JP2000112020A - Projection type display device - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the deterioration of contrast caused by an nuclear black (a phenomena at a part originally displayed in black is irradiated with light to lower the contrast of a projected image) by applying a video light spatially modulated by for instance a reflection type liquid crystal panel to a projector device executing projection on a screen. SOLUTION: Phase difference plates 22B, 22R and 22G at which a delay amount caused between a normal light beam and an abnormal light beam is set so as to cancel the delay amount obtained by adding the delay amount by color resolving synthesizing means 21B and 21R to the delay amount equivalent to 1/4 wavelength of incident light at least by a polarizing beam splitter 11 are arranged. The color resolving synthesizing means are desirably a dichromic mirror or a dichroic prism.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、投射型表示装置に
関し、例えば反射型液晶パネルにより空間変調した映像
光をスクリーン上に投射するプロジェクタ装置に適用す
ることができる。本発明は、少なくとも、偏光ビームス
プリッタによる入射光の４分の１波長に相当する遅延量
に色分解合成手段による遅延量を加算した遅延量を打ち
消すように常光線と異常光線との間に発生する遅延量が
設定された位相差板を配置することにより、黒浮きによ
るコントラストの劣化を防止する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a projection type display device, and can be applied to, for example, a projector device for projecting image light spatially modulated by a reflection type liquid crystal panel onto a screen. According to the present invention, at least a delay between an ordinary ray and an extraordinary ray is generated so as to cancel a delay amount obtained by adding a delay amount by a color separation / synthesis unit to a delay amount corresponding to a quarter wavelength of incident light by a polarizing beam splitter. By arranging a retardation plate in which a delay amount to be set is set, deterioration of contrast due to floating of black is prevented.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来、投射型表示装置においては、反射
型液晶パネルを用いて空間変調した映像光を生成し、こ
の映像光をスクリーンに投射することにより、所望のカ
ラー画像を形成できるようになされたものが提案されて
いる。2. Description of the Related Art Conventionally, in a projection type display device, spatially modulated image light is generated using a reflection type liquid crystal panel, and the image light is projected on a screen so that a desired color image can be formed. What was done is proposed.

【０００３】このような投射型表示装置においては、光
源より得られる照明光を赤色、青色、緑色用の照明光に
分解して対応する反射型液晶パネルにそれぞれ供給する
と共に、各反射型液晶パネルより得られる赤色、青色、
緑色用の映像光を合成する手段として、ダイクロイック
ミラーを用いるものとダイクロイックプリズムとを用い
るものが提案されている。In such a projection display device, illumination light obtained from a light source is decomposed into red, blue, and green illumination light and supplied to corresponding reflective liquid crystal panels, respectively. Red, blue,
As means for synthesizing the image light for green, those using a dichroic mirror and those using a dichroic prism have been proposed.

【０００４】このうちダイクロイックプリズムを使用し
た投射型表示装置においては、図５に示すように、例え
ば放電ランプ３とリフレクター４により光源２が構成さ
れ、この光源２より白色光による照明光を出射する。投
射型表示装置１は、フライアイレンズ５Ａ及び５Ｂによ
りこの照明光の光量分布を均一化した後、続いて偏光面
変換素子６に入射する。ここで偏光面変換素子６は、Ｓ
偏光成分を主に選択的に透過すると共に、これと直交す
るＰ偏光成分をＳ偏光成分に変換する光学素子である。In a projection type display device using a dichroic prism, a light source 2 is constituted by, for example, a discharge lamp 3 and a reflector 4, as shown in FIG. . The projection display apparatus 1 makes the light amount distribution of the illumination light uniform by the fly-eye lenses 5A and 5B, and subsequently enters the polarization plane conversion element 6. Here, the polarization plane conversion element 6 is S
An optical element that mainly selectively transmits a polarized light component and converts a P-polarized light component orthogonal to the polarized light component into an S-polarized light component.

【０００５】これにより光源２は、放電ランプ３から種
々の偏光面により出射される照明光について、画像表示
に有効な偏光成分を増大させると共に、これと直交する
偏光成分を低減して照明光を出射し、その分照明光の利
用効率を向上し、表示画像のコントラストを向上する。Accordingly, the light source 2 increases the polarization component effective for image display and reduces the polarization component orthogonal to the illumination light emitted from the discharge lamp 3 by various polarization planes, thereby converting the illumination light. The illumination light is emitted and the usage efficiency of the illumination light is improved accordingly, and the contrast of the displayed image is improved.

【０００６】凸レンズ８は、偏光面変換素子６より出射
される照明光の光路上にて、この照明光を集光して出射
し、コールドミラー９は、この凸レンズ８より出射され
る照明光より赤外線領域を除く成分の光路を９０度折り
曲げて出射する。凸レンズ１０は、このコールドミラー
９で反射された照明光を集光して出射する。[0006] The convex lens 8 condenses and emits the illumination light on the optical path of the illumination light emitted from the polarization plane conversion element 6, and the cold mirror 9 generates the illumination light from the illumination light emitted from the convex lens 8. The light is emitted after bending the optical path of the component excluding the infrared region by 90 degrees. The convex lens 10 collects and emits the illumination light reflected by the cold mirror 9.

【０００７】偏光ビームスプリッタ１１は、２つの直角
プリズムの斜面を貼り合わせて形成され、この貼り合わ
せ面に検光面１１Ａが形成される。偏光ビームスプリッ
タ１１は、この検光面１１Ａにより凸レンズ１０より出
射されるＳ偏光による照明光を選択的に反射して出射
し、このＳ偏光による照明光の光路を逆に辿って入射す
る合成映像光のうち、Ｐ偏光成分を選択的に透過すると
共に、Ｓ偏光成分を光源２に戻す。[0007] The polarization beam splitter 11 is formed by bonding the inclined surfaces of two right-angle prisms, and an analysis surface 11A is formed on the bonded surface. The polarizing beam splitter 11 selectively reflects the S-polarized illumination light emitted from the convex lens 10 by the analysis surface 11A, emits the reflected light, and reversely follows the optical path of the S-polarized illumination light to enter the synthesized image. The light selectively transmits the P-polarized light component and returns the S-polarized light component to the light source 2.

【０００８】ダイクロイックプリズム１２は、所定形状
による３つのプリズムを貼り合わせて形成され、偏光ビ
ームスプリッタ１１より出射される光路を各貼り合わせ
面が横切るように配置される。ダイクロイックプリズム
１２は、この光路を横切る貼り合わせ面に所定膜厚によ
る誘電体膜の積層によるダイクロイック膜ＭＢ、ＭＲが
形成され、偏光ビームスプリッタ１１より出射される照
明光のうち青色、赤色の照明光を各ダイクロイック膜Ｍ
Ｂ、ＭＲにおいて順次選択的に反射する。これによりダ
イクロイックプリズム１２は、この偏光ビームスプリッ
タ１１より出射される照明光を青色、赤色、緑色の照明
光に分解し、各プリズムの底面に配置された青色用、赤
色用、緑色用の反射型液晶パネル１３Ｂ、１３Ｒ、１３
Ｇに供給する。The dichroic prism 12 is formed by bonding three prisms each having a predetermined shape, and is arranged such that each bonding surface crosses an optical path emitted from the polarization beam splitter 11. The dichroic prism 12 has dichroic films MB and MR formed by laminating a dielectric film having a predetermined thickness on a bonding surface crossing the optical path, and blue and red illumination light out of the illumination light emitted from the polarization beam splitter 11. For each dichroic film M
B and MR reflect sequentially and selectively. As a result, the dichroic prism 12 decomposes the illumination light emitted from the polarization beam splitter 11 into blue, red, and green illumination light, and reflects the blue, red, and green reflective light disposed on the bottom surface of each prism. Liquid crystal panels 13B, 13R, 13
Supply G.

【０００９】各反射型液晶パネル１３Ｂ、１３Ｒ、１３
Ｇは、それぞれ対応する色信号により駆動され、各画素
毎に、Ｓ偏光による入射する照明光の偏光面を回転させ
て反射し、これにより各色信号に応じて偏光面が変化し
てなる映像光を出射する。Each of the reflection type liquid crystal panels 13B, 13R, 13
G is driven by a corresponding color signal, rotates and reflects the polarization plane of the incident illumination light by S-polarized light for each pixel, and thereby, the image light whose polarization plane is changed according to each color signal. Is emitted.

【００１０】ダイクロイックプリズム１２は、照明光の
場合とは逆に、このようにして各反射型液晶パネル１３
Ｂ、１３Ｒ、１３Ｇより得られる青色、赤色、緑色の映
像光を合成して合成映像光を生成し、この合成映像光を
偏光ビームスプリッタ１１に射出する。これにより合成
映像光は、各色信号に応じたＰ偏光及びＳ偏光の合成光
により照明光の光路を逆に辿って偏光ビームスプリッタ
１１に出射され、このうちＰ偏光成分だけが偏光ビーム
スプリッタ１１を透過して投射レンズ１４に出射される
ことになる。The dichroic prism 12 is, as opposed to the case of the illuminating light, in this way, each reflection type liquid crystal panel 13.
Blue, red, and green image lights obtained from B, 13R, and 13G are combined to generate a combined image light, and the combined image light is emitted to the polarization beam splitter 11. As a result, the combined image light is emitted to the polarization beam splitter 11 by reversely tracing the optical path of the illumination light by the combined light of the P-polarized light and the S-polarized light corresponding to each color signal, of which only the P-polarized light component passes through the polarization beam splitter 11. The light is transmitted and emitted to the projection lens 14.

