(57)【要約】【課題】ゴーストの発生を効果的に防止でき画質の向上を図る上で有利な投射型表示装置を提供する。【解決手段】光源１２Ａからの光は、反射型液晶素子１４Ｇ、偏光ビームスプリッタ１５Ｇ、色合成プリズム１６、１／４波長板１８を経て例えば右円偏光となり、結像レンズ２０を介して位相差補正手段２２としての波長板２２０２と、第１分離プリズム３２とを通過する。波長板２２０２の入射前と第１分離プリズム３２の射出後とで結像レンズ２０を透過した光の偏光状態は右円偏光状態のまま変化しない。第１投写レンズ２６からの反射光は、第１分離プリズム３２、波長板２２０２を通過し反射の際に変換された左円偏光状態を維持したまま１／４波長板１８でＳ偏光に変換され、色合成プリズム１６を経て偏光ビームスプリッタ１５Ｇで反射されて廃棄される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
前記光源からの光を偏光変調して反射させることで画像を生成する一つ以上の反射型液晶表示素子と、
前記反射型液晶表示素子で生成された画像の実像を形成する結像レンズと、
前記反射型液晶表示素子と前記結像レンズとの間に配置された１／４波長板と、
一つ以上の反射面を有し、前記実像を前記反射面で反射させることにより前記実像を空間的に少なくとも二つに分離する像分離手段と、
分離された前記各実像をスクリーン上に再結像させる少なくとも二つの投写レンズと、
前記反射面によって生じるＰ偏光とＳ偏光との間の位相差を補正する位相差補正手段と、
を備える投写型表示装置。
【請求項２】
前記位相差補正手段は、前記結像レンズと前記像分離手段との間、または前記像分離手段と前記投写レンズとの間に置かれた、
請求項１記載の投写型表示装置。
【請求項３】
前記位相差補正手段は、前記反射面に設けられた光学薄膜である、
請求項１記載の投写型表示装置。
【請求項４】
前記位相差補正手段は、前記反射面に設けられた光学結晶である、
請求項１記載の投写型表示装置。
【請求項５】
前記位相差補正手段は、波長板である、
請求項１または２記載の投写型表示装置。
【請求項６】
前記像分離手段は、前記反射面として前記像分離手段への入射光軸と交差する像分離用反射面を有し、
前記位相差補正手段は、前記像分離手段と前記投射レンズとの間に配置され、
前記位相差補正手段は、前記像分離用反射面と交差する平面上を延在する位相差補正用反射面を有し、
前記像分離用反射面と前記位相差補正用反射面は、前記入射光軸が、前記位相差補正手段への入射光軸および前記位相差補正手段からの射出光軸を含む平面に対して直交するように配置されている、
請求項１記載の投写型表示装置。
【請求項７】
前記スクリーン上に再結像される像は、前記像分離手段で分離され前記投射レンズで結像された各実像が重畳されて構成されている、
請求項１記載の投写型表示装置。
【請求項８】
前記スクリーン上に再結像される像は、前記像分離手段で分離され前記投射レンズで結像された各実像が並べられることで構成されている、
請求項１記載の投写型表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は投写型表示装置に関し、より詳細には、液晶パネルを通して変調された画像をスクリーンに投影する液晶プロジェクタ、特に反射型の液晶素子を用いて３D（立体）映像などを投射する投写型表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年のシネマコンテンツのデジタル化に伴い、上映装置としてデジタルプロジェクタが注目されている。中でも反射型液晶素子を用いた反射型液晶プロジェクタは、滑らかな高精細画像を提供できることで特にシネマ向きであり、脚光を浴びている。
次に、高品質な投写画像を実現するために、プロジェクタ光学系内部で発生するゴーストの低減は必要不可欠である。
特に反射型の場合には、ランプからの光が、例えば投写レンズを構成する各レンズの表面から反射されて反射型液晶素子面に戻り、これが再びスクリーン側に反射されてスクリーン上でゴーストとなり、画質を損ねる可能性がある。
そこで、このようなゴーストの発生を防止する技術が提案されている（特許文献１、２参照）。
上記どちらの文献も、投写レンズの直前に光学軸方位を45度または135度に設定した１／４波長板を配置することでゴーストを抑制するものである。以下にこの仕組みについて説明する。
【０００３】
図１３は一般的な３板式反射型液晶プロジェクタの基本構成図である。
ランプＬＭからの光は、リフレクタＲＥ、偏光変換均一照明光学系ＩＬを経て、クロスに配置されたダイクロイックミラー１および２に入射する。
ここで色の三原色のうちの二色、例えばR（赤）、G（緑）がミラーＭ１を経てダイクロイックミラー３に向かい、ここでさらに、例えばR、Gの二色に分離されて各照明レンズＬ１、Ｌ２に入射する。
また、残りの一色、例えばB（青）はミラーＭ２を経て照明レンズＬ３に入射する。
そしてそれぞれの色光は、それらに対応する偏光ビームスプリッタＰＢＳ１、ＰＢＳ２、ＰＢＳ３および反射型液晶素子Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３を経て、色合成プリズムＰＲで合成されて投写レンズＬＮ（ＬＮ１、ＬＮ２）に入射し、スクリーンＳ上に投写される。
【０００４】
次に、投写レンズＬＮを構成する各レンズ面からの反射光の振る舞いを描いたのが図１４である。
図１４では、簡単化のため図１３で描かれている光学系の一部を切り取って描いてある。
ランプＬＭからの光は、実線の矢印に示したように光学系を進行する。
反射型液晶表示素子Ｄ２を反射した光は偏光ビームスプリッタＰＢＳ２を透過するので、Ｐ偏光（紙面内に平行な面内で電場が振動している）状態で色合成プリズムＰＲを経て投写レンズＬＮに入射する。一般に偏光ビームスプリッタは、Ｐ偏光を透過する性質を持つからである。
投射レンズＬＮ１で反射された光（Ｐ偏光）は、模式的には破線の矢印で示したように進行し、反射型液晶素子Ｄ２の面まで戻っていく。そして光は再び反射型液晶素子Ｄ２の面から投写レンズＬＮ側に反射され、スクリーンＳ上に至りゴーストとして現れてしまう。
【０００５】
そこで従来は、このゴースト光を除去するために、図１５のように色合成プリズムＰＲの射出面に、光学軸方位を45度または135度（0度は紙面内に平行）に設定した１／４波長板ＷＰを配置する。
こうすると、１／４波長板ＷＰを射出した光は例えば右円偏光状態で投写レンズＬＮに向かい、ここで反射されると鏡像反転によって左円偏光に変換されて戻り、再び１／４波長板ＷＰを透過する。
その結果色合成プリズムＰＲ内ではＳ偏光（紙面に垂直な面内で電場が振動している）となり、さらに偏光ビームスプリッタＰＢＳ２に入射する。
一方偏光ビームスプリッタＰＢＳ２はＳ偏光を反射する性質を持つため、光はここで反射されて、反射型液晶素子Ｄ２の面に戻ることなく廃棄される。こうしてゴーストを除去することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０８−２７１８５５号公報
