(57)【要約】【課題】    投影画像の色むらの発生を防止できるプロジェクタを提供する。【解決手段】プロジェクタ１を構成する色分離光学装置３０は、光源装置１０から射出された光束を、青色光と他の色光とに分離するダイクロイックミラー３１と、他の色光を緑色光および赤色光に分離するダイクロイックミラー３２とを備える。ダイクロイックミラー３１から各液晶パネル４２Ｂ，４２Ｇ，４２Ｒに至る各光路は、液晶パネル４２Ｂに至る第１の光路Bopの幾何学的光路長、および液晶パネル４２Ｇに至る第２の光路Gopの幾何学的光路長に対して、液晶パネル４２Ｒに至る第３の光路Ropの幾何学的光路長が長く設定されている。プロジェクタ１は、光源装置１０から射出された光束を各光路Bop,Gop,Ropにおける各液晶パネル４２の配設位置を除く他の位置で結像させることなく各液晶パネル４２の配設位置でそれぞれ結像させる結像光学装置５０を備える。【選択図】 図１
2006053430.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源装置と、前記光源装置から射出された光束の中心軸上に配設され前記光束を短波長側、長波長側、前記短波長側および前記長波長側の中間波長のそれぞれ異なる波長領域を有する３つの色光に分離する色分離光学装置と、前記中心軸上に配設され前記３つの色光を画像情報に応じてそれぞれ変調する３つの光変調装置とを備えたプロジェクタであって、
前記色分離光学装置は、前記光源装置から射出された光束を、前記短波長側の波長領域を有する第１の色光および前記短波長側の波長領域以外の波長領域を有する色光に分離する第１の色分離手段と、前記第１の色分離手段にて分離された前記短波長側の波長領域以外の波長領域を有する色光を、前記中間波長の波長領域を有する第２の色光および前記長波長側の波長領域を有する第３の色光に分離する第２の色分離手段とを有し、
前記第１の色分離手段から各光変調装置に至る各光路は、前記第１の色分離手段から前記第１の色光に対応する第１の光変調装置に至る第１の光路の幾何学的光路長、および前記第１の色分離手段から前記第２の色分離手段を介して前記第２の色光に対応する第２の光変調装置に至る第２の光路の幾何学的光路長とに対して、前記第１の色分離手段から前記第２の色分離手段を介して前記第３の色光に対応する第３の光変調装置に至る第３の光路の幾何学的光路長が長くなるように設定され、
前記光源装置から射出された光束を、前記各光路における前記各光変調装置の配設位置を除く他の位置で結像させることなく、前記各光変調装置の配設位置でそれぞれ結像させる結像光学装置を備えていることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項２】
請求項１に記載のプロジェクタにおいて、
前記第１の光路の幾何学的光路長をｒ１、前記第２の光路の幾何学的光路長をｒ２、前記第３の光路の幾何学的光路長をｒ３とした場合に、ｒ１＝ｒ２＜ｒ３の関係に設定され、
前記結像光学装置は、
前記色分離光学装置の光路前段側に配設され、前記光源装置から射出された光束のうち、前記第１の色光を前記第１の色光の波長領域に応じて前記中心軸方向に分散した状態で前記第１の光変調装置の配設位置近傍に結像可能とし、前記第２の色光および前記第３の色光を前記第２の色光および前記第３の色光の各波長領域に応じて前記中心軸方向に分散した状態で前記第２の光路および前記第３の光路における前記第１の色光の結像距離よりも長い結像距離を有する各結像位置近傍にそれぞれ結像可能とする第１の光学素子と、
前記第２の光路に配設され、前記第１の光学素子による前記第２の色光の結像位置を変更し、前記第２の色光を前記第２の光変調装置の配設位置近傍に結像可能とする第２の光学素子と、
前記第３の光路における前記第２の色分離手段の光路後段側で、前記第１の光学素子のみまたは前記第１の光学素子および前記第２の光学素子の双方による前記第３の色光の結像位置よりも光路前段側に配設され、前記第１の光学素子のみまたは前記第１の光学素子および前記第２の光学素子の双方による前記第３の色光の結像位置を変更し、前記第３の色光を前記第３の光変調装置の配設位置近傍に結像可能とする第３の光学素子と、
前記第１の光路、前記第２の光路における前記第２の色分離手段の光路後段側、および前記第３の光路における前記第２の色分離手段の光路後段側にそれぞれ配設され、前記第１の光学素子による前記３つの色光の各波長領域に応じた前記中心軸方向の分散をそれぞれ補正し、前記３つの色光の各結像位置を前記３つの光変調装置の配設位置にそれぞれ合致させる分散補正光学素子とを備えていることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項３】
請求項２に記載のプロジェクタにおいて、
前記第２の光学素子は、前記第２の光路における前記第２の色分離手段の光路後段側に配設され、前記分散補正光学素子のうち前記第２の光路における前記第２の色分離手段の光路後段側に配設される分散補正光学素子と一体的に構成されていることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載のプロジェクタにおいて、
前記第３の光学素子は、前記分散補正光学素子のうち前記第３の光路における前記第２の色分離手段の光路後段側に配設される分散補正光学素子と一体的に構成されていることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項５】
請求項１に記載のプロジェクタにおいて、
前記第１の光路の幾何学的光路長をｒ１、前記第２の光路の幾何学的光路長をｒ２、前記第３の光路の幾何学的光路長をｒ３とした場合に、ｒ１＝ｒ２＜ｒ３の関係に設定され、
前記結像光学装置は、
前記色分離光学装置の光路前段側に配設され、前記光源装置から射出された光束のうち、前記第１の色光および前記第２の色光を前記第１の光変調装置および前記第２の光変調装置の各配設位置にそれぞれ結像させる第１の光学素子と、
前記第３の光路における前記第２の色分離手段の光路後段側で前記第１の光学素子による前記第３の色光の結像位置よりも光路前段側に配設され、前記第１の光学素子による前記第３の色光の結像位置を変更し、前記第３の色光を前記第３の光変調装置の配設位置に結像させる第３の光学素子とを備えていることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項６】
請求項１に記載のプロジェクタにおいて、
前記第１の光路の幾何学的光路長をｒ１、前記第２の光路の幾何学的光路長をｒ２、前記第３の光路の幾何学的光路長をｒ３とした場合に、ｒ１＜ｒ２＜ｒ３の関係に設定され、
前記結像光学装置は、
前記色分離光学装置の光路前段側に配設され、前記光源装置から射出された光束のうち、前記第１の色光を前記第１の色光の波長領域に応じて前記中心軸方向に分散した状態で前記第１の光変調装置の配設位置近傍に結像可能とし、前記第２の色光を前記第２の色光の波長領域に応じて前記中心軸方向に分散した状態で前記第２の光変調装置の配設位置近傍に結像可能とし、前記第３の色光を前記第３の色光の波長領域に応じて前記中心軸方向に分散した状態で前記第３の光変調装置の配設位置近傍に結像可能とする第１の光学素子と、
前記第１の光路、前記第２の光路における前記第２の色分離手段の光路後段側、および前記第３の光路における前記第２の色分離手段の光路後段側にそれぞれ配設され、前記第１の光学素子による前記３つの色光の各波長領域に応じた前記中心軸方向の分散をそれぞれ補正し、前記３つの色光の各結像位置を前記３つの光変調装置の各配設位置にそれぞれ合致させる分散補正光学素子とを備えていることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項７】
請求項６に記載のプロジェクタにおいて、
前記結像光学装置は、前記第２の光路に配設され、前記第１の光学素子による前記第２の色光の結像位置を変更し、前記第１の光学素子とともに前記第２の色光を前記第２の色光の波長領域に応じて前記中心軸方向に分散した状態で前記第２の光変調装置の配設位置近傍に結像可能とする第２の光学素子を備えていることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項８】
請求項６または請求項７に記載のプロジェクタにおいて、
前記結像光学装置は、前記第３の光路における前記第２の色分離手段の光路後段側に配設され、前記第１の光学素子による前記第３の色光の結像位置を変更し、前記第１の光学素子とともに前記第３の色光を前記第３の色光の波長領域に応じて前記中心軸方向に分散した状態で前記第３の光変調装置の配設位置近傍に結像可能とする第３の光学素子を備えていることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項９】
請求項１に記載のプロジェクタにおいて、
前記第１の光路の幾何学的光路長をｒ１、前記第２の光路の幾何学的光路長をｒ２、前記第３の光路の幾何学的光路長をｒ３とした場合に、ｒ１＜ｒ２＜ｒ３の関係に設定され、
前記結像光学装置は、
前記色分離光学装置の光路前段側に配設され、前記光源装置から射出された光束のうち、前記第１の色光を前記第１の光変調装置の配設位置に結像させる第１の光学素子と、
前記第２の光路における前記第１の光学素子による前記第２の色光の結像位置よりも光路前段側に配設され、前記第１の光学素子から射出され前記第１の色分離手段を介した前記短波長側の波長領域を有する色光のうち、前記第２の色光を前記第２の色光の波長領域に応じて前記中心軸方向に分散した状態で前記第２の光変調装置の配設位置近傍に結像可能とし、前記第３の色光を前記第３の色光の波長領域に応じて前記中心軸方向に分散した状態で前記第３の光変調装置の配設位置近傍に結像可能とする第２の光学素子と、
前記第２の光路における前記第２の色分離手段の光路後段側、および前記第３の光路における前記第２の色分離手段の光路後段側にそれぞれ配設され、前記第２の光学素子による前記第２の色光および前記第３の色光の各波長領域に応じた前記中心軸方向の分散をそれぞれ補正し、前記第２の色光および前記第３の色光の各結像位置を前記第２の光変調装置および前記第３の光変調装置の各配設位置にそれぞれ合致させる分散補正光学素子とを備えていることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項１０】
請求項９に記載のプロジェクタにおいて、
前記結像光学装置は、前記第３の光路における前記第２の色分離手段の光路後段側に配設され、前記第１の光学素子および前記第２の光学素子による前記第３の色光の結像位置を変更し、前記第１の光学素子および前記第２の光学素子とともに前記第３の色光を前記第３の色光の波長領域に応じて前記光軸方向に分散した状態で前記第３の光変調装置の配設位置近傍に結像可能とする第３の光学素子を備えていることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項１１】
請求項１に記載のプロジェクタにおいて、
前記第１の光路の幾何学的光路長をｒ１、前記第２の光路の幾何学的光路長をｒ２、前記第３の光路の幾何学的光路長をｒ３とした場合に、ｒ１＜ｒ２＜ｒ３の関係に設定され、
前記結像光学装置は、
前記色分離光学装置の光路前段側に配設され、前記光源装置から射出された光束のうち、前記第１の色光を前記第１の光変調装置の配設位置に結像させる第１の光学素子と、
前記第２の光路における前記第１の光学素子による前記第２の色光の結像位置よりも光路前段側に配設され、前記第１の光学素子による前記第２の色光の結像位置を変更し、前記第２の色光を前記第２の光変調装置の配設位置に結像させる第２の光学素子と、
