(57)【要約】【課題】  画像表示装置に使用される照明光学系において、照明光束を高効率で利用し、表示画像のコントラストを低下させることなく、ホワイトバランスの良好な調整を可能とし、かつ、製作を容易化する。【解決手段】  光源１からの光束が入射端面１５ａより入射されるロッドインテグレータ１５は、入射端面１５ａ及び出射端面１５ｂを除く内面反射面において、少なくとも入射角が所定の角度よりも大きい光束に対応する入射端面１５ａ近傍に、波長選択性を有する分光反射膜１５ｃが形成されている。【選択図】  図２
2005195768.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
白色光源から発せられた光束を照度を均一化しつつ一定領域内に集光させた光により照明される空間光変調素子と、前記空間光変調素子を経た光束が入射され、前記空間光変調素子の像を結像させて画像表示を行う投射レンズとを備える画像表示装置において前記白色光源と前記空間光変調素子との間に設けられる照明光学系であって、
前記白色光源から発せられた光束を集光する集光手段と、
前記集光手段で集光された光束が入射されるロッドインテグレータと、
前記ロッドインテグレータから出射された光を前記空間光変調素子の一定領域に照射する照射手段と、
を有し、
前記ロッドインテグレータは、入射された光を多重反射する反射面の少なくとも一部に波長選択性の反射膜が形成されていること
を特徴とする照明光学系。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶ライトバルブなどの空間光変調素子により変調させた光束を結像させて画像表示を行う画像表示などにおいて、光源の発する光束を導いて空間光変調素子を照明するための照明光学系に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶表示素子（ＬＣＤ）などの空間光変調素子を用いた画像表示装置が提案されている。この画像表示装置は、高解像度及び高コントラスト比の表示画像が得られることから、種々の構成の装置が開発され、また、商品化されている。
【０００３】
このような画像表示装置の多くは、空間光変調素子を３枚備えて構成され、いわゆる「３板式カラープロジェクタ」として構成されたものである。この「３板式カラープロジェクタ」は、メタルハライドランプ等の強力な光源から得られる白色光を３原色に分解し、このように色分解された各色光を各色に対応する液晶表示素子等の空間光変調素子に導き、各空間光変調素子を各色に対応する画像信号で駆動することにより変調し、さらに、各色の変調光を合成して投写し結像させることにより、画像表示を行うように構成されている。
【０００４】
このような画像表示装置においては、昨今のＬＳＩ技術の進歩に伴って、空間光変調素子の高精細化と小型化が進み、従来からの大画面画像の要求のほかに、表示画像の高解像度化、高輝度化、高コントラスト化、さらには、良好な色再現性といった高品位化の要求が高まっている。
【０００５】
空間光変調素子として知られている液晶表示素子は、入力画像信号に応じて画素毎に印加電圧を制御することにより、照明光束の偏光状態を表示画像に応じて変調し、透過、または、反射させる。この液晶表示素子を経た光束（変調光）を、偏光板、または、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）に通すことにより、画像表示光を読出すことができる。
【０００６】
そして、Ｒ（赤色）Ｇ（緑色）Ｂ（青色）の各色に対応した液晶表示素子を各１枚（計３枚）用いることにより、高精細なカラー画像を再現することができ、これらを投射レンズを用いて拡大投影することにより、高精細な大画面の表示画像を得ることができる。
【０００７】
このような画像表示装置においては、光源から発せられた光束を空間光変調素子に導き、この空間光変調素子を照明するための照明光学系が備えられている。この照明光学系は、有限の大きさを持つ光源から発せられた光束により、高効率で、かつ、均一に、空間光変調素子を照明できることが必要である。