【特許文献２】特許第３４７０４９１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一方シネマコンテンツにおいては、従来の２D（二次元）映像に加え、３D（立体）映像のニーズが高まっている。そのため高画質な３Dシネマ映像を上映できる反射型液晶プロジェクタが求められるようになってきた。
３Ｄシネマ映像を上映する反射型液晶プロジェクタは、上述した従来の反射型液晶プロジェクタと異なり映像を２つ以上の映像に分離する構成を備えている。したがって、従来技術をそのまま適用することでゴーストを除去するには光学系の構成上無理がある。
本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、その目的は２つ以上の映像を分離して投射を行う構成においてゴーストの発生を効果的に防止でき画質の向上を図る上で有利な投射型表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の目的を達成するため、本発明の投写型表示装置は、光源と、前記光源からの光を偏光変調して反射させることで画像を生成する一つ以上の反射型液晶表示素子と、前記反射型液晶表示素子で生成された画像の実像を形成する結像レンズと、前記反射型液晶表示素子と前記結像レンズとの間に配置された１／４波長板と、一つ以上の反射面を有し、前記実像を前記反射面で反射させることにより前記実像を空間的に少なくとも二つに分離する像分離手段と、分離された前記各実像をスクリーン上に再結像させる少なくとも二つの投写レンズと、前記反射面によって生じるＰ偏光とＳ偏光との間の位相差を補正する位相差補正手段とを備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、位相差補正手段を設けたので、像分離手段の後に配置された投写レンズなどからの反射光が排除され反射型液晶素子に至らないため、ゴーストの発生が防止でき画質の向上を図る上で有利となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施の形態における投写型表示装置１０の全体構成図である。
【図２】各反射型液晶素子１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂの表示画面１４０２の説明図である。
【図３】位相差補正手段２２が設けられていない状態の構成図である。
【図４】位相差補正手段２２が設けられていない状態でのゴーストの発生を説明する図である。
【図５】位相差補正手段２２が設けられた状態の構成図である。
【図６】位相差補正手段２２によるゴーストの除去を説明する図である。
【図７】第２の実施の形態における投射型表示装置１０の一部を省略した構成図である。
【図８】第２の実施の形態における位相差補正手段２２によるゴーストの除去を説明する図である。
【図９】第３の実施の形態における投射型表示装置１０の一部を省略した構成図である。
【図１０】第３の実施の形態における位相差補正手段２２によるゴーストの除去を説明する図である。
【図１１】（Ａ）は第４の実施の形態における投射型表示装置１０の一部を省略した構成図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ矢視図である。
【図１２】（Ａ）は第４の実施の形態における位相差補正手段２２によるゴーストの除去を説明する図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ矢視図である。
【図１３】一般的な３板式反射型液晶プロジェクタの基本構成図である。
【図１４】投写レンズＬＮを構成する各レンズ面からの反射光の振る舞いを描いた説明図である。
【図１５】１／４波長板ＷＰによるゴースト除去の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（第１実施の形態）
次に、本発明の第１実施の形態について図１乃至図６を参照して説明する。
まず、図１を参照して投写型表示装置１０の全体構成について説明する。
本実施の形態では、投射型表示装置１０は３D（立体）映像をスクリーンＳに投射する。
投射型表示装置１０は、照明部１２と、画像生成部１４と、画像合成部１６と、１／４波長板１８と、結像レンズ２０と、位相差補正手段２２と、像分離手段２４と、第１、第２投射レンズ２６、２８などを含んで構成されている。
【００１２】
（照明部１２）
照明部１２は、波長が異なる３つの光を画像生成部１４に導くものである。
本実施の形態では、照明部１２は、光源１２Ａ、照明光学部１２Ｂ、分離部１２Ｃを備えている。
光源１２Ａは、白色光を出射するランプ１２０２とリフレクタ１２０４を備えている。
ランプ１２０２としては白色光を出射する高圧水銀ランプなど、従来公知のさまざまなランプが用いられる。
【００１３】
照明光学部１２Ｂは偏光変換均一照明光学系を構成するものであり、光源１２Ａから出射された白色光を平行光とするとともに所定の偏光状態に揃えて分離部１２Ｃに導くものである。
照明光学部１２Ｂは、光源１２Ａの前方に配置された、ＵＶ−ＩＲカットフィルター、フライアイレンズ、ＰＳコンバータ、コンデンサレンズなどを含んで構成され、光源１２Ａからの白色光がこれらを通過し、所定の偏光（Ｓ偏光）に揃えられた平行光となって分離部１２Ｃに入射されるように構成されている。
【００１４】
分離部１２Ｃは、照明光学部１２Ｂから導かれた光線（白色光）を互いに波長が異なる３つの光線、すなわち、赤色の光線Ｒ、緑色の光線Ｇ、青色の光線Ｂに分離して画像生成部１４に導くものである。
本実施の形態では、分離部１２Ｃは、第１、第２、第３ダイクロイックミラー１２１０、１２１２、１２１４と、第１、第２反射ミラー１２２０、１２２２と、第１、第２、第３照明レンズ１２３０、１２３２、１２３４を含んで構成されている。
すなわち、照明光学部１２Ｂから導かれた光は、９０度の角度をもって交差して配置された第１、第２ダイクロイックミラー１２１０、１２１２に入射する。
第１、第２ダイクロイックミラー１２１０、１２１２によって分離された赤色の光線Ｒおよび緑色の光線Ｇは、第１ミラー１２２０を経て第３ダイクロイックミラー１２１４に入射する。
第３ダイクロイックミラー１２１４を透過した赤色の光線Ｒは第１照明レンズ１２３０に入射する。
第３ダイクロイックミラー１２１４で反射された緑色の光線Ｇは第２照明レンズ１２３２に入射する。
第１、第２ダイクロイックミラー１２１０、１２１２によって分離された青色の光線Ｂは、第２ミラー１２２２を経て第３照明レンズ１２３４に入射する。
なお、分離部１２Ｃは上記構成に限定されるものではなく、従来公知のさまざまな構成が採用可能である。
【００１５】
（画像生成部１４）
