CN1291245C - 透镜阵列、透镜阵列的制造方法、照明光学装置及投影机 - Google Patents

Abstract

在形成有与透镜阵列相对应的模(621A1、621A2)的成型模具(60)内以熔融玻璃(G)为供给材料进行压力成型。在成型后，从成型模具(60)脱模，并沿作为相邻的透镜阵列的边界部分的分断分割面(121C)通过分断进行分割，制造2个透镜阵列。

Description

透镜阵列、透镜阵列的制造方法、照明光学装置及投影机

技术领域

本发明涉及通过对熔融光学材料进行压力成型而制造的透镜阵列、透镜阵列的制造方法、照明光学系统以及投影机。

背景技术

在投影机中，从照明光学装置射出的光，经光调制装置根据图像信息而被调制，经调制后的光由投影光学装置放大投影到屏幕上，从而进行图像显示。

照明光学装置，通常具有光源、第1透镜阵列及第2透镜阵列、和重叠透镜。从光源射出的光束，经由第1透镜阵列中所具备的多个小透镜而被分割成多个部分光束。多个部分光束，在通过具备与第1透镜阵列的多个小透镜相对应的多个小透镜的第2透镜阵列之后，由重叠透镜重叠在光调制装置的图像形成区域上。通过使用这样的照明光学装置，可以使对光调制装置进行照射的光的强度分布基本均匀。

作为构成这种照明光学装置的透镜阵列，提出了具有高精度的透镜面的透镜阵列(例如，特开平2002-328203号公报)。

这种透镜阵列，具备基部、和如鼓出那样地形成在基部上并具有排列成矩阵状的多个小透镜的透镜部。而且，在透镜部中，排列在最外周的多个最外周小透镜的侧面，被形成为向基部的外缘、与该基部的一方的面相对倾斜地相交的斜面。

在制造这样的透镜阵列时，使用具有与上述的透镜阵列相对应的模的成型模具对熔融光学材料进行压力加工。然后，切断压力加工时产生的多余部分，从而制造透镜阵列。此时，在成型模具中，因为形成有与构成小透镜的侧面的斜面相对应的斜面，所以在压力成型时，熔融光学材料沿着该斜面延展，成型模具的成型面被完好地复制到熔融光学材料上，所制造的透镜阵列就会具有高精度的透镜面。

但是，在上述公报所记载的发明中，在制造透镜阵列时，会因为切断压力加工时产生的多余部分，而导致透镜阵列的侧面产生因切断而引起的凹凸。因此，在以该透镜阵列的侧面为外形位置基准面使该透镜阵列保持在保持框等中的时候，就存在有必须在将多余部分切断之后、使透镜阵列的侧面精密地成型这样的问题。

另外，为了避免这种问题，在上述公报所记载的发明中，公开了在多余部分被切断的切断面的一部分具有压力加工面的透镜阵列，但为了制造这样的透镜阵列，就必须以复杂的形状、且高精度地制造成型模具，透镜阵列的制造成本就会增加。

再者，在上述公报所记载的发明中，因为是用仅形成有一个对应于透镜阵列的模的成型模具，来制造每一个透镜阵列，所以存在有在制造多个透镜阵列时需要花费制造成本和工夫这样的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提高一种能够大量生产且可通过降低工时而实现低成本化的透镜阵列、透镜阵列的制造方法、照明光学装置、以及投影机。本发明的第1项内容的透镜阵列，是通过由形成有多个与透镜阵列相对应的模的成型模具将熔融光学材料压力成型而制造出来的该透镜阵列，其特征在于，具备大体矩形板状的基部、和如鼓出那样地形成在上述基部的一方的面上且具有多个小透镜的透镜部；上述基部的4个侧端面，包括至少1个通过分断而成的分断分割面，和通过压力成型形成的压力加工面，上述压力加工面作为外形位置基准面而成为上述透镜阵列的外形位置基准。

根据本发明，在成型模具上，形成有多个与透镜阵列相对应的模，且构成透镜阵列的基部的至少1个侧端面被设为分断分割面，由此，只要利用该成型模具对熔融光学材料进行压力成型，并将所成型的成型体以分断分割面分割，即可用1个成型模具较容易地制造多个透镜阵列。因此，能够适应于透镜阵列的大量生产，并且可实现透镜阵列的成本削减。

但是，在使透镜阵列以定位后的状态保持在保持框等上的时候，只要在构成透镜阵列的基部的4个侧面之中，将至少1个侧面设为由成型模具所成型的压力加工面，以该压力加工面为外形位置基准面使其保持在保持框等中即可。

在本发明中，构成透镜阵列的基部的4个侧面之中，至少1个侧面被设成分断分割面。因此，如果将分断分割面以外的其它的侧面设成由成型模具所成型的压力加工面，并以该压力加工面为外形位置基准面，则不必像以往那样，更加精密地成型分断的侧面，可节省制造透镜阵列的工夫，实现透镜阵列的成本削减。

另外，如果将透镜阵列设成上述的形状，则不会使成型模具的形状复杂化，因此能够避免与成型模具的制造成本相伴的透镜阵列的制造成本的增加。

在上述的本发明的透镜阵列中，优选为在上述透镜部上，具有起光学作用的透镜区域、和从上述透镜区域向该透镜阵列的外侧延伸而成的虚设区域；上述虚设区域，被形成在由上述成型模具压力成型时、至少由上述成型模具的外缘侧而压力成型的最外周小透镜上。

在此，所谓最外周小透镜，是指在形成于成型模具中的模中，在沿该成型模具的外缘的部分被成型的小透镜。

另外，虚设区域只要是形成在至少最外周小透镜上即可，也可以形成在构成透镜部的多个小透镜中、排列在外周部分的所有小透镜上。

根据本发明，在透镜部，除了透镜区域以外，还具有虚设区域，因此，通过采用这样的形状，在压力成型透镜阵列时，即便在成型模具的外缘侧产生了塌边，塌边也会发生在虚设区域上，从而能够良好地确保透镜区域的精度。因此，可降低透镜阵列的制造不良，进一步实现透镜阵列的制造成本的削减。

另外，通过仅在最外周小透镜上形成虚设区域，可以以最低限度的区域，良好地确保所成型的多个透镜阵列中的透镜区域的精度。

在上述的本发明的透镜阵列中，优选为上述虚设区域是从上述透镜区域向该透镜阵列的外侧延伸了0.5mm～2.0mm而成的区域。

根据本发明，因为虚设区域是从透镜区域向该透镜阵列的外侧延伸了0.5mm～2.0mm而成的区域，所以能够将虚设区域设定在最佳的范围内，能够良好地确保透镜区域的精度。

在此，在虚设区域是从透镜区域向该透镜阵列的外侧以不足0.5mm的范围延伸而成的区域的情况下，当在压力成型透镜阵列时在成型模具的外侧缘产生塌边时，则在透镜区域也容易发生因塌边而带来的影响。

另外，在虚设区域是从透镜区域向该透镜阵列的外侧延伸超过2.0mm而成的区域时，则即便在压力成型透镜阵列时在成型模具的外侧缘产生塌边，也能够良好地确保透镜区域的精度。但是，由于虚设区域变得较大，所以被成型的熔融光学材料也必需较多，难以实现透镜阵列的成本削减。

虚设区域的长度尺寸在上下左右方向可以分别不同。例如从基部的外缘到透镜部的外缘的长度在上下左右方向不同时，在透镜阵列成型时在透镜部外缘部分产生的塌边程度不同。这种情况下，可根据塌边的程度设定上下左右方向长度尺寸分别不同的值。

在上述的本发明的透镜阵列中，优选为上述透镜部被形成为被倒去四角部分后的平面看略矩形形状，其外周缘，由从该透镜部的内侧向外侧、相对于上述基部的上述一方的面倾斜地相交的斜面而形成。

在此，作为斜面的形状，可以是平面状，或者也可以是曲面状。

根据本发明，透镜部被形成为被倒去四角部分后的平面看略矩形形状，其外周缘由斜面形成，因此，通过采用这样的形状，能够在压力成型透镜阵列时，将成型模具的成型面良好地复制给熔融光学材料，并能够高精度地制造透镜阵列。

