JPH09113863A - 投射型表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 投射像の非点収差が小さくし、シャープな投
射像を得る。 【構成】 光源からの光を偏光ビームスプリッタ５で偏
光分離する。偏光分離されたＳ偏光光を、ダイクロイッ
クミラー６，７により３原色の光に色分解する。色分解
された各色の光を各色に対応して設けられた３つの空間
光変調素子１Ｇ，１Ｒ，１Ｂにそれぞれ入射させる。３
つの空間光変調素子１Ｇ，１Ｒ，１Ｂにて変調された各
色の変調光をダイクロイックミラー６，７により色合成
する。色合成された光を偏光ビームスプリッタ５で検光
する。検光された光を投射光学系８によりスクリーン９
上に投射する。ダイクロイックミラー６，７のうちの少
なくとも１つを透過する変調光である緑色変調光及び赤
色変調光を、当該透過するダイクロイックミラー６，７
に対して４５度未満の入射角で入射させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶ライトバルブ
などの空間光変調素子を用いて画像をスクリーン上に拡
大投影する投射型表示装置に関し、特に、偏光を利用し
て光を空間的に変調する位相差変調型（偏光変調型）の
空間光変調素子を用いた投射型表示装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】図１２乃至図１４は、それぞれ位相差変
調型の空間光変調素子を用いた従来の投射型表示装置を
模式的に示す斜視構成図である。なお、図１２乃至図１
４並びに後述する種々の図面において、Ｘ軸、Ｙ軸及び
Ｚ軸は、説明の便宜上定めた軸であり、互いに垂直な軸
である。

【０００３】まず、図１２に示す従来の投射型表示装置
について、説明する。この投射型表示装置では、キセノ
ンランプ、ハロゲンランプあるいはメタルハライドラン
プ等のランプ１０２と該ランプ１０２の背部に配置され
る楕円鏡または球面鏡からなる凹面鏡１０３とから構成
される光源から出射された白色光は、図示しない紫外線
カットフィルタ及び赤外線カットフィルタを通り、整形
光学系１０４にて略平行光に整形され、偏光ビームスプ
リッタ１０５に入射される。該偏光ビームスプリッタ１
０５にて偏光分離され反射されたＳ偏光光は、Ｘ軸方向
に進み、色分解光学系を構成する２つのダイクロイック
ミラー１０６，１０７によってＲ，Ｇ，Ｂの３原色の光
に色分解される。ダイクロイックミラー１０６は青色光
（Ｂ）を反射し、赤色光（Ｒ）及び緑色光（Ｇ）を透過
させる。ダイクロイックミラー１０７は赤色光を反射
し、緑色光を透過させる。

【０００４】青色反射ダイクロイックミラー１０６及び
赤色反射ダイクロイックミラー１０７は、それらの法線
が共にＸＹ平面内においてＸ軸に対して４５度傾くよう
に互いに平行に配置されている。偏光ビームスプリッタ
１０５にて偏光分離されたＳ偏光光のうちの青色光は、
ダイクロイックミラー１０６にて入射光に対し直角の角
度で反射され（すなわち、Ｙ方向に反射され）、位相差
変調型の青色用空間光変調素子１０１Ｂに読み出し光と
して入射する。ダイクロイックミラー１０６を透過した
光のうちの赤色光は、該ミラー１０６と平行に配置され
た赤色反射ダイクロイックミラー１０７に入射し、入射
光に対し直角の角度で反射され（すなわち、Ｙ方向に反
射され）、位相差変調型の赤色用空間光変調素子１０１
Ｒに読み出し光として入射する。ミラー１０７を透過し
た緑色光は、そのまま位相差変調型の緑色用空間光変調
素子１０１Ｇに読み出し光として入射する。

【０００５】各空間光変調素子１０１Ｂ，１０１Ｒ，１
０１Ｇにて変調され反射された各色の変調光は、入射時
と逆方向に進行し、前記２つのダイクロイックミラー１
０６，１０７にて色合成され、偏光ビームスプリッタ１
０５に再度入射する。色合成された光は偏光ビームスプ
リッタ１０５にて検光され、色合成された光のＰ偏光成
分のみが、偏光ビームスプリッタ１０５を透過し、投射
光学系１０８にてスクリーン１０９上に投射される。な
お、本例では、以上の説明からわかるように、ダイクロ
イックミラー１０６，１０７は色合成光学系も兼用して
いる。

【０００６】次に、図１３に示す従来の投射型表示装置
について、説明する。この投射型表示装置では、図１２
に示す投射型表示装置と同様のランプ２０２及び凹面鏡
２０３からなる光源から出射した白色光は、図示しない
紫外線カットフィルタ、赤外線カットフィルタを通り、
整形光学系２０４にて略平行光に整形され、偏光ビーム
スプリッタ２０５に入射される。該偏光ビームスプリッ
タ２０５にて偏光分離され反射されたＳ偏光光は、Ｘ軸
方向に進み、色分解光学系を構成する２つのダイクロイ
ックミラー２０６，２０７によってＲ，Ｇ，Ｂの３原色
の光に色分解される。ダイクロイックミラー２０６，２
０７は互いに直角にＸ型に組まれている。ダイクロイッ
クミラー２０６は、その法線がＸＹ平面内においてＸ軸
に対して４５度傾くように配置されている。ダイクロイ
ックミラー２０７は、その法線がＸＹ平面内においてＸ
軸に対して逆方向に４５度傾くように配置されている。
ダイクロイックミラー２０６は、青色光を反射し、赤色
光及び緑色光を透過させる。ダイクロイックミラー２０
７は赤色光を反射し、青色光及び緑色光を透過させる。

【０００７】偏光ビームスプリッタ２０５にて偏光分離
されたＳ偏光光のうちの青色光は、ダイクロイックミラ
ー２０６にて入射光に対し直角の角度で反射され（すな
わち、Ｙ方向に反射され）、位相差変調型の青色用空間
光変調素子２０１Ｂに読み出し光として入射する。同様
に、偏光ビームスプリッタ２０５にて偏光分離されたＳ
偏光光のうちの赤色光は、ダイクロイックミラー２０７
にて入射光に対し直角の角度で反射され（すなわち、Ｙ
方向に反射され）、位相差変調型の赤色用空間光変調素
子２０１Ｒに読み出し光として入射する。偏光ビームス
プリッタ２０６，２０７を透過した緑色光は、そのまま
位相差変調型の緑色用空間光変調素子２０１Ｇに読み出
し光として入射する。

【０００８】各色用空間光変調素子２０１Ｂ，２０１
Ｒ，２０１Ｇにて変調され反射された各色の変調光は、
入射時と逆方向に進行し、前記２つのダイクロイックミ
ラー２０６，２０７にて色合成を受け、偏光ビームスプ
リッタ２０５に再度入射する。色合成された光は偏光ビ
ームスプリッタ２０５にて検光され、色合成された光の
Ｐ偏光成分のみが、偏光ビームスプリッタ２０５を透過
し、投射光学系２０８にてスクリーン２０９上に投射さ
れる。なお、本例においても、ダイクロイックミラー２
０６，２０７は色合成光学系も兼用している。

【０００９】次に、図１４に示す従来の投射型表示装置
について、説明する。図１４の例は、図１２及び図１３
の例が色分解及び色合成を同じダイクロイックミラーに
て行ったのと異なり、色分解及び色合成をそれぞれ別の
ダイクロイックミラー等の光学系にて行った例である。
図１４に示す投射型表示装置では、光源（図示せず）か
らの白色光が３原色の光（ランダム偏光光）に色分解さ
れ、各色の光がＹ軸方向に進んで、各色に対応して設け
られた３つの偏光ビームスプリッタ３０２Ｂ，３０２
Ｒ，３０２Ｇにそれぞれ入射される。各色光とも偏光ビ
ームスプリッタ３０２Ｂ，３０２Ｒ，３０２Ｇにて偏光
分離され、各色光のうちのＳ偏光成分のみがそれぞれ偏
光ビームスプリッタ３０２Ｂ，３０２Ｒ，３０２Ｇにて
Ｚ方向に反射され、各色光用空間光変調素子３０１Ｂ，
３０１Ｒ，３０１Ｇにそれぞれ読み出し光として入射さ
れる。

【００１０】各空間光変調素子３０１Ｂ，３０１Ｒ，３
０１Ｇにて変調され反射された各色の変調光は、それぞ
れＺ軸方向に逆に進んで再度偏光ビームスプリッタ３０
２Ｂ，３０２Ｒ，３０２Ｇにそれぞれ入射する。各色の
変調光は偏光ビームスプリッタ３０２Ｂ，３０２Ｒ，３
０２Ｇにてそれぞれ検光され、各色の変調光のＰ偏光成
分のみが、偏光ビームスプリッタ３０２Ｂ，３０２Ｒ，
３０２Ｇをそれぞれ透過し、色合成光学系を構成するダ
イクロイックミラー３０３，３０４，３０５にそれぞれ
入射し、これらにより色合成される。ダイクロイックミ
ラー３０３，３０４，３０５は、それらの法線がいずれ
もＸＺ平面内においてＺ軸に対して４５度傾くように互
いに平行に配置されている。ダイクロイックミラー３０
３は緑色光を反射する。ダイクロイックミラー３０４
は、赤色光を反射し、緑色光を透過させる。ダイクロイ
ックミラー３０５は、青色光を反射し、緑色光及び赤色
光を透過させる。ダイクロイックミラー３０４，３０５
にて色合成された光は、投射光学系３０６にてスクリー
ン３０７上に投射される。

【００１１】以上述べた各従来例は、各色用空間光変調
素子に入射した直線偏光光が各変調素子の書き込み光等
によって変調され、出射された変調光のうち、変調され
た部分のみを偏光分離し、投射するいわゆる偏光光学系
のフルカラー投射型表示装置である。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかし、位相差変調型
の空間光変調素子を用いた前述した従来の投射型表示装
置においては、投射像の非点収差が大きいという問題が
あった。

