(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の３原色光に対応して設けた合計で３枚の反射型ライトバルブと、
複数のプリズムがそれぞれ所定の色光用のダイクロイック膜を介して接合され、且つ、前記３枚の反射型ライトバルブとそれぞれ対向して各反射型ライトバルブで反射された各色光を入射させる各面を有したプリズム光学系と、
前記プリズム光学系の各面と、前記各反射型ライトバルブとの間にそれぞれ挿入される合計で３つの波長ユニット板とを少なくとも備えた反射型プロジェクタ光学系において、
前記３つの波長ユニット板の少なくともひとつは、これと対向する反射型ライトバルブで反射された色光の中心波長に対してλ／３〜λ／５の範囲のリターダンスを付与する第１の波長板と、Ｇ光の中心波長に対してλ／３〜λ／５の範囲のリターダンスを付与する第２の波長板とを組み合わせて構成したことを特徴とする反射型プロジェクタ光学系。
【請求項２】
請求項１記載の反射型プロジェクタ光学系において、
前記プリズム光学系は、前記複数のプリズムが第１〜第３プリズムで構成されており、且つ、第１プリズムと第２プリズムとが第１のダイクロイック膜を介して接合され、前記第２プリズムと第３プリズムとが第２のダイクロイック膜を介して接合されていることを特徴とする反射型プロジェクタ光学系。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、反射型ライトバルブを用いた３板式の投射型プロジェクタに関し、特に、色光を分離合成するためにフィリップス類似のプリズムを用いる反射型投影プロジェクタ光学系のコントラスト改善に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
カラー画像表示用の液晶プロジェクタとしては、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３原色光を、対応する３枚の液晶パネルに照射してＲ、Ｇ、Ｂの各画像情報を担持させ、これらの色光を合成してスクリーン上に投影するものが広く知られている。
【０００３】
ところで近年、液晶パネルとしては、透過型のものよりも、開口率を増大させることができ、高解像度化、高照度化の要求を満足することのできる反射型のものが知られるようになってきている。また、このような利点を有する反射型液晶ライトバルブを用い、さらに小型、軽量、安価で、ユーザによるコンバーゼンス調整を排除し得る液晶プロジェクタとして、特開平１０−４８７６２号公報に開示された反射型液晶投影光学系を用いたものが知られている。
【０００４】
上記の公報に記載のものでは、まずＲ、Ｇ、Ｂの各色の光成分に分離し、分離後に、各色の光に対応して設けられた３つの偏光ビームスプリッタで光を反射型液晶ライトバルブに照射させるようにしている。この構成では、偏光ビームスプリッタが単色のものでよく、反射／透過の分離性能が良好になるという長所を有する。しかし、各色に対応する数の偏光ビームスプリッタを必要とするため、装置が大型化し、構成が複雑になるという問題を有する。投射型表示装置においては、小型化およびコンパクト化の要請が大きく、上述した従来技術の問題解決が急務であった。
【０００５】
このような問題を解決するために、図１１に示す特許第２５０５７５８号公報に開示される技術が有効である。図１１に示す従来技術では、いわゆるフィリップス型プリズム１１１を用い、各プリズム１１１Ａ〜１１１Ｃの光射出端面１１１ｂ〜１１１ｄに対向させて、反射型液晶ライトバルブ１１２〜１１４を配設している。液晶ライトバルブ１１２〜１１４のプリズム側とは反対側の面に、反射ミラー１１５〜１１７が位置する。この構成では、単一の偏光ビームスプリッタ１２１を用い、全色光に対して、光源１２３からの光入射の方向とスクリーン１２５への光出射の方向を分離することができる。結果として装置のコンパクト化および構成の簡易化が図られる。