另外，通过采用这样的形状，在成型透镜阵列后，能够较容易地使透镜阵列从成型模具脱模。

在此，使相互连接的部分不产生台阶地进行连接，具体是指在透镜阵列整体中，相邻的小透镜间的台阶差接近于0，即台阶差的平均值为最小的最佳化状态。

在上述的本发明的透镜阵列中，优选为构成上述透镜部的多个小透镜，以在彼此的连接部分不产生台阶差那样地被连接。

根据本发明，构成透镜阵列的多个小透镜以在彼此连接的部分不产生台阶差那样地被连接，因此，通过采用这样的形状，与多个小透镜在彼此的连接部分存在台阶差的情况相比，在压力成型透镜阵列时，能够将成型模具的成型面良好地复制给熔融光学材料，且能够更高精度地制造透镜阵列。

另外，通过采用这样的形状，在透镜阵列成型后，能够更加容易地使透镜阵列从成型模具脱模。

在上述的本发明的透镜阵列中，优选为在上述基部上，形成有该基部的厚度大体相等、包围形成上述多个小透镜的区域的平坦部；在上述平坦部上，在与被设为上述分断分割面的端面相对应的位置上，形成有从该平坦部突出或没入的台阶部。

根据本发明，在基部的平坦部上形成有台阶部，所以，在使透镜阵列保持在保持框等上的时候，可将该台阶部作为在保持框上进行定位时的定位部来加以利用。例如，即使是在基部的4个侧面中仅有1个侧面为作为外形位置基准面的压力加工面的情况下，也可以通过将与该压力加工面相对的侧面设为分断分割面，从而由形成在该分断分割面上的台阶部和压力加工面将透镜阵列定位，能够使透镜阵列适宜地保持在保持框等上。

本发明的第2项内容的透镜阵列的制造方法，是具备大体矩形板状的基部、和如鼓出那样地形成在上述基部的一方的面上且具有多个小透镜的透镜部的透镜阵列的制造方法，其特征在于包括：在形成有多个与上述透镜阵列相对应的模的成型模具内将熔融光学材料进料进行压力成型的压力成型工序；成型后，从上述成型模具中脱模，通过分断而沿相邻的透镜阵列成型体的边界进行分割的分断分割工序。

根据本发明，在成型模具中，形成多个与透镜阵列相对应的模，透镜阵列的制造方法，包括压力成型工序和分断分割工序。由此，通过在压力成型工序中将熔融光学材料压力成型，在分断分割工序中将所成型透镜成型体分割成多个透镜阵列，从而能够用1个成型模具较容易地成型多个透镜阵列。因此，能够适应于透镜阵列的大量生产，并且可实现透镜阵列的成本削减。

例如，构成透镜阵列的基部的4个侧面之中，将至少1个侧面设为由分断分割工序所分割的分断分割面，将其它的侧面设为在压力成型工序中由成型模具所成型的压力加工面。

如果以这样的形状制造透镜阵列，则通过将压力加工面作为外形位置基准面，不必设定像以往那样进一步精密地成型分断后的侧面的工序，能够较容易地制造透镜阵列，实现透镜阵列的成本削减。

另外，如果以这样的形状制造透镜阵列，则不会使成型模具的形状复杂化，能够避免与成型模具的制造成本相伴的透镜阵列的制造成本的增加。

在本发明的透镜阵列的制造方法中，优选为在上述成型模具中形成有与光学上功能不同的多种透镜阵列相对应的模。

根据本发明，在上述成型模具中形成有与光学上功能不同的多种透镜阵列相对应的模，因此，可以用1个成型模具同时成型光学上功能不同的、例如第1透镜阵列及第2透镜阵列。

在上述的本发明的透镜阵列的制造方法中，在上述成型模具上，若设n为包括0的自然数，则形成2×(1+n)个与上述透镜阵列相对应的模，这些模以2行×(1+n)列排列成矩阵状。

根据本发明，在成型模具中，如上述那样模按照2行×(1+n)列排列成矩阵状，因此如果用该成型模具成型透镜阵列，则能够制造至少具有1个分断分割面的透镜阵列。从而，通过将该分断分割面以外的侧面设为压力加工面，可以以该压力加工面为外形位置基准面由保持框等以定位后的状态适当地保持透镜阵列。

在上述的本发明的透镜阵列的制造方法中，优选为上述以2行×(1+n)列排列成矩阵状的模，相对于通过各行的边界线的平面成对称。

另外，本发明的透镜阵列的制造方法中，优选为上述成型模中，与上述透镜阵列相对应的模形成2个，这些模中被形成为以通过各行的边界线的中心的旋转轴为中心成180°的旋转对称。

另外，本发明的透镜阵列的制造方法中，优选为与上述透镜阵列相对应的模，至少形成4个或其以上，这些模中，邻接的4个模，被形成为相对于通过各模的边界线的彼此相交的点的轴成180°的旋转对称。

像上述那样，通过将模对称于通过边界线的平面或特定的旋转轴地形成，在压力加工时施加于熔融光学材料的压力易于均匀，其结果，可提高透镜的精度。另外，如对称地排列各个模，在将透镜阵列固定于保持框等时，能够以相同方向定位。

本发明的第3内容的照明光学装置，是具备光源、将从上述光源射出的光束分割成多个部分光束的第1透镜阵列、和用于使各部分光束在被照明区域成像的第2透镜阵列，并使上述多个部分光束在上述被照明区域重叠的照明光学装置，其特征在于，上述第1透镜阵列及/或第2透镜阵列为上述的透镜阵列。

根据本发明，照明光学装置具备光源、第1透镜阵列、以及第2透镜阵列，且第1透镜阵列及/或第2透镜阵列为上述的透镜阵列，因此能够享有与上述的透镜阵列同样的作用、效果。

另外，照明光学装置因为具备低成本的透镜阵列，所以照明光学装置本身的成本也可以降低。

本发明的第4项内容的投影机，其特征在于具备上述的照明光学装置、根据图像信息调制从该照明光学装置射出的光束而形成光学像的光调制装置、放大投影所形成的光学像的投影光学装置。

根据本发明，投影机具备上述的照明光学装置、光调制装置、以及投影光学装置，因此能够享有与上述的照明光学装置同样的作用、效果。

另外，因为投影机具备低成本的照明光学装置，所以投影机本身的成本也可降低。

附图说明

图1是示意性地表示本实施形态的投影机的光学系统的图。

图2是表示上述实施形态中的积分器照明光学系统的结构的示意图。

图3A至图3C分别是表示上述实施形态中的第1透镜阵列的结构的图。

图4A至图4C分别是表示上述实施形态中的第2透镜阵列的结构的图。

图5是表示第1实施形态中的成型模具的结构的剖面图。

图6是示意性地表示上述实施形态中的可动模的成型面的图。

图7是示意性地表示上述实施形态中的可动模的成型面的图。

图8A至图8C是表示制造上述实施形态中的第1透镜阵列的步骤的图。

图9是示意性地表示第2实施形态中的可动模的成型面的图。

图10是示意性地表示第3实施形态中的可动模的成型面的图。

图11A至图11B分别是表示由上述实施形态的成型模具所制造的第1透镜阵列的图。

图12是示意性地表示上述实施形态中的可动模的成型面的图。

图13是示意性地表示第4实施形态中的可动模的成型面的图。

图14A至图14C分别是表示上述各实施形态的变形例的图。

图15是表示上述各实施形态的变形例的图。

图16是表示上述各实施形态的变形例的图。

具体实施方式

第1实施形态

以下，根据附图对本发明的第1实施形态进行说明。

投影机的结构

图1是示意性地表示本实施形态的投影机1的光学系统的图。

投影机1，将从光源射出的光束根据图像信息进行调制而形成光学像，并放大投影到屏幕上。这种投影机1，如图1所示，具备作为照明光学装置的积分器照明光学系统10、色分离光学系统20、中继光学系统30、光学装置40以及作为投影光学装置的投影透镜50而构成。并且，这些光学元件10～50，如图1所示，由作为框体而构成的光导2设置在规定的照明光轴A上。

积分器照明光学系统10，在将照明光分割成多个部分光束的同时，使这些多个部分光束统一成大体一种偏振光束而射出，将构成光学装置40的3枚液晶面板42(对于红、绿、蓝每一色光分别设为液晶面板42R、42G、42B)的图像形成区域大体均匀地照明。

另外，对于该积分器照明光学系统10的详细的构成见后述。

色分离光学系统20，具备2枚分色镜21、22、和反射镜23，具有通过分色镜21、22使从积分器照明光学系统10射出的多个部分光束分离成红(R)、绿(G)、蓝(B)三色色光的功能。

