投射型影像显示装置 【技术领域】
本发明涉及使用反射型液晶面板、在屏幕上投影影像的投射装置，例如反射型液晶投影仪及反射型液晶背投仪等投射式影像显示装置和投射式影像显示装置用的光学单元。
背景技术
以下说明使用了反射型液晶面板的反射型液晶投影仪的光学单元。从光源射出的非偏振光被偏振光变换元件变换成线偏振光后入射到起偏振镜上。用起偏振镜去除掉不需要的偏振光分量后入射到反射型液晶面板上。光按照影像信号被反射型液晶面板对每个像素调制偏振状态，入射到检偏振镜上。根据来自各像素的出射光的偏振状态决定对检偏振镜透射或反射的光量。如此得到的影像被投射透镜放大投射。一般来说，将偏振光束分离器棱镜(以后称为PBS棱镜)用作起偏振镜和检偏振镜。PBS棱镜具备电介质多层膜面，用该膜面(以后称为PBS膜)透过P偏振光，反射S偏振光。
在采用了PBS棱镜作为检偏振镜的反射型液晶投影仪的结构中，来自黑影像显示时的PBS棱镜的漏泄光依据以下的原理发生。不与主入射面平行的光线在透过PBS棱镜或被PBS棱镜反射时的S偏振光方向和P偏振光方向与该光线被反射型液晶面板反射并再入射到PBS棱镜时的S偏振光方向和P偏振光方向不同。然而，由于在透过PBS棱镜或被PBS棱镜反射后地光线的偏振方向在再入射时也得以保持，所以与主入射面平行的光线在再入射时完全透过或反射，但不与主入射面平行的光线其偏振光的S偏振光分量被反射而P偏振光分量透过。因此，不与主入射面平行的光线产生漏泄光，成为黑影像时的光漏泄，亦即对比度降低的主要原因。
另外，也提出了在投射透镜与十字形二向色棱镜之间插入λ/4波长片以使对比度提高的方法。
然而，如上所述，在采用了PBS棱镜作为对上述反射型液晶面板的起偏振镜和检偏振镜的结构中，即使在为了防止在面板跟前对比度降低而应用了1/4波长片时，那种效果也是不完全的。波长片具有波长特性和角度特性，由于入射光线距设计中心波长越远，并且入射角越大，其功能就越降低，所以因漏泄光不能完全被防止而降低了对比度。作为防止该漏泄光投射到屏幕上的方法，即使在PBS棱镜与投射透镜之间等配置偏振片，由于该漏泄光是与偏振片的透射轴方向相同的偏振光分量，故无法防止该漏泄光。
如果使用PBS棱镜，在重量方面是不利的。进而，当使用光弹性系数低的玻璃材料作PBS棱镜以使因双折射引起的对比度的不均匀性不至发生时，由于这种PBS棱镜的比重大故较重，且因流通量少而成本增高。
【发明内容】
本发明的课题在于提供一种能解决上述问题而使用了小型轻巧及亮度、对比度、分辨率等图像品质性能良好的反射型影像显示元件的投射型影像显示装置。
为了解决上述课题，本申请是一种采用：发射光的光源单元；形成随影像信号变化的光学图像的光阀装置即3个反射型影像显示元件；把来自上述光源单元的光经色分离成为3色光并入射到与各色光对应的上述反射型影像显示元件的色分离系统；对来自上述反射型影像显示元件的3色光进行合成的色合成系统；以及投射经色合成后的光学图像的投射装置构成的投射型影像显示装置，它被配置成：具有作为对上述反射型影像显示元件的起偏振镜和检偏振镜因衍射作用而反射规定的偏振方向的第1偏振光，透过与该规定方向大致正交的偏振方向的第2偏振光的平板型的反射型偏振片，以及在该反射型偏振片的出射侧透过上述第1偏振光和上述第2偏振光的某一方的辅助检偏振镜，上述色合成系统由色合成棱镜构成，被上述色分离系统分离后的各色光经上述反射型偏振片入射到上述反射型影像显示元件上，由上述反射型影像显示元件形成的反射光的光学图像经上述反射型影像显示元件入射到上述色合成系统。
【附图说明】
图1是示出本发明的第1实施例的投射型液晶显示装置的结构图。
图2是示出反射型偏振片的表面形状和各像素的会聚偏离的模拟结果的图。
图3是示出本发明的第2实施例的投射型液晶显示装置的结构图。
图4是示出本发明的第3实施例的投射型液晶显示装置的结构图。
