(57)【要約】【課題】明るさを向上し、また、照明光の照射状態を映像領域に応じた照射状態とすることの可能な照明光学系を提供する。【解決手段】第１のフライアイレンズと、該第１のフライアイレンズの出射光が入射される第２のフライアイレンズを備える照明光学系において、前記第２のフライアイレンズを構成するレンズ素子の少なくとも一つは、その照射エリアが前記第２のフライアイレンズ全体による照明エリアよりも小さい。【選択図】図１
2008003516.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のフライアイレンズと、該第１のフライアイレンズの出射光が入射される第２のフライアイレンズを備える照明光学系において、
前記第２のフライアイレンズを構成するレンズ素子の少なくとも一つは、その照射エリアが前記第２のフライアイレンズ全体による照明エリアよりも小さなことを特徴とする照明光学系。
【請求項２】
請求項１記載の照明光学系において、
前記第２のフライアイレンズの中央近傍に配置される複数のレンズ素子はその照射エリアが前記照明エリアの中心近辺の同じ領域とされ、これら以外のレンズ素子はその照射エリアの前記照明エリアにおける位置が、前記第２のフライアイレンズにおける配置に相当することを特徴とする照明光学系。
【請求項３】
請求項１記載の照明光学系において、
前記第２のフライアイレンズの中央近傍に配置される複数のレンズ素子はその照射エリアが前記照明エリアの中心近辺の同じ領域とされ、これら以外のレンズ素子は、前記第２のフライアイレンズの中央に近いほど前記照明エリアの外周部をその照射エリアとし、前記第２のフライアイレンズの中央から遠ざかるにつれてその照射エリアが前記照明エリアの中心に近づくことを特徴とする照明光学系。
【請求項４】
請求項１記載の照明光学系において、
前記第２のフライアイレンズを構成するレンズ素子はその照射エリアの前記照明エリアにおける位置が、前記第２のフライアイレンズにおける配置に相当することを特徴とする照明光学系。
【請求項５】
第１のフライアイレンズと、
前記第１のフライアイレンズの出射光が入射される第２のフライアイレンズと、
前記第２のフライアイレンズの出射光によって照明される表示装置とを有する投射型表示装置において、
前記第２のフライアイレンズを構成するレンズ素子の少なくとも一つは、その照射エリアが前記表示装置を照明する照明エリアよりも小さなことを特徴とする投射型表示装置。
【請求項６】
請求項１記載の投射型表示装置において、
前記第２のフライアイレンズの中央近傍に配置される複数のレンズ素子はその照射エリアが前記照明エリアの中心近辺の同じ領域とされ、これら以外のレンズ素子はその照射エリアの前記照明エリアにおける位置が、前記第２のフライアイレンズにおける配置に相当することを特徴とする投射型表示装置。
【請求項７】
請求項１記載の投射型表示装置において、
前記第２のフライアイレンズの中央近傍に配置される複数のレンズ素子はその照射エリアが前記照明エリアの中心近辺の同じ領域とされ、これら以外のレンズ素子は、前記第２のフライアイレンズの中央に近いほど前記照明エリアの外周部をその照射エリアとし、前記第２のフライアイレンズの中央から遠ざかるにつれてその照射エリアが前記照明エリアの中心に近づくことを特徴とする投射型表示装置。
【請求項８】
請求項１記載の投射型表示装置において、
前記第２のフライアイレンズを構成するレンズ素子はその照射エリアの前記照明エリアにおける位置が、前記第２のフライアイレンズにおける配置に相当することを特徴とする投射型表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置を照明する照明光学系および投写型表示装置に関し、特に、２つのフライアイレンズを持つインテグレータ光学系を備える照明光学系および投写型表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１１に示すような、規則的に配列したレンズ素子を持つ２つのフライアイレンズを持つインテグレータ光学系が例えば特許文献１（特開２００３−３３７３７８号公報）や特許文献２（特開２００４−３２６１０１号公報）に開示されている。
