(57)【要約】【課題】本発明は、投影装置を提供する。【解決手段】投影装置は、照明システム、偏光ビームスプリッター、反射素子、四分の一波長板、反射式ライトバルブ及び投影レンズを含む。照明システムは、照明光束を発する。偏光ビームスプリッター、反射素子及び四分の一波長板はともに照明光束の伝播経路に配置され、照明光束は、偏光ビームスプリッターにより反射された後に四分の一波長板及び反射素子に伝播し、第一偏光方向を有する照明光束は、四分の一波長板により第二偏光方向を有するように変調される。反射式ライトバルブは、第二偏光方向を有する照明光束の伝播経路に配置され、反射式ライトバルブは、第二偏光方向を有する照明光束を、第一偏光方向を有する映像光束に変調する。投影レンズは、映像光束の伝播経路に配置される。【選択図】図１Ａ
2020016877.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明システム、偏光ビームスプリッター、反射素子、四分の一波長板、反射式ライトバルブ、及び投影レンズを含む投影装置であって、
前記照明システムは、照明光束を発するために用いられ、
前記偏光ビームスプリッターは、前記照明光束の伝播経路に配置され、且つ第一偏光方向を有する前記照明光束を反射するために用いられ、
前記反射素子は、前記照明光束の伝播経路に配置され、前記偏光ビームスプリッターは、前記照明システムと前記反射素子との間に位置し、
前記四分の一波長板は、前記照明光束の伝播経路に配置され、且つ前記反射素子と前記偏光ビームスプリッターとの間に位置し、前記照明光束は、前記偏光ビームスプリッターにより反射された後に、前記四分の一波長板及び前記反射素子に伝播し、前記第一偏光方向を有する前記照明光束は、前記四分の一波長板により、第二偏光方向を有するように変調され、
前記反射式ライトバルブは、前記第二偏光方向を有する前記照明光束の伝播経路に配置され、前記反射式ライトバルブは、前記第二偏光方向を有する前記照明光束を、前記第一偏光方向を有する映像光束に変調するために用いられ、
前記投影レンズは、前記映像光束の伝播経路に配置される、投影装置。
【請求項２】
請求項1に記載の投影装置であって、
前記偏光ビームスプリッターに入射する前記照明光束の光軸は、前記投影レンズの光軸に平行である、投影装置。
【請求項３】
請求項1に記載の投影装置であって、
前記照明光束の伝播経路に配置されるレンズアレイをさらに含み、
前記レンズアレイは、前記照明システムと前記反射式ライトバルブとの間に位置する、投影装置。
【請求項４】
請求項3に記載の投影装置であって、
前記照明光束の伝播経路に配置される第一偏光片をさらに含み、
前記第一偏光片は、前記照明システムと前記反射式ライトバルブとの間に位置する、投影装置。
【請求項５】
請求項4に記載の投影装置であって、
前記照明光束の伝播経路に配置される第一レンズをさらに含み、
前記第一レンズは、前記レンズアレイと前記第一偏光片との間に位置する、投影装置。
【請求項６】
請求項5に記載の投影装置であって、
前記第一レンズ及び前記第一偏光片は、接着層により、前記偏光ビームスプリッターに付着する、投影装置。
【請求項７】
請求項5に記載の投影装置であって、
前記第一レンズ及び前記第一偏光片は、前記偏光ビームスプリッターと別々にされる、投影装置。
【請求項８】
請求項3に記載の投影装置であって、
前記映像光束の伝播経路に配置される第二偏光片をさらに含み、
前記第二偏光片は、前記偏光ビームスプリッターと前記投影レンズとの間に位置する、投影装置。
【請求項９】
請求項1に記載の投影装置であって、
前記反射素子は、反射曲面を有し、前記反射曲面は、前記四分の一波長板に面する、投影装置。
【請求項１０】
請求項9に記載の投影装置であって、
前記反射素子は、第二レンズを含み、前記四分の一波長板は、前記第二レンズと前記偏光ビームスプリッターとの間に位置し、前記反射曲面は、前記第二レンズの、前記四分の一波長板から離れる表面に形成される、投影装置。
【請求項１１】
請求項9に記載の投影装置であって、
前記反射素子は、反射ミラーである、投影装置。
【請求項１２】
請求項9に記載の投影装置であって、
前記反射素子の前記反射曲面は、球面、非球面、又は光学回折面である、投影装置。
【請求項１３】
請求項1に記載の投影装置であって、
前記反射素子及び前記四分の一波長板は、前記偏光ビームスプリッターと別々にされる、投影装置。
