JPH11160791A - 照明光学装置およびこの照明光学装置を使用した投写型表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 投写型表示装置に使用される、レンズアレイ
板を使用した照明光学装置において、発光部が大きい光
源であっても、照明光を効率よく均一に画像形成手段に
照射できることを目的とする。 【解決手段】 第１レンズアレイ板12と第２レンズアレ
イ板14との間に、第１レンズアレイ板12のレンズ13から
の光を、対応する第２レンズアレイ板14のレンズ15に導
光するライトガイド16を複数配置したライトガイドアレ
イ17を配置する。この構成により、第１レンズアレイ板
12を出射した後、損失していた光束が、ライトガイド16
により対応する第２レンズアレイ板14の各レンズ１５に
有効に導光されることによって、発光部が大きい、すな
わち、アーク長が長いランプ10であっても、ライトガイ
ド16がない場合に損失していた光を利用でき、光利用効
率の高い照明光学装置を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光源からの光を集
光し、画像を形成する画像形成手段に照明する照明光学
装置、およびこの照明光学装置から出射光により画像形
成手段に形成される画像を照射し、投写レンズによりス
クリーン上に拡大投写する投写型表示装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】大画面の画像を得るために、映像信号に
応じた光学像を形成する小型の画像形成手段に、光源か
らの光を照明し、投写レンズによりその光学像をスクリ
ーン上に投写、拡大する投写型表示装置が使用されてい
る。画像形成手段には、アクティブマトリクス方式であ
って、ツイストネマチック型の液晶セルの両側に偏光板
を直交ニコルに配置し、偏光を利用して光を変調する液
晶パネルが広く実用的に使用されている。

【０００３】この液晶パネルに光源からの光を照射する
照明光学装置には、複数のレンズから形成される２枚の
レンズアレイ板が使用されている（たとえば、特開平３
−１１１８０６号公報参照）。２枚のレンズアレイ板
は、光源側に配置される一方のレンズアレイ板に入射す
る光束を多数の光束に分割し、分割された各光束を液晶
パネル上に重畳し、効率よく均一に照明するものであ
る。

【０００４】従来の投写型表示装置に使用される照明光
学装置の基本構成の一例を、図１１に基づいて説明す
る。光源である放電ランプ１からの放射光は放物面鏡２
により集光され、略平行光の光束に変換され、この平行
光束は第１レンズアレイ板３に入射される。第１レンズ
アレイ板３は複数の矩形のレンズから形成され、各矩形
のレンズにより入射光束（前記平行光束）は多数の光束
に分割され、第２レンズアレイ板４の複数の各レンズに
収束される。第２レンズアレイ板４の各レンズには２次
光源像が形成される。第２のレンズアレイ板４と補助レ
ンズ５は、第１のレンズアレイ板３の各レンズを液晶パ
ネル８上に重畳結像させる。

【０００５】このようにして、液晶パネル８上に、分割
した多数の光束を重畳させて均一な照明を行う。フィー
ルドレンズ７は液晶パネル８への照明光を投写レンズ
（図示せず）に集光する。図１１において、細実線によ
り、放物面鏡２の焦点付近から発光する光が第１レンズ
アレイ板３の中央部と周辺部を透過し、液晶パネル８上
に重畳される光の様子を示し、太実線により、放物面鏡
２の焦点付近からずれた位置から発光する光が液晶パネ
ル８上には照明せず損失する光の様子を示している。

【０００６】また、偏光を利用した液晶パネルを用いた
投写型表示装置の照明光学装置として、偏光分離手段で
ある偏光ビームスプリッタと、偏光回転手段である１／
２波長板を使用して、自然光を偏光方向が一方向の光に
変換する偏光変換光学部材を構成し、投写型表示装置の
光利用効率を向上させる照明光学装置が知られている
（たとえば、特開平８−３０４７３９号公報参照）。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】図１１に示すように照
明光学装置を構成するとき、照明光学系の光利用効率
は、光源の発光部の大きさの指標となる放電ランプ１の
アーク長が小さくなるほど高くなる（なお、照明光学系
の光利用効率は画像形成手段のサイズや画像形成手段の
方式にも依存する）。画像形成手段として偏光を利用し
た液晶パネル８を使用したとき、通常の光学設計上、比
較的高い光利用効率を得ることができる液晶パネルサイ
ズとランプのアーク長の関係を図１２に示す。また偏光
変換光学部材を配置するときは偏光変換光部材を配置し
ない場合に比べて、高い光利用効率を得るには、よりア
ーク長を小さくする必要がある。アーク長が長いときに
は、図１１に太実線で示す光束のように液晶パネル８を
照明せず損失する光となる。しかしながら、放電ランプ
１のショートアーク化はランプの発光効率の低下や電極
劣化による寿命の低下を招く。また、ランプの高出力化
は、さらに電極劣化が大きくなり、寿命の確保ができな
くなる。したがって、投写型表示装置の高輝度化を図る
には、光源の発光部が大きい、すなわち、放電ランプ１
のときにはアーク長が長くても光利用効率が高い照明光
学装置が必要であった。

【０００８】本発明は、このような照明光学装置におい
て、光源の発光部が大きくても、損失することなく、光
利用効率が高く均一な照明ができることを目的とし、さ
らに、この照明光学装置を使用した投写型表示装置にお
いて、明るく光利用効率が高いことを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の照明光学装置
は、光源からの光を集光し、画像を形成する画像形成手
段に照明する照明光学装置であって、前記光源からの放
射光を集光する凹面鏡と、複数のレンズから形成され、
前記凹面鏡により集光された光を多数の光束に分割して
出射する第１レンズアレイ板と、複数のレンズから形成
され、前記第１のレンズアレイ板からの光を入射し、前
記画像形成手段へ向けて出射する第２レンズアレイ板
と、前記第１レンズアレイ板と前記第２レンズアレイ板
との間に配置され、前記第１レンズアレイ板の各レンズ
から、対応する前記第２レンズアレイ板の各レンズに入
射する光を導光する複数のライトガイドとを備えたこと
を特徴としたものである。

【００１０】この本発明によれば、光源の発光部が大き
くても、光利用効率が高く均一な照明ができる照明光学
装置が得られる。また本発明の投写型表示装置は、光源
と、上記発明の照明光学装置と、前記照明光学装置から
の光が入射し、映像信号に応じて光学像を形成する画像
形成手段と、前記画像形成手段上の光学像をスクリーン
上に投写する投写レンズとを備えたことを特徴としたも
のである。

