(57)【要約】  第１の投射型表示装置は、第１および第２の入射面（Ｓ１ａ、Ｓ１ｂ）を有し、第１ないし第３の波長帯域の各光を透過または反射させる色分離素子（４１Ａ）と、第１ないし第３の反射型光変調素子（１５）と、第１の偏光分離素子（１２Ｇ）と、第２の偏光分離素子（１２ＲＢ）と、投影光学系（１９）とを備える。第１ないし第３の波長帯域のうちの少なくとも１つの波長帯域の光が、色分離素子の第１の入射面に第１の偏光として入射すると共に、他の波長帯域の光が色分離素子の第２の入射面に第１の偏光と直交する第２の偏光として入射する、ように構成されている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１および第２の入射面を有し、前記第１および第２の入射面から入射した第１ないし第３の波長帯域の各光を透過または反射させる色分離素子と、  前記第１ないし第３の波長帯域の各光を変調する第１ないし第３の反射型光変調素子と、  前記色分離素子から出射した第１の波長帯域の光を、前記第１の反射型光変調素子へ導く第１の偏光分離素子と、  前記色分離素子から出射した第２の波長帯域の光を前記第２の反射型光変調素子へ導くと共に、前記色分離素子から出射した第３の波長帯域の光を前記第３の反射型光変調素子へ導く第２の偏光分離素子と、  前記第１ないし第３の反射型光変調素子から出射した各波長帯域の光を投射する投影光学系と  を備え、  前記第１ないし第３の波長帯域のうちの少なくとも１つの波長帯域の光が、前記色分離素子の前記第１の入射面に第１の偏光として入射すると共に、他の波長帯域の光が前記色分離素子の前記第２の入射面に前記第１の偏光と直交する第２の偏光として入射する、ように構成された  投射型表示装置。
【請求項２】
前記色分離素子の前記第１および第２の入射面のうち、一方の面に前記第１および第２の波長帯域の光が入射し、他方の面に前記第３の波長帯域の光が入射する、ように構成されている  請求項１に記載の投射型表示装置。
【請求項３】
前記色分離素子の前記第１および第２の入射面のうち、一方の面に前記第２の波長帯域の光が入射し、他方の面に前記第１および第３の波長帯域の光が入射する、ように構成されている  請求項１に記載の投射型表示装置。
【請求項４】
前記色分離素子は、ダイクロイックミラーまたはダイクロイックプリズムを含む  請求項１に記載の投射型表示装置。
【請求項５】
前記第１ないし第３の波長帯域は、緑色帯域、青色帯域および赤色帯域である  請求項１に記載の投射型表示装置。
【請求項６】
前記第１ないし第３の波長帯域の光を偏光として出射する１または複数の光源部を更に備えた  請求項１に記載の投射型表示装置。
【請求項７】
前記１の光源部は、白色光を出射する白色光源部である  請求項６に記載の投射型表示装置。
【請求項８】
前記複数の光源部は、  青色帯域の光を出射する青色光源部と、  緑色帯域および赤色帯域を含む黄色光を出射する黄色光源部とを有する  請求項６に記載の投射型表示装置。
【請求項９】
前記複数の光源部は、緑色帯域の光を出射する緑色光源部と、青色帯域の光を出射する青色光源部と、赤色帯域の光を出射する赤色光源部とを有する  請求項６に記載の投射型表示装置。
【請求項１０】
前記第１ないし第３の反射型光変調素子から出射した各波長帯域の光を合成する光合成素子を更に備えた  請求項１に記載の投射型表示装置。
【請求項１１】
第１および第２の入射面を有し、前記第１の入射面に第１ないし第３の波長帯域のうちの１の波長帯域の光が入射すると共に、前記第２の入射面には前記第１ないし第３の波長帯域のうちの他の２つの波長帯域の光が入射するように配置された第１の偏光分離素子と、  前記第１ないし第３の波長帯域の各光を変調する第１ないし第３の反射型光変調素子と、  前記第１の偏光分離素子から出射した第１の波長帯域の光を、前記第１の反射型光変調素子へ導く第２の偏光分離素子と、  前記第１の偏光分離素子から出射した第２の波長帯域の光を前記第２の反射型光変調素子へ導くと共に、前記第１の偏光分離素子から出射した第３の波長帯域の光を前記第３の反射型光変調素子へ導く第３の偏光分離素子と、  前記第１ないし第３の反射型光変調素子から出射した各波長帯域の光を投射する投影光学系と  を備えた投射型表示装置。
【請求項１２】
前記第１ないし第３の波長帯域の光を偏光として出射する１または複数の光源部を更に備えた  請求項１１に記載の投射型表示装置。
【請求項１３】
前記光源部と前記第２の偏光分離素子との間の光路上、または前記光源部と前記第３の偏光分離素子との間の光路上に、前記第１の偏光分離素子の前記第２の入射面に入射される２つの波長帯域の光のうちの一方の光の偏光方向を選択的に回転させる波長選択性位相差板が配置されている  請求項１２記載の投射型表示装置。
【請求項１４】
前記第１の偏光分離素子は、前記第１の入射面に前記第１の波長帯域の光が入射すると共に、前記第２の入射面には、前記第２および第３の波長帯域の光が入射するように配置されている  請求項１３に記載の投射型表示装置。
【請求項１５】
前記第１ないし第３の波長帯域の光はいずれも、前記第１の偏光分離素子の光学面を透過する第１の偏光として前記光源部から出射され、  前記波長選択性位相差板は、前記第１の偏光分離素子と前記第３の偏光分離素子との間に配置されると共に、入射する第２および第３の波長帯域のうちの前記第２の波長帯域の光の偏光方向を選択的に回転させて前記第３の偏光分離素子へ出射するように構成されている  請求項１４に記載の投射型表示装置。
【請求項１６】
前記第１ないし第３の波長帯域の光はいずれも、前記第１の偏光分離素子の光学面において反射される第２の偏光として前記光源部から出射され、  前記波長選択性位相差板は、前記第１の偏光分離素子と前記第３の偏光分離素子との間に配置されると共に、入射する第２および第３の波長帯域のうちの前記第３の波長帯域の光の偏光方向を選択的に回転させて前記第３の偏光分離素子へ出射するように構成されている  請求項１４に記載の投射型表示装置。
【請求項１７】
前記第１の偏光分離素子は、前記第１の入射面に前記第２の波長帯域の光が入射すると共に、前記第２の入射面には、前記第１および第３の波長帯域の光が入射するように配置されている  請求項１３に記載の投射型表示装置。
【請求項１８】
前記第１ないし第３の波長帯域の光はいずれも、前記第１の偏光分離素子の光学面を透過する第１の偏光として前記光源部から出射され、  前記波長選択性位相差板は、前記光源部と前記第１の偏光分離素子の前記第２の入射面との間に配置されると共に、入射する第１および第３の波長帯域のうちの前記第３の波長帯域の光の偏光方向を選択的に回転させて前記第１の偏光分離素子へ出射するように構成されている  請求項１７に記載の投射型表示装置。
【請求項１９】
前記第１ないし第３の波長帯域の光はいずれも、前記第１の偏光分離素子の光学面において反射される第２の偏光として前記光源部から出射され、  前記波長選択性位相差板は、前記光源部と前記第１の偏光分離素子の前記第２の入射面との間に配置されると共に、入射する第１および第３の波長帯域のうちの前記第３の波長帯域の光の偏光方向を選択的に回転させて前記第１の偏光分離素子へ出射するように構成されている  請求項１７に記載の投射型表示装置。
【請求項２０】
前記第１の偏光分離素子は、偏光ビームスプリッタを含む  請求項１１に記載の投射型表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本開示は、例えば反射型光変調素子を用いた投射型表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  近年、ＬＣＯＳ(Liquid Crystal On Silicon)と呼ばれる、反射型の液晶表示素子を用いたプロジェクタ（投射型表示装置）は、高解像度であることから、大画面映像表示装置として普及している。この反射型液晶表示素子と偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）とを用いた光学系が提案されている（例えば、特許文献１，２）。【０００３】  特許文献１に記載された光学系では、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の３原色の光が、色毎に分離され、各色に対応する反射型液晶表示素子に導かれる。３原色を分離する際には、波長選択性をもつ位相差板（波長選択性位相差板）が用いられる。波長選択性位相差板は、３原色のうちの１色に対応する波長帯域、例えば赤色帯域のみの偏光方向を選択的に回転するように構成されている。このような波長選択性位相差板を通過することにより、赤色帯域の光の偏光方向のみが選択的に回転され、緑色帯域および青色帯域の光の偏光方向と９０度異なって出射される。この後、ＰＢＳを通過させることで、赤色帯域の光を緑色帯域および青色帯域から分離することができる。【０００４】  特許文献２に記載された光学系では、３原色の光をそれぞれ、各色に対応するＬＣＯＳに導くが、各色光を分離する際、まずダイクロイックミラーにより赤色および青色の合波光と、緑色光とを分離する。そして、赤色と青色の合波光を波長選択性位相差板を用いて、青色のみの偏光を回転することで、赤色用のＬＣＯＳに向かう赤色光と青色用のＬＣＯＳに向かう青色光とをＰＢＳにより分離する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２８４２２８号公報
【特許文献２】特開２００４−１２８６４号公報
【発明の概要】
【０００６】  しかしながら、上記のような狭帯域における偏光方向を回転させるような波長選択性位相差板を用いた場合、投射映像におけるコントラスト比が低下するという問題がある。
【０００７】  したがって、投射映像におけるコントラスト比の低下を抑制することが可能な投射型表示装置を提供することが望ましい。