【０００８】
このような照明光学系としては、インテグレータ光学系が知られている。そして、このインテグレータ光学系としては、いわゆる「フライアイレンズアレイ方式」の照明光学系と、いわゆる「ロッドインテグレータ方式」の照明光学系とが知られている。
【０００９】
フライアイレンズアレイ方式の照明光学系は、照明領域と相似形状の複数の小径レンズがフライアイ状に（２次元状に）配列されたフライアイレンズアレイに照明光束を入射させることにより、この光束を照明領域と相似形状の各セル毎に分割し、さらに、これら光束を重ね合わせることによって、高効率で均一な照明光が得られるように構成されたものである。
【００１０】
ロッドインテグレータ方式の照明光学系は、入射端面及び出射端面となる両端面が照明領域と相似形状となされた棒状のロッドインテグレータに、入射端面より、照明光束を集光させて効率よく入射させることにより、このロッドインテグレータ内において光束を多重反射させ、出射端面において、高効率で均一な照明光が得られるように構成されたものである。そして、この出射端面における光束分布を、所望の倍率で照明領域（空間光変調素子上）に結像させることにより、高効率な均一照明を得ることができる。
【００１１】
ところで、このような画像表示装置における表示画像のコントラストは、画像表示光が最も明るい白レベル（明照度）と、最も暗い黒レベル（暗照度）との比で表され、「数１００：１」乃至「数１０００：１」と表記されるのが一般的である。このようなコントラストは、投射型の画像表示装置においては、照明光学系としてのコントラストと、液晶表示素子を駆動することによるコントラストとの総合的な性能によって決定される。
【００１２】
照明光学系としてのコントラストを決定しているのは、偏光板、または、偏光ビームスプリッタの偏光分離性能である。偏光板や偏光ビームスプリッタの偏光分離性能は、入射する光束の入射角が大きくなるほど、すなわち、照明光学系のＦナンバーが小さくなるほど劣化する。したがって、照明光学系のＦナンバーを小さくすると、照明光学系としては明るくなるが、表示画像のコントラストは劣化する。
【００１３】
液晶表示素子を駆動することによるコントラストは、照明光学系としてのコントラストよりは表示画像のコントラストに対する影響は少ない。しかし、前述のように３枚の液晶表示素子を用いた投射型の画像表示装置（プロジェクタ）においては、ＲＧＢ各色に対応された各液晶表示素子における変調状態を制御することにより、ホワイトバランスをとっている。例えば、表示画像の色温度を高くするには、Ｂ（青色）光が強くなるように設定し、逆に、表示画像の色温度を低くするには、Ｒ（赤色）光が強くなるように設定する。このように、液晶表示素子に対する信号制御によってホワイトバランスをとることとすると、光変調度のレベルが高い色については最高レベルを抑えることになり、表示画像におけるコントラストを低下させてしまうこととなる。
【００１４】
本件発明者らは、すでに、表示画像のコントラストを低下させることなく、光学的にホワイトバランスをとるようにした画像表示装置を提案している。この画像表示装置においては、照明光学系の入射瞳上、すなわち、フライアイレンズアレイ方式の照明光学系においては第２フライアイレンズアレイ上、ロッドインテグレータ方式の照明光学系においては３次光源像が形成される位置において、入射瞳の外側を通る光束をフィルタリングして減光させることにより、照明光学系のＦナンバーを大きくして、ホワイトバランスをとっている。
【００１５】
この画像表示装置においては、表示画像のコントラストを低下させることなく、ホワイトバランスを良好に調整することができる。
【特許文献１】特開平８−２５４６９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
ところで、前記のように、照明光学系の入射瞳上において入射瞳の外側を通る光束をフィルタリングする手段を用いた場合には、フィルタリングされて減光された光束の光路長は、入射瞳の中心部を通過しフィルタリングされない光束の光路長に対して異なることとなる。
