(57)【要約】【課題】従来の投射型表示装置では、異なるプロジェクタの間で色や輝度の違いがあると、ある位置で観察される三次元画像は色むらや輝度むらをもつため、プロジェクタ毎に異なる色や輝度が合うように調整しなければならない。【解決手段】赤色光用光導波路アレイ１０４Ｒから出射する光は、同一の赤色光源１０１Ｒから出射した赤色光であるため、互いに色相、飽和度及び明度が同一である。緑色光用光導波路アレイ１０４Ｇから出射する緑色光や、青色光用光導波路アレイ１０４Ｂから出射する青色光についても同様である。これら光導波路アレイからの原色光は色合成されて白色光とされた後、ＲＧＢカラーフィルタ１０８１〜１０８ｎを通して二次元画像表示素子１０７１〜１０７ｎに照明光として照射される。個々の照明光の輝度は互いに同一であるため、投射画像間の輝度むらを解消できる。【選択図】図１
2008122641.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の二次元画像表示素子を用いて複数の二次元画像を投射して三次元画像を表示する投射型表示装置において、
互いに異なる原色光を出射する三以上の光源と、
前記三以上の光源から各々出射された原色光を、各原色光毎に前記二次元画像表示素子の数と同数の部分原色光にそれぞれ分岐する複数の光分岐手段と、
前記複数の光分岐手段により別々に分岐された互いに異なる原色の前記部分原色光を組み合わせた光で、前記複数の二次元画像表示素子を個別に照明する複数の照明手段と、
前記複数の二次元画像表示素子から投射される複数の二次元画像からの光線の方向を、該二次元画像単位で互いに異なる方向に偏向させる偏向光学素子アレイと
を有し、前記光線の交点を空間に形成することにより三次元の空間像を表示することを特徴とする投射型表示装置。
【請求項２】
前記複数の照明手段の各々は、
前記複数の光分岐手段により別々に分岐された互いに異なる原色の前記部分原色光を色合成して白色光を発生する色合成手段と、
前記白色光を光の三原色光に分離し、その分離した三つの原色光で前記二次元画像表示素子を照明する光分離手段と
からなることを特徴とする請求項１記載の投射型表示装置。
【請求項３】
前記複数の二次元画像表示素子の各々は、赤色光で照明される赤色光用二次元画像表示素子と、緑色光で照明される緑色光用二次元画像表示素子と、青色光で照明される青色光用二次元画像表示素子とからなり、
前記複数の照明手段の各々は、前記複数の光分岐手段により別々に分岐された前記部分原色光のうち、対応する原色の部分原色光で前記二次元画像表示素子を個別に照明する手段であることを特徴とする請求項１記載の投射型表示装置。
【請求項４】
前記三以上の光源を、発光動作する光源が前記二次元画像表示素子のフィールド単位で一つずつ順次巡回的に切り替えると共に、前記二次元画像表示素子で表示する画像を照明原色光に対応した原色光用画像に前記フィールド単位で同期して切り替える切り替え手段を有し、
前記複数の照明手段の各々は、前記複数の光分岐手段により別々に分岐された前記部分原色光で前記二次元画像表示素子を個別に照明する手段であることを特徴とする請求項１記載の投射型表示装置。
【請求項５】
三次元画像表示させるオブジェクトが発する光線を角度単位で標本化することにより光線空間を再現して、空間像としての三次元画像を表示する投射型表示装置であって、
三以上の光源から各々出射された互いに異なる原色光を、各原色光毎に複数の部分原色光にそれぞれ分岐し、その分岐された互いに異なる原色の前記部分原色光を組み合わせて照明光として発光する複数の照明光学系が、水平方向及び垂直方向に二次元的に配置された照明光学系アレイと、
前記複数の照明光学系から別々に出射される照明光で個別に照明される複数の二次元画像表示素子が、水平方向及び垂直方向に二次元的に配置された二次元画像表示素子アレイと、
前記複数の二次元画像表示素子の個々の画像表示の中心位置に対して、各々の光軸の位置が偏心するように水平方向及び垂直方向に二次元的に配置された複数のレンズからなり、前記複数の二次元画像表示素子のそれぞれで表示された画像からの発散光を個別に透過する投射レンズアレイと、
前記投射レンズアレイからの発散光が収束する共通像面付近に配置され、該発散光を水平方向に平行化すると共に垂直方向に拡散して空間に投射し三次元の空間像を結像させる共通スクリーンと
を有することを特徴とする投射型表示装置。
【請求項６】
前記三以上の光源の各々は、同一の原色光を複数加算して均一照明光として出射する光加算手段を有しており、該光加算手段から前記均一照明光の前記原色光を出射する構成であることを特徴とする請求項１乃至５記載の投射型表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は投射型表示装置に係り、特にホログラフィとは異なる原理に基づいて、発光ダイオードやレーザーダイオードなどのＲＧＢ単色光源を照明光学系として用いて、空間像としての三次元画像を表示する投射型表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来実用化されている眼鏡なし二眼式立体ディスプレイや多眼式立体ディスプレイは、水平方向に観察位置を移動することにより生じる画像のとび、すなわち不連続な運動視差による不自然さや、いわゆる輻輳と調節の不一致に起因する眼精疲労の問題のために普及するには至っていない。
【０００３】
また、究極の三次元表示方式といわれるホログラフィ方式は、印刷技術としては実用化されているが、ディスプレイ技術としては電子的な表示デバイスの性能が決定的に不足しているために実用化には程遠いのが現実である。
【０００４】
しかし、従来の視差情報を用いながらも上記の輻輳と調節の不一致の問題を解決する超多眼と呼ばれる概念が通信・放送機構で行われた三次元表示に関する研究開発プロジェクトにより見出され（例えば、特許文献１及び非特許文献１参照）、この革新的概念を応用した自然な三次元ディスプレイの実用化研究が活発化している。
【０００５】