【請求項１４】
請求項1に記載の投影装置であって、
前記偏光ビームスプリッターにより反射される前記映像光束の光軸は、前記投影レンズの光軸に平行である、投影装置。
【請求項１５】
請求項1に記載の投影装置であって、
前記照明光束が前記偏光ビームスプリッターに入射する光軸は、前記投影レンズの光軸と重なり合う（overlap）、投影装置。
【請求項１６】
請求項1に記載の投影装置であって、
前記偏光ビームスプリッターに入射する前記映像光束の半視野は、15度よりも小さい、投影装置。
【請求項１７】
請求項1に記載の投影装置であって、
前記照明システムは、
少なくとも１つの光束を提供する少なくとも１つの光源；及び
前記少なくとも１つの光束の伝播経路に配置されるレンズ組を含み、
前記少なくとも１つの光束は、前記レンズ組により前記照明光束を形成する、投影装置。
【請求項１８】
請求項17に記載の投影装置であって、
前記少なくとも１つの光源は、複数であり、複数の光束を提供し、
前記照明システムは、
前記複数の光束の伝播経路に配置される光混合ユニットをさらに含み、
前記光混合ユニットは、前記複数の光束を照明光束に混合するために用いられる、投影装置。
【請求項１９】
請求項18に記載の投影装置であって、
前記光混合ユニットは、前記複数の光束の伝播経路に配置されるXプリズムを含む、投影装置。
【請求項２０】
請求項18に記載の投影装置であって、
前記光混合ユニットは、少なくとも１つのダイクロイックミラーを含み、前記少なくとも１つのダイクロイックミラーは、前記複数の光束の伝播経路に対応して配置される、投影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、投影装置に関し、特に、異なる表示装置に用いることができる、反射式ライトバルブを有する投影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に言えば、従来の投影装置は、照明システム、偏光ビームスプリッター、反射式ライトバルブ、投影レンズなどの部品を有する。具体的には、映像投影を行うときに、照明システムは、照明光束を偏光ビームスプリッターに照射し、偏光ビームスプリッターは、偏光方向を有する照明光束を反射式ライトバルブへ反射するために用いられる。そして、反射式ライトバルブは、照明光束を映像光束に変換し、映像光束を投影レンズへ反射する。その後、映像光束は、投影レンズによりスクリーンに投影されて結像する。
【０００３】
しかし、上述の投影装置の光路設計に当たって、反射式ライトバルブの能動面の法線ベクトルが投影レンズの光軸に対して平行又は垂直に配置される場合であっても、投影装置は、すべて、投影レンズの光軸が必ず照明システムの光軸に対して垂直であるという光路設計の制限を受ける。これにより、従来の投影装置が、投影の要求を有する電子製品（例えば、スマートフォン、ノートパソコン、カメラ、ビデオレコーダ、携帯型撮像機、バーチャルリアリティメガネ装置など）に嵌入されて応用されるときに、製品内の部品のレイアウト設計が困難であり、様々な電子製品のニーズを満たすことができない。
【０００４】
なお、この“背景技術”の部分は、本発明の内容への理解を助けるためだけのものであるため、この“背景技術”の部分に開示されている内容は、当業者に知られていない技術を含む可能性がある。よって、この“背景技術”の部分に開示されている内容は、該内容、又は、本発明の１つ又は複数の実施例が解決しようとする課題が本発明出願前に既に当業者に周知されていることを意味しない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、列を成す（in-line）光路設計を有し、表示装置の内部空間により制限されることがなく、且つ表示装置の体積を小さくすることができる投影装置を提供することにある。
【０００６】