【００１７】
したがって、このようにフィルタリングされた光束と、入射瞳の中心部を通過した光束とでは、照明領域において、集光する位置の光軸方向へのズレ（縦収差）が生じることとなり、照明効率が劣化するという問題を生じていた。
【００１８】
ここで、中心部分が波長選択性（分光特性）のない透過部となっており周辺部分に波長選択性を有する膜が配された薄い硝子板をフィルタリング手段として使用することが考えられる。このようなフィルタリング手段を用いることにより、フィルタリング（減光）された光束及び入射瞳の中心部を通過した光束が互いに光路差を生ずることがなく、高効率の照明光学系を構成することが可能となる。
【００１９】
しかしながら、このようなフィルタリング手段は、矩形の枠状、または、ドーナツ形状というように、中心部分を抜いたフィルタとして形成されなければならない。そして、中心部分には反射防止膜を形成する必要があるため、このようなフィルタリング手段を作製するには、マスキングを変えて、少なくとも３回の成膜工程を経る必要がある。したがって、このようなフィルタリング手段は、製作が煩雑、困難であり、また、生産性の低いものとなってしまう。
【００２０】
また、このようなフィルタリング手段においては、透過型のフィルタであることにより、部材内部における透過率や、表裏各面での反射ロスなど、照明光束の利用効率を低下させる要因が多い。
【００２１】
本発明は、前述の実情に鑑みて提案されるものであって、画像表示装置に使用される照明光学系であって、表示画像のコントラストを低下させることなく、また、照明光束の利用効率を低下させることなく、ホワイトバランスを良好に調整することができ、かつ、製作が容易で生産性の高い照明光学系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】
【００２２】
上述の課題を解決するため、本発明に係る照明光学系は、  白色光源から発せられた光束を照度を均一化しつつ一定領域内に集光させた光により照明される空間光変調素子と、前記空間光変調素子を経た光束が入射され、前記空間光変調素子の像を結像させて画像表示を行う投射レンズとを備える画像表示装置において前記白色光源と前記空間光変調素子との間に設けられる照明光学系であって、前記白色光源から発せられた光束を集光する集光手段と、前記集光手段で集光された光束が入射されるロッドインテグレータと、前記ロッドインテグレータから出射された光を前記空間光変調素子の一定領域に照射する照射手段と、を有し、前記ロッドインテグレータは、入射された光を多重反射する反射面の少なくとも一部に波長選択性の反射膜が形成されていることを特徴とするものである。
【００２３】
この照明光学系は、画像表示装置に使用することにより、高輝度、高コントラストで、かつ、ホワイトバランスの良好な画像が表示できるようにし、さらに、製作が容易で生産性の高い画像表示装置の提供を可能とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明に係る照明光学系においては、ロッドインテグレータには、入射端面及び出射端面を除く内面反射面において、少なくとも入射角が所定の角度よりも大きい光束に対応する入射端面近傍に、波長選択性を有する分光反射膜が形成されているので、このロッドインテグレータに入射する光束のうち、入射角が所定の角度よりも大きい光束は、分光反射膜によって、所定の波長帯域について減光されて反射される。このように分光反射膜によって減光された波長帯域の光束については、この照明光学系において、Ｆナンバーが大きくなり、画像表示装置における表示画像のコントラスを低下させることなく、ホワイトバランスの調整がなされる。
【００２５】
また、この照明光学系は、作製が容易であり、かつ、透過型のフィルタを用いた場合のような部材内部における透過率や表裏各面での反射によるロスなど、照明光束の利用効率を低下させる要因がない。
【００２６】
