"第1の光入力面及び光軸を有する第1の集光光学系と、それぞれ前記光軸からずれて配置されると共に、第1及び第2の色光を前記第1の光入力面に入射させるように配置された、第1及び第2の光源と、前記第1の集光光学系に面し前記第1の光入力面の反対側に配置されたダイクロイックプレートであって、前記第1の色光を反射し且つその他の色光を透過させることができる第1のダイクロイック反射体と、前記第2の色光を反射することができる第2の反射体とを含む、ダイクロイックプレートとを含み、前記第1及び第2の色光が、反射されて、前記光軸に沿って前記第1の光入力面を通過しつつ合成色光ビームとして出射するように、前記第1のダイクロイック反射体及び前記第2の反射体がそれぞれ傾斜された、色合成器。前記第1の集光光学系が光コリメーション光学系を含む、請求項1に記載の色合成器。前記光コリメーション光学系が、1つのレンズを用いた設計、2つのレンズを用いた設計、回析光学素子、又はこれらの組み合わせを含む、請求項2に記載の色合成器。前記第1の集光光学系が、前記第1の光入力面とは反対側に位置する第1の凸面を有する第1のレンズと、前記第1の凸面に面する第2の面、及び該第2の面とは反対側に位置する第3の凸面を有する第2のレンズとを含む、請求項1に記載の色合成器。前記第1及び第2の色光がそれぞれ第1の広がり角を含み、前記合成色光ビームが、前記第1の広がり角とは異なるがその差が10パーセント以下である第2の広がり角を含む、請求項1に記載の色合成器。前記第2の反射体が広帯域鏡を備える、請求項1に記載の色合成器。前記第2の反射体が、前記第2の色光を反射し且つその他の色光を透過させることができる第2のダイクロイック反射体を備える、請求項1に記載の色合成器。前記光軸からずれて位置すると共に、第3の色光を前記第1の光入力面に入射させるように配置された、第3の光源を更に備え、前記ダイクロイックプレートが、前記光軸に沿って前記第1の光入力面を通過して出射するように前記第3の色光を反射することができる第3の反射体を更に備える、請求項1に記載の色合成器。前記第3の反射体が広帯域鏡からなる、請求項8に記載の色合成器。前記第3の反射体が、前記第3の色光を反射し且つその他の色光を透過させることができる第3のダイクロイック反射体を備える、請求項8に記載の色合成器。前記合成色光ビームを第2の集光光学系に送るように配置された光均質化トンネルを更に備え、前記第2の集光光学系が、前記合成色光ビームを拡大して小さな広がり角を有する拡大合成色光ビームにする、請求項1に記載の色合成器。前記第2の集光光学系が、前記光軸が中心となる第3のレンズであってし、第4の凸面と、該第4の凸面とは反対側に位置する第2の光入力面とを有し、前記第1の光入力面から出射する光を前記第2の光入力面に送ることができる、第3のレンズと、前記光軸が中心となる第4のレンズであって、前記第4の凸面に面する第5の面と、該第5の面とは反対側に位置する第6の凸面とを有する、第4のレンズとを備え、前記第2の光入力面に入る光が、前記拡大合成色光ビームとして前記第6の凸面を出射する、請求項11に記載の色合成器。前記小さな広がり角が約15度未満の角度を備える、請求項11に記載の色合成器。前記小さな広がり角が約12度未満の角度を備える、請求項11に記載の色合成器。第1の凸面と、該第1の凸面とは反対側に位置する第1の光入力面と、光軸とを有する第1のレンズと、前記光軸が中心となる第2のレンズであって、前記第1の凸面に面する第2の面と、該第2の面とは反対側に位置する第3の凸面とを有する、第2のレンズと、いずれも前記光軸からずれて位置すると共に、それぞれ第1、第2及び第3の色光を前記第1の光入力面に入射させるように配置された、第1、第2及び第3の光源と、前記第3の凸面に面して配置されたダイクロイックプレートであって、前記第1の色光を反射し且つ前記第2及び第3の色光を透過させることができる第1のダイクロイック反射体と、前記第2の色光を反射し且つ前記第3の色光を透過させることができる第2のダイクロイック反射体と、前記第3の色光を反射することができる第3の反射体とを含む、ダイクロイックプレートとを備え、前記第1、第2及び第3の各色光が、それぞれ反射されて、前記光軸に沿って前記第1の光入力面を通過しつつ合成色光ビームとして出射するように、前記第1のダイクロイック反射体、前記第2のダイクロイック反射体及び前記第3の反射体がそれぞれ傾斜された、色合成器。前記第1及び第2の色光のそれぞれが第1の広がり角を含み、前記合成ビームが、前記第1の広がり角とは異なるがその差が10パーセント以下である第2の広がり角を含む、請求項15に記載の色合成器。前記第3の反射体が広帯域鏡である、請求項15に記載の色合成器。前記第3の反射体が、前記第3の色光を反射し且つその他の色光を透過させることができる第3のダイクロイック反射体を備える、請求項15に記載の色合成器。第4の凸面と、該第4の凸面とは反対側に位置する第2の光入力面と、前記光軸上に配置されており、前記第1の光入力面から出射する光を前記第2の光入力面に送ることができる光均質化トンネルとを有する、第3のレンズと、前記光軸が中心となる第4のレンズであって、前記第4の凸面に面する第5の面と、該第5の面とは反対側に位置する第6の凸面とを有する、第4のレンズと、を含む集光光学系を更に備え、前記第2の光入力面に入る光が、小さな広がり角を有する拡大合成色光ビームとして前記第6の凸面を出射する、請求項15に記載の色合成器。