【００１３】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、投射像の非点収差が小さくシャープな像を得
ることができる、位相差変調型の空間光変調素子を用い
た投射型表示装置を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、位相差変
調型の空間光変調素子を用いた投射型表示装置を研究
し、非点収差が大きい原因が色合成に使用するダイクロ
イックミラーにあることを見出した。この点について、
以下に説明する。

【００１５】投射光学系に対し、各空間光変調素子上の
点とスクリーン上の像は共役関係にある。各色用空間光
変調素子と投射光学系との間には、従来例で述べたよう
に色合成光学系として作用する複数のダイクロイックミ
ラーが存在する。図１２の従来例では、緑色用空間光変
調素子１０１Ｇからの変調光は、ダイクロイックミラー
１０７，１０６を透過する。赤色用空間変調素子１０１
Ｒからの変調光は、ダイクロイックミラー１０７で反射
し、ダイクロイックミラー１０６を透過する。青色用空
間光変調素子１０１Ｂから出射された変調光はダイクロ
イックミラー１０６で反射される。各色の変調光ともダ
イクロイックミラー１０６，１０７に対する反射及び透
過のいずれの場合にも入射角は４５度である。各変調光
はこれらのダイクロイックミラー１０６，１０７にて色
合成され、偏光ビームスプリッタ１０５にて検光され、
透過偏光光のみが投射光学系１０８に入射される。ダイ
クロイックミラー１０７，１０６は一般的に透明なガラ
ス板面上に所定色反射膜を形成したものであり、光が透
過する際には該ガラス板にて屈折される。図１２の従来
例の場合、前述したように緑色変調光は２つのダイクロ
イックミラー１０７，１０６を透過し、赤色変調光は１
つのダイクロイックミラー１０６を透過する。このよう
に変調光がダイクロイックミラーを透過する際、子午的
光束と球欠的光束の光路長の差が発生し、投射像に非点
収差を発生させていることが判明した。

【００１６】図１３の従来例では、各色用空間光変調素
子２０１Ｂ，２０１Ｒ，２０１Ｇから出射された各色変
調光をＸ型に組まれたダイクロイックミラー２０６，２
０７にて色合成しているが、緑色変調光は２つのダイク
ロイックミラー２０６，２０７を通過し、青色変調光及
び赤色変調光は、半分の領域においてそれぞれ１つのダ
イクロイックミラー（青色変調光の場合にはダイクロイ
ックミラー２０７、赤色変調光の場合にはダイクロイッ
クミラー２０６）を透過することになる。図１４の従来
例では、図１２の従来例と同様に、緑色変調光は２つの
ダイクロイックミラー３０４，３０５を透過し、赤色変
調光は１つのダイクロイックミラー３０５を透過する。

【００１７】本発明は、このような本発明者らによる投
射像の非点収差の発生原因の究明の結果に基づいてなさ
れたものである。

【００１８】本発明の第１の態様による投射型表示装置
は、光源からの光を偏光分離し、偏光分離された１つの
偏光光を３原色の光に色分解し、色分解された各色の光
を各色に対応して設けられた３つの空間光変調素子にそ
れぞれ入射させ、該３つの空間光変調素子にて変調され
た各色の変調光を色合成し、色合成された光を検光し、
検光された光を投射する投射型表示装置であって、前記
色合成を行う色合成手段として複数のダイクロイックミ
ラーを備える。そして、前記３つの空間光変調素子から
の各色の変調光のうち、前記複数のダイクロイックミラ
ーのうちの少なくとも１つを透過する光を、当該透過す
るダイクロイックミラーに対して４５度未満の入射角で
入射させる。

【００１９】本発明の第２の態様による投射型表示装置
は、前記第２の態様による投射型表示装置と同様に、光
源からの光を偏光分離し、偏光分離された１つの偏光光
を３原色の光に色分解し、色分解された各色の光を各色
に対応して設けられた３つの空間光変調素子にそれぞれ
入射させ、該３つの空間光変調素子にて変調された各色
の変調光を色合成し、色合成された光を検光し、検光さ
れた光を投射する投射型表示装置であって、前記色合成
を行う色合成手段として複数のダイクロイックミラーを
備える。そして、前記３つの空間光変調素子からの各色
の変調光のうち、前記複数のダイクロイックミラーのう
ちの２つ以上を透過する光を、当該透過する光の光軸と
当該透過する２つ以上のダイクロイックミラーの法線の
各々とがなす各平面の方向が互いに異なるように、当該
透過するダイクロイックミラーに入射させる。

【００２０】本発明の第３の態様による投射型表示装置
は、前記第１の態様による投射型表示装置と同様に、光
源からの光を偏光分離し、偏光分離された１つの偏光光
を３原色の光に色分解し、色分解された各色の光を各色
に対応して設けられた３つの空間光変調素子にそれぞれ
入射させ、該３つの空間光変調素子にて変調された各色
の変調光を色合成し、色合成された光を検光し、検光さ
れた光を投射する投射型表示装置であって、前記色合成
を行う色合成手段として複数のダイクロイックミラーを
備える。そして、前記３つの空間光変調素子からの各色
の変調光のうち、前記複数のダイクロイックミラーのう
ちの少なくとも１つを透過する光を、当該透過するダイ
クロイックミラーに対して４５度未満の入射角で入射さ
せる。同時に、前記３つの空間光変調素子からの各色の
変調光のうち、前記複数のダイクロイックミラーのうち
の２つ以上を透過する光を、当該透過する光の光軸と当
該透過する２つ以上のダイクロイックミラーの法線の各
々とがなす各平面の方向が互いに異なるように、当該透
過するダイクロイックミラーに入射させる。

【００２１】本発明の第４の態様による投射型表示装置
は、光源からの光を３原色の光に色分解し、色分解され
た各色の光をそれぞれ偏光分離し、偏光分離された各色
の一方の偏光光を各色に対応して設けられた３つの空間
光変調素子にそれぞれ入射させ、該３つの空間光変調素
子にて変調された各色の変調光をそれぞれ検光し、検光
された各色の光を色合成し、色合成された光を投射する
投射型表示装置であって、前記色合成を行う色合成手段
として複数のダイクロイックミラーを備える。そして、
前記検光された各色の光のうち、前記複数のダイクロイ
ックミラーのうちの少なくとも１つを透過する光を、当
該透過するダイクロイックミラーに対して４５度未満の
入射角で入射させる。

【００２２】本発明の第５の態様による投射型表示装置
は、前記第４の態様による投射型表示装置と同様に、光
源からの光を３原色の光に色分解し、色分解された各色
の光をそれぞれ偏光分離し、偏光分離された各色の一方
の偏光光を各色に対応して設けられた３つの空間光変調
素子にそれぞれ入射させ、該３つの空間光変調素子にて
変調された各色の変調光をそれぞれ検光し、検光された
各色の光を色合成し、色合成された光を投射する投射型
表示装置であって、前記色合成を行う色合成手段として
複数のダイクロイックミラーを備える。そして、前記検
光された各色の光のうち、前記複数のダイクロイックミ
ラーのうちの２つ以上を透過する光を、当該透過する光
の光軸と当該透過する２つ以上のダイクロイックミラー
の法線の各々とがなす各平面の方向が互いに異なるよう
に、当該透過するダイクロイックミラーに入射させる。

【００２３】本発明の第６の態様による投射型表示装置
は、前記第４の態様による投射型表示装置と同様に、光
源からの光を３原色の光に色分解し、色分解された各色
の光をそれぞれ偏光分離し、偏光分離された各色の一方
の偏光光を各色に対応して設けられた３つの空間光変調
素子にそれぞれ入射させ、該３つの空間光変調素子にて
変調された各色の変調光をそれぞれ検光し、検光された
各色の光を色合成し、色合成された光を投射する投射型
表示装置であって、前記色合成を行う色合成手段として
複数のダイクロイックミラーを備える。そして、前記検
光された各色の光のうち、前記複数のダイクロイックミ
ラーのうちの少なくとも１つを透過する光を、当該透過
するダイクロイックミラーに対して４５度未満の入射角
で入射させる。同時に、前記検光された各色の光のう
ち、前記複数のダイクロイックミラーのうちの２つ以上
を透過する光を、当該透過する光の光軸と当該透過する
２つ以上のダイクロイックミラーの法線の各々とがなす
各平面の方向が互いに異なるように、当該透過するダイ
クロイックミラーに入射させる。

【００２４】本発明の第７の態様による投射型表示装置
は、前記第１、第３、第４及び第６のいずれかの態様に
よる投射型表示装置において、前記入射角を２０度乃至
４３度の範囲の角度にしたものである。

【００２５】本発明の第８の態様による投射型表示装置
は、前記第２、第３、第５、第６及び第７のいずれかの
態様による投射型表示装置において、前記各平面が互い
に４５度乃至９０度の範囲の角度をなすものである。

【００２６】ところで、空間光変調素子上の１点から出
てダイクロイックミラーにある入射角（≠０度）で入射
して該ダイクロイックミラーを透過する光束を子午的光
束と球欠的光束とに分けて考えると、子午的光束と球欠
的光束とでは、ダイクロイックミラーを構成するガラス
基板への入射角が異なることとなり、該ガラス基板を透
過する光路長が異なることとなる。その結果、投射光学
系による結像点が子午的光束と球欠的光束とで異なるこ
とになり非点収差が発生してしまう。そして、ダイクロ
イックミラーに入射して該ダイクロイックミラーを透過
する光束の入射角が大きければ大きいほど子午的光束と
球欠的光束との間の光路長差が大きくなって投射像の非
点収差が大きくなり、逆に、当該入射角が小さければ小
さいほど前記光路長差が小さくなって投射像の非点収差
が小さくなり、当該入射角が０度であれば、前記光路長
差がなくなって投射像の非点収差の問題が発生しない。