图5是示出本发明的第4实施例的投射型液晶显示装置的结构图。
【具体实施方式】
以下参照附图说明本发明的实施例。
图1是示出本发明的反射型液晶投影仪用光学单元的1个实施例的图。在投射型液晶显示装置22中，具有包含光源1a在内的光源单元1，光源1a是超高压汞灯、金属卤化物灯、氙灯、汞氙灯、卤素灯等白色灯。从光源1的灯泡1a发射的光被椭圆面或抛物面或非球面的反射镜1b聚光后反射。从灯泡1a发出的热使光源1处于高温状态，所以要通过在后方配置的冷却风扇40对光源1进行冷却。
入射到设置在与该反射镜1b的射出开口大致相同尺寸的矩形框内的由多个聚光透镜构成、聚集从灯单元射出的光、形成多个2次光源图像用的第1阵列透镜32，进而透过由多个聚光透镜构成、配置在形成上述多个2次光源图像附近、并且将第1阵列透镜32的各自的透镜图像成像于反射型液晶面板10上的第2阵列透镜33。在后级，为了照射到反射型影像显示元件，为了在上下方向使光路曲折，第1阵列透镜32和第2阵列透镜33具有纵长的单元。该出射光入射到配置成与第2阵列透镜33各自的透镜光轴的纵向间距匹配的、由各自的透镜宽度的大致1/2尺寸的菱形棱镜列构成的偏振变换元件31。
在该棱镜面上敷设偏振光分离膜，入射光即被该偏振光分离膜分离为P偏振光和S偏振光。P偏振光原样透过偏振光分离膜而射出。另一方面，S偏振光被偏振光分离膜反射，在邻接的菱形棱镜内沿原先的光轴方向再次反射后，偏振方向被设置在该棱镜的射出面的λ/2延迟片旋转90度，变换成P偏振光射出。准直透镜34有正的折射能力，具有使光聚集的作用，光照射到各色RGB3块反射型液晶面板11上。
本结构形成2级结构，利用RB透过、G反射的分色镜36进行色分离后，G光被白色反射镜5向上方反射。B透过、R反射的分色镜37使B光透过、R光向上方反射，从而对RB光进行色分离。B光经由成像透镜组4被反射镜也向上方反射。被分离成3色光路的光分别透过为提高对比度而配置的R用辅助起偏振镜(未图示)、G用辅助起偏振镜92、B用辅助起偏振镜93，透过R用反射型偏振片(偏振光分离元件)101、G用反射型偏振片(偏振光分离元件)102、B用反射型偏振片(偏振光分离元件)103，入射到R用反射型液晶面板111、G用反射型液晶面板112、B用反射型液晶面板113。
反射型偏振片10具有略呈矩形的形状，形成短边一侧对光轴略呈45度倾斜的结构。通过这样做，可缩短从反射型液晶面板10到反射型偏振片11的距离，可缩短投射透镜的后焦点。由此，可改善投射透镜的像差。
反射型液晶面板11设置与所显示的像素对应(例如横1900像素、纵1080像素，各3色等)的数目的纵横比16∶9的液晶显示部。而且，按照从外部驱动的信号，面板11的各像素的偏振光的相角改变，偏振方向一致的光被反射型偏振片和辅助检偏振镜检光。利用具有该中途角度的偏振的光与反射型偏振片和辅助检偏振镜的偏振度的关系来决定被检光的量。这样一来，可显示随着从外部输入的信号而变化的影像。这时，在反射型液晶面板11进行黑显示的场合，偏振方向与入射光大致相同，沿入射光路原样返回到光源一侧。
在各光路中，反射型液晶面板11的反射面的光轴与十字形二向色棱镜14的各色光的入射面的光轴正交，在两者的光轴的大致正交的位置附近，使之对各自的光轴大致倾斜45度来配置反射型偏振片10。利用该结构，从十字形二向色棱镜14的入射面看配置在十字形二向色棱镜14的各色光的光路上的各部件，从反射型偏振片到辅助检偏振镜的光学部件的配置结构在各光路中呈对称并大致相同。从成像的观点看，由于从各面板11到投射透镜15的光程长度有必要在各光路中大致相等，借助于这样对称地配置，可将部件的相互干扰和光路的干扰抑制到最小限度，设计是很容易的。另外，可更高效地利用空间，减小尺寸。
