(57)【要約】【課題】反射型投射表示装置において、投射画面上での倍率色収差を補正する。【解決手段】Ｒ光，Ｇ光，Ｂ光に対応した各色光照明手段１１〜１９からの各色光中に含まれる第１偏光成分の各色光を透過させ、この透過した第１偏光成分の各色光を各色光用の反射型空間光変調素子３３によって光変調・反射させた第２偏光成分の各色光を反射させる各色光用のワイヤグリッド偏光子３２を用いて、この各色光用のワイヤグリッド偏光子３２と、各色光用の透過型偏光板３６と、色合成光学系４０とを順に配置した時に、投射レンズ４２により投射した投射画面上での倍率色収差を低減する方向に補正するために、Ｒ光，Ｇ光，Ｂ光のうち、少なくとも一つの色光に対応したワイヤグリッド偏光子３２の光反射面，透過型偏光板３６の光透過面，色合成光学系４０の入射面のいずれかを、投射レンズ４２の倍率色収差特性に応じて凸曲面又は凹曲面に形成した。【選択図】図１
2006276826.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｒ光，Ｇ光，Ｂ光にそれぞれ対応した各色光用の反射型空間光変調素子と、
前記Ｒ光，Ｇ光，Ｂ光を、前記各色光用の反射型空間光変調素子にそれぞれ照明するための各色光照明手段と、
前記各色光照明手段からの各色光の光軸に対して４５°傾けて配置され、且つ、前記各色光照明手段からの各色光中に含まれる第１偏光成分の各色光を透過させ、この透過した第１偏光成分の各色光を前記各色光用の反射型空間光変調素子によって光変調・反射させた第２偏光成分の各色光を反射させる各色光用のワイヤグリッド偏光子と、
前記各色光用のワイヤグリッド偏光子で反射された前記第２偏光成分の各色光の光軸上に配置され、且つ、前記各色光用のワイヤグリッド偏光子で反射された前記第２偏光成分の各色光中から不要な偏光成分を除去して出射させる各色光用の透過型偏光板と、
前記各色光用の透過型偏光板から出射した前記第２偏光成分の各色光を入射させる各入射面を有し、該第２偏光成分の各色光による各画像光を色合成して色合成画像光として出射させる色合成光学系と、
前記色合成画像光を投射する投射レンズと、を備え、
前記投射レンズにより投射した投射画面上での倍率色収差を低減する方向に補正するために、前記Ｒ光，前記Ｇ光，前記Ｂ光のうち、少なくとも一つの色光に対応した前記ワイヤグリッド偏光子の光反射面，前記透過型偏光板の光透過面，前記色合成光学系の入射面のいずれかを、前記投射レンズの倍率色収差特性に応じて凸曲面又は凹曲面に形成したことを特徴とする反射型投射表示装置。
【請求項２】
少なくとも一つの色光に対応した前記色合成光学系の入射面を、前記投射レンズの倍率色収差特性に応じて凸曲面又は凹曲面に形成する場合に、前記色合成光学系に透明な樹脂材を用いたことを特徴とする請求項１記載の反射型投射表示装置。
【請求項３】
Ｒ光，Ｇ光，Ｂ光にそれぞれ対応した各色光用の反射型空間光変調素子と、
前記Ｒ光，Ｇ光，Ｂ光を、前記各色光用の反射型空間光変調素子にそれぞれ照明するための各色光照明手段と、
前記各色光照明手段からの各色光の光軸に対して４５°傾けて配置され、且つ、前記各色光照明手段からの各色光中に含まれる第１偏光成分の各色光を透過させ、この透過した第１偏光成分の各色光を前記各色光用の反射型空間光変調素子によって光変調・反射させた第２偏光成分の各色光を反射させる各色光用のワイヤグリッド偏光子と、
前記各色光用のワイヤグリッド偏光子で反射された前記第２偏光成分の各色光の光軸上に配置され、且つ、前記各色光用のワイヤグリッド偏光子で反射された前記第２偏光成分の各色光を透過させる各色光用の透明ガラス板と、
前記各色光用の透明ガラス板を透過した前記第２偏光成分の各色光を入射させる各入射面を有し、該第２偏光成分の各色光中から不要な偏光成分の光を除去して出射させる各色光用の透過型偏光板を前記各入射面に固着させ、且つ、前記各色光用の透過型偏光板を透過した各色の画像光を色合成して色合成画像光として出射させる色合成光学系と、
前記色合成画像光を投射する投射レンズと、を備え、
前記投射レンズにより投射した投射画面上での倍率色収差を低減する方向に補正するために、前記Ｒ光，前記Ｇ光，前記Ｂ光のうち、少なくとも一つの色光に対応した前記ワイヤグリッド偏光子の光反射面，前記透明ガラス板の光透過面，前記透過型偏光板の光透過面のいずれかを、前記投射レンズの倍率色収差特性に応じて凸曲面又は凹曲面に形成したことを特徴とする反射型投射表示装置。
【請求項４】
Ｒ光，Ｇ光，Ｂ光にそれぞれ対応した各色光用の反射型空間光変調素子と、
前記Ｒ光，Ｇ光，Ｂ光を、前記各色光用の反射型空間光変調素子にそれぞれ照明するための各色光照明手段と、
前記各色光照明手段からの各色光の光軸に対して４５°傾けて配置され、且つ、前記各色光照明手段からの各色光中に含まれる第１偏光成分の各色光を透過させ、この透過した第１偏光成分の各色光を前記各色光用の反射型空間光変調素子によって光変調・反射させた第２偏光成分の各色光を反射させる各色光用のワイヤグリッド偏光子と、
前記各色光用のワイヤグリッド偏光子で反射された前記第２偏光成分の各色光の光軸上に配置され、且つ、前記各色光用のワイヤグリッド偏光子で反射された前記第２偏光成分の各色光中から不要な偏光成分を除去して出射させる各色光用の透過型偏光板と、
前記各色光用の透過型偏光板から出射した前記第２偏光成分の各色光を入射させる各入射面を有し、該第２偏光成分の各色光を透過させる各色光用の透明ガラス板を前記各入射面に固着させ、且つ、前記各色光用の前記透明ガラス板を透過した各色の画像光を色合成して色合成画像光として出射させる色合成光学系と、
前記色合成画像光を投射する投射レンズと、を備え、
前記投射レンズにより投射した投射画面上での倍率色収差を低減する方向に補正するために、前記Ｒ光，前記Ｇ光，前記Ｂ光のうち、少なくとも一つの色光に対応した前記透明ガラス板の光透過面を、前記投射レンズの倍率色収差特性に応じて凸曲面又は凹曲面に形成したことを特徴とする反射型投射表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｒ光，Ｇ光，Ｂ光に対応した各色光用の反射型空間光変調素子（反射型液晶パネル）から出射した各色の画像光を各色光用のワイヤグリッド偏光子で反射させた後に不要な偏光成分を除去し、不要な偏光成分を除去した各色の画像を色合成光学系により色合成して、色合成画像光を投射レンズにより投射する際に、各色の画像光に対して投射画面（例えば、スクリーン）上での倍率色収差を低減する方向に良好に補正できるように構成した反射型投射表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
カラー画像を拡大投射するための投射表示装置は、光学構成部材の配置関係により各種の構造形態があるものの、液晶パネルなどを用いた空間光変調素子（以下、液晶パネルと記す）に対して光を透過する透過型投射表示装置と、光を反射する反射型投射表示装置とがあり、いずれの型の場合でも光源から出射した白色光を色分解光学系によりＲ光（赤色光），Ｇ光（緑色光），Ｂ光（青色光）の３原色光に色分解して、この３原色光を対応したＲ，Ｇ，Ｂ光用の各液晶パネルにそれぞれ導き、更に、Ｒ，Ｇ，Ｂ光用の各液晶パネルでＲ，Ｇ，Ｂ光の各画像信号に応じてそれぞれ光変調されたＲ色，Ｇ色，Ｂ色の各画像光を色合成光学系により色合成して、色合成光学系で得られた色合成画像光を投射レンズからスクリーン上に拡大投射させるものである。
【０００３】
ここで、Ｒ色，Ｇ色，Ｂ色の各画像光を色合成光学系により色合成して、色合成光学系で得られた色合成画像光を投射レンズにより投射する際に、Ｒ光，Ｇ光，Ｂ光の波長は４００ｎｍ〜７００ｎｍ程度の広帯域に分布しているので、各色光ごとに投射レンズの結像倍率が異なり、各色光に対して投射画面上で倍率色収差が発生する。
【０００４】
この際、倍率色収差を投射レンズ自体の設計によって補正することも可能であるが、投射レンズに高価なガラス材料を使用する必要があるため、投射レンズのコストが上昇してしまう。この問題を安価に解決するために、複数の液晶素子（ライトバルブ）の全部又は一部の画像形成面の投射レンズ側に正の補正レンズ又は負の補正レンズによる補正レンズ手段を設けて、各色光に対して投射画面（スクリーン）上での倍率色収差を低減する方向に補正できるように構成した投射型表示装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特許第２８６７５２９号公報。
【０００５】
図３８は従来の投射型表示装置を示した構成図、
図３９（ａ），（ｂ）は従来の投射型表示装置において、Ｒ光，Ｇ光，Ｂ光を投射レンズで投射した時に、各色光に対してスクリーン上で倍率色収差が発生する理由を説明するための図である。
【０００６】
図３８に示した従来の投射型表示装置１００は、上記した特許文献１（特許第２８６７５２９号公報）に開示されているものであり、ここでは特許文献１を参照して簡略に説明する。
【０００７】
図３８に示した如く、従来例の投射型表示装置１００では、白色光源１０１から放射された光がＲ光（赤色光）を反射し且つＧ光（緑色光）及びＢ光（青色光）を透過するダイクロイックミラー１０２に入射する。
【０００８】
ここで、ダイクロイックミラー１０２で反射されたＲ光は光路を９０°方向を変えて反射ミラー１０３に入射し、この反射ミラー１０３で反射されたＲ光は再び光路を９０°方向を変えた後にＲ光用のコンデンサレンズ１０４Ｒ，液晶ライトバルブ１０５Ｒ，正の補正レンズ１０６を順に透過し、更に、液晶ライトバルブ１０５ＲでＲ光の画像信号に応じて光変調されたＲ色の画像光がダイクロイックミラー１０７を透過する。
【０００９】
また、ダイクロイックミラー１０２を透過したＧ光及びＢ光は、Ｂ光を反射し且つＧ光を透過するダイクロイックミラー１０８に入射する。そして、Ｂ光はダイクロイックミラー１０８で反射されて光路を９０°方向を変えた後にＢ光用のコンデンサレンズ１０４Ｂ，液晶ライトバルブ１０５Ｂ，負の補正レンズ１０９を順に透過し、更に、液晶ライトバルブ１０５ＢでＢ光の画像信号に応じて光変調されたＢ色の画像光がダイクロイックミラー１０７で反射されて、このダイクロイックミラー１０７により上記したＲ色の画像光とＢ色の画像光とが合成されてダイクロイックミラー１１１を透過している。
【００１０】
一方、ダイクロイックミラー１０８を透過したＧ光は、Ｇ光用のコンデンサレンズ１０４Ｇ，液晶ライトバルブ１０５Ｇを順に透過し、更に、液晶ライトバルブ１０５ＧでＧ光の画像信号に応じて光変調されたＧ色の画像光が反射ミラー１１０で反射されて光路を９０°方向を変えた後にダイクロイックミラー１１１に入射し、このダイクロイックミラー１１１で反射されて、このダイクロイックミラー１１１により上記したＲ色の画像光とＢ色の画像光とＧ色の画像光とが色合成され、３色の画像光を色合成した色合成画像光が投射レンズ１１２によりスクリーン１１３上に拡大して投射されている。
【００１１】
ここで、図３９（ａ）に示したように、一般的に、Ｒ光，Ｇ光，Ｂ光を色合成した色合成画像光を、入射側から出射側に向かって正レンズ１１２ａ，絞り１１２ｂ，負レンズ１１２ｃの順で構成された投射レンズ１１２によりスクリーン１１３上に拡大して投射させた際に、Ｒ光，Ｇ光，Ｂ光の各波長によって投射レンズ１１２に対する屈折率が異なるので、Ｂ光が一番大きく屈折される一方、Ｒ光が一番小さく屈折されるために、スクリーン１１３上でＢ光＞Ｇ光＞Ｒ光の順に結像倍率が小さくなる。
【００１２】
これに伴って、図３９（ｂ）に示したように、スクリーン１１３の中心から離れるに従って、Ｂ光はＧ光よりも外側に結像され、Ｒ光はＧ光よりも内側に結像されるので、Ｒ光，Ｇ光，Ｂ光に対してスクリーン１１３上で倍率色収差が発生する。
【００１３】
そこで、上記した従来例の投射型表示装置１００では、Ｒ光，Ｇ光，Ｂ光のうちでＧ光を倍率色収差に対する基準レベルとして設定し、前述したように、Ｒ光用の液晶ライトバルブ１０５Ｒの出射側に正の補正レンズ１０６を配置し、且つ、Ｂ光用の液晶ライトバルブ１０５Ｂの出射側に負の補正レンズ１０９を配置し、Ｒ光，Ｇ光，Ｂ光がスクリーン１１３上の一点で白色光として結像されることで、スクリーン１１３上での倍率色収差を低減する方向に補正している。
【００１４】
尚、図示を省略するものの、投射レンズ１１２を上記とは逆に、入射側から出射側に向かって負レンズ，絞り，正レンズの順で構成した場合には、倍率色収差の大小関係が逆転し、Ｒ光＞Ｇ光＞Ｂ光の順に小さくなることも開示されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
ところで、上記した従来の投射型表示装置１００によれば、複数の液晶素子（ライトバルブ）１０５Ｒ，１０５Ｇ，１０５Ｂの全部又は一部の画像形成面の投射レンズ１１２側に正の補正レンズ１０６又は負の補正レンズ１０９による補正レンズ手段を設けることで、スクリーン１１３上での倍率色収差を低減する方向に補正できるものの、ここでは透過型の液晶素子（ライトバルブ）１０５Ｒ，１０５Ｇ，１０５Ｂに対してスクリーン１１３上での倍率色収差を補正する構成であり、この透過型の投射型表示装置１００の場合には投射した画像に対して高解像度化に難がある。