【００１１】この本発明によれば、明るく光利用効率が
高い投写型表示装置が得られる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、光源からの光を集光し、画像を形成する画像形成手
段に照明する照明光学装置であって、前記光源からの放
射光を集光する凹面鏡と、複数のレンズから形成され、
前記凹面鏡により集光された光を多数の光束に分割して
出射する第１レンズアレイ板と、複数のレンズから形成
され、前記第１のレンズアレイ板からの光を入射し、前
記画像形成手段へ向けて出射する第２レンズアレイ板
と、前記第１レンズアレイ板と前記第２レンズアレイ板
との間に配置され、前記第１レンズアレイ板の各レンズ
から、対応する前記第２レンズアレイ板の各レンズに入
射する光を導光する複数のライトガイドとを備えたこと
を特徴としたものであり、光源の発光部が大きいとき、
第１レンズアレイ板を出射した後、損失していた光束
が、ライトガイドにより、対応する第２レンズアレイ板
の各レンズに有効に導光され、光利用効率の高い照明光
学装置が得られるという作用を有する。

【００１３】請求項２に記載の発明は、請求項１記載の
照明光学装置であって、前記第２レンズアレイ板からの
光が入射し、自然光を偏光方向が直交する２つの偏光光
に分離する偏光分離手段と、前記偏光分離手段からの光
が入射し、前記偏光分離手段から出射した一方の偏光光
の偏光方向を回転する偏光回転手段とを備えたことを特
徴としたものであり、第２レンズアレイ板から出射する
多数の光束は、偏光分離手段に入射し、偏光方向が直交
する２つの偏光光に分離され、偏光分離手段を出射した
一方の偏光光は偏光回転手段により偏光方向が回転さ
れ、一つの偏光方向の光に変換される。よって、損失し
ていた一方の偏光光を利用できるため、画像形成手段を
照明する有効な偏光の光束が増大される光利用効率の高
い照明光学装置が得られるという作用を有する。

【００１４】請求項３に記載の発明は、請求項１または
請求項２記載の照明光学装置であって、ライトガイドを
反射鏡で構成したことを特徴としたものであり、第１レ
ンズアレイ板を出射した後、損失していた光束が、反射
鏡により、対応する第２レンズアレイ板の各レンズに有
効に導光されるという作用を有する。

【００１５】請求項４に記載の発明は、請求項１または
請求項２記載の照明光学装置であって、ライトガイドを
ガラスで構成したことを特徴としたものであり、第１レ
ンズアレイ板を出射した後、損失していた光束が、ガラ
スにより、対応する第２レンズアレイ板の各レンズに有
効に導光されるという作用を有する。

【００１６】請求項５に記載の発明は、請求項１または
請求項２記載の照明光学装置であって、ライトガイドの
入射側端の形状を、第１レンズアレイ板のレンズ開口形
状と略同一形状としたことを特徴としたものであり、第
１レンズアレイ板の各レンズを出射した光束は、レンズ
開口形状と略同一形状の入射側端の形状を有するライト
ガイドにより、対応する第２レンズアレイ板の各レンズ
により有効に導光されるという作用を有する。

【００１７】請求項６に記載の発明は、請求項１または
請求項２記載の照明光学装置であって、ライトガイドの
出射側端の形状を、第２レンズアレイ板のレンズ開口形
状と略同一形状としたことを特徴としたものであり、第
１レンズアレイ板の各レンズを出射した後、損失してい
た光束が、第２レンズアレイ板のレンズ開口形状と略同
一形状の出射側端の形状を有するライトガイドにより、
対応する第２レンズアレイ板の各レンズにより有効に導
光されるという作用を有する。

【００１８】請求項７に記載の発明は、請求項１または
請求項２記載の照明光学装置であって、ライトガイドの
出射側端の開口を、第２レンズアレイ板のレンズ開口よ
り小さくしたことを特徴としたものであり、第１レンズ
アレイ板の各レンズを出射した後、損失していた光束
が、第２レンズアレイ板のレンズ開口より小さい出射側
端の開口を有するライトガイドにより、対応する第２レ
ンズアレイ板の各レンズに収束されながら導光されると
いう作用を有する。

【００１９】請求項８に記載の発明は、請求項１または
請求項２記載の照明光学装置であって、ライトガイドの
出射側の開口を、ライトガイドの光の入射側の開口より
小さくしたことを特徴としたものであり、第１レンズア
レイ板の各レンズを出射した後、損失していた光束が、
入射側の開口より小さい出射側の開口を有するライトガ
イドにより、対応する第２レンズアレイ板の各レンズに
収束されながら導光されるという作用を有する。

【００２０】請求項９に記載の発明は、請求項２記載の
照明光学装置であって、ライトガイドの光の出射側開口
幅を、第２レンズアレイ板のレンズの開口幅の略１／２
としたことを特徴としたものであり、第１レンズアレイ
板の各レンズを出射した後、損失していた光束が、第２
レンズアレイ板のレンズ開口幅の略１／２の出射側開口
幅を有するライトガイドにより、対応する第２レンズア
レイ板の各レンズに収束されながら導光されるという作
用を有する。

【００２１】請求項１０に記載の発明は、請求項１また
は請求項２記載の照明光学装置であって、ライトガイド
の入射側端を、第１レンズアレイ板のレンズの出射側面
に近接して配置したことを特徴としたものであり、第１
レンズアレイ板の各レンズを出射した光束は、第１レン
ズアレイ板のレンズの出射側面に近接して配置される入
射側端を有するライトガイドにより、対応する第２レン
ズアレイ板の各レンズにさらに有効に導光されるという
作用を有する。

【００２２】請求項１１に記載の発明は、請求項１また
は請求項２記載の照明光学装置であって、ライトガイド
の出射側端を、第２レンズアレイ板のレンズの入射側面
に近接して配置したことを特徴としたものであり、第１
レンズアレイ板の各レンズを出射した後、損失していた
光束が、第２レンズアレイ板のレンズの入射側面に近接
して配置される出射側端を有するライトガイドにより、
対応する第２レンズアレイ板の各レンズにさらに有効に
導光されるという作用を有する。

【００２３】請求項１２に記載の発明は、請求項１また
は請求項２記載の照明光学装置であって、複数のライト
ガイドを、一つの平面上に前記平面と垂直な方向に離散
的に複数の面を配置して構成した反射鏡手段を積層して
構成したことを特徴としたものであり、反射率の高い複
数のライトガイドが容易に形成されるという作用を有す
る。