【０００８】  本開示の一実施の形態の第１の投射型表示装置は、第１および第２の入射面を有し、第１および第２の入射面から入射した第１ないし第３の波長帯域の各光を透過または反射させる色分離素子と、第１ないし第３の波長帯域の各光を変調する第１ないし第３の反射型光変調素子と、色分離素子から出射した第１の波長帯域の光を、第１の反射型光変調素子へ導く第１の偏光分離素子と、色分離素子から出射した第２の波長帯域の光を第２の反射型光変調素子へ導くと共に、色分離素子から出射した第３の波長帯域の光を第３の反射型光変調素子へ導く第２の偏光分離素子と、第１ないし第３の反射型光変調素子から出射した各波長帯域の光を投射する投影光学系とを備えたものである。第１ないし第３の波長帯域のうちの少なくとも１つの波長帯域の光が、色分離素子の第１の入射面に第１の偏光として入射すると共に、他の波長帯域の光が色分離素子の第２の入射面に第１の偏光と直交する第２の偏光として入射する、ように構成されている。
【０００９】  本開示の一実施の形態の第１の投射型表示装置では、第１ないし第３の波長帯域のうちの少なくとも１つの波長帯域の光が、色分離素子の第１の入射面に第１の偏光として入射すると共に、他の波長帯域の光が色分離素子の第２の入射面に第１の偏光と直交する第２の偏光として入射する。これにより、例えば第１ないし第３の波長帯域のうちの特定の波長帯域の偏光を選択的に回転させるような位相差板（以下、狭帯域位相差板と称する）を用いずに、第１ないし第３の波長帯域の各光を、対応する第１ないし第３の反射型光変調素子に導くことができる。あるいは、そのような狭帯域位相差板の数を減らすことができる。第１ないし第３の反射型光変調素子から出射した各波長帯域の光は、投影光学系により投射面上に投射される。
【００１０】  本開示の一実施の形態の第２の投射型表示装置は、第１ないし第３の波長帯域の光を偏光として出射する１または複数の光源部と、第１および第２の入射面を有し、第１の入射面に第１ないし第３の波長帯域のうちの１の波長帯域の光が入射すると共に、第２の入射面には第１ないし第３の波長帯域のうちの他の２つの波長帯域の光が入射するように配置された第１の偏光分離素子と、第１ないし第３の波長帯域の各光を変調する第１ないし第３の反射型光変調素子と、第１の偏光分離素子から出射した第１の波長帯域の光を、第１の反射型光変調素子へ導く第２の偏光分離素子と、第１の偏光分離素子から出射した第２の波長帯域の光を第２の反射型光変調素子へ導くと共に、第１の偏光分離素子から出射した第３の波長帯域の光を第３の反射型光変調素子へ導く第３の偏光分離素子と、第１ないし第３の反射型光変調素子から出射した各波長帯域の光を投射する投影光学系とを備えたものである。
【００１１】  本開示の一実施の形態の第２の投射型表示装置では、第１の偏光分離素子が、その第１の入射面に１の波長帯域の光が入射し、第２の入射面に他の２つの波長帯域の光が入射するように配置されている。これにより、例えば第１ないし第３の波長帯域の全体の中から特定の波長帯域の偏光を選択的に回転させるような位相差板（以下、狭帯域位相差板と称する）を用いずに、第１ないし第３の波長帯域の各光を対応する第１ないし第３の反射型光変調素子に導くことができる。あるいは、そのような狭帯域位相差板の数を減らすことができる。第１ないし第３の反射型光変調素子から出射した各波長帯域の光は、投影光学系により投射面上に投射される。
【００１２】  本開示の一実施の形態の第１の投射型表示装置によれば、第１ないし第３の波長帯域のうちの少なくとも１つの波長帯域の光が、色分離素子の第１の入射面に第１の偏光として入射すると共に、他の波長帯域の光が色分離素子の第２の入射面に第１の偏光と直交する第２の偏光として入射する、ように構成されている。これにより、狭帯域位相差板を用いることなく、第１ないし第３の波長帯域の光を分離し、対応する第１ないし第３の反射型光変調素子に導くことができる。あるいは、狭帯域位相差板の数を減らすことができる。ここで、狭帯域位相差板では、その特性制御が困難であり、実際には意図しない（分離対象の波長帯域以外の）波長帯域においても、偏光方向が回転してしまう。この結果、各反射型光変調素子に対象とは異なる波長帯域の光が漏れ込み、投射映像におけるコントラスト比が低下する。このような狭帯域位相差板を用いることなく、あるいは狭帯域位相差板の数を削減しつつ、第１ないし第３の波長帯域の光を分離することで、投射映像におけるコントラスト比の低下を抑制することが可能となる。
【００１３】  本開示の一実施の形態の第２の投射型表示装置によれば、第１の偏光分離素子が、その第１の入射面に１の波長帯域の光が入射し、第２の入射面に他の２つの波長帯域の光が入射するように配置されている。これにより、狭帯域位相差板を用いることなく、第１ないし第３の波長帯域の光を分離し、対応する第１ないし第３の反射型光変調素子に導くことができる。あるいは、狭帯域位相差板の数を減らすことができる。ここで、狭帯域位相差板では、その特性制御が困難であり、実際には意図しない（分離対象の波長帯域以外の）波長帯域においても、偏光方向が回転してしまう。この結果、各反射型光変調素子に対象とは異なる波長帯域の光が漏れ込み、投射映像におけるコントラスト比が低下する。このような狭帯域位相差板を用いることなく、あるいは狭帯域位相差板の数を削減しつつ、第１ないし第３の波長帯域の光を分離することで、投射映像におけるコントラスト比の低下を抑制することが可能となる。
【００１４】  尚、上記内容は本開示の一例である。本開示の効果は、上述したものに限らず、他の異なる効果であってもよいし、更に他の効果を含んでいてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本開示の第１の実施の形態に係る投射型表示装置の構成例を表す機能ブロック図である。
【図２】図１に示した投射型表示装置における光学ユニットの構成を表す模式図である。
【図３】比較例に係る投射型表示装置における光学ユニットの構成を表す模式図である。
【図４】比較例の狭帯域位相差板の光学特性例を表す特性図である。
【図５】図４に示した特性の一部を拡大した図である。
【図６】比較例に係る光学ユニットの作用を説明するための模式図である。
【図７】図２に示した光学ユニットの作用（白表示時）を説明するための模式図である。
【図８】図２に示した光学ユニットの作用（黒表示時）を説明するための模式図である。
【図９】図１に示した光源部と光学ユニットとの一例を表す模式図である。
【図１０】変形例１−１に係る投射型表示装置における光学ユニットの構成を表す模式図である。
【図１１】変形例１−２に係る投射型表示装置における光学ユニットの構成を表す模式図である。
【図１２】変形例１−３に係る投射型表示装置における光学ユニットの構成を表す模式図である。
【図１３】変形例１−４に係る投射型表示装置における光源部と光学ユニットとの構成例を表す模式図である。
【図１４】変形例１−５に係る投射型表示装置における光源部と光学ユニットとの構成例を表す模式図である。
【図１５】変形例１−６に係る投射型表示装置における光学ユニットの構成を表す模式図である。
【図１６】本開示の第２の実施の形態に係る投射型表示装置における光学ユニットの構成を表す模式図である。
【図１７】変形例２−１に係る投射型表示装置における光学ユニットの構成を表す模式図である。
【図１８】変形例２−２に係る投射型表示装置における光学ユニットの構成を表す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】  以下、本開示の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。尚、説明は以下の順序で行う。１．第１の実施形態（第１面に緑色帯域のＰ偏光が、第２面には青色帯域および赤色帯域のＰ偏光がそれぞれ入射するように配置された偏光分離素子を用いた投射型表示装置の例）２．変形例１−１（偏光分離素子への入射偏光をＳ偏光とした場合の例）３．変形例１−２（第１面に青色帯域のＰ偏光、第２面に緑色帯域および赤色帯域のＰ偏光をそれぞれ入射させる場合の例）４．変形例１−３（第１面に青色帯域のＳ偏光、第２面に緑色帯域および赤色帯域のＳ偏光をそれぞれ入射させる場合の例）５．変形例１−４（黄色光源部および青色光源部を用いた場合の例）６．変形例１−５（赤色光源部、緑色光源部および青色光源部を用いた場合の例）７．変形例１−６（色合成素子としてダイクロイックプリズムを用いた場合の例）８．第２の実施形態（色分離素子の第１面に緑色帯域，青色帯域のＳ偏光が、第２面に赤色帯域のＰ偏光がそれぞれ入射するように構成された投射型表示装置の例）９．変形例２−１（赤色光源部、緑色光源部および青色光源部を用いた場合の例）１０．変形例２−２（黄色光源部および青色光源部を用いた場合の例）
【００１７】＜第１の実施の形態＞［構成］  図１は、本開示の第１の実施の形態に係る投射型表示装置（投射型表示装置１）の全体構成を表す機能ブロック図である。この投射型表示装置１は、例えばスクリーン１１０（投射面）に画像を投射する表示装置である。投射型表示装置１は、例えば、図示しないＰＣ等のコンピュータや各種画像プレーヤ等の外部の画像供給装置に、Ｉ／Ｆ（インターフェイス）を介して接続されており、このインターフェイスに入力される画像信号に基づいて、スクリーン１１０への投影を行うものである。尚、以下に説明する投射型表示装置１の構成は一例であり、本開示の投射型表示装置は、このような構成に限定されるものではない。
【００１８】  投射型表示装置１は、例えば、光源駆動部３１と、光源装置２１と、光学ユニット１０と、投影光学系１９と、画像処理部３４と、フレームメモリ３５と、パネル駆動部３６と、投影光学系駆動部３７と、制御部３０とを備えている。
