CN103443705A - 照明装置、投影显示装置及直视型显示装置 - Google Patents

照明装置、投影显示装置及直视型显示装置 Download PDF

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Abstract

提供了一种能够降低照明光的照明不均匀性的照明装置，以及均使用此照明装置的投影显示装置及直视型显示装置。照明光学系统包括各自包括固态发光器件的一个或多个光源；以及配置为允许从固态发光器件入射的光从中通过并从中射出的光学构件，并且一个或多个光源中的芯片的至少一个由激光二极管构成。光学构件包括具有第一复眼透镜和第二复眼透镜的积分器，来自固态发光器件的光入射在第一复眼透镜上，来自第一复眼透镜的光入射在第二复眼透镜上，所述积分器使利用从固态发光器件入射的光照明的预定照明区域中的光的亮度分布均匀化。入射在第一复眼透镜的入射面上的光的亮度分布形状的长轴方向不同于第一复眼透镜中的单元的布置方向。

Description

照明装置、投影显示装置及直视型显示装置
技术领域
本公开涉及一种使用诸如激光二极管（LD）的固态发光器件的照明装置、以及均包括该照明装置的投影显示装置和直视型显示装置。
背景技术
近年来，不仅在办公室中，而且在家庭中，已经广泛地使用了配置为将图像投射在屏幕上的投影仪。投影仪用光阀调制来自光源的光，以生成图像光，并将图像光投射在屏幕上，以执行显示（例如，参见PTL1）。近来，在推介手掌大的超紧凑型投影仪、具有内置超紧凑型投影仪的手机等。引用列表
专利文献
[PTL1]日本未经审查的专利申请公开第2008-134324号
发明内容
顺便讲一下，高亮度放电灯是用于投影仪的主要光源。然而，由于放电灯具有比较大的尺寸和较大的功耗，因此近年来，作为放电灯的替代，诸如发光二极管（LED）、激光二极管（LD）和有机EL（OLED）的固态发光器件吸引了人们的注意。这些固态发光器件不仅在尺寸和功耗方面而且在高可靠性方面都比放电灯更有利。
因此，在这种投影仪中，通常使用包括复眼透镜等的积分器来实现照明光的亮度不均匀性的降低（使照明光的亮度均匀化）。然而，在一些情况下，即使使用此积分器，也可能不能充分降低照明光的亮度不均匀性（可能不能使亮度分布均匀化），因此希望进一步改进。
因此，期望提供一种能够降低照明光的亮度不均匀性的照明装置，以及均包括此照明装置的投影显示装置及直视型显示装置。
根据本公开的实施方式的照明装置包括：各自包括固态发光器件的一个或多个光源，所述固态发光器件配置为从其光发射区域发出光，所述光发射区域包括一个或多个点状或非点状发光点；以及配置为允许从固态发光器件入射的光从中通过并从其射出的光学构件。固态发光器件包括单个芯片或多个芯片，所述单个芯片配置为发出单个波长范围内的光或多个波长范围内的光，所述多个芯片配置为发出相同波长范围内的光或彼此不同的波长范围内的光，并且一个或多个光源中的芯片的至少一个由激光二极管配置而成。上述光学构件包括具有第一复眼透镜和第二复眼透镜，且配置为使利用从固态发光器件入射的光照明的预定照明区域中的光的亮度分布均匀化的积分器，来自固态发光器件的光入射在第一复眼透镜上，来自第一复眼透镜的光入射在第二复眼透镜上。第一和第二复眼透镜中的每一个包括多个单元（cell），并且入射在第一复眼透镜的入射面上的光的亮度分布形状的长轴方向不同于第一复眼透镜中的单元的布置方向。
根据本公开的实施方式的投影显示装置包括：照明光学系统，配置为基于所输入的图像信号调制来自所述照明光学系统的光从而生成图像光的空间调制器件，以及配置为投射由所述空间调制器件生成的所述图像光的投影光学系统。安装在投影显示装置中的照明光学系统包括与根据本公开的上述实施方式的照明装置的组件相同的组件。
根据本公开的实施方式的直视型显示装置包括：照明光学系统，配置为基于所输入的图像信号调制来自所述照明光学系统的光从而生成图像光的空间调制器件，配置为投射由所述空间调制器件生成的所述图像光的投影光学系统，以及配置为显示从所述投影光学系统投射的所述图像光的透射型屏幕。安装在直视型显示装置中的照明光学系统包括与根据本公开的上述实施方式的照明装置的组件相同的组件。
在根据本公开的上述实施方式的照明装置、投影显示装置及直视型显示装置中，入射在第一复眼透镜的入射面上的光的亮度分布形状的长轴方向不同于第一复眼透镜中的单元的布置方向。因此，即使从包括由激光二极管配置而成的芯片的光源发出的光具有尖锐亮度分布形状（例如，即使远场图案（FFP）不具有圆形（各向同性形状）（例如，即使FFP具有椭圆形状），这使得更容易在积分器中降低入射光的亮度不均匀性。
在根据本公开的上述实施方式的照明装置、投影显示装置及直视型显示装置中，由于入射在第一复眼透镜的入射面上的光的亮度分布形状的长轴方向不同于第一复眼透镜中的单元的布置方向，因此这使得更容易在积分器中降低入射光的亮度不均匀性。所以，允许降低照明光的亮度不均匀性，并能够提高显示图像质量。
附图说明
图1是示出了根据本公开的第一实施方式的投影仪的示意性配置的图。
图2是示出了图1中所示的投影仪内的光路的实例的图。
图3是示出了在芯片为顶部发光型的情况下的图1中的光源的顶部配置和截面配置的一个实例的图。
图4是示出了在芯片为顶部发光型的情况下的图1中的光源的顶部配置和截面配置的另一实例的图。
图5是示出了在芯片为顶部发光型的情况下的图1中的光源的顶部配置和截面配置的又一实例的图。
图6是示出了在芯片为顶部发光型的情况下的图1中的光源中的发光点的实例的图。
图7是示出了图1中的光源的截面配置和在芯片为边缘发光型的情况下当从其光发射表面侧观察时固态发光器件的配置的一个实例的图。
图8是示出了图1中的光源的截面配置和在芯片为边缘发光型的情况下当从其光发射表面侧观察时固态发光器件的配置的另一实例的图。
图9是示出了图1中的光源的截面配置和在芯片为边缘发光型的情况下当从其光发射表面侧观察时固态发光器件的配置的又一实例的图。
图10是示出了当图7中的光源在XY平面上旋转90度时的配置实例的图。
图11是示出了当图8中的光源在XY平面上旋转90度时的配置实例的图。
图12是示出了当图9中的光源在XY平面上旋转90度时的配置实例的图。
图13是示出了图1中的复眼透镜的示意性配置的图。
图14是示出了图1中的光源中的发光点和FFP的配置实例的示意图。
图15是示出了入射在布置在图1中的前一阶段的复眼透镜上的光的亮度分布的实例的示意图。
图16是示出了图1中的照明光学系统的主要部件的具体配置实例的透视图。
图17是示出了图1中的光源中的发光点以及FFP的其他配置实例的示意图。
图18是示出了出现在布置在图1中的投影仪中的后续阶段的复眼透镜上的光源图像的实例的示意图。
图19是用于描述图1中的照明区域的尺寸的示意图。
图20是示出了入射在根据比较例的投影仪中的前一阶段的复眼透镜上的光的亮度分布的示意图。
图21是用于描述图20中所示的亮度分布的细节的特性图。
图22是示出了在根据比较例的投影仪中导致的亮度不均匀性的实例的图。
图23是用于描述根据第一实施方式的照明光学系统中的亮度不均匀性降低功能的图。
图24是示出了根据第一实施方式的实例的特性实例的图。
图25是示出了根据第二实施方式的投影仪的示意性配置的图。
图26是示出了图25中的照明光学系统的主要部件的具体配置实例的透视图。
图27是示出了布置在图26所示的前一阶段的复眼透镜的具体配置实例的示意图。
图28是用于描述根据第二实施方式的照明光学系统中的亮度不均匀性降低功能的图。
图29是示出了布置在根据第二实施方式的前一阶段的复眼透镜的其他配置实例的示意图。
图30是示出了根据第三实施方式的投影仪的示意性配置的图。
图31是示出了图30中的照明光学系统的主要部件的具体配置实例的透视图。
图32是用于描述图31所示的变形透镜的功能的示意图。
图33是用于描述根据第三实施方式的照明光学系统中的亮度不均匀性降低功能的图。
图34是示出了根据第四实施方式的投影仪的示意性配置的图。
图35是示出了图34中的照明光学系统的主要部件的具体配置实例的透视图。
图36是用于描述图35中所示的光路分支器件的具体实施方式及功能的示意图。
图37是用于描述根据第四实施方式的照明光学系统中的亮度不均匀性降低功能的图。
图38是示出了根据第五实施方式的投影仪的示意性配置的图。
图39是示出了根据适用于第一至第五实施方式的变形例1的投影仪的示意性配置的图。
图40是示出了根据适用于第一至第五实施方式的变形例2的投影仪的示意性配置的图。
图41是示出了图40中的投影仪中的光路的实例的图。
图42是示出了根据适用于第一至第五实施方式的变形例3的光源的示意性配置的图。
图43是示出了图42中的光源中的发光点的布置和FFP之间的关系的实例的图。
图44是示出了使用根据第一至第五实施方式，变形例1至3等的照明光学系统中的任一个的背投显示装置的示意性配置实例的图。
具体实施方式
下面将参考附图详细描述本技术的一些实施方式。要注意的是，以如下顺序进行描述。
1、第一实施方式（使入射到布置在前一阶段的复眼透镜上的光的亮度分布倾斜的实例）
2、第二实施方式（偏移（shift）布置在前一阶段的复眼透镜中的单元的位置的实例）
3、第三实施方式（照明光学系统中包括变形透镜的实例）
4、第四实施方式（照明光学系统中包括光路分支器件的实例）
5、第五实施方式（照明光学系统中包括变形透镜和光路分支器件的实例）
6、共同适用于第一至第五实施方式的变形例
变形例1（使用反射器件作为空间调制器件的实例）
变形例2（照明光学系统中仅包括一个光源的实例）
变形例3（光源中的芯片相对于光轴倾斜的实例）
其他变形例（各实施方式等的组合，背投显示装置的应用例等）
（第一实施方式）
（投影仪1的整体配置）
图1（A）和图1（B）示出了根据本公开的第一实施方式的投影仪（投影仪1）的示意性配置。要注意的是，投影仪1对应于本公开中的“投影显示装置”的具体实例。图1（A）示出了从上方（从y轴方向）观察时的投影仪1的配置实例，图1（B）示出了从侧面（从x轴方向）观察时的投影仪1的配置实例。图2（A）和图2（B）示出了图1中的投影仪1中的光路的实例。图2（A）示出了从上方（从y轴方向）观察投影仪1时的光路的实例，图2（B）示出了从侧面（从x轴方向）观察投影仪1时的光路的实例。
通常，y轴指向垂直方向，x轴指向水平方向；然而，y轴可以指向水平方向，x轴可以指向垂直方向。要注意的是，在以下描述中，为了方便，y轴和x轴分别指向垂直方向和水平方向。而且，在以下描述中，“横向”指的是x轴方向，“纵向”指的是y轴方向。
投影仪1例如包括照明光学系统1A、空间调制器件60和投影光学系统70，所述空间调制器件60基于所输入的图像信号调制来自照明光学系统1A的光，从而生成图像光，所述投影光学系统70将由空间调制器件60生成的图像光投射在反射屏幕2上。在此处，照明光学系统1A与本公开中的“照明装置”的具体实例相对应。
（照明光学系统1A的配置）
照明光学系统1A提供光通量（light flux），将该光通量施加给空间调制器件60的照明区域60A（被照表面）。要注意的是，根据需要，可在照明光学系统1A的光所通过的区域中包括任何光学器件。例如，可在照明光学系统1A的光所通过的区域中包括使来自照明光学系统1A的光中的除可见光以外的光衰减的滤光器等。
例如，如图1（A）和图1（B）所示，照明光学系统1A包括光源10A、10B和10C；耦合透镜（指向角变换器件）20A、20B和20C；光路组合器件30；积分器40；以及聚光透镜50。光路组合器件30使来自光源10A、10B和10C的光组合在一起，并可由例如两个分色镜30A和30B构成。积分器40使照明区域60A中的光的亮度分布均匀化，并可由例如一对复眼透镜40A和40B构成。耦合透镜20A、光路组合器件30、积分器40和聚光透镜50从更靠近光源10A的一侧开始沿光源10A的光轴依次排列。光源10B的光轴与光源10A的光轴在分色镜30A上正交，耦合透镜20B和分色镜30A从更靠近光源10B的一侧开始沿光源10B的光轴依次排列。光源10C的光轴与光源10A的光轴在分色镜30B上正交，耦合透镜20C和分色镜30B从更靠近光源10C的一侧开始沿光源10C的光轴依次排列。
在这里，上述组件之中的耦合透镜（指向角变换器件）20A、20B和20C以及积分器40与本公开中的“光学构件（允许来自稍后描述的固态发光器件的入射光从中通过并从其射出的光学构件）”的具体实例相对应。