【００１６】
そこで、高解像度化を達成するために反射型空間光変調素子（反射型液晶パネル）を採用した場合に、Ｒ光，Ｇ光，Ｂ光に対応した各色光用の反射型空間光変調素子から出射した各色の画像光に対して良好な偏光分離特性を有するワイヤグリッド偏光子を各色光ごとに用いた時でも、各色の画像光に対して投射画面（例えば、スクリーン）上での倍率色収差を低減する方向に良好に補正できる反射型投射表示装置が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、請求項１記載の発明は、Ｒ光，Ｇ光，Ｂ光にそれぞれ対応した各色光用の反射型空間光変調素子と、
前記Ｒ光，Ｇ光，Ｂ光を、前記各色光用の反射型空間光変調素子にそれぞれ照明するための各色光照明手段と、
前記各色光照明手段からの各色光の光軸に対して４５°傾けて配置され、且つ、前記各色光照明手段からの各色光中に含まれる第１偏光成分の各色光を透過させ、この透過した第１偏光成分の各色光を前記各色光用の反射型空間光変調素子によって光変調・反射させた第２偏光成分の各色光を反射させる各色光用のワイヤグリッド偏光子と、
前記各色光用のワイヤグリッド偏光子で反射された前記第２偏光成分の各色光の光軸上に配置され、且つ、前記各色光用のワイヤグリッド偏光子で反射された前記第２偏光成分の各色光中から不要な偏光成分を除去して出射させる各色光用の透過型偏光板と、
前記各色光用の透過型偏光板から出射した前記第２偏光成分の各色光を入射させる各入射面を有し、該第２偏光成分の各色光による各画像光を色合成して色合成画像光として出射させる色合成光学系と、
前記色合成画像光を投射する投射レンズと、を備え、
前記投射レンズにより投射した投射画面上での倍率色収差を低減する方向に補正するために、前記Ｒ光，前記Ｇ光，前記Ｂ光のうち、少なくとも一つの色光に対応した前記ワイヤグリッド偏光子の光反射面，前記透過型偏光板の光透過面，前記色合成光学系の入射面のいずれかを、前記投射レンズの倍率色収差特性に応じて凸曲面又は凹曲面に形成したことを特徴とする反射型投射表示装置である。
【００１８】
また、請求項２記載の発明は、少なくとも一つの色光に対応した前記色合成光学系の入射面を、前記投射レンズの倍率色収差特性に応じて凸曲面又は凹曲面に形成する場合に、前記色合成光学系に透明な樹脂材を用いたことを特徴とする請求項１記載の反射型投射表示装置である。
【００１９】
また、請求項３記載の発明は、Ｒ光，Ｇ光，Ｂ光にそれぞれ対応した各色光用の反射型空間光変調素子と、
前記Ｒ光，Ｇ光，Ｂ光を、前記各色光用の反射型空間光変調素子にそれぞれ照明するための各色光照明手段と、
前記各色光照明手段からの各色光の光軸に対して４５°傾けて配置され、且つ、前記各色光照明手段からの各色光中に含まれる第１偏光成分の各色光を透過させ、この透過した第１偏光成分の各色光を前記各色光用の反射型空間光変調素子によって光変調・反射させた第２偏光成分の各色光を反射させる各色光用のワイヤグリッド偏光子と、
前記各色光用のワイヤグリッド偏光子で反射された前記第２偏光成分の各色光の光軸上に配置され、且つ、前記各色光用のワイヤグリッド偏光子で反射された前記第２偏光成分の各色光を透過させる各色光用の透明ガラス板と、
前記各色光用の透明ガラス板を透過した前記第２偏光成分の各色光を入射させる各入射面を有し、該第２偏光成分の各色光中から不要な偏光成分の光を除去して出射させる各色光用の透過型偏光板を前記各入射面に固着させ、且つ、前記各色光用の透過型偏光板を透過した各色の画像光を色合成して色合成画像光として出射させる色合成光学系と、
前記色合成画像光を投射する投射レンズと、を備え、
前記投射レンズにより投射した投射画面上での倍率色収差を低減する方向に補正するために、前記Ｒ光，前記Ｇ光，前記Ｂ光のうち、少なくとも一つの色光に対応した前記ワイヤグリッド偏光子の光反射面，前記透明ガラス板の光透過面，前記透過型偏光板の光透過面のいずれかを、前記投射レンズの倍率色収差特性に応じて凸曲面又は凹曲面に形成したことを特徴とする反射型投射表示装置である。
【００２０】
更に、請求項４記載の発明は、Ｒ光，Ｇ光，Ｂ光にそれぞれ対応した各色光用の反射型空間光変調素子と、
前記Ｒ光，Ｇ光，Ｂ光を、前記各色光用の反射型空間光変調素子にそれぞれ照明するための各色光照明手段と、
前記各色光照明手段からの各色光の光軸に対して４５°傾けて配置され、且つ、前記各色光照明手段からの各色光中に含まれる第１偏光成分の各色光を透過させ、この透過した第１偏光成分の各色光を前記各色光用の反射型空間光変調素子によって光変調・反射させた第２偏光成分の各色光を反射させる各色光用のワイヤグリッド偏光子と、
前記各色光用のワイヤグリッド偏光子で反射された前記第２偏光成分の各色光の光軸上に配置され、且つ、前記各色光用のワイヤグリッド偏光子で反射された前記第２偏光成分の各色光中から不要な偏光成分を除去して出射させる各色光用の透過型偏光板と、
前記各色光用の透過型偏光板から出射した前記第２偏光成分の各色光を入射させる各入射面を有し、該第２偏光成分の各色光を透過させる各色光用の透明ガラス板を前記各入射面に固着させ、且つ、前記各色光用の前記透明ガラス板を透過した各色の画像光を色合成して色合成画像光として出射させる色合成光学系と、
前記色合成画像光を投射する投射レンズと、を備え、
前記投射レンズにより投射した投射画面上での倍率色収差を低減する方向に補正するために、前記Ｒ光，前記Ｇ光，前記Ｂ光のうち、少なくとも一つの色光に対応した前記透明ガラス板の光透過面を、前記投射レンズの倍率色収差特性に応じて凸曲面又は凹曲面に形成したことを特徴とする反射型投射表示装置である。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１記載の反射型投射表示装置によると、とくに、Ｒ光，Ｇ光，Ｂ光に対応した各色光照明手段からの各色光中に含まれる第１偏光成分の各色光を透過させ、この透過した第１偏光成分の各色光を各色光用の反射型空間光変調素子によって光変調・反射させた第２偏光成分の各色光を反射させる各色光用のワイヤグリッド偏光子を用いて、この各色光用のワイヤグリッド偏光子と、各色光用の透過型偏光板と、色合成光学系とを順に配置した時に、投射レンズにより投射した投射画面上での倍率色収差を低減する方向に補正するために、Ｒ光，Ｇ光，Ｂ光のうち、少なくとも一つの色光に対応したワイヤグリッド偏光子の光反射面，透過型偏光板の光透過面，色合成光学系の入射面のいずれかを、投射レンズの倍率色収差特性に応じて凸曲面又は凹曲面に形成したことで、少なくとも一つの色光に対応した投射画像の大きさを他の色光と対応した投射画像の大きさに合わせて調整することが可能となるために、各色の画像光に対して投射画面上での倍率色収差を低減する方向に良好に補正できる。
【００２２】
また、請求項２記載の反射型投射表示装置によると、とくに、少なくとも一つの色光に対応した色合成光学系の入射面を、投射レンズの倍率色収差特性に応じて凸曲面又は凹曲面に形成する場合に、色合成光学系に透明な樹脂材を用いているので、樹脂製の色合成光学系の入射面に凸曲面又は凹曲面を容易に製作することができる。
【００２３】
また、請求項３記載の反射型投射表示装置によると、とくに、Ｒ光，Ｇ光，Ｂ光に対応した各色光照明手段からの各色光中に含まれる第１偏光成分の各色光を透過させ、この透過した第１偏光成分の各色光を各色光用の反射型空間光変調素子によって光変調・反射させた第２偏光成分の各色光を反射させる各色光用のワイヤグリッド偏光子を用いて、この各色光用のワイヤグリッド偏光子と、各色光用の透明ガラス板と、各色光用の透過型偏光板を各入射面に固着させた色合成光学系とを順に配置した時に、投射レンズにより投射した投射画面上での倍率色収差を低減する方向に補正するために、Ｒ光，Ｇ光，Ｂ光のうち、少なくとも一つの色光に対応したワイヤグリッド偏光子の光反射面，透明ガラス板の光透過面，透過型偏光板の光透過面のいずれかを、投射レンズの倍率色収差特性に応じて凸曲面又は凹曲面に形成したことで、少なくとも一つの色光に対応した投射画像の大きさを他の色光と対応した投射画像の大きさに合わせて調整することが可能となるために、各色の画像光に対して投射画面上での倍率色収差を低減する方向に良好に補正できる。
【００２４】
また、請求項４記載の反射型投射表示装置によると、とくに、Ｒ光，Ｇ光，Ｂ光に対応した各色光照明手段からの各色光中に含まれる第１偏光成分の各色光を透過させ、この透過した第１偏光成分の各色光を各色光用の反射型空間光変調素子によって光変調・反射させた第２偏光成分の各色光を反射させる各色光用のワイヤグリッド偏光子を用いて、この各色光用のワイヤグリッド偏光子と、各色光用の透過型偏光板と、各色光用の透明ガラス板を各入射面に固着させた色合成光学系とを順に配置した時に、投射レンズにより投射した投射画面上での倍率色収差を低減する方向に補正するために、Ｒ光，Ｇ光，Ｂ光のうち、少なくとも一つの色光に対応した透明ガラス板の光透過面を、投射レンズの倍率色収差特性に応じて凸曲面又は凹曲面に形成したことで、少なくとも一つの色光に対応した投射画像の大きさを他の色光と対応した投射画像の大きさに合わせて調整することが可能となるために、各色の画像光に対して投射画面上での倍率色収差を低減する方向に良好に補正できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下に本発明に係る反射型投射表示装置の一実施例について図１〜至図３７を参照して、実施例１〜実施例４の順に詳細に説明する。
【実施例１】
【００２６】
図１は本発明に係る実施例１の投射型表示装置を説明するための平面図、
図２は本発明に係る実施例１の投射型表示装置において、図１に示した投射レンズの光軸に対して左右を反転させた状態でＲ，Ｇ，Ｂ光用の各反射型液晶パネル組立体及び３色合成クロスダイクロイックプリズム並びに投射レンズを上方から見た斜視図、
図３（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る実施例１の投射型表示装置において、反射型液晶パネル組立体内のワイヤグリッド偏光子を説明するための図である。
【００２７】
図１に示した如く、本発明に係る実施例１の投射型表示装置１０Ａは、後述するようにＲ光，Ｇ光，Ｂ光にそれぞれ対応した空間光変調素子として光を反射する反射型を用いて構成されている。
【００２８】
この実施例１の投射型表示装置１０Ａでは、無偏光の白色光を出射する光源１１と、光源１１からの白色光をＲ光（赤色光），Ｇ光（緑色光），Ｂ光（青色光）に色分解する色分解光学系１７，１９と、Ｒ，Ｇ，Ｂ光用の各反射型空間光変調素子（以下、反射型液晶パネルと記す）３３と、Ｒ，Ｇ，Ｂ光用の各反射型液晶パネル３３でそれぞれ光変調された各色の画像光を色合成する色合成光学系（以下、３色合成クロスダイクロイックプリズムと記す）４０と、この３色合成クロスダイクロイックプリズム４０で得られた色合成画像光を投射する投射レンズ４２とが同一平面上に配置されている。
【００２９】
まず、光源１１はメタルハライドランプ，キセノンランプ，ハロゲンランプなどを用いてＲ光，Ｇ光，Ｂ光を含んだ無偏光の白色光を出射しており、この光源１１から出射した白色光が放物面鏡１２で反射されることにより、略々平行光となって放物面鏡１２の前面に取り付けた第１のフライアイレンズアレイ１３と、この第１のフライアイレンズアレイ１３の前方に設けた第２のフライアイレンズアレイ１４とに順に入射される。これら第１，第２のフライアイレンズアレイ１３，１４は、対をなして白色光の光束内の照度分布を均一化するためのインテグレータを構成している。尚，光源１１の前方に、紫外光及び赤外光をカットする図示しない可視外光除去フィルタを配置しても良い。
【００３０】
この後、第１，第２のフライアイレンズアレイ１３，１４により照度分布を均一化された無偏光の白色光は、偏光変換光学素子となる偏光変換プリズムアレイ１５に入射される。この偏光変換プリズムアレイ１５は、偏光分離プリズムアレイと、λ／２位相差板とを有して、全体として平板状に構成されている。即ち、この偏光変換プリズムアレイ１５に入射した光は、まず、偏光分離プリズムアレイが有する偏光ビームスプリッタ膜面により、この偏光ビームスプリッタ膜面に対するＰ偏光成分とＳ偏光成分とに分離される。
【００３１】
この際、偏光変換プリズムアレイ１５の偏光ビームスプリッタ膜面は、平行なストライプ状に複数設けられており、それぞれが偏光変換プリズムアレイ１５の主面に対して４５°の傾斜を有している。この偏光ビームスプリッタ膜面において、Ｐ偏光成分は透過して偏光変換プリズムアレイ１５の前面側に出射され、Ｓ偏光成分は反射される。一つの偏光ビームスプリッタ膜面によって反射されたＳ偏光成分は、光路を９０°曲げられ、隣接する他の偏光ビームスプリッタ膜面によって再び反射されて光路を９０°曲げられて、偏光変換プリズムアレイ１５の前面側に出射される。
