JPH11316353A

JPH11316353A - 投射型表示装置

Info

Publication number: JPH11316353A
Application number: JP10136063A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Yamamoto; 力山本
Original assignee: Fuji Photo Optical Co Ltd
Current assignee: Fujinon Corp
Priority date: 1998-04-30
Filing date: 1998-04-30
Publication date: 1999-11-16
Also published as: US6325514B1

Abstract

(57)【要約】【目的】複数光源を有するインテグレータ方式の投射型
表示装置において、照明装置とインテグレータ板との間
に、複数の小領域を有する断面プレート様に構成された
光路変換素子を配し、光源からの光束をインテグレータ
部の光軸に近づけることでインテグレータ部のコンパク
ト化および製造コストの低廉化を図る。【構成】インテグレータ部１１は、照明光学系１０から
の光束に対して作用する第２フライアイ１１Ａと、第２
フライアイ１１Ａからの各光束による光スポットを後述
する液晶パネル上に重畳せしめる第１フライアイ１１Ｂ
と、照明光学系１０および第２フライアイ１１Ａの間に
配されてなり、照明光学系１０からの出力光を略平行光
束のまま光軸Ｌｏに近づくように屈折せしめる光束入射
面と、この光束入射面から内部に入射した光束を略平行
光束のまま光軸Ｌｏと平行となるように屈折せしめる光
束出射面を有する光路変換プリズム１１Ｃと、凸のフィ
ールドレンズ１１Ｅとを備えてなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ライトバルブに表
示された映像をスクリーン上に拡大投影する投射型表示
装置に関し、詳しくは、該ライトバルブを照明するバッ
クライト光の照明均一化を図るために設けられたインテ
グレータ部の構成の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、一種のケラー照明法であるリ
レーコンデンサ方式と称される照明法が知られている。
この照明法は、光源の像をリレーして投影レンズの瞳近
傍に結像させ、コンデンサによる光源の像を無限遠に形
成するようにしたもので、これにより発光部の輝度ムラ
の影響による照明ムラを除くようにしたものである。し
かしこの方法は、メタルハライドランプ、キセノンラン
プ、あるいはハロゲンランプ等のように配光特性にバラ
ツキを有する光源を用いた場合、その影響による照明ム
ラが生じ大きな問題となる。

【０００３】これに対し、この光源の配光特性によるム
ラを除去し得る、インテグレータ方式と称される、レン
ズアレイやレンチキュラー板を用いた方法が知られてお
り、その光束分割手法としても種々提案されている（例
えば特開平3-111806号公報）。

【０００４】すなわち、このような照明光学装置は凹面
鏡式照明光学装置の後段に、第１のインテグレータ板
（一般には第２フライアイ等と称する）第２のインテグ
レータ板（一般には第１フライアイ等と称する）および
フィールドレンズをこの順に付加してなる。第１のイン
テグレータ板は、複数のレンズを二次元的に配列して構
成する。第２のインテグレータ板も同様に、複数のレン
ズを二次元的に配列して構成する。第１のインテグレー
タ板は、凹面鏡から射出される明るさムラの大きな単一
光束を、第１のインテグレータ板のレンズの数と同数の
部分光束に分割する。分割後の部分光束の明るさムラ
は、分割前の単一光束に比較して小さい。この各部分光
束は、第２のインテグレータ板により各々被照明領域方
向に射出され、フィールドレンズが被照明領域上でこれ
ら各部分光束を重畳させるので、明るさムラの小さな照
明を実現することができる。

【０００５】また、上述した如き２つのインテグレータ
板を用いた投射型表示装置では、照明光量を確保するこ
と等を目的として、複数の光源を光軸対称に配置したも
のが知られている（特開平6-265887号公報）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】一般に、光源からの光
により、上記第２のインテグレータ板の表面（投影レン
ズの瞳面）に二次光源が形成されるが、光源の配光特性
のため通常その強度分布は一様ではない。したがって、
特に上記複数の光源を光軸対称に配置するものにおいて
は、第２のインテグレータ板の表面に一致する、投影レ
ンズの瞳面上の、光軸から所定距離だけ離れた位置に大
きい強度の部分が生じることになる。