前記小さな広がり角が約15度未満の角度を備える、請求項19に記載の色合成器。前記小さな広がり角が約12度未満の角度を備える、請求項19に記載の色合成器。請求項11又は19に記載の色合成器と、前記第1、第2、及び第3の色光を受けて偏光した第1、第2、及び第3の色光を出力するように配置された偏光変換器と、前記偏光した第1、第2、及び第3の色光に画像を付与するように配置された空間光変調器と、投影光学系とを備える、画像投影機。前記空間光変調器が、液晶オンシリコンLCoS表示装置又は透過型液晶ディスプレイLCDを備える、請求項22に記載の画像投影機。本開示は、広くは色合成器、より具体的には、ポケットサイズ投影機のような小型フォーマット投影機において有用な色合成器に関する。開示の色合成器は、少なくとも2つの色光を合成するように集光光学系とともに構成された、少なくとも2つの反射体を有する傾斜したダイクロイックプレートを含む。一態様では本開示は、第1の光入力面及び光軸を有する第1の集光光学系と、それぞれ該光軸からずれて配置されると共に、第1及び第2の色光を第1の光入力面に入射させるように配置された、第1及び第2の光源とを含む、色合成器を提供する。色合成器は、第1の集光光学系に面し第1の光入力面の反対側に配置されたダイクロイックプレートであって、第1の色光を反射し且つその他の色光を透過させることができる第1のダイクロイック反射体と、第2の色光を反射することができる第2の反射体とを含む、ダイクロイックプレートとを更に含む。第1及び第2の色光が、反射されて、光軸に沿って第1の光入力面を通過しつつ合成色光ビームとして出射するように、第1のダイクロイック反射体及び第2の反射体がそれぞれ傾斜されている。別の態様では本開示は、第1の光入力面及び光軸を有する第1の集光光学系と、それぞれ該光軸からずれて配置されると共に、第1及び第2の色光を第1の光入力面に入射させるように配置された、第1及び第2の光源とを含む、色合成器を提供する。色合成器は、第1の集光光学系に面し第1の光入力面の反対側に配置されたダイクロイックプレートであって、第1の色光を反射し且つその他の色光を透過させることができる第1のダイクロイック反射体と、第2の色光を反射することができる第2の反射体とを含む、ダイクロイックプレートとを更に含む。第1及び第2の色光が、反射されて、光軸に沿って第1の光入力面を通過しつつ合成色光ビームとして出射するように、第1のダイクロイック反射体及び第2の反射体がそれぞれ傾斜されている。色合成器はまた、合成色光ビームを第2の集光光学系に送るように配置された光均質化トンネルを更に備え、第2の集光光学系が、合成色光ビームを拡大して小さな広がり角を有する拡大合成色光ビームにする。更に別の態様では本開示は、第1の凸面、第1の凸面とは反対側に位置する第1の光入力面、及び光軸を有する第1のレンズと、前記光軸が中心となる第2のレンズであって、第1の凸面に面する第2の面、及びこの第2の面とは反対側に位置する第3の凸面を有する、第2のレンズと、を含む、色合成器を提供する。いずれも光軸からずれて位置すると共に、それぞれ第1、第2及び第3の色光を第1の光入力面に入射させるように配置された、第1、第2及び第3の光源と、第3の凸面反対側に配置されたダイクロイックプレートとを、更に含む。クロイックプレートは、第1の色光を反射し且つ第2及び第3の色光を透過させることができる第1のダイクロイック反射体と、第2の色光を反射し且つ第3の色光を透過させることができる第2のダイクロイック反射体と、を含む。第1、第2及び第3の各色光が、それぞれ反射されて、光軸に沿って第1の光入力面を通過しつつ合成色光として出射するように、第1のダイクロイック反射体、第2のダイクロイック反射体及び第3の反射体がそれぞれ傾斜されている。更に別の態様では本開示は、第1の凸面、第1の凸面とは反対側に位置する第1の光入力面、及び光軸を有する第1のレンズと、光軸が中心となる第2のレンズであって、第1の凸面に面する第2の面、及びこの第2の面とは反対側に位置する第3の凸面を有する、第2のレンズとを含む、色合成器を提供する。色合成器は、いずれも光軸からずれて位置すると共に、それぞれ第1、第2及び第3の色光を前記第1の光入力面に入射させるように配置された、第1、第2及び第3の光源と、第3の凸面に面して配置されたダイクロイックプレートとを、更に含む。ダイクロイックプレートは、第1の色光を反射し且つ第2及び第3の色光を透過させることができる第1のダイクロイック反射体と、第2の色光を反射し且つ第3の色光を透過させることができる第2のダイクロイック反射体と、第3の色光を反射させることができる第3の反射体とを含む。第1、第2及び第3の各色光が、それぞれ反射されて、光軸に沿って第1の光入力面を通過しながら出射するように、第1のダイクロイック反射体、第2のダイクロイック反射体及び第3の反射体がそれぞれ傾斜されている。色合成器は、第4の凸面と、該第4の凸面とは反対側に位置する第2の光入力面と、光軸上に配置されており、第1の光入力面から出射する光を第2の光入力面に送ることができる光均質化トンネルとを有する、第3のレンズと、光軸が中心となる第4のレンズであって、第4の凸面に面する第5の面と、該第5の面とは反対側に位置する第6の凸面とを有する、第4のレンズとを含む集光光学系を更に備える。また別の態様では本開示は、第1の光入力面及び光軸を有する第1の集光光学系と、それぞれ該光軸からずれて配置されると共に、第1及び第2の色光を第1の光入力面に入射させるように配置された、第1及び第2の光源とを含む色合成器を含む、画像投影機を提供する。