【手続補正書】
【提出日】平成20年8月8日(2008.8.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源からの照明光束を複数の光束部分に分割する光束分割手段および該光束分割手段により複数の光束部分に分割された照明光束を画像表示素子上で均一な光強度分布になるように照射する均一化手段を含む照明光学系であって、
前記均一化手段が、少なくとも１つの正レンズと少なくとも１つの負レンズとを有しており、
前記均一化手段が有するレンズのうち前記光束分割手段に最も近いレンズが正レンズであって、該正レンズの前記光束分割手段側の面の曲率半径をＲ１とし、前記画像表示素子側の面の曲率半径をＲ２としたときに、
−２≦（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ１−Ｒ２）≦−１
の条件を満たす形状を有することを特徴とする照明光学系。
【請求項２】
前記均一化手段が、２つの正レンズと１つの負レンズとを有していることを特徴とする請求項１に記載の照明光学系。
【請求項３】
前記均一化手段が、前記光束分割手段側から順に正レンズ、負レンズ、正レンズを有することを特徴とする請求項１又は２に記載の照明光学系。
【請求項４】
前記均一化手段により、前記画像表示素子上での照明光に内向きのコマ収差が発生することを特徴とする請求項１乃至３いずれか１項に記載の照明光学系。
【請求項５】
光源からの照明光束を複数の光束部分に分割する光束分割手段および該光束分割手段により複数の光束部分に分割された照明光束を画像表示素子上で均一な光強度分布になるように照射する均一化手段を含む照明光学系であって、前記均一化手段から射出し、前記画像表示素子を照明する照明光に内向きのコマ収差が発生することを特徴とする照明光学系。
【請求項６】
前記均一化手段は、少なくとも１つの正レンズと少なくとも１つの負レンズとを有することを特徴とする請求項５に記載の照明光学系。
【請求項７】
前記均一化手段は、２つの正レンズと、１つの負レンズとを有することを特徴とする請求項６に記載の照明光学系。
【請求項８】
前記均一化手段は、前記光束分割手段側から順に、正レンズ、負レンズ、正レンズを有することを特徴とする請求項６又は７に記載の照明光学系。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか１項に記載の照明光学系と、この照明光学系により照明光束が導かれる画像表示素子と、この画像表示素子により変調された画像光を投射する投射光学系とを有することを特徴とする投射型画像表示装置。
【請求項１０】
前記照明光学系は、前記光束分割手段により複数の光束部分に分割された照明光束を複数の色光束に分解する色分解手段を含み、これら色光束を色ごとに設けられた複数の画像表示素子に照射するとともに、これら画像表示素子により変調された複数の色光束を合成する色合成手段を有することを特徴とする請求項９に記載の投射型画像表示装置。
【請求項１１】
前記色合成手段が、３つ以上のプリズム型素子を組み合わせて構成されるダイクロイックプリズムを用いて構成されていることを特徴とする請求項１０に記載の投射型画像表示装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明では、光源からの照明光束を複数の光束部分に分割する光束分割手段および該光束分割手段により複数の光束部分に分割された照明光束を画像表示素子上で均一な光強度分布になるように照射する均一化手段を含む照明光学系であって、前記均一化手段が、少なくとも１つの正レンズと少なくとも１つの負レンズとを有しており、前記均一化手段が有するレンズのうち前記光束分割手段に最も近いレンズが正レンズであって、該正レンズの前記光束分割手段側の面の曲率半径をＲ１とし、前記画像表示素子側の面の曲率半径をＲ２としたときに、
−２≦（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ１−Ｒ２）≦−１  （１）
の条件を満たす形状を有するように構成している。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
また、上記の目的を達成するために、本発明では、光源からの照明光束を複数の光束部分に分割する光束分割手段および該光束分割手段により複数の光束部分に分割された照明光束を画像表示素子上で均一な光強度分布になるように照射する均一化手段を含む照明光学系であって、前記均一化手段から射出し、前記画像表示素子を照明する照明光に内向きのコマ収差が発生するように構成している。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
また、第１フライアイレンズ３および第２フライアイレンズ４（光束分割手段）は、光源部１からの白色照明光の光束を複数の光束部分に分割する。また、コンデンサーレンズ（正レンズ）６は、複数の光束部分に分割された白色照明光を集光する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
こうしてダイクロイックプリズム１０に入射した青，緑および赤色帯域光は、ダイクロイックプリズム１０内で光路を変えられるとともに色合成され、この色合成されたカラー画像光は投射レンズ（投射光学系）１１によって不図示のスクリーン等に拡大投射される。これにより、カラー画像が表示される。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
〈数値実施例１〉
ｆ＝137.20    fno ＝1 ：2.5  2ω＝7.4 °
ｒ１＝ 49.748     ｄ１＝ 8.45   ｎ１＝1.713   ν１＝53.87
ｒ２＝319.65      ｄ２＝51.4
ｒ３＝−27.165    ｄ３＝ 1.30   ｎ２＝1.516   ν２＝64.14
ｒ４＝226.60      ｄ４＝33.15
ｒ５＝ 36.474     ｄ５＝ 3.6    ｎ３＝1.516   ν３＝64.14
ｒ６＝∞          ｄ６＝ 6
ｒ７＝∞
本数値実施例１において、コンデンサーレンズ６の形状は、Ｒ１を光源部１側（光束分割手段側）の面の曲率半径とし、Ｒ２を画像表示素子９Ｇ側の面の曲率半径としたとき、
（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ１−Ｒ２）
＝（49.748＋319.65）／（49.748−319.65）
＝−１．３７
になっており、（１）式を満たしている。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
次に、数値実施例１とレンズ配置は同じで焦点距離の異なる数値実施例２を示す。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
〈数値実施例２〉
ｆ＝120.07    fno ＝1 ：2.2  2ω＝8.4 °
ｒ１＝ 50.966      ｄ１＝ 8.45   ｎ１＝1.713     ν１＝53.87
ｒ２＝263.51       ｄ２＝51.4
ｒ３＝−38.020     ｄ３＝ 1.30   ｎ２＝1.516     ν２＝64.14
ｒ４＝∞           ｄ４＝33.15
ｒ５＝ 37.86       ｄ５＝ 3.6    ｎ３＝1.516     ν３＝64.14
ｒ６＝∞           ｄ６＝6
ｒ７＝∞
本数値実施例２において、コンデンサーレンズ６の形状は、Ｒ１を光源部１側の面の曲率半径とし、Ｒ２を画像表示素子９Ｇ側の面の曲率半径としたとき、
（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ１−Ｒ２）
＝（50.966＋263.51）／（50.966−263.51）
＝−１．４８になっており、（１）式を満たしている。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
なお、本実施形態では、最も光路長の長い赤色帯域光の光路に３つの凹面ミラーを用いた場合について説明したが、本発明に係る画像表示装置においてミラーの個数や形状はこれに限られるものではなく、凸面鏡や平面ミラーを組み合わせた系を用いてもよい。また、レンズとミラーとを組み合わせた系を用いてもよい。