【００３２】
そして、このようなＳ偏光成分が出射される領域には、λ／２位相差板が設けられている。このλ／２位相差板を透過したＳ偏光成分は、偏光方向を９０°回転され、偏光ビームスプリッタ膜面を透過したＰ偏光成分（または、偏光ビームスプリッタ膜面に２回反射されたＳ偏光成分）と同一の偏光方向となされる。このようにして、光源１１からの無偏光の白色光が偏光変換プリズムアレイ１５を透過した後に、所定の一方向の偏光光となされている。
【００３３】
この実施例１の形態においては、偏光変換プリズムアレイ１５を透過した光は、図１中の符号で示すように、所定の一方向の偏光光として例えばＰ偏光光に変換されている。ただし、偏光変換プリズムアレイ１５における偏光変換効率は１００％ではなく、この偏光変換プリズムアレイ１５からの出射光には、数％乃至数十％のＳ偏光成分が混入している。
【００３４】
尚、以下では、偏光変換プリズムアレイ１５によって得られる所定の一方向の偏光光を第１偏光成分の光であるＰ偏光光として説明するが、これに限られるわけではなく、光源１１からの白色光を偏光変換プリズムアレイ１５でＳ偏光光に偏光変換する方法も可能である。
【００３５】
この後、偏光変換プリズムアレイ１５を透過したＰ偏光光の白色光は、フィールドレンズ１６を経て、第１のダイクロイックミラー１７に入射する。この第１のダイクロイックミラー１７では、Ｒ光，Ｇ光，Ｂ光を含んだ白色光からＲ光及びＧ光の２色の成分を反射させて９０°方向を変え、残りのＢ光を透過させてそのまま直進させている。
【００３６】
そして、第１のダイクロイックミラー１７で反射されたＲ光及びＧ光は、第１の金属膜反射ミラー１８に入射し、この第１の金属膜反射ミラー１８で反射されて９０°方向を変えた後に第２のダイクロイックミラー１９に入射する。この第２のダイクロイックミラー１９では、Ｒ光を透過させてそのまま直進させて、Ｒ光をＲ光用反射型液晶パネル組立体３０Ｒに入射させる一方、Ｇ光を反射させて９０°方向を変えて、Ｇ光をＧ光用反射型液晶パネル組立体３０Ｇに入射させている。
【００３７】
また、第１のダイクロイックミラー１７を透過したＢ光は、第２，第３の金属膜反射ミラー２０，２１で順に反射されてＢ光用反射型液晶パネル組立体３０Ｂに入射される。
【００３８】
上記から第１，第２のダイクロイックミラー１７，１９が光源１１からの白色光をＲ光，Ｇ光，Ｂ光に色分解する色分解光学系を構成しており、且つ、光源１１から色分解光学系１７，１９までの各構成部材が、Ｒ光，Ｇ光，Ｂ光を、各色光用の反射型液晶パネル（反射型空間光変調素子）３３にそれぞれ照明するための各色光照明手段となっている。
【００３９】
尚、この実施例１では、光源１１からの白色光を色分解光学系１７，１９によりＲ光，Ｇ光，Ｂ光に色分解させた例を用いて説明しているが、これに限ることなく、例えば、Ｒ光，Ｇ光，Ｂ光をそれぞれ出射するＲ光用，Ｇ光用，Ｂ光用の各ＬＥＤ光源を用いれば、色分解光学系１７，１９を設ける必要がなくなるので、各色光照明手段となる各色光用のＬＥＤ光源からそれぞれ出射したＲ光，Ｇ光，Ｂ光の各一方向の偏光成分（第１偏光成分）を、各色光に対応した各色光用の反射型液晶パネル３３にそれぞれ直接照明しても良いものである。また、上記した各色光照明手段となる各色光用のＬＥＤ光源を、後述する実施例２〜実施例４に対しても適用可能である。
【００４０】
ここで、Ｒ光用反射型液晶パネル組立体３０Ｒ及びＧ光用反射型液晶パネル組立体３０Ｇ並びにＢ光用反射型液晶パネル組立体３０Ｂは全て同一に構成されており、且つ、Ｒ光用反射型液晶パネル組立体３０Ｒ及びＧ光用反射型液晶パネル組立体３０Ｇ並びにＢ光用反射型液晶パネル組立体３０Ｂは、直方体形状に形成された色合成光学系となる３色合成クロスダイクロイックプリズム４０の各入射面４０ａ〜４０ｃに対してそれぞれ隙間を隔てて対向している。
【００４１】
この際、Ｒ光用反射型液晶パネル組立体３０Ｒ及びＧ光用反射型液晶パネル組立体３０Ｇ並びにＢ光用反射型液晶パネル組立体３０Ｂと、３色合成クロスダイクロイックプリズム４０は、図２に示した如く、アルミ材などを用いたベース台２５上に接着剤により固定されている。
【００４２】
更に、図２に示した如く、Ｒ光用反射型液晶パネル組立体３０Ｒ及びＧ光用反射型液晶パネル組立体３０Ｇ並びにＢ光用反射型液晶パネル組立体３０Ｂのそれぞれは、板金材を用いて直角三角形状の下面３１ａ及び上面３１ｂとの間に、光源１１（図１）から色分解光学系１７，１９（図１）までの各色光照明手段による各色光の光軸に対して４５°傾けた第１面３１ｃと、この第１面３１ｃを挟んで互いに直交した第２面３１ｄ及び第３面３１ｅとをそれぞれ枠状に形成して、各面３１ａ〜３１ｅで囲まれた内部を中空状の空洞に形成した三角柱状ハウジング（以下、直角三角柱と呼称する）３１を各色光ごとに用意している。
【００４３】
そして、各色光用の直角三角柱３１内で光源１１（図１）から色分解光学系１７，１９（図１）までの各色光照明手段による各色光の光軸に対して４５°傾けて配置した第１面３１ｃに、各色光照明手段からの各色光中に含まれる第１偏光成分の各色光を透過させた後に各色光用の反射型空間光変調素子３３に入射して光変調・反射された第２偏光成分の各色光を反射させる各色光用のワイヤグリッド偏光子３２が接着剤により接着されている。
【００４４】
また、各色光用のワイヤグリッド偏光子３２を透過させた各色光の光軸上でこの光軸に対して直交して配置した第２面３１ｄに、各色光用の反射型液晶パネル３３がアパーチャマスク板３４を介して接着剤により接着されている。
【００４５】
更に、各色光用の反射型液晶パネル３３からの反射光を各色光用のワイヤグリッド偏光子３２で反射させた第２偏光成分の各色光の光軸上でこの光軸に対して直交して配置した第３面３１ｅに、各色光用のワイヤグリッド偏光子３２で反射された第２偏光成分の各色光から不要な第１偏光成分の各色光を除去して出射させる各色光用の透過型偏光板３６が接着剤により接着されている。
【００４６】
言い換えると、ワイヤグリッド偏光子３２は内部が空洞な直角三角柱３１の４５°傾斜した第１面３１ｃに接着され、反射型液晶パネル３３は直角三角柱３１の第１面３１ｃを挟む２面のうちで第２面３１ｄに接着され、透過型偏光板３６は第２面３１ｄに直角な第３面３１ｅに接着されている。
【００４７】
尚、上記した三角柱状ハウジングは、直角三角柱に限定されるものでもなく、即ち、各色光用のワイヤグリッド偏光子３２を接着した第１面３１ｃと各色光用の反射型液晶パネル３３を接着した第２面３１ｄとのなす角度が４５°であることが必要であるものの、第１面３１ｃに接着した各色光用のワイヤグリッド偏光子３２で反射させた第２偏光成分の各色光を第３面３１ｅから透過できれば良いので、第２面３１ｄと第３面３１ｅのなす角度は９０°に限定されるものではない。
【００４８】
好ましくは、直角三角柱３１の下面３１ａ及び上面３１ｂと第１面３１ｃ〜第３面３１ｅとで直角三角柱状に囲まれた内部空間に窒素又はアルゴンなどの不活性ガスを１気圧以上の気圧状態で封入させて、上面３１ｂに取り付けた蓋４５を介して塵埃などに対して密閉させた状態で、各色光用の透過型偏光板３６側を３色合成クロスダイクロイックプリズム４０の各入射面４０ａ〜４０ｃに対してそれぞれ隙間を隔てて対向させている。
【００４９】
また、各色光用の直角三角柱３１にそれぞれ取り付けたワイヤグリッド偏光子３２及び反射型液晶パネル３３並びに透過型偏光板３６は、ベース台２５に対して垂設されている。
【００５０】
また、反射型液晶パネル３３は、開口を規制するアパーチャマスク板３４内に接着剤により接着されて直角三角柱３１に一体的に取り付けられていると共に、反射型液晶パネル３３の裏面側に放熱用のヒートシンク３５が取り付けられている。尚、反射型液晶パネル３３は、アパーチャマスク板３４を介すことなく、直角三角柱３１の第２面３１ｄに接着剤により直接接着しても良い。
【００５１】
そして、例えば、Ｒ光用反射型液晶パネル組立体３０ＲにＰ偏光成分（第１偏光成分）のＲ光が入射した時に、このＰ偏光成分のＲ光を直角三角柱３１に取り付けたワイヤグリッド偏光子３２を透過させて、Ｒ光用の反射型液晶パネル３３に入射させている。
【００５２】
上記したワイヤグリッド偏光子３２は、光源１１（図１）からの光に対して偏光光を分離する偏光分離手段となる板状の反射型偏光板の一種であり、図３（ａ）に示した如く、光学ガラス板３２ａ上に、アルミニウムなどの金属線３２ｂを例えば１４０ｎｍのピッチで規則正しくストライプ状に多数本並べて形成したものであり、金属線３２ｂに垂直な偏光成分（例えば、Ｐ偏光光）をそのまま透過させ、且つ、金属線３２ｂに平行な偏光成分（例えば、Ｓ偏光光）は反射する機能を有している。
【００５３】
そして、図３（ｂ）に示した如く、ワイヤグリッド偏光子３２へのＰ偏光光による入射光の入射角θをパラメータとした時に、Ｐ偏光成分の透過率の波長依存性を図３（ｃ）に示している。この図３（ｃ）において、ａはワイヤグリッド偏光子３２へのＰ偏光光による入射光の入射角θが０°、ｂは入射角θが−１５°、ｃは入射角θが＋１５°の場合を示している。尚、入射角θは、ワイヤグリッド偏光子３２への入射光が光軸に対してなす角度であり、ワイヤグリッド偏光子３２の入射面は光軸に対して４５°傾斜されている。このワイヤグリッド偏光子３２においては、入射角θが±１５°に達しても、Ｐ偏光光の透過率の波長依存性は、可視波長領域で極めて小さく、安定している。
【００５４】
このため、ワイヤグリッド偏光子３２を用いると、明るく、色再現性の良好な表示画像が得られることがわかる。また、ワイヤグリッド偏光子３２は、一枚の板状の偏光分離板であるので、軽量である。また、ワイヤグリッド偏光子３２は、光源１１（図１）から発せられる光を吸収しにくいため、複屈折による表示画像の品質低下を抑えることができる。
【００５５】
再び図１及び図２に戻り、Ｒ光用のワイヤグリッド偏光子３２を透過したＰ偏光光によるＲ光がＲ光用の反射型液晶パネル３３に入射すると、Ｒ光用の反射型液晶パネル３３内でＲ光の画像信号に応じて光変調された後に反射された光束は再びＲ光用のワイヤグリッド偏光子３２に戻る。ここで、Ｒ光用のワイヤグリッド偏光子３２においては、Ｒ光用の反射型液晶パネル３３で光変調されて反射されて第１偏光成分のＲ光であるＰ偏光光とは異なる第２偏光成分のＲ光であるＳ偏光光の光束のみを反射する。
【００５６】
この際、反射型液晶パネル３３は、シリコン基板上にスイッチング素子をマトリックス状に設けると共にこの上方に絶縁層を介してアルミニウムなどの金属からなる画素電極をマトリックス状に複数設け、この複数の画素電極と透明基板に設けた共通電極との間に液晶を封入して、複数の画素電極と共通電極との間に電圧を印加して、透明基板側から入射させた入射光に各色光の画像信号に応じて光変調し、この入射光を複数の画素電極で反射させた画像光を出射するように反射型として構成されている。このような反射型液晶パネル３３は、画素集積度が高いので高解像度画像に適しており、また、複数の画素電極の下方に回路構造を積層できるので、開口率を９０％程度に高めることができ、明るく滑らかで細密な画像を表示できるという長所がある。
【００５７】
この後、Ｒ光用のワイヤグリッド偏光子３２で反射されたＳ偏光光によるＲ光は、Ｒ光用の直角三角柱３１内で３色合成クロスダイクロイックプリズム４０と対向して配置されたＲ光用の不要偏光光除去手段となる透過型偏光板３６に入射され、この透過型偏光板３６で不要な第１偏光成分のＲ光であるＰ偏光光を除去しながら透過型偏光板３６を透過したＳ偏光成分（第２偏光成分）のＲ光を３色合成クロスダイクロイックプリズム４０の入射面４０ａから入射させている。
【００５８】
この際、上記した不要偏光光除去手段となる透過型偏光板３６は、ワイヤグリッド偏光子３２で反射された反射光に不要偏光光であるＰ偏光光が混入されている場合に、このままでは表示画像のコントラスト比が低下する要因となるので、不要なＰ偏光光を除去するために設けられている。
【００５９】
そして、透過型偏光板３６としては、基材フィルム（ポリビニルアルコール；ＰＶＡ）にヨウ素や有機染料などの二色性の材料を染色、吸着させ、高度に延伸、配向させることで、吸収二色性を発現させているものである。このＰＶＡ偏光層をＴＡＣ（トリアセチルセルロース）層で挟んだ偏光フィルムを、ガラス基板上に粘着材、または、接着剤で貼り付けた構成である。このような吸収二色性を基本原理とした透過型偏光板３６は、入射する光束の直交する偏光成分のうち、二色性染料の配列と同方向の偏光成分を吸収し、他方の偏光成分を透過する。
【００６０】
この透過型偏光板３６は光吸収型であるので、耐熱性、放熱性を考慮し、水晶やサファイアなどの熱伝導性に優れた基板を用いて構成することが望ましい。光利用率の向上のためと、界面での不要反射光による表示画像の品位低下を防止するため、透過型偏光板３６の空気界面には、減反射コートを施す必要がある。これらの偏光特性、反射防止膜特性は、Ｒ，Ｇ，Ｂ各色について最適化されることが望ましい。