【００２７】この点、前記第１及び第３の態様では、３
つの空間光変調素子からの各色の変調光のうち、色合成
手段を構成する複数のダイクロイックミラーのうちの少
なくとも１つを透過する光を、当該透過するダイクロイ
ックミラーに対して４５度未満の入射角で入射させてい
る。また、前記第４及び第６の態様では、３つの空間光
変調素子からの各色の変調光を検光した各色の光のう
ち、色合成手段を構成する複数のダイクロイックミラー
のうちの少なくとも１つを透過する光を、当該透過する
ダイクロイックミラーに対して４５度未満の入射角で入
射させている。このため、前記第１、第３、第４及び第
６の態様によれば、入射角を４５度に設定していた前述
した従来の投射型表示装置に比べて、前記子午的光束と
球欠的光束との間の光路長差が小さくなり、投射像の非
点収差が小さくなり、シャープな投射像を得ることがで
きる。

【００２８】前記入射角を小さく設定するほど投射像の
非点収差が小さくなり光学特性上は好ましいが、各光学
素子の実際の配置上の制約から前記入射角を小さくする
にも限界がある。この点を考慮すると、第７の態様のよ
うに、前記入射角を２０度乃至４３度の範囲の角度に設
定することが好ましく、前記入射角を２５度乃至３５度
の範囲の角度に設定することが一層好ましい。

【００２９】ところで、空間光変調素子で変調された後
に色合成手段を構成するダイクロイックミラーを透過す
る光のうちには、２つ以上のダイクロイックミラーを透
過するものがある。例えば、前述した図１２に示す従来
の投射型表示装置では、空間光変調素子１０１Ｇからの
緑色変調光はダイクロイックミラー１０７，１０６を透
過する。また、前述した図１４に示す従来の投射型表示
装置では、空間光変調素子３０１Ｇからの緑色変調光は
ダイクロイックミラー３０４，３０５を透過する。これ
らの従来の投射型表示装置では、当該透過する２つ以上
のダイクロイックミラーが互いに平行に配置され、当該
透過する光の光軸と当該透過する２つ以上のダイクロイ
ックミラーの法線の各々とがなす各平面の方向が同一と
されている。例えば、図１２に示す従来の投射型表示装
置では、ダイクロイックミラー１０６の法線とダイクロ
イックミラー１０６を透過する緑色変調光の光軸とがな
す平面も、ダイクロイックミラー１０７の法線とダイク
ロイックミラー１０７を透過する緑色変調光の光軸とが
なす平面も、共にＸＹ平面であり、両者の平面の方向は
同一である。また、前述した図１４に示す従来の投射型
表示装置では、ダイクロイックミラー３０４の法線とダ
イクロイックミラー３０４を透過する緑色変調光の光軸
とがなす平面も、ダイクロイックミラー３０５の法線と
ダイクロイックミラー３０５を透過する緑色変調光の光
軸とがなす平面も、共にＸＺ平面であり、両者の平面の
方向は同一である。したがって、従来の投射型表示装置
では、空間光変調素子により変調された後に２つ以上の
ダイクロイックミラーを透過する光に関して、それぞれ
のダイクロイックミラーにおいて子午的光束と球欠的光
束の関係が同一となる。したがって、当該透過する光の
各ダイクロイックミラーに関する子午的光束と球欠的光
束との間の光路長差が累積され、投射像の非点収差が大
きい。

【００３０】これに対し、前記第２及び第３の態様で
は、３つの空間光変調素子からの各色の変調光のうち、
色合成手段を構成する複数のダイクロイックミラーのう
ちの２つ以上を透過する光を、当該透過する光の光軸と
当該透過する２つ以上のダイクロイックミラーの法線の
各々とがなす各平面の方向が互いに異なるように、当該
透過するダイクロイックミラーに入射させている。ま
た、前記第５及び第６の態様では、３つの空間光変調素
子からの各色の変調光を検光した各色の光のうち、色合
成手段を構成する複数のダイクロイックミラーのうちの
２つ以上を透過する光を、当該透過する光の光軸と当該
透過する２つ以上のダイクロイックミラーの法線の各々
とがなす各平面の方向が互いに異なるように、当該透過
するダイクロイックミラーに入射させている。したがっ
て、空間光変調素子により変調された後に２つ以上のダ
イクロイックミラーを透過する光に関して、それぞれの
ダイクロイックミラーにおいて子午的光束と球欠的光束
の関係が異なることとなる。このため、当該透過する光
の各ダイクロイックミラーで発生する子午的光束と球欠
的光束との間の光路長差の累積の程度が小さくなり、投
射像の非点収差が小さくなり、シャープな投射像を得る
ことができる。特に、前記第８の態様のように、前記各
平面が互いに４５度乃至９０度の範囲の角度をなすよう
にすれば、前記光路長差の累積の程度が大幅に小さくな
るので、好ましい。とりわけ、前記各平面が互いに略９
０度の角度をなすようにすれば、空間光変調素子により
変調された後に２つ以上のダイクロイックミラーを透過
する光に関して、それぞれのダイクロイックミラーにお
いて子午的光束と球欠的光束の関係が完全に逆になるの
で、各ダイクロイックミラーで発生する子午的光束と球
欠的光束との間の光路長差が相補されることとなり、そ
れにより投射像の非点収差が著しく小さくなるため、好
ましい。

【００３１】なお、前記第３及び第６の態様の場合に
は、前記第１及び第４の態様と同様に個々のダイクロイ
ックミラーにおいて子午的光束と球欠的光束との間の光
路長差が小さくなるとともに、前記第２及び第５の態様
と同様に２つ以上のダイクロイックミラーで発生した子
午的光束と球欠的光束との間の光路長差の累積が小さく
なるので、前記第１、第２、第４及び第５の態様に比べ
て、投射像の非点収差が一層小さくなる。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施の形態を用い
て説明する。

【００３３】（実施の形態１）まず、本発明の第１の実
施の形態による投射型表示装置について、図１乃至図６
を参照して説明する。図１は、本実施の形態による投射
型表示装置を模式的に示す斜視構成図である。

【００３４】本実施の形態による投射型表示装置では、
キセノンランプ、ハロゲンランプあるいはメタルハライ
ドランプ等のランプ３と該ランプ３の背面に配設された
楕円鏡あるいは球面鏡からなる凹面鏡２とから構成され
る光源から出射された白色光は、図示しない紫外線カッ
トフィルタ及び赤外線カットフィルタを通り、整形光学
系４よって略平行光に整形され、偏光ビームスプリッタ
（ＰＢＳ）５に入射される。該偏光ビームスプリッタ５
の偏光分離部５’によって偏光分離され透過したＰ偏光
光は廃棄され、偏光分離部５’により偏光分離され反射
されたＳ偏光光は、Ｘ軸方向に進み、色分解光学系を構
成する２つのダイクロイックミラー６，７によってＲ，
Ｇ，Ｂの３原色の光に色分解される。ダイクロイックミ
ラー６は青色光（Ｂ）を反射し、赤色光（Ｒ）及び緑色
光（Ｇ）を透過させる。ダイクロイックミラー７は赤色
光を反射し、緑色光を透過させる。

【００３５】青色反射ダイクロイックミラー６及び赤色
反射ダイクロイックミラー７は、それらの法線が共にＸ
Ｙ平面内においてＸ軸に対して略３０度傾くように互い
に平行に配置されている。偏光ビームスプリッタ５にて
偏光分離されたＳ偏光光のうちの青色光は、ダイクロイ
ックミラー６により反射の法則にて反射され（すなわ
ち、ＸＹ平面内においてＸ軸に対して略６０度の角度で
反射され）、位相差変調型の青色用空間光変調素子１Ｂ
に読み出し光として略垂直に入射する。ダイクロイック
ミラー６を透過した光のうちの赤色光は、ダイクロイッ
クミラー７に入射し、該ダイクロイックミラー７により
反射の法則にて反射され（すなわち、ＸＹ平面内におい
てＸ軸に対して略６０度の角度で反射され）、位相差変
調型の赤色用空間光変調素子１Ｒに読み出し光として略
垂直に入射する。ダイクロイックミラー７を透過した緑
色光は、Ｘ軸方向に進み、そのまま位相差変調型の緑色
用空間光変調素子１Ｇに読み出し光として略垂直に入射
する。

【００３６】ここで、空間光変調素子１Ｂ，１Ｒ，１Ｇ
の具体例について、図２を用いて説明する。図２は空間
光変調素子１Ｂを示す断面図である。空間光変調素子１
Ｂは、図２に示すように、図２中の左側（書き込み光
側）から順に配置された、透明ガラス基板１１、透明導
電体（ＩＴＯ）膜１２、水素化非晶質シリコン膜からな
る光導電体膜１３、ＣｄＴｅ膜からなる遮光層１４、誘
電体多層膜ミラー層１５、液晶配向層１６、ＴＮ液晶層
１７、液晶配向層１８、スペーサ層１９、透明導電体
（ＩＴＯ）膜２０及び透明ガラス基板２１から構成され
ている。なお、図２において各要素の厚み等の寸法は、
実際の寸法に比例していないことをつけ加えておく。Ｉ
ＴＯ膜１２，２０間には電源８０によって交流電圧が常
時印加されている。書き込み光が存在しないときは、光
導電体層１３のインピーダンスは高く、そのために液晶
層１７には電圧はほとんど印加されず、液晶層１７中の
液晶分子は配向層１６，１８の配向処理に従い配向し捻
れ構造を成している。空間光変調素子１Ｂに右側から入
射したＳ偏光光（入射読み出し光）は、液晶分子の配向
に従い旋光して進入し、ミラー層１５にて反射されて逆
方向に旋光され、結局、入射光と同じＳ偏光光として出
射される。一方、書き込み光が図２中の左側から入射し
ているときは、該入射光により光導電体膜１３のインピ
ーダンスが低下し、電圧が液晶層１７に印加されること
になり、印加される電界によって液晶層１７中の液晶分
子が電界方向に配列する。液晶層１７の厚みは液晶分子
が配列したときに入射光に対し１／４波長板として作用
するように作製されており、入射したＳ偏光光は円偏光
となってミラー層１５に入射して反射され、再度液晶層
１７を逆方向に通過することによりＰ偏光光として出射
される。遮光層１４は、入射読み出し光のうち誘電体ミ
ラー層１５の通過光を吸収し、隣りの光導電体層１３に
悪い影響を与えないために存在する。