前記第３の光路における前記第２の色分離手段の光路後段側で前記第１の光学素子および前記第２の光学素子による前記第３の色光の結像位置よりも光路前段側に配設され、前記第１の光学素子および前記第２の光学素子による前記第３の色光の結像位置を変更し、前記第３の色光を前記第３の光変調装置の配設位置に結像させる第３の光学素子とを備えていることを特徴とするプロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光源装置と、光源装置から射出された光束を被照明領域に均一に結像させるインテグレータ光学系と、インテグレータ光学系から射出された光束を赤、緑、青の３つの色光に分離する色分離光学装置と、３つの色光を画像情報に応じてそれぞれ変調する３つの光変調装置と、３つの光変調装置にて変調された各色光を合成し光学像を射出する色合成光学装置と、射出された光学像を拡大投射する投射光学装置とを備えたプロジェクタが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載のプロジェクタでは、赤、緑の各色光の幾何学的光路長は同一に設定され、これら赤、緑の各色光の幾何学的光路長に対して青色光の幾何学的光路長が長くなるように設定されている。そして、青色光の光路中には、導光手段が設けられている。具体的に、導光手段は、入射側レンズ、リレーレンズ、および出射側レンズで構成されている。入射側レンズは、青色光の光路中で、赤、緑の各色光の結像する位置、すなわち、光源装置から赤、緑の各光変調装置までの幾何学的光路長と略等しい幾何学的光路長に相当する位置に配設され、インテグレータ光学系により形成された一次像をリレーレンズに集光する。リレーレンズは、入射側レンズにて導かれた光束を再結像して青色光用の光変調装置の画像形成領域上に二次像を形成する。出射側レンズは、リレーレンズからの光束をその中心軸（主光線）に対して平行な光束に変換する。
以上のような導光手段を設けることで、赤、緑、青の３つの各色光の幾何学的光路長を略等しくし、光源装置から射出される光束の光量の低下を防止している。
【０００３】
【特許文献１】特開平８−２３４２０５号公報（図１９）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載のプロジェクタでは、導光手段を設けることでスクリーン上における青色光の光像の上下左右が反転してしまう。青色光の光像の上下左右が反転した状態では、光源から射出された光に面内の強度むらがあると、青色光と赤および緑色光とにおいて、スクリーン上での強度分布が異なることとなり、投影画像に色むらが生じやすい、という問題がある。
【０００５】
本発明の目的は、投影画像の色むらの発生を防止できるプロジェクタを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のプロジェクタは、光源装置と、前記光源装置から射出された光束の中心軸上に配設され前記光束を短波長側、長波長側、前記短波長側および前記長波長側の中間波長のそれぞれ異なる波長領域を有する３つの色光に分離する色分離光学装置と、前記中心軸上に配設され前記３つの色光を画像情報に応じてそれぞれ変調する３つの光変調装置とを備えたプロジェクタであって、前記色分離光学装置は、前記光源装置から射出された光束を、前記短波長側の波長領域を有する第１の色光および前記短波長側の波長領域以外の波長領域を有する色光に分離する第１の色分離手段と、前記第１の色分離手段にて分離された前記短波長側の波長領域以外の波長領域を有する色光を、前記中間波長の波長領域を有する第２の色光および前記長波長側の波長領域を有する第３の色光に分離する第２の色分離手段とを有し、前記第１の色分離手段から各光変調装置に至る各光路は、前記第１の色分離手段から前記第１の色光に対応する第１の光変調装置に至る第１の光路の幾何学的光路長、および前記第１の色分離手段から前記第２の色分離手段を介して前記第２の色光に対応する第２の光変調装置に至る第２の光路の幾何学的光路長に対して、前記第１の色分離手段から前記第２の色分離手段を介して前記第３の色光に対応する第３の光変調装置に至る第３の光路の幾何学的光路長が長くなるように設定され、前記光源装置から射出された光束を、前記各光路における前記各光変調装置の配設位置を除く他の位置で結像させることなく、前記各光変調装置の配設位置でそれぞれ結像させる結像光学装置を備えていることを特徴とする。
本発明によれば、プロジェクタが結像光学装置を備えているので、光源装置から射出された光束を、第１の光路、第２の光路、および第３の光路中で、各光変調装置の配設位置を除く他の位置で結像させることなく、各光変調装置の配設位置でそれぞれ結像させることができる。このため、各光路中で、各光変調装置の配設位置を除く他の位置で、光像が反転することなく、各色光におけるスクリーン上での強度分布を略同一に設定できる。したがって、スクリーン上での投影画像の色むらの発生を良好に防止できる。
また、長波長側の波長領域を有する第３の色光の第３の光路が、第１の光路および第２の光路の幾何学的光路長よりも長い幾何学的光路長となるように設定されているので、例えば、通常の光学系に用いられるような同一位置に各波長の光を結像させるようなレンズと比べて色分散の大きいレンズ等により結像光学装置を構成することで、光源装置から射出された光束を、各光路における各光変調装置の配設位置を除く他の位置で結像させることなく、各光変調装置の配設位置でそれぞれ結像させる構成を容易に実現できる。
【０００７】
本発明のプロジェクタでは、前記第１の光路の幾何学的光路長をｒ１、前記第２の光路の幾何学的光路長をｒ２、前記第３の光路の幾何学的光路長をｒ３とした場合に、ｒ１＝ｒ２＜ｒ３の関係に設定され、前記結像光学装置は、前記色分離光学装置の光路前段側に配設され、前記光源装置から射出された光束のうち、前記第１の色光を前記第１の色光の波長領域に応じて前記中心軸方向に分散した状態で前記第１の光変調装置の配設位置近傍に結像可能とし、前記第２の色光および前記第３の色光を前記第２の色光および前記第３の色光の各波長領域に応じて前記中心軸方向に分散した状態で前記第２の光路および前記第３の光路における前記第１の色光の結像距離よりも長い結像距離を有する各結像位置近傍にそれぞれ結像可能とする第１の光学素子と、前記第２の光路に配設され、前記第１の光学素子による前記第２の色光の結像位置を変更し、前記第２の色光を前記第２の光変調装置の配設位置近傍に結像可能とする第２の光学素子と、前記第３の光路における前記第２の色分離手段の光路後段側で、前記第１の光学素子のみまたは前記第１の光学素子および前記第２の光学素子の双方による前記第３の色光の結像位置よりも光路前段側に配設され、前記第１の光学素子のみまたは前記第１の光学素子および前記第２の光学素子の双方による前記第３の色光の結像位置を変更し、前記第３の色光を前記第３の光変調装置の配設位置近傍に結像可能とする第３の光学素子と、前記第１の光路、前記第２の光路における前記第２の色分離手段の光路後段側、および前記第３の光路における前記第２の色分離手段の光路後段側にそれぞれ配設され、前記第１の光学素子による前記３つの色光の各波長領域に応じた前記中心軸方向の分散をそれぞれ補正し、前記３つの色光の各結像位置を前記３つの光変調装置の配設位置にそれぞれ合致させる分散補正光学素子とを備えていることが好ましい。
ここで、第１の光学素子としては、通常の光学系に用いられるような同一位置に各波長の光を結像させるようなレンズと比べて色分散の大きいレンズを採用できる。第２の光学素子としては、正の屈折力を有するレンズを採用できる。また、第２の光学素子は、第２の光路に配設されていればよく、例えば、第１の色分離手段と第２の色分離手段との間に配設されていてもよく、あるいは、第２の色分離手段の光路後段側に配設されていてもよい。第３の光学素子としては、負の屈折力を有するレンズを採用できる。分散補正光学素子は、色収差を補正する、所謂色消しレンズを採用できる。
【０００８】
本発明では、第１の光学素子にて、光源装置から射出された光束のうち、第１の色光を第１の光変調装置の配設位置近傍に結像させる。この際、第１の光学素子の色分散により、第１の色光の結像位置が該第１の色光の波長領域に応じた所定の幅を有するようになる。すなわち、第１の色光のうち最短波長の結像位置と最長波長の結像位置とが異なり、これらの結像位置の差分だけ結像位置に幅ができる。また、このような状態では、第１の色光により第１の光変調装置を照明する照明領域の大きさが該第１の色光の波長領域に応じた所定の幅を有するようになる。すなわち、第１の色光のうち最短波長の照明領域の大きさと最長波長の照明領域の大きさとが異なり、これらの照明領域の大きさの差分だけ照明領域の大きさに幅ができる。したがって、第１の光変調装置の画像形成領域上での第１の色光の全照明領域は、略中央部分が照度の略均一な領域となり、外縁部分が照度の不均一な領域となる。そして、第１の光変調装置で形成する第１の色光の光学像を鮮明なものとするために、照度の略均一な照明領域の大きさを第１の光変調装置の画像形成領域に合わせるように設定した場合には、外縁部分の照明領域が第１の光変調装置にて利用されない非利用領域となり、第１の色光の光利用効率が低減してしまう。ここで、３つの分散補正光学素子のうち第１の光路に配設される分散補正光学素子は、第１の光学素子から射出される第１の色光の波長領域に応じた結像位置の幅を０に近づけるように補正し、第１の色光の結像位置を第１の光変調装置の配設位置に合致させる。このため、第１の光変調装置の画像形成領域上での第１の色光の全照明領域を照度の略均一な領域とすることができるとともに、第１の色光の照明領域を第１の光変調装置の画像形成領域に合致させることができ、第１の色光の光利用効率の向上を図れる。
したがって、第１の光学素子と分散補正光学素子とにより、第１の光路中で、第１の光変調装置の配設位置を除く他の位置で結像させることなく、第１の光変調装置の配設位置で第１の色光を良好に結像させることができる。
【０００９】
また、第１の光学素子による色分散により、第２の色光の結像距離は、第１の色光の結像距離よりも長くなる。すなわち、第１の光路の幾何学的光路長ｒ１と第２の光路の幾何学的光路長ｒ２とが同一に設定されているので、第２の色光は、第１の光学素子により、第２の光変調装置の配設位置よりも光路後段側に結像することとなる。ここで、第２の光学素子は、第１の光学素子による第２の色光の結像距離が短くなるように変更し、第２の色光を第２の光変調装置の配設位置近傍に結像させる。この際、第１の光学素子の色分散により、第２の色光の結像位置が前述の第１の色光と同様に該第２の色光の波長領域に応じた所定の幅を有するようになる。ここで、３つの分散補正光学素子のうち第２の光路に配設される分散補正光学素子は、前述の分散補正光学素子と同様に、第１の光学素子から射出される第２の色光の波長領域に応じた結像位置の幅を０に近づけるように補正し、第２の色光の結像位置を第２の光変調装置の配設位置に合致させる。このため、前述の第１の色光と同様に、第２の光変調装置の画像形成領域上での第２の色光の全照明領域を照度の略均一な領域とすることができるとともに、第２の色光の照明領域を第２の光変調装置の画像形成領域に合致させることができ、第２の色光の光利用効率の向上を図れる。
したがって、第１の光学素子と、第２の光学素子と、分散補正光学素子とにより、第２の光路中で、第２の光変調装置の配設位置を除く他の位置で結像させることなく、第２の光変調装置の配設位置で第２の色光を良好に結像させることができる。
【００１０】
さらに、第３の光学素子は、第３の光路における第２の色分離手段の光路後段側で、第１の光学素子のみ、または、第１の光学素子および第２の光学素子の双方による第３の色光の結像位置よりも光路前段側に配設されている。このため、第１の光学素子のみ、または第１の光学素子および第２の光学素子の双方による第３の色光の結像距離が長くなるように変更し、第３の色光を第３の光変調装置の配設位置近傍に結像させることができる。この際、第１の光学素子の色分散により、第３の色光の結像位置が前述の第１の色光および第２の色光と同様に該第３の色光の波長領域に応じた所定の幅を有するようになる。ここで、３つの分散補正光学素子のうち第３の光路に配設される分散補正光学素子は、前述の分散補正光学素子と同様に、第１の光学素子から射出される第３の色光の波長領域に応じた結像位置の幅を０に近づけるように補正し、第３の色光の結像位置を第３の光変調装置の配設位置に合致させる。このため、前述の第１の色光および第２の色光と同様に、第３の光変調装置の画像形成領域上での第３の色光の全照明領域を照度の略均一な領域とすることができるとともに、第３の色光の照明領域を第３の光変調装置の画像形成領域に合致させることができ、第３の色光の光利用効率の向上を図れる。
