(57)【要約】      （修正有）【課題】  被照射面における光量分布の均一度を向上させて、表示画像の画質を向上させたプロジェクターを提供する。【解決手段】  光源手段と、この光源手段からの光束に基づいて多光源を形成するためのオプティカルインテグレータと、この多光源の光束を被照射面に重畳させる集光光学系と、可視光線領域外の波長の遮光手段とを備えた可視光線を用いる照明光学系を備えたプロジェクターにおいて、このオプティカルインテグレータは、単位セルレンズで１つの集光系をなす複数のセルで構成され、その焦点位置近傍に多光源を形成し、そのレンズ両面に有限の値の曲率半径を持つ面を有し、光源手段に近い方のレンズ面をＲ１面、他方のレンズ面をＲ２面とおくとき、単位セルレンズ１２の前側焦点位置がＲ１面上にあり、単位セル１２の後側焦点位置は空気中にあり、後側焦点位置とＲ２面との光軸上の距離は単位セルレンズ１２の中心厚よりも短いようにする。【選択図】  図６
2005049593.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光束を供給するための光源手段と、該光源手段からの光束に基づいて複数の光源像からなる多光源を形成するためのオプティカルインテグレータと、該オプティカルインテグレータにより形成された多光源の光束を集光して被照射面を重畳して照明する集光光学系と、可視光線領域外の波長を遮光する遮光手段とを備えた可視光線を用いる照明光学系を備えたプロジェクターにおいて、
該オプティカルインテグレータは、複数のセルを有する1組のレンズアレイで１つの集光系をなしてその焦点位置近傍に多光源を形成し、そのレンズ両面に平面ではない有限の値の曲率半径を持つ面を有し、前記光源手段に近い方のレンズ面をＲ１面、前記光源手段から遠い方のレンズ面をＲ２面とおくとき、レンズアレイの前側焦点位置がＲ１面上にあり、レンズアレイの後側焦点位置は空気中にあり、後側焦点位置とＲ２面との光軸上の距離はレンズアレイの中心厚よりも短い
ことを特徴とするプロジェクター。
【請求項２】
光束を供給するための光源手段と、該光源手段からの光束に基づいて複数の光源像からなる多光源を形成するためのオプティカルインテグレータと、該オプティカルインテグレータにより形成された多光源の光束を集光して被照射面を重畳して照明する集光光学系と、可視光線領域外の波長を遮光する遮光手段とを備えた可視光線を用いる照明光学系を備えたプロジェクターにおいて、
該オプティカルインテグレータは、複数の矩形のセルを有する2組のレンズアレイで１つの集光系をなしてその焦点位置近傍に多光源を形成し、前記光源手段に近い方のレンズアレイの焦点距離をf_arrayA、前記光源手段から遠い方のレンズアレイの焦点距離をf_arrayB、2組のレンズアレイの空気間隔をt_arrayABとするとき、
0.66< (t_arrayAB／f_arrayA) < 1.0
0.66< (f_arrayB／f_arrayA) ≦1.0
の条件を満たすことを特徴とするプロジェクター。
【請求項３】
請求項２に記載のプロジェクターにおいて、
前記光源手段に近い方のレンズアレイの矩形セルの光軸垂直面における短辺方向の長さをarrayA_y、長辺方向の長さをarrayA_x、前記光源手段から遠い方のレンズアレイの矩形セルの短辺方向の長さをarrayB_y、長辺方向の長さをarrayB_xとするとき、
arrayA_y = arrayB_y
arrayA_x = arrayB_x
の条件を満たし、前記光源手段に近い方のレンズアレイの矩形セルの光軸垂直面における長辺方向のセル個数をnum_x_arrayA、短辺方向のセル個数をnum_y_arrayA、前記光源手段から遠い方のレンズアレイの矩形セルの光軸垂直面における長辺方向のセル個数をnum_x_arrayB、短辺方向のセル個数をnum_y_arrayBとするとき、
(num_x_arrayA)=(num_x_arrayB)
(num_y_arrayA)=(num_y_arrayB)
の条件を満たすことを特徴とするプロジェクター。
【請求項４】
