(57)【要約】【課題】反射型液晶パネル、回折により偏光板として作用する反射型偏光板を用いた光学ユニットにおいて、投写レンズのバックフォーカスが大きいため、投写レンズの小型化が困難であった。【解決手段】反射型液晶パネルから補助検光子までの光路を屈折率１．２以上１．９以下の透光性流体中に形成する。投写レンズの小型化が可能となり、投写型映像表示装置の小型化を図ることが出来る。【選択図】  図１
2004294758.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源からの光を色分離手段で複数個の色光に分離して、それぞれ対応する反射型映像表示素子に入射させ、該色光毎に該反射型映像表示素子の有する偏光特性を用いて映像信号に応じた光学像を形成し、該色光毎の該光学像を色合成手段で合成して投写レンズで拡大投写する光学ユニットであって、
前記色分離手段から前記反射型映像表示素子への光路上に、前記反射型映像表示素子に対する偏光子及び検光子として、回折により偏光板として作用する反射型偏光板を配設し、
前記反射型偏光板と前記反射型映像表示素子とを保持し、前記反射型偏光板の入射光側に透光窓を有し、前記反射型偏光板の出射光側が前記色合成手段の入射面で封止されている光学シャーシを備え、
該光学シャーシと、前記反射型映像表示素子と、前記色合成手段の入射面とで密閉空間を形成し、該密閉空間に屈折率１．２乃至１．９の透光性流体を配することを特徴とする光学ユニット。
【請求項２】
光源からの光を色分離手段で複数個の色光に分離して、それぞれ対応する反射型映像表示素子に入射させ、該色光毎に該反射型映像表示素子の有する偏光特性を用いて映像信号に応じた光学像を形成し、該色光毎の該光学像を色合成手段で合成して投写レンズで拡大投写する光学ユニットであって、
前記色分離手段から前記反射型映像表示素子への光路上に、前記反射型映像表示素子に対する偏光子及び検光子として、回折により偏光板として作用する反射型偏光板を配設し、
前記反射型偏光板を保持し、前記反射型偏光板の入射光側と入出射光側に透光窓を有し、前記反射型偏光板の出射光側が前記色合成手段の入射面で封止されている光学シャーシを備え、
該光学シャーシと、前記色合成手段の入射面とで密閉空間を形成し、該密閉空間を屈折率１．２乃至１．９の透光性流体で満たしたことを特徴とする光学ユニット。
【請求項３】
前記光学シャーシの前記入射光側の透光窓に補助偏光子を配設し、前記光学シャーシの前記入出射光側の透光窓に前記反射型映像表示素子を配設したことを特徴とする請求項２に記載の光学ユニット。
【請求項４】
前記光学シャーシの前記入射光側の透光窓に替えて、補助偏光子を配設したことを特徴とする請求項１乃至請求項２の何れか一項に記載の光学ユニット。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載の光学ユニットと、前記反射型映像表示素子を駆動する駆動回路とを備えたことを特徴とする投写型映像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光源からの光を反射型映像表示素子に入射させ、該反射型映像表示素子を反射した光を投写レンズで拡大投影する光学ユニット及びそれを用いた投写型映像表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、光源からの光を映像表示素子で映像信号により濃淡を変える光強度変調を行い、光学像を形成し、その光学像を投写レンズにて拡大投影する光学ユニットを搭載した投写型映像表示装置が知られている。映像表示素子としては、透過型液晶パネル、反射型液晶パネル、マイクロミラーパネルなどが知られている。
【０００３】
その中で、反射型液晶パネルを用いた光学ユニットについては、例えば下記特許文献１の図１２に記載されているように、偏光子、兼検光子として偏光ビームスプリッタ（以下、ＰＢＳという）プリズムが用いられている。これは光源から出射した光を偏光変換素子にて、偏向を一定方向にそろえ、ＰＢＳプリズムに入射させる。入射光はＰＢＳ膜面にて反射し、反射型液晶パネルに入射する。反射型液晶パネルに入射した光は映像信号に応じて画素毎に偏光状態が変調される。反射型液晶パネルを反射した光は再びＰＢＳプリズムに入射し、偏光状態が変調された光のみＰＢＳプリズムを透過し、投写レンズにて拡大投影されるものである。
【０００４】
しかし、この技術では、光軸とＰＢＳ膜面の法線とで形成する面（主入射面）に平行でない斜め光がＰＢＳプリズムに入射した場合に生じる漏れ光を少なくするために１／４波長板が必須となるが、その効果は完全ではないため、コントラストを高くできないという問題があった。
【０００５】
そこで、光学的な格子による回折で格子方向に平行な偏光を反射し、格子方向に直交する偏光を透過する回折格子を用いた反射型偏光板を偏光子、兼検光子として用いる例が例えば非特許文献１で紹介されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−１４２０２８号公報
【非特許文献１】
オプティカリ・フラット・ポラライジング・ビームスプリッターズ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ  Ｆｌａｔ  Ｐｏｌａｒｉｚｉｎｇ  Ｂｅａｍｓｐｌｉｔｔｅｒｓ）：米国Ｍｏｘｔｅｋ社カタログＮｏ．ＰＢＦ０２Ａ（２００２年５月）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記非特許文献１においては、カラー映像を表示する手段としてカラーホイールが用いられているが、この場合はカラーホイール透過時の光量ロスが概略２／３程度あるため、光利用効率が低く、高出力のランプを用いないと明るさが得られない。また、補助検光子として反射型偏光板が用いられているため、ゴースト像が発生する可能性がある。また、コントラストはまだ充分とはいえず、さらなる改善が必要である。
【０００８】
そこで、小型軽量で明るさ、コントラスト、解像度等の画質性能が良好である反射型映像表示素子を用いた投射型映像表示装置用の光学ユニットを考え、出願人は既に特願２００２−２２６８０６号で出願した。以下その光学ユニットについて説明する。