中继光学系统30具备入射侧透镜31、中继透镜33和反射镜32、34，具有将由色分离光学系统20分离出的色光中的红色光导引至液晶面板42R的功能。

此时，在色分离光学系统20的分色镜21处，从积分器照明光学系统10射出的光束中，红色光成分和绿色光成分透射，而蓝色光成分反射。经分色镜21反射的蓝色光由反射镜23反射，通过场透镜18而到达蓝色用的液晶面板42B。该场透镜18将从积分器照明光学系统10射出的各部分光束变换成相对于其中心轴(主光轴)平行的光束。在其他的液晶面板42G、42R的光入射侧所设置的场透镜18也是同样的。

另外，在透过了分色镜21的红色光和绿色光之中，绿色光由分色镜22反射，通过场透镜18而到达绿色用的液晶面板42G。另一方面，红色光透过分色镜22而通过中继光学系统30，进而通过场透镜18而到达红色光用的液晶面板42R。

在此，之所以对红色光使用了中继光学系统30，是因为红色光的光路长度比其它色光的光路长度长，所以要防止因光的发散等引起的光的利用效率的下降的缘故。即，是为了使入射到入射侧透镜31的部分光束原样不变地传导到场透镜18的缘故。另外，虽然是采用了在中继光学系统30中使3种色光中的红色光通过的结构，但不限于此，例如，也可以设成使蓝色光通过的结构。

光学装置40，根据图像信息调制入射的光束而形成彩色图像。该光学装置40，如图1所示，具备供由色分离光学系统20分离出的各色光入射的3个入射侧偏振板41、配置在各入射侧偏振板41的后段的作为光调制装置的液晶面板42(42R、42G、42B)、配置在各液晶面板42的后段的射出侧偏振板43以及十字分色棱镜44。

液晶面板42，是在一对透明的玻璃基板中密闭封入电光物质液晶而成的元件，例如，以多晶硅TFT为开关元件，根据所赋予的图像信号，调制从入射侧偏振板41射出的偏振光束的偏振方向。该液晶面板42R、42G、42B的进行调制的图像形成区域为矩形形状，其对角尺寸例如为0。7英寸。

入射侧偏振板41，是仅使由色分离光学系统20分离出的各色光中一定方向的偏振光透过，而将其它的光束吸收的元件，是在蓝宝石玻璃等基板上贴附偏振膜而成的。另外，不使用基板，而将偏振膜贴附在场透镜18上也可以。

射出侧偏振板43也是与入射侧偏振板41大体同样地构成的，仅使从液晶面板42(42R、42G、42B)射出的光束中规定方向的偏振光透过，而将其它的光束吸收的元件。另外，也可以不用基板，而将偏振膜贴附在十字分色棱镜44上。

另外，这些入射侧偏振板41及射出侧偏振板43被设定为偏振轴的方向相互垂直。

并且，由色分离光学系统20分离出的各色光，由上述的3枚液晶面板42(42R、42G、42B)、入射侧偏振板41、以及射出侧偏振板43根据图像信息进行调制从而形成光学像。

十字分色棱镜44，是对从射出侧偏振板43射出、按每一色光调制后的光学像进行合成而形成彩色图像的元件。在该十字分色棱镜44中，反射红色光的电介质多层膜和反射蓝色光的电介质多层膜，被沿着4个直角棱镜的界面设置成大体X字形状，由这些电介质多层膜来合成3种色光。

投影透镜50，将由光学装置40形成的彩色图像放大投影到屏幕上。该投影透镜50被作为在筒状的镜筒内收纳有多个透镜而成的组透镜而构成，并构成为可变更多个透镜的相对位置，且构成为可进行投影图像的焦距调整、以及倍率调整。

积分器照明光学系统的结构

图2是表示积分器照明光学系统10的结构的示意图。

积分器照明光学系统10，如图2所示，具备光源装置11、第1透镜阵列12、第2透镜阵列13、偏振变换装置14和重叠透镜15。

光源装置11具备光源灯16和反射体17，将从光源灯16射出的放射状的光线由反射体17反射而成为平行光线，并将该平行光线向外部射出。对于光源灯16，采用高压水银灯。此外，作为光源灯16，除了高压水银灯以外，还可以采用金属卤化物灯或卤素灯等。另外，对于反射体17，采用抛物面镜。另外，作为反射体17，也可以代替抛物面镜，而采用使平行化凹透镜及椭圆面镜组合而成的装置。

第1透镜阵列12，是从光轴方向看具有大体矩形状的轮廓的小透镜122A被排列成矩阵状而成的多透镜阵列。各小透镜122A，如图2所示，将从光源灯16射出的光束分割成多个部分光束。

此外，对于第1透镜阵列12的具体结构见后述。

第2透镜阵列13，具有与第1透镜阵列12大体相同的结构，是小透镜132A被排列成矩阵状的多透镜阵列。该第2透镜阵列13，如图2所示，与重叠透镜15一起，具有使第1透镜阵列12的各小透镜122A的像在液晶面板42的图像形成区域42A上成像的功能。

此外，对于第2透镜阵列13的具体结构见后述。

偏振变换装置14，被配置在第2透镜阵列13和重叠透镜15之间，将来自第2透镜阵列13的光变换成大体一种偏振光。由此，在光学装置40中的光的利用效率得以提高。具体地说，该偏振变换装置14，如图2所示，具备遮光掩膜141和偏振变换元件主体142。

遮光掩膜141，如图2所示，被配置在偏振变换元件主体142的光束入射侧，是对应第2透镜阵列13的小透镜132A，呈带状地形成有多个开口部141A的板状部件。并且，该遮光掩膜141遮挡住从第2透镜阵列13射出的光束之中生成无效的偏振光的光束、即向后述的偏振变换元件主体142的反射膜143B入射的光束。

偏振变换元件主体142，将入射的具有多种随机的偏振光的光束变换成大体一个种类的直线偏振光而射出。该偏振变换元件主体142，如图2所示，具备偏振变换元件阵列143和被设置在该偏振变换元件阵列143的光束射出侧、使入射光束的相位偏移π的相位差板144，其中该偏振变换元件阵列143具有相对于入射光束倾斜配置的多个偏振分离膜143A、交替地并行配置在各偏振分离膜143A之间的反射膜143B、以及介设配置于这些偏振分离膜143A及反射膜143B之间的板玻璃143C。

这样，当从第2透镜阵列13射出的多个部分光束向偏振变换装置14入射时，由遮光掩膜141遮挡住生成无效的偏振光的光束，由偏振变换元件阵列143的偏振分离膜143A分离成P偏振光及S偏振光。即，P偏振光透过偏振分离膜143A，S偏振光由偏振分离膜143A反射使光路偏转约90°。由偏振分离膜143A反射的S偏振光，被反射膜143B反射，再次使光路偏转约90°，沿着与向偏振变换装置14的入射方向大体相同的方向前进。另外，透过偏振分离膜143A的P偏振光，向相位差板144入射，相位被偏移π而作为S偏振光被射出。从而，从偏振变换装置14射出的光束，基本成为一个种类的S偏振光。

重叠透镜15，将经过第1透镜阵列12、第2透镜阵列13以及偏振变换装置14之后的多个部分光束汇聚而使其重叠在液晶面板42(42R、42G、42B)的图像形成区域42A上。然后，从该重叠透镜15射出的光束，向色分离光学系统20射出。

第1透镜阵列12的结构

图3A至图3C分别是表示第1透镜阵列12的结构的图。具体的说，图3A是从正面看第1透镜阵列12所看到的图，图3B是从侧面看第1透镜阵列12所看到的图，图3C是从上方看第1透镜阵列12所看到的图。

第1透镜阵列12，是通过用后述的成型模具对作为熔融光学材料的熔融玻璃块(也称作玻璃坯)进行压力成型而制造成的成型品。该第1透镜阵列12，如图3A至图3C所示，具备基部121和透镜部122。

基部121作为略矩形形状的板体而被形成，一方的面被设为形成透镜部122的透镜面121A，另一方的面被设为大致平坦状的透镜面相对面121B。另外，虽然详如后述，但第1透镜阵列12是由后述的成型模具一次制作多个而成的，基部121的四个侧面中，至少一个侧面被设为和其它的第1透镜阵列12分割而成的后述的分断分割面。

透镜部122，在基部121的透镜面121A的大体中央部以鼓出那样的形态而被形成，由将从光源装置11射出的光束分割成多个部分光束的多个小透镜122A构成。

这些多个小透镜122A，在透镜面121A上被排列形成为矩阵状(若设行为横向排列的要素、列为纵向排列的要素，则为6行×4列)。另外，各小透镜122A，如图3B、图3C所示，被形成为断面略圆弧状地相连接。具体地，在透镜阵列整体中，相邻的小透镜122A之间的台阶差接近0，即最佳化为台阶差的平均值为极小。