【００３７】実際の映像の場合には、書き込み光は空間
光変調素子１Ｂに部分的に入射されることになり、該空
間光変調素子１Ｂの書き込み光入射部分に対応する光導
電体層１３の部分のインピーダンスが変化し、その部分
のみ液晶分子が電界により配列する。その結果、書き込
み光が入射した箇所でのみ読み出し光はＰ偏光光になっ
て反射出射され、書き込み光のない他の箇所に入射する
読み出し光はＳ偏光光のまま出射される。以上が、空間
光変調素子１Ｂの機能である。空間光変調素子１Ｒ，１
Ｇも空間光変調素子１Ｂと基本構造は同じであり、空間
光変調素子１Ｒ，１Ｇの場合には、誘電体多層膜ミラー
層１５が赤色用、緑色用にそれぞれ作製されている点と
液晶層の厚みが異なるのみである。

【００３８】なお、以上説明した例では、空間光変調素
子１Ｂ，１Ｒ，１Ｇが光書き込み型として構成されてい
るので、図面には示していないが書き込み光源となるＣ
ＲＴ等が用いられる。もっとも、空間光変調素子１Ｂ，
１Ｒ，１Ｇとして、いわゆる電気書き込み型のものを採
用してもよい。また、前述の例では、空間光変調素子１
Ｂ，１Ｒ，１Ｇはいわゆる反射型となっているが、本発
明では、位相差変調型の空間光変調素子として、いわゆ
る透過型のものを採用してもよい。

【００３９】各空間光変調素子１Ｂ，１Ｒ，１Ｇにて変
調され反射された各色の変調光（Ｓ偏光光とＰ偏光光と
が混ざった光）は、入射時と逆方向に進行し、前記２つ
のダイクロイックミラー６，７にて色合成され、偏光ビ
ームスプリッタ５に再度入射する。すなわち、空間光変
調素子１Ｇからの変調光はＸ軸方向に進んでダイクロイ
ックミラー７に対して入射角略３０度で入射してダイク
ロイックミラー７を透過し、空間光変調素子１Ｒからの
変調光はＸＹ平面内においてＸ軸に対して略６０度の方
向に進んでダイクロイックミラー７に対して入射角略３
０度で入射してダイクロイックミラー７により反射さ
れ、空間光変調素子１Ｇからの変調光と空間光変調素子
１Ｂからの変調光とが２色合成され、この２色合成光が
Ｘ軸方向に進んでダイクロイックミラー６に対して入射
角略３０度で入射する。一方、空間光変調素子１Ｂから
の変調光は、ＸＹ平面内においてＸ軸に対して略６０度
の方向に進んでダイクロイックミラー６に対して入射角
略３０度で入射してダイクロイックミラー６により反射
される。これにより、前記２色合成光と空間光変調素子
１Ｂからの変調光とが合成され、結局、空間光変調素子
１Ｇ，１Ｒ，１Ｂからの変調光が３色合成される。この
３色合成された光は、Ｘ軸方向に進んで偏光ビームスプ
リッタ５に再度入射する。

【００４０】偏光ビームスプリッタ５に入射した前記３
色合成された光は、偏光分離部５’にて偏光分離され
（すなわち、検光され）、色合成された光のＰ偏光成分
のみが、偏光ビームスプリッタ５を透過し、投射光学系
８にてスクリーン９上に投射される。なお、本実施の形
態では、以上の説明からわかるように、ダイクロイック
ミラー６，７は色合成光学系も兼用している。

【００４１】各空間光変調素子１Ｇ，１Ｒ，１Ｂからの
各色の変調光について見てみると、空間光変調素子１Ｒ
からの変調光は、ダイクロイックミラー７により反射さ
れ、ダイクロイックミラー６を透過した後に投射光学系
８にてスクリーン９上に投射される。空間光変調素子１
Ｇからの変調光は、２つのダイクロイックミラー７，６
を透過する。空間光変調素子１Ｂからの変調光は、ダイ
クロイックミラー６にて反射されるのみでいずれのダイ
クロイックミラー６，７も透過しない。

【００４２】図３は、空間光変調素子１Ｒの１点から出
射された光束のうちの、子午的光束と球欠的光束がダイ
クロイックミラー６を所定の入射角で入射して透過し、
投射光学系８でスクリーン９上に投射されたときの非点
収差発生の様子を定性的に示した斜視図である。なお、
図３では、図１中のダイクロイックミラー７や偏光ビー
ムスプリッタ５などを省略するなどして簡略化して模式
的に示している。図４は図３と同じ状況の非点収差発生
の様子を定性的に示す断面図であり、図４（ａ）は子午
的光束の結像状態を示すＸＹ断面図、図４（ｂ）は球欠
的光束の結像状態を示すＸＺ断面図である。これらの図
面から、球欠的光束はダイクロイックミラー６に垂直に
入射するのに対し、子午的光束は所定の入射角を所有し
て入射するため、両光束間に光路長差が発生することが
理解できる。そして、図３及び図４から、空間光変調素
子１Ｒからの変調光のダイクロイックミラー６への入射
角が小さくなるに従って子午的光束と球欠的光束との間
の光路長差が小さくなることが理解できる。したがっ
て、この入射角を従来の入射角４５度より小さくして４
５度未満に設定することにより、子午的光束と球欠的光
束との間の光路長差を従来に比べて小さくすることがで
きる。既に説明したように入射角を０度にすれば確かに
両光路長差はなくなるが、非現実的であり実現は不可能
である。本実施の形態では、この入射角を３０度に設定
しており、従来の入射角４５度より小さく設定してい
る。これにより本実施の形態では、従来に比べて前記光
路長差が小さくなり、その結果、非点収差が小さくなっ
てシャープな投射像を得ることができる。以上、空間光
変調素子１Ｒからの赤色の変調光に関して説明したが、
空間光変調素子１Ｇからの緑色の変調光に関しても同様
である。ただし、空間光変調素子１Ｇからの変調光は、
前述したように２つのダイクロイックミラー７，６を透
過するので、それぞれのミラー７，６の透過において、
子午的光束と球欠的光束との間の光路長差が小さくなる
ことになり、その結果、その相乗作用で投射像の非点収
差が小さくなる。なお、本発明では、前記入射角は４５
度未満に設定すればよいが、光学素子の実際の配置上の
制約を考慮するとともに従来に比べて比較的顕著な非点
収差低減効果を得るためには、前記入射角を２０度乃至
４３度の範囲の角度に設定することが好ましく、前記入
射角を２５度乃至３５度の範囲の角度に設定することが
一層好ましい。

【００４３】ここで、図５及び図６に、ダイクロイック
ミラーにそれぞれ入射角３０度及び４５度で光を入射し
たときのＭＴＦ（Modulation Transfer function）曲線
をそれぞれ示す。図５及び図６では、空間周波数は０．
５ｍｍ／本の場合であり、実線はＭ方向（子午的光
束）、破線はＳ方向（球欠的光束）のＭＴＦ値を示す。
図５及び図６中の横軸は画像位置、縦軸はＭＴＦ値を示
す。図５及び図６から、入射角３０度と４５度での子午
的光束と球欠的光束との光路長差、すなわち非点収差
は、入射角３０度の場合の方が広い画像位置において小
さいことが示されている。

【００４４】（実施の形態２）次に、本発明の第２の実
施の形態による投射型表示装置について、図７を参照し
て説明する。図７は、本実施の形態による投射型表示装
置を模式的に示す斜視構成図である。

【００４５】本実施の形態による投射型表示装置におい
ても、光源は、例えばキセノンランプ、ハロゲンランプ
あるいはメタルハライドランプ等のランプ２３と該ラン
プ２３の背後に配設された楕円鏡または球面鏡からなる
凹面鏡２２とからなり、該光源から出射された白色光
は、図示しない赤外光カットフィルタ、紫外カットフィ
ルタを経由して整形光学系２４にて略平行光に整形さ
れ、偏光ビームスプリッタ２５に入射される。該偏光ビ
ームスプリッタ２５の偏光分離部２５’によって偏光分
離され透過したＰ偏光光は廃棄され、偏光分離部２５’
により偏光分離され反射されたＳ偏光光は、Ｘ軸方向に
進み、色分解光学系を構成する２つのダイクロイックミ
ラー２６，２７にてＲ，Ｇ，Ｂの３原色の光に色分解さ
れる。ダイクロイックミラー２６は青色光を反射し、赤
色光及び緑色光を透過させる。ダイクロイックミラー２
７は赤色光を反射し、緑色光を透過させる。ダイクロイ
ックミラー２６，２７は、前述したダイクロイックミラ
ー６，７と同様に構成されている。

【００４６】青色反射ダイクロイックミラー２６は、そ
の法線がＸＹ平面内においてＸ軸に対して略４５度傾く
ように配置されている。一方、赤色反射ダイクロイック
ミラー２７は、その法線がＸＺ平面内においてＸ軸方向
に対して略４５度傾くように配置されている。偏光ビー
ムスプリッタ２５にて偏光分離されたＳ偏光光のうちの
青色光は、ダイクロイックミラー２６により反射の法則
にて反射されてＹ軸方向に進み、青色用空間光変調素子
２１Ｂに読み出し光として略垂直に入射する。ダイクロ
イックミラー２６を透過した光のうちの赤色光は、ダイ
クロイックミラー２７に入射し、該ダイクロイックミラ
ー２７により反射の法則にて反射されてＺ軸方向に進
み、赤色用空間光変調素子２１Ｒに読み出し光として略
垂直に入射する。ダイクロイックミラー２７を透過した
緑色光は、Ｘ軸方向に進み、そのまま緑色用空間光変調
素子２１Ｇに読み出し光として略垂直に入射する。