要注意的是，在图1（A）和图1（B）中，示出了这样的情况，其中将投影仪1的各个组件（光源10B和10C以及耦合透镜20B和20C除外）排列在平行于z轴的线段上；然而，投影仪1的一部分组件可排列在与z轴不平行的线段上。例如，尽管未示出，整个照明光学系统1A可以从图1（A）和图1（B）所示的状态旋转90°，以允许照明光学系统1A的光轴面向与z轴正交的方向。然而，在这种情况下，需要设置一种将从照明光学系统1A输出的光引导至空间调制器件60的光学器件（例如，反射镜）。而且，例如，光源10A、耦合透镜20A和光路组合器件30可以从图1（A）和图1（B）所示的状态旋转90度，以允许其光轴面向与z轴正交的方向。在这种情况下，需要设置一种将从光路组合器件30输出的光引导至积分器40的光学器件（例如，反射镜）。
（包括顶部发光型的芯片11A的光源10A、10B和10C）
例如，如图3（A）和图3（B）至图5（A）和图5（B）所示，各光源10A、10B和10C均包括固态发光器件11和支撑固态发光器件11的封装件12（用于将固态发光器件11安装在其上的基材）。换句话说，在这种情况下，各光源10A、10B和10C均以固态发光器件11被支撑在基材上的封装件的方式来形成。固态发光器件11从光发射区域发出光，光发射区域包括一个或多个点状或非点状的发光点。例如，如图3（A）和图3（B）所示，固态发光器件11可包括发出预定波长范围内的光的单个芯片11A，或者如图4（A）和图4（B）以及图5（A）和图5（B）所示，固态发光器件11可包括发出相同波长范围内的光或彼此不同的波长范围内的光的多个芯片11A。在固态发光器件11包括多个芯片11A的情况下，例如，如图4（A）和图4（B）所示，这些芯片11A例如可以在横向上排列在一条直线上，或如图5（A）和图5（B）所示，这些芯片11A例如可以在横向和纵向上以网格形式排列。包括在固态发光器件11中的芯片11A的数量在每个光源10A、10B和10C中可以是不同的，或者在所有的光源10A、10B和10C中可以是相同的。
在固态发光器件11包括单个芯片11A的情况下，如图3（A）所示，固态发光器件11的尺寸（WV×WH）等于单个芯片11A的尺寸（WV1×WH1）。另一方面，如图4（A）和图5（A）所示，在固态发光器件11包括多个芯片11A的情况下，固态发光器件11的尺寸等于将所有芯片11A聚集成的封装件的尺寸。在多个芯片11A在横向上排列在一条直线上的情况下，固态发光器件11的尺寸（WV×WH）在图4（A）中的实例中等于WV1×2WH1。而且，在多个芯片11A在横向和纵向上以网格形式排列的情况下，固态发光器件11的尺寸（WV×WH）在图5（A）中的实例中等于2WV1×2WH1。
各芯片11A均由发光二极管（LED）、有机EL发光二极管（OLED）或激光二极管（LD）构成。然而，在本实施方式中，光源10A、10B和10C中包括的至少一个芯片11A由LD构成。要注意的是，除了由LD构成的芯片11A以外的芯片11A可由LED、OLED和LD中的任一个构成。
包括在光源10A、10B和10C中的芯片11A例如发出在每个光源10A、10B和10C中不同的波长范围的光。包括在光源10A中的芯片11A例如发出波长为约400nm至约500nm的光（例如，蓝光）。包括在光源10B中的芯片11A例如发出波长约为约500nm至约600nm的光（例如，绿光）。包括在光源10C中的芯片11A例如发出波长为约600nm至约700nm的光（例如，红光）。要注意的是，包括在光源10A中的芯片11A可发出除蓝光以外的光（绿光或红光）。而且，包括在光源10B中的芯片11A可发出除绿光以外的光（蓝光或红光）。此外，包括在光源10C中的芯片11A可发出除红光以外的光（绿光或蓝光）。
例如，如图3（A）和图3（B）至图6（A）、图6（B）和图6（C）所示，各芯片11A具有尺寸小于芯片11A的尺寸（WV×WH）的尺寸（PV1×PH1）的发光点11B。发光点11B与当将电流注入芯片11A以驱动芯片11A时芯片11A发出光的区域（光发射区域）相对应。在芯片11A由LED或OLED构成的情况下，发光点11B具有非点状（平面状）。在芯片11A由LD构成的情况下，发光点11B具有小于LED或OLED的发光点11B的点状。
在固态发光器件11包括单个芯片11A的情况下，例如，如图6（A）所示，发光点11B的数量为一个。然而，如稍后描述的，在固态发光器件11具有单片配置（monolithic configuration）的情况下，发光点11B的数量为两个以上，并且这也适用于以下描述。另一方面，在固态发光器件11包括多个芯片11A的情况下，如图6（B）和图6（C）所示，发光点11B的数量等于芯片11A的数量（然而，如上所述，固态发光器件11具有单片配置，发光点11B的数量大于芯片11A的数量）。在固态发光器件11包括单个芯片11A的情况下，固态发光器件11的光发射区域的尺寸（PV×PH）等于发光点11B的尺寸（PV1×PH1）（固态发光器件11具有如上所述的单片配置的情况除外）。另一方面，在固态发光器件11包括多个芯片11A的情况下，固态发光器件11的光发射区域的尺寸（PV×PH）等于包含所有芯片11A的发光点11B的最小可能包围部（enclosure）的尺寸。在多个芯片11A在横向上排列在一条直线上的情况下，在图6（B）中的实例中，光发射区域的尺寸（PV×PH)）大于PV1×2PH1且小于WV×WH。而且，在多个芯片11A在横向和纵向上以网格形式排列的情况下，在图6（C）中的实例中，光发射区域的尺寸（PV×PH）大于2PV1×2PH1且小于WV×WH。
（包括边缘发光型的芯片11A的光源10A、10B和10C）
在图3（A）和图3（B）至图6（A）、图6（B）和图6（C）中，描述了芯片11A为顶部发光型作为实例，然而，芯片11A可以为如稍后描述的边缘发光型的情况。在该情况下，例如，如图7（A）和图7（B）至图12（A）、图12（B）和图12（C）所示，每个光源10A、10B和10C属于罐形类型，其中将包括一个或多个边缘发光芯片11A的固态发光器件11容纳在由管座13和管帽14包围的内部空间中。换句话说，在这种情况下，每个光源10A、10B和10C以内藏固态发光器件11的封装件的方式形成。
管座13与管帽14一起构成每个光源10A、10B和10C的封装件，并且例如包括支撑辅助底座15的支撑基板13A，布置在支撑基板13A的背面上的外框架基板13B，以及多个连接端子13C。
辅助底座15由具有导电和散热特性的材料制成。支撑基板13A和外框架基板13B均由具有导电和散热特性的基材构成，其中形成有一个或多个绝缘通孔和一个或多个导电通孔。支撑基板13A和外框架基板13B例如可具有圆盘形状，并被堆叠为使得其未示出的中心轴彼此重叠。外框架基板13B的直径大于支撑基板13A的直径。外框架基板13B的外边缘是在具有沿外框基板13B的中心轴的法线的平面中从外框基板13B的中心轴沿放射方向（radiation direction）悬置的环形凸缘。当在制造过程中将管帽14装配到支撑基板13A时，凸缘具有确定基准位置的作用。
多个连接端子13C至少穿透支撑基板13A。多个连接端子13C中的除了一个或多个端子以外的端子（在下文中，为了方便起见，被称作端子“α”）电连接至芯片11A的各个电极（未示出）。例如，端子“α”在外框架基板13B侧突出较长，并在支撑基板13A侧突出较短。而且，多个连接端子13C中的除了上述端子“α”以外的端子（在下文中，为了方便起见，被称作端子“β”）电连接至所有芯片11A中的其他电极（未示出）。例如，端子“β”在外框架基板13B侧突出较长，并且端子“β”的更靠近支撑基材13A定位的端部被嵌入在支撑基板13A中。每个连接端子13C在外框架基材13B侧突出较长的部分与例如装配在基板等中的部分相对应。另一方面，多个连接端子13C在支撑基板13A侧突出较短的部分与通过电线16电连接至各芯片11A的部分相对应。多个连接端子13C嵌入在支撑基板13A中的部分与例如通过支撑基板13A和辅助底座15与所有芯片11A电连接的部分相对应。端子“α”由形成在支撑基板13A和外框架基板13B中的绝缘通孔支撑，并通过通孔与支撑基板13A和外框架基板13B绝缘和分离。此外，端子“α”通过上述绝缘构件而彼此绝缘和分离。另一方面，端子“β”由形成在支撑基板13A和外框架基板13B中的导电通孔支撑，并与该通孔电连接。
管帽14用来密封固态发光器件11。管帽14例如具有上端和下端均具有开口的圆筒部14A。圆筒部14A的下端与支撑基板13A的侧表面相接触，并且固态发光器件11布置在圆筒部14A的内部空间中。管帽14具有透光窗14B，其被布置为封挡圆筒部14A的上端的开口。透光窗14B被布置在面向固态发光器件11的光发射表面的位置处，并且具有使从固态发光器件11输出的光从其透过的功能。
因此，同样在芯片11A为边缘发光型的情况下，固态发光器件11也从光发射区域发光，光发射区域包括一个或多个点状或非点状的发光点。固态发光器件11可包括例如发出预定波长范围内的光的单个芯片11A，或发出相同波长范围内或彼此不同波长范围内的光的多个芯片11A。在固态发光器件11包括多个芯片11A的情况下，例如，如图7（A）和图7（B）以及图8（A）和图8（B）所示，这些芯片11A可在横向上排列在一条直线上，或者，如图10（A）和图10（B）以及图11（A）和图11（B）所示，这些芯片11A可在纵向上排列在一条直线上。包括在固态发光器件11中的芯片11A的数量在每个光源10A、10B和10C中可以是不同的，或者在所有的光源10A、10B和10C中可以是相同的。
在固态发光器件11包括单个芯片11A的情况下，例如，如图9（B）和图12（B）所示，固态发光器件11的尺寸（WV×WH）等于单个芯片11A的尺寸（WV1×WH1）。然而，例如，如图9（C）和图12（C）所示，在固态发光器件11具有单片配置的情况下，配置如下所述，并且这也适用于以下描述。即，在图9（C）中的实例中，固态发光器件11的尺寸（WV×WH）大于WV1×2WH1，并且，在图12（C）中的实例中，固态发光器件11的尺寸（WV×WH）大于2WV1×WH1。另一方面，在固态发光器件11包括多个芯片11A的情况下，如图7（B）、图8（B）、图10（B）和图11（B）所示，固态发光器件11的尺寸等于所有芯片11A聚集其中的封装件的尺寸。在多个芯片11A在横向上排列在一条直线上的情况下，在图7（B）中的实例中，固态发光器件11的尺寸（WV×WH）大于WV1×3WH1，并且，在图8（B）中的实例中大于WV1×2WH1。而且，在多个芯片11A在纵向上排列在一条直线上的情况下，在图10（B）中的实例中，固态发光器件11的尺寸（WV×WH）大于3WV1×WH1，并且，在图11（B）中的实施方式中大于2WV1×WH1。
各芯片11A例如可由激光二极管（LD）构成。然而，同样在这种情况下，如上所述，光源10A、10B和10C中包括的至少一个芯片11A可由LD构成。而且，除了由LD构成的芯片11A以外的其他芯片11A可由LED、OLED和LD的任一个构成。
例如，如图7（A）和图7（B）至图12（A）、图12（B）和图12（C）所示，各芯片11A具有比芯片11A的尺寸（WV×WH）小的尺寸（PV1×PH1）的发光点11B。发光点11B与当将电流注入芯片11A以驱动芯片11A时芯片11A发出光的区域（光发射区域）相对应。在芯片11A由LD构成的情况下，发光点11B具有小于LED或OLED的发光点11B的点状。
在固态发光器件11包括单个芯片11A的情况下，例如，如图9（B）和图12（B）所示，发光点11B的数量为一个。然而，例如，如图9（C）和图12（C）所示，在固态发光器件11具有单片配置的情况下，发光点11B的数量为两个以上（此情况中为两个），并且这也适用于以下描述。另一方面，在固态发光器件11包括多个芯片11A的情况下，例如，如图7（B）、图8（B）、图10（B）和图11（B）所示，发光点11B的数量等于芯片11A的数量。在这种情况下，在固态发光器件11包括单个芯片11A的情况下，固态发光器件11的光发射区域的尺寸（PV×PH）等于发光点11B的尺寸（PV1×PH1）。然而，例如，如图9（C）和图12（C）所示，在固态发光器件11具有单片配置的情况下，配置如下所述，并且这也适用于以下描述。即，在图9（C）中的实例中，固态发光器件11的光发射区域的尺寸（PV×PH）大于PV1×2PH1且小于WV×WH。而且，在图12（C）中的实例中，固态发光器件11的光发射区域的尺寸（PV×PH大于2PV1×PH1且小于WV×WH。另一方面，在固态发光器件11包括多个芯片11A的情况下，固态发光器件11的光发射区域的尺寸（PV×PH）等于包含所有芯片11A的发光点11B的最小可能包围部的尺寸。在多个芯片11A在横向上排列在一条直线上的情况下，在图7（B）中的实例中，光发射区域的尺寸（PV×PH）大于PV1×3PH1且小于WV×WH。类似地，在图8（B）中的实例中，光发射区域的尺寸（PV×PH）大于PV1×2PH1且小于WV×WH。而且，在多个芯片11A在纵向上排列在一条直线上的情况下，在图10（B）中的实例中，光发射区域的尺寸（PV×PH）大于3PV1×PH1且小于WV×WH。类似地，在图11（B）中的实例中，光发射区域的尺寸（PV×PH）大于2PV1×PH1且小于WV×WH。
