JP2017053876A - 投写型画像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】システム光軸に対して対称で無い光源を用いたときに生じる周辺光量の均一性の劣化や、周辺での色均一性の悪化を抑制すること。【解決手段】光源部１０１は、２×４のマトリックス状に配置された青色光を出射する半導体レーザ１０２と、そのレーザ光を平行光にするコリメーターレンズ１０３が対となって構成される。光源部１０１から出射された光は、集光レンズ１０４によって集光位置１０５にスポット光を形成する。集光位置１０５には、集光角の小さい方向から集光してくる光に対して、パワーを持つ方向に微小なシリンドリカルレンズ１０６ａが並ぶようにシリンドリカルレンズアレイ１０６が配置されている。【選択図】図１

Description

本開示は、投写型画像表示装置に関するものである。

投写型画像表示装置は、固体光源技術の進歩により、その光源が従来の放電管ランプから長寿命である、水銀を含まない、爆発しないなどの長所を有するＬＥＤ、レーザ等の固体光源に置き換わりつつある。特許文献１には、かかる固体光源を使用した投写型画像表示装置が開示されている。特にレーザは１つの個体からの光出力は小さいが、光出力のエタンデュが比較的小さいことから複数個アレイ状に配列されたものが光源として用いられており、５０００ルーメンを超えるような高出力のプロジェクタも商品化されている。

レーザは筒状のパッケージに収納されているものが一般的であり、その出力や寿命確保の面から一定温度に納めるための冷却が求められるので、各レーザは一定の間隔を持って２次元状に配列されているものが使用されている。

ただし、高出力化を実現する場合、使用するレーザの数は多くなり、２次元状に配列すると非常に大きな面積を要するようになる。その際、その配列は、プロジェクタの小型化、薄型化の商品への要求を受けて必ずしもＭ×Ｍ（Ｍは自然数）を満たすものでは無く、Ｍ×Ｎ（ＮはＭと異なる自然数）の配列となっている。

特開２００６−５８４８８号公報

一方で光学的には投写画像の明るさなどの特徴の均一性を改善するには、軸ずらしなど意図的に投写光学系光軸とずらす場合を除いて、各光学部品の光軸と一致するシステム光軸に対して、照明光は対称な強度分布を持っていることが望ましい。たとえば投写画像の横方向に対応する方向に強い偏りを持つ照明光を与えられた場合、投写画像の上下方向が横方向に対して暗い画像になってしまう。更にカラー画像を得るために異なる色光を発する光源を備えて、照明光学系内で同じ光軸上に合成する構成の場合に、各色光で照明光の強度分布が異なっていると色の不均一となってしまう。ここで言う照明光の強度分布がシステム光軸に対して不均一になる要因としてはレーザを光源とする場合は、２次元配列が非対称なＭ×Ｎの場合などが挙げられる。

このような場合、一般的にはガラスなどの表面に微小な凸凹形状を形成された拡散板をその照明光学系の光路上に配置することで対応してきた。これを光路上に挿入することで、入射光に正規分布状の広がり角を与え、強度分布をシステム光軸に対して対称に近いものとしようとするものである。この拡散板は安価に製造可能な長所も有している。ただし、拡散板の特性が個体間で違いが生じる、同じ個体内でも面内で特性が異なるなど製造品質の問題や、均一性を上げるために拡散度を高めていくとシステムとして使えないような大きな広がり角を持った光の比率が増えてしまい、光利用効率を下げてしまうと言う課題がある。

本開示は、光源からの光の分布を光軸に対して対称あるいは対称に近い分布とすることで優れた明るさ、色の均一性が得られ、高画質な画像を実現できる投写型画像表示装置を提供するものである。

本開示の投写型画像表示装置は、アレイ状に配列された複数のレーザ光源と、各レーザ光源からの光を平行光とするコリメーターレンズと、コリメーターレンズを経たレーザ光を集光する第１の集光光学系と、第１の集光光学系によって形成される集光スポット位置が焦点となるように配置されたコンデンサーレンズである第２の集光光学系と、第２の集光光学系を経た光を均一化する光積分素子と、光積分素子からの光を画像表示素子に導くリレー光学系と、画像表示素子上の画像を拡大投写する投写光学系と、第１の集光光学系によって形成される集光スポット位置、あるいはその近傍の位置に、直交する方向に光学パワーの異なる特性を有する複数のマイクロレンズが隣接してなるマイクロレンズアレイとを備える。