なお、各色光の反射型液晶ライトバルブ１１２〜１１４に対応して液晶駆動部１１８〜１２０が設けられている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図１１に示す従来技術においては、フィリップス型プリズム１１１のうち、第１プリズム１１１Ａと第２プリズム１１１Ｂの間にエアギャップ１１１ｅが設けられており、さらに、偏光ビームスプリッタ１２１と第１プリズム１１１Ａの間にもエアギャップが存在する。第２プリズム１１１Ｂを進む光束はエアギャップ１１１ｅの隣接面において全反射し、一方、第１プリズム１１１Ａを進む光束は、この第１プリズム１１１Ａのスプリッタ１２１側の面において全反射するようになっている。したがって、直線偏光となるように設定された光は、これらの全反射面で反射される際に、その振動面が回転してしまう（楕円偏光化する）。
【０００７】
液晶プロジェクタは直線偏光の出力を制御して光のオン（白）／オフ（黒）を行うので、照明光および画像光の直線偏光性の維持は極めて重要である。図１１に示す従来技術では、プリズム内部で直線偏光性が失われやすいにもかかわらず、楕円偏光補正のための検光子等を光路中に挿入できない構造となっているため、特にオフにしたときに漏れ出してしまう光の成分が非常に多くなる。結果として、コントラストの低下を生じるという問題があった。
【０００８】
また、所定間隔に設定されたエアギャップ１１１ｅを介してプリズム１１１を組み立てることは、製造工程が煩雑となり製造コストの上昇を抑制することが困難であった。
【０００９】
本発明者らは上記事情に鑑み、特願２０００−１７７６９４（反射型投影プロジェクタ用プリズム光学系）において、新規なプリズム光学系を提案した。このプリズム光学系は、組立コストが低廉であるとともに、反射型ライトバルブを用いた投影光学系において、色分解合成プリズムに導かれた偏光が、このプリズムを通過する間にその振動面が回転するのを抑制し、コントラストの低下を防止したものである。
【００１０】
一方、別のアプローチからコントラストを改善する手法も提案されている。
【００１１】
第１のアプローチは、図１２（ａ）に示す特許第２００６７４６号（あるいはＵＳＰ５３２７２７０号）に開示される方法である。この方法では、素子１３６と偏光ビームスプリッタ１３２との間に、１／４波長板１３５を挿入して、回転した偏光を補正する。
【００１２】
第２のアプローチは、図１２（ｂ）に示すＵＳＰ５９８６８１５号に開示される方法である。すなわち、フィリップス型プリズムに対して、コントラスト改善のために、素子とプリズムの間に波長板を挿入したものである。挿入した波長板のリターダンスを１／４波長から変化させることによって偏光回転を補正し、フィリップスプリズムの色分離手段によって引き起こされる色光の偏光の乱れ（偏光された色光が色分離手段によって楕円偏光となること）を実質的に解消することを意図している。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述した特願２０００−１７７６９４号で提案した反射型投影プロジェクタ用プリズムを改良したものであり、コントラストをさらに向上させ、図１２（ａ）、（ｂ）に示した従来のアプローチ方法に比較して、顕著なコントラスト改善効果を発揮するものである。
【００１４】
コントラスト改善をさらに向上するために、Ｇ、Ｒ、Ｂに対応する各プリズムの出射面に対向して位置する反射型ライトバルブと、各プリズムのライトバルブ対向面との間にそれぞれ波長板ユニットを挿入し、波長板ユニットの少なくともひとつを、２枚の波長板で構成する。
【００１６】
上述の課題を解決するために、請求項１記載の発明は、（緑），Ｂ（青）の３原色光に対応して設けた合計で３枚の反射型ライトバルブと、
複数のプリズムがそれぞれ所定の色光用のダイクロイック膜を介して接合され、且つ、前記３枚の反射型ライトバルブとそれぞれ対向して各反射型ライトバルブで反射された各色光を入射させる各面を有したプリズム光学系と、
