JPH1152289A - 二次元照明光学系及びこれを用いた液晶プロジェクター - Google Patents

二次元照明光学系及びこれを用いた液晶プロジェクター

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JPH1152289A
JPH1152289A JP9210920A JP21092097A JPH1152289A JP H1152289 A JPH1152289 A JP H1152289A JP 9210920 A JP9210920 A JP 9210920A JP 21092097 A JP21092097 A JP 21092097A JP H1152289 A JPH1152289 A JP H1152289A
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light
lens
optical system
illumination optical
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Satoshi Osawa
聡 大澤
Katsuhiro Takamoto
勝裕 高本
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Minolta Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 被照明面４の均一照明に供する二次元照明光
学系をコンパクトに構成する。 【解決手段】 光源部３からの光を複数の光束に分割す
る、複数のレンズ１００を二次元状に配列してなる第１
レンズアレイ１０と、この第１レンズアレイ１０から射
出される複数の光束をそれぞれ被照明面４の全面に照射
する、複数のレンズ２００を二次元状に配列してなる第
２レンズアレイ２０とのうち、少なくとも一方を反射型
レンズアレイとして構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、被照明面を均一照
明するための二次元照明光学系、およびこれを用いた液
晶プロジェクターに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、光源から発せられる光には強度
分布にむらがあるために、そのまま被照明面に照射した
のでは均一照明ができない。
【０００３】そこで、従来、被照明面の均一照明が求め
られる場合には、図１４に示すような、光源部３と、複
数のレンズ１９０、２９０が二次元状に配列されてなる
第１、第２の透過型レンズアレイ１９、２９とが１直線
上に配置されてなる二次元照明光学系が用いられてい
る。この二次元照明光学系は、光源部３から発せられた
光を第１のレンズアレイ１９により一旦複数の光束に分
割するとともに、第２の透過型レンズアレイ２９を構成
する各レンズ２９０に２次光源１９４を形成する。そし
て、各レンズ２９０が２次光源１９４から射出する光束
を被照明面４の全面に照射する。このように各２次光源
１９４からの光束を被照明面４上に重ね合わせることで
被照明面４を照明するように構成しているため、被照明
面４の均一照明が図られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような二
次元照明光学系は、２つの透過型レンズアレイ１９、２
９を用いるため、光源部３、第１レンズアレイ１９、第
２レンズアレイ２９、さらに被照明面４を一直線上に配
置する必要がある。したがって、この照明光学系の全長
が長くなり、大きなスペースを必要となる。
【０００５】そこで、光源部３から被照明面４に至る光
学経路上の任意の位置、例えば第１レンズアレイ１９と
第２レンズアレイ２９との間に平面ミラーを挿入するこ
とによって光路を折り曲げ、コンパクト化を図ることも
提案されている。しかしながら、このように二次元照明
光学系を構成するためには、平面ミラーが新たな構成要
素として必要となり、その追加構成要素の分だけ、コス
トが高くなると共に、重量が増大する。
【０００６】本発明は、上記のような課題に鑑みてなさ
れたものであり、コンパクトかつ軽量で、しかも被照明
面４を均一に照明することのできる二次元照明光学系を
低コストで提供することを第１の目的とする。
【０００７】また、この発明は、コンパクトかつ軽量な
液晶プロジェクターを低コストで提供することを第２の
目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明にかかる
二次元照明光学系は、光源部と、複数のレンズを二次元
状に配列して前記光源部からの光を複数の光束に分割す
る第１レンズアレイと、前記第１レンズアレイの焦点面
近傍に複数のレンズを二次元状に配列して、前記第１レ
ンズアレイによって形成される２次光源から射出される
光を被照明面の全面に導光し、前記被照明面を照明する
第２レンズアレイとを備え、前記第１レンズアレイ及び
前記第２レンズアレイの少なくとも一方が反射型レンズ
アレイとして構成されているものである。
【０００９】この発明では、第１レンズアレイ及び第２
レンズアレイのうち少なくとも一方が反射型レンズアレ
イとして構成されているため、光源から被照明面までの
光路は、この反射型レンズアレイによって折り曲げられ
