JP3697013B2 - 照明装置及びそれを用いた投影装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は照明装置及びそれを用いた投影装置に関し、特に液晶を利用した画像表示素子（液晶パネル）に表示する画像を投影レンズ（投影光学系）でスクリーン上に拡大投影する液晶プロジェクターに好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より液晶パネルを用いて画像を表示し、液晶パネルを光源からの光束により照明し、液晶パネルからの透過光又は反射光に基づく画像を投影レンズによりスクリーン上に拡大投影する液晶プロジェクターが種々と提案されている。
【０００３】
高コントラストの画像が比較的容易に得られるＴＮ型の液晶パネルは液晶の持つ偏光特性を利用している。このために、通常、液晶パネルの前後に偏光子や、検光子等の偏光フィルターが設けられている。偏光フィルターは入射する光の特定の偏光方向を透過し、それと直交する偏光方向を遮断する特性を有している。この為、液晶プロジェクターに利用される光はこの偏光フィルターのところで少なくとも半分は遮断されることになり、投影した画像の明るさが低下してくる傾向があった。
【０００４】
図１４はこの問題を解決した特開昭６１−９０５８４号に提案されているプロジェクターの要部概略図である。
【０００５】
同図の液晶プロジェクターでは光源１０１からの光束及びリフレクター１０６で反射した光束を赤外カットフィルター１０８、レンズ１０７、絞り１０９を介して偏光分離素子１０２に入射させている。このときの光の偏光成分を直交する２つの成分（Ｐ偏光，Ｓ偏光）に分離する為の偏光分離素子１０２を通過した光束のうち反射分離後の一方の光路に１／２波長板１０３を設けている。
【０００６】
１／２波長板１０３を透過する光の偏光方向を透過分離光と揃えて射出している。そして偏光分離素子１０２からの２つの光路をプリズム１０４等を使って液晶パネル１０５上で重ね、全ての光が利用できるようにしている。そして液晶パネル１０５で表示した画像を投影レンズ（不図示）で所定面上に投影している。
【０００７】
図１５は特開平８−３０４７３９号公報で提案されているプロジェクターの要部概略図である。同図において光源ランプ２０１から放射した光はリフレクター２０３により、特定の方向（画像表示素子２０がある方向）に反射され、複数のレンズを格子状に配列した第１レンズアレイ２０１に入射する。第１レンズアレイ２０１の各レンズにより第１レンズアレイ２０１と同様の構成の第２レンズアレイ２０２の近傍に集光し、第１レンズアレイ２０１と第２レンズアレイ２０２の間隔と同程度の焦点距離を有するレンズから成る第２レンズアレイ２０２を透過した後、偏光変換素子２０４に入射する。
【０００８】
偏光変換素子２０４に入射した光束は偏光分離面２０４ａにより異なる偏光状態（Ｓ成分とＰ成分）の光に分離され、偏光分離面２０４ａで反射した光は、反射ミラー２０４ｂで反射し、２分の１位相板２０５を透過する。そして偏光分離面２０４ａを透過した光と同じ偏光状態に変換され、同じ偏光状態で偏光変換素子２０４を射出する。
【０００９】
偏光変換素子２０４を射出した同じ偏光状態の光束で集光レンズ２０６を介して集光レンズ２０６の焦点位置（被照射面）近傍に設けた画像表示素子２０を照明している。そして画像表示素子２０で表示した画像を投影レンズで所定面上に投影している。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
図１４に示すプロジェクターは光源からの光束を偏光変換手段１０２で２つの光束に分割し、該分割した２つの光束を重ね合わせて被照射面１０５を照明しており、オプティカルインテグレータを用いていない為に照度分布にムラが生じてくるという問題があった。
【００１１】
又図１５に示すプロジェクターは複数の２次光源像を形成し、該複数の２次光源像からの光束を各々被照射面上で重ね合わせている為に被照射面２０を均一に照明することができる。
【００１２】
しかしながら反射ミラー２０３の開口と同程度の大きさの第１，第２レンズアレイ、そして偏光変換素子２０４が必要となる為、装置全体が大型化してくる傾向があった。
【００１３】
本発明は、光源からの光束で被照射面に設けた液晶パネル等から成る画像表示素子を照明する際に、光源から被照射面に至る光路中に設ける各要素を適切に設定することによって被照射面を光束の有効利用を図りつつ、効率的に照明することができ、しかも装置全体の小型化を図った液晶プロジェクター等に好適な照明装置及びそれを用いた投影装置の提供を目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明の照明装置は、
（１−１）光源手段からの光束を集光して１次光源像を形成する集光手段と、該１次光源像からの光束を内面反射を利用し、複数の光束に分割して射出させて２次光源像を形成する棒状の光束分割手段と、該光束分割手段からの複数の光束を集光して、複数の３次光源像を形成する結像レンズと、前記３次光源像が生成される位置近傍に設けられ、該結像レンズからの複数の光束を所定の方向に偏光面を揃えて射出させる偏光変換素子と、該３次光源像からの光束であって該偏光変換素子を通過した該複数の光束を集光して被照射面上で重ね合わせる集積レンズとを有しており、前記結像レンズを出射する複数の光束が、互いにほぼ平行な状態で集光することにより前記複数の３次光源像を形成していることを特徴としている。
【００１５】
特に、
（１−１−１）前記偏光変換素子は偏光分離面で入射光束を複数の光路に分離し、該偏光分離面により分離した複数の光路を反射面を用いて同一方向に導光し、該複数の光路の少なくとも１つに１／２波長板を設けていることを特徴としていること。
【００１６】
（１−１−２）前記集光手段が楕円ミラーを有しており、前記３次光源像群の広がりが、前記楕円ミラーの大きさよりも小さいことを特徴としていること。
【００１７】
(1-1-3) 前記光束分割手段の射出面と前記被照射面とを光学的に共役関係となるようにしていること。
