"光入力面及び光軸を有する集光光学系と、第1及び第2の色光を前記光入力面に入射させるように配置された第1及び第2の光源であって、前記第1及び第2の光源の少なくとも1つが前記光軸からずれた、第1及び第2の光源と、偏光ビームスプリッタPBSの第1の面であって、前記第1の面は、前記集光光学系と向かい合うと共に前記光入力面とは反対側に位置し、前記PBSは、前記光軸に対して所定の偏光子角で配置された反射性偏光子を含む、第1の面と、前記PBSのうち前記集光光学系とは反対側に位置する第2の面に面して配置された第1のダイクロイックプレートであって、前記光軸に対して第1の傾斜角で配置された、第1のダイクロイックプレートと、前記PBSの第3の面に面して配置された第2のダイクロイックプレートであって、前記光軸に対して第2の傾斜角で配置された、第2のダイクロイックプレートと、前記PBSと前記第1及び第2のダイクロイックプレートとの間にそれぞれ配設された第1及び第2の位相差板とを備え、前記第1及び第2の各ダイクロイックプレートは、前記第1の色光を反射し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の反射体とを含み、更に、前記第1及び第2の色光ビームが、コリメートされた合成色光ビームとして所定の出力方向で前記PBSを出射するように、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。前記集光光学系が、前記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、及び前記第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の各色光が第1の広がり角を含み、前記コリメートされた合成色光ビームが、約20度未満の角度を備える第2の広がり角を含む、請求項1に記載の色合成器。第2の各反射体が広帯域鏡を備える、請求項1に記載の色合成器。第2の反射体の少なくとも1つが、前記第2の色光を反射し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。第3の色光を前記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、前記第1及び第2のダイクロイックプレートのそれぞれは、前記第3の色光を前記合成色光ビームとして前記出力方向に出射するように導くことができる第3の反射体を更に含む、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を備える、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。前記第2の広がり角が約15度未満の角度を備える、請求項5に記載の色合成器。前記第2の広がり角が約12度未満の角度を備える、請求項5に記載の色合成器。光入力面及び光軸を有する集光光学系と、第1、第2、及び第3の色光を前記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の光源であって、前記第1、第2、及び第3の光源の少なくとも2つが前記光軸からずれた、第1、第2、及び第3の光源と、偏光ビームスプリッタPBSの第1の面であって、前記第1の面は、前記集光光学系と向かい合うと共に前記光入力面とは反対側に位置し、前記PBSは、前記光軸に対して所定の偏光子角で配置された反射性偏光子を含む、第1の面と、前記PBSのうち前記集光光学系とは反対側に位置する第2の面に面して配置された第1のダイクロイックプレートであって、前記光軸に対して第1の傾斜角で配置設された、第1のダイクロイックプレートと、前記PBSの第3の面に面して配置された第2のダイクロイックプレートであって、前記光軸に対して第2の傾斜角で配置された、第2のダイクロイックプレートと、前記PBSと前記第1及び第2のダイクロイックプレートとの間にそれぞれ配設された第1及び第2の位相差板とを備え、前記第1及び第2の各ダイクロイックプレートは、前記第1の色光を反射し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の色光を反射し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と、第3の反射体とを含み、更に、前記第1、第2、及び第3の色光ビームが、コリメートされた合成色光ビームとして所定の出力方向で前記PBSを出射するように、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、第2、及び第3の各色光が第1の広がり角を含み、前記コリメートされた合成色光ビームが、約20度未満の角度を備える第2の広がり角を含む、請求項13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13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、請求項13に記載の色合成器。前記第2の広がり角が約15度未満の角度を備える、請求項14に記載の色合成器。前記第2の広がり角が約12度未満の角度を備える、請求項14に記載の色合成器。請求項8又は13に記載の色合成器と、前記第1、第2、及び第3の色光を受けると共に、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19に記載の画像投影機。