【０００７】そして、投影レンズの結像性能が光軸付近
で高く、そこから離れるにしたがって低くなることか
ら、瞳面上の光軸から所定距離だけ離れた位置に強度の
大きい部分、すなわち結像性能を支配する部分が存在す
るときは、投影レンズ本来の結像性能を充分に発揮でき
ない。

【０００８】本出願人は、このような問題を解決するた
めに、２つの楔状プリズムを光源とインテグレータ部の
間、もしくはインテグレータ部内に配置し、第１の楔状
プリズムにより該光源からの光束を光軸に近づけるよう
に屈折せしめるとともに、この第１の楔状プリズムから
の光束を第２の楔状プリズムにより光軸と略平行となる
ように屈折せしめる構成とされた投影型表示装置を開示
している（特願平９−２１５８７２号明細書）。

【０００９】この開示技術は、投影レンズの瞳面上の、
各光源に対応する光強度の大きい部分を光軸に近づける
ことにより投影レンズの結像性能を担保することができ
る点で優れたものではあるが、このような楔状のプリズ
ムを所定の間隔を空けて配するとこの楔状のプリズム自
体の厚みが大きいことからコンパクト性の点で、またこ
の楔状のプリズムの形状の特殊性から製造コストの点で
改善の余地があった。

【００１０】本発明はこのような事情に鑑みなされたも
ので、複数個の光源を光軸対称に配列し、２つのインテ
グレータ板を用いて照明光の均一化を図る場合に、投影
レンズの瞳面上の、各光源に対応する光強度の大きい部
分を光軸に近づけることで投影レンズの結像性能を担保
するとともに、インテグレータ部のコンパクト化および
製造コストの低廉化を図り得る投射型表示装置を提供す
ることを目的とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の投射型表示装置
は、発光体およびこの発光体からの光束を光軸前方に出
射するリフレクタよりなる光源部を複数個整列配置して
なる照明装置と、この照明装置から出射された光の、光
軸と垂直な断面内での光量均一化を図る、該光軸方向に
配列された少なくとも２枚のインテグレータ板を含むイ
ンテグレータ部と、このインテグレータ部からの出力光
を所定の映像情報に応じて変調するライトバルブと、こ
のライトバルブにより変調された光による光学像をスク
リーン上に投影する投影レンズとからなる投射型表示装
置において、前記インテグレータ部が、前記照明装置の
各光源部からの光束を、該インテグレータ部の光軸に近
づけるように、かつ該光束中心から該光軸までの距離の
変化割合が該光束の径の変化割合以上となるように移動
せしめて出力する複数の小領域を有してなる断面フレネ
ルプレート様に構成された光路変換素子を備えたことを
特徴とするものである。

【００１２】また、前記複数の小領域の各々が矩形の外
周部を有することが望ましい。また、前記光路変換素子
が、前記照明装置と前記インテグレータ板との間に配さ
れるように構成されることが望ましい。

【００１３】さらに、前記光路変換素子は、前記照明装
置からの光束を前記インテグレータ部の光軸に近づける
第１の光路変換部材とこの第１の光路変換部材から出力
された光束を前記インテグレータ部の光軸に平行となる
ように屈折せしめる第２の光路変換部材からなり、これ
ら２つの光路変換部材が該光軸の延びる方向に相対的に
移動可能とされていることが望ましい。