すなわち、本発明は、画像表示装置に使用される照明光学系において、表示画像のコントラストを低下させることなく、また、照明光束の利用効率を低下させることなく、ホワイトバランスを良好に調整することができ、かつ、製作が容易で生産性の高い照明光学系を提供することができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明に係る照明光学系の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２８】
〔画像表示装置の実施の形態〕
図１は、本発明に係る照明光学系を適用した画像表示装置の構成を示す側面図である。
【００２９】
この画像表示装置においては、図１に示すように、可視光帯域の光を含んで発光する光源１から発せられた光束は、本発明に係る照明光学系２によって、照度を均一化され、偏光変換素子（ＰＣＳ）３及びフィールドレンズ４，５を経て、図示しない波長選択性波長板を経て、第１の偏光ビームスプリッタ６に入射される。
【００３０】
偏光変換素子３は、入射光束のうちの一方の偏光方向の成分について偏光方向を９０°回転させることにより、偏光方向を一定方向に揃えて出射させる素子である。波長選択性波長板においては、Ｂ（青色）光が第１の偏光ビームスプリッタ６の偏光反射面に対するＰ偏光となされ、Ｒ（赤色）光及びＧ（青色）光が第１の偏光ビームスプリッタ６の偏光反射面に対するＳ偏光となされる。第１の偏光ビームスプリッタ６の偏光反射面においては、Ｂ光が透過し、Ｒ光及びＧ光が反射される。
【００３１】
第１の偏光ビームスプリッタ６を透過したＢ光は、第２の偏光ビームスプリッタ７も透過して、Ｂ用反射型空間光変調素子８に入射する。なお、この実施の形態において、各空間光変調素子は、反射型液晶表示素子である。
【００３２】
一方、第１の偏光ビームスプリッタ６において反射されたＲ光及びＧ光は、図示しない波長選択性波長板を経て、第３の偏光ビームスプリッタ９に入射される。波長選択性波長板９においては、Ｒ光が第３の偏光ビームスプリッタ９の偏光反射面に対するＰ偏光となされ、Ｇ光が第３の偏光ビームスプリッタ９の偏光反射面に対するＳ偏光となされる。第３の偏光ビームスプリッタ９の偏光反射面においては、Ｒ光が透過し、Ｇ光が反射される。
【００３３】
第３の偏光ビームスプリッタ９を透過したＲ光は、Ｒ用反射型空間光変調素子１０に入射する。また、第３の偏光ビームスプリッタ９において反射されたＧ光は、Ｇ用反射型空間光変調素子１１に入射する。
【００３４】
Ｂ用、Ｒ用及びＧ用反射型空間光変調素子８，１０，１１においては、入射された光束は、これら反射型空間光変調素子８，１０，１１に供給されている各色に対応した画像信号に応じて偏光変調されて反射される。
【００３５】
Ｂ用反射型空間光変調素子８において偏光変調された反射光は、第２の偏光ビームスプリッタ７の偏光反射面において反射され、第４の偏光ビームスプリッタ１２に入射する。
【００３６】
Ｒ用反射型空間光変調素子１０において偏光変調された反射光は、第３の偏光ビームスプリッタ９の偏光反射面において反射され、図示しない波長選択性波長板を透過して、第４の偏光ビームスプリッタ１２に入射する。また、Ｇ用反射型空間光変調素子１１において偏光変調された反射光は、第３の偏光ビームスプリッタ９の偏光反射面を透過し、図示しない波長選択性波長板を透過して、第４の偏光ビームスプリッタ１２に入射する。この波長選択性波長板においては、透過するＲ光及びＧ光のうち、Ｒ光のみについて、偏光方向が９０°回転される。
【００３７】
第４の偏光ビームスプリッタ１２においては、偏光反射面に対して、Ｂ光がＳ偏光となっており、Ｒ光及びＧ光がＰ偏光となっている。したがって、この第４の偏光ビームスプリッタ１２においては、Ｂ光が偏光反射面により反射され、Ｒ光及びＧ光が偏光反射面を透過することにより、これらＢ光、Ｒ光及びＧ光が合成される。
【００３８】
このように合成されたＢ光、Ｒ光及びＧ光は、図示しない波長選択性波長板を経て、投射レンズ１３に入射される。この波長選択性波長板においては、透過するＢ光、Ｒ光及びＧ光のうち、Ｂ光のみについて、偏光方向を９０°回転させる。この波長選択性波長板を透過した光束においては、Ｂ光、Ｒ光及びＧ光の偏光方向が全て揃った状態となっている。