請求項１または２に記載のプロジェクターにおいて、
前記オプティカルインテグレータの前記多光源に最も近い位置にあるセルが光軸垂直面において矩形形状を有するとともに、前記被照射面の有効領域が矩形形状を有しており、
該セルの短辺方向の長さをarray_y、長辺方向の長さをarray_xとおき、また、前記被照射面の有効領域の短辺方向の長さをpro_y、長辺方向の長さをpro_xとおくとき、
(array_y／pro_y)  ≦  (array_x／pro_x)
の条件を満たすことを特徴とするプロジェクター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクターに関し、特に、照明光学系に用いられるオプティカルインテグレータの形状や配置に特徴を有するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
大画面の画表示装置として、前面投射型の液晶プロジェクターや、背面投射型のプロジェクションテレビなどのプロジェクターが普及している。そうしたプロジェクターでは、像共役である被照射面を均一に照明するために、光源から投射レンズ系の物体面までの照明光学系において、光源の近傍にオプティカルインテグレータ（レンズアレイ）がよく用いられている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
このレンズアレイは光束を物理的に分割し、レンズアレイより像側に配置されるレンズ系によって光束を重ね合わせることによって光量を均一にする効果を有する。このレンズアレイによる光量均一化の効果は大きく、レンズアレイのセルの個数が多ければ多いほど光束は多数分割され、それを重ねあわせることによって光量分布がより平坦化され均一となり、得られる表示画像の質はより向上する。
【０００４】
図1は、このレンズアレイとして、２組のレンズアレイで１つの集光系をなしてその焦点位置近傍に多光源を形成するものを用いた場合における、従来のレンズアレイの配置例を示す（図の座標系は光軸をｚ軸、紙面をｙｚ平面ととっている）。従来、この２組のレンズアレイは、その焦点位置を光源から遠い方の第２レンズアレイ２１ＢのレンズのＲ２面上にあるように配置されていた。
【特許文献１】特開２００３−１７２９７４号公報（段落番号００３８、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、レンズアレイのレンズ表面には、細かな傷が存在することや、埃が付着している場合がある。そうした場合、図１に示したようなレンズアレイの配置では、第２レンズアレイ２１Ｂのレンズ表面の傷や埃が被照射面に転写されるので、被照射面における光量分布の均一度が下がり、表示画像に乱れが生じて画質が低下することがあった。また、レンズ面上に光束が集光するため熱で温度が上昇し、レンズや薄膜が劣化して透過率などの光学性能が低下する問題があった。
【０００６】
本発明は、上述の点に鑑み、オプティカルインテグレータとしてのレンズアレイの形状や配置などに規定を設けることにより、被照射面における光量分布の均一度を向上させて、表示画像の画質を向上させたプロジェクターを提供することを課題としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この課題を解決するために、本出願人は、光束を供給するための光源手段と、この光源手段からの光束に基づいて複数の光源像からなる多光源を形成するためのオプティカルインテグレータと、このオプティカルインテグレータにより形成された多光源の光束を集光して被照射面を重畳して照明する集光光学系と、可視光線領域外の波長を遮光する遮光手段とを備えた可視光線を用いる照明光学系を備えたプロジェクターにおいて、このオプティカルインテグレータは、複数のセルを有する1組のレンズアレイで１つの集光系をなしてその焦点位置近傍に多光源を形成し、そのレンズ両面に平面ではない有限の値の曲率半径を持つ面を有し、光源手段に近い方のレンズ面をＲ１面、光源手段から遠い方のレンズ面をＲ２面とおくとき、レンズアレイの前側焦点位置がＲ１面上にあり、レンズアレイの後側焦点位置は空気中にあり、後側焦点位置とＲ２面との光軸上の距離はレンズアレイの中心厚よりも短いようにしたプロジェクターを提案する。