【００１１】投射レンズ１４は、このようにして偏光ビ
ームスプリッタ１１を透過する合成映像光をスクリーン
１５に投射し、これにより反射型液晶パネル１３Ｂ、１
３Ｒ、１３Ｇで生成された映像をスクリーンに拡大投影
してなるカラー画像を表示する。The projection lens 14 projects the synthesized image light transmitted through the polarization beam splitter 11 onto the screen 15 in this manner, and thereby the reflection type liquid crystal panels 13B, 1B.
A color image obtained by enlarging and projecting the video generated in 3R and 13G onto a screen is displayed.

【００１２】これに対してダイクロイックミラーを用い
た投射型表示装置においては、ダイクロイックプリズム
１２に代えて、偏光ビームスプリッタより入射する照明
光をダイクロイックミラーにより赤色、青色、緑色の照
明光に分解して各反射型液晶パネルに出射すると共に、
各反射型液晶パネルより出射される映像光を合成して投
射レンズに出射するようになされている。On the other hand, in a projection type display device using a dichroic mirror, instead of the dichroic prism 12, illumination light incident from a polarizing beam splitter is decomposed into red, blue and green illumination light by a dichroic mirror. Emitted to each reflective LCD panel,
The image light emitted from each reflective liquid crystal panel is combined and emitted to the projection lens.

【００１３】[0013]

【発明が解決しようとする課題】ところがこの種の投射
型表示装置１においては、本来黒く表示される部分にも
光が照射されていわゆる黒浮きが発生し、この黒浮きに
より投影画像のコントラストが低下する問題点があっ
た。However, in this type of projection type display device 1, a part which is originally displayed black is also irradiated with light to cause a so-called black floating, and the contrast of the projected image is reduced by the black floating. There was a problem of lowering.

【００１４】すなわち投射型表示装置１においては、本
来黒く表示される部分においては、各反射型液晶パネル
において対応する照明光が何ら偏光面が回転することな
く反射される。その結果、投射型表示装置においては、
偏光ビームスプリッタ１１によって対応する映像光が光
源２側に戻され、これによりスクリーン１５上では対応
する部分が黒く表示されるはずである。しかしながら投
射型表示装置１においては、本来Ｓ偏光により偏光ビー
ムスプリッタ１１で検光されるはずのこの種の映像光が
Ｓ偏光とＰ偏光の合成光により検光され、これによりこ
の種の黒浮きが発生する。That is, in the projection type display device 1, in a portion which is originally displayed in black, the corresponding illumination light in each reflective liquid crystal panel is reflected without any rotation of the polarization plane. As a result, in the projection display device,
The corresponding image light is returned to the light source 2 side by the polarizing beam splitter 11, and the corresponding portion should be displayed in black on the screen 15. However, in the projection type display device 1, this kind of image light, which should be originally detected by the polarization beam splitter 11 by S-polarized light, is detected by combined light of S-polarized light and P-polarized light, whereby this type of black floating is caused. Occurs.

【００１５】すなわちこのように偏光ビームスプリッタ
１１、ダイクロイックプリズム１２等を配置した光学系
においては、偏光ビームスプリッタ１１の入射面及び出
射面、検光面、ダイクロイック膜等の境界面を基準にし
て、各境界面と平行なＰ偏光とこのＰ偏光成分に垂直な
Ｓ偏光とに対して光の振動方向に位相差が与えられる。
これによりこの種の投射型表示装置においては、光学系
全体として見たとき偏光ビームスプリッタ１１により当
初分離されたＰ偏光成分の方向が各境界面で変化するこ
とになる。さらにこのように各境界面で発生する位相差
は、境界面への入射波長と入射角で変化する。これらに
より投射型表示装置１においては、光学系を伝搬する照
明光、映像光において偏光状態が変化し、これにより本
来Ｓ偏光により黒く表示される部分に光が混入して黒浮
きが発生する。That is, in the optical system in which the polarizing beam splitter 11, the dichroic prism 12, and the like are arranged as described above, the polarizing beam splitter 11 is based on the input and output surfaces, the analyzing surface, and the boundary surfaces of the dichroic film and the like. A phase difference is provided between the P-polarized light parallel to each boundary surface and the S-polarized light perpendicular to the P-polarized component in the light oscillation direction.
As a result, in this type of projection display device, when viewed as a whole optical system, the direction of the P-polarized light component initially separated by the polarizing beam splitter 11 changes at each boundary surface. Further, the phase difference generated at each boundary surface varies depending on the wavelength and angle of incidence on the boundary surface. As a result, in the projection display device 1, the polarization state of the illumination light and the image light propagating through the optical system changes, and as a result, the light is mixed into a portion that is originally displayed as black due to the S-polarized light, causing a black floating.

【００１６】図６は、この偏光状態の変化の説明に供す
る原理図であり、図５について上述した構成に対応し
て、凸レンズ１０より入射する照明光が偏光ビームスプ
リッタ１１で反射した後、ダイクロイック膜ＭＢ、ＭＲ
を順次透過して反射型液晶パネル１３Ｇに入射し、ここ
で無変調により反射する場合である。なお以下において
は、各符号に符号Ｂを付加してベクトルである旨記述す
る。FIG. 6 is a principle diagram for explaining the change of the polarization state. In response to the configuration described above with reference to FIG. 5, the illumination light incident from the convex lens 10 is reflected by the polarization beam splitter 11 and then becomes dichroic. Film MB, MR
Are sequentially transmitted and incident on the reflective liquid crystal panel 13G, where the light is reflected without modulation. In the following, a code B is added to each code to describe that it is a vector.

【００１７】この場合に、入射する照明光の方向を示す
単位ベクトルを方向余弦ＢＣ０とし、偏光ビームスプリ
ッタ１１の検光面１１Ａ、ダイクロイック膜ＭＢ、ダイ
クロイック膜ＭＲである各境界面における照明光の方向
を示す方向余弦をそれぞれＢＣ１、ＢＣ２、ＢＣ３とす
る。また反射型液晶パネル１３Ｇで反射した後、対応す
る境界面における映像光の方向を示す方向余弦をそれぞ
れＢＣ４、ＢＣ５、ＢＣ６とする。またこれらの方向余
弦に対応して境界面の配置を示す単位ベクトルを法線ベ
クトルとし、符号ＢＤ１、ＢＤ２、ＢＤ３、ＢＤ４、Ｂ
Ｄ５、ＢＤ６により示す。In this case, the unit vector indicating the direction of the incident illumination light is defined as a direction cosine BC0, and the direction of the illumination light at each boundary surface which is the analysis surface 11A of the polarizing beam splitter 11, the dichroic film MB, and the dichroic film MR. Are denoted by BC1, BC2, and BC3, respectively. After being reflected by the reflective liquid crystal panel 13G, the direction cosine indicating the direction of the image light at the corresponding boundary surface is BC4, BC5, and BC6, respectively. A unit vector indicating the arrangement of the boundary surface corresponding to these direction cosine is defined as a normal vector, and codes BD1, BD2, BD3, BD4, B
Indicated by D5 and BD6.

【００１８】各境界面である入射面に垂直なＳ偏光成分
ＢＥＳｎは、方向余弦と法線ベクトルとの外積により進
行方向が規定され、次式により表される。The traveling direction of the S-polarized light component BESn perpendicular to the incident surface, which is each boundary surface, is defined by the outer product of the direction cosine and the normal vector, and is expressed by the following equation.

【００１９】[0019]

【数１】 (Equation 1)

【００２０】また各境界面である入射面に平行なＰ偏光
成分の方向余弦は、このＳ偏光成分ＢＥＳｎの進行方向
に直交し、次式のベクトル積により表される。The direction cosine of the P-polarized light component parallel to the incident surface, which is each boundary surface, is orthogonal to the traveling direction of the S-polarized light component BESn, and is represented by the following vector product.

【００２１】[0021]

【数２】 (Equation 2)

【００２２】このとき、方向余弦は、ＢＣ２＝ＢＣ３≠
ＢＣｌ、ＢＣ４＝ＢＣ５≠ＢＣ６となり、偏光ビームス
プリッタ１１における屈折により、方向余弦ＢＣｌ、Ｂ
Ｃ６のみ異なることになる。なお法線ベクトルは、ＢＤ
１≒ＢＤ２、内積ＢＤ２・ＢＤ３≒０、ＢＤ５≒ＢＤ
６、内積ＢＤ４・ＢＤ５≒０である。At this time, the direction cosine is BC2 = BC3 ≠
BCl, BC4 = BC5 ≠ BC6, and the refraction in the polarization beam splitter 11 causes the direction cosine BCl, B
Only C6 will be different. The normal vector is BD
1 ≒ BD2, inner product BD2 · BD3 ≒ 0, BD5 ≒ BD
6, the inner product BD4 · BD5 ≒ 0.

【００２３】これら（１）式、（２）式と方向余弦ＢＣ
ｎ及び法線ベクトルＢＤｎとの関係から、次式の関係式
を得ることができる。なお直交するＰ偏光成分ＢＥＰｎ
も同様の関係となる。Equations (1) and (2) and the direction cosine BC
From the relationship between n and the normal vector BDn, the following relational expression can be obtained. The orthogonal P-polarized light component BEPn
Also has a similar relationship.

【００２４】[0024]

【数３】 (Equation 3)

【００２５】これにより反射型液晶パネル側より見た絶
対座標系ｘ−ｙにより各境界面の前後における偏光状態
を示すと、図７に示すように、偏光ビームスプリッタ１
１の検光面１１Ａの反射側においては（符号Ａにより示
す）、偏光ビームスプリッタ１１に方向余弦ＢＣ０によ
る照明光が入射し、この検光面１１Ａで決まるＰ偏光成
分及びＳ偏光成分の方向に従って、Ｓ偏光成分のみが選
択的に反射されることにより、直線偏光となる。When the polarization states before and after each boundary surface are shown by the absolute coordinate system xy as seen from the reflective liquid crystal panel side, as shown in FIG.
On the reflection side of the first analysis surface 11A (indicated by the symbol A), illumination light with a direction cosine BC0 is incident on the polarization beam splitter 11, and according to the directions of the P polarization component and the S polarization component determined by the analysis surface 11A. , And S-polarized light components are selectively reflected to be linearly polarized light.