【０００３】
この種の光学系の一般的な構成について説明すると、図１１に示すような、不図示の光源（ランプ）から出た光をＬＣＤなどの表示装置１１０７に照射するために照射対象物と相似形のレンズ素子を複数持つ第１のフライアイレンズ１１０１と、第１のフライアイレンズ１１０１から出た各レンズ素子の光を照射対象物上に重畳して結像させる第２のフライアイレンズ１１０２で構成される。
【０００４】
第２のフライアイレンズ１１０２の各レンズ素子から出た光は、偏光変換素子１１０３を通り、１方向の偏光、例えば、Ｓ偏光またはＰ偏光に揃えられた後、第１のフィールドレンズ１１０４と第２のフィールドレンズ１１０５を通り、偏光板１１０６を通って表示装置１１０７の画像を表示する表示エリア１１０８よりも広い範囲を照明する。
【０００５】
ランプの発光分布は中心部が明るく周囲になるほど暗くなるように不均一である。そのため、第１のフライアイレンズ１１０１でこの照度分布を離散化し、その離散化した光を第２のフライアイレンズ１１０２に入射する。よって、第２のフライアイレンズ１１０２の各レンズ素子から出た光は、個々で照明エリアの明るさが異なる。
【０００６】
このため、第２のフライアイレンズ１１０２の各レンズ素子から出た光の照明エリアが同じ位置になるようレンズ素子の光軸を偏芯させて、それぞれの照明エリアを同じ領域に重畳する。このようにすると、明るさが均一な照明分布をもつ光が表示エリアに照射できる。
【０００７】
図１２は、上記の偏芯により照明エリアを制御する構成を説明するための図である。
【０００８】
図１２（ａ）は、第２のフライアイレンズ１１０２の入射面を示す平面図である。
【０００９】
図１２（ｂ）は、第１のフライアイレンズ１１０１の個々のレンズの中心と第２のフライアイレンズ１１０２の個々のレンズの中心とが光軸Ｃ上で一致している場合の照明エリアを示す図である。図１２（ａ）に示した各フライアイレンズを構成する各レンズが図１２（ｂ）に示す状態であると、第２のフライアイレンズ１１０２の各レンズ素子から出た光の照明エリアがそれぞれ異なる領域となり、照明光が均一でなくなる。
【００１０】
照明光を均一とするために、第２のフライアイレンズ１１０２の図１２（ａ）の斜線で示される箇所のレンズは、図１２（ｃ）に示されるように、レンズの中心が光軸Ｃからずれた位置とされ偏芯した状態とされている。これにより、照射エリアが移動する。各レンズの偏芯量は入射面における位置に応じて異なるものとされ、第２のフライアイレンズ１１０２の各レンズ素子から出た光の照明エリアが図１１に示されるように同じ位置となる。
【特許文献１】特開２００３−３３７３７８号公報
【特許文献２】特開２００４−３２６１０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述したように、第２のフライアイレンズから出た光は照射対象物の表示エリアよりも広い範囲を照射するように構成されている。これは、製造時における照明光学系の光軸調整のバラツキや、製造後の使用時における衝撃等による光軸ズレに対応するためである。
【００１２】
光軸調整のバラツキや衝撃等により光軸がずれて設計と異なるものとなった場合には、第２のフライアイレンズから出た照射光は、設計とは異なる位置の表示素子を照射し、最悪の場合には表示エリアを照射しないこととなり、投射型表示装置を構成する場合には表示すべき映像の一部に欠落が生じてしまう。
【００１３】
このことを防ぐために、第２のフライアイレンズから出た光は照射対象物の表示エリアよりも広い範囲を照射している。つまり、照射エリアにマージン部を設けている。このマージン部に照射される光は光軸ずれが発生していない場合には投写画像には寄与しないこととなる。従来は、第２のフライアイレンズを構成する各レンズは、マージン部を含めた同じ領域を照射するように構成されているため、本来投射画像に寄与しないマージン部の明るさは表示エリアとは同じ明るさとなるため、光利用効率の向上（明るさ向上）の阻害要因となっている。
【００１４】
