複数の光源と、前記光源から出射された光を集光する複数の集光レンズと、前記光源の少なくとも1つから出射される光束を折り曲げる直角プリズムと、前記複数の光源から出射された光を合成する合成ロッドインテグレータとを備え、前記直角プリズムの出射面と、前記合成ロッドインテグレータの入射面との間には、所定の空気間隙が設けられ前記集光レンズの焦点が前記直角プリズムの入射面上に位置する、照明装置。前記光源から出射される光は前記直角プリズムの入射面に垂直に入射することを特徴とする、請求項1に記載の照明装置。前記直角プリズムは屈折率1.5以上の高屈折材料で形成されていることを特徴とする、請求項1に記載の照明装置。前記直角プリズムにおいて入射面、出射面及び斜面以外の2面は平行であることを特徴とする、請求項1に記載の照明装置。以下の条件を満足する、請求項1に記載の照明装置。|n1SINπ/2-2θiSIN1SINθc/n1|<1ここで、θi:直角プリズムに入射される光束の中心軸と、直角プリズムの斜面に下ろした垂線とが成す角度、θc:集光レンズから出射され、最も大きな角度で直角プリズムの入射面に至る光線と、集光レンズの光軸とがなす角度n1:前記直角プリズムの材料の屈折率である。前記直角プリズムは、入射面と斜面とが成す角度は45°であることを特徴とする、請求項1に記載の照明装置。前記合成ロッドインテグレータに対して、複数の前記直角プリズムが配置され、前記複数の直角プリズムの出射面の面積の和は、前記合成ロッドインテグレータの入射面の面積に等しいことを特徴とする、請求項1に記載の照明装置。前記直角プリズムに入射する光は紫外線及び赤外線を含まないことを特徴とする、請求項1に記載の照明装置。前記複数の光源は固体光源であることを特徴とする、請求項1に記載の照明装置。請求項1に記載の照明装置と、前記照明装置から出射された光が入射され、当該入射された光を映像信号に応じて変調する画像表示素子と、前記画像表示素子で変調された光をスクリーン上に投写する投写レンズとを備える、投写型表示装置。実際のところ、光源から出射される光には、所定の集光角があることから以下のような課題がある。特許文献1では、プリズム405及び406に入射した光は、合成ロッド403の入射面404上に焦点を結ぶ。そのため、入射面404上に形成される光源像が入射面404に対して十分小さい場合は有効に働くが、光源像が大きくなる光源、つまりアーク長の長い放電ランプや高出力LEDなどでは入射開口で蹴られてしまうので、十分に光を利用できなかった。特許文献2でも同様に、入射面に対して十分に小さい光源像を形成する光源の場合は問題ないが、光源像が大きい場合や合成ロッドに入射される光の集光角が大きい場合には、光源像を形成する光のうち最周辺近傍の光線を利用することが出来なかった。これらの結果、光源から出射される光を効率良く照明として利用することができないという問題があった。それ故に、本発明では、複数の光源から出射された光を効率良く合成でき、かつ、光の損失を抑えつつ、出力の大きな光を出射できる照明装置及びそれを備えた投射型表示装置を提供することを目的とする。上記課題を解決するための照明装置は、複数の光源と、光源から出射された光を集光する複数の集光レンズと、光源の少なくとも1つから出射される光束を折り曲げる直角プリズムと、複数の光源から出射された光を合成する合成ロッドインテグレータとを備える。直角プリズムの出射面と、合成ロッドインテグレータの入射面との間には、所定の空気間隙が設けられる。また、集光レンズの焦点が直角プリズムの入射面上に位置する。また、上記の照明装置では、光源から出射される光が直角プリズムの入射面に垂直に入射するように構成しても良い。また、上記の照明装置において、直角プリズムが屈折率1.5以上の高屈折材料で形成しても良い。また、上記の照明装置では、直角プリズムにおいて入射面、出射面及び斜面以外の2面が平行となるように構成しても良い。また、上記の照明装置において、以下の条件を満足するように構成しても良い。|n1SINπ/2-2θiSIN-1SINθc/n1|<1ここで、θi:直角プリズムに入射される光束の軸と、直角プリズムの斜面に下ろした垂線とが成す角度θc:集光レンズから出射され、最も大きな角度で直角プリズムの入射面に至る光線と、集光レンズの光軸とがなす角度n1:直角プリズムの材料の屈折率である。ただしθcは、光軸109に対して、時計回りの角度をで示し、反時計周りの角度を-で示したとき、-θcからθcまでの範囲をとる。また、上記の照明装置において、直角プリズム入射面と入射面に対向する斜面とが成す角を45度にしても良い。また、上記の照明装置では、合成ロッドインテグレータに対して、複数の直角プリズムが配置され、複数の直角プリズムの出射面の面積の和は合成ロッドインテグレータの入射面の面積に等しくなるように構成しても良い。