在该透镜部122中，纵向排列的小透镜122A，如图3B所示，被形成为从基部121鼓出高度最高的高度尺寸大体相同。并且，如图3C所示，透镜部122的4列之中的中央2列的小透镜122A的上述高度尺寸比左右2列的小透镜122A的上述高度尺寸大，整体被形成为略圆弧状。

另外，在该透镜部122中，大致中央部分的矩形区域(图3A中由虚线表示的区域)，起到作为光学性地处理入射光束的透镜区域122B的功能，从透镜区域122B向透镜部122的外周侧延伸而成的区域，被设为不照射光束的虚设区域122C。即，该虚设区域122C被形成在构成透镜部122的多个小透镜122A中被配置在最外周的16个最外周小透镜122A1的外周部分上。该虚设区域122C，优选为平面看长度尺寸L在0.5～2.0mm的范围内。

另外，本实施形态中上下左右的长度尺寸L基本上一样，但也可以不同。例如，从基部的外缘到透镜部的外缘的长度在上下左右方向不同时，在透镜阵列成型时透镜部的外缘部分产生的塌边程度也不同。这种情况下，可根据塌边的程度将上下左右方向的长度尺寸分别设定为不同的值。

进而，在该透镜部122中，虚设区域122C的外缘部分、即最外周小透镜122A1的与其它小透镜122A不相邻的侧面，由相对于与基部121的透镜面121A正交的平面向透镜部122的内部侧倾斜的斜面122D形成。通过该斜面122D，透镜部122，从与基部121的边界部分开始越向内部侧，则基部121的透镜面121A的鼓出尺寸就越大。

此外，作为该斜面122D，既可以以平面状形成，也可以以曲面状形成。

进而，在该透镜部122中，位于四角部的4个最外周小透镜122A1的未与其它的小透镜122A交叉的角部，形成了倒角而成的边缘面(コバ面)122E(图3A)。通过该边缘面122E，即便是透镜部122的四角部，也与上述的斜面122D一样，从与基部121的边界部分开始越向内部侧，从基部121的透镜面121A鼓出的尺寸越大。

在以上所说明的透镜部122的形状中，相对于图3A至图3C所示的平面X及平面Y呈对称。

第2透镜阵列13的结构

图4A至图4C分别是表示第2透镜阵列13的结构的图。具体地说，图4A是从正面看第2透镜阵列13所看到的图，图4B是从侧面看第2透镜阵列13所看到的图，图4C是从上方看第2透镜阵列13所看到的图。

第2透镜阵列13，与第1透镜阵列12一样，是通过用后述的成型模具将作为熔融光学材料的熔融玻璃块压力成型而制造成的成型品。该第2透镜阵列13，具有与第1透镜阵列12的结构大体相同的结构，如图4A至图4C所示，具备相当于构成第1透镜阵列12的基部121及透镜部122的基部131及透镜部132。

基部131具有与构成第1透镜阵列12的基部121相同的形状，具有透镜面131A及透镜面相对面131B。另外，虽然说详见后述，但第2透镜阵列13与第1透镜阵列12一样，是由后述的成型模具一次制作多个而成的，基部131的4个侧面中，至少1个侧面被设为和其它的第1透镜阵列13分割而成的分断分割面。

透镜部132也具有与构成第1透镜阵列12的透镜部122大体相同的结构及形状，具有与小透镜122A(包括最外周小透镜122A1)、透镜区域122B、虚设区域122C、斜面122D以及边缘面122E相当的小透镜132A(包括最外周小透镜132A1)、透镜区域132B、虚设区域132C、斜面132D、以及边缘面132E。

在该透镜部132中，该透镜部132的6行之中的中央的2行小透镜132A，如图4B所示，从基部131鼓出最高的高度尺寸比其它行的小透镜132A的上述高度尺寸高，且越是向上下行则上述高度尺寸越低，整体被形成为略圆弧状。另外，横向排列的小透镜132A，如图4C所示，被形成为上述高度尺寸大体相同。

用于制造透镜阵列12、13的成型模具的结构

下面，根据附图说明在将上述的第1透镜阵列12及第2透镜阵列13压力成型时所使用的成型模具60的结构。此外，在以下说明压力成型第1透镜阵列12时所使用的成型模具60的结构。在压力成型第2透镜阵列13时所使用的成型模具60也采用大体相同的结构。

图5是表示成型模具60的结构的剖面图。具体地说，图5是从侧面看成型模具60所看到的剖面图。

成型模具60，是一次制作2个第1透镜阵列12的成型模具，如图5所示，具备固定的固定模61、和相对于该固定模61进退自如地构成的可动模62。并且，在固定模61及可动模62被组合后的状态下，在其内部形成空腔，通过在该空腔内封入熔融光学材料而形成2个第1透镜阵列12。此外，在成型模具60的内部，虽然图示省略，但设有用于使被封入空腔内的熔融光学材料冷却硬化的温度控制机构。

固定模61，是大致矩形形状的板体，其上面具有作为形成共用于2个第1透镜阵列12的基部121的透镜面相对面121B的成型面的功能。

可动模62，是大致矩形形状的板体，平面看在大致中央部分处形成有凹部621。

在凹部621中形成与第1透镜阵列12的形状相当的2个模，其内面具有作为分别形成第1透镜阵列12中的基部121的透镜面121A、基部121的4个侧面中的3个侧面、以及第1透镜阵列12的透镜部122的成型面621A的功能。

图6是示意性地表示可动模62的成型面621A的图。此外，在图6中，为了说明与第1透镜阵列12的形状相当的2个模的上下左右方向，将与第1透镜阵列12的形状相当的模简化而设为“A”这样的文字。

成型面621A，如图6所示，由与第1透镜阵列12的形状相当的2个模621A1、621A2构成。

所述的2个模621A1、621A2，被排列形成为矩阵状(2行×1列)，同时被排列形成为以通过各行的边界线的平面O为中心呈对称形状。即，模621A1及模621A2上下或左右方向相反。

另外，在这些模621A1、621A2的各边界部分，形成有突出部621B(图5)。该突出部621B，是用于在由成型模具60成型的2个第1透镜阵列12的边界部分形成使2个第1透镜阵列12可分割的后述的凹部的部位。即，与该突出部621B相触接的第1透镜阵列12中的基部121的一个侧面，被设成分断分割面，与图6所示的成型面621A的4个侧面相触接的第1透镜阵列12中的基部121的3个侧面成为压力加工面。

另外，虽然说明省略，但一次制作2个第2透镜阵列13的成型模具60的结构也是与上述相同的结构，将该成型模具60的成型面621A表示在图7中。在图7中，与将相当于上述的第1透镜阵列12的形状的2个模设为“A”这样的文字的情况一样，将相当于第2透镜阵列13的形状的2个模设为“B”这样的文字。

透镜阵列12、13的制造方法

下面，根据附图说明用上述的成型模具60制造第1透镜阵列12的步骤。另外，制造第2透镜阵列13的步骤也采用同样的步骤。

图8A至图8C是表示制造第1透镜阵列12的步骤的图。首先，如图8A所示，作业者在将成型模具60的固定模61及可动模62打开的状态下，将熔融玻璃G放置在固定模61的上面。另外，该熔融玻璃G，采用通过将研磨棒状的玻璃材料的表面的所得物加热使其熔融而成的熔融玻璃。

接着，如图8B所示，作业者使成型模具60中的可动模62向相对固定模61靠近的方向移动，将固定模61及可动模62合模，实施压力成型。

然后，当熔融玻璃G在固定模61及可动模62内的空腔内被充分冷却硬化后，如图8C所示，使可动模62向相对固定模61离开的方向移动，从成型模具60中脱模。更详细地说，熔融玻璃G以附着在可动模62上的状态脱模，当可动模62被冷却时，则作为透镜阵列脱离模具从模具中自然落下。

然后，以与成型模具60的突出部621B相触接而形成的凹部123(图8C)为中心，通过将相邻的第1透镜阵列12分别分断而进行分割。即，第1透镜阵列12中的分割而成的侧面是分断分割面121C，该分断分割面121C以外的3个侧面为压力加工面121D。

通过以上那样的步骤，第1透镜阵列12被制造完成。

通过上述的制造步骤而制造出来的第1透镜阵列12，由图未示的保持框所保持。此时，第1透镜阵列12，以基部121中的4个侧面中、除了分断分割面121C以外的3个压力加工面121D为外形位置基准面，以被定位后的状态，被保持在图未示的保持框中。然后，第1透镜阵列12，通过图未示的保持框而被设置在上述光导2内的规定的照明光轴A上。