【００３９】
そして、投射レンズ１３は、入射光をスクリーン１４上に投射して結像させ、画像表示を行う。
【００４０】
〔照明光学系の実施の形態〕
図２は、本発明に係る照明光学系の構成を示す側面図である。
【００４１】
この画像表示装置の照明光学系２においては、光源１から発せられた光束は、図２に示すように、集光手段となる凹面反射鏡１４により集光され、ロッドインテグレータ１５に入射される。このロッドインテグレータ１５は、ガラスの如き透明材料により、両端部が入射端面１５ａ及び出射端面１５ｂとなされた棒状に形成されている。ロッドインテグレータ１５の入射端面１５ａ及び出射端面１５ｂは、空間光変調素子の形状に対応した矩形となされている。また、このロッドインテグレータ１５の断面形状は、入射端面１５ａ及び出射端面１５ｂと同一の形状となっている。
【００４２】
光源１からの光束は、ロッドインテグレータ１５の入射端面１５ａよりこのロッドインテグレータ１５内に入射し、このロッドインテグレータ１５の内部で多重内部反射を繰り返し、反対側の出射端面１５ｂより出射される。
【００４３】
ロッドインテグレータ１５から出射した光束は、集光手段となる集光レンズ１６，１７により集光される。ロッドインテグレータ１５からの出射光束の集光レンズ１６，１７による集光面においては、ロッドインテグレータ１５への入射角度と内部反射の回数とに応じた光量分布が形成される。この集光レンズ１６，１７による集光面に、偏光変換素子３が設置されている。
【００４４】
偏光変換素子３は、このような光量分布が形成されている位置に設置されることにより、偏光方向を一定方向に揃えること（ＰＳ合成）が可能となっている。
【００４５】
この照明光学系のロッドインテグレータ１５においては、入射端面１５ａに近い部分の内面反射面に、波長選択性（分光特性）を有する分光反射膜１５ｃが蒸着等により形成されている。ロッドインテグレータ１５への入射光のうち、分光反射膜１５ｃが形成された領域において内部反射された光束は、この分光反射膜１５ｃの分光反射特性に応じて、所定の波長帯域については減光されて反射され、または、遮断される。
【００４６】
ロッドインテグレータ１５においては、入射端面１５ａの近傍に分光反射膜１５ｃが形成されているため、入射角度の大きい光束は、分光反射膜１５ｃの分光反射特性に応じた波長帯域のみが反射される。そのため、この照明光学系における瞳の像は、四角形にフィルタリングされた形状となる。すなわち、この照明光学系においては、ホワイトバランス調整として瞳の外周部分、すなわち、Ｆナンバーの小さい部分がフィルタリングされることとなり、照明光学系としての光強度分布は、Ｆナンバーの大きな領域に集中する。
【００４７】
したがって、この照明光学系においては、画像表示装置を構成する偏光ビームスプリッタへの入射角（コーンアングル）を小さく抑えることができ、偏光ビームスプリッタの偏光選択特性が良好となり、コントラストの高い表示画像を得ることが可能となる。
【００４８】
この照明光学系におけるロッドインテグレータ１５では、図２に示すように、入射角の大きい入射光ほど、入射端面１５ａの近傍の内面反射面において全反射されていることがわかる。
【００４９】
このとき、内部反射の回数Ｋは、ロッドインテグレータに入射する光束の入射角（Ｆ＃）により異なり、ロッドインテグレータの長さをＬ、ロッドインテグレータ内の屈折率をｎ、ロッドインテグレータの高さ方向の幅をＤとすると、以下の式（１）、式（２）のような関係がある。ただし、式（１）におけるＩｎｔ[・]は、小数点以下を切り捨てて整数化する関数である。
【数１】
2005195768.tif 000003
【００５０】
ＮＡ＝（１／２）Ｆ＃      （２）