る。したがって、二次元照明光学系の全長は短いものと
なり、小さなスペースにコンパクトに配置される。
【００１０】請求項２の発明は、請求項１に記載の二次
元照明光学系において、前記反射型レンズアレイのうち
少なくとも１つが、その基準面に対して光軸が傾いた偏
心形状のレンズにより構成されているものである。
【００１１】この発明では、反射型レンズアレイとして
構成されたレンズアレイの少なくとも１つが偏心形状の
レンズにより構成されているため、この偏心角度を適当
に設定することにより、入射する光はレンズアレイの基
準面の設置角度によらず任意の方向に射出される。
【００１２】請求項３の発明は、請求項１または２に記
載の二次元照明光学系において、前記光源部が略平行光
を射出するように構成されているものである。
【００１３】この発明では、第１レンズアレイに光源部
から略平行光が入射するために光源部は無限遠にあるも
のとみなすことができ、この光源部からの入射光に対し
て第１レンズアレイが斜めに傾いた状態に配置されてい
る場合であっても、第１レンズアレイと光源部との光路
長は、第１レンズアレイを構成するいずれのレンズにつ
いても無限大の等しいものとなる。また、光源部から第
１レンズアレイに入射する光の強度分布も、光源部の中
心からの光が入射する点を中心とするほぼ対称なものと
なる。
【００１４】請求項４の発明は、請求項１〜３のうちい
ずれかに記載の二次元照明光学系において、前記光源部
は略平行光を射出するように構成され、前記第１レンズ
アレイと前記第２レンズアレイとは、これらの基準面が
平行になるように配置されているものである。
【００１５】この発明では、光源部が略平行光を射出す
るため、光源部と第１レンズアレイとの光路長が第１レ
ンズアレイを構成するいずれのレンズについても等しい
ものとなり、かつ、第１レンズアレイと第２レンズアレ
イとは、これらの基準面が平行になるように配置されて
いるため、第１レンズアレイと第２レンズアレイとの光
路長も第１レンズアレイを構成するいずれのレンズにつ
いても等しいものとなる。
【００１６】請求項５の発明は、請求項１〜４のうちい
ずれかに記載の二次元照明光学系において、前記第１レ
ンズアレイ及び前記第２レンズアレイは、これらの基準
面が前記被照明面に対して平行になるように配置されて
いるものである。
【００１７】この発明では、第１レンズアレイ及び第２
レンズアレイは、これらの基準面が被照明面に対して平
行になるように配置されているため、第１レンズアレイ
と第２レンズアレイとの光路長及び第２レンズアレイと
被照明面との光路長が、第２レンズアレイを構成するい
ずれのレンズについても略等しいものとなる。
【００１８】請求項６の発明は、請求項１記載の二次元
照明光学系において、前記光源部は略平行光を射出する
ように構成され、前記第１レンズアレイは偏心形状のレ
ンズからなる反射型レンズアレイとして構成され、前記
第２レンズアレイは透過型レンズアレイとして構成さ
れ、さらに、前記第１レンズアレイ及び前記第２レンズ
アレイは、前記第１レンズアレイの中心から射出される
光線が、前記第１レンズアレイの基準面に対して垂直に
射出して前記第２レンズアレイの中心に前記第２レンズ
アレイの基準面に対して垂直に入射し、さらに、この光
線が、前記第２レンズアレイの基準面に対して垂直に射
出して前記被照明面の中心に垂直に入射するように配置
されているものである。
【００１９】この発明では、光源部が略平行光を射出す
るため、光源部と第１レンズアレイとの光路長が第１レ
ンズアレイを構成するいずれのレンズについても等しい
ものとなる。また、第１レンズアレイの中心から射出さ
れる光線が、第１レンズアレイ及び第２レンズアレイの
基準面並びに被照明面に対して垂直なものとなるように
配置されているので、第１レンズアレイ及び第２レンズ
アレイの基準面並びに被照明面は互いに平行に配置され
ることとなるため、第１レンズアレイと第２レンズアレ
イとの光路長が第１レンズアレイを構成するいずれのレ
ンズについても、また、第２レンズアレイを構成するい
ずれのレンズについても等しいものとなり、さらに、第
２レンズアレイと被照明面との光路長も第２レンズアレ
イを構成するいずれのレンズについても等しいものとな
る。
【００２０】請求項７の発明は、請求項１記載の二次元
照明光学系において、前記光源部は略平行光を射出する
ように構成され、前記第１レンズアレイ及び前記第２レ
ンズアレイは、ともに偏心形状のレンズからなる反射型
レンズアレイとして構成され、前記第１レンズアレイ
は、その基準面が前記光源部から射出する光線に対して
垂直に配置され、前記第１レンズアレイ及び前記第２レ
ンズアレイは、これらの基準面が前記被照明面に対して
平行になるように配置され、さらに、前記第２レンズア
レイは、前記第２レンズアレイの中心から前記第２レン
ズアレイの基準面に対して垂直に射出される光線が前記
被照明面の中心に垂直に入射するように配置されている
ものである。
【００２１】この発明では、光源部が略平行光を射出す
ることにより、また、この光源部からの光線に対して基
準面が垂直になるように第１レンズアレイが配置されて
いることにより光源部と第１レンズアレイとの光路長が
第１レンズアレイを構成するいずれのレンズについても
等しいものとなる。また、第１レンズアレイ及び第２レ
ンズアレイの基準面と被照明面が平行になるように配置