【００１８】
(1-1-4) 前記被照射面には液晶を利用した画像表示素子が設けられており、該画像変調素子を照明していること。
等を特徴としている。
【００１９】
本発明の投影装置は、
(2-1) 構成(1-1) の照明装置を用いて前記被照射面上に設けた画像表示素子に表示された画像を投影光学系で所定面上に投影していることを特徴としている。
【００２０】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の照明装置の実施形態１の要部概略図である。図２〜図６は図１の一部分の説明図である。図中１は白色光源であり、楕円ミラー（集光手段）２の一方の焦点２ａ近傍に配置している。３はガラスロッド（光束分割手段）であり、断面が多角形（４角形，６角形等）の棒状体より成り、その光入射面３ａは楕円ミラー２の他方の焦点２ｂ近傍に位置している。
【００２１】
４は結像レンズであり、ガラスロッド３の射出面３ｂからの光束を集光して偏光変換素子７の入射面７ａに入射させている。偏光変換素子７は多数の方向に偏光軸を有し、入射光の偏光状態を揃えて、例えば所定一方向に偏光軸を有する直線偏光として射出面７ｂから射出させて集積レンズ５に導光している。集積レンズ５は偏光変換素子７からの偏光状態が揃った光束で被照射面６に配置した液晶パネル（画像表示素子）８を照明している。
【００２２】
次に本実施形態の光学的作用について説明する。楕円ミラー２の一方の焦点２ａ近傍に配置した白色光源１から放射する光を楕円ミラー２で集光し、他方の焦点２ｂ近傍に１次光源像Ｐ2 を生成している。焦点２ｂにはガラスロッド３の入射面３ａが位置しており、１次光源像Ｐ2 に基づく光束はガラスロッド３の入射面３ａから入射し、ガラスロッド３の内面反射面で反射して複数の２次光源像（Ｐ2'，Ｐ2"，‥‥）を形成している。
【００２３】
そして該２次光源像に基づく複数の光束はガラスロッド３の射出面３ｂから射出する。ガラスロッド３の射出面３ｂから射出した複数の光束を結像レンズ４により、それぞれほぼ平行（テレセントリック）な状態で集光し、複数の３次光源像（Ｐ3 ，Ｐ3'，Ｐ3"，‥‥）を生成し、偏光変換素子７に入射している。
【００２４】
偏光変換素子７において入射する無偏光の光束を所定の方向に偏光面が揃った光束に変換し、集積レンズ５により複数の３次光源像から放射される光束を所定の位置に配置した液晶パネル８面上で重ね合わせている。
【００２５】
本実施形態ではこのような構成をとることにより、光源１から発した光を一旦集光し、細い棒状の光束分離手段３の中で光束を複数に分割し、照明光の均一化を実現している。さらに棒状の光束分離手段３を射出した光束を強い屈折力の結像レンズ４で集光することにより、光束の広がりを抑えて狭い領域に複数の３次光源像を生成している。
【００２６】
これにより３次光源像が生成される位置近傍に偏光分離面を有する偏光変換素子７を設けることにより、偏光変換素子を小型化している。このとき結像レンズ４で集光される光束をテレセントリックな系に設定することにより、偏光分離面に入射するそれぞれの光束の角度を抑えて、偏光分離膜の入射角の特性ムラによる照明ムラを低減している。
【００２７】
さらに分離された光路を単一の集積レンズ５で被照射面６上で重ね合わせて均一照明を行っている。
【００２８】
次に本実施形態の各要素の構成について説明する。図２（Ａ），（Ｂ）は実施形態１で用いているガラスロッド（光束分割手段）３の光束分割作用の説明図である。
【００２９】
ガラスロッド３の断面形状は、射出側の開口（射出開口３ｂ）の形状がｘ方向ａｘ，ｙ方向ａｙの大きさの４角形で、入射側の開口（入射開口３ａ）の形状も開口の各辺が射出開口３ｂの各辺と平行な形の４角形である。入射開口３ａと射出開口３ｂを結ぶ側面（ｃ1 ，ｃ2 ，ｃ3 ，ｃ4 ）を有し、それぞれの面が研磨面（反射面）となっている。射出開口３ｂの大きさＯを入射開口に生成された２次光源像Ｐ2 からの光束の広がりＫよりも小さく設定することにより、光束の一部がガラスロッド３の側面（ｃ1 ，ｃ2 ，ｃ3 ，ｃ4 ）により反射され、この反射によって２次光源像Ｐ2 の虚像（Ｐ2'，Ｐ2"，‥‥）が複数生成されるようにしている。
【００３０】
射出開口３ｂから射出する光束は、これらの２次光源像Ｐ2 の虚像（Ｐ2'，Ｐ2"，‥‥）から射出開口３ｂに向けて放射する光束と考えることができ、側面（ｃ1 ，ｃ2 ，ｃ3 ，ｃ4 ）のでの反射回数に応じた方向に不連続的に射出開口３ｂから射出される。
【００３１】
図２において虚像Ｐ2' は側面ｃ1 の反射によるものであり、虚像Ｐ2" は側面ｃ1 ，ｃ3 によるものであり、虚像Ｐ2''' は側面ｃ1 ，ｃ3 ，ｃ1 の反射によるものである。
【００３２】
図２では側面は入射（射出）開口に垂直な面でかかれているが、これが傾いていても射出される光束の角度が変化するだけで、上に説明した光束を分割する効果は同じである。
【００３３】
例えば図２（Ｃ），（Ｄ）に示すように入射開口３ａに比べて射出開口３ｂが大きい形状、又はその逆の形状のガラスロッドを用いても良い。
【００３４】
又、２次光源像からの光束の中心光線がガラスロッド３の射出面３ｂの中心を通るようにガラスロッド３の長さが決められている。
【００３５】
本実施形態では光束分割手段として図２のようなガラスロッドを示したが、ガラスロッド３の側面ｃ1 ，ｃ2 ，ｃ3 ，ｃ4 に対応する反射面を有する中空のミラーロッドで形成しても良い。
【００３６】
また、棒状の光束分割手段は、射出側の開口形状が照明光束の形になるので、４角形の画像素子を用いる場合は、射出開口の形状も４角形とするのが望ましく、このとき製造上の容易性から入射開口の形状も開口の各辺が射出開口の各辺と平行な形にするのが良い。
【００３７】
図３は実施形態１で用いている結像レンズ４の光学的作用の説明図である。図３では結像レンズ４を薄肉レンズで表している。先に説明したようにガラスロッド３の射出開口３ｂから射出する光束は、２次光源像Ｐ2 及び２次光源像Ｐ2 の虚像群（Ｐ2'，Ｐ2" ，‥‥）から射出開口３ｂを通り放射する光束である。