本発明の他の目的及び利点は、本発明に開示されている技術的特徴からさらに理解することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の１つ又は一部又は全部の目的或いは他の目的を達成するために、本発明の一実施例では、投影装置が提供される。投影装置は、照明システム、偏光ビームスプリッター、反射素子、四分の一波長板、反射式ライトバルブ、及び投影レンズを含む。照明システムは、照明光束を発するために用いられる。偏光ビームスプリッターは、照明光束の伝播経路に配置され、且つ第一偏光方向を有する照明光束を反射するために用いられる。反射素子は、照明光束の伝播経路に配置され、偏光ビームスプリッターは、照明システムと反射素子との間に位置する。四分の一波長板は、照明光束の伝播経路に配置され、且つ反射素子と偏光ビームスプリッターとの間に位置し、照明光束は、偏光ビームスプリッターにより反射された後に、四分の一波長板及び反射素子に伝播し、第一偏光方向を有する照明光束は、四分の一波長板により、第二偏光方向を有するように変調される。反射式ライトバルブは、第二偏光方向を有する照明光束の伝播経路に配置され、反射式ライトバルブは、第二偏光方向を有する照明光束を、第一偏光方向を有する映像光束に変調するために用いられる。投影レンズは、映像光束の伝播経路に配置される。
【０００８】
以上に述べたことにより、本発明の実施例は、少なくとも、次のような１つの利点又は効果を有する。本発明の実施例では、投影装置は、四分の一波長板と反射素子との配置により、反射式ライトバルブに入射する照明光束の偏光方向を変調することで、投影レンズの光軸が偏光ビームスプリッターに入射する照明光束に平行な方向に配置され得るようにさせることができる。これにより、本発明の実施例における投影装置は、列を成す（in-line）光路設計を有するため、様々な電子製品に幅広く応用することができる。
【０００９】
本発明の上述の特徴及び利点をより明らかにするために、以下、実施例を挙げて、添付した図面を参照することにより、詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１Ａ】本発明の一実施例における投影装置の構成図である。
【図１Ｂ】図1A中の投影装置の光束の光路を示す図である。
【図１Ｃ】図1A中の投影装置の映像光束の視野（Field  of  View）を示す図である。
【図２Ａ】図1A中の投影装置の他の照明システムの構成図である。
【図２Ｂ】図1A中の投影装置のもう１つの照明システムの構成図である。
【図２Ｃ】図1A中の投影装置のもう１つの照明システムの構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の上述及び他の技術的内容、特徴、機能及び効果は、添付した図面に基づく以下のような好ましい実施例における詳細な説明により明確になる。なお、以下の実施例に言及されている方向についての用語、例えば、上、下、左、右、前、後などは、添付した図面の方向に過ぎない。よって、使用されている方向の用語は、本発明を説明するためだけのものであり、本発明を限定するためのものではない。
【００１２】
図1Aは、本発明の一実施例における投影装置の構成図である。図1Bは、図1A中の投影装置の光束の光路を示す図である。図1Cは、図1A中の投影装置の映像光束の視野を示す図である。図1A及び図1Bを参照する。投影装置100は、照明システム110、偏光ビームスプリッター(Polarizing  Beam  Splitter)120、反射素子130、四分の一波長板(1/4  wave  plate)140、反射式ライトバルブ150、及び投影レンズ160を含む。具体的には、図1A及び図1Bに示すように、照明システム110は、照明光束70を発するために用いられる。例えば、図1Bに示すように、在本実施例では、照明システム110は、少なくとも１つの光源111及びレンズ組113を含み、少なくとも１つの光源111は、少なくとも１つの光束60を提供する。本実施例では、図1Bに示すレンズ組113は、１つのレンズを例としているが、レンズ組113は、設計のニーズに応じて、複数のレンズを有しても良い。本実施例では、少なくとも１つの光源111は、白色光発光ダイオード(Light  emitting  diode)であっても良く、白色光束を提供することができるが、本発明は、これに限定されない。また、本実施例では、レンズ組113は、少なくとも１つの光源111により提供される少なくとも１つの光束60の伝播経路に配置され、少なくとも１つの光束60は、レンズ組113により照明光束70を形成する。なお、投影装置100は、表示装置中に設置され、映像光束を投射するために用いられても良く、表示装置は、投影機、バーチャルリアリティのヘッドマウントディスプレイ、又は、オーグメンテッドリアリティのヘッドマウントディスプレイであっても良いが、本発明の投影装置100は、どのような表示装置に応用されるかについての制限がない。