したがって、第１の光学素子のみ、または第１の光学素子および第２の光学素子の双方と、第３の光学素子と、分散補正光学素子とにより、第３の光路中で、第３の光変調装置の配設位置を除く他の位置で結像させることなく、第３の光変調装置の配設位置で第３の色光を良好に結像させることができる。
【００１１】
以上のことにより、従来のリレー光学系に替えて、第１の光学素子、第２の光学素子、第３の光学素子、および３つの分散補正光学素子で構成される結像光学装置を配設することで、光源装置から射出された光束を、第１の光路、第２の光路、および第３の光路中で、各光変調装置の配設位置を除く他の位置で結像させることなく、各光変調装置の配設位置でそれぞれ良好に結像させることができ、リレー光学系を用いた場合に光源から射出された光に面内の強度むらにより発生した色むらが発生することなく良好な投影画像を形成できる。
【００１２】
本発明のプロジェクタでは、前記第２の光学素子は、前記第２の光路における前記第２の色分離手段の光路後段側に配設され、前記分散補正光学素子のうち前記第２の光路における前記第２の色分離手段の光路後段側に配設される分散補正光学素子と一体的に構成されていることが好ましい。
本発明によれば、上記のように第２の光学素子、および第２の光路に配設される分散補正光学素子を一体的に構成することで、プロジェクタ内で第２の光学素子および分散補正光学素子を支持する部材を共通化でき、部品点数の削減が図れる。このため、プロジェクタの小型化および軽量化が実現可能となる。
【００１３】
本発明のプロジェクタでは、前記第３の光学素子は、前記分散補正光学素子のうち前記第３の光路における前記第２の色分離手段の光路後段側に配設される分散補正光学素子と一体的に構成されていることが好ましい。
本発明によれば、上記のように第３の光学素子、および第３の光路に配設される分散補正光学素子を一体的に構成することで、プロジェクタ内で第３の光学素子および分散補正光学素子を支持する部材を共通化でき、部品点数の削減が図れる。このため、プロジェクタの小型化および軽量化が実現可能となる。
【００１４】
本発明のプロジェクタでは、前記第１の光路の幾何学的光路長をｒ１、前記第２の光路の幾何学的光路長をｒ２、前記第３の光路の幾何学的光路長をｒ３とした場合に、ｒ１＝ｒ２＜ｒ３の関係に設定され、前記結像光学装置は、前記色分離光学装置の光路前段側に配設され、前記光源装置から射出された光束のうち、前記第１の色光および前記第２の色光を前記第１の光変調装置および前記第２の光変調装置の各配設位置にそれぞれ結像させる第１の光学素子と、前記第３の光路における前記第２の色分離手段の光路後段側で前記第１の光学素子による前記第３の色光の結像位置よりも光路前段側に配設され、前記第１の光学素子による前記第３の色光の結像位置を変更し、前記第３の色光を前記第３の光変調装置の配設位置に結像させる第３の光学素子とを備えていることが好ましい。
ここで、第１の光学素子としては、通常の光学系に用いられるような同一位置に各波長の光を結像させるような色分散の小さいレンズを採用できる。第３の光学素子としては、通常の光学系に用いられるような同一位置に各波長の光を結像させるような色分散が小さく、負の屈折力を有するレンズを採用できる。
本発明では、第１の光路の幾何学的光路長ｒ１と第２の光路の幾何学的光路長ｒ２とが同一に設定されているので、第１の光学素子として色分散の小さいレンズを採用することで、第１の色光および第２の色光を第１の光変調装置および第２の光変調装置の各配設位置にそれぞれ結像させることができる。
また、第３の光学素子は、第３の光路における第２の色分離手段の光路後段側で第１の光学素子による第３の色光の結像位置よりも光路前段側に配設されている。このため、第１の光学素子による第３の色光の結像距離が長くなるように変更し、第３の色光を第３の光変調装置の配設位置に結像させることができる。
したがって、従来のリレー光学系に替えて、第１の光学素子および第３の光学素子で構成される結像光学装置を配設することで、光源装置から射出された光束を、第１の光路、第２の光路、および第３の光路中で、各光変調装置の配設位置を除く他の位置で結像させることなく、各光変調装置の配設位置でそれぞれ良好に結像させることができる。
また、結像光学装置を第１の光学素子および第３の光学素子のみで構成できるので、プロジェクタ内で結像光学装置の構成部材を支持する部材も少なくなり、プロジェクタの小型化および軽量化が実現可能となる。
【００１５】
本発明のプロジェクタでは、前記第１の光路の幾何学的光路長をｒ１、前記第２の光路の幾何学的光路長をｒ２、前記第３の光路の幾何学的光路長をｒ３とした場合に、ｒ１＜ｒ２＜ｒ３の関係に設定され、前記結像光学装置は、前記色分離光学装置の光路前段側に配設され、前記光源装置から射出された光束のうち、前記第１の色光を前記第１の色光の波長領域に応じて前記中心軸方向に分散した状態で前記第１の光変調装置の配設位置近傍に結像可能とし、前記第２の色光を前記第２の色光の波長領域に応じて前記中心軸方向に分散した状態で前記第２の光変調装置の配設位置近傍に結像可能とし、前記第３の色光を前記第３の色光の波長領域に応じて前記中心軸方向に分散した状態で前記第３の光変調装置の配設位置近傍に結像可能とする第１の光学素子と、前記第１の光路、前記第２の光路における前記第２の色分離手段の光路後段側、および前記第３の光路における前記第２の色分離手段の光路後段側にそれぞれ配設され、前記第１の光学素子による前記３つの色光の各波長領域に応じた前記中心軸方向の分散をそれぞれ補正し、前記３つの色光の各結像位置を前記３つの光変調装置の各配設位置にそれぞれ合致させる分散補正光学素子とを備えていることが好ましい。
ここで、第１の光学素子としては、通常の光学系に用いられるような同一位置に各波長の光を結像させるようなレンズと比べて色分散の大きいレンズを採用できる。分散補正光学素子としては、色収差を補正する、所謂色消しレンズを採用できる。
【００１６】
本発明によれば、第１の光学素子として色分散の大きいレンズを採用すれば、各色光の結像距離を、各色光の波長領域に応じて変更できる。すなわち、各結像距離を、第１の色光の結像距離、第２の色光の結像距離、第３の色光の結像距離の順に長くなるように変更できる。また、第１の光路の幾何学的光路長ｒ１、第２の光路の幾何学的光路長ｒ２、および第３の光路の幾何学的光路長ｒ３が、ｒ１＜ｒ２＜ｒ３の関係に設定されているので、第１の光学素子による各色光の結像距離を、各光路の幾何学的光路長に応じて設定すれば、第１の光学素子により、各色光を各光変調装置の配設位置近傍にそれぞれ結像させることができる。この際、第１の光学素子の色分散により、上記同様に、各色光の結像位置が各色光の波長領域に応じた所定の幅をそれぞれ有するようになる。ここで、３つの分散補正光学素子は、上記同様に、第１の光学素子から射出される各色光の波長領域に応じた結像位置の各幅を０に近づけるようにそれぞれ補正し、各色光の結像位置を各光変調装置の配設位置にそれぞれ合致させる。このため、上記同様に、各光変調装置の画像形成領域上での各色光の全照明領域を照度の略均一な領域にそれぞれ設定することができるとともに、各色光の照明領域を各光変調装置の画像形成領域にそれぞれ合致させることができ、各色光の光利用効率の向上を図れる。
以上のことにより、従来のリレー光学系に替えて、第１の光学素子および３つの分散補正光学素子で構成される結像光学装置を配設することで、光源装置から射出された光束を、第１の光路、第２の光路、および第３の光路中で、各光変調装置の配設位置を除く他の位置で結像させることなく、各光変調装置の配設位置でそれぞれ良好に結像させることができ、リレー光学系を用いた場合に光源から射出された光に面内の強度むらにより発生した色むらが発生することなく、良好な投影画像を形成できる。
【００１７】
本発明のプロジェクタでは、前記結像光学装置は、前記第２の光路に配設され、前記第１の光学素子による前記第２の色光の結像位置を変更し、前記第１の光学素子とともに前記第２の色光を前記第２の色光の波長領域に応じて前記中心軸方向に分散した状態で前記第２の光変調装置の配設位置近傍に結像可能とする第２の光学素子を備えていることが好ましい。
ここで、第２の光学素子としては、第１の光学素子とともに第２の色光を第２の光変調装置の配設位置近傍に結像可能であれば、正の屈折力を有するレンズ、あるいは、負の屈折力を有するレンズのいずれのレンズを採用してもよい。また、第２の光学素子は、第２の光路に配設されていればよく、例えば、第１の色分離手段と第２の色分離手段との間に配設されていてもよく、あるいは、第２の色分離手段の光路後段側に配設されていてもよい。
本発明によれば、結像光学装置が第２の光学素子を備えているので、各色光を第１の光学素子のみで各光変調装置の配設位置近傍に結像させる構成と比較して、例えば、第２の光学素子が第２の光路における第２の色分離手段の光路後段側に配設されている場合には、第２の色光を第２の光変調装置の配設位置近傍に結像させ易い構成となる。また、例えば、第２の光学素子が第２の光路における第１の色分離手段と第２の色分離手段との間に配設されている場合には、第２の色光および第３の色光を第２の光変調装置および第３の光変調装置の配設位置近傍に結像させ易い構成となる。したがって、プロジェクタの設計の自由度が向上し、要求性能に応じてプロジェクタの最適化を図れる。
【００１８】
本発明のプロジェクタでは、前記結像光学装置は、前記第３の光路における前記第２の色分離手段の光路後段側に配設され、前記第１の光学素子による前記第３の色光の結像位置を変更し、前記第１の光学素子とともに前記第３の色光を前記第３の色光の波長領域に応じて前記中心軸方向に分散した状態で前記第３の光変調装置の配設位置近傍に結像可能とする第３の光学素子を備えていることが好ましい。
ここで、第３の光学素子としては、第１の光学素子とともに第３の色光を第３の光変調装置の配設位置近傍に結像可能であれば、正の屈折力を有するレンズ、あるいは、負の屈折力を有するレンズのいずれのレンズを採用してもよい。
本発明によれば、結像光学装置が第３の光学素子を備えているので、各色光を第１の光学素子のみで各光変調装置の配設位置近傍に結像させる構成と比較して、第３の色光を第３の光変調装置の配設位置近傍に結像させ易い構成となる。したがって、プロジェクタの設計の自由度が向上し、要求性能に応じてプロジェクタの最適化を図れる。
【００１９】
本発明のプロジェクタでは、前記第１の光路の幾何学的光路長をｒ１、前記第２の光路の幾何学的光路長をｒ２、前記第３の光路の幾何学的光路長をｒ３とした場合に、ｒ１＜ｒ２＜ｒ３の関係に設定され、前記結像光学装置は、前記色分離光学装置の光路前段側に配設され、前記光源装置から射出された光束のうち、前記第１の色光を前記第１の光変調装置の配設位置に結像させる第１の光学素子と、前記第２の光路における前記第１の光学素子による前記第２の色光の結像位置よりも光路前段側に配設され、前記第１の光学素子から射出され前記第１の色分離手段を介した前記短波長側の波長領域を有する色光のうち、前記第２の色光を前記第２の色光の波長領域に応じて前記中心軸方向に分散した状態で前記第２の光変調装置の配設位置近傍に結像可能とし、前記第３の色光を前記第３の色光の波長領域に応じて前記中心軸方向に分散した状態で前記第３の光変調装置の配設位置近傍に結像可能とする第２の光学素子と、前記第２の光路における前記第２の色分離手段の光路後段側、および前記第３の光路における前記第２の色分離手段の光路後段側にそれぞれ配設され、前記第２の光学素子による前記第２の色光および前記第３の色光の各波長領域に応じた前記中心軸方向の分散をそれぞれ補正し、前記第２の色光および前記第３の色光の各結像位置を前記第２の光変調装置および前記第３の光変調装置の各配設位置にそれぞれ合致させる分散補正光学素子とを備えていることが好ましい。
ここで、第１の光学素子としては、通常の光学系に用いられるような同一位置に各波長の光を結像させるような色分散の小さいレンズを採用できる。第２の光学素子としては、通常の光学系に用いられるような同一位置に各波長の光を結像させるようなレンズと比べて色分散が大きく、負の屈折力を有するレンズを採用できる。分散補正光学素子は、色収差を補正する、所謂色消しレンズを採用できる。
【００２０】