前記プリズム光学系の各面と、前記各反射型ライトバルブとの間にそれぞれ挿入される合計で３つの波長ユニット板とを少なくとも備えた反射型プロジェクタ光学系において、
前記３つの波長ユニット板の少なくともひとつは、これと対向する反射型ライトバルブで反射された色光の中心波長に対してλ／３〜λ／５の範囲のリターダンスを付与する第１の波長板と、Ｇ光の中心波長に対してλ／３〜λ／５の範囲のリターダンスを付与する第２の波長板とを組み合わせて構成したことを特徴とする反射型プロジェクタ光学系である。
【００１７】
たとえば、赤帯域の光成分が透過するプリズムでは、赤帯域の光に対して、その中心波長のλ／３〜λ／５のリターダンス、より好ましくはλ／３〜λ／４を有する波長板と、緑帯域の中心波長に対してλ／３〜λ／５のリターダンスを有する波長板を用いる。また、青帯域の光成分が透過するプリズムでは、青帯域の光に対して、その中心波長のλ／３〜λ／５のリターダンス、より好ましくはλ／３〜λ／４のリターダンスを有する波長板と、緑の中心波長に対してλ／３〜λ／５のリターダンスを有する波長板を用いるのがより好ましい。
【００１８】
緑帯域の光成分が透過するプリズムでは、それぞれ緑の中心波長に対してλ／３〜λ／５のリターダンスを有する２枚の波長板、もしくは、緑の中心波長に対してλ／３〜λ／５のリターダンスを有する波長板と、他のチャネルの中心波長に対してλ／３〜λ／５のリターダンスを有する波長板との組み合わせであることが好ましい。
【００１９】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の反射型プロジェクタ光学において、
前記プリズム光学系は、前記複数のプリズムが第１〜第３プリズムで構成されており、且つ、第１プリズムと第２プリズムとが第１のダイクロイック膜を介して接合され、前記第２プリズムと第３プリズムとが第２のダイクロイック膜を介して接合されていることを特徴とする反射型プロジェクタ光学系である。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態に係る反射型プロジェクタ光学系について、図面を参照しながら説明する。
【００２７】
＜第１実施形態＞
図１に、本発明の第１実施形態に係る反射型投影プロジェクタ光学系１０を示す。反射型投影プロジェクタ光学系１０は、光源１３と、プリズム光学系１１と、光源とプリズムの間に位置する偏光ビームスプリッタ１５を含む。プリズム光学系１１は、それぞれＧ（緑）、Ｒ（赤）、Ｂ（青）に対応する第１〜第３のプリズム１１Ａ〜１１Ｃで構成される。第１プリズム１１Ａと第２プリズム１１Ｂは、第１のダイクロイック膜２７Ａを介して接合され、第２プリズムと第３プリズム１１Ｃは第２のダイクロイック膜２７Ｂを介して接合される。
【００２８】
反射型プロジェクタ光学系１０はまた、各プリズムの出射面１１ａ〜１１ｃに対向して位置する反射型ライトバルブ１７Ａ〜１７Ｃと、各プリズムの出射面と反射型ライトバルブとの間に挿入される波長板ユニット１９Ａ〜１９Ｃを有する。
【００２９】
反射板ユニット１９Ａ〜１９Ｃのうち少なくともひとつは、２枚の波長板の組み合わせである。２枚の波長板は、最良のコントラストが得られるように、光軸に対して相互に回転調整して組み付けられる。
【００３０】
図１の例では、赤色の光成分が伝播する第２プリズム１１Ｂで使用される波長板ユニット１９Ｂと、青色の光成分が伝播する第３プリズム１１Ｃで使用される波長板ユニット１９Ｃが２枚の波長板で構成されている。２枚の波長板のうち、第１の波長板２０、２２は、各プリズム１１Ｂ、１１Ｃを伝播する光成分の色帯域の中心波長に対して１／３〜１／５波長のリターダンスを有し、第２の波長板２１、２３は、緑帯域の中心波長に対して１／３〜１／５波長のリターダンスを有する。
【００３１】
より具体的には、赤チャネルの波長板ユニット１９Ｂの第１波長板２０には、０．６２μｍ（赤帯域）の波長の光に対して１／３波長の位相差（あるいは０．８２μｍの波長の光に対して１／４波長の位相差）を与え、第２波長板２１には、０．５４６μｍ（緑帯域）の波長の光に対して１／４波長の位相差を与える。