超小型及びポケットサイズの投影機では、高効率の合成器、光インテグレータ、及び/又はホモジナイザーに使用できる空間が限られている。その結果、このような投影機に使用される光学装置色合成器及び偏光変換器などから高効率で均一な光出力を得るには、コンパクトで効率のよい光設計が必要となり得る。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少なくとも2つの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、光入力面及び光軸を有する集光光学系と、第1及び第2の色光を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、集光光学系と向かい合うと共に光入力面とは反対側に位置する偏光ビームスプリッタPBSの第1の面と、を含む、色合成器を提供する。第1及び第2の光源の少なくとも1つは光軸からずれており、PBSは、光軸に対して所定の偏光子角で配置された反射性偏光子を含む。合成器は更に、PBSのうち集光光学系とは反対側に位置する第2の面に面して配置された第1のダイクロイックプレートであって、光軸に対して第1の傾斜角で配置された、第1のダイクロイックプレートと、PBSの第3の面に面して配置された第2のダイクロイックプレートであって、光軸に対して第2の傾斜角で配置された、第2のダイクロイックプレートと、PBSと第1及び第2のダイクロイックプレートとの間にそれぞれ配設された第1及び第2の位相差板とを備える。第1及び第2の各ダイクロイックプレートは、第1の色光を反射し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、を含み、更に第1のダイクロイック反射体及び第2の反射体はそれぞれ、第1及び第2の色光ビームがコリメートされた合成色光ビームとして所定の出力方向でPBSを出射するように、傾斜している。別の態様では本開示は、光入力面及び光軸を有する集光光学系と、第1及び第2の色光を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、集光光学系と向かい合うと共に光入力面とは反対側に位置する偏光ビームスプリッタPBSの第1の面と、を含む色合成器を提供する。第1及び第2の光源の少なくとも1つは光軸からずれており、PBSは、光軸に対して所定の偏光子角で配置された反射性偏光子を含む。合成器は更に、PBSのうち前記集光光学系とは反対側に位置する第2の面に面して配置された第1のダイクロイックプレートであって、光軸に対して第1の傾斜角で配置された、第1のダイクロイックプレートと、PBSの第3の面に面して配置された第2のダイクロイックプレートであって、光軸に対して第2の傾斜角で配置された、第2のダイクロイックプレートと、PBSと第1及び第2のダイクロイックプレートとの間にそれぞれ配設された第1及び第2の位相差板とを備える。第1及び第2の各ダイクロイックプレートは、第1の色光を反射し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、を含み、更に第1のダイクロイック反射体及び第2の反射体はそれぞれ、第1及び第2の色光ビームがコリメートされた合成色光ビームとして所定の出力方向でPBSを出射するように、傾斜している。色合成器はまた、光軸からずれて第3の色光を光入力面に入射させるように配置された第3の光源を更に含み、第1及び第2の各ダイクロイックプレートが、第3の色光を合成色光ビームとして光出力方向に出射するように導くことができる第3の反射体を更に含む。更に別の態様では本開示は、光入力面及び光軸を有する集光光学系と、第1、第2、及び第3の色光を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、集光光学系と向かい合うと共に光入力面とは反対側に位置する、偏光ビームスプリッタPBSの第1の面と、を含む、色合成器を提供する。第1、第2、及び第3の光源の少なくとも2つは光軸からずれており、PBSは、光軸に対して所定の偏光子角で配置された反射性偏光子を含む。合成器は更に、PBSのうち集光光学系とは反対側に位置する第2の面に面して配置された第1のダイクロイックプレートであって、光軸に対して第1の傾斜角で配置された、第1のダイクロイックプレートと、PBSの第3の面に面して配置された第2のダイクロイックプレートであって、光軸に対して第2の傾斜角で配置された、第2のダイクロイックプレートと、PBSと第1及び第2のダイクロイックプレートとの間にそれぞれ配設された第1及び第2の位相差板とを備える。第1及び第2の各ダイクロイックプレートは、第1の色光を反射し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の色光を反射し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と、第3の反射体と、を含む。更に、第1、第2、及び第3の色光ビームが、コリメートされた合成色光ビームとして所定の出力方向でPBSを出射するように、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、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、を含む、画像投影機を提供する。