【００２６】これに対して符号Ｂにより示すダイクロイ
ック膜ＭＢの境界面前においては、Ｐ偏光成分及びＳ偏
光成分の方向が偏光ビームスプリッタ１１における反射
時とで僅かに異なることになり（ダイクロイック膜にお
けるＰ偏光成分及びＳ偏光成分を破線の矩形により示
す）、これにより照明光は、このダイクロイック膜ＭＢ
においてＰ偏光成分及びＳ偏光成分に分解されて位相差
が与えられることになる（ＢＥＳ１≒ＢＥＳ２）。On the other hand, in front of the boundary surface of the dichroic film MB indicated by the symbol B, the directions of the P-polarized light component and the S-polarized light component are slightly different from those at the time of reflection at the polarizing beam splitter 11 (P in the dichroic film). The polarized light component and the S-polarized light component are indicated by broken-line rectangles), whereby the illumination light passes through the dichroic film MB.
Is decomposed into a P-polarized component and an S-polarized component to give a phase difference (BES1 ≒ BES2).

【００２７】その結果符号Ｃにより示すダイクロイック
膜ＭＢの境界面後において、照明光は楕円偏光となる。As a result, the illumination light becomes elliptically polarized light after the boundary surface of the dichroic film MB indicated by the symbol C.

【００２８】さらに符号Ｄに示すダイクロイック膜ＭＲ
の境界面前において、Ｐ偏光成分及びＳ偏光成分の方向
が大きく異なることになり、照明光は、このダイクロイ
ック膜ＭＲにおいて、Ｐ偏光成分及びＳ偏光成分に分解
されて位相差が与えられることになる（ＢＥＳ２≠ＢＥ
Ｓ３）。Further, a dichroic film MR indicated by reference symbol D
The direction of the P-polarized light component and the direction of the S-polarized light component are greatly different in front of the boundary surface, and the illumination light is decomposed into the P-polarized light component and the S-polarized light component by the dichroic film MR to give a phase difference. (BES2 @ BE
S3).

【００２９】その結果、符号Ｅにより示すダイクロイッ
ク膜ＭＲの境界面後において、照明光は、短径が大きく
膨らんだ楕円偏光となる可能性があり、反射型液晶パネ
ル１３Ｇで何ら偏光されることなく反射されると、符号
Ｆによりダイクロイック膜ＭＲの境界面前を示すよう
に、反射光は楕円偏光となる。As a result, after the boundary surface of the dichroic film MR indicated by the symbol E, the illuminating light may become elliptically polarized light whose minor axis is greatly expanded, without being polarized by the reflective liquid crystal panel 13G. When reflected, the reflected light becomes elliptically polarized light as indicated by the symbol F in front of the boundary surface of the dichroic film MR.

【００３０】このようにして楕円偏光として反射型液晶
パネルより出射される映像光は、照明光の場合と同様
に、ダイクロイック膜ＭＲ、ＭＢにより順次対応するＰ
偏光成分及びＳ偏光成分に分解されて位相差が与えられ
（符号Ｆ〜Ｉ）、符号Ｊにより示すように、偏光ビーム
スプリッタ１１の検光面１１Ａに入射する際には、破線
の矩形形状により検光面１１ＡにおけるＰ偏光及びＳ偏
光の向きを示すように、検光面１１Ａに対して、Ｓ偏光
成分が発生していることとなる。この場合、Ｐ偏光成分
ＢＥＰｎの量が多い程、投射レンズ１４へ漏れ出す光量
が増大し、黒浮きの状態が形成される。The image light emitted from the reflection type liquid crystal panel as elliptically polarized light in this manner is, as in the case of the illumination light, sequentially applied to the corresponding Pch by the dichroic films MR and MB.
The light is decomposed into a polarized light component and an S-polarized light component to give a phase difference (references F to I). As shown by reference sign J, when the light enters the analysis surface 11A of the polarization beam splitter 11, it has a rectangular shape indicated by a broken line. As indicated by the directions of the P-polarized light and the S-polarized light on the analysis surface 11A, an S-polarized component is generated on the analysis surface 11A. In this case, as the amount of the P-polarized component BEPn increases, the amount of light leaking to the projection lens 14 increases, and a black floating state is formed.

【００３１】この問題を解決する１つの方法として、特
願平４−３２３３６０号（特開平６−１７５１２３号）
においては、偏光ビームスプリッタ１１の検光面１１Ａ
に対してダイクロイック膜を逆方向に傾けて配置すると
共に、ダイクロイック膜を構成する誘電体多層膜の設計
により、偏光状態の変化を低減する方法が提案されてい
る。しかしながら、境界面であるダイクロイック膜でＰ
偏光成分及びＳ偏光成分に与えられる位相差は、入射波
長と入射角で変化することにより、この方法において
は、特定波長、特定入射角については、偏光状態の変化
を充分に満足できる状態を形成できるものの、この特定
波長、特定入射角と異なる入射波長、入射角について
は、満足する状態を得ることが困難で、結局、実用上未
だ不十分な問題がある。One method for solving this problem is disclosed in Japanese Patent Application No. 4-323360 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-175123).
, The analysis surface 11A of the polarization beam splitter 11
In addition, a method has been proposed in which a dichroic film is arranged to be inclined in the opposite direction, and a change in polarization state is reduced by designing a dielectric multilayer film constituting the dichroic film. However, at the interface dichroic film, P
The phase difference given to the polarized light component and the S-polarized light component varies with the incident wavelength and the incident angle. In this method, for a specific wavelength and a specific incident angle, a state where the change in the polarization state can be sufficiently satisfied is formed. Although it is possible, it is difficult to obtain a satisfactory state with respect to the specific wavelength, the incident wavelength different from the specific incident angle, and the incident angle, and as a result, there is still a problem in practical use.

【００３２】また特願平８−１８０２６８号（特開平１
０−２６７５６号）においては、図８に示すように、検
光面１１Ａ、ダイクロイック膜ＭＢ、ＭＲを平行に配置
すると共に、１／４波長板λ／４を反射型液晶パネル１
３Ｇの前面に配置することにより、黒浮きを低減する方
法が提案されている。Japanese Patent Application No. 8-180268 (Japanese Patent Application Laid-Open No.
No. 0-27656), as shown in FIG. 8, the analysis surface 11A, the dichroic film MB, and the MR are arranged in parallel, and the quarter-wave plate λ / 4 is connected to the reflection type liquid crystal panel 1.
There has been proposed a method of reducing floating of black by arranging in front of 3G.

【００３３】すなわちこの場合、方向余弦は、偏光ビー
ムスプリッタ１１の屈折により、方向余弦ＢＣｌ及びＢ
Ｃ６のみ異なることになり、ＢＣ２＝ＢＣ３≠ＢＣ１、
ＢＣ４＝ＢＣ５≠ＢＣ６となる。また法線ベクトルは、
ＢＤ１≒ＢＤ２≒ＢＤ３、ＢＤ４≒ＢＤ５≒ＢＤ６とな
る。That is, in this case, the direction cosines BCl and BCl
Only C6 will be different, and BC2 = BC3 ≠ BC1,
BC4 = BC5 ≠ BC6. The normal vector is
BD1 ≒ BD2 ≒ BD3, BD4 ≒ BD5 ≒ BD6.

【００３４】この場合、（１）、（２）式及び方向余弦
ＢＣｎ及び法線ベクトルＢＤｎとの関係より、次式の関
係式が得られる。なお直交するＰ偏光成分ＢＥＰｎも同
様の関係となる。In this case, the following relational expression is obtained from the expressions (1) and (2) and the relation between the direction cosine BCn and the normal vector BDn. Note that the orthogonal P-polarized light component BEPn has the same relationship.

【００３５】[0035]

【数４】 (Equation 4)

【００３６】この方法を適用した場合の偏光状態を図７
との対比により図９により示すように、この方法によれ
ば、検光面１１Ａ、ダイクロイック膜ＭＢ、ＭＲの配置
により、検光面１１Ａの直前（符号Ａ）、ダイクロイッ
ク膜ＭＢの直前（符号Ｂ）、ダイクロイック膜ＭＲの直
前（符号Ｄ）において、Ｐ偏光成分及びＳ偏光成分とを
ほぼ一致させることができ（ＢＥＳ１≒ＢＥＳ２≒ＢＥ
Ｓ３）、偏光状態の変化を低減することが可能となる。FIG. 7 shows the polarization state when this method is applied.
According to this method, as shown in FIG. 9 by comparison with FIG. 9, the arrangement of the analysis surface 11A, the dichroic film MB, and the MR immediately before the analysis surface 11A (symbol A) and immediately before the dichroic film MB (symbol B). ), Just before the dichroic film MR (reference D), the P-polarized light component and the S-polarized light component can be almost matched (BES1ＥＳBES2 ≒ BE).
S3) It is possible to reduce the change in the polarization state.

【００３７】またＹ軸にその遅相軸を一致させた４分の
１波長板λ／４を配置することにより、４分の１波長板
λ／４より出射される映像光（符号Ｆ）を４分の１波長
板λ／４に入射する照明光（符号Ｅ）のＹ軸対称とする
ことができる。従って映像光におけるダイクロイック膜
ＭＲの直前（符号Ｆ）、ダイクロイック膜ＭＢの直前
（符号Ｈ）、検光面１１Ａの直前（符号Ｊ）とでＰ偏光
成分及びＳ偏光成分とをほぼ一致させることができ、検
光面１１Ａに入射するＰ成分（ＢＥＰ６）を低減するこ
とができる。By disposing a quarter-wave plate λ / 4 whose slow axis coincides with the Y-axis, the image light (reference F) emitted from the quarter-wave plate λ / 4 is The illumination light (symbol E) incident on the quarter-wave plate λ / 4 can be made symmetric with respect to the Y axis. Therefore, the P-polarized light component and the S-polarized light component can be almost matched immediately before the dichroic film MR (code F), immediately before the dichroic film MB (code H), and immediately before the analysis surface 11A (code J) in the image light. As a result, the P component (BEP6) incident on the analysis surface 11A can be reduced.

