JP2009288408A5 - - Google Patents

Claims (9)

1. 第１の光源及び第２の光源からの光束を、照明光学系を介して画像表示素子に導くことにより画像を表示する画像表示装置であって、
   前記照明光学系は、
   前記第１の光源からの光束を第１の断面において複数の光束に分割する第１の光束分割手段と、
   前記第１の光源からの光束を、前記第１の断面に直交する第２の断面において複数の光束に分割する第２の光束分割手段と、
   前記第１の光源からの無偏光の光束を第１の偏光方向を有する第１の偏光光束に変換する第１の偏光変換素子と、
   前記第２の光源からの光束を前記第１の断面において複数の光束に分割する第３の光束分割手段と、
   前記第２の光源からの光束を、前記第１及び第２の断面に直交する第３の断面において複数の光束に分割する第４の光束分割手段と、
   前記第２の光源からの無偏光の光束を前記第１の偏光方向に直交する第２の偏光方向を有する第２の偏光光束に変換する第２の偏光変換素子と、
   前記第１の光束分割手段、前記第２の光束分割手段、及び前記第１の偏光変換素子を経た複数の前記第１の偏光光束と、前記第３の光束分割手段、前記第４の光束分割手段、及び前記第２の偏光変換素子を経た複数の前記第２の偏光光束とを合成する第１の光束合成手段と、
   該第１の光束合成手段からの複数の合成光束を、前記第１及び第２の偏光方向のうち一方の偏光方向を有する複数の偏光光束に変換する第３の偏光変換素子と、
   前記第３の偏光変換素子からの前記複数の偏光光束を前記画像表示素子上で重畳させる集光手段とを有することを特徴とする画像表示装置。
2. 前記第２の光束分割手段は、前記第１の偏光変換素子と前記第１の光束合成手段との間に配置され、
   前記第４の光束分割手段は、前記第２の偏光変換素子と前記第１の光束合成手段との間に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
3. 前記照明光学系は、
   前記第１及び第２の光源に相当する２つの光源に対して設けられ、前記第１から第４の光束分割手段、前記第１から第３の偏光変換素子及び前記第１の光束合成手段を有し、前記一方の偏光方向を有する複数の偏光光束を射出する第１の光学系と、
   前記第１及び第２の光源に相当する、前記２つの光源とは別の２つの光源に対して設けられ、前記第１から第４の光束分割手段、前記第１から第３の偏光変換素子及び前記第１の光束合成手段を有し、他方の偏光方向を有する光束を射出する第２の光学系と、
   前記第１の光学系からの光束と前記第２の光学系からの光束とを合成して、前記集光手段に導く第２の光束合成手段とを有することを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
4. 前記集光手段は、前記第１の断面と前記第２の断面とで異なる焦点距離を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の画像表示装置。
5. 前記１及び第２の光源はそれぞれ、前記第１の偏光方向の光束及び前記第２の偏光方向の光束を発する複数の偏光光源と、該複数の偏光光源からの光束を合成する光源合成手段とを有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の画像表示装置。
6. 前記第３の偏光変換素子は、位相板を間隔をあけて配置した位相板アレイにより構成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１つに記載の画像表示装置。
7. 前記第１及び第２の偏光変換素子は、複数の偏光分離面を有し、
   前記第１及び第２の偏光変換素子の偏光分離面は、前記第１の断面に沿う方向に並んでおり、
   前記第３の偏光変換素子は、複数の偏光分離面を有し、
   前記第３の偏光変換素子の偏光分離面は、前記第２の断面に沿う方向に並んでいることを特徴とする請求項１から６のいずれか１つに記載の画像表示装置。
8. 前記画像表示素子からの光束を被投射面に投射する投射光学系を備えることを特徴とする請求項１から７のいずれか１つに記載の画像表示装置。
9. 第１の光源及び第２の光源からの光束を、画像表示素子に導く照明光学系において、
   前記照明光学系は、
   前記第１の光源からの光束を第１の断面において複数の光束に分割する第１の光束分割手段と、
   前記第１の光源からの光束を、前記第１の断面に直交する第２の断面において複数の光束に分割する第２の光束分割手段と、
   前記第１の光源からの無偏光の光束を第１の偏光方向を有する第１の偏光光束に変換する第１の偏光変換素子と、
   前記第２の光源からの光束を前記第１の断面において複数の光束に分割する第３の光束分割手段と、
   前記第２の光源からの光束を、前記第１及び第２の断面に直交する第３の断面において複数の光束に分割する第４の光束分割手段と、
   前記第２の光源からの無偏光の光束を前記第１の偏光方向に直交する第２の偏光方向を有する第２の偏光光束に変換する第２の偏光変換素子と、
   前記第１の光束分割手段、前記第２の光束分割手段、及び前記第１の偏光変換素子を経た複数の前記第１の偏光光束と、前記第３の光束分割手段、前記第４の光束分割手段、及び前記第２の偏光変換素子を経た複数の前記第２の偏光光束とを合成する第１の光束合成手段と、
   該第１の光束合成手段からの複数の合成光束を、前記第１及び第２の偏光方向のうち一方の偏光方向を有する複数の偏光光束に変換する第３の偏光変換素子と、
   前記第３の偏光変換素子からの前記複数の偏光光束を前記画像表示素子上で重畳させる集光手段とを有することを特徴とする照明光学系。