画像生成部１４は、波長が異なる３つの光線Ｒ、Ｇ、Ｂを空間変調器としての反射型液晶素子（反射型液晶表示素子）で変調することにより波長が異なる３つの左目用波長別画像と３つの右眼用波長別画像を生成するものである。
本実施の形態では、画像生成部１４は、第１乃至第３反射型液晶表示素子１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂと、第１乃至第３偏光ビームスプリッタ１５Ｒ、１５Ｇ、１５Ｂとを含んで構成されている。
第１乃至第３反射型液晶表示素子１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂは、赤色、緑色、青色の３色の画像情報をそれぞれ表示するものであり、入射光に対応した色の映像信号が印加され、映像信号に従い、入射光の偏光方向を９０度変換して変調出力する。具体的にはＳ偏光の入射光をＰ偏光の反射光として反射する。
言い換えると、第１乃至第３反射型液晶表示素子１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂは、光源１２Ａからの光を偏光変調して反射させることで画像を生成するものである。
【００１６】
図２は、各反射型液晶素子１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂの表示画面１４０２の説明図である。
各反射型液晶素子１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂは同形同大の矩形状の表示画面１４０２を有している。
本実施の形態では、表示画面１４０２は、横方向の中央において、縦方向の中心で上下に分割されることで、左目用画像領域３０Ｌと右目用画像領域３０Ｒとが構成されている。
この場合、各画像領域３０Ｌ、３０Ｒは同形同大の横長の矩形状を呈している。
【００１７】
第１乃至第３偏光ビームスプリッタ１５Ｒ、１５Ｇ、１５Ｂは、Ｓ偏光を反射し、Ｐ偏光を透過させるものである。
第１偏光ビームスプリッタ１５Ｒは、Ｓ偏光の光線Ｒを反射して第１反射型液晶素子１４Ｒに入射させ、第１反射型液晶素子１４Ｒで空間変調されたＰ偏光の光線Ｒを透過して画像合成部１６に入射させるものである。
すなわち、第１偏光ビームスプリッタ１５Ｒは赤色の光線Ｒによる左目用波長別画像および右目用波長別画像を画像合成部１６に入射させるものである。
第２偏光ビームスプリッタ１５Ｇは、Ｓ偏光の光線Ｇを反射して第２反射型液晶素子１４Ｇに入射させ、第２反射型液晶素子１４Ｇで空間変調されたＰ偏光の光線Ｇを透過して画像合成部１６に入射させるものである。
すなわち、第２偏光ビームスプリッタ１５Ｒは緑色の光線Ｇによる左目用波長別画像および右目用波長別画像を画像合成部１６に入射させるものである。
第３偏光ビームスプリッタ１５Ｂは、Ｓ偏光の光線Ｂを反射して第３の反射型液晶素子１４Ｂに入射させ、第３の反射型液晶素子１４Ｂで空間変調されたＰ偏光の光線Ｂを透過して画像合成部１６に入射させるものである。
すなわち、第３偏光ビームスプリッタ１５Ｂは青色の光線Ｂによる左目用波長別画像および右目用波長別画像を画像合成部１６に入射させるものである。
【００１８】
（画像合成部１６）
画像合成部１６は、３つの左目用波長別画像を１つの左目用合成画像に合成すると共に、３つの右目用波長別画像を１つの右目用合成画像に合成するものである。
すなわち、第１乃至第３の反射型液晶素子１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂで変調され第１乃至第３偏光ビームスプリッタ１５Ｒ、１５Ｇ、１５Ｂで透過された各色光を合成するものである。
本実施の形態では、画像合成部１６として色合成プリズムを用いた。
画像合成部１６は、第１乃至第３偏光ビームスプリッタ１５Ｒ、１５Ｇ、１５Ｂで透過されたＰ偏光の各色光が入射される第１乃至第３の入射面１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃと、合成した画像を出射する出射面１６Ｄとを有している。
なお、画像合成部１６としては、色合成プリズムのほか、従来公知のさまざまな光学部材が採用可能である。
ここで、偏光ビームスプリッタ１５Bと画像合成部入射面１６Cとの間には、光学軸方位を45度または135度に設定した１／２波長板１７Bが配置されている。
同様に、偏光ビームスプリッタ１５Rと画像合成部入射面１６Aとの間には、光学軸方位を45度または135度に設定した１／２波長板１７Rが配置されている。
その結果光線Bと光線Rとは、画像合成部１６に入射した時には、偏光方向はP偏光からS偏光に変換されている。このようにするのは、色合成プリズムの性質として、光線Bと光線RではS偏光の方が高い効率で反射され、光線GではP偏光の方が高い効率で透過されるという性質があるからである。
なお、図３以降においては、図面の簡略化を図るために１／２波長板１７B、１７Rの図示を省略している。
【００１９】
（１／４波長板１８）
１／４波長板１８は、光学軸方位を45度または135度（0度は紙面内に平行）に設定した状態で画像合成部１６の出射面１６Ｄに設けられている。
１／４波長板１８を射出した光は、例えば光線Gでは右円偏光状態（光線Bと光線Rとは左円偏光）で結像レンズ２０に向かい、ここで反射されると鏡像反転によって左円偏光（光線Bと光線Rとは右円偏光）に変換されて戻り、再び１／４波長板１８を透過する。
その結果、画像合成部１６内ではＳ偏光（紙面に垂直な面内で電場が振動している）となり（光線Bと光線RとはP偏光）、さらに偏光ビームスプリッタ１５Ｇに入射する。
光線Bと光線Rは、それぞれ１／２波長板１７Bおよび１７Rを経てS偏光に変換された後、偏光ビームスプリッタ１５Ｒ、１５Ｂに入射する。
各偏光ビームスプリッタ１５Ｒ、１５Ｇ、１５ＢはＳ偏光を反射するため、戻り光はここで反射されて、各反射型液晶素子１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂの面に戻ることなく廃棄される。こうしてゴーストが除去される。
【００２０】
（結像レンズ２０）
結像レンズ２０はリレーレンズの役割を果たし、各反射型液晶表示素子１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂで生成された画像の実像ＲＩを形成するものである。
言い換えると、結像レンズ２０は、画像合成部１６から出射された左目用合成画像および右目用合成画像を入射して互いに分離された左目用合成画像の実像および右目用合成画像の実像を結像するものである。
【００２１】
（像分離手段２４）
像分離手段２４は、結像レンズ２０によって結像された左目用合成画像の実像ＲＩと右目用合成画像の実像とを別々に導くものである。
本実施の形態では、像分離手段２４は、第１、第２分離プリズム３２、３４によって構成されている。
【００２２】
第１分離プリズム３２は、入射面３２Ａと、第１反射面３２Ｂと、第２反射面３２Ｃと、出射面３２Ｄとを備えている。