色合成器は、光入力面及び光軸を有する集光光学系と、第1及び第2の色光を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、集光光学系と向かい合うと共に光入力面とは反対側に位置する偏光ビームスプリッタPBSの第1の面と、を含む。第1及び第2の光源の少なくとも1つは光軸からずれており、PBSは、光軸に対して所定の偏光子角で配置された反射性偏光子を含む。合成器は更に、PBSのうち集光光学系とは反対側に位置する第2の面に面して配置された第1のダイクロイックプレートであって、光軸に対して第1の傾斜角で配置された、第1のダイクロイックプレートと、PBSの第3の面に面して配置された第2のダイクロイックプレートであって、光軸に対して第2の傾斜角で配置された、第2のダイクロイックプレートと、PBSと第1及び第2のダイクロイックプレートとの間にそれぞれ配設された第1及び第2の位相差板とを備える。第1及び第2の各ダイクロイックプレートは、第1の色光を反射し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、を含み、更に第1のダイクロイック反射体及び第2の反射体はそれぞれ、第1及び第2の色光ビームがコリメートされた合成色光ビームとして所定の出力方向でPBSを出射するように、傾斜している。色合成器はまた、光軸からずれて第3の色光を光入力面に入射させるように配置された第3の光源を更に含み、第1及び第2の各ダイクロイックプレートが、第3の色光を合成色光ビームとして光出力方向に出射するように導くことができる第3の反射体を更に含む。更に別の態様では本開示は、色合成器と、第1、第2、及び第3の色光を受けると共に、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、画像投影機を提供する。色合成器は、光入力面及び光軸を有する集光光学系と、第1、第2、及び第3の色光を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、集光光学系と向かい合うと共に光入力面とは反対側に位置する偏光ビームスプリッタPBSの第1の面と、を含む。第1、第2、及び第3の光源の少なくとも2つは光軸からずれており、PBSは、光軸に対して所定の偏光子角で配置された反射性偏光子を含む。合成器は更に、PBSのうち集光光学系とは反対側に位置する第2の面に面して配置された第1のダイクロイックプレートであって、光軸に対して第1の傾斜角で配置された、第1のダイクロイックプレートと、PBSの第3の面に面して配置された第2のダイクロイックプレートであって、光軸に対して第2の傾斜角で配置された、第2のダイクロイックプレートと、PBSと第1及び第2のダイクロイックプレートとの間にそれぞれ配設された第1及び第2の位相差板とを備える。第1及び第2の各ダイクロイックプレートは、第1の色光を反射し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の色光を反射し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と、第3の反射体と、を含む。更に、第1、第2、及び第3の色光ビームが、コリメートされた合成色光ビームとして所定の出力方向でPBSを出射するように、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。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。本明細書の全体を通じ、同様の参照符合が同様の要素を示す添付の図面を参照されたい。図面の縮尺は必ずしも正確ではない。図面で用いられる同様の番号は同様の構成要素を示すものとする。しかしながら、所定の図中のある要素を示す数字の使用は、同じ数字によって示される別の図中のその要素を限定するものではないことは理解されよう。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。所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含み、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所定の角度で傾き得る。所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。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、コリメートされた合成色光ビームとして出力される。所定の一実施形態では、2つの異なる色光源の合成エテンデュを小さくする色合成器が開示され、光源から放射される光は少なくとも部分的にコリメートされて実質的に重なった光ビームとなる。光ビームは、偏光ビームスプリッタによって2つの偏光ビームに分割され、各偏光ビームは1/4波長位相差板によって円偏光に変換され、各円偏光ビームは2つの反射体を有するダイクロイックプレートに入射する。円偏光ビームは入射偏光ビームに直行する偏光状態の直線偏光に変換され、2つの反射体は、合成光ビームがより小さなエテンデュを有するように配置される。LEDは投影機を照明するために用い得る。LEDが所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。