【００１４】なお、上記「該光束中心から該光軸までの
距離の変化割合が該光束の径の変化割合以上となるよう
に」とは、光束の径の変化が０の場合を含むものとす
る。また、上記「フレネルプレート様」とは、いわゆる
フレネルレンズのごとく、分割した各領域毎に、結像に
寄与しない厚みを圧縮して、素子全体の厚みを薄く形成
した状態を称するものとする。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照しつつ説明する。図２は、本実施形態による
投射型表示装置の構成を示す図である。図２に示すよう
に、本実施形態の投射型表示装置は、照明光学系１０か
ら発せられた光束をミキシングして、光量分布の均一化
を図るための、インテグレータ部１１と、インテグレー
タ部１１により均一光とされた光束に画像情報を担持せ
しめてスクリーンに投射するための投射部１２とからな
る。

【００１６】上記照明光学系１０は、図１に示すごと
く、キセノンランプやメタルハライドランプ等の放電管
からなる発光体４と、放物面鏡よりなるリフレクタ１と
からなる、複数（本実施形態では４つ）の光源部１０
Ａ、１０Ｂを光軸対称に配設してなる。すなわち、放物
面鏡よりなるリフレクタ１は、発光体４の発光源を焦点
位置とするものであり、発光体４から発せられて光源部
１０Ａ、１０Ｂの光軸の後方および外方へ向かう光束の
一部を該光軸に略平行な光束として反射させるものであ
る。

【００１７】インテグレータ部１１は、照明光学系１０
からの光束に対して作用する第２フライアイ１１Ａと、
第２フライアイ１１Ａからの各光束による光スポットを
後述する液晶パネル上に重畳せしめる第１フライアイ１
１Ｂと、照明光学系１０および第２フライアイ１１Ａの
間に配されてなり、照明光学系１０からの出力光を略平
行光束のまま光軸Ｌｏに近づくように屈折せしめる光束
入射面と、この光束入射面から内部に入射した光束を略
平行光束のまま光軸Ｌｏと平行となるように屈折せしめ
る光束出射面を有する光路変換プリズム１１Ｃと、凸の
フィールドレンズ１１Ｅとを備えてなる。

【００１８】一方、投射部１２は、インテグレータ部１
１により均一化された光束をＢ成分ＬＢとＧＲ成分Ｌ
Ｇ、ＬＲとに分離するためのＢ／ＧＲ分離用ダイクロイ
ックミラー２１と、ダイクロイックミラー２１により分
離されたＧＲ成分ＬＧ、ＬＲを、Ｇ成分ＬＧと、Ｒ成分
ＬＲとに分離するためのＧ／Ｒ分離用ダイクロイックミ
ラー２２と、Ｂ成分用の画像が表示される液晶パネル２
３Ｂと、Ｇ成分用の画像が表示される液晶パネル２３Ｇ
と、Ｒ成分用の画像が表示される液晶パネル２３Ｒと、
各液晶パネル２３Ｂ、２３Ｇ、２３Ｒを透過して画像情
報が担持された光束の成分ＬＢ、ＬＧ、ＬＲを合成する
３色合成プリズム２４と、３色合成プリズム２４により
合成された光束をスクリーン上に結像させるための投影
レンズ２５とを備えてなる。また、Ｂ／ＧＲ分離用ダイ
クロイックミラー２１により分離されたＢ成分ＬＢを液
晶パネル２３Ｂに向けて反射する全反射ミラー２７と、
全反射ミラー２７により反射されたＢ成分ＬＢを平行光
とするためのフィールドレンズ２８Ｂと、Ｇ／Ｒ分離用
ダイクロイックミラー２２により分離されたＧ成分ＬＧ
を平行光とするためのフィールドレンズ２８Ｇと、Ｇ／
Ｒ分離用ダイクロイックミラー２２により分離されたＲ
成分ＬＲを液晶パネル２３Ｒに向けて反射するための全
反射ミラー２９、３０と、Ｇ／Ｒ分離用ダイクロイック
ミラー２２により分離されたＲ成分ＬＲを平行光とする
ためのフィールドレンズ２８Ｒとを備えてなる。