【００３８】
これらの光束を結像レンズ４により、テレセントリックな状態で結像させている。具体的には焦点距離ｆ1 の結像レンズ４を射出開口３ｂから距離ｆ1 の位置に設けることにより射出開口３ｂの中心を通る光線が平行光となるので、これによって射出開口３ｂから射出する光束をテレセントリックな状態に変換して結像レンズ４から距離ｓ’の位置４ａに３次光源像（Ｐ3 ，Ｐ３'，Ｐ3"，‥‥）を縮小結像している。ただし距離ｓ’は結像レンズ４から２次光源像Ｐ2 までの距離をｓ（＜０）としたときに
ｓ’＝ｓ・ｆ1 ／（ｓ＋ｆ1 ）
である。
【００３９】
実際の結像レンズ４においては収差があるので３次光源像の位置は位置４ａ近傍となる。３次光源像群の広がりＵは、一番外側の２次光源像の虚像（図ではＰ""）から射出開口３ｂの中心を通る光線の光軸に対する角度θと結像レンズ４の焦点距離ｆ1 により
ｕ＝２・ｆ1 ｔａｎ（θ）
となる。焦点距離ｆ1 や角度θの設定により広がりＵを楕円ミラー２の大きさよりも小さく設定することができるようになる。このように小さい領域に光源像を生成し、その領域に偏光変換素子７を設けることにより、偏光変換素子７を小型化している。
【００４０】
図４（Ａ）は実施形態１で用いている偏光変換素子７の説明図である。本実施形態における変換変換素子７は入射する光束をＰ成分とＳ成分の別々の光路に分離する少なくとも１つの偏光分離面７０１と、分離された何れか一方の光路と他の光路とを同じ方向に変換する少なくとも１つの反射面７０２と分離された光路中に設けられたそれぞれの光路の光束の偏光方向を揃える為の波長板７０３からなっている。
【００４１】
図１に示すような光源像が小さくなる位置に偏光変換素子７を配置することによって個々の部品の小型化を図っている。
【００４２】
尚、本実施形態においては図４（Ｂ）に示すように波長板７０３を他方の射出面に配置しても良い。又図４（Ｃ）に示すように、双方の射出面に波長板７０３，７０３' を偏光軸を傾けて配置し、双方の射出面からの直線偏光の偏光軸がそろうようにしても良い。
【００４３】
図５は実施形態１で用いている集積レンズ５の光学的作用の説明図である。図５においてはおもに偏光変換素子７を透過した光束の中心光線のみを作図し、１つの光束についてのみ光束の広がりを表している。結像レンズ４から集積レンズ５まではテレセントリックな状態になっているので、偏光変換素子７で分離された光路も含めて光束の中心光線は互いに平行となっている。
【００４４】
これらの光束の光路中に正の屈折力の集積レンズ５を設けることにより、中心光線を被照射面６上の１点Ｑに合わせている。これにより、集積レンズ５の焦点距離をｆ２とすると偏光変換素子７により、倍増した各３次光源像から発散する光束は、集積レンズ５から距離ｆ2 の位置５ａで重ね合わされ、均一照明される領域Ｍを生成する。
【００４５】
実際の集積レンズ５においては収差により各中心光線は厳密に１点に合成しないが、照明光学系としては特に問題にはならない。また、結像レンズ４と集積レンズ５の間隔は照明される領域Ｍに影響を与えることはなく、光束は常に集積レンズ５から処理ｆ2 の位置で重ね合わされる。
【００４６】
本実施形態では以上の説明から判るように、ガラスロッド３の射出開口３ｂと被照射面６とは共役関係にあり、照明される領域Ｍの大きさ（面積）は、ガラスロッド３の射出開口３ｂの大きさ（面積）の（ｆ2 ／ｆ1 ）倍となる。
【００４７】
β＝（ｆ2 ／ｆ1 ）とするとき、被照射面６上におけるｘ方向とｙ方向の照明長さをＭx ，Ｍy とすると、Ｍx ＝β・ａx ，Ｍy ＝β・ａy となる。
【００４８】
図６に示すように液晶パネル６の有効範囲ＬをＬx ×Ｌy とすると
１＜Ｍx ／Ｌx ＜１．５
１＜Ｍy ／Ｌy ＜１．５
なる条件を満足するようにしている。
【００４９】
この条件式の下限値を越えて小さくなると照明される領域Ｍが液晶パネル６の有効範囲Ｌより小さくなり、影が発生してしまい、上限値より大きくなると利用されない照明光が増大し、投影画像の光量が著しく低下してしまうので良くない。
【００５０】
図７は図１の照明装置を投影装置として液晶プロジェクタに適用したときの実施形態２の要部概略図である。図７において図１と同一要素には同符号を付している。図１において説明したように、白色光源１からの光束は各要素２，３，４，７，５を介して所定の方向に偏光面が揃った光束として集積レンズ５より射出している。集積レンズ５から射出した光束はミラー２６で反射してダイクロイックミラー１１に入射している。
【００５１】
ダイクロイックミラー１１は青色光束（Ｂ光）を透過し、緑色光束（Ｇ光）と赤色光束（Ｒ光）を反射している。ダイクロミラー１１を反射した光束は緑色光束を反射し、赤色光束を透過するダイクロミラー１２に入射する。ダイクロミラ１２で反射した緑色光束は、フィールドレンズ１９を介して緑色用の液晶パネル２２を照明する。
【００５２】
又ミラー１２を透過した赤色光束は、レンズ１７，ミラー１４，レンズ１８，ミラー１５、そしてフィールドレンズ２０を経て赤色用の液晶パネル２３を照明する。又、ダイクロミラー１１を透過した青色光束は、ミラー１３，フィールドレンズ１８を経て、青色用の液晶パネル２１を照明する。
【００５３】
各々の液晶パネル２１，２２，２３を透過した光束は、各色毎の画像情報により変調され、クロスダイクロプリズム２４に入射し、フルカラー画像として合成される。クロスダイクロプリズム２４は、緑色光束を透過し、青色光束を反射するダイクロミラー２４２と緑色光束を透過し、赤色光束を反射するダイクロミラー２４１の十字状の組み合わせにより構成される。クロスダイクロプリズム２４で合成されたフルカラー画像は、投影レンズ２５を経てスクリーン上に投影されている。
【００５４】
このように本実施形態では被照明面にＴＮ液晶等の画像表示素子を設け、該画像表示素子を透過した光を投射レンズで拡大投影することにより、投影装置の小型化を実現している。
【００５５】