【００２４】請求項１３に記載の発明は、光源と、前記
請求項１または請求項２記載の照明光学装置と、前記照
明光学装置からの光が入射し、映像信号に応じて光学像
を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段上の光学
像をスクリーン上に投写する投写レンズとを備えたこと
を特徴としたものであり、第１レンズアレイ板を出射し
た後、損失していた光束が、ライトガイドにより、対応
する第２レンズアレイ板の各レンズに有効に導光され
る、光利用効率の高い照明光学装置からの光が、映像信
号に応じて光学像を形成する画像形成手段に入射され、
画像形成手段上の光学像が投写レンズによりスクリーン
上に投写され、光利用効率の高い投射型表示装置が得ら
れるという作用を有する。

【００２５】請求項１４に記載の発明は、光源と、前記
請求項１または請求項２記載の照明光学装置と、前記照
明光学装置からの白色光を青、緑、赤の色成分の光に分
離する色分離光学手段と、前記色分離光学手段からの各
色光を入射し、映像信号に応じて光学像を形成する３つ
の画像形成手段と、前記画像形成手段からの青、緑、赤
の出射光を合成する色合成光学手段と、前記画像形成手
段上の光学像をスクリーン上に投写する投写レンズとを
備えたことを特徴としたものであり、照明光学装置から
の白色光は、色分離光学手段により青、緑、赤の色成分
の光に分離され、各色光はそれぞれ、映像信号に応じて
光学像が形成される３つの画像形成手段へ照射され、各
画像形成手段からの青、緑、赤の出射光は、色合成光学
手段により合成され、投写レンズにより画像形成手段上
の光学像はスクリーン上に投写されるという作用を有す
る。

【００２６】請求項１５に記載の発明は、光源と、前記
請求項１または請求項２記載の照明光学装置と、前記照
明光学装置からの白色光を青、緑、赤の色光に分離し、
再び合成する色分離合成手段と、前記色分離合成手段に
より分離した青、緑、赤の各色光がそれぞれ入射し、映
像信号に応じて光を変調して光学像を形成する３つの画
像形成手段と、前記画像形成手段から出射した青、緑、
赤の各色光を前記色分離合成手段により合成した光を入
射し、前記画像形成手段上の光学像を拡大投写する投写
レンズとを備えたことを特徴としたものであり、照明光
学装置からの白色光は、色分離合成手段により青、緑、
赤の色成分の光に分離され、各色光はそれぞれ、映像信
号に応じて光学像が形成される３つの画像形成手段へ照
射され、各画像形成手段からの青、緑、赤の出射光は、
前記色分離合成手段へ入射されて合成され、投写レンズ
により画像形成手段上の光学像はスクリーン上に投写さ
れるという作用を有する。

【００２７】請求項１６に記載の発明は、請求項１３ま
たは請求項１４または請求項１５記載の照明光学装置で
あって、画像形成手段が液晶パネルであることを特徴と
したものであり、光利用効率の高い照明光学装置からの
光が、液晶パネルに入射されることにより、光利用効率
の高い投射型表示装置が得られるという作用を有する。

【００２８】請求項１７に記載の発明は、請求項１３ま
たは請求項１４または請求項１５記載の照明光学装置で
あって、画像形成手段が高分子分散型液晶パネルである
ことを特徴としたものであり、光利用効率の高い照明光
学装置からの光が、高分子分散型液晶パネルに入射され
ることにより、光利用効率の高い投射型表示装置が得ら
れるという作用を有する。

【００２９】以下、本発明の実施の形態を図面を参照し
ながら説明する。 （実施の形態１）図１は本発明の実施の形態１における
照明光学装置の構成図であり、画像形成手段として、偏
光や散乱を利用して光を変調する液晶パネルを使用して
いる。

【００３０】図１において、１０はメタルハライドラン
プ、超高圧水銀ランプ、キセノンランプなどのランプで
あり、このランプ１０から放射される光は放物面鏡１１
により、集光され略平行光に変換される。１２は複数の
レンズ１３から形成される第１レンズアレイ板であり、
放物面鏡１１により集光され略平行光に変換された光束
は、この第１レンズアレイ板１２に入射し、多数の光束
に分割される。

【００３１】１４は複数のレンズ１５から形成される第
２レンズアレイ板であり、第１レンズアレイ板１２によ
り分割された多数の光束は、第２レンズアレイ板１４に
収束され、第２レンズアレイ板１４上には多数の２次光
源像が形成される。

【００３２】第１レンズアレイ板１２の各レンズ１３の
焦点距離は第１のレンズアレイ板１２と第２レンズアレ
イ板１４の間隔と等しくし、また第１レンズアレイ板１
２のレンズ１３と第２レンズアレイ板１４のレンズ１５
は同一の矩形開口形状で、焦点距離も等しくしている。
さらに、第２レンズアレイ板１４のレンズ１５は第１レ
ンズアレイ板１２面と液晶パネル面２０とが略共役関係
となるようにレンズ１５の焦点距離を決めている。

【００３３】１７は反射鏡で形成されたライトガイド１
６を複数配列して構成したライトガイドアレイである
（詳細は後述する）。１８は、第２レンズアレイ板２４
の出射側付近に近接して配置され、第２レンズアレイ板
１４の周辺から出射する光束を液晶パネル２０上に照明
するためのレンズであり、焦点距離は補助レンズ１８面
から液晶パネル２０面までの面間距離としている。第２
レンズアレイ板１４から出射する多数の光束は、補助レ
ンズ１８で屈折した後、液晶パネル２０上に重畳され、
液晶パネル２０上に均一に照明される。またフィールド
レンズ２１はライトバルブ上に照明される光を投写レン
ズ（図示せず）に集光するためのものである。１９はラ
イトガイドアレイ１７を使用した照明光学装置である。

【００３４】上記ライトガイド１６について説明する。
ランプ１０の発光部の放物面鏡１１の焦点付近から出射
する光束は、第１レンズアレイ板１２のレンズ１３から
対応する第２レンズアレイ板１４のレンズ１５に収束入
射する。しかしながら、ランプ発光部の放物面鏡１１の
焦点からずれた点から出射する光束は、第１レンズアレ
イ板１２のレンズ１３からの光が対応する第２レンズア
レイ板１４のレンズ１５に入射せず、別のレンズに入射
し、液晶パネル２０に到達しない光束となる。この光を
液晶パネル上に照明するために、第１レンズアレイ板１
２の各レンズ１３と対応する第２レンズアレイ板１４の
各レンズ１５との間にライトガイド１６を配置してい
る。