【０００８】
このプロジェクターによれば、オプティカルインテグレータとして、１組のレンズアレイで１つの集光系をなしてその焦点位置近傍に多光源を形成するものを用いる場合に、そのレンズアレイの後側焦点位置がＲ２面上ではなく空気中にあるので、Ｒ２面に細かな傷が存在したり埃が付着している場合にも、その傷や埃が被照射面に転写されることがない。これにより、こうした傷や埃を原因として被照射面における光量分布の均一度が下がることが防止され、被照射面における光量分布の均一度が向上するので、表示画像の画質を向上させることができる。さらに、レンズ面上に光束が集光するため熱で温度が上昇し、レンズや薄膜が劣化して透過率などの光学性能が低下する問題も防げる。
【０００９】
また、レンズアレイの後側焦点位置がＲ２面から離れる距離があまり長くなると、開口数（ＮＡ）が小さくなるので、被照射面の手前にかなり倍率の高いレンズを設けなければ被照射面全体に光束を照射することができなくなり、その結果照明光学系の大型化や複雑化を招いてしまう。これに対し、レンズアレイの後側焦点位置がＲ２面から離れる距離をレンズアレイの中心厚よりも短くすることにより、ＮＡが一定以上小さくなることがないので、照明光学系の大型化や複雑化が防止される。
【００１０】
次に、本出願人は、光束を供給するための光源手段と、この光源手段からの光束に基づいて複数の光源像からなる多光源を形成するためのオプティカルインテグレータと、このオプティカルインテグレータにより形成された多光源の光束を集光して被照射面を重畳して照明する集光光学系と、可視光線領域外の波長を遮光する遮光手段とを備えた可視光線を用いる照明光学系を備えたプロジェクターにおいて、このオプティカルインテグレータは、複数の矩形のセルを有する2組のレンズアレイで１つの集光系をなしてその焦点位置近傍に多光源を形成し、光源手段に近い方のレンズアレイの焦点距離をf_arrayA、光源手段から遠い方のレンズアレイの焦点距離をf_arrayB、2組のレンズアレイの空気間隔をt_arrayABとするとき、
0.66< (t_arrayAB／f_arrayA) < 1.0
0.66< (f_arrayB／f_arrayA) ≦1.0
の条件を満たすようにしたプロジェクターを提案する。
【００１１】
このプロジェクターによれば、オプティカルインテグレータとして、２組のレンズアレイで１つの集光系をなしてその焦点位置近傍に多光源を形成するものを用いる場合に、光源手段に近い方のレンズアレイ（第１レンズアレイ）の焦点距離f_arrayAが、２組のレンズアレイの空気間隔t_arrayABよりも長いとともに光源手段から遠い方のレンズアレイ（第２レンズアレイ）の焦点距離f_arrayB以上であるので、第２レンズアレイのレンズ面に細かな傷が存在したり埃が付着している場合にも、その傷や埃が被照射面に転写されることがない。これにより、こうした傷や埃を原因として被照射面における光量分布の均一度が下がることが防止され、被照射面における光量分布の均一度が向上するので、表示画像の画質を向上させることができる。さらに、レンズ面上に光束が集光するため熱で温度が上昇し、レンズや薄膜が劣化して透過率などの光学性能が低下する問題も防げる。
【００１２】
また、第１レンズアレイの焦点距離f_arrayAに対する空気間隔t_arrayABや第２レンズアレイ）の焦点距離f_arrayBの比があまり小さくなると、ＮＡが小さくなるので、被照射面の手前にかなり倍率の高いレンズを設けなければ被照射面全体に光束を照射することができなくなり、その結果照明光学系の大型化や複雑化を招いてしまう。これに対し、t_arrayAB／f_arrayA、f_arrayB／f_arrayAをともに０．６６よりも大きくすることにより、ＮＡが一定以上小さくなることがないので、照明光学系の大型化や複雑化が防止される。
【００１３】