入射面３２Ａは左目用合成画像の実像が入射される面である。
第１反射面３２Ｂは、入射面３２Ａから入射された左目用合成画像の実像を結像レンズ２０の光軸に対して概略９０度屈曲させて反射させる面である。
第２反射面３２Ｃは、第１反射面３２で反射された左目用合成画像の実像を結像レンズ２０の光軸と平行する方向に概略９０度屈曲させる面である。
出射面３２Ｄは、第２反射面３２Ｃで反射された左目用合成画像の実像を結像レンズ２０の光軸と平行する方向に出射する面である。
【００２３】
第２分離プリズム３４は、入射面３４Ａと、第１反射面３４Ｂと、第２反射面３４Ｃと、出射面３４Ｄとを備えている。
入射面３４Ａは、右目用合成画像の実像が入射される面である。
第１反射面３４Ｂは、入射面３４Ａから入射された右目用合成画像の実像を結像レンズ２０の光軸に対して概略９０度屈曲させて反射させる面である。
第２反射面３４Ｃは、第１反射面３４で反射された右目用合成画像の実像を結像レンズ２０の光軸と平行する方向に概略９０度屈曲させる面である。
出射面３４Ｄは、第２反射面３４Ｃで反射された右目用合成画像の実像を結像レンズ２０の光軸と平行する方向に出射する面である。
【００２４】
言い換えると、像分離手段２４は、一つ以上の反射面を有し、結像レンズ２０によって結像された実像を反射面で反射させることにより実像を空間的に少なくとも二つに分離するものである。
また、言い換えると、像分離手段２４は、結像レンズ２０の出射面に対向して配置され左目用合成画像の実像と右目用合成画像の実像とを別々に結像レンズ２０の出射面から離れる方向に導くものである。
また、第１プリズム３２によって構成される光路と、第２プリズム３４によって構成される光路とは、同一平面上を延在し、かつ、結像レンズ２０の光軸と直交する方向に間隔をおいて形成され、したがって、第１プリズム３２の出射面３２Ｄと、第２プリズム３４の出射面３４Ｄとは、結像レンズ２０の光軸と直交する方向に間隔をおいた箇所に位置している。
言い換えると、像分離手段２４は、結像レンズ２０によって結像された左目用合成画像の実像と右目用合成画像の実像とを、結像レンズ２０の光軸と直交する方向に間隔をおいた箇所に導くように構成されている。
【００２５】
（第１、第２投射レンズ２６、２８）
第１投射レンズ２６は、像分離手段２４によって分離された左目用合成画像の実像をスクリーンＳに投影して左目用の画像を結像するものである。
第２投射レンズ２８は、像分離手段２４によって分離された右目用合成画像の実像をスクリーンＳに投影して右目用の画像を結像するものである。
すなわち、第１、第２投写レンズ２６、２８は、液晶表示素子１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂの実像をスクリーンＳ上に拡大投写するものである。
言い換えると、第１、第２投射レンズ２６、２８は、像分離手段２４によって分離された左右の実像をスクリーンＳ上に重畳させて再結像させるものである。
すなわち、スクリーンＳ上に再結像される像は、像分離手段２４で分離され第１、第２投射レンズ２６、２８で結像された各実像が重畳されて構成されている。
【００２６】
（位相差補正手段２２）
本実施の形態では、位相差補正手段２２は、結像レンズ２０と像分離手段２４との間に設けられている。
位相差補正手段２２については後で詳述する。
なお、図１において符号Ｕは、結像レンズ２０と、位相差補正手段２２と、像分離手段２４と、第１、第２投射レンズ２６、２８とを含む３Ｄ投写光学ユニットを示す。
【００２７】
各液晶表示素子１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂの実像ＲＩは、結像レンズ２０によって第１、第２分離プリズム３２、３４の直前に形成される。
上述した右目用および左目用の画像の表示区域を反射した光源１２Ａからの光（実線および一点鎖線で図示）は、第１、第２分離プリズム３２、３４によって右目用および左目用の画像の表示区域別に分離される。そして、第１、第２投写レンズ２６、２８を経てスクリーンＳ上に向かう。
スクリーンＳ上に重畳して投写された光を右目と左目とで分離するための手段としては、例えば左右の画像で偏光方向を変える方法や、分光波長帯を変える方法など、従来公知のさまざまな方法がある。
これらを行うためには偏光フィルタや色分離フィルタが必要だが、これらは結像レンズ２０によって結像された実像ＲＩの前後に置けばよい。
例えば上記実像の直前または直後、あるいは第１、第２分離プリズム３２、３４と第１、第２投写レンズ２６、２８との間や、第１、第２投写レンズ２６、２８後に配置すればよい（不図示）。
また画像の観賞にあたっては、観賞者は、左右それぞれの目に対応する光のみが目に入るように、偏光フィルタや色分離フィルタを備えた眼鏡を装着すればよい。
【００２８】
次に、図３、図４を参照してゴーストが発生する理由について説明する。
なお、説明の簡単化を図るために、図３では照明部１２と、画像生成部１４の一部の図示を省略して光線Gの光路のみとし、図４では、さらに分離プリズムと投写レンズとを一組のみとして図示する。
【００２９】
図４に示すように、画像合成部１６を出た光は、１／４波長板１８を経て例えば右円偏光となり、結像レンズ２０に向かう。
結像レンズ２０を構成する各レンズ表面からの反射光は、前述した１／４波長板１８の機能により除去される。
一方結像レンズ２０を射出した光は第１分離プリズム３２に入射し、第１、第２反射面３２Ｂ、３２Ｃによる２回の反射を経て第１投写レンズ２６に向かう。
さて、光が反射をするとき、一般に位相差（Ｐ偏光−Ｓ偏光）が発生して偏光状態が変化することは広く知られている。
図４では光は第１分離プリズム３２内を全反射するが、全反射の場合での位相差（Ｐ偏光−Ｓ偏光）量δは、以下の式で与えられることが知られている（例えば鶴田匡夫著「応用光学I」Ｐ40  培風館）。
tan(δ／２)＝（n1／n2）・cosθ√{(n1／n2)2sin2θ−1)}／sin2θ    ……(1)
ここで、
ｎ１：プリズム媒質の屈折率
ｎ２：プリズムの外側の媒質の屈折率
θ  ：反射面での光の入射角
である。
図３、図４の場合には、第１分離プリズム３２は空気中に置かれるので、ｎ２＝１としてよい。
そこで例えばｎ１＝1.5168（ＢＫ７ガラス）、θ＝45度とすると、δ=39.75度と求まるが、プリズム内では２回反射するので、プリズムを通過することで受ける位相差量は、約80度となってしまう。
そして第１投写レンズ２６内の各レンズ表面で反射された光は再びプリズムに戻るから、結局プリズムの往復で、約160度の位相差を受けることになる。
あるいは、第１分離プリズム３２と第１投射レンズ２６との間にフィルタ類があれば、その表面で反射された光は再びプリズムに戻るから、結局プリズムの往復で、約160度の位相差を受けることになる。
【００３０】
そうすると、例えば１／４波長板１８射出時の偏光状態が右円偏光であれば、再び１／４波長板１８の手前に帰ってきた反射光は、ほぼ右円偏光状態になってしまう。