そのような研究の中でも、実際の物体が発する光を角度単位でサンプリングして得られる多数の光線群を空間に再現することにより、水平方向の滑らかな運動視差と眼精疲労の生じない三次元カラー動画表示を実現する高密度指向性表示方式は、自然で高画質な三次元ディスプレイの実用化が近い将来に可能であることを示唆するものである。この高密度指向性表示方式の技術内容は例えば特許文献２に詳しく開示されている。
【０００６】
以下、従来例として特許文献２を引用し、高密度指向性表示方式による三次元画像表示技術の概要を説明する。図１４は特許文献２に開示された表示原理を引用した図である。同図において、複数の画像発生源がそれぞれ表示角度範囲３１を有し、これら複数の画像発生源を図１４（ａ）に示すように斜めに二次元配置し、さらに各画像の垂直方向の表示角度範囲を図１４（ｂ）に３４で示すように広げて、すべての画像に共通な垂直方向の表示角度範囲３５を発生させることにより、水平方向に高密度な画像表示を実現するものである。なお、図１４において、３２は個々の画像の水平表示角度、３３は垂直表示角度である。なお、このような斜めの二次元配置を利用した表示自体は、本従来例以前の多眼式立体表示として知られている（例えば、特許文献３、特許文献４参照）。
【０００７】
上記従来例が開示される以前の多くの多眼式立体表示装置では、水平方向に表示方向の異なる画像を表示するために水平方向にのみ画像発生源を並べていたため、視点の数をたかだか１０視点程度しか表示できなかった。このため、視点によって画像が不連続に切り替わる問題、すなわち不連続な運動視差の問題や、上述した眼精疲労の問題があった。
【０００８】
しかし、上記従来例によれば、水平方向に加えて垂直方向にも画像発生源を配置することにより、多数の画像発生源を高い密度で配置することが可能となったため、画像の数を５０以上に増加させることができるようになった。しかも、両眼視差と輻輳のみを用いた多眼式立体表示に関する特許文献３や特許文献４記載の多眼式立体表示装置とは異なり、視点を仮定しないで多数の水平方向から平行投影した画像（指向性画像）を用いて光線を空間に集めることで、いわゆる空間像として表示することにより、前後の観察位置に依らない三次元表示を行うことも可能となった。
【０００９】
その結果、滑らかな運動視差をもつ三次元表示が実現されて物質の光沢感などの質感表現が可能になるとともに、単眼に複数の指向性画像が入射するように観察した場合には輻輳と調節の不一致による眼精疲労が生じないことも実験的に確認された。
【００１０】
なお、二次元表示のために多数のプロジェクタを用いる従来例として特許文献５が開示されている。
【００１１】
【特許文献１】特開２００２−２５８２１５号公報
【特許文献２】特許第３５７６５２１号公報
【特許文献３】特許第３５３３９０４号公報
【特許文献４】特開平１０−５０５６８９号公報
【特許文献５】特開２００２−２１４７０７号公報
【非特許文献１】通信放送機構編、”高度三次元動画像遠隔表示プロジェクト最終報告書”（２００２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、従来の高密度指向性表示方式の実施形態としてマルチプロジェクション型の構成をとる場合、画質に関してはなお課題が残されている。課題の一つは、プロジェクタ毎に異なる色や輝度が合うように調整しなければならないことである。高密度指向性表示では、観察者の網膜上に複数のプロジェクタからの画像（指向性画像）を入射させるため、異なるプロジェクタの間で色や輝度の違いがあると、ある位置で観察される三次元画像は色むらや輝度むらをもつものとなるからである。
【００１３】
ハロゲンランプやキセノンランプなどの白色光源を用いる場合は、キセノンランプなどの高出力光源をライトガイドで多分岐することで、色むらをなくすことができる。この技術は、前記特許文献５に開示されている。
【００１４】
しかし、発光ダイオード（ＬＥＤ）やレーザーダイオードなどのＲＧＢ単色光源を照明光学系に用いて、これらの光源を時分割駆動するフィールドシーケンシャル方式の表示デバイスに対しては、プロジェクタとして用いるのに十分な輝度の光源が存在しないために、多分岐すると輝度が不足するという課題がある。
【００１５】
本発明は以上の点に鑑みなされたもので、従来の空間像方式による三次元画像表示装置における照明光源を一様な照明光を出射できる構成として三次元画像の色むらを解消し得る投射型表示装置を提供することを目的とする。
【００１６】
また、本発明の他の目的は、十分な輝度の照明光を得ることができる投射型表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記の目的を達成するため、第１の発明は、複数の二次元画像表示素子を用いて複数の二次元画像を投射して三次元画像を表示する投射型表示装置において、互いに異なる原色光を出射する三以上の光源と、三以上の光源から各々出射された原色光を、各原色光毎に二次元画像表示素子の数と同数の部分原色光にそれぞれ分岐する複数の光分岐手段と、複数の光分岐手段により別々に分岐された互いに異なる原色の部分原色光を組み合わせた光で、複数の二次元画像表示素子を個別に照明する複数の照明手段と、複数の二次元画像表示素子から投射される複数の二次元画像からの光線の方向を、該二次元画像単位で互いに異なる方向に偏向させる偏向光学素子アレイとを有し、光線の交点を空間に形成することにより三次元の空間像を表示することを特徴とする。
【００１８】
この発明では、三以上の光源から各々出射された原色光を、各原色光毎に二次元画像表示素子の数と同数の部分原色光にそれぞれ分岐して、分岐した互いに異なる原色の部分原色光を組み合わせた光で、複数の二次元画像表示素子を個別に照明するようにしたため、複数の二次元画像表示素子をそれぞれ照明する個々の照明光の輝度や色を互いに同じにすることができる。
【００１９】
また、上記の目的を達成するため、第２の発明は、第１の発明における複数の照明手段の各々を、複数の光分岐手段により別々に分岐された互いに異なる原色の部分原色光を色合成して白色光を発生する色合成手段と、白色光を光の三原色光に分離し、その分離した三つの原色光で二次元画像表示素子を照明する光分離手段とからなる構成としたことを特徴とする。
【００２０】