されていることから、第１レンズアレイと第２レンズア
レイとの光路長が第１レンズアレイを構成するいずれの
レンズについても、また、第２レンズアレイを構成する
いずれのレンズについても等しいものとなり、さらに、
第２レンズアレイと被照明面との光路長も第２レンズア
レイを構成するいずれのレンズについても等しいものと
なる。
【００２２】請求項８の発明は、請求項１〜７のうちい
ずれかに記載の二次元照明系において、前記反射型レン
ズアレイのうちの１つが、レンズ部と、前記レンズ部の
背面に配置された、互いに偏光方向が直交する第１及び
第２の直線偏光成分のうち第１の直線偏光成分を反射
し、第２の直線偏光成分を透過することにより入射する
光を偏光分離する偏光分離部と、前記偏光分離部の背面
に配置された、前記偏光分離部から入射する第２の直線
偏光成分の光を第１の直線偏光成分の偏光方向に変換し
て前記偏光分離部へ射出する偏光方向変換部とを備えて
いるものである。
【００２３】この発明では、反射型レンズアレイとして
構成された第１レンズアレイまたは第２レンズアレイが
偏光分離部と偏光方向変換部とを備えているため、この
レンズアレイに入射した光は偏光方向が揃えられて射出
されるので、この二次元照明光学系によれば、光源部か
ら射出される光は第１レンズアレイ及び第２レンズアレ
イを通過した後には、１つの偏光方向に揃った光として
射出される。
【００２４】請求項９の発明にかかる液晶プロジェクタ
ーは、所望の光学画像を形成する液晶パネルと、前記液
晶パネルを照明する請求項１〜８のうちいずれかに記載
の二次元照明光学系と、前記液晶パネル上の光学画像を
スクリーン上に拡大投影する投影光学系とを備えたもの
である。
【００２５】この発明では、液晶パネルを照明する二次
元照明光学系として請求項１〜８のうちいずれかに記載
の二次元照明光学系が用いられているため、液晶プロジ
ェクターとしてもコンパクトに構成される。
【００２６】
【発明の実施の形態】図１は、この発明にかかる二次元
照明光学系の第１の実施形態を示す構成図である。この
二次元照明系は、光源部３と、反射型レンズアレイとし
て構成された第１レンズアレイ１０と、透過型レンズア
レイとして構成された第２レンズアレイ２０とから構成
されており、光源部３から発せられた光が、第１レンズ
アレイ１０で反射し、第２レンズアレイ２０を透過した
後、被照明面４を均一に照明するように配置されてい
る。以下、各部の構成について順次説明する。
【００２７】光源部３では、ランダム偏光の白色光を放
射するメタルハライドランプなどからなる光源３０が放
物面鏡３２の一方の焦点位置に配置されており、放物面
鏡３２の開口側（同図の右側）に向けて光源３０からの
光束の一部が直接射出するとともに、残りの光束が放物
面鏡３２の反射面で反射された後、放物面鏡３２の開口
側に導光される。このように光源部３から射出される光
束は略平行光となっている。
【００２８】この放物面鏡３２の開口側には、複数の同
一パワーを有する反射型レンズ１００を一平面上で二次
元状に配列してなる第１レンズアレイ１０が、光源部中
心３１からの光がこの第１レンズアレイ１０の中心１０
２に入射するように配置されている。この第１レンズア
レイ１０は、光源部３から射出される光の方向（同図の
水平方向）に対して、第１レンズアレイ１０を構成する
各反射型レンズ１００が配列された平面１０３（以下、
「基準面」という）が斜めに４５°傾いた状態に配置さ
れているため、光源部３から射出された光は第１レンズ
アレイ１０に対して斜めに入射する。
【００２９】この第１レンズアレイ１０を構成する反射
型レンズ１００は、第１レンズアレイ１０の基準面１０
３に対して光軸１０１が傾いた偏心形状の凹面反射ミラ
ーにより形成されている。このように、各反射型レンズ
１００が偏心形状に形成されているため、光源部３から
第１レンズアレイ１０に入射する光は、基準面１０３に
対する入射角度と射出角度が一致せず、各反射型レンズ
１００の偏心角度の設定に応じて決定される方向に射出
されることとなる。ここでは、この各反射型レンズ１０
０の偏心角度は、第１レンズアレイ１０の基準面に対し
て４５°で入射した光が基準面１０３に垂直な方向（同
図左斜め上の方向）に射出するように設定されている。
【００３０】したがって、光源部３から第１レンズアレ
イ１０に入射した光は、これを構成する各反射型レンズ
１００によって複数の光束に分割され、第１レンズアレ
イ１０の基準面１０３に対して垂直に射出される。しか
も、これらの反射型レンズ１００はすべて同一のパワー
を有するため、各レンズ１００から射出される光束は、
第１レンズアレイ１０の基準面１０３に平行で、かつ所
定距離だけ離れた平面上で収束し、ここに複数の２次光
源１０４が形成される。
【００３１】この２次光源１０４が形成される平面は、
第１レンズアレイ１０の各反射型レンズ１００の焦点位
置を含む焦点面であり、ここに、この平面を基準面２０
３とする第２レンズアレイ２０が配置されている。この
第２レンズアレイ２０は、第１レンズアレイ１０を構成
する各反射型レンズ１００に対応する、複数の透過型レ
ンズ２００を基準面２０３上で二次元状に配列してなる
ものであり、第１レンズアレイ１０の中心１０２から射
出された光線が第２レンズアレイ２０の中心２０２に入
射するように配置されている。さらに、第２レンズアレ