所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。3つのLEDの構成は、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。所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。所定の一実施形態では、偏光変換器にフライアイアレイ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。一般に傾斜したダイクロイックプレートは、当業者には既知であるように、この傾斜したダイクロイックプレートをダイクロイック反射体の代わりに用いることによって、PBS系の色合成器に適用することが可能である。この方法では、光コリメーション光学系によって、合成されるべき複数の色光を入力する技法を提供することができ、傾斜したダイクロイックプレートによって、光コリメーション光学系の光軸から外れた位置に入力される光を補償することができる。本開示において用いるのに好適なPBS系色合成器としては、例えば、LightCombinerと題されたPCT特許公開第WO2009/085856号、LightCombinerと題された同第WO2009/086310号、OpticalElementandColorCombinerと題された同第WO2009/139798号、OpticalElementandColorCombinerと題された同第WO2009/139799号に、また同時係属中の、PolarizationConvertingColorCombinerと題されたPCT特許出願第US2009/062939号、HighDurabilityColorCombinerと題された同第US2009/063779号、ColorCombinerと題された同第US2009/064927号、及びPolarizationConvertingColorCombinerと題された同第US2009/064931号に記載されたものが挙げられ、これらは全体として本明細書に組み込まれる。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。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を含む集光光学系105を含む。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とを含む。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。第1、第2、及び任意的な第3の各光源140、150、160は、別に説明するように、それぞれ第1の色光141、第2の色光151、及び第3の色光161を光入力面114に入射させるように配置されている。所定の一実施形態では、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。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。色合成器100は更に、第1のプリズム135、第2のプリズム136、及びこれらのプリズム間の対角面上に配置された反射性偏光子137を有する、偏光ビームスプリッタPBS130を含む。第1のプリズム135は第1のプリズム面131及び第2のプリズム面132を含み、第2のプリズム136は、第2のプリズム面132とは反対側の第3のプリズム面133及び第1のプリズム面131とは反対側の第4のプリズム面134を含む。PBSは、図1A~1Cに第2のプリズム面132として示される入力面と、図1A~1Cに第4のプリズム面134として示される出力面と、反射性偏光子137とを含む。一実施形態では、反射性偏光子137は第1の偏光方向139に合わせて配置され得る。反射性偏光子137は、PBS130に入力される第1、第2、及び任意的な第3の光源140、150、160からの光が、反射性偏光子137に約45度の角度で当たるように位置付けられる。一実施形態では、この遮断角は35~55度、40~50度、43~48度、又は44.5~45.5度の範囲にある。反射性偏光子137は、例えばMacNeille偏光子、ワイヤグリッド偏光子、又は多層光学フィルム偏光子のような、既知の任意の反射性偏光子であってよい。一実施形態によれば、多層光学フィルム偏光子が好ましい第1の反射性偏光子であり得る。第1の反射性偏光子は2つのプリズムの対角面間に配置されてもよいし、又はペリクルのような自立フィルムであってもよい。実施形態によっては、第1の反射性偏光子が2つのプリズム間に配置される場合に、PBSの光利用効率が向上する。この実施形態では、PBSを通して進む光のうちで、光学経路から外れてしまうはずの光が、プリズム面からの全反射TIRを受けて光学経路に復帰し得る。少なくともこの理由から、以下の説明では、第1の反射性偏光子が2つのプリズムの対角面間に配置されたPBSを対象とするが、PBSがペリクルとして用いられる場合にも同様に機能し得ることは理解されよう。一態様では、PBSプリズムの外面は全て高度に研磨され、PBSに入射する光はTIRを受ける。この場合、光はPBS内に封じ込められ、依然としてエテンデュを維持しつつも、部分的に均質化される。