一方、第２フライアイレンズは構成する複数のレンズ素子のそれぞれの光軸を偏芯させて同じ照明エリアを照射させることにより、均一な照明エリアが得られるように設計される。第２フライアイレンズを構成するレンズ素子の個々の光軸の偏芯の度合いが製造過程において設計値とずれてしまうとそのレンズ素子の照射エリアだけがずれてしまう。この結果、本来の照明エリアの中に、明るさが低下する部分が発生してしまう。
【００１５】
上記のような明るさが低下した部分は、照度の均一性が保たれないムラのような現象として現れ、影と呼ばれる。この影は、その他の照明エリアが均一であればある程目立つものとなる。
【００１６】
上記の影が出ないようにするためには、同じ大きさの照明エリアを同じ位置に重畳するように第２フライアイレンズを構成するレンズ素子の個々の光軸の偏芯量の製造バラツキを抑える必要があり、非常に高い技術的能力を要求される。この結果、製造上の品質管理も難しくなり、コストが高くなる要因となる。
【００１７】
また、投射映像を視る人の視点は、重要な映像が多く表示されることの多い中央部分に集中するため、中央部分に影が発生した影は端部に発生した影と比較すると非常に目立つこととなる。さらに、映像の中央部分は重要な映像が多く表示されることが多いことから、周囲よりも明るくすることが望ましいが。第２のフライアイレンズを構成する各レンズが同じ領域を照射する構成である場合には、影が発生する確率や明るさがすべての照射領域で同じとなり、映像領域に応じた照射状態とすることができない。
【００１８】
本発明は上述した従来の技術が有する問題点に鑑みてなされたものであって、明るさを向上し、また、照明光の照射状態を映像領域に応じた照射状態とすることの可能な照明光学系と投写型表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明の照明光学系は、第１のフライアイレンズと、該第１のフライアイレンズの出射光が入射される第２のフライアイレンズを備える照明光学系において、
前記第２のフライアイレンズを構成するレンズ素子の少なくとも一つは、その照射エリアが前記第２のフライアイレンズ全体による照明エリアよりも小さなことを特徴とする。
【００２０】
この場合、前記第２のフライアイレンズの中央近傍に配置される複数のレンズ素子はその照射エリアが前記照明エリアの中心近辺の同じ領域とされ、これら以外のレンズ素子はその照射エリアの前記照明エリアにおける位置が、前記第２のフライアイレンズにおける配置に相当することとしてもよい。
【００２１】
また、前記第２のフライアイレンズの中央近傍に配置される複数のレンズ素子はその照射エリアが前記照明エリアの中心近辺の同じ領域とされ、これら以外のレンズ素子は、前記第２のフライアイレンズの中央に近いほど前記照明エリアの外周部をその照射エリアとし、前記第２のフライアイレンズの中央から遠ざかるにつれてその照射エリアが前記照明エリアの中心に近づくこととしてもよい。
【００２２】
さらに、前記第２のフライアイレンズを構成するレンズ素子はその照射エリアの前記照明エリアにおける位置が、前記第２のフライアイレンズにおける配置に相当することとしてもよい。
【００２３】
本発明の投射型表示装置は、第１のフライアイレンズと、
前記第１のフライアイレンズの出射光が入射される第２のフライアイレンズと、
前記第２のフライアイレンズの出射光によって照明される表示装置とを有する投射型表示装置において、
前記第２のフライアイレンズを構成するレンズ素子の少なくとも一つは、その照射エリアが前記表示装置を照明する照明エリアよりも小さなことを特徴とする。
【００２４】
この場合、前記第２のフライアイレンズの中央近傍に配置される複数のレンズ素子はその照射エリアが前記照明エリアの中心近辺の同じ領域とされ、これら以外のレンズ素子はその照射エリアの前記照明エリアにおける位置が、前記第２のフライアイレンズにおける配置に相当することとしてもよい。
【００２５】
また、前記第２のフライアイレンズの中央近傍に配置される複数のレンズ素子はその照射エリアが前記照明エリアの中心近辺の同じ領域とされ、これら以外のレンズ素子は、前記第２のフライアイレンズの中央に近いほど前記照明エリアの外周部をその照射エリアとし、前記第２のフライアイレンズの中央から遠ざかるにつれてその照射エリアが前記照明エリアの中心に近づくこととしてもよい。