【００３５】ライトガイド１６の入射側の開口形状は第
１レンズアレイ板１２のレンズ１３の開口形状と同一形
状とし、ライトガイド１６での光の損失を生じないよう
第１レンズアレイ板１２に近接して配置している。ま
た、ライトガイド１６の出射側の開口形状についても、
同様に、第２レンズアレイ板１４のレンズ１５の開口と
同一形状とし、ライトガイド１６の出射側端と第２レン
ズアレイ板１４とを近接して配置している。

【００３６】ランプの発光部の放物面鏡１１の焦点から
ずれた点から出射する光束は、第１レンズアレイ板１２
の各レンズを出射した後、ライトガイド１６により反射
され、対応する第２レンズアレイ板１４の各レンズに入
射し、液晶パネル２０を照明する有効な光となる。この
光の様子を図１中に太実線で示している。したがって、
ランプの発光部が大きいために、第１レンズアレイ板１
２を出射した後、損失していた光束が、ライトガイド１
６により、対応する第２レンズアレイ板１４の各レンズ
に有効に導光することができ、液晶パネル２０を照明す
る光束が増大する。

【００３７】図２にライトガイドアレイ１７の構成図を
示す。図２（ａ）はライトガイドアレイ１７の構成図で
あり、図２（ｂ）はライトガイドアレイ１７の構成方法
を示す。ライトガイド１６の入射側および出射側はそれ
ぞれ第１レンズアレイ板１２および第２レンズアレイ板
１４の各レンズの開口形状に合わせた矩形の開口形状を
し、内面には光を高い反射率で反射するアルミニウム面
を形成している。複数のライトガイドは図２（ｂ）よう
に、薄板上に垂直に配置した複数の薄板面を一つのライ
トガイドユニット２２として、そのライトガイドユニッ
ト２２の全面にアルミニウムをコートし、各ユニットを
積層してライトガイドアレイ１６を構成する。このよう
な構成により、ライトガイド１６の全面に反射率の高い
アルミニウムを均一に形成することができる。

【００３８】上記構成による作用を説明する。ランプ１
０から放射される光は放物面鏡１１により、集光され略
平行光に変換されて、第１レンズアレイ板１２へ入射さ
れ、多数の光束に分割される。

【００３９】そして、ランプ１０の発光部の放物面鏡１
１の焦点付近から出射する光束は、第１レンズアレイ板
１２のレンズ１３から対応する第２レンズアレイ板１４
のレンズ１５に収束入射する。またランプ発光部の放物
面鏡１１の焦点からずれた点から出射する光束（従来は
損失していた光束）は、第１レンズアレイ板１２を出射
した後、ライトガイド１６により、対応する第２レンズ
アレイ板１４の各レンズに有効に導光される。

【００４０】そして、第２レンズアレイ板１４から出射
する多数の光束は、補助レンズ１８で屈折した後、フィ
ールドレンズ２１を介して液晶パネル２０上に重畳さ
れ、液晶パネル２０上に均一に照明される。

【００４１】このように、ライトガイドアレイ１７を使
用することによって、第１レンズアレイ板１２を出射し
た後、損失していた光束が、ライトガイド１６により対
応する第２レンズアレイ板１４の各レンズ１５に有効に
導光されることにより、発光部が大きい、すなわち、ア
ーク長が長いランプ１０であっても、ライトガイド１６
がない場合に損失していた光を利用でき、光利用効率の
高い照明光学装置を得ることができる。 （実施の形態２）図３は実施の形態２における照明光学
装置の構成図である。

【００４２】実施の形態２では、上記実施の形態１のラ
イトガイドアレイ１７に代えて、ライトガイド２３を複
数配列した第２ライトガイドアレイ２４を設けている。
２５はこの第２ライトガイドアレイ２４を使用したた照
明光学装置である。

【００４３】第２ライトガイドアレイ２４では、ライト
ガイド２３の出射側開口を第２レンズアレイ板１４のレ
ンズ開口よりも小さくし、第１レンズアレイ板１２のレ
ンズ１３を出射して第２レンズアレイ板１２のレンズ１
５に収束する光に沿って、反射面を配置している。ライ
トガイド２３で反射する光の様子を図中に太実線で示し
ている。

【００４４】このような第２ライトガイドアレイ２４の
構成により、図２に示したライトガイドアレイ１７と比
較して、さらに有効に第２レンズアレイ板１４のレンズ
１５に導光することができ、発光部が大きい、すなわ
ち、アーク長が長いランプ１０であっても、ライトガイ
ドがない場合に損失していた光を利用でき、さらに光利
用効率の高い照明光学装置を得ることができる。 （実施の形態３）図４は実施の形態３における照明光学
装置の構成図である。放物面鏡１１に代えて、凹面鏡に
楕円面鏡２６を使用している。

【００４５】楕円面鏡２６を使用することにより、凹面
鏡の外形、第１および第２レンズアレイ板２７，２９を
小型に構成できる。第２レンズアレイ板２９は第１レン
ズアレイ板２７よりも小型になる。実施の形態１に示し
た照明光学装置の補助レンズは使用していない。このた
め、第１および第２レンズアレイ板２７，２９のそれぞ
れの各レンズ２８，３０は液晶パネル上に効率よく照明
するため、適切に偏芯されている。

【００４６】第１レンズアレイ板２７と第２レンズアレ
イ板２９の間には、ライトガイド３１を複数配列した第
３ライトガイドアレイ３２を配置している。このような
レンズアレイ板を用いる場合には、第１レンズアレイ板
２７と第２レンズアレイ板２９の外形やそれぞれのレン
ズアレイ板の各レンズの外形形状が異なる。したがっ
て、ライトガイド３１の入射側および出射側開口は、そ
れぞれのレンズアレイ板２７，２９のレンズ２８，３０
に対応した形状としている。ライトガイド３１で反射す
る光の様子を図中に太実線で示す。３３は第３ライトガ
イドアレイ３２を使用したた照明光学装置である。

【００４７】上記第３ライトガイドアレイ３２の構成を
図５に示す。第３ライトガイドアレイ３２の形状とライ
トガイド３１の入射側開口および出射側開口形状を示し
ている。ライトガイドアレイ３２の外形およびライトガ
イド３１の開口はレンズアレイ板２７，２９の外形およ
びレンズ開口と同一形状としている。