所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3のプリズム面133に面して配置された第2のダイクロイックプレート180を含み、PBS130、第1のレンズ要素110、及び第2のレンズ要素120が第2のダイクロイックプレート180と光入力面114との間に位置するようになっている。第2のダイクロイックプレート180は、光軸102に対して第2のダイクロイックプレート傾斜角φ1で配置されることができ、第1の色光141を反射し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182を含む。第2のダイクロイックプレート180は更に、第2の色光151を反射し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184を含む。第2のダイクロイックプレート180はまた、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186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、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184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、他の色光が全て、第3の反射体186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186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180は、第1、第2、及び任意的な第3のダイクロイック反射体182、184、186のそれぞれが、光軸102に対して所定のダイクロイック傾斜角で傾斜するように調製される。各ダイクロイック傾斜角は、別に説明するように、第1、第2、及び任意的な第3の各光源140、150、160からの反射ビームを導いてPBS130に戻すように、選択され得る。ダイクロイック傾斜角の説明はまた、例えば、いずれも本出願と同日に出願された同時係属中のDichroicColorCombinerIと題された米国特許出願代理人整理番号66530US002及びDichroicColorCombinerIIと題された米国特許出願代理人整理番号66791US002にも見られる。所定の一実施形態では、色合成器100は光軸102に対する光軸法線103に沿って第1のプリズム面131に面して配置された第1のダイクロイックプレート170を含み、第1のダイクロイックプレート170が、第2のダイクロイックプレート180に隣接した所定のプリズム面上にくるようにしてある。第1のダイクロイックプレート170は、光軸法線103に対して第1のダイクロイックプレート傾斜角φ2で配置されることができ、第1の色光141を反射し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172を含む。第1のダイクロイックプレート170は更に、第2の色光151を反射し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174を含む。第1のダイクロイックプレート170はまた、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176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、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174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、他の色光が全て、第3の反射体186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176はやはり、広帯域鏡のような反射体とすることができる。第1のダイクロイックプレート170は、第1、第2、及び第3の各ダイクロイック反射体172、174、176が、光軸法線103に対して所定のダイクロイック傾斜角で傾斜するように、調製される。各ダイクロイック傾斜角は、別に説明するように、第1、第2、及び任意的な第3の各光源140、150、160からの反射ビームを導いてPBS130に戻すように、選択され得る。ダイクロイック傾斜角の説明はまた、例えば、いずれも本出願と同日に出願された同時係属中のDichroicColorCombinerIと題された米国特許出願代理人整理番号66530US002及びDichroicColorCombinerIIと題された米国特許出願代理人整理番号66791US002にも見られる。第1及び第2の各傾斜ダイクロイックプレート170、180と、対応する第1及び第3のプリズム面131、133との間に、位相差板138が配置されている。位相差板138は、別に説明するように、各ダイクロイック反射体172、174、176、182、184、186と係り合って、反射してPBS130に戻る光の偏光状態を変化させる。位相差板は、八分の一波長位相差板、四分の一波長位相差板など、任意の所望位相差を提供し得るものであってよい。本明細書に記述した実施形態では、四分の一波長位相差板及び関連する反射性偏光子を使用することが有利に働く。直線偏光が、偏光軸に対して45度の角度に配置された四分の一波長位相差板を通過すると、円偏光に変化する。