JPH11295513A

JPH11295513A - 色分光素子を有する装置

Info

Publication number: JPH11295513A
Application number: JP10239498A
Authority: JP
Inventors: Shigeto Omori; 滋人大森
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1998-04-14
Filing date: 1998-04-14
Publication date: 1999-10-29

Abstract

(57)【要約】【課題】光の利用効率が高い色分光素子を有する装置
を提供する。【解決手段】被写体側から順に、撮影レンズ(TL)と，
色分光素子(S1)と，マイクロレンズアレイ(M1)と，ＣＣ
Ｄ(1)と，を備えている。色分光素子(S1)は、撮影レン
ズ(TL)を通過した光を色分光する光学素子であって、積
層された２つの光学材料(n,n')から成るとともに、境界
面にレリーフパターン(RP)で構成された回折格子を有し
ている。マイクロレンズアレイ(M1)で集光された光は、
ＣＣＤ(1)で光電変換される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、色分光素子を有す
る装置に関するものであり、例えば色分光素子を有する
撮像装置(デジタルスチルカメラ，ビデオムービーカメ
ラ等)や表示装置(液晶表示装置，液晶プロジェクター
等)に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】単板のＬＣＤ(liquid crystal display)
等を備えた画像表示装置や単板のＣＣＤ(Charge Couple
d Device)等を備えた撮像装置では、カラー画像を得る
ために画素要素に対応したカラーフィルタが一般に用い
られている。しかし、カラーフィルタを用いると、その
透過光が３原色のうちの１色のみであるため、光の利用
効率は低くなる。そこで、光の利用効率を向上させるた
めに回折格子を利用した装置が提案されている(特開平9
-189809号公報，特開平2-500937号公報，特開平9-15411
号公報)。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】特開平9-189809号公報
や特開平2-500937号公報では、ホログラム(例えばリッ
プマン型等の体積型ホログラム)から成る液晶表示用色
分光素子を用いた表示装置が提案されている。色分光に
はホログラムの波長選択性が利用されるため、光の利用
効率を向上させるには回折効率(すなわち、入射する光
強度に対する１次回折光の光強度の比)を大きくする必
要がある。回折効率を大きくするにはホログラム作成時
の参照光と物体光との成す角度を大きくする必要がある
が、光源，ホログラム，液晶を直線上にレイアウトする
ことができないため、表示装置全体が大きくなってしま
うという問題がある。

【０００４】また特開平9-15411号公報では、バイナリ
ー型，ブレーズ型等の平面型回折格子から成る撮像装置
用色分光素子が提案されている。色分光には回折作用に
よる分散の大きさが利用されるため、波長に依存して回
折効率が変動することになる。例えば、回折効率が低下
する波長では１次回折光以外の光が多く発生してしま
い、これらの光による像性能の劣化が問題となる。これ
を防止するために、１次回折光以外の光を用いてアンチ
エイリアシング{ローパスフィルター(ＬＰＦ)の役割}を
行っているが、波長に依存して回折効率が変動するた
め、アンチエイリアシング効果が波長に対して均等にで
きないという問題がある。

【０００５】これに対して、広い波長域で回折効率を高
くする回折格子が、特開平9-127321号公報とSteven M.
Ebstein(1996.9.15 OPTICAL SOCIETY OF AMERICA)によ
って提案されている。両者とも、互いに異なる光学材料
の境界面に回折格子のレリーフパターンが形成された構
成をとっている。そして、２材料の屈折率差が波長に依
存することを利用して波長による位相差の変化を防ぐこ
とにより、広い波長域で回折効率を高くすることを可能
にしている。しかし、その回折格子の色分光に関する検
討は何等なされていない。

【０００６】本発明は、広い波長域で高い回折効率を有
する回折格子の特長に着目してなされたものであって、
その目的は、光の利用効率が高い色分光素子を有する装
置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１の発明の装置は、色分光素子を有する装置であ
って、前記色分光素子が、積層された複数の光学材料か
ら成るとともに、その少なくとも一つの互いに異なる光
学材料の境界面にレリーフパターンで構成された回折格
子を有することを特徴とする。