【００３２】
青チャネルの波長板ユニット１９Ｃの第１波長板２２には、０．４６０μｍ（青帯域）の波長の光に対して１／４波長の位相差を与え、第２波長板２３には、０．５４６μｍ（緑帯域）の波長の光に対して１／４波長の位相差を与える。あるいは、波長板ユニット１９Ｃの第１波長板２２に、０．４３６μｍ（青帯域）で１／４波長の位相差を与え、第２波長板２３には、０．５４６μｍ(緑帯域)で１／３．２波長の位相差を与える。
【００３３】
図１に示す例では、いずれの波長板ユニットにおいても、第１の波長板は反射型ライトバルブ１７の側に位置し、第２の波長板は、第１の波長板との間にエアギャップを介して対応するプリズム出射面側に位置するが、逆の配置、すなわち、第１の波長板をプリズム出射面側に配置し、第２の波長板をライトバルブ側に配置しても、同様の性能、効果が達成される。
【００３４】
このような反射型投影プロジェクタ光学系１０の動作は以下のとおりである。光源１３を出た光は、フィルタ１４を介して偏光ビームスプリッタ１５のスプリッタ面１５Ａで反射され、プリズム光学系１１に導かれる。プリズム光学系１１への入射光のうち、緑帯域の光成分は、第１のダイクロイック膜２７Ａにより反射されて第１プリズム１１Ａを伝播し、第１の波長板ユニット１９Ａでリターダンスを付与され、第１の反射型ライトバルブ１７Ａで光変調される。この光路を第１チャンネルとする。
【００３５】
一方、赤帯域と青帯域の光成分は、第１ダイクロイック膜２７Ａを透過し、第２プリズム１１Ｂを伝播して、第２ダイクロイック膜２７Ｂに入射する。このうち、赤帯域の光成分は、第２ダイクロイック膜２７Ｂで反射され、第２プリズム１１Ｂを伝播して、第２の波長板ユニット１９Ｂでリターダンスを付与される。その後、第２の反射型ライトバルブ１７Ｂで光変調される。この光路を第２チャンネルとする。
【００３６】
青帯域の光成分は、第２ダイクロイック膜２７Ｂを透過して、第３プリズム１１Ｃを伝播し、第３の波長板ユニット１９Ｃでリターダンスを付与されて、第３の反射型ライトバルブ１７Ｃで光変調される。この光路を第３チャンネルとする。
【００３７】
このチャンネル配置は、３原色の視覚感度特性の高い順に配置されている。すなわち、視感度特性の最も高い緑を最初に分離し（チャンネル１）、透過した光のうち、次に視覚感度の高い赤を分離し（チャンネル２）に、残った青をチャンネル３に配置している。しかし、緑成分を最初に分離する限り、プリズム配置は図１の例に限定されず、青色帯域をチャンネル２に、赤色帯域をチャンネル３にしてもよい。
【００３８】
各反射型ライトバルブ１７で変調された光成分は、対応するチャンネルの光路を戻り、合成されて偏光ビームスプリッタ１５に再度入射する。変調光は、スプリッタ面１５Ａを透過してスクリーン（不図示）に導かれる。
【００３９】
図２は、第１実施形態の第１の変形例を示す。図２の構成例では、緑帯域（チャンネル１）と、赤帯域（チャンネル２）の２箇所に、２枚の波長板から成る波長板ユニット１９Ａ、１９Ｂをそれぞれ挿入する。
【００４０】
第１プリズム１１Ａで使用される波長板ユニット１９Ａの第１波長板２４は、０．５５μｍ（緑帯域）の波長の光に対して１／５波長の位相差を与え、第２波長板２５は、０．６２μｍ（赤帯域）の波長の光に対して１／３．３６波長の位相差を与える。また、第２プリズム１１Ｂで使用される波長板ユニット１９Ｂの第１波長板２０は、０．６２μｍ（赤帯域）の波長の光に対して１／３．３６波長の位相差を与え、第２波長板２１は、０．５５μｍ（緑帯域）の波長の光に対して１／５波長の位相差を与える。
【００４１】
あるいは、第２プリズム１１Ｂで使用される波長板ユニット１９Ｂの第１波長板２０には、０．６２μｍ（赤帯域）の波長の光に対して１／３．３６波長の位相差を与え、第２波長板２１には、０．５５μｍ（緑帯域）の波長の光に対して１／４波長の位相差を与える。図２の例では、緑チャネルで使用される２枚の波長板を、異なる色帯域の光に対してそれぞれリターダンスを与える構成としているが、同じ色帯域の光に対してリターダンスを与える構成としてもよい。たとえば、波長板ユニット１９Ａを構成する２枚の波長板の双方を、０．５５μｍ（緑帯域）の波長の光に対して１／３波長〜１／５波長の位相差を与える波長板としてもよい。