【００３８】しかしながら、４分の１波長板λ／４の入
射角と波長への依存性について考察すると、異常光屈折
率Ｎｅ、常光屈折率Ｎｏ、厚みＤとおいた場合、４分の
１波長板λ／４においては、次式により示す遅延量（リ
タデーション）σだけ振動面に位相差を与えるこにな
る。ただし、△Ｎ＝Ｎｅ−Ｎｏ、λ＝入射波長、θ＝入
射角である。However, when considering the dependence of the quarter-wave plate λ / 4 on the incident angle and the wavelength, when the extraordinary refractive index Ne, ordinary refractive index No, and thickness D are set, the quarter-wave plate At λ / 4, a phase difference is given to the vibration surface by a delay amount (retardation) σ represented by the following equation. Here, ΔN = Ne−No, λ = incident wavelength, θ = incident angle.

【００３９】[0039]

【数５】 (Equation 5)

【００４０】４分の１波長板λ／４は、入射角θ＝０
で、かつ特定の波長λ０に対して、△ＮＤ＝λ０／４と
なる位相差板であり、照明光の光路上においては、Ｐ偏
光及びＳ偏光に与える位相差が入射波長と入射角に応じ
て変化する。The quarter-wave plate λ / 4 has an incident angle θ = 0
And a phase difference plate that satisfies ΔND = λ0 / 4 for a specific wavelength λ0. On the optical path of the illumination light, the phase difference given to the P-polarized light and the S-polarized light depends on the incident wavelength and the incident angle. Change.

【００４１】この点図９について説明した例において
は、ダイクロイック膜ＭＢ、ＭＲが光の振動面に与える
位相差も入射波長と入射角により変化し、これらにより
１／４位相板λ／４によっては、Ｐ偏光成分及びＳ成分
成分の方向が僅かでも異なると、照明光の入射角と波長
によっては直線偏光による検光面１１Ａの出射光が楕円
偏光に変化し、結局、映像光が検光面１１Ａに入射する
段階で、検光面１１ＡにおけるＰ偏光成分（ＢＥＰ６）
を充分に低減できなくなる。In the example described with reference to FIG. 9, the phase difference that the dichroic films MB and MR give to the light vibrating surface also changes depending on the incident wavelength and the incident angle, and depending on these, depending on the 1/4 phase plate λ / 4. If the directions of the P-polarized component and the S-component are slightly different, the light emitted from the analyzing surface 11A by the linearly polarized light changes to elliptically polarized light depending on the incident angle and wavelength of the illumination light, and eventually the image light is converted to the analyzing surface. At the stage of incidence on 11A, the P-polarized light component (BEP6) on the analysis surface 11A
Cannot be reduced sufficiently.

【００４２】また検光面１１Ａ、ダイクロイック膜Ｍ
Ｂ、ＭＲを平行に配置するとしても、実際上、偏光ビー
ムスプリッタ１１に対して入出射する照明光において
は、広がりを有する光であり、偏光ビームスプリッタ１
１の屈折率により方向余弦が変化し、ダイクロイック膜
ＭＢ、ＭＲに対する照明光の入射角が大きくなる。The analysis surface 11A, the dichroic film M
Even if B and MR are arranged in parallel, in practice, the illumination light that enters and exits the polarization beam splitter 11 is light having a spread, and the polarization beam splitter 1
The direction cosine changes due to the refractive index of 1, and the incident angle of the illumination light to the dichroic films MB and MR increases.

【００４３】これによりダイクロイック膜ＭＢに入射す
る照明光においては（図９において符号Ｂに対応す
る）、楕円偏光となり、また１／４位相板λ／４を往復
する際に、上述の（５）式により９０度以上の位相差が
与えられることになる。これらにより照明光において
は、ダイクロイック膜ＭＲより反射型液晶パネル１３Ｇ
に向かって出射される場合（図９において符号Ｅに対応
する）と、無偏光により反射型液晶パネル１３Ｇで反射
してダイクロイック膜ＭＲに入射する場合（図９におい
て符号Ｆに対応する）とでＹ軸対称では無い状態が形成
される。As a result, the illumination light incident on the dichroic film MB (corresponding to the symbol B in FIG. 9) becomes elliptically polarized light, and when reciprocating through the を phase plate λ / 4, the above-mentioned (5) The equation gives a phase difference of 90 degrees or more. As a result, in the illumination light, the reflective liquid crystal panel 13G is reflected by the dichroic film MR.
9 (corresponding to the symbol E in FIG. 9) and the case where the light is reflected by the reflection type liquid crystal panel 13G by the non-polarized light and enters the dichroic film MR (corresponding to the symbol F in FIG. 9). A state that is not Y-axis symmetric is formed.

【００４４】この場合映像光においては、ダイクロイッ
ク膜ＭＲ、ＭＢを繰り返し透過し、偏光ビームスプリッ
タ１１の検光面１１Ａに入射する際に、偏光ビームスプ
リッタ１１のＰ成分（ＢＥＰ６）を最小とすることが困
難になり、この楕円偏光のＰ成分が投射レンズ１４に出
射されることになる。In this case, in the image light, the P component (BEP6) of the polarizing beam splitter 11 is minimized when repeatedly transmitting the dichroic films MR and MB and entering the analyzing surface 11A of the polarizing beam splitter 11. Is difficult, and the P component of the elliptically polarized light is emitted to the projection lens 14.

【００４５】これらによりこの第２の方法によっても、
充分に黒浮きを低減して表示画像のコントラストを増大
することが困難な問題があった。Thus, according to the second method,
There is a problem that it is difficult to sufficiently reduce the black floating and increase the contrast of the displayed image.

【００４６】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、従来に比して黒浮きによるコントラストの低下を改
善することができる投射型表示装置を提案しようとする
ものである。The present invention has been made in view of the above points, and it is an object of the present invention to propose a projection type display device which can reduce a decrease in contrast due to floating black as compared with the related art.

【００４７】[0047]

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、入射光及び映像光を複屈折する位
相差板を配置し、この位相差板は、少なくとも、偏光ビ
ームスプリッタによる入射光の４分の１波長に相当する
遅延量に、色分解合成手段による遅延量を加算した遅延
量を打ち消すように、常光線と異常光線との間に発生す
る遅延量を設定する。According to the present invention, there is provided a retardation plate for birefringent incident light and image light, wherein the retardation plate includes at least incident light by a polarizing beam splitter. The delay amount generated between the ordinary ray and the extraordinary ray is set so as to cancel the delay amount obtained by adding the delay amount by the color separation / combination means to the delay amount corresponding to a quarter wavelength.

【００４８】また入射光及び映像光を複屈折する位相差
板を配置し、少なくとも、色分解合成手段の入射角及び
波長に対する特性に応じて変化する偏光ビームスプリッ
タから反射型画像形成手段に至るまでの光線追跡結果に
基づいて、位相差板における常光線と異常光線との間に
発生する遅延量を設定する。Further, a retardation plate for birefringent incident light and image light is arranged, and at least from a polarizing beam splitter which changes according to the characteristics of the color separation / combination means with respect to the incident angle and wavelength, to the reflection type image forming means. Is set on the basis of the ray tracing result described above.

【００４９】入射光及び映像光を複屈折する位相差板に
おいて、少なくとも偏光ビームスプリッタによる入射光
の４分の１波長に相当する遅延量に色分解合成手段によ
る遅延量を加算した遅延量を打ち消すように、常光線と
異常光線との間に発生する遅延量を設定すれば、本来、
偏光ビームスプリッタより投射光学系に出射されない映
像光成分の投射光学系側への漏れ込み量をその分低減で
き、黒浮きによるコントラストの低下を防止することが
できる。In a retardation plate that birefringes incident light and image light, a delay amount obtained by adding a delay amount by a color separation / combining means to at least a delay amount corresponding to a quarter wavelength of the incident light by the polarizing beam splitter is canceled. Thus, by setting the amount of delay that occurs between the ordinary ray and the extraordinary ray,
The amount of image light components not emitted from the polarizing beam splitter to the projection optical system leaking into the projection optical system side can be reduced by that amount, and a decrease in contrast due to floating black can be prevented.

【００５０】また入射光及び映像光を複屈折する位相差
板を配置し、少なくとも色分解合成手段の入射角及び波
長に対する特性に応じて変化する偏光ビームスプリッタ
から反射型画像形成手段に至るまでの光線追跡結果に基
づいて、位相差板における常光線と異常光線との間に発
生する遅延量を設定すれば、これら偏光ビームスプリッ
タから反射型画像形成手段に至るまでの照明光及び映像
光について、色分解合成手段の特性を考慮して映像光成
分の投射光学系側への漏れ込み量を低減でき、その分黒
浮きによるコントラストの低下を防止することができ
る。Further, a retardation plate for birefringent incident light and image light is disposed, and at least a part from the polarizing beam splitter, which changes according to the characteristics of the color separation / combination means with respect to the incident angle and wavelength, to the reflection type image forming means. Based on the ray tracing results, if the delay amount generated between the ordinary ray and the extraordinary ray in the phase difference plate is set, for the illumination light and the image light from these polarization beam splitters to the reflection type image forming means, In consideration of the characteristics of the color separation / combination means, it is possible to reduce the amount of the image light component leaking into the projection optical system side, thereby preventing a decrease in contrast due to floating black.