【０００８】第２の発明の撮像装置は、上記第１の発明
の装置であって、撮影レンズと、該撮影レンズを通過し
た光を色分光する前記色分光素子と、該色分光素子で色
分光された光を集光するマイクロレンズアレイと、該マ
イクロレンズアレイで集光された光の光電変換を行う撮
像素子と、を備えたことを特徴とする。

【０００９】第３の発明の表示装置は、上記第１の発明
の装置であって、光源部と、該光源部からの光を色分光
する前記色分光素子と、該色分光素子で色分光された光
を集光するマイクロレンズアレイと、該マイクロレンズ
アレイで集光された光を変調する表示素子と、を備えた
ことを特徴とする。

【００１０】第４の発明の表示装置は、上記第３の発明
の構成において、さらに、前記表示素子で変調された光
に対して前記色分光素子で変形した瞳形状を修正するよ
うに作用する瞳形状修正部材と、該瞳形状修正部材から
の光を集光するフィールドレンズと、該フィールドレン
ズで集光された光をスクリーン上に投影するプロジェク
ションレンズと、を備えたことを特徴とする。

【００１１】第５の発明の装置は、上記第１の発明の装
置であって、前記色分光素子が集光作用を有する複数の
レンズを空気と接する面に有することを特徴とする。

【００１２】第６の発明の撮像装置は、上記第５の発明
の装置であって、撮影レンズと、該撮影レンズを通過し
た光を色分光する前記色分光素子と、該色分光素子で色
分光された光の光電変換を行う撮像素子と、を備えたこ
とを特徴とする。

【００１３】第７の発明の表示装置は、上記第５の発明
の装置であって、光源部と、該光源部からの光を色分光
する前記色分光素子と、該色分光素子で色分光された光
を変調する表示素子と、を備えたことを特徴とする。

【００１４】第８の発明の表示装置は、上記第７の発明
の構成において、さらに、前記表示素子で変調された光
に対して前記色分光素子で変形した瞳形状を修正するよ
うに作用する瞳形状修正部材と、該瞳形状修正部材から
の光を集光するフィールドレンズと、該フィールドレン
ズで集光された光をスクリーン上に投影するプロジェク
ションレンズと、を備えたことを特徴とする。

【００１５】第９の発明の表示装置は、表示素子のパタ
ーンをスクリーン上に投影することにより表示を行う表
示装置であって、光源部と、該光源部からの光を色分光
する色分光素子と、該色分光素子で色分光された光を変
調する表示素子と、該表示素子で変調された光に対して
前記色分光素子で変形した瞳形状を修正するように作用
する瞳形状修正部材と、該瞳形状修正部材からの光を集
光するフィールドレンズと、該フィールドレンズで集光
された光をスクリーン上に投影するプロジェクションレ
ンズと、を備えたことを特徴とする。

【００１６】第１０の発明の表示装置は、上記第９の発
明の構成において、前記瞳形状修正部材が、積層された
複数の光学材料から成るとともに、その少なくとも一つ
の互いに異なる光学材料の境界面にレリーフパターンで
構成された回折格子を有することを特徴とする。

【００１７】第１１の発明の表示装置は、上記第９の発
明の構成において、前記瞳形状修正部材が、空気と接す
る面にレリーフパターンで構成された回折格子を有して
おり、その回折格子高さが回折方向に周期的に変化して
いることを特徴とする。

【００１８】第１２の発明の表示装置は、上記第９の発
明の構成において、前記瞳形状修正部材がプリズムであ
ることを特徴とする。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施した色分光素
子を有する装置を、図面を参照しつつ説明する。なお、
実施の形態相互で同一の部分や相当する部分には同一の
符号を付して重複説明を適宜省略する。