右円偏光と左円偏光とでは位相差が180度異なる関係にある。
一方、右円偏光が上記レンズ表面で反射されると左円偏光に変換されるが、この場合には途中で180度に近い位相差を受けてしまうので、結局ほぼ右円偏光状態になってしまうのである。
そのため１／４波長板１８を再び通過して偏光ビームスプリッタ１５Ｇに至った光はＳ偏光とはならず、Ｐ偏光に近い楕円偏光となってしまう。
このため光の大半が偏光ビームスプリッタ１５Ｇを透過して反射型液晶素子１４Ｇの面に至り、その面で反射された反射光がスクリーンＳに至ることでゴーストを引き起こしてしまう。このように、１／４波長板１８を設けるという従来のゴースト除去技術では、分離プリズムで発生する反射光の影響を排除しきれないという問題がある。
上記の問題は、第２分離プリズム３４においても同様に発生する。
また、上記では光線Gについて説明したが、光線Bと光線Rについては偏光状態の右左が入れ替わるだけで、同様な理論が成り立つ（以下同様である）。
【００３１】
そこで、本発明では、位相差補正手段２２を設けることによって分離プリズムで発生する反射光の影響を排除するようにしている。
図５、図６を参照して位相差補正手段２２について詳細に説明する。
なお、説明の簡単化を図るために、図５では照明部１２と、画像生成部１４の一部の図示を省略し、図６では、さらに分離プリズムと投写レンズとを一組のみとして図示する。
【００３２】
照明部１２（図１）からのＳ偏光の光（実線矢印）は、偏光ビームスプリッタ１５Ｇを反射して反射型液晶表示素子１４Ｇに向かい、ここで偏光変調を受けた後反射され、Ｐ偏光の光として偏光ビームスプリッタ１５Ｇを透過する。
そして色合成プリズム１６、１／４波長板１８を経て結像レンズ２０を透過する。
本実施の形態では、位相差補正手段２２は、結像レンズ２０と第１、第２分離プリズム３２、３４の入射面３２Ａ、３４Ａとの間に配置された波長板２２０２で構成されている。
したがって、結像レンズ２０を透過した光は波長板２２０２を通過し第１、第２分離プリズム３２、３４に至る。
第１、第２分離プリズム３２、３４を射出した光は第１、第２投写レンズ２６、２８を介してスクリーンＳ上に至り、液晶表示素子像を形成する。
【００３３】
波長板２２０２は、この波長板２２０２で発生する位相差によって、第１分離プリズム３２および第２分離プリズム３４によって発生する位相差が補正されるように（キャンセルするように）構成されている。
言い換えると、波長板２２０２で発生する位相差は、この位相差と第１分離プリズム３２および第２分離プリズム３４で発生する位相差とを合わせた位相差量がゼロとなるように決められている。
さらに言い換えると、波長板２２０２で発生する位相差は、この位相差によって、波長板２２０２に入射する前の光の偏光状態に対して、第１分離プリズム３２および第２分離プリズム３４射出後の光の偏光状態を変化させないように決められている。
すなわち、位相差補正手段２２は、像分離手段２４の第１、第２反射面３２Ｂ、３２Ｃ、３４Ｂ、３４Ｃによって生じるＰ偏光とＳ偏光との間の位相差を補正するものである。
【００３４】
本実施の形態では、位相差補正手段２２は、結像レンズ２０から入射面３２Ａ、３４Ａに向けて出射される光が透過するに足る面積の単一の波長板２２０２によって構成することができる。
言い換えると、位相差補正手段２２を入射面３２Ａ、３４Ａを結像レンズ２０と像分離手段２２との間に配置したので、位相差補正手段２２は１つで済む。
【００３５】
ここで図６を参照して、本実施の形態によるゴースト除去の仕組みについてさらに説明する。なお、以下では分離プリズムとして第１分離プリズム３２を挙げて説明するが、第２分離プリズム３４についても同様の説明がなりたつことは無論である。
光源１２Ａ（図１）からの光は、実線矢印のように反射型液晶素子１４Ｇ、偏光ビームスプリッタ１５Ｇ、色合成プリズム１６、１／４波長板１８を経て例えば右円偏光となり、さらに結像レンズ２０を透過する。
結像レンズ２０を透過した光は、引き続いて波長板２２０２、第１分離プリズム３２を通過する。
上述したように、結像レンズ２０を透過した光が波長板２２０２と第１分離プリズム３２とで受ける位相差量はゼロであり、したがって、波長板２２０２の入射前と第１分離プリズム３２の射出後とで結像レンズ２０を透過した光の偏光状態は右円偏光状態のまま変化しない。
そのため、結像レンズ２０を透過した光は、第１分離プリズム３２射出後も同じ右円偏光状態を維持したまま第１投写レンズ２６に入射する。
第１投写レンズ２６からの反射光経路は、破線矢印で示している。
第１分離プリズム３２、波長板２２０２を通過した反射光は、上述と同じ理由で反射の際に変換された左円偏光状態を維持したまま１／４波長板１８に入射する。
１／４波長板１８に入射した左円偏光状態の反射光は、１／４波長板１８でＳ偏光に変換され、色合成プリズム１６を経て偏光ビームスプリッタ１５Ｇに入射し、ここで反射されて廃棄される。
こうしてゴーストの原因となる投写レンズ２６、２８からの反射光が排除できる。
以上、位相差補正手段２２の作用について、偏光ビームスプリッタ１５Ｇ、反射型液晶素子１４Ｇを透過しあるいは反射する光について説明した。しかしながら、偏光ビームスプリッタ１５Ｒ、１５Ｂ、反射型液晶素子１４Ｒ、１４Ｇを透過しあるいは反射する光についても位相差補正手段２２により上述と同様の作用が奏されることは無論である。
【００３６】
以上説明したように、本実施の形態によれば、像分離手段２４の第１、第２反射面３２Ｂ、３２Ｃ、３４Ｂ、３４Ｃによって生じるＰ偏光とＳ偏光との間の位相差を補正する位相差補正手段２２を設けた。
したがって、投写レンズ２６、２８からの反射光が反射型液晶素子１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂに至ることなく排除されるためゴーストの発生が防止でき画質の向上を図る上で有利となる。
また、本実施の形態では、位相差補正手段２２を結像レンズ２０と像分離手段２２との間に配置したので、位相差補正手段２２が１つで済むため、部品点数の削減、構成の簡素化を図る上で有利となる。
【００３７】
（第２の実施の形態）
次に第２の実施の形態について図７、図８を参照して説明する。
なお、以下の実施の形態において第１の実施の形態と同様の部分、部材については同一の符号を付して説明する。
なお、説明の簡単化を図るために、図７では照明部１２と、画像生成部１４の一部の図示を省略し、図８では、さらに分離プリズムと投写レンズとを一組のみとして図示する。
【００３８】
図７に示すように、第２の実施の形態では、位相差補正手段３６が、像分離手段２４と第１投射レンズ２６との間、像分離手段２４と第２投射レンズ２８との間にそれぞれ設けられ、位相差補正手段３６が２つ設けられている点が第１の実施の形態と相違している。
【００３９】
照明部１２（図１）からのＳ偏光の光（実線矢印）は、偏光ビームスプリッタ１５Ｇを反射して反射型液晶表示素子１４Ｇに向かい、ここで偏光変調を受けた後反射され、Ｐ偏光の光として偏光ビームスプリッタ１５Ｇを透過する。