そして、ロッドインテグレータ１５の出射端面１５ｂからの光束を集光すると、ロッドインテグレータ１５の内部における内部反射の回数に応じた光量分布が得られる。この光量分布は、ロッドインテグレータ１５の入射端面１５ａと共役であり、瞳像の中心がロッドインテグレータ１５における内部反射を１回もしないで透過してきた光束像にあたる。実際の光源では、瞳像の中心については、電極等の陰になるため、光束がほとんど存在しない像になる。中心から上下左右にマトリクス状に結像される像は、ロッドインテグレータ１５の入射端面１５ａに集光結像された光束であり、中心から周辺に向かって、１回反射した光源像、２回反射した光源像、３回反射した光源像、・・・、ｎ回反射した光源像となっている。
【００５１】
図３は、ロッドインテグレータ１５から空間光変調素子８に至る光学系を示す側面図である。
【００５２】
ここで、ロッドインテグレータ１５の出射光束を集光させる集光レンズ１６，１７の焦点距離をｆ１とし、偏光変換素子３を経た光束が入射されるフィールドレンズ４，５の焦点距離をｆ２とする。空間光変調素子８を照明する光学系としてのＦナンバー（Ｆｄ）は、照明光学系の射出瞳径Ｙで決定される。これらの間には、以下の式（３）の関係がある。
【００５３】
Ｙ＝ｆ１／Ｆ＃＝ｆ２／Ｆｄ      （３）
なお、このとき、偏光変換素子３を透過する各光束の主光束は、全て光軸に平行である。
【００５４】
図４は、ロッドインテグレータ１５における光束入射角（Ｆ＃）と最初の内面反射位置Ｌ´との関係を示す側面図である。
【００５５】
ここで、表示画像のホワイトバランスをとることにより、空間光変調素子におけるＲＧＢ各色についてのＦナンバーが決まれば、瞳上の口径により、ＲＧＢ各色に対応して、ロッドインテグレータ１５への光束の入射角（Ｆ＃´）が定まる。
【００５６】
この入射角Ｆ＃´と、ロッドインテグレータ内において最初に光束が反射される位置（Ｋ＝１）までの入射端面からの距離Ｌ´とから、以下の式（４）、式（５）のように、ロッドインテグレータに入射する光束の入射各Ｆ＃´に対応した反射領域Ｌ´が求められる。
【数２】
2005195768.tif 000004
【００５７】
ＮＡ´＝（１／２）Ｆ＃´      （５）
したがって、この反射領域Ｌ´において、波長選択性を有する分光反射膜１５ｃを形成することにより、照明光学系における瞳の像を四角形にフィルタリングすることが可能となる。
【００５８】
このようにして、所望の角度分布の光束をフィルタリングするためにはロッドインテグレータ１５においてどの領域の反射領域に波長選択性を有する分光反射膜１５ｃを形成すればよいかがわかる。
【００５９】
図５は、ロッドインテグレータ１５において入射端面１５ａの近傍の４面に分光反射膜１５ｃを形成した場合に瞳像においてフィルタリングされる領域を示す正面図である。
【００６０】
ロッドインテグレータ１５の入射端面１５ａからＬ´までの内面反射面の４面に分光反射膜１５ｃを形成すると、図５に示すように、瞳像においては、所定のＦナンバー以下（所定のコーンアングル以上）の光束の全てがフィルタリングされる。
【００６１】
図６は、ロッドインテグレータ１５において入射端面１５ａの近傍の１面のみに分光反射膜１５ｃを形成した場合に瞳像においてフィルタリングされる領域を示す正面図である。
【００６２】
そして、ロッドインテグレータ１５の入射端面１５ａからＬ´までの内面反射面の１面のみに分光反射膜１５ｃを形成すると、図６に示すように、瞳像においては、所定のＦナンバー以下（所定のコーンアングル以上）の光束のうちの一側部分のみがフィルタリングされる。
【００６３】
このようなフィルタリングは、画像表示装置において使用される偏光ビームスプリッタの偏光分離特性を考慮した場合に有用である。すなわち、通常、誘電体多層膜により光軸に対して４５°傾斜されて形成される偏光反射膜は、光束入射角がこの偏光反射膜に対する法線に近づくほど、偏光分離特性が劣化するからである。偏光反射膜に対する入射角が小さい（法線に近い）光束についてフィルタリングすることにより、画像表示装置における表示画像のホワイトバランスとコントラストとを効率的に調整することが可能になる。
【００６４】
図７は、ロッドインテグレータ１５において入射端面１５ａより離れた領域において４面に分光反射膜１５ｃを形成した場合に瞳像においてフィルタリングされる領域を示す正面図である。