【００２０】《第１の実施の形態(図１)》図１は、第１
の実施の形態のカラー撮像装置を示す概略構成図であ
る。第１の実施の形態は、被写体側から順に、撮影レン
ズ(TL)と，色分光素子(S1)と，マイクロレンズアレイ(M
1)と，ＣＣＤ(1)と，を備えている。撮影レンズ(TL)
は、被写体像を形成する結像光学系である。色分光素子
(S1)は、撮影レンズ(TL)を通過した光を色分光する光学
素子である。マイクロレンズアレイ(M1)は、色分光素子
(S1)で色分光された光を集光する、複数のマイクロレン
ズから成る光学素子である。ＣＣＤ(1)は、マイクロレ
ンズアレイ(M1)で集光された光の光電変換を行う撮像素
子である。マイクロレンズアレイ(M1)は、ＣＣＤ(1)の
各受光画素に対して光を集光させることにより、光の利
用効率を向上させるために設けられている。

【００２１】また、色分光素子(S1)は、積層された２つ
の光学材料(n：入射側光学材料の屈折率，n'：射出側光
学材料の屈折率)から成るとともに、その互いに異なる
光学材料の境界面にレリーフパターン(RP)で構成された
回折格子を有している。したがって、境界面に入射した
光はレリーフパターン(RP)の回折作用により斜めに射出
される。境界面から射出した光がマイクロレンズアレイ
(M1)に入射する角度は、赤色光(R)，緑色光(G)，青色光
(B)で異なる{つまり、赤色光(R)は大きく回折され青色
光(B)は小さく回折される}ため、赤色光(R)，緑色光
(G)，青色光(B)が、互いに異なる位置で集光することに
なる。また、境界面の両側の光学材料の屈折率差(｜n−
n'｜)が波長に対して適当な値になるようにすることが
できるため、回折効率を高くすることができる。なお、
色分光素子(S1)の具体的な構成及び回折効率については
後述する。

【００２２】《第２の実施の形態(図２)》図２は、第２
の実施の形態のカラー画像表示装置を示す概略構成図で
ある。第２の実施の形態は、光源部(LS)と，色分光素子
(S1)と，マイクロレンズアレイ(M1)と，ＬＣＤ(2)と，
を備えている。光源部(LS)は、白色光を発する光源装置
である。色分光素子(S1)は、光源部(LS)からの光を色分
光する光学素子である。マイクロレンズアレイ(M1)は、
色分光素子(S1)で色分光された光を集光する、複数のマ
イクロレンズから成る光学素子である。ＬＣＤ(2)は、
マイクロレンズアレイ(M1)で集光された光を変調する表
示素子である。マイクロレンズアレイ(M1)は、ＬＣＤ
(2)の各表示画素に対して光を集光させることにより、
光の利用効率を向上させるために設けられている。

【００２３】また、色分光素子(S1)は、積層された２つ
の光学材料(n：入射側光学材料の屈折率，n'：射出側光
学材料の屈折率)から成るとともに、その互いに異なる
光学材料の境界面にレリーフパターン(RP)で構成された
回折格子を有している。したがって、境界面に入射した
光はレリーフパターン(RP)の回折作用により斜めに射出
される。境界面から射出した光がマイクロレンズアレイ
(M1)に入射する角度は、赤色光(R)，緑色光(G)，青色光
(B)で異なる{つまり、赤色光(R)は大きく回折され青色
光(B)は小さく回折される}ため、赤色光(R)，緑色光
(G)，青色光(B)が、互いに異なる位置で集光することに
なる。また、境界面の両側の光学材料の屈折率差(｜n−
n'｜)が波長に対して適当な値になるようにすることが
できるため、回折効率を高くすることができる。なお、
色分光素子(S1)の具体的な構成及び回折効率については
後述する。