そして色合成プリズム１６、１／４波長板１８を経て結像レンズ２０を透過、第１、第２分離プリズム３２、３４に入射する。
結像レンズ２０から第１、第２分離プリズム３２、３４に入射する。
第２の実施の形態では、位相差補正手段３６は、第１分離プリズム３２と第１投写レンズ２６との間、および、第２分離プリズム３４と第２投写レンズ２８との間にそれぞれ配置された波長板３６０２で構成された位相差補正手段３６で構成されている。
したがって、第１、第２分離プリズム３２、３４を出射した光は、各波長板３６０２を通過したのち、第１、第２投写レンズ２６、２８を介してスクリーンＳ上に至り、液晶表示素子像を形成する。
２つの波長板３６０２は、これら２つの波長板３６０２で発生する位相差によって、第１分離プリズム３２および第２分離プリズム３４によって発生する位相差がそれぞれ補正されるように（キャンセルするように）構成されている。
言い換えると、一方の波長板３６０２で発生する位相差は、その位相差と第１分離プリズム３２で発生する位相差とを合わせた位相差量がゼロとなるように決められている。
また、他方の波長板３６０２で発生する位相差は、その位相差と第２分離プリズム３４で発生する位相差とを合わせた位相差量がゼロとなるように決められている。
さらに言い換えると、各波長板３６０２で発生する位相差は、この位相差によって、第１分離プリズム３２および第２分離プリズム３４に入射する前の光の偏光状態に対して、各波長板３６０２射出後の光の偏光状態を変化させないように決められている。
すなわち、位相差補正手段３６は、像分離手段２４の第１、第２反射面３２Ｂ、３２Ｃ、３４Ｂ、３４Ｃによって生じるＰ偏光とＳ偏光との間の位相差を補正するものである。
【００４０】
また、第２の実施の形態では、位相差補正手段３６としての２つの波長板３６０２は、像分離手段２２と第１、第２投射レンズ２６、２８の間に配置されている。
したがって、２つの波長板３６０２は結像レンズ２０と像分離手段２２との間に形成される実像ＲＩの位置から十分に離間している。
【００４１】
ここで図８を参照して、第２の実施の形態によるゴースト除去の仕組みについてさらに説明する。なお、以下では分離プリズムとして第１分離プリズム３２を挙げて説明するが、第２分離プリズム３４についても同様の説明がなりたつことは無論である。
光源１２Ａ（図１）からの光は、実線矢印のように反射型液晶素子１４Ｇ、偏光ビームスプリッタ１５Ｇ、色合成プリズム１６、１／４波長板１８を経て例えば右円偏光となり、さらに結像レンズ２０を透過する。
結像レンズ２０を透過した光は、引き続いて第１分離プリズム３２、波長板３６０２を通過する。
上述したように、結像レンズ２０を透過した光が第１分離プリズム３２と波長板３６０２とで受ける位相差量はゼロであり、したがって、第１分離プリズム３２の入射前と波長板３６０２の射出後とで結像レンズ２０を透過した光の偏光状態は右円偏光状態のまま変化しない。
そのため、結像レンズ２０を透過した光は、波長板３６０２射出後も同じ右円偏光状態を維持したまま第１投写レンズ２６に入射する。
第１投写レンズ２６からの反射光経路は、破線矢印で示している。
第１分離プリズム３２、波長板３６０２を通過した反射光は、上述と同じ理由で反射の際に変換された左円偏光状態を維持したまま１／４波長板１８に入射する。
１／４波長板１８に入射した左円偏光状態の反射光は、１／４波長板１８でＳ偏光に変換され、色合成プリズム１６を経て偏光ビームスプリッタ１５Ｇに入射し、ここで反射されて廃棄される。
こうしてゴーストの原因となる投写レンズ２６、２８からの反射光が排除できる。
以上、位相差補正手段３６の作用について、偏光ビームスプリッタ１５Ｇ、反射型液晶素子１４Ｇを透過しあるいは反射する光について説明した。しかしながら、偏光ビームスプリッタ１５Ｒ、１５Ｂ、反射型液晶素子１４Ｒ、１４Ｇを透過しあるいは反射する光についても位相差補正手段３６により上述と同様の作用が奏されることは無論である。
【００４２】
以上説明したように、第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様の効果が奏される。
また、第２の実施の形態では、位相差補正手段３６を像分離手段２２と第１、第２投射レンズ２６、２８との間にそれぞれ配置したので、位相差補正手段３６が実像ＲＩの位置から十分に離間した箇所に位置する。
したがって、位相差補正手段３６に付着した塵埃などが、スクリーンＳ上に表示される画像に対して与える影響を抑制でき、画質を確保する上で有利となる。
【００４３】
（第３の実施の形態）
次に第３の実施の形態について図９、図１０を参照して説明する。
なお、説明の簡単化を図るために、図９では照明部１２と、画像生成部１４の一部の図示を省略し、図１０では、さらに分離プリズムと投写レンズとを一組のみとして図示する。
【００４４】
図９に示すように、第３の実施の形態では、位相差補正手段３８が、第１、第２分離プリズム３２、３４に設けられている点が第１、第２の実施の形態と相違している。
【００４５】
照明部１２（図１）からのＳ偏光の光（実線矢印）は、偏光ビームスプリッタ１５Ｇを反射して反射型液晶表示素子１４Ｇに向かい、ここで偏光変調を受けた後反射され、Ｐ偏光の光として偏光ビームスプリッタ１５Ｇを透過する。
そして色合成プリズム１６、１／４波長板１８を経て結像レンズ２０を透過したのち、第１、第２分離プリズム３２、３４に入射する。
第３の実施の形態では、位相差補正手段３８は、第１分離プリズム３２の第１、第２反射面３２Ｂ、３２Ｃ、および、第２分離プリズム３４の第１、第２反射面３４Ｂ、３４Ｃにそれぞれ形成された４つの位相差補正光学薄膜３８０２で構成されている。
第１、第２分離プリズム３２、３４に入射した光は、各位相差補正光学薄膜３８０２を介して出射面３２Ｄ、３４Ｄから射出し、第１、第２投写レンズ２６、２８を介してスクリーンＳ上に至り、液晶表示素子像を形成する。
【００４６】
第１分離プリズム３２に形成された２つの位相差補正光学薄膜３８０２は、これら２つの位相差補正光学薄膜３８０２で発生する位相差によって、第１分離プリズム３２によって発生する位相差がそれぞれ補正されるように（キャンセルするように）構成されている。
第２分離プリズム３２に形成された２つの位相差補正光学薄膜３８０２は、これら２つの位相差補正光学薄膜３８０２で発生する位相差によって、第２分離プリズム３４によって発生する位相差がそれぞれ補正されるように（キャンセルするように）構成されている。
言い換えると、第１分離プリズム３２の２つの位相差補正光学薄膜３８０２で発生する位相差は、その位相差と第１分離プリズム３２で発生する位相差とを合わせた位相差量がゼロとなるように決められている。
また、第２分離プリズム３２の２つの位相差補正光学薄膜３８０２で発生する位相差は、その位相差と第２分離プリズム３４で発生する位相差とを合わせた位相差量がゼロとなるように決められている。