【００４２】
２枚の波長板から成る波長板ユニットの挿入個所は、図１および２に示される３チャンネルのうちの２つの組み合わせに限定されるわけではない。
【００４３】
図３は、第１実施形態の第２の変形例を示す。この変形例では、３つのプリズムのうち、少なくとも１つのチャネルで２枚の波長板の組み合わせから成る波長板ユニットを用いる。図３の例では、赤色帯域のチャンネル２にのみ、２枚の波長板の組み合わせを使用している。このように、いずれかひとつのチャンネルに２枚の波長板を挿入するだけでも、図１および２の構成例と同等のコントラスト改善効果が得られる。
【００４４】
図４は、第１実施形態の第３の変形例を示す。第３変形例では、すべてのチャンネルに、２枚の波長板の組み合わせから成る波長板ユニット１９Ａ〜１９Ｃを挿入する。この場合、すべてのチャンネルでそれぞれの帯域に応じて特性が改善されるので、戻り光がビームスプリッタ１５で合成されてスクリーン上に表示されたときの画質向上の効果が最も高い。
【００４５】
第１〜第３変形例のいずれの配置構成を採用する場合も、２枚の波長板の一枚を、緑帯域の光の中心波長に対してλ／３〜λ／５のリターダンス値を有する構成とする。このように特定範囲のリターダンスを有する波長板を組み合わせることによって、以下で詳述するように、図１２（ａ）に示した従来技術のように偏光ビームスプリッタと素子の間に単一の波長板を挿入する場合、あるいは図１２（ｂ）に示したように各チャンネルに単一の波長板を挿入した場合と比較して、コントラスト比が著しく改善される。
【００４６】
次に、図５〜９を参照して、２枚の波長板を挿入することによるコントラストの改善の作用効果について詳細に説明する。
【００４７】
図５および６は、赤チャンネルにおいて、１枚の波長板だけを挿入した場合と、２枚の波長板を組み合わせて挿入した場合の各々について、リターダンスを変化させてコントラストを測定した実験結果を示す。図５のグラフにおいて、■でプロットした点は、波長板を２枚挿入したときのコントラストを示し、◆でプロットした点は、波長板を一枚だけ挿入したときのコントラストを示す。使用した波長板の詳細なデータ（使用する波長、リターダンス、ブライト特性、ダーク特性、バックグラウンドノイズ、コントラスト、６２０ｎｍ波長に換算したときのトータル位相差）は、図６に示すとおりである。
【００４８】
図５のグラフ中、「６２０ｎｍでλ／３．３６」と示されている点は、６２０ｎｍを中心波長とするの光に対して、１／３．３６波長の位相差（リターダンス）を与える波長板を一枚だけ挿入したときのデータであり、これは、上述したＵＳＰ５９８６８１５号（図１１（ｂ））で開示される「色分離手段により色ビームの一部の偏光が回転することにより引き起こされる色ビームの楕円率と楕円偏光の方向の両方が最小になる値」に対応する。このときのコントラスト値は、３９．４６である。
【００４９】
これに対し、本発明の第１実施形態において、図６の「波長板２枚使い」の欄に示されるように、 ６２０ｎｍ（赤帯域）でλ／３．３６〜λ／４のリターダンスの波長板（１枚目）と、５５０ｎｍまたは５４６ｎｍ(緑帯域)でλ／５〜λ／３．２のリターダンスを有する波長板（２枚目）を組み合わせて挿入したところ、コントラストが８０以上になる。特に、赤帯域でλ／３．６〜λ／４のリターダンスの波長板と、緑帯域でλ／４〜λ／５の波長板とを組み合わせると、コントラスト比が約１１０と、格段の効果が得られる。
【００５０】
このように、異なる波長帯域の光に対する２枚の波長板を用いることによって、コントラストが著しく改善されるのは、第１ダイクロイック膜２７Ａによる偏光の乱れだけではなく、偏光ビームスプリッタ１５による乱れも赤チャンネルに持ち込まれ、これらの乱れを２枚の波長板で個別に調整できるためであると考えられる。