色合成器は、第1の集光光学系に対して第1の光入力面とは反対側に面するダイクロイックプレートであって、第1の色光を反射し且つ他の色光を透過させることができる第1のダイクロイック反射体と、第2の色光を反射することができる第2の反射体とを含む、ダイクロイックプレートを、更に含む。第1及び第2の色光が、反射されて、光軸に沿って第1の光入力面を通過しつつ合成色光ビームとして出射するように、前記第1のダイクロイック反射体及び前記第2の反射体がそれぞれ傾斜されたている。色合成器はまた、合成色光ビームを第2の集光光学系に送るように配置された光均質化トンネルを更に備え、第2の集光光学系が、合成色光ビームを拡大して小さな広がり角を有する拡大合成色光ビームにする。画像投影機は、第1、第2、及び第3の色光を受けて偏光した第1、第2、及び第3の色光を出力するように配置された偏光変換器と、偏光した第1、第2、及び第3の色光に画像を付与するように配置された空間光変調器とを更に含む。更に別の態様では本開示は、第1の凸面、第1の凸面とは反対側に位置する第1の光入力面、及び光軸を有する第1のレンズと、光軸が中心となる第2のレンズであって、第1の凸面に面する第2の面、及びこの第2の面とは反対側に位置する第3の凸面を有する、第2のレンズと、を含む、色合成器を提供する。色合成器は、いずれも光軸からずれて位置すると共に、それぞれ第1、第2、及び第3の色光を第1の光入力面に入射させるように配置された、第1、第2、及び第3の光源と、第3の凸面に面して配置されたダイクロイックプレートとを更に含む。ダイクロイックプレートは、第1の色光を反射し且つ第2及び第3の色光を透過させることができる第1のダイクロイック反射体と、第2の色光を反射し且つ第3の色光を透過させることができる第2のダイクロイック反射体と、第3の色光を反射することができる第3の反射体と、を含む。第1のダイクロイック反射体、第2のダイクロイック反射体、及び第3の反射体はそれぞれ、第1、第2、及び第3の色光ビームがそれぞれ反射後に第1の光入力面を通し光軸に沿って出るように、傾斜している。色合成器はまた、第4の凸面と、該第4の凸面とは反対側に位置する第2の光入力面と、光軸上に配置されており、第1の光入力面から出射する光を第2の光入力面に送ることができる光均質化トンネルとを有する、第3のレンズと、光軸が中心となる第4のレンズであって、第4の凸面に面する第5の面と、該第5の面とは反対側に位置する第6の凸面とを有する、第4のレンズと、を含む集光光学系を更に備え、第2の光入力面に入る光が、小さな広がり角を有する拡大合成色光ビームとして第6の凸面を出射する。画像投影機は、第1、第2、及び第3の色光を受けて偏光した第1、第2、及び第3の色光を出力するように配置された偏光変換器と、偏光した第1、第2、及び第3の色光に画像を付与するように配置された空間光変調器と、投影光学系とを更に含む。上記の概要は、本発明の開示されるそれぞれの実施形態又は全ての実現形態を説明することを目的としたものではない。以下の図面及び詳細な説明により、例示的実施形態をより詳細に例示する。本開示は広くは画像投影機に関し、具体的には、傾斜したダイクロイック反射プレートを用いて光を合成することによって光均一性を改善した画像投影機に関する。特定の一実施形態では、傾斜したダイクロイック反射プレートは相互に積層された複数のダイクロイックフィルターを備え、ダイクロイックフィルターのそれぞれが、ダイクロイック反射プレートの法線に対して特定の角度で傾くことができる。特定の一実施形態では、それぞれ異なる色を有する少なくとも2つの発光ダイオードLEDを含む色合成器が記述される。2つのLEDから放射された光はコリメートされて実質的に重なったビームとなり、これら2つのLEDからの光が合成されて共通の領域に、2つのLEDによって放射される光より小さいエテンデュと高い輝度とを有する合成光ビームとして、導かれる。LEDは投影機を照明するために用い得る。LEDが特定の領域全体にわたって近似ランバート角度分布で光を放射することから、投影機の輝度は光源及び投影システムのエテンデュによって制約される。LED光源のエテンデュを減少させる一方法として、ダイクロイック反射体を用いることにより、空間的に重なってあたかも同一領域から放射されているかのように見える2つ以上のLED色を形成する方法がある。通常、色合成器ではダイクロイック反射体を約45度の角度で使用する。これは強い反射バンドシフトの原因となり、有用なスペクトル及びダイクロイック反射体の角度範囲を制限する。特定の一実施形態では本開示は、入射光ビームに対して垂直に近い角度のダイクロイック反射体を用いて異なる色のLEDを合成する物品を記述する。一態様では本開示は、異なる色光源からの出力を効率よく合成するコンパクトな方法を提供する。この方法は、コンパクトな投影システムのための光照射器に、特に有用であり得る。例えば、赤、緑、青LEDのリニアアレイを、予備的な光学系によって各LEDの出力を部分的にコリメートした上で、赤、緑、青光を別々の角度で反射するダイクロイック反射プレートを含んだ傾斜反射プレートアセンブリに入射させる。反射光はその後、予備光学系の働きによって、赤、緑、青LEDに対して共通の出力を形成する開口に焦点を結ぶ。この共通出力は、色合成器から放射される光をコリメートする別の集光光学系に結合されてもよい。共通出力により放射される光はまた、別に説明するようにロッドインテグレータに結合されてもよい。