さらに言い換えると、第１分離プリズム３２の２つの位相差補正光学薄膜３８０２で発生する位相差は、第１分離プリズム３２に入射する前の光の偏光状態に対して、第１分離プリズム３２射出後の光の偏光状態を変化させないように決められている。
また、第２分離プリズム３４の２つの位相差補正光学薄膜３８０２で発生する位相差は、第２分離プリズム３４に入射する前の光の偏光状態に対して、第２分離プリズム３４射出後の光の偏光状態を変化させないように決められている。
すなわち、位相差補正手段３８は、像分離手段２４の第１、第２反射面３２Ｂ、３２Ｃ、３４Ｂ、３４Ｃによって生じるＰ偏光とＳ偏光との間の位相差を補正するものである。
また、このような位相差補正光学薄膜３８０２は、例えば、双眼鏡のダハプリズムの反射面に施される位相差補正光学薄膜と同様の材料など、従来公知のさまざまな材料が採用可能である。
【００４７】
ここで図１０を参照して、第３の実施の形態によるゴースト除去の仕組みについてさらに説明する。なお、以下では分離プリズムとして第１分離プリズム３２を挙げて説明するが、第２分離プリズム３４についても同様の説明がなりたつことは無論である。
光源１２Ａ（図１）からの光は、実線矢印のように反射型液晶素子１４Ｇ、偏光ビームスプリッタ１５Ｇ、色合成プリズム１６、１／４波長板１８を経て例えば右円偏光となり、さらに結像レンズ２０を透過する。
結像レンズ２０を透過した光は、引き続いて第１分離プリズム３２に入射して２つの位相差補正光学薄膜３８０２で反射される。
上述したように、結像レンズ２０を透過した光が第１分離プリズム３２と２つの位相差補正光学薄膜３８０２とで受ける位相差量はゼロである。
したがって、第１分離プリズム３２の入射前と第１分離プリズム３２の射出後とで結像レンズ２０を透過した光の偏光状態は右円偏光状態のまま変化しない。
そのため、結像レンズ２０を透過した光は、第１分離プリズム３２射出後も同じ右円偏光状態を維持したまま第１投写レンズ２６に入射する。
第１投写レンズ２６からの反射光経路は、破線矢印で示している。
第１分離プリズム３２、２つの位相差補正光学薄膜３８０２を通過した反射光は、上述と同じ理由で反射の際に変換された左円偏光状態を維持したまま１／４波長板１８に入射する。
１／４波長板１８に入射した左円偏光状態の反射光は、１／４波長板１８でＳ偏光に変換され、色合成プリズム１６を経て偏光ビームスプリッタ１５Ｇに入射し、ここで反射されて廃棄される。
こうしてゴーストの原因となる投写レンズ２６、２８からの反射光が排除できる。
以上、位相差補正手段３８の作用について、偏光ビームスプリッタ１５Ｇ、反射型液晶素子１４Ｇを透過しあるいは反射する光について説明した。しかしながら、偏光ビームスプリッタ１５Ｒ、１５Ｂ、反射型液晶素子１４Ｒ、１４Ｇを透過しあるいは反射する光についても位相差補正手段３８により上述と同様の作用が奏されることは無論である。
【００４８】
以上説明したように、第３の実施の形態によれば、第１、第２の実施の形態と同様の効果が奏される。
また、第３の実施の形態では、位相差補正手段３８を第１、第２分離プリズム３２、３４の各反射面３２Ｂ、３２Ｃ、３４Ｂ、３４Ｃに形成した位相差補正光学薄膜３８０２で構成したので、部品点数を削減でき小型化を図る上で有利となる。
【００４９】
また、第３の実施の形態では、第１分離プリズム３２の２つの反射面３２Ｂ、３２Ｃにそれぞれ位相差補正光学薄膜３８０２を形成し、第２分離プリズム３４の２つの反射面３４Ｂ、３４Ｃにそれぞれ位相差補正光学薄膜３８０２を形成した。
しかしながら、第１分離プリズム３２の２つの反射面３２Ｂ、３２Ｃの何れか一方のみに位相差補正光学薄膜３８０２を形成し、また、第２分離プリズム３４の２つの反射面３４Ｂ、３４Ｃの何れか一方のみに位相差補正光学薄膜３８０２を形成してもよい。
要するに、位相差補正光学薄膜３８０２によって、像分離手段２４の第１、第２反射面３２Ｂ、３２Ｃ、３４Ｂ、３４Ｃによって生じるＰ偏光とＳ偏光との間の位相差を補正することができればよい。
【００５０】
また、第３の実施の形態における各位相差補正光学薄膜３８０２に代えて、例えば水晶のような屈折率に異方性をもつ光学結晶を用い、該光学結晶を第１、第２分離プリズム３４の反射面３２Ｂ、３２Ｃ、３４Ｂ、３４Ｃに貼り付けても上記と同様な効果が奏される。
この場合は光が物質内（光学結晶内）を往復するが、その際に生じる位相差が偏光状態を変化させないように厚さや光学軸方向を決めればよい。
言い換えると、上記各光学結晶によって、像分離手段２４の第１、第２反射面３２Ｂ、３２Ｃ、３４Ｂ、３４Ｃによって生じるＰ偏光とＳ偏光との間の位相差を補正することができるように、上記各光学結晶の厚さや光学軸方向を決めればよい。
【００５１】
（第４の実施の形態）
次に第４の実施の形態について図１１（Ａ）、（Ｂ）、図１２（Ａ）、（Ｂ）を参照して説明する。
なお、説明の簡単化を図るために、図１１（Ａ）、（Ｂ）では照明部１２と、画像生成部１４の一部の図示を省略し、図１２（Ａ）、（Ｂ）では、さらに分離プリズムと投写レンズとを一組のみとして図示する。
【００５２】
図１１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、第４の実施の形態では、像分離部２４を構成する第１、第２分離プリズム４０、４２の構成と、位相差補正手段４４の構成が第１乃至第３の実施の形態と相違している。
【００５３】
図１１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、像分離手段２４は、同形同大の第１、第２分離プリズム４０、４２を備えている。
第１分離プリズム４０は、結像レンズ２０で形成された実像を反射する反射面として結像レンズ２０から像分離手段２４へ向かう入射光軸Ｌ１１と交差する像分離用反射面４００２を有している。
第２分離プリズム４２は、結像レンズ２０で形成された実像を反射する反射面として結像レンズ２０から像分離手段２４へ向かう入射光軸Ｌ１２と交差する像分離用反射面４２０２を有している。
すなわち、像分離手段２４は、結像レンズ２０で形成された実像を２つの像分離用反射面４００２、４２０２によって反射させることにより実像を空間的に二つに分離している。
【００５４】
位相差補正手段４４は、第１像分離プリズム４０と第１投射レンズ２６との間、および、第２像分離プリズム４２と第２投射レンズ２８との間にそれぞれ配置された位相差補正用プリズム４６で構成されている。
位相差補正用プリズム４６は、第１、第２分離プリズム４０、４２と相似形であり、同一の材料で形成されている。
各位相差補正用プリズム４６は、像分離用反射面４００２、４２０２と交差する平面上を延在する位相差補正用反射面４６０２を有している。
２つの像分離用反射面４００２、４２０２のうち一方の像分離用反射面４００２と位相差補正用反射面４６０２とは、入射光軸Ｌ１１が、第１像分離プリズム４０から位相差補正手段４４へ向かう入射光軸Ｌ３１および位相差補正手段４４から第１投射レンズ２６へ向かう射出光軸Ｌ２１を含む平面に対して直交するように配置されている。