本開示によれば、複数レーザ光源を用いる投写型画像表示装置に於いて、レーザ光源の配置がセットレイアウトや冷却上の理由からシステム軸に対し大きく対称性が崩れた場合も、光学軸に対して対称性を持つ光量分布を得ることが可能となる。これにより、光源からの光の分布を光軸に対して対称あるいは対称に近い分布とすることで優れた明るさ、色の均一性が得られ、高画質な画像を実現できる投写型画像表示装置を提供できる。

実施の形態１における投写型画像表示装置の光学構成図 実施の形態１における光源部の構成図 実施の形態１におけるシリンドリカルレンズアレイの斜視図 実施の形態１における光源部周辺の拡大図 実施の形態１における蛍光体ホイールの構成図 実施の形態２における投写型画像表示装置の光学構成図 実施の形態２における光源部の構成図 実施の形態２における蛍光体ホイールの構成図 実施の形態２における投写レンズの瞳上に出来る黄色光源像イメージ図 実施の形態２におけるシリンドリカルレンズアレイを用いなかった場合の投写レンズ瞳上に出来る青色光源像イメージ図 実施の形態２においてシリンドリカルレンズアレイを導入した後の青色光源像イメージ図

以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。

なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために、提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。
（実施の形態１）
図１（ａ）は、実施の形態１における投写型画像表示装置の全体の光学構成を示しており、図に示す座標系でｙ軸方向から見た図、同図（ｂ）は実施の形態１における投写型画像表示装置の要部の光学構成を示しており、図に示す座標系でｘ軸方向から見た図である。図２は、図１の中の光源部の構成を説明する図であり、図２（ａ）は図１の座標系でｚ軸方向から見た正面図、図２（ｂ）は図１の座標系でｙ軸方向から見た側面図、図２（ｃ）は図１の座標系でｘ方向から見た側面図である。図３はシリンドリカルレンズアレイの構成を示す斜視図、図４は光源部周辺の拡大図、図５は蛍光体ホイールの構成図である。

光源部１０１は、図２に示されるように、２×４のマトリックス状、またはアレイ状に配置された青色光を出射する半導体レーザ１０２と、半導体レーザ１０２からの光を平行光にするコリメーターレンズ１０３が対となって構成されている。半導体レーザ１０２は、レーザ光源の一例である。

光源部１０１から出射された光は第１の集光光学系である集光レンズ１０４に入射する。この集光レンズ１０４によって入射光は集光位置１０５、または、その近傍の位置にスポット光を形成する。集光位置１０５には微小なシリンドリカルレンズ１０６ａが図３のように並んで構成されたシリンドリカルレンズアレイ１０６が入射光を拡散するよう配置されている。

シリンドリカルレンズアレイ１０６を経た光は第２の集光光学系であり、第１の集光光学系によって形成される集光スポット位置（集光位置１０５）を焦点位置に持つコンデンサーレンズ１０７に入射する。ここを経た略平行光は第１ロッド集光レンズ１０８、第２ロッド集光レンズ１０９により、コンデンサーレンズ１０７を得た光を均一化する光積分素子であるロッドインテグレータ１１０の入射面に集光せしめられる。

このロッドインテグレータ１１０の入射面の近傍には蛍光体ホイール１１１が、図１のように配置されている。蛍光体ホイール１１１は、図５にその詳細を示すように、片側に反射防止膜１１２ａ、他面に青色光透過、緑色光、及び赤色光を反射する特性を持つ薄膜１１２ｂが施された円盤状の透明基材１１２の基板面が角度を分けて３つの領域に分けられ、中心に設けられたモータＭにより回転可能になされている。尚、図５（ａ）は、図１の座標系において、ｚ軸方向から見た図、図５（ｂ）は、図１の座標系において、ｙ軸方向から見た図である。

第１の領域には半導体レーザ１０２の青色の出射光を受けて緑色光を発する第１の蛍光体１１３を備え、第２の領域には半導体レーザ１０２の青色の出射光を受けて赤色光を発する第２の蛍光体１１４を備え、第３の領域には半導体レーザ１０２の青色の出射光を透過するとともに、透過光拡散特性を有する表面処理を施した拡散部１１５を備えている。