【００１９】  光源駆動部３１は、光源装置２１に配置された光源の発光タイミングを制御するためのパルス信号を出力するものである。この光源駆動部３１は、例えば図示しないＰＷＭ設定部、ＰＷＭ信号生成部およびリミッター等を備えており、制御部３０の制御に基づいて、光源装置２１の光源ドライバーを制御し、光源１１をＰＷＭ制御することにより、光源１１の点灯および消灯、あるいは輝度の調整を行うものである。
【００２０】  光源装置２１は、例えば第１ないし第３の波長帯域（例えば、赤色帯域、緑色帯域および青色帯域）の光を偏光として出射する１または複数の光源部（後述）を含むものである。各光源部は、例えば半導体レーザ（ＬＤ）または発光ダイオード（ＬＥＤ）などの固体光源と、この固体光源から出射された光を例えば直線偏光に変換する偏光変換素子などを含んで構成されている。但し、固体光源として半導体レーザが用いられる場合には、出射光が偏光であることから、偏光変換素子は設けられていなくともよい。尚、本実施の形態においてにおいて、波長帯域の光とは、その波長帯域に発光強度ピークをもつ光を示し、例えば「緑色帯域の光」は、緑色帯域に発光強度ピークをもつ光を示す。また、本実施の形態の「緑色帯域」は、本開示の「第１の波長帯域」の一具体例であり、「青色帯域」は、本開示の「第２の波長帯域」の一具体例であり、「赤色帯域」は、本開示の「第３の波長帯域」の一具体例である。また、緑色帯域は、例えば５００ｎｍ以上５８０ｎｍ以下のうちの一部または全部を含む帯域である。青色帯域は、例えば４３０ｎｍ以上４９０ｎｍ以下のうちの一部または全部を含む帯域である。赤色帯域は、例えば５９０ｎｍ以上６３０ｎｍ以下のうちの一部または全部を含む帯域である。
【００２１】  この光源装置２１は、上記のような光源部の他にも、例えば、光源部を駆動する光源ドライバーと、光源部を駆動する際の電流値を設定する電流値設定部とを備えている。光源ドライバーは、図示しない電源回路から供給される電源に基づき、光源駆動部３１から入力されるパルス信号に同期して、電流値設定部が設定した電流値をもつパルス電流を生成する。生成されたパルス電流は、光源部に供給される。また、ここでは、一例としてＰＷＭ駆動により発光制御を行う手法を挙げたが、光源の駆動手法としては、ＰＷＭ駆動に限らず、他の手法（例えばピーク電流値を変調することで発光量を制御する手法など）が用いられても構わない。
【００２２】  光学ユニット１０は、画像信号に基づき、光源装置２１から出力された光（照明光）をＲＧＢの各色毎に変調して合成することにより画像光を生成するものである。光学ユニット１０は、例えば、ＲＧＢの各色に対応した３枚の反射型光変調素子を含んで構成されている。例えば、青色（Ｂ）帯域の光を変調する反射型液晶パネル、赤色（Ｒ）帯域の光を変調する反射型液晶パネル、および緑色（Ｇ）帯域の光を変調する反射型液晶パネルが挙げられる。反射型液晶パネルとしては、例えばＬＣＯＳ（Liquid Crystal On Silicon）などの液晶素子を用いることができる。光学ユニット１０では、変調されたＲＧＢの各色光は、後述の色合成素子（色合成素子１８）により合成され、投影光学系１９に導かれる。この光学ユニット１０の具体的な構成については後述する。
【００２３】  投影光学系１９は、光学ユニット１０で変調された光をスクリーン１１０上に投射して結像させるためのレンズ群等を含むものである。
【００２４】  画像処理部３４は、外部から入力された画像信号を取得して、画像サイズの判別、解像度の判別、および静止画像であるか動画像であるかの判別等を行うものである。動画像である場合には、フレームレート等の画像データの属性などについても判定する。また、取得した画像信号の解像度が、光学ユニット１０の各液晶パネルの表示解像度と異なる場合には、解像度変換処理を行う。画像処理部３４は、これらの各処理後の画像を、フレーム毎にフレームメモリ３５に展開すると共に、フレームメモリ３５に展開したフレーム毎の画像を表示信号としてパネル駆動部３６に出力する。
【００２５】  パネル駆動部３６は、光学ユニット１０における反射型液晶パネル（後述の光変調素子１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂ）を駆動するものである。このパネル駆動部３６の駆動により、各パネルに配置された各画素における光の透過率が変化し、画像が形成される。
【００２６】  投影光学系駆動部３７は、投影光学系１９に配置されたレンズを駆動するモータを含んで構成されている。この投影光学系駆動部３７は、制御部３０の制御に従って、例えば投影光学系１９を駆動し、例えばズーム調整、フォーカス調整および絞り調整等を行うものである。
【００２７】  制御部３０は、光源駆動部３１、画像処理部３４、パネル駆動部３６および投影光学系駆動部３７を制御するものである。
【００２８】（光学ユニット１０）  図２は、光学ユニット１０の構成を投影光学系１９と共に表したものである。光学ユニット１０は、例えば、偏光分離素子１１と、偏光分離素子１２Ｇと、偏光分離素子１２ＲＢと、波長選択性位相差板１３Ｂと、位相差板１４と、光変調素子１５Ｇ，１５Ｂ，１５Ｒと、波長選択性位相差板１６Ｒと、位相差板１７と、色合成素子１８とを有している。この光学ユニット１０では、光源装置２１から出射された光が、互いに異なる方向から（２つの光軸Ｚ１，Ｚ２に沿って）入射するように構成されている。尚、本実施の形態の偏光分離素子１１は、本開示の第２の投射型表示装置の「第１の偏光分離素子」の一具体例に相当し、偏光分離素子１２Ｇは、本開示の第２の投射型表示装置の「第２の偏光分離素子」の一具体例に相当し、偏光分離素子１２ＲＢは、本開示の第２の投射型表示装置の「第３の偏光分離素子」の一具体例に相当する。
【００２９】  偏光分離素子１１は、例えば偏光ビームスプリッタを含み、入射光を偏光成分毎に反射または透過させる光学機能膜１１ａ（光学面）と、この光学機能膜１１ａを挟んで貼り合わせられたプリズム１１Ｂ１，１１Ｂ２とを含んで構成されている。この偏光分離素子１１は、例えば２つの入射面Ｓ１，Ｓ２を有しており、これらの入射面Ｓ１，Ｓ２に、光軸Ｚ１，Ｚ２に沿って１または２の波長帯域の光が入射するように、配置されている。具体的には、入射面Ｓ１には、１つの波長帯域（例えば緑色帯域）の光が入射し、入射面Ｓ２には、他の２つの波長帯域（例えば、赤色帯域および青色帯域）の光が入射するように構成されている。この偏光分離素子１１の出射光（光学機能膜１１ａを透過した光および光学機能膜１１ａにおいて反射された光）の光路上に、偏光分離素子１２Ｇおよび偏光分離素子１２ＲＢが配置されている。
【００３０】  但し、偏光分離素子１１は、このような偏光ビームスプリッタに限定されるものではなく、偏光成分を分離可能な素子であれば、他の光学素子であってもよい。例えば、偏光ビームスプリッタの他にも、ワイヤーグリッド偏光素子などを用いることが可能である。
【００３１】  偏光分離素子１２Ｇ，１２ＲＢは、例えば３原色のそれぞれの波長帯域の光を、対応する光変調素子１５Ｇ，１５Ｒ，１５Ｂへ導くと共に、変調後の各波長帯域の光を色合成素子１８へ向けて導くものである。これらの偏光分離素子１２ＲＢ，１２Ｇは、上記偏光分離素子１１と同様、例えば偏光ビームスプリッタから構成されている。
【００３２】  偏光分離素子１２Ｇは、例えば緑色帯域の光を光変調素子１５Ｇへ導くと共に、光変調素子１５Ｇにおいて変調された後の緑色帯域の光を色合成素子１８へ向けて出射するように構成されている。この偏光分離素子１２Ｇと偏光分離素子１１との間の光路上には位相差板１４が配置され、偏光分離素子１２Ｇと色合成素子１８との間の光路上には、位相差板１７が配置されている。
【００３３】  位相差板１４，１７は、入射光の偏光方向を回転させる素子であり、ここでは、偏光方向を９０度回転させる、１／２波長板から構成されている。
【００３４】  偏光分離素子１２ＲＢは、例えば赤色帯域の光を光変調素子１５Ｒへ、青色帯域の光を光変調素子１５Ｂへそれぞれ導くと共に、変調後の赤色帯域および青色帯域の各光を色合成素子１８へ向けて導くものである。偏光分離素子１１と偏光分離素子１２ＲＢとの間の光路上には、波長選択性位相差板１３Ｂが配置されている。偏光分離素子１２ＲＢと色合成素子１８との間には、波長選択性位相差板１６Ｒが配置されている。
【００３５】  波長選択性位相差板１３Ｂは、選択的な波長帯域においてのみ偏光方向が回転するような特性をもつ位相差板である。本実施の形態では、この波長選択性位相差板１３Ｂが、赤色帯域および青色帯域のうちの青色帯域の光の偏光方向を選択的に回転させるように構成されている（赤色帯域の光は偏光方向を維持したまま透過するように構成されている）。この波長選択性位相差板１３Ｂでは、少なくとも２波長（ここでは赤色と青色）の帯域における性能のみを考慮して設計されればよく、ＲＧＢの全ての波長が考慮される必要はない（緑色帯域についての特性は任意である）。
【００３６】  波長選択性位相差板１６Ｒは、選択的な波長帯域においてのみ偏光方向が回転するような特性をもつ位相差板である。ここでは、この波長選択性位相差板１６Ｒが、赤色帯域および青色帯域のうちの赤色帯域の光の偏光方向を選択的に回転させるように構成されている（青色帯域の光は偏光方向を維持したまま透過するように構成されている）。この波長選択性位相差板１６Ｒにおいても、上記の波長選択性位相差板１３Ｂと同様、少なくとも２波長（ここでは赤色と青色）の帯域における性能のみを考慮して設計されればよく、ＲＧＢの全ての波長が考慮される必要はない。
【００３７】  色合成素子１８は、光変調素子１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂから出射された各波長帯域の光を、合成（色合成）して投影光学系１９へ導くための素子である。この色合成素子１８は、例えば偏光ビームスプリッタから構成されている。本実施の形態では、光変調素子１５Ｇから出射した光は偏光分離素子１２Ｇおよび位相差板１７を介して、光変調素子１５Ｒ，１５Ｂから出射した光は、偏光分離素子１２ＲＢおよび波長選択性位相差板１６Ｒを介して、それぞれ互いに異なる方向から色合成素子１８に入射するように構成されている。