また、上記の照明装置では、直角プリズムに入射する光が紫外線及び赤外線を含まない構成としても良い。また、上記の照明装置では、複数の光源が固体光源で構成されても良い。さらに、上記課題を解決するための投写型表示装置は、上記の照明装置と、照明装置から出射された光が入射され、当該入射された光を映像信号に応じて変調する画像表示素子と、画像表示素子で変調された光をスクリーン上に投写する投写レンズとを備える。本発明によると、光源から出射された光は、直角プリズムの入射面近傍に光源像を形成する。そして、直角プリズムに入射した光は、入射角度を維持しながら、直角プリズム内を通過し、合成ロッドインテグレータの入射面まで伝播される。これによって、複数の光源から出射された光が効率よく合成され、光の損失が少なくかつ出力が大きな光が出射される照明装置およびそれを用いた投射型表示装置を得ることができる。第1の実施形態図1は、本発明の第1の実施形態に係る照明装置の構成図であり、図2は、図1に示す照明装置の直角プリズム周辺の拡大図である。照明装置1は、複数の光源から出射される光を合成して均一な照明を行うものであり、第1の光源101及び第2の光源104と、集光レンズ103及び106と、直角プリズム111及び112と、合成ロッドインテグレータ120とを備える。第1の光源101及び第2の光源104は、各々、基板上に実装されたLEDよりなる。集光レンズ103は、第1の光源101の前方に配置され、第1の光源101から出射された光を集光する。集光レンズ106は、第2の光源104の前方に配置され、第2の光源104から出射された光を集光する。ここで、第1の集光レンズ103の焦点107と、第2の集光レンズ106の焦点108とは、それぞれ、直角プリズム111の入射面115上と、直角プリズム112の入射面116上とに位置する。直角プリズム111は、第1の光源101から出射された光を合成ロッドインテグレータ120に導く。第1の光源101から出射された光は、直角プリズム111の入射面115に垂直に入射した後、斜面113によって折り曲げられる。直角プリズム112は、第2の光源102から出射された光を合成ロッドインテグレータ120に導く。同様に、第2の光源104から出射された光は、直角プリズム112の入射面116に垂直に入射した後、斜面114によって折り曲げられる。尚、直角プリズム111及び112の各々において、斜面113及び114は、入射面107及び108に対して、各々正確に45 ゚の傾きを有する。また、直角プリズム111及び112の各々において、入射面、出射面及び斜面以外の2面は平行である。更に、直角プリズム111及び112は、高屈折率の光学ガラスで形成されている。合成ロッドインテグレータ120は、直角プリズム111及び112から出射された光を合成する。合成ロッドインテグレータ120は、ガラスよりなる四角柱の光学素子である。入射面121に対して斜め方向から入射した光は、合成ロッドインテグレータ120の内部で全反射を繰り返す。様々な入射角を有する光が全反射を繰り返しながら伝搬することによって合成され、出射面122からは強度分布が均一な光が出射される。このように、合成ロッドインテグレータ120内では、全反射を繰り返すことで光が伝搬される。従って、合成ロッドインテグレータ120に反射ミラーコートを設ける必要がない。この結果、反射時に光が吸収されることに起因する合成ロッドインテグレータの発熱を抑えることが可能となり、更に、照明装置の製造コストの削減に繋がる。直角プリズム111及び112は、それぞれの入射面115及び116が逆方向を向くように配置されている。また、図2に示すように、直角プリズム111の出射面118と、合成ロッドインテグレータ120の入射面121との間には、所定の空気間隔が設けられている。図示はしていないが、他方の直角プリズム112の出射面119と合成ロッドインテグレータ120の入射面121との間にも同様に、所定の空気間隔が設けられている。ここで、直角プリズム111の出射面118と、合成ロッドインテグレータ120の入射面121とが接している場合、大きな入射角で出射面118に入射した光は、その入射角をほぼ維持したまま、合成ロッドインテグレータ120に入射し、全反射を繰り返した後、出射面122から大きな出射角で出射される。したがって、斜面113から出射面118へと向かう光のうち、入射角が大きな成分が照明として有効に用いられない。これに対して、本実施形態に係る照明装置1では、直角プリズム111の出射面118と、合成ロッドインテグレータ120の入射面121との間に、直角プリズム111より屈折率が低い空気層が存在する。これによって、臨界角より大きな角度で直角プリズム111の出射面118に入射した光線は、当該出射面118によって全反射される。