【００４７】各空間光変調素子２１Ｂ，２１Ｒ，２１Ｇ
にて変調され反射された各色の変調光（Ｓ偏光光とＰ偏
光光とが混ざった光）は、入射時と逆方向に進行し、前
記２つのダイクロイックミラー２６，２７にて色合成さ
れ、偏光ビームスプリッタ２５に再度入射する。すなわ
ち、空間光変調素子２１Ｇからの変調光はＸ軸方向に進
んでダイクロイックミラー２７に対して入射角略４５度
で入射してダイクロイックミラー２７を透過し、空間光
変調素子２１Ｒからの変調光はＺ軸方向に進んでダイク
ロイックミラー２７に対して入射角略４５度で入射して
ダイクロイックミラー２７により反射され、空間光変調
素子２１Ｇからの変調光と空間光変調素子２１Ｒからの
変調光とが２色合成され、この２色合成光がＸ軸方向に
進んでダイクロイックミラー２６に対して入射角略４５
度で入射する。一方、空間光変調素子２１Ｂからの変調
光は、Ｙ軸方向に進んでダイクロイックミラー２６に対
して入射角略４５度で入射してダイクロイックミラー２
６により反射される。これにより、前記２色合成光と空
間光変調素子２１Ｂからの変調光とが合成され、結局空
間光変調素子２１Ｇ，２１Ｒ，２１Ｂからの変調光が３
色合成される。この３色合成された光は、Ｘ軸方向に進
んで偏光ビームスプリッタ２５に再度入射する。

【００４８】偏光ビームスプリッタ２５に入射した前記
３色合成された光は、偏光分離部２５’にて偏光分離さ
れ（すなわち、検光され）、色合成された光のＰ偏光成
分のみが、偏光ビームスプリッタ２５を透過し、投射光
学系２８にてスクリーン２９上に投射される。なお、本
実施の形態では、以上の説明からわかるように、ダイク
ロイックミラー２６，２７は色合成光学系も兼用してい
る。

【００４９】本実施の形態では、空間光変調素子２１Ｒ
からの赤色変調光は、１つのダイクロイックミラー２６
のみを透過し、ダイクロイックミラー２６に対して入射
角４５度で入射するので、空間光変調素子２１Ｒからの
赤色変調光に関する非点収差は、図１２に示す従来の投
射型表示装置と同程度となる。しかし、前述した説明か
らわかるように、本実施の形態では、従来と異なり、３
つの空間光変調素子２１Ｇ，２１Ｒ，２１Ｂからの各色
の変調光のうち、２つのダイクロイックミラー２７，２
６を透過する変調光（空間光変調素子２１Ｇからの緑色
変調光）は、当該緑色変調光の光軸（Ｘ軸）と当該透過
する２つのダイクロイックミラー２７，２６の法線の各
々とがなす各平面（ＸＺ平面とＸＹ平面）が互いに異な
り互いに略９０度の角度をなすように、当該透過する２
つのダイクロイックミラー２７，２６に入射する。この
ため、緑色変調光に関しては、それぞれのダイクロイッ
クミラー２７，２６において子午的光束と球欠的光束の
関係が異なるので、緑色変調光の各ダイクロイックミラ
ー２７，２６で発生する子午的光束と球欠的光束との間
の光路長差の累積の程度が小さくなり、投射像の非点収
差が小さくなり、シャープな投射像を得ることができ
る。特に、本実施の形態では、緑色変調光の光軸（Ｘ
軸）と当該透過する２つのダイクロイックミラー２７，
２６の法線の各々とがなす各平面（ＸＺ平面とＸＹ平
面）が互いに略９０度の角度をなしているので、緑色変
調光に関しては、それぞれのダイクロイックミラー２
７，２６において子午的光束と球欠的光束の関係が完全
に逆転することから、各ダイクロイックミラー２７，２
６で発生する子午的光束と球欠的光束との間の光路長差
が相補されることになり、結果として非点収差が非常に
小さくなり、好ましい。もっとも、本発明では必ずしも
前記各平面が互いに略９０度の角度をなすようにする必
要はなく、前記各平面の方向が互いに異なればよく、そ
れにより各平面の方向が同一であった従来技術に比べて
非点収差を小さくすることができる。ただし、従来に比
べて比較的顕著な非点収差低減効果を得るためには、前
記各平面の方向が４５度乃至９０度の範囲の角度をなす
ようにすることが好ましい。

【００５０】（実施の形態３）次に、本発明の第３の実
施の形態による投射型表示装置について、図８を参照し
て説明する。図８は、本実施の形態による投射型表示装
置を模式的に示す斜視構成図である。

【００５１】本実施の形態による投射型表示装置におい
ても、光源は、例えばキセノンランプ、ハロゲンランプ
あるいはメタルハライドランプ等のランプ３３と該ラン
プ３３の背後に配設された楕円鏡または球面鏡からなる
凹面鏡３２とからなり、該光源から出射された白色光
は、図示しない赤外光カットフィルタ、紫外カットフィ
ルタを経由して整形光学系３４にて略平行光に整形さ
れ、偏光ビームスプリッタ３５に入射される。該偏光ビ
ームスプリッタ３５の偏光分離部３５’によって偏光分
離され透過したＰ偏光光は廃棄され、偏光分離部３５’
により偏光分離され反射されたＳ偏光光は、Ｘ軸方向に
進み、色分解光学系を構成する２つのダイクロイックミ
ラー３６，３７にてＲ，Ｇ，Ｂの３原色の光に色分解さ
れる。ダイクロイックミラー３６は青色光を反射し、赤
色光及び緑色光を透過させる。ダイクロイックミラー３
７は赤色光を反射し、緑色光を透過させる。ダイクロイ
ックミラー３６，３７は、前述したダイクロイックミラ
ー６，７と同様に構成されている。

【００５２】青色反射ダイクロイックミラー３６は、そ
の法線がＸＹ平面内においてＸ軸に対して略３０度傾く
ように配置されている。一方、赤色反射ダイクロイック
ミラー３７は、その法線がＸＺ平面内においてＸ軸方向
に対して略３０度傾くように配置されている。偏光ビー
ムスプリッタ３５にて偏光分離されたＳ偏光光のうちの
青色光は、ダイクロイックミラー３６により反射の法則
にて反射され（すなわち、ＸＹ平面内においてＸ軸に対
して略６０度の角度で反射され）、青色用空間光変調素
子３１Ｂに読み出し光として略垂直に入射する。ダイク
ロイックミラー３６を透過した光のうちの赤色光は、ダ
イクロイックミラー３７に入射し、該ダイクロイックミ
ラー３７により反射の法則にて反射され（すなわち、Ｘ
Ｚ平面内においてＸ軸に対して略６０の角度で反射さ
れ）、赤色用空間光変調素子３１Ｒに読み出し光として
略垂直に入射する。ダイクロイックミラー３７を透過し
た緑色光は、Ｘ軸方向に進み、そのまま緑色用空間光変
調素子３１Ｇに読み出し光として略垂直に入射する。

【００５３】各空間光変調素子３１Ｂ，３１Ｒ，３１Ｇ
にて変調され反射された各色の変調光（Ｓ偏光光とＰ偏
光光とが混ざった光）は、入射時と逆方向に進行し、前
記２つのダイクロイックミラー３６，３７にて色合成さ
れ、偏光ビームスプリッタ３５に再度入射する。すなわ
ち、空間光変調素子３１Ｇからの変調光はＸ軸方向に進
んでダイクロイックミラー３７に対して入射角略３０度
で入射してダイクロイックミラー３７を透過し、空間光
変調素子３１Ｒからの変調光はＸＺ平面内を進んでダイ
クロイックミラー３７に対して入射角略３０度で入射し
てダイクロイックミラー３７により反射され、空間光変
調素子３１Ｇからの変調光と空間光変調素子３１Ｒから
の変調光とが２色合成され、この２色合成光がＸ軸方向
に進んでダイクロイックミラー３６に対して入射角略３
０度で入射する。一方、空間光変調素子３１Ｂからの変
調光は、ＸＹ平面内を進んでダイクロイックミラー３６
に対して入射角略３０度で入射してダイクロイックミラ
ー３６により反射される。これにより、前記２色合成光
と空間光変調素子３１Ｂからの変調光とが合成され、結
局空間光変調素子３１Ｇ，３１Ｒ，３１Ｂからの変調光
が３色合成される。この３色合成された光は、Ｘ軸方向
に進んで偏光ビームスプリッタ３５に再度入射する。

【００５４】偏光ビームスプリッタ３５に入射した前記
３色合成された光は、偏光分離部３５’にて偏光分離さ
れ（すなわち、検光され）、色合成された光のＰ偏光成
分のみが、偏光ビームスプリッタ３５を透過し、投射光
学系３８にてスクリーン３９上に投射される。なお、本
実施の形態では、以上の説明からわかるように、ダイク
ロイックミラー３６，３７は色合成光学系も兼用してい
る。

【００５５】以上の説明からわかるように、本実施の形
態では、前記第１の実施の形態と同様に、２つのダイク
ロイックミラー３７，３６を透過する空間光変調素子３
１Ｇからの緑色変調光は、ダイクロイックミラー３７，
３６にそれぞれ入射角略３０度で入射し、ダイクロイッ
クミラー３６を透過する空間光変調素子３１Ｒからの赤
色変調光は、ダイクロイックミラー３６に入射角略３０
度で入射する。また、本実施の形態では、前記第２の実
施の形態と同様に、２つのダイクロイックミラー３７，
３６を透過する空間光変調素子３１Ｇからの緑色変調光
は、当該緑色変調光の光軸（Ｘ軸）と当該透過する２つ
のダイクロイックミラー３７，３６の法線の各々とがな
す各平面（ＸＺ平面とＸＹ平面）が互いに異なり互いに
略９０度の角度をなすように、当該透過する２つのダイ
クロイックミラー３７，３６に入射する。

【００５６】したがって、本実施の形態によれば、前記
第１の実施の形態と同様の理由で緑色変調光及び赤色変
調光に関する非点収差が小さくなると同時に、前記第２
の実施の形態と同様の理由で緑色変調光に関する投射像
の非点収差が小さくなる。このため、本実施の形態によ
れば、前記第１及び第２の実施の形態に比べて投射像の
非点収差が一層小さくなり、一層シャープな投射像を得
ることができる。