【００１３】
他方、図1A及び図1Bに示すように、本実施例では、投影装置100は、さらに、レンズアレイ(Lens  array)LA、第一レンズL1、及び第一偏光片(Polarizer)PL1を含む。レンズアレイLAは、例えば、フライアイレンズアレイ(Fly-eye  lens  array)である。具体的には、図1A及び図1Bに示すように、本実施例では、レンズアレイLA、第一レンズL1、及び第一偏光片PL1は、照明光束70の伝播経路に配置される。また、レンズアレイLA及び第一偏光片PL1は、照明システム110と反射式ライトバルブ150との間に位置し、第一レンズL1は、レンズアレイLAと第一偏光片PL1との間に位置する。例えば、図1A及び図1Bに示すように、本実施例では、第一レンズL1及び第一偏光片PL1は、接着層（図示せず）により、偏光ビームスプリッター120に付着することができるが、本発明は、これに限定されない。もう１つの実施例では、第一レンズL1及び第一偏光片PL1は、偏光ビームスプリッター120と別々にされても良い。
【００１４】
具体的には、図1Bに示すように、本実施例では、レンズアレイLAは、光束を集光して均一化することができる。よって、照明光束70が照明システム110によりレンズアレイLAに伝播したときに、レンズアレイLAは、照明光束70を均一化し、後続の光学部品及び反射式ライトバルブ150に伝播させることができる。また、本実施例では、第一レンズL1は、１つの平面及び１つの曲面を有しても良く、又は、２つの曲面を有しても良い。なお、当業者は、実際の光路設計のニーズに応じて、第一レンズL1の屈折率を設計することで、照明光束70を後続の光学部品及び反射式ライトバルブ150に良く伝播させることができれば良いが、本発明は、これに限定されない。
【００１５】
他方、図1Bに示すように、本実施例では、第一偏光片PL1は、照明光束70が、第一偏光方向を有する偏光（照明光束70S）を形成するようにさせた後に、第一偏光方向を有する照明光束70Sを通過させ、再び偏光ビームスプリッター120に入射させる。例えば、本実施例では、第一偏光方向は、例えば、S偏光方向であるが、本発明は、これに限定されない。
【００１６】
さらに言えば、図1A及び図1Bに示すように、本実施例では、偏光ビームスプリッター120、四分の一波長板140、及び反射素子130は、照明光束70Sの伝播経路に配置され、偏光ビームスプリッター120は、照明システム110と反射素子130との間に位置し、四分の一波長板140は、反射素子130と偏光ビームスプリッター120との間に位置する。例えば、偏光ビームスプリッター120は、内部で偏光分光膜をメッキ加工しても良く、又は、接着膜により形成されても良いが、本発明は、これに限定されない。他方、本実施例では、反射素子130及び四分の一波長板140は、接着層（図示せず）により偏光ビームスプリッター120に付着するが、本発明は、これに限定されない。他の実施例では、反射素子130及び四分の一波長板140は、偏光ビームスプリッター120と別々にされても良い。
【００１７】
具体的には、図1Bに示すように、本実施例では、偏光ビームスプリッター120は、第一偏光方向を有する照明光束70Sを反射するために用いられる。照明光束70Sは、偏光ビームスプリッター120により反射された後に、四分の一波長板140及び反射素子130に伝播する。反射素子130は、照明光束70Sを反射して四分の一波長板140を通過させ、再び偏光ビームスプリッター120に伝播させるために用いられる。図1Bに示すように、本実施例では、第一偏光方向を有する照明光束70Sは、順に四分の一波長板140を通過し、四分の一波長板140により、第二偏光方向を有する照明光束70Pに変調することができる。照明光束70Pが再び偏光ビームスプリッター120に伝播するときに、偏光ビームスプリッター120は、第二偏光方向を有する照明光束70Pを通過させ、反射式ライトバルブ150に伝播させる。
【００１８】