【００３８】［作用、効果］  本実施の形態の投射型表示装置１では、光源装置２１が駆動され、各光源部から例えば赤色、緑色および青色の各帯域の光（直線偏光）が出射すると、これらのうち緑色帯域（第１の波長帯域）の光が、偏光分離素子１１の入射面Ｓ１（第１の入射面）に入射する。一方、赤色帯域および緑色帯域（第２および第３の波長帯域）の光は、偏光分離素子１１の入射面Ｓ２（第２の入射面）に入射する。緑色帯域の光（以下、緑色光とする）は、偏光分離素子１１を出射後、位相差板１４および偏光分離素子１２Ｇを経て光変調素子１５Ｇに入射し、光変調素子１５Ｇにおいて変調される。赤色帯域の光（以下、赤色光）および青色帯域の光（以下、青色光）は、偏光分離素子１１を出射後、波長選択性位相差板１３Ｂおよび偏光分離素子１２ＲＢを経て光変調素子１５Ｒ，１５Ｂに入射し、光変調素子１５Ｒ．１５Ｂにおいて変調される。
【００３９】  変調後の各波長帯域の光は、偏光分離素子１２Ｇ，１２ＲＢを介して、色合成素子１８へ向けて出射される。変調後の緑色帯域の光は、偏光分離素子１２Ｇおよび位相差板１７を経て色合成素子１８に入射する。変調後の赤色帯域および青色帯域の各光は、偏光分離素子１２ＲＢおよび波長選択性位相差板１６Ｒを経て色合成素子１８に入射する。色合成素子１８では、これらの変調後の各波長帯域の光が合成され、投影光学系１９へ導かれる。この合成光が、投影光学系１９により、スクリーン１１０上に例えば拡大投射されることで表示がなされる。
【００４０】（比較例）  ここで、図３に、本実施の形態の比較例に係る光学ユニット（光学ユニット１００）の構成について示す。比較例の光学ユニット１００においても、本実施の形態と同様、偏光ビームスプリッタなどの偏光分離素子１０１，１０２Ｇ，１０２ＲＢと、色合成素子１０８とを備えている。また、偏光分離素子１０１と偏光分離素子１０２Ｇとの間には位相差板１０４（１／２波長板）が、偏光分離素子１０２Ｇと色合成素子１０８との間には、位相差板１０７（１／２波長板）がそれぞれ配置されている。更に、偏光分離素子１０１と偏光分離素子１０２ＲＢとの間には波長選択性位相差板１０３Ｒが、偏光分離素子１０２ＲＢと色合成素子１０８との間には、波長選択性位相差板１０６Ｒが、それぞれ配置されている。但し、比較例では、偏光分離素子１０１の入射面（Ｓ１００）が１つであり、この入射面Ｓ１００に対して、ＲＧＢの波長帯域の光の全てが入射するように構成されている。また、この偏光分離素子１０１の入射面Ｓ１００と、光源部（図３には図示せず）との間には、狭帯域位相差板１０１Ｇが配置されている。
【００４１】  狭帯域位相差板１０１Ｇは、上記実施の形態の波長選択性位相差板１３Ｂと同様、選択的な波長帯域においてのみ偏光方向が回転するような特性をもつ位相差板である。具体的には、狭帯域位相差板１０１Ｇは、赤色帯域，緑色帯域および青色帯域のうちの赤色帯域および青色帯域の光の偏光方向を選択的に回転させるように構成されている（緑色帯域の光は偏光方向を維持したまま透過するように構成されている）。即ち、狭帯域位相差板１０１Ｇでは、ＲＧＢの３波長の全ての帯域において特性が制御されることが望まれる。
【００４２】  この光学ユニット１００では、光源部から出射された赤色帯域の光Ｌｒ（ｐ）、緑色帯域の光Ｌｇ（ｐ）、および青色帯域の光Ｌｂ（ｐ）は、偏光分離素子１０１へ入射する前に、狭帯域位相差板１０１Ｇを透過する。尚、本明細書では、説明上、偏光分離素子１０１の光学機能膜１０１ａ（光学面）を透過する偏光（偏光成分）を「ｐ偏光」として示す。また、偏光分離素子１０１の光学機能膜１０１ａ（光学面）において反射される偏光（偏光成分）を「ｓ偏光」として示す。この比較例では、光学ユニット１００へ入射される光Ｌｒ（ｐ），Ｌｇ（ｐ），Ｌｂ（ｐ）はいずれも、ｐ偏光である。
【００４３】  これらの光Ｌｒ（ｐ），Ｌｇ（ｐ），Ｌｂ（ｐ）は、狭帯域位相差板１０１Ｇを透過することにより、赤色帯域の光Ｌｒ（ｐ）と青色帯域の光Ｌｂ（ｐ）の偏光方向が選択的に回転される（ｓ偏光へ変換される）。一方、緑色帯域の光Ｌｇ（ｐ）は、ｐ偏光のまま出射される。
【００４４】  緑色帯域の光Ｌｇ（ｐ）は、偏光分離素子１０１の光学機能膜１０１ａを透過した後、位相差板１０４においてｓ偏光に変換されて偏光分離素子１０２Ｇへ入射する。このｓ偏光は、偏光分離素子１０２Ｇにおいて反射されることで光変調素子１０５Ｇに入射する。光変調素子１０５Ｇにおいて変調された緑色帯域の光はｐ偏光として光変調素子１０５Ｇを出射するため、偏光分離素子１０２Ｇの光学面を透過する。偏光分離素子１０２Ｇを出射した緑色帯域のｐ偏光は、位相差板１０７においてｓ偏光に変換された後、色合成素子１０８に入射する。
【００４５】  赤色帯域のＬｒ（ｐ）および青色帯域の光Ｌｂ（ｐ）は、狭帯域位相差板１０１Ｇを通過することでｓ偏光となり、偏光分離素子１０１の光学機能膜１０１ａにおいて反射されて出射される。この後、波長選択性位相差板１０３Ｒに入射し、この波長選択性位相差板１０３Ｒにおいて、赤色帯域の光の偏光方向が選択的に回転して出射される。即ち、青色帯域の光はｓ偏光として、赤色帯域の光はｐ偏光として、それぞれ偏光分離素子１０２ＲＢに入射する。これにより偏光分離素子１０２ＲＢの光学面において赤色帯域と青色帯域の各光が分離され、それぞれが対応する光変調素子１０５Ｒ，１０５Ｂへ入射する。光変調素子１０５Ｒにおいて変調された赤色帯域の光はｓ偏光として、光変調素子１０５Ｂにおいて変調された青色帯域の光はｐ偏光として、それぞれ出射される。これにより、変調後の赤色帯域および青色帯域の光は、偏光分離素子１０２ＲＢの光学面において合波され、偏光分離素子１０２ＲＢを出射する。偏光分離素子１０２ＲＢを出射した赤色帯域のｓ偏光と青色帯域のｐ偏光とが、波長選択性位相差板１０６Ｒを透過することで、赤色帯域の光の偏光方向が選択的に回転される（ｐ偏光に変換される）。即ち、赤色帯域および青色帯域の光はいずれもｐ偏光として、色合成素子１０８に入射する。
【００４６】  色合成素子１０８では、ｐ偏光として入射した赤色帯域および青色帯域の各光と、ｓ偏光として入射した緑色帯域の光とが合成され、投影光学系１０９へ向けて出射される。
【００４７】  上記のように、比較例の光学ユニット１００では、光源部から出射された３原色の光を分離してそれぞれの光変調素子１０５Ｒ，１０５Ｇ，１０５Ｂへ導くが、その光路上に、狭帯域位相差板１０１Ｇが配置されている。この狭帯域位相差板１０１Ｇでは、特定の波長帯域においてのみ偏光回転（偏光変換）が生じ、その他の波長帯域では偏光回転が生じないことが理想的である。
【００４８】  ところが、実際には、図４に示したように、赤色帯域および青色帯域だけでなく、緑色帯域も含めた可視域の全域において、偏光方向が回転する。図４は、狭帯域位相差板１０１Ｇの特性の一例を表したものである。図５は、図４の偏光変換率１０％以下の領域を拡大したものである。このように、比較例の狭帯域位相差板１０１Ｇでは、３原色のＲＧＢの全ての波長帯域において特性が制御されていることが望ましいが、そのような制御は困難である。緑色帯域における偏光変換率が完全に０％となるように設計することは難しく、実際には緑色帯域の光も若干の割合で偏光変換されてしまう。
【００４９】  この結果、図６に示したように、光源部から出射された緑色帯域の光Ｌｇ（ｐ）が、狭帯域位相差板１０１Ｇを透過すると、ｐ偏光だけでなく、ｓ偏光も混ざって出射される。このため、緑色帯域の光の一部が、光学機能膜１０１ａにおいて反射されてしまい、波長選択性位相差板１０３Ｒを透過して偏光分離素子１０２ＲＢへ漏れ込む。赤色用の光変調素子１０５Ｒまたは青色用の光変調素子１０５Ｂに、緑色帯域の光が漏れ込むこととなり、投射映像においてコントラスト比が低下してしまう。
【００５０】  これに対し、本実施の形態では、偏光分離素子１１が、２つの入射面Ｓ１，Ｓ２を有し、入射面Ｓ１に１の波長帯域（例えば緑色帯域）の光が入射し、入射面Ｓ２には他の２つの波長帯域（例えば赤色帯域および青色帯域）の光が入射するように配置されている。これにより、例えばＲＧＢの波長帯域の全体の中から特定の波長帯域の偏光を選択的に回転させるような比較例の位相差板（狭帯域位相差板１０１Ｇ）を用いずに、ＲＧＢの波長帯域の各光を分離し、それぞれに対応する光変調素子１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂに導くことができる。あるいは、そのような狭帯域位相差板の数を減らすことができる。
【００５１】  詳細には、図７に示したように、光源部から出射された緑色帯域の光Ｌｇ（ｐ）は、偏光分離素子１１へ入射面Ｓ１より入射し、光学機能膜１１ａを透過した後、位相差板１４においてｓ偏光に変換されて偏光分離素子１２Ｇへ入射する。このｓ偏光は、偏光分離素子１２Ｇの光学面において反射されて光変調素子１５Ｇに入射し、光変調素子１５Ｇにおいて変調される。光変調素子１５Ｇにおいて変調された緑色帯域の光はｐ偏光として光変調素子１５Ｇを出射するため、偏光分離素子１２Ｇの光学面を透過する。偏光分離素子１２Ｇを出射した緑色帯域の光（ｐ偏光）は、位相差板１７においてｓ偏光に変換された後、色合成素子１８に入射する。