【００１９】なお、上記投影光学系においては、３色合
成プリズム２４に至るまでの光路長はＲ成分ＬＲのみが
異なるが、Ｇ／Ｒ分離用ダイクロイックミラー２２と全
反射ミラー２９との間にはフィールドレンズ３１が、全
反射ミラー２９と全反射ミラー３０との間にはリレーレ
ンズ３２がそれぞれ配設されており、このフィールドレ
ンズ３１とリレーレンズ３２とにより、Ｒ成分ＬＲの結
像関係がＢ成分ＬＢおよびＧ成分ＬＧと見かけ上同等と
なるように補正されるものである。

【００２０】また、上記３色合成プリズム２４はクロス
プリズムであり、Ｂ成分ＬＢに対して反射するダイクロ
イック面２４Ｂと、Ｒ成分ＬＲに対して反射するダイク
ロイック面２４Ｒとを有するものである。

【００２１】ところで、照明光学系１０を、複数個の光
源部１０Ａ、１０Ｂを光軸対称に配置することにより構
成する場合には、一般に、第１フライアイ１１Ｂ上の、
光軸Ｌｏから離れた位置に強度の大きい部分が存在する
ことになる。しかし、投影レンズ２５の結像性能は光軸
付近で高く、そこから離れるにしたがって低くなる。し
たがって、瞳面上において光軸Ｌｏから離れた位置に強
度の大きい部分が存在するときは投影レンズ２５の結像
性能を良好なものとすることが困難である。

【００２２】そこで、本実施形態のものにおいては、照
明光学系１０とフライアイ１１Ａの間に、上述した光路
変換プリズム１１Ｃを配設し、第２フライアイ１１Ａか
ら出力された光束を略平行光束のまま光軸Ｌｏに近づけ
る方向に屈折せしめて、瞳面上において光軸Ｌｏに近接
した位置に強度の大きい部分が移動するようにしてい
る。

【００２３】すなわち、照明光学系１０が、光軸対称と
された４つの光源部１０Ａ、１０Ｂから構成される場合
において、図３（Ａ）に示すように、各光源部１０Ａ、
１０Ｂからの４つの光スポット７０Ａは、各々光軸Ｌｏ
から離れた所定位置に配置されている。なお、この図３
（Ａ）においては、光スポット７０Ａの位置をわかり易
くするために、この光スポット７０Ａが第２フライアイ
１１Ａと対応するようにして表されている。この後、各
光スポット７０Ａを形成する各光束は、上述した光路変
換プリズム１１Ｃにより光軸Ｌｏ方向に平行移動せしめ
られ、図３（Ｂ）に示すように、第１フライアイ１１Ｂ
上に互いにその一部が重なり合うよう光軸Ｌｏに近接し
た所定位置に各光スポット７０Ｂを形成する。

【００２４】この光路変換プリズム１１Ｃの光束入射面
および光束出射面はいずれも複数の同心領域を有する断
面フレネルプレート様に構成されており、その断面は図
１に示すように鋸歯状をなしている。ただし、上述した
２つの面において、対応する各鋸歯は互いに平行となる
斜面を有しており、光束入射面上のものが光束出射面上
のものよりも外側に位置するように構成されており、こ
れにより各光束を、光軸Ｌｏ方向に平行移動せしめるこ
とができるようになっている。なお、図６（Ａ）は本実
施形態の如く光源部を４つ有する場合の光路変換プリズ
ム２１１Ｃを示す平面図であり、矩形の同心領域を有す
るものであることが示されている。

【００２５】この光路変換プリズム１１Ｃにおける、各
光源部１０Ａ、１０Ｂからの光束の移動は前述した公報
（特開平6-265887号）記載の従来技術と、その移動の態
様を全く異にするものである。すなわち、この公報記載
のものでは、図４（Ａ）に示す如き、第２フライアイ５
１１Ａ上の各光スポット５７０Ａを比例縮小して第１フ
ライアイ５１１Ｂ上に各光スポット５１１Ｂを形成する
もので、第２フライアイ５１１Ａ上の各光スポット５７
０Ａから第１フライアイ５１１Ｂ上の各光スポット５７
０Ｂへの縮小割合は、第２フライアイ５１１Ａの各レン
ズから第１フライアイ５１１Ｂの各レンズへの縮小割合
に一致する。