【００５１】
図７および８は、青チャンネルで１枚の波長板だけを挿入した場合と、２枚の波長板を組み合わせた場合のそれぞれにおいて、リターダンスを変化させてコントラストを測定した実験結果を示す。図７のグラフにおいて、■でプロットした点は、波長板を２枚挿入したときのコントラストを示し、◆でプロットした点は、波長板を一枚だけ挿入したときのコントラストを示す。使用した波長板の詳細なデータ（使用する波長、リターダンス、ブライト特性、ダーク特性、バックグラウンドノイズ、コントラスト、４６０ｎｍに換算したときのトータルの位相差）は、図８の表に示すとおりである。
【００５２】
図７および８において、「４６０ｎｍで１／９波長」と示されている値が、上述のＵＳＰ５９８６８１５号で開示された「色分離手段により色ビームの一部の偏光が回転することにより引き起こされる色ビームの楕円率と楕円偏光の方向の両方が最小になる値」に対応する。このときのコントラストは３５：１である。
【００５３】
これに対し、本発明の第１実施形態では、４３６ｎｍ（青帯域）でλ／４の波長板と、５４６ｎｍ（Ｇ帯域）でλ／３．２の波長板の２枚を挿入することにより、コントラスト４４が得られ、従来のように１枚の波長板だけを挿入する場合に比べて青帯域でのコントラストの改善が著しい。
【００５４】
上述したように、プリズムの接合面に形成されている色分離用のダイクロイック膜２７Ａ，２７Ｂで、入射光の偏光面にわずかな楕円偏光が生じるのは禁じえない。これに加え、ビームスプリッタでにおいても、わずかな偏光の乱れが起こり得る。このような偏光の乱れを個別に解消するために、第１実施形態では、異なる波長帯域の光に対して位相差を与える２枚の波長板を挿入するのである。
【００５５】
図９は、緑チャンネルに波長板を１枚だけ挿入した場合と、２枚挿入した場合の明暗特性を測定した実験結果を示す。緑チャンネルでは、ダーク特性（黒画面）が著しく改善され、結果として、画質の大幅な向上が実現される。
【００５６】
図９のグラフ中、細い実線は「５５０ｎｍでλ／５」の波長板を１枚挿入したときのブライト特性を示し、細い破線が、５５０ｎｍでλ／５の波長板を２枚挿入したときのブライト特性を示す。「５５０ｎｍでλ／５」の波長板を１枚挿入したときの特性は、上述のＵＳＰ５９８６８１５号で開示された「色分離手段により色ビームの一部の偏光が回転することにより引き起こされる色ビームの楕円率と楕円偏光の方向の両方が最小になる値」に相当する。
【００５７】
図９のグラフ中、太線の破線は、５５０ｎｍでλ／５のリターダンス値の波長板を１枚挿入した場合のダーク特性を示し、太線の実線は、２枚使用した場合のダーク特性を示す。一般に、ダーク特性は、ブライト特性のプロファイルをそのまま下方に平行移動させたプロファイルであるのが好ましい。しかし、従来のように、波長板を１枚挿入しただけでは、ダーク特性のピークが右側にシフトし、かつ、プロファイル自体も変形してしまう。
【００５８】
これに対し、本発明の第１実施形態のように、緑チャンネルで波長板を２枚挿入した場合は、ブライト特性を保持したまま、強度だけが低減する良好なプロファイルが得られ、画質が大幅に向上される。図９のグラフでは、５５０ｎｍでλ／５の波長板を２枚挿入しているが、図２の例に示すように、５５０ｎｍでλ／５の波長板と、６２０ｎｍでλ／３．３６の波長板とを組み合わせて使用しても、同様の効果が達成される。
【００５９】
図１〜４に示す例では、いずれも、そのチャンネルの色帯域で使用される第１の波長板２０、２２を反射型バルブ１７の側に配置し、緑帯域の光に対して使用される第２の波長板２１、２３をプリズムの出射面側に配置して、間に１ｍｍ程度のエアギャップを設けている。エアギャップを設けることで、アセンブリが容易になるとともに、２枚の波長板を最適な角度に回転調節する際の摩擦が防止される。しかし、本発明はこのような構成に限定されず、エアギャップを設けずに、２枚の波長板を個別に回転調整可能に接触させて、プリズム出射面と反射型ライトバルブ１７の間に挿入してもよい。
