本发明涉及一种用于立体投影的光学系统，其包括物图像、放映物镜或投影物镜，所述光学系统还包括分色棱镜、从所述放映物镜或投影物镜出射的光束通过所述分色棱镜分裂形成绿色光路、红色光路及蓝色光路；其中，在所述绿色光路里光束被所述绿光极化分光器极化后最终输出同一偏振态的两个子光路，在所述红色光路里光束被所述红光极化分光器极化后最终输出同一偏振态的两个子光路，在所述蓝色光路里光束被所述蓝光极化分光器极化后最终输出同一偏振态的两个子光路，这六个子光路同步分时被所述液晶可变位相延迟器极化调制为左圆偏振光和右圆偏振光。该系统可将自然光97%以上的能量分色后极化为线偏振光，大大提高画面亮度和立体显示逼真度。