【００６１】
また、透過型偏光板３６は、片面フィルムで構成しても良いが、フィルムの表面を波長オーダで平坦化するのは困難であるので、このフィルム表面の非平面性が波面収差となり、解像度を劣化させる要因となる。そこで、より高い解像度を実現するためには、この偏光フィルムを平坦な光学研磨の施された基板（白板ガラス、光学ガラス、水晶、石英、サファイアなど）で挟み、接着剤、または、粘着材でフィルムの凹凸を埋めることで、解像度劣化を防ぐことができる。
【００６２】
以下、上記したＲ光と同様に、Ｇ光及びＢ光をＧ光用反射型液晶パネル組立体３０Ｇ及びＢ光用反射型液晶パネル組立体３０Ｂに入射させた時に、Ｇ光用及びＢ光用の反射型液晶パネル３３，３３で光変調されて反射されたＳ偏光光のＧ光及びＢ光を３色合成クロスダイクロイックプリズム４０の入射面４０ｂ及び入射面４０ｃから入射させている。
【００６３】
この後、３色合成クロスダイクロイックプリズム４０の各入射面４０ａ〜４０ｃから入射されたＲ光，Ｇ光，Ｂ光の各画像光は、３色合成クロスダイクロイックプリズム４０内に形成した第１，第２ダイクロイック膜４０ｅ，４０ｆによって色合成され、この色合成クロスダイクロイックプリズム４０で得られた色合成画像光が出射面４０ｄから出射されて１／４波長板４１を介して投射レンズ４２に入射され、この投射レンズ４２によって図示しないスクリーン上に拡大投射されて実像を結像し、色合成画像光を表示している。
【００６４】
上記した３色合成クロスダイクロイックプリズム４０は、透明な光学ガラスを用いて直方体（立方体も含む）に形成されており、上面から見た時に第１，第２ダイクロイック膜４０ｅ，４０ｆがＸ字状にクロスしている。
【００６５】
この際、３色合成クロスダイクロイックプリズム４０内の第１ダイクロイック膜４０ｅは、入射面４０ａから入射したＲ光を反射して９０°方向を変えて出射面４０ｄから出射させ、且つ、入射面４０ｂから入射したＧ光をそのまま透過して出射面４０ｄから出射させ、入射面４０ｃから入射したＢ光も透過させる機能を備えている。
【００６６】
また、３色合成クロスダイクロイックプリズム４０内の第２ダイクロイック膜４０ｆは、入射面４０ｃから入射したＢ光を反射して９０°方向を変えて出射面４０ｄから出射させ、且つ、入射面４０ｂから入射したＧ光をそのまま透過して出射面４０ｄから出射させ、入射面４０ａから入射したＲ光も透過させる機能を備えている。
【００６７】
従って、３色合成クロスダイクロイックプリズム４０内に形成した第１，第２ダイクロイック膜４０ｅ，４０ｆで３色合成が可能になっている。
【００６８】
また、３色合成クロスダイクロイックプリズム４０と投射レンズ４２との間に配置した１／４波長板４１は、投射レンズ４２のレンズ表面からの微量な反射光が３色合成クロスダイクロイックプリズム４０，透過型偏光板３６，ワイヤグリッド偏光子３２を介して反射型液晶パネル３３側に戻り、再度反射されてスクリーンに達し、ゴースト状に不要光が現われるのを防ぐためのものであり、この１／４波長板４１は必要に応じて設置すれば良いものである。
【００６９】
次に、上記構成による実施例１の反射型投射装置１０Ａにおいて、Ｒ，Ｇ，Ｂ光用の各反射型液晶パネル３３で各色光の画像信号に応じて光変調された後に反射された各色の画像光を、ワイヤグリッド偏光子３２,透過型偏光板３６，３色合成クロスダイクロイックプリズム４０を順に介して投射レンズ４２により投射する際に、各色の画像光に対して例えばスクリーン（図示せず）などの投射画面上での倍率色収差を低減させる構造について、図４〜図１５を用いて説明する。
【００７０】
図４（ａ）は倍率色収差を補正する前のスクリーン上での倍率色収差特性１Ａを示し、（ｂ）は倍率色収差を補正した後のスクリーン上での倍率色収差特性１Ｂを示した図、
図５（ａ）は倍率色収差を補正する前のスクリーン上での倍率色収差特性２Ａを示し、（ｂ）は倍率色収差を補正した後のスクリーン上での倍率色収差特性２Ｂを示した図、
図６（ａ）は凸曲面を形成したワイヤグリッド偏光子３２を示し、（ｂ）は凹曲面を形成したワイヤグリッド偏光子３２を示した斜視図、
図７（ａ）〜（ｄ）は実施例１において、ワイヤグリッド偏光子３２により投射画面上での倍率色収差を補正する補正構造１を説明するための図、
図８（ａ）〜（ｄ）は実施例１において、ワイヤグリッド偏光子３２により投射画面上での倍率色収差を補正する補正構造２を説明するための図、
図９（ａ）〜（ｄ）は実施例１において、ワイヤグリッド偏光子３２により投射画面上での倍率色収差を補正する補正構造３を説明するための図、
図１０（ａ）〜（ｄ）は実施例１において、ワイヤグリッド偏光子３２により投射画面上での倍率色収差を補正する補正構造４を説明するための図、
図１１（ａ）は凸曲面を形成した透過型偏光板３６を示し、（ｂ）は凹曲面を形成した透過型偏光板３６を示した斜視図、
図１２（ａ）〜（ｄ）は実施例１において、透過型偏光板３６により投射画面上での倍率色収差を補正する補正構造５を説明するための図、
図１３（ａ）〜（ｄ）は実施例１において、透過型偏光板３６により投射画面上での倍率色収差を補正する補正構造６を説明するための図、
図１４（ａ）〜（ｄ）は実施例１において、透過型偏光板３６により投射画面上での倍率色収差を補正する補正構造７を説明するための図、
図１５（ａ）〜（ｄ）は実施例１において、透過型偏光板３６により投射画面上での倍率色収差を補正する補正構造８を説明するための図である。
【００７１】
図４（ａ），（ｂ）及び図５（ａ），（ｂ）は、Ｒ光，Ｇ光，Ｂ光のうちでＧ光をスクリーン（投射画面）上での倍率色収差に対する基準レベル（中心軸）として設定した上で、Ｒ光及びＢ光に対するスクリーン上での倍率色収差特性を示しており、これらの図中で横軸は倍率色収差値であるＬａｔｅｒａｌ  Ｃｏｌｏｒ（ｍｍ）の値を示し、縦軸は矩形状に形成されたスクリーンの中心からコーナまでの距離を１と正規化した時のＦｉｌｄｅ値を示している。
【００７２】
ここで、スクリーン上での倍率色収差を補正する前には、従来技術で説明したと同様に、投射レンズ４２（図１，図２）の構成によって、図４（ａ）に示したような補正前のスクリーン上での倍率色収差特１Ａ、又は、この倍率色収差特１Ａの中心軸を中心にして左右を反転させて図５（ａ）に示したような補正前のスクリーン上での倍率色収差特２Ａのいずれか一方の投射特性を有している。
【００７３】
即ち、図４（ａ）に示したような補正前のスクリーン上での倍率色収差特性１Ａは、Ｒ光，Ｇ光，Ｂ光のうちでＧ光をスクリーン上での倍率色収差に対する基準レベル（中心軸）として設定した時に、Ｒ光はＦｉｌｄｅ値０からＦｉｌｄｅ値１に向かって倍率色収差が−側に大きく傾いており、一方、Ｂ光はＦｉｌｄｅ値０からＦｉｌｄｅ値０．６までの間では倍率色収差が＋側に僅かに傾いているものの、Ｆｉｌｄｅ値０．６からＦｉｌｄｅ値１に向かって倍率色収差が−側に大きく傾いた特性を有しているので、この倍率色収差特性１Ａはマイナス型の倍率色収差投射特性を有している。
【００７４】
この倍率色収差特性１Ａの場合には、後述するように、ワイヤグリッド偏光子３２よる補正構造１（図７）又は補正構造２（図８）、もしくは、透過型偏光板３６による補正構造５（図１２）又は補正構造６（図１３）のいずれか一つの補正構造を採用することで、図４（ｂ）に示したような補正後のスクリーン上での倍率色収差特性１Ｂが得られており、この補正後の倍率色収差特性１Ｂから−側の特性を有したＲ光と＋側の特性を有したＢ光とが中心軸となるＧ光に対して略左右対称となり、スクリーン上での倍率色収差を実用上問題ない程度に良好に補正している。
【００７５】
また、図５（ａ）に示したような補正前のスクリーン上での倍率色収差特２Ａは、Ｒ光，Ｇ光，Ｂ光のうちでＧ光をスクリーン上での倍率色収差に対する基準レベル（中心軸）として設定した時に、Ｒ光はＦｉｌｄｅ値０からＦｉｌｄｅ値１に向かって倍率色収差が＋側に大きく傾いており、一方、Ｂ光はＦｉｌｄｅ値０からＦｉｌｄｅ値０．６までの間では倍率色収差が−側に僅かに傾いているものの、Ｆｉｌｄｅ値０．６からＦｉｌｄｅ値１に向かって倍率色収差が＋側に大きく傾いた特性を有しているので、この倍率色収差特性２Ａはプラス型の倍率色収差投射特性を有している。
【００７６】
この倍率色収差特性２Ａの場合には、後述するように、ワイヤグリッド偏光子３２よる補正構造３（図９）又は補正構造４（図１０）、もしくは、透過型偏光板３６による補正構造７（図１４）又は補正構造８（図１５）のいずれか一つの補正構造を採用することで、図５（ｂ）に示したような補正後のスクリーン上での倍率色収差特性２Ｂが得られて、この補正後の倍率色収差特性２Ｂから＋側の特性を有したＲ光と−側の特性を有したＢ光とが中心軸となるＧ光に対して略左右対称となり、スクリーン上での倍率色収差を実用上問題ない程度に良好に補正している。
【００７７】
そして、実施例１において、投射画面（スクリーン）上での倍率色収差を低減する方向に補正する場合には、後述するように、ワイヤグリッド偏光子３２又は透過型偏光板３６に対して光学的に補正をかけている。
【００７８】
この際、反射光に対してワイヤグリッド偏光子３２を用いて倍率色収差を低減する方向に補正する場合には下記するように４通りの補正構造１〜４（図７〜図１０）が考えられ、一方、透過光に対して透過型偏光板３６を用いて倍率色収差を低減する方向に補正する場合にも後述するように４通りの補正構造５〜８（図１２〜図１５）が考えられる。
【００７９】
まず、実施例１において、ワイヤグリッド偏光子３２により投射画面（スクリーン）上での倍率色収差を低減する方向に補正する場合には、Ｒ，Ｇ，Ｂ光用の各反射型液晶パネル３３から出射された各色の画像光を反射させるための光反射面が図６（ａ）に示したように凸曲面で形成されたワイヤグリッド偏光子３２、又は、光反射面が図６（ｂ）に示したように凹曲面で形成されたワイヤグリッド偏光子３２を用いれば良い。
【００８０】
この際、図６（ａ）に示したように凸曲面で形成されたワイヤグリッド偏光子３２を用いた場合には、光反射面（画像形成面）である凸曲面が反射光に対して負の屈折力を持つミラーとして作用し、投射画像は凸曲面を設けない場合に比べて小さく投射される。
【００８１】
一方、図６（ｂ）に示したように凹曲面で形成されたワイヤグリッド偏光子３２を用いた場合には、光反射面（画像形成面）である凹曲面が反射光に対して正の屈折力を持つミラーとして作用し、投射画像は凹曲面を設けない場合に比べて大きく投射される。
【００８２】
従って、Ｒ光，Ｇ光，Ｂ光のうち、少なくとも一つの色光に対して倍率色収差を低減する方向に補正するために、少なくとも一つの色光に対応したワイヤグリッド偏光子３２の光反射面を、投射レンズ４２（図１，図２）の倍率色収差特性に応じて凸曲面又は凹曲面に形成したことで、少なくとも一つの色光に対応した投射画像の大きさを他の色光と対応した投射画像の大きさに合わせて調整することが可能となるために、投射画面上での倍率色収差を低減する方向に良好に補正できる。
【００８３】
より具体的に、ワイヤグリッド偏光子３２を用いて反射光への画像形成面となる光反射面で倍率色収差を補正する補正構造１〜４について、図７〜図１０を用いて順に説明する。尚、図７〜図１０中でｒは曲率半径を示し、ｆは焦点距離を＋値又は−値で示している。
【００８４】
図７（ａ）〜（ｄ）に示した如く、補正構造１では、補正前の投射特性が先に説明した図４（ａ）のマイナス型の倍率色収差特性１Ａを有する投射レンズ４２（図１，図２）を用いた時に、Ｒ光用反射型液晶パネル組立体３０Ｒ内の直角三角柱３１に接着したＲ用のワイヤグリッド偏光子３２の光反射面を平面：ｒ＝∞に形成し、且つ、Ｇ光用反射型液晶パネル組立体３０Ｇ内の直角三角柱３１に接着したＧ用のワイヤグリッド偏光子３２の光反射面を凸曲面：例えば、ｒ＝２８７４０ｍｍ，ｆ＝−１４３７０ｍｍに形成し、且つ、Ｂ光用反射型液晶パネル組立体３０Ｂ内の直角三角柱３１に接着したＢ用のワイヤグリッド偏光子３２の光反射面を平面：ｒ＝∞に形成したことで、実質的には図４（ａ）に示した補正前のＧ光の特性を示す基準となる中心軸をＲ光とＢ光との間に設定し直すこと略等価になり、相対的に補正後の投射特性は先に説明した図４（ｂ）の倍率色収差特性１Ｂが得られ、これにより投射画面上での倍率色収差を低減する方向に補正することができる。
【００８５】
また、図８（ａ）〜（ｄ）に示した如く、補正構造２では、上記した補正構造１と同様に補正前の投射特性が先に説明した図４（ａ）の倍率色収差特性１Ａを有する投射レンズ４２（図１，図２）を用いた時に、Ｒ用のワイヤグリッド偏光子３２の光反射面を凹曲面：例えば、ｒ＝１２９９８ｍｍ，ｆ＝＋６４９９ｍｍに形成し、且つ、Ｇ用のワイヤグリッド偏光子３２の光反射面を平面：ｒ＝∞に形成し、且つ、Ｂ用のワイヤグリッド偏光子３２の光反射面を凹曲面：例えば、ｒ＝９２１０ｍｍ，ｆ＝＋４６０５ｍｍに形成したことで、図４（ａ）に示した補正前のＧ光の特性を基準となる中心軸に設定したままＲ光とＢ光とに対して補正をかけることになり、補正後の投射特性は上記した補正構造１と同様に先に説明した図４（ｂ）の倍率色収差特性１Ｂが得られ、これにより投射画面上での倍率色収差を低減する方向に補正することができる。