第２ロッド集光レンズ１０９を経た光は、蛍光体ホイール１１１の反射防止膜１１２ａ側から入射し、透明基材１１２、青透過膜１１２ｂを透過して第１の蛍光体１１３に入射する。ここに入射した光は緑色光を発光するが、入射してきた側に発光する光も青透過膜１１２ｂに反射されてロッドインテグレータ１１０に入射する。この後、蛍光体ホイール１１１が回転して入射光が第２の蛍光体１１４に入射すると緑色光と同様にして赤色光がロッドインテグレータ１１０に入射する。続いて拡散部１１５に入射した光は拡散されつつロッドインテグレータ１１０に入射する。このようにして緑色光、赤色光、青色光が順にロッドインテグレータ１１０に導かれる。

ロッドインテグレータ１１０の出射光は、リレー光学系１１６に入射され、このリレー光学系１１６を構成する、第１リレーレンズ１１７、第２リレーレンズ１１８を経て折り返しミラー１１９で反射されたのち、フィールドレンズ１２０を経て、全反射プリズム１２１に入射する。

全反射プリズム１２１は、第１のプリズム１２２、第２のプリズム１２３がわずかな間隙を維持して固定されて成る。全反射プリズム１２１に入射した光はプリズム面１２４で全反射された後、画像表示素子であるＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバイス）１２５を照明する。ＤＭＤ１２５は外部からの入力映像信号に基づいて独立して制御可能な反射素子を２次元状に多数並べて構成されている。この各微小ミラーは入力映像信号に応じてその傾きを変化させられる。発光表示する画素に配置されたミラーに入射した光は入射角が小さくなる方向にミラーが倒れることから、反射光は再度、全反射プリズム１２１に入射する。入射光は第１のプリズム１２２、第２のプリズム１２３を透過して投写レンズ１２６入射し、図示しないスクリーンに拡大投写される。

一方、ＤＭＤ１２５の黒表示する画素に配置されたミラーに入射した光は入射角が大きくなる方向にミラーが倒れることから、反射光は投写レンズ１２６に導かれることは無く、スクリーン上では黒表示となる。しかも少なくとも１フィールド中に少なくとも１回赤、緑、青すべての画像を表示することでカラー表示を実現する。このように、ＤＭＤ上に形成される画像は投写光学系である投写レンズ１２６によって、スクリーン上に拡大投写される。

ここで光源部１０１は、図２に示すように半導体レーザとコリメートレンズの組が４組×２組の８組をユニットとして組み込んでいる。従って、コリメートレンズから発せられる平行光を全体で見ると、図２に示す幅方向の長さＷと高さ方向の長さＨとの差に起因して、光の通る光線高さがシステム光軸に対して異なることとなる。よって集光レンズ１０４に入射する光は方向によって異なった系となる。ただし、集光レンズ１０４から集光位置１０５までの距離は方向によっても同じなので、方向によって集光位置１０５への集光角が異なることとなる。

この実施の形態では、集光角の小さい方向から集光してくる光（図１（ｂ）に示す光源部１０１から集光レンズ１０４によって集光されてくる、破線で示す光）に対して、パワーを持つ方向にマイクロシリンドリカルレンズ１０６ａが並ぶようにシリンドリカルレンズアレイ１０６が配置されている。シリンドリカルレンズアレイ１０６を透過した光は、先のシリンドリカルレンズアレイ１０６に大きな角度で入ってきた光（図１（ａ）に示す光源部１０１から集光レンズ１０４によって集光されてくる、実線で示す光）の角度と同じ角度で、集光角の小さい方向の光も広がるように設計されている。これにより、図１（ｂ）に示す光線高さが、シリンドリカルレンズアレイがない場合の光線高さＨ２が、光線高さＨ１に揃えられる。

このようにしてコンデンサーレンズ１０７以降の系については先の方向性による作用の違いが抑えられることから、均一な照明を実現することが出来る。

なお、ここではシリンドリカルレンズを用いたが、コンデンサーレンズ１０７に入射する際に光線高さ（レンズアレイの出射角）が方向によらず、ほぼ同じになるように方向によって曲率が異なるバイコニックレンズを微小サイズで作成しレンズアレイとして使用しても良い。