図８は図１の照明装置を投影装置として液晶プロジェクタに適用したときの実施形態３の要部概略図である。図８において図１と同一要素には同符号を付している。５６はミラーであり、偏光変換素子７と集積レンズ５との間に配置し、光束を反射偏向している。図１において説明したように、白色光源１からの光束は各要素２，３，４，７，５を介して所定の方向に偏光面が揃った光束として集積レンズ５より射出している。集積レンズ５から射出した光束は３つのダイクロイックミラー５１，５２，５３を各々所定の角度で傾けて配置した色分解系５０に入射している。ダイクロイックミラー５１は赤色の波長帯域の光束を反射し、緑や青の光束を透過する分光特性を有する。
【００５６】
ダイクロイックミラー５２は、緑色の波長帯域の光束を反射し、青の光束を透過する分光特性を有する。ダイクロイックミラー５３は青色の波長帯域の光束を反射する分光特性を有する。各々のミラーは互いに傾けられて配置されるので、反射光はＲ光，Ｇ光，Ｂ光の波長の光束に分離される。またダイクロイックミラー５３はダイクロミラーではなく、単なる高反射ミラーでも代用できる。
【００５７】
色分解系５０からの各色光で液晶パネル５４を所定の角度で照明している。そして投射レンズ５５によって液晶パネル５４に表示した画像情報（カラー画像）をスクリーン面上に投影している。
【００５８】
図９は図８の液晶パネル５４の要部断面図である。本実施形態における液晶パネル５４は液晶パネルの３画素（Ｇr ，Ｇg ，Ｇb ）に対して１つのマイクロレンズ５４２が設けてある。
【００５９】
本実施形態では、集積レンズ５と照明される液晶パネル５４との間に設けたダイクロミラー（５１，５２，５３）により入射光を赤，緑及び青各色の光束を異なった角度で反射させている。そして液晶パネル５４に入射させ、液晶パネル５４上のマイクロレンズ５４２により各色それぞれ異なった結像位置に配置した各色専用画素（Ｇr ，Ｇg ，Ｇb ）に入射させ、液晶パネル５４を透過したのち投射レンズ５５で投射している。これにより、カラー画像を表示する液晶プロジェクターを構成している。
【００６０】
図１０〜図１３は本発明に係る偏光変換素子の他の実施形態の要部概略図である。図１０〜図１３において図１〜図５で示した要素と同一要素には同符号を付している。
【００６１】
図１０に示す偏光変換素子７１は偏光分離面７０１を山型に形成したもので、図１に示した偏光変換素子に対して光軸方向の厚みを半分にすることができる。図１１に示した偏光変換素子７２は、偏光分離面７０１で反射された光路に１／４波長板７０３、さらに反射ミラー７０４を設け、偏光分離面７０１で反射された光が１／４波長板７０３を透過し、反射ミラー７０４で反射されて戻ってくることで偏光方向を変換している。このような構成は光路を９０°曲げる必要があるときに有効である。
【００６２】
図１２に示す偏光変換素子７３は、図１で説明したガラスロッドで分割された光束に対して図１で示す偏光変換素子と同様の構成の複数の小さな偏光変換素子を並べたもので、偏光変換素子の大きさをさらに小さくすることができる。
【００６３】
図１３に示す偏光変換素子７４は、光路を９０°曲げる反射手段において表面反射面に偏光分離面７０１を設け、裏面反射面に反射ミラー７０２を設け、反射手段の厚みにより表面反射と裏面反射の光路を平行にずらし、表面反射の光路（又は裏面反射の光路）に波長板を配置して偏光方向を揃えている。
【００６４】
尚、同図において集積レンズ５の一面の一部にλ／２板を設けて射出光束の偏光方向をそろえている。
【００６５】
【発明の効果】
本発明によれば以上のように、光源からの光束で被照射面に設けた液晶パネル等から成る画像表示素子を照明する際に、光源から被照射面に至る光路中に設ける各要素を適切に設定することによって被照射面を光束の有効利用を図りつつ、効率的に照明することができ、しかも装置全体の小型化を図った液晶プロジェクター等に好適な照明装置及びそれを用いた投影装置を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１の要部概略図
【図２】図１の一部分の説明図
【図３】図１の一部分の説明図
【図４】図１の一部分の説明図
【図５】図１の一部分の説明図
【図６】図１の一部分の説明図
【図７】図１の照明装置を３板式のカラー液晶プロジェクタに適用したときの実施形態２の概略図
【図８】本発明の実施形態３の要部概略図
【図９】図８の一部分の説明図
【図１０】本発明の照明装置の一部分の他の実施形態の説明図
【図１１】本発明の照明装置の一部分の他の実施形態の説明図
【図１２】本発明の照明装置の一部分の他の実施形態の説明図
【図１３】本発明の照明装置の一部分の他の実施形態の説明図
【図１４】従来の照明装置の要部概略図
【図１５】従来の照明装置の要部概略図
【符号の説明】
１ 光源ランプ（白色光源）
２ リフレクター（楕円ミラー）
３ 光束分割手段
４ 結像レンズ
５ 集積レンズ
６ 液晶パネル（被照射面）
７ 偏光変換素子
１１，１２，５１，５２，５３ ダイクロイックミラー
１３，１４，１５，２６ ミラー
２１，２２，２３，５４ 液晶パネル
２４ クロスダイクロプリズム
２５ 投影レンズ
５０ 色分解系
７０１ 偏光反射面
７０２ 反射面
７０３ λ／２板
【発明の属する技術分野】
本発明は照明装置及びそれを用いた投影装置に関し、特に液晶を利用した画像表示素子（液晶パネル）に表示する画像を投影レンズ（投影光学系）でスクリーン上に拡大投影する液晶プロジェクターに好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より液晶パネルを用いて画像を表示し、液晶パネルを光源からの光束により照明し、液晶パネルからの透過光又は反射光に基づく画像を投影レンズによりスクリーン上に拡大投影する液晶プロジェクターが種々と提案されている。
【０００３】