色合成器内の反射性偏光子及び四分の一波長位相差板から続いて生じる反射のために、光合成器から高効率の合成光出力が得られることとなる。これとは対照的に、直線偏光が他の種類及び方向の位相差板を通過した場合には、s偏光とp偏光楕円又は直線との中間の偏光状態に変化し、合成器の効率はより低くなり得る。以下に説明する実施形態によれば、色光合成システムは異なる色の非偏光源からの非偏光を受けて、やはり非偏光の合成光出力を生成する。一態様では、受けられた3色までの光がそれぞれ、反射性偏光子により、偏光例えばs偏光及びp偏光に応じて分割される。所定の一実施形態では、位相差板は、第1の偏光方向139に対して45度に整列された遅軸を有する四分の一波長位相差板である。図1A~1Cを参照することにより、第1、第2、及び第3の色光141、151、161の経路を、色合成器100を通してたどることができる。図1Aは、光軸102に沿って配置され、光入力面114に第1の色光141を入射させる第1の光源140を示す。第1の色光141は、第1の入力コリメーション角θ1内の光を代表する中心第1色光線142と2つの境界第1色光線144、146とを含む。第1色光線142、144、146はそれぞれ集光光学系105を通過し、少なくとも部分的にコリメートされた第1の色光ビームとしてPBS130の第2のプリズム面132に入射する。第1色光線142、144、146はそれぞれ、続いて反射性偏光子137に当たってp偏光第1色光線実線とs偏光第1色光線破線とに分割される。s偏光第1色光線反射性偏光子137から反射は、第1のプリズム面131を通してPBS130を出射すると、四分の一波長位相差板138を通過して円偏光第1色光線円で示した線となり、これが円偏光の方向を変えながら、第1のダイクロイックプレート170の第1のダイクロイック反射体172から反射する。円偏光第1色光線はその後、四分の一波長位相差板138を再度通過してp偏光第1色光線となり、第1のプリズム面131を通してPBS130に再入射し、反射性偏光子137を通過して、非偏光でコリメートされた第1の出力光148のp偏光部分として第4のプリズム面134を通してPBS130を射出する。p偏光第1色光線反射性偏光子137を通して透過は、第3のプリズム面133を通してPBS130を出射すると、四分の一波長位相差板138を通過して円偏光第1色光線円で示した線となり、これが円偏光の方向を変えながら、第2のダイクロイックプレート180の第1のダイクロイック反射体182から反射する。円偏光第1色光線はその後、四分の一波長位相差板138を再度通過してs偏光第1色光線となり、第3のプリズム面133を通してPBS130に再入射し、反射性偏光子137から反射して、非偏光でコリメートされた第1の出力光148のs偏光部分として第4のプリズム面134を通してPBS130を射出する。図1Bは、光軸102に隣接して配置され、光入力面114に第2の色光151を入射させる第2の光源150を示す。第2の色光151は、第2の入力コリメーション角θ2内の光を代表する中心第2色光線152と2つの境界第2色光線154、156とを含む。第2色光線152、154、156はそれぞれ集光光学系105を通過して、少なくとも部分的にコリメートされた第2の色光ビームとしてPBS130の第2のプリズム面132に入射する。第2色光線152、154、156はそれぞれ、続いて反射性偏光子137に当たってp偏光第2色光線実線とs偏光第2色光線破線とに分割される。分かりやすくするため、中心第2色光線152のみを、図1Cに示した色合成器100を通して描いているが、第2色光線152、154、156のそれぞれが同様の経路をたどることは理解されよう。s偏光第2色光線反射性偏光子137から反射は第1のプリズム面131を通してPBS130を出ると、四分の一波長位相差板138を通過して円偏光第2色光線円で示した線となり、これが円偏光の方向を変えながら、第1のダイクロイック反射体172を通過した後、第1のダイクロイックプレート170の第2のダイクロイック反射体174から反射する。円偏光第2色光線は第1のダイクロイック反射体172及び四分の一波長位相差板138を再度通過してp偏光第2色光線となる。p偏光第2色光線は第1のプリズム面131を通してPBS130に再入射し、反射性偏光子137を通過して、非偏光でコリメートされた第2の出力光158のp偏光部分として第4のプリズム面134を通してPBS130を射出する。p偏光第2色光線反射性偏光子137を透過は第3のプリズム面133を通してPBS130を出射すると、四分の一波長位相差板138を通過して円偏光第2色光線円で示した線となり、これが円偏光の方向を変えながら、第1のダイクロイック反射体182を通過した後、第2のダイクロイックプレート180の第2のダイクロイック反射体184から反射する。円偏光第2色光線はその後、第1のダイクロイック反射体182及び四分の一波長位相差板138を再度通過してs偏光第2色光線となる。s偏光第2色光線は第3のプリズム面133を通してPBS130に再入射し、反射性偏光子137で反射して、非偏光でコリメートされた第2の出力光158のs偏光部分として第4のプリズム面134を通してPBS130を射出する。図1Cは、光軸102に隣接して配置され、光入力面114に第3の色光161を入射させる、任意的な第3の光源160を示す。第3の色光161は、第3の入力コリメーション角θ3内の光を代表する中心第3色光線162と2つの境界第3色光線164、166とを含む。