この実施の形態において、光源部１０１は半導体レーザとコリメートレンズの組が４組×２組の８組としたが、これらの具体的数値に限定されることは無く、正方配列では無く縦横比が１から離れれば、有効となることは言うまでも無い。
（実施の形態２）
図６は、本開示の実施の形態２における投写型画像表示装置の光学構成を示す図である。図６（ａ）は平面図、図６（ｂ）は図６（ａ）の記号Ａ−Ａ’断面での構成説明図であり、図６（ｃ）は図６（ａ）の記号Ｂ−Ｂ’断面での構成説明図である。図７は、図６に記載の第２の光源部の構成を説明する図である。図８は蛍光体ホイールを説明するための図である。

光源部１０１は、図２に示す実施の形態１と同じ構成をしており、複数の青色光を出射する半導体レーザ１０２と半導体レーザからの光を平行光にするコリメーターレンズ１０３が対となって構成されており、光源部１０１から出射された光は第１の集光光学系である集光レンズ１２７に入射する。この集光レンズ１２７によって入射光は集光位置１２８にスポット光を形成する。集光位置１２８にはガラス板表面に微小な凹凸を設けて成る拡散板１２９と微小なシリンドリカルレンズ１０６ａが図３のように並んで構成されたシリンドリカルレンズアレイ１０６が入射光を拡散するよう配置されている。シリンドリカルレンズアレイ１０６を経た光は第２の集光光学系である、集光位置１２８を焦点位置に持つコンデンサーレンズ１３０に入射する。ここを経た略平行光は青色光を透過し黄色光を反射する特性を備えたダイクロイックミラー１３１を透過し、第１ロッド集光レンズ１３２、全反射ミラー１３３、第２ロッド集光レンズ１３４により青色光は光積分素子であるロッドインテグレータ１３５の入射面に集光せしめられる。

一方で、光源部１３６は、光源部１０１と同様に図７に示すように複数の青色光を出射する半導体レーザ１０２と半導体レーザからの光を平行光にするコリメーターレンズ１０３が対となって構成されているが、光源部１０１とは異なり半導体レーザとコリメートレンズの組が４組×４組の１６組をユニットとして組み込まれている。従って、コリメートレンズから発せられる平行光を全体で見ると、図７に示す幅方向の長さＷと高さ方向の長さＨで光の通る光線高さがシステム光軸に対して同じとなる（縦横で配置ピッチ同じ）。よって、集光レンズ１３７に入射する光は方向によらず、ほぼ同じ光線の高さで入射する系となる。このとき、集光レンズ１３７からの光は、集光レンズ１３７とともにアフォーカル光学系を構成する凹レンズ１３８に入射することで全体の光線高さを低くして平行光としている。その出射面近傍には励起拡散板１３９が配置されている。この励起拡散板１３９は前述の拡散板１２９と類似構成の部品で入射光に所望の広がりを与える。

励起拡散板１３９を出射した光は、ダイクロイックミラー１３１を透過し、第１の励起レンズ１４０、第２の励起レンズ１４１を経ることで蛍光体ホイール１４２の蛍光体１４３上に集光される。この蛍光体ホイール１４２も図８に示されるように中心に円盤状のアルミ基材１４４を回転駆動するモータＭを備えるが、円盤状のアルミ基材１４４上には円環状の蛍光体１４３が設けられている。この蛍光体１４３は青色光を励起源として黄色光を発する特性を備えている。

これにより生じた黄色光はアルミ基材１４４で反射され、再度、第２の励起レンズ１４１、第１の励起レンズ１４０を経て略平行光に変換された後にダイクロイックミラー１３１に入射する。このとき、黄色光に波長変換されていることから、ここで反射せしめられることで、光源部１０１と同じ光軸上に合成されることとなる。そして、第１ロッド集光レンズ１３２、全反射ミラー１３３、第２ロッド集光レンズ１３４により黄色光も光積分素子であるロッドインテグレータ１３５の入射面に集光せしめられる。このようにして黄（緑＋赤）色光、青色光が順にロッドインテグレータ１３５に導かれる。

出射光はリレー光学系１４５に入射された後、第１リレーレンズ１４６、第２リレーレンズ１４７を経て折り返しミラー１４８で反射されたのち、フィールドレンズ１４９を経て、全反射プリズム１５０に入射する。全反射プリズム１５０は第１のプリズム１５１、第２のプリズム１５２がわずかな間隙を維持して固定されて成る。全反射プリズム１５０に入射した光はプリズム面１５３で全反射された後、カラープリズムユニット１５４に入射する。