【００２６】したがって、第２フライアイ５１１Ａ上の
各光スポット５７０Ａの位置に比べ、第１フライアイ５
１１Ｂ上の各光スポット５７０Ｂの位置は、一見、光軸
Ｌｏに近づいているように見えるが、両フライアイ５１
１Ａ、５１１Ｂの各レンズサイズおよび各光スポット５
７０Ａ、５７０Ｂのサイズも比例縮小されており、実質
的に光軸Ｌｏに近づいてはいない。

【００２７】これに対し、本実施形態のものでは、フラ
イアイ１１Ａ、１１Ｂの各レンズサイズおよび各光スポ
ット７０Ａ、７０Ｂのサイズは等しく、瞳面上の、強度
の大きい部分を光軸Ｌｏに実質的に近づけることができ
る。これにより、投影レンズ２５の瞳面上の光軸付近
に、強い強度の部分を集めることができ、投影レンズ２
５の結像性能を良好なものとすることができる。また、
光路変換プリズム１１Ｃを、２つのフライアイ１１Ａ、
１１Ｂの間ではなく照明光学系１０と第２フライアイ１
１Ａの間に配することにより、光学系内の結像関係の良
好性を担保することができる。

【００２８】さらに、光路変換プリズム１１Ｃを同心領
域を有するフレネルプレート様としているからその厚み
を大幅に薄くすることができインテグレータ部１１をコ
ンパクト化することができ、さらには楔状プリズムを用
いた場合のように製造コストが高価となることもない。

【００２９】なお、上記インテグレータ部１１は、各光
源部１０Ａ、１０Ｂからの光束が略平行光束のまま光軸
Ｌｏに近づくように構成されており、同様の作用効果を
発揮し得る、例えば図５に示す態様のものに変更が可能
である。すなわち、図５に示すインテグレータ部１１１
は、光路変換プリズムが第１の光路変換部材１１１Ｃと
第２の光路変換部材１１１Ｄからなっており、図１に示
す実施形態のものと同様に、照明光学系１０からの出力
光を略平行光束のまま光軸Ｌｏに近づくように平行移動
せしめるようにして第１フライアイ１１１Ｂ上に各光ス
ポットを形成するものである。

【００３０】この図５に示す実施形態のものにおいて
も、図１に示す実施形態のものと同様の作用効果を得る
ことができ、投影レンズ２５の結像性能を良好なものと
することができる他、インテグレータ部１１１のコンパ
クト化および製造コストの低廉化を図ることができる。

【００３１】なお、上述した２つの光路変換部材１１１
Ｃ、１１１Ｄの互いに対向する面は、何れも複数の同心
領域を有する断面フレネルプレート様に構成されてお
り、その断面は図５に示すように鋸歯状をなしている。
なお、第２の光路変換部材１１１Ｄは第２フライアイ１
１１Ａと当接しているため、その各鋸歯のサイズは第２
フライアイ１１１Ａの各素子と略一致するように構成す
ることが望ましいが、第１の光路変換部材１１１Ｃの各
鋸歯のサイズはそれよりも小さなサイズとすることが可
能で、これにより第１の光路変換部材１１１Ｃの厚みを
より薄く形成することが可能である。