なお、このプロジェクターにおいて、一例として、光源手段に近い方のレンズアレイの矩形セルの光軸垂直面における短辺方向の長さをarrayA_y、長辺方向の長さをarrayA_x、光源手段から遠い方のレンズアレイの矩形セルの短辺方向の長さをarrayB_y、長辺方向の長さをarrayB_xとするとき、
arrayA_y = arrayB_y
arrayA_x = arrayB_x
の条件を満たし、光源手段に近い方のレンズアレイの矩形セルの光軸垂直面における長辺方向のセル個数をnum_x_arrayA、短辺方向のセル個数をnum_y_arrayA、光源手段から遠い方のレンズアレイの矩形セルの光軸垂直面における長辺方向のセル個数を
num_x_arrayB、短辺方向のセル個数をnum_y_arrayBとするとき、
(num_x_arrayA)=(num_x_arrayB)
(num_y_arrayA)=(num_y_arrayB)
の条件を満たすようにすることにより、光源手段に近い方のレンズアレイ（第１レンズアレイ）の矩形セルと、光源手段から遠い方のレンズアレイ（第２レンズアレイ）の矩形セルとを、一対一に対応させることが好適である。
【００１４】
また、以上の各プロジェクターにおいて、オプティカルインテグレータの多光源に最も近い位置にあるセル（オプティカルインテグレータとして１組のレンズアレイで１つの集光系をなしてその焦点位置近傍に多光源を形成するものを用いる場合には前述のＲ２面のセル、オプティカルインテグレータとして２組のレンズアレイで１つの集光系をなしてその焦点位置近傍に多光源を形成するものを用いる場合には第２レンズアレイのセル）が光軸垂直面において矩形形状を有するとともに、被照射面の有効領域が矩形形状を有しており、
このセルの短辺方向の長さをarray_y、長辺方向の長さをarray_xとおき、また、被照射面の有効領域の短辺方向の長さをpro_y、長辺方向の長さをpro_xとおくとき、
(array_y／pro_y)  ≦  (array_x／pro_x)
の条件を満たすようにすることが好適である。
【００１５】
それにより、矩形形状の被照射面の有効領域をオーバーラップして照射する際に、その有効領域の短辺方向のマージンも多く取ることができるようになる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、照明光学系に用いられるオプティカルインテグレータとしてのレンズアレイの形状や配置などに規定を設けることにより、被照射面における光量分布の均一度を向上させて、プロジェクターの表示画像の画質を向上させることができるという効果が得られる。
【００１７】
また、矩形形状の被照射面の有効領域をオーバーラップして照射する際に、その有効領域の短辺方向のマージンも多く取ることができるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を図面を用いて具体的に説明する。図２は、本発明が適用されるプロジェクターにおける、光源から像共役面である被照射面に至るまでの照明光学系の概略図である。光源１を出た光束は、ＵＶ-ＩＲカットフィルター２により紫外域および赤外域の光線を遮光され、光学系３によりほぼ平行光とされてインテグレータ４を通り、インテグレータ４を射出後その近傍に多数の２次光源像を形成する。
【００１９】
２次光源面には開口絞り５が設けられている。開口絞り５を透過した光束は、光学系６により像共役面である被照射面７（例えば液晶プロジェクターでは液晶パネル）に重畳して照明され、これにより被照射面７の照度均一性が向上する。図２の座標系は光軸をｚ軸、紙面がｙｚ平面ととり、被照射面７の有効領域は長辺方向（ｘ方向）が16mm、短辺方向（ｙ方向）が9mmの矩形である。
【実施例１】
【００２０】
図２のインテグレータ４として、１組のレンズアレイで１つの集光系をなしてその焦点位置近傍に多光源を形成するものを用いる場合の実施例を説明する。図３は、そうしたインテグレータとしての最低限の機能を備えたレンズアレイを構成する複数のセルの単位セルの概略光路図である。このレンズアレイ１１の１粒のセルは、像面に平面を向けた配置の平凸レンズである。図４Ａ及びＢは、レンズアレイ１１のレンズデータである。このレンズアレイ１１は、図２の光源１に近い方のレンズ面をＲ１面、光源１から遠い方のレンズ面をＲ２面とおくとき、後側焦点位置がＲ２面上にある。