被R、G、B各自的反射型液晶面板反射了的光又分别被R用反射型偏振片101、G用反射型偏振片102、B用反射型偏振片103反射，使光线的方向大致弯曲90度，分别透过R用辅助检偏振镜121、G用辅助检偏振镜122、B用辅助检偏振镜123，G光透过G用1/2波长片13，变换成P偏振光，R、G、B光均入射到十字形二向色棱镜14。
3块反射型液晶面板11的反射面的光轴指向同一方向，3个反射面以某一个为基准，配置在大致同一高度。由于3块面板11的像素的对位调整操作和调整结束后使面板11固定在保持部件上的操作完全从同一方向用夹具进行，所以该操作较为容易，操作时间缩短，进而可降低成本。另外，如将旋转机构安装在夹具上，则整个面板可用同一夹具进行调整，可降低夹具的设计和制造成本。
另外，反射型液晶面板在背面一侧没有光路，所以可将散热片安装在背面进行冷却。在本实施例中，仅靠在上表面一侧配置一个冷却风扇(未图示)即可从上表面一侧高效地冷却3块反射型液晶面板。
3块反射型液晶面板11被配置在十字形二向色棱镜14的光路上未被使用的上表面一侧，反射型液晶面板11的高度被配置在比十字形二向色棱镜14的上表面更靠上侧。利用该结构，由于可防止面板11或面板保持构件与十字形二向色棱镜14的干扰，可缩小光学引擎的尺寸。
反射型偏振片10在结构底板上设置3点突出部，将反射面一侧压贴于此，从相反的方向用片弹簧等加力，使之固定保持。由于光线从面板射出后被反射的反射型偏振片10的反射面的倾角会影响到屏幕上的位置，必须严格进行管理。由于结构底板用模具制成，在批量产品中，很容易以良好的精度来管理该3点突出部的位置和形状。通过将反射面一侧直接压贴到这3个突出部并加以保持，能以良好的精度来管理在批量产品中的反射面的倾角。
在本实施例中，R、G、B用的反射型偏振片101、102、103的表面形状可用其中某一偏振片为基准，被制作在±3(λ/英寸)以内。光从反射型液晶面板11射出后，由于被反射型偏振片10反射，当反射型偏振片具有凹型或凸型的形状时，反射型偏振片有透镜效果，影响到在屏幕上的成像性能。因而，必须管理反射型偏振片10的表面形状。特别是，在采用3块面板的本方式中，以其中某一偏振片为基准，抑制了相互的表面形状的偏移，这为确保成像性能是很重要的。图2中示出了用光线追踪的模拟求得反射型偏振片的表面形状与各像素的会聚偏离的关系的结果。由此可知，为了将各像素的会聚偏离抑制在0.3像素以内，应将其抑制在±4(λ/英寸)以内。关于该偏离量，最好在±3(λ/英寸)以内，必须在不影响到图像品质变差的范围内即在±4(λ/英寸)以内。与表面形状的平面的偏离可用投射透镜的调焦功能进行某种程度的校正。作为另一实施例，作为容易进行部件管理和选择的方法，反射型偏振片全部3块在反射面一侧均为凸型。或者，反射型偏振片全部3块在反射面一侧均为凹型也是有效的。
另外，一般来说，由于成像性能的色倍率像差依赖于波长，所以在R、G、B的顺序中应为介于好、坏之间的某一种。即G被取作中心值。因而，采用G用反射型偏振片为基准，将相互之间的偏离抑制在牛顿±3λ以内是有效的。
辅助起偏振镜9、反射型偏振片10、辅助检偏振镜12如使对比度提高则透射率变差，如使透射率提高则对比度变差。因而，作为投射型影像显示装置的性能，对比度与亮度之间应取折衷。为确保对比度，不能用单一的部件，而要用辅助起偏振镜9、反射型偏振片10、辅助检偏振镜12和多个部件。为了确保投射型影像显示装置的高效率、高对比度，遵照以下的法则对上述光学部件的性能进行组合是有效的。
光学系统的对比度按下面的记述求出。
1/(光学系统的对比度)＝1/(面板入射侧的光学系统对比度)+1/(面板出射侧的光学系统对比度)