【００５１】[0051]

【発明の実施の形態】以下、適宜図面を参照しながら本
発明の実施の形態を詳述する。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【００５２】図１は、本発明の実施の形態に係る投射型
表示装置を示す略線図である。この投射型表示装置２０
においては、ダイクロイックミラー２１Ｂ、２１Ｒによ
り照明光を色分解し、また各色の映像光を合成する。な
おこの投射型表示装置２０において、図５について上述
した投射型表示装置１と同一の構成は、対応する符号を
付して示し、重複した説明は省略する。FIG. 1 is a schematic diagram showing a projection type display device according to an embodiment of the present invention. This projection display device 20
In, illumination light is color-separated by dichroic mirrors 21B and 21R, and video light of each color is synthesized. In the projection display device 20, the same components as those of the projection display device 1 described above with reference to FIG. 5 are denoted by the corresponding reference numerals, and redundant description will be omitted.

【００５３】すなわちこの投射型表示装置２０において
は、偏光ビームスプリッタ１１に続いてダイクロイック
ミラー２１Ｂが配置される。ここでダイクロイックミラ
ー２１Ｂは、投射レンズ１４より延長する光軸と法線方
向との成す角が３０度の角度を形成するように、かつ偏
光ビームスプリッタ１１の検光面に対してダイクロイッ
ク膜がほぼ同じ方向を向くように配置され、この配置に
おいて偏光ビームスプリッタ１１より入射する照明光よ
り青色の照明光を所望の特性により選択的に反射し、ま
た残る照明光を選択的に透過できるようになされてい
る。That is, in the projection type display device 20, a dichroic mirror 21B is arranged following the polarization beam splitter 11. Here, the dichroic mirror 21 </ b> B has a dichroic film so that the angle formed between the optical axis extending from the projection lens 14 and the normal direction forms an angle of 30 degrees, and the dichroic film is substantially inclined with respect to the analysis surface of the polarization beam splitter 11. They are arranged so as to face in the same direction. In this arrangement, blue illumination light is selectively reflected with desired characteristics from illumination light incident from the polarization beam splitter 11, and the remaining illumination light can be selectively transmitted. ing.

【００５４】これによりダイクロイックミラー２１Ｂ
は、偏光ビームスプリッタ１１より入射する照明光より
青色の照明光を分離して反射型液晶パネル１３Ｂに向け
て出射し、またこの反射型液晶パネル１３Ｂより到来す
る青色の映像光を偏光ビームスプリッタ１１に向けて出
射する。さらにダイクロイックミラー２１Ｂは、残る照
明光を続くダイクロイックミラー２１Ｒに出射し、これ
とは逆に、ダイクロイックミラー２１Ｒより入射する赤
色及び緑色の映像光を偏光ビームスプリッタ１１に出射
する。Thus, the dichroic mirror 21B
Separates blue illumination light from illumination light incident from the polarizing beam splitter 11 and emits the blue illumination light toward the reflective liquid crystal panel 13B, and converts the blue video light coming from the reflective liquid crystal panel 13B into the polarization beam splitter 11B. Emitted toward. Further, the dichroic mirror 21B emits the remaining illumination light to the subsequent dichroic mirror 21R, and conversely, emits the red and green image light incident from the dichroic mirror 21R to the polarization beam splitter 11.

【００５５】続くダイクロイックミラー２１Ｒは、投射
レンズ１４より延長する光軸と法線方向との成す角が４
０度の角度を形成するように、またこのとき偏光ビーム
スプリッタ１１の検光面１１Ａに対してダイクロイック
膜がほぼ同じ向きになるように配置され、この配置にお
いてダイクロイックミラー２１Ｂより入射する照明光よ
り赤色の照明光を所望の特性により選択的に反射し、ま
た残る照明光を選択的に透過できるようになされてい
る。The dichroic mirror 21R has an angle between the optical axis extending from the projection lens 14 and the normal direction of 4 mm.
At this time, the dichroic film is arranged so as to form an angle of 0 degree, and at this time, the dichroic film is oriented substantially in the same direction with respect to the analysis surface 11A of the polarizing beam splitter 11. The red illumination light is selectively reflected according to desired characteristics, and the remaining illumination light can be selectively transmitted.

【００５６】これによりダイクロイックミラー２１Ｒ
は、ダイクロイックミラー２１Ｂより入射する照明光よ
り赤色の照明光を分離して反射型液晶パネル１３Ｒに向
けて出射し、またこの反射型液晶パネル１３Ｒより到来
する赤色の映像光をダイクロイックミラー２１Ｂに向け
て出射する。さらにダイクロイックミラー２１Ｒは、残
る緑色の照明光を続く反射型液晶パネル１３Ｇに出射
し、これとは逆に反射型液晶パネル１３Ｇより入射する
緑色の映像光をダイクロイックミラー２１Ｂに出射す
る。Thus, the dichroic mirror 21R
Separates red illumination light from illumination light incident from the dichroic mirror 21B and emits it toward the reflective liquid crystal panel 13R, and directs red video light coming from the reflective liquid crystal panel 13R to the dichroic mirror 21B. Out. Further, the dichroic mirror 21R emits the remaining green illumination light to the subsequent reflective liquid crystal panel 13G, and conversely emits green image light incident from the reflective liquid crystal panel 13G to the dichroic mirror 21B.

【００５７】投射型表示装置２０においては、このよう
にして各ダイクロイックミラー２１Ｂ、２１Ｒより反射
型液晶パネル１３Ｂ、１３Ｒ、１３Ｇに入射する各照明
光の光路上に位相差板２２Ｂ、２２Ｒ、２２Ｇが配置さ
れ、各位相差板２２Ｂ、２２Ｒ、２２Ｇにより各照明光
及び映像光に所定の位相差が与えられる。In the projection display device 20, the phase difference plates 22B, 22R, and 22G are provided on the optical paths of the respective illumination lights entering the reflective liquid crystal panels 13B, 13R, and 13G from the dichroic mirrors 21B and 21R. The illumination light and the image light are provided with a predetermined phase difference by the respective phase difference plates 22B, 22R, and 22G.

【００５８】ここで各位相差板２２Ｂ、２２Ｒ、２２Ｇ
は、照明光及び映像光の光軸を垂直に横切るように対応
する反射型液晶パネル１３Ｂ、１３Ｒ、１３Ｇに近接し
て配置され、各位相差板２２Ｂ、２２Ｒ、２２Ｇにおい
て、入射面に垂直な透過光について、常光線と異常光線
との間にそれぞれ１６５〔ｎｍ〕、１９０〔ｎｍ〕、１
８０〔ｎｍ〕の遅延量を与えることができるように、そ
の板厚Ｄが設定されるようになされている。なお位相差
板２２Ｂ、２２Ｒ、２２Ｇは、屈折率Ｎｏ＝１．４、Ｎ
ｅ＝１．４０２３４の１軸性結晶であり、遅延量＝△Ｎ
Ｄで表される。Here, each of the phase difference plates 22B, 22R, 22G
Are disposed close to the corresponding reflective liquid crystal panels 13B, 13R, and 13G so as to vertically cross the optical axes of the illumination light and the image light, and transmitted through the phase difference plates 22B, 22R, and 22G in a direction perpendicular to the incident surface. Regarding light, 165 [nm], 190 [nm], 1 between the ordinary ray and the extraordinary ray, respectively.
The plate thickness D is set so that a delay amount of 80 [nm] can be given. The retardation plates 22B, 22R, and 22G have refractive indexes No = 1.4, N
e = 1.4234 is a uniaxial crystal, and the delay amount = △ N
It is represented by D.

【００５９】これにより各位相差板２２Ｂ、２２Ｒ、２
２Ｇは、対応する照明光及び映像光について、偏光ビー
ムスプリッタ１１による入射光の４分の１波長に相当す
る遅延量に、対応するダイクロイック膜による遅延量を
加算した総合の遅延量を打ち消すように、入射光に対し
て常光線と異常光線との間の遅延量が設定されるように
なされている。Thus, each of the phase difference plates 22B, 22R, 2
2G cancels the total delay amount obtained by adding the delay amount corresponding to a quarter wavelength of the incident light by the polarization beam splitter 11 and the delay amount by the corresponding dichroic film for the corresponding illumination light and image light. The delay amount between the ordinary ray and the extraordinary ray with respect to the incident light is set.

【００６０】なおここで例えば緑色を例に取って説明す
ると、４分の１波長板においては、（５）式より、△Ｎ
Ｄは、１３０〔ｎｍ〕〜１４５〔ｎｍ〕であり、この実
施の形態においては、ダイクロイックミラー２１Ｂ、２
１Ｒによる照明光及び映像光の偏光状態の変化を考慮し
て、その分位相差板によりより多くの遅延量を与えるこ
とになる。Here, for example, taking green as an example, in a quarter-wave plate, from equation (5), ΔN
D is 130 [nm] to 145 [nm], and in this embodiment, the dichroic mirrors 21B,
In consideration of the change in the polarization state of the illumination light and the image light due to 1R, a greater amount of delay is given to the phase difference plate.

【００６１】すなわちこれらダイクロイックミラーにお
いては、透過光、反射光に与える位相差が入射光波長及
び入射角により変化する。このためこの実施の形態にお
いては、位相差板２２Ｒ、２２Ｂ、２２Ｇにおける遅延
量を種々に変化させた種々の波長、種々の入射角による
光線追跡に基づいて、黒浮きを最も低減させることので
きる遅延量を各位相板２２Ｒ、２２Ｂ、２２Ｇに設定し
た。That is, in these dichroic mirrors, the phase difference given to the transmitted light and the reflected light changes according to the wavelength and angle of the incident light. For this reason, in this embodiment, the floating black can be reduced most based on ray tracing at various wavelengths and various incident angles in which the amount of delay in the phase difference plates 22R, 22B and 22G is variously changed. The delay amount was set for each of the phase plates 22R, 22B, and 22G.