【００２４】《第３の実施の形態(図３)》図３は、第３
の実施の形態のカラー画像表示装置を示す概略構成図で
ある。第３の実施の形態は、投影により表示を行う液晶
プロジェクターであって、光源部(LS)と，色分光素子(S
1)と，マイクロレンズアレイ(M1)と，ＬＣＤ(2)と，瞳
形状修正部材(C0)と，フィールドレンズ(FL)と，プロジ
ェクションレンズ(PL)と，を備えている。光源部(LS)
は、白色光を発する光源装置である。色分光素子(S1)
は、光源部(LS)からの光を色分光する光学素子である。
マイクロレンズアレイ(M1)は、色分光素子(S1)で色分光
された光を集光する、複数のマイクロレンズから成る光
学素子である。ＬＣＤ(2)は、マイクロレンズアレイ(M
1)で集光された光を変調する表示素子である。マイクロ
レンズアレイ(M1)は、ＬＣＤ(2)の各表示画素に対して
光を集光させることにより、光の利用効率を向上させる
ために設けられている。

【００２５】瞳形状修正部材(C0)は、ＬＣＤ(2)で変調
された光に対して、色分光素子(S1)で変形した瞳形状を
修正するように作用する光学素子である。つまり、この
瞳形状修正部材(C0)は、屈折作用又は回折作用によって
光を平行光に戻すように作用する。フィールドレンズ(F
L)は、瞳形状修正部材(C0)からの光を集光する光学素子
である。プロジェクションレンズ(PL)は、フィールドレ
ンズ(FL)で集光された光をスクリーン(3)上に投影する
投影光学系である。

【００２６】また、色分光素子(S1)は、積層された２つ
の光学材料(n：入射側光学材料の屈折率，n'：射出側光
学材料の屈折率)から成るとともに、その互いに異なる
光学材料の境界面にレリーフパターン(RP)で構成された
回折格子を有している。したがって、境界面に入射した
光はレリーフパターン(RP)の回折作用により斜めに射出
される。境界面から射出した光がマイクロレンズアレイ
(M1)に入射する角度は、赤色光(R)，緑色光(G)，青色光
(B)で異なる{つまり、赤色光(R)は大きく回折され青色
光(B)は小さく回折される}ため、赤色光(R)，緑色光
(G)，青色光(B)が、互いに異なる位置で集光することに
なる。また、境界面の両側の光学材料の屈折率差(｜n−
n'｜)が波長に対して適当な値になるようにすることが
できるため、回折効率を高くすることができる。なお、
色分光素子(S1)の具体的な構成及び回折効率については
後述する。

【００２７】第３の実施の形態では、ＬＣＤ(2)の画像
をプロジェクションレンズ(PL)で投影する構成をとって
いるので、ＬＣＤ(2)から射出される各光(R,G,B)の光源
像とプロジェクションレンズ(PL)との瞳のマッチングを
良好にして、光量損失を防ぐ必要がある。上述したよう
に、色分光素子(S1)の境界面に入射した光は、レリーフ
パターン(RP)の回折作用により斜めに射出される。つま
り、各光(R,G,B)の光源像が、射出瞳に対して斜めに投
影されることになる。このため、瞳形状修正部材(C0)が
なければ、図４に示すようにプロジェクションレンズ(P
L)の瞳(P)を大きくしなければならなくなる。瞳(P)を大
きくすることは、プロジェクションレンズ(PL)のＦナン
バーを小さくすることを意味するので、プロジェクショ
ンレンズ(PL)は大きくなってしまう。

【００２８】瞳形状修正部材(C0)は、色分光素子(S1)の
回折作用により斜光線となっている主光線を、屈折作用
又は回折作用によって平行光線にするため、各光(R,G,
B)の光源像は、図５に示すようにプロジェクションレン
ズ(PL)の瞳(P)に対し正対して投影されることになる。
したがって、プロジェクションレンズ(PL)の瞳(P)の大
きさを、図５に示す程度にまで小さくすることができる
ため、プロジェクションレンズ(PL)全体を小さくするこ
とが可能である。