【００５７】以上説明した第１乃至第３の実施の形態に
よる投射型表示装置は、光源からの光を偏光分離し、偏
光分離された１つの偏光光を３原色の光に色分解し、色
分解された各色の光を各色に対応して設けられた３つの
空間光変調素子にそれぞれ入射させ、該３つの空間光変
調素子にて変調された各色の変調光を色合成し、色合成
された光を検光し、検光された光を投射する投射型表示
装置であった。以下に、前記第１乃至第３の実施の形態
による投射型表示装置とそれぞれ同様の原理に従って投
射像の非点収差を小さくすることができる投射型表示装
置であって、光源からの光を３原色の光に色分解し、色
分解された各色の光をそれぞれ偏光分離し、偏光分離さ
れた各色の一方の偏光光を各色に対応して設けられた３
つの空間光変調素子にそれぞれ入射させ、該３つの空間
光変調素子にて変調された各色の変調光をそれぞれ検光
し、検光された各色の光を色合成し、色合成された光を
投射する投射型表示装置に本発明を適用した３つの例
を、本発明の第４乃至第６の態様として説明する。

【００５８】（実施の形態４）次に、本発明の第４の実
施の形態による投射型表示装置について、図９を参照し
て説明する。図９は、本実施の形態による投射型表示装
置の要部を模式的に示す斜視構成図である。

【００５９】前記本実施の形態による投射型表示装置で
は、図面には示していないが、光源は例えばキセノンラ
ンプ、ハロゲンランプあるいはメタルハライドランプ等
のランプと該ランプの背後に配設された楕円鏡または球
面鏡からなる凹面鏡とからなり、該光源から出射された
白色光は赤外光カットフィルタ、紫外カットフィルタを
経由して整形光学系にて略平行光に整形され、色分解光
学系にて３原色の光（ランダム偏光光）に色分解され、
各色の光がそれぞれ同一平面内において平行な方向に進
んで、各色に対応して設けられた３つの偏光ビームスプ
リッタ４２Ｇ，４２Ｒ，４２Ｂにそれぞれ入射される。
なお、前記色分解光学系としては、任意の構成を採用す
ることができ、例えば、２つのダイクロイックミラーを
図１２に示すように配置したもの、２つのダイクロイッ
クミラーを図１３に示すようにＸ型に配置したもの、２
つのダイクロイックプリズムで構成されたもの、クロス
ダイクロイックプリズムで構成されたものなどを採用す
ることができる。なお、本実施の形態では、色分解され
た各色の光が同一平面内において平行な方向に進むよう
に、必要に応じてミラー等を用いる。図９に示すＧ光
（緑色光）、Ｒ光（赤色光）、Ｂ光（青色光）は、以上
のように、同一平面内において平行な方向に進む略平行
光で、全てランダム偏光光である。

【００６０】色分解された各色光は、それぞれ各色に対
応して設けられた３つの偏光ビームスプリッタ４２Ｇ，
４２Ｒ，４２Ｂに入射される。各偏光ビームスプリッタ
４２Ｇ，４２Ｒ，４２Ｂの偏光分離部４２Ｇ’，４２
Ｒ’，４２Ｂ’にて偏光分離され透過した各色のＰ偏光
光は廃棄され、偏光分離部４２Ｇ’，４２Ｒ’，４２
Ｂ’にて偏光分離され反射された各色のＳ偏光光は、各
色用の空間光変調素子４１Ｇ，４１Ｒ，４１Ｂに読み出
し光としてそれぞれ略垂直に入射される。

【００６１】各空間光変調素子４１Ｇ，４１Ｒ，４１Ｂ
においてそれぞれ変調され反射された各色の変調光（Ｓ
偏光光とＰ偏光光とが混ざった光）は、入射時と逆方向
に進行し、各偏光ビームスプリッタ４２Ｇ，４２Ｒ，４
２Ｂに再度入射する。各偏光ビームスプリッタ４２Ｇ，
４２Ｒ，４２Ｂに入射した各色の変調光は、偏光分離部
４２Ｇ’，４２Ｒ’，４２Ｂ’にてそれぞれ偏光分離さ
れ（すなわち、検光され）、各色の変調光のＰ偏光成分
のみが偏光ビームスプリッタ４２Ｇ，４２Ｒ，４２Ｂを
それぞれ透過し、ＸＺ平面内においてＸ軸方向に対して
略６０度の方向にそれぞれ進行し、各色に対応して設け
られ色合成光学系を構成する３つのダイクロイックミラ
ー４３，４４，４５にそれぞれ入射され、該ダイクロイ
ックミラー４３，４４，４５により色合成される。

【００６２】ダイクロイックミラー４３は緑色光を反射
する。ダイクロイックミラー４４は、赤色光を反射し、
緑色光を透過させる。ダイクロイックミラー４５は、青
色光を反射し、緑色光及び赤色光を透過させる。なお、
ダイクロイックミラー４３は、ダイクロイック特性を有
しない通常のミラーに代えてもよい。

【００６３】ダイクロイックミラー４３，４４，４５
は、それらの法線が共にＸＺ平面内においてＸ軸に対し
て略３０度傾くように互いに平行に配置されている。偏
光ビームスプリッタ４２Ｇにより検光された緑色変調光
は、ダイクロイックミラー４３で反射の法則にて反射さ
れてＸ軸方向に進み、ダイクロイックミラー４４に対し
て入射角略３０度で入射してダイクロイックミラー４４
を透過し、偏光ビームスプリッタ４２Ｒにより検光され
た赤色変調光は、ダイクロイックミラー４４に入射角略
３０度で入射してダイクロイックミラー４４により反射
され、これらの検光された緑色変調光と赤色変調光とが
２色合成され、この２色合成光がＸ軸方向に進んでダイ
クロイックミラー４５に対して入射角略３０度で入射す
る。一方、偏光ビームスプリッタ４２Ｂにより検光され
た青色変調光は、ダイクロイックミラー４５に対して入
射角略３０度で入射してダイクロイックミラー４５によ
り反射される。これにより、結局、偏光ビームスプリッ
タ４２Ｇ，４２Ｒ，４２Ｂによりそれぞれ検光された各
色の変調光が３色合成される。この３色合成された光
は、投射光学系４６にてスクリーン４７上に投射され
る。

【００６４】なお、本実施の形態においても、前述した
第１乃至第３の実施の形態と同様に、各空間光変調素子
４１Ｇ，４１Ｒ，４１Ｂは投射光学系４６に対し、スク
リーン４７上で共役関係にあるため、各空間光変調素子
４１Ｇ，４１Ｒ，４１Ｂとスクリーン４７までの光路長
はそれぞれ略等しい。

【００６５】以上の説明からわかるように、本実施の形
態では、前記第１の実施の形態と同様に、２つのダイク
ロイックミラー４４，４５を透過する空間光変調素子４
１Ｇからの緑色変調光は、ダイクロイックミラー４４，
４５にそれぞれ入射角略３０度で入射し、ダイクロイッ
クミラー４５を透過する空間光変調素子１１Ｒからの赤
色変調光は、ダイクロイックミラー４５に入射角略３０
度で入射する。したがって、前記第１の実施の形態と同
様の理由で緑色変調光及び赤色変調光に関する非点収差
が小さくなる。ただし、本実施の形態では、前記第１の
実施の形態と異なり、ダイクロイックミラー４３，４
４，４５と投射光学系４７との間に偏光ビームスプリッ
タが存在しないため、ダイクロイックミラー４４，４５
に対する透過光の入射角を小さくすることによる子午的
光束と球欠的光束の光路長差に起因する非点収差の低減
効果は、より顕著になる。

【００６６】なお、本実施の形態においては３色分離さ
れたＲ，Ｇ，Ｂ光は略平行になって各偏光ビームスプリ
ッタ４２Ｇ，４２Ｒ，４２Ｂに入射させているが、Ｇ光
は、ダイクロイックミラー４３を使用せずに、偏光ビー
ムスプリッタ４２Ｇからの出射光がＸ軸方向に進んでダ
イクロイックミラー４４に３０度の入射角にて入射する
ように、偏光ビームスプリッタ４２Ｇに直接入射させて
もよい。

【００６７】（実施の形態５）次に、本発明の第５の実
施の形態による投射型表示装置について、図１０を参照
して説明する。図１０は、本実施の形態による投射型表
示装置の要部を模式的に示す斜視構成図である。

【００６８】前記本実施の形態による投射型表示装置で
は、図面には示していないが、光源は例えばキセノンラ
ンプ、ハロゲンランプあるいはメタルハライドランプ等
のランプと該ランプの背後に配設された楕円鏡または球
面鏡からなる凹面鏡とからなり、該光源から出射された
白色光は赤外光カットフィルタ、紫外カットフィルタを
経由して整形光学系にて略平行光に整形され、色分解光
学系にて３原色の光（ランダム偏光光）に色分解され、
各色に対応して設けられた３つの偏光ビームスプリッタ
５２Ｇ，５２Ｒ，５２Ｂにそれぞれ入射される。なお、
前記色分解光学系としては、前記第４の実施の形態と同
様に、任意の構成を採用することができる。なお、本実
施の形態では、色分解された各色の光が所定の方向に進
むように、必要に応じてミラー等を用いる。図１０に示
すＧ光（緑色光）、Ｒ光（赤色光）、Ｂ光（青色光）
は、以上のように、全てランダム偏光光である。

【００６９】色分解された各色光は、それぞれ各色に対
応して設けられた３つの偏光ビームスプリッタ５２Ｇ，
５２Ｒ，５２Ｂに入射される。各偏光ビームスプリッタ
５２Ｇ，５２Ｒ，５２Ｂの偏光分離部５２Ｇ’，５２
Ｒ’，５２Ｂ’にて偏光分離され透過した各色のＰ偏光
光は廃棄され、偏光分離部５２Ｇ’，５２Ｒ’，５２
Ｂ’にて偏光分離され反射された各色のＳ偏光光は、各
色用空間光変調素子５１Ｇ，５１Ｒ，５１Ｂに読み出し
光としてそれぞれ略垂直に入射される。