【００２６】
さらに、前記第２のフライアイレンズを構成するレンズ素子はその照射エリアの前記照明エリアにおける位置が、前記第２のフライアイレンズにおける配置に相当することとしてもよい。
【発明の効果】
【００２７】
上記のように構成される本発明においては、フライアイレンズを構成するレンズ素子のすべてが同じ領域を照射するのではなく、照明エリアよりも小さな領域を照射するものを含む照明光学系となっている。このため、照明エリアの照度分布を領域に応じて制御することができ、従来同じ照度とされていた表示エリアとマージン部の照度を個別に制御して、より明るいことが要求される表示エリアの照度をマージン部の照度よりも高くすることができる。
【００２８】
また、照明エリアの照度分布を領域に応じて制御することができることから、影が目立ちやすい映像領域や重要な要素が表示されることの多い映像領域についてはより多くのレンズ素子による照射が行われることとすることにより、より明るくするとともに他の映像領域よりも影の発生を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。
【００３０】
図１は本発明による照明光学系の一実施例の構成を示す図である。図１では光学系の一方向から見た場合を示しているが、光軸中心に９０°回転した方向から見た場合においても同様の構成とされる。
【００３１】
不図示の光源（ランプ）から出た光をＬＣＤなどの表示装置１０７に照射するために照射対象物と相似形のレンズ素子を複数持つ第１のフライアイレンズ１０１と、第１のフライアイレンズ１０１から出た各レンズ素子の光を照射対象物上に重畳して結像させる第２のフライアイレンズ１０２で構成される。
【００３２】
第２のフライアイレンズ１０２の各レンズ素子から出た光は、偏光変換素子１０３を通り、１方向の偏光、例えば、Ｓ偏光またはＰ偏光に揃えられた後、第１のフィールドレンズ１０４と第２のフィールドレンズ１０５を通り、偏光板１０６を通って表示装置１０７の画像を表示する表示エリア１１０８を照明する。
【００３３】
図２は、本実施例における表示エリア１０８と第２のフライアイレンズ１０２による照射エリア２０１の関係を示す図であり、照射側から見た平面図である。
【００３４】
図１１に示した従来例が第２のフライアイレンズ１１０２の各レンズ素子から出た光の照明エリアが同じ領域を重畳するものであったのに対し、本実施例においては、第２のフライアイレンズ１０２の各レンズ素子から出た光の照射領域は徐々にずらされたそれぞれ異なるものとされている。各レンズ素子の照射領域の大きさは、照射対象物の表示エリアと同等、または、小さい範囲、または、大きくても従来の光学系と比較して小さい範囲とされている。
【００３５】
このため、照射エリア２０１は１個のレンズ素子による照射エリアでは対応できないこととなるが、表示エリアの外周部、及び、表示エリアよりも少し外側までの範囲については、所定のレンズ素子の光軸を偏芯することにより、照射されるものとしている。個々のレンズ素子では従来の照射エリアよりも小さいが、レンズ素子全体の照射エリアの重ね合わせにより従来の照射エリアと同等の範囲を照射するようにする。
【００３６】
図３は、図１に示した実施例と図１１に示した従来例のそれぞれの照射領域における照度分布を説明するための図である。
【００３７】
図１に示した実施例と図１１に示した従来例のそれぞれは、図３（ａ）に示される、同じ面積の照射領域３０１を照射する。照射領域３０１内には表示エリア１０８が含まれる。
【００３８】
図３（ｂ）は図３（ａ）のＡ−Ａ線上における照度分布を示す図である。実線は図１に示した実施例の照度分布を示し、破線は図１１に示した従来例の照度分布を示す。図示するように、図１に示した実施例と図１１に示した従来例のいずれも、照度分布は表示エリア１０８の中心に対して対称形となる。本実施例においては、レンズ素子による照射エリアが徐々にずらしたものとされている。このため、マージン部における照射光の総量を示す領域Ａの面積は、図１１に示した従来例のマージン部における照射光の総量を示す領域Ｂよりも小さなものとなり、その分、表示エリア１０８における照射光の総量が領域Ｃの分、多いものとなっている。