【００２１】
図５は、このレンズアレイ１１を図２のインテグレータ４として用いた際の、図２の被照射面７における照度を示すグラフである。このグラフは、縦軸が1に規格化された相対的な照度を示し、横軸が光軸を中心0として１に規格化された相対的なｙ像高を示している。このグラフによると、周辺の縁の部分だけ際立って光量が上がってしまい画面全体の照度均一化を悪化させていることがわかる。
【００２２】
また、このレンズアレイ１１では、Ｒ２面に細かな傷が存在したり埃が付着している場合、従来例として図１に示したようなレンズアレイと同様に、その傷や埃が被照射面７に転写されるので、被照射面７における光量分布の均一度が下がり、表示画像に乱れが生じて画質が低下することがある。
【００２３】
これに対し、図６は、本発明によるレンズアレイを構成する複数のセルの単位セルの概略光路図である。このレンズアレイ１２の１粒のセルは、両面に曲率のついた両凸レンズである。図７Ａ及びＢは、レンズアレイ１２のレンズデータである。このレンズアレイ１２は、図２の光源１に近い方のレンズ面をＲ１面、光源１から遠い方のレンズ面をＲ２面とおくとき、前側焦点位置がＲ１面上にあり、後側焦点位置は空気中にあり、後側焦点位置とＲ２面との光軸上の距離はレンズアレイ１２の中心厚よりも短いように後ろ側焦点位置をとる。
【００２４】
図８は、このレンズアレイ１２を図２のインテグレータ４として用いた際の、図２の被照射面７における照度を図５と同様にして示すグラフである。このグラフによると、周辺の縁の部分だけ光量が上がることがなく、中心から周辺に向かって照度がなだらかに低下し、局所的に照度が高くなっている部分がないことがわかる。このように、画面中心から周辺にかけてなだらかな分布をとれば、例え周辺照度と中心照度に差があっても照度の違いは目立ちにくく画質は良好となる。
【００２５】
そして、レンズアレイ１２の後側焦点位置がＲ２面上ではなく空気中にあるので、Ｒ２面に細かな傷が存在したり埃が付着している場合にも、その傷や埃が被照射面７に転写されることがない。これにより、こうした傷や埃を原因として被照射面７における光量分布の均一度が下がることが防止され、被照射面７における光量分布の均一度が向上するので、表示画像の画質を向上させることができる。さらに、レンズ面上に光束が集光するため熱で温度が上昇し、レンズや薄膜が劣化して透過率などの光学性能が低下する問題も防げる。
【００２６】
また、レンズアレイ１２の後側焦点位置がＲ２面から離れる距離があまり長くなると、開口数（ＮＡ）が小さくなるので、被照射面７の手前にかなり倍率の高いレンズを設けなければ被照射面７全体に光束を照射することができなくなり、その結果照明光学系の大型化や複雑化を招いてしまう。これに対し、レンズアレイ１２の後側焦点位置とＲ２面との光軸上の距離をレンズアレイ１２の中心厚よりも短くすることにより、ＮＡが一定以上小さくなることがないので、照明光学系の大型化や複雑化が防止される。
【００２７】
なお、レンズアレイ１２のＲ１面の曲率半径をR_curvB、Ｒ２面の曲率半径をR_curvAとおくと、図７のレンズデータから、
｜R_curvA|／｜R_curvB|＝10.220／10.225＝0.9995
となる。より一般には、これらの曲率半径が
1.0 ≧｜R_curvA｜／｜R_curvB｜ ≧0.02  …〔式１〕
の条件を満たすようにすれば、照明光学系の大型化や複雑化を招くことなく、被照射面７における光量分布の均一度を向上させて表示画像の画質を向上させることができる。
【００２８】
ちなみに、図３に示したレンズアレイ１１では、図２のレンズデータから
｜R_curvA|／｜R_curvB|＝10.223／∞＝0
となるので、〔式１〕の条件を満たさない。
【００２９】