本発明では、第１の光学素子により、第１の光路中で、第１の光変調装置の配設位置を除く他の位置で結像させることなく、第１の光変調装置の配設位置で第１の色光を結像させることができる。
また、第１の光路の幾何学的光路長ｒ１および第２の光路の幾何学的光路長ｒ２がｒ１＜ｒ２の関係に設定されているため、第１の光学素子により第１の色光を第１の光変調装置の配設位置に結像させた場合には、第２の色光が第２の光変調装置の配設位置の光路前段側に結像することとなる。ここで、第２の光学素子が第２の光路における第１の光学素子による第２の色光の結像位置よりも光路前段側に配設されているので、第１の光学素子による第２の色光の結像距離が長くなるように変更し、第２の色光を第２の光変調装置の配設位置近傍に結像させることができる。この際、第２の光学素子の色分散により、上記同様に、第２の色光の結像位置が該第２の色光の波長領域に応じた所定の幅を有するようになる。ここで、２つの分散補正光学素子のうち第２の光路に配設される分散補正光学素子は、上記同様に、第２の光学素子から射出される第２の色光の波長領域に応じた結像位置の幅を０に近づけるように補正し、第２の色光の結像位置を第２の光変調装置の配設位置に合致させる。このため、上記同様に、第２の光変調装置の画像形成領域上での第２の色光の全照明領域を照度の略均一な領域とすることができるとともに、第２の色光の照明領域を第２の光変調装置の画像形成領域に合致させることができ、第２の色光の光利用効率の向上を図れる。
したがって、第１の光学素子と、第２の光学素子と、分散補正光学素子とにより、第２の光路中で、第２の光変調装置の配設位置を除く他の位置で結像させることなく、第２の光変調装置の配設位置で第２の色光を良好に結像させることができる。
【００２１】
さらに、第２の光学素子の色分散により、第２の色光および第３の色光の各結像距離を、第２の色光の結像距離、第３の色光の結像距離の順に長くなるように変更できる。また、第２の光路の幾何学的光路長ｒ２、および第３の光路の幾何学的光路長ｒ３がｒ２＜ｒ３の関係に設定されているので、第１の光学素子および第２の光学素子による第２の色光および第３の色光の結像距離と、第２の光路および第３の光路の幾何学的光路長とがそれぞれ略同一となるように設定すれば、第１の光学素子および第２の光学素子により、第２の色光および第３の色光を第２の光変調装置および第３の光変調装置の配設位置近傍にそれぞれ結像させることができる。この際、第２の光学素子の色分散により、第３の色光の結像位置が上記同様に該第３の色光の波長領域に応じた所定の幅を有するようになる。ここで、２つの分散補正光学素子のうち第３の光路に配設される分散補正光学素子は、上記同様に、第２の光学素子から射出される第３の色光の波長領域に応じた結像位置の幅を０に近づけるように補正し、第３の色光の結像位置を第３の光変調装置の配設位置に合致させる。このため、上記同様に、第３の光変調装置の画像形成領域上での第３の色光の全照明領域を照度の略均一な領域とすることができるとともに、第３の色光の照明領域を第３の光変調装置の画像形成領域に合致させることができ、第３の色光の光利用効率の向上を図れる。
したがって、第１の光学素子と、第２の光学素子と、分散補正光学素子とにより、第３の光路中で、第３の光変調装置の配設位置を除く他の位置で結像させることなく、第３の光変調装置の配設位置で第３の色光を良好に結像させることができる。
【００２２】
以上のことにより、従来のリレー光学系に替えて、第１の光学素子、第２の光学素子、および２つの分散補正光学素子で構成される結像光学装置を配設することで、光源装置から射出された光束を、第１の光路、第２の光路、および第３の光路中で、各光変調装置の配設位置を除く他の位置で結像させることなく、各光変調装置の配設位置でそれぞれ良好に結像させることができ、リレー光学系を用いた場合に光源から射出された光に面内の強度むらにより発生した色むらが発生することなく、良好な投影画像を形成できる。
【００２３】
本発明のプロジェクタでは、前記結像光学装置は、前記第３の光路における前記第２の色分離手段の光路後段側に配設され、前記第１の光学素子および前記第２の光学素子による前記第３の色光の結像位置を変更し、前記第１の光学素子および前記第２の光学素子とともに前記第３の色光を前記第３の色光の波長領域に応じて前記中心軸方向に分散した状態で前記第３の光変調装置の配設位置近傍に結像可能とする第３の光学素子を備えていることが好ましい。
ここで、第３の光学素子としては、第１の光学素子および第２の光学素子とともに第３の色光を第３の光変調装置の配設位置近傍に結像可能であれば、正の屈折力を有するレンズ、あるいは、負の屈折力を有するレンズのいずれのレンズを採用してもよい。
本発明によれば、結像光学装置が第３の光学素子を備えているので、第２の光学素子を利用して第２の色光および第３の色光を第２の光変調装置および第３の光変調装置の配設位置近傍にそれぞれ結像させる構成と比較して、第３の色光を第３の光変調装置の配設位置近傍に結像させ易い構成となる。したがって、プロジェクタの設計の自由度が向上し、要求性能に応じてプロジェクタの最適化を図れる。
【００２４】
本発明のプロジェクタでは、前記第１の光路の幾何学的光路長をｒ１、前記第２の光路の幾何学的光路長をｒ２、前記第３の光路の幾何学的光路長をｒ３とした場合に、ｒ１＜ｒ２＜ｒ３の関係に設定され、前記結像光学装置は、前記色分離光学装置の光路前段側に配設され、前記光源装置から射出された光束のうち、前記第１の色光を前記第１の光変調装置の配設位置に結像させる第１の光学素子と、前記第２の光路における前記第１の光学素子による前記第２の色光の結像位置よりも光路前段側に配設され、前記第１の光学素子による前記第２の色光の結像位置を変更し、前記第２の色光を前記第２の光変調装置の配設位置に結像させる第２の光学素子と、前記第３の光路における前記第２の色分離手段の光路後段側で前記第１の光学素子および前記第２の光学素子による前記第３の色光の結像位置よりも光路前段側に配設され、前記第１の光学素子および前記第２の光学素子による前記第３の色光の結像位置を変更し、前記第３の色光を前記第３の光変調装置の配設位置に結像させる第３の光学素子とを備えていることが好ましい。
ここで、第１の光学素子としては、通常の光学系に用いられるような同一位置に各波長の光を結像させるような色分散の小さいレンズを採用できる。第２の光学素子としては、通常の光学系に用いられるような同一位置に各波長の光を結像させるような色分散が小さく、負の屈折力を有するレンズを採用できる。第３の光学素子としては、通常の光学系に用いられるような同一位置に各波長の光を結像させるような色分散が小さく、負の屈折力を有するレンズを採用できる。
【００２５】
本発明では、第１の光学素子により、第１の光路中で、第１の光変調装置の配設位置を除く他の位置で結像させることなく、第１の光変調装置の配設位置で第１の色光を結像させることができる。
また、第１の光路の幾何学的光路長ｒ１および第２の光路の幾何学的光路長ｒ２がｒ１＜ｒ２の関係に設定されているため、第１の光学素子により第１の色光を第１の光変調装置の配設位置に結像させた場合には、第２の色光が第２の光変調装置の配設位置の光路前段側に結像することとなる。ここで、第２の光学素子が第２の光路における第１の光学素子による第２の色光の結像位置よりも光路前段側に配設されているので、第１の光学素子による第２の色光の結像距離が長くなるように変更し、第２の色光を第２の光変調装置の配設位置に結像させることができる。
したがって、第１の光学素子と、第２の光学素子とにより、第２の光路中で、第２の光変調装置の配設位置を除く他の位置で結像させることなく、第２の光変調装置の配設位置で第２の色光を結像させることができる。
【００２６】
さらに、第２の光路の幾何学的光路長ｒ２および第３の光路の幾何学的光路長ｒ３がｒ２＜ｒ３の関係に設定されているため、第１の光学素子および第２の光学素子により第２の色光を第２の光変調装置の配設位置に結像させた場合には、第３の色光が第３の光変調装置の配設位置の光路前段側に結像することとなる。ここで、第３の光学素子が第３の光路における第１の光学素子および第２の光学素子による第３の色光の結像位置よりも光路前段側に配設されているので、第１の光学素子および第２の光学素子による第３の色光の結像距離が長くなるように変更し、第３の色光を第３の光変調装置の配設位置に結像させることができる。
したがって、第１の光学素子と、第２の光学素子と、第３の光学素子とにより、第３の光路中で、第３の光変調装置の配設位置を除く他の位置で結像させることなく、第３の光変調装置の配設位置で第３の色光を結像させることができる。
【００２７】
以上のことにより、従来のリレー光学系に替えて、第１の光学素子、第２の光学素子、および第３の光学素子で構成される結像光学装置を配設することで、光源装置から射出された光束を、第１の光路、第２の光路、および第３の光路中で、各光変調装置の配設位置を除く他の位置で結像させることなく、各光変調装置の配設位置でそれぞれ結像させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
[第１実施形態]
以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
〔プロジェクタの構成〕
図１は、第１実施形態におけるプロジェクタ１を模式的に示す平面図である。
プロジェクタ１は、光源から射出された光束を、画像情報に応じて変調して光学像を形成し、スクリーン上に拡大投射する。このプロジェクタ１は、図１に示すように、外装ケース２と、光学装置３と、投射レンズ４とを備える。
なお、図１において、図示は省略するが、外装ケース２内において、光学装置３および投射レンズ４以外の空間には、プロジェクタ１内を冷却する冷却ユニット、プロジェクタ１内の各構成部材に電力を供給する電源ユニット、および、光学装置３および前記冷却ユニット等を駆動制御する制御基板等が配置されるものとする。
【００２９】
外装ケース２は、合成樹脂等から構成され、光学装置３および投射レンズ４を内部に収納配置する全体略直方体状に形成されている。この外装ケース２は、図示は省略するが、プロジェクタ１の天面、前面、背面、および側面等をそれぞれ構成するアッパーケースと、プロジェクタ１の底面、前面、側面、および背面等をそれぞれ構成するロアーケースとで構成され、前記アッパーケースおよび前記ロアーケースは互いにねじ等で固定されている。
なお、外装ケース２は、合成樹脂製に限らず、その他の材料にて形成してもよく、例えば、金属等により構成してもよい。
【００３０】
光学装置３は、光源から射出された光束を、光学的に処理して画像情報に対応して光学像（カラー画像）を形成するものである。この光学装置３は、図１に示すように、外装ケース２の背面に沿って延出するとともに、外装ケース２の側面に沿って延出する平面視略Ｌ字形状を有している。なお、この光学装置３の詳細な構成については、後述する。
投射レンズ４は、複数のレンズが組み合わされた組レンズとして構成される。そして、この投射レンズ４は、光学装置３にて形成された光学像（カラー画像）を図示しないスクリーン上に拡大投射する。
【００３１】
〔光学装置の構成〕
光学装置３は、図１に示すように、光源装置１０と、照明光学装置２０と、色分離光学装置３０と、電気光学装置４０と、結像光学装置５０とを備えて構成され、照明光学装置２０、色分離光学装置３０、および結像光学装置５０を構成する光学素子は、所定の照明光軸Ａが設定された光学部品用筐体６０内に位置調整されて収納されている。
光源装置１０は、光源ランプから射出された光束を一定方向に揃えて射出し、電気光学装置４０を照明するものである。この光源装置１０は、図１に示すように、光源ランプ１１と、楕円面リフレクタ１２と、平行化凹レンズ１３とを備えている。そして、光源ランプ１１から放射された光束は、楕円面リフレクタ１２により装置前方側に集束光として射出され、平行化凹レンズ１３によって平行化され、照明光学装置２０に射出される。ここで、光源ランプ１１としては、ハロゲンランプやメタルハライドランプ、高圧水銀ランプが多用される。さらに、楕円面リフレクタ１２および平行化凹レンズ１３の代わりに、放物面リフレクタを用いてもよい。光源装置１０から射出される光束の中心軸は照明光軸Ａと一致している。
【００３２】