【００３９】
上記のように、表示素子１０７の表示エリア１０８以外のマージン部を照射する光量は図１１に示した従来例よりも少ないものとされ、その分が表示エリア１０８を照射するため、表示エリア１０８の明るさは従来よりも明るいものとなる。
【００４０】
図４は本発明による他の実施例の構成を示す図である。図４では光学系の一方向から見た場合を示しているが、光軸中心に９０°回転した方向から見た場合においても同様の構成とされる。
【００４１】
図１に示した実施例では、第２のフライアイレンズ１１０２の各レンズ素子の照射エリアは少しずつずらされ、同じ照射エリアを異なるレンズ素子が照射することがないのに対し、本実施例においては、第２のフライアイレンズ１１０２の中央のレンズ素子の照射エリアは表示エリア１０８の中央付近で重ねられるように照射されている。この結果、表示エリア１０８の中央付近の明るさおよび照度の均一性のいずれも図１に示した実施例よりも高いものとなっている。
【００４２】
また、本実施例においては、表示エリア１０８の中央付近に照明光を照射するレンズ素子の数はマージン部に照明光を照射するレンズ素子の数よりも多いものとなっていることから、表示エリア１０８の中央付近に発生した影はマージン部に発生した影よりも目立たないものとなる。
【００４３】
周辺に配置されたレンズ素子は、それぞれの照射エリアが表示エリア１０８の面上において、表示エリア１０８の中心から放射方向に広がる方向となるように配置する。第２フライアイレンズの各レンズ素子の照射エリアは、中央に配置されたレンズ素子の照射エリアと少しずつ間隔を空けて配置することで、表示エリア１０８の大部分の照射エリアは重畳され、均一に照射される。
【００４４】
このとき、表示エリア１０８の周辺部と表示エリア１０８の外側のマージン部に照射された部分は照度が落ちることになるが、影が発生しないように緩やかに照度が落ちるようにする。例としては、表示エリア１０８内において輝度差が認識できるレベルまで照度を落とさない。または、赤と緑と青と色分離させる照明光学系においては、各色の照度の落ち方を同じにして表示エリア１０８内における色度差を小さくする方法が挙げられる。
【００４５】
第２フライアイレンズのレンズ素子の光軸の偏芯量が設計値に対してズレが生じた場合、その照射エリアの位置ズレにより明るさが低下する箇所が発生するが、緩やかに照度が落ちているため、明るさが低下している箇所と近辺の明るさとの差異が小さく、影の発生が抑えられる。
【００４６】
次に、本発明による投射型表示装置について説明する。
【００４７】
図５は本発明による照明光学系を備えた投射型表示装置の要部構成を示すブロック図である。
【００４８】
光源４００から発せられた光（白色光）は、反射境４０１によって反射され、ＬＣＤなどの表示装置４０６に相似形な複数のレンズ素子で構成される第１のフライアイレンズ４０２にてレンズ素子ごとに分割され、第１のフライアイレンズ４０２の各レンズ素子に対応したレンズ素子を持つ第２のフライアイレンズ４０３を通る。第２のフライアイレンズ４０３から出た光は、偏光変換素子４０７、第１のフィールドレンズ４０４を通った後にダイクロイックミラーによりＲ，Ｇ，Ｂに分離されて、Ｒ，Ｇ，Ｂ各色毎に用意された第２のフィールドレンズ４０５を通り、Ｒ，Ｇ，Ｂ各色毎に用意された表示装置４０６上に重畳される。この後、各表示装置４０６を通ったＲ，Ｇ，Ｂ各色の画像光はクロスダイクロイックプリズム４０８によって合成され、投射レンズ４０９によってスクリーン(不図示）上に拡大投射される。
【００４９】
図６ないし図８は、図４に示した実施例による第２のフライアイレンズ４０３の各レンズ素子の配置とそれぞれの照射エリアを示す図である。
【００５０】
図６（ａ）〜（ｄ）の各図において、図面左側はフライアイレンズ４０３の平面図、図面右側はフライアイレンズ４０３により光が照射される表示エリア１０８の平面図である。
【００５１】
図６（ａ）に示されるフライアイレンズ４０３の中央部にあるレンズ素子群６０１を構成する４個のレンズ素子それぞれの照射エリアは、表示エリア１０８の中央部の明るさを上げるため、表示エリア１０８の中央部で重ね合わさるものとされ、これにより照射エリア６０２が形成されている。