例如，如图2（A）和图2（B）所示，耦合透镜20A将从光源10A发出的光转变成基本上平行的光，并转换从光源10A发出的光的指向角（θH，θV）以等于或接近平行光的指向角。耦合透镜20A布置在从光源10A发出的光的指向角内的光所入射的位置中。例如，如图2（A）和图2（B）所示，耦合透镜20B将从光源10B发出的光转变成基本上平行的光，并转换从光源10B发出的光的指向角（θH，θV）以等于或接近平行光的指向角。耦合透镜20B布置在从光源10B发出的光的指向角内的光所入射的位置中。例如，如图2（A）和图2（B）所示，耦合透镜20C将从光源10C发出的光转变成基本上平行的光，并转换从光源10C发出的光的指向角（θH，θV）以等于或接近平行光的指向角。耦合透镜20C布置在从光源10C发出的光的指向角内的光所入射的位置中。换句话说，耦合透镜20A、20B和20C分别针对光源10A、10B和10C布置（针对各个封装件）。要注意的是，每个耦合透镜20A、20B和20C可由单个透镜，或者多个透镜构成。
每个分色镜30A和30B均可包括一个具有波长选择性的反射镜。要注意的是，例如，上述反射镜通过蒸发多层干涉膜来形成。例如，如图2（A）和图2（B）所示，分色镜30A使从反射镜的背面入射的光（从光源10A入射的光）朝着反射镜的前面传输，并且，使从反射镜的前面入射的光（从光源10B入射的光）由反射镜反射。另一方面，如图2（A）和图2（B）所示，分色镜30B使从反射镜的背面入射的光（从分色镜30A入射的光源10A和10B的光）朝着反射镜的前面传输，并且，使从反射镜的前面入射的光（从光源10C入射的光）由反射镜反射。因此，光路组合器件30使从光源10A、10B和10C发出的各个光通量组合成单个光通量。
例如，如图13（A）和图13（B）所示，复眼透镜40A和40B均由以预定布置（在此情况中，为5×5（垂直×水平）的矩阵形式）排列的多个透镜（单元）构成。换句话说，每个复眼透镜40A和40B中的单元沿各布置方向，即，彼此正交的横向（x轴方向或第一方向）和纵向（y轴方向或第二方向）排列。包括在复眼透镜40B中的多个单元42排列为分别面向复眼透镜40A的各单元41。复眼透镜40A（第一复眼透镜）布置在复眼透镜40B的焦点位置中（或大致焦点位置中），并且复眼透镜40B布置在复眼透镜40A的焦点位置中（或大致焦点位置中）。因此，积分器40使通过复眼透镜40A分离单个光通量来形成的多个光通量聚焦在复眼透镜40B图像侧的透镜面附近，由此在其上形成二次光源面（光源图像）。该二次光源面位于与投影光学系统70的入射光瞳共轭的平面上。然而，二次光源面不一定精确地位于与投影光学系统70的入射光瞳共轭的平面上，并且可位于设计允许的范围内。要注意的是，复眼透镜40A和40B可一体地形成为一个装置。
通常，从光源10A、10B和10C发出的光通量均具有在垂直于其传播方向的平面中不均匀的强度分布（例如，亮度分布）。因此，当将这些光通量直接引导至照明区域60A（被照表面）时，照明区域60A中的亮度分布（亮度分布）变得不均匀。另一方面，如上所述，当通过积分器40将从光源10A、10B和10C发出的光通量分成多个光通量并以重叠方式将多个光通量引导至照明区域60A时，使照明区域60A上的亮度分布变得均匀（使得能够降低亮度分布的不均匀性）。
聚光透镜50聚集来自光源并由积分器40形成的光通量，以利用该光通量重叠地照明该照明区域60A。
空间调制器件60基于与光源10A、10B和10C的波长分量相对应的彩色图像信号二维地调制来自照明光学系统1A的光通量，从而生成图像光。例如，如图2（A）和图2（B）所示，空间调制器件60为透射型器件，或可以例如由透射型液晶面板构成。
【投影仪1的特征部分的配置】
接下来，下面将对根据本实施方式的投影仪1的特征部分进行描述。
（第一特征部分）
首先，在本实施方式中，光源10A、10B和10C的一个或两个中包括的芯片11A由LD（例如，半导体激光器）构成。因此，例如，如图14所示，从由LD构成的芯片11A中的发光点11B发出的激光具有远场图案（FFP）较尖锐的亮度分布形状。换句话说，在该激光中，FFP的形状是各向异性的（例如，在此情况中为椭圆形）（参照图14中的参考编号P10）而不是圆形（各向同性）。
然后，在本实施方式中，例如，如图15（A）和图15（B）所示，入射在复眼透镜40A的入射面（光入射面）上的光的亮度分布Lind的形状（亮度分布形状）的长轴方向不同于复眼透镜40A的单元41的布置方向。更具体地，入射光的亮度分布Lind的长轴方向和短轴方向不同于单元41的布置方向（横向（x轴方向））和纵向（y轴方向）。换句话说，如图15（A）和图15（B）所示，亮度分布Lind的长轴方向和单元41的布置方向的任何一个（在此情况中x轴方向）彼此不重合，并形成预定角度“θ”（倾斜角或旋转角）。因此，如将在后面详细描述的，在积分器40中更容易降低入射光的亮度不均匀性。而且，例如，如图15（A）所示，优选将角度“θ”设置为基本上等于（优选等于）由复眼透镜40A横向上的整个长度（周期）和单元41的纵向上的尺寸hFEL1V形成的角。换句话说，角度“θ”优选满足以下关系式。因此，如将在后面详细描述的，在积分器40中容易降低入射光的亮度不均匀性。要注意的是，如将在后面详细描述的（参照图21（A）和图21（B）），图15（A）和图15（B）中所示的术语“入射光的亮度分布Lind的形状（亮度分布形状）”等指的是表示预定强度值（亮度值）的等高线（等照度线）的形状，这也适用于以下描述。
"θ"=tan-1[hFEL1V/(hFEL1H×nH)]
其中，hFEL1H是复眼透镜40A的一个单元41在第一方向上的尺寸，
hFEL1V是复眼透镜40A的一个单元41在第二方向上的尺寸，
nH是复眼透镜40A中沿第一方向排列的单元41的数量（单元数量）。
在这种情况下，例如，如图16所示，亮度分布Lind的长轴方向相对于单元41的布置方向的倾斜（旋转）可通过光源10A、10B和10C等的倾斜（旋转）来实现。换句话说，可通过旋转由LD构成的芯片11A本身、通过旋转固态发光器件11（包括由LD构成的芯片11A）或旋转光源10A、10B和10C等，来实现亮度分布Lind的长轴方向相对于单元41的布置方向的倾斜（旋转）。更具体地，在这些情况下，由LD构成的芯片11A被倾斜（旋转）以使从由LD构成的芯片11A的发光点11B发出的激光的FFP的长轴方向（和短轴方向）不同于复眼透镜40A的纵向和横向（第一方向和第二方向）。然而，亮度分布Lind的长轴方向相对于单元41的布置方向的倾斜（旋转）不限于该实例，并且例如可以通过使照明光学系统1A中的任何其他光学构件（例如，耦合透镜20A、20B和20C，分色镜30A和30B等）倾斜（旋转）来实现。
（第二特征部分）
此外，在本实施方式中，在为光源10A、10B和10C的至少一个光源（第一光源）中的由LD构成的芯片11A设置多个发光点11B的情况下，优选采用以下配置。换句话说，从各个发光点11B发出的光的FFP的短轴方向优选与和上述光学构件（在此情况中为积分器40）的光轴（在此情况中在z轴方向上）正交的平面（在此情况中在xy平面中）中的短轴方向（在此情况中为y轴方向）基本上一致（或优选一致）。换句话说，在上述第一光源中，从各个发光点11B发出的光的FFP的短轴方向与投影仪1的外部形状（例如，矩形壳体）的短轴方向基本上一致（或优选一致）。而且，在上述第一光源发出两个或更多彼此不同波长范围的光的情况下，从各个发光点11B发出的两个或更多波长范围的光的FFP的长轴方向优选基本上一致（或优选一致）。
更具体地，在图17（A）所示的实例中，在上述第一光源中包括有由LD构成的两个芯片11A-1和11A-2，并由此包括有均包括活性层110的发光点（近场图案：NFP）11B-1和11B-2。另一方面，在图17（B）中的实例中（在前述单片配置的实例中），在上述第一光源中包括有一个由LD构成的芯片11A，并为芯片11A设置两个发光点11B-1和11B-2。然后，在这种情况下，相同波长范围或彼此不同的波长范围的光从发光点11B-1和11B-2发出。在这种情况下，从发光点11B-1和11B-2发出的光的FFP（参照附图中的参考编号P11、P12、P21和P22）的每个短轴方向（在这种情况下为y轴方向）与和积分器40的光轴正交的平面中的短轴方向（在这种情况下为y轴方向）一致。而且，从发光点11B-1和11B-2发出的光的FFP的长轴方向（在这种情况下为x轴方向）彼此一致。
（第三特征部分）
此外，在本实施方式中，优选的是，耦合透镜20A、20B和20C的焦距以及复眼透镜40A和40B的焦距被确定为使由复眼透镜40A的各个单元41形成在复眼透镜40B上的每个光源图像S的尺寸不超过复眼透镜40B的一个单元42的尺寸，这可由以下表达式（1）至（3）表示。而且，如图18所示的那样被示意性地描述。图18示出了复眼透镜40A和40B中的每个单元具有除了1以外的水平-垂直比（纵横比）。要注意的是，稍后将对图18进行详细描述。
h1=P1*(fFEL/fCL1)=/<hFEL2  ...（1）
h2=P2*(fFEL/fCL2)=/<hFEL2  ...（2）
h3=P3*(fFEL/fCL3)=/<hFEL2  ...（3）
其中h1是由来自光源10A的光形成的光源图像S（光源图像S1）的尺寸，
h2是由来自光源10B的光形成的光源图像S（光源图像S2）的尺寸，
h3是由来自光源10C的光形成的光源图像S（光源图像S3）的尺寸，
P1是包括在光源10A中的固态发光器件11的光发射区域的尺寸，
P2是包括在光源10B中的固态发光器件11的光发射区域的尺寸，
P3是包括在光源10C中的固态发光器件11的光发射区域的尺寸，
fFEL是每个复眼透镜40A和40B的焦距，
fCL1是耦合透镜20A的焦距，
fCL2是耦合透镜20B的焦距，
fCL3是耦合透镜20C的焦距，
hFEL2是复眼透镜40B的一个单元42的尺寸。
要注意的是，在包括在光源10A中的固态发光器件11包括单个芯片11A的情况下，P1等于该芯片11A的发光点11B的尺寸。同样地，在包括在光源10B中的固态发光器件11包括单个芯片11A的情况下，P2等于该芯片11A的发光点11B的尺寸，并且，在包括在光源10C中的固态发光器件11包括单个芯片11A的情况下，P3等于该芯片11A的发光点11B的尺寸。在包括在光源10A中的固态发光器件11包括多个芯片11A的情况下，P1等于包含所有芯片11A的发光点11B的最小可能包围部的尺寸。同样地，在包括在光源10B中的固态发光器件11包括多个芯片11A的情况下，P2等于包含所有芯片11A的发光点11B的最小可能包围部的尺寸。在包括在光源10C中的固态发光器件11包括多个芯片11A的情况下，P3等于包含发光点11B的最小可能包围部的尺寸。此外，在耦合透镜20A由多个透镜构成的情况下，fCL1为透镜的组合焦距。同样地，在耦合透镜20B由多个透镜构成的情况下，fCL2为透镜的组合焦距。在耦合透镜20C由多个透镜构成的情况下，fCL3为透镜的组合焦距。
这里，可以建立以下表达式（4）至（6）作为与上述表达式（1）至（3）大致等价的表达式。在固态发光器件11的光发射区域的尺寸与固态发光器件11的尺寸大致相等的情况下，这些表达式（4）至（6）是尤其有用的。
h1=W1*(fFEL/fCL1)=/<hFEL2  ...（4）
h2=W2*(fFEL/fCL2)=/<hFEL2  ...（5）
h3=W3*(fFEL/fCL3)=/<hFEL2  ...（6）
其中W1是包括在光源10A中的固态发光器件11的尺寸，
W2是包括在光源10B中的固态发光器件11的尺寸，
W3是包括在光源10C中的固态发光器件11的尺寸。
要注意的是，在固态发光器件11包括单个芯片11A的情况下，W等于该芯片11A的尺寸。而且，在固态发光器件11包括多个芯片11A的情况下，当将所有的芯片11A的组合视为单个芯片时，W等于单个芯片的尺寸。