【００８６】
また、図９（ａ）〜（ｄ）に示した如く、補正構造３では、上記した補正構造１，２とは異なって補正前の投射特性が先に説明した図５（ａ）のプラス型の倍率色収差特性２Ａを有する投射レンズ４２（図１，図２）を用いた時に、Ｒ用のワイヤグリッド偏光子３２の光反射面を平面：ｒ＝∞に形成し、且つ、Ｇ用のワイヤグリッド偏光子３２の光反射面を凹曲面：例えば、ｒ＝２８７４０ｍｍ，ｆ＝＋１４３７０ｍｍに形成し、且つ、Ｂ用のワイヤグリッド偏光子３２の光反射面を平面：ｒ＝∞に形成したことで、実質的には図５（ａ）に示した補正前のＧ光の特性を示す基準となる中心軸をＲ光とＢ光との間に設定し直すこと略等価になり、相対的に補正後の投射特性は先に説明した図５（ｂ）の倍率色収差特性２Ｂが得られ、これにより投射画面上での倍率色収差を低減する方向に補正することができる。
【００８７】
更に、図１０（ａ）〜（ｄ）に示した如く、補正構造４では、上記した補正構造３と同様に補正前の投射特性が先に説明した図５（ａ）の倍率色収差特性２Ａを有する投射レンズ４２（図１，図２）を用いた時に、Ｒ用のワイヤグリッド偏光子３２の光反射面を凸曲面：例えば、ｒ＝１２９９８ｍｍ，ｆ＝−６４９９ｍｍに形成し、且つ、Ｇ用のワイヤグリッド偏光子３２の光反射面を平面：ｒ＝∞に形成し、且つ、Ｂ用のワイヤグリッド偏光子３２の光反射面を凸曲面：例えば、ｒ＝９２１０ｍｍ，ｆ＝−４６０５ｍｍに形成したことで、図５（ａ）に示した補正前のＧ光の特性を基準となる中心軸に設定したままＲ光とＢ光とに対して補正をかけることになり、補正後の投射特性は上記した補正構造３と同様に先に説明した図５（ｂ）の倍率色収差特性２Ｂが得られ、これにより投射画面上での倍率色収差を低減する方向に補正することができる。
【００８８】
次に、透過型偏光板３６により投射画面（スクリーン）上での倍率色収差を低減する方向に補正する場合には、Ｒ，Ｇ，Ｂ光用の各反射型液晶パネル３３から出射された各色の画像光を各色用のワイヤグリッド偏光子３２で反射させた後に透過させるための光透過面が図１１（ａ）に示したように凸曲面で形成された透過型偏光板３６、又は、光透過面が図１１（ｂ）に示したように凹曲面で形成された透過型偏光板３６を用いれば良く、この場合に透過光を透過させるための光透過面は透過型偏光板３６の入射側又は出射側を凸曲面又は凹曲面に形成すれば良いが、後述する図１２〜図１５中では透過型偏光板３６の入射側に凸曲面又は凹曲面を形成した例を図示している。
【００８９】
この際、図１１（ａ）に示したように凸曲面で形成された透過型偏光板３６を用いた場合には、光透過面（画像形成面）である凸曲面が透過光に対して正の屈折力を持つレンズとして作用し、投射画像は凸曲面を設けない場合に比べて大きく投射される。
【００９０】
一方、図１１（ｂ）に示したように凹曲面で形成された透過型偏光板３６を用いた場合には、光透過面（画像形成面）である凹曲面が透過光に対して負の屈折力を持つレンズとして作用し、投射画像は凹曲面を設けない場合に比べて小さく投射される。
【００９１】
従って、先に説明した反射光に対してワイヤグリッド偏光子３２を用いた場合と、ここでの透過光に対して透過型偏光板３６を用いた場合とでは屈折力の正負が逆転するので、倍率変化も逆転している。
【００９２】
従って、Ｒ光，Ｇ光，Ｂ光のうち、少なくとも一つの色光に対して倍率色収差を低減する方向に補正するために、少なくとも一つの色光に対応した透過型偏光板３６の光透過面を、投射レンズ４２（図１，図２）の倍率色収差特性に応じて凸曲面又は凹曲面に形成したことで、少なくとも一つの色光に対応した投射画像の大きさを他の色光と対応した投射画像の大きさに合わせて調整することが可能となるために、投射画面上での倍率色収差を低減する方向に良好に補正できる。
【００９３】
より具体的に、透過型偏光板３６を用いて透過光の画像形成面となる光透過面で倍率色収差を補正する補正構造５〜８について、図１２〜図１５を用いて順に説明する。尚、図１２〜図１５中でｒは曲率半径を示し、ｆは焦点距離を＋値又は−値で示している。
【００９４】
図１２（ａ）〜（ｄ）に示した如く、補正構造５では、補正前の投射特性が先に説明した図４（ａ）のマイナス型の倍率色収差特性１Ａを有する投射レンズ４２（図１，図２）を用いた時に、Ｒ光用反射型液晶パネル組立体３０Ｒ内の直角三角柱３１に接着したＲ用の透過型偏光板３６の光透過面を平面：ｒ＝∞に形成し、且つ、Ｇ光用反射型液晶パネル組立体３０Ｇ内の直角三角柱３１に接着したＧ用の透過型偏光板３６の光透過面を凹曲面：例えば、ｒ＝８２６０ｍｍ，ｆ＝−１５９３０ｍｍに形成し、且つ、Ｂ光用反射型液晶パネル組立体３０Ｂ内の直角三角柱３１に接着したＢ用の透過型偏光板３６の光透過面を平面：ｒ＝∞に形成したことで、実質的には図４（ａ）に示した補正前のＧ光の特性を示す基準となる中心軸をＲ光とＢ光との間に設定し直すこと略等価になり、相対的に補正後の投射特性は先に説明した図４（ｂ）の倍率色収差特性１Ｂが得られ、これにより投射画面上での倍率色収差を低減する方向に補正することができる。
【００９５】
また、図１３（ａ）〜（ｄ）に示した如く、補正構造６では、上記した補正構造５と同様に補正前の投射特性が先に説明した図４（ａ）の倍率色収差特性１Ａを有する投射レンズ４２（図１，図２）を用いた時に、Ｒ用の透過型偏光板３６の光透過面を凸曲面：例えば、ｒ＝９７９９ｍｍ，ｆ＝＋１８８９８ｍｍに形成し、且つ、Ｇ用の透過型偏光板３６の光透過面を平面：ｒ＝∞に形成し、且つ、Ｂ用の透過型偏光板３６の光透過面を凸曲面：例えば、ｒ＝６９６２ｍｍ，ｆ＝＋１３４２７ｍｍに形成したことで、図４（ａ）に示した補正前のＧ光の特性を基準となる中心軸に設定したままＲ光とＢ光とに対して補正をかけることになり、補正後の投射特性は上記した補正構造５と同様に先に説明した図４（ｂ）の倍率色収差特性１Ｂが得られ、これにより投射画面上での倍率色収差を低減する方向に補正することができる。
【００９６】
また、図１４（ａ）〜（ｄ）に示した如く、補正構造７では、上記した補正構造５，６とは異なって補正前の投射特性が先に説明した図５（ａ）のプラス型の倍率色収差特性２Ａを有する投射レンズ４２（図１，図２）を用いた時に、Ｒ用の透過型偏光板３６の光透過面を平面：ｒ＝∞に形成し、且つ、Ｇ用の透過型偏光板３６の光透過面を凸曲面：例えば、ｒ＝８２６０ｍｍ，ｆ＝＋１５９３０ｍｍに形成し、且つ、Ｂ用の透過型偏光板３６の光透過面を平面：ｒ＝∞に形成したことで、実質的には図５（ａ）に示した補正前のＧ光の特性を示す基準となる中心軸をＲ光とＢ光との間に設定し直すこと略等価になり、相対的に補正後の投射特性は先に説明した図５（ｂ）の倍率色収差特性２Ｂが得られ、これにより投射画面上での倍率色収差を低減する方向に補正することができる。
【００９７】
更に、図１５（ａ）〜（ｄ）に示した如く、補正構造８では、上記した補正構造７と同様に補正前の投射特性が先に説明した図５（ａ）の倍率色収差特性２Ａを有する投射レンズ４２（図１，図２）を用いた時に、Ｒ用の透過型偏光板３６の光透過面を凹曲面：例えば、ｒ＝９７９９ｍｍ，ｆ＝−１８８９８ｍｍに形成し、且つ、Ｇ用の透過型偏光板３６の光透過面を平面：ｒ＝∞に形成し、且つ、Ｂ用の透過型偏光板３６の光透過面を凹曲面：例えば、ｒ＝６９６２ｍｍ，ｆ＝−１３４２７ｍｍに形成したことで、図５（ａ）に示した補正前のＧ光の特性を基準となる中心軸に設定したままＲ光とＢ光とに対して補正をかけることになり、補正後の投射特性は上記した補正構造７と同様に先に説明した図５（ｂ）の倍率色収差特性２Ｂが得られ、これにより投射画面上での倍率色収差を低減する方向に補正することができる。
【００９８】
上記から実施例１の反射型投射表示装置１０Ａでは、各色光用のワイヤグリッド偏光子３２と、各色光用の透過型偏光板３６と、３色合成クロスダイクロイックプリズム（色合成光学系）４０とを順に配置した時に、投射レンズ４２（図１，図２）により投射した投射画面上での倍率色収差を低減する方向に補正するために、Ｒ光，Ｇ光，Ｂ光のうち、少なくとも一つの色光に対応したワイヤグリッド偏光子３２の光反射面又は透過型偏光板３６の光透過面を、投射レンズ４２（図１，図２）の倍率色収差特性に応じて凸曲面又は凹曲面に形成したことで、少なくとも一つの色光に対応した投射画像の大きさを他の色光と対応した投射画像の大きさに合わせて調整することが可能となるために、各色の画像光に対して投射画面上での倍率色収差を低減する方向に良好に補正できる。
【実施例２】
【００９９】
図１６は本発明に係る実施例２の反射型投射表示装置を説明するための平面図、
図１７は本発明に係る実施例２の反射型投射表示装置において、図１６に示した投射レンズの光軸に対して左右を反転させた状態でＲ，Ｇ，Ｂ光用の各反射型液晶パネル組立体及び３色合成クロスダイクロイックプリズム並びに投射レンズを上方から見た斜視図である。
【０１００】
図１６及び図１７に示した如く、本発明に係る実施例２の投射型表示装置１０Ｂでは、Ｒ光用反射型液晶パネル組立体３０Ｒ’及びＧ光用反射型液晶パネル組立体３０Ｇ’並びにＢ光用反射型液晶パネル組立体３０Ｂ’内に実施例１で用いた各色光用の透過型偏光板３６に置き換えて、各色光用の透明ガラス板３７を用い、且つ、透明な光学ガラスを用いて形成した３色合成クロスダイクロイックプリズム４０の各入射面４０ａ〜４０ｃに各色光用の不要偏光光除去手段として光吸収型の透過型偏光板３８をそれぞれ固着させた点が、実施例１に対して異なっているだけであるので、実施例１に対して異なる点を中心して以下簡略に説明する。
【０１０１】
即ち、図１７に示した如く、実施例２の投射型表示装置１０Ｂでは、Ｒ光用反射型液晶パネル組立体３０Ｒ’及びＧ光用反射型液晶パネル組立体３０Ｇ’並びにＢ光用反射型液晶パネル組立体３０Ｂ’のそれぞれは、内部を中空状の空洞に形成した直角三角柱（三角柱状ハウジング）３１を各色光ごとに用意している。
【０１０２】
そして、各色光用の直角三角柱３１内で光源１１（図１６）から色分解光学系１７，１９（図１６）までの各色光照明手段による各色光の光軸に対して４５°傾けて配置した第１面３１ｃに各色光用のワイヤグリッド偏光子３２が接着剤により接着され、且つ、各色光用のワイヤグリッド偏光子３２を透過させた各色光の光軸に対して直交して配置した第２面３１ｄに各色光用の反射型液晶パネル３３がアパーチャマスク板３４を介して接着剤により接着されている点は実施例１に対して同じである。
【０１０３】
一方、実施例１に対して異なる点について説明すると、各色光用の反射型液晶パネル３３からの反射光を各色光用のワイヤグリッド偏光子３２で反射させた第２偏光成分の各色光の光軸上でこの光軸に対して直交して配置した第３面３１ｅに各色光用のワイヤグリッド偏光子３２で反射された第２偏光成分の各色光をそのまま透過させる各色光用の透明ガラス板３７が実施例１の透過型偏光板３６に代えて接着剤により接着されている。
【０１０４】
更に、直角三角柱３１の下面３１ａ及び上面３１ｂと第１面３１ｃ〜第３面３１ｅとで直角三角柱状に囲まれた内部空間に窒素又はアルゴンなどの不活性ガスを１気圧以上、２気圧未満の気圧状態で封入させて、上面３１ｂに取り付けた蓋４５を介して塵埃などに対して密閉させた状態で、各色光用の透明ガラス板３７側を３色合成クロスダイクロイックプリズム４０の各入射面４０ａ〜４０ｃに対してそれぞれ隙間を隔てて対向させている。
【０１０５】
上記に伴って、透明な光学ガラスを用いて形成した３色合成クロスダイクロイックプリズム４０の各入射面４０ａ〜４０ｃには、各色光用の透明ガラス板３７を透過させた第２偏光成分の各色光から不要な第１偏光成分の各色光を除去するために光吸収型に形成された各色光用の透過型偏光板３８がそれぞれ接着剤を用いて固着されている。
【０１０６】
従って、実施例２では、各色光用のワイヤグリッド偏光子３２で反射された各色光用の反射型液晶パネル３３からの各色の画像光が各色光用の透明ガラス板３７からそのまま出射され、この後、各色光用の透明ガラス板３７を透過した各色の画像光に対して３色合成クロスダイクロイックプリズム４０の各入射面４０ａ〜４０ｃに固着させた各色光用の透過型偏光板３８によりＳ偏光光以外の不要偏光光（Ｐ偏光光）を除去して、各色光用の透過型偏光板３８を透過した各色の画像光を３色合成クロスダイクロイックプリズム４０で色合成している。
【０１０７】
次に、上記構成による実施例２の反射型投射装置１０Ｂにおいて、Ｒ，Ｇ，Ｂ光用の各反射型液晶パネル３３で各色光の画像信号に応じて光変調された後に反射された各色の画像光をワイヤグリッド偏光子３２,透明ガラス板３７，透過型偏光板３８，３色合成クロスダイクロイックプリズム４０を順に介して投射レンズ４２により投射する際に、各色の画像光に対して例えばスクリーン（図示せず）などの投射画面上での倍率色収差を低減させる構造について、図１８〜図２５を用いて説明する。