第1实施形态的效果

上述第1实施形态有以下效果。

(1)在用于制造第1透镜阵列12的成型模具60中，形成与第1透镜阵列12的形状相当的2个模621A1、621A2，由该成型模具60而成型的构成第1透镜阵列12的基部121的1个侧面，被设成分断分割面121C。由此，只要利用该成型模具60将熔融玻璃G压力成型，并将所形成的成型体以分断分割面121C分割，即可用1个成型模具60很容易地制造2个第1透镜阵列12。从而，能够适应第1透镜阵列12的大量生产，并且可实现第1透镜阵列12的成本的降低。另外，第2透镜阵列13也可以用具有同样的结构的成型模具60来制造，因此还能够适应第2透镜阵列13的大量生产，实现第2透镜阵列13的成本的降低。

(2)构成第1透镜阵列12的基部121的4个侧面之中，1个侧面被设成分断分割面121C。即，分断分割面121C以外的3个侧面被设成由成型模具60成型而成的压力加工面121D。因此，只要以该压力加工面121D为外形位置基准面，使其以定位后的状态保持在保持框等中，则没有必要像以往那样对分断后的侧面进一步精密地进行成型加工，可节省制造第1透镜阵列12的工夫，实现第1透镜阵列12的成本降低。另外，第2透镜阵列13也是同样的。

(3)因为通过将第1透镜阵列12及第1透镜阵列13制成上述的形状，不会使成型模具60的形状复杂化，所以能够避免伴随成型模具60的制造成本而产生的第1透镜阵列12及第2透镜阵列13的制造成本的增加。

(4)在构成第1透镜阵列12及第2透镜阵列13的透镜部122、132中，除透镜区域122B、132B以外，具有虚设区域122C、132C。通过采用这样的形状，在压力成型第1透镜阵列12及第2透镜阵列13时，即使是在成型模具60的外缘侧产生了塌边的情况下，塌边也会产生在虚设区域122C、132C上，能够良好的确保透镜区域122B、132B的精度。因此，能够降低第1透镜阵列12及第2透镜阵列13的制造不良，进一步实现第1透镜阵列12及第2透镜阵列13的制造成本的降低。

(5)虚设区域122C、132C，是从透镜区域122B、132B向透镜阵列12、13的外侧以0.5mm～2.0mm的范围延伸而成的区域，所以能够将虚设区域122C、132C选取在最佳的范围内，能够良好地确保透镜区域122B、132B的精度。

(6)第1透镜阵列12及第2透镜阵列13的透镜部122、132的外缘部分，形成有斜面122D、132D以及边缘面122E、132E。通过采用这样的形状，在压力成型透镜阵列12、13时，能够良好地将成型模具60的成型面621A复制在熔融光学材料上，高精度地制造透镜阵列12、13。另外，通过采用这样的形状，在成型加工出透镜阵列12、13之后，能够较容易地使透镜阵列12、13从成型模具60脱模。

(7)构成透镜部122、132的各小透镜122A、132A，被形成为截面大致圆弧状，在相互连接的部分不产生台阶差地相连接。具体地，在透镜阵列整体中，在相邻的小透镜122A间和132A间的台阶差接近于0，即最佳化为台阶差的平均值为最小。通过采用这样的形状，与小透镜在相互连接的部分存在有台阶差的情况相比，在压力成型透镜阵列12、13时，能够将成型模具60的成型面621A完好地复制在熔融玻璃G上，进一步高精度地制造透镜阵列12、13。另外，通过采用这样的形状，在使透镜阵列12、13成型后，能够更加容易地使透镜阵列12、13从成型模具60脱模。

(8)在成型模具60的成型面621A上，形成有模621A1、621A2，且这些模621A1、621A2被排列形成为2行×1列的矩阵状，同时被排列形成为相对于通过各行的边界线的平面O成对称。由此，在由该成型模具60成型的2个第1透镜阵列12中，可以在各基部121的4个侧面之中，将分断分割面121C形成在下方侧的各侧面上。即，在2个第1透镜阵列12中，可以在各基部121的4个侧面之中，在上侧、左侧以及右侧3个的各侧面上形成压力加工面121D。从而，在要使第1透镜阵列12保持在保持框等中的时候，可以以在3个相同的各侧面上形成的压力加工面121D为外形位置定位基准面，使2个第1透镜阵列12相时各保持框以同一方向定位。另外，第2透镜阵列13也是同样的。

(9)在由成型模具60制造的2个第1透镜阵列12中，因为基部121的4个侧面中3个侧面成为压力加工面121D，所以能够将3个侧面作为外形位置基准面，并能够使第1透镜阵列12适当地定位在保持框等中。另外，第2透镜阵列13也是同样的。

(10)积分器照明光学系统10，因为是包括上述的第1透镜阵列12、以及第2透镜阵列13而被构成的，所以积分器照明光学系统10本身的成本也能够降低。

(11)投影机1，因为是包括上述的积分器照明光学系统10而被构成的，所以投影机1本身的成本也能够降低。

第2实施形态

下面根据附图对本发明的第2实施形态进行说明。

在以下的说明中，对于与上述第1实施形态相同的结构及同一部件标以同一标号，省略或简化其详细的说明。

在第1实施形态中，在成型模具60的可动模62的成型面621A中，形成有与第1透镜阵列12的形状相当的2个模621A1、621A2。

与此相对，在第2实施形态中，在成型模具70中的可动模72的成型面721A中，形成有与第1透镜阵列12的形状相当的模、和与第2透镜阵列13的形状相当的模。其它的构成，与第1实施形态相同。

图9是示意性地表示第2实施形态中的可动模72的成型面721A的图。另外，图9中所示的“A”及“B”的文字，具有与在图6及图7中所说明的文字“A”及“B”相同的意思。

成型面721A，如图9所示，由与第1透镜阵列12的形状相当的模721A1、和与第2透镜阵列13的形状相当的模721A2构成。

所述的2个模721A1、721A2，如图9所示，被排列形成为矩阵状(2行×1列)，同时被排列形成为上下或左右方向相反。

另外，虽然图示省略，但在这些模721A1、721A2的各边界部分，形成有与在第1实施形态中所说明的突出部621B同样的突出部，通过该突出部，在由成型模具70成型的2个透镜阵列12、13的边界部分形成凹部，从而能够以该凹部为中心将2个透镜阵列12、13分断。即，与该突出部相触接的透镜阵列12、13中的基部121、131的一个侧面成为分断分割面。

另外，利用了该成型模具70的透镜阵列12、13的制造步骤、以及所制造的透镜阵列12、13的由图未示的保持框所进行的保持，可与第1实施形态同样地实施，省略其说明。

第2实施形态的效果

根据上述的第2实施形态，除了具有与上述(2)～(7)、(9)～(11)大致相同的效果以外，还具有以下的效果。

(12)在成型模具70的成型面721A上，形成有与第1透镜阵列12的形状相当的模721A1以及与第2透镜阵列13的形状相当的模721A2这样的2个模，由该成型模具70所成型的构成透镜阵列12、13的基部121、131的1个侧面，被设成分断分割面。由此，如果利用该成型模具70来压力成型熔融玻璃G，并使所成型的成型体以分断分割面分割，则能够用1个成型模具70同时制造第1透镜阵列12及第2透镜阵列13。从而，能够适应第1透镜阵列12及第2透镜阵列13的大量生产，并且实现第1透镜阵列12及第2透镜阵列13的成本降低。

(13)在成型面721A中，模721A1、721A2被排列为上下或左右互为相反，因此可以将由该成型模具所成型的透镜阵列12、13的各基部121、131的下方侧的各侧面制成分断分割面，将上侧、左侧以及右侧3个的各侧面制成压力加工面。从而，在要使第1透镜阵列12及第2透镜阵列13保持在保持框等中的情况下，可以以这3个上下左右方向共同的3个压力加工面为外形位置定位基准面，使2个第1透镜阵列12及第2透镜阵列13相对各保持框以同一方向定位，能够较容易地实施使第1透镜阵列12及第2透镜阵列13光轴对齐的操作。

第3实施形态

下面，根据附图对本发明的第3实施形态进行说明。

在以下的说明中，对于与上述第1实施形态相同的结构及同一部件标以同一标号，而省略或简化其详细说明。

在第1实施形态及第2实施形态中，成型模具60、70，是制作第1透镜阵列12及/或第2透镜阵列13一次制作2个的模具。

与此相对，在第3实施形态中，成型模具80是制作第1透镜阵列12及/或第2透镜阵列13一次制作6个的模具。该其他结构与实施形态1相同。

图10是示意性地表示第3实施形态中的成型模具80的可动模82的成型面821A的图。另外，图10表示的是一次制作6个第1透镜阵列12时的成型模具80，图10中所示的“A”这样的文字，具有与在图6中所说明的文字“A”同样的意思。