照明光学装置２０は、光源装置１０から射出された光束の強度分布を照明光軸Ａに直交する平面内で略均一化する。この照明光学装置２０は、図１に示すように、第１のレンズアレイ２１と、第２のレンズアレイ２２と、偏光変換素子２３とを備えている。
第１のレンズアレイ２１は、光源ランプ１１から射出された光束を複数の部分光束に分割するものであり、照明光軸Ａと直交する面内にマトリクス状に配列される複数の小レンズを備えて構成される。
第２のレンズアレイ２２は、前述した第１のレンズアレイ２１により分割された複数の部分光束を集光する光学素子であり、第１のレンズアレイ２１と同様に照明光軸Ａに直交する面内にマトリクス状に配列される複数の小レンズを備えて構成される。
【００３３】
偏光変換素子２３は、第１のレンズアレイ２１により分割された各部分光束の偏光方向を略一方向の直線偏光に揃える。
この偏光変換素子２３は、図示を略したが、照明光軸Ａに対して傾斜配置される偏光分離膜および反射ミラーを交互に配列した構成を具備する。偏光分離膜は、各部分光束に含まれるＰ偏光光束およびＳ偏光光束のうち、一方の偏光光束を透過し、他方の偏光光束を反射する。反射された他方の偏光光束は、反射ミラーによって曲折され、一方の偏光光束の射出方向、すなわち照明光軸Ａに沿った方向に射出される。射出された偏光光束のいずれかは、偏光変換素子２３の光束射出面に設けられる位相差板によって偏光変換され、略全ての偏光光束の偏光方向が揃えられる。このような偏光変換素子２３を用いることにより、光源ランプ１１から射出される光束を、略一方向の偏光光束に揃えることができるため、電気光学装置４０で利用する光源光の利用効率を向上できる。
【００３４】
色分離光学装置３０は、照明光学装置２０から射出された複数の部分光束を、短波長側、長波長側、短波長側および長波長側の中間波長のそれぞれ異なる波長領域を有する３つの色光に分離する。この色分離光学装置３０は、図１に示すように、第１の色分離手段としてのダイクロイックミラー３１と、第２の色分離手段としてのダイクロイックミラー３２とを備える。
これらダイクロイックミラー３１，３２は、透光性基板上に所定の波長領域の光束を反射し、他の波長の光束を透過する波長選択膜が形成された光学素子である。光路前段に配置されるダイクロイックミラー３１は、短波長側、例えば、400〜500nm程度の波長領域を有する第１の色光としての青色光を反射し、他の波長領域の光束を透過するミラーである。光路後段に配置されるダイクロイックミラー３２は、中間波長、例えば、500nm〜580nm程度の波長領域を有する第２の色光としての緑色光を反射し、長波長側、例えば、580〜750nm程度の波長領域を有する第３の色光としての赤色光を透過するミラーである。
【００３５】
電気光学装置４０は、入射した光束を画像情報に応じて変調してカラー画像を形成するものである。この電気光学装置４０は、３つの光変調装置としての液晶パネル４２と、これら液晶パネル４２の光路前段および光路後段にそれぞれ配置される入射側偏光板４３および射出側偏光板４４と、クロスダイクロイックプリズム４５とを備える。
入射側偏光板４３は、偏光変換素子２３で偏光方向が略一方向に揃えられた各色光が入射され、入射された光束のうち、偏光変換素子２３で揃えられた光束の偏光軸と略同一方向の偏光光のみ透過させ、その他の光束を吸収するものである。この入射側偏光板４３は、例えば、サファイアガラスまたは水晶等の透光性基板上に貼付されている。
【００３６】
液晶パネル４２は、第１の光変調装置としての青色光用の液晶パネル４２Ｂと、第２の光変調装置としての緑色光用の液晶パネル４２Ｇと、第３の光変調装置としての赤色光用の液晶パネル４２Ｒとで構成される。そして、これら液晶パネル４２は、１対の透明ガラス基板に電気光学物質である液晶が密閉封入された構成を有し、図示しない制御基板から出力される駆動信号に応じて、画像形成領域内にある前記液晶の配向状態が制御され、入射側偏光板４３から射出された偏光光束の偏光方向を変調する。
射出側偏光板４４は、入射側偏光板４３と略同様の構成であり、液晶パネル４２の画像形成領域から射出された光束のうち、入射側偏光板４３における光束の透過軸と直交する偏光軸を有する光束のみ透過させ、その他の光束を吸収するように配置されている。
クロスダイクロイックプリズム４５は、射出側偏光板４４から射出された色光毎に変調された光学像を合成してカラー画像を形成する光学素子である。このクロスダイクロイックプリズム４５は、４つの直角プリズムを貼り合わせた平面視正方形状をなし、直角プリズム同士を貼り合わせた界面には、２つの誘電体多層膜が形成されている。これら誘電体多層膜は、液晶パネル４２Ｒ，４２Ｂから射出され射出側偏光板４４を介した各色光を反射し、液晶パネル４２Ｇから射出され射出側偏光板４４を介した色光を透過する。このようにして、各液晶パネル４２Ｒ，４２Ｇ，４２Ｂにて変調された各色光が合成されてカラー画像が形成される。
【００３７】
結像光学装置５０は、具体的な構成は後述するが、照明光学装置２０から射出された光束を、ダイクロイックミラー３１〜各液晶パネル４２に至る３つの光路中で、赤、緑、青色光を、各液晶パネル４２の配設位置を除く他の位置で結像させることなく、各液晶パネル４２の配設位置でそれぞれ結像させるものである。
【００３８】
光学部品用筐体６０は、例えば、合成樹脂製の成形品で構成され、具体的な図示は省略するが、光学部品１０〜５０を照明光軸Ａに対する所定位置に収納配置する容器状の部品収納部材と、部品収納部材の開口部分を閉塞する蓋状部材とで構成される。
本実施形態では、ダイクロイックミラー３１から液晶パネル４２Ｂまでに青色光が辿る照明光軸Ａ上の第１の光路Bop（図１）の幾何学的光路長をｒ１、ダイクロイックミラー３１から液晶パネル４２Ｇまでに緑色光が辿る照明光軸Ａ上の第２の光路Gop（図１）の幾何学的光路長をｒ２、ダイクロイックミラー３１から液晶パネル４２Ｒまでに赤色光が辿る照明光軸Ａ上の第３の光路Rop（図１）の幾何学的光路長をｒ３とした場合に、ｒ１＝ｒ２＜ｒ３の関係となるように光学部品１０〜５０が光学部品用筐体６０内部に収納配置されている。
【００３９】
〔結像光学装置の構成〕
結像光学装置５０は、図１に示すように、第１の光学素子としての重畳レンズ５１と、第２の光学素子としての第１の補助レンズ５２と、第３の光学素子としての第２の補助レンズ５３と、３つの反射ミラー５４，５５，５６と、分散補正光学素子としての３つの色消しレンズ５７Ｒ，５７Ｇ，５７Ｂと、３つのフィールドレンズ５８とを備える。
【００４０】
図２は、重畳レンズ５１による色分散を模式的に示す図である。
重畳レンズ５１は、図１に示すように、照明光学装置２０とダイクロイックミラー３１との間に配設され、照明光学装置２０を経た複数の部分光束を集光して各液晶パネル４２の画像形成領域上に重畳させる光学素子である。本実施形態では、通常の光学系に用いられるような同一位置に各波長の光を結像させるようなレンズと比べて色分散の大きいレンズにより重畳レンズ５１を構成している。このため、重畳レンズ５１での屈折率が波長（色）によって異なることとなり、重畳レンズ５１を介した各色光の焦点距離は、図２に示すように、各色光の波長の短い順に、すなわち、青色光Ｂの焦点距離、緑色光Ｇの焦点距離、および赤色光Ｒの焦点距離の順に長くなる。ここで、重畳レンズ５１は、照明光学装置２０から射出された光束のうち、青色光Ｂを液晶パネル４２Ｂの配設位置近傍に結像させるように設計されている。従って重畳レンズ５１から結像面までの距離（結像距離）は、青色光Ｂ＜緑色光Ｇ＜赤色光Ｒとなる。なお、図２では、青色光Ｂは短波長側、例えば400〜500nm程度の波長領域内の中間波長の光を示し、緑色光Ｇは中間波長、例えば500〜580nm程度の波長領域内の中間波長の光を示し、赤色光Rは長波長側、例えば580〜750nm程度の波長領域の中間波長の光を示している。
【００４１】
第１の補助レンズ５２は、図１に示すように、第２の光路Gopにおけるダイクロイックミラー３１およびダイクロイックミラー３２の間に配設され、重畳レンズ５１による緑色光および赤色光の結像距離を変更する。本実施形態では、第１の補助レンズ５２を正の屈折力を有するレンズで構成している。具体的に、第１の光路Bopの幾何学的光路長ｒ１と第２の光路Gopの幾何学的光路長ｒ２とが同一に設定され、重畳レンズ５１が青色光を液晶パネル４２Ｂの配設位置近傍に結像させるように設計されているため、重畳レンズ５１を介した緑色光は、液晶パネル４２Ｇの配設位置の光路後段側に結像することとなる。ここで、第１の補助レンズ５２は、重畳レンズ５１による緑色光の結像距離が短くなるように変更し、緑色光を液晶パネル４２Ｇの配設位置近傍に結像させる。
【００４２】
第２の補助レンズ５３は、図１に示すように、第３の光路Ropにおけるダイクロイックミラー３２の光路後段側で重畳レンズ５１および第１の補助レンズ５２による赤色光の結像位置ＦＢよりも光路前段側に配設され、重畳レンズ５１および第１の補助レンズ５２による赤色光の結像距離を変更する。なお、上記結像位置ＦＢは、重畳レンズ５１の色分散により、第３の光路Rop中でダイクロイックミラー３１から、第１の光路Bopおよび第２の光路Gopの各幾何学的光路長ｒ１，ｒ２よりも長い距離の位置に形成されるものである。本実施形態では、第２の補助レンズ５３を負の屈折力を有するレンズで構成している。具体的に、第２の補助レンズ５３は、重畳レンズ５１および第１の補助レンズ５２による赤色光の結像距離を長くするように変更し、赤色光を液晶パネル４２Ｒの配設位置近傍に結像させる。
【００４３】
反射ミラー５４，５５，５６は、光束を反射して所定位置に導く、一般的なミラーである。これらのうち、反射ミラー５４は、図１に示すように、第１の光路Bopに配設され、ダイクロイックミラー３１で反射された青色光を液晶パネル４２Ｂ側に向けて反射する。反射ミラー５５，５６は、図１に示すように、第３の光路Ropにそれぞれ配設され、ダイクロイックミラー３２を透過した赤色光を反射することで液晶パネル４２Ｒに導く。
【００４４】
３つの色消しレンズ５７Ｂ，５７Ｇ，５７Ｒは、図１に示すように、第１の光路Bopにおける反射ミラー５４の光路後段側、第２の光路Gopにおけるダイクロイックミラー３２の光路後段側、および第３の光路Ropにおける反射ミラー５６の光路後段側にそれぞれ配設され、青、緑、赤の３つの色光の結像位置を各液晶パネル４２Ｂ，４２Ｇ，４２Ｒの配設位置に合致させるものである。
図３は、色消しレンズ５７Ｂを第１の光路Bop中に設けない状態での青色光の結像位置を模式的に示す図である。なお、図３では、説明の便宜上、偏光変換素子２３、ダイクロイックミラー３１、反射ミラー５４、フィールドレンズ５８、および入射側偏光板４３を省略している。また、図３では、青色光Ｂのうち、最短波長の色光Ｂ１の軌跡を実線、中間波長の色光Ｂ０の軌跡を破線、最長波長の色光Ｂ２の軌跡を二点鎖線で示している。
重畳レンズ５１は、図２で示したように、通常の光学系に用いられるような同一位置に各波長の光を結像させるようなレンズと比べて色分散の大きいレンズで構成しているため、該重畳レンズ５１を介した３つの色光の波長に応じて結像距離が異なるものとなるのと同様に、各色光内でも波長に応じて結像距離が異なるものとなる。例えば、ダイクロイックミラー３１で分離される青色光は、上述したように、波長領域が400〜500nm程度である。このため、重畳レンズ５１による青色光の結像位置ＦＢｘは、図３に示すように、400nm程度の最短波長の色光Ｂ１が結像する結像位置ＦＢ１から500nm程度の最長波長の色光Ｂ２が結像する結像位置ＦＢ２までの所定の幅（範囲）を有することとなる。すなわち、結像位置ＦＢｘとは、結像位置ＦＢ１〜結像位置ＦＢ２の範囲を示す。
【００４５】
図４は、色消しレンズ５７Ｂを設けない状態での青色光の照明領域を模式的に示す図である。
上述したように、青色光の結像位置ＦＢｘが所定の幅を有している場合には、図３に示すように、450nm程度の中間波長の色光Ｂ０の結像位置ＦＢ０を液晶パネル４２Ｂの配設位置に合わせるように設定しても、他の波長領域の色光の結像位置が液晶パネル４２Ｂの配設位置からずれることとなる。
このような状態では、青色光の結像位置ＦＢｘのうち、液晶パネル４２Ｂの配設位置に結像位置が一致する中間波長の色光Ｂ０は、第１のレンズアレイ２１の小レンズＬ１，Ｌ２，Ｌ３等（図３）の像が液晶パネル４２上に重畳される。これに対して、青色光の結像位置ＦＢｘのうち、液晶パネル４２Ｂの配設位置に結像位置が一致しない他の色光は、第１のレンズアレイ２１の小レンズＬ１，Ｌ２，Ｌ３等（図３）の像が液晶パネル４２上に重畳されない。