【００３２】また、この図５に示す実施形態のものにお
いては、第１の光路変換部材１１１Ｃが第２の光路変換
部材１１１Ｄに対して光軸Ｌｏの延びる方向に移動可能
とされており、各光源部１０Ａ、１０Ｂからの光束を光
軸Ｌｏに近づける量を調整できるようになっている。す
なわち、両光路変換部材１１１Ｃ、１１１Ｄの距離を長
くするほど、上記光束を光軸Ｌｏに近づける量を大きく
することができる。また、上述した各実施形態において
は、照明光学系１０の光源部１０Ａ、１０Ｂの数を４と
しているが、本発明の投射型表示装置としてはこれに限
られるものではなく、２以上の任意の数を選択すること
が可能である。

【００３３】例えば、図１あるいは図５に示す実施形態
のインテグレータ部１１、１１１を採用した場合に、２
つの光源部からの光束３７０Ａ（光束の断面形状：図７
（Ａ）参照）を、互いに光軸Ｌｏに近づけるようにして
第１フライアイ上に光スポット３７０Ｂを形成する（図
７（Ｂ）参照）構成としたり、９つの光源部からの光束
４７０Ａ（光束の断面形状：図８（Ａ）参照）を、互い
に光軸Ｌｏに近づけるようにして第１フライアイ上に光
スポット４７０Ｂを形成する（図８（Ｂ）参照）構成と
することも可能である。なお、図６（Ｂ）に９つの光源
を有する場合について適用可能な光路変換プリズム２１
１Ｃを示しており、該プリズム２１１Ｃ内の領域が９つ
の領域２００Ａ−Ｉに分割され、これらの各領域を構成
する小領域はこの光路変換プリズム２１１Ｃの中心方向
に傾く傾斜面を備えている。但し、この場合には光源の
光軸と光路変換プリズムの光軸とが一致している領域に
ついては平面としておけばよく、上述した実施形態にお
いても９つの領域２００Ａ−Ｉのうち中央に位置する領
域２００Ｉは平面とされている。

【００３４】なお、図７および図８において示されてい
るフライアイ３１１Ａ、３１１Ｂ、４１１Ａ、４１１Ｂ
は全て第１フライアイを表したもので、各光スポット位
置の比較の便宜のために各光スポットと重ね合わせて示
したものである。また、図８に示すごとく、１つの光源
部からの光束により形成される光スポット４７１Ａ、４
７１Ｂが光軸Ｌｏ上に位置することとなる場合、この光
スポット４７１Ａ、４７１Ｂは、光軸Ｌｏに対する位置
を両フライアイの間で移動させる必要がないので、図８
（Ａ）、（Ｂ）中で太線で描かれた部分のレンズ４１２
Ａ、４１２Ｂに対応する領域にはくさび型プリズム等の
光束を屈折させるための手段は設けられていない。

【００３５】また、上述した実施形態のものにおいて
は、各光源部１０Ａ、１０Ｂのリフレクタとして放物面
鏡を用いているが、本発明の投射型表示装置としてはこ
れに限られるものではなく、インテグレータ部を、イン
テグレータ部の光軸に近づけるように、かつ該光束中心
から該光軸までの距離の変化割合が該光束の径の変化割
合以上となるような構成とする限りにおいて、楕円面鏡
等の他の曲面鏡を用いることが可能である。

【００３６】なお、本発明の投射型表示装置としては上
述した実施形態のものに限られず、種々の態様の変更が
可能であり、例えば光路変換プリズムの各領域の構成と
しても、他の種々のタイプのものを使用することがで
き、図９（Ａ）に示す如く、４光源対応タイプにおいて
各光源に対応する各領域（左上、左下、右上、右下の各
領域）毎に、その小領域は全て同一方向への傾斜面を有
するように形成してもよい。なお、図９（Ｂ）は図９
（Ａ）のＡ−Ａ線断面図である。また、上記実施形態は
色分解処理および色合成処理を行った後に投影する場合
について説明しているが、本発明を色分解処理および色
合成処理を行わない画像投影用の装置に適用することも
勿論可能である。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の投射型表
示装置によれば、２枚のインテグレータ板を用いたイン
テグレータ方式及び複数個の光源部を前提とし、この２
枚のインテグレータ板を含むインテグレータ部におい
て、照明装置の各光源部からの光束を該インテグレータ
部の光軸に近づけるように、かつ該光束中心から該光軸
までの距離の変化割合が該光束の径の変化割合以上とな
るように移動せしめる構成とされており、投影レンズの
瞳面における、上記各光源部からの光束による光スポッ
トを光軸に近接した位置に形成することができるので、
投影レンズの結像性能を良好なものとすることができ
る。