イ２０の射出面側には、第２レンズアレイ２０の基準面
２０３に平行になるように、かつ、第２レンズアレイ２
０の中心２０２から射出される光線がその中心４１に垂
直に入射するように、被照明面４が配置されている。
【００３２】なお、第１レンズアレイ１０及び第２レン
ズアレイ２０は複数のレンズ１００、２００からなるも
のであり、必ずしもレンズアレイ１０、２０の幾何学的
な中心位置に光軸を有するレンズ１００、２００が存在
しない場合もあるが、この明細書においては、このよう
な場合には、レンズアレイ１０、２０の幾何学的な中心
位置に光軸を有するレンズ１００、２００を想定し、こ
のレンズ１００、２００を通過する主光線を、レンズア
レイ中心１０２、２０２に入射あるいはレンズアレイ中
心１０２、２０２から射出された光線として扱うことと
する。
【００３３】第２レンズアレイ２０を構成する各透過型
レンズ２００は、各透過型レンズ２００内に形成された
２次光源１０４からの光束を被照明面４の全面に照射す
るように形成されている。したがって、被照明面４で
は、全面に亘って各光源像１０４から射出された光束を
重ね合わされ、その結果、被照明面４が均一に照明され
る。
【００３４】このように、第２レンズアレイ２０を構成
する各透過型レンズ２００からの光束はそれぞれ被照明
面４の全面を照射するのであるから、各透過型レンズ２
００ごとに被照明面４の中心４１への距離は若干異なる
が、第２レンズアレイ２０の基準面２０３と被照明面４
とは平行になるように配置されているため、各透過型レ
ンズ２００と被照明面４の中心４１との光路長は略等し
いものとなっており、各透過型レンズ２００のパワーは
ほぼ同一のものとして構成されている。また、各透過型
レンズ２００ごとに被照明面４の中心４１への方向も若
干異なるが、第２レンズアレイ２０の中心２０２から射
出される光線が被照明面４の中心４１に垂直に入射する
ように配置されているため、第２レンズアレイ２０の中
心２０２の透過型レンズ２００は偏心せず、この中心２
０２から離れるにしたがって偏心角度が大きくなるよう
に、各透過型レンズ２００の偏心角度は、第２レンズア
レイ２０の中心２０２を中心として対称に分布するよう
に構成されている。
【００３５】このように構成された第２レンズアレイ２
０によって、第１レンズアレイ１０によって分割された
複数の光束が被照明面４上で重ね合わせられるため、被
照明面４の均一な照明が実現される。
【００３６】この第１実施形態にかかる二次元照明光学
系によれば、第１レンズアレイ１０が反射型レンズアレ
イとして構成されているため、光源部３から被照明面４
に至る光路は、この第１レンズアレイ１０において折り
曲げられるので、二次元照明光学系の全長を短く構成す
ることができ、したがって、全体としてコンパクトにな
る。しかも、提案例のように光源部と被照明面との間に
レンズアレイ以外の光学素子（例えば平面ミラー）を追
加する必要がなく、コンパクトかつ軽量な二次元照明光
学系を低コストで提供することができる。
【００３７】また、この実施形態では、反射型レンズア
レイとして構成した第１レンズアレイ１０の各反射型レ
ンズ１００は、すべて同一のパワーを有するものとし
て、かつ同一の偏心角度を有するものとして構成してい
るため、設計・製造が容易なものとなっている。
【００３８】このように、第１レンズアレイ１０を構成
する反射型レンズ１００を同一のパワーを有するものと
して形成することができるのは、光源部３からの光は略
平行光となっているために光源部３は無限遠にあるもの
とみなすことができ、各反射型レンズ１００と光源部３
との光路長はすべて同一の無限大であるとみなすことが
できることと、第１レンズアレイ１０と第２レンズアレ
イ２０とがこれらの基準面１０３、２０３が平行になる
ように配置されているため、第１レンズアレイ１０の各
反射型レンズ１００と、これらから射出される光束を収
束させ２次光源１０４が形成されるべき第２レンズアレ
イ２０との光路長も同一であるためである。
【００３９】また、この実施形態では、光源部３から射
出される光の方向に対して第１レンズレンズアレイ１０
が斜めに配置されているが、光源部３から射出される光
が略平行光とされているために、第１レンズアレイ１０
を、第１レンズアレイ１０の中心１０２を中心として対
称になるように分割する複数の反射型レンズ１００によ
って構成することができ、これにより第１レンズアレイ
１０の設計・製造はさらに容易なものとなっている。
【００４０】このように第１レンズアレイ１０を構成す
ることができるのは、この実施形態においては、光源部
３から第１レンズアレイ１０に入射する光の強度分布が
第１レンズアレイ１０の中心１０２を中心として対称な
ものとなっているためである。すなわち、この二次元照
明光学系は、第１レンズアレイ１０によって分割された
光束を、後に重ね合わせることにより光強度の分布のむ
らによる影響を抑制して被照明面４の均一照明を図るも
のであるから、第１レンズアレイ１０に入射する光の強
度分布が第１レンズアレイ１０の中心１０２を中心とし
て対称であれば、これに応じて第１レンズアレイ１０に
おける光束の分割を第１レンズアレイ１０の中心１０２
を中心として対称に行うことができるからである。
【００４１】光源部３、３’からの光に対して斜めに配
置された第１レンズアレイ１０に入射する光の強度分布