【００４８】ライトガイド３１を配置しない場合に、ラ
ンプの発光部が大きく、第１レンズアレイ板２７を出射
する光束で液晶パネルに到達せず損失していた光束が、
ライトガイド３１を配置することにより、対応する第２
レンズアレイ板２９の各レンズ３０に有効に導光するこ
とができ、液晶パネルを照明する光束が増大する。また
楕円面反射鏡２６を使用し、補助レンズを用いない構成
の照明光学装置であるため、小型の照明光学装置が構成
できる。

【００４９】このように、第３ライトガイドアレイ３２
を使用することにより、発光部が大きい、すなわち、ア
ーク長が長いランプであっても、ライトガイドがない場
合に損失していた光を利用でき、光利用効率の高い照明
光学装置を得ることができる。

【００５０】なお、上記実施の形態１〜３において、ラ
イトガイド１６，２３，３１はアルミニウムをコートし
た反射鏡で構成しているが、ガラスで構成してもよい。
このとき、ライトガイドの壁面で全反射するようにす
る。したがって、ライトガイドアレイを構成する場合、
ライトガイドとライトガイドの間は、ライトガイドを構
成するガラスよりも低い屈折率媒質である空隙層などを
設ける。 （実施の形態４）図６は実施の形態４における照明光学
装置の構成図である。上記実施の形態２における、第２
レンズアレイ板１４と補助レンズ１８間に偏光変換光学
部材４０を備えている。画像形成手段としては、偏光を
利用して光を変調する液晶パネル２０を使用している。

【００５１】上記偏光変換光学部材４０は、偏光分離手
段である偏光ビームスプリッタアレイ４１と、偏光回転
手段である１／２波長板４２とから構成されている。偏
光ビームスプリッタアレイ４１は、微小な偏光ビームス
プリッタを第２レンズアレイ板１４のレンズピッチの約
１／２のピッチで一方向に複数配列して構成されてい
る。また１／２波長板４２は入射した光の偏光方向を９
０°回転するように配置されている。

【００５２】また、ライトガイド２３の出射側開口は第
２レンズアレイ板１４のレンズピッチの約１／２のピッ
チとしている。図６において、４３はこの偏光変換光学
部材４０を備えた照明光学装置である。

【００５３】上記構成による作用を説明する。ランプ１
０から放射される光は放物面鏡１１により集光し、略平
行光に変換され、第１レンズアレイ板１２に入射し、多
数の光束に分割される。分割された多数の光束は、第２
レンズアレイ板１４に収束され、第２レンズアレイ板１
４上には多数の２次光源像が形成される。第２レンズア
レイ板１４から出射する多数の光束は、微小な偏光ビー
ムスプリッタを一方向に複数配列した偏光ビームスプリ
ッタアレイ４１に入射する。一つの偏光ビームスプリッ
タに入射した光のＰ偏光は透過し、Ｓ偏光は反射する。
反射したＳ偏光の光は、隣の偏光ビームスプリッタに入
射し再び反射され、１／２波長板４２に入射する。１／
２波長板４２は入射した光の偏光方向を９０°回転する
ように配置され、入射したＳ偏光の光をＰ偏光に変換す
る。偏光変換光学部材４０により、自然光は一つの偏光
方向の光と変換され、補助レンズ１８に入射する。補助
レンズ１８で屈折された多数の光束は液晶パネル２０上
に重畳され、液晶パネル２０を均一に照明する。

【００５４】偏光変換光学部材４０を配置することによ
り、損失していた一方の偏光方向の光を利用できるた
め、液晶パネル４０を照明する有効な偏光の光束が増大
できる。

【００５５】またランプの発光部の放物面鏡１１の焦点
からずれた点から出射する光束は、第１レンズアレイ板
１２の各レンズを出射した後、ライトガイド２３により
反射され、対応する第２レンズアレイ板１４の各レンズ
１５に入射し、液晶パネル２０を照明する有効な光とな
る。図中に太実線により、ライトガイド２３で反射する
光の様子を示す。したがって、ランプ１０の発光部が大
きく、第１レンズアレイ板１２を出射する光束で損失し
ていた光束が、ライトガイド２３により、対応する第２
レンズアレイ板１４の各レンズ１５に有効に導光するこ
とができ、液晶パネル４０を照明する光束が増大する。

【００５６】このように、発光部が大きい、すなわち、
アーク長が長いランプであっても、損失していた光を利
用でき、さらに自然光を一方向の偏光の光に変換する偏
光変換光学部材４０を配置するため、光利用効率が非常
に高い照明光学装置を得ることができる。 （実施の形態５）図７は実施の形態５における投写型表
示装置の構成図である。

【００５７】実施の形態５における投写型表示装置は、
上記実施の形態１の照明光学装置１９から出射される光
を使用している。また画像形成手段としては、偏光を利
用して光を変調する液晶パネル５０を使用している。こ
の液晶パネル５０はアクティブマトリックス方式であ
り、また液晶パネル５０の各画素には青、緑、赤のカラ
ーフィルタが形成されており、映像信号に応じた画素へ
の印加電圧の制御により光を変調し、カラー画像を形成
する。フィールドレンズ５１は液晶パネル５０への照明
光を投写レンズ５２の瞳面に集光させるものである。

【００５８】図７において、５３は平面ミラーである。
上記構成による作用を説明する。照明光学装置１９から
出射した光は、ミラー５３で光路を折り曲げた後、フィ
ールドレンズ５１を透過し、液晶パネル５０に入射す
る。液晶パネル５０を透過した色光は、投写レンズ５２
によりスクリーン（図示せず）上に拡大投写される。図
中に太実線により、ライトガイド１６で反射され、液晶
パネル５０を照明する光の様子を示す。

【００５９】このように、照明光学装置１９において、
第１レンズアレイ板１２と第２レンズアレイ板１４との
間に、ライトガイドアレイ１７を備えることにより、ラ
ンプ３０の発光部が大きいために、損失していた光を液
晶パネル５０に有効に照明でき、光利用効率の高い投写
型表示装置を得ることができる。また１枚の液晶パネル
５０を用いて構成するため、小型で、低コストな投写型
表示装置を構成できる。

【００６０】なお、液晶パネル５０が偏光を使用して光
を変調する方式の場合には、照明光学装置１９に代えて
偏光変換光学部材４０を備えた実施の形態４の照明光学
装置４３を使用してもよい。 （実施の形態６）図８は実施の形態６における投写型表
示装置の構成図である。