出口開口は集光光学系の主軸例えば光軸が中心となってもよく、又は主軸からずれていてもよい。出力開口はLEDと一直線上にあるか、LEDに隣接するか、又はこれらの組み合わせであってよい。3つのLEDを備える構成は、当業者には理解される通り、黄色及び赤外光をはじめとする他の色に拡張することも可能である。光源はLEDと組み合わされたレーザーを含んでもよいし、レーザーのみによるシステムに基づいてもよい。LEDは、少なくとも赤、緑、及び青の原色の短波長域を放射する1セットと、赤、緑、及び青の原色の長波長域を放射する第2のセットとからなってよい。また、光が混合される場所となる開口にフライアイアレイFEAを組み込むことによって、更なる色統合を得るようにしてもよい。これは、別に説明するように少なくとも1次元が2~約20のレンズを有する、1次元又は2次元レンズアレイから構成されてよい。LCoSを用いた携帯型投影システムは、低価格で高解像度のLCoSパネルの有用性のために一般的になってきている。LED照射LCoS投影機の素子のリストには、LED光源、任意の色合成器、任意の先行偏光システム、リレー光学系、PBS、LCoSパネル、及び投影レンズユニットが挙げられ得る。LCoSを用いた投影システムの場合、投影機の効率及びコントラストは、PBSに入る光の偏光度に直接関連する。少なくともこの理由のために、反射/再循環光学系reflectionrecyclingoptic又は偏光変換光学素子のいずれかを使用する先行偏光システムが多くの場合に必要とされる。偏光ビームスプリッタ及び二分の一波長位相差板を使用する偏光変換方式は、PBSに偏光を供給するのに最も効率的な方法の1つである。偏光変換光を用いる1つの問題は、空間不均一性に難点があり、表示画像にアーティファクトをもたらし得ることである。したがって、偏光変換器を有するシステムでは、別に説明するように均質化システムが望ましい場合がある。特定の一実施形態では、画像投影機の光照射器は、放射される非偏光を偏光変換器に誘導する光源を含む。偏光変換器は、光を各偏光状態の2つの経路に分離する。2つの偏光状態のそれぞれの経路長はほぼ等しく、偏光した光ビームは、次いでモノリシックFEAインテグレータを通過し得る。モノリシックFEAインテグレータは、光線を発散させることができ、次に光線は、例えば、光線に画像を付与するための空間光変調器と、画像を画面に表示するための投影光学系とを使用することにより、更なる処理に誘導される。場合によっては、光投影機は、非偏光光源例えば、発光ダイオードLED又は放電光、偏光選択素子、第1の偏光空間変調器、及び第2の偏光選択素子を使用する。第1の偏光選択素子は、非偏光光源から放射された光の50を受け入れないため、偏光選択性投影機は、多くの場合に非偏光装置より効率が低いことがある。偏光選択性投影機の効率を向上させる1つの手法は、光源と第1の偏光選択素子との間に偏光変換器を加えることである。一般に、当該技術分野において使用される偏光変換器の設計には2つの方法がある。第1の方法は、光源から放射される光を部分的に平行化し、部分的に平行化した光線にレンズのアレイを通過させ、各焦点に偏光変換器のアレイを配置することである。偏光変換器は、典型的には偏光選択性傾斜フィルム例えば、マクニール偏光子、ワイヤグリッド偏光子、又は複屈折光学フィルム偏光子を有する偏光ビームスプリッタを有し、反射偏光は傾斜した反射体により、反射光ビームが傾斜偏光選択性フィルムを透過した光線と平行に伝搬するように、反射される。偏光光線の一方又は他方のいずれかが二分の一波長位相差板を通過し、その結果、両方の光線が同じ偏光状態を有する。非偏光ビームを単一偏光状態を有する光ビームに変換する別の手法は、光ビーム全体を傾斜偏光選択子に通し、分離したビームを反射体及び二分の一波長位相差板で調整して、単一偏光状態が放射されるようにすることである。偏光変換器を使用して偏光選択性空間光変調器を直接照射すると、照度及び色の不均一性がもたらされることがある。特定の一実施形態では、偏光変換器はフライアイアレイFEAを組み込むことで、投影システム内における光を均質化することができる。偏光変換器の出力側はモノリシックFEAを含み、光を均質化する。モノリシックFEAの入力側及び出力側は同数のレンズを含み、出力側の各レンズは、入力側の対応するレンズのほぼ焦点に芯合わせされる。レンズは、円柱形、両凸面形、球面形、又は非球面形であってもよいが、多くの場合に球面レンズが好ましいことがある。フライアイインテグレータ及び偏光変換器により、別に説明するように投影機の照度及び色均一性を著しく向上させることができる。図1A~1Cは、本開示の一態様による色合成器100の概略断面図を示す。図1A~1Cにおいて色合成器100は、第1のレンズ要素110及び第2のレンズ要素120を含む第1の集光光学系105を備える。第1の集光光学系105は光入力面114と、この光入力面114に垂直な光軸102とを備える。第1の光源140、第2の光源150、及び任意的な第3の光源160がそれぞれ、光入力面114に面する光入射面104上に配置されている。光出力領域170が光軸102上に位置し、光入射面104上に配置されている。第1、第2、及び任意的な第3の光源140、150、160はそれぞれ光軸102からずれて配置されている。第1、第2、及び任意的な第3の光源140、150、160はそれぞれ、別に説明するように、第1の色光141、第2の色光151、及び任意的な第3の色光161をそれぞれ光入力面114に入射させるように配置されている。