が第１レンズアレイ１０の中心１０２を中心として対称
になるのは、拡散光が入射する場合、図２（ａ）に示す
ように、第１レンズアレイ１０の同図右上の部分は同図
左下の部分と比較して入射する光束密度が低くなるが、
略平行光が入射する場合であれば、図２（ｂ）に示すよ
うに、同図右上の部分と同図左下の部分は同数の光束が
入射するからである。
【００４２】また、このように第１レンズアレイ１０を
その中心１０２を中心として対称に分割された複数の反
射型レンズ１００で構成されることに対応して、この第
１レンズアレイ１０の各反射型レンズ１００に対応する
第２レンズアレイ２０の複数の透過型レンズ２００も、
第２レンズアレイ２０の中心２０２を中心として対称に
分割されたものとして構成することができ、加えて、上
述したように、第２レンズアレイ２０の透過型レンズ２
００は、ほぼ同一パワーのものをレンズアレイ中心２０
２を中心として対称に分布するように構成するものであ
るため、設計・製造が容易なものとできる。
【００４３】さらに、レンズアレイ１０、２０に対して
光が斜めに入射、あるいは斜めに射出する場合には非点
収差が生じるが、この実施形態では、光源部３からの光
が斜めに入射する第１レンズアレイ１０が偏心形状に形
成された反射型レンズ１００により構成されているた
め、この偏心形状によって生じる収差が上記非点収差と
打ち消し合うように各レンズ１００を形成することで上
記非点収差を補正することができる。したがって、反射
型レンズアレイを用いた場合には必然的に生じる斜め入
射あるいは斜め射出による非点収差を解消し、これによ
り射出される光束の集光状態を高めて、最終的には被照
明面４における照明の均一性をさらに向上することがで
きる。
【００４４】なお、この実施形態においては、反射型レ
ンズアレイとして構成した第１レンズアレイ１０の各反
射型レンズ１００を凹面反射ミラーにより構成したが、
反射型レンズ１０は凹面反射ミラーに限るものではな
く、光学ガラス等によるレンズの一方の面に全反射面を
形成したものなどを用いてもよい。
【００４５】たとえば、図３に示すように、一面が平面
として、他面が凸面として形成された光学ガラス等によ
る複数の平凸レンズ１１０を、互いにその縁部が隣接す
るように並べた状態で配置し、平面として形成された一
面に全反射面１１５を設けることにより反射型レンズア
レイ１１を構成してもよい。この構成では、各平凸レン
ズ１１０とその平面に接する全反射面１１５の一部分と
をあわせた部分が、上記実施形態（図１）における凹面
反射ミラー（反射型レンズ１０）に相当する。
【００４６】このような構成の反射型レンズアレイ１１
では、入射する光は、各レンズ１１０ごとに複数の光束
に分割されるとともに、レンズ１１０の集光作用により
各光束は収束光となり、全反射面１１５で反射したのち
射出されるため、凹面反射ミラーを用いた場合（図１）
と同様の作用が得られる。
【００４７】また、このような光学ガラス等により形成
したレンズを用いる場合であっても、図４に示すように
各レンズ１２０の凸面を非対称としたり、あるいは、図
５に示すように各レンズ１３０の平面部分をレンズアレ
イ１３の基準面１３３に対して斜めに配置することなど
によって、各レンズ１２０、１３０を偏心形状に構成す
ることは可能である。そして、このようにレンズを偏心
形状として構成した場合は、このように構成した場合に
得られる斜入射による非点収差を補正しうる効果の点
で、各レンズ１２０、１３０の材質を適当に選択するこ
とができるために凹面反射ミラーを用いる場合（図１）
よりもレンズ設計の自由度が大きくなることから、さら
に高い効果を得ることができる。
【００４８】また、光学ガラス等によるレンズとして、
図６に示すような、両面をレンズ形状に形成し、どちら
か一面に全反射面１４５を設けたレンズ１４０を用いて
反射型レンズアレイ１４を構成することもできるが、こ
のような構成とすれば、斜入射による非点収差補正にあ
たり、全反射面１４５側のレンズ形状も調整することが
可能となるため、特に高い効果を得ることが可能とな
る。
【００４９】なお、凹面反射ミラーや光学ガラス等のレ
ンズにおける曲面は、設計・製造が容易であることから
球面状に形成してもよいが、斜入射による非点収差補正
等を考慮したレンズ設計のの自由度を高める観点から
は、各レンズが光軸に対して非対称なパワーを有するよ
うに自由曲面状に形成することが望ましい。
【００５０】また、この実施形態では、光源部３からは
略平行光が射出されるものとして第１レンズアレイ１０
を構成しているために、第１レンズアレイ１０の中心１
０２を中心として対称に光束を分割するように各反射型
レンズ１００を配置することとしたが、光源部３からの
光が第１レンズアレイ１０の中心１０２を中心とした対
称な状態で入射しない場合には、図７に示すように、こ
の光強度分布に応じて、第１レンズアレイ１５を構成す
る各反射型レンズ１５０の大きさおよび配置をこのレン
ズアレイの中心１５２に対して非対称なものとして対応
することが望ましい。
【００５１】図８はこの発明にかかる二次元照明光学系
の第２の実施形態を示す構成図である。この二次元照明
光学系は、光源部３と、ともに反射型レンズアレイとし
て構成された第１レンズアレイ１６及び第２レンズアレ
イ２６とから構成されている。以下、第１実施形態と同