顺便说一句，在本实施方式中，例如，如图13（A）和图13（B）所示，在复眼透镜40A和40B中的每个单元41和42具有除了的1以外的水平-垂直比（纵横比）的情况下，耦合透镜20A、20B和20C的焦距以及复眼透镜40A和40B的焦距优选满足以下六个关系式（表达式（7）至（12））。而且，优选的是，耦合透镜20A、20B和20C的垂直焦距和水平焦距的比（变形比）（fCL1H/fCL1V，fCL2H/fCL2V和fCL3H/fCL3V）分别与复眼透镜40B中的每个单元42的尺寸的水平-垂直比的倒数（hFEL2V/hFEL2H）相等，并且照明光学系统1A采用变形光学系统。例如，在复眼透镜40B中的每个单元42具有在第一方向（例如，横向）上延长的形状的情况下，焦距fCL1V，fCL2V和fCL3V分别长于焦距fCL1H，fCL2H和fCL3H的耦合透镜被用作耦合透镜20A、20B和20C。以下表达式（7）至（12）如图18中示意性地示出。
h1H=P1H*(fFELH/fCL1H)=/<hFEL2H  ...（7）
h2H=P2H*(fFELH/fCL2H)=/<hFEL2H  ...（8）
h3H=P3H*(fFELH/fCL3H)=/<hFEL2H  …（9）
h1V=P1V*(fFELV/fCL1V)=/<hFEL2V  ...（10）
h2V=P2V*(fFELV/fCL2V)=/<hFEL2V  ...（11）
h3V=P3V*(fFELV/fCL3V)=/<hFEL2V  …（12）
其中h1H是由来自光源10A的光形成的光源图像S（光源图像S1）在第一方向（例如，横向）上的尺寸，
h2H是由来自光源10B的光形成的光源图像S（光源图像S2）在第一方向（例如，横向）上的尺寸，
h3H是由来自光源10C的光形成的光源图像S（光源图像S3）在第一方向（例如，横向）上的尺寸，
h1V是由来自光源10A的光形成的光源图像S（光源图像S1）在与第一方向正交的第二方向（例如，纵向）上的尺寸，
h2V是由来自光源10B的光形成的光源图像S（光源图像S2）在与第一方向正交的第二方向（例如，纵向）上的尺寸，
h3V是由来自光源10C的光形成的光源图像S（光源图像S3）在与第一方向正交的第二方向（例如，纵向）上的尺寸，
P1H是包括在光源10A中的固态发光器件11的光发射区域在第一方向或与其相对应的方向上的尺寸，
P2H是包括在光源10B中的固态发光器件11的光发射区域在第一方向或与其相对应的方向上的尺寸，
P3H是包括在光源10C中的固态发光器件11的光发射区域在第一方向或与其相对应的方向上的尺寸，
P1V是包括在光源10A中的固态发光器件11的光发射区域在第二方向或与其相对应的方向上的尺寸，
P2V是包括在光源10B中的固态发光器件11的光发射区域在第二方向或与其相对应的方向上的尺寸，
P3V是包括在光源10C中的固态发光器件11的光发射区域在第二方向或与其相对应的方向上的尺寸，
fFELH是每个复眼透镜40A和40B在第一方向上的焦距，
fFELV是复眼透镜40A和40B在第二方向上的焦距，
fCL1H是耦合透镜20A在第一方向或与其相对应的方向上的焦距，
fCL2H是耦合透镜20B在第一方向或与其相对应的方向上的焦距，
fCL3H是耦合透镜20C在第一方向或与其相对应的方向上的焦距，
fCL1V是耦合透镜20A在第二方向或与其相对应的方向上的焦距，
fCL2V是耦合透镜20B在第二方向或与其相对应的方向上的焦距，
fCL3V是耦合透镜20C在第二方向或与其相对应的方向上的焦距，
hFEL2H是复眼透镜40B的一个单元42在第一方向上的尺寸，
hFEL2V是复眼透镜40B的一个单元42在第二方向上的尺寸。
如本文所使用的，在光源10A、10B和10C以及耦合透镜20A、20B和20C沿积分器40的光轴排列的情况下，术语“第一方向或与其相对应的方向”指的是第一方向。与此同时，在光源10A、10B和10C以及耦合透镜20A、20B和20C沿偏离积分器40的光轴的光路排列的情况下，术语“第一方向或与其相对应的方向”指的是与沿从光源10A、10B和10C到积分器40的光路排列的光学器件的布局相关的对应于第一方向的方向。
而且，如本文所使用的，在光源10A、10B和10C以及耦合透镜20A、20B和20C沿积分器40的光轴排列的情况下，术语“第二方向或与其相对应的方向”指的是第二方向。而且，在光源10A、10B和10C以及耦合透镜20A、20B和20C沿偏离积分器40的光轴的光路排列的情况下，术语“第二方向或与其相对应的方向”指的是与沿从光源10A、10B和10C到积分器40的光路排列的光学器件的布局而相关的对应于第二方向的方向。
要注意的是，在包括在光源10A中的固态发光器件11包括单个芯片11A的情况下，P1H等于该芯片11A的发光点11B在第一方向上或与其相对应的方向上的尺寸。同样地，在包括在光源10B中的固态发光器件11包括单个芯片11A的情况下，P2H等于该芯片11A的发光点11B在第一方向上或与其相对应的方向上的尺寸。在包括在光源10C中的固态发光器件11包括单个芯片11A的情况下，P3H等于该芯片11A的发光点11B在第一方向上或与其相对应的方向上的尺寸。而且，在包括在光源10A中的固态发光器件11包括多个芯片11A的情况下，P1H等于包含所有芯片11A的发光点11B的最小可能包围部在第一方向上或与其相对应的方向上的尺寸。同样地，在包括在光源10B中的固态发光器件11包括多个芯片11A的情况下，P2H等于包含所有芯片11A的发光点11B的最小可能包围部在第一方向上或与其相对应的方向上的尺寸。在包括在光源10C中的固态发光器件11包括多个芯片11A的情况下，P3H等于包含所有芯片11A的发光点11B的最小可能包围部在第一方向上或与其相对应的方向上的尺寸。与此同时，在包括在光源10A中的固态发光器件11包括单个芯片11A的情况下，P1V等于该芯片11A的发光点11B在第二方向或与其相对应的方向上的尺寸。同样地，在包括在光源10B中的固态发光器件11包括单个芯片11A的情况下，P2V等于该芯片11A的发光点11B在第二方向或与其相对应的方向上的尺寸。在包括在光源10C中的固态发光器件11包括单个芯片11A的情况下，P3V等于该芯片11A的发光点11B在第二方向或与其相对应的方向上的尺寸。而且，在包括在光源10A中的固态发光器件11包括多个芯片11A的情况下，P1V等于包含所有芯片11A的发光点11B的最小可能包围部在第二方向或与其相对应的方向上的尺寸。同样地，在包括在光源10B中的固态发光器件11包括多个芯片11A的情况下，P2V等于包含所有芯片11A的发光点11B的最小可能包围部在第二方向或与其相对应的方向上的尺寸。在包括在光源10C中的固态发光器件11包括多个芯片11A的情况下，P3V等于包含所有芯片11A的发光点11B的最小可能包围部在第二方向或与其相对应的方向上的尺寸。
进一步地，在本实施方式中，在复眼透镜40A和40B中的各个单元41和42均具有除了1以外的水平-垂直比的情况下，复眼透镜40A的每个单元41的尺寸的水平-垂直比和照明区域60A的水平-垂直比优选满足下面的关系式（表达式（13））。这里，照明区域60A（参照图19）的水平-垂直比H/V与空间调制器件60的分辨率具有相关性，在空间调制器件60的分辨率为VGA（640×480）的情况下，水平-垂直比为640/480，并且在空间调制器件60的分辨率为WVGA（800×480）的情况下，水平-垂直比为800/480。
hFEL1H/hFEL1V=H/V  ...（13）
其中hFEL1H是复眼透镜40A的一个单元在第一方向上的尺寸，
hFEL1V是复眼透镜40A的一个单元在第二方向上的尺寸，
H是照明区域60A在第一方向上的尺寸，
V是照明区域60A在第二方向上的尺寸。
（第四特征部分）
另外，在本实施方式中，耦合透镜20A、20B和20C的焦距和数值孔径被优选确定为使在耦合透镜20A、20B和20C上入射的光的光束尺寸不超过每个耦合透镜20A、20B和20C的尺寸。这可由以下表达式（14）至（16）表示。
phiCL1=2*fCL1*NA1=/<hCL1  ...（14）
phiCL2=2*fCL2*NA2=/<hCL2  ...（15）
phiCL3=2*fCL3*NA3=/<hCL3  ...（16）
其中phiCL1是在耦合透镜20A上入射的光的光束尺寸，
phiCL2是在耦合透镜20B上入射的光的光束尺寸，
phiCL3是在耦合透镜20C上入射的光的光束尺寸，
NA1是耦合透镜20A的数值孔径，
NA2是耦合透镜20B的数值孔径，
NA3是耦合透镜20C的数值孔径，
hCL1是耦合透镜20A的尺寸，
hCL2是耦合透镜20B的尺寸，
hCL3是耦合透镜20C的尺寸。
顺便说一句，在本实施方式中，在耦合透镜20A、20B和20C的每一个均具有除了1以外的水平-垂直比（纵横比）的情况下，耦合透镜20A、20B和20C的焦距和数值孔径优选满足以下关系式（表达式（17）至（22））。
phiCL1H=2*fCL1H*NA1H=/<hCL1H  ...（17）
phiCL2H=2*fCL2H*NA2H=/<hCL2H  ...（18）
phiCL3H=2*fCL3H*NA3H=/<hCL3H  ...（19）
phiCL1V=2*fCL1V*NA1V=/<hCL1V  ...（20）
phiCL2V=2*fCL2V*NA2V=/<hCL2V  ...（21）
phiCL3V=2*fCL3V*NA3V=/<hCL3V  ...（22）
其中phiCL1H是在耦合透镜20A上入射的光在第一方向（例如，横向）或与其相对应的方向上的光束尺寸，
phiCL2H是在耦合透镜20B上入射的光在第一方向（例如，横向）或与其相对应的方向上的光束尺寸，
phiCL3H是在耦合透镜20C上入射的光在第一方向（例如，横向）或与其相对应的方向上的光束尺寸，
phiCL1V是在耦合透镜20A上入射的光在第二方向（例如，纵向）或与其相对应的方向上的光束尺寸，
phiCL2V是在耦合透镜20B上入射的光在第二方向（例如，纵向）或与其相对应的方向上的光束尺寸，
phiCL3V是在耦合透镜20C上入射的光在第二方向（例如，纵向）或与其相对应的方向上的光束尺寸，
NA1H是耦合透镜20A在第一方向上或与其相对应的方向上的数值孔径，
NA2H是耦合透镜20B在第一方向上或与其相对应的方向上的数值孔径，
NA3H是耦合透镜20C在第一方向上或与其相对应的方向上的数值孔径，
NA1V是耦合透镜20A在第二方向或与其相对应的方向上的数值孔径，
NA2V是耦合透镜20B在第二方向或与其相对应的方向上的数值孔径，
NA3V是耦合透镜20C在第二方向或与其相对应的方向上的数值孔径，
hCL1H是耦合透镜20A在第一方向上或与其相对应的方向上的尺寸，
hCL2H是耦合透镜20B在第一方向上或与其相对应的方向上的尺寸，
hCL3H是耦合透镜20C在第一方向上或与其相对应的方向上的尺寸，
hCL1V是耦合透镜20A在第二方向或与其相对应的方向上的尺寸，
hCL2V是耦合透镜20B在第二方向或与其相对应的方向上的尺寸，
hCL3V是耦合透镜20C在第二方向或与其相对应的方向上的尺寸。
（投影仪1的功能和效果）
接下来，下面将描述根据本实施方式的投影仪1的功能和效果。
首先，在本实施方式中，光源10A、10B和10C中包括的至少一个芯片11A由LD构成。因此，例如，如图14所示，从由LD构成的芯片11A中的发光点11B发出的激光具有尖锐（例如，各向异性的）FFP的亮度分布形状（例如，在此情况中为椭圆形）。
而且，在本实施方式中，例如，如图15（A）和图15（B）所示，入射在复眼透镜40A的入射面上的光的亮度分布Lind的形状的长轴方向不同于单元41的布置方向。更具体地，入射光的亮度分布Lind的长轴方向和短轴方向不同于单元41的布置方向（横向（x轴方向）和纵向（y轴方向））。然后，例如，如图16所示，通过使光源10A、10B和10C等倾斜（旋转）来实现亮度分布Lind的长轴方向相对于单元41的布置方向的倾斜（旋转）。更具体地，使由LD构成的芯片11A倾斜（旋转），以使得从由LD构成的芯片11A的发光点11B发出的激光的FFP的长轴方向（和短轴方向）不同于复眼透镜40A的纵向和横向。
另一方面，在根据比较例的投影仪中，例如，如图20所示，入射在复眼透镜40A的入射面上的光的亮度分布Lind的形状的长轴方向与复眼透镜40A中的单元41的布置方向（在此情况中为横向（x轴方向））一致。换句话说，与图15（A）和图15（B）所示的实施方式不同，亮度分布Lind的长轴方向与单元41的布置方向的任何一个（在本情况中为x轴方向）不形成预定角度“θ”（其中“θ”=0度）。如本文所使用的，图15（A）和图15（B）以及图20等所示的术语“入射光的亮度分布Lind的形状（亮度分布形状）”指的是表示预定强度值（亮度值）的等高线（等照度线）。更具体地，在从由LD构成的芯片11A的发光点11B发出的激光具有例如图21（A）和图21（B）所示的尖锐亮度分布的情况下，入射光的亮度分布Lind的形状（亮度分布形状）与具有由图21（A）中的参考编号P30表示的亮度值的等照度线的形状相对应。