特定の一実施形態では、色合成器100は更に、光軸102に沿って第1の集光光学系105に面して配置されたダイクロイックプレート130を含み、第1のレンズ要素110及び第2のレンズ要素120がダイクロイックプレート130と光入力面114との間に位置するようになっている。ダイクロイックプレート130は光軸に対して傾斜角φで配置されることができ、第1の色光141を反射し且つその他の色光を全て透過させることができる第1のダイクロイック反射体132を含む。ダイクロイックプレート130は更に、第2の色光151を反射し且つその他の色光を全て透過させることができる第2のダイクロイック反射体134を含む。ダイクロイックプレート130はまた、任意的な第3の色光161を反射することができる任意的な第3のダイクロイック反射体136を更に含む。場合によって、例えば、第1及び第2の光源140、150のみを含むすなわち、任意的な第3の光源160が省略される場合には、その他の波長すなわち色の光を透過させる必要がないことから、第2のダイクロイック反射体の代わりに広帯域鏡のような一般的な反射体とすることができる。場合によって、例えば、任意的な第3の光源160が含まれる場合には、他の色光が全て、第3のダイクロイック反射体136に達する前にすでに他のダイクロイック反射体によって反射されてしまうことから、任意的な第3のダイクロイック反射体136はやはり、広帯域鏡のような反射体とすることができる。ダイクロイックプレート130は、第1、第2、及び任意的な第3のダイクロイック反射体132、134、136のそれぞれが、光軸102に対してそれぞれ第1のダイクロイック傾斜角α1、第2のダイクロイック傾斜角α2、及び第3のダイクロイック傾斜角α3で傾斜するように形成される。場合によっては、例えば図1A~1Cに示すように、第1のダイクロイック傾斜角α1はダイクロックプレート傾斜角φと同一であり得るが、これはまた、異なっていてもよい。第1、第2、及び第3のダイクロイック傾斜角α1、α2、α3はそれぞれ、別に説明するように、第1、第2、及び任意的な第3の光源140、150、160からの各反射ビームを光出力領域170を通過して導くように選択され得る。特定の一実施形態では、第1の集光光学系105は、第1、第2、及び任意的な第3の光源140、150、160から放射される光をコリメートする機能を果たす光コリメータであり得る。第1の集光光学系105は、1つのレンズを含む光コリメータ図示せず、2つのレンズを含む光コリメータ図示せず、回析光学素子図示せず、又はこれらの組み合わせを含み得る。2つのレンズを含む光コリメータは、光入力面114とは反対側に位置する第1の凸面112を含む、第1のレンズ要素110を有する。第2のレンズ要素120は、第1の凸面112に面する第2の面122と、第2の面122とは反対側に位置する第3の凸面124とを含む。第2の面122は、凸面、平面、及び凹面から選択されることができる。図1Aを参照すると、第1の光源140からの第1の色光141の経路を、色合成器100を通過させてたどることができる。第1の色光141は、第1の光伝播方向を進む第1の中心光線142と、第1の入力光コリメーション角θ1i内の光錐その境界が第1の境界光線144、146によって表されるとを含む。第1の中心光線142は第1の光源140から光入力面114に、光軸102にほぼ平行に入射し、第1のレンズ要素110、第2のレンズ要素120を通過して、図に示すように反射ビームが光軸102に一致するように第1のダイクロイック反射体132から反射する。第1の境界光線144、146はそれぞれ、光軸102に対してほぼ第1の入力光コリメーション角θ1iとなる方向で光入力面114に入射し、第1のレンズ要素110、第2のレンズ要素120を通過して、図に示すように反射ビームが光軸102にほぼ平行になるように、第1のダイクロイック反射体132から反射する。図1Aから分かるように、第1の集光光学系105は、第1の光源140からダイクロイックプレート130へと通過する第1の色光141をコリメートする機能を果たす。第1の中心光線142及び第1の境界光線144、146はそれぞれ、第1のダイクロイック反射体132から反射し、光軸102に平行で同軸に中心をおくコリメート光線として、第1の集光光学系105を通して逆行する。図1Aに示す特定の一実施形態では、コリメート光線は、第1の出力コリメーション角θ2oを有する第1の色光ビーム148として光出力領域170を通過して色合成器100を出射するように、収束する。図1Bを参照すると、第2の光源150からの第2の色光151の経路を、色合成器100を通過させてたどることができる。第2の色光151は、第2の光伝播方向を進む第2の中心光線152と、第2の入力光コリメーション角θ2i内の光錐その境界が第2の境界光線154、156によって表されるとを含む。第2の中心光線152は第2の光源150から光入力面114に、光軸102にほぼ平行に入射し、第1のレンズ要素110、第2のレンズ要素120を通過して、図に示すように反射ビームが光軸102に一致するように第2のダイクロイック反射体134から反射する。第2の境界光線154、156はそれぞれ、光軸102に対してほぼ第2の入力光コリメーション角θ2iとなる方向で光入力面114に入射し、第1のレンズ要素110、第2のレンズ要素120を通過して、図に示すように反射ビームが光軸102にほぼ平行になるように、第2のダイクロイック反射体134から反射する。