【００６５】
特定の入射角度分布の光束のみをフィルタリングしたい場合には、図７に示すように、入射端面１５ａより離れた領域において、分光反射膜１５ｃを形成する。例えば、光束入射角がＦθからＦθ´までの光束についてフィルタリングしたい場合には、この角度分布内の光束が１回目に内面反射されるロッドインテグレータ１５における領域Ｌθ及び領域Ｌθ´を求め、これら領域Ｌθ乃至領域Ｌθ´において、分光反射膜１５ｃを形成すればよい。
【００６６】
ところで、分光反射膜１５ｃの具体的な分光反射特性は、画像表示装置における光源の分光発光特性等に合わせて決定することができる。
【００６７】
図８は、光源となるランプの分光発光特性を示すグラフである。
【００６８】
図９は、分光反射膜１５ｃの分光反射特性の一例を示すグラフである。
【００６９】
前述した画像表示装置における光源としては、一般的に、超高圧（ＵＨＰ）水銀ランプが使用される。この超高圧水銀ランプの分光発光特性においては、図８に示すように、緑色帯域である５５０ｎｍ帯域と、５８５ｎｍ帯域（オレンジ）とに強い輝線が存在し、対照的に、赤色の帯域である６００ｎｍ以上の波長帯域の光量が少ない。
【００７０】
したがって、表示画像のホワイトバランス調整は、光量の少ない赤色帯域に合わせてバランスをとるのが一般的である。そこで、ロッドインテグレータ１５の分光反射膜１５ｃの分光反射特性は、図９に示すように、青色及び赤色をよく反射し、緑色のみを減らす（反射しない）ような特性とするとよい。
【００７１】
なお、ホワイトバランス調整は、投影画像の使用用途によっても異なり、映画主体（いわゆる「シネマモード」）であれば、色温度の低い温かみのある赤っぽい白（６５００°Ｋ）が好まれる。一方、テレビジョン放送における画像では、色温度の高い青っぽい白（９０００°Ｋ以上）が好まれる。このような場合には、それぞれの用途に応じて分光反射膜１５ｃの分光反射特性を設定することにより、最適なホワイトバランス調整を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明に係る照明光学系を適用した画像表示装置の構成を示す側面図である。
【図２】本発明に係る照明光学系の構成を示す側面図である。
【図３】前記照明光学系において、ロッドインテグレータから空間光変調素子に至る光学系を示す側面図である。
【図４】前記照明光学系において、ロッドインテグレータにおける光束入射角と最初の内面反射位置との関係を示す側面図である。
【図５】前記照明光学系において、ロッドインテグレータにおいて入射端面の近傍の４面に分光反射膜を形成した場合に瞳像においてフィルタリングされる領域を示す正面図である。
【図６】前記照明光学系において、ロッドインテグレータにおいて入射端面の近傍の１面のみに分光反射膜を形成した場合に瞳像においてフィルタリングされる領域を示す正面図である。
【図７】前記照明光学系において、ロッドインテグレータにおいて入射端面より離れた領域において４面に分光反射膜を形成した場合に瞳像においてフィルタリングされる領域を示す正面図である。
【図８】前記画像表示装置において、光源となるランプの分光発光特性を示すグラフである。
【図９】前記照明光学系において、ロッドインテグレータに形成される分光反射膜の分光反射特性の一例を示すグラフである。
【符号の説明】
【００７３】
１  光源
２  照明光学系
８，１０，１１  空間光変調素子
１３  投射レンズ
１４  凹面反射鏡
１５  ロッドインテグレータ
１６，１７  集光レンズ
【図１】
2005195768.tif 000005
【図２】
2005195768.tif 000006
【図３】
2005195768.tif 000007
【図４】
2005195768.tif 000008
【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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