【０００９】
図８はその光学ユニットを示す図である。
【００１０】
図８において、１は光源、２は光学ユニットの光軸、３はインテグレータ機能を持ち偏光変換作用を備えたロッドレンズである。４１，４２，４３はロッドレンズ３の出射口の像を反射型液晶パネル１１１，１１２，１１３上に照射する結像レンズである。５は白色反射ミラー、６はＢ透過ＲＧ反射ダイクロイックミラー、７はＲ透過Ｇ反射ダイクロイックミラー、８はＢ反射ミラー、９１，９２，９３はそれぞれ吸収型または反射型のＲ用補助偏光子，Ｇ用補助偏光子，Ｂ用補助偏光子、１０１’，１０２’，１０３’はそれぞれ回折格子を用いたＲ用反射型偏光板，Ｇ用反射型偏光板，Ｂ用反射型偏光板であり、ハッチング部が作用面である。１１１，１１２，１１３はそれぞれＲ用反射型液晶パネル，Ｇ用反射型液晶パネル，Ｂ用反射型液晶パネル、１２１，１２２，１２３はそれぞれ吸収型のＲ用補助検光子，Ｇ用補助検光子，Ｂ用補助検光子、１３２はＧ用１／２波長板、１４はクロスダイクロイックプリズム、１５は投写レンズである。ここで補助偏光子９１，９２，９３および補助検光子１２１，１２２，１２３は透明な平行平板の基板上に配置あるいは形成されている。また、Ｒは赤色、Ｇは緑色、Ｂは青色を示す。
【００１１】
図８において、光源１を出射した光は集光しロッドレンズ３内部を通過する。このときロッドレンズ３にはインテグレータ機能があるので、出射する光は面内で均一となる。さらに、ロッドレンズには図示しない偏光変換作用が備えられているので、出射する光は偏光方向がＰ偏光に整えられる。ロッドレンズ３を出射した光は結像レンズ４１を透過し、白色反射ミラー５にて光線の方向を９０°曲げられ、Ｂ透過ＲＧ反射ダイクロイックミラー６に入射し、Ｂ光は透過しＲＧ光は反射する。反射したＲＧ光は結像レンズ４２を透過し、Ｒ透過Ｇ反射ダイクロイックミラー７によってＲ光は透過しＧ光は反射する。
【００１２】
Ｒ透過Ｇ反射ダイクロイックミラー７を透過したＲ光はＲ用補助偏光子９１に入射する。Ｒ用補助偏光子９１の吸収軸あるいは反射軸に直交する偏光方向の光（ここではＰ偏光）がＲ用補助偏光子９１を透過し、Ｒ用反射型偏光板１０１’に入射する。回折格子を用いたＲ用反射型偏光板１０１’は格子方向に平行な反射軸がＲ用補助偏光子９１の吸収軸あるいは反射軸と略平行となるように配置してあるため、Ｒ用反射型偏光板１０１’に入射した光は透過し、Ｒ用反射型液晶パネル１１１に入射する。
【００１３】
Ｒ透過Ｇ反射ダイクロイックミラー７を反射したＧ光はＧ用補助偏光子９２に入射する。Ｒ光と同様にＧ用補助偏光子９２の吸収軸あるいは反射軸に直交する偏光方向の光（ここではＰ偏光）がＧ用補助偏光子９２を透過し、Ｇ用反射型偏光板１０２’に入射する。回折格子を用いたＧ用反射型偏光板１０２’は格子方向に平行な反射軸がＧ用補助偏光子９２の吸収軸あるいは反射軸と略平行となるように配置してあるため、Ｇ用反射型偏光板１０２’に入射した光は透過し、Ｇ用反射型液晶パネル１１２に入射する。
【００１４】
Ｂ透過ＲＧ反射ダイクロイックミラー６を透過したＢ光は結像レンズ４３を透過する。Ｂ反射ミラー８により光線の方向を９０°曲げられＢ用補助偏光子９３に入射する。ここで、Ｂ光の光路長はＲＧ光と光路長と異なり長いため、Ｂ光路にリレーレンズ４４，４５を配置することにより、Ｂ用反射型液晶パネル１１３に結像する。Ｂ用補助偏光子９３に入射した光はＢ用補助偏光子９３の吸収軸あるいは反射軸に直交する偏光方向の光（ここではＰ偏光）がＢ用補助偏光子９３を透過し、Ｂ用反射型偏光板１０３’に入射する。回折格子を用いたＢ用反射型偏光板１０３’は格子方向に平行な反射軸がＢ用補助偏光子９３の吸収軸あるいは反射軸と略平行となるように配置してあるため、Ｂ用反射型偏光板１０３’に入射した光は透過し、Ｂ用反射型液晶パネル１１３に入射する。このようにＲ、Ｇ、Ｂに色分離される。
【００１５】
Ｒ用反射型液晶パネル１１１、Ｇ用反射型液晶パネル１１２、Ｂ用反射型液晶パネル１１３に入射した光は、それぞれＲ用反射型液晶パネル１１１、Ｇ用反射型液晶パネル１１２、Ｂ用反射型液晶パネル１１３の白映像を表示する画素により反射される際に偏光が９０°回転されＳ偏光となり、Ｒ用反射型偏光板１０１’、Ｇ用反射型偏光板１０２’、Ｂ用反射型偏光板１０３’に入射する。この時、入射する光はＳ偏光で反射軸と平行であるため、Ｒ用反射型偏光板１０１’、Ｇ用反射型偏光板１０２’、Ｂ用反射型偏光板１０３’より反射されて光線の方向を９０°曲げられ、それぞれＲ用補助検光子１２１、Ｇ用補助検光子１２２、Ｂ用補助検光子１２３に入射する。補助検光子１２１，１２２，１２３の吸収軸は反射型偏光板１０１’，１０２’，１０３’の反射軸に略直交となるように配置するため、反射型偏光板１０１’，１０２’，１０３’を反射した光は補助検光子１２１，１２２，１２３を透過し、ＲＢはＳ偏光のまま、ＧはＧ用１／２波長板１３２を通過しＰ偏光となり、Ｒ、Ｇ、Ｂ光ともクロスダイクロイックプリズム１４に入射する。Ｒ、Ｇ、Ｂ光はクロスダイクロイックプリズム１４によって白色に合成され、投写レンズ１５によってスクリーン（図示せず）に拡大投写される。
【００１６】
上記特許文献１に記載されている光学ユニットでは、偏光子、検光子には偏光ビームスプリッタプリズム（以後ＰＢＳプリズムという）が用いられている。比較的安価なＰＢＳプリズムは誘電体多層膜面を備えておりその膜面（以後ＰＢＳ膜という）によりＰ偏光を透過しＳ偏光を反射する。ＰＢＳプリズムを用いた光学ユニットにおいて、コントラストを高くするためには黒映像時のＰＢＳプリズムからの漏れ光を少なくする必要があり、そのための１／４波長板が必須であるが、１／４波長板を用いてもその効果は完全ではない。これは、１／４波長板は波長特性および角度特性を有しているためであり、入射光線波長が設計中心波長から離れれば離れるほど、また入射角が大きくなれば大きくなるほどその機能は低下する。したがって、反射型液晶パネルに入射する光がある波長範囲とある角度範囲を有している光学ユニットにおいては全ての入射光に対して漏れ光を少なくする効果は完全ではない。
【００１７】