図1Bから分かるように、第1の集光光学系105は、第2の光源150からダイクロイックプレート130へと通過する第2の色光151をコリメートする機能を果たす。第2の中心光線152及び第2の境界光線154、156はそれぞれ、第2のダイクロイック反射体134から反射し、光軸102に平行で同軸に中心をおくコリメート光線として、第1の集光光学系105を通して逆行する。図1Bに示す特定の一実施形態では、コリメート光線は、第2の出力コリメーション角θ2oを有する第2の色光ビーム158として光出力領域170を通過して色合成器100を出射するように、収束する。図1Cを参照すると、任意的な第3の光源160からの任意的な第3の色光161の経路を、色合成器100を通過させてたどることができる。任意的な第3の色光161は、第3の光伝播方向を進む第3の中心光線162と、第3の入力光コリメーション角θ3i内の光錐その境界が第3の境界光線164、166によって表されるとを含む。第3の中心光線162は任意的な第3の光源160から光入力面114に、光軸102にほぼ平行に入射し、第1のレンズ要素110、第2のレンズ要素120を通過して、図に示すように反射ビームが光軸102に一致するように、第3のダイクロイック反射体136から反射する。第3の境界光線164、166はそれぞれ、光軸102に対してほぼ第3の入力光コリメーション角θ3iとなる方向で光入力面114に入射し、第1のレンズ要素110、第2のレンズ要素120を通過して、図に示すように反射ビームが光軸102にほぼ平行になるように、第3のダイクロイック反射体136から反射する。図1Cから分かるように、第1の集光光学系105は、任意的な第3の光源160からダイクロイックプレート130へと通過する任意的な第3の色光161をコリメートする機能を果たす。第3の中心光線162及び第3の境界光線164、166はそれぞれ、第3のダイクロイック反射体136から反射し、光軸102に平行で同軸に中心をおくコリメート光線として、第1の集光光学系105を通過して逆行する。図1Cに示す特定の一実施形態ではコリメート光線は、第3の出力コリメーション角θ3oを有する任意的な第3の色光ビーム168として光出力領域170を通過して色合成器100を出射するように、収束する。特定の一実施形態では、第1、第2、及び第3の入力コリメーション角θ1i、θ2i、θ3iはいずれも同一であってよく、第1、第2、及び任意的な第3の光源140、150、160のそれぞれに関連する入射光学系図示せずによってこれらの入力コリメーション角度を約10度~約80度、又は約10度~約70度、又は約10度~約60度、又は約10度~約50度、又は約10度~約40度、又は約10度~約30度以下に制限することができる。場合によっては、第1の集光光学系105及びダイクロイックプレート130を、第1、第2、及び第3の出力コリメーション角θ1o、θ2o、θ3oのそれぞれが同一で、しかも対応する入力コリメーション角と実質的に等しくなり得るように、形成することができる。特定の一実施形態では、各入力コリメーション角度は約60~約70度の範囲となり、各出力コリメーション角度もまた約60~約70度の範囲となる。図2は、本開示の一態様による色合成器システム200の概略断面図を示す。図2において、図1A~1Cとの関連において説明したような色合成器100が、この色合成器100の出力がロッドインテグレータ210又は光均質化トンネル210に入り、そこで色が更に混合されて第2の集光光学系220へと入力するように、第2の集光光学系220と組み合わされている。第2の集光光学系220は、先に説明した第1の集光光学系105に類似するものであってよく、合成色光出力を拡大する光コリメータとしての機能を果たし得る。実施形態によっては、先に説明したような第1、第2、及び第3の出力コリメーション角θ1o、θ2o、θ3oを有する合成色光出力を、任意的な広帯域鏡230から反射される色合成コリメート光280へと拡大することが可能である。色合成コリメート光280は約20度未満、約15度未満、又は更に約12度未満でさえあり得る小さな広がり角を有する光を含む。図3は、本開示の一態様による画像投影機1の概略図を示す。画像投影機1は、部分的にコリメートされた合成色光出力24を均質化偏光変換器モジュール30に入射させることができる色合成器モジュール10を含み、部分的にコリメートされた合成色光出力24はここで変換されて均質化偏光45となり、均質化偏光変換器モジュール30を出射して画像生成器モジュール50に入る。画像生成器モジュール50が撮像光65を出力し、この撮像光65が投影モジュール70に入り、そこで投影撮像光80となる。一態様では色合成器モジュール10は、別に説明するように、色合成器100内の第1の集光光学系105を通る入力となる、異なる波長スペクトル入力光源を含む。色合成器100は、光均質化トンネル210内を通過する異なる波長スペクトル光を含む、合成光出力を生成する。光均質化トンネル210内を通過する合成光出力はその後、別に説明するように、第2の集光光学系220を通過し、部分的にコリメートされた合成色光出力24として色合成器モジュール10を出射する。一態様では、入力光源は非偏光であり、部分的にコリメートされた合成色光出力24もまた非偏光である。部分的にコリメートされた合成色光出力24は、1つ以上の光波長スペクトルを含む多色合成光であり得る。部分的にコリメートされた合成色光出力24は、受けた光のそれぞれの時分割出力であってもよい。