また、上記の目的を達成するため、第３の発明は、第１の発明における複数の二次元画像表示素子の各々を、赤色光で照明される赤色光用二次元画像表示素子と、緑色光で照明される緑色光用二次元画像表示素子と、青色光で照明される青色光用二次元画像表示素子とからなる構成とし、複数の照明手段の各々を、複数の光分岐手段により別々に分岐された部分原色光のうち、対応する原色の部分原色光で二次元画像表示素子を個別に照明する手段としたことを特徴とする。
【００２１】
また、上記の目的を達成するため、第４の発明は、第１の発明における三以上の光源を、発光動作する光源が二次元画像表示素子のフィールド単位で一つずつ順次巡回的に切り替えると共に、二次元画像表示素子で表示する画像を照明原色光に対応した原色光用画像にフィールド単位で同期して切り替える切り替え手段を有し、複数の照明手段の各々は、複数の光分岐手段により別々に分岐された部分原色光で二次元画像表示素子を個別に照明する手段としたことを特徴とする。
【００２２】
また、上記の目的を達成するため、第５の発明は、三次元画像表示させるオブジェクトが発する光線を角度単位で標本化することにより光線空間を再現して、空間像としての三次元画像を表示する投射型表示装置であって、三以上の光源から各々出射された互いに異なる原色光を、各原色光毎に複数の部分原色光にそれぞれ分岐し、その分岐された互いに異なる原色の部分原色光を組み合わせて照明光として発光する複数の照明光学系が、水平方向及び垂直方向に二次元的に配置された照明光学系アレイと、複数の照明光学系から別々に出射される照明光で個別に照明される複数の二次元画像表示素子が、水平方向及び垂直方向に二次元的に配置された二次元画像表示素子アレイと、複数の二次元画像表示素子の個々の画像表示の中心位置に対して、各々の光軸の位置が偏心するように水平方向及び垂直方向に二次元的に配置された複数のレンズからなり、複数の二次元画像表示素子のそれぞれで表示された画像からの発散光を個別に透過する投射レンズアレイと、投射レンズアレイからの発散光が収束する共通像面付近に配置され、該発散光を水平方向に平行化すると共に垂直方向に拡散して空間に投射し三次元の空間像を結像させる共通スクリーンとを有することを特徴とする。この発明では、複数の二次元画像表示素子をそれぞれ照明する個々の照明光の輝度や色を互いに同じにすることができる。
【００２３】
また、上記の目的を達成するため、第６の発明は、第１乃至第５の発明における三以上の光源の各々が、同一の原色光を複数加算して均一照明光として出射する光加算手段を有しており、光加算手段から均一照明光の原色光を出射する構成であることを特徴とする。この発明では、十分なパワーの均一照明光を出射することができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、複数の二次元画像表示素子をそれぞれ照明する個々の照明光の輝度や色を互いに同じにすることができるため、投射画像間あるいは視差画像間の色度ばらつきをなくすことができ、その結果、コンパクトで高輝度かつ高画質なマルチプロジェクション型の３次元画像表示装置を実現することができる。
【００２５】
また、本発明によれば、三以上の光源の各々が、同一の原色光を複数加算する光加算手段を有することにより、十分なパワーの原色光に基づいて、十分な輝度の照明光を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
次に、本発明の最良の実施の形態について図面を参照しながら説明する。図１は本発明になる投射型表示装置の照明光学系の第１の実施の形態の基本的構成図を示す。同図において、投射型表示装置の照明光学系は、赤色光を発光する赤色光源１０１Ｒ、緑色光を発光する緑色光源１０１Ｇ及び青色光を発光する青色光源１０１Ｂからなる３原色光の原色光源と、原色光源１０１Ｒ、１０１Ｇ、１０１Ｂに１対１に対応して設けられたリレーレンズ１０２Ｒ、１０２Ｇ、１０２Ｂと、赤色光用フィールドレンズ１０３Ｒ、緑色光用フィールドレンズ１０３Ｇ及び青色光用フィールドレンズ１０３Ｂと、赤色光用光導波路アレイ１０４Ｒ、緑色光用光導波路アレイ１０４Ｇ及び青色光用光導波路アレイ１０４Ｂとを有する。
【００２７】
更に、赤色光用光導波路アレイ１０４Ｒ、緑色光用光導波路アレイ１０４Ｇ及び青色光用光導波路アレイ１０４Ｂの光出射側には、ｎ個（ｎは４以上の自然数）のコリメートレンズ１０５１〜１０５ｎ、ｎ個の偏光子１０６１〜１０６ｎ、ｎ個の二次元画像表示素子１０７１〜１０７ｎ、ｎ個のＲＧＢカラーフィルタ１０８１〜１０８ｎ、ｎ個の偏光ビームスプリッタ１０９１〜１０９ｎ、ｎ台の投射レンズユニット１１０１〜１１０ｎが設けられている。
【００２８】
赤色光源１０１Ｒ、緑色光源１０１Ｇ及び青色光源１０１Ｂとしては、対応する所定の原色光を発光するＬＥＤやレーザーダイオードなどが使用される。図１は、Ｒ，Ｇ，Ｂの３原色の光源を用いた場合の実施の形態であり、より多くの照明光源を用いた多原色の構成にした場合であっても本発明はそのまま適用できるが、便宜上Ｒ、Ｇ、Ｂの色のみを原色として用いるとして説明する。
【００２９】
図１において、赤色光源１０１Ｒから発光した光は、光パワーの損失ができるだけないような光学系を用いて、光導波路アレイ１０４Ｒに入射される。図１ではリレーレンズ１０２Ｒとフィールドレンズ１０３Ｒを用いて、赤色光源１０１Ｒの像を赤色光用光導波路アレイ１０４Ｒの入射端面に結像させる。他の緑色光源１０１Ｇ、青色光源１０１Ｂから出射する緑色光、青色光についても上記の赤色光の光学系と同様にして、それぞれの光源の像を光導波路アレイ１０４Ｇ、１０４Ｂの入射端面に結像させる。なお、光源１０１Ｒ、１０１Ｇ、１０１Ｂからの各原色光は光導波路アレイ１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂの各入射端面に均一照明として入射される。
【００３０】
これらの光導波路アレイ１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂは、同一構成であり、例えばフレキシブルな光ファイバー束（図５にその端面を図示）や、リジッドなライトガイド（図示なし）が使用できる。各々の光導波路アレイ１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂに入射した光は、カレイドスコープ照明の原理により、光導波路アレイ１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂを構成する個々の光導波路の内部で全反射を繰り返すことで出射端面での光強度分布が均一化される。