【００５２】  一方、赤色帯域のＬｒ（ｐ）および青色帯域の光Ｌｂ（ｐ）は、偏光分離素子１１へ入射面Ｓ２より入射すると、光学機能膜１１ａを透過して、緑色帯域の光とは異なる方向に向けて出射される。この後、波長選択性位相差板１３Ｂに入射し、この波長選択性位相差板１３Ｂにおいて、青色帯域の光の偏光方向が選択的に回転して出射される。即ち、青色帯域の光はｓ偏光として、赤色帯域の光はｐ偏光として、それぞれ偏光分離素子１２ＲＢに入射する。これにより偏光分離素子１２ＲＢの光学面において赤色帯域と青色帯域の各光が分離され、それぞれが対応する光変調素子１５Ｒ，１５Ｂへ入射する。光変調素子１５Ｒにおいて変調された赤色帯域の光はｓ偏光として、光変調素子１５Ｂにおいて変調された青色帯域の光はｐ偏光として、それぞれ出射される。これにより、変調後の赤色帯域および青色帯域の光は、偏光分離素子１２ＲＢの光学面において合波され、偏光分離素子１２ＲＢを出射する。偏光分離素子１２ＲＢを出射した赤色帯域のｓ偏光と青色帯域のｐ偏光とが、波長選択性位相差板１６Ｒを透過することで、赤色帯域の光の偏光方向が選択的に回転される（ｐ偏光に変換される）。即ち、赤色帯域および青色帯域の光はいずれもｐ偏光として、色合成素子１８に入射する。
【００５３】  尚、上記説明は、投射型表示装置１がオン状態とされた場合の動作を表したものである。オフ状態とされた場合には、図８に示したように、光変調素子１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂのそれぞれにおいて光が変調されず、偏光方向が回転しない。このため、各波長帯域の光は、偏光分離素子１２Ｇ，１２ＲＢから投射レンズに向けて出射されず、オフ状態となる。また、本明細書では、説明上、偏光分離素子１１の光学機能膜１１ａ（光学面）を透過する第１の偏光（偏光成分）を、「ｐ偏光」として示す。また、この第１の偏光の偏光方向を９０度回転させた偏光、即ち偏光分離素子１０１の光学機能膜１１ａ（光学面）において反射される第２の偏光（偏光成分）を、「ｓ偏光」として示す。本実施の形態では、光源部から出射されるＲＧＢの各波長帯域の光がいずれもｐ偏光となっている。
【００５４】  このように、本実施の形態では、ＲＧＢ３つの波長帯域の光が１つの波長選択性位相差板を通過しないように構成されている。換言すると、波長選択性位相差板１３Ｂでは、緑色帯域の特性を考慮せずに、設計を行うことができる（赤色帯域および青色帯域の少なくとも２つの波長帯域において特性が制御されていればよい）。このため、比較例の狭帯域位相差板１０１Ｇを用いる場合に比べ、光学設計が容易である。また、理想から外れる偏光変換が減り、緑色帯域の光が、赤色用の光変調素子１５Ｒおよび青色用の光変調素子１５Ｂに漏れ込むことを抑制することができる。特性制御が困難とされる狭帯域位相差板を用いずに、色分離を行い各色光を光変調素子１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂへ導くことができる。
【００５５】  以上のように本実施の形態では、偏光分離素子１１が、２つの入射面Ｓ１，Ｓ２を有し、入射面Ｓ１に１の波長帯域（例えば緑色帯域）の光が入射し、入射面Ｓ２には他の２つの波長帯域（例えば赤色帯域および青色帯域）の光が入射するように配置されている。これにより、比較例のような特性制御の困難な位相差板（狭帯域位相差板１０１Ｇ）を用いずに、ＲＧＢの波長帯域の各光を分離し、それぞれに対応する光変調素子１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂに導くことができる。あるいは、そのような狭帯域位相差板の数を減らすことができる。よって、投射映像におけるコントラスト比の低下を抑制することが可能となる。
【００５６】  また、本実施の形態では、偏光分離素子１１の入射面Ｓ１，Ｓ２から光変調素子１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂまでの光路の長さが略同一である。このため、各光変調素子１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂにおける入射光の面内強度分布がＲＧＢにおいて同一または同一に近くなる。これにより、投射映像における輝度ユニフォミティを向上させることができる。
【００５７】  更に、本実施の形態では、上述のように、ＲＧＢの各波長帯域の光を偏光として光源部から出射させ、偏光分離素子１１を通過させることで、偏光分離素子１２Ｇおよび偏光分離素子１２ＲＢに入射させている。ここで、偏光分離素子１１の代わりに、ダイクロイックミラーまたはダイクロイックプリズムを用いて色分離を行い、各色光を偏光分離素子１２Ｇ，１２ＲＢへ向かわせることも考えられる。しかしながら、ダイクロイックミラーまたはダイクロイックプリズムを用いた場合には、そこを透過または反射する光の偏光方向が回転することが知られている。偏光方向が回転することで、偏光分離素子１２Ｇ，１２ＲＢに不要な偏光成分が入射することとなり、この結果、コントラスト比が低下してしまう。したがって、ダイクロイックミラーまたはダイクロイックプリズムを用いるよりも、偏光分離素子１１を用いる方が、コントラスト比を高める観点において望ましい。
【００５８】  上記の投射型表示装置１では、例えば光源装置２１における光源部として、図９に示したような白色光源部２１Ａを用いることができる。この例では、白色光源部２１Ａからｐ偏光として出射された光Ｌｗ（ｐ）が、ダイクロイックミラーなどの色分離素子２２０により色分離された後、ミラーなどの光路変換素子２２１，２２２を経て光路変換される。これにより、偏光分離素子１１の入射面Ｓ１に光Ｌｇ（ｐ）が、入射面Ｓ２に光Ｌｒ（ｐ），Ｌｂ（ｐ）がそれぞれ入射される。
【００５９】  次に、上記実施の形態の変形例および他の実施の形態について説明する。以下では、上記実施の形態と同様の構成要素には同一の符号を付し、適宜その説明を省略する。
【００６０】＜変形例１−１＞  図１０は、変形例１−１に係る光学ユニットの構成例を表したものである。上記実施の形態では、偏光分離素子１１の入射面Ｓ１，Ｓ２に、各波長帯域の光をｐ偏光として入射させる場合を例示したが、偏光分離素子１１への入射光はｓ偏光であってもよい。例えば、本変形例のように、偏光分離素子１１の入射面Ｓ１に、緑色帯域の光Ｌｇ（ｓ）を、入射面Ｓ２に赤色帯域の光Ｌｒ（ｓ）および青色帯域の光Ｌｂ（ｓ）を、それぞれ入射させるように構成されていてもよい。
【００６１】  本変形例では、赤色帯域の光Ｌｒ（ｓ）、緑色帯域の光Ｌｇ（ｓ）および青色帯域の光Ｌｂ（ｓ）がそれぞれ、光源部からｓ偏光として出射される。また、偏光分離素子１１と偏光分離素子１２Ｇとの間に位相差板（上記実施の形態の位相差板１４に相当）が不要である。偏光分離素子１１と偏光分離素子１２ＲＢとの間には、波長選択性位相差板１３Ｒが配置されている。波長選択性位相差板１３Ｒは、上記実施の形態の波長選択性位相差板１３Ｂと同様、選択的な波長帯域においてのみ偏光方向が回転するような特性をもつ位相差板である。本変形例の波長選択性位相差板１３Ｒは、赤色帯域および青色帯域のうちの赤色帯域の光の偏光方向を選択的に回転させるように構成されている（青色帯域の光は偏光方向を維持したまま透過するように構成されている）。この波長選択性位相差板１３Ｒでは、少なくとも２波長（ここでは赤色と青色）の帯域における性能のみを考慮して設計されればよく、ＲＧＢの全ての波長が考慮される必要はない（緑色帯域についての特性は任意である）。
【００６２】  このように、偏光分離素子１１への入射光をｓ偏光としてもよい。このような場合にも上記実施の形態と同様、比較例のようなＲＧＢの３波長帯域での特性制御が必要な狭帯域位相差板を用いることなく、色分離を行い、各波長帯域の光を、それぞれに対応する光変調素子１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂへ導くことができる。また、波長選択性位相差板１３Ｒの光学設計も容易である。このため、緑色帯域の光が光変調素子１５Ｒ，１５Ｂに漏れ込むことを抑制することができる。よって、上記実施の形態と同等の効果を得ることができる。
【００６３】  また、本変形例では、偏光分離素子１１，１２Ｇ間に位相差板が不要となり、部品点数を削減することも可能である。
【００６４】＜変形例１−２＞  図１１は、変形例１−２に係る光学ユニットの構成例を表したものである。上記実施の形態では、偏光分離素子１１の入射面Ｓ１に緑色帯域の光、入射面Ｓ２に赤色帯域および青色帯域の光をそれぞれ入射したが、入射面Ｓ１，Ｓ２にそれぞれ入射させる波長帯域の組み合わせはこれに限定されるものではない。例えば、本変形例のように、入射面Ｓ１に青色帯域の光を、入射面Ｓ２に緑色帯域の光および赤色帯域の光をそれぞれ入射させるようにしてもよい。
【００６５】  本変形例では、赤色帯域の光Ｌｒ（ｐ）、緑色帯域の光Ｌｇ（ｐ）および青色帯域の光Ｌｂ（ｐ）が、光源部からｐ偏光として出射される。また、偏光分離素子１１の入射面Ｓ２と光源部との間に、波長選択性位相差板１３Ｒ１が配置されている。波長選択性位相差板１３Ｒ１は、上記実施の形態の波長選択性位相差板１３Ｂと同様、選択的な波長帯域においてのみ偏光方向が回転するような特性をもつ位相差板である。本変形例の波長選択性位相差板１３Ｒ１は、赤色帯域および緑色帯域のうちの赤色帯域の光の偏光方向を選択的に回転させるように構成されている（緑色帯域の光は偏光方向を維持したまま透過するように構成されている）。この波長選択性位相差板１３Ｒ１では、少なくとも２波長（ここでは赤色と緑色）の帯域における性能のみを考慮して設計されればよく、ＲＧＢの全ての波長帯が考慮される必要はない（青色帯域についての特性は任意である）。また、偏光分離素子１１と偏光分離素子１２ＲＢとの間には、波長選択性の持たない位相差板２０が配置されていればよい。位相差板２０は、上記実施の形態の位相差板１４，１７と同様、例えば１／２波長板である。