【０１０８】
図１８（ａ）〜（ｄ）は実施例２において、透明ガラス板３７により投射画面上での倍率色収差を補正する補正構造９を説明するための図、
図１９（ａ）〜（ｄ）は実施例２において、透明ガラス板３７により投射画面上での倍率色収差を補正する補正構造１０を説明するための図、
図２０（ａ）〜（ｄ）は実施例２において、透明ガラス板３７により投射画面上での倍率色収差を補正する補正構造１１を説明するための図、
図２１（ａ）〜（ｄ）は実施例２において、透明ガラス板３７により投射画面上での倍率色収差を補正する補正構造１２を説明するための図、
図２２（ａ），（ｂ）は実施例２において、透過型偏光板３８により投射画面上での倍率色収差を補正する補正構造１３を説明するための図、
図２３（ａ），（ｂ）は実施例２において、透過型偏光板３８により投射画面上での倍率色収差を補正する補正構造１４を説明するための図、
図２４（ａ），（ｂ）は実施例２において、透過型偏光板３８により投射画面上での倍率色収差を補正する補正構造１５を説明するための図、
図２５（ａ），（ｂ）は実施例２において、透過型偏光板３８により投射画面上での倍率色収差を補正する補正構造１６を説明するための図である。
【０１０９】
ここで、実施例２において、投射画面（スクリーン）上での倍率色収差を低減する方向に補正する場合には、後述するように、ワイヤグリッド偏光子３２，透明ガラス板３７，は透過型偏光板３８のいずれかに対して光学的に補正をかけている。
【０１１０】
この際、反射光に対してワイヤグリッド偏光子３２を用いて倍率色収差を低減する方向に補正する場合には先に図７〜図１０を用いて説明した実施例１と同様に補正構造１〜４のいずれかを適用すれば良いのでここでの詳述を省略する。
【０１１１】
一方、透過光に対して透明ガラス板３７を用いて倍率色収差を低減する方向に補正する場合には、凸曲面が透過光に対して正の屈折力を持つレンズとして作用し、凹曲面が透過光に対して負の屈折力を持つレンズとして作用するので、下記する４通りの補正構造９〜１２（図１８〜図２１）により、Ｒ光，Ｇ光，Ｂ光のうちで少なくとも一つの色光に対応した透明ガラス板３７の光透過面を、投射レンズ４２（図１６，図１７）の倍率色収差特性に応じて凸曲面又は凹曲面に形成すれば良い。
【０１１２】
更に、透過光に対して透過型偏光板３８を用いて倍率色収差を低減する方向に補正する場合にも、凸曲面が透過光に対して正の屈折力を持つレンズとして作用し、凹曲面が透過光に対して負の屈折力を持つレンズとして作用するので、後述する４通りの補正構造１３〜１６（図２２〜図２５）により、Ｒ光，Ｇ光，Ｂ光のうちで少なくとも一つの色光に対応した透過型偏光板３８の光透過面を、投射レンズ４２（図１６，図１７）の倍率色収差特性に応じて凸曲面又は凹曲面に形成すれば良い。
【０１１３】
まず、透明ガラス板３７を用いて透過光の画像形成面となる光透過面で倍率色収差を補正する補正構造９〜１２について、図１８〜図２１を用いて順に説明する。尚、図１８〜図２１中でｒは曲率半径を示し、ｆは焦点距離を＋値又は−値で示している。この場合に透過光を透過させるための光透過面は透明ガラス板３７の入射側又は出射側を凸曲面又は凹曲面に形成すれば良いが、図１８〜図２１中では透明ガラス板３７の入射側に凸曲面又は凹曲面を形成した例を図示している。
【０１１４】
より具体的に説明すると、図１８（ａ）〜（ｄ）に示した如く、補正構造９では、補正前の投射特性が先に説明した図４（ａ）のマイナス型の倍率色収差特性１Ａを有する投射レンズ４２（図１６，図１７）を用いた時に、Ｒ光用反射型液晶パネル組立体３０Ｒ’内の直角三角柱３１に接着したＲ用の透明ガラス板３７の光透過面を平面：ｒ＝∞に形成し、且つ、Ｇ光用反射型液晶パネル組立体３０Ｇ’内の直角三角柱３１に接着したＧ用の透明ガラス板３７の光透過面を凹曲面：例えば、ｒ＝８２６０ｍｍ，ｆ＝−１５９３０ｍｍに形成し、且つ、Ｂ光用反射型液晶パネル組立体３０Ｂ’内の直角三角柱３１に接着したＢ用の透明ガラス板３７の光透過面を平面：ｒ＝∞に形成したことで、実質的には図４（ａ）に示した補正前のＧ光の特性を示す基準となる中心軸をＲ光とＢ光との間に設定し直すこと略等価になり、相対的に補正後の投射特性は先に説明した図４（ｂ）の倍率色収差特性１Ｂが得られ、これにより投射画面上での倍率色収差を低減する方向に補正することができる。
【０１１５】
また、図１９（ａ）〜（ｄ）に示した如く、補正構造１０では、上記した補正構造９と同様に補正前の投射特性が先に説明した図４（ａ）の倍率色収差特性１Ａを有する投射レンズ４２（図１６，図１７）を用いた時に、Ｒ用の透明ガラス板３７の光透過面を凸曲面：例えば、ｒ＝９７９９ｍｍ，ｆ＝＋１８８９８ｍｍに形成し、且つ、Ｇ用の透明ガラス板３７の光透過面を平面：ｒ＝∞に形成し、且つ、Ｂ用の透明ガラス板３７の光透過面を凸曲面：例えば、ｒ＝６９６２ｍｍ，ｆ＝＋１３４２７ｍｍに形成したことで、図４（ａ）に示した補正前のＧ光の特性を基準となる中心軸に設定したままＲ光とＢ光とに対して補正をかけることになり、補正後の投射特性は上記した補正構造９と同様に先に説明した図４（ｂ）の倍率色収差特性１Ｂが得られ、これにより投射画面上での倍率色収差を低減する方向に補正することができる。
【０１１６】
また、図２０（ａ）〜（ｄ）に示した如く、補正構造１１では、上記した補正構造９，１０とは異なって補正前の投射特性が先に説明した図５（ａ）のプラス型の倍率色収差特性２Ａを有する投射レンズ４２（図１６，図１７）を用いた時に、Ｒ用の透明ガラス板３７の光透過面を平面：ｒ＝∞に形成し、且つ、Ｇ用の透明ガラス板３７の光透過面を凸曲面：例えば、ｒ＝８２６０ｍｍ，ｆ＝＋１５９３０ｍｍに形成し、且つ、Ｂ用の透明ガラス板３７の光透過面を平面：ｒ＝∞に形成したことで、実質的には図５（ａ）に示した補正前のＧ光の特性を示す基準となる中心軸をＲ光とＢ光との間に設定し直すこと略等価になり、相対的に補正後の投射特性は先に説明した図５（ｂ）の倍率色収差特性２Ｂが得られ、これにより投射画面上での倍率色収差を低減する方向に補正することができる。
【０１１７】
更に、図２１（ａ）〜（ｄ）に示した如く、補正構造１２では、上記した補正構造１１と同様に補正前の投射特性が先に説明した図５（ａ）の倍率色収差特性２Ａを有する投射レンズ４２（図１６，図１７）を用いた時に、Ｒ用の透明ガラス板３７の光透過面を凹曲面：例えば、ｒ＝９７９９ｍｍ，ｆ＝−１８８９８ｍｍに形成し、且つ、Ｇ用の透明ガラス板３７の光透過面を平面：ｒ＝∞に形成し、且つ、Ｂ用の透明ガラス板３７の光透過面を凹曲面：例えば、ｒ＝６９６２ｍｍ，ｆ＝−１３４２７ｍｍに形成したことで、図５（ａ）に示した補正前のＧ光の特性を基準となる中心軸に設定したままＲ光とＢ光とに対して補正をかけることになり、補正後の投射特性は上記した補正構造１１と同様に先に説明した図５（ｂ）の倍率色収差特性２Ｂが得られ、これにより投射画面上での倍率色収差を低減する方向に補正することができる。
【０１１８】
次に、透過型偏光板３８を用いて透過光の画像形成面となる光透過面で倍率色収差を低減する方向に補正する補正構造１３〜１６について、図２２〜図２５を用いて順に説明する。尚、図２２〜図２５中でｒは曲率半径を示し、ｆは焦点距離を＋値又は−値で示している。この場合には透過型偏光板３８を３色合成クロスダイクロイックプリズム４０に接着しているので、透過型偏光板３８の光透過面は入射側を凸曲面又は凹曲面に形成すれば良い。
【０１１９】
より具体的に説明すると、図２２（ａ），（ｂ）に示した如く、補正構造１３では、補正前の投射特性が先に説明した図４（ａ）のマイナス型の倍率色収差特性１Ａを有する投射レンズ４２（図１６，図１７）を用いた時に、３色合成クロスダイクロイックプリズム４０に接着したＲ用の透過型偏光板３８の光透過面を平面：ｒ＝∞に形成し、且つ、３色合成クロスダイクロイックプリズム４０に接着したＧ用の透過型偏光板３８の光透過面を凹曲面：例えば、ｒ＝８２６０ｍｍ，ｆ＝−１５９３０ｍｍに形成し、且つ、３色合成クロスダイクロイックプリズム４０に接着したＢ用の透過型偏光板３８の光透過面を平面：ｒ＝∞に形成したことで、実質的には図４（ａ）に示した補正前のＧ光の特性を示す基準となる中心軸をＲ光とＢ光との間に設定し直すこと略等価になり、相対的に補正後の投射特性は先に説明した図４（ｂ）の倍率色収差特性１Ｂが得られ、これにより投射画面上での倍率色収差を低減する方向に補正することができる。
【０１２０】
また、図２３（ａ），（ｂ）に示した如く、補正構造１４では、上記した補正構造１３と同様に補正前の投射特性が先に説明した図４（ａ）の倍率色収差特性１Ａを有する投射レンズ４２（図１６，図１７）を用いた時に、Ｒ用の透過型偏光板３８の光透過面を凸曲面：例えば、ｒ＝９７９９ｍｍ，ｆ＝＋１８８９８ｍｍに形成し、且つ、Ｇ用の透過型偏光板３８の光透過面を平面：ｒ＝∞に形成し、且つ、Ｂ用の透過型偏光板３８の光透過面を凸曲面：例えば、ｒ＝６９６２ｍｍ，ｆ＝＋１３４２７ｍｍに形成したことで、図４（ａ）に示した補正前のＧ光の特性を基準となる中心軸に設定したままＲ光とＢ光とに対して補正をかけることになり、補正後の投射特性は上記した補正構造１３と同様に先に説明した図４（ｂ）の倍率色収差特性１Ｂが得られ、これにより投射画面上での倍率色収差を低減する方向に補正することができる。
【０１２１】
また、図２４（ａ），（ｂ）に示した如く、補正構造１５では、上記した補正構造１３，１４とは異なって補正前の投射特性が先に説明した図５（ａ）のプラス型の倍率色収差特性２Ａを有する投射レンズ４２（図１６，図１７）を用いた時に、Ｒ用の透過型偏光板３８の光透過面を平面：ｒ＝∞に形成し、且つ、Ｇ用の透過型偏光板３８の光透過面を凸曲面：例えば、ｒ＝８２６０ｍｍ，ｆ＝＋１５９３０ｍｍに形成し、且つ、Ｂ用の透過型偏光板３８の光透過面を平面：ｒ＝∞に形成したことで、実質的には図５（ａ）に示した補正前のＧ光の特性を示す基準となる中心軸をＲ光とＢ光との間に設定し直すこと略等価になり、相対的に補正後の投射特性は先に説明した図５（ｂ）の倍率色収差特性２Ｂが得られ、これにより投射画面上での倍率色収差を低減する方向に補正することができる。
【０１２２】
更に、図２５（ａ），（ｂ）に示した如く、補正構造１６では、上記した補正構造１５と同様に補正前の投射特性が先に説明した図５（ａ）の倍率色収差特性２Ａを有する投射レンズ４２（図１６，図１７）を用いた時に、Ｒ用の透過型偏光板３８の光透過面を凹曲面：例えば、ｒ＝９７９９ｍｍ，ｆ＝−１８８９８ｍｍに形成し、且つ、Ｇ用の透過型偏光板３８の光透過面を平面：ｒ＝∞に形成し、且つ、Ｂ用の透過型偏光板３８の光透過面を凹曲面：例えば、ｒ＝６９６２ｍｍ，ｆ＝−１３４２７ｍｍに形成したことで、図５（ａ）に示した補正前のＧ光の特性を基準となる中心軸に設定したままＲ光とＢ光とに対して補正をかけることになり、補正後の投射特性は上記した補正構造１５と同様に先に説明した図５（ｂ）の倍率色収差特性２Ｂが得られ、これにより投射画面上での倍率色収差を低減する方向に補正することができる。
【０１２３】
上記から実施例２の反射型投射表示装置１０Ｂでは、各色光用のワイヤグリッド偏光子３２と、各色光用の透明ガラス板３７と、各色光用の透過型偏光板３８を各入射面４０ａ〜４０ｃに固着させた３色合成クロスダイクロイックプリズム（色合成光学系）４０とを順に配置した時に、投射レンズ４２（図１６，図１７）により投射した投射画面上での倍率色収差を低減する方向に補正するために、Ｒ光，Ｇ光，Ｂ光のうち、少なくとも一つの色光に対応したワイヤグリッド偏光子３２の光反射面，透明ガラス板３７の光透過面，透過型偏光板３８の光透過面のいずれかを、投射レンズ４２（図１６，図１７）の倍率色収差特性に応じて凸曲面又は凹曲面に形成したことで、少なくとも一つの色光に対応した投射画像の大きさを他の色光と対応した投射画像の大きさに合わせて調整することが可能となるために、各色の画像光に対して投射画面上での倍率色収差を低減する方向に良好に補正できる。
【実施例３】
【０１２４】
図２６は本発明に係る実施例３の反射型投射表示装置を説明するための平面図、
図２７は本発明に係る実施例３の反射型投射表示装置において、図２６に示した投射レンズの光軸に対して左右を反転させた状態でＲ，Ｇ，Ｂ光用の各反射型液晶パネル組立体及び３色合成クロスダイクロイックプリズム並びに投射レンズを上方から見た斜視図である。
【０１２５】
図２６及び図２７に示した如く、本発明に係る実施例３の投射型表示装置１０Ｃでは、Ｒ光用反射型液晶パネル組立体３０Ｒ及びＧ光用反射型液晶パネル組立体３０Ｇ並びにＢ光用反射型液晶パネル組立体３０Ｂが実施例１と同様に構成されており、即ち、各色光ごとに用意した直角三角柱（三角柱状ハウジング）３１内の第１面３１ｃに各色光用のワイヤグリッド偏光子３２が接着剤により接着され、且つ、第２面３１ｄに各色光用の反射型液晶パネル３３がアパーチャマスク板３４を介して接着剤により接着され、更に、第３面３１ｅに各色光用の透過型偏光板３６が接着剤により接着されている点は、実施例１と同じである。