これに対し、上記反射型偏光板１０１’，１０２’，１０３’は特定方向のみ格子作用を有することにより偏光板として作用し、格子方向に平行な偏光を反射して、格子方向に直交する偏光を透過する。反射型偏光板１０１’，１０２’，１０３’は、その反射軸を光軸と反射型偏光板の法線を含む面の法線と平行に配置した時に最も偏光分離性能を発揮する。言い換えると、反射軸を光軸光線に対するＳ偏光方向と平行に配置し、光軸光線のＳ偏光を反射し、Ｐ偏光を透過するように使用した時に最も透過光および反射光の偏光度が高くなる。したがって、本構成においてはそのように配置している。
【００１８】
反射型偏光板は格子方向に平行な偏光を反射して、格子方向に直交する偏光を透過するが、実際には格子方向に平行な偏光も僅かな量は透過してしまい、格子方向に直交する偏光も僅かな量は反射してコントラストが低下する。そこで、入射側に補助偏光子９１，９２，９３を設け、出射側に補助検光子１２１，１２２，１２３を設けて、黒表示時の漏れ光を少なくして、コントラスト性能がよい光学ユニットとしている。
【００１９】
また、補助検光子１２１，１２２，１２３を吸収型としているため、ゴースト像の発生を抑制することができる。
【００２０】
次に、上記光学ユニットの課題を説明する。
【００２１】
図８から明らかなように、各反射型液晶パネル１１１，１１２，１１３からクロスダイクロイックプリズム１４までの光路の間が空気であるため、反射型偏光板１０１’，１０２’，１０３’を用いた光学ユニットにおいては、投写レンズ１５のクロスダイクロイックプリズム側のレンズから各反射型液晶パネル１１１，１１２，１１３までの光学長（これをバックフォーカスという）が長くなってしまう。このため、投写レンズが大型化してしまい、光学ユニットの小型、軽量化に対して不利となるという問題点がある。
【００２２】
また、装置のＨＤ対応など高解像度化が求められており、このため、液晶パネルの画素の大きさも小さくなっている。例えば、従来の主流である０．７インチＷＸＧＡ（１３６８×７６８）パネルの場合は、画素ピッチは約１５μｍであったものが、同じ０．７インチで１０８０ｉＨＤ対応（１９２０×１０８０）とした場合、画素ピッチが約８μｍと約半分となる。各反射型液晶パネル１１１，１１２，１１３の位置ずれ（以下、コンバーずれという）の許容値も約半分となる。一方、装置の高輝度化のため、ランプの出力を増加させ、さらに照明光学系も高効率化を図るため、パネルに照射される光エネルギも大きくなり、温度上昇も大きくなる。温度が上昇すると、反射型液晶パネル１１１，１１２，１１３を保持している保持部材が熱膨張し、各反射型液晶パネル１１１，１１２，１１３の位置がシフトして、上記コンバーずれが生じ易くなるという問題がある。
【００２３】
さらに、各光学部品に照射される光エネルギが大きくなったため、反射型液晶パネルや、反射型偏光板、補助偏光子、補助検光子の温度上昇が従来より大きくなるため、各光学部品の温度上昇をある程度抑えるためにファンによって冷却している。すなわち、ファンで外気を装置内に取り込み、各光学部材に外気を当てることで冷却している。吸入口にフィルタを付けているが、完全にゴミ（埃、塵など）を防ぐことができず、光学部品の表面にゴミが付着するという問題もある。また、温度上昇を抑えるため、ファンの数を増やしたり、ファンを大型化して風量を大きくすると、騒音が大きくなるというデメリットがある。
【００２４】
本発明は、上記課題を鑑み、小型、軽量化を実現した光学ユニットおよびそれを用いた投写型映像表示装置の提供を目的とする。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明では、光源からの光を色分離手段で複数個の色光に分離して、それぞれ対応する反射型映像表示素子に入射させ、該色光毎に該反射型映像表示素子の有する偏光特性を用いて映像信号に応じた光学像を形成し、該色光毎の該光学像を色合成手段で合成して投写レンズで拡大投写する光学ユニットであって、前記色分離手段から前記反射型映像表示素子への光路上に、前記反射型映像表示素子に対する偏光子及び検光子として、回折により偏光板として作用する反射型偏光板を配設し、前記反射型偏光板と前記反射型映像表示素子とを保持し、前記反射型偏光板の入射光側に透光窓を有し、前記反射型偏光板の出射光側が前記色合成手段の入射面で封止されている光学シャーシを備え、該光学シャーシと、前記反射型映像表示素子と、前記色合成手段の入射面とで密閉空間を形成し、該密閉空間を屈折率１．２乃至１．９の透光性流体で満たした構成とする。
【００２６】
該反射型偏光板の偏光子と検光子としての特性が不十分で所定のコントラストが確保できない場合には、該反射型偏光板の入射側に補助偏光子を出射側に補助検光子を配設してもよい。この場合は、前記光学シャーシの透光窓に替えて該補助偏光子を設け、該色分離手段の入射面に該補助検光子を装着する。
【００２７】
このように、前記密閉空間に前記光学部品（補助偏光子，反射型偏光板，反射型液晶パネル，補助検光子，色分離手段）を配置するためにゴミが付着するのを防ぐ事が出来る。また、前記密閉空間に前記光学部品との屈折率差が小さい前記透光性流体を充填しているので、前記反射型映像表示素子から前反射型偏光板を経由して前色分離手段に到る光路の光学長を空気媒体の場合に比べて小さくすることができ、前記投写レンズを小型化することができる。また、前光学部品の界面での反射を低減できるので、前光学部品に反射防止を施す必要が無く、コストを下げることができる。また、前透光性流体は冷却媒体としても機能するので、前光学部品の温度上昇を低減でき、コンバーずれを低減することができ、さらに、冷却用のファンをなくす或は回転数をさげることが可能となり、ファンで生じる騒音を低減することができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００２９】
図１は本発明による光学ユニットの第１の実施の形態を示す図であり、図２は図１の光学シャーシ部の側面図である。なお、図１の（ａ）は光学ユニットの平面図、（ｂ）は反射型偏光板の拡大構成図である。また、図１，図２において、図８と同じ作用をするものには同じ符号を付して示し、その説明を省略する。