【００６１】実施の形態６における投写型表示装置は、
上記実施の形態１の照明光学装置１９から出射される光
を使用している。また画像形成手段として、偏光を利用
して光を変調する液晶パネルを３枚使用している。これ
ら３枚の液晶パネル７１，７２，７３はアクティブマト
リックス方式であって、映像信号に応じた画素への印加
電圧の制御により光を変調し、それぞれ赤、緑、青の画
像を形成する。

【００６２】図８において、６０，６１はそれぞれ青反
射、緑反射のダイクロイックミラーであり、これらダイ
クロイックミラー６０，６１から色分離光学手段６２が
構成されている。また、７４，７５はそれぞれ青反射、
赤反射のダイクロイックミラーであり、これらダイクロ
イックミラー９０，９１から色合成手段であるダイクロ
イックプリズム７６が構成されている。

【００６３】６３，６４，６５はミラー、６６，６７は
リレーレンズ、６８，６９，７０はフィールドレンズ、
７７は投写レンズである。上記構成による作用を説明す
る。

【００６４】照明光学装置１９から出射した光は、色分
離光学手段６２に入射する。色分離光学手段６２に入射
した光は、青反射のダイクロイックミラー６０、緑反射
のダイクロイックミラー６１により、青、緑、赤の色光
に分離される。緑の色光はフィールドレンズ６９を透過
し、液晶パネル７２に入射し、青の色光はミラー６３で
反射され、フィールドレンズ７０を透過し、液晶パネル
７３に入射する。赤の色光はリレーレンズ６６，６７、
ミラー６４，６５を透過もしくは反射され、フィールド
レンズ６８を透過後、液晶パネル７１に入射する。これ
ら３枚の液晶パネル７１，７２，７３は、それぞれ赤、
緑、青の画像を形成する。液晶パネル７１，７２，７３
を透過した色光は、色合成光学手段であるダイクロイッ
クプリズム７６により、合成され投写レンズ７７により
スクリーン（図示せず）上に拡大投写される。

【００６５】このように、照明光学装置１９において、
第１レンズアレイ板１２と第２レンズアレイ板１４との
間に、ライトガイドアレイ１７を備えることにより、ラ
ンプ１０の発光部が大きいために、損失していた光を液
晶パネル７１，７２，７３に有効に照明でき、光利用効
率の高い投写型表示装置を得ることができる。また、３
枚の液晶パネル７１，７２，７３を用いて構成するた
め、明るく高精細の投写型表示装置が構成できる。

【００６６】なお、照明光学装置１９に代えて偏光変換
光学部材４０を備えた実施の形態４の照明光学装置４３
を使用してもよい。 （実施の形態７）図９は実施の形態７における投写型表
示装置の構成図である。

【００６７】実施の形態７における投写型表示装置は、
上記実施の形態１の照明光学装置１９から出射される光
を使用している。また画像形成手段として、偏光を利用
して光を変調する反射型の液晶パネルを３枚使用してい
る。これら３枚の反射型の液晶パネル８６，８７，８８
はアクティブマトリックス方式であって、液晶層と反射
膜とを備えている。液晶にはホメオトロピック液晶やＨ
ＡＮモード液晶が用いられており、反射型の液晶パネル
８６，８７，８８は、映像信号に応じて電圧が印加され
ると液晶の複屈折が変化し、それぞれ赤、緑、青の画像
を形成する。

【００６８】図９において、８１は誘電体多層膜から構
成される偏光分離膜８０を有するプリズムからなる偏光
ビームスプリッタであり、偏光分離膜８０の入射角は４
５°であり、偏光分離膜８０は偏光分離膜面に対しての
Ｐ偏光を透過させＳ偏光を反射させる。

【００６９】また８５は屈折率が等しい３つのプリズム
を接合して構成され、緑反射のダイクロイックミラー８
２と青反射のダイクロイックミラー８３がＶ字状となる
Ｖ字型のプリズム（色分離合成手段）８５であり、緑反
射のダイクロイックミラー８２と青反射のダイクロイッ
クミラー８３のそれぞれの基準入射角を２６°、１２°
としている。８４はプリズム８５の入出射面（全反射
面）、８９は投写レンズである。

【００７０】上記構成による作用を説明する。照明光学
装置１９から出射した光は、偏光ビームスプリッタ８１
に入射する。偏光ビームスプリッタ８１の偏光分離膜８
０の入射角は４５°であり、偏光分離膜８０は偏光分離
膜面に対してのＰ偏光を透過させＳ偏光を反射させ、反
射したＳ偏光は色分離合成手段であるプリズム８５に入
射する。Ｖ字型のプリズム８５に入射したＳ偏光の光
は、緑反射のダイクロイックミラー８２、青反射のダイ
クロイックミラー８３により緑、青、赤の色光に分離さ
れ、それぞれ反射型の液晶パネル８６，８７，８８に入
射する。反射型の液晶パネル８６，８７，８８への入射
光は液晶を透過し、反射膜で反射され、再び液晶を透過
する過程で、複屈折により光の偏光状態がＳ偏光からＰ
偏光に変化し、出射する。反射型の液晶パネル８６，８
７，８８からそれぞれ出射した緑、赤、青の各色光は、
再びＶ字型のプリズム８５に入射する。この場合、投写
画像を形成する光はＰ偏光であり、Ｖ字型プリズム８５
で色合成される有効な光はＰ偏光である。緑、青、赤の
入射光はＶ字型のプリズム８５の緑反射のダイクロイッ
クミラー８２、青反射のダイクロイックミラー８３によ
り合成され、偏光ビームスプリッタ８０に入射する。偏
光ビームスプリッタ８０は入射した光のＰ偏光を透過
し、Ｓ偏光を反射する。反射型の液晶パネル８６，８
７，８８により偏光状態が変化したＰ偏光は投写レンズ
８９によりスクリーン上に拡大投写される。一方、反射
型の液晶パネル８６，８７，８８により偏光状態が変化
されないＳ偏光は、偏光ビームスプリッタ８１を反射
し、照明光学装置１９側に戻る。このようにして、反射
型の液晶パネル８６，８７，８８で光の偏光状態の変化
として形成される光学像がスクリーン（図示せず）上に
拡大投写され、フルカラーの投写画像が形成される。