【００３１】
図５（ａ）、（ｂ）は光導波路アレイの各例の端面を示す。図５（ａ）は上記の光導波路アレイ１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂとしての光ファイバー束１０４ａを示す。この光ファイバー束１０４ａは、一般的な光ファイバー束とは異なり、個々の光ファイバー（光導波路）１０４１をできるだけ近接させることにより、均一照明された光損失をできるだけ低減することが好ましい。
【００３２】
これを行うために、個々の光ファイバー１０４１をエポキシ樹脂のような接着剤で接着するのではなく、個々の光ファイバー１０４１同士をガラス溶着技術を用いて溶着させることにより高耐熱性と高スループット性とを実現することが文献（B.Pailthorpe et.al,”High-resolution display with uniform illumination”,Proc.Asia Display,IDW'01,
pp.1295-1298(2001)）に開示されている。
【００３３】
本発明の空間像式の３Ｄディスプレイに応用する際には、個々の表示デバイスに必要な照明光束は、表示デバイスの数に反比例するため、耐熱性の要求はさほど高くない。そこで、光ファイバー材料としては、上記ガラスの他、安価なプラスチック材料のファイバーを使用し、高密度に接着させて使用することもできる。
【００３４】
光ファイバー束としては、図５（ａ）に示す断面形状が円形の光ファイバー束１０４ａの他、図５（ｂ）に示す矩形の光ファイバー束１０４ｂを使用することができる。ただし、この光ファイバー束１０４ｂは、外形の断面形状が矩形であって、内部には多数本の円形断面の光ファイバー（光導波路）１０４２が近接して例えば溶着されている。特に、光ファイバー束の前段に配置する均一照明光学系として断面形状が矩形のライトパイプを使用する場合には、光損失を減らすために図５（ｂ）に示す矩形の光ファイバー束１０４ｂを用いてマッチングをとることが好ましい。
【００３５】
図１に戻って説明するに、赤色光用光導波路アレイ１０４Ｒを構成するｍ本（ｍはｎ以上の自然数）の光導波路１０４Ｒ1〜１０４Ｒｍの各々から出射する光は、同一の赤色光源１０１Ｒから出射した赤色光であるため、互いに色相、飽和度及び明度（本明細書ではこれらを色度ともいう）が同一である。従って、マルチプロジェクション光学系の照明光学系として好適である。これは、緑色光用光導波路アレイ１０４Ｇを構成するｍ本の光導波路１０４Ｇ１〜１０４Ｇｍの各々から出射する緑色光や、青色光用光導波路アレイ１０４Ｂを構成するｍ本の光導波路１０４Ｂ１〜１０４Ｂｍの各々から出射する青色光についても同様である。各原色の光導波路アレイ１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂを構成する光導波路の数ｍは、それぞれ少なくとも照明する二次元画像表示素子１０７１〜１０７ｎの数ｎ以上を有するように構成する。
【００３６】
光導波路アレイ１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂを構成する個々の光導波路は、異なる３原色を組み合わせて二次元画像表示素子１０７１〜１０７ｎを照明する。この照明の方法は、二次元画像表示素子１０７１〜１０７ｎの種類によって異なる。二次元画像表示素子１０７１〜１０７ｎがＲＧＢカラーフィルタ１０８１〜１０８ｎを有する本実施の形態においては、光導波路アレイ１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂを構成する個々の光導波路からの３原色光を色合成して白色光化して行う。
【００３７】
この白色光化は、図１には図示されていないが、波長選択性をもつダイクロイックフィルタを用いた周知の色合成光学系を使用することができる。あるいは、個々の光導波路１０４Ｒ１〜１０４Ｒｍ、１０４Ｇ１〜１０４Ｇｍ、１０４Ｂ１〜１０４Ｂｍとして光ファイバーを使用する場合には、特に色合成光学系を用いなくても、Ｒ、Ｇ、Ｂ３本の光ファイバーをバンドルするだけでもよい。
【００３８】
ここでは、個々の光導波路１０４Ｒ１〜１０４Ｒｍ、１０４Ｇ１〜１０４Ｇｍ、１０４Ｂ１〜１０４Ｂｍを光ファイバーとし、例えば光導波路１０４Ｒ１により伝送された赤色光と、光導波路１０４Ｇ１により伝送された緑色光と、光導波路１０４Ｂ１により伝送された青色光とを色合成して白色光とし、その白色光をコリメートレンズ１０５１で平行光化し、偏光子１０６１で所定の偏光面（例えば、図１の紙面に直交する方向の偏光面）を有する直線偏光に変換し、偏光ビームスプリッタ１０９１で反射させてＲＧＢカラーフィルタ１０８１によりＲ，Ｇ，Ｂの三原色光に分離して二次元画像表示素子１０７１を照明する。
【００３９】
二次元画像表示素子１０７１は、各々１個の赤色用画素、緑色用画素、青色用画素を一組とする多数組の画素がマトリクス状に規則的に配列されており、照明された原色光に対応した画素からの画像に応じた色度の三原色の反射光は、入射時と偏光面が直交する直線偏光とされ、ＲＧＢカラーフィルタ１０８１を透過し、更に偏光ビームスプリッタ１０９１を透過して投射レンズユニット１１０１に入射する。
【００４０】
他の投射レンズユニット１１０２〜１１０ｎにも同様にして、個々の光導波路からの３原色光を色合成して白色光とし、それをＲＧＢカラーフィルタ１０８２〜１０８ｎのそれぞれで分離されたＲ，Ｇ，Ｂの三原色光で照明される二次元画像表示素子１０７２〜１０７ｎからの表示画像に応じた色度の三原色光が、偏光ビームスプリッタ１０９２〜１０９ｎを別々に透過して入射される。
【００４１】