高コントラストの画像が比較的容易に得られるＴＮ型の液晶パネルは液晶の持つ偏光特性を利用している。このために、通常、液晶パネルの前後に偏光子や、検光子等の偏光フィルターが設けられている。偏光フィルターは入射する光の特定の偏光方向を透過し、それと直交する偏光方向を遮断する特性を有している。この為、液晶プロジェクターに利用される光はこの偏光フィルターのところで少なくとも半分は遮断されることになり、投影した画像の明るさが低下してくる傾向があった。
【０００４】
図１４はこの問題を解決した特開昭６１−９０５８４号に提案されているプロジェクターの要部概略図である。
【０００５】
同図の液晶プロジェクターでは光源１０１からの光束及びリフレクター１０６で反射した光束を赤外カットフィルター１０８、レンズ１０７、絞り１０９を介して偏光分離素子１０２に入射させている。このときの光の偏光成分を直交する２つの成分（Ｐ偏光，Ｓ偏光）に分離する為の偏光分離素子１０２を通過した光束のうち反射分離後の一方の光路に１／２波長板１０３を設けている。
【０００６】
１／２波長板１０３を透過する光の偏光方向を透過分離光と揃えて射出している。そして偏光分離素子１０２からの２つの光路をプリズム１０４等を使って液晶パネル１０５上で重ね、全ての光が利用できるようにしている。そして液晶パネル１０５で表示した画像を投影レンズ（不図示）で所定面上に投影している。
【０００７】
図１５は特開平８−３０４７３９号公報で提案されているプロジェクターの要部概略図である。同図において光源ランプ２０１から放射した光はリフレクター２０３により、特定の方向（画像表示素子２０がある方向）に反射され、複数のレンズを格子状に配列した第１レンズアレイ２０１に入射する。第１レンズアレイ２０１の各レンズにより第１レンズアレイ２０１と同様の構成の第２レンズアレイ２０２の近傍に集光し、第１レンズアレイ２０１と第２レンズアレイ２０２の間隔と同程度の焦点距離を有するレンズから成る第２レンズアレイ２０２を透過した後、偏光変換素子２０４に入射する。
【０００８】
偏光変換素子２０４に入射した光束は偏光分離面２０４ａにより異なる偏光状態（Ｓ成分とＰ成分）の光に分離され、偏光分離面２０４ａで反射した光は、反射ミラー２０４ｂで反射し、２分の１位相板２０５を透過する。そして偏光分離面２０４ａを透過した光と同じ偏光状態に変換され、同じ偏光状態で偏光変換素子２０４を射出する。
【０００９】
偏光変換素子２０４を射出した同じ偏光状態の光束で集光レンズ２０６を介して集光レンズ２０６の焦点位置（被照射面）近傍に設けた画像表示素子２０を照明している。そして画像表示素子２０で表示した画像を投影レンズで所定面上に投影している。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
図１４に示すプロジェクターは光源からの光束を偏光変換手段１０２で２つの光束に分割し、該分割した２つの光束を重ね合わせて被照射面１０５を照明しており、オプティカルインテグレータを用いていない為に照度分布にムラが生じてくるという問題があった。
【００１１】
又図１５に示すプロジェクターは複数の２次光源像を形成し、該複数の２次光源像からの光束を各々被照射面上で重ね合わせている為に被照射面２０を均一に照明することができる。
【００１２】
しかしながら反射ミラー２０３の開口と同程度の大きさの第１，第２レンズアレイ、そして偏光変換素子２０４が必要となる為、装置全体が大型化してくる傾向があった。
【００１３】
本発明は、光源からの光束で被照射面に設けた液晶パネル等から成る画像表示素子を照明する際に、光源から被照射面に至る光路中に設ける各要素を適切に設定することによって被照射面を光束の有効利用を図りつつ、効率的に照明することができ、しかも装置全体の小型化を図った液晶プロジェクター等に好適な照明装置及びそれを用いた投影装置の提供を目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明の照明装置は、
（１−１）光源手段からの光束を集光して１次光源像を形成する集光手段と、該１次光源像からの光束を内面反射を利用し、複数の光束に分割して射出させて２次光源像を形成する棒状の光束分割手段と、該光束分割手段からの複数の光束を集光して、複数の３次光源像を形成する結像レンズと、前記３次光源像が生成される位置近傍に設けられ、該結像レンズからの複数の光束を所定の方向に偏光面を揃えて射出させる偏光変換素子と、該３次光源像からの光束であって該偏光変換素子を通過した該複数の光束を集光して被照射面上で重ね合わせる集積レンズとを有しており、前記結像レンズを出射する複数の光束が、互いにほぼ平行な状態で集光することにより前記複数の３次光源像を形成していることを特徴としている。
【００１５】
特に、
（１−１−１）前記偏光変換素子は偏光分離面で入射光束を複数の光路に分離し、該偏光分離面により分離した複数の光路を反射面を用いて同一方向に導光し、該複数の光路の少なくとも１つに１／２波長板を設けていることを特徴としていること。
【００１６】
（１−１−２）前記集光手段が楕円ミラーを有しており、前記３次光源像群の広がりが、前記楕円ミラーの大きさよりも小さいことを特徴としていること。
【００１７】
(1-1-3) 前記光束分割手段の射出面と前記被照射面とを光学的に共役関係となるようにしていること。
【００１８】
(1-1-4) 前記被照射面には液晶を利用した画像表示素子が設けられており、該画像変調素子を照明していること。
等を特徴としている。
【００１９】
本発明の投影装置は、
(2-1) 構成(1-1) の照明装置を用いて前記被照射面上に設けた画像表示素子に表示された画像を投影光学系で所定面上に投影していることを特徴としている。
【００２０】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の照明装置の実施形態１の要部概略図である。図２〜図６は図１の一部分の説明図である。図中１は白色光源であり、楕円ミラー（集光手段）２の一方の焦点２ａ近傍に配置している。３はガラスロッド（光束分割手段）であり、断面が多角形（４角形，６角形等）の棒状体より成り、その光入射面３ａは楕円ミラー２の他方の焦点２ｂ近傍に位置している。
【００２１】