そして、出射面118で全反射された光は、斜面113や入射面115で全反射された後、再度出射面118に到達する。このとき、出射面118に到達した光は、出射面118に対する入射角が臨界角以下になっているため、当該出射面118を透過する。そして、出射面118を透過した光は、合成ロッドインテグレータ120の出射面122から比較的小さな出射角で出射されるため、照明として有効に用いられる。このように、直角プリズム1111、112と合成ロッドインテグレータ120との間に空気間隔を設けることによって、本来は照明として有効に用いられない光を、有効に利用できるようになる。また、第1の集光レンズ103の焦点107と、第2の集光レンズ106の焦点108とは、それぞれ、直角プリズム111の入射面115上と、直角プリズム112の入射面116上とに位置する。これによって、直角プリズム111の入射面115と、直角プリズム112の入射面116上とに形成される光源像が大きくなった場合でも、光源像を形成する光線の全てが、入射面115及び116に入射することができる。この結果、光源像の大きな光源を利用することができると共に、第1の光源101及び第2の光源104から出射される光を効率的に用いることができる。また、直角プリズム111の出射面118の面積と、直角プリズム112の出射面119の面積との和は、合成ロッドインテグレータ120の入射面121の面積と等しい値に設定されている。これによって、第1の光源101及び第2の光源104から出射される光は、効率的に合成ロッドインテグレータ120に導かれる。ここで、合成ロッドインテグレータ120内において、光源から出射された光を全反射して効率よく導くための望ましい条件について、以下に説明する。図2において、直角プリズム111の出射面118に到達する光のうち、光線123は、出射面118で全反射されないと、合成ロッドインテグレータ120の入射面121に非常に大きな角度で入射することになる。このように、非常に大きな入射角で入射面121に入射した光線は、照明として有効に用いることができない。尚、図2に記載された他の光線は、斜面113によって全反射された後、出射面118を透過して合成ロッドインテグレータ120の入射面121に入射する。以上より、光線123は、三角柱状プリズム111の出射面118、斜面113で順に全反射された後、出射面118で全反射されずに出射面118から出射されことが必要である。具体的には、下記の式1を満たす必要がある。|n1SINπ/2-2θiSIN1SINθc/n1|<11ここで、θi:直角プリズム111に入射する光束の中心軸と、直角プリズム111の斜面に下ろした垂線とが成す角度、θc:集光レンズから出射され、最も大きな角度で直角プリズムの入射面に至る光線と、集光レンズの光軸とがなす角度n1:前記直角プリズムの材料の屈折率、である。尚、集光レンズ103から出射される光は集光レンズ103の光軸109に対して回転対称であるのでθcは方向性を有する。具体的には、光軸109に対して、時計回りの角度をで示し、反時計周りの角度を-で示したとき、入射面125に入射する光線の角度は-θcからθcまでの範囲をとる。ここで、式1を満たさない場合は、例えば、図2において、光線123が直角プリズム111の出射面118で最終的に透過せずに全反射し、再度、直角プリズム111の入射面125から光源側に戻り有効な光とならない。あるいは、直角プリズム111の斜面113で全反射されずに透過し、合成ロッドインテグレータ120に入射しないので無効な光となる。一方、直角プリズム111の出射面118と、合成ロッドインテグレータ120の入射面121との間には、所定の空気間隔が設けられ、かつ、式1の関係を満たして直角プリズム111及び112に入射した光は、全て合成ロッドインテグレータ120の出射面122から比較的小さな出射角で出射されるため、照明として有効に用いられる。尚、-θcのコーン角を有する光線124が、合成ロッドインテグレータ120に入射した光線124’と入射面121とが成す角θ1と、θcのコーン角を有する光線123が、合成ロッドインテグレータ120に入射した光線123’と入射面121とが成す角θ2とが等しいことが望ましい。ここで、θi、θc及びn1について、具体的な値を例示して説明する。θi=45°、θc=-30 ゚~30 ゚、n1=1.8の条件を与えた場合、n1SINπ/2-2θiSIN1SINθc/n1の値は、-0.48~0.48となり、その絶対値は0.48以下となり、式1を満たす。従って、この条件では、直角プリズム111の出射面118から出射される光線は、照明として有効に用いられる。