成型面821A，如图10所示，由与第1透镜阵列12的形状相当的6个模821A1～821A6构成。

所述的6个模821A1～821A6，被排列形成为矩阵状(2行×3列)，同时被排列形成为以通过各行的边界线的平面O为中心呈对称形状。具体地说，模821A1～821A3上下左右方向相同，且相对于这些模821A1～821A3，模821A4～821A6上下或左右方向相反。

另外，虽然图示省略，但在这些模821A1～821A6的各边界部分，形成有与在第1实施形态中所说明的突出部621B同样的突出部，通过该突出部，在由成型模具80所成型的6个第1透镜阵列12的边界部分形成凹部，从而能够通过以该凹部为中心进行分断，使6个第1透镜阵列12分别分离。即，与该突出部相触接的第1透镜阵列12中的基部121的侧面被设成分断分割面，与图10所示的成型面821A的4个侧面相触接的第1透镜阵列12中的基部121的侧面被设成压力加工面。在本实施形态中，在成型面821A中的第1列及第3列中所成型的第1透镜阵列12的基部121，形成有2个分断分割面及2个压力加工面，而在中央的第2列中所成型的第1透镜阵列12的基部121，形成有3个分断分割面及1个压力加工面。

进而，在成型面821A中的各行的边界部分，且在模821A1与模821A4之间、模821A2与模821A5之间、模821A3与模821A6之间，形成有平面看呈矩形形状的作为阶梯部的凸部821B。

另外，利用了该成型模具80的第1透镜阵列12的制造步骤，可与第1实施形态同样地实施，省略其说明。

图11A及图11B分别是表示由成型模具80制造出的第1透镜阵列12的图。具体地说，图11A是从正面看第1透镜阵列12所看到的图，图11B是从下方看第1透镜阵列12所看到的图。另外，图11A及图11B所示的第1透镜阵列12，是由成型模具80所成型的6个第1透镜阵列12之中的由模821A2所成型的，基部121的下方侧端面为分断分割面121C，上方侧端面为压力加工面121D。

在由成型模具80制造出的第1透镜阵列12中，如图11A及图11B所示，通过形成在成型模具80中的成型面821A上的凸部821B，在基部121的透镜面121A上沿着分断分割面121C形成了大体三角形状的凹部121E。

而且，由成型模具80所制造出的第1透镜阵列12，被图未示的保持框，夹住沿着分断分割面121C形成的凹部121E，被保持在以与该分断分割面121C相对的压力加工面121D为外形位置基准面而被定位的状态，被设置在上述的光导2内的规定的照明光轴A上。

另外，虽然省略说明，但一次制作6个第2透镜阵列13的成型模具80的结构也是与上述相同的结构，并将该成型模具80的成型面821A表示在图12中。图12中所示的“B”这样的文字，具有与在图7中所说明的文字“B”相同的意思。

第3实施形态的效果

根据上述的第3实施形态，除了与上述(3)～(7)、(10)、(11)大体相同的效果以外，还具有以下的效果。

(14)在用于制造第1透镜阵列12的成型模具80中，形成有与第1透镜阵列12的形状相当的6个模821A1～821A6，由该成型模具80所成型的构成第1透镜阵列12的基部121的2个或3个侧面，被设成分断分割面121C。由此，只要利用成型模具80来压力成型熔融玻璃G，并将所成型的成型体以分断分割面121C分割，就能够较容易地用1个成型模具80制造6个第1透镜阵列12。因此，能够可靠地适应第1透镜阵列12的大量生产，并且实现第1透镜阵列12的进一步的成本降低。另外，第2透镜阵列13也可以用具有同样的结构的成型模具80来制造，因此还能够可靠地适应于第2透镜阵列13的大量生产，并且实现第2透镜阵列13的进一步的成本降低。

(15)模821A1～821A6，被配列形成为2行×3列的矩阵状，同时被排列形成为相对于通过各行的边界线的平面O成对称。因此，由成型模具80所制造的6个第1透镜阵列12，各基部121的上方的侧面成为压力加工面121D，下方的侧面成为分断分割面121C。另外，在成型模具80的成型面821A上，在各行的边界部分形成有凸部821B，通过该凸部821B，在第1透镜阵列12上，在基部121的透镜面121A上面沿着分断分割面121C形成凹部121E。由此，在所成型的6个第1透镜阵列12中，即使是存在有仅有1个侧面为作为外形位置基准面的压力加工面121D的第1透镜阵列12，也可以通过夹住形成在分断分割面121C上的凹部121E，将与该分断分割面121C相对的压力加工面121D压紧在保持框等上，从而适当地使第1透镜阵列12保持在保持框等上。

第4实施形态

下面，根据附图对本发明的第4实施形态进行说明。

在以下的说明中，对于与上述第1实施形态至第3实施形态相同的结构以及同一部件标以同一标号，省略或简化其详细说明。

在上述第3实施形态中，成型模具80，形成有与第1透镜阵列12或第2透镜阵列13的形状相当的6个模。

与此相对，在第4实施形态中，在成型模具90的可动模92的成型面921A中，形成有与第1透镜阵列12的形状相当的3个模、和与第2透镜阵列13的形状相当的3个模。

图13是示意性地表示第4实施形态中的成型模具90的可动模92的成型面921A的图。另外，图13中所示的“A”及“B”的文字，具有与在图6及图7中所说明的文字“A”及“B”一样的意思。

成型面921A，如图13所示，由与第1透镜阵列12的形状相当的3个模921A1、921A3、921A5，以及与第2透镜阵列13的形状相当的3个模921A2、921A4、921A6构成。

所述的6个模921A1～921A6，与第3实施形态的模821A1～821A6一样，被排列形成为矩阵状(2行×3列)，同时，如图13所示，被排列形成为相邻接的模为不同种类的模。另外，相邻的模921A1、921A2、921A4及921A5的4个模，以及模921A2、921A3、921A5及921A6的4个模，被排列形成为以通过各4个模的边界线的相互交叉的点的旋转轴Ax1、Ax2成180°的旋转对称。

此外，其它的结构与第3实施形态相同，另外，使用了该成型模具90的透镜阵列12、13的制造步骤、以及所制造的透镜阵列12、13的由图未示的保持框进行的保持，可以与第3实施形态同样地实施，省略其说明。

第4实施形态的效果

根据上述的第4实施形态，除了与上述(3)～(7)、(10)、(11)、(15)大体同样的效果外，还具有以下的效果。

(16)在成型模具90中，形成有与第1透镜阵列12的形状相当的3个模921A1、921A3、921A5，以及与第2透镜阵列13的形状相当的3个模921A2、921A4、921A6，透镜阵列12、13的2个侧面被设成分断分割面。由此，如果用该成型模具90压力成型熔融玻璃G，并将所成型的成型体以分断分割面分割，则能够用1个成型模具90较容易地制造3个第1透镜阵列12及3个第2透镜阵列13。从而，能够可靠地适应于第1透镜阵列12及第2透镜阵列13的大量生产，并且实现第1透镜阵列12及第2透镜阵列13的进一步的成本削减。

(17)模921A1～921A6，被排列形成为矩阵状(2行×3列)，同时被排列形成为相邻接的模为不同种类的模。另外，相邻的4个模，分别被排列形成为以通过边界线的相互交叉的点的旋转轴Ax1、Ax2呈180°的旋转对称。由此，在由成型模具90所成型的同一种类的各透镜阵列12、13中，可以将各基部121、131的4个侧面之中上方的侧面设为压力加工面，将下方的侧面设为分断分割面。因此，能够使相同种类的透镜阵列12、13以同一方向定位在保持框等中。

实施形态的变形

以上，对本发明列举适当的实施形态进行了说明，但本发明并不限于这些实施形态，在不脱离本发明的主旨的范围内可以进行各种改良以及设计的变更。

在上述各实施形态中，对制作第1透镜阵列12及/或第2透镜阵列13一次制作2个(2行×1列)、以及一次制作6个(2行×3列)的成型模具60、70、80、90进行了说明，但不限于此。在本发明中，若设n为包括0的自然数，则只要形成2×(1+n)个透镜阵列的模，并以2行×(1+n)列排列这些模即可。