このように、本実施の形態では、二次元画像表示素子１０７１〜１０７ｎの前方に設けられたＲＧＢカラーフィルタ１０８１〜１０８ｎのそれぞれに入射する白色光は、同一の赤色光源１０１Ｒからの赤色光と、同一の緑色光源１０１Ｇからの緑色光と、同一の青色光源１０１Ｂからの青色光とを色合成して得られた白色光であるため、互いの色度が同一であり、よってその白色光をＲＧＢカラーフィルタ１０８１〜１０８ｎで分離して得た二次元画像表示素子１０７１〜１０７ｎを照明する三原色光も同じ原色光同士は互いに色度が同一となり、これにより投射画像間あるいは視差画像間の色度ばらつきをほぼなくすことができる。
【００４２】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。図２は本発明になる投射型表示装置の照明光学系の第２の実施の形態の基本的構成図を示す。同図中、図１と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する。図２に示す第２の実施の形態は、第１の実施の形態と比較すると、二次元画像表示素子として３板式の反射型液晶表示素子を用いた点に特徴がある。すなわち、偏光子１０６１〜１０６ｎのそれぞれで所定の偏光面を有する直線偏光に変換された白色光は、色分解光学系によりＲ，Ｇ，Ｂの三原色光に分離されて赤色光は赤色光用液晶表示素子１１１１Ｒ〜１１１ｎＲ、緑色光は緑色光用液晶表示素子１１１１Ｇ〜１１１ｎＧ、青色光は青色光用液晶表示素子１１１１Ｂ〜１１１ｎＢにそれぞれ照明する。
【００４３】
赤色光用液晶表示素子１１１１Ｒ〜１１１ｎＲ、緑色光用液晶表示素子１１１１Ｇ〜１１１ｎＧ、青色光用液晶表示素子１１１１Ｂ〜１１１ｎＢから反射された、表示画像に応じた色度の三原色の反射光は、入射時と偏光面が直交する直線偏光であり、プリズムを用いた公知の色合成光学系（クワッド光学系ともいう）１１３１〜１１３ｎにより別々に白色光化して投射レンズユニット１１０１〜１１０ｎに別々に入射する。
【００４４】
なお、図２では、個々の光導波路からの光を色分解光学系で分離して赤色光用液晶表示素子１１１１Ｒ〜１１１ｎＲ、緑色光用液晶表示素子１１１１Ｇ〜１１１ｎＧ、青色光用液晶表示素子１１１１Ｂ〜１１１ｎＢを照明するように図示されているが、赤色光用液晶表示素子１１１１Ｒ〜１１１ｎＲ、緑色光用液晶表示素子１１１１Ｇ〜１１１ｎＧ、青色光用液晶表示素子１１１１Ｂ〜１１１ｎＢを個々の光導波路からの対応する原色光で直接照明するように構成してもよい。
【００４５】
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。図３は本発明になる投射型表示装置の照明光学系の第３の実施の形態の基本的構成図を示す。同図中、図１と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する。図３に示す第３の実施の形態は、第１及び第２の実施の形態と比較すると、ｎ個の二次元画像表示素子１１２１〜１１２ｎが動画のＲＧＢフレームを高速に切り替えることのできるフィールドシーケンシャル方式の表示素子である点に特徴がある。
【００４６】
図３において、赤色光源１０１Ｒ、緑色光源１０１Ｇ及び青色光源１０１Ｂは、それぞれ発光（ＯＮ）と消灯（ＯＦＦ）とを６０Ｈｚ以上で高速に切り替え可能な単色のＬＥＤやレーザーダイオードなどを使用する。この実施の形態では、赤色光源１０１Ｒ、緑色光源１０１Ｇ及び青色光源１０１Ｂは、二次元画像表示素子１１２１〜１１２ｎのフィールドに同期させて一つの光源のみがＯＮとされるように巡回的に切り替えられる。
【００４７】
これにより、コリメートレンズ１０５１〜１０５ｎからはそれぞれＲ、Ｇ、Ｂのうちいずれか一の原色光が取り出され、その原色光は偏光子１０６１〜１０６ｎで所定の偏光面（例えば、図３の紙面に直交する方向の偏光面）を有する直線偏光に変換され、偏光ビームスプリッタ１０９１〜１０９ｎで反射されて二次元画像表示素子１１２１〜１１２ｎに照射される。このとき、二次元画像表示素子１１２１〜１１２ｎは、赤色光源１０１Ｒ、緑色光源１０１Ｇ及び青色光源１０１Ｂの光源切り替えと同期して、フィールドに同期して照明される原色光と同じ原色の画素の画像を表示するように切り替えられる。
【００４８】
従って、二次元画像表示素子１１２１〜１１２ｎの各画素からの反射光は、照明される原色光に対応してフィールドに同期して巡回的に切り替わり、投射レンズユニット１１０１〜１１０ｎに入射して公知のフィールドシーケンシャル表示を行う。
【００４９】
以上の３つの実施の形態は、単色光源に関しては三原色の各原色１つずつ、計３つの光源１０１Ｒ、１０１Ｇ、１０１Ｂを用いるものであるが、次に、複数の単色光源を用いた第４の実施の形態を図４を用いて説明する。
【００５０】
図４は本発明になる投射型表示装置の照明光学系の第４の実施の形態の基本的構成図を示す。同図中、図３と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する。本発明は、光源から出射した原色光を光ファイバー束などの光導波路アレイ１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂを用いて分岐するが、元の光源が十分な光出力をもつことが前提である。しかし、現時点ではＬＥＤやレーザーダイオードでプロジェクタで使用可能なものは、まだ分岐に耐えるほど十分な光出力を有していない。
【００５１】
そこで、本発明を好適に実施するために、複数の同色の単色光源（ＬＥＤなど）を使用して、光出力を加算して高めることが望ましい。かかる光加算の方法としては、種々の方法が考えられるが、図４に示すように、ライトパイプからなるロッドインテグレータ１１４Ｒ、１１４Ｇ、１１４Ｂにそれぞれ同色の複数個の単色光源を装着することでコンパクトな高出力光源を提供することができる。
【００５２】
すなわち、図４に示すように、１本のライトパイプからなるロッドインテグレータ１１４Ｒに、例えば３個の赤色光源１０１Ｒ１、１０１Ｒ２、１０１Ｒ３を装着することにより、１個の赤色光源１０１Ｒの３倍の光出力を得ることができる。このロッドインテグレータ１１４Ｒからの出射光は光導波路アレイ１０４Ｒに入射する。このとき、図５（ａ）、又は図５（ｂ）に示した光導波路アレイ１０４Ｒの入射端面に入射される赤色光は、光ファイバー束の中心と周辺とで輝度が異なることなく、光ファイバー束の入射端面全面で一様の輝度である均一照明として入射されるように、３個の赤色光源１０１Ｒ１、１０１Ｒ２、１０１Ｒ３の各輝度などが設定されている。