在根据此比较例的投影仪中，如上所述，由于从由LD构成的芯片11A的发光点11B发出的激光的尖锐亮度分布的原因（例如，由于FFP不具有圆形（各向同性的）形状（例如，具有椭圆形状）），可能出现以下问题。换句话说，在激光具有过度的尖锐亮度分布形状的情况下（例如，在亮度分布形状比复眼透镜40A和40B的各个单元41和42的尺寸更尖锐的情况下），甚至用积分器40的功能也可能无法将照明光（入射光）的亮度不均匀性降低得足够多（亮度分布无法变得均匀）。在这种情况下，如图22所示，在照明区域60A上和屏幕2上出现照明光和图像光（显示光）中的亮度不均匀性，从而导致显示图像质量变差。
另一方面，在本实施方式中，如上所述，入射在复眼透镜40A的入射面上的光的亮度分布Lind的形状的长轴方向不同于复眼透镜40A的单元41的布置方向。因此，即使从包括由LD构成的芯片11A的光源发出的光具有尖锐亮度分布（例如，FFP不具有圆形（各向同性）形状（例如，FFP具有椭圆形状），这使得积分器40中更容易降低入射光的亮度不均匀性。更具体地，例如，如图23（A）所示，复眼透镜40A在包括入射光的亮度分布Lind的形状的多个单元41中执行光重叠功能；因此，例如，如图23（B）所示，有效地降低了照明光和显示光中的亮度不均匀性。换句话说，与上述比较例相比，降低了照明光和显示光中的亮度不均匀性（在该实例中，避免产生亮度不均匀性），并且在本实施方式中，由此可改进显示图像质量。
特别地，在入射光的亮度分布Lind的长轴方向与单元41的任意布置方向（在此情况中为x轴方向）形成的角度θ满足关系式"θ"=tan-1[hFEL1V/(hFEL1H×nH)]的情况下，允许有效地降低照明光和显示光中的亮度不均匀性。原因是，在入射光的亮度分布Lind沿纵向在复眼透镜40A的横向上的整个长度（周期）中跨多个单元41延伸的情况下，重复相同的亮度分布图案，并且不允许最大化降低亮度不均匀性的效果。
图24示出了本实施方式的实例中的各种特性（照明区域60A中的纵横比与上述各个参数nH，hFEL1H，hFEL1Y和“θ”之间的关系）的实例。从这些实例中可以看出，当角度“θ”为大约2.7度至大约7.1度时，在积分器40中最大化降低亮度不均匀性的效果。
而且，在本实施方式中，例如，如图17（A）和图17（B）所示，当采用以下配置时，在为至少一个光源10A、10B和10C（第一光源）中的由LD构成的芯片11A设置多个发光点11B的情况下，产生以下功能和效果。即，首先，在从各个发光点11B发出的光的FFP的短轴方向与和积分器40的光轴正交的平面中的短轴方向基本上一致的情况下，投影仪1的外部形状的短轴方向与上述FFP的短轴方向彼此基本上一致；因此，可以减小整个投影仪1的尺寸。而且，在上述光源为发出两个或两个以上彼此不同的波长范围的光的光源，并且每个发光点11B发出的两个或更多波长范围的光的FFP的长轴方向彼此基本上一致的情况下，例如使用被切成字母“I”的形状的透镜来减少光的损失。更具体地，当使用被切成字母“I”的形状的透镜时，尽管牺牲了在切割为字母“I”形而去除的部分中的光学有效范围，但是允许通过使LD的发射角的长轴方向与切割透镜的方向（有效直径较宽的方向）对齐来减少光的损失。
进一步地，在本实施方式中，例如，如图18所示，在耦合透镜20A、20B和20C的焦距fCL1、fCL2和fCL3以及复眼透镜40A和40B的焦距fFEL被确定为使得由复眼透镜40A的各个单元41形成在复眼透镜40B上的每个光源图像S的尺寸不超过复眼透镜40B中的一个单元42的尺寸的情况下，产生以下功能和效果。在这种情况下，固态发光器件11从包括一个或多个点状或非点状的发光点的发射区域中发出光，并且，例如由一个或多个发光二极管、一个或多个有机EL发光二极管、一个或多个激光二极管构成。因此，即使复眼透镜40B布置在复眼透镜40A的焦点位置中，由复眼透镜40A的各个单元形成在复眼透镜40B上的每个光源图像S不具有点状形状，而是具有一定大小的尺寸（参照图18）。然而，在本实施方式中，不会在多个单元上形成一个光源图像S，从而在复眼透镜40B上入射的光有效地到达照明区域。因此，可改进照明光学系统1A中的光使用效率。
另外，在本实施方式中，在复眼透镜40A和40B的每个单元具有1以外的水平-垂直比，并且考虑到该水平-垂直比而确定耦合透镜20A、20B和20C的焦距fCL1H、fCL2H、fCL3H、fCL1V、fCL2V和fCL3V以及复眼透镜40A和40B的焦距fFELH和fFELV的情况下，照明光学系统1A中的光使用效率进一步提高。而且，在本实施方式中，在每个耦合透镜20A、20B和20C具有1以外的水平-垂直比，并且考虑到该水平-垂直比而设定耦合透镜20A、20B和20C的焦距fCL1H、fCL2H、fCL3H,、fCL1V、fCL2V和fCL3V以及数值孔径NA1H、NA2H、NA3H、NA1V、NA2V和NA3V的情况下，照明光学系统1A中的光使用效率进一步提高。进一步地，在本实施方式中，在光源10A、10B和10C的指向角彼此不同，并且考虑到相应的指向角而确定耦合透镜20A、20B和20C的焦距fCL1H、fCL2H、fCL3H、fCL1V、fCL2V和fCL3V以及数值孔径NA1H、NA2H、NA3H、NA1V、NA2V和NA3V的情况下，照明光学系统1A中的光使用效率进一步提高。
接下来，下面将描述本公开的其他实施方式（第二至第五实施方式）。要注意的是，类似组件由与上述第一实施方式的相同的编号表示并将不再进一步描述。
（第二实施方式）
图25示出了根据本第二实施方式的投影仪（投影仪3）的示意性配置。要注意的是，投影仪3对应于本公开中的“投影显示装置”的具体实例。图25（A）示出了从上方（从y轴方向）观察时的投影仪3的配置实例，图25（B）示出了从侧面（从x轴方向）观察时的投影仪3的配置实例。
根据本实施方式的投影仪3与包括照明光学系统1A的投影仪1的不同之处在于，投影仪3包括照明光学系统3A。主要描述了与投影仪1的不同之处，将不再进一步描述与投影仪1的共同之处。要注意的是，照明光学系统3A对应于本公开中的“照明装置”的具体实例。
（照明光学系统3A的配置）
照明光学系统3A包括具有一对复眼透镜40C和40D的积分器43，而不是在照明光学系统1A中具有一对复眼透镜40A和40B的积分器40。更具体地，照明光学系统3A包括下述的复眼透镜40C和40D来代替照明光学系统1A中的复眼透镜40A和40B。要注意的是，复眼透镜40C和40D的单元41和42彼此对应地排列，因此，下面将描述复眼透镜40C作为代表。
例如，如图26所示，照明光学系统3A与照明光学系统1A（参照图16）的不同之处在于，光源10A、10B和10C以及其他光学构件均没有被倾斜（旋转）。因此，在照明光学系统3A中，例如，如图27所示，与照明光学系统1A（参照图15（A）和图15（B））不同（即，与图20中所示的比较例一样），在复眼透镜40C中，不使入射光中的亮度分布Lind的长轴方向和单元41的布置方向倾斜（旋转）。
然而，在照明光学系统3A中的复眼透镜40C中，例如，如图27所示，在沿着横向（x轴方向，第一方向）的多个单元列中的至少一部分中，单元41的位置沿纵向（y轴方向，第二方向）彼此不同。换句话说，本实施方式中的复眼透镜40C具有这样的偏移配置，其中单元列沿与入射光的亮度分布Lind的长轴方向（横向）正交的短轴方向彼此偏移。更具体地，在图27所示的实例中，单元41的位置沿纵向在多个单元列的相邻单元列中在相同方向上偏移（偏移量：d）。此时，相邻单元列之间的偏移量d优选满足以下关系式。
d=(hFEL1V/nH)
其中hFEL1V是复眼透镜40C中的一个单元41在第二方向上的尺寸。
nH是复眼透镜40C中沿第一方向的单元41的数量（单元数量）。
（投影仪3的功能和效果）
在具有此配置的实施方式中，与第一实施方式一样，即使从包括由LD构成的芯片11A的光源发出的激光具有尖锐亮度分布形状，也能够在积分器43中更容易地降低入射光的亮度不均匀性。更具体地，例如，如图28（A）所示，复眼透镜40C在包括入射光的亮度分布Lind的形状的多个单元41中执行光重叠功能；因此，例如，如图28（B）所示，有效地减小照明光和显示光中的亮度不均匀性。换句话说，同样在本实施方式中，允许降低照明光和显示光中的亮度不均匀性（在该实例中，允许避免产生亮度不均匀性），由此可改进显示图像质量。
特别地，在上述相邻单元列之间的偏移量d满足关系式d=(hFEL1V/nH)的情况下，允许进一步有效地降低照明光和显示光中的亮度不均匀性。如在第一实施方式中所述的，原因是，在入射光的亮度分布Lind沿纵向在复眼透镜40C的横向上的整个长度（周期）中跨多个单元41延伸的情况下，重复相同的亮度分布图案，并且不允许最大化降低亮度不均匀性的效果。
要注意的是，本实施方式中的复眼透镜40C不限于这样的配置：如图27和图29（A）所示，沿横向在沿纵向的多个单元列的相邻单元列中的单元41在相同方向上偏移，并且复眼透镜40C可以具有任何其他偏移配置。换句话说，可采用其他偏移配置，只要在沿横向的多个单元列的至少一部分中沿纵向的单元41的位置彼此偏移即可。更具体地，例如，如图29（B）所示，在横向上相邻的单元列可以在不同方向上（在向上和向下的方向上）偏移。而且，例如，如图29（C）所示，在横向上相邻的一些单元列不可以彼此偏移，以及，例如，如图29（D）所示，复眼透镜40C可以具有在横向上相邻的单元列交错地偏移的交错偏移配置（锯齿形偏移配置）。
（第三实施方式）
图30示出了根据第三实施方式的投影仪（投影仪4）的示意性配置。要注意的是，投影仪4对应于本公开中的“投影显示装置”的具体实例。图30（A）示出了从上方（从y轴方向）观察时的投影仪4的配置实例，图30（B）示出了从侧面（从x轴方向）观察时的投影仪4的配置实例。
根据本实施方式的投影仪4与包括照明光学系统1A的投影仪1的不同之处在于，投影仪4包括照明光学系统4A。主要描述与投影仪1的不同之处，并且不再进一步描述与投影仪1的共同之处。要注意的是，照明光学系统4A对应于本公开中的“照明装置”的具体实例。
（照明光学系统4A的配置）
照明光学系统4A对应于照明光学系统1A，其中在光路组合器件30和积分器40之间的光路上设置有下述的变形透镜91。
例如，如图31所示，照明光学系统4A与照明光学系统1A（参照图16）的不同之处在于，光源10A、10B和10C以及其他光学构件都没有倾斜（旋转）。因此，在照明光学系统4A中，例如，如图32所示，与照明光学系统1A（参照图15（A）和图15（B））不同（与图20所示的比较例以及第二实施方式中的照明光学系统3A一样），在复眼透镜40A中，不使入射光的亮度分布Lind的长轴方向和单元41的布置方向倾斜（旋转）。
例如，如由图32中的箭头所示，变形透镜91是使入射在复眼透镜40A上的光的亮度分布Lind的形状沿其短轴方向（在这种情况下为纵向（y轴方向，第二方向））扩展的光学器件。变形透镜91例如是柱面透镜（双凸透镜），并具有在纵向和横向（x轴方向，第一方向）不对称的光学特性（例如，焦距）。更具体地，在这种情况下，横向上的焦距相对长于纵向上的焦距（纵向上的焦距＜横向上的焦距）。
（投影仪4的功能和效果）
在本实施方式中，例如，如图32所示，通过利用变形透镜40A使入射在复眼透镜40A的光的亮度分布Lind的形状扩展来获得与第一实施方式中的功能和效果相似的功能和效果。换句话说，即使从包括由LD构成的芯片11A的光源发出的激光具有尖锐亮度分布形状，也能够更容易地在积分器40中降低入射光的亮度不均匀性。因此，例如，如图33所示，同样在本实施方式中，允许降低照明光和显示光中的亮度不均匀性（在该实例中，允许避免产生亮度不均匀性），由此可改进显示图像质量。
要注意的是，在本实施方式中，描述了将变形透镜91设置为单个装置的实例；然而，本公开不限于此，并且，例如，变形透镜91可与耦合透镜20A、20B和20C等一体形成。
（第四实施方式）
图34示出了第四实施方式的投影仪（投影仪5）的示意性配置。要注意的是，投影仪5对应于本公开中的“投影显示装置”的具体实例。图34（A）示出了从上方（从y轴方向）观察时的投影仪5的配置实例，图34（B）示出了从侧面（从x轴方向）观察时的投影仪5的配置实例。
根据本实施方式的投影仪5与包括照明光学系统1A的投影仪1的不同之处在于，投影仪5包括照明光学系统5A。主要描述与投影仪1的不同之处，将不再进一步描述与投影仪1的共同之处。要注意的是，照明光学系统5A对应于本公开中的“照明装置”的具体实例。
（照明光学系统5A的配置）
照明光学系统5A对应于照明光学系统1A，其中在光路组合器件30和积分器40之间的光路上设置有下述的光路分支器件92。