第3色光線162、164、166はそれぞれ集光光学系105を通過して、少なくとも部分的にコリメートされた第3の色光ビームとしてPBS130の第2のプリズム面132に入射する。第3色光線162、164、及び166はそれぞれ、続いて反射性偏光子137に当たってp偏光第3色光線実線とs偏光第3色光線破線とに分割される。分かりやすくするため、中心第3色光線162のみを、図1Cに示した色合成器100を通して描いているが、第3色光線162、164、166のそれぞれが同様の経路をたどることは理解されよう。s偏光第3色光線反射性偏光子137から反射は第1のプリズム面131を通してPBS130を出射すると、四分の一波長位相差板138を通過して円偏光第3色光線円で示した線となり、これが円偏光の方向を変えながら、第1のダイクロイック反射体172を通過し、第2のダイクロイック反射体174を通過した後、第1のダイクロイックプレート170の第3のダイクロイック反射体176から反射する。円偏光第3色光線はその後、第2のダイクロイック反射体174、第1のダイクロイック反射体172、及び四分の一波長位相差板138を再度通過して、p偏光第3色光線となる。p偏光第3色光線は第1のプリズム面131を通してPBS130に再入射し、反射性偏光子137を通過して、非偏光でコリメートされた第3の出力光168のp偏光部分として第4のプリズム面134を通してPBS130を射出する。p偏光第3色光線反射性偏光子137を透過は第3のプリズム面133を通してPBS130を出射すると、四分の一波長位相差板138を通過して円偏光第3色光線円で示した線となり、これが円偏光の方向を変えながら、第1のダイクロイック反射体182、第2のダイクロイック反射体184を通過して、第2のダイクロイックプレート180の第3のダイクロイック反射体186から反射する。円偏光第3色光線はその後、第2のダイクロイック反射体184、第1のダイクロイック反射体182、及び四分の一波長位相差板138を再度通過して、s偏光第3色光線となる。s偏光第3色光線は第3のプリズム面133を通してPBS130に再入射し、反射性偏光子137で反射して、非偏光でコリメートされた第3の出力光168のs偏光部分として第4のプリズム面134を通してPBS130を射出する。所定の一実施形態では、第1の入力コリメーション角θ1i、第2の入力コリメーション角θ2i、及び第3の入力コリメーション角θ3iの少なくとも1つは同一であってよく、第1、第2、及び任意的な第3の入力光源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。場合により、集光光学系105並びに第1及び第2のダイクロイックプレート170、180は、第1の出力光148、第2の出力光158、及び第3の出力光168のそれぞれもまた同一の出力コリメーション角図示せずを含むように、調製され得る。所定の一実施形態では、各入力コリメーション角は約60~約70度の範囲にあって、各出力コリメーション角は約20度未満、又は約15度未満、又は更に約12度未満の範囲にあり得、すなわち、出力光は高度にコリメートされ得る。図2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200を通して入力される、波長スペクトルの異なる入力光源を含む。色合成器200は、別に説明するように、波長スペクトルの異なる光を含む、部分的にコリメートされた合成色光出力24を生成する。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、所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いう用語は、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有する超高圧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ることができる、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らに、また国際特許公開第2007/016015号Duncanらにも、記載されている。所定の実施形態では、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。所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、光入力面及び光軸を有する集光光学系と、第1及び第2の色光を光入力面に入射させるように配置された第1及び第2の光源であって、第1及び第2の光源の少なくとも1つが光軸からずれた、第1及び第2の光源と、偏光ビームスプリッタPBSの第1の面であって、第1の面は、集光光学系と向かい合うと共に光入力面とは反対側に位置し、PBSは、光軸に対して所定の偏光子角で配置された反射性偏光子を含む、第1の面と、PBSのうち集光光学系とは反対側に位置する第2の面に面して配置された第1のダイクロイックプレートであって、光軸に対して第1の傾斜角で配置された、第1のダイクロイックプレートと、PBSの第3の面に面して配置された第2のダイクロイックプレートであって、光軸に対して第2の傾斜角で配置された、第2のダイクロイックプレートと、PBSと第1及び第2のダイクロイックプレートとの間にそれぞれ配設された第1及び第2の位相差板とを備え、第1及び第2の各ダイクロイックプレートは、第1の色光を反射し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の反射体とを含み、更に、第1及び第2の色光ビームが、コリメートされた合成色光ビームとして所定の出力方向でPBSを出射するように、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、光光学系が光コリメーション光学系を含む、第2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、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項目に記載の色合成器である。