２つの像分離用反射面４００２、４２０２のうち他方の像分離用反射面４２０２と位相差補正用反射面４６０２とは、入射光軸Ｌ１２が、第２像分離プリズム４２から位相差補正手段４４へ向かう入射光軸Ｌ３２および位相差補正手段４４から第２投射レンズ２８へ向かう射出光軸Ｌ２２を含む平面に対して直交するように配置されている。
【００５５】
照明部１２（図１）からのＳ偏光の光（実線矢印）は、偏光ビームスプリッタ１５Ｇを反射して反射型液晶表示素子１４Ｇに向かい、ここで偏光変調を受けた後反射され、Ｐ偏光の光として偏光ビームスプリッタ１５Ｇを透過する。
そして色合成プリズム１６、１／４波長板１８を経て結像レンズ２０を透過したのち、入射光軸Ｌ１１、Ｌ１２に沿って第１、第２分離プリズム４０、４２に入射する。
第１、第２分離プリズム４０、４２に入射した光は、各位相差補正用プリズム４６に至り、出射光軸Ｌ２１、Ｌ２２に沿って射出し、第１、第２投写レンズ２６、２８を介してスクリーンＳ上に至り、液晶表示素子像を形成する。
【００５６】
ここで図１２（Ａ）、（Ｂ）を用いて、第４の実施の形態によるゴースト除去の仕組みについてさらに説明する。なお、以下では分離プリズムとして第１分離プリズム４０を挙げて説明するが、第２分離プリズム４２についても同様の説明がなりたつことは無論である。
図１２（Ａ）において、光源１２Ａ（図１）からの光は、実線矢印のように反射型液晶素子１４Ｇ、偏光ビームスプリッタ１５Ｇ、色合成プリズム１６、１／４波長板１８を経て例えば右円偏光となり、さらに結像レンズ２０を透過する。
結像レンズ２０を透過した光は、引き続いて入射光軸Ｌ１１に沿って第１分離プリズム４０に入射し像分離用反射面４００２によって入射光軸Ｌ１１に対して直角に偏向されて射出する。
結像レンズ２０を透過した光は、第１分離プリズム４０の内部で反射されることで位相差が発生する。
次に、第１分離プリズム４０から出射された光は、入射光軸Ｌ３１に沿って位相差補正プリズム４６に入射するが、この位相差補正プリズム４６は第１分離プリズム４０と相似形かつ同一材料で形成されている。
そのため、第１分離プリズム４０から出射された光は、位相差補正プリズム４６の内部で反射する際に第１分離プリズム４０で発生した位相量と同じ量の位相差が発生する。
ところが、像分離用反射面４００２と位相差補正用反射面４６０２とは、入射光軸Ｌ１１が入射光軸Ｌ３１および射出光軸Ｌ２１を含む平面に対して直交するように配置されている。この様子を図１２（Ｂ）に示す。この図は図１２（A）図において、矢印Aから見たものである。
したがって、第１プリズム４０内でのＰ偏光面は、位相差補正プリズム４６内ではＳ偏光面に相当することになる。そのため位相差補正プリズム４６内で発生した位相差は、第１分離プリズム４０内で発生した位相差を打ち消してしまう。
このため位相差補正プリズム４６を射出した光は、第１分離プリズム４０に入射する前と同じ偏光状態を維持したまま第１投写レンズ２６に入射する。
第１投写レンズ２６からの反射光経路は、破線矢印で示している。
位相差補正プリズム４６、第１分離プリズム４０を通過した反射光は、上述と同じ理由で反射の際に変換された左円偏光状態を維持したまま１／４波長板１８に入射する。
１／４波長板１８に入射した左円偏光状態の反射光は、１／４波長板１８でＳ偏光に変換され、色合成プリズム１６を経て偏光ビームスプリッタ１５Ｇに入射し、ここで反射されて廃棄される。
こうしてゴーストの原因となる投写レンズ２６、２８からの反射光が排除できる。
以上、位相差補正手段４４の作用について、偏光ビームスプリッタ１５Ｇ、反射型液晶素子１４Ｇを透過しあるいは反射する光について説明した。しかしながら、偏光ビームスプリッタ１５Ｒ、１５Ｂ、反射型液晶素子１４Ｒ、１４Ｇを透過しあるいは反射する光についても位相差補正手段４４により上述と同様の作用が奏されることは無論である。
【００５７】
以上説明したように、第４の実施の形態によれば、第１、第２、第３の実施の形態と同様の効果が奏される。
【００５８】
なお、実施の形態では投写レンズからの反射光によって発生するゴーストを防止する場合について述べた。
しかしながら、本発明によれば、投写レンズに限らず、例えばフィルタ類のように反射面を有する光学素子が配置されている場合にも、同様な仕組みによってそれら光学素子の反射面から反射型液晶表示素子へ入射する反射光を除去することができる。
したがって、それら反射光によって発生するゴーストの発生を防止でき画質の向上を図る上で有利となる。
【００５９】
また実施の形態では、像分離手段２４として全反射を利用した分離プリズムを用いた構成について述べた。
しかしながら、像分離手段２４は分離プリズムに限定されるものではなく、例えば誘電体膜および金属薄膜の何れか一方、あるいはそれらの両方が形成された表面反射ミラーの組合せによって像分離手段２４を構成してもよいことは無論である。
表面反射ミラーの組合せによって像分離手段２４を構成した場合には、像分離手段２４で発生する位相差量は、分離プリズムで像分離手段２４を構成した場合の位相差量と異なる。したがって、位相差補正手段では、各表面反射ミラーの位相差特性に合わせて補正量を決めればよい。
その際、表面反射ミラーに形成される膜自体で位相差制御できるのであれば、膜自体をもって位相差補正手段としてもかまわない。
【００６０】
また実施の形態では、投写型表示装置１０が、像分離手段２４によって分離された左右の実像を第１、第２投射レンズ２６、２８によりスクリーンＳ上に重畳させて再結像させることで３D（立体）映像を投射する場合について説明した。
しかしながら、投写型表示装置１０が、像分離手段２４によって分離された左右の実像を第１、第２投射レンズ２６、２８によりスクリーンＳ上に並列して結像させることで２つの映像を重畳させずに投射するものであっても本発明は適用可能である。
この場合、スクリーンＳ上に再結像される像は、像分離手段２４で分離され第１、第２投射レンズ２６、２８で結像された各実像が並べられることで構成されている。
またこの場合、スクリーンＳ上に２つの映像を左右に並列して投射すれば、横長の画面が形成され、スクリーンＳ上に２つの映像を上下に並列して投射すれば、縦長の画面が形成されることになる。
【符号の説明】
【００６１】
１０……投写型表示装置、１２Ａ……光源、１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂ……第１、第２、第３反射型液晶表示素子、１８……１／４波長板、２０……結像レンズ、２４……像分離手段、２６、２８……第１、第２投写レンズ、２２、３６、３８、４４……位相差補正手段。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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