例如，如图35所示，照明光学系统5A与照明光学系统1A（参照图16）的不同之处在于，光源10A、10B和10C以及其他光学构件都没有倾斜（旋转）。因此，在照明光学系统5A中，例如，如图37（A）和图37（B）所示，与照明光学系统1A（参照图15（A）和图15（B））不同（与图20所示的比较例以及第二和第三实施方式中的照明光学系统3A和4A一样），在复眼透镜40A中，不使入射光的亮度分布Lind的长轴方向和单元41的布置方向倾斜（旋转）。
光路分支器件92是使入射在复眼透镜40A上的光的光路沿亮度分布Lind的形状的短轴方向（在这种情况下为纵向（y轴方向，第二方向））分支成多个光路的光学器件。可以采用例如如图36（A）所示的发出多个级（order）的衍射光的衍射器件92A，或例如如图36（B）所示的半反射镜（half mirror）（或棱镜）92B，作为此光路分支器件92。
（投影仪5的功能和效果）
在本实施方式中，例如，如图37（A）和图37（B）所示，通过利用光路分支器件92将入射在复眼透镜40A上的光的光路沿亮度分布Lind的形状的短轴方向分支成多个光路来获得与第一实施方式中的功能和效果等相似的功能和效果。换句话说，即使从包括由LD构成的芯片11A的光源发出的激光具有尖锐亮度分布形状，也能够更容易地在积分器40中降低入射光的亮度不均匀性。因此，同样在本实施方式中，允许降低照明光和显示光中的亮度不均匀性（在该实例中，允许避免产生亮度不均匀性），由此可改进显示图像质量。
要注意的是，在本实施方式中，描述了衍射器件92A和半反射镜（或棱镜）92B作为光路分支器件92的具体实例；然而，光路分支器件92不限于此，光路分支器件92可由任何其他光学器件构成。
（第五实施方式）
图38示出了根据第五实施方式的投影仪（投影仪6）的示意性配置。要注意的是，投影仪6对应于本公开中的“投影显示装置”的具体实例。图38（A）示出了从上方（从y轴方向）观察时的投影仪6的配置实例，图38（B）示出了从侧面（从x轴方向）观察时的投影仪6的配置实例。
根据本实施方式的投影仪6与包括照明光学系统1A的投影仪1的不同之处在于，投影仪6包括照明光学系统6A。主要描述与投影仪1的不同之处，将不再进一步描述与投影仪1的共同之处。要注意的是，照明光学系统6A对应于本公开中的“照明装置”的具体实例。
（照明光学系统6A的配置）
照明光学系统6A对应于照明光学系统1A，其中在光路组合器件30和积分器40之间的光路上从更靠近光路组合器件30的一侧依次设置第四实施方式中描述的光路分支器件92和第三实施方式中描述的变形透镜91。要注意的是，照明光学系统6A的其他配置类似于根据第三和第四实施方式的照明光学系统4A和5A的其他配置。
（投影仪6的功能和效果）
在本实施方式中，例如，可获得与上述第三和第四实施方式的功能和效果相似的功能和效果。换句话说，允许降低照明光和显示光中的亮度不均匀性（在该实例中，允许避免产生亮度不均匀性），由此可改进显示图像质量。而且，在本实施方式中，包括光路分支器件92和变形透镜91，从而允许更有效地降低亮度不均匀性，并能够实现更高的图像质量。
要注意的是，在本实施方式中，描述了在光路组合器件30和积分器40之间的光路上从更靠近光路组合器件30的一侧依次设置光路分支器件92和变形透镜91的情况；然而，本公开不限于此，可以以相反的顺序设置光路分支器件92和变形透镜91。更具体地，可在光路组合器件30和积分器40之间的光路上从更靠近光路组合器件30的一侧依次设置变形透镜91和光路分支器件92。
（变形例）
接下来，下面将描述共同可适用于上述第一至第五实施方式的变形例（变形例1至3）。要注意的是，类似组件由与实施方式相同的参考编号表示并将不再进一步描述。而且，作为以下变形例，下面将描述第一实施方式中的投影仪1（照明光学系统1A）的变形例作为代表；然而，这些变形例也可类似适用于其他实施方式（第二至第五实施方式）的投影仪3至6（照明光学系统3A、4A、5A和6A）。
（变形例1）
图39A和图39B示出了根据变形例1的投影仪（投影仪7）的示意性配置。要注意的是，投影仪7对应于本公开中的“投影显示装置”的具体实例。图39A示出了从上方（从y轴方向）观察时的投影仪7的配置实例，图39B示出了从侧面（从x轴方向）观察时的投影仪7的配置实例。
根据该变形例的投影仪7与包括照明光学系统1A的投影仪1的不同之处在于，投影仪7包括照明光学系统7A，并且反射器件被用作空间调制器件60。主要描述与投影仪1的不同之处，将不再进一步描述与投影仪1的共同之处。要注意的是，照明光学系统7A对应于本公开中的“照明装置”的具体实例。
照明光学系统7A对应于照明光学系统1A，其中包括聚光透镜50A来代替聚光透镜50。聚光透镜50A为将来自光源并由积分器40形成的光通量转变成平行的光通量，从而通过偏振分束器51用该光通量来照明聚光透镜50B的透镜。
而且，在该变形例中，如上所述，空间调制器件60例如可以由诸如反射液晶面板的反射器件构成。因此，与投影仪1相比，投影仪7进一步包括聚光透镜50B和偏振分束器51。偏振分束器51为这样的光学构件，其使特定的偏振光（例如p偏振光）选择性地从其通过，并选择性地反射其他偏振光（例如s偏振光）。而且，空间调制器件60在反射光的同时执行光调制，以使在其上入射的光和从其发出的光具有不同偏振状态（例如，s偏振和p偏振）。因此，从照明光学系统7A入射的光（例如，s偏振光）被选择性地反射以进入空间调制器件60，并且从空间调制器件60发出的图像光（例如，p偏振光）选择性地通过空间调制器件60以进入投影光学系统70。聚光透镜50B为这样的透镜，其聚集来自光源的、由积分器40形成并通过聚光透镜50A和偏振分束器51入射的光通量，从而通过重叠的方式用该光通量来照明该照明区域60A。
同样在根据具有此配置的变形例的投影仪7中，可通过与投影仪1中的功能类似的功能来获得与根据上述第一实施方式等的投影仪1中的效果类似的效果。
而且，特别在该变形例中，由于x轴方向上的尺寸特别是在与积分器40的光轴正交的平面（xy平面）中增加，因此使投影仪7的外部形状的短轴方向（y轴方向）和从每个发光点发出的光的FFP的短轴方向彼此一致，从而有利地实现整个投影仪7的尺寸减小。
（变形例2）
图40（A）和图40（B）示出了根据变形例2的投影仪（投影仪8）的示意性配置。要注意的是，投影仪8对应于本公开中的“投影显示装置”的具体实例。图40（A）示出了从上方（从y轴方向）观察时的投影仪8的配置实例，图40（B）示出了从侧面（从x轴方向）观察时的投影仪8的配置实例。而且，图41（A）和图41（B）示出了投影仪8中的光路的实例。图41（A）示出了从上方（从y轴方向）观察时投影仪8的光路的实例，图41（B）示出了从侧面（从x轴方向）观察时的投影仪8的光路的实例。
根据该变形例的投影仪8与包括照明光学系统1A的投影仪1的不同之处在于，投影仪8包括照明光学系统8A。主要描述与投影仪1的不同之处，将不再进一步描述与投影仪1的共同之处。要注意的是，照明光学系统8A对应于本公开中的“照明装置”的具体实例。
在照明光学系统8A中，不包括照明光学系统1A中的光源10A、10B和10C以及分色镜30A和30B，而包括代替它们的光源10D。光源10D布置在耦合透镜20D的光轴上，照明光学系统8A配置为允许从光源10D发出的光直接进入耦合透镜20D。
光源10D例如包括固态发光器件11和支撑并覆盖固态发光器件11的封装件12（用于将固态发光器件11安装在其上的基材）。换句话说，在这种情况下，芯片11A为顶部发光型。可替代地，光源10D可属于罐形类型，其中将包括一个或多个边缘发光芯片11A的固态发光器件11容纳在由管座13和管帽14包围的内部空间中。换句话说，在这种情况下，芯片11A为边缘发光型。
包括在光源10D中的固态发光器件11从包括一个或多个点状或非点状的发光点的光发射区域发出光。包括在光源10D中的固态发光器件11例如可包括发出预定波长范围的光的单个芯片11A，或可包括发出相同波长范围或彼此不同波长范围的光的多个芯片11A。在包括在光源10D中的固态发光器件11包括多个芯片11A的情况下，例如，这些芯片11A可在横向上排列在一条直线上，或在横向和纵向上以网格形式排列。
芯片11A各自由发光二极管（LED）、有机EL发光二极管（OLED）或激光二极管（LD）构成。然而，同样在这种情况下，光源10D中包括的至少一个芯片11A由LD构成。
在多个芯片11A包括在光源10D中的情况下，包括在光源10D中的所有芯片11A可发出相等波长范围的光，或可发出彼此不同波长范围的光。在多个芯片11A包括在光源10D中的情况下，所有芯片11A均可由以下芯片构成：发出约400nm至约500nm的波长的光（蓝光）的芯片，发出约500nm至约600nm的波长的光（例如绿光）的芯片，或发出约600nm至约700nm的波长的光（红光）的芯片。而且，在多个芯片11A包括在光源10D中的情况下，包括在光源10D中的多个芯片11A例如可由以下芯片构成：发出约400nm至约500nm的波长的光（蓝光）的芯片、发出约500nm至约600nm的波长的光（绿光）的芯片，以及发出约600nm至约700nm的波长的光（红光）的芯片。
（变形例3）
图42示出了根据变形例3的光源（光源10A、10B、10C和10D）的截面配置的实例。与上述光源不同，根据本变形例的光源具有以下配置。具体地，上述第一光源（例如，光源10A、10B、10C和10D）的多个芯片11A中由LD构成的至少一个相对于光轴Z1倾斜。更具体地，在此情况中，在三个芯片11A-1、11A-2和11A-3中，两个芯片11A-1和11A-3相对于第二光源的光轴Z1倾斜。要注意的是，与芯片11A-1和11A-3不同，剩余的芯片11A-2布置为与光轴Z1平行。因此，当从芯片11A-2发出的激光的光路与光轴Z1平行时，从芯片11A-1和11A-3发出的激光的光路处于相对于光轴Z1倾斜的方向上。因此，在该变形例中，允许光路变换（光路组合）后的激光的强度峰值沿光轴Z1对准。
而且，在该变形例中，例如，如图43所示，从芯片11A-1、11A-2和11A-3中的发光点11B-1、11B-2和11B-3发出的激光的FFP的短轴方向优选与和积分器40的光轴正交的平面中的短轴方向（在这种情况下为y轴方向）基本上一致。而且，类似地，在第一光源为发出两个或更多彼此不同的波长范围的光的光源的情况下，从各个发光点11B-1、11B-2和11B-3发出的两个或更多波长范围的激光的FFP的长轴方向（在这种情况下为x轴方向）优选彼此基本上一致。
（其他变形例）
尽管参照实施方式和变形例描述了本公开，但本公开不限于此，且可以以多种方式修改。
例如，在上述实施方式等中，每个照明光学系统1A、3A、4A、5A、6A、7A和8A包括允许平行光进入复眼透镜40A或40C的无限光学系统；然而，每个照明光学系统1A、3A、4A、5A、6A、7A和8A可包括允许会聚光（或发散光）进入复眼透镜40A或40C的有限光学系统。在这种情况下，在上述实施方式等中，可以设置具有会聚或发散从光源10A至10D发出的光的功能的指向角变换器件来代替耦合透镜20A至20D。然而，在这种情况下，优选的是，由上述指向角变换器件和复眼透镜40A（或复眼透镜40C）和40B构成的光学系统的光学倍率被调整为允许由复眼透镜40A或40C的各个单元41在复眼透镜40B上形成的每个光源图像S的尺寸不超过复眼透镜40B中的一个单元42的尺寸。更具体地，由指向角变换器件和复眼透镜40A（或复眼透镜40C）和40B构成的光学系统的光学倍率优选满足以下关系式。要注意的是，同样在这种情况下，在复眼透镜40A、40B和40C的每个单元41和42具有除了1以外的水平-垂直比（纵横比）的情况下，照明光学系统1A、3A、4A、5A、6A、7A和8A优选采用变形光学系统。
h=P*m=/<hFEL2
其中m是由上述指向角变换器件和复眼透镜40A（或复眼透镜40C）和40B构成的光学系统的光学倍率。
而且，可以使用在上述实施方式等中描述的各个照明光学系统和各个投影仪中的特征部分的任意配置的组合。更具体地，可以使用第一实施方式中的照明光学系统1A的配置和第二至第五实施方式中的任意照明光学系统3A、4A、5A和6A的组合。进一步地，可以使用第二实施方式中的照明光学系统3A的配置和第三至第五实施方式的照明光学系统4A、5A和6A的任意配置的组合。因此，在使用多个实施方式等中的特征部分的任意配置的组合的情况下，允许协同地降低亮度不均匀性，并实现更高的图像质量。