【００３８】また、照明装置とインテグレータ板との間
に、複数の小領域を有する断面プレート様に構成された
光路変換素子を配することで、光源からの光束をインテ
グレータ部の光軸に近づけるようにしているので、光路
変換素子として楔状プリズムを用いた場合に比べてイン
テグレータ部のコンパクト化および製造コストの低廉化
を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る投射型表示装置の要部
を示す概略図

【図２】本発明の実施形態に係る投射型表示装置を示す
概略図

【図３】図１に示す実施形態によるフライアイ上の光ス
ポット位置を示す概略図

【図４】従来技術による２つのフライアイ上の光スポッ
ト位置を示す概略図

【図５】図１の実施形態とは異なる実施形態に係る投射
型表示装置を示す概略図

【図６】図１および図５の実施形態に示す光路変換プリ
ズムの表面パターンの一例を示す概念的平面図

【図７】２つの光源部を用いた場合の光スポット位置を
示す概略図

【図８】９つの光源部を用いた場合の光スポット位置を
示す概略図

【図９】図６に示すパターン例とは異なる例を示す概念
的平面図（Ａ）およびその断面図（Ｂ）

【符号の説明】

１放物面鏡４発光体１０照明光学系１０Ａ、１０Ｂ光源部１１、１１１インテグレータ１１Ａ、１１１Ａ第２フライアイ１１Ｂ、１１１Ｂ第１フライアイ１１Ｃ、２１１Ｃ光路変換プリズム１１Ｅフィールドレンズ１２投射部２１、２２ダイクロイックミラー２４３色合成プリズム２５投影レンズ１１１Ｃ第１の光路変換部材１１１Ｄ第２の光路変換部材２００Ａ−Ｉ領域

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】発光体およびこの発光体からの光束を光
軸前方に出射するリフレクタよりなる光源部を複数個整
列配置してなる照明装置と、この照明装置から出射され
た光の、光軸と垂直な断面内での光量均一化を図る、該
光軸方向に配列された少なくとも２枚のインテグレータ
板を含むインテグレータ部と、このインテグレータ部か
らの出力光を所定の映像情報に応じて変調するライトバ
ルブと、このライトバルブにより変調された光による光
学像をスクリーン上に投影する投影レンズとからなる投
射型表示装置において、前記インテグレータ部が、前記照明装置の各光源部から
の光束を、該インテグレータ部の光軸に近づけるよう
に、かつ該光束中心から該光軸までの距離の変化割合が
該光束の径の変化割合以上となるように移動せしめて出
力する複数の小領域を有してなる断面フレネルプレート
様に構成された光路変換素子を備えたことを特徴とする
投射型表示装置。
【請求項２】前記複数の小領域の各々が矩形の外周部
を有することを特徴とする請求項１記載の投射型表示装
置。
【請求項３】前記光路変換素子が、前記照明装置と前記
インテグレータ板との間に配されてなることを特徴とす
る請求項１または２記載の投射型表示装置。
【請求項４】前記光路変換素子は、前記照明装置からの
光束を前記インテグレータ部の光軸に近づける第１の光
路変換部材とこの第１の光路変換部材から出力された光
束を前記インテグレータ部の光軸に平行となるように屈
折せしめる第２の光路変換部材からなり、これら２つの
光路変換部材が該光軸の延びる方向に相対的に移動可能
とされていることを特徴とする請求項３記載の投射型表
示装置。