由此可知，即使仅仅面板入射侧的光学系统对比度优良，或者即使仅仅面板出射侧的光学系统对比度优良，均属无效。对入射侧与出射侧的对比度取平衡是使亮度和对比度均优的方法。光学系统对比度用各部件对比度的乘积求得。即，如果设辅助起偏振镜的对比度为A，辅助检偏振镜的对比度为D，反射型偏振片的透射对比度为B，反射型偏振片的反射对比度为C，则入射侧的光学系统对比度可用A*B求得，出射侧的光学系统对比度可用C*D求得。因而，为了使两者很好地达到平衡，可用满足式A*B＝(0.1~10)*C*D的辅助起偏振镜、辅助检偏振镜、反射型偏振片。在不用辅助起偏振镜或辅助检偏振镜时，作为对比度代入1，可满足上式。
以下示出在辅助起偏振镜和辅助检偏振镜中所用的吸收型偏振片的对比度的测量方法。使光从测量用光源射出。通过在光源后设置开口而得到的入射到被测物体的光的扩展程度大致为F20。其后，配置测量用偏振片，使其透射轴一致，以便在测量P偏振光的特性时透过P1偏振光，在测量S偏振光的特性时透过S偏振光。其后，配置被测物体并进行测量。光透过被测物体，入射到测量用光接收器，由此，可测量透过了的光的强度的分光分布。在S偏振光透过和P偏振光透过这2种模式下测量吸收型偏振片的透射轴。通过将视觉灵敏度乘以测得的透射率的分光分布来求亮度。即，如果设透射率为T(λ)，视觉灵敏度为A(λ)，则在理论上亮度可用所使用波段内的T(λ)*A(λ)的波长积分∫T(λ)*A(λ)dλ求得。在实际的测量值中，由于透射率T(λ)取分立值，亮度可由所使用波段内的T(λ)*A(λ)的总和求得。在反射的情况下，可用反射率R(λ)代替透射率T(λ)。在S偏振光透过时配置吸收型偏振片的情况下，对比度可用(P偏振光的亮度)/(S偏振光的亮度)求得，在S偏振光透过时配置吸收型偏振片的情况下，对比度可用(S偏振光的亮度)/(P偏振光的亮度)求得。
此处示出了反射型偏振片的对比度测量方法。关于反射型偏振片，使透射轴与P偏振光一致，使之对光轴倾斜45度配置。在S偏振光入射时和P偏振光入射时，测量透射和反射时的分光分布。由于使透射轴与P偏振光一致而配置，所以对比度在透射时可用(P偏振光的亮度)/(S偏振光的亮度)求得，在反射时对比度可用(S偏振光的亮度)/(P偏振光的亮度)求得。
一般来说，反射型偏振片的对比度在P偏振光透过时比S偏振光反射时要好。因而，从上述关系可知，如果制成辅助检偏振镜的对比度比辅助起偏振镜的对比度高的组合结构，则可实现高效率和高对比度。换言之，如果制成辅助检偏振镜的透射率比辅助起偏振镜的透射率低的组合结构，则可实现高效率和高对比度。
从反射型液晶面板11的显示部的中心看该显示部时，该显示部被非对象结构物(未图示)保持。在接近于十字形二向色棱镜14一侧，从显示部中心看反射型液晶面板11时，反射型液晶面板11被配置成呈现结构物的长度短的一方。由于利用本结构可更靠近十字形二向色棱镜14配置反射型液晶面板11，所以可使装置尺寸小型化，另外，由于可缩短从反射型液晶面板11到十字形二向色棱镜14的距离，所以可缩短投射透镜15的后焦点，改善像差。
作为另一实施例，在反射型偏振片的入射侧，配置使大致为线偏振光的S偏振光反射而使与之大体正交的大致为线偏振光的P偏振光透过的偏振光分离棱镜38。如果使用偏振光分离棱镜38，则由于与薄膜制的辅助起偏振镜9不同，耐热性增高，不必用冷却风扇冷却，所以可使噪声更小。
现用图3说明第2实施例。
第1阵列透镜和第2阵列透镜具有横长的单元，除了偏振光变换元件31被配置成与纵向的间距匹配和用反射镜5将光路大体弯曲90度以外，从光源1到准直透镜34的结构与图1的实施例相同。
利用分色镜6、7使光进行色分离成为R(红)、G(绿)、B(蓝)后，用反射镜17使B光线的方向弯曲90度，分别透过R用辅助起偏振镜91、G用辅助起偏振镜92、B用辅助起偏振镜93和R用反射型偏振片101、G用反射型偏振片102、B用反射型偏振片103，入射到与R、G、B对应的R用反射型液晶面板111、G用反射型液晶面板112、B用反射型液晶面板113。被R、G、B各自的反射型液晶面板反射的光分别被R用反射型偏振片101、G用反射型偏振片102、B用反射型偏振片103反射，使光线的方向弯曲90度，分别透过R用辅助检偏振镜121、G用辅助检偏振镜122、B用辅助检偏振镜123，G光透过G用1/2波长片13，变换为P偏振光，R、G、B光均入射到十字形二向色棱镜14上。R、G、B光被十字形二向色棱镜14合成为白色光，被投射透镜15放大并投射到屏幕上。