一の構成には同一の符号を付し、重複説明を省略する。
【００５２】光源部３は、一方の焦点位置に光源３０が
配置された放物面鏡３２が同図の右側を開口側とするよ
うに配置され、この開口側に向けて、光源３０から放射
されたランダム偏光の光束は直接的に、及び放物面鏡３
２による反射光とともに、略平行光として射出される。
【００５３】この開口側には、第１レンズアレイ１６
が、光源部３の中心３１から射出される光線がこの第１
レンズアレイ１６の中心１６２に、第１レンズアレイ１
６の基準面１６３に対して垂直に入射するように配置さ
れている。この第１レンズアレイ１６は、その基準面１
６３上に複数の反射型レンズ１６０を二次元状に配列し
てなるものであって、各反射型レンズ１６０は基準面１
６３に対して光軸１６１の傾いた偏心形状の凹面反射ミ
ラーとして構成されている。
【００５４】したがって、光源部３から第１レンズアレ
イ１６に入射する光束は、この第１レンズアレイ１６の
基準面１６３に対して垂直に入射するが、これを構成す
る各反射型レンズ１６０が偏心しているために、基準面
１６３に対して斜め方向（同図左上方向）に射出され
る。この射出される光束は、第１レンズアレイ１６を構
成する各反射型レンズ１６０により複数に分割されてお
り、分割されたそれぞれの光束は、第１レンズアレイ１
６の基準面１６３に平行な一平面上に収束し、複数の２
次光源１６４を形成する。
【００５５】これらの２次光源１６４が形成される平面
は、第１レンズアレイ１６の基準面１６３に平行ではあ
るが、第１レンズアレイ１６を構成する各反射型レンズ
１６０が偏心しているために、これらの２次光源１６４
は、第１レンズアレイ１６に対して同図の左上方向に位
置している。これらの複数の２次光源１６４に対応する
位置に、複数の反射型レンズ２６０を二次元状に配列し
てなる第２レンズアレイ２６が配置されている。すなわ
ち、この第２レンズアレイ２６は、第１レンズアレイ１
６とこれらの基準面１６３、２６３が平行になるよう
に、また、第１レンズアレイ１６の中心１６２から射出
される光線が第２レンズアレイ２６の中心２６２に入射
するように配置されている。
【００５６】第２レンズアレイ２６を構成する各反射型
レンズ２６０も、その基準面２６３に対して光軸２６１
の傾いた偏心形状の凹面反射ミラーとして構成されてお
り、第１レンズアレイ１６の中心１６２から第２レンズ
アレイ２６の中心２６２に入射した光線が第２レンズア
レイ２６の基準面２６３に対して垂直な方向に射出する
ように、その偏心角度が設定されている。
【００５７】被照明面４は、第１レンズアレイ１６の中
心１６２から第２レンズアレイ２６の中心２６２を通過
して射出された光線が被照明面４の中心４１に垂直に入
射するように、第２レンズアレイ２６の基準面２６３と
平行に配置されており、第２レンズアレイ２６の各反射
型レンズ２６０は、第２レンズアレイ２６の各反射型レ
ンズ２６０内に形成された２次光源１６４からの光束の
それぞれが、この被照明面４の全面を照射するように形
成されている。このようにして第１レンズアレイ１６に
よって分割された複数の光束が被照明面４上で重ね合わ
せられるため、被照明面４の均一な照明が実現される。
【００５８】この実施形態によれば、第１レンズアレイ
１６及び第２レンズアレイ２６の両方で反射することに
より光路を折り曲げているため、二次元照明光学系をよ
り一層コンパクトに構成することができる。
【００５９】また、光源部３から第１レンズアレイ１
６、第１レンズアレイ１６から第２レンズアレイ２６、
第２レンズアレイ２６から被照明面４のいずれの光路長
も、第１レンズアレイ１６を構成するいずれのレンズ１
６０からの光束についても略等しくなる。したがって、
第１レンズアレイ１６及び第２レンズアレイ２６を構成
する各反射型レンズ１６０、２６０のパワーをほぼ同一
のものとして形成でき、これらの設計・製造を容易なも
のとすることができる。
【００６０】また、第１レンズアレイ１６及び第２レン
ズアレイ２６の２つのレンズアレイを反射型レンズアレ
イとして構成しているため、上述の斜入射による非点収
差の補正についてもこれら２つのレンズアレイ１６、２
６の両方で行うことができ、より高い効果を得ることが
可能である。
【００６１】また、光源部３の中心３１から射出される
光線は第１レンズアレイ１６に対して垂直に入射し、か
つ第２レンズアレイ２６の中心２６２から射出される光
線も被照明面４に対して垂直に入射するため、特に歪み
の少ない均一な照明を行うことができる。
【００６２】図９は、この発明にかかる二次元照明光学
系が適用された液晶プロジェクターの実施形態を示す構
成図である。この液晶プロジェクターは、所望の光学画
像を形成する３つの液晶パネル５１〜５３と、偏光方向
が揃った可視光を発生させる二次元照明光学系と、この
二次元照明光学系からの可視光を３つの原色光に色分離
した後、各原色光を対応する液晶パネル５１〜５３にそ
れぞれ照射する色分離光学系６と、各液晶パネル５１〜
５３から射出される色成分光を光軸を位置させながらス
クリーン上に導光して当該スクリーン上に液晶パネル５
１〜５３に形成された画像を投影する投影光学系７とで
構成されている。以下、各部の構成について順次説明す
る。
【００６３】二次元照明光学系は、メタルハライドラン
プなどからなる光源３０と放物面鏡３２とからなる光源