【０１２６】
一方、実施例１に対して異なる点を説明すると、投射レンズ４２（図２６，図２７）により投射した投射画面上での倍率色収差を低減する方向に補正するために、透明な光学ガラスを用いて形成した３色合成クロスダイクロイックプリズム４０の各入射面４０ａ〜４０ｃに各色光用の透明ガラス板３９を固着させて、Ｒ光，Ｇ光，Ｂ光のうちで少なくとも一つの色光に対応した透明ガラス板３９を後述するように凸曲面又は凹曲面に形成している。
【０１２７】
従って、実施例３では、各色光用のワイヤグリッド偏光子３２で反射された各色光用の反射型液晶パネル３３からの各色の画像光に対して各色光用の透過型偏光板３６によりＳ偏光光以外の不要偏光光（Ｐ偏光光）を除去してＳ偏光光が出射され、この後、各色光用の透過型偏光板３６を透過した各色の画像光を３色合成クロスダイクロイックプリズム４０の各入射面４０ａ〜４０ｃに固着させた各色光用の透明ガラス板３９を介して３色合成クロスダイクロイックプリズム４０で色合成している。
【０１２８】
次に、上記構成による実施例３の反射型投射装置１０Ｃにおいて、Ｒ，Ｇ，Ｂ光用の各反射型液晶パネル３３で各色光の画像信号に応じて光変調された後に反射された各色の画像光をワイヤグリッド偏光子３２,透過型偏光板３６，透明ガラス板３９，３色合成クロスダイクロイックプリズム４０を順に介して投射レンズ４２により投射する際に、各色の画像光に対して例えばスクリーン（図示せず）などの投射画面上での倍率色収差を低減させる構造について、図２８〜図３１を用いて説明する。
【０１２９】
図２８（ａ），（ｂ）は実施例３において、透明ガラス板３９により投射画面上での倍率色収差を補正する補正構造１７を説明するための図、
図２９（ａ），（ｂ）は実施例３において、透明ガラス板３９により投射画面上での倍率色収差を補正する補正構造１８を説明するための図、
図３０（ａ），（ｂ）は実施例３において、透明ガラス板３９により投射画面上での倍率色収差を補正する補正構造１９を説明するための図、
図３１（ａ），（ｂ）は実施例３において、透明ガラス板３９により投射画面上での倍率色収差を補正する補正構造２０を説明するための図である。
【０１３０】
ここで、実施例３において、投射画面（スクリーン）上での倍率色収差を低減する方向に補正する場合には、後述するように、透明な光学ガラスを用いて形成した３色合成クロスダイクロイックプリズム４０（図２６，図２７）の各入射面４０ａ〜４０ｃに固着させた透明ガラス板３９に対して光学的に補正をかけている。
【０１３１】
この際、透過光に対して透明ガラス板３９を用いて倍率色収差を低減する方向に補正する場合には、凸曲面が透過光に対して正の屈折力を持つレンズとして作用し、凹曲面が透過光に対して負の屈折力を持つレンズとして作用するので、下記する４通りの補正構造１７〜２０（図２８〜図３１）により、Ｒ光，Ｇ光，Ｂ光のうちで少なくとも一つの色光に対応した透明ガラス板３９の光透過面を、投射レンズ４２（図２６，図２７）の倍率色収差特性に応じて凸曲面又は凹曲面に形成すれば良い。
【０１３２】
尚、図２８〜図３１中でｒは曲率半径を示し、ｆは焦点距離を＋値又は−値で示している。この場合には透明ガラス板３９を３色合成クロスダイクロイックプリズム４０に接着しているので、透明ガラス板３９の光透過面は入射側を凸曲面又は凹曲面に形成すれば良い。
【０１３３】
より具体的に説明すると、図２８（ａ），（ｂ）に示した如く、補正構造１７では、補正前の投射特性が先に説明した図４（ａ）のマイナス型の倍率色収差特性１Ａを有する投射レンズ４２（図２６，図２７）を用いた時に、３色合成クロスダイクロイックプリズム４０に接着したＲ用の透明ガラス板３９の光透過面を平面：ｒ＝∞に形成し、且つ、３色合成クロスダイクロイックプリズム４０に接着したＧ用の透明ガラス板３９の光透過面を凹曲面：例えば、ｒ＝８２６０ｍｍ，ｆ＝−１５９３０ｍｍに形成し、且つ、３色合成クロスダイクロイックプリズム４０に接着したＢ用の透明ガラス板３９の光透過面を平面：ｒ＝∞に形成したことで、実質的には図４（ａ）に示した補正前のＧ光の特性を示す基準となる中心軸をＲ光とＢ光との間に設定し直すこと略等価になり、相対的に補正後の投射特性は先に説明した図４（ｂ）の倍率色収差特性１Ｂが得られ、これにより投射画面上での倍率色収差を低減する方向に補正することができる。
【０１３４】
また、図２９（ａ），（ｂ）に示した如く、補正構造１８では、上記した補正構造１７と同様に補正前の投射特性が先に説明した図４（ａ）の倍率色収差特性１Ａを有する投射レンズ４２（図２６，図２７）を用いた時に、Ｒ用の透明ガラス板３９の光透過面を凸曲面：例えば、ｒ＝９７９９ｍｍ，ｆ＝＋１８８９８ｍｍに形成し、且つ、Ｇ用の透明ガラス板３９の光透過面を平面：ｒ＝∞に形成し、且つ、Ｂ用の透明ガラス板３９の光透過面を凸曲面：例えば、ｒ＝６９６２ｍｍ，ｆ＝＋１３４２７ｍｍに形成したことで、図４（ａ）に示した補正前のＧ光の特性を基準となる中心軸に設定したままＲ光とＢ光とに対して補正をかけることになり、補正後の投射特性は上記した補正構造１７と同様に先に説明した図４（ｂ）の倍率色収差特性１Ｂが得られ、これにより投射画面上での倍率色収差を低減する方向に補正することができる。
【０１３５】
また、図３０（ａ），（ｂ）に示した如く、補正構造１９では、上記した補正構造１７，１８とは異なって補正前の投射特性が先に説明した図５（ａ）のプラス型の倍率色収差特性２Ａを有する投射レンズ４２（図２６，図２７）を用いた時に、Ｒ用の透明ガラス板３９の光透過面を平面：ｒ＝∞に形成し、且つ、Ｇ用の透明ガラス板３９の光透過面を凸曲面：例えば、ｒ＝８２６０ｍｍ，ｆ＝＋１５９３０ｍｍに形成し、且つ、Ｂ用の透明ガラス板３９の光透過面を平面：ｒ＝∞に形成したことで、実質的には図５（ａ）に示した補正前のＧ光の特性を示す基準となる中心軸をＲ光とＢ光との間に設定し直すこと略等価になり、相対的に補正後の投射特性は先に説明した図５（ｂ）の倍率色収差特性２Ｂが得られ、これにより投射画面上での倍率色収差を低減する方向に補正することができる。
【０１３６】
更に、図３１（ａ），（ｂ）に示した如く、補正構造２０では、上記した補正構造１９と同様に補正前の投射特性が先に説明した図５（ａ）の倍率色収差特性２Ａを有する投射レンズ４２（図２６，図２７）を用いた時に、Ｒ用の透明ガラス板３９の光透過面を凹曲面：例えば、ｒ＝９７９９ｍｍ，ｆ＝−１８８９８ｍｍに形成し、且つ、Ｇ用の透明ガラス板３９の光透過面を平面：ｒ＝∞に形成し、且つ、Ｂ用の透明ガラス板３９の光透過面を凹曲面：例えば、ｒ＝６９６２ｍｍ，ｆ＝−１３４２７ｍｍに形成したことで、図５（ａ）に示した補正前のＧ光の特性を基準となる中心軸に設定したままＲ光とＢ光とに対して補正をかけることになり、補正後の投射特性は上記した補正構造１９と同様に先に説明した図５（ｂ）の倍率色収差特性２Ｂが得られ、これにより投射画面上での倍率色収差を低減する方向に補正することができる。
【０１３７】
上記から実施例３の反射型投射表示装置１０Ｃでは、各色光用のワイヤグリッド偏光子３２と、各色光用の透過型偏光板３６と、各色光用の透明ガラス板３９を各入射面４０ａ〜４０ｃに固着させた３色合成クロスダイクロイックプリズム（色合成光学系）４０とを順に配置した時に、投射レンズ４２（図２６，図２７）により投射した投射画面上での倍率色収差を低減する方向に補正するために、Ｒ光，Ｇ光，Ｂ光のうち、少なくとも一つの色光に対応した透明な光学ガラス３９の光透過面を、投射レンズ４２（図２６，図２７）の倍率色収差特性に応じて凸曲面又は凹曲面に形成したことで、少なくとも一つの色光に対応した投射画像の大きさを他の色光と対応した投射画像の大きさに合わせて調整することが可能となるために、各色の画像光に対して投射画面上での倍率色収差を低減する方向に良好に補正できる。
【０１３８】
尚、この実施例３では、３色合成クロスダイクロイックプリズム４０の入射面に固着させた透明ガラス板３９の光透過面を凸曲面又は凹曲面に形成したことで、直角三角柱３１内に取り付けたワイヤグリッド偏光子３２又は透過型偏光板３６を凸曲面又は凹曲面に形成する場合よりも安価となる。
【実施例４】
【０１３９】
図３２は本発明に係る実施例４の反射型投射表示装置を説明するための平面図、
図３３は本発明に係る実施例４の反射型投射表示装置において、図３２に示した投射レンズの光軸に対して左右を反転させた状態でＲ，Ｇ，Ｂ光用の各反射型液晶パネル組立体及び３色合成クロスダイクロイックプリズム並びに投射レンズを上方から見た斜視図である。
【０１４０】
図３２及び図３３に示した如く、本発明に係る実施例４の投射型表示装置１０Ｄでは、Ｒ光用反射型液晶パネル組立体３０Ｒ及びＧ光用反射型液晶パネル組立体３０Ｇ並びにＢ光用反射型液晶パネル組立体３０Ｂが実施例１と同様に構成されており、即ち、各色光ごとに用意した直角三角柱（三角柱状ハウジング）３１内の第１面３１ｃに各色光用のワイヤグリッド偏光子３２が接着剤により接着され、且つ、第２面３１ｄに各色光用の反射型液晶パネル３３がアパーチャマスク板３４を介して接着剤により接着され、更に、第３面３１ｅに各色光用の透過型偏光板３６が接着剤により接着されている点は、実施例１と同じである。
【０１４１】
一方、実施例１に対して異なる点を説明すると、投射レンズ４２（図３２，図３３）により投射した投射画面上での倍率色収差を低減する方向に補正するために、透明な樹脂材を用いて３色合成クロスダイクロイックプリズム４０’を成型加工により製作して、Ｒ光，Ｇ光，Ｂ光のうちで少なくとも一つの色光に対応した３色合成クロスダイクロイックプリズム４０’の入射面を後述するように凸曲面又は凹曲面に形成している。
【０１４２】
従って、実施例４では、各色光用のワイヤグリッド偏光子３２で反射された各色光用の反射型液晶パネル３３からの各色の画像光に対して各色光用の透過型偏光板３６によりＳ偏光光以外の不要偏光光（Ｐ偏光光）を除去してＳ偏光光が出射され、この後、各色光用の透過型偏光板３６を透過した各色の画像光を樹脂製の３色合成クロスダイクロイックプリズム４０’で色合成している。
【０１４３】
次に、上記構成による実施例４の反射型投射装置１０Ｄにおいて、Ｒ，Ｇ，Ｂ光用の各反射型液晶パネル３３で各色光の画像信号に応じて光変調された後に反射された各色の画像光をワイヤグリッド偏光子３２,透過型偏光板３６，樹脂製の３色合成クロスダイクロイックプリズム４０’を順に介して投射レンズ４２により投射する際に、各色の画像光に対して例えばスクリーン（図示せず）などの投射画面上での倍率色収差を低減させる構造について、図３４〜図３７を用いて説明する。
【０１４４】
図３４（ａ），（ｂ）は実施例４において、樹脂製の３色合成クロスダイクロイックプリズム４０’により投射画面上での倍率色収差を補正する補正構造２１を説明するための図、
図３５（ａ），（ｂ）は実施例４において、樹脂製の３色合成クロスダイクロイックプリズム４０’により投射画面上での倍率色収差を補正する補正構造２２を説明するための図、
図３６（ａ），（ｂ）は実施例４において、樹脂製の３色合成クロスダイクロイックプリズム４０’により投射画面上での倍率色収差を補正する補正構造２３を説明するための図、
図３７（ａ），（ｂ）は実施例４において、樹脂製の３色合成クロスダイクロイックプリズム４０’により投射画面上での倍率色収差を補正する補正構造２４を説明するための図である。
【０１４５】
ここで、実施例４において、投射画面（スクリーン）上での倍率色収差を低減する方向に補正する場合には、後述するように、樹脂製の３色合成クロスダイクロイックプリズム４０’（図３２，図３３）の各入射面４０ａ〜４０ｃに対して光学的に補正をかけている。
【０１４６】
この際、透過光に対して樹脂製の３色合成クロスダイクロイックプリズム４０’を用いて倍率色収差を低減する方向に補正する場合には、入射側の凸曲面が透過光に対して正の屈折力を持つレンズとして作用し、入射側の凹曲面が透過光に対して負の屈折力を持つレンズとして作用するので、下記する４通りの補正構造２１〜２４（図３４〜図３７）により、Ｒ光，Ｇ光，Ｂ光のうちで少なくとも一つの色光に対応した入射面４０ａ，入射面４０ｂ，入射面４０ｃのいずれかを、投射レンズ４２（図３２，図３３）の倍率色収差特性に応じて凸曲面又は凹曲面に形成すれば良い。尚、図３４〜図３７中でｒは曲率半径を示し、ｆは焦点距離を＋値又は−値で示している。
【０１４７】
より具体的に説明すると、図３４（ａ），（ｂ）に示した如く、補正構造２１では、補正前の投射特性が先に説明した図４（ａ）のマイナス型の倍率色収差特性１Ａを有する投射レンズ４２（図３２，図３３）を用いた時に、３色合成クロスダイクロイックプリズム４０’のＲ用の入射面４０ａを平面：ｒ＝∞に形成し、且つ、３色合成クロスダイクロイックプリズム４０’のＧ用の入射面４０ｂを凹曲面：例えば、ｒ＝８２６０ｍｍ，ｆ＝−１５９３０ｍｍに形成し、且つ、３色合成クロスダイクロイックプリズム４０’のＢ用の入射面４０ｃを平面：ｒ＝∞に形成したことで、実質的には図４（ａ）に示した補正前のＧ光の特性を示す基準となる中心軸をＲ光とＢ光との間に設定し直すこと略等価になり、相対的に補正後の投射特性は先に説明した図４（ｂ）の倍率色収差特性１Ｂが得られ、これにより投射画面上での倍率色収差を低減する方向に補正することができる。