このカラープリズムユニット１５４は青色光を反射する特性を備えたダイクロイックミラー面１５５を備えた第１のプリズム１５６と、赤色光を反射する特性を備えたダイクロイックミラー面１５７を備えた第２のプリズム１５８と、第３のプリズム１５９を接着固定して成る。各プリズムの端面にはＤＭＤ１６０、１６１、１６２が備えられている。これらＤＭＤは先のＤＭＤ１２５と同じものなのでその詳細な説明は割愛する。また、ＤＭＤ１６０は青色光変調用、ＤＭＤ１６１は赤色光変調用、ＤＭＤ１６２は緑色光変調用である。

ＤＭＤ１６０、１６１、１６２でそれぞれの各画素において白表示モードのものは再度、カラープリズムユニット１５４に戻り、全反射プリズム１５０の第１のプリズム１５１、第２のプリズム１５２を透過して投写レンズ１６３入射し、図示しないスクリーンに至る。このようにしてカラー表示を実現する。

ここで光源部１０１は、先に説明したように、半導体レーザとコリメートレンズの組が４組×２組の８組をユニットとして組み込んでいる。従って、コリメートレンズから発せられる平行光を全体で見ると、集光レンズ１２７に入射する光は方向によって異なった系となる。ただし、集光レンズ１２７から集光位置１２８までの距離は方向によっても同じなので、方向によって集光位置１２８への集光角が異なることとなる。これは図６（ａ）のＡ−Ａ’で見た図６（ｂ）で示している。シリンドリカルレンズアレイ１０６は先に実施の形態１で述べたように入射角の小さく方向について光を広げる作用をするように設けられているので、Ａ−Ａ’においてシリンドリカルレンズアレイ１０６に入射する光に対して出射する光の角度が大きくなっている。この角度は正面図に示した方向での角度と同等に設計されている。

一方で、励起光源である光源部１３６は半導体レーザとコリメートレンズの組が４組×４組の１６組をユニットとして構成されているので、図６（ａ）のＢ−Ｂ’で見た図６（ｃ）からわかるように、たとえば凹レンズ１３８出射後の光束幅を正面図と、Ｂ−Ｂ’で比較して略同じとなっている。

また、蛍光体１４３で励起後の光は拡散の強い光となっており、光路上での方向による偏りは出にくいので、黄色光については光路上で方向性の無い強度分布を持っている。

ダイクロイックミラー１３１で合成後は同じ光束幅になるよう設計されているので、ロッドインテグレータ１３５に均等な角度で入射し、リレー光学系以降も色による違いは生まれにくく、スクリーン上に色ムラの少ない高画質な画像を提供できる。

本開示での均一性改善のメカニズムを以下に示す。

投写レンズ１６３の瞳上に出来る黄色光についての光源像イメージを図９に示す。ロッドインテグレータ１３５にて反射された回数分だけ光源像が形成され、中心付近はシステム光軸に対して成す角の小さい光が形成する像、周辺はロッドインテグレータ１３５に大きな角度で入射した光りが形成した像で、入射角の大きい光が形成する光源像は小さく、徐々に減っている傾向が全体的にあることが分かる。

図１０は実施の形態２で、仮にシリンドリカルレンズアレイ１０６を用いなかった場合の投写レンズ１６３の瞳上に出来る青色光についての光源像イメージ図である。横方向は黄色光に近い分布を持つが、縦方向はロッドインテグレータ１３５への入射角が小さいことから黄色光に比べて光源像の分布高さが低い。よって、ＤＭＤが白色を表現すべく、青、緑、赤の光を投写レンズ１６３に導いた場合、瞳内の位置によって黄色（緑光＋赤光）と青色光の比率が異なる。投写レンズはスクリーンの周辺部を照射する光は投写レンズ瞳の部分的なケラレが発生する。上述の瞳上で色バランスが崩れている場合、このケラレの影響がスクリーンの場所によって変わることから色ムラとなって発生する。図１１はシリンドリカルレンズアレイ１０６を導入した後の青色光の光源像分布イメージを示した。図１１において縦方向はロッドインテグレータ１３５への入射角が大きくなることで黄色の分布に近いものを実現出来ることがわかる。これにより色均一性を実現することが出来ている。