例如，图14A至图14C分别是示意性地表示成型4个透镜阵列的成型模具100的可动模102的成型面102A的图。具体地说，图14A表示制作第1透镜阵列12一次制作4个的成型模具100的成型面102A，图14B表示制作第2透镜阵列13一次制作4个的成型模具100的成型面102A，图14C表示制作第1透镜阵列12及第2透镜阵列各2个一次制作4个的成型模具100的成型面102A。

在制造同一种类的透镜阵列12或13时的例子，如图14A、图14B所示。在该例的成型模具100中，模102A1～102A4排列形成为以通过各行的边界线的平面O为中心成对称。

另外，在制造不同种类的第1透镜阵列12及第2透镜阵列13时的例子，如图14C所示。在该例的成型模具100中，被排列形成为相邻接的模为不同的模，同时被排列形成为以通过相邻的4个模102A1～102A4的边界线的相互的交叉的点的旋转轴Ax成180°的旋转对称。

另外，例如，图15是示意性地表示形成8个或其以上的透镜阵列的成型模具110的可动模112的成型面112A的图。

各模排列形成为以通过各行的边界线的平面O为中心成对称即可，也可排列形成为以通过边界线相互交叉的点的旋转轴Ax1、Ax2、Ax3…成180°的旋转对称。即各模成对称地排列，在压力加工时施加于熔融玻璃G的压力易于均匀。另外，如将各个模对称地排列，在将透镜阵列固定于保持框等时，可在相同方向定位。

另外，在这样形成8个或其以上的透镜阵列的情况下，如图15所示，在成型面112A上形成具有与在第3实施形态中所说明的凸部821B同样的配置位置及结构的凸部112B。并且，由图未示的保持框，夹住由凸部112B形成的透镜阵列的凹部，使透镜阵列保持在以作为与该凹部相对的面的压力加工面为外形位置基准面而定位的状态。另外，在图14A至图14C所示的形成4个透镜阵列的成型模具100的成型面102A上，也可以形成同样的凸部。

另外，可将各个模排列形成为以通过各行的边界线的平面O为中心地对称，被排列形成为以通过边界线的相互交叉的点的旋转轴Ax1、Ax2、Ax3…成180°的旋转对称，也可以说是关于用第3、第4实施形态及图14A-C说明的变形例。

再者，关于第1、第2实施形态，各个模排列形成为以通过各行的边界线的平面O为中心地对称，但被排列形成为以通过各行的边界线的中心的旋转轴为中心成180°的旋转对称亦可。

在上述各实施形态中，在第1透镜阵列12及第2透镜阵列13上，分别沿着最外周小透镜122A1、132A1，形成有虚设区域122C、132C，但不限于此。例如，在成型面621A、721A、821A、921A中，只要预先在沿着至少各自的成型面621A、721A、821A、921A中的4个侧面的部分设置形成虚设区域的部分即可。只要至少在该部分形成，则即便是在压力成型时在成型面的外缘侧产生了塌边的情况下，也能够高精度地确保多个透镜阵列中的各透镜区域，并能够以最小限度的虚设区域制造高精度的透镜阵列。

在上述第3实施形态中，在一次制作6个第1透镜阵列12时，在可动模82的成型面821A上形成了凸部821B，但不限于此。例如，也可以在作为固定模61的上面的成型面上形成凸部。此外，在一次制作6个第2透镜阵列13的情况、第4实施形态中的制作第1透镜阵列12及第2透镜阵列13一次制作6个平均各制作3个的情况也是同样的。

图16是从下方看在固定模61的成型面上形成有凸部的情况下所形成的第1透镜阵列12所看到的图。另外，在图16中，将第1透镜阵列12的下方侧侧面设为分断分割面121C。

在固定模61的成型面上形成有凸部的情况下，如图16所示，在第1透镜阵列12中的基部121的透镜面相对面121B上，沿着分断分割面121C形成凹部121F。并且，形成有该凹部121F的第1透镜阵列12，与第3实施形态大致同样地，以由凹部121F及与该凹部121F相对的压力加工面而被定位的状态被保持在图未示的保持框中。

另外，也可以不这样在固定模61或可动模82的成型面上形成凸部，而是形成凹部。这种情况下，在由形成由凹部的成型面所成型的第1透镜阵列12上，形成有与凹部相对应的凸部。并且，形成有该凸部的第1透镜阵列12，以被该凸部及与该凸部相对的压力加工面定位的状态而被保持在图未示的保持框中。

另外，如果采用由透过规定的单元间的光束光学地进行第1透镜阵列12和第2透镜阵列13的位置对齐的方法，则即使没有上述的凹部、凸部也能够应对，另外，在该情况下，压力加工面的精度也可以是较粗糙的精度。

在上述各实施形态中，第1透镜阵列12及第2透镜阵列13的构成及形状，不限于上述的各实施形态。

例如，也可以形成为使多个小透镜122A、132A行和列的数量一致。在这样的构成中，能够更加容易地实施透镜阵列12、13的成型，进一步实现制造成本的削减。

另外，例如，也可以形成为使边缘面122E、132E从基部121、131的透镜面121A、131A鼓出高度最高的高度尺寸，比各小透镜122A、132A从透镜面121A、131A鼓出高度最高的高度尺寸大。

在上述各实施形态中，在成型面621A、721A、821A、921A中，所形成的各模的配置方向，不限于在各实施形态中所说明的配置方向，也可以按照其它的配置方向形成各模。

另外，在上述第1实施形态至上述第4实施形态、以及上述的各实施形态的变形中，第2透镜阵列13和重叠透镜15被独立地运用，但也可以用1个透镜阵列实现这些功能。这种情况下的透镜阵列，可以配置在偏振变换装置14的光束入射侧或光束射出侧。在将该透镜阵列配置在偏振变换装置14的光束射出侧的情况下，各部分光束在偏振变换元件阵列143中，由于分离成P偏振光和S偏振光而成为2倍，因此优选将透镜阵列的透镜数设为第2透镜阵列13的透镜数的2倍。这样，能够由1个透镜阵列实现第2透镜阵列13和重叠透镜15，从而削减元件数，能够实现进一步的低成本化。

作为通用于所有的实施例的效果，可通过在外周单元部上形成虚设区域，而排除因成型时的填充不足带来的影响。从而，对于第1透镜阵列12，能够消除透射照明光的塌边，聚焦于第2透镜阵列13上，并能够将向液晶面板42的照明区域的重叠照明的非有效区域抑制在最小限度，能够提高照明效率。对于第2透镜阵列13也同样，能够将最外周的单元的光轴偏离抑制在最小限度，能够提高照明效率。

进而，如果构成为使基部121、131的厚度比各小透镜122A、132A高，则在成型模60、70、80、90中，对应于基部121、131的部分，就会比对应于各小透镜122A、132A的部分低，因此，对应于各小透镜122A、132A的部分的切削研磨加工就会变得容易。由此，就能够以一体结构制作一次制作多个产品的模具。

在上述各实施形态中，仅列举了使用了3个光调制装置的投影机的例子，但本发明也可适用于仅使用了1个光调制装置的投影机、使用了2个光调制装置的投影机、或者使用了4个或其以上的光调制装置的投影机。

在上述各实施形态中，作为光调制装置使用了液晶面板，但也可以使用采用了微反射镜的装置等、液晶以外的光调制装置。

在上述各实施形态中，使用了光入射面和光射出面不同的透射型的光调制装置，但也可以使用光入射面和光射出面为相同的反射型的光调制装置。

在上述各实施形态中，仅列举了从观看屏幕的方向进行投影的前投式的投影机的例子，但本发明也可适用于从与观看屏幕的方向相反的一侧进行投影的背投式的投影机。

在上述各实施形态中，说明了将本发明的光源装置搭载于投影机中的结构，但不限于此，也可以搭载于其它的光学机器。

用于实施本发明的最佳的构成等，由以上的记载所公开，但本发明不限于此。即，本发明虽然是主要针对特定的实施形态而特别地加以图示并作以说明，但只要是不脱离本发明的技术思想及目的范围，对于以上所述的实施形态，对形状、材质、数量、其它的详细的构成，从业者可以加以各种各样的变形。

因此，在上述中所公开的限定形状、材质等的记载，是为了易于理解本发明而示例性地进行记载的，并不是对本发明进行限定的，因此，以除去这些形状、材质等的限定的一部分或全部的限定之后的部件的名称所作的记载，是被本发明所包含的。

Claims (24)