一態様では、異なる波長スペクトル光のそれぞれは、異なる色光例えば、赤色、緑色、及び青色に相当し、合成光出力は白色光、又は時分割された赤色、緑色、及び青色光である。本明細書に提供される説明のために、色光及び波長スペクトル光は、両方とも、人間の目に可視的である場合に、特定の色と関連付けられ得る波長スペクトル範囲を有する光を意味することが意図される。より一般的な波長スペクトル光と言う用語は、可視光、及び例えば、赤外光を含む、他の波長スペクトルの光の両方を指す。一態様によると、各入力光源は、1つ以上の発光ダイオードLEDを含む。様々な光源、例えば、レーザー、半導体レーザー、有機LEDOLED、並びに適切な集光器及び反射体を備えた超高圧UHPハロゲンランプ又はキセノンランプなどの非固体光源を使用することができる。本発明で有用な光源、光コリメータ、レンズ、及び光インテグレータは、例えば、米国特許出願公開第2008/0285129号に更に記載されており、その開示は全体として本明細書に含まれる。一態様では、均質化偏光変換器モジュール30は、非偏光で部分的にコリメートされた合成色光出力24を均質化偏光45に変換することができる、偏光変換器40を含む。均質化偏光変換器モジュール30は更に、レンズのモノリシックアレイ42、例えば、均質化偏光45として均質化偏光変換器モジュール30を出射する部分的にコリメートされた合成色光出力24を均質化してその均一性を向上させ得る、別に説明するような任意的なレンズのモノリシックFEAを含んでもよい。均質化偏光変換器モジュール30に関連した任意的なFEAの代表的な構成は、例えば、同時係属中のFLYEYEINTEGRATORPOLARIZATIONCONVERTERと題された米国特許出願第61/346183号代理人整理番号66247US002、2010年5月19日出願、POLARIZEDPROJECTIONILLUMINATORと題された米国特許出願第61/346190号代理人整理番号66249US002、2010年5月19日出願、及びCOMPACTILLUMINATORと題された米国特許出願第61/346193号代理人整理番号66360US002、2010年5月19日出願に記述されている。一態様では、画像生成器モジュール50は偏光ビームスプリッタPBS56、代表的な撮像光学系52、54、及び空間光変調器58を含み、これらが協働して均質化偏光45を撮像光65に変換する。好適な空間光変調器すなわち画像生成器はすでに、例えば、米国特許第7,362,507号Duncanら、同第7,529,029号Duncanら、米国特許出願公開第2008-0285129-A1号Magarillら、及び国際特許公開第2007/016015号Duncanらに記載されている。特定の実施形態では、均質化偏光45は任意的なFEAの各レンズに端を発する発散光である。撮像光学系52、54、及びPBS56を通過した後、均質化偏光45は、空間光変調器を均一に照射する撮像光60になる。特定の一実施形態では、任意的なFEAの各レンズからの各発散光線束は、個々の発散光線束が互いに重なり合うように空間光変調器58の主要部分を照射する。一態様では、投影モジュール70は、撮像光65を投影光80として投影するのに使用可能な、代表的な投影光学系72、74、76を含む。好適な投影光学系72、74、76はすでに記述されており、当業者には周知である。以下に、本開示の実施形態を列記する。第1項目は、第1の光入力面及び光軸を有する第1の集光光学系と、それぞれ光軸からずれて配置されると共に、第1及び第2の色光を第1の光入力面に入射させるように配置された、第1及び第2の光源と、第1の集光光学系に面し第1の光入力面の反対側に配置されたダイクロイックプレートであって、第1の色光を反射し且つその他の色光を透過させることができる第1のダイクロイック反射体と、第2の色光を反射することができる第2の反射体とを含む、ダイクロイックプレートとを含み、第1及び第2の色光が、反射されて、光軸に沿って前記第1の光入力面を通過しつつ合成色光ビームとして出射するように、第1のダイクロイック反射体及び第2の反射体がそれぞれ傾斜された、色合成器である。第2項目は、第1の集光光学系が光コリメーション光学系を含む、第1項目に記載の色合成器である。第3項目は、光コリメーション光学系が、1つのレンズを用いた設計、2つのレンズを用いた設計、回析光学素子、又はこれらの組み合わせを含む、第2項目に記載の色合成器である。第4項目は、第1の集光光学系が、第1の光入力面とは反対側に位置する第1の凸面を有する第1のレンズと、第1の凸面に面する第2の面及び第2の面とは反対側に位置する第3の凸面を有する第2のレンズと、を含む、第1項目~第3項目に記載の色合成器である。第5項目は、第1及び第2の色光のそれぞれが第1の広がり角を含み、合成ビームが、前記第1の広がり角とは異なるがその差が10パーセント以下である第2の広がり角を含む、第1項目~第4項目に記載の色合成器である。第6項目は、第2の反射体が広帯域鏡を備える、第1項目~第5項目に記載の色合成器である。第7項目は、第2の反射体が、第2の色光を反射し且つその他の色光を透過させることができる第2のダイクロイック反射体を備える、第1項目~第6項目に記載の色合成器である。第8項目は、光前記光軸からずれて位置すると共に、第3の色光を前記第1の光入力面に入射させるように配置された、第3の光源を更に備え、前記ダイクロイックプレートが、前記光軸に沿って前記第1の光入力面を通過して出射するように前記第3の色光を反射することができる第3の反射体を更に備える、第1項目~第7項目に記載の色合成器である。