４は結像レンズであり、ガラスロッド３の射出面３ｂからの光束を集光して偏光変換素子７の入射面７ａに入射させている。偏光変換素子７は多数の方向に偏光軸を有し、入射光の偏光状態を揃えて、例えば所定一方向に偏光軸を有する直線偏光として射出面７ｂから射出させて集積レンズ５に導光している。集積レンズ５は偏光変換素子７からの偏光状態が揃った光束で被照射面６に配置した液晶パネル（画像表示素子）８を照明している。
【００２２】
次に本実施形態の光学的作用について説明する。楕円ミラー２の一方の焦点２ａ近傍に配置した白色光源１から放射する光を楕円ミラー２で集光し、他方の焦点２ｂ近傍に１次光源像Ｐ2 を生成している。焦点２ｂにはガラスロッド３の入射面３ａが位置しており、１次光源像Ｐ2 に基づく光束はガラスロッド３の入射面３ａから入射し、ガラスロッド３の内面反射面で反射して複数の２次光源像（Ｐ2'，Ｐ2"，‥‥）を形成している。
【００２３】
そして該２次光源像に基づく複数の光束はガラスロッド３の射出面３ｂから射出する。ガラスロッド３の射出面３ｂから射出した複数の光束を結像レンズ４により、それぞれほぼ平行（テレセントリック）な状態で集光し、複数の３次光源像（Ｐ3 ，Ｐ3'，Ｐ3"，‥‥）を生成し、偏光変換素子７に入射している。
【００２４】
偏光変換素子７において入射する無偏光の光束を所定の方向に偏光面が揃った光束に変換し、集積レンズ５により複数の３次光源像から放射される光束を所定の位置に配置した液晶パネル８面上で重ね合わせている。
【００２５】
本実施形態ではこのような構成をとることにより、光源１から発した光を一旦集光し、細い棒状の光束分離手段３の中で光束を複数に分割し、照明光の均一化を実現している。さらに棒状の光束分離手段３を射出した光束を強い屈折力の結像レンズ４で集光することにより、光束の広がりを抑えて狭い領域に複数の３次光源像を生成している。
【００２６】
これにより３次光源像が生成される位置近傍に偏光分離面を有する偏光変換素子７を設けることにより、偏光変換素子を小型化している。このとき結像レンズ４で集光される光束をテレセントリックな系に設定することにより、偏光分離面に入射するそれぞれの光束の角度を抑えて、偏光分離膜の入射角の特性ムラによる照明ムラを低減している。
【００２７】
さらに分離された光路を単一の集積レンズ５で被照射面６上で重ね合わせて均一照明を行っている。
【００２８】
次に本実施形態の各要素の構成について説明する。図２（Ａ），（Ｂ）は実施形態１で用いているガラスロッド（光束分割手段）３の光束分割作用の説明図である。
【００２９】
ガラスロッド３の断面形状は、射出側の開口（射出開口３ｂ）の形状がｘ方向ａｘ，ｙ方向ａｙの大きさの４角形で、入射側の開口（入射開口３ａ）の形状も開口の各辺が射出開口３ｂの各辺と平行な形の４角形である。入射開口３ａと射出開口３ｂを結ぶ側面（ｃ1 ，ｃ2 ，ｃ3 ，ｃ4 ）を有し、それぞれの面が研磨面（反射面）となっている。射出開口３ｂの大きさＯを入射開口に生成された２次光源像Ｐ2 からの光束の広がりＫよりも小さく設定することにより、光束の一部がガラスロッド３の側面（ｃ1 ，ｃ2 ，ｃ3 ，ｃ4 ）により反射され、この反射によって２次光源像Ｐ2 の虚像（Ｐ2'，Ｐ2"，‥‥）が複数生成されるようにしている。
【００３０】
射出開口３ｂから射出する光束は、これらの２次光源像Ｐ2 の虚像（Ｐ2'，Ｐ2"，‥‥）から射出開口３ｂに向けて放射する光束と考えることができ、側面（ｃ1 ，ｃ2 ，ｃ3 ，ｃ4 ）のでの反射回数に応じた方向に不連続的に射出開口３ｂから射出される。
【００３１】
図２において虚像Ｐ2' は側面ｃ1 の反射によるものであり、虚像Ｐ2" は側面ｃ1 ，ｃ3 によるものであり、虚像Ｐ2''' は側面ｃ1 ，ｃ3 ，ｃ1 の反射によるものである。
【００３２】
図２では側面は入射（射出）開口に垂直な面でかかれているが、これが傾いていても射出される光束の角度が変化するだけで、上に説明した光束を分割する効果は同じである。
【００３３】
例えば図２（Ｃ），（Ｄ）に示すように入射開口３ａに比べて射出開口３ｂが大きい形状、又はその逆の形状のガラスロッドを用いても良い。
【００３４】
又、２次光源像からの光束の中心光線がガラスロッド３の射出面３ｂの中心を通るようにガラスロッド３の長さが決められている。
【００３５】
本実施形態では光束分割手段として図２のようなガラスロッドを示したが、ガラスロッド３の側面ｃ1 ，ｃ2 ，ｃ3 ，ｃ4 に対応する反射面を有する中空のミラーロッドで形成しても良い。
【００３６】
また、棒状の光束分割手段は、射出側の開口形状が照明光束の形になるので、４角形の画像素子を用いる場合は、射出開口の形状も４角形とするのが望ましく、このとき製造上の容易性から入射開口の形状も開口の各辺が射出開口の各辺と平行な形にするのが良い。
【００３７】
図３は実施形態１で用いている結像レンズ４の光学的作用の説明図である。図３では結像レンズ４を薄肉レンズで表している。先に説明したようにガラスロッド３の射出開口３ｂから射出する光束は、２次光源像Ｐ2 及び２次光源像Ｐ2 の虚像群（Ｐ2'，Ｐ2" ，‥‥）から射出開口３ｂを通り放射する光束である。
【００３８】
これらの光束を結像レンズ４により、テレセントリックな状態で結像させている。具体的には焦点距離ｆ1 の結像レンズ４を射出開口３ｂから距離ｆ1 の位置に設けることにより射出開口３ｂの中心を通る光線が平行光となるので、これによって射出開口３ｂから射出する光束をテレセントリックな状態に変換して結像レンズ４から距離ｓ’の位置４ａに３次光源像（Ｐ3 ，Ｐ３'，Ｐ3"，‥‥）を縮小結像している。ただし距離ｓ’は結像レンズ４から２次光源像Ｐ2 までの距離をｓ（＜０）としたときに
ｓ’＝ｓ・ｆ1 ／（ｓ＋ｆ1 ）
である。
【００３９】
実際の結像レンズ４においては収差があるので３次光源像の位置は位置４ａ近傍となる。３次光源像群の広がりＵは、一番外側の２次光源像の虚像（図ではＰ""）から射出開口３ｂの中心を通る光線の光軸に対する角度θと結像レンズ４の焦点距離ｆ1 により
ｕ＝２・ｆ1 ｔａｎ（θ）