詳細に言えば、図1A及び図1Bに示すように、本実施例では、反射素子130は、反射曲面RCを有し、反射曲面RCは、四分の一波長板140に面し、四分の一波長板140からの照明光束70Sを反射するために用いられる。本実施例では、反射素子130の反射曲面RCは、球面、非球面、又は光学回折面である。また、本実施例では、反射素子130の反射曲面RCは、レンズの表面にメッキ膜を加工することにより形成することができる。例えば、図1A及び図1Bに示すように、本実施例では、反射素子130は、さらに、第二レンズL2を含んでも良く、四分の一波長板140は、第二レンズL2と偏光ビームスプリッター120との間に位置し、反射曲面RCは、第二レンズL2の、四分の一波長板140から離れる表面に形成される。なお、反射素子130の反射曲面RCは、第二レンズL2の、該四分の一波長板140から離れる表面にメッキ膜を加工することで形成することができるが、本発明は、これに限定されない。他の実施例では、反射素子130は、反射面鏡（反射ミラー）であっても良い。
【００１９】
また、本実施例では、反射素子130の２つの表面は、それぞれ、平面及び反射曲面RCであっても良く、又は、反射曲面RCを含む２つの曲面であっても良い。なお、当業者は、実際の光路設計のニーズに応じて、反射素子130の屈折率(Refractive  index)を設計することで、第一偏光方向の照明光束70Sを後続の光学部品及び反射式ライトバルブ150に良く伝播させることができれば良いが、本発明は、これに限定されない。
【００２０】
さらに言えば、図1Bに示すように、本実施例では、反射式ライトバルブ150は、第二偏光方向を有する照明光束70Pの伝播経路に配置される。例えば、本実施例では、反射式ライトバルブ150は、LCOSパネル（liquid-crystal-on-silicon  panel，LCOS  panel）であっても良い。反射式ライトバルブ150は、第二偏光方向を有する照明光束70Pを、第一偏光方向を有する映像光束80Sに変調するために用いられる。本実施例では、第一偏光方向は、第二偏光方向に垂直である。例を挙げて言うと、第一偏光方向は、例えば、S偏光方向であり、第二偏光方向は、例えば、P偏光方向である。なお、本発明は、これに限定されず、他の実施例では、第一偏光方向及び第二偏光方向は、それぞれ、P偏光方向及びS偏光方向であっても良い。
【００２１】
他方、図1Bに示すように、本実施例では、投影レンズ160は、映像光束80Sの伝播経路に配置され、投影レンズ160は、例えば、屈折率を有する複数のレンズを含んでも良い。これにより、反射式ライトバルブ150が、第二偏光方向を有する照明光束70Pを、第一偏光方向を有する映像光束80Sに変調した後に、反射式ライトバルブ150は、続いて、第一偏光方向を有する映像光束80Sを偏光ビームスプリッター120へ反射することができ、そして、偏光ビームスプリッター120は、第一偏光方向を有する映像光束80Sを投影レンズ160へ反射することができる。このように、図1Bに示すように、本実施例では、偏光ビームスプリッター120に入射する照明光束70Sの光軸は、投影レンズ160の光軸に平行になり、偏光ビームスプリッター120により反射された映像光束80Sの光軸も、投影レンズ160の光軸に平行になる。さらに言えば、図1Bに示すように、本実施例では、偏光ビームスプリッター120に入射する照明光束70Sの光軸は、投影レンズ160の光軸と重畳（overlap）することができる。なお、照明光束70Sの光軸は、照明光束70Sの主光線が伝播する経路であり、投影レンズ160の光軸は、投影レンズ160の幾何中心の接続線であり、映像光束80Sの光軸は、映像光束80Sの主光線が伝播する経路である。
【００２２】
このように、投影装置100は、四分の一波長板140と反射素子130との配置により、反射式ライトバルブ150に入射する照明光束70Sの偏光方向を変調することで、投影レンズ160の光軸が偏光ビームスプリッター120に入射する照明光束70Sに平行な方向に配置され得るようにさせることができる。これにより、本発明の実施例では、投影装置100は、列を成す（in-line）の光路設計を有するため、様々な電子製品に幅広く応用することができる。
【００２３】
また、一般的に言えば、偏光ビームスプリッター120の分光特性が原因で、大角度で入射する、異なる波帯の光束に異なる透過率を持たせることができるので、大角度で入射する光束については、カラーキャスト（color  cast）の現象が生じやすい。このようなカラーキャストを消去し、且つ光束が大角度で入射することを許す偏光ビームスプリッター120を製作しようとすれば、偏光ビームスプリッター120の製作の難度及びコストがともに高くなる。しかし、本実施例の光路構造の設計下で、偏光ビームスプリッター120に入射する映像光束80Sの半視野を一定の角度以下に有効に維持させることができる。例えば、図1Cに示すように、本実施例では、投影レンズ160により結像する視野θ1が約50度であるときに、偏光ビームスプリッター120に入射する映像光束80Sの視野θ2は、約25度である。よって、本実施例では、偏光ビームスプリッター120に入射する映像光束80Sの半視野θは、15度より小さい。これにより、投影装置100は、製作が簡単で且つコストが低い偏光ビームスプリッター120を採用することで、投影装置100の製造コストを低減することができる。