したがって、図４に示すように、青色光は、液晶パネル４２Ｂの配設位置に結像位置が一致する中間波長の色光Ｂ０が、青色光の全照明領域ＡＢｘの略中央部分に照度の均一な照明領域ＡＢ０を形成し、液晶パネル４２Ｂの配設位置に結像位置が一致しない他の色光が、液晶パネル４２Ｂの配置位置では拡散し青色光の全照明領域ＡＢｘを不均一な照度で照明して照明領域ＡＢ０の外縁部分に照度の不均一な照明領域ＡＢ１を形成する。
このため、光学設計する際には、図４に示すように、均一な照明領域ＡＢ０が液晶パネル４２Ｂの画像形成領域Ａｒに略一致するように設定する必要がある。しかしながら、このように設定すると、不均一な照明領域ＡＢ１は、液晶パネル４２Ｂにて利用されない非利用領域となり、その結果、液晶パネル４２Ｂに照射される光の照度が低くなってしまい、投影画像の明るさが失われてしまう。
【００４６】
図５は、色消しレンズ５７Ｂを第１の光路Bopに設けることで重畳レンズ５１による青色光の色分散を補正した状態を模式的に示す図である。なお、図５では、説明の便宜上、図２と略同様に、第１のレンズアレイ２１、第２のレンズアレイ２２、偏光変換素子２３、ダイクロイックミラー３１、反射ミラー５４、フィールドレンズ５８、および入射側偏光板４３を省略している。
図６は、色消しレンズ５７Ｂを第１の光路Bopに設けた状態での青色光の照明領域ＡＢｘ’を模式的に示す図である。
色消しレンズ５７Ｂを第１の光路Bopに設けた場合には、図５に示すように、重畳レンズ５１の色分散による周波数分散による結像位置の光路長方向のずれを小さくするようにに補正され、その結果、青色光の結像位置ＦＢｘの幅が０に近づき液晶パネル４２Ｂの配設位置に合致する。すなわち、色消しレンズ５７Ｂは、重畳レンズ５１の光学特性（軸上色収差）に応じて設計されている。
そして、青色光の結像位置ＦＢｘの幅を０に近づけ結像位置ＦＢｘを液晶パネル４２Ｂの配設位置に合致させることで、図６に示すように、青色光の照明領域ＡＢｘ’が均一な照明領域ＡＢ０と略同一の大きさになるとともに、液晶パネル４２Ｂの画像形成領域Ａｒに略一致する。
【００４７】
なお、第２の光路Gopおよび第３の光路Ropにそれぞれ配設される２つの色消しレンズ５７Ｇ，５７Ｒも、上述した第１の光路Bopに配設される色消しレンズ５７Ｂと同様の機能を有している。すなわち、具体的な図示は省略するが、第２の光路Gopに配設される色消しレンズ５７Ｇは、重畳レンズ５１の色分散による緑色光の結像位置の幅を０に近づけるように補正し、緑色光の結像位置を液晶パネル４２Ｇの配設位置に合致させる。また、第３の光路Ropに配設される色消しレンズ５７Ｒは、重畳レンズ５１の色分散による赤色光の結像位置の幅を０に近づけるように補正し、赤色光の結像位置を液晶パネル４２Ｒの配設位置に合致させる。
【００４８】
３つのフィールドレンズ５８は、３つの色消しレンズ５７Ｒ，５７Ｇ，５７Ｂと３つの入射側偏光板４３との間にそれぞれ配設され、３つの色消しレンズ５７Ｒ，５７Ｇ，５７Ｂから射出される各部分光束の主光線を、照明光軸Ａに対して略平行な光束に変換するものである。
【００４９】
上述した第１実施形態においては、プロジェクタ１が結像光学装置５０を備えているので、光源装置１０から射出され照明光学装置２０を介した光束を、第１の光路Bop、第２の光路Gop、および第３の光路Rop中で、各液晶パネル４２Ｂ，４２Ｇ，４２Ｒを除く他の位置で結像させることなく、リレー光学系を用いずとも光源からの距離が異なる各液晶パネル４２Ｂ，４２Ｇ，４２Ｒの配設位置でそれぞれ結像させることができる。このため、光源から射出された光に面内（照明光軸Ａに直交する方向）の強度むらがあったとしても各色光におけるスクリーン上での強度分布を略同一に設定できる。したがって、リレー光学系を用いた場合に光源から射出された光に面内の強度むらにより発生した色むらの発生を良好に防止できる。
【００５０】
また、赤色光の第３の光路Ropの幾何学的光路長ｒ３が、第１の光路Bopおよび第２の光路Gopの各幾何学的光路長ｒ１，ｒ２よりも長くなるように設定されているので、結像光学装置５０として、通常の光学系に用いられるような同一位置に各波長の光を結像させるようなレンズと比べて色分散の大きい重畳レンズ５１を含んで構成することで、光源装置１０から射出され照明光学装置２０を介した光束を、各光路Bop,Gop,Ropにおける各液晶パネル４２Ｂ，４２Ｇ，４２Ｒの配設位置を除く他の位置で結像させることなく、各液晶パネル４２Ｂ，４２Ｇ，４２Ｒの配設位置でそれぞれ結像させる構成を容易に実現できる。
【００５１】
ここで、重畳レンズ５１は、光源装置１０から射出され照明光学装置２０を介した光束のうち、青色光を液晶パネル４２の配設位置近傍に結像させるように設計されている。また、結像光学装置５０は、第１の光路Bopに配設される色消しレンズ５７Ｂを備えているので、重畳レンズ５１による青色光の結像位置の幅を０に近づけるように補正して青色光の結像位置を液晶パネル４２Ｂの配設位置に合致させ、すなわち、青色光の照明領域ＡＢｘ’（均一な照明領域ＡＢ０）を液晶パネル４２Ｂの画像形成領域Ａｒに合致させ、青色光の光利用効率の向上を図れる。
したがって、重畳レンズ５１と色消しレンズ５７Ｂとにより、第１の光路Bop中で、液晶パネル４２Ｂの配設位置を除く他の位置で結像させることなく、液晶パネル４２Ｂの配設位置で青色光を良好に結像させることができる。
【００５２】
また、結像光学装置５０は、第２の光路Gopに配設される第１の補助レンズ５２および色消しレンズ５７Ｇを備えているので、重畳レンズ５１による緑色光の結像距離を短くなるように変更して緑色光を液晶パネル４２Ｇの配設位置近傍に結像させるとともに、重畳レンズ５１による緑色光の結像位置の幅を０に近づけるように補正して緑色光の結像位置を液晶パネル４２Ｇの配設位置に合致させることができる。すなわち、上記青色光と同様に、緑色光の光利用効率の向上を図れる。
したがって、重畳レンズ５１と、第１の補助レンズ５２と、色消しレンズ５７Ｇとにより、第２の光路Gop中で、液晶パネル４２Ｇの配設位置を除く他の位置で結像させることなく、液晶パネル４２Ｇの配設位置で緑色光を良好に結像させることができる。
【００５３】
さらに、結像光学装置５０は、第３の光路Ropにおける重畳レンズ５１および第１の補助レンズ５２による赤色光の結像位置ＦＢよりも光路前段側に配設される第２の補助レンズ５３と、色消しレンズ５７Ｒとを備えているので、重畳レンズ５１および第１の補助レンズ５２による赤色光の結像距離を長くなるように変更して赤色光を液晶パネル４２Ｇの配設位置近傍に結像させるとともに、重畳レンズ５１による赤色光の結像位置の幅を０に近づけるように補正して赤色光の結像位置を液晶パネル４２Ｒの配設位置に合致させることができる。すなわち、上記青色光および緑色光と同様に、赤色光の光利用効率の向上を図れる。
したがって、重畳レンズ５１と、第１の補助レンズ５２と、第２の補助レンズ５３と、色消しレンズ５７Ｒとにより、第３の光路Rop中で、液晶パネル４２Ｒの配設位置を除く他の位置で結像させることなく、液晶パネル４２Ｒの配設位置で赤色光を良好に結像させることができる。
【００５４】
以上のことにより、従来のリレー光学系に替えて、重畳レンズ５１、第１の補助レンズ５２、第２の補助レンズ５３、および３つの色消しレンズ５７Ｂ，５７Ｇ，５７Ｒを配設することで、光源装置１０から射出され照明光学装置２０を介した光束を、各光路Bop,Gop,Rop中で、各液晶パネル４２Ｂ，４２Ｇ，４２Ｒの配設位置を除く他の位置で結像させることなく、各液晶パネル４２Ｂ，４２Ｇ，４２Ｒの配設位置でそれぞれ良好に結像させることができ、リレー光学系を用いた場合に光源から射出された光に面内の強度むらにより発生した色むらが発生することなく、良好な投影画像を形成できる。
【００５５】
また、通常の光学系に用いられるような同一位置に各波長の光を結像させるようなレンズと比べて色分散の大きいレンズにより重畳レンズ５１が構成されているので、該重畳レンズ５１として屈折率の高いレンズを用いることができる。このため、重畳レンズ５１における入射光束の呑み込み角が大きくなり、液晶パネル４２Ｒ，４２Ｇ，４２Ｂ上の各画像形成領域上での照度を大きくできる。したがって、上記色消しレンズ５７Ｒ，５７Ｇ，５７Ｂによる効果に加えて、さらに明るさの良好な投影画像を形成できる。また、明るさを変更しない構成とする場合には、光源装置１０の輝度を下げることが可能となり、低消費電力化を図れる。
【００５６】
[第２実施形態]
次に、本発明の第２実施形態を図面に基づいて説明する。
図７は、第２実施形態におけるプロジェクタ１Ａを模式的に示す平面図である。
以下の説明では、前記第１実施形態と同様の構造および同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明は省略または簡略化する。
本実施形態のプロジェクタ１Ａでは、図７に示すように、結像光学装置５０Ａにおいて、前記第１実施形態で説明した第１の補助レンズ５２および３つの色消しレンズ５７Ｒ，５７Ｇ，５７Ｂを省略している。また、結像光学装置５０Ａにおいて、前記第１実施形態で説明した重畳レンズ５１を、通常の光学系に用いられるような同一位置に各波長の光を結像させるような色分散の小さい重畳レンズ５１Ａで構成している。第１の補助レンズ５２および３つの色消しレンズ５７Ｒ，５７Ｇ，５７Ｂを設けない点、重畳レンズ５１を重畳レンズ５１Ａに変更する点以外は、前記第１実施形態と同様の構成である。
【００５７】
第１の光学素子としての重畳レンズ５１Ａは、照明光学装置２０から射出された光束のうち、青色光を結像位置の幅が略０の状態で液晶パネル４２Ｂの配設位置に結像させるように設計されている。第１の光路Bopの幾何学的光路長ｒ１と第２の光路Gopの幾何学的光路長ｒ２とが同一に設定されているので、重畳レンズ５１Ａを上述したように設計することで、重畳レンズ５１Ａにより、照明光学装置２０から射出された光束のうち、緑色光も結像位置の幅が０に近い状態で液晶パネル４２Ｇの配設位置に結像させている。
第２の補助レンズ５３は、第３の光路Ropにおけるダイクロイックミラー３１の光路後段側で重畳レンズ５１Ａによる赤色光の結像位置ＦＢ’よりも光路前段側に配設されている。なお、上記結像位置ＦＢ’は、重畳レンズ５１Ａを色分散の小さいレンズで構成しているため、第３の光路Rop中でダイクロイックミラー３１から、第１の光路Bopおよび第２の光路Gopの各幾何学的光路長ｒ１，ｒ２と略等しい距離の位置に形成されるものである。そして、この第２の補助レンズ５３は、重畳レンズ５１Ａによる赤色光の結像距離を長くするように変更し、赤色光を液晶パネル４２Ｒの配設位置に結像させる。
【００５８】
上述した第２実施形態では、前記第１実施形態と比較して、結像光学装置５０Ａが色分散の小さい重畳レンズ５１Ａを備えているので、重畳レンズ５１Ａ単体にて同一の幾何学的光路長ｒ１，ｒ２を有する第１の光路Bopおよび第２の光路Gopを辿る青色光および緑色光を液晶パネル４２Ｂ，４２Ｇの各配設位置にそれぞれ結像させることができる。
また、結像光学装置５０Ａは、第３の光路Ropにおけるダイクロイックミラー３２の光路後段側で重畳レンズ５１Ａによる赤色光の結像位置ＦＢ’よりも光路前段側に配設される第２の補助レンズ５３を備えているので、重畳レンズ５１Ａによる赤色光の結像距離が長くなるように変更し、赤色光を液晶パネル４２Ｒの配設位置に結像させることができる。
したがって、従来のリレー光学系に替えて、重畳レンズ５１Ａおよび第２の補助レンズ５３で構成される結像光学装置を配設することで、光源装置１０から射出され照明光学装置２０を介した光束を、各光路Bop,Gop,Rop中で、各液晶パネル４２Ｂ，４２Ｇ，４２Ｒの配設位置を除く他の位置で結像させることなく、各液晶パネル４２Ｂ，４２Ｇ，４２Ｒの配設位置でそれぞれ結像させることができる。
また、前記第１実施形態で説明した第１の補助レンズ５２および色消しレンズ５７Ｒ，５７Ｇ，５７Ｂを省略できるので、光学部品用筐体６０内にこれらレンズ５２，５７Ｒ，５７Ｇ，５７Ｂを支持する部材を形成する必要がない。したがって、レンズ５２，５７Ｒ，５７Ｇ，５７Ｂの省略、および支持する部材の省略により、プロジェクタ１の低コスト化、小型化および軽量化が実現可能となる。