进一步地，在上述实施方式等中，描述了本公开适用于投影显示装置的情况；然而，本公开也可适用于任何其他显示装置。例如，如图44所示，本公开也可适用于背投显示装置9。背投显示装置9包括具有照明光学系统1A、3A、4A、5A、6A、7A和8A（或那些光学系统的任何组合）的投影仪1、3、4、5、6、7和8中的任何一个，以及显示从投影仪1、3、4、5、6、7和8等（投影光学系统70）投射的图像光的透射型屏幕90。当照明光学系统1A、3A、4A、5A、6A、7A和8A等以此方式被用作背投显示装置9的照明光学系统时，允许降低照明光（图像光，显示光）中的亮度不均匀性，并可改进显示图像质量。
另外，在上述实施方式等中，描述了空间调制器件60由透射器件或反射器件构成的情况作为实例；然而，本公开不限于此。可替代地，空间调制器件60例如可由数字微镜器件（DMD）构成。
而且，在上述实施方式等中，具体描述了照明光学系统和显示装置的各个组件（光学系统）；然而，并非必需包括所有组件，或者可进一步包括其他组件。
进一步地，在上述实施方式等中，描述了本公开的实施方式等中的照明装置适用于投影显示装置等的情况作为实例；然而，本公开不限于此，该照明装置例如可适用于诸如步进机（stepper）等曝光装置。
要注意的是，本公开可以具有以下配置。
（1）一种照明装置，包括：
各自包括固态发光器件的一个或多个光源，所述固态发光器件配置为从其光发射区域发出光，所述光发射区域包括一个或多个点状或非点状发光点；以及
配置为允许从固态发光器件入射的光从中通过并从其射出的光学构件，
其中，固态发光器件包括单个芯片或多个芯片，所述单个芯片配置为发出单个波长范围内的光或多个波长范围内的光，所述多个芯片配置为发出相同波长范围内的光或彼此不同的波长范围内的光，
一个或多个光源中的芯片的至少一个由激光二极管构成，
光学构件包括具有第一复眼透镜和第二复眼透镜且配置为使利用从固态发光器件入射的光照明的预定照明区域中的光的亮度分布均匀化的积分器，来自固态发光器件的光入射在第一复眼透镜上，来自第一复眼透镜的光入射在第二复眼透镜上，
第一和第二复眼透镜中的每一个包括多个单元，并且
入射在第一复眼透镜的入射面上的光的亮度分布形状的长轴方向不同于第一复眼透镜中的单元的布置方向。
（2）根据（1）所述的照明装置，其中，
第一复眼透镜中的单元沿作为布置方向的彼此正交的第一方向和第二方向布置，并且
入射光中的长轴方向不同于第一和第二方向。
（3）根据（2）所述的照明装置，其中至少使由激光二极管构成的芯片倾斜以允许从由激光二极管构成的芯片的发光点发出的激光的远场图案（FFP）的长轴方向不同于第一复眼透镜中的第一和第二方向。
（4）根据（2）或（3）所述的照明装置，其中，入射光中的长轴方向和第一方向形成的角度“θ”满足以下关系式：
θ=tan-1[hFEL1y/（hFEL1x×nx)]
其中hFEL1x是第一复眼透镜中的一个单元的第一方向上的尺寸，
hFEL1y是第一复眼透镜中的一个单元的第二方向上的尺寸，并且
nx是沿第一复眼透镜中的第一方向的单元数量。
（5）根据（2）至（4）中任一项所述的照明装置，其中，在第一复眼透镜中，在沿第一方向布置的多个单元列中的至少一部分单元列中沿第二方向的单元的位置是彼此不同的。
（6）根据（5）所述的照明装置，其中在沿第一方向的多个单元列中的相邻单元列中沿第二方向的单元的位置在相同方向上偏移。
（7）根据（6）所述的照明装置，其中相邻单元列之间的偏移量d满足以下关系式：
d=（hFEL1y/nx)
其中hFEL1y是第一复眼透镜中的一个单元的第二方向上的尺寸，并且
nx是沿第一复眼透镜中的第一方向的单元数量。
（8）根据（5）至（7）中任一项所述的照明装置，进一步包括光学器件，所述光学器件配置为在包括由激光二极管构成的芯片的光源和第一复眼透镜之间的光路上使入射光的亮度分布形状沿其短轴方向扩展。
（9）根据（8）所述的照明装置，其中光学器件是第一方向上的焦距相对大于第二方向上的焦距的变形透镜。
（10）根据（8）或（9）所述的照明装置，进一步包括光路分支器件，所述光路分支器件配置为在包括由激光二极管构成的芯片的光源和第一复眼透镜之间的光路上将入射光的光路沿亮度分布形状的短轴方向分支成多个光路。
（11）根据（10）所述的照明装置，其中光路分支器件是衍射器件、半反射镜或棱镜。
（12）根据（5）至（7）中任一项所述的照明装置，进一步包括光路分支器件，所述光路分支器件配置为在包括由激光二极管构成的芯片的光源和第一复眼透镜之间的光路上将入射光的光路沿亮度分布形状的短轴方向分支成多个光路。
（13）根据（1）至（4）中任一项所述的照明装置，进一步包括光学器件，所述光学器件配置为在包括由激光二极管构成的芯片的光源和第一复眼透镜之间的光路上使入射光的亮度分布形状沿其短轴方向扩展。
（14）根据（13）所述的照明装置，进一步包括光路分支器件，所述光路分支器件配置为在包括由激光二极管构成的芯片的光源和第一复眼透镜之间的光路上将入射光的光路沿亮度分布形状的短轴方向分支成多个光路。
（15）根据（1）至（4）中任一项所述的照明装置，进一步包括光路分支器件，所述光路分支器件配置为在包括由激光二极管构成的芯片的光源和第一复眼透镜之间的光路上将入射光的光路沿亮度分布形状的短轴方向分支成多个光路。
（16）根据（1）至（15）中任一项所述的照明装置，其中
第一复眼透镜布置在第二复眼透镜的大致焦点位置中，并且
第二复眼透镜布置在第一复眼透镜的大致焦点位置中。
（17）根据（1）至（16）中任一项所述的照明装置，其中光学构件包括：
配置为变换从固态发光器件入射的光的指向角（directivity angle）的一个或多个指向角变换器件，以及
配置为使利用已通过指向角变换器件的光照明的预定照明区域中的光的亮度分布均匀化的积分器。
（18）根据（1）至（17）中任一项所述的照明装置，其中光源以内藏（incorporate）固态发光器件的封装件形式形成，或以固态发光器件被支撑在基材上的封装件形式形成。
（19）一种投影显示装置，设置有照明光学系统、空间调制器件、以及投影光学系统，所述空间调制器件配置为基于所输入的图像信号调制来自所述照明光学系统的光从而生成图像光，所述投影光学系统配置为投射由所述空间调制器件生成的所述图像光，所述照明光学系统包括：
各自包括固态发光器件的一个或多个光源，所述固态发光器件配置为从其光发射区域发出光，所述光发射区域包括一个或多个点状或非点状发光点；以及
配置为允许从固态发光器件入射的光从中通过并从其射出的光学构件，
其中固态发光器件包括单个芯片或多个芯片，所述单个芯片配置为发出单个波长范围内的光或多个波长范围内的光，所述多个芯片配置为发出相同波长范围内的光或彼此不同的波长范围内的光，
一个或多个光源中的芯片的至少一个由激光二极管构成，
光学构件包括具有第一复眼透镜和第二复眼透镜且配置为使利用从固态发光器件入射的光照明的预定照明区域中的光的亮度分布均匀化的积分器，来自固态发光器件的光入射在第一复眼透镜上，来自第一复眼透镜的光入射在第二复眼透镜上，
第一和第二复眼透镜中的每一个包括多个单元，并且
入射在第一复眼透镜的入射面上的光的亮度分布形状的长轴方向不同于第一复眼透镜中的单元的布置方向。
（20）一种直视型显示装置，设置有照明光学系统、空间调制器件、投影光学系统、以及透射型屏幕，所述空间调制器件配置为基于所输入的图像信号调制来自所述照明光学系统的光从而生成图像光，所述投影光学系统配置为投射由所述空间调制器件生成的所述图像光，所述透射型屏幕配置为显示从所述投影光学系统投射的所述图像光，所述照明光学系统包括：
各自包括固态发光器件的一个或多个光源，所述固态发光器件配置为从其光发射区域发出光，所述光发射区域包括一个或多个点状或非点状发光点；以及
配置为允许从固态发光器件入射的光从中通过并从其射出的光学构件，
其中固态发光器件包括单个芯片或多个芯片，所述单个芯片配置为发出单个波长范围内的光或多个波长范围内的光，所述多个芯片配置为发出相同波长范围内的光或彼此不同的波长范围内的光，
一个或多个光源中的芯片的至少一个由激光二极管构成，
光学构件包括具有第一复眼透镜和第二复眼透镜且配置为使利用从固态发光器件入射的光照明的预定照明区域中的光的亮度分布均匀化的积分器，来自固态发光器件的光入射在第一复眼透镜上，来自第一复眼透镜的光入射在第二复眼透镜上，
第一和第二复眼透镜中的每一个包括多个单元，并且
入射在第一复眼透镜的入射面上的光的亮度分布形状的长轴方向不同于第一复眼透镜中的单元的布置方向。
本公开包含与2011年3月28日向日本专利局提交的日本在先专利申请2011-071153中公开的主题相关的主题，其全部内容通过引用并入本文。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种照明装置，包括：
一个或多个光源，各自包括固态发光器件，所述固态发光器件被配置为从其光发射区域发出光，所述光发射区域包括一个或多个点状或非点状发光点；以及
光学构件，被配置为允许从所述固态发光器件入射的光从中通过并从其射出，
其中，所述固态发光器件包括单个芯片或多个芯片，所述单个芯片被配置为发出单个波长范围内的光或多个波长范围内的光，所述多个芯片被配置为发出相同波长范围内的光或彼此不同的波长范围内的光，
所述一个或多个光源中的所述芯片的至少一个由激光二极管构成，
所述光学构件包括积分器，所述积分器包括第一复眼透镜和第二复眼透镜且被配置为使利用从所述固态发光器件入射的光照明的预定照明区域中的光的亮度分布均匀化，来自所述固态发光器件的光入射在所述第一复眼透镜上，来自所述第一复眼透镜的光入射在所述第二复眼透镜上，
所述第一复眼透镜和所述第二复眼透镜各自包括多个单元，
由所述激光二极管构成的芯片的所述发光点发出的激光的远场图案（FFP）具有各向异性的形状，并且
入射在所述第一复眼透镜的入射面上的光的亮度分布形状也具有由所述FFP的各向异性的形状导致的各向异性的形状，所述亮度分布形状的长轴方向不同于所述第一复眼透镜中的所述单元的布置方向。
2.根据权利要求1所述的照明装置，其中，
所述第一复眼透镜中的所述单元沿作为所述布置方向的彼此正交的第一方向和第二方向布置，并且
入射光中的所述长轴方向不同于所述第一方向和所述第二方向。
3.根据权利要求2所述的照明装置，其中，至少使由所述激光二极管构成的芯片倾斜以允许所述FFP的长轴方向不同于所述第一复眼透镜中的所述第一方向和所述第二方向。
4.根据权利要求2或3所述的照明装置，其中，所述入射光中的所述长轴方向和所述第一方向形成的角度“θ”满足以下关系式：
θ=tan-1[hFEL1y/（hFEL1x×nx)]
其中，hFEL1x是所述第一复眼透镜中的一个单元的所述第一方向上的尺寸，
hFEL1y是所述第一复眼透镜中的一个单元的所述第二方向上的尺寸，并且
nx是沿所述第一复眼透镜中的所述第一方向的单元数量。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的照明装置，其中，在所述第一复眼透镜中，在沿所述第一方向布置的多个单元列中的至少一部分单元列中沿所述第二方向的所述单元的位置是彼此不同的。
6.根据权利要求5所述的照明装置，其中，在沿所述第一方向的所述多个单元列中的相邻单元列中沿所述第二方向的所述单元的位置在相同方向上偏移。
7.根据权利要求6所述的照明装置，其中，所述相邻单元列之间的偏移量d满足以下关系式：
d=（hFEL1y/nx)
其中，hFEL1y是所述第一复眼透镜中的一个单元的所述第二方向上的尺寸，并且
nx是沿所述第一复眼透镜中的所述第一方向的单元数量。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的照明装置，进一步包括光学器件，所述光学器件被配置为在包括由所述激光二极管构成的芯片的所述光源和所述第一复眼透镜之间的光路上使所述入射光的所述亮度分布形状沿其短轴方向扩展。
9.根据权利要求8所述的照明装置，其中，所述光学器件是与所述第二方向上的焦距相比在所述第一方向上具有相对较长的焦距的变形透镜。
10.根据权利要求8或9所述的照明装置，进一步包括光路分支器件，所述光路分支器件被配置为在包括由所述激光二极管构成的芯片的所述光源和所述第一复眼透镜之间的光路上将所述入射光的光路沿所述亮度分布形状的短轴方向分支成多个光路。
11.根据权利要求10所述的照明装置，其中，所述光路分支器件是衍射器件、半反射镜或棱镜。
12.根据权利要求5至7中任一项所述的照明装置，进一步包括光路分支器件，所述光路分支器件被配置为在包括由所述激光二极管构成的芯片的所述光源和所述第一复眼透镜之间的光路上将所述入射光的光路沿所述亮度分布形状的短轴方向分支成多个光路。
13.根据权利要求1至4中任一项所述的照明装置，进一步包括光学器件，所述光学器件被配置为在包括由所述激光二极管构成的芯片的所述光源和所述第一复眼透镜之间的光路上使所述入射光的所述亮度分布形状沿其短轴方向扩展。