【００３０】
図１，図２において、１６１，１６２，１６３はそれぞれＲ用光学シャーシ，Ｇ用光学シャーシ，Ｂ用光学シャーシ、１０１，１０２，１０３はそれぞれ回折格子を用いたＲ用反射型偏光板，Ｇ用反射型偏光板，Ｂ用反射型偏光板、１７１，１７２，１７３はそれぞれＲ用透光性流体，Ｇ用透光性流体，Ｂ用透光性流体、１８は放熱フィンである。
【００３１】
Ｒ用反射型偏光板１０１は図１（ｂ）に示すように回折格子が形成された作用面（ハッチング部）１０１１を透明部材１０１２でサンドイッチした構成とし、内部に光学用接着剤（図示せず）を充填し空気が介在しないようにしている。あるいは透明部材上に作用面である回折格子を形成し、その作用面上に作用面を保護するための透明コーティングを施した構成としてもよい（図示せず）。
【００３２】
Ｇ用反射型偏光板１０２、Ｂ用反射型偏光板１０３も同様に構成されている。
【００３３】
本発明の光学ユニットにおいては、Ｒ用補助偏光子９１と、Ｒ用反射型液晶パネル１１１の液晶パネル面と、Ｒ用補助検光子１２１を装着したクロスダイクロイックプリズム１４の入射面と、Ｒ用光学シャーシ１６１とで、密閉空間を形成している。
【００３４】
以下便宜上、Ｒ用補助偏光子９１からクロスダイクロイックプリズム１４の入射面までのＲ光の光路領域をＲ光ブロックと称する。Ｇ光ブロック，Ｂ光ブロックについても同様である。
【００３５】
Ｒ用光学シャーシ１６１の光の入出射口には光が通過するようにＲ用通過口１６１’が設けられており、そのＲ用通過口１６１’をＲ用補助偏光子９１、Ｒ用反射型液晶パネル１１１で覆う様にし、Ｒ用補助偏光子９１，Ｒ用反射型液晶パネル１１１，クロスダイクロイックプリズム１４の入射面とＲ用光学シャーシ１６１の間にはＯリングなどの弾性体（図示せず）を介してあり、弾性体を圧接し封止している。
【００３６】
Ｒ用反射型液晶パネル１１１はＲ用保持部材１１１’によりＲ用光学シャーシ１６１に保持されており、同様にＲ用補助偏光子９１も図示しない保持部材により保持されている。
【００３７】
また、上記密閉空間内にあるＲ用反射型偏光板１０１は、Ｒ用光学シャーシ１６１に保持されている。図３はＲ用反射型偏光板の保持機構の一実施の形態を示す図で、図１のＲ光ブロックのＲ用反射型偏光板１０１近傍をＢ−Ｂ’線に沿って切断してＡ方向から見たＢ−Ｂ’断面図である。図３において、Ｒ用反射型偏光板１０１はＲ用光学シャーシ１６１の上面部材１６１ａと底面部材１６１ｂに設けられている溝１６１’ａ，１６１’ｂで保持されている。
【００３８】
同様にＧ光ブロック，Ｂ光ブロック側でも密閉空間が形成されている。即ち、Ｇ光ブロック側では、Ｇ用補助偏光子９２と、Ｇ用反射型液晶パネル１１２の液晶パネル面と、Ｇ用補助検光子１２２とＧ用１／２波長板１３２を装着したクロスダイクロイックプリズム１４の入射面と、Ｇ用光学シャーシ１６２とで、密閉空間を形成している。Ｇ用光学シャーシ１６２の光の入出射口には、上記Ｒ用光学シャーシ１６１と同様に、光が通過するようにＧ用通過口１６２’が設けられており、そのＧ用通過口１６２’をＧ用補助偏光子９２、Ｇ用反射型液晶パネル１１２で覆う様にし、Ｇ用補助偏光子９２，Ｇ用反射型液晶パネル１１２，クロスダイクロイックプリズム１４の入射面とＧ用光学シャーシ１６２の間にはＯリングなどの弾性体（図示せず）を介してあり、弾性体を圧接し封止している。
【００３９】
Ｇ用反射型液晶パネル１１２はＧ用保持部材１１２’によりＧ用光学シャーシ１６２に保持されており、同様にＧ用補助偏光子９２も図示しない保持部材により保持されている。また、上記密閉空間内にあるＧ用反射型偏光板１０２もＲ光ブロック側と同様にしてＧ用光学シャーシ１６２に保持されており、その説明は省略する。
【００４０】
同様にＢ光ブロック側では、Ｂ用補助偏光子９３と、Ｂ用反射型液晶パネル１１３の液晶パネル面と、Ｂ用補助検光子１２３を装着したクロスダイクロイックプリズム１４の入射面と、Ｂ用光学シャーシ１６３とで、密閉空間を形成している。Ｂ用光学シャーシ１６３の光の入出射口においても、上記Ｒ用光学シャーシ１６１、Ｇ用光学シャーシ１６２と同様に光が通過するようにＢ用通過口１６３’が設けられており、そのＢ用通過口１６３’をＢ用補助偏光子９３、Ｂ用反射型液晶パネル１１３で覆う様にし、Ｂ用補助偏光子９３，Ｇ用反射型液晶パネル１１３，クロスダイクロイックプリズム１４の入射面とＢ用光学シャーシ１６３の間にはＯリングなどの弾性体（図示せず）を介してあり、弾性体を圧接し封止している。
【００４１】
Ｂ用反射型液晶パネル１１３はＢ用保持部材１１３’によりＢ用光学シャーシ１６３に保持されており、同様にＢ用補助偏光子９３も図示しない保持部材により保持されている。また、上記密閉空間内にあるＢ用反射型偏光板１０３もＲ光ブロック側，Ｇ光ブロック側と同様にしてＢ用光学シャーシ１６３に保持されており、その説明は省略する。
【００４２】
クロスダイクロイックプリズム１４の各入射面には、Ｒ用補助検光子１２１、Ｇ用補助検光子１２２とＧ用１／２波長板１３２、Ｂ用補助検光子１２３がそれぞれ装着されており、Ｒ用光学シャーシ１６１，Ｇ用光学シャーシ１６２，Ｂ用光学シャーシ１６３の各光学シャーシとともにクロスダイクロイックプリズム１４の各入射面で、上記各密閉空間を構成している。即ち、クロスダイクロイックプリズム１４の各入射面は各光学シャーシの一壁面を構成している。
【００４３】
以上のように、密閉した空間に上記補助偏光子９１，９２，９３、反射型偏光板１０１，１０２，１０３、反射型液晶パネル１１１，１１２，１１３、補助検光子１２１，１２２，１２３（以下便宜上これらを総称して光学部品と称する）を配置するため、外部からゴミが侵入することがなく、上記光学部品にゴミが付着するのを防ぐ事が出来る。
【００４４】