1.一种透镜阵列，该透镜阵列是通过由形成有多个与透镜阵列相对应的模的成型模具将熔融光学材料压力成型而制造出来的，其特征在于，

具备为矩形板状的基部、和鼓出式地形成在上述基部的一方的面上，具有多个小透镜的透镜部；

上述基部的4个侧端面，包括至少1个通过分断而成的分断分割面，和通过压力成型形成的压力加工面，上述压力加工面作为外形位置基准面而成为上述透镜阵列的外形位置基准。

2.一种透镜阵列，该透镜阵列是通过由形成有多个与透镜阵列相对应的模的成型模具将熔融光学材料压力成型而制造出来的，其特征在于，

具备为矩形板状的基部、和鼓出式地形成在上述基部的一方的面上，具有多个小透镜的透镜部；在上述透镜部上，具有起光学作用的透镜区域、和从上述透镜区域向该透镜阵列的外侧延伸的虚设区域；

上述虚设区域，在由上述成型模具压力成型时、至少被形成在由上述成型模具的外缘侧所压力成型的最外周小透镜上。

3.如权利要求2所述的透镜阵列，其特征在于，上述虚设区域是从上述透镜区域向该透镜阵列的外侧延伸0.5mm～2.0mm的区域。

4.如权利要求1所述的透镜阵列，其特征在于，上述透镜部，形成为倒去四角部分后的俯视为矩形形状，其外周缘，由从该透镜部的内侧向外侧、相对于上述基部的上述一方的面倾斜地相交的斜面而形成。

5.如权利要求1所述的透镜阵列，其特征在于，构成上述透镜部的多个小透镜，以在彼此的连接部分不产生台阶差那样地连接。

6.如权利要求1所述的透镜阵列，其特征在于，在上述基部上，形成有该基部的厚度相等、包围形成上述多个小透镜的区域的平坦部；

在上述平坦部上，在与被设成上述分断分割面的端面相对应的位置上，形成有从该平坦部突出或没入的台阶部。

7.一种照明光学装置，是具备光源、将从上述光源射出的光束分割成多个部分光束的第1透镜阵列、和用于使各部分光束在被照明区域成像的第2透镜阵列，使上述多个部分光束在上述被照明区域重叠的照明光学装置，其特征在于，

上述第1透镜阵列及/或第2透镜阵列，

通过由形成有多个与上述第1透镜阵列及/或第2透镜阵列相对应的模的成型模具将熔融光学材料压力成型而制造，

具备为矩形板状的基部、和鼓出式地形成在上述基部的一方的面上，具有排列成矩阵状的多个小透镜的透镜部，

与上述面垂直的4个侧端面，包括至少1个通过分断而成的分断分割面，和通过压力成型形成的压力加工面，上述压力加工面作为外形位置基准面。

8.一种照明光学装置，是具备光源、将从上述光源射出的光束分割成多个部分光束的第1透镜阵列、和用于使各部分光束在被照明区域成像的第2透镜阵列，使上述多个部分光束在上述被照明区域重叠的照明光学装置，其特征在于，

具备为矩形板状的基部、和鼓出式地形成在上述基部的一方的面上，具有排列成矩阵状的多个小透镜的透镜部，

在上述透镜部上，具有起光学作用的透镜区域、和从上述透镜区域向该透镜阵列的外侧延伸的虚设区域，

上述虚设区域，在由上述成型模具压力成型时、被形成在至少由上述成型模具的外缘侧压力成型的最外周小透镜上。

9.如权利要求8所述的照明光学装置，其特征在于，上述虚设区域是从上述透镜区域向该透镜阵列的外侧延伸0.5mm～2.0mm的区域。

10.如权利要求7所述的照明光学装置，其特征在于，上述透镜部，形成为倒去四角部分后的俯视为矩形形状，其外周缘，由从该透镜部的内侧向外侧、相对于上述基部的上述一方的面倾斜地相交的斜面而形成。

11.如权利要求7所述的照明光学装置，其特征在于，构成上述透镜部的多个小透镜，以在彼此的连接部分不产生台阶差地连接。

12.如权利要求7所述的照明光学装置，其特征在于，在上述基部上，形成有该基部的厚度相等、包围形成上述多个小透镜的区域的平坦部；

在上述平坦部上，在与被设成上述分断分割面的端面相对应的位置上，形成有从该平坦部突出或没入的台阶部。

13.一种投影机，是具备照明光学装置、根据图像信息调制从上述照明光学装置射出的光束而形成光学像的光调制装置、以及放大投影上述光学像的投影光学装置的投影机，其中该照明光学装置具备有光源、将从上述光源射出的光束分割成多个部分光束的第1透镜阵列、和用于使各部分光束在被照明区域成像的第2透镜阵列，使上述多个部分光束在上述被照明区域重叠；其特征在于，

上述第1透镜阵列及/或第2透镜阵列，

通过由形成有多个与上述第1透镜阵列及/或第2透镜阵列相对应的模的成型模具将熔融光学材料压力成型而被制造，

具备为矩形板状的基部、和鼓出式地形成在上述基部的一方的面上具有排列成矩阵状的多个小透镜的透镜部，

与上述面垂直的4个侧端面，包括至少1个通过分断而成的分断分割面，和通过压力成型形成的压力加工面，上述压力加工面作为外形位置基准面。

14.一种投影机，包括：具备光源、将从上述光源射出的光束分割成多个部分光束的第1透镜阵列、和用于使各部分光束在被照明区域成像的第2透镜阵列，使上述多个部分光束在上述被照明区域重叠的照明光学装置，

根据图像信息调制从上述照明光学装置射出的光束而形成光学像的光调制装置，和

放大投影上述光学像的投影光学装置，

其特征在于，

上述第1透镜阵列及/或第2透镜阵列，通过使用形成有多个与上述第1透镜阵列及/或上述第2透镜阵列相对应的模的成型模具对熔融光学材料压力加工而成型，

具备鼓出式地形成在上述部分光束进行出入射的一方的面上，具有排列成矩阵状的多个小透镜的透镜部，

在上述透镜部上，具有起光学作用的透镜区域、和从上述透镜区域向该透镜阵列的外侧延伸的虚设区域；

上述虚设区域，在由上述成型模具压力成型时、至少被形成在由上述成型模具的外缘侧所压力成型的最外周小透镜上。

15.如权利要求14所述的投影机，其特征在于，上述虚设区域是从上述透镜区域向该透镜阵列的外侧延伸0.5mm～2.0mm的区域。

16.如权利要求13所述的投影机，其特征在于，上述透镜部，形成为倒去四角部分后的俯视为矩形形状，其外周缘，由从该透镜部的内侧向外侧、相对于上述基部的上述一方的面倾斜地相交的斜面而形成。

17.如权利要求13所述的投影机，其特征在于，构成上述透镜部的多个小透镜，以在彼此的连接部分不产生台阶差那样地连接。

18.如权利要求13所述的投影机，其特征在于，在上述基部上，形成有该基部的厚度相等、包围形成上述多个小透镜的区域的平坦部；

在上述平坦部上，在与被设成上述分断分割面的端面相对应的位置上，形成有从该平坦部突出或没入的台阶部。

19.一种透镜阵列的制造方法，是具备为矩形板状的基部、和鼓出式地形成在上述基部的一方的面上，具有多个小透镜的透镜部的透镜阵列的制造方法，其特征在于包括：

在形成有多个与上述透镜阵列相对应的模的成型模具内以熔融光学材料为进料进行压力成型的压力成型工序；

成型后，从上述成型模具中脱模，通过分断相邻的透镜阵列成型体的边界而进行分割的分断分割工序，

上述成型模具的上述分断分割面以外的压力加工面成形为外形位置基准面。

20.如权利要求19所述的透镜阵列的制造方法，其特征在于，在上述成型模具中，形成有与光学作用不同的多种透镜阵列相对应的模。

21.如权利要求19所述的透镜阵列的制造方法，其特征在于，在上述成型模具上，若设n为包括0的自然数，则形成2×(1+n)个与上述透镜阵列相对应的模，这些模以2行×(1+n)列排列成矩阵状。

22.如权利要求21所述的透镜阵列的制造方法，其特征在于，上述以2行×(1+n)列排列成矩阵状的模，被形成为对称于通过各行的边界线的平面。

23.如权利要求21所述的透镜阵列的制造方法，其特征在于，与上述透镜阵列相对应的模，至少形成4个或其以上；

这些模中，邻接的4个模，被形成为相对于通过各模的边界线的彼此相交的点的轴成180°的旋转对称。

24.如权利要求19所述的透镜阵列的制造方法，其特征在于，上述成型模中，形成2个相应于上述透镜阵列的模，这些模被形成为以通过各行的边界线的中心的旋转轴为中心成180°的旋转对称。

Images