さらに、発明によるレンズアレイ１２では、１粒のセルの長辺方向の長さをarray_x、短辺方向の長さをarray_yとおき、また、被照射面７の有効領域の長辺方向の長さをpro_x、短辺方向の長さをpro_yとおくと、図７Ｂのレンズデータと、被照射面７の有効領域は矩形で長辺方向（ｘ方向）が16mm、短辺方向（ｙ方向）が9mmであることから、
pro_y=9、pro_x=16、array_y=5、array_x=7.5
であり、
array_x／pro_x = 7.5/16=0.469
array_y／pro_y = 5/9=0.555
なので、
(array_y／pro_y)≦(array_x／pro_x)   …〔式２〕
となる。
【００３０】
この〔式２〕の条件を満たすことの意味を、図９を用いて説明する。図２のインテグレータ４として用いるレンズアレイの１粒のセルの縦横比を、図２の被照射面７の有効領域７ａの縦横比（通常は表示画面の縦横比である４：３や１６：９に合せられている）と一致させると、有効領域７ａをオーバーラップして照射する際の短辺方向（ｙ方向）のマージンが、長辺方向（ｘ方向）のマージンよりも少なくなってしまう。これに対し、〔式２〕の条件を満たすようにすれば、この短辺方向（ｙ方向）のマージンも多く取ることができるようになる。
【実施例２】
【００３１】
次に、図２のインテグレータ４として、２組のレンズアレイで１つの集光系をなしてその焦点位置近傍に多光源を形成するものを用いる場合の実施例を説明する。図１０は、本発明によるレンズアレイを構成する複数のセルの単位セルの概略光路図であり、第１レンズアレイを構成する単位セルレンズ１３Ａは図２の光源１に近い方のレンズアレイ、第２レンズアレイを構成する単位セルレンズ１３Ｂは光源１から遠い方のレンズアレイである。
【００３２】
第１レンズアレイ１３Ａ，第２レンズアレイ１３Ｂともに、１粒のセルは片面にのみ曲率のついた平凸レンズである。図１１Ａ及びＢはこれらのレンズアレイのレンズデータであり、arrayA，arrayBはそれぞれ第１レンズアレイ１３Ａ，第２レンズアレイ１３Ｂを表している。また、arrayA_x，arrayA_yはそれぞれ第１レンズアレイ１３Ａの長辺方向，短辺方向の長さであり、arrayB_x，arrayB_yはそれぞれ第２レンズアレイ１３Ｂの長辺方向，短辺方向の長さである。
【００３３】
この第１レンズアレイ１３Ａ，第２レンズアレイ１３Ｂでは、図１１のレンズデータから、第１レンズアレイ１３Ａの焦点距離が、第１レンズアレイ１３Ａと第２レンズアレイ１３Ｂとの空気間隔よりも長いとともに第２レンズアレイ１３Ｂの焦点距離以上になっている。これにより、第２レンズアレイ１３Ｂのレンズ面に細かな傷が存在したり埃が付着している場合にも、その傷や埃が図２の被照射面７に転写されることがない。これにより、こうした傷や埃を原因として被照射面７における光量分布の均一度が下がることが防止され、被照射面７における光量分布の均一度が向上するので、表示画像の画質を向上させることができる。さらに、レンズ面上に光束が集光するため熱で温度が上昇し、レンズや薄膜が劣化して透過率などの光学性能が低下する問題も防げる。
【００３４】
また、第１レンズアレイ１３Ａの焦点距離に対する空気間隔や第２レンズアレイ１３Ｂの焦点距離の比があまり小さくなると、ＮＡが小さくなるので、被照射面７の手前にかなり倍率の高いレンズを設けなければ被照射面７全体に光束を照射することができなくなり、その結果照明光学系の大型化や複雑化を招いてしまう。
【００３５】
これに対し、第１レンズアレイ１３Ａの焦点距離をf_arrayA、第２レンズアレイ１３Ｂの焦点距離をf_arrayB、第１レンズアレイ１３Ａと第２レンズアレイ１３Ｂとの空気間隔をt_arrayABとすると、図１１のレンズデータから、
(t_arrayAB／f_arrayA)＝34.7/38.7=0.897 
(f_arrayB／f_arrayA) =34.7/38.66=0.896
となる。したがって、ＮＡはあまり小さくならないので、照明光学系の大型化や複雑化が防止される。
【００３６】
より一般には、