【００７０】各空間光変調素子５１Ｇ，５１Ｒ，５１Ｂ
においてそれぞれ変調され反射された各色の変調光（Ｓ
偏光光とＰ偏光光とが混ざった光）は、入射時と逆方向
に進行し、各偏光ビームスプリッタ５２Ｇ，５２Ｒ，５
２Ｂに再度入射する。各偏光ビームスプリッタ５２Ｇ，
５２Ｒ，５２Ｂに入射した各色の変調光は、偏光分離部
５２Ｇ’，５２Ｒ’，５２Ｂ’にてそれぞれ偏光分離さ
れ（すなわち、検光され）、各色の変調光のＰ偏光成分
のみが偏光ビームスプリッタ５２Ｇ，５２Ｒ，５２Ｂを
それぞれ透過する。偏光ビームスプリッタ５２Ｇ，５２
Ｂを透過した緑色及び青色の変調光のＰ偏光成分はＺ軸
方向に互いに平行にそれぞれ進行し、偏光ビームスプリ
ッタ５２Ｒを透過した赤色変調光のＰ偏光成分はＹ軸方
向に進行し、各色に対応して設けられ色合成光学系を構
成する３つのダイクロイックミラー５３，５４，５５に
それぞれ入射され、該ダイクロイックミラー５３，５
４，５５により色合成される。

【００７１】ダイクロイックミラー５３は緑色光を反射
する。ダイクロイックミラー５４は、赤色光を反射し、
緑色光を透過させる。ダイクロイックミラー５５は、青
色光を反射し、緑色光及び赤色光を透過させる。なお、
ダイクロイックミラー４３は、ダイクロイック特性を有
しない通常のミラーに代えてもよい。

【００７２】ダイクロイックミラー５３，５５は、それ
らの法線が共にＸＺ平面内においてＸ軸に対して略４５
度傾くように互いに平行に配置されている。ダイクロイ
ックミラー５４は、その法線がＸＹ平面内においてＸ軸
に対して略４５度傾くように配置されている。偏光ビー
ムスプリッタ５２Ｇにより検光された緑色変調光は、ダ
イクロイックミラー５３で反射の法則にて反射されてＸ
軸方向に進み、ダイクロイックミラー５４に対して入射
角略４５度で入射してダイクロイックミラー５４を透過
し、偏光ビームスプリッタ５２Ｒにより検光された赤色
変調光は、ダイクロイックミラー５４に入射角略４５度
で入射してダイクロイックミラー５４により反射され、
これらの検光された緑色変調光と赤色変調光とが２色合
成され、この２色合成光がＸ軸方向に進んでダイクロイ
ックミラー５５に対して入射角略４５度で入射する。一
方、偏光ビームスプリッタ５２Ｂにより検光された青色
変調光は、ダイクロイックミラー５５に対して入射角略
４５度で入射してダイクロイックミラー５５により反射
される。これにより、結局、偏光ビームスプリッタ５２
Ｇ，５２Ｒ，５２Ｂによりそれぞれ検光された各色の変
調光が３色合成される。この３色合成された光は、投射
光学系５６にてスクリーン５７上に投射される。

【００７３】以上の説明からわかるように、本実施の形
態では、前記第２の実施の形態と同様に、２つのダイク
ロイックミラー５４，５５を透過する空間光変調素子５
１Ｇからの緑色変調光は、当該緑色変調光の光軸（Ｘ
軸）と当該透過する２つのダイクロイックミラー５４，
５５の法線の各々とがなす各平面（ＸＹ平面とＸＺ平
面）が互いに異なり互いに略９０度の角度をなすよう
に、当該透過する２つのダイクロイックミラー５４，５
５に入射する。したがって、本実施の形態によれば、前
記第２の実施の形態と同様の理由で緑色変調光に関する
投射像の非点収差が小さくなる。

【００７４】なお、本実施の形態においても、偏光ビー
ムスプリッタ５２Ｇからの出射光は、ダイクロイックミ
ラー５３を使用せずに、直接Ｘ軸方向に出射させてもよ
い。

【００７５】（実施の形態６）次に、本発明の第６の実
施の形態による投射型表示装置について、図１１を参照
して説明する。図１１は、本実施の形態による投射型表
示装置の要部を模式的に示す斜視構成図である。

【００７６】前記本実施の形態による投射型表示装置で
は、図面には示していないが、光源は例えばキセノンラ
ンプ、ハロゲンランプあるいはメタルハライドランプ等
のランプと該ランプの背後に配設された楕円鏡または球
面鏡からなる凹面鏡とからなり、該光源から出射された
白色光は赤外光カットフィルタ、紫外カットフィルタを
経由して整形光学系にて略平行光に整形され、色分解光
学系にて３原色の光（ランダム偏光光）に色分解され、
各色に対応して設けられた３つの偏光ビームスプリッタ
６２Ｇ，６２Ｒ，６２Ｂにそれぞれ入射される。なお、
前記色分解光学系としては、前記第４の実施の形態と同
様に、任意の構成を採用することができる。なお、本実
施の形態では、色分解された各色の光が所定の方向に進
むように、必要に応じてミラー等を用いる。図１１に示
すＧ光（緑色光）、Ｒ光（赤色光）、Ｂ光（青色光）
は、以上のように、全てランダム偏光光である。

【００７７】色分解された各色光は、それぞれ各色に対
応して設けられた３つの偏光ビームスプリッタ６２Ｇ，
６２Ｒ，６２Ｂに入射される。各偏光ビームスプリッタ
６２Ｇ，６２Ｒ，６２Ｂの偏光分離部６２Ｇ’，６２
Ｒ’，６２Ｂ’にて偏光分離され透過した各色のＰ偏光
光は廃棄され、偏光分離部６２Ｇ’，６２Ｒ’，６２
Ｂ’にて偏光分離され反射された各色のＳ偏光光は、各
色用空間光変調素子６１Ｇ，６１Ｒ，６１Ｂに読み出し
光としてそれぞれ略垂直に入射される。

【００７８】各空間光変調素子６１Ｇ，６１Ｒ，６１Ｂ
においてそれぞれ変調され反射された各色の変調光（Ｓ
偏光光とＰ偏光光とが混ざった光）は、入射時と逆方向
に進行し、各偏光ビームスプリッタ６２Ｇ，６２Ｒ，６
２Ｂに再度入射する。各偏光ビームスプリッタ６２Ｇ，
６２Ｒ，６２Ｂに入射した各色の変調光は、偏光分離部
６２Ｇ’，６２Ｒ’，６２Ｂ’にてそれぞれ偏光分離さ
れ（すなわち、検光され）、各色の変調光のＰ偏光成分
のみが偏光ビームスプリッタ６２Ｇ，６２Ｒ，６２Ｂを
それぞれ透過する。偏光ビームスプリッタ６２Ｇ，６２
Ｂを透過した緑色及び青色の変調光のＰ偏光成分はＸＺ
平面内においてＸ軸に対して略６０度の角度でそれぞれ
進行し、偏光ビームスプリッタ６２Ｒを透過赤色変調光
のＰ偏光成分はＸＹ平面内においてＸ軸に対して略６０
度の角度で進行し、各色に対応して設けられ色合成光学
系を構成する３つのダイクロイックミラー６３，６４，
６５にそれぞれ入射され、該ダイクロイックミラー６
３，６４，６５により色合成される。

【００７９】ダイクロイックミラー６３は緑色光を反射
する。ダイクロイックミラー６４は、赤色光を反射し、
緑色光を透過させる。ダイクロイックミラー６５は、青
色光を反射し、緑色光及び赤色光を透過させる。なお、
ダイクロイックミラー６３は、ダイクロイック特性を有
しない通常のミラーに代えてもよい。

【００８０】ダイクロイックミラー６３，６５は、それ
らの法線が共にＸＺ平面内においてＸ軸に対して略３０
度傾くように互いに平行に配置されている。ダイクロイ
ックミラー６４は、その法線がＸＹ平面内においてＸ軸
に対して略３０度傾くように配置されている。偏光ビー
ムスプリッタ６２Ｇにより検光された緑色変調光は、ダ
イクロイックミラー６３で反射の法則にて反射されてＸ
軸方向に進み、ダイクロイックミラー６４に対して入射
角略３０度で入射してダイクロイックミラー６４を透過
し、偏光ビームスプリッタ６２Ｒにより検光された赤色
変調光は、ダイクロイックミラー６４に入射角略３０度
で入射してダイクロイックミラー６４により反射され、
これらの検光された緑色変調光と赤色変調光とが２色合
成され、この２色合成光がＸ軸方向に進んでダイクロイ
ックミラー６５に対して入射角略３０度で入射する。一
方、偏光ビームスプリッタ６２Ｂにより検光された青色
変調光は、ダイクロイックミラー６５に対して入射角略
３０度で入射してダイクロイックミラー６５により反射
される。これにより、結局、偏光ビームスプリッタ６２
Ｇ，６２Ｒ，６２Ｂによりそれぞれ検光された各色の変
調光が３色合成される。この３色合成された光は、投射
光学系６６にてスクリーン６７上に投射される。

【００８１】以上の説明からわかるように、本実施の形
態では、前記第１及び第４の実施の形態と同様に、２つ
のダイクロイックミラー６４，６５を透過する空間光変
調素子３１Ｇからの緑色変調光は、ダイクロイックミラ
ー６４，６５にそれぞれ入射角略３０度で入射し、ダイ
クロイックミラー６４を透過する空間光変調素子６１Ｒ
からの赤色変調光は、ダイクロイックミラー６５に入射
角略３０度で入射する。また、本実施の形態では、前記
第２及び第５の実施の形態と同様に、２つのダイクロイ
ックミラー６４，６５を透過する空間光変調素子６１Ｇ
からの緑色変調光は、当該緑色変調光の光軸（Ｘ軸）と
当該透過する２つのダイクロイックミラー６４，６５の
法線の各々とがなす各平面（ＸＺ平面とＸＹ平面）が互
いに異なり互いに略９０度の角度をなすように、当該透
過する２つのダイクロイックミラー６４，６５に入射す
る。