【００５３】
同様に、緑色光源についても３個の緑色光源１０１Ｇ１、１０１Ｇ２、１０１Ｇ３を１本のライトパイプからなるロッドインテグレータ１１４Ｇに装着し、青色光源についても３個の青色光源１０１Ｂ１、１０１Ｂ２、１０１Ｂ３を１本のライトパイプからなるロッドインテグレータ１１４Ｂに装着することで、１個の単色光源の３倍の光出力を得ることができ、これらの光出力を光導波路アレイ１０４Ｇ、１０４Ｂの入射端面に均一照明光として入射する。
【００５４】
これらの光源からの出射光を光導波路アレイ１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂで投射レンズユニット１１０１〜１１０ｎの数とほぼ同数だけ分岐して、二次元画像表示素子の種類に応じて上記の第１〜第３の実施の形態で説明したのと同様に照明すればよい。なお、図４では二次元画像表示素子は第３の実施の形態のフィールドシーケンシャル表示の二次元画像表示素子１１２１〜１１２ｎを一例として示しているが、上記のように、二次元画像表示素子は図１の第１の実施の形態又は図２の第２の実施の形態のものでもよい。
【００５５】
次に、本発明をマルチプロジェクション型の三次元ディスプレイに適用する場合の実施の形態について図６から図１３を用いて詳細に説明する。本実施の形態における三次元ディスプレイは、多数の光線を空間に再現することにより像を再生するいわゆる空間像再生型の三次元ディスプレイに関する。すなわち、観察者の目の位置に投射光線を集めて、１つのプロジュクタが表示する二次元画像（透視投影画像）の全体を観察者の瞳に入射させる多眼式立体表示ではなく、１つのプロジェクタからの画像（平行投影画像）の一部を観察者の瞳に入射させ、異なるプロジェクタからの部分的な画像の積分として網膜像を形成させるものである。これは、空間像方式が多眼式に比べて、１台のプロジェクタに照射すべき光パワーが少なくて済むため、本発明をより好適に実施できるからである。もちろん、多眼式立体ディスプレイに対して本発明が適用できないという意味ではない。
【００５６】
図６は本発明の投射型表示装置の一実施の形態の基本構成を示す図である。図６（ａ）は装置全体の斜視図であり、図６（ｂ）は装置を構成するアレイ光学系の正面図を示す。図６において、三次元画像表示装置は、二次元画像表示装置アレイ１０、レンズアレイ１２、開口アレイ１４、共有レンズ１６、垂直方向拡散板１７からなる。また、１８は共通像面、１９は光軸である。
【００５７】
図６（ｂ）は上記のアレイ光学系の正面図であり、二次元画像表示装置アレイ１０は、複数台の二次元画像表示装置１１が斜めにずらして二次元配置された構成とされている。レンズアレイ１２は、二次元画像表示装置１１に対応した位置に設けられた複数のレンズ１３からなる。また、開口アレイ１４は、複数のレンズ１３に対応した位置に設けられた複数の開口１５からなる。本実施の形態では、共有レンズ１６と垂直方向拡散板１７と共通像面１８とがほぼ一体化されて配置されている。
【００５８】
図７（ａ）、（ｂ）は、本発明の投射型表示装置の要部の光線状態を示す上面図であり、図８（ａ）、（ｂ）はその側面図である。図７（ａ）及び図８（ａ）はアレイ光学系全体の光軸１９上に二次元画像表示装置１１がある場合の光線状態を示しており。図７（ｂ）及び図８（ｂ）は光軸１９から外れた位置に二次元画像表示装置１１がある場合の光線状態を示している。
【００５９】
図７および図８において、斜線で示した領域は二次元画像表示装置１１に表示された画像からの光線が存在する領域を表している。また、この領域の境界付近の実線で示す光線は、個々の開口１５を通過する代表的な３本の光線を示している。すなわち、開口１５の中心を通過する１本の主光線（principal ray）と、開口１５の縁を通過する２本の外縁光線（marginal ray）である。
【００６０】
これらの主光線（principal ray）と外縁光線（marginal ray）の光路が示すように、二次元画像表示装置１１から発せられた発散光線は、共有レンズ１６付近の共通像面１８で収束する。すなわち、二次元画像表示装置１１と共有レンズ１６がほぼ結像関係にある。このことは、共有レンズ１６が結像に寄与しないことを意味する。ただし、共有レンズ１６で結像した後に再び発散する光線群により形成される三次元画像には、後に詳しく説明するように共有レンズ１６の寄与が存在する。
【００６１】
また、本実施の形態では水平方向には光線を拡散しない垂直方向拡散板１７を共有レンズ１６に近接させて配置することにより、垂直方向にのみ光線の拡散を行うようにしている。共有レンズ１６と垂直方向拡散板１７からなるスクリーンの実施形態としては、図９（ａ）、（ｂ）に示すように１枚で構成する場合と２枚で構成する場合の２通りの形態が考えられる。図９（ａ）は、共有レンズ１６と垂直方面拡散板１７を一体化したスクリーンとして構成した場合の例である。同図（ａ）は共有レンズ１６としてフレネルレンズを使用し、垂直方向拡散板１７としてレンチキュラーシートを使用した場合の図を示している。共通像面１８を裏面のフレネルレンズ面１６に一致させてテレセントリック化した後に、観察者側の垂直方向拡散板１７で表示方向の違いを解消する。
【００６２】
なお、垂直方向拡散板１７としては、レンチキュラーシートの他、ホログラフィックスクリーンを使用することができる。また、共有レンズ１６とレンズアレイ１２との間に平面鏡や凹面鏡を用いて折り曲げたカタディオプトリック光学系（反射屈折光学系）を構成することにより、装置の奥行きをスリム化することができる。
【００６３】
図９（ｂ）は、共有レンズ１６と垂直方向拡散板１７とを２枚で構成した場合の例である。垂直方向拡散板１７として図示するような両面に成形されたダブルレンチキュラーシートを使用することで、垂直方向に、より優れた拡散性をもたせることができる。このようなスクリーンとして実用化されているものとしては、リアプロジェクションテレビ用のフレネルレンチスクリーン等がある。
【００６４】