【００５９】
[第３実施形態]
次に、本発明の第３実施形態を図面に基づいて説明する。
図８は、第３実施形態におけるプロジェクタ１Ｂを模式的に示す平面図である。
以下の説明では、前記第１実施形態と同様の構造および同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明は省略または簡略化する。
本実施形態のプロジェクタ１Ｂでは、図８に示すように、色分離光学装置３０Ｂにおいて、前記第１実施形態で説明したダイクロイックミラー３１を、入射した光束のうち青色光を透過し他の色光（緑色光、赤色光）を反射するダイクロイックミラー３１Ｂで構成する。また、ダイクロイックミラー３１Ｂおよび反射ミラー５４の位置を入れ替え、ダイクロイックミラー３１Ｂおよび反射ミラー５４を、ダイクロイックミラー３１Ｂにて分離された前記他の色光（緑色光、赤色光）を反射ミラー５４に向けて反射し、反射ミラー５４にてダイクロイックミラー３２に向けて反射するように配置する。また、光学部品用筐体６０Ｂの形状を変更し、光源装置１０から射出され、ダイクロイックミラー３１Ｂにて分離された青色光が辿る光路が直線状となるように、光源装置１０、照明光学装置２０、および重畳レンズ５１を配置する。そして、ダイクロイックミラー３１Ｂから液晶パネル４２Ｂまでに青色光が辿る照明光軸Ａ上の第１の光路Bopの幾何学的光路長ｒ１、ダイクロイックミラー３１Ｂから液晶パネル４２Ｇまでに緑色光が辿る照明光軸Ａ上の第２の光路Gopの幾何学的光路長ｒ２、ダイクロイックミラー３１Ｂから液晶パネル４２Ｒまでに赤色光が辿る照明光軸Ａ上の第３の光路Ropの幾何学的光路長ｒ３は、ｒ１＜ｒ２＜ｒ３の関係となるように設定されている。さらに、結像光学装置５０Ｂにおいて、前記第１実施形態で説明した第１の補助レンズ５２を、負の屈折力を有する第１の補助レンズ５２Ｂで構成する。ダイクロイックミラー３１をダイクロイックミラー３１Ｂに変更する点、ダイクロイックミラー３１Ｂおよび反射ミラー５４を上記のように配置する点、光学部品用筐体６０Ｂの形状を上記のように変更する点、第１の補助レンズ５２を第１の補助レンズ５２Ｂに変更する点以外は、前記第１実施形態と同様の構成である。
【００６０】
本実施形態における重畳レンズ５１は、前記第１実施形態と同様に、照明光学装置２０から射出された光束のうち、青色光を液晶パネル４２Ｂの配設位置近傍に結像させる。
第２の光学素子としての第１の補助レンズ５２Ｂは、第２の光路Gopにおける重畳レンズ５１による緑色光の結像位置ＦＧよりも光路前段側に配設されている。なお、上記結像位置ＦＧは、重畳レンズ５１の色分散により、第２の光路Gop中でダイクロイックミラー３１Ｂから、第１の光路Bopの幾何学的光路長ｒ１よりも長い距離の位置に形成されるものである。そして、第１の補助レンズ５２Ｂは、重畳レンズ５１による緑色光の結像距離を長くするように変更し、緑色光を液晶パネル４２Ｇの配設位置近傍に結像させる。
本実施形態における第２の補助レンズ５３は、第３の光路Ropにおけるダイクロイックミラー３２の光路後段側で重畳レンズ５１および第１の補助レンズ５２Ｂによる赤色光の結像位置ＦＢ’’よりも光路前段側に配設されている。なお、上記結像位置ＦＢ’’は、重畳レンズ５１の色分散により、第３の光路Rop中でダイクロイックミラー３１Ｂから、第２の光路Gopの幾何学的光路長ｒ２よりも長い距離に形成されるものである。そして、第２の補助レンズ５３は、前記第１実施形態と略同様に、重畳レンズ５１および第１の補助レンズ５２Ｂによる赤色光の結像距離を長くするように変更し、赤色光を液晶パネル４２Ｒの配設位置近傍に結像させる。
本実施形態における色消しレンズ５７Ｒ，５７Ｇ，５７Ｂは、前記第１実施形態と同様に、重畳レンズ５１の色分散による各色光の結像位置の幅を０に近づけるように補正し、各色光の結像位置を各液晶パネル４２Ｒ，４２Ｇ，４２Ｂの配設位置にそれぞれ合致させる。
【００６１】
上述した第３実施形態では、前記第１実施形態と比較して、第１の光路Bopの幾何学的光路長ｒ１、第２の光路Gopの幾何学的光路長ｒ２、および第３の光路Ropの幾何学的光路長ｒ３がｒ１＜ｒ２＜ｒ３の関係に設定されている場合であっても、従来のリレー光学系に替えて、重畳レンズ５１、第１の補助レンズ５２Ｂ、第２の補助レンズ５３、および３つの色消しレンズ５７Ｒ，５７Ｇ，５７Ｂで構成される結像光学装置５０Ｂを配設することで、光源装置１０から射出され照明光学装置２０を介した光束を、各光路Bop,Gop,Ropにおける各液晶パネル４２Ｂ，４２Ｇ，４２Ｒの配設位置を除く他の位置で結像させることなく各液晶パネル４２Ｂ，４２Ｇ，４２Ｒの配設位置でそれぞれ結像させる構成を容易に実現できる。
また、結像光学装置５０Ｂは、第１の補助レンズ５２Ｂおよび第２の補助レンズ５３を備えているので、各色光を重畳レンズ５１のみで各液晶パネル４２Ｒ，４２Ｇ，４２Ｂの配設位置近傍に結像させる構成と比較して、緑色光および赤色光を液晶パネル４２Ｇ，４２Ｒの各配設位置近傍にそれぞれ結像させ易い構成となる。したがって、プロジェクタ１Ｂの設計の自由度が向上し、要求性能に応じてプロジェクタ１Ｂの最適化を図れる。
【００６２】
[第４実施形態]
次に、本発明の第４実施形態を図面に基づいて説明する。
図９は、第４実施形態におけるプロジェクタ１Ｃを模式的に示す平面図である。
以下の説明では、前記第３実施形態と同様の構造および同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明は省略または簡略化する。
本実施形態のプロジェクタ１Ｃでは、図９に示すように、結像光学装置５０Ｃにおいて、前記第３実施形態で説明した重畳レンズ５１を、前記第２実施形態で説明した色分散の小さい重畳レンズ５１Ａで構成する。また、結像光学装置５０Ｃにおいて、前記第３実施形態で説明した第１の補助レンズ５２Ｂを、色分散が大きく負の屈折力を有する第１の補助レンズ５２Ｃで構成する。さらに、結像光学装置５０Ｃにおいて、前記第３実施形態で説明した３つの色消しレンズ５７Ｒ，５７Ｇ，５７Ｂのうち、第１の光路Bopに配設される色消しレンズ５７Ｂを省略する。重畳レンズ５１を重畳レンズ５１Ａに変更する点、第１の補助レンズ５２Ｂを第１の補助レンズ５２Ｃに変更する点、色消しレンズ５７Ｂを設けない点以外は、前記第３実施形態と同様の構成である。
【００６３】
重畳レンズ５１Ａは、前記第２実施形態と同様に、照明光学装置２０から射出された光束のうち、青色光を結像位置の幅が略０の状態で液晶パネル４２Ｂの配設位置に結像させるように設計されている。
第２の光学素子としての第１の補助レンズ５２Ｃは、第２の光路Gopにおける重畳レンズ５１Ａによる緑色光の結像位置ＦＧ’よりも光路前段側に配設されている。なお、上記結像位置ＦＧ’は、重畳レンズ５１Ａを色分散の小さいレンズで構成しているため、第２の光路Gop中でダイクロイックミラー３１Ｂから、第１の光路Bopの幾何学的光路長ｒ１と略等しい距離の位置に形成されるものである。そして、第１の補助レンズ５２Ｃは、重畳レンズ５１による緑色光の結像距離を長くするように変更し、緑色光を液晶パネル４２Ｇの配設位置近傍に結像させる。この第１の補助レンズ５２Ｃは、通常の光学系に用いられるような同一位置に各波長の光を結像させるようなレンズと比べて色分散の大きいレンズで構成されているため、前記第３実施形態で説明した重畳レンズ５１と略同様に、第１の補助レンズ５２Ｃを介した緑色光および赤色光の結像距離が異なるものとなるとともに、各色光の結像位置が所定の幅を有する。ここで、第２の光路Gopに配設される色消しレンズ５７Ｇは、前記第１実施形態および前記第３実施形態と略同様に、第１の補助レンズ５２Ｃの色分散による緑色光の結像位置の幅を０に近づけるように補正し、緑色光の結像位置を液晶パネル４２Ｇの配設位置に合致させる。
【００６４】
本実施形態における第２の補助レンズ５３は、第３の光路Ropにおけるダイクロイックミラー３２の光路後段側で重畳レンズ５１Ａおよび第１の補助レンズ５２Ｃによる赤色光の結像位置ＦＢ’’’よりも光路前段側に配設されている。なお、上記結像距離ＦＢ’’’は、第１の補助レンズ５２Ｃの色分散により、第３の光路Rop中でダイクロイックミラー３１Ｂから、第２の光路Gopの幾何学的光路長ｒ２よりも長い距離の位置に形成されるものである。そして、第２の補助レンズ５３は、前記第３実施形態と同様に、重畳レンズ５１Ａおよび第１の補助レンズ５２Ｃによる赤色光の結像距離を長くするように変更し、赤色光を液晶パネル４２Ｒの配設位置近傍に結像させる。そして、第３の光路Ropに配設される色消しレンズ５７Ｒは、前記第１実施形態および前記第３実施形態と略同様に、第１の補助レンズ５２Ｃの色分散による赤色光の結像位置の幅を０に近づけるように補正し、赤色光の結像位置を液晶パネル４２Ｒの配設位置に合致させる。
【００６５】
上述した第４実施形態では、前記第３実施形態と比較して、重畳レンズ５１Ａを色分散の小さいレンズで構成した場合であっても、第１の補助レンズ５２Ｃを通常の光学系に用いられるような同一位置に各波長の光を結像させるようなレンズと比べて色分散の大きいレンズで構成することで、光源装置１０から射出され照明光学装置２０を介した光束を、各光路Bop,Gop,Ropにおける各液晶パネル４２Ｂ，４２Ｇ，４２Ｒの配設位置を除く他の位置で結像させることなく各液晶パネル４２Ｂ，４２Ｇ，４２Ｒの配設位置でそれぞれ結像させる構成を容易に実現できる。
また、結像光学装置５０Ｂは、第２の補助レンズ５３を備えているので、第１の補助レンズ５２Ｃの色分散のみを利用して緑色光および赤色光を各液晶パネル４２Ｇ，４２Ｒの配設位置近傍に結像させる構成と比較して、赤色光を液晶パネル４２Ｒの配設位置近傍に結像させ易い構成となる。したがって、プロジェクタ１Ｃの設計の自由度が向上し、要求性能に応じてプロジェクタ１Ｃの最適化を図れる。
【００６６】
[第５実施形態]
次に、本発明の第５実施形態を図面に基づいて説明する。
図１０は、第５実施形態におけるプロジェクタ１Ｄを模式的に示す平面図である。
以下の説明では、前記第３実施形態と同様の構造および同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明は省略または簡略化する。
本実施形態のプロジェクタ１Ｄでは、図１０に示すように、結像光学装置５０Ｄにおいて、前記第３実施形態で説明した重畳レンズ５１を、前記第２実施形態および前記第４実施形態で説明した色分散の小さい重畳レンズ５１Ａで構成する。また、結像光学装置５０Ｄにおいて、前記第３実施形態で説明した３つの色消しレンズ５７Ｒ，５７Ｇ，５７Ｂを省略する。重畳レンズ５１を重畳レンズ５１Ａに変更する点、色消しレンズ５７Ｒ，５７Ｇ，５７Ｂを設けない点以外は、前記第３実施形態と同様の構成である。
【００６７】
重畳レンズ５１Ａは、前記第２実施形態および前記第４実施形態と同様に、照明光学装置２０から射出された光束のうち、青色光を結像位置の幅が０に近い状態で液晶パネル４２Ｂの配設位置に結像させるように設計されている。
本実施形態における第１の補助レンズ５２Ｂは、第２の光路Gopにおける重畳レンズ５１Ａによる緑色光の結像位置ＦＧ’よりも光路前段側に配設されている。なお、上記結像位置ＦＧ’は、重畳レンズ５１Ａを色分散の小さいレンズで構成しているため、第２の光路Gop中でダイクロイックミラー３１Ｂから、第１の光路Bopの幾何学的光路長ｒ１と略等しい距離の位置に形成されるものである。そして、第１の補助レンズ５２Ｂは、重畳レンズ５１Ａによる緑色光の結像距離を長くするように変更し、緑色光を液晶パネル４２Ｇの配設位置に結像させる。
本実施形態における第２の補助レンズ５３は、第３の光路Ropにおけるダイクロイックミラー３２の光路後段側で重畳レンズ５１Ａおよび第１の補助レンズ５２Ｂによる赤色光の結像位置ＦＢ’’’’よりも光路前段側に配設されている。なお、上記結像位置ＦＢ’’’’は、重畳レンズ５１Ａおよび第１の補助レンズ５２Ｂを色分散の小さいレンズで構成しているため、第３の光路Rop中でダイクロイックミラー３１Ｂから、第２の光路Gopの幾何学的光路長ｒ２と略等しい距離の位置に形成されるものである。そして、第２の補助レンズ５３は、重畳レンズ５１Ａおよび第１の補助レンズ５２Ｂによる赤色光の結像距離を長くするように変更し、赤色光を液晶パネル４２Ｒの配設位置に結像させる。