一方、θi=55°、θc=-30 ゚~30 ゚、n1=1.8の条件を与えた場合、n1SINπ/2-2θiSIN-1SINθc/n1の値は、-1.04~-0.14となり、その絶対値は1.04以下となり、式1を満たさない。また、θi=35°、θc=-30 ゚~30 ゚、n1=1.8の条件を与えた場合、n1SINπ/2-2θiSIN1SINθc/n1の値は、0.14~1.04となり、その絶対値は1.04以下となり、式1を満たさない。従って、これらの条件では、直角プリズム111の出射面118から出射される光線の一部が、照明として有効に用いられなくなる。以上より、直角プリズム111出射面118からの出射はθi=45°で対称の値となることが分かる。従って、本実施形態では、θiを45°に設定している。これによって、θc及びn1の設定範囲をもっとも広くすることができる。この結果、例えば、ロッドインテグレータ、直角プリズム、集光レンズ等の選択や各々のレイアウトに対する自由度が高くなる。上記の検証は、直角プリズムの入射面115に入射する光のうち、合成ロッドインテグレータ120に近い位置に入射する光線で行った。一方、直角プリズムの入射面115に入射する光のうち、合成ロッドインテグレータ120から最も離れた位置に入射した光線125は、斜面113に反射された後、入射面115で全反射されて出射面118に至る。当該光線125についても、上記の検証と同様の条件を満たすことで、当該光線125が照明として有効に利用される。θi、θc及びn1は上述した値に限定されるものではなく、照明装置の大きさ、照明装置と他部品との干渉、照明装置のコスト、構成部品の入手の容易性などすべてを考慮して設定することが可能である。尚、本実施形態では光源をLEDで構成したが、放電ランプに楕円形状の反射面を備えたリフレクターランプや、放電ランプに放物面、焦点距離の長い楕円面もしくは集光レンズなどを組み合わせた構成や、レーザーLD光源に集光レンズなどを組み合わせた構成を採用しても良い。ただし、放電ランプである高圧水銀灯などを光源とした場合には、高屈折率材料で構成される直角プリズムが、紫外線や赤外線を吸収して、発熱、熱膨張を起こし、破壊するおそれがある。従って、光源から出射された光が直角プリズムに入射する前に、フィルター等を用いて、光源から出射された光から紫外線や赤外線を除去することが望ましい。第2の実施形態図3は、第2の実施形態における照明装置の構成図である。第2の実施形態に係る照明装置は、赤緑青の3色の光から白色光を合成している点で、第1の実施形態と相違する。具体的には、第2の実施形態に係る照明装置は、第1の光源と、第2の光源とを有する。尚、第1の実施形態と同様の構成については説明を省略する。第1の光源201は、赤色光を発するLED211と、緑色光を発するLED202と、青色光を発するLED209と、LED202、209及び211から出射された光を平行光に変換するコリメータレンズ203、210及び212と、青色光のみを反射する青反射ダイクロイックミラー204と、赤色光のみを透過する赤透過ダイクロイックミラー205とから構成される。LED202から出射された緑色光は、LED202の発光面上に焦点が位置するコリメータレンズ203により略平行光に変換される。そして、平行光に変換された緑色光は、青反射ダイクロイックミラー204を透過した後、赤透過ダイクロイックミラー205で反射される。そして、反射された緑色光は、集光レンズ206によって直角プリズム207の入射面233に集光され、直角プリズム207に入射する。LED209から出射された青色光は、LED209の発光面上に焦点が位置するコリメータレンズ210により略平行光に変換される。そして、平行光に変換された青色光は、青反射ダイクロイックミラー204で反射された後、赤透過ダイクロイックミラー205で反射される。そして、反射された青色光は、集光レンズ206によって、緑色光と同様に、直角プリズム207の入射面233に集光され、直角プリズム207に入射する。LED211から出射された赤色光は、LED211の発光面上に焦点が位置するコリメータレンズ212により略平行光に変換される。そして、平行光に変換された赤色光は、赤透過ダイクロイックミラー205を透過した後、集光レンズ206によって直角プリズム207の入射面233に集光され、直角プリズム207に入射する。第2の光源213は、赤色光を発するLED222と、緑色光を発するLED214と、青色光を発するLED220と、LED214、220及び222から出射された光を平行光に変換するコリメータレンズ215、221及び223と、青色光のみを反射する青反射ダイクロイックミラー216と、赤色光のみを透過する赤透過ダイクロイックミラー217とから構成される。LED214から出射された緑色光は、LED214の発光面上に焦点が位置するコリメータレンズ215により略平行光に変換される。