【００２９】《第４〜第６の実施の形態(図６〜図９)》
まず、第４〜第６の実施の形態に用いられている色分光
素子(S2)を図６に基づいて説明する。この色分光素子(S
2)は、前述した色分光素子(S1)とマイクロレンズアレイ
(M1)とが一体化されて成る、マイクロレンズ効果を有す
る構造を備えている。つまり色分光素子(S2)は、一方の
光学材料(n')の空気と接する面に、集光作用を有する複
数のレンズから成るマイクロレンズ部(M2)を有するほか
は、前記色分光素子(S1)と同様に構成されている。マイ
クロレンズ部(M2)は、マイクロレンズアレイ(M1)と同
様、図７に示すＣＣＤ(1)の各受光画素、又は図８，図
９に示すＬＣＤ(2)の各表示画素に対して、光を集光さ
せることにより、光の利用効率を向上させるために設け
られているのである。

【００３０】また色分光素子(S2)は、色分光素子(S1)と
同じように、積層された２つの光学材料(n：入射側光学
材料の屈折率，n'：射出側光学材料の屈折率)から成る
とともに、その互いに異なる光学材料の境界面にレリー
フパターン(RP)で構成された回折格子(h：回折格子高
さ，d：回折格子間隔)を有しているため、境界面に入射
した光はレリーフパターン(RP)の回折作用により斜めに
射出される。境界面から射出した光がマイクロレンズ部
(M2)に入射する角度は、赤色光(R)，緑色光(G)，青色光
(B)で異なる{つまり、赤色光(R)は大きく回折され青色
光(B)は小さく回折される}ため、赤色光(R)，緑色光
(G)，青色光(B)が、互いに異なる位置で集光することに
なる。また、境界面の両側の光学材料の屈折率差(｜n−
n'｜)が波長に対して適当な値になるようにすることが
できるため、回折効率を高くすることができる。なお、
色分光素子(S2)の具体的な構成及び回折効率については
後述する。

【００３１】図７〜図９は、第４〜第６の実施の形態を
それぞれ示す概略構成図である。第４〜第６の実施の形
態は第１〜第３の実施の形態(図１〜図３)にそれぞれ対
応しており、色分光素子(S1)及びマイクロレンズアレイ
(M1)が図６に示す色分光素子(S2)で置き換えられている
ほかは、第１〜第３の実施の形態とそれぞれ同様に構成
されている。

【００３２】《第７の実施の形態(図１０)》図１０は、
第３の実施の形態(図３)における瞳形状修正部材(C0)
を、回折格子部材(C1)として具体化したものである。回
折格子部材(C1)は、色分光素子(S1)と同じように、積層
された２つの光学材料(n：入射側光学材料の屈折率，
n'：射出側光学材料の屈折率)から成るとともに、その
互いに異なる光学材料の境界面にレリーフパターン(RP)
で構成された回折格子を有している。ただし、回折格子
部材(C1)は色分光素子(S1)と同じ強さで向きが反対の回
折作用を有している。瞳形状の修正を回折作用で行うこ
とにより、色分光素子(S1)での波長ごとに異なる回折作
用度合いを、屈折作用で行った場合よりも効果的に打ち
消すことができる。したがって、図５に示すプロジェク
ションレンズ(PL)の瞳(P)をより小さくすることができ
るため、プロジェクションレンズ(PL)全体をよりコンパ
クトにすることが可能である。

【００３３】《第８の実施の形態(図１１，図１２)》図
１１は、第３の実施の形態(図３)における瞳形状修正部
材(C0)を、回折格子部材(C2)として具体化したものであ
る。回折格子部材(C2)は、光学材料のＬＣＤ(2)側の空
気と接する面にレリーフパターン(RP)で構成された回折
格子を有している。第７の実施の形態と同様、瞳形状の
修正を回折作用で行うことにより、色分光素子(S1)での
波長ごとに異なる回折作用度合いを、屈折作用で行った
場合よりも効果的に打ち消すことができる。したがっ
て、図５に示すプロジェクションレンズ(PL)の瞳(P)を
より小さくすることができるため、プロジェクションレ
ンズ(PL)全体をよりコンパクトにすることが可能であ
る。