【００６６】  本変形例では、上記構成により、光源部から出射された青色帯域の光Ｌｂ（ｐ）が入射面Ｓ１にｐ偏光として入射する。この青色帯域の光は光学機能膜１１ａを透過して偏光分離素子１１を出射後、位相差板２０においてｓ偏光に変換されて偏光分離素子１２ＲＢへ入射する。一方、緑色帯域の光Ｌｇ（ｐ）および赤色帯域の光Ｌｒ（ｐ）は、波長選択性位相差板１３Ｒ１に入射する。この波長選択性位相差板１３Ｒ１において、赤色帯域の光の偏光方向が選択的に回転され、ｓ偏光となって出射する（緑色帯域の光はｐ偏光のまま出射する）。これにより、偏光分離素子１１の入射面Ｓ２には、赤色帯域の光がｓ偏光として、緑色帯域の光はｐ偏光として、それぞれ入射する。このため、緑色帯域の光は光学機能膜１１ａを透過して偏光分離素子１１を出射後、位相差板１４においてｓ偏光に変換されて偏光分離素子１２Ｇへ入射する。赤色帯域の光は、光学機能膜１１ａにおいて反射されて偏光分離素子１１を出射後、位相差板２０においてｐ偏光に変換されて偏光分離素子１２ＲＢへ入射する。
【００６７】  このように、本変形例においても、上記実施の形態と同様、比較例のような狭帯域位相差板を用いることなく、色分離を行い、各波長帯域の光を、それぞれに対応する光変調素子１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂへ導くことができる。また、波長選択性位相差板１３Ｒ１の光学設計も容易である。このため、緑色帯域の光が光変調素子１５Ｒ，１５Ｂに漏れ込むことを抑制することができる。よって、上記実施の形態と同等の効果を得ることができる。
【００６８】  また、本変形例では、青色帯域の光Ｌｂ（ｐ）の光路と、赤色帯域の光Ｌｒ（ｐ）および緑色帯域の光Ｌｇ（ｐ）の光路とが異なるものである。このため、例えば青色帯域の光を出射する光源部に半導体レーザを用い、赤色帯域および緑色帯域の各光を出射する光源部に黄色蛍光体（ＹＡＧ）光源を用いた場合などに好適なレイアウトとなる。
【００６９】＜変形例１−３＞  図１２は、変形例１−３に係る光学ユニットの構成例を表したものである。上記変形例２では、光源部から出射される偏光をｐ偏光としたが、ｓ偏光であってもよい。例えば、本変形例のように、光源部から、青色帯域の光Ｌｂ（ｓ）、赤色帯域の光Ｌｒ（ｓ）および緑色帯域の光Ｌｇ（ｓ）をそれぞれ出射させるように構成されていてもよい。
【００７０】  本変形例では、赤色帯域の光Ｌｒ（ｓ）、緑色帯域の光Ｌｇ（ｓ）および青色帯域の光Ｌｂ（ｓ）が、光源部からｓ偏光として出射される。また、偏光分離素子１１の入射面Ｓ２と光源部との間に、上記変形例２と同様の波長選択性位相差板１３Ｒ１が配置されている。但し、上記変形例２と異なり、偏光分離素子１１と偏光分離素子１２ＲＢとの間、および偏光分離素子１１と偏光分離素子１２Ｇとの間に、位相差板（位相差板１４，２０に相当）は不要である。
【００７１】  本変形例では、上記構成により、光源部から出射された青色帯域の光Ｌｂ（ｓ）が入射面Ｓ１にｓ偏光として入射する。この青色帯域の光（ｓ偏光）は、光学機能膜１１ａにおいて反射されて偏光分離素子１１を出射後、偏光分離素子１２ＲＢへ入射する。一方、緑色帯域の光Ｌｇ（ｓ）および赤色帯域の光Ｌｒ（ｓ）は、波長選択性位相差板１３Ｒ１に入射する。この波長選択性位相差板１３Ｒ１において、赤色帯域の光の偏光方向が選択的に回転され、ｐ偏光となって出射する（緑色帯域の光はｓ偏光のまま出射する）。これにより、偏光分離素子１１の入射面Ｓ２には、赤色帯域の光がｐ偏光として、緑色帯域の光はｓ偏光として、それぞれ入射する。このため、入射面Ｓ２に入射した緑色帯域の光（ｓ偏光）は、光学機能膜１１ａにおいて反射されて偏光分離素子１１を出射後、偏光分離素子１２Ｇへ入射する。入射面Ｓ２に入射した赤色帯域の光（ｐ偏光）は、光学機能膜１１ａを透過して偏光分離素子１１を出射後、偏光分離素子１２ＲＢへ入射する。
【００７２】  このように、本変形例においても、上記実施の形態と同様、比較例のような狭帯域位相差板を用いることなく、色分離を行い、各波長帯域の光を、それぞれに対応する光変調素子１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂへ導くことができる。また、波長選択性位相差板１３Ｒ１の光学設計も容易である。このため、緑色帯域の光が光変調素子１５Ｒ，１５Ｂに漏れ込むことを抑制することができる。よって、上記実施の形態と同等の効果を得ることができる。
【００７３】  また、本変形例では、青色帯域の光Ｌｂ（ｓ）の光路と、赤色帯域の光Ｌｒ（ｓ）および青色帯域の光Ｌｂ（ｓ）の光路とが異なるものである。このため、例えば青色帯域の光を出射する光源部に半導体レーザを用い、赤色帯域および緑色帯域の各光を出射する光源部に黄色蛍光体（ＹＡＧ）光源を用いた場合などに好適なレイアウトとなる。
【００７４】  加えて、本変形例では、偏光分離素子１１，１２Ｇ間および偏光分離素子１１，１２ＲＢ間に位相差板が不要となり、部品点数を削減することも可能である。
【００７５】＜変形例１−４＞  図１３は、変形例１−４に係る光学ユニットの構成を光源部（黄色光源部２１Ｂ、青色光源部２１Ｃ）と共に表したものである。上記実施の形態では、ＲＧＢの各波長帯域の光を出射する光源部の一例として１の光源部（白色光源部）を用いた構成を例示したが、本変形例のように、複数の光源部（黄色光源部２１Ｂおよび青色光源部２１Ｃ）が用いられてもよい。黄色光源部２１Ｂは、赤色帯域と緑色帯域とを含む黄色光を出射する光源であり、例えばＹＡＧ蛍光体を用いたＬＥＤと、このＬＥＤからの出射光を例えばｐ偏光に変換する変換素子とを含んで構成されている。あるいは、黄色光源部２１Ｂは、青色光を発するレーザダイオードと、このレーザダイオードから発せられた光を黄色光に変換するＹＡＧ蛍光体とを含んで構成されていてもよい。青色光源部２１Ｃは、例えば青色半導体レーザを含んで構成されている。半導体レーザから出射される光は直線偏光であるから、この出射光をｐ偏光とすることにより、偏光変換素子を省略することができる。青色光源部２１Ｃから出射された光は、例えばミラーなどの光路変換素子２２３を用いて入射面Ｓ１へ導かれる。
【００７６】  本変形例の光源部は、例えば上記の変形例１−２，１−３で説明したような波長帯域の組み合わせで偏光分離素子１１へ入射させる場合に特に有効である。黄色光源部２１Ｂから出射された光を偏光分離素子１１の入射面Ｓ２へ、青色光源部２１Ｃから出射された光を入射面Ｓ１へ向けて、それぞれダイクロイックミラーなどの色分離素子などを用いずに導くことができる。
【００７７】＜変形例１−５＞  図１４は、変形例１−５に係る光学ユニットの構成を光源部（赤色光源部２１Ｄ、青色光源部２１Ｃおよび緑色光源部２１Ｅ）と共に表したものである。複数の光源部を用いる場合には、本変形例のように、赤色光源部２１Ｄ、青色光源部２１Ｃおよび緑色光源部２１Ｅをそれぞれ設けてもよい。緑色光源部２１Ｅから出射された光は、例えばミラーなどの光路変換素子２２４を用いて入射面Ｓ２へ導かれ、青色光源部２１Ｃから出射された光は、例えばミラーなどの光路変換素子２２５を用いて入射面Ｓ１へ導かれる。
【００７８】＜変形例１−６＞  図１５は、変形例１−６に係る光学ユニットの構成を表したものである。上記実施の形態等では、色合成素子として偏光分離素子（偏光ビームスプリッタ）を用いた構成を例示したが、本変形例の色合成素子２３のように、ダイクロイックプリズムから構成されていてもよい。この場合、色合成素子２３と偏光分離素子１２Ｇとの間、および色合成素子２３と偏光分離素子１２ＲＢとの間には、位相差板および波長選択性位相差板は不要である。上記実施の形態と同等の効果が得られると共に、上記実施の形態よりも部品点数を減らすことができる。尚、色合成素子２３は、ダイクロイックプリズムに限らず、ダイクロイックミラーであっても構わない。
【００７９】＜第２の実施の形態＞［構成］  図１６は、本開示の第２の実施の形態に係る投射型表示装置における光学ユニット（光学ユニット１０Ａ）の構成を、光源部（例えば、白色光源部２１Ａ）および投影光学系１９と共に表したものである。本実施の形態の光学ユニット１０Ａは、上記第１の実施の形態の光学ユニット１０と同様、例えばスクリーン（投射面）に画像を投射する投射型表示装置に用いられるものである。
【００８０】  光学ユニット１０Ａは、上記第１の実施の形態の光学ユニット１０と同様、画像信号に基づき、光源部から出力された光（照明光）をＲＧＢの各色毎に変調して合成することにより画像光を生成するものである。光学ユニット１０Ａは、例えば、ＲＧＢの３枚の反射型光変調素子（ＬＣＯＳ）を含んで構成されている。この光学ユニット１０Ａは、例えば、色分離素子４１Ａと、偏光分離素子１２Ｇと、偏光分離素子１２ＲＢと、光変調素子１５Ｇ，１５Ｂ，１５Ｒと、波長選択性位相差板１６Ｒと、位相差板１７と、色合成素子１８とを有している。光学ユニット１０Ａの光入射側には、光源部（白色光源部２１Ａ）が、光出射側には投影光学系１９がそれぞれ配置されている。この光学ユニット１０Ａでは、光源部からの出射光に基づく光が、互いに異なる方向から入射するように構成されている。尚、本実施の形態の偏光分離素子１２Ｇは、本開示の第１の投射型表示装置の「第１の偏光分離素子」の一具体例に相当し、偏光分離素子１２ＲＢは、本開示の第１の投射型表示装置の「第２の偏光分離素子」の一具体例に相当する。
【００８１】  色分離素子４１Ａは、例えばダイクロイックミラーまたはダイクロイックプリズムを含んで構成され、入射光のうちの選択的な波長帯域（色）の光を透過または反射させる光学素子である。具体的には、色分離素子４１Ａは、緑色帯域および赤色帯域を透過し、青色帯域を反射するように構成されている。この色分離素子４１Ａは、例えば２つの入射面Ｓ１ａ，Ｓ１ｂ（第１および第２の入射面）を有している。
【００８２】  本実施の形態では、色分離素子４１Ａの入射面Ｓ１ａ，Ｓ１ｂのそれぞれに（互いに異なる入射方向から）、少なくとも１の波長帯域の光が入射するように、構成されている。また、入射面Ｓ１ａ，Ｓ１ｂに入射する各光は、例えば直線偏光であり、互いに直交する。具体的には、入射面Ｓ１ａには、２つの波長帯域（例えば緑色帯域および青色帯域）の光が第１の偏光（例えばＳ偏光）として入射し、入射面Ｓ１ｂには、他の１つの波長帯域（例えば、赤色帯域）の光が第２の偏光（例えばＰ偏光）として入射する。これにより、色分離素子４１Ａに入射した緑色帯域，青色帯域および赤色帯域の光のうちの１つの帯域（例えば緑色帯域）の光と、他の２つの帯域（例えば青色帯域および赤色帯域）の光とが、互いに異なる方向に出射する。この色分離素子４１Ａの出射光の光路上に、偏光分離素子１２Ｇおよび偏光分離素子１２ＲＢが配置されている。