さらに、密閉したＲ用光学シャーシ１６１，Ｇ用光学シャーシ１６２，Ｂ用光学シャーシ１６３内の各密閉空間内には屈折率１．２以上、１．９以下のＲ用透光性流体１７１，Ｇ用透光性流体１７２，Ｂ用透光性流体１７３を充填している。これによりＲ用反射型液晶パネル１１１からＲ用反射型偏光板１０１を経てＲ用補助検光子１２１までの光路は上記Ｒ用透光性流体１７１中にあり、Ｇ用反射型液晶パネル１１２からＧ用反射型液晶パネル１０２を経てＧ用補助検光子１２２までの光路は上記Ｇ用透光性流体１７２中にあり、Ｂ用反射型液晶パネル１１３からＢ用反射型液晶パネル１０３を経てＢ用補助検光子１２３までの光路は上記Ｂ用透光性流体１７３中にある。したがってそれぞれの各光路の光学長は、光学長＝（図８の空気の場合の光学長）／（透光性流体１７１，１７２，１７３の屈折率）となり小さくなる。したがって、図８の空気の場合に対してバックフォーカスが小さくなるため、投写レンズ１５を小型化することが出来る。
【００４５】
屈折率が１．２以上、１．９以下のＲ用透光性流体１７１，Ｇ用透光性流体１７２，Ｂ用透光性流体１７３としては、フッ素化不活性液（屈折率１．２５〜１．５）、エチレングリコール（屈折率１．４３）、グリセリン（屈折率１．４７）、グリセリン・エチレングリコール混合液（屈折率１．４５）等がある。望ましくはＲ用透光性流体１７１，Ｇ用透光性流体１７２，Ｂ用透光性流体１７３の屈折率は、Ｒ用反射型液晶パネル１１１，Ｇ用反射型液晶パネル１１２，Ｂ用反射型液晶パネル１１３やＲ用反射型偏光板１０１，Ｇ用反射型偏光板１０２，Ｂ用反射型偏光板１０３など、光路上でＲ用透光性流体１７１，Ｇ用透光性流体１７２，Ｂ用透光性流体１７３と接触している光学部品の屈折率と略等しくなるようにする。ここで、光学部品に用いられる光学ガラスや光学プラスチックの屈折率は約１．４〜１．５である。したがって、グリセリン・エチレングリコール混合液は、屈折率が１．４５であるため、Ｒ用透光性流体１７１，Ｇ用透光性流体１７２，Ｂ用透光性流体１７３として好適である。なお、上記条件を満たすものであれば、ここに挙げていないものでも用いることが出来るのは言うまでもない。
【００４６】
このように、Ｒ用透光性流体１７１，Ｇ用透光性流体１７２，Ｂ用透光性流体１７３の屈折率を光学部品の屈折率と略等しくなるように選択することにより、Ｒ用補助偏光素子９１とＲ用透光性流体１７１の境界面、Ｒ用反射型偏光板１０１とＲ用透光性流体１７１の境界面、Ｒ用反射型液晶パネル１１１とＲ用透光性流体１７１の境界面、Ｒ用補助検光子１２１とＲ用透光性流体１７１の境界面、Ｇ用補助偏光子９２とＧ用透光性流体１７２の境界面、Ｇ用反射型偏光板１０２とＧ用透光性流体１７２の境界面、Ｇ用反射型液晶パネル１１２とＧ用透光性流体１７２の境界面、Ｇ用補助検光子１２２とＧ用透光性流体１７２の境界面、Ｂ用補助偏光子９３とＢ用透光性流体１７３の境界面、Ｂ用反射型偏光板１０３とＢ用透光性流体１７３の境界面、Ｂ用反射型液晶パネル１１３とＢ用透光性流体１７３の境界面、およびＢ用補助検光子１２３とＢ用透光性流体１７３の境界面における屈折率の差が小さいので上記各境界面での反射がほとんどない。
【００４７】
図８では上記光学部品は屈折率１の空気と接していたため、境界面に反射防止膜を蒸着し、境界面での反射を防止していたが、本発明では上記光学部品とＲ用透光性流体１７１，Ｇ用透光性流体１７２，Ｂ用透光性流体１７３との境界面での反射がほとんどないため、反射防止膜を蒸着する必要がない。したがって、反射防止膜の蒸着工程が省略できるため、上記光学部品は低コスト化を図ることが出来る。さらには境界面にて反射していた反射光によるコントラストの低下も抑制できる。
【００４８】
また、Ｒ用反射型偏光板１０１，Ｇ用反射型偏光板１０２，Ｂ用反射型偏光板１０３はそれぞれＲ用透光性流体１７１，Ｇ用透光性流体１７２，Ｂ用透光性流体１７３中に配置されるため、図８に示すＲ用反射型偏光板１０１’，Ｇ用反射型偏光板１０２’，Ｂ用反射型偏光板１０３’のように、作用面（ハッチング部）が露出していると、Ｒ用透光性流体１７１，Ｇ用透光性流体１７２，Ｂ用透光性流体１７３により、腐食する可能性がある。したがって、図１（ｂ）で述べたように作用面（ハッチング部）１０１１を透明部材１０１２でサンドイッチした構成とし、内部に光学用接着剤（図示せず）を充填し作用面１０１１が露出しない様にして腐食するのを防止している。しかし、この場合、Ｒ用反射型液晶パネル１１１，Ｇ用反射型液晶パネル１１２，Ｂ用反射型液晶パネル１１３を反射した光のうち、Ｒ用反射型液晶パネル１１１，Ｇ用反射型液晶パネル１１２，Ｂ用反射型液晶パネル１１３にて偏光が変えられた画素に対応する光は、Ｒ用反射型偏光板１０１，Ｇ用反射型偏光板１０２，Ｂ用反射型偏光板１０３を反射してＲ用補助検光子１２１，Ｇ用補助検光子１２２，Ｂ用補助検光子１２３に入射する。この時、光はＲ用反射型偏光板１０１，Ｇ用反射型偏光板１０２，Ｂ用反射型偏光板１０３のガラス部を入射時と反射時に透過することになり、図８のように空気中に配置した場合は屈折率の差により非点収差が発生してしまうという問題があるが、本発明の実施の形態においては、Ｒ用反射型偏光板１０１，Ｇ用反射型偏光板１０２，Ｂ用反射型偏光板１０３はＲ用透光性流体１７１，Ｇ用透光性流体１７２，Ｂ用透光性流体１７３の中に配置されているため、屈折率の差が小さく非点収差はほとんど発生しない。
【００４９】
また、上記Ｒ用透光性流体１７１，Ｇ用透光性流体１７２，Ｂ用透光性流体１７３は冷却媒体としても機能する。Ｒ用反射型液晶パネル１１１，Ｇ用反射型液晶パネル１１２，Ｂ用反射型液晶パネル１１３においては、入射光により発生した熱は、一部がそれぞれ背面側のＲ用保持部材１１１’，Ｇ用保持部材１１２’，Ｂ用保持部材１１３’に伝わり外部に放出される。他の大部分の熱はＲ用透光性流体１７１，Ｇ用透光性流体１７２，Ｂ用透光性流体１７３に吸収される。Ｒ用補助偏光子９１，Ｇ用補助偏光子９２，Ｂ用補助偏光子９３やＲ用補助検光子１２１，Ｇ用補助検光子１２２，Ｂ用補助検光子１２３においては、偏光面をＲ用透光性流体１７１，Ｇ用透光性流体１７２，Ｂ用透光性流体１７３と接する側に設けることにより、偏光面で発生する熱の大部分をＲ用透光性流体１７１，Ｇ用透光性流体１７２，Ｂ用透光性流体１７３に吸収させることが出来る。また、Ｒ用反射型偏光板１０１，Ｇ用反射型偏光板１０２，Ｂ用反射型偏光板１０３においても、上記光学部品と同様に発生した熱の大部分を透光性流体１７１，１７２，１７３に吸収させることが出来る。
【００５０】