本実施の形態では、二次元画像表示装置１１の中心軸は個々のレンズ１３の光軸と個々の開口１５の光軸と一致しておらず、平行偏心している。すなわち、図７又は図８が示すように、二次元画像表示装置１１の中心軸（図示なし）に対して、個々のレンズ１３の光軸（一点破線で図示あり）と個々の開口１５の光軸（一点破線で図示あり）がシフトしている。そして、これらの個々の光学系の絞り中心を通過する光線が共有レンズ１６の中心を通過する構成となっている。従って、三次元表示に必要な画像の表示方向は、共有レンズ１６で与えられるのではなく、偏心をもつ個々の光学系により最初から与えられているのである。この偏心した光学系について、図１０を参照しながらより詳細に説明する。
【００６５】
図１０は偏心をもつ投射光学系アレイの実施形態を示す図である。同図中、図６と同一構成部分には同一符号を付してある。また、図１０において、直交する２本の直線は、水平方向を表す水平軸２、それに垂直な方向を表す垂直軸３である。なお、水平方向とは、表示画像の観察者の二つの目を結ぶ方向に平行な方向である。図１０に示すように、本実施の形態では、画像発生源である二次元画像表示装置１１は、水平軸２に射影した位置が、垂直軸３方向で互いに一致しないように、斜めにずらして配置している。そして、これらの二次元画像表示装置１１に対して、個々のレンズ１３及び開口１５を異なる偏心量で水平方向及び垂直方向にシフトさせている。
【００６６】
投射レンズのレンズシフトは、以前は画像の歪や画像劣化を伴うものであったが、近年の光学設計技術の進歩により、水平方向及び垂直方向にレンズシフトを行っても、像質の低下が許容値以下であり、電気的な歪補正が不要な投射レンズを備えたプロジュクタが開発されており、本出願人も当該プロジェクタの製造・販売を行っている。
【００６７】
さて、図７、図８における共通像面１８付近に配置したスクリーンである共有レンズ１６及び垂直方向拡散板１７は、共通像面１８に形成された二次元画像表示装置１１の拡大像の大きさを変えることなく空間に投射する。すなわち、複数台の二次元画像表示装置１１の各々から２本ずつ射出された光線が、２本ずつ平行になるように、共有レンズ１６により屈折される。すなわち、共有レンズ１６は、上に述べたレンズシフトによって与えられた瞳の伝播方向を変えることなく、テレセントリック化するように構成する。
【００６８】
このような共有レンズ１６及び垂直方向拡散板１７からなるスクリーンにより水平方向についてはテレセントリックに、垂直方向については拡散状態となった光線により、三次元画像が形成されることになる。
【００６９】
次に、上記の三次元画像の肉眼観察について説明する。図１１は肉眼観察時の観察者の綱膜上の像の一例を示す図である。図１１（ａ）は、球２１と立方体２２の空間像を観察者がある観察位置で見たときに観察される網膜上の像である。そして、図１１（ａ）に示す網膜像は、指向性が高くテレセントリックな光線が空間に投射されるため、目には二次元画像表示装置１１に表示された平行投影画像の一部しか入射しないため、部分的な画像が観察される。垂直方向には垂直方向拡散板１７により射出瞳が拡大されるため、縦長の短冊状の画像となる。網膜像は、異なるプロジェクタからのこれらの短冊状の画像が網膜上で並んだものであり、図１１（ｂ）に示すように複数の短冊状の画像が接続されたものである。
【００７０】
このような短冊状の画像の例を図１２（ａ）〜（ｆ）に示す。これらは、図６における二次元画像表示装置アレイ１０のうち、一台の二次元画像表示装置１１のみに画像を表示させたときに肉眼観察される像を示すものである。図１２（ａ）においては、球の空間像２１の左部分の画像が表示されている。このとき、観察位置を水平方向に移動すると、図１２（ｂ）に示すように球の空間像２１の中央部分の画像を肉眼観察することができる。更に観察位置を水平方向に移動していくと、図１２（ｃ）に示す球の空間像２１の右端、図１２（ｄ）に示す立方体の空間像２２の左端、図１２（ｅ）に示す立方体の空間像２２の中央付近、図１２（ｆ）に示す立方体の空間像２２の右端の投影画像を順次、肉眼観察することができる。
【００７１】
また、観察位置を固定して、二次元画像表示装置アレイ１０のうち二次元画像表示装置１１を１台ずつ順次点灯させていった場合においても。図１２（ａ）〜（ｆ）とほぼ同様な画像を肉眼観察することができる。勿輪、異なる二次元画像表示装置１１には各々異なる方向から投影した画像が表示されているため、肉眼観察される短冊画像としては、厳密には図１２（ａ）〜（ｆ）とは視差量だけ異なっている。
【００７２】
ここで、もしこれらの個々の短冊状の画像に僅かでも色むらや輝度むらが存在した場合、すべての二次元画像表示装置１１を点灯させたときに、図１１（ｂ）のように滑らかに網膜像を接続することができなくなる。本発明では、図１乃至図５と共に説明したように、かかる色むらを抑えるべく、共通の単色光源を用いてその出射光を光ファイバー束等で分岐し、分岐した後に色合成するように構成したことで、色むらを完全に解消したのである。
【００７３】
次に、図１３を参照しながら本発明を実施するための具体例を詳細に説明する。図１３は本発明になる投射型表示装置の一実施の形態の要部の上面方向からの構成図を示す。同図中、図１〜図４、図６と同一構成部分には同一符号を付してある。
【００７４】
図１３において、二次元画像表示素子１１２１、偏光ビームスプリッタ１０９１及び投射レンズユニット１１０１は、プロジェクタ１００を構成している。同様に、二次元画像表示素子１１２２〜１１２ｎ、偏光ビームスプリッタ１０９２〜１０９ｎ、投射レンズユニット１１０２〜１１０ｎも同様に、それぞれ２台目〜ｎ台目のプロジェクタを構成している。
【００７５】
プロジェクタ１００等の各プロジェクタは偏心のある撮影光学系を有する二次元画像投影装置であり、全体としては水平方向及び垂直方向に二次元的に配置されて二次元画像投影装置アレイを構成している。投射レンズユニット１１０１は、入射側の投射レンズ２１１、投射レンズ内部の開口絞り２１２、射出側の投射レンズ２１３からなる。他の投射レンズユニット１１０２〜１１０ｎも同様である。また、二次元画像表示素子１１２１〜１１２ｎはそれぞれ図６（ｂ）の二次元画像表示装置１１に相当し、全体として図６（ａ）、（ｂ）に示した二次元画像表示装置アレイ１０を構成している。また、投射レンズユニット１１０１〜１１０ｎのそれぞれは図６（ｂ）のレンズ１３及び開口１５に相当し、全体として図６（ａ）、（ｂ）に示したレンズアレイ１２、開口アレイ１４を構成している。