14.根据权利要求13所述的照明装置，进一步包括光路分支器件，所述光路分支器件被配置为在包括由所述激光二极管构成的芯片的所述光源和所述第一复眼透镜之间的光路上将所述入射光的光路沿所述亮度分布形状的短轴方向分支成多个光路。
15.根据权利要求1至4中任一项所述的照明装置，进一步包括光路分支器件，所述光路分支器件被配置为在包括由所述激光二极管构成的芯片的所述光源和所述第一复眼透镜之间的光路上将所述入射光的光路沿所述亮度分布形状的短轴方向分支成多个光路。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的照明装置，其中，
所述第一复眼透镜布置在所述第二复眼透镜的大致焦点位置，并且
所述第二复眼透镜布置在所述第一复眼透镜的大致焦点位置。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的照明装置，其中，所述光学构件包括：
一个或多个指向角变换器件，被配置为变换从所述固态发光器件入射的光的指向角，以及
积分器，被配置为使利用已通过所述指向角变换器件的光照明的预定照明区域中的光的亮度分布均匀化。
18.根据权利要求1至17中任一项所述的照明装置，其中，所述光源以内藏所述固态发光器件的封装件形式或所述固态发光器件被支撑在基材上的封装件形式形成。
19.一种投影显示装置，设置有照明光学系统、空间调制器件、以及投影光学系统，所述空间调制器件被配置为基于所输入的图像信号调制来自所述照明光学系统的光以生成图像光，所述投影光学系统被配置为投射由所述空间调制器件生成的所述图像光，所述照明光学系统包括：
各自包括固态发光器件的一个或多个光源，所述固态发光器件被配置为从其光发射区域发出光，所述光发射区域包括一个或多个点状或非点状发光点；以及
光学构件，被配置为允许从所述固态发光器件入射的光从中通过并从其射出，
其中，所述固态发光器件包括单个芯片或多个芯片，所述单个芯片被配置为发出单个波长范围内的光或多个波长范围内的光，所述多个芯片被配置为发出相同波长范围内的光或彼此不同的波长范围内的光，
所述一个或多个光源中的所述芯片的至少一个由激光二极管构成，
所述光学构件包括积分器，所述积分器包括第一复眼透镜和第二复眼透镜且被配置为使利用从所述固态发光器件入射的光照明的预定照明区域中的光的亮度分布均匀化，来自所述固态发光器件的光入射在所述第一复眼透镜上，来自所述第一复眼透镜的光入射在所述第二复眼透镜上，
所述第一复眼透镜和所述第二复眼透镜各自包括多个单元，
由所述激光二极管构成的芯片的所述发光点发出的激光的远场图案（FFP）具有各向异性的形状，并且
入射在所述第一复眼透镜的入射面上的光的亮度分布形状也具有由所述FFP的各向异性的形状导致的各向异性的形状，所述亮度分布形状的长轴方向不同于所述第一复眼透镜中的所述单元的布置方向。
20.一种直视型显示装置，设置有照明光学系统、空间调制器件、投影光学系统、以及透射型屏幕，所述空间调制器件被配置为基于所输入的图像信号调制来自所述照明光学系统的光以生成图像光，所述投影光学系统被配置为投射由所述空间调制器件生成的所述图像光，所述透射型屏幕被配置为显示从所述投影光学系统投射的所述图像光，所述照明光学系统包括：
各自包括固态发光器件的一个或多个光源，所述固态发光器件被配置为从其光发射区域发出光，所述光发射区域包括一个或多个点状或非点状发光点；以及
光学构件，被配置为允许从所述固态发光器件入射的光从中通过并从其射出，
其中，所述固态发光器件包括单个芯片或多个芯片，所述单个芯片被配置为发出单个波长范围内的光或多个波长范围内的光，所述多个芯片被配置为发出相同波长范围内的光或彼此不同的波长范围内的光，
所述一个或多个光源中的所述芯片的至少一个由激光二极管构成，
所述光学构件包括积分器，所述积分器包括第一复眼透镜和第二复眼透镜且被配置为使利用从所述固态发光器件入射的光照明的预定照明区域中的光的亮度分布均匀化，来自所述固态发光器件的光入射在所述第一复眼透镜上，来自所述第一复眼透镜的光入射在所述第二复眼透镜上，
所述第一复眼透镜和所述第二复眼透镜各自包括多个单元，
由所述激光二极管构成的芯片的所述发光点发出的激光的远场图案（FFP）具有各向异性的形状，并且
入射在所述第一复眼透镜的入射面上的光的亮度分布形状也具有由所述FFP的各向异性的形状导致的各向异性的形状，所述亮度分布形状的长轴方向不同于所述第一复眼透镜中的所述单元的布置方向。

Claims (20)

1.一种照明装置，包括：
一个或多个光源，各自包括固态发光器件，所述固态发光器件被配置为从其光发射区域发出光，所述光发射区域包括一个或多个点状或非点状发光点；以及
光学构件，被配置为允许从所述固态发光器件入射的光从中通过并从其射出，
其中，所述固态发光器件包括单个芯片或多个芯片，所述单个芯片被配置为发出单个波长范围内的光或多个波长范围内的光，所述多个芯片被配置为发出相同波长范围内的光或彼此不同的波长范围内的光，
所述一个或多个光源中的所述芯片的至少一个由激光二极管构成，
所述光学构件包括积分器，所述积分器包括第一复眼透镜和第二复眼透镜且被配置为使利用从所述固态发光器件入射的光照明的预定照明区域中的光的亮度分布均匀化，来自所述固态发光器件的光入射在所述第一复眼透镜上，来自所述第一复眼透镜的光入射在所述第二复眼透镜上，
所述第一复眼透镜和所述第二复眼透镜各自包括多个单元，并且
入射在所述第一复眼透镜的入射面上的光的亮度分布形状的长轴方向不同于所述第一复眼透镜中的所述单元的布置方向。
2.根据权利要求1所述的照明装置，其中，
所述第一复眼透镜中的所述单元沿作为所述布置方向的彼此正交的第一方向和第二方向布置，并且
入射光中的所述长轴方向不同于所述第一方向和所述第二方向。
3.根据权利要求2所述的照明装置，其中，至少使由所述激光二极管构成的芯片倾斜以允许从由所述激光二极管构成的芯片的所述发光点发出的激光的远场图案（FFP）的长轴方向不同于所述第一复眼透镜中的所述第一方向和所述第二方向。
4.根据权利要求2或3所述的照明装置，其中，所述入射光中的所述长轴方向和所述第一方向形成的角度“θ”满足以下关系式：
θ=tan-1[hFEL1y/（hFEL1x×nx)]
其中，hFEL1x是所述第一复眼透镜中的一个单元的所述第一方向上的尺寸，
hFEL1y是所述第一复眼透镜中的一个单元的所述第二方向上的尺寸，并且
nx是沿所述第一复眼透镜中的所述第一方向的单元数量。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的照明装置，其中，在所述第一复眼透镜中，在沿所述第一方向布置的多个单元列中的至少一部分单元列中沿所述第二方向的所述单元的位置是彼此不同的。
6.根据权利要求5所述的照明装置，其中，在沿所述第一方向的所述多个单元列中的相邻单元列中沿所述第二方向的所述单元的位置在相同方向上偏移。
7.根据权利要求6所述的照明装置，其中，所述相邻单元列之间的偏移量d满足以下关系式：
d=（hFEL1y/nx)
其中，hFEL1y是所述第一复眼透镜中的一个单元的所述第二方向上的尺寸，并且
nx是沿所述第一复眼透镜中的所述第一方向的单元数量。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的照明装置，进一步包括光学器件，所述光学器件被配置为在包括由所述激光二极管构成的芯片的所述光源和所述第一复眼透镜之间的光路上使所述入射光的所述亮度分布形状沿其短轴方向扩展。
9.根据权利要求8所述的照明装置，其中，所述光学器件是与所述第二方向上的焦距相比在所述第一方向上具有相对较长的焦距的变形透镜。
10.根据权利要求8或9所述的照明装置，进一步包括光路分支器件，所述光路分支器件被配置为在包括由所述激光二极管构成的芯片的所述光源和所述第一复眼透镜之间的光路上将所述入射光的光路沿所述亮度分布形状的短轴方向分支成多个光路。
11.根据权利要求10所述的照明装置，其中，所述光路分支器件是衍射器件、半反射镜或棱镜。
12.根据权利要求5至7中任一项所述的照明装置，进一步包括光路分支器件，所述光路分支器件被配置为在包括由所述激光二极管构成的芯片的所述光源和所述第一复眼透镜之间的光路上将所述入射光的光路沿所述亮度分布形状的短轴方向分支成多个光路。
13.根据权利要求1至4中任一项所述的照明装置，进一步包括光学器件，所述光学器件被配置为在包括由所述激光二极管构成的芯片的所述光源和所述第一复眼透镜之间的光路上使所述入射光的所述亮度分布形状沿其短轴方向扩展。
14.根据权利要求13所述的照明装置，进一步包括光路分支器件，所述光路分支器件被配置为在包括由所述激光二极管构成的芯片的所述光源和所述第一复眼透镜之间的光路上将所述入射光的光路沿所述亮度分布形状的短轴方向分支成多个光路。
15.根据权利要求1至4中任一项所述的照明装置，进一步包括光路分支器件，所述光路分支器件被配置为在包括由所述激光二极管构成的芯片的所述光源和所述第一复眼透镜之间的光路上将所述入射光的光路沿所述亮度分布形状的短轴方向分支成多个光路。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的照明装置，其中，
所述第一复眼透镜布置在所述第二复眼透镜的大致焦点位置，并且
所述第二复眼透镜布置在所述第一复眼透镜的大致焦点位置。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的照明装置，其中，所述光学构件包括：
一个或多个指向角变换器件，被配置为变换从所述固态发光器件入射的光的指向角，以及
积分器，被配置为使利用已通过所述指向角变换器件的光照明的预定照明区域中的光的亮度分布均匀化。
18.根据权利要求1至17中任一项所述的照明装置，其中，所述光源以内藏所述固态发光器件的封装件形式或所述固态发光器件被支撑在基材上的封装件形式形成。
19.一种投影显示装置，设置有照明光学系统、空间调制器件、以及投影光学系统，所述空间调制器件被配置为基于所输入的图像信号调制来自所述照明光学系统的光以生成图像光，所述投影光学系统被配置为投射由所述空间调制器件生成的所述图像光，所述照明光学系统包括：
各自包括固态发光器件的一个或多个光源，所述固态发光器件被配置为从其光发射区域发出光，所述光发射区域包括一个或多个点状或非点状发光点；以及
光学构件，被配置为允许从所述固态发光器件入射的光从中通过并从其射出，
其中，所述固态发光器件包括单个芯片或多个芯片，所述单个芯片被配置为发出单个波长范围内的光或多个波长范围内的光，所述多个芯片被配置为发出相同波长范围内的光或彼此不同的波长范围内的光，
所述一个或多个光源中的所述芯片的至少一个由激光二极管构成，
所述光学构件包括积分器，所述积分器包括第一复眼透镜和第二复眼透镜且被配置为使利用从所述固态发光器件入射的光照明的预定照明区域中的光的亮度分布均匀化，来自所述固态发光器件的光入射在所述第一复眼透镜上，来自所述第一复眼透镜的光入射在所述第二复眼透镜上，
所述第一复眼透镜和所述第二复眼透镜各自包括多个单元，并且
入射在所述第一复眼透镜的入射面上的光的亮度分布形状的长轴方向不同于所述第一复眼透镜中的所述单元的布置方向。
20.一种直视型显示装置，设置有照明光学系统、空间调制器件、投影光学系统、以及透射型屏幕，所述空间调制器件被配置为基于所输入的图像信号调制来自所述照明光学系统的光以生成图像光，所述投影光学系统被配置为投射由所述空间调制器件生成的所述图像光，所述透射型屏幕被配置为显示从所述投影光学系统投射的所述图像光，所述照明光学系统包括：
各自包括固态发光器件的一个或多个光源，所述固态发光器件被配置为从其光发射区域发出光，所述光发射区域包括一个或多个点状或非点状发光点；以及
光学构件，被配置为允许从所述固态发光器件入射的光从中通过并从其射出，
其中，所述固态发光器件包括单个芯片或多个芯片，所述单个芯片被配置为发出单个波长范围内的光或多个波长范围内的光，所述多个芯片被配置为发出相同波长范围内的光或彼此不同的波长范围内的光，
所述一个或多个光源中的所述芯片的至少一个由激光二极管构成，
所述光学构件包括积分器，所述积分器包括第一复眼透镜和第二复眼透镜且被配置为使利用从所述固态发光器件入射的光照明的预定照明区域中的光的亮度分布均匀化，来自所述固态发光器件的光入射在所述第一复眼透镜上，来自所述第一复眼透镜的光入射在所述第二复眼透镜上，
所述第一复眼透镜和所述第二复眼透镜各自包括多个单元，并且
入射在所述第一复眼透镜的入射面上的光的亮度分布形状的长轴方向不同于所述第一复眼透镜中的所述单元的布置方向。
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