【００６０】
＜第２実施形態＞
図１０は、本発明の第２実施形態にかかる反射型投影プロジェクタ３０を示す。第２実施形態では、各プリズム３１Ａ〜３１Ｃと、対応する素子（反射型ライトバルブ）３７Ａ〜３７Ｃの間に、それぞれ第１の波長板３９Ａ〜３９Ｃを挿入し、同時に、ビームスプリッタ１５とプリズム光学系３１との間にも、波長板４１を挿入する。
【００６１】
第１の波長板３９Ａ〜３９Ｃは、各チャンネルにおける主波長のλ／３〜λ／５のリターダンスを有する。第２の波長板４１は、緑の中心波長に対してλ／３〜λ／５のリターダンスを有する。図１０に示す実施形態では、５４６ｎｍでλ／４の波長板をプリズム３１とビームスプリッタの間に挿入する。
【００６２】
図１０に示す例では、ビームスプリッタとの間に波長板４１を挿入して、ビームスプリッタにより反射された光の緑成分にリターダンスを与えて偏光の乱れを補正し、各チャンネルのプリズム出射面と反射型ライトバルブ３７の間に、それぞれ１枚の波長板を挿入して、各チャネルの色帯域における光成分に、さらにリターダンスを与えることによって、コントラストを改善している。
【００６３】
本発明はこの構成に限定されず、ビームスプリッタとの間に波長板４１を挿入すると同時に、少なくともひとつのチャンネルにおいて、２枚の波長板から成る波長板ユニットを使用してもよい。２枚の波長板のうちの１枚は、使用する色帯域の中心波長に対して、λ／３〜λ／５のリターダンスを有し、他方の波長板は、緑の中心波長に対してλ／３〜λ／５のリターダンスを有する。この場合の波長板の組み合わせは、第１実施形態で説明した組み合わせに従うのが好ましい。
【００６４】
ビームスプリッタ１５とプリズム３７の間に波長板を挿入するとともに，少なくともひとつのチャンネルで２枚の波長板を使用することにより、コントラストおよびダーク特性が著しく改善され，画質の向上が実現される。
【００６５】
【発明の効果】
本発明に係る反射型プロジェクタ光学系によれば、コンパクトな光学系が得られるとともに、従来の手法では出来なかったコントラスト改善を達成することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る反射型投影プロジェクタの光学系の概略構成図である。
【図２】図１に示す光学系の第１変形例の図である。
【図３】図１に示す光学系の第２変形例の図である。
【図４】図１に示す光学系の第３変形例の図である。
【図５】図１に示すプリズムの赤チャンネルに波長板を１枚使用した場合と、２枚使用した場合のコントラスト値を示すグラフである。
【図６】図５のコントラスト測定に使用した波長板の詳細な情報を示す表である。
【図７】図１に示すプリズムの青チャンネルに波長板を１枚使用した場合と、２枚使用した場合のコントラストを示すグラフである。
【図８】図７のコントラスト測定に使用した波長板の詳細な情報を示す表である。
【図９】図１に示すプリズムの緑チャンネルに波長板を１枚使用した場合と、２枚使用した場合の明暗特性のプロファイルを示すグラフである。
【図１０】本発明の第２実施形態に係る反射型投影プロジェクタの光学系の概略構成図である。
【図１１】従来のいわゆるフィリップス型プリズムを用いた光学系を示す図である。
【図１２】従来技術において、素子と偏光ビームスプリッタの間に１／４波長板を挿入した例（図１２（ａ））と、各チャネルにおいて、プリズムの出射面と素子の間に波長板を１枚挿入した例（図１２（ｂ））を示す図である。
【符号の説明】
１０、３０  反射型投射プロジェクトの光学系
１１、３１  プリズム光学系
１３  光源
１４  フィルタ
１５  ビームスプリッタ
１７Ａ〜１１Ｃ，３７Ａ〜３７Ｃ  反射型ライトバルブ
１９Ａ〜１９Ｃ  波長板ユニット
２０、２１、２２、２３、２４、２５  波長板
【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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