【００８２】したがって、本実施の形態によれば、前記
第３の実施の形態と同様に、前記第１及び第４の実施の
形態と同様の理由で緑色変調光及び赤色変調光に関する
非点収差が小さくなると同時に、前記第２及び第５の実
施の形態と同様の理由で緑色変調光に関する投射像の非
点収差が小さくなる。このため、本実施の形態によれ
ば、前記第３の実施の形態と同様に、前記第４及び第５
の実施の形態に比べて投射像の非点収差が一層小さくな
り、一層シャープな投射像を得ることができる。

【００８３】なお、本実施の形態においても、偏光ビー
ムスプリッタ６２Ｇからの出射光は、ダイクロイックミ
ラー６３を使用せずに、直接Ｘ軸方向に出射させてもよ
い。

【００８４】以上、本発明の各実施の形態について説明
したが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるもの
ではない。

【００８５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
投射像の非点収差が小さくなり、シャープな投射像を得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態による投射型表示装
置を模式的に示す斜視構成図である。

【図２】空間光変調素子の一例を示す断面図である。

【図３】非点収差発生の様子を定性的に示す簡略化した
斜視図である。。

【図４】非点収差発生の様子を定性的に示す簡略化した
断面図であり、（ａ）は子午的光束の結像状態を示すＸ
Ｙ断面図、（ｂ）は球欠的光束の結像状態を示すＸＺ断
面図である。

【図５】ダイクロイックミラーに入射角３０度で光を入
射したときのＭＴＦ曲線である。

【図６】ダイクロイックミラーに入射角４５度で光を入
射したときのＭＴＦ曲線である。

【図７】本発明の第２の実施の形態による投射型表示装
置を模式的に示す斜視構成図である。

【図８】本発明の第３の実施の形態による投射型表示装
置を模式的に示す斜視構成図である。

【図９】本発明の第４の実施の形態による投射型表示装
置を模式的に示す斜視構成図である。

【図１０】本発明の第５の実施の形態による投射型表示
装置を模式的に示す斜視構成図である。

【図１１】本発明の第６の実施の形態による投射型表示
装置を模式的に示す斜視構成図である。

【図１２】従来の投射型表示装置の一例を模式的に示す
斜視構成図である。

【図１３】従来の投射型表示装置の他の例を模式的に示
す斜視構成図である。

【図１４】従来の投射型表示装置の更に他の例を模式的
に示す斜視構成図である。

【符号の説明】

１Ｂ，２１Ｂ，３１Ｂ，４１Ｂ，５１Ｂ，６１Ｂ 青色
用空間光変調素子 １Ｒ，２１Ｒ，３１Ｒ，４１Ｒ，５１Ｒ，６１Ｒ 赤色
用空間光変調素子 １Ｇ，２１Ｇ，３１Ｇ，４１Ｇ，５１Ｇ，６１Ｇ 緑色
用空間光変調素子 ２，２２，３２ 光源用凹面鏡 ３，２３，３３ 光源用ランプ ４，２４，３４ 整形光学系 ５，２５，３５ 偏光ビームスプリッタ ５’，２５’，３５’ 偏光ビームスプリッタの偏光分
離部 ７，２７，３７，４４，５４，６４ 赤色光反射ダイク
ロイックミラー ６，２６，３６，４５，５５，６５ 青色光反射ダイク
ロイックミラー ８，２８，３８，４６，５６，６６ 投射光学系 ９，２９，３９，４７，５７，６７ スクリーン １１，２１ 透明基板 １２，２０ 透明導電体膜 １３ 光導電体膜 １４ 遮光層 １５ 誘電体反射ミラー層 １６，１８液晶配向層 １７ 液晶層 １９ スペーサ ４１Ｇ，５１Ｇ，６１Ｇ 緑色光用空間光変調素子 ４１Ｒ，５１Ｒ，６１Ｒ 赤色光用空間光変調素子 ４１Ｂ，５１Ｂ，６１Ｂ 青色光用空間光変調素子 ４２Ｇ，５２Ｇ，６２Ｇ 緑色光用偏光ビームスプリッ
タ ４２Ｒ，５２Ｒ，６２Ｒ 赤色光用偏光ビームスプリッ
タ ４２Ｂ，５２Ｂ，６２Ｂ 青色光用偏光ビームスプリッ
タ ４３，５３，６３ 緑色光反射ダイクロイックミラー

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源からの光を偏光分離し、偏光分離さ
   れた１つの偏光光を３原色の光に色分解し、色分解され
   た各色の光を各色に対応して設けられた３つの空間光変
   調素子にそれぞれ入射させ、該３つの空間光変調素子に
   て変調された各色の変調光を色合成し、色合成された光
   を検光し、検光された光を投射する投射型表示装置であ
   って、前記色合成を行う色合成手段として複数のダイク
   ロイックミラーを備えた投射型表示装置において、 前記３つの空間光変調素子からの各色の変調光のうち、
   前記複数のダイクロイックミラーのうちの少なくとも１
   つを透過する光を、当該透過するダイクロイックミラー
   に対して４５度未満の入射角で入射させることを特徴と
   する投射型表示装置。
2. 【請求項２】 光源からの光を偏光分離し、偏光分離さ
   れた１つの偏光光を３原色の光に色分解し、色分解され
   た各色の光を各色に対応して設けられた３つの空間光変
   調素子にそれぞれ入射させ、該３つの空間光変調素子に
   て変調された各色の変調光を色合成し、色合成された光
   を検光し、検光された光を投射する投射型表示装置であ
   って、前記色合成を行う色合成手段として複数のダイク
   ロイックミラーを備えた投射型表示装置において、 前記３つの空間光変調素子からの各色の変調光のうち、
   前記複数のダイクロイックミラーのうちの２つ以上を透
   過する光を、当該透過する光の光軸と当該透過する２つ
   以上のダイクロイックミラーの法線の各々とがなす各平
   面の方向が互いに異なるように、当該透過するダイクロ
   イックミラーに入射させることを特徴とする投射型表示
   装置。
3. 【請求項３】 光源からの光を偏光分離し、偏光分離さ
   れた１つの偏光光を３原色の光に色分解し、色分解され
   た各色の光を各色に対応して設けられた３つの空間光変
   調素子にそれぞれ入射させ、該３つの空間光変調素子に
   て変調された各色の変調光を色合成し、色合成された光
   を検光し、検光された光を投射する投射型表示装置であ
   って、前記色合成を行う色合成手段として複数のダイク
   ロイックミラーを備えた投射型表示装置において、 前記３つの空間光変調素子からの各色の変調光のうち、
   前記複数のダイクロイックミラーのうちの少なくとも１
   つを透過する光を、当該透過するダイクロイックミラー
   に対して４５度未満の入射角で入射させ、 前記３つの空間光変調素子からの各色の変調光のうち、
   前記複数のダイクロイックミラーのうちの２つ以上を透
   過する光を、当該透過する光の光軸と当該透過する２つ
   以上のダイクロイックミラーの法線の各々とがなす各平
   面の方向が互いに異なるように、当該透過するダイクロ
   イックミラーに入射させることを特徴とする投射型表示
   装置。
4. 【請求項４】 光源からの光を３原色の光に色分解し、
   色分解された各色の光をそれぞれ偏光分離し、偏光分離
   された各色の一方の偏光光を各色に対応して設けられた
   ３つの空間光変調素子にそれぞれ入射させ、該３つの空
   間光変調素子にて変調された各色の変調光をそれぞれ検
   光し、検光された各色の光を色合成し、色合成された光
   を投射する投射型表示装置であって、前記色合成を行う
   色合成手段として複数のダイクロイックミラーを備えた
   投射型表示装置において、 前記検光された各色の光のうち、前記複数のダイクロイ
   ックミラーのうちの少なくとも１つを透過する光を、当
   該透過するダイクロイックミラーに対して４５度未満の
   入射角で入射させることを特徴とする投射型表示装置。
5. 【請求項５】 光源からの光を３原色の光に色分解し、
   色分解された各色の光をそれぞれ偏光分離し、偏光分離
   された各色の一方の偏光光を各色に対応して設けられた
   ３つの空間光変調素子にそれぞれ入射させ、該３つの空
   間光変調素子にて変調された各色の変調光をそれぞれ検
   光し、検光された各色の光を色合成し、色合成された光
   を投射する投射型表示装置であって、前記色合成を行う
   色合成手段として複数のダイクロイックミラーを備えた
   投射型表示装置において、 前記検光された各色の光のうち、前記複数のダイクロイ
   ックミラーのうちの２つ以上を透過する光を、当該透過
   する光の光軸と当該透過する２つ以上のダイクロイック
   ミラーの法線の各々とがなす各平面の方向が互いに異な
   るように、当該透過するダイクロイックミラーに入射さ
   せることを特徴とする投射型表示装置。
6. 【請求項６】光源からの光を３原色の光に色分解し、色
   分解された各色の光をそれぞれ偏光分離し、偏光分離さ
   れた各色の一方の偏光光を各色に対応して設けられた３
   つの空間光変調素子にそれぞれ入射させ、該３つの空間
   光変調素子にて変調された各色の変調光をそれぞれ検光
   し、検光された各色の光を色合成し、色合成された光を
   投射する投射型表示装置であって、前記色合成を行う色
   合成手段として複数のダイクロイックミラーを備えた投
   射型表示装置において、 前記検光された各色の光のうち、前記複数のダイクロイ
   ックミラーのうちの少なくとも１つを透過する光を、当
   該透過するダイクロイックミラーに対して４５度未満の
   入射角で入射させ、 前記検光された各色の光のうち、前記複数のダイクロイ
   ックミラーのうちの２つ以上を透過する光を、当該透過
   する光の光軸と当該透過する２つ以上のダイクロイック
   ミラーの法線の各々とがなす各平面の方向が互いに異な
   るように、当該透過するダイクロイックミラーに入射さ
   せることを特徴とする投射型表示装置。
7. 【請求項７】 前記入射角が２０度乃至４３度の範囲の
   角度であることを特徴とする請求項１、３、４及び６の
   いずれかに記載の投射型表示装置。
8. 【請求項８】 前記各平面が互いに４５度乃至９０度の
   範囲の角度をなすことを特徴とする請求項２、３、５、
   ６及び７のいずれかに記載の投射型表示装置。