Ｒ用透光性流体１７１，Ｇ用透光性流体１７２，Ｂ用透光性流体１７３に吸収された熱はＲ用透光性流体１７１，Ｇ用透光性流体１７２，Ｂ用透光性流体１７３の自然対流によりそれぞれＲ用光学シャーシ１６１，Ｇ用光学シャーシ１６２，Ｂ用光学シャーシ１６３内を移動し、そしてＲ用光学シャーシ１６１，Ｇ用光学シャーシ１６２，Ｂ用光学シャーシ１６３の内壁面に伝導して外部に放出される。したがって、Ｒ用光学シャーシ１６１，Ｇ用光学シャーシ１６２，Ｂ用光学シャーシ１６３は、Ｆｅ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｍｇなどの金属およびその合金や、それらを含む熱伝導性に優れた材料で形成することにより外部への放熱を促すようにしている。また、Ｒ用光学シャーシ１６１，Ｇ用光学シャーシ１６２，Ｂ用光学シャーシ１６３の外壁に放熱フィン１８を設けることで放熱の効率を高めることが出来る。空気の自然対流により放熱を行うことで、従来は必須だった冷却用ファンを用いることがないため、冷却ファンによる騒音の発生しない低騒音冷却を実現できる。また、放熱フィン１８を用いずにＲ用光学シャーシ１６１，Ｇ用光学シャーシ１６２，Ｂ用光学シャーシ１６３の外壁を直接冷却ファン（図示せず）により強制冷却することでも、放熱の効率を高めることが出来る。この場合においては、従来よりも小型な冷却ファンで十分なため、低騒音化を図ることが出来る。また、Ｒ用光学シャーシ１６１，Ｇ用光学シャーシ１６２，Ｂ用光学シャーシ１６３の外壁に放熱フィン１８を設け、さらに冷却ファンにて強制冷却することにより、放熱の効果をより高めることが出来る。
【００５１】
また、Ｒ用反射型液晶パネル１１１，Ｇ用反射型液晶パネル１１２，Ｂ用反射型液晶パネル１１３においては発生した熱をＲ用透光性流体１７１，Ｇ用透光性流体１７２，Ｂ用透光性流体１７３に吸収させて、かつ背面に設けたＲ用保持部材１１１’，Ｇ用保持部材１１２’，Ｂ用保持部材１１３’をＦｅ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｍｇなどの金属およびその合金や、それらを含む熱伝導性に優れた材料で形成することにより液晶面の温度の上昇を従来よりも抑えることが出来るため、Ｒ用反射型液晶パネル１１１，Ｇ用反射型液晶パネル１１２，Ｂ用反射型液晶パネル１１３のＲ用保持部材１１１’，Ｇ用保持部材１１２’，Ｂ用保持部材１１３’が熱膨張することによるコンバーずれの発生を抑えることが出来る。Ｒ用保持部材１１１’，Ｇ用保持部材１１２’，Ｂ用保持部材１１３’を冷却ファンにより強制冷却すると、さらに効果的である。
【００５２】
また、発生する熱エネルギ量は、波長帯域（各色）により異なるため、発生する熱エネルギ量に比例して、Ｒ用光学シャーシ１６１，Ｇ用光学シャーシ１６２，Ｂ用光学シャーシ１６３の容積が異なるようにすることにより、より効果的な冷却が可能となる。
【００５３】
また、Ｒ用反射型液晶パネル１１１，Ｇ用反射型液晶パネル１１２，Ｂ用反射型液晶パネル１１３の寿命は、動作時の液晶部の温度に反比例しているため、上記構成とすることで、動作時の液晶面の温度を従来よりも低くでき、Ｒ用反射型液晶パネル１１１，Ｇ用反射型液晶パネル１１２，Ｂ用反射型液晶パネル１１３の長寿命化を図ることも出来る。
【００５４】
ここで、投写レンズ１５を除く光学部品は図８に示す光学ユニットとほとんど同様であるため、コントラスト性能が良いのは言うまでもない。
【００５５】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
【００５６】
図４は、本発明による光学ユニットの第２の実施の形態を示す図である。図４において、１６は光学シャーシ、１７は透光性流体である。なお、図４において、図１と同じ作用を有するものには同一符号を付して示し、その説明を省略する。また、光学部品の配置は図１の第１の実施の形態と同じであるため、光学性能も同じであり説明は省略し、その効果については新たなものについてのみ述べる。
【００５７】
本発明の第２の実施の形態は、図４に示すように、光学部品の配置は図１の第１の実施の形態と同じであるが、図１の第１の実施の形態でＲ用光学シャーシ１６１，Ｇ用光学シャーシ１６２，Ｂ用光学シャーシ１６３とＲ，Ｇ，Ｂブロック毎に別部材構成となっていた光学シャーシを、一体構成の光学シャーシ１６としたことに特徴がある。従って、光学シャーシ１６と、反射型液晶パネル１１１，１１２，１１３と、補助偏光子９１，９２，９３と、補助検光子１２１，１２２，１２３やＧ用１／２波長板１３２を装着したクロスダイクロイックプリズム１４などで構成される密閉空間も一体であり、なかに充填される透光性流体１７もＲ，Ｇ，Ｂの各ブロックを移動できるようになっている。
【００５８】
このような構成とすることで、第１の実施の形態と同じ効果を有しながら、さらに、光学シャーシ１６内の密閉空間を透光性流体１７が対流することで、発生する熱を均一に分散することが出来るため、冷却効率を高くできる。光学シャーシ１６の外壁に放熱フィン１８を設けたり、冷却用ファン（図示せず）により強制冷却を行うことで、さらに冷却効率を高く出来るのは言うまでもない。
【００５９】
なお、上記では、Ｒ，Ｇ，Ｂブロックの光学シャーシを一体構成として、ただ一つの密閉空間を形成するようにしたが、これに限定されるものではなく、例えば隣接するＲとＧブロックの光学シャーシを一体構成として、ＲとＧブロックで一つの密閉空間としてもよいことはいうまでもない。また、上記で一つの密閉空間を形成する各Ｒ，Ｇ，Ｂブロックの空間の容積を異なるようにしてもよいこともいうまでもない。
【００６０】
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。
【００６１】
図５は、本発明による光学ユニットの第３の実施の形態を示す図である。図５において、２１６は光学シャーシである。なお、図１，図２と同じ作用を有するものには同一符号を付して示し、その説明を省略する。
【００６２】