在反射型液晶面板的跟前，配置视角补偿延迟片(未图示)，使斜射光的对比度提高。
接着说明反射型偏振片。利用仅在特定方向具有光栅作用，起偏振片作用的反射型偏振片使平行于光栅方向的偏振光反射，使沿光栅方向直行的偏振光透过。对于包含偏振片的透射轴和偏振片的法线的面内的、以及包含偏振片的吸收轴或反射轴和偏振片的法线的面内的任何光线，都具有对比度大致相等的特性。因此，在本结构中由于不发生在面板紧前和紧后采用了PBS棱镜的结构中的斜射光的漏泄光，所以不添加1/4波长片这样的部件也可以有高对比度。另外，来自PBS棱镜的漏泄光几乎全部是与偏振片的透射轴方向相同的偏振光分量，所以即使在投射透镜与反射型液晶面板之间等配置有偏振膜(检偏振镜)也无法防止漏泄光，与此相对照，使用了反射型偏振片时的漏泄光以反射型偏振片的对比度不足的情况居多，在那样的情况下，通过使用辅助起偏振镜和辅助检偏振镜，由于可防止漏泄光的大半，实现高对比度是可能的。
利用冷却风扇40来冷却辅助起偏振镜9、反射型偏振片10、反射型液晶面板11、辅助检偏振镜12。由于辅助起偏振镜9和辅助检偏振镜12都使用了吸收型的膜材料，必须冷却到约70度以下。在黑显示时入射到辅助检偏振镜12的不需要的光中，由于用位于该入射侧的反射型偏振片10使一度被滤除了的光入射，由此而被吸收的不需要的光减少了。与此相比，在辅助起偏振镜9中，由于包含了不需要的光的光直接入射，被吸收的不需要的光增多，因而发热量也增多。因此，必须更强烈地冷却辅助起偏振镜9和辅助检偏振镜12，冷却风扇的位置被设定成或者风路被设计成由冷却风扇所送的风对辅助检偏振镜12比对辅助起偏振镜9增强。
将出射侧1/4波长片35贴合到十字形二向色棱镜14的出射面上。由于出射侧1/4波长片35被配置在合成光路上，所以可用宽频带的装置。出射侧1/4波长片35的相位滞后轴35a对该辅助检偏振镜12的吸收轴12a的角度θ被设定在大致为40～50度，或者大致为-40～-50的范围内使用。在本实施例中，设定为大致45度。在辅助起偏振镜9和反射型偏振片10的对比度不充分而入射到反射型液晶面板11的对比度低的情况下，或者在黑显示时的反射型液晶面板11中给予相位差不完全的情况下，无法用反射型偏振片10和辅助检偏振镜12滤除的S偏振光也包含在黑显示时的来自反射型液晶面板11的出射光中。S偏振光透过反射型偏振片10和辅助检偏振镜12，入射到投射透镜15中。由于投射透镜15的透镜片数多，所以总透射率为85％左右，而15％则被反射。在未设置出射侧1/4波长片35时，该反射光以进入反射型液晶面板11的原来的光即与大致的P偏振光大体相差90度的大致的S偏振光入射。在面板中进行黑显示时，大致的S偏振光原样射出，这是由于无法用反射型偏振片10和辅助检偏振镜12滤除的缘故，从而经投射透镜15，到达屏幕，使对比度变差。如本实施例这样，如果设置出射侧1/4波长片35，则漏泄了的大致的S偏振光透过将其相位滞后轴设定为大致45度的出射侧1/4波长片35，被投射透镜15反射，当透过出射侧1/4波长片35时再次进行偏振光变换，成为大致的P偏振光。因而，由于被该辅助检偏振镜12吸收，可提高对比度。