【００７６】
図１３の二次元画像表示素子１１２１〜１１２ｎには図示しない再生装置とドライブ回路により被写体の投影画像を表示させる。図１３における二次元画像表示素子１１２１〜１１２ｎへの照明光源からの光の導入の仕方は、一般的な反射型液晶表示素子を用いたプロジェクタの光学系を用いることができる。なお、図１３においては、二次元画像表示素子として図３又は図４のフィールドシーケンシャル表示の二次元画像表示素子１１２１〜１１２ｎを一例として示しているが、図１又は図２に示した二次元画像表示素子でもよく、また、照明光源が図１３には図示していないが、図１〜図４に図示したいずれかの照明光学系を使用することができる。
【００７７】
この二次元画像表示素子１１２１〜１１２ｎとしては、高い解像度を有する反射型液晶表示素子であるＬＣＯＳ（Liquid Crystal On Silicon）を使用することが好ましい。特に、本出願人が製造、販売するＬＣＯＳであるＤ−ＩＬＡ（登録商標）のうち、解像度が４０９６×２１６０画素のものを用いると、大画面で高解像度の三次元画像表示装置を好適に実現することができる。
【００７８】
勿論、二次元画像表示素子１１２１〜１１２ｎの替わりに、ＨＴＰＳ（High Temperature Poly-Silicon：高温ポリシリコンＴＦＴ液晶）に代表される透過型液晶あるいはＤＬＰ（Digital Light Processing：登録商標）などの他のマイクロディスプレイデバイス（Micro Display Device：ＭＤ）を用いることも可能である。その場合には、光源および照明光学系ならびに偏光ビームスプリッタ１０９１〜１０９ｎを、各々のマイクロディスプレイデバイスに適合するものに置き換えて実施すればよい。
【００７９】
二次元画像表示素子１１２１〜１１２ｎのそれぞれから出射される二次元画像の光線は、偏光ビームスプリッタ１０９１〜１０９ｎをそれぞれテレセントリックな状態で透過した後、投射レンズユニット１１０１〜１１０ｎに別々に入射する。この投射レンズユニット１１０１〜１１０ｎは、二次元画像表示素子１１２１〜１１２ｎの拡大像を共有レンズ（フレネルレンズ）１６付近に結像させた後、観察者の網膜２３にｎ個の縦長の短冊状の画像が接続された三次元空間像を結像させる。
【００８０】
以上、詳述したように本実施の形態によれば、照明光学系により投射画像間あるいは視差画像間の色度ばらつきをほぼなくすことができるため、従来の空間像方式による三次元画像表示装置における、表示される三次元画像の色むらや輝度むらを解消することができると共に、共有レンズ１６、垂直方向拡散板１７および共通像面１８とを極めて近接して配置することで、二次元画像投影装置から共通像面までの光路長や共有レンズのサイズの縮小化を実現したため、簡素で小型なプロジェクタアレイを構成できる。
【００８１】
なお、本発明は以上の実施の形態に限定されるものではなく、例えば光源はＲ，Ｇ，Ｂ用の三つの単色光源に限らず、三つ以上の単色光源でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の投射型表示装置の照明光学系の第１の実施の形態の基本的構成図である。
【図２】本発明の投射型表示装置の照明光学系の第２の実施の形態の基本的構成図である。
【図３】本発明の投射型表示装置の照明光学系の第３の実施の形態の基本的構成図である。
【図４】本発明の投射型表示装置の照明光学系の第４の実施の形態の基本的構成図である。
【図５】光導波路アレイの各例の端面を示す図である。
【図６】本発明の投射型画像表示装置の一実施の形態の基本構成を示す図である。
【図７】本発明の投射型表示装置の要部の光線状態を示す上面図である。
【図８】本発明の投射型表示装置の要部の光線状態を示す側面図である。
【図９】図６中の共有レンズと垂直方向拡散板からなるスクリーンの各例を示す斜視図である。
【図１０】本発明における偏心をもつ投射光学系アレイの一実施の形態を示す図である。
【図１１】肉眼観察時の観察者の綱膜上の像の一例を示す図である。
【図１２】肉眼観察される短冊画像例を示す図である。
【図１３】本発明の投射型表示装置の一実施の形態の要部の上面方向からの構成図である。
【図１４】従来の３次元ディスプレイの一例の表示原理説明図である。
【符号の説明】
【００８３】
１０  二次元画像表示装置アレイ
１１  二次元画像表示装置
１２  レンズアレイ
１３  レンズ
１４  開口アレイ
１５  開口
１６  共有レンズ
１７  垂直方向拡散板
１８  共通像面
１９  光軸
１００  プロジェクタ（二次元画像投影装置）
１０１Ｒ  赤色光源
１０１Ｇ  緑色光源
１０１Ｂ  青色光源
１０２Ｒ、１０２Ｂ、１０２Ｂ  リレーレンズ
１０３Ｒ、１０３Ｇ、１０３Ｂ  フィールドレンズ
１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂ  光導波路アレイ
１０５１〜１０５ｎ  コリメートレンズ
１０６１〜１０６ｎ  偏光子
１０７１〜１０７ｎ、１１２１〜１１２ｎ  二次元画像表示素子
１０８１〜１０８ｎ  ＲＧＢカラーフィルタ
１０９１〜１０９ｎ  偏光ビームスプリッタ
１１０１〜１１０ｎ  投射レンズユニット
１１１１Ｒ〜１１１ｎＲ  赤色光用液晶表示素子
１１１１Ｇ〜１１１ｎＧ  緑色光用液晶表示素子
１１１１Ｂ〜１１１ｎＢ  青色光用液晶表示素子
１１３１〜１１３ｎ  色合成光学系
１１４Ｒ、１１４Ｇ、１１４Ｂ  ライトパイプからなるロッドインテグレータ
【図１４】
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【図１】
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【図２】
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【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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