【００８３】  尚、本実施の形態において、波長帯域の光とは、その波長帯域に発光強度ピークをもつ光を示し、例えば「緑色帯域の光」は、緑色帯域に発光強度ピークをもつ光を示す。また、本実施の形態の「緑色帯域」は、本開示の「第１の波長帯域」の一具体例であり、「青色帯域」は、本開示の「第２の波長帯域」の一具体例であり、「赤色帯域」は、本開示の「第３の波長帯域」の一具体例である。緑色帯域は、例えば５００ｎｍ以上５８０ｎｍ以下のうちの一部または全部を含む帯域である。青色帯域は、例えば４３０ｎｍ以上４９０ｎｍ以下のうちの一部または全部を含む帯域である。赤色帯域は、例えば５９０ｎｍ以上６３０ｎｍ以下のうちの一部または全部を含む帯域である。
【００８４】  この色分離素子４１Ａに入射される緑色帯域，青色帯域および赤色帯域の各光は、白色光源部２１Ａから出射された白色光に基づくものである。白色光源部２１Ａの光出射側（白色光源部２１Ａと色分離素子４１Ａの間の光路上）には、ダイクロイックミラーなどの色分離素子４１０、ミラーなどの光路変換素子４１１，４１２等が配置されている。これにより、白色光源部２１Ａから例えばＳ偏光として出射された白色光は、色分離素子４１０により、緑色帯域の光Ｌｇ（ｓ）および青色帯域の光Ｌｂ（ｓ）の合波光と、赤色帯域の光Ｌｒ（ｓ）とに分離された後、光路変換素子４１１，４１２等により光路変換され、色分離素子４１Ａへ導かれる。また、色分離素子４１０と色分離素子４１Ａとの間の赤色帯域の光Ｌｒの光路上には、位相差板１４（１／２波長板）が配置されている。
【００８５】  尚、光変調素子１５Ｇと偏光分離素子１２Ｇの間、および光変調素子１５Ｂ，１５Ｒと偏光分離素子１２ＲＢとの間には、例えば１／４波長板が配置されていてもよい。１／４波長板が配置されることで、コントラストの改善に有利である。
【００８６】［作用、効果］  本実施の形態の投射型表示装置では、例えば白色光源部２１Ａから出射された白色光（Ｓ偏光）に基づく光が、色分離素子４１Ａに入射される。具体的には、色分離素子４１Ａの入射面Ｓ１ａに、３原色のうちの緑色帯域の光Ｌｇ（ｓ）と青色帯域の光Ｌｂ（ｓ）とが入射される一方で、入射面Ｓ１ｂには、３原色のうちの赤色帯域の光Ｌｒ（ｐ）が入射される。
【００８７】  緑色帯域の光Ｌｇ（ｓ）は、色分離素子４１Ａを例えば透過した後、偏光分離素子１２Ｇに入射する。青色帯域の光Ｌｂ（ｓ）は、色分離素子４１Ａにおいて例えば反射された後、偏光分離素子１２ＲＢに入射する。赤色帯域の光Ｌｒ（ｐ）は、色分離素子４１Ａを例えば透過した後、偏光分離素子１２ＲＢに入射する。即ち、色分離素子４１Ａの出射側では、青色帯域の光Ｌｂ（ｓ）と赤色帯域の光Ｌｒ（ｐ）とが合波され、偏光分離素子１２ＲＢに入射する。
【００８８】  ここで、色分離素子４１Ａを通過して合成された青色帯域の光Ｌｂ（ｓ）と赤色帯域の光Ｌｒ（ｐ）とは互いに直交する偏光である。このため、光Ｌｂ（ｓ）は例えば偏光分離素子１２ＲＢにおいて反射し（光路変換され）、光変調素子１５Ｂに入射する。光Ｌｒ（ｐ）は例えば偏光分離素子１２ＲＢを透過し、光変調素子１５Ｒに入射する。一方で、緑色帯域の光Ｌｇ（ｓ）は、例えば偏光分離素子１２Ｇにおいて反射され（光路変換され）、光変調素子１５Ｇに入射する。それぞれの光変調素子１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂでは、画像表示時には（オン状態では）、位相が変調され、各入射光の偏光が回転される。
【００８９】  これにより、光変調素子１５Ｇにおいて変調された緑色帯域の光はＰ偏光となり、偏光分離素子１２Ｇを透過する。偏光分離素子１２Ｇを透過した緑色帯域の光は位相差板１７を通過することによりＳ偏光となる。このため、色合成素子１８において反射され（光路変換され）、投影光学系１９に入射する。また、光変調素子１５Ｂで変調された青色帯域の光はＰ偏光となり、偏光分離素子１２ＲＢを透過する。光変調素子１５Ｒで変調された赤色帯域の光はＳ偏光となり、偏光分離素子１２ＲＢにおいて反射される。これにより、変調後の青色帯域および赤色帯域の光は、再び合波されて偏光分離素子１２ＲＢを出射し、波長選択性位相差板１６Ｒへ入射する。波長選択性位相差板１６Ｒは、青色帯域の光には位相回転を行わず、赤色帯域の光に対してのみ１／２波長板として機能する。このため、波長選択性位相差板１６Ｒを通過することにより、青色帯域の光はＰ偏光のまま、赤色帯域の光は偏光が回転してＰ偏光となる。これにより、青色帯域および赤色帯域の各光は、色合成素子１８を透過し、投影光学系１９に入射する。投影光学系１９により、スクリーン上に例えば拡大投射されることで表示がなされる。
【００９０】  尚、上記説明は、投射型表示装置がオン状態とされた場合の動作を表したものである。オフ状態とされた場合には、光変調素子１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂのそれぞれにおいて光が変調されず、偏光方向が回転しない。このため、各波長帯域の光は、偏光分離素子１２Ｇ，１２ＲＢから投射レンズに向けて出射されず、オフ状態となる。
【００９１】  このように、本実施の形態では、色分離素子４１Ａが、２つの入射面Ｓ１ａ，Ｓ１ｂを有し、これらのうち入射面Ｓ１ａに２つの波長帯域（例えば緑色帯域および青色帯域）の光がＳ偏光として入射し、入射面Ｓ１ｂには他の波長帯域（例えば赤色帯域）の光がＰ偏光として入射するように構成されている。これにより、上記第１の実施の形態と同様、特性制御の困難な位相差板（狭帯域位相差板）を用いずに、ＲＧＢの波長帯域の各光を分離し、それぞれに対応する光変調素子１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂに導くことができる。あるいは、そのような狭帯域位相差板の数を減らすことができる。よって、上記第１の実施の形態と同等の効果を得ることができる。
【００９２】  また、本実施の形態では、色分離素子４１Ａを用いることにより、上記第１の実施の形態における波長選択性位相差板１３Ｂも不要となる。一般に、波長選択位相差板は、ポリカーボネイトなどの有機物からなることが多いために、ある温度以下にすることが望ましい。例えば高輝度の投射型表示装置を実現する場合には、通過光量が多くなることから、生じた熱を放熱するための排熱機構や冷却機構を設けることが望まれる。この点において、本実施の形態では、波長選択位相差板の数を削減することができ、そのような排熱機構等を設ける必要がない。よって、装置の小型化にも有利となる。
【００９３】＜変形例２−１＞  図１７は、上記第２の実施の形態の変形例２−１に係る投射型表示装置における光学ユニットと光源部（赤色光源部２１Ｄ、青色光源部２１Ｃおよび緑色光源部２１Ｅ）と投影光学系１９との構成を表したものである。上記第２の実施の形態では、ＲＧＢの各波長帯域の光を出射する光源部の一例として１の光源部（白色光源部２１Ａ）を用いた構成を例示したが、本変形例のように、複数の光源部、例えば赤色光源部２１Ｄ、青色光源部２１Ｃおよび緑色光源部２１Ｅが用いられてもよい。緑色光源部２１Ｅから出射された光Ｌｇ（ｓ）は、例えばミラーなどの光路変換素子４１４を用いて、色分離素子４１Ａの入射面Ｓ１ａへ導かれ、青色光源部２１Ｃから出射された光Ｌｂ（ｓ）は、色分離素子４１Ａの入射面Ｓ１ａへ導かれる。赤色光源部２１Ｄから出射された光Ｌｒ（ｐ）は、例えばミラーなどの光路変換素子４１３を用いて、色分離素子４１Ａの入射面Ｓ１ｂへ導かれる。
【００９４】＜変形例２−２＞  図１８は、上記第２の実施の形態の変形例２−２に係る投射型表示装置における光学ユニットと光源部（黄色光源部２１Ｂ、青色光源部２１Ｃ）と投影光学系１９との構成を表したものである。上記第２の実施の形態では、色分離素子４１Ａの入射面Ｓ１ａに緑色帯域および青色帯域の光を入射させ、入射面Ｓ１ｂに赤色帯域の光を入射させたが、２つの入射面Ｓ１ａ，Ｓ１ｂに入射させる波長帯域の組み合わせは、これに限定されるものではない。例えば、本変形例のように、２つの入射面Ｓ１ａ，Ｓ１ｂを有する色分離素子４１Ｂが用いられ、この色分離素子４１Ｂの入射面Ｓ１ａに青色帯域（第２の波長帯域）の光Ｌｂ（ｓ）を入射させ、入射面Ｓ１ｂに緑色帯域（第１の波長帯域）の光Ｌｇ（ｐ）と赤色帯域（第３の波長帯域）の光Ｌｒ（ｐ）とを入射させてもよい。
【００９５】  色分離素子４１Ｂは、上記第２の実施の形態の色分離素子４１Ａと同様、例えばダイクロイックミラーまたはダイクロイックプリズムを含んで構成され、入射光のうちの選択的な波長帯域（色）の光を透過または反射させる光学素子である。具体的には、色分離素子４１Ｂは、赤色帯域を透過し、緑色帯域および青色帯域を反射するように構成されている。
【００９６】  これにより、色分離素子４１Ｂに入射した緑色帯域，青色帯域および赤色帯域の光のうちの１つの帯域（例えば緑色帯域）の光と、他の２つの帯域（例えば青色帯域および赤色帯域）の光とが、互いに異なる方向に出射する。この色分離素子４１Ｂの出射光の光路上に、偏光分離素子１２Ｇおよび偏光分離素子１２ＲＢが配置されている。色分離素子４１Ｂと偏光分離素子１２Ｇとの間には、位相差板１４（１／２波長板）が配置されている。