部３と、反射型レンズアレイとして構成された第１レン
ズアレイ１７と、透過型レンズアレイとして構成された
第２レンズアレイ２７とから構成されている。
【００６４】一方の焦点位置に光源３０が配置された放
物面鏡３２は、同図の下側が開口側となるように配置さ
れ、この開口側に向けて、光源３０から放射されたラン
ダム偏光の光束は直接的に、及び放物面鏡による反射光
とともに、略平行光として射出される。この開口側に
は、光源部３からの光の方向に対し傾いた状態に第１レ
ンズアレイ１７が配置されており、したがって、光源部
３からの光はこの第１レンズアレイ１７に対して斜めに
入射する。
【００６５】この第１レンズアレイ１７は、レンズ部１
７０と、偏光分離部１７６と、偏光方向変換部１７７と
から構成されており、光源部３からの光束を複数の光束
に分割しつつ、これらの光束の偏光方向を揃えて第２レ
ンズアレイ２７に射出するものである。以下、この第１
レンズアレイ１７の構成について図１０を参照しながら
説明する。
【００６６】レンズ部１７０は、一面が平面として、他
面が凸面として形成された複数の平凸レンズ１７００
を、互いにその縁部が隣接するように並べた状態で配置
することにより構成されており、各平凸レンズ１７００
の凸面が第１レンズアレイ１７の入射面及び射出面とな
っている。なお、このレンズ部１７０を構成する平凸レ
ンズ１７００は、図９に示すように、第２レンズアレイ
２７までの光路長がそれぞれ異なるため、それぞれの光
路長に応じたパワーを有するようにして構成されてい
る。
【００６７】平面として形成されたレンズ部１７０の一
面には、入射する光を互いに偏光方向が直交する２方向
の直線偏光成分に分離する偏光分離部１７６として、偏
光分離膜１７６０が多層膜として形成されている。した
がって、第１レンズアレイ１７に入射したランダム偏光
の光９０は、第１の直線偏光成分（ｓ成分）９１がこの
偏光分離膜１７６０で反射し、第２の直線偏光成分（ｐ
成分）９２がこの偏光分離膜１７６０を透過することに
より２成分に分離される。
【００６８】さらに、この偏光分離膜１７６０には、入
射する光の偏光方向を変換する偏光方向変換部１７７で
ある１／４波長板１７７０が接合されており、偏光分離
膜１７６０を透過したｐ成分の光束９２は、この１／４
波長板１７７０に入射し、この１／４波長板１７７０の
非接合面１７７１で全反射して偏光分離膜１７６０側に
戻される。このように、ｐ成分の光束９２は１／４波長
板１７７０を往復するため、この１／４波長板１７７０
は半波長板として作用し、この光路を通過するｐ成分の
光束９２はその偏光方向がｓ成分に変換される。こうし
て偏光方向がｓ成分に変換された光束９２は、偏光分離
面１７６０で反射したｓ成分の光束９１とともに、再び
平凸レンズ１７００を透過して第１レンズアレイ１７か
ら射出される。したがって、この第１レンズアレイ１７
から射出されるすべての光束は、偏光方向がｓ成分の方
向に揃えられている。
【００６９】なお、ここでは、レンズ部１７０の一面に
形成された偏光分離膜１７６０に直接偏光変換を行う１
／４波長板１７７０のみを取り付ける構成としたが、図
１１のように、光学ガラス等からなる平行平板１７８等
を偏光分離膜１７６０と１／４波長板１７７０との間に
設ける構成や、図１２のように、このような平行平板１
７８を１／４波長板１７７０の一面１７７１にを設ける
構成、あるいはまた、１／４波長板１７７０の両面に平
行平板１７８を設ける構成などをとってもよい。このよ
うな平行平板１７８を設けることによって、偏光分離膜
１７６０を透過したｐ成分の光束が全反射面１７５で反
射した後にレンズ部１７０に再入射する位置をずらすこ
とができ、これによって、このレンズアレイ１７に入射
する光を、入射した平凸レンズ１７００とは異なる平凸
レンズ１７００から射出される構成とすることもでき
る。
【００７０】図９に戻って、第１レンズアレイ１７の各
レンズ１７００の焦点位置近傍には、複数の透過型レン
ズ２７０を二次元状に配列してなる第２レンズアレイ２
７が配置されており、第１レンズアレイ１７においてｓ
成分に偏光方向が揃えられ、射出された光束９１及び光
束９２は、この第２レンズアレイ２７に入射する。この
第２レンズアレイ２７は、第１レンズアレイ１７によっ
て複数に分割された光束の数に対応して第１レンズアレ
イ１７のレンズ１７００と同数のレンズ２７０を有して
おり、この第２レンズアレイ２７を構成する各透過型レ
ンズ２７０は、入射する複数の光束９１、９２のそれぞ
れが被照明面である液晶パネル５１〜５３の全面を照射
するように構成されている。
【００７１】このように構成された二次元照明光学系で
は、第１レンズアレイ１７が光源部３からの光９０を複
数の光束に分割し、第２レンズアレイ２７によりこれら
複数の光束それぞれが被照明物である液晶パネル５１〜
５３の全面を照射するため、被照明面である液晶パネル
５１〜５３を均一に照明することができるとともに、こ
の照明に用いる光を偏光分離部１７６及び偏光方向変換
部１７７を有する第１レンズアレイ１７によって、偏光
方向の揃った照明光を提供することができる。
【００７２】また、第１レンズアレイ１７として反射型
レンズアレイを用いて光源部３から第２レンズアレイ２
７までの光路を曲げることによりコンパクトに構成され
ているため、小さなスペースに配置することができる。