0.66< (t_arrayAB／f_arrayA) < 1.0  …〔式３〕
0.66< (f_arrayB／f_arrayA) ≦1.0  …〔式４〕
の条件を満たすようにすれば、照明光学系の大型化や複雑化を招くことなく、被照射面７における光量分布の均一度を向上させて表示画像の画質を向上させることができる。
【００３７】
さらに、この第１レンズアレイ１３Ａ，第２レンズアレイ１３Ｂでは、図１１Ｂのレンズデータから、
arrayA_y = arrayB_y
arrayA_x = arrayB_x
となるとともに、第１レンズアレイ１３Ａの光軸垂直面における長辺方向のセル個数をnum_x_arrayA、短辺方向のセル個数をnum_y_arrayA、第２レンズアレイ１３Ｂの光軸垂直面における長辺方向のセル個数をnum_x_arrayB、短辺方向のセル個数をnum_y_arrayBとすると
(num_x_arrayA)=(num_x_arrayB)
(num_y_arrayA)=(num_y_arrayB)
となるので、第１レンズアレイ１３Ａの矩形セルと第２レンズアレイ１３Ｂのの矩形セルとが一対一に対応している。
【００３８】
そして、この第１レンズアレイ１３Ａ，第２レンズアレイ１３Ｂでも、図１１Ｂのレンズデータと、第２レンズアレイ１３Ｂの被照射面７の有効領域は長辺方向（ｘ方向）が16mm、短辺方向（ｙ方向）が9mmであることから、第２レンズアレイ１３Ｂの１粒のセルの長辺方向の長さarrayB_x，短辺方向の長さarrayB_yと、被照射面７の有効領域の長辺方向の長さpro_x、短辺方向の長さpro_yとの関係が
array_x／pro_x = ６.5/16=0.406
array_y／pro_y = ４/9=0.444
となるので、前述の〔式２〕の条件を満たす。
【００３９】
したがって、図９を用いて説明したように、やはり、図２の被照射面７の有効領域７ａをオーバーラップして照射する際の短辺方向（ｙ方向）のマージンを多く取ることができるようになる。
【００４０】
以上のようにして、本発明によれば、照明光学系に用いられるオプティカルインテグレータとしてのレンズアレイの形状や配置などに規定を設けることにより、被照射面における光量分布の均一度を向上させて、プロジェクターの表示画像の画質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】従来の液晶プロジェクターのレンズアレイの一例を示す図である。
【図２】本発明によるプロジェクターの照明光学系の概略構成を示す図である。
【図３】レンズアレイを構成する単位セルレンズの一例を示す図である。
【図４】図３のレンズアレイのレンズデータを示す図である。
【図５】図３のレンズアレイを用いた際の被照射面の照度を示す図である。
【図６】本発明によるレンズアレイを構成する単位セルレンズの一例を示す図である。
【図７】図６のレンズアレイのレンズデータを示す図である。
【図８】図６のレンズアレイを用いた際の被照射面の照度を示す図である。
【図９】被照射面の有効領域をオーバーラップして照射する際の照射範囲のマージンを示す図である。
【図１０】本発明によるレンズアレイを構成する単位セルレンズの別の例を示す図である。
【図１１】図１０のレンズアレイのレンズデータを示す図である。
【符号の説明】
【００４２】
１        光源
２        ＵＶ-ＩＲカットフィルター
３        光学系
４        インテグレータ
５        開口絞り
６        光学系
７        被照射面
７ａ      被照射面の有効領域
１１      レンズアレイを構成する単位セルレンズ
１２      レンズアレイを構成する単位セルレンズ
１３Ａ    第１レンズアレイを構成する単位セルレンズ
１３Ｂ    第２レンズアレイを構成する単位セルレンズ
【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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