第３の実施の形態は、図５に示すように、第２の実施の形態におけるＲ用反射型液晶パネル１１１，Ｇ用反射型液晶パネル１１２，Ｂ用反射型液晶パネル１１３の配置を各液晶パネルで反射された反射光が入射するクロスダイクロイックプリズム１４の入射面に平行となるようにしたものである。従って、反射型偏光板１０１，１０２，１０３は、第１，第２の実施の形態と異なり、所定方向に偏光した入射光（Ｐ偏光）を反射させ、Ｒ用反射型液晶パネル１１１，Ｇ用反射型液晶パネル１１２，Ｂ用反射型液晶パネル１１３に向かうように反射軸が設定されている。また、Ｒ用補助検光子１２１，Ｇ用補助検光子１２２，Ｂ用補助検光子１２３はその吸収軸が反射型偏光板１０１，１０２，１０３の反射軸と略平行となるように設定されている。
【００６３】
このように構成されているため、本実施の形態では光学シャーシ２１６の光の入出射口である通過口１６１’（Ｒ用反射型液晶パネル１１１の通過口とＲ用補助偏光子９１の通過口）は互いに対向せず直交している。通過口１６２’，１６３’も同様に直交している。
【００６４】
図５において、Ｒ，Ｇ，Ｂそれぞれの光路はＲ用補助偏光子９１、Ｇ用補助偏光子９２、Ｂ用補助偏光子９３までは上記第１，第２の実施の形態の光学ユニットと同じである。
【００６５】
Ｒ用補助偏光子９１に入射したＲ光は、Ｒ用補助偏光子９１の吸収軸あるいは反射軸に直交する偏光方向の光（ここではＰ偏光）であるため、Ｒ用補助偏光子９１を透過し、Ｒ用反射型偏光板１０１に入射する。回折格子を用いたＲ用反射型偏光板１０１は格子方向に平行な反射軸がＲ用補助偏光子９１の吸収軸あるいは反射軸と略直交（第１、第２の実施の形態では平行）となるように配置してあるため、Ｒ用反射型偏光板１０１に入射した光は反射し光線の方向を９０°曲げられ、Ｒ用反射型液晶パネル１１１に入射する。
【００６６】
Ｇ用補助偏光子９２に入射したＧ光は、Ｒ光と同様に、Ｇ用補助偏光子９２の吸収軸あるいは反射軸に直交する偏光方向の光（ここではＰ偏光）がＧ用補助偏光子９２を透過し、Ｇ用反射型偏光板１０２に入射する。回折格子を用いたＧ用反射型偏光板１０２は格子方向に平行な反射軸がＧ用補助偏光子９２の吸収軸あるいは反射軸と略直交となるように配置してあるため、Ｇ用反射型偏光板１０２に入射した光は反射し光線の方向を９０°曲げられ、Ｇ用反射型液晶パネル１１２に入射する。
【００６７】
Ｒ，Ｇ光と同様に、Ｂ用補助偏光子９３に入射したＢ光は、Ｂ用補助偏光子９３の吸収軸あるいは反射軸に直交する偏光方向の光（ここではＰ偏光）がＢ用補助偏光子９３を透過し、Ｂ用反射型偏光板１０３に入射する。回折格子を用いたＢ用反射型偏光板１０３は格子方向に平行な反射軸がＢ用補助偏光子９３の吸収軸あるいは反射軸と略直交となるように配置してあるため、Ｂ用反射型偏光板１０３に入射した光は反射し光線の方向を９０°曲げられ、Ｂ用反射型液晶パネル１１３に入射する。
【００６８】
Ｒ用反射型液晶パネル１１１，Ｇ用反射型液晶パネル１１２，Ｂ用反射型液晶パネル１１３に入射した光は、それぞれＲ用反射型液晶パネル１１１，Ｇ用反射型液晶パネル１１２，Ｂ用反射型液晶パネル１１３の白映像を表示する画素により反射される際に偏光が９０°回転されＳ偏光となり、Ｒ用反射型偏光板１０１，Ｇ用反射型偏光板１０２，Ｂ用反射型偏光板１０３に入射する。この時、入射する光はＳ偏光で反射軸と直交であるため、Ｒ用反射型偏光板１０１，Ｇ用反射型偏光板１０２，Ｂ用反射型偏光板１０３を透過し、それぞれＲ用補助検光子１２１，Ｇ用補助検光子１２２，Ｂ用補助検光子１２３に入射する。Ｒ用補助検光子１２１，Ｇ用補助検光子１２２，Ｂ用補助検光子１２３の吸収軸はＲ用反射型偏光板１０１，Ｇ用反射型偏光板１０２，Ｂ用反射型偏光板１０３の反射軸に略平行となるように配置するため、Ｒ用反射型偏光板１０１，Ｇ用反射型偏光板１０２，Ｂ用反射型偏光板１０３を透過した光はＲ用補助検光子１２１，Ｇ用補助検光子１２２，Ｂ用補助検光子１２３を透過し、Ｒ，Ｂ光はＳ偏光のまま、Ｇ光はＧ用１／２波長板１３２を通過しＰ偏光となり、Ｒ，Ｇ，Ｂ光ともクロスダイクロイックプリズム１４に入射する。Ｒ，Ｇ，Ｂ光はクロスダイクロイックプリズム１４によって白色に合成され、投写レンズ１５によってスクリーン（図示せず）に拡大投写される。
【００６９】
また、Ｒ用反射型液晶パネル１１１，Ｇ用反射型液晶パネル１１２，Ｂ用反射型液晶パネル１１３を反射した光のうち、Ｒ用反射型液晶パネル１１１，Ｇ用反射型液晶パネル１１２，Ｂ用反射型液晶パネル１１３にて偏光が変えられた画素に対応する光は、Ｒ用反射型偏光板１０１，Ｇ用反射型偏光板１０２，Ｂ用反射型偏光板１０３を透過してＲ用補助検光子１２１，Ｇ用補助検光子１２２，Ｂ用補助検光子１２３に入射する。この時、光はＲ用反射型偏光板１０１，Ｇ用反射型偏光板１０２，Ｂ用反射型偏光板１０３のガラス部を入射時と出射時に透過することになるが、上記したように本発明の実施の形態においては、Ｒ用反射型偏光板１０１，Ｇ用反射型偏光板１０２，Ｂ用反射型偏光板１０３は透光性流体１７の中に配置されているため、屈折率の差が小さく非点収差はほとんど発生しない。
【００７０】
以上のような構成とすることで、Ｒ用反射型液晶パネル１１１とＢ用反射型液晶パネル１１３を投写レンズ１５から離れた位置に配置できるため、保持部材１１１’，１１３’の構造や、調整機構（図示せず）の構成の自由度が増すという効果がある。さらには映像光が反射型偏光板１０１，１０２，１０３を透過して補助検光子１２１，１２２，１２３に入射するため、第１および第２の実施の形態のような映像光が反射型偏光板１０１，１０２，１０３を反射して補助検光子１２１，１２２，１２３に入射する場合と比べて、熱による反射型偏光板１０１，１０２，１０３の配置角度変化や変形に起因して発生するコンバーずれを少なくすることができる。
【００７１】