【００２４】
また、本実施例では、投影装置100は、オプションとして第二偏光片PL2を含んでも良い。図1A及び図1Bに示すように、第二偏光片PL2は、映像光束80Sの伝播経路に配置され、第二偏光片PL2は、偏光ビームスプリッター120と投影レンズ160との間に位置する。本実施例では、第二偏光片PL2は、第一偏光方向を有する映像光束80Sを通過させ、投影レンズ160に入射させるために用いられる。さらに言えば、本実施例では、第一偏光片PL1と第二偏光片PL2との配置は、第二偏光方向を有する光束をフィルタリング（除去）し、それを投影レンズ160に伝播させることがないようにすることで、映像のコントラストを増加させるために用いることができる。
【００２５】
一実施例では、投影装置100の照明システム110における光源111の数は、１つを例とするが、本発明は、これに限定されない。他の実施例では、照明システム110の光源111の数は、複数であっても良い。なお、当業者は、本発明を参照した上で、光源の数及び光路に対して適切に変更を行うこともできるが、そのすべては、本発明の範囲内に属する。以下、他の実施例を挙げて説明する。
【００２６】
図2Aは、図1A中の投影装置の他の照明システムの構成図である。図2Aを参照する。本実施例の照明システム210Aは、図1B中の照明システム110に類似しているが、両者の相違点は、次の通りである。図2Aに示すように、本実施例では、照明システム210Aの少なくとも１つの光源111の数は、複数であり、これにより、複数の光束60R、60G、60Bを提供することができ、照明システム210Aは、さらに、光混合ユニット212を含む。光混合ユニット212は、これらの光束60R、60G、60Bの伝播経路に配置され、光混合ユニット212は、これらの光束60R、60G、60Bを照明光束70に混合するために用いられる。例えば、図2Aに示すように、照明システム210Aは、第一光源211a及び第二光源211bを有し、第一光源211aは、緑色光発光ダイオードを含み、緑色光束60Gを提供するために用いられ、第二光源211bは、赤色光発光ダイオード及び青色光発光ダイオードを含み、赤色光束60R及び青色光束60Bを提供するために用いられる。また、本実施例では、光混合ユニット212は、例えば、ダイクロイックミラー(Dichroic  mirror)であり、光混合ユニット212は、緑色光束60Gを通過させ、他の色（例えば、赤紅色、青色など）の光束60R、60Bに対して反射作用を提供することができる。このように、図2Aに示すように、第一光源211aにより提供される光束60Gは、光混合ユニット212を通過することができ、第二光源211bにより提供される光束60R、60Bは、光混合ユニット212により反射され、照明光束70に混合された後に、後続のレンズアレイLAに伝播することができる。これにより、照明システム210Aは、前述の投影装置100に応用されるときにも、投影装置100に、類似した効果及び利点を達成させることができるが、その詳しい説明は、ここで省略する。
【００２７】
図2Bは、図1A中の投影装置のもう１つの照明システムの構成図である。図2Bを参照する。本実施例の照明システム210Bは、図2A中の照明システム210Aに類似しているが、両者の相違点は、次の通りである。図2Bに示すように、本実施例では、照明システム210Bは、第一光源211a、第二光源211b、及び第三光源211cを含み、それらは、それぞれ、緑色光発光ダイオード、赤色光発光ダイオード、及び青色光発光ダイオードを含み、それぞれ、緑色光束60G、赤色光束60R、及び青色光束60Bを提供することができる。他方、図2Bに示すように、光混合ユニット212は、XプリズムPXを含み、XプリズムPXは、例えば、２つのダイクロイックミラーを含み、XプリズムPXは、これらの光束60R、60G、60Bの伝播経路に配置され、これにより、これらの光束60R、60G、60Bは、照明光束70に混合された後に、レンズアレイLAに伝播することができる。これにより、照明システム210Bは、前述の投影装置100に応用されるときにも、投影装置100に、類似した効果及び利点を達成させることができるが、ここでは、その詳しい説明を省略する。