第9項目は、第3の反射体が広帯域鏡を備える、第8項目に記載の色合成器である。第10項目は、第3の反射体が、第3の色光を反射し且つその他の色光を透過させることができる第3のダイクロイック反射体を備える、第8項目に記載の色合成器である。第11項目は、光軸からずれて位置すると共に、第3の色光を第1の光入力面に入射させるように配置された、第3の光源を更に備え、ダイクロイックプレートが、光軸に沿って第1の光入力面を通過して出射するように第3の色光を反射することができる第3の反射体を更に備える、第1項目~第10項目に記載の色合成器である。第12項目は、第2の集光光学系が、光軸が中心となる第3のレンズであってし、第4の凸面と、該第4の凸面とは反対側に位置する第2の光入力面とを有し、第1の光入力面から出射する光を第2の光入力面に送ることができる、第3のレンズと、光軸が中心となる第4のレンズであって、第4の凸面に面する第5の面と、該第5の面とは反対側に位置する第6の凸面とを有する、第4のレンズとを備え、第2の光入力面に入る光が、拡大合成色光ビームとして第6の凸面を出射する、第11項目に記載の色合成器である。第13項目は、小さな広がり角が約15度未満の角度を備える、第11項目又は第12項目に記載の色合成器である。第14項目は、小さな広がり角が約12度未満の角度を備える、第11項目~第13項目に記載の色合成器である。第15項目は、第1の凸面と、該第1の凸面とは反対側に位置する第1の光入力面と、光軸とを有する第1のレンズと、光軸が中心となる第2のレンズであって、第1の凸面に面する第2の面と、該第2の面とは反対側に位置する第3の凸面とを有する、第2のレンズと、いずれも光軸からずれて位置すると共に、それぞれ第1、第2及び第3の色光を第1の光入力面に入射させるように配置された、第1、第2及び第3の光源と、第3の凸面に面して配置されたダイクロイックプレートであって、第1の色光を反射し且つ第2及び第3の色光を透過させることができる第1のダイクロイック反射体と、第2の色光を反射し且つ第3の色光を透過させることができる第2のダイクロイック反射体と、第3の色光を反射することができる第3の反射体とを含む、ダイクロイックプレートとを備え、第1、第2及び第3の各色光が、それぞれ反射されて、光軸に沿って第1の光入力面を通過しつつ合成色光ビームとして出射するように、第1のダイクロイック反射体、第2のダイクロイック反射体及び第3の反射体がそれぞれ傾斜された、色合成器である。第16項目は、第1及び第2の色光のそれぞれが第1の広がり角を含み、合成ビームが、第1の広がり角とは異なるがその差が10パーセント以下である第2の広がり角を含む、第15項目に記載の色合成器である。第17項目は、第3の反射体が広帯域鏡を備える、第15項目又は第16項目に記載の色合成器である。第18項目は、第3の反射体が、第3の色光を反射し且つその他の色光を透過させることができる第3のダイクロイック反射体である、第15項目~第17項目に記載の色合成器である。第19項目は、第4の凸面と、該第4の凸面とは反対側に位置する第2の光入力面と、光軸上に配置されており、第1の光入力面から出射する光を第2の光入力面に送ることができる光均質化トンネルとを有する、第3のレンズと、光軸が中心となる第4のレンズであって、第4の凸面に面する第5の面と、該第5の面とは反対側に位置する第6の凸面とを有する、第4のレンズと、を含む集光光学系を更に備え、第2の光入力面に入る光が、小さな広がり角を有する拡大光ビームとして第6の凸面を出射する、第15項目~第18項目に記載の色合成器である。第20項目は、小さな広がり角が約15度未満の角度を備える、第19項目に記載の色合成器である。第21項目は、小さな広がり角が約12度未満の角度を備える、第19項目又は第20項目に記載の色合成器である。第22項目は、11項目又は第19項目の色合成器と、第1、第2、及び第3の色光を受けて偏光した第1、第2、及び第3の色光を出力するように配置された偏光変換器と、偏光した第1、第2、及び第3の色光に画像を付与するように配置された空間光変調器と、投影光学系とを備える、画像投影機である。第23項目は、空間光変調器が液晶オンシリコンLCoS表示装置又は透過型液晶ディスプレイLCDを含む、第22項目に記載の画像投影機である。指示がない限り、本明細書及び請求項で使用される特性となる大きさ、量、及び物理特性を示す全ての数字は、約と言う用語によって修飾されることを理解されたい。それ故に、別の指示がない限りは、本明細書及び添付の請求項に説明される数字のパラメータは近似値であり、本明細書に開示された教示を使用して当業者が獲得しようとする所望の特性に応じて変化し得る。本明細書に引用した全ての参照文献及び刊行物は、本開示と直接矛盾しうる場合を除いて、それらの全容を本開示に明確に援用するものである。以上、本明細書において特定の実施形態について図示及び説明してきたが、当業者であれば、本開示の範囲から逸脱することなく、様々な代替的及び/又は同等の実施形態を、図示及び説明した特定の実施形態に置き換えることが可能である点は認識されるであろう。本出願は、本明細書において考察した特定の実施形態のあらゆる適合形態又は変形形態を網羅するものである。したがって、本開示は特許請求の範囲及びその均等物によってのみ限定されるものとする。"