となる。焦点距離ｆ1 や角度θの設定により広がりＵを楕円ミラー２の大きさよりも小さく設定することができるようになる。このように小さい領域に光源像を生成し、その領域に偏光変換素子７を設けることにより、偏光変換素子７を小型化している。
【００４０】
図４（Ａ）は実施形態１で用いている偏光変換素子７の説明図である。本実施形態における変換変換素子７は入射する光束をＰ成分とＳ成分の別々の光路に分離する少なくとも１つの偏光分離面７０１と、分離された何れか一方の光路と他の光路とを同じ方向に変換する少なくとも１つの反射面７０２と分離された光路中に設けられたそれぞれの光路の光束の偏光方向を揃える為の波長板７０３からなっている。
【００４１】
図１に示すような光源像が小さくなる位置に偏光変換素子７を配置することによって個々の部品の小型化を図っている。
【００４２】
尚、本実施形態においては図４（Ｂ）に示すように波長板７０３を他方の射出面に配置しても良い。又図４（Ｃ）に示すように、双方の射出面に波長板７０３，７０３' を偏光軸を傾けて配置し、双方の射出面からの直線偏光の偏光軸がそろうようにしても良い。
【００４３】
図５は実施形態１で用いている集積レンズ５の光学的作用の説明図である。図５においてはおもに偏光変換素子７を透過した光束の中心光線のみを作図し、１つの光束についてのみ光束の広がりを表している。結像レンズ４から集積レンズ５まではテレセントリックな状態になっているので、偏光変換素子７で分離された光路も含めて光束の中心光線は互いに平行となっている。
【００４４】
これらの光束の光路中に正の屈折力の集積レンズ５を設けることにより、中心光線を被照射面６上の１点Ｑに合わせている。これにより、集積レンズ５の焦点距離をｆ２とすると偏光変換素子７により、倍増した各３次光源像から発散する光束は、集積レンズ５から距離ｆ2 の位置５ａで重ね合わされ、均一照明される領域Ｍを生成する。
【００４５】
実際の集積レンズ５においては収差により各中心光線は厳密に１点に合成しないが、照明光学系としては特に問題にはならない。また、結像レンズ４と集積レンズ５の間隔は照明される領域Ｍに影響を与えることはなく、光束は常に集積レンズ５から処理ｆ2 の位置で重ね合わされる。
【００４６】
本実施形態では以上の説明から判るように、ガラスロッド３の射出開口３ｂと被照射面６とは共役関係にあり、照明される領域Ｍの大きさ（面積）は、ガラスロッド３の射出開口３ｂの大きさ（面積）の（ｆ2 ／ｆ1 ）倍となる。
【００４７】
β＝（ｆ2 ／ｆ1 ）とするとき、被照射面６上におけるｘ方向とｙ方向の照明長さをＭx ，Ｍy とすると、Ｍx ＝β・ａx ，Ｍy ＝β・ａy となる。
【００４８】
図６に示すように液晶パネル６の有効範囲ＬをＬx ×Ｌy とすると
１＜Ｍx ／Ｌx ＜１．５
１＜Ｍy ／Ｌy ＜１．５
なる条件を満足するようにしている。
【００４９】
この条件式の下限値を越えて小さくなると照明される領域Ｍが液晶パネル６の有効範囲Ｌより小さくなり、影が発生してしまい、上限値より大きくなると利用されない照明光が増大し、投影画像の光量が著しく低下してしまうので良くない。
【００５０】
図７は図１の照明装置を投影装置として液晶プロジェクタに適用したときの実施形態２の要部概略図である。図７において図１と同一要素には同符号を付している。図１において説明したように、白色光源１からの光束は各要素２，３，４，７，５を介して所定の方向に偏光面が揃った光束として集積レンズ５より射出している。集積レンズ５から射出した光束はミラー２６で反射してダイクロイックミラー１１に入射している。
【００５１】
ダイクロイックミラー１１は青色光束（Ｂ光）を透過し、緑色光束（Ｇ光）と赤色光束（Ｒ光）を反射している。ダイクロミラー１１を反射した光束は緑色光束を反射し、赤色光束を透過するダイクロミラー１２に入射する。ダイクロミラ１２で反射した緑色光束は、フィールドレンズ１９を介して緑色用の液晶パネル２２を照明する。
【００５２】
又ミラー１２を透過した赤色光束は、レンズ１７，ミラー１４，レンズ１８，ミラー１５、そしてフィールドレンズ２０を経て赤色用の液晶パネル２３を照明する。又、ダイクロミラー１１を透過した青色光束は、ミラー１３，フィールドレンズ１８を経て、青色用の液晶パネル２１を照明する。
【００５３】
各々の液晶パネル２１，２２，２３を透過した光束は、各色毎の画像情報により変調され、クロスダイクロプリズム２４に入射し、フルカラー画像として合成される。クロスダイクロプリズム２４は、緑色光束を透過し、青色光束を反射するダイクロミラー２４２と緑色光束を透過し、赤色光束を反射するダイクロミラー２４１の十字状の組み合わせにより構成される。クロスダイクロプリズム２４で合成されたフルカラー画像は、投影レンズ２５を経てスクリーン上に投影されている。
【００５４】
このように本実施形態では被照明面にＴＮ液晶等の画像表示素子を設け、該画像表示素子を透過した光を投射レンズで拡大投影することにより、投影装置の小型化を実現している。
【００５５】
図８は図１の照明装置を投影装置として液晶プロジェクタに適用したときの実施形態３の要部概略図である。図８において図１と同一要素には同符号を付している。５６はミラーであり、偏光変換素子７と集積レンズ５との間に配置し、光束を反射偏向している。図１において説明したように、白色光源１からの光束は各要素２，３，４，７，５を介して所定の方向に偏光面が揃った光束として集積レンズ５より射出している。集積レンズ５から射出した光束は３つのダイクロイックミラー５１，５２，５３を各々所定の角度で傾けて配置した色分解系５０に入射している。ダイクロイックミラー５１は赤色の波長帯域の光束を反射し、緑や青の光束を透過する分光特性を有する。
【００５６】
ダイクロイックミラー５２は、緑色の波長帯域の光束を反射し、青の光束を透過する分光特性を有する。ダイクロイックミラー５３は青色の波長帯域の光束を反射する分光特性を有する。各々のミラーは互いに傾けられて配置されるので、反射光はＲ光，Ｇ光，Ｂ光の波長の光束に分離される。またダイクロイックミラー５３はダイクロミラーではなく、単なる高反射ミラーでも代用できる。