第5項目は、第1及び第2の各色光が第1の広がり角を含み、コリメートされた合成色光ビームが、約20度未満の角度を備える第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の各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の反射体の少なくとも1つが、第2の色光を反射し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~6項目に記載の色合成器である。第8項目は、第3の色光を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、第1及び第2のダイクロイックプレートのそれぞれは、第3の色光を合成色光ビームとして出力方向に出射するように導くことができる第3の反射体を更に含む、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項目又は第9項目に記載の色合成器である。第11項目は、第2の広がり角が約15度未満の角度を備える、第5項目に記載の色合成器である。第12項目は、第2の広がり角が約12度未満の角度を備える、第5項目の色合成器である。第13項目は、光入力面及び光軸を有する集光光学系と、第1、第2、及び第3の色光を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の光源であって、第1、第2、及び第3の光源の少なくとも2つが光軸からずれた、第1、第2、及び第3の光源と、偏光ビームスプリッタPBSの第1の面であって、第1の面は、集光光学系と向かい合うと共に光入力面とは反対側に位置し、PBSは、光軸に対して所定の偏光子角で配置された反射性偏光子を含む、第1の面と、PBSのうち集光光学系とは反対側に位置する第2の面に面して配置された第1のダイクロイックプレートであって、光軸に対して第1の傾斜角で配置設された、第1のダイクロイックプレートと、PBSの第3の面に面して配置された第2のダイクロイックプレートであって、光軸に対して第2の傾斜角で配置された、第2のダイクロイックプレートと、PBSと第1及び第2のダイクロイックプレートとの間にそれぞれ配設された第1及び第2の位相差板とを備え、第1及び第2の各ダイクロイックプレートは、第1の色光を反射し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の色光を反射し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と、第3の反射体とを含み、更に、第1、第2、及び第3の色光ビームが、コリメートされた合成色光ビームとして所定の出力方向でPBSを出射するように、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、第13項目に記載の色合成器である。第14項目は、第1、第2、及び第3の各色光が第1の広がり角を含み、コリメートされた合成色光ビームが、約20度未満の角度を備える第2の広がり角を含む、第13項目に記載の色合成器である。第15項目は、第3の反射体が広帯域鏡である、第13項目又は第14項目に記載の色合成器である。第16項目は、第3の反射体が、第3の色光を反射し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13項目~第15項目に記載の色合成器である。第17項目は、第2の広がり角が約15度未満の角度を備える、第14項目~第16項目に記載の色合成器である。第18項目は、第2の広がり角が約12度未満の角度を備える、第14項目~第17項目に記載の色合成器である。第19項目は、第1項目~第18項目に記載の色合成器と、第1、第2、及び第3の色光を受けると共に、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20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を備える、第19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、本明細書において所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、図示及び説明した所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所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。"