シリンドリカルレンズアレイ１０６を構成するマイクロシリンドリカルレンズはスポット径に対し十分小さいことが望ましい。マイクロシリンドリカルレンズを経た光はこのレンズが凸の場合は、出射側に集光スポットを形成する。この位置はもとの集光位置１２８に近いことが望ましい。この距離が大きくなるとコンデンサーレンズ１３０の焦点位置から離れることを意味し、コンデンサーレンズ１３０からの出射する際に広がってしまい、ロッドインテグレータ１３５への集光効率が低下することとなる。

また、先の実施の形態１と同様に、方向によって曲率が異なるバイコニックレンズを微小サイズで作成し、レンズアレイとして使用しても良い。

なお、上述の各実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。

本開示は、投写型画像表示装置に適用可能である。具体的には、プロジェクタなどに本開示は適用可能である。

１０１、１３６ 光源部
１０２ 半導体レーザ
１０３ コリメーターレンズ
１０４、１２７、１３７ 集光レンズ
１０５、１２８ 集光位置
１０６ シリンドリカルレンズアレイ
１０７、１３０ コンデンサーレンズ
１０８、１３２ 第１ロッド集光レンズ
１０９、１３４ 第２ロッド集光レンズ
１１０、１３５ ロッドインテグレータ
１１１、１４２ 蛍光体ホイール
１１２ 透明基材
１１３ 第１の蛍光体
１１４ 第２の蛍光体
１１５ 拡散部
１１６、１４５ リレー光学系
１１７、１１８、１４６、１４７ リレーレンズ
１１９、１４８ 折り返しミラー
１２０、１４９ フィールドレンズ
１２１、１５０ 全反射プリズム
１２２、１５１ 第１のプリズム
１２３、１５２ 第２のプリズム
１２４、１５３ プリズム面
１２５、１６０、１６１、１６２ ＤＭＤ
１２６、１６３ 投写レンズ
１２９ 拡散板
１３１ ダイクロイックミラー
１３８ 凹レンズ
１３９ 励起拡散板
１４０ 第１の励起レンズ
１４１ 第２の励起レンズ
１４３ 蛍光体
１４４ アルミ基材
１５４ カラープリズムユニット
１５５ ダイクロイックミラー面
１５６ 第１のプリズム
１５７ ダイクロイックミラー面
１５８ 第２のプリズム
１５９ 第３のプリズム

Claims (7)

1. アレイ状に配列された複数のレーザ光源と、
   前記各レーザ光源からの光を平行光とするコリメーターレンズと、
   前記コリメーターレンズを経たレーザ光を集光する第１の集光光学系と、
   前記第１の集光光学系によって形成される集光スポット位置が焦点となるように配置されたコンデンサーレンズである第２の集光光学系と、
   前記第２の集光光学系を経た光を均一化する光積分素子と、
   前記光積分素子からの光を画像表示素子に導くリレー光学系と、
   前記画像表示素子上の画像を拡大投写する投写光学系と、
   前記第１の集光光学系によって形成される集光スポット位置、あるいはその近傍の位置に、直交する方向に光学パワーの異なる特性を有する複数のマイクロレンズが隣接してなるマイクロレンズアレイと、
   を備える投写型画像表示装置。
2. 前記アレイ状に配列された複数のレーザ光源は、任意の方向にＭ個、その任意の方向と直交する方向にＮ個の配列がなされてなり、Ｍ＞Ｎの関係にあり、かつ、前記レーザ光源のＮ個配列の方向と、前記マイクロレンズの光学パワーの大きい方向とが一致している、請求項１に記載の投写型画像表示装置。
3. 前記マイクロレンズはシリンドリカルレンズである、請求項１、または２に記載の投写型画像表示装置。
4. 前記第２の集光光学系から光積分素子の間において、異なる色光の光束が同じ光軸上に合成せしめられ、前記光積分素子に導かれるよう構成されており、前記マイクロレンズアレイは合成された前記異なる色光の光束と前記第２の集光光学系からの光束の光線高さが略同じとなるようにパワー設定されている、請求項１乃至３のいずれかに記載の投写型画像表示装置。
5. 前記異なる色光の光束は蛍光体を励起して得られる蛍光であり、蛍光を略平行光に変換する光学素子を経たものである、請求項４に記載の投写型画像表示装置。
6. 前記マイクロレンズを経る光束は青色光である、請求項１乃至５のいずれかに記載の投写型画像表示装置。
7. 前記異なる色光の光束は黄色光である、請求項４、または５に記載の投写型画像表示装置。