【００５２】
図６（ｂ）〜（ｄ）に示される、中央部より垂直方向、水平方向にそれぞれ１つずつ移動した位置にあるレンズ素子６０３，６０５，６０７による照射エリア６０４，６０６，６０８は、表示エリア１０８の中央部から配置された位置に相当して照射エリア６０２が移動したものとされ、第２フライアイレンズ４０３の外周部に配置されたレンズ素子は、表示エリア１０８の外周部を照射する。なお、図中の×印はレンズ素子のレンズ中心位置を示す。
【００５３】
レンズ素子の水平方向の配置による照射エリアの差異について図７を参照して説明する。
【００５４】
図７（ａ）に示されるフライアイレンズ４０３の中央部にあるレンズ素子群７０１を構成する４個のレンズ素子それぞれの照射エリアは、表示エリア１０８の中央部の明るさを上げるため、表示エリア１０８の中央部で重ね合わさるものとされ、これにより照射エリア７０２が形成されている。
【００５５】
図７（ｂ）〜（ｄ）に示される、中央部より水平方向に１つずつ移動した位置にあるレンズ素子７０３，７０５，７０７による照射エリア７０４，７０６，７０８は、表示エリア１０８の中央部から配置された位置に相当して照射エリア７０２が移動したものとされ、第２フライアイレンズ４０３の外周部に配置されたレンズ素子は、表示エリア１０８の外周部を照射する。なお、図中の×印はレンズ素子のレンズ中心位置を示す。
【００５６】
図８は、図６および図７で示した第２フライアイレンズの複数のレンズ素子による照射エリアが重畳される状態を示す図である。
【００５７】
図８（ａ）に示されるフライアイレンズ４０３の中央部にあるレンズ素子群８０１を構成する４個のレンズ素子それぞれの照射エリアは、表示エリア１０８の中央部の明るさを上げるため、表示エリア１０８の中央部で重ね合わさるものとされ、これにより照射エリア８０２が形成されている。
【００５８】
図８（ｂ）〜（ｄ）に示される、中央部より垂直方向、水平方向にそれぞれ１つずつ移動した位置にあるレンズ素子８０３〜８０６、８１１〜８１４、８１９〜８２２による照射エリア８０７〜８１０、８１５〜８１８、８２３〜８２６は、表示エリア１０８の中央部から配置された位置に相当して照射エリア８０２が移動したものとされ、第２フライアイレンズ４０３の外周部に配置されたレンズ素子は、表示エリア１０８の外周部を照射する。これにより、従来のインテグレータ照明系で提供している照射エリアと同等の範囲に照射している。図８に示されていないレンズ素子については、配置されている位置に相当して照射エリアの位置を決定するようにその光軸の偏芯量が決定されている。なお、図中の×印はレンズ素子のレンズ中心位置を示す。
【００５９】
図９は、図６ないし図８に示した例と異なり、第２フライアイレンズ４０２の中央部のレンズ素子に隣接するレンズ素子に近いレンズ素子から順番にその照射エリアが表示エリア１０８の外周部から中心に向かって移動する例である。
【００６０】
図９（ａ）に示されるフライアイレンズ４０３の中央部にあるレンズ素子群９０１を構成する４個のレンズ素子それぞれの照射エリアは、表示エリア１０８の中央部の明るさを上げるため、表示エリア１０８の中央部で重ね合わさるものとされ、これにより照射エリア９０２が形成されている。
【００６１】
図９（ｂ）〜（ｄ）に示される、中央部より垂直方向、水平方向にそれぞれ１つずつ移動した位置にあるレンズ素子９０３，９０５，９０７による照射エリア９０４，９０６，９０８は、表示エリア１０８の外周部から中心に向かって移動したものとされる。なお、図中の×印はレンズ素子のレンズ中心位置を示す。
【００６２】
図５に示した構成の投射型表示装置を考えると、光源４００の照度分布は、一般的にフライアイレンズ４０２の光軸中心に近いほど明るいものである。このため、図９に示す例では、周辺部の明るさの低下が軽減され、表示エリア１０８における照度の均一化が図られる。なお、図中の×印はレンズ素子の光軸位置を示す。
【００６３】
０．７インチのＬＣＤを用いたインテグレータ光学系を持つプロジェクタにおいて、図９の形態のフライアイレンズを用いたシミュレーションにおいて、明るさは従来例と比較して約９％明るくなった。
【００６４】