【００６８】
上述した第５実施形態では、前記第３実施形態と比較して、結像光学装置５０Ｄが色分散の小さい重畳レンズ５１Ａを備えているので、重畳レンズ５１Ａにより、第１の光路Bop中で、液晶パネル４２Ｂの配設位置を除く他の位置で結像させることなく液晶パネル４２Ｂの配設位置で青色光を結像させることができる。
【００６９】
また、第１の補助レンズ５２Ｂが第２の光路Gopにおける重畳レンズ５１Ａによる緑色光の結像位置ＦＧ’よりも光路前段側に配設されているので、重畳レンズ５１Ａによる緑色光の結像距離が長くなるように変更し緑色光を液晶パネル４２Ｇの配設位置に結像させることができる。
したがって、重畳レンズ５１Ａと、第１の補助レンズ５２Ｂとにより、第２の光路Gop中で、液晶パネル４２Ｇの配設位置を除く他の位置で結像させることなく液晶パネル４２Ｇの配設位置で緑色光を結像させることができる。
【００７０】
さらに、第２の補助レンズ５３が第３の光路Ropにおける重畳レンズ５１Ａおよび第１の補助レンズ５２Ｂによる赤色光の結像位置ＦＢ’’’’よりも光路前段側に配設されているので、重畳レンズ５１Ａおよび第１の補助レンズ５２Ｂによる赤色光の結像距離が長くなるように変更し、赤色光を液晶パネル４２Ｒの配設位置に結像させることができる。
したがって、重畳レンズ５１Ａと、第１の補助レンズ５２Ｂと、第３の補助レンズ５３とにより、第３の光路Rop中で、液晶パネル４２Ｒの配設位置を除く他の位置で結像させることなく、液晶パネル４２Ｒの配設位置で赤色光を結像させることができる。
【００７１】
以上のことにより、従来のリレー光学系に替えて、重畳レンズ５１Ａ、第１の補助レンズ５２Ｂ、および第２の補助レンズ５３で構成される結像光学装置５０Ｄを配設することで、光源装置１０から射出され照明光学装置２０を介した光束を、各光路Bop,Gop,Ropにおける各液晶パネル４２Ｂ，４２Ｇ，４２Ｒの配設位置を除く他の位置で結像させることなく各液晶パネル４２Ｂ，４２Ｇ，４２Ｒの配設位置でそれぞれ結像させる構成を容易に実現できる。
また、前記第３実施形態で説明した色消しレンズ５７Ｒ，５７Ｇ，５７Ｂを省略できるので、光学部品用筐体６０内にこれらレンズ５７Ｒ，５７Ｇ，５７Ｂを支持する部材を形成する必要がない。したがって、レンズ５７Ｒ，５７Ｇ，５７Ｂの省略、および支持する部材の省略により、プロジェクタ１の低コスト化、小型化および軽量化が実現可能となる。
【００７２】
以上、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良並びに設計の変更が可能である。
前記第１実施形態では、結像光学装置５０を構成する第１の補助レンズ５２は、ダイクロイックミラー３１，３２の間に配設されていたが、これに限らず、第２の光路Gopにおけるダイクロイックミラー３２の光路後段側に配設してもよい。この際、第２の補助レンズ５３は、重畳レンズ５１による赤色光の結像位置よりも光路前段側に配設されていればよい。
【００７３】
前記実施形態では、第１の補助レンズ５２と色消しレンズ５７Ｇ、および、第２の補助レンズ５３と色消しレンズ５７Ｒは、それぞれ別体で構成されていたが、それぞれ一体的に構成してもよい。
例えば、色消しレンズ５７Ｇを省略し、第１の補助レンズ５２に色消しレンズ５７Ｇの機能を持たせるように構成する。このように構成した場合には、重畳レンズ５１による緑色光の色分散および赤色光の色分散を補正可能となるので、色消しレンズ５７Ｒも省略可能となる。
また、例えば、上述したように第１の補助レンズ５２を、第２の光路Gopにおけるダイクロイックミラー３２の光路後段側に配設する。そして、色消しレンズ５７Ｇを省略し、第１の補助レンズ５２に色消しレンズ５７Ｇの機能を持たせるように構成する。
さらに、例えば、色消しレンズ５７Ｒを省略し、第２の補助レンズ５３に色消しレンズ５７Ｒの機能を持たせるように構成する。
以上のように構成すれば、光学部品用筐体６０内で第１の補助レンズ５２および色消しレンズ５７Ｇを支持する部材を共通化できる。また、第２の補助レンズ５３および色消しレンズ５７Ｒを支持する部材の共通化もできる。このため、部品点数の削減が図れ、プロジェクタ１の小型化および軽量化が実現可能となる。
なお、第３実施形態および第４実施形態でも同様に、第２の補助レンズ５３および色消しレンズ５７Ｒを一体的に構成してもよい。
【００７４】
前記第３実施形態において、結像光学装置５０Ｂを構成する第１の補助レンズ５２Ｂおよび第３の補助レンズ５３を省略する構成を採用してもよい。この際、重畳レンズ５１の色分散により異なるものとなる各色光の結像距離を、各光路Bop,Gop,Ropの各幾何学的光路長ｒ１，ｒ２，ｒ３に応じて設定し、各色光を液晶パネル４２Ｂ，４２Ｇ，４２Ｒの配設位置近傍にそれぞれ結像させる。
前記第４実施形態において、結像光学装置５０Ｃを構成する第２の補助レンズ５３を省略する構成を採用してもよい。この際、第１の補助レンズ５２Ｃの色分散により異なるものとなる緑色光および赤色光の結像距離を、各光路Gop,Ropの各幾何学的光路長ｒ２，ｒ３に応じて設定し、緑色光および赤色光を液晶パネル４２Ｇ，４２Ｒの配設位置近傍にそれぞれ結像させる。
【００７５】
前記各実施形態において、光源装置１０から射出され投射レンズ４から射出される光束の光路は、前記各実施形態で説明した光路に限らない。前記第１実施形態および前記第２実施形態であれば、各光路Bop,Gop,Ropの各幾何学的光路長ｒ１，ｒ２，ｒ３がｒ１＝ｒ２＜ｒ３の関係であれば、いずれの光路であっても構わない。また、前記第３実施形態ないし前記第５実施形態であれば、各光路Bop,Gop,Ropの各幾何学的光路長ｒ１，ｒ２，ｒ３がｒ１＜ｒ２＜ｒ３の関係であれば、いずれの光路であっても構わない。
例えば、前記第１実施形態および前記第２実施形態では、ダイクロイックミラー３１を、青色光を透過しその他の色光（緑、赤色光）を反射するミラーで構成する。そして、光源装置１０、照明光学装置２０、および重畳レンズ５１を、前記ダイクロイックミラー３１に対して図１または図２中の下方側に位置付け、光源装置１０から射出された光束が図１または図２中の上方に向かうように配設する。
また、例えば、前記第３実施形態ないし前記第５実施形態では、ダイクロイックミラー３１Ｂを、青色光を反射しその他の色光（緑、赤色光）を反射するミラーで構成する。そして、光源装置１０、照明光学装置２０、および重畳レンズ５１，５１Ａを、前記ダイクロイックミラー３１Ｂに対して図８ないし図１０中の上方側に位置付け、光源装置１０から射出された光束が図８ないし図１０中の下方に向かうように配設する。
【００７６】
前記各実施形態では、各液晶パネル４２Ｒ，４２Ｇ，４２Ｂを介した各色光の合成をクロスダイクロイックプリズム４５にて実施していたが、これに限らず、前記各実施形態で説明したダイクロイックミラー３１，３１Ｂ，３２と略同様の、所定の色光を透過して他の色光を反射するダイクロイックミラーを複数用いて各液晶パネル４２Ｒ，４２Ｇ，４２Ｂを介した各色光を合成する構成を採用してもよい。
【００７７】
前記第１実施形態では、結像光学装置５０において、通常の光学系に用いられるような同一位置に各波長の光を結像させるようなレンズと比べて色分散の大きいレンズにより重畳レンズ５１のみを構成したが、第１の補助レンズ５２および／または第２の補助レンズ５３を色分散の大きいレンズで構成してもよい。
また、前記第３実施形態でも同様に、結像光学装置５０Ｂにおいて、通常の光学系に用いられるような同一位置に各波長の光を結像させるようなレンズと比べて色分散の大きいレンズにより重畳レンズ５１のみを構成したが、第１の補助レンズ５２Ｂおよび／または第２の補助レンズ５３を色分散の大きいレンズで構成してもよい。
さらに、前記第４実施形態でも同様に、結像光学装置５０Ｃにおいて、通常の光学系に用いられるような同一位置に各波長の光を結像させるようなレンズと比べて色分散の大きいレンズにより第１の補助レンズ５２Ｃのみを構成したが、第２の補助レンズ５３を色分散の大きいレンズで構成してもよい。
【００７８】
前記各実施形態において、重畳レンズ５１，５１Ａ、第１の補助レンズ５２，５２Ｂ，５２Ｃ、および第２の補助レンズ５３は、単レンズで構成したが、これに限らず、複数のレンズを組み合わせた組レンズで構成してもよい。
前記各実施形態において、結像光学装置５０はそれぞれ液晶パネル４２Ｒ，４２Ｇ，４２Ｂの何れかの近傍に結像位置を有していたが、液晶パネル４２Ｒ，４２Ｇ，４２Ｂの何れかに結像されるのが最も好ましく、少なくとも投射レンズ４の被写界深度の許容範囲内に結像されればよい。
【００７９】
前記各実施形態では、光入射面と光射出面とが異なる透過型の液晶パネルを用いていたが、光入射面と光射出面とが同一となる反射形の液晶パネルを用いてもよい。
前記各実施形態では、光変調装置として液晶パネルを用いていたが、マイクロミラーを用いたデバイスなど、液晶以外の光変調装置を用いてもよい。この場合は、光束入射側および光束射出側の偏光板は省略できる。
前記各実施形態では、スクリーンを観察する方向から投射を行うフロントタイプのプロジェクタの例のみを挙げたが、本発明は、スクリーンを観察する方向とは反対側から投射を行うリアタイプのプロジェクタにも適用可能である。
【００８０】
本発明を実施するための最良の構成などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
したがって、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部若しくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明のプロジェクタは、投影画像の色むらの発生を防止できるため、ホームシアターやプレゼンテーションで利用されるプロジェクタとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】第１実施形態におけるプロジェクタを模式的に示す平面図。
【図２】前記実施形態における重畳レンズによる色分散を模式的に示す図。
【図３】前記実施形態における色消しレンズを第１の光路中に設けない状態での青色光の結像位置を模式的に示す図。
【図４】前記実施形態における色消しレンズを設けない状態での青色光の照明領域を模式的に示す図。
【図５】前記実施形態における色消しレンズを第１の光路に設けることで重畳レンズによる青色光の色分散を補正した状態を模式的に示す図。
【図６】前記実施形態における色消しレンズを第１の光路に設けた状態での青色光の照明領域を模式的に示す図。
【図７】第２実施形態におけるプロジェクタを模式的に示す平面図。
【図８】第３実施形態におけるプロジェクタを模式的に示す平面図。
【図９】第４実施形態におけるプロジェクタを模式的に示す平面図。
【図１０】第５実施形態におけるプロジェクタを模式的に示す平面図。
【符号の説明】
【００８３】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ・・・プロジェクタ、１０・・・光源装置、３０・・・色分離光学装置、３１・・・ダイクロイックミラー（第１の色分離手段）、３２・・・ダイクロイックミラー（第２の色分離手段）、４２Ｒ，４２Ｇ，４２Ｂ・・・液晶パネル（光変調装置）、５０，５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄ・・・結像光学装置、５１，５１Ａ・・・重畳レンズ（第１の光学素子）、５２，５２Ｂ，５２Ｃ・・・第１の補助レンズ（第２の光学素子）、５３・・・第２の補助レンズ（第３の光学素子）、５７Ｒ，５７Ｇ，５７Ｂ・・・色消しレンズ（分散補正光学素子）、Ａ・・・照明光軸、Bop・・・第１の光路、Gop・・・第２の光路、Rop・・・第３の光路。
【図１】
2006053430.tif 000003
【図２】
2006053430.tif 000004
【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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