【００６２】ここで緑色の照明光及び映像光について考
察する、なお偏光ビームスプリッタ１１の検光面１１Ａ
が投射レンズ１４の光軸に対して４５度だけ傾くように
偏光ビームスプリッタ１１を配置し、このとき偏光ビー
ムスプリッタ１１を屈折率１．５１１の硝材により形成
する。Here, the green illumination light and the image light will be considered, and the analysis surface 11 A of the polarization beam splitter 11 will be described.
Is arranged so that it is inclined by 45 degrees with respect to the optical axis of the projection lens 14. At this time, the polarizing beam splitter 11 is formed of a glass material having a refractive index of 1.511.

【００６３】この場合、実用的な範囲で、偏光ビームス
プリッタ１１より出射される照明光は、光軸に対してテ
レセントリックな最大８度の光束群であり、ここでは始
めに、この角度８度の光束群について、ダイクロイック
ミラー２１Ｂ及び２１Ｒの透過位相特性を測定した。な
おここで偏光ビームスプリッタ１１においては、Ｓ偏光
及びＰ偏光の透過率ＴＳ及びＴＰをそれぞれ値０及び値
１として理想化して検討した。またダイクロイックミラ
ー２１Ｂ及び２１Ｒにおいては、ダイクロイック膜の基
板屈折率を値１．０として理想化した。In this case, within a practical range, the illumination light emitted from the polarizing beam splitter 11 is a luminous flux group having a maximum of 8 degrees that is telecentric with respect to the optical axis. The transmission phase characteristics of the dichroic mirrors 21B and 21R were measured for the light flux group. Here, in the polarization beam splitter 11, the transmittances TS and TP of the S-polarized light and the P-polarized light were idealized and considered as values 0 and 1, respectively. In the dichroic mirrors 21B and 21R, the substrate refractive index of the dichroic film was idealized with a value of 1.0.

【００６４】図２は、緑色波長帯域におけるダイクロイ
ックミラー２１Ｂ及び２１Ｒの透過位相特性を示す特性
曲線図であり、上述した光束群によりそれぞれダイクロ
イックミラー２１Ｂ及び２１Ｒに対する入射角の最大値
及び最小値の光束について、Ｐ偏光とＳ偏光との位相差
を各波長で示すものである。FIG. 2 is a characteristic curve diagram showing the transmission phase characteristics of the dichroic mirrors 21B and 21R in the green wavelength band. The luminous fluxes having the maximum value and the minimum value of the incident angle with respect to the dichroic mirrors 21B and 21R by the above-described luminous flux group. 3 shows the phase difference between P-polarized light and S-polarized light at each wavelength.

【００６５】続いてこのようにして得られる透過位相特
性において、所定ピッチにより波長をサンプリングし、
各サンプリング波長毎に、位相差板２２Ｇで与える位相
差を種々に変化させて、偏光ビームスプリッタ１１より
ダイクロイックミラー２１Ｂ、２１Ｒ、位相差板２２
Ｇ、反射型液晶パネル１３Ｇ、位相差板２２Ｇ、ダイク
ロイックミラー２１Ｒ、２１Ｂ、偏光ビームスプリッタ
１１を順次辿る光線追跡を実行し、偏光ビームスプリッ
タ１１を透過する光量を計算した。なおここで、反射型
液晶パネル１３Ｇにおいては、黒の部分に対応して入射
光を鏡面反射するものとし、これにより黒レベルに対応
した光線追跡を実行した。Subsequently, in the transmission phase characteristics thus obtained, wavelengths are sampled at a predetermined pitch,
The phase difference given by the phase difference plate 22G is changed variously for each sampling wavelength, and the dichroic mirrors 21B and 21R, the phase difference plate 22
G, the reflection type liquid crystal panel 13G, the phase difference plate 22G, the dichroic mirrors 21R and 21B, and the ray tracing were sequentially traced to the polarization beam splitter 11, and the light amount transmitted through the polarization beam splitter 11 was calculated. Here, in the reflective liquid crystal panel 13G, it is assumed that the incident light is specularly reflected corresponding to the black portion, thereby performing ray tracing corresponding to the black level.

【００６６】図３は、入射波長を１０〔ｎｍ〕ピッチに
よりサンプリングして光軸に対して４度の角度により入
射する照明光の光線追跡結果である。この場合、偏光ビ
ームスプリッタ１１を透過する光量においては、位相差
板２２Ｇで与える遅延量に応じて各波長で正弦波状に変
化し、さらにこの変化の位相が各波長で異なることが判
る。また図４は、同様にして光軸に対して８度の角度に
より入射する照明光の光線追跡結果である。FIG. 3 shows a ray tracing result of illumination light which is incident at an angle of 4 degrees with respect to the optical axis after sampling the incident wavelength at a pitch of 10 [nm]. In this case, the amount of light transmitted through the polarization beam splitter 11 changes sinusoidally at each wavelength in accordance with the delay amount provided by the phase difference plate 22G, and it can be seen that the phase of this change differs at each wavelength. FIG. 4 shows a ray tracing result of the illumination light similarly incident at an angle of 8 degrees with respect to the optical axis.

【００６７】この実施の形態では、このようにして角
度、波長をパラメータにしてマトリック状に得られる位
相差板２２Ｇにおける遅延量を横軸にした光線追跡結果
より、位相差板の各遅延量毎に偏光ビームスプリッタ１
１を透過する光量を加算し、その総合の光量において、
最も透過光量が小さくなる遅延量を位相差板２２Ｇの遅
延量に設定した。なおこの光量の加算において、人間の
視感度特性により光量を補正した。In this embodiment, from the ray tracing results in which the horizontal axis represents the delay amount of the phase difference plate 22G obtained in a matrix by using the angle and wavelength as parameters, the delay amount of each phase difference plate Polarization beam splitter 1
1 is added, and in the total light amount,
The delay amount at which the transmitted light amount becomes the smallest is set as the delay amount of the phase difference plate 22G. In addition, in the addition of the light amounts, the light amounts were corrected based on the human visual sensitivity characteristics.

【００６８】図３及び図４において、符号ＡＤにより示
す光量は、各入射角度におけるこの総合の光量を示し、
この例では入射各８度の場合と、入射各４度の場合とで
総合の透過光量が最も小さくなる遅延量がほぼ一致する
ことが判る。なお図３及び図４において、参考のため４
分の１波長板による遅延量を破線により示す。これによ
り入射角４度及び８度の照明光に対して、この実施の形
態においては、４分の１波長板を介挿する場合に比して
黒レベルをほぼ１／２の輝度レベルに低減できることが
判る。In FIGS. 3 and 4, the amount of light indicated by reference sign AD indicates the total amount of light at each incident angle.
In this example, it can be seen that the delay amount at which the total transmitted light amount becomes the smallest is substantially the same in the case of 8 degrees of incidence and in the case of 4 degrees of incidence. 3 and FIG.
The amount of delay by the one-half wavelength plate is indicated by a broken line. Thus, in this embodiment, the black level is reduced to almost half the luminance level of illumination light having incident angles of 4 degrees and 8 degrees as compared with the case where a quarter-wave plate is interposed. You can see what you can do.

【００６９】この実施の形態においては、このようにし
て緑色について位相差板２２Ｇの遅延量を設定したと同
様にして青色及び赤色について位相差板２２Ｂ及び２２
Ｒの遅延量を設定する。In this embodiment, the retarders 22B and 22B for blue and red are set in the same manner as the delay amount of the retarder 22G is set for green in this manner.
Set the delay amount of R.

【００７０】以上の構成において、光源２より出射され
た照明光は（図１）、コールドミラー９で赤外線を除く
成分の光路が９０度折り曲げられ、凸レンズ１０を介し
て偏光ビームスプリッタ１１に入射される。ここで照明
光は、Ｓ偏光成分が選択的に反射されて第１のダイクロ
イックミラー２１Ｂに向けて出射され、この第１のダイ
クロイックミラー２１Ｂにより青色の照明光が選択的に
反射されて緑色用の反射型液晶パネル１３Ｂに向けて出
射され、残る緑色、赤色の照明光が第１のダイクロイッ
クミラー２１Ｂを透過して続く第２のダイクロイックミ
ラー２１Ｒに入射する。In the above arrangement, the illumination light emitted from the light source 2 (FIG. 1) is bent by 90 degrees in the optical path of the components other than the infrared rays by the cold mirror 9 and is incident on the polarization beam splitter 11 via the convex lens 10. You. Here, in the illumination light, the S-polarized light component is selectively reflected and emitted toward the first dichroic mirror 21B, and the blue dichroic light is selectively reflected by the first dichroic mirror 21B to produce a green light. The remaining green and red illumination light emitted toward the reflection type liquid crystal panel 13B passes through the first dichroic mirror 21B and enters the subsequent second dichroic mirror 21R.

【００７１】この第２のダイクロイックミラー２１Ｒに
入射した照明光は、赤色の照明光と緑色の照明光に分解
され、それぞれ第２のダイクロイックミラー２１Ｒによ
る反射及び透過により赤色の照明光と緑色の照明光が赤
色の反射型液晶パネル１３Ｒと緑色の反射型液晶パネル
１３Ｇとに出射される。これらにより青色、赤色及び緑
色の反射型液晶パネル１３Ｂ、１３Ｒ、１３Ｇにそれぞ
れ対応する波長の照明光が供給され、各反射型液晶パネ
ル１３Ｂ、１３Ｒ、１３Ｇにおいて対応する色信号によ
り偏光面が回転し、Ｐ偏光及びＳ偏光による青色、赤
色、緑色の映像光が生成される。The illumination light incident on the second dichroic mirror 21R is decomposed into red illumination light and green illumination light, and the red and green illumination lights are reflected and transmitted by the second dichroic mirror 21R, respectively. Light is emitted to the red reflective liquid crystal panel 13R and the green reflective liquid crystal panel 13G. Thus, illumination light having a wavelength corresponding to each of the blue, red, and green reflective liquid crystal panels 13B, 13R, and 13G is supplied, and the polarization plane is rotated by the corresponding color signal in each of the reflective liquid crystal panels 13B, 13R, and 13G. , P-polarized light and S-polarized light to generate blue, red, and green image light.