这是将出射侧1/4波长片35贴附到十字形二向色棱镜14的合成光的出射面上，将R用辅助检偏振镜121贴附到R光路的入射面上，将B用辅助检偏振镜贴附到B光路的入射面上，将G用1/2波长片13贴附到G光路的入射面上，将波长片或偏振片贴附到光路的全部4面上的结构。可是，为了减少屏幕上各色像素的位置偏离，必须以高精度制作十字形二向色棱镜14。十字形二向色棱镜14系贴合4个三角棱镜而制成，但各顶点容易折断，处理困难。如上所述，通过贴合到全部4面上，可省略处理困难的棱镜14的AR工序，可减少成本。另外，在进行AR的情况下，由于在工序中要加热，所以在棱镜14内产生了残留应力。用出射侧1/4波长片35使来自投射透镜的反射光旋转，被该辅助检偏振镜12吸收，提高了对比度，但在棱镜14内有残留应力时，发生双折射，产生了黑斑。然而，通过将波长片或偏振片贴附到全部4面上，可省略全部4个的AR工序，减少棱镜14内的残留应力，可减少黑斑。另外，由于4个的残留应力是相同的，在使光投射时，由于大致均等地膨胀，所以与十字形二向色棱镜14的蓝反射面和红反射面的初始位置的角度偏离减少了。因而，使用中各面板的像素位置偏离的量也缓慢地减少了。另外，通过贴合，由于与空气的界面减少，可防止起因于界面上的反射的对比度变坏。另外，出射侧1/4波长片35的材料使用石英。因此，与膜相比，由于因热而产生的双折射的面内变化减少，从而可减少黑斑。
应用反射型偏振片10的衍射间距比光的波长短的衍射效果，将光分离为P偏振光和S偏振光，但相对而言，在波长短的B光路中，比起R光路和G光路，其对比度变差。因而，通过只缩短配置在B光路的反射型偏振片10的衍射间距，而不缩短配置在R光路的反射型偏振片的衍射间距，可提高B光路的对比度。
加之，与R、G光路的辅助起偏振镜91、92和辅助检偏振镜121、122相比，B光路的辅助起偏振镜93和辅助检偏振镜123使用了对比度更高的偏振片，取得了3色的对比度平衡，改善了黑显示时的颜色。
这里，将辅助检偏振镜12形成2片结构，增加了辅助检偏振镜12的耐热性。因而，冷却风可减弱，由于可减少冷却风扇的转数，可使冷却风扇的呼呼声成为低噪声。
图4中示出了第3实施例。除下述以外与图3的实施例相同。反射型偏振片10和反射型液晶面板及辅助起偏振镜9设置在密闭结构底板42与外部的界面上。密闭结构底板42是密闭的防尘结构，可防止灰尘附着在反射型偏振片10和反射型液晶面板11等上，防止屏幕上的图像的缺失和图像品质的变差。通过利用反射型偏振片10及辅助起偏振镜9之类的光学部件作为边界，对光路并无防碍，可确保密闭性。在光学部件与结构底板42的间隙中贴附密闭的密封垫以确保密闭性。另外，可利用冷却风扇冷却辅助检偏振镜。只有反射型液晶面板11的背面一侧露出于外部，可对其进行冷却。光受到反射型偏振片10反射，入射到反射型液晶面板11上，被其反射，被反射型偏振片10检光，只有有效的光透过到投射透镜一侧。
图5中示出了第4实施例。除下述以外与图3的实施例相同。被色分离系统分离了的各R、G、B光透过各辅助起偏振镜91、92、93和反射型偏振片10，入射到反射型液晶面板11上。然后，受反射型液晶面板11调制，反射后的影像光被反射型偏振片10反射，入射到色合成棱镜上。该反射型偏振片10、反射型液晶面板、十字形二向色棱镜14和辅助检偏振镜12设置在密闭结构底板42的内部，辅助起偏振镜9设置在边界上。另外，可利用冷却风扇冷却辅助检偏振镜12。
另外，可将反射型偏振片10、反射型液晶面板、十字形二向色棱镜14和1/4波长片设置在密闭结构底板42的边界上而构成。
另外，反射型偏振片可形成为不使长边一侧固定、而在长边一侧可热膨胀的结构。利用该结构，可减少热膨胀时的变形，可缩小屏幕上的像素偏离。
另外，以上说明了实施例用3片反射型液晶面板的情形，但本申请的发明却不限于此，也可应用于采用1片或2片反射型液晶面板的情形，可得到同样的效果。
以上，如所说明的那样，利用本发明的反射型液晶投影仪用光学单元和反射型液晶投影仪只在特定方向具有光栅作用，通过使用起偏振片作用的反射型偏振片形成上述各结构，由于无需PBS棱镜和PBS棱镜修整用的1/4波长片，并且不干扰保持投射透镜和反射型液晶面板的结构部件，所以可不降低分辨率而实现对比度的提高、部件数目的减少(亮度的提高)和小型轻型化。