【００７１】Ｖ字型のプリズム８５を用いるために、ダ
イクロイックミラー８２，８３の基準入射角が小さく、
Ｐ偏光、Ｓ偏光での分光特性が良好となり、高効率で色
分離合成ができる。図中に太実線により、照明光学装置
１９のライトガイド１６で反射される光の様子を示す。

【００７２】このように、照明光学装置１９において、
第１レンズアレイ板１２と第２レンズアレイ板１４との
間に、ライトガイドアレイ１７を備えることにより、ラ
ンプの発光部が大きいために、損失していた光を液晶パ
ネル８６，８７，８８に有効に照明でき、光利用効率の
高い投写型表示装置を得ることができる。また、３枚の
反射型の液晶パネル８６，８７，８８を用いて構成する
ため、明るく高精細の投写型表示装置を構成できる。ま
た１つのＶ字型プリズム８５で色分離合成を行うため
に、小型の投写型表示装置を得ることができる。

【００７３】なお、照明光学装置１９に代えて偏光変換
光学部材４０を備えた実施の形態４の照明光学装置４３
を使用してもよい。 （実施の形態８）図１０は実施の形態８における投写型
表示装置の構成図である。

【００７４】実施の形態８における投写型表示装置は、
上記実施の形態１の照明光学装置１９から出射される光
を使用している。また画像形成手段として、散乱を利用
して光を変調する高分子分散型の液晶パネルを３枚使用
している。これら３枚の液晶パネル１０１，１０２，１
０３はアクティブマトリックス方式であって、映像信号
に応じた画素への印加電圧の制御により光を変調し、そ
れぞれ赤、緑、青の画像を形成する。

【００７５】また１０７は屈折率が等しい３つのプリズ
ムを接合して構成され、青反射のダイクロイックミラー
１０４と緑反射のダイクロイックミラー１０５がＶ字状
となるＶ字型のプリズム（色分離合成手段）である。１
０６はこのプリズム１０７の出射面（全反射面）であ
る。

【００７６】９０はミラー、１３１、１３２はそれぞれ
緑反射、赤反射のダイクロイックミラー、９３，９４，
９５は平面ミラー、９６，９７はリレーレンズ、９８，
９９，１００はフィールドレンズ、１０８は投写レンズ
である。フィールドレンズ９８，９９，１００は液晶パ
ネル１０１，１０２，１０３への照明光を投写レンズ１
０８の瞳面に集光させるためのである。

【００７７】上記構成による作用を説明する。照明光学
装置１９から出射した光は、平面ミラー９０により反射
した後、緑反射のダイクロイックミラー９１、赤反射の
ダイクロイックミラー９２により緑、赤、青の色光に分
離される。青の色光はリレーレンズ９６，９７および平
面ミラー９３，９４により透過および反射され、フィー
ルドレンズ９８を透過後、液晶パネル１０１に入射す
る。また緑の色光は平面ミラー９５により反射され、フ
ィールドレンズ１００を透過し、液晶パネル１０３に入
射する。また赤の色光はフィールドレンズ９９を透過
し、液晶パネル１０２に入射する。

【００７８】３枚の高分子分散型の液晶パネル１０１，
１０２，１０３は、映像信号に応じた画素への印加電圧
の制御により、液晶が散乱状態もしくは透明状態とな
り、それぞれ青、赤、緑の画像を形成する。液晶パネル
１０１，１０２，１０３を透過した色光は、色合成光学
手段であるＶ字型プリズム１０７に入射する。Ｖ字型プ
リズム１０７の青反射のダイクロイックミラー１０４、
緑反射のダイクロイックミラー１０５、全反射面１０６
により、各色光が合成され投写レンズ１０８によりスク
リーン上（図示せず）に拡大投写される。

【００７９】高分子分散型液晶パネル１０１，１０２，
１０３は自然光を用いる。このため、実施の形態３の図
８の投写型表示装置の構成で用いている４５°入射のダ
イクロイックプリズムでは色合成効率が低下する。Ｖ字
型のプリズム１０７は基準入射角が２６°、１２°と４
５°よりも小さいために、分光特性が良好となり、高効
率で青、赤、緑の色光を合成できる。図中に太実線によ
り、照明光学装置１９のライトガイド１６で反射される
光の様子を示す。

【００８０】このように、照明光学装置１９において、
第１レンズアレイ板１２と第２レンズアレイ板１４との
間に、ライトガイドアレイ１７を備えることにより、ラ
ンプ１０の発光部が大きいために、損失していた光を液
晶パネル１０１，１０２，１０３に有効に照明でき、光
利用効率の高い投写型表示装置を得ることができる。ま
た、自然光を利用する３枚の高分子分散型の液晶パネル
１０１，１０２，１０３と、色合成光学手段にＶ字型の
プリズム１０７とを使用して構成するため、明るく高精
細の投写型表示装置が得ることができる。

【００８１】上記実施の形態において、画像形成手段と
して、偏光や散乱を利用した液晶パネルを使用した例を
示したが、回折、反射などの変化として映像信号に応じ
た光学像を形成する画像形成手段を用いてもよい。ま
た、透過型のスクリーンを用いて、背面投写の投写型表
示装置を構成してもよい。

【００８２】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、画像形成
手段に照明する照明光学装置において、第１レンズアレ
イ板と第２レンズアレイ板の間にライトガイドを備える
ことにより、光源の発光部が大きくても、損失すること
なく、光利用効率が高い照明光学装置が実現できる。ま
た、光利用効率が高い明るい投写型表示装置を構成する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１における照明光学装置の
構成図である。