そして、平行光に変換された緑色光は、青反射ダイクロイックミラー216を透過した後、赤透過ダイクロイックミラー217で反射される。そして、反射された緑色光は、集光レンズ218によって直角プリズム235の入射面236に集光され、直角プリズム235に入射する。LED220から出射された青色光は、LED220の発光面上に焦点が位置するコリメータレンズ221により略平行光に変換される。そして、平行光に変換された青色光は、青反射ダイクロイックミラー216で反射された後、赤透過ダイクロイックミラー217で反射される。そして、反射された青色光は、集光レンズ218によって、緑色光と同様に、直角プリズム235の入射面236に集光され、直角プリズム235に入射する。LED222から出射された赤色光は、LED222の発光面上に焦点が位置するコリメータレンズ223により略平行光に変換される。そして、平行光に変換された赤色光は、赤透過ダイクロイックミラー217を透過した後、集光レンズ218によって直角プリズム235の入射面236に集光され、直角プリズム235に入射する。ここで、照明装置2においても、直角プリズム207の出射面234及び直角プリズム235の出射面237と、合成ロッドインテグレータ231の入射面239との間に所定の空気間隔を有する。また、第1の集光レンズ206の集光点208と、第2の集光レンズ218の集光点238とが、それぞれ、直角プリズム207の入射面233上と、直角プリズム235の入射面236上とに位置する。第1の光源201及び第2の光源213では、図示しない駆動回路により、緑色光を発するLED、赤色光を発するLED、青色光を発するLEDが、繰り返し順番に点灯される。この結果、合成ロッドインテグレータ231の出射面224から出射される光によって、単色毎の照明が可能となる。尚、LEDをすべて駆動して白色光を出力したり、各LEDの出力を独立して調整することで、緑、赤及び青色以外の色の光を出力することも可能である。図4は、第2の実施形態に係る投射型表示装置の構成図である。投射型表示装置20は、図3に示した照明装置2と、リレーレンズ225と、フィールドレンズ226と、液晶パネル227と、入射偏光板228と、出射側偏光板229と、投写レンズ230とを備える。合成ロッドインテグレータ231の出射面224から出射された光は、リレーレンズ225及びフィールドレンズ226に導かれて、画像表示素子である液晶パネル227に入射される。液晶パネル227は、入射偏光板228及び出射側偏光板229で挟まれることで、投射型表示装置内に保持されている。液晶パネル227は、外部信号によって、2次元的に配列された画素毎に独立して制御される。これによって、入射偏光板、液晶パネル及び出射側偏光板を通過する光の透過率は、外部信号によって、画素毎に制御される。そして、出射側偏光板を透過した光は、投写レンズ230によって、図示しないスクリーン上に画像として投写される。尚、第2の実施形態では、画像表示素子として液晶パネルを用いたが、反射型デバイスであるデジタルミラーデバイスDMDや反射型液晶デバイスを用いても良い。また、第2の実施形態では、緑色光、青色光及び赤色光の中心軸を揃えるために、ダイクロイックミラーを順に並べたミラー順次タイプを用いたが、ダイクロイックミラーを交差して構成するクロスミラータイプを用いても良い。第3の実施形態図5は、第3の実施形態の照明装置の構成図である。第3の実施形態に係る照明装置3は、直角プリズムを1本のみ用いる点で第1の実施形態と異なる。より詳細には、第2の光源304から出射された光は、直角プリズム311が設けられていない部分の合成ロッドインテグレータ320の入射面321に直接入射する。図5に示すように、照明装置3においても、第1の光源301と第2の光源304との干渉や、第1の光源301から出射される光の光路と、第2の光源304から出射される光の光路との干渉を避けることができる。このように第3の実施形態に係る照明装置3では、第2の光源304から出射される光は直に合成ロッドインテグレータ320に入射する。この結果、第1の実施形態に比べて、直角プリズムの数を少なくして、照明装置3の製造コストを削減することが可能となる。更に、第2の光源304から出射された光には、合成ロッドインテグレータ320に入射するまでに、直角プリズムを透過する際の光の内部吸収が発生しないという利点がある。尚、上記第1~3の実施形態では、2つの光源を用いているが、光源の数は複数であれば特に限定されず、例えば、第1~3の実施形態において、3以上の光源を用いても良い。尚、上記第1及び3の実施形態でも、第2の実施形態と同様に、第1及び3の実施形態に係る照明装置を用いて、投写型表示装置を構成しても良い。