【００７２】このようなＰ偏光及びＳ偏光による青色、
赤色、緑色の映像光は、各反射型液晶パネル１３Ｂ、１
３Ｒ、１３Ｇに入射した照明光の光路を逆に辿り、第１
及び第２のダイクロイックミラー２１Ｂ及び２２Ｒによ
り合成され、その結果得られる合成映像光のうち、Ｐ偏
光成分が偏光ビームスプリッタ１１を透過して投射レン
ズ１４によりスクリーン１５に投射される。これにより
各反射型液晶パネル１３Ｂ、１３Ｒ、１３Ｇで作成され
た青色、赤色、緑色の映像がスクリーン１５に拡大投影
され、カラーによる表示画像が形成される。The blue color due to such P-polarized light and S-polarized light,
The red and green image light is reflected by each of the reflective liquid crystal panels 13B, 1B.
The optical path of the illumination light incident on the 3R, 13G is traced in reverse, and the first
And the second dichroic mirrors 21B and 22R, and the P-polarized light component of the resultant combined image light passes through the polarization beam splitter 11 and is projected on the screen 15 by the projection lens 14. As a result, the blue, red, and green images created by the reflective liquid crystal panels 13B, 13R, and 13G are enlarged and projected on the screen 15, and a color display image is formed.

【００７３】このようにしてスクリーン１５に投射され
る映像光においては、本来反射型液晶パネル１３Ｂ、１
３Ｒ、１３Ｇにおいて偏光されないで単に反射された無
変調の成分が混入し、これによりスクリーン１５に投射
された表示画像において、黒浮きによるコントラストの
低下が観察される。In the image light projected on the screen 15 in this manner, the reflection type liquid crystal panels 13 B, 1 B
A non-modulated component that is simply reflected without being polarized in 3R and 13G is mixed in, and a reduction in contrast due to floating black is observed in the display image projected on the screen 15.

【００７４】これは最終的に偏光ビームスプリッタ１１
に入射する映像光が楕円偏光により入射するためであ
り、この楕円偏光は、偏光ビームスプリッタ１１におい
て、斜めに傾いた検光面１１Ａにより照明光が検光され
てＳ偏光成分が生成されることにより、反射型液晶パネ
ル１３Ｂ、１３Ｒ、１３Ｇより見た振動面間にほぼ各色
の４分の１波長に対応する位相差が与えられ、さらにこ
のＳ偏光成分がダイクロイックミラー２１Ｂ、２１Ｒに
おける位相特性により同様の位相差が与えられることに
より発生する。This is because the polarization beam splitter 11
This is because the image light incident on the light beam is incident on the elliptically polarized light, and the elliptically polarized light is analyzed by the polarization beam splitter 11 by the obliquely inclined analysis surface 11A to generate an S-polarized component. As a result, a phase difference substantially corresponding to a quarter wavelength of each color is given between the vibrating surfaces as viewed from the reflection type liquid crystal panels 13B, 13R, and 13G, and the S-polarized component is changed by the phase characteristics in the dichroic mirrors 21B, 21R. This occurs when a similar phase difference is given.

【００７５】ここでこのような位相差にあっては、透過
光の波長、入射角に依存して変化し（図２〜図４）、こ
れにより単に反射型液晶表示パネルの前面に４分の１波
長板を配置しただけの構成によっては、充分に黒浮きを
防止することが困難になる。Here, the phase difference changes depending on the wavelength and the incident angle of the transmitted light (FIGS. 2 to 4). With a configuration in which only one wavelength plate is arranged, it is difficult to sufficiently prevent black floating.

【００７６】ところがこの実施の形態においては、各反
射型液晶パネル１３Ｂ、１３Ｒ、１３Ｇの入射面に、位
相差板２２Ｂ、２２Ｒ、２２Ｇが配置され、各位相差板
２２Ｂ、２２Ｒ、２２Ｇにおける常光線と異常光線との
間の遅延量の設定により、偏光ビームスプリッタ１１に
よる入射光の４分の１波長に相当する遅延量に、色分解
合成手段であるダイクロイックミラー２１Ｂ、２１Ｒに
よる遅延量を加算した遅延量が打ち消され、これにより
黒レベルの部分で偏光ビームスプリッタ１１より投射レ
ンズ１４を極めて小さくすることが可能となる。従って
その分黒浮きによるコントラストの低下を防止すること
ができる。In this embodiment, however, retardation plates 22B, 22R, and 22G are disposed on the incident surfaces of the reflection type liquid crystal panels 13B, 13R, and 13G, and the ordinary light beams in the respective retardation plates 22B, 22R, and 22G are disposed. By setting the delay amount between the extraordinary ray and the extraordinary ray, the delay amount obtained by adding the delay amount due to the dichroic mirrors 21B and 21R as the color separation / synthesis means to the delay amount corresponding to a quarter wavelength of the incident light by the polarization beam splitter 11. This cancels out the amount, which makes it possible to make the projection lens 14 much smaller than the polarization beam splitter 11 in the black level portion. Therefore, a decrease in contrast due to the floating of black can be prevented.

【００７７】すなわちこの実施の形態では、この位相差
板２２Ｂ、２２Ｒ、２２Ｇおける遅延量を種々に変化さ
せて、偏光ビームスプリッタ１１よりダイクロイックミ
ラー２１Ｂに入射する照明光について、各波長、各入射
角毎の光線追跡により黒レベルの場合に偏光ビームスプ
リッタ１１を透過する光量が計算され、このようにして
計算された光量の加算結果である総合の光量より、この
総合の光量が最も小さくなる遅延量がそれぞれ位相差板
２２Ｂ、２２Ｒ、２２Ｇに設定される。That is, in this embodiment, the amount of delay in the phase difference plates 22B, 22R, and 22G is variously changed, and the illumination light incident on the dichroic mirror 21B from the polarization beam splitter 11 is changed at each wavelength and each incident angle. The amount of light transmitted through the polarization beam splitter 11 in the case of the black level is calculated by each ray tracing, and the delay amount at which the total amount of light is the smallest from the total amount of light which is the addition result of the calculated amounts of light. Are set to the phase difference plates 22B, 22R, and 22G, respectively.

【００７８】さらにこのとき人間の視感度特性により各
光量を補正して総合の光量が計算される。これにより黒
浮きが最も知覚困難に、位相差板２２Ｂ、２２Ｒ、２２
Ｇの遅延量が設定される。Further, at this time, the respective light amounts are corrected based on the human visual sensitivity characteristics, and the total light amount is calculated. As a result, black floating is most difficult to perceive, and the phase difference plates 22B, 22R, 22
The delay amount of G is set.

【００７９】以上の構成によれば、各反射型液晶パネル
１３Ｂ、１３Ｒ、１３Ｇの入射面に、位相差板２２Ｂ、
２２Ｒ、２２Ｇを配置し、偏光ビームスプリッタ１１に
よる入射光の４分の１波長に相当する遅延量に、色分解
合成手段であるダイクロイックミラー２１Ｂ、２１Ｒに
よる遅延量を加算した遅延量を打ち消すことにより、黒
レベルの部分で偏光ビームスプリッタ１１より投射レン
ズ１４に漏れ出す照明光を極めて小さくすることができ
る。従ってその分黒浮きによるコントラストの低下を防
止することが可能できる。According to the above configuration, the phase difference plate 22B, the retardation plate 22B,
22R and 22G are arranged, and a delay amount obtained by adding a delay amount corresponding to a quarter wavelength of incident light by the polarization beam splitter 11 to a delay amount by the dichroic mirrors 21B and 21R as color separation / synthesis means is cancelled. In the black level portion, the amount of illumination light leaking from the polarizing beam splitter 11 to the projection lens 14 can be extremely reduced. Therefore, it is possible to prevent a decrease in contrast due to the floating of black.

【００８０】なお上述の実施の形態においては、照明光
を分解し、また映像光を合成する色分解合成手段として
ダイクロイックミラーを用いる場合について述べたが、
本発明はこれに限らず、ダイクロイックプリズムを使用
する場合にも広く適用することができる。In the above-described embodiment, a case has been described where a dichroic mirror is used as a color separation / combination means for decomposing illumination light and combining image light.
The present invention is not limited to this, and can be widely applied to the case where a dichroic prism is used.

【００８１】また上述の実施の形態においては、偏光ビ
ームスプリッタから反射型液晶パネル間においては、単
に色分解合成手段だけを配置する場合について述べた
が、本発明はこれに限らず、例えば非点収差補正用のレ
ンズ等を介挿する場合にも広く適用することができる。In the above embodiment, the case where only the color separation / synthesis means is arranged between the polarization beam splitter and the reflection type liquid crystal panel has been described. However, the present invention is not limited to this, and it is not limited thereto. The present invention can be widely applied to a case where an aberration correcting lens or the like is inserted.