図１０は、図１に示した実施例による第２のフライアイレンズ４０３の各レンズ素子の配置とそれぞれの照射エリアを示す図である。
【００６５】
図１０（ａ）〜（ｄ）の各図において、図面左側はフライアイレンズ４０３の平面図、図面右側はフライアイレンズ４０３により光が照射される表示エリア１０８の平面図である。
【００６６】
図１０（ａ）に示されるフライアイレンズ４０３の中央部にあるレンズ素子１００１〜１００４それぞれの照射エリア１００５〜１００８は、それぞれ異なるものとされているが、図１０（ｂ）〜（ｄ）に示される、中央部より垂直方向、水平方向にそれぞれ１つずつ移動した位置にあるレンズ素子１００９，１０１１，１０１３による照射エリア１０１０，１９１２，１０１４は、表示エリア１０８の中央部から配置された位置に相当して移動したものとされ、第２フライアイレンズ４０３の外周部に配置されたレンズ素子は、表示エリア１０８の外周部を照射する。なお、図中の×印はレンズ素子のレンズ中心位置を示す。なお、図中の×印はレンズ素子のレンズ中心位置を示す。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】図１は本発明による照明光学系の一実施例の構成を示す図である。
【図２】図１に示した実施例における表示エリア１０８と第２のフライアイレンズ１０２による照射エリア２０１の関係を示す図であり、照射側から見た平面図である。
【図３】（ａ）は図１に示した実施例における表示エリア１０８と第２のフライアイレンズ１０２による照射エリア３０１の関係を示す図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線上における照度分布を示す図である。
【図４】本発明による他の実施例の構成を示す図である。
【図５】本発明による照明光学系を備えた投射型表示装置の要部構成を示すブロック図である。
【図６】（ａ）〜（ｄ）のそれぞれは図４に示した実施例による第２のフライアイレンズ４０３の各レンズ素子の配置とそれぞれの照射エリアを示す図である。
【図７】（ａ）〜（ｄ）のそれぞれは図４に示した実施例による第２のフライアイレンズ４０３の各レンズ素子の配置とそれぞれの照射エリアを示す図である。
【図８】（ａ）〜（ｄ）のそれぞれは図４に示した実施例による第２のフライアイレンズ４０３の各レンズ素子の配置とそれぞれの照射エリアを示す図である。
【図９】（ａ）〜（ｄ）のそれぞれは第２のフライアイレンズ４０３の各レンズ素子の配置とそれぞれの照射エリアを示す図である。
【図１０】（ａ）〜（ｄ）のそれぞれは図１に示した実施例による第２のフライアイレンズ４０３の各レンズ素子の配置とそれぞれの照射エリアを示す図である。
【図１１】規則的に配列したレンズ素子を持つ２つのフライアイレンズを持つインテグレータ光学系を示す図である。
【図１２】（ａ）〜（ｃ）のそれぞれは偏芯により照明エリアを制御する構成を説明するための図である。
【符号の説明】
【００６８】
１０１    第１のフライアイレンズ
１０２    第２のフライアイレンズ
１０３    偏光変換素子
１０４    第１のフィールドレンズ
１０５    第２のフィールドレンズ
１０６    偏光板
１０７    表示素子
１０８    表示エリア
４００    光源
４０１    反射鏡
４０２    第１のフライアイレンズ
４０３    第２のフライアイレンズ
４０４    第１のフィールドレンズ
４０５    第２のフィールドレンズ
４０６    表示装置
４０７    偏光変換素子
４０８    クロスダイクロイックプリズム
４０９    投射レンズ
【図１】
2008003516.tif 000003
【図２】
2008003516.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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【図１１】
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【図１２】
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