【００３４】図１２は、瞳形状修正部材である回折格子
部材(C2)をＬＣＤ(2)との関係で示す拡大図である。色
分光素子(S1)では赤色光が大きく回折され青色光が小さ
く回折されるため、回折格子部材(C2)には分光された、
赤色光(R)，緑色光(G)，青色光(B)が互いに異なる位置
で集光することになる。回折格子部材(C2)の回折格子高
さ(h1〜h2)は、回折方向に周期的に(t2：回折格子高さ
変化周期)高低変化しているため、集光された各波長の
光を高い回折効率で回折させることが可能である。回折
格子高さ：h＝λ／(n−n')である場合には回折効率が10
0％となるので、波長(λ)に対して回折格子高さ(h)が変
化する回折格子であれば、波長(λ)に対して回折効率を
100％に保つことができるからである。最大回折格子高
さ(h1)と最小回折格子高さ(h2)との比を630／430程度と
する(h1／h2≒630／430)ことが望ましく、そのとき回折
効率は適当な大きさとなる。また、回折格子高さ(h1〜h
2)の高低の周期(t2)は、ＬＣＤ(2)の赤色表示画素(R)，
緑色表示画素(G)，青色表示画素(B)の周期(t1：各色表
示画素の周期)に対応するようにすることが望ましい。

【００３５】《第９の実施の形態(図１３)》図１３は、
第３の実施の形態(図３)における瞳形状修正部材(C0)
を、プリズム(C3)として具体化したものである。プリズ
ム(C3)は、光学材料のＬＣＤ(2)側の空気と接する面が
プリズム入射面となっている。瞳形状の修正をプリズム
(C3)の屈折作用で行うことにより、図５に示すプロジェ
クションレンズ(PL)の瞳(P)を小さくするできるため、
プロジェクションレンズ(PL)全体をコンパクトにするこ
とが可能である。

【００３６】

【実施例】以下、本発明を実施した装置に用いられる色
分光素子の構成を、更に具体的に説明する。ここで挙げ
る実施例１，２は、前述した各実施の形態に用いられて
いる色分光素子(S1,S2)の具体例であって、積層された
２つの光学材料から成るとともに、その互いに異なる光
学材料の境界面に、回折格子のレリーフパターン(RP)が
形成された回折光学素子である。

【００３７】《実施例１》レリーフパターンで構成され
ている回折格子の断面形状はブレーズ形状であって、回
折格子高さh＝17.2μｍ，回折格子間隔d＝42μｍであ
る。

【００３８】

【表１】

【００３９】

【表２】

【００４０】《実施例２》レリーフパターンで構成され
ている回折格子の断面形状はブレーズ形状であって、回
折格子高さh＝16.6μｍ，回折格子間隔d＝42μｍであ
る。

【００４１】

【表３】

【００４２】

【表４】

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、広
い波長域で高い回折効率を有する回折格子が色分光素子
として用いられているので、光の利用効率が高い色分光
素子を有する装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態の撮像装置を示す概略構成
図。