【００８２】また上述の実施の形態においては、位相差
板２２Ｂ、２２Ｒ、２２Ｇにより常光線と異常光線との
間にそれぞれ１６５〔ｎｍ〕、１９０〔ｎｍ〕、１８０
〔ｎｍ〕の遅延量を与える場合について述べたが、本発
明はこれに限らず、このように偏光ビームスプリッタか
ら反射型液晶パネルまでの間で与えられる位相差は光学
系の特性により種々に変化することにより、光学系の特
性に応じて適宜これらの遅延量を最適な値に設定して上
述の実施の形態と同様の効果を得ることができる。因み
に、光学系、さらには照明光のスペクトラム分布にもよ
るが、この種の投射型表示装置においては、青色、赤色
及び緑色の波長帯域において、対応する位相差板により
それぞれ５５〔ｎｍ〕〜２３５〔ｎｍ〕、７５〔ｎｍ〕
〜３１０〔ｎｍ〕、６５〔ｎｍ〕〜２７５〔ｎｍ〕の範
囲で、適宜、遅延量を選定して上述の実施の形態と同様
の効果を得ることができる。In the above-described embodiment, the phase difference plates 22B, 22R, and 22G separate 165 nm, 190 nm, and 180 nm between the ordinary ray and the extraordinary ray, respectively.
Although the case where a delay amount of [nm] is given has been described, the present invention is not limited to this, and the phase difference given from the polarizing beam splitter to the reflective liquid crystal panel varies in various ways depending on the characteristics of the optical system. By doing so, these delay amounts can be appropriately set to optimal values according to the characteristics of the optical system, and the same effect as in the above-described embodiment can be obtained. Incidentally, depending on the optical system and further the spectrum distribution of the illumination light, in this type of projection display device, in the blue, red and green wavelength bands, 55 [nm] to 235 by the corresponding retardation plates respectively. [Nm], 75 [nm]
In the range of 310 to 310 [nm] and 65 [nm] to 275 [nm], the same effect as in the above-described embodiment can be obtained by appropriately selecting the delay amount.

【００８３】[0083]

【発明の効果】上述のように本発明によれば、少なくと
も、偏光ビームスプリッタによる入射光の４分の１波長
に相当する遅延量に色分解合成手段による遅延量を加算
した遅延量を打ち消すように常光線と異常光線との間に
発生する遅延量を設定した位相差板を配置することによ
り、黒浮きによるコントラストの劣化を防止することが
できる。As described above, according to the present invention, at least the delay amount obtained by adding the delay amount by the color separation / combination means to the delay amount corresponding to a quarter wavelength of the incident light by the polarization beam splitter is canceled. By arranging a retardation plate in which the amount of delay generated between the ordinary ray and the extraordinary ray is set, it is possible to prevent the deterioration of the contrast due to floating black.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の実施の形態に係る投射型表示装置を示
す略線図である。FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a projection display device according to an embodiment of the present invention.

【図２】図１の投射型表示装置におけるダイクロイック
膜の透過位相特性を示す特性曲線図である。FIG. 2 is a characteristic curve diagram showing transmission phase characteristics of a dichroic film in the projection display device of FIG.

【図３】図１の投射型表示装置における入射角４度の照
明光に対する黒レベルを示す特性曲線図である。FIG. 3 is a characteristic curve diagram showing a black level with respect to illumination light having an incident angle of 4 degrees in the projection display apparatus of FIG.

【図４】図１の投射型表示装置における入射角８度の照
明光に対する黒レベルを示す特性曲線図である。FIG. 4 is a characteristic curve diagram showing a black level with respect to illumination light having an incident angle of 8 degrees in the projection display apparatus of FIG.

【図５】従来の投射型表示装置を示す略線図である。FIG. 5 is a schematic diagram illustrating a conventional projection display device.

【図６】図５の投射型表示装置における光路の説明に供
する略線図である。FIG. 6 is a schematic diagram illustrating an optical path in the projection display device of FIG. 5;

【図７】図６の光路における偏光状態を示す特性曲線図
である。FIG. 7 is a characteristic curve diagram showing a polarization state in the optical path of FIG.

【図８】図５の投射型表示装置に４分の１波長板を介挿
した場合における光路の説明に供する略線図である。FIG. 8 is a schematic diagram illustrating an optical path when a quarter-wave plate is inserted in the projection display apparatus of FIG. 5;

【図９】図８の光路における偏光状態を示す特性曲線図
である。FIG. 9 is a characteristic curve diagram showing a polarization state in the optical path of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１、２０……投射型表示装置、２……光源、１１……偏
光ビームスプリッタ、１１Ａ……検光面、１３Ｂ、１３
Ｇ、１３Ｒ……反射型液晶パネル、２１Ｂ、２１Ｒ……
ダイクロイックミラー、２２Ｂ、２２Ｇ、２２Ｒ……位
相差板1, 20 ... Projection display device, 2 ... Light source, 11 ... Polarization beam splitter, 11A ... Analysis surface, 13B, 13
G, 13R ... reflective liquid crystal panel, 21B, 21R ...
Dichroic mirror, 22B, 22G, 22R...

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】それぞれ入射光を空間変調すると共に反射
して、前記入射光の偏光面に対して偏光面を回転させて
なる映像光を出射する複数の反射型画像形成手段と、 照明光を前記反射型画像形成手段に対応する波長により
分解して、前記各反射型画像形成手段に出力すると共
に、前記各反射型画像形成手段より得られる映像光を合
成して合成映像光を出射する色分解合成手段と、 前記合成映像光を所定の投射対象に投射する投射光学系
と、 所定の光源より出射される照明光より所定の偏光面成分
を前記色分解合成手段に向けて出射すると共に、前記色
分解合成手段より得られる前記合成映像光を前記投射光
学系に出射する偏光ビームスプリッタとを少なくとも備
え、 前記反射型画像形成手段は、 前記入射光及び映像光を複屈折する位相差板が配置さ
れ、 前記位相差板は、 少なくとも、前記偏光ビームスプリッタによる前記入射
光の４分の１波長に相当する遅延量に、前記色分解合成
手段による遅延量を加算した遅延量を打ち消すように、
常光線と異常光線との間に発生する遅延量が設定された
ことを特徴とする投射型表示装置。A plurality of reflection-type image forming means for spatially modulating and reflecting incident light and emitting image light obtained by rotating a polarization plane with respect to a polarization plane of the incident light; A color that is decomposed by a wavelength corresponding to the reflection-type image forming unit and output to each of the reflection-type image forming units, and combines the image light obtained from each of the reflection-type image forming units to emit a combined image light. Separation / combination means, a projection optical system for projecting the combined image light onto a predetermined projection target, and a predetermined polarization plane component emitted from illumination light emitted from a predetermined light source toward the color separation / combination means, A polarizing beam splitter that emits the combined image light obtained by the color separation / combination means to the projection optical system, wherein the reflection-type image forming means birefringence the incident light and the image light. The retardation plate is configured to cancel at least a delay amount obtained by adding a delay amount by the color separation / synthesis unit to a delay amount corresponding to a quarter wavelength of the incident light by the polarization beam splitter. ,
A projection display device wherein a delay amount generated between an ordinary ray and an extraordinary ray is set. 【請求項２】前記色分解合成手段が、ダイクロイックミ
ラーであることを特徴とする請求項１に記載の投射型表
示装置。2. The projection display device according to claim 1, wherein said color separation / combination means is a dichroic mirror. 【請求項３】前記色分解合成手段が、ダイクロイックプ
リズムであることを特徴とする請求項１に記載の投射型
表示装置。3. The projection type display apparatus according to claim 1, wherein said color separation / combination means is a dichroic prism. 【請求項４】それぞれ入射光を空間変調すると共に反射
して、前記入射光の偏光面に対して偏光面を回転させて
なる映像光を出射する複数の反射型画像形成手段と、 照明光を前記反射型画像形成手段に対応する波長により
分解して、前記各反射型画像形成手段に出力すると共
に、前記各反射型画像形成手段より得られる映像光を合
成して合成映像光を出射する色分解合成手段と、 前記合成映像光を所定の投射対象に投射する投射光学系
と、 所定の光源より出射される照明光より所定の偏光面成分
を前記色分解合成手段に向けて出射すると共に、前記色
分解合成手段より得られる前記合成映像光を前記投射光
学系に出射する偏光ビームスプリッタとを少なくとも備
え、 前記反射型画像形成手段は、 前記入射光及び映像光を複屈折する位相差板が配置さ
れ、 少なくとも、前記色分解合成手段の入射角及び波長に対
する特性に応じて変化する前記偏光ビームスプリッタか
ら前記反射型画像形成手段に至るまでの光線追跡結果に
基づいて、前記位相差板における常光線と異常光線との
間に発生する遅延量が設定されたことを特徴とする投射
型表示装置。4. A plurality of reflection-type image forming means for spatially modulating and reflecting incident light and emitting image light obtained by rotating the plane of polarization with respect to the plane of polarization of the incident light; A color that is decomposed by a wavelength corresponding to the reflection-type image forming unit and output to each of the reflection-type image forming units, and combines the image light obtained from each of the reflection-type image forming units to emit a combined image light. Separation / combination means, a projection optical system for projecting the combined image light onto a predetermined projection target, and a predetermined polarization plane component emitted from illumination light emitted from a predetermined light source toward the color separation / combination means, A polarizing beam splitter that emits the combined image light obtained by the color separation / combination means to the projection optical system, wherein the reflection-type image forming means birefringence the incident light and the image light. Is disposed, at least based on the ray tracing results from the polarization beam splitter that changes according to the characteristics of the color separation / synthesis means with respect to the incident angle and wavelength, to the reflection type image forming means, A projection display device wherein a delay amount generated between an ordinary ray and an extraordinary ray is set. 【請求項５】前記色分解合成手段が、ダイクロイックミ
ラーであることを特徴とする請求項４に記載の投射型表
示装置。5. The projection type display device according to claim 4, wherein said color separation / combination means is a dichroic mirror. 【請求項６】前記色分解合成手段が、ダイクロイックプ
リズムであることを特徴とする請求項４に記載の投射型
表示装置。6. The projection type display device according to claim 4, wherein said color separation / combination means is a dichroic prism.