【００５７】
色分解系５０からの各色光で液晶パネル５４を所定の角度で照明している。そして投射レンズ５５によって液晶パネル５４に表示した画像情報（カラー画像）をスクリーン面上に投影している。
【００５８】
図９は図８の液晶パネル５４の要部断面図である。本実施形態における液晶パネル５４は液晶パネルの３画素（Ｇr ，Ｇg ，Ｇb ）に対して１つのマイクロレンズ５４２が設けてある。
【００５９】
本実施形態では、集積レンズ５と照明される液晶パネル５４との間に設けたダイクロミラー（５１，５２，５３）により入射光を赤，緑及び青各色の光束を異なった角度で反射させている。そして液晶パネル５４に入射させ、液晶パネル５４上のマイクロレンズ５４２により各色それぞれ異なった結像位置に配置した各色専用画素（Ｇr ，Ｇg ，Ｇb ）に入射させ、液晶パネル５４を透過したのち投射レンズ５５で投射している。これにより、カラー画像を表示する液晶プロジェクターを構成している。
【００６０】
図１０〜図１３は本発明に係る偏光変換素子の他の実施形態の要部概略図である。図１０〜図１３において図１〜図５で示した要素と同一要素には同符号を付している。
【００６１】
図１０に示す偏光変換素子７１は偏光分離面７０１を山型に形成したもので、図１に示した偏光変換素子に対して光軸方向の厚みを半分にすることができる。図１１に示した偏光変換素子７２は、偏光分離面７０１で反射された光路に１／４波長板７０３、さらに反射ミラー７０４を設け、偏光分離面７０１で反射された光が１／４波長板７０３を透過し、反射ミラー７０４で反射されて戻ってくることで偏光方向を変換している。このような構成は光路を９０°曲げる必要があるときに有効である。
【００６２】
図１２に示す偏光変換素子７３は、図１で説明したガラスロッドで分割された光束に対して図１で示す偏光変換素子と同様の構成の複数の小さな偏光変換素子を並べたもので、偏光変換素子の大きさをさらに小さくすることができる。
【００６３】
図１３に示す偏光変換素子７４は、光路を９０°曲げる反射手段において表面反射面に偏光分離面７０１を設け、裏面反射面に反射ミラー７０２を設け、反射手段の厚みにより表面反射と裏面反射の光路を平行にずらし、表面反射の光路（又は裏面反射の光路）に波長板を配置して偏光方向を揃えている。
【００６４】
尚、同図において集積レンズ５の一面の一部にλ／２板を設けて射出光束の偏光方向をそろえている。
【００６５】
【発明の効果】
本発明によれば以上のように、光源からの光束で被照射面に設けた液晶パネル等から成る画像表示素子を照明する際に、光源から被照射面に至る光路中に設ける各要素を適切に設定することによって被照射面を光束の有効利用を図りつつ、効率的に照明することができ、しかも装置全体の小型化を図った液晶プロジェクター等に好適な照明装置及びそれを用いた投影装置を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１の要部概略図
【図２】図１の一部分の説明図
【図３】図１の一部分の説明図
【図４】図１の一部分の説明図
【図５】図１の一部分の説明図
【図６】図１の一部分の説明図
【図７】図１の照明装置を３板式のカラー液晶プロジェクタに適用したときの実施形態２の概略図
【図８】本発明の実施形態３の要部概略図
【図９】図８の一部分の説明図
【図１０】本発明の照明装置の一部分の他の実施形態の説明図
【図１１】本発明の照明装置の一部分の他の実施形態の説明図
【図１２】本発明の照明装置の一部分の他の実施形態の説明図
【図１３】本発明の照明装置の一部分の他の実施形態の説明図
【図１４】従来の照明装置の要部概略図
【図１５】従来の照明装置の要部概略図
【符号の説明】
１ 光源ランプ（白色光源）
２ リフレクター（楕円ミラー）
３ 光束分割手段
４ 結像レンズ
５ 集積レンズ
６ 液晶パネル（被照射面）
７ 偏光変換素子
１１，１２，５１，５２，５３ ダイクロイックミラー
１３，１４，１５，２６ ミラー
２１，２２，２３，５４ 液晶パネル
２４ クロスダイクロプリズム
２５ 投影レンズ
５０ 色分解系
７０１ 偏光反射面
７０２ 反射面
７０３ λ／２板
Claims (6)
- 光源手段からの光束を集光して１次光源像を形成する集光手段と、該１次光源像からの光束を内面反射を利用し、複数の光束に分割して射出させて２次光源像を形成する棒状の光束分割手段と、
該光束分割手段からの複数の光束を集光して、複数の３次光源像を形成する結像レンズと、
前記３次光源像が生成される位置近傍に設けられ、該結像レンズからの複数の光束を所定の方向に偏光面を揃えて射出させる偏光変換素子と、
該３次光源像からの光束であって該偏光変換素子を通過した該複数の光束を集光して被照射面上で重ね合わせる集積レンズとを有しており、
前記結像レンズを出射する複数の光束が、互いにほぼ平行な状態で集光することにより前記複数の３次光源像を形成していることを特徴とする照明装置。 - 前記偏光変換素子は偏光分離面で入射光束を複数の光路に分離し、該偏光分離面により分離した複数の光路を反射面を用いて同一方向に導光し、該複数の光路の少なくとも１つに１／２波長板を設けていることを特徴とする請求項１の照明装置。
- 前記集光手段が楕円ミラーを有しており、
前記３次光源像群の広がりが、前記楕円ミラーの大きさよりも小さいことを特徴とする請求項１又は２記載の照明装置。 - 前記光束分割手段の射出面と前記被照射面とを光学的に共役関係となるようにしていることを特徴とする請求項１，２又は３の照明装置。
- 前記被照射面には液晶を利用した画像表示素子が設けられており、該画像変調素子を照明していることを特徴とする請求項１，２，３又は４の照明装置。
- 請求項１から５のいずれか１項記載の照明装置を用いて前記被照射面上に設けた画像表示素子に表示された画像を投影光学系で所定面上に投影していることを特徴とする投影装置。
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