【図２】同照明光学装置のライトガイドアレイの斜視図
である。

【図３】本発明の実施の形態２における照明光学装置の
構成図である。

【図４】本発明の実施の形態３における照明光学装置の
構成図である。

【図５】同照明光学装置のライトガイドアレイの斜視図
である。

【図６】本発明の実施の形態４における照明光学装置の
構成図である。

【図７】本発明の実施の形態５における投写型表示装置
の構成図である。

【図８】本発明の実施の形態６における投写型表示装置
の構成図である。

【図９】本発明の実施の形態７における投写型表示装置
の構成図である。

【図１０】本発明の実施の形態８における投写型表示装
置の構成図である。

【図１１】従来の照明光学装置の構成図である。

【図１２】従来の照明光学装置の液晶パネルサイズとラ
ンプのアーク長との関係図である。

【符号の説明】

１０ ランプ １１ 放物面鏡 １２，２７ 第１レンズアレイ板 １３，２８ 第１レンズアレイ板を構成するレンズ １４，２９ 第２レンズアレイ板 １５，３０ 第２レンズアレイ板を構成するレンズ １６，２３，３１ ライトガイド １７，２４，３２ ライトガイドアレイ １８ 補助レンズ １９，２５，３３，４３ 照明光学装置 ２０，５０，７１，７２，７３ 液晶パネル ２１，５１，６８，６９，７０，９８、９９、１００
フィールドレンズ、 ２２ ライトガイドユニット ２６ 楕円面鏡 ４０ 偏光変換光学部材 ４１ 偏光ビームスプリッタアレイ ４２ １／２波長板 ５２，７７，８９，１０８ 投写レンズ ５３，６３，６４，６５，９０，９３，９４，９５
ミラー ６０，７４，８２，１０４ 青反射のダイクロイック
ミラー ６１，８３，９１，１０５ 緑反射のダイクロイック
ミラー ６２ 色分離光学手段 ６６，６７，９６，９７ リレーレンズ ７５，９２ 赤反射のダイクロイックミラー ７６ ダイクロイックプリズム ８０ 偏光分離膜 ８１ 偏光ビームスプリッタ ８４，１０６ 全反射面 ８５，１０７ Ｖ字型のダイクロイックプリズム ８６，８７，８８ 反射型の液晶パネル １０１，１０２，１０３ 高分子分散型の液晶パネル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｇ０２Ｆ 1/13 ５０５ Ｇ０２Ｆ 1/13 ５０５ 1/1335 ５３０ 1/1335 ５３０

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源からの光を集光し、画像を形成する
   画像形成手段に照明する照明光学装置であって、 前記光源からの放射光を集光する凹面鏡と、 複数のレンズから形成され、前記凹面鏡により集光され
   た光を多数の光束に分割して出射する第１レンズアレイ
   板と、 複数のレンズから形成され、前記第１のレンズアレイ板
   からの光を入射し、前記画像形成手段に向けて出射する
   第２レンズアレイ板と、 前記第１レンズアレイ板と前記第２レンズアレイ板との
   間に配置され、前記第１レンズアレイ板の各レンズか
   ら、対応する前記第２レンズアレイ板の各レンズに入射
   する光を導光する複数のライトガイドとを備えたことを
   特徴とする照明光学装置。
2. 【請求項２】 前記第２レンズアレイ板からの光が入射
   し、自然光を偏光方向が直交する２つの偏光光に分離す
   る偏光分離手段と、 前記偏光分離手段からの光が入射し、前記偏光分離手段
   から出射した一方の偏光光の偏光方向を回転する偏光回
   転手段と、 を備えたことを特徴とする請求項１記載の照明光学装
   置。
3. 【請求項３】 ライトガイドを、反射鏡で構成したこと
   を特徴とする請求項１または請求項２記載の照明光学装
   置。
4. 【請求項４】 ライトガイドを、ガラスで構成したこと
   を特徴とする請求項１または請求項２記載の照明光学装
   置。
5. 【請求項５】 ライトガイドの入射側端の形状を、第１
   レンズアレイ板のレンズ開口形状と略同一形状としたこ
   とを特徴とする請求項１または請求項２記載の照明光学
   装置。
6. 【請求項６】 ライトガイドの出射側端の形状を、第２
   レンズアレイ板のレンズ開口形状と略同一形状としたこ
   とを特徴とする請求項１または請求項２記載の照明光学
   装置。
7. 【請求項７】 ライトガイドの出射側端の開口を、第２
   レンズアレイ板のレンズ開口より小さくしたことを特徴
   とする請求項１または請求項２記載の照明光学装置。
8. 【請求項８】 ライトガイドの出射側の開口を、ライト
   ガイドの光の入射側の開口より小さくしたことを特徴と
   する請求項１または請求項２記載の照明光学装置。
9. 【請求項９】 ライトガイドの光の出射側開口幅を、第
   ２レンズアレイ板のレンズの開口幅の略１／２としたこ
   とを特徴とする請求項２記載の照明光学装置。
10. 【請求項１０】 ライトガイドの入射側端を、第１レン
    ズアレイ板のレンズの出射側面に近接して配置したこと
    を特徴とする請求項１または請求項２記載の照明光学装
    置。
11. 【請求項１１】 ライトガイドの出射側端を、第２レン
    ズアレイ板のレンズの入射側面に近接して配置したこと
    を特徴とする請求項１または請求項２記載の照明光学装
    置。
12. 【請求項１２】 複数のライトガイドを、一つの平面上
    に前記平面と垂直な方向に離散的に複数の面を配置して
    構成した反射鏡手段を積層して構成したことを特徴とす
    る請求項１または請求項２記載の照明光学装置。
13. 【請求項１３】 光源と、 前記請求項１または請求項２記載の照明光学装置と、 前記照明光学装置からの光が入射し、映像信号に応じて
    光学像を形成する画像形成手段と、 前記画像形成手段上の光学像をスクリーン上に投写する
    投写レンズとを備えたことを特徴とする投写型表示装
    置。
14. 【請求項１４】 光源と、 前記請求項１または請求項２記載の照明光学装置と、 前記照明光学装置からの白色光を青、緑、赤の色成分の
    光に分離する色分離光学手段と、 前記色分離光学手段からの各色光を入射し、映像信号に
    応じて光学像を形成する３つの画像形成手段と、 前記画像形成手段からの青、緑、赤の出射光を合成する
    色合成光学手段と、 前記画像形成手段上の光学像をスクリーン上に投写する
    投写レンズとを備えたことを特徴とする投写型表示装
    置。
15. 【請求項１５】 光源と、 前記請求項１または請求項２記載の照明光学装置と、 前記照明光学装置からの白色光を青、緑、赤の色光に分
    離し、再び合成する色分離合成手段と、 前記色分離合成手段により分離した青、緑、赤の各色光
    がそれぞれ入射し、映像信号に応じて光を変調して光学
    像を形成する３つの画像形成手段と、 前記画像形成手段から出射した青、緑、赤の各色光を前
    記色分離合成手段により合成した光を入射し、前記画像
    形成手段上の光学像を拡大投写する投写レンズとを備え
    たことを特徴とする投写型表示装置。
16. 【請求項１６】 画像形成手段が液晶パネルであること
    を特徴とする請求項１３または請求項１４または請求項
    １５記載の投写型表示装置。
17. 【請求項１７】 画像形成手段が高分子分散型液晶パネ
    ルであることを特徴とする請求項１３または請求項１４
    または請求項１５記載の投写型表示装置。