【００９７】  本変形例では、光源部として、黄色光源部２１Ｂおよび青色光源部２１Ｃを用いることができる。黄色光源部２１Ｂは、赤色帯域と緑色帯域とを含む黄色光を出射する光源であり、例えばＹＡＧ蛍光体を用いたＬＥＤと、このＬＥＤからの出射光を例えばｐ偏光に変換する変換素子とを含んで構成されている。あるいは、黄色光源部２１Ｂは、青色光を発するレーザダイオードと、このレーザダイオードから発せられた光を黄色光に変換するＹＡＧ蛍光体とを含んで構成されていてもよい。青色光源部２１Ｃは、例えば青色半導体レーザを含んで構成されている。半導体レーザから出射される光は直線偏光であるから、この出射光をｐ偏光とすることにより、偏光変換素子を省略することができる。黄色光源部２１Ｂから出射された光（光Ｌｇ（ｐ），Ｌｒ（ｐ））は、例えばミラーなどの光路変換素子４１５を用いて入射面Ｓ１ｂへ導かれる。
【００９８】  このように、色分離素子の２つの入射面に入射させる波長帯域の組み合わせは、特に限定されず、上述した例の他にも、例えば、入射面Ｓ１ａに赤色帯域の光を、入射面Ｓ１ｂに緑色帯域および青色帯域の光をそれぞれ入射させるような構成であってもよい。また、入射面Ｓ１ａに緑色帯域および赤色帯域の光を、入射面Ｓ１ｂに青色帯域の光をそれぞれ入射させるような構成であってもよい。更に、上述の例では、入射面Ｓ１ａに対して第１の偏光（Ｓ偏光）を、入射面Ｓ１ｂに第２の偏光（Ｐ偏光）をそれぞれ入射させたが、これに限定されず、入射面Ｓ１ａに対してＰ偏光を、入射面Ｓ１ｂに対してＳ偏光をそれぞれ入射させる構成であってもよい。
【００９９】  以上、実施の形態および変形例を挙げて説明したが、本開示は上記実施の形態等に限定されるものではなく、種々変形が可能である。例えば、上記実施の形態等において例示した光学ユニットおよび光源部における構成要素、配置および数等は、あくまでも一例であり、全ての構成要素を備える必要はなく、また、他の構成要素を更に備えていてもよい。
【０１００】  また、上記実施の形態等では、第１ないし第３の波長帯域として、赤色帯域、緑色帯域および青色帯域を例示したが、これらのうち一部が他の波長帯域であってもよい。また、３つの波長帯域に限らず、更に第４の波長帯域として他の波長帯域、例えば近赤外帯域の光が用いられても構わない。偏光分離素子１１が２つの入射面をもち、これらの２つの入射面の各面に１または２以上の波長帯域の光が入射するように構成されていればよい。あるいは、色分離素子４１Ａが２つの入射面をもち、これら２つの入射面の各面に、１または２以上の波長帯域の光が互いに直交する偏光として入射するように構成されていればよい。尚、本明細書中に記載された効果はあくまで例示であってその記載に限定されるものではなく、他の効果があってもよい。
【０１０１】  また、本開示は以下のような構成を取り得るものである。（１）  第１および第２の入射面を有し、前記第１および第２の入射面から入射した第１ないし第３の波長帯域の各光を透過または反射させる色分離素子と、  前記第１ないし第３の波長帯域の各光を変調する第１ないし第３の反射型光変調素子と、  前記色分離素子から出射した第１の波長帯域の光を、前記第１の反射型光変調素子へ導く第１の偏光分離素子と、  前記色分離素子から出射した第２の波長帯域の光を前記第２の反射型光変調素子へ導くと共に、前記色分離素子から出射した第３の波長帯域の光を前記第３の反射型光変調素子へ導く第２の偏光分離素子と、  前記第１ないし第３の反射型光変調素子から出射した各波長帯域の光を投射する投影光学系と  を備え、  前記第１ないし第３の波長帯域のうちの少なくとも１つの波長帯域の光が、前記色分離素子の前記第１の入射面に第１の偏光として入射すると共に、他の波長帯域の光が前記色分離素子の前記第２の入射面に前記第１の偏光と直交する第２の偏光として入射する、ように構成された  投射型表示装置。（２）  前記色分離素子の前記第１および第２の入射面のうち、一方の面に前記第１および第２の波長帯域の光が入射し、他方の面に前記第３の波長帯域の光が入射する、ように構成されている  上記（１）に記載の投射型表示装置。（３）  前記色分離素子の前記第１および第２の入射面のうち、一方の面に前記第２の波長帯域の光が入射し、他方の面に前記第１および第３の波長帯域の光が入射する、ように構成されている  上記（１）に記載の投射型表示装置。（４）  前記色分離素子は、ダイクロイックミラーまたはダイクロイックプリズムを含む  上記（１）ないし（３）のいずれか１つに記載の投射型表示装置。（５）  前記第１ないし第３の波長帯域は、緑色帯域、青色帯域および赤色帯域である  上記（１）ないし（３）のいずれか１つに記載の投射型表示装置。（６）  前記第１ないし第３の波長帯域の光を偏光として出射する１または複数の光源部を更に備えた  上記（１）ないし（５）のいずれか１つに記載の投射型表示装置。（７）  前記１の光源部は、白色光を出射する白色光源部である  上記（６）に記載の投射型表示装置。（８）  前記複数の光源部は、  青色帯域の光を出射する青色光源部と、  緑色帯域および赤色帯域を含む黄色光を出射する黄色光源部とを有する  上記（６）に記載の投射型表示装置。（９）  前記複数の光源部は、緑色帯域の光を出射する緑色光源部と、青色帯域の光を出射する青色光源部と、赤色帯域の光を出射する赤色光源部とを有する  上記（６）に記載の投射型表示装置。（１０）  前記第１ないし第３の反射型光変調素子から出射した各波長帯域の光を合成する光合成素子を更に備えた  上記（１）ないし（９）のいずれか１つに記載の投射型表示装置。（１１）  第１および第２の入射面を有し、前記第１の入射面に第１ないし第３の波長帯域のうちの１の波長帯域の光が入射すると共に、前記第２の入射面には前記第１ないし第３の波長帯域のうちの他の２つの波長帯域の光が入射するように配置された第１の偏光分離素子と、  前記第１ないし第３の波長帯域の各光を変調する第１ないし第３の反射型光変調素子と、  前記��１の偏光分離素子から出射した第１の波長帯域の光を、前記第１の反射型光変調素子へ導く第２の偏光分離素子と、  前記第１の偏光分離素子から出射した第２の波長帯域の光を前記第２の反射型光変調素子へ導くと共に、前記第１の偏光分離素子から出射した第３の波長帯域の光を前記第３の反射型光変調素子へ導く第３の偏光分離素子と、  前記第１ないし第３の反射型光変調素子から出射した各波長帯域の光を投射する投影光学系と  を備えた投射型表示装置。（１２）  前記第１ないし第３の波長帯域の光を偏光として出射する１または複数の光源部を更に備えた  上記（１１）に記載の投射型表示装置。（１３）  前記光源部と前記第２の偏光分離素子との間の光路上、または前記光源部と前記第３の偏光分離素子との間の光路上に、前記第１の偏光分離素子の前記第２の入射面に入射される２つの波長帯域の光のうちの一方の光の偏光方向を選択的に回転させる波長選択性位相差板が配置されている  上記（１２）記載の投射型表示装置。（１４）  前記第１の偏光分離素子は、前記第１の入射面に前記第１の波長帯域の光が入射すると共に、前記第２の入射面には、前記第２および第３の波長帯域の光が入射するように配置されている  上記（１３）に記載の投射型表示装置。（１５）  前記第１ないし第３の波長帯域の光はいずれも、前記第１の偏光分離素子の光学面を透過する第１の偏光として前記光源部から出射され、  前記波長選択性位相差板は、前記第１の偏光分離素子と前記第３の偏光分離素子との間に配置されると共に、入射する第２および第３の波長帯域のうちの前記第２の波長帯域の光の偏光方向を選択的に回転させて前記第３の偏光分離素子へ出射するように構成されている  上記（１４）に記載の投射型表示装置。（１６）  前記第１ないし第３の波長帯域の光はいずれも、前記第１の偏光分離素子の光学面において反射される第２の偏光として前記光源部から出射され、  前記波長選択性位相差板は、前記第１の偏光分離素子と前記第３の偏光分離素子との間に配置されると共に、入射する第２および第３の波長帯域のうちの前記第３の波長帯域の光の偏光方向を選択的に回転させて前記第３の偏光分離素子へ出射するように構成されている  上記（１４）に記載の投射型表示装置。（１７）  前記第１の偏光分離素子は、前記第１の入射面に前記第２の波長帯域の光が入射すると共に、前記第２の入射面には、前記第１および第３の波長帯域の光が入射するように配置されている  上記（１３）に記載の投射型表示装置。（１８）  前記第１ないし第３の波長帯域の光はいずれも、前記第１の偏光分離素子の光学面を透過する第１の偏光として前記光源部から出射され、  前記波長選択性位相差板は、前記光源部と前記第１の偏光分離素子の前記第２の入射面との間に配置されると共に、入射する第１および第３の波長帯域のうちの前記第３の波長帯域の光の偏光方向を選択的に回転させて前記第１の偏光分離素子へ出射するように構成されている  上記（１７）に記載の投射型表示装置。（１９）  前記第１ないし第３の波長帯域の光はいずれも、前記第１の偏光分離素子の光学面において反射される第２の偏光として前記光源部から出射され、  前記波長選択性位相差板は、前記光源部と前記第１の偏光分離素子の前記第２の入射面との間に配置されると共に、入射する第１および第３の波長帯域のうちの前記第３の波長帯域の光の偏光方向を選択的に回転させて前記第１の偏光分離素子へ出射するように構成されている  上記（１７）に記載の投射型表示装置。（２０）  前記第１の偏光分離素子は、偏光ビームスプリッタを含む  上記（１１）ないし（１９）のいずれか１つに記載の投射型表示装置。
【０１０２】  本出願は、日本国特許庁において２０１５年４月３０日に出願された日本特許出願番号第２０１５−０９３２３７号を基礎として優先権を主張するものであり、この出願のすべての内容を参照によって本出願に援用する。
【０１０３】  当業者であれば、設計上の要件や他の要因に応じて、種々の修正、コンビネーション、サブコンビネーション、および変更を想到し得るが、それらは添付の請求の範囲やその均等物の範囲に含まれるものであることが理解される。
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【国際調査報告】
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