ここで、図５に示した第３の実施の形態においては、密閉空間を一体構成の光学シャーシ２１６にて形成しているが、図１に示す第１の実施の形態のように、Ｒ用光学シャーシ、Ｇ用光学シャーシ、Ｂ用光学シャーシと別構成のようにしてもよい。また、図５に示す第３の実施の形態においては、Ｇ光に関してもＲ，Ｂ光と同様にＧ用反射型液晶パネル１１２を反射した光がＧ用反射型偏光板１０２を透過するような構成としているが、Ｇ光のみ第１，第２の実施の形態のようにＧ用反射型液晶パネル１１２を反射した光がＧ用反射型偏光板１０２を反射するような構成としても良い。また、図５に示す第３の実施の形態においては、反射型偏光板１０１，１０２，１０３の反射軸をＰ偏光を反射しＳ偏光を透過させる方向となる構成としたが、第１および第２の実施の形態と同じようにＳ偏光を反射しＰ偏光を透過する方向となる構成としても良い。この場合、ロッドレンズからの出射偏光は反射型偏光板１０１，１０２，１０３に対してＳ偏光とし、補助偏光子９１，９２，９３はＳ偏光を透過する吸収軸あるいは反射軸方向とし、補助検光子１２１，１２２，１２３はＰ偏光を透過する吸収軸方向とし、Ｒ用補助検光子とクロスダイクロイックプリズム１４の間にＲ用１／２波長板を挿入し、Ｂ用補助偏光子とクロスダイクロイックプリズム１４の間にＢ用１／２波長板を挿入し、Ｇ用１／２波長板を削除する。
【００７２】
なお、上記では、反射型偏光板の入射側に補助偏光子を、出射側に補助検光子を配置して説明したが、反射型偏光板の透過反射特性が十分でコントラストが確保できる場合には、補助偏光子や補助検光子をなくしてもよいことはいうまでもない。この場合には、光学シャーシに補助偏光子を配設した箇所は透光窓に置き換えればよい。補助検光子はクロスダイクロイックプリズムに装着していたので、単に削除するだけである。
【００７３】
図６は上記した本発明の実施の形態である光学ユニットを搭載した投写装置の模式図である。図６において、図１，図４，図５に同じ機能を有する要素には同一符号を付して示す。
【００７４】
図６において、投写装置３１０は、上記した本発明による実施の形態である光学ユニット３００と液晶パネルに光学像を形成させるように表示駆動を行う表示駆動回路３０１とからなる。以下、投写装置３１０の機能を述べる。
【００７５】
図６において、光源１からの光は図示しない偏光変換素子（例えば図１のロッドレンズ３）で所定偏光に揃えられ、図示しない色分離手段（例えば図１のダイクロイックミラー６，７）でＲ，Ｇ，Ｂ光に分離されて反射型液晶パネル１１１（１１２，１１３）に照射される。反射型液晶パネル１１１（１１２，１１３）では表示駆動回路３０１からの映像信号に応じて色光毎に前記所定偏光の偏光方向が変えられ、各色光の濃淡に変えられる光強度変調が行なわれて、光学像が形成される。各色光の該光学像は図示しない色合成手段（例えば図１のクロスダイクロイックプリズム１４）で合成されて投写レンズ１５で拡大されて投写される。
【００７６】
図７は上記投写装置を投写型映像表示装置のうちの一形態である背面投写型映像表示装置に適用した一実施の形態であり、側面から見た概略断面図である。図７において、投写装置３１０からの投写映像光は背面ミラー３１１でスクリーン３１２方向に光路を折り返えされて、スクリーン３１２の背面側から投写される。なお、３１３は背面投写型映像表示装置の筐体である。
【００７７】
以上述べたように、本発明では、反射型液晶パネルのパネル側、反射型偏光板、補助検光子、補助偏光子、クロスダイクロイックプリズムを密閉した光学シャーシ内に設ける構成とする。上記光学部品を密閉した空間に配置することにより外部からのゴミの侵入を防ぐことが出来るため、光学部品の表面にゴミが付着することはない。
【００７８】
さらに、密閉した内部に屈折率１．２以上、１．９以下の透光性流体１７を満たした構成とする。これにより反射型液晶パネルから反射型偏光板を経て補助検光子までの光路は上記透光性流体中にあるため、該光路の光学長は光学長＝（図８の空気の場合の光学長）／（透光性流体の屈折率）となり小さくなる。したがって、図８の空気の場合に対してバックフォーカスが小さくなるため、投写レンズを小型化することが出来る。
【００７９】
また、透光性流体は冷却媒体としても機能するため、反射型液晶パネルの温度上昇を抑えることが出来るため、保持部材の熱膨張によるコンバーずれを抑えることが出来る。
【００８０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、投写型映像表示装置の小型軽量化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の光学ユニットの平面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態の光学ユニットの光学シャーシ部の側面図である。
【図３】Ｒ用反射型偏光板の保持機構の一実施の形態を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態の光学ユニットの平面図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態の光学ユニットの平面図である。
【図６】本発明の実施の形態である光学ユニットを搭載した投写装置の模式図である。
【図７】本発明も光学ユニットを搭載した投写装置を背面投写型映像表示装置に適用した一実施の形態である。
【図８】従来の光学ユニットの平面図である。
【符号の説明】
１…光源、２…光軸、３…ロッドレンズ、５…白色反射ミラー、６…Ｂ透過ＲＧ反射ダイクロイックミラ−、７…Ｒ透過Ｇ反射ダイクロイックミラ−、８…Ｂ反射ミラ−、１４…クロスダイクロイックプリズム、１５…投写レンズ、１６…光学シャーシ、１７…透過性流体、１８…放熱フィン、４１，４２，４３…結像レンズ、４４，４５…リレーレンズ、９１…Ｒ用補助偏光子、９２…Ｇ用補助偏光子、９３…Ｂ用補助偏光子、１０１…Ｒ用反射型偏光板、１０２…Ｇ用反射型偏光板、１０３…Ｂ用反射型偏光板、１０４…白色用反射型偏光板、１１１…Ｒ用反射型液晶パネル、１１２…Ｇ用反射型液晶パネル、１１３…Ｂ用反射型液晶パネル、１２１…Ｒ用補助検光子、１２２…Ｇ用補助検光子、１２３…Ｂ用補助検光子、１３２…Ｇ用１／２波長板、１６１…Ｒ用光学シャーシ、１６２…Ｇ用光学シャーシ、１６３…Ｂ用光学シャーシ、１７１…Ｒ用透過性流体、１７２…Ｇ用透過性流体、１７３…Ｂ用透過性流体、３００…光学ユニット、３０１…表示駆動回路、３１０…投写装置、３１１…背面ミラー、３１２…スクリーン、３１３…筐体。
【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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