【図２】第２の実施の形態の表示装置を示す概略構成
図。

【図３】第３の実施の形態の表示装置を示す概略構成
図。

【図４】第３の実施の形態において瞳形状修正部材がな
い場合のプロジェクションレンズの瞳形状と光源像との
関係を示す図。

【図５】第３の実施の形態におけるプロジェクションレ
ンズの瞳形状と光源像との関係を示す図。

【図６】マイクロレンズ部を有する色分光素子を示す概
略断面図。

【図７】第４の実施の形態の撮像装置を示す概略構成
図。

【図８】第５の実施の形態の表示装置を示す概略構成
図。

【図９】第６の実施の形態の表示装置を示す概略構成
図。

【図１０】第７の実施の形態の表示装置を示す概略構成
図。

【図１１】第８の実施の形態の表示装置を示す概略構成
図。

【図１２】第８の実施の形態における回折格子部材とＬ
ＣＤとの関係を示す図。

【図１３】第９の実施の形態の表示装置を示す概略構成
図。

【符号の説明】 TL …撮影レンズ S1 …色分光素子 S2 …色分光素子 RP …レリーフパターン M1 …マイクロレンズアレイ M2 …マイクロレンズ部 LS …光源部 C0 …瞳形状修正部材 C1 …回折格子部材 C2 …回折格子部材 C3 …プリズム FL …フィールドレンズ PL …プロジェクションレンズ 1 …ＣＣＤ 2 …ＬＣＤ 3 …スクリーン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】色分光素子を有する装置であって、前記
色分光素子が、積層された複数の光学材料から成るとと
もに、その少なくとも一つの互いに異なる光学材料の境
界面にレリーフパターンで構成された回折格子を有する
ことを特徴とする装置。
【請求項２】請求項１記載の装置であって、撮影レン
ズと、該撮影レンズを通過した光を色分光する前記色分
光素子と、該色分光素子で色分光された光を集光するマ
イクロレンズアレイと、該マイクロレンズアレイで集光
された光の光電変換を行う撮像素子と、を備えたことを
特徴とする撮像装置。
【請求項３】請求項１記載の装置であって、光源部
と、該光源部からの光を色分光する前記色分光素子と、
該色分光素子で色分光された光を集光するマイクロレン
ズアレイと、該マイクロレンズアレイで集光された光を
変調する表示素子と、を備えたことを特徴とする表示装
置。
【請求項４】さらに、前記表示素子で変調された光に
対して前記色分光素子で変形した瞳形状を修正するよう
に作用する瞳形状修正部材と、該瞳形状修正部材からの
光を集光するフィールドレンズと、該フィールドレンズ
で集光された光をスクリーン上に投影するプロジェクシ
ョンレンズと、を備えたことを特徴とする請求項３記載
の表示装置。
【請求項５】請求項１記載の装置であって、前記色分
光素子が集光作用を有する複数のレンズを空気と接する
面に有することを特徴とする装置。
【請求項６】請求項５記載の装置であって、撮影レン
ズと、該撮影レンズを通過した光を色分光する前記色分
光素子と、該色分光素子で色分光された光の光電変換を
行う撮像素子と、を備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項７】請求項５記載の装置であって、光源部
と、該光源部からの光を色分光する前記色分光素子と、
該色分光素子で色分光された光を変調する表示素子と、
を備えたことを特徴とする表示装置。
【請求項８】さらに、前記表示素子で変調された光に
対して前記色分光素子で変形した瞳形状を修正するよう
に作用する瞳形状修正部材と、該瞳形状修正部材からの
光を集光するフィールドレンズと、該フィールドレンズ
で集光された光をスクリーン上に投影するプロジェクシ
ョンレンズと、を備えたことを特徴とする請求項７記載
の表示装置。
【請求項９】表示素子のパターンをスクリーン上に投
影することにより表示を行う表示装置であって、光源部
と、該光源部からの光を色分光する色分光素子と、該色
分光素子で色分光された光を変調する表示素子と、該表
示素子で変調された光に対して前記色分光素子で変形し
た瞳形状を修正するように作用する瞳形状修正部材と、
該瞳形状修正部材からの光を集光するフィールドレンズ
と、該フィールドレンズで集光された光をスクリーン上
に投影するプロジェクションレンズと、を備えたことを
特徴とする表示装置。
【請求項１０】前記瞳形状修正部材が、積層された複
数の光学材料から成るとともに、その少なくとも一つの
互いに異なる光学材料の境界面にレリーフパターンで構
成された回折格子を有することを特徴とする請求項９記
載の表示装置。
【請求項１１】前記瞳形状修正部材が、空気と接する
面にレリーフパターンで構成された回折格子を有してお
り、その回折格子高さが回折方向に周期的に変化してい
ることを特徴とする請求項９記載の表示装置。
【請求項１２】前記瞳形状修正部材がプリズムである
ことを特徴とする請求項９記載の表示装置。