【００２８】
図2Cは、図1A中の投影装置のもう１つの照明システムの構成図である。図2Cを参照する。本実施例の照明システム210Cは、図2A中の照明システム210Aに類似しているが、両者の相違点は、次の通りである。図2Cに示すように、本実施例では、照明システム210Cは、第一光源211a、第二光源211b、及び第三光源211cを含み、それらは、それぞれ、緑色光発光ダイオード、赤色光発光ダイオード、及び青色光発光ダイオードを含み、それぞれ、緑色光束60G、赤色光束60R、及び青色光束60Bを提供することができる。他方、図2Cに示すように、光混合ユニット212は、少なくとも１つのダイクロイックミラーDMを含み、少なくとも一ダイクロイックミラーDMは、これらの光束60R、60G、60Bの伝播経路に対応して配置される。
【００２９】
例えば、本実施例では、ダイクロイックミラーDM1は、例えば、緑色光束60Gを通過させ、他の色（例えば、赤色など）の光束60Rに対して反射作用を提供することができ、もう１つのダイクロイックミラーDM2は、例えば、緑色光束60G及び赤色光束60Rを通過せ、青色光束60Bに対して反射作用を提供することができる。このように、図2Cに示すように、第一光源211a、第二光源211b、及び第三光源211cによりそれぞれ提供される光束60R、60G、60Bは、光混合ユニット212により照明光束70に混合され、その後、レンズアレイLAに伝播することができる。これにより、照明システム210Cは、前述の投影装置100に応用されるときにも、投影装置100に、類似した効果及び利点を達成させることができるが、その詳細な説明は、ここで割愛する。
【００３０】
以上のことから、本発明の実施例は、少なくとも、次のような１つの利点又は効果を有する。本発明の実施例では、投影装置は、四分の一波長板と反射素子との配置により、反射式ライトバルブに入射する照明光束の偏光方向を変調することで、投影レンズの光軸が偏光ビームスプリッターに入射する照明光束に平行な方向に配置され得るようにさせることができる。これにより、本発明の実施例における投影装置は、列を成す（in-line）の光路設計を有するため、様々な電子製品に幅広く応用することができる。
【００３１】
本発明は、前述した好適な実施例に基づいて以上のように開示されたが、前述した好適な実施例は、本発明を限定するためのものでなく、当業者は、本発明の思想と範囲を離脱しない限り、本発明に対して些細な変更と潤色を行うことができるので、本発明の保護範囲は、添付した特許請求の範囲に定まったものを基準とする。また、本発明の何れの実施例又は特許請求の範囲は、本発明に開示された全ての目的又は利点又は特徴を達成する必要がない。また、要約の一部と発明の名称は、文献の検索を助けるためのみのものであり、本発明の権利範囲を限定するものでない。また、本明細書又は特許請求の範囲に言及されている「第一」、「第二」などの用語は、要素（element）に名前を付け、又は、異なる実施例又は範囲を区別するためのものみであり、要素の数量上での上限又は下限を限定するためのものでない。
【符号の説明】
【００３２】
60、60R、60G、60B：光束
70、70S、70P：照明光束
80S：映像光束
100：投影装置
110、210A、210B、210C：照明システム
111：光源
113：レンズ組
120：偏光ビームスプリッター
130：反射素子
140：四分の一波長板
150：反射式ライトバルブ
160：投影レンズ
211a：第一光源
211b：第二光源
211c：第三光源
212：光混合ユニット
DM、DM1、DM2：ダイクロイックミラー
LA：レンズアレイ
L1：第一レンズ
L2：第二レンズ
PL1：第一偏光片
PL2：第二偏光片
PX：Xプリズム
RC：反射曲面
θ1、θ2：視野
θ：半視野。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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