【０１４８】
また、図３５（ａ），（ｂ）に示した如く、補正構造２２では、上記した補正構造２１と同様に補正前の投射特性が先に説明した図４（ａ）の倍率色収差特性１Ａを有する投射レンズ４２（図３２，図３３）を用いた時に、３色合成クロスダイクロイックプリズム４０’のＲ用の入射面４０ａを凸曲面：例えば、ｒ＝９７９９ｍｍ，ｆ＝＋１８８９８ｍｍに形成し、且つ、３色合成クロスダイクロイックプリズム４０’のＧ用の入射面４０ｂを平面：ｒ＝∞に形成し、且つ、３色合成クロスダイクロイックプリズム４０’のＢ用の入射面４０ｃを凸曲面：例えば、ｒ＝６９６２ｍｍ，ｆ＝＋１３４２７ｍｍに形成したことで、図４（ａ）に示した補正前のＧ光の特性を基準となる中心軸に設定したままＲ光とＢ光とに対して補正をかけることになり、補正後の投射特性は上記した補正構造２１と同様に先に説明した図４（ｂ）の倍率色収差特性１Ｂが得られ、これにより投射画面上での倍率色収差を低減する方向に補正することができる。
【０１４９】
また、図３６（ａ），（ｂ）に示した如く、補正構造２３では、上記した補正構造２１，２２とは異なって補正前の投射特性が先に説明した図５（ａ）のプラス型の倍率色収差特性２Ａを有する投射レンズ４２（図３２，図３３）を用いた時に、３色合成クロスダイクロイックプリズム４０’のＲ用の入射面４０ａを平面：ｒ＝∞に形成し、且つ、３色合成クロスダイクロイックプリズム４０’のＧ用の入射面４０ｂを凸曲面：例えば、ｒ＝８２６０ｍｍ，ｆ＝＋１５９３０ｍｍに形成し、且つ、３色合成クロスダイクロイックプリズム４０’のＢ用の入射面４０ｃを平面：ｒ＝∞に形成したことで、実質的には図５（ａ）に示した補正前のＧ光の特性を示す基準となる中心軸をＲ光とＢ光との間に設定し直すこと略等価になり、相対的に補正後の投射特性は先に説明した図５（ｂ）の倍率色収差特性２Ｂが得られ、これにより投射画面上での倍率色収差を低減する方向に補正することができる。
【０１５０】
更に、図３７（ａ），（ｂ）に示した如く、補正構造２４では、上記した補正構造２３と同様に補正前の投射特性が先に説明した図５（ａ）の倍率色収差特性２Ａを有する投射レンズ４２（図３２，図３３）を用いた時に、３色合成クロスダイクロイックプリズム４０’のＲ用の入射面４０ａを凹曲面：例えば、ｒ＝９７９９ｍｍ，ｆ＝−１８８９８ｍｍに形成し、且つ、３色合成クロスダイクロイックプリズム４０’のＧ用の入射面４０ｂを平面：ｒ＝∞に形成し、且つ、３色合成クロスダイクロイックプリズム４０’のＢ用の入射面４０ｃを凹曲面：例えば、ｒ＝６９６２ｍｍ，ｆ＝−１３４２７ｍｍに形成したことで、図５（ａ）に示した補正前のＧ光の特性を基準となる中心軸に設定したままＲ光とＢ光とに対して補正をかけることになり、補正後の投射特性は上記した補正構造２３と同様に先に説明した図５（ｂ）の倍率色収差特性２Ｂが得られ、これにより投射画面上での倍率色収差を低減する方向に補正することができる。
【０１５１】
上記から実施例４の反射型投射表示装置１０Ｄでは、投射レンズ４２（図３２，図３３）により投射した投射画面上での倍率色収差を低減する方向に補正するために、樹脂製の３色合成クロスダイクロイックプリズム４０’の各入射面４０ａ〜４０ｃのうち少なくとも一つの色光に対応した入射面を、投射レンズ４２（図３２，図３３）の倍率色収差特性に応じて凸曲面又は凹曲面に形成したことで、少なくとも一つの色光に対応した投射画像の大きさを他の色光と対応した投射画像の大きさに合わせて調整することが可能となるために、各色の画像光に対して投射画面上での倍率色収差を低減する方向に良好に補正できる。
【０１５２】
この際、３色合成クロスダイクロイックプリズム４０’を透明な樹脂材を用いて成型加工すれば、樹脂製の３色合成クロスダイクロイックプリズム４０’のいずれかの入射面に凸曲面又は凹曲面を容易に製作することができる。
【０１５３】
尚、上記した実施例４では、透明な樹脂材を用いて３色合成クロスダイクロイックプリズム４０’を製作した例を説明したが、実施例１と同様に透明な光学ガラスを用いて製作した３色合成クロスダイクロイックプリズム４０（図１，図２）に対して先に説明した補正構造２１〜２４（図３４〜図３７）を適用することも可能であるが、この場合には光学ガラス製の３色合成クロスダイクロイックプリズム４０のいずれかの入射面を凸曲面又は凹曲面に研磨加工しなければならないために、樹脂製の３色合成クロスダイクロイックプリズム４０’よりも凸曲面又は凹曲面を形成する加工が難しいことは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【０１５４】
【図１】本発明に係る実施例１の反射型投射表示装置を説明するための平面図である。
【図２】本発明に係る実施例１の反射型投射表示装置において、図１に示した投射レンズの光軸に対して左右を反転させた状態でＲ，Ｇ，Ｂ光用の各反射型液晶パネル組立体及び３色合成クロスダイクロイックプリズム並びに投射レンズを上方から見た斜視図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る実施例１の反射型投射表示装置において、反射型液晶パネル組立体内のワイヤグリッド偏光子を説明するための図である。
【図４】（ａ）は倍率色収差を補正する前のスクリーン上での倍率色収差特性１Ａを示し、（ｂ）は倍率色収差を補正した後のスクリーン上での倍率色収差特性１Ｂを示した図である。
【図５】（ａ）は倍率色収差を補正する前のスクリーン上での倍率色収差特性２Ａを示し、（ｂ）は倍率色収差を補正した後のスクリーン上での倍率色収差特性２Ｂを示した図である。
【図６】（ａ）は凸曲面を形成したワイヤグリッド偏光子３２を示し、（ｂ）は凹曲面を形成したワイヤグリッド偏光子３２を示した斜視図である。
【図７】（ａ）〜（ｄ）は実施例１において、ワイヤグリッド偏光子３２により投射画面上での倍率色収差を補正する補正構造１を説明するための図である。
【図８】（ａ）〜（ｄ）は実施例１において、ワイヤグリッド偏光子３２により投射画面上での倍率色収差を補正する補正構造２を説明するための図である。
【図９】（ａ）〜（ｄ）は実施例１において、ワイヤグリッド偏光子３２により投射画面上での倍率色収差を補正する補正構造３を説明するための図である。
【図１０】（ａ）〜（ｄ）は実施例１において、ワイヤグリッド偏光子３２により投射画面上での倍率色収差を補正する補正構造４を説明するための図である。
【図１１】（ａ）は凸曲面を形成した透過型偏光板３６を示し、（ｂ）は凹曲面を形成した透過型偏光板３６を示した斜視図である。
【図１２】（ａ）〜（ｄ）は実施例１において、透過型偏光板３６により投射画面上での倍率色収差を補正する補正構造５を説明するための図である。
【図１３】（ａ）〜（ｄ）は実施例１において、透過型偏光板３６により投射画面上での倍率色収差を補正する補正構造６を説明するための図である。
【図１４】（ａ）〜（ｄ）は実施例１において、透過型偏光板３６により投射画面上での倍率色収差を補正する補正構造７を説明するための図である。
【図１５】（ａ）〜（ｄ）は実施例１において、透過型偏光板３６により投射画面上での倍率色収差を補正する補正構造８を説明するための図である。
【図１６】本発明に係る実施例２の反射型投射表示装置を説明するための平面図である。
【図１７】本発明に係る実施例２の反射型投射表示装置において、図１６に示した投射レンズの光軸に対して左右を反転させた状態でＲ，Ｇ，Ｂ光用の各反射型液晶パネル組立体及び３色合成クロスダイクロイックプリズム並びに投射レンズを上方から見た斜視図である。
【図１８】（ａ）〜（ｄ）は実施例２において、透明ガラス板３７により投射画面上での倍率色収差を補正する補正構造９を説明するための図である。
【図１９】（ａ）〜（ｄ）は実施例２において、透明ガラス板３７により投射画面上での倍率色収差を補正する補正構造１０を説明するための図である。
【図２０】（ａ）〜（ｄ）は実施例２において、透明ガラス板３７により投射画面上での倍率色収差を補正する補正構造１１を説明するための図である。
【図２１】（ａ）〜（ｄ）は実施例２において、透明ガラス板３７により投射画面上での倍率色収差を補正する補正構造１２を説明するための図である。
【図２２】（ａ），（ｂ）は実施例２において、透過型偏光板３８により投射画面上での倍率色収差を補正する補正構造１３を説明するための図である。
【図２３】（ａ），（ｂ）は実施例２において、透過型偏光板３８により投射画面上での倍率色収差を補正する補正構造１４を説明するための図である。
【図２４】（ａ），（ｂ）は実施例２において、透過型偏光板３８により投射画面上での倍率色収差を補正する補正構造１５を説明するための図である。
【図２５】（ａ），（ｂ）は実施例２において、透過型偏光板３８により投射画面上での倍率色収差を補正する補正構造１６を説明するための図である。
【図２６】本発明に係る実施例３の反射型投射表示装置を説明するための平面図である。
【図２７】本発明に係る実施例３の反射型投射表示装置において、図２６に示した投射レンズの光軸に対して左右を反転させた状態でＲ，Ｇ，Ｂ光用の各反射型液晶パネル組立体及び３色合成クロスダイクロイックプリズム並びに投射レンズを上方から見た斜視図である。
【図２８】（ａ），（ｂ）は実施例３において、透明ガラス板３９により投射画面上での倍率色収差を補正する補正構造１７を説明するための図である。
【図２９】（ａ），（ｂ）は実施例３において、透明ガラス板３９により投射画面上での倍率色収差を補正する補正構造１８を説明するための図である。
【図３０】（ａ），（ｂ）は実施例３において、透明ガラス板３９により投射画面上での倍率色収差を補正する補正構造１９を説明するための図である。
【図３１】（ａ），（ｂ）は実施例３において、透明ガラス板３９により投射画面上での倍率色収差を補正する補正構造２０を説明するための図である。
【図３２】本発明に係る実施例４の反射型投射表示装置を説明するための平面図である。
【図３３】本発明に係る実施例４の反射型投射表示装置において、図３２に示した投射レンズの光軸に対して左右を反転させた状態でＲ，Ｇ，Ｂ光用の各反射型液晶パネル組立体及び３色合成クロスダイクロイックプリズム並びに投射レンズを上方から見た斜視図である。
【図３４】実施例４において、樹脂製の３色合成クロスダイクロイックプリズム４０’により投射画面上での倍率色収差を補正する補正構造２１を説明するための図である。
【図３５】（ａ），（ｂ）は実施例４において、樹脂製の３色合成クロスダイクロイックプリズム４０’により投射画面上での倍率色収差を補正する補正構造２２を説明するための図である。
【図３６】（ａ），（ｂ）は実施例４において、樹脂製の３色合成クロスダイクロイックプリズム４０’により投射画面上での倍率色収差を補正する補正構造２３を説明するための図である。
【図３７】（ａ），（ｂ）は実施例４において、樹脂製の３色合成クロスダイクロイックプリズム４０’により投射画面上での倍率色収差を補正する補正構造２４を説明するための図である。
【図３８】従来の投射型表示装置を示した構成図である。
【図３９】（ａ），（ｂ）は従来の投射型表示装置において、Ｒ光，Ｇ光，Ｂ光を投射レンズで投射した時に、各色光に対してスクリーン上で倍率色収差が発生する理由を説明するための図である。
【符号の説明】
【０１５５】
１０Ａ…実施例１の反射型投射表示装置、
１０Ｂ…実施例２の反射型投射表示装置、
１１…光源、１５…偏光変換光学素子（偏光変換プリズムアレイ）、
１７…第１のダイクロイックミラー、１９…第２のダイクロイックミラー、
２５…ベース台、
３０Ｒ，３０Ｒ’…Ｒ光用反射型液晶パネル組立体、
３０Ｇ，３０Ｇ’…Ｇ光用反射型液晶パネル組立体、
３０Ｂ，３０Ｂ’…Ｂ光用反射型液晶パネル組立体、
３１…三角柱状ハウジング（直角三角柱）、
３１ａ…上面、３１ｂ…下面、３１ｃ〜３１ｅ…第１面〜第３面、
３２…ワイヤグリッド偏光子、
３３…反射型空間光変調素子（反射型液晶パネル）、
３４…アパーチャマスク板、３５…ヒートシンク、
３６…透過型偏光板、３７…透明ガラス板、
３８…透過型偏光板、３９…透明ガラス板、
４０，４０’…３色合成クロスダイクロイックプリズム、
４０ａ〜４０ｃ…入射面、４０ｄ…出射面、
４２…投射レンズ、
４５…蓋。
【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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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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