【００７３】なお、ここでは、この二次元照明光学系を
液晶プロジェクターの二次元照明光学系として説明した
が、この二次元照明光学系は、一定の偏光方向の揃えら
れた照明光を提供する様々な光学機器の二次元照明光学
系として適用することができる。
【００７４】この二次元照明光学系によって照明される
液晶パネル５１〜５３は透過型液晶パネルであり、液晶
パネル５１はＲＧＢのうちＲの光学画像を形成し、液晶
パネル５２はＲＧＢのうちのＧの光学画像を形成し、液
晶パネル５３はＲＧＢのうちのＢの光学画像を形成す
る。
【００７５】これら３枚の液晶パネル５１〜５３のそれ
ぞれに、対応する原色光を照明するために、二次元照明
光学系からの光束を３原色光に分離する色分離光学系６
は、Ｒの波長帯の光束を反射し、Ｇ及びＢの波長帯の光
束を透過するダイクロイックフィルタ６０と、Ｇの波長
帯の光束を反射し、Ｂの波長帯の光束を透過するダイク
ロイックフィルタ６１とにより構成される。
【００７６】したがって、二次元照明光学系から射出さ
れた光束のうち、Ｒの波長帯の光束は、ダイクロイック
フィルタ６０及び全反射ミラー６２で反射して、フィー
ルドレンズ６７を介してＲ用液晶パネル５１に光軸に対
して平行に照射されて当該液晶パネル５１を照明する。
Ｇの波長帯の光束は、ダイクロイックフィルタ６０を透
過し、ダイクロイックフィルタ６１で反射し、フィール
ドレンズ６８を介して、Ｇ用液晶パネル５２に光軸に対
して平行に照射されて当該液晶パネル５２を照明する。
Ｂの波長帯の光束は、２つのダイクロイックフィルタ６
０、６１の両方を透過して、さらにレンズ６３、全反射
ミラー６４、レンズ６５、全反射ミラー６６及びフィー
ルドレンズ６９を介して、Ｂ用の液晶パネル５３に光軸
に対して平行に照射されて当該液晶パネル５３を照明す
る。
【００７７】ダイクロイックプリズム７０は、４個の直
角プリズムが立方体または直方体を形成するように接合
され、その接合面には、Ｒの波長帯の光束を反射し、Ｇ
及びＢの波長帯の光束を透過するダイクロイックミラー
７１と、Ｂの波長帯の光束を反射し、Ｒ及びＧの波長帯
の光束を透過するダイクロイックミラー７２が多層膜と
して形成されたものであり、３枚の液晶パネル５１〜５
３により形成されたＲＧＢの各色の光学画像を合成す
る。
【００７８】投影レンズ７３は、ダイクロイックプリズ
ム７０により合成されたカラーの光学画像をスクリーン
上に拡大投影するための投影光学系７である。
【００７９】以上のように、この液晶プロジェクター
は、反射型レンズアレイとして構成された第１レンズア
レイ１７を有する二次元照明光学系が用いられているた
め、コンパクトに構成されている。
【００８０】また、この第１レンズアレイ１７は偏光分
離部１７６と偏光方向変換部１７７を有していることに
より、この二次元照明系からは偏光方向の揃った光が射
出されるため、液晶パネル５１〜５３を明るく照明する
ことができ、その結果、液晶パネル５１〜５３から射出
される光の光量を高め、スクリーン上に投影される画像
を明るくすることができる。
【００８１】以上、実施形態に即してこの発明を説明し
たが、この発明は上記実施形態に限定されるものではな
く、以下のように構成してもよい。
【００８２】（１）上記実施形態における二次元照明光
学系では、第１レンズアレイのみを反射型レンズアレイ
として構成した形態（第１実施形態、液晶プロジェクタ
ーの実施形態）と、第１レンズアレイ及び第２レンズア
レイの両方を反射型レンズアレイとして構成した形態
（第２実施形態）を挙げたが、図１３に示すように、第
１レンズアレイ１８は透過型レンズアレイとし、第２レ
ンズアレイ２８のみを反射型レンズアレイとして構成し
てもよい。このような構成によっても、平面ミラー等の
別個の光学素子を用いることなく、光路を曲げることに
より二次元照明系をコンパクトに構成することができ
る。
【００８３】（２）上記実施形態では、反射型レンズア
レイに入射する光を、その基準面の設置角度によらず任
意の角度に射出するために、この反射型レンズアレイを
構成する各レンズの光軸をレンズアレイの基準面に対し
て傾いた形状（偏心形状）に構成したものを挙げたが、
必ずしも偏心形状のレンズとする必要はない。偏心して
いない形状とした場合には、レンズアレイの基準面に対
する光束の入射角と射出角（反射角）は一致するが、こ
れに応じた角度に反射型レンズアレイを配置すればよ
い。ただし、この場合には、レンズを偏心させることに
よる収差補正ができないため、他の手段により収差補正
を行うことが望ましい。
【００８４】（３）さらに反射型レンズアレイの各レン
ズを非軸対称なパワーを有する自由曲面レンズとして構
成することが望ましい。このような構成とすることによ
って、斜めに反射することによる光線収差を補正し、照
明の均一性を更に高めることができる。
【００８５】（４）反射型レンズアレイとして構成され
た第１レンズアレイが偏光分離部及び偏光方向変換部を
備えた構成とした場合に、この第１レンズアレイを構成
するそれぞれのレンズからは、第１の偏光方向の光束
と、もとは第２の偏光方向であって第１の偏光方向に変
換された光束との２つの光束が射出されるが、上記実施
形態では、この第１レンズアレイの１つのレンズからそ
れぞれ２つずつ射出される光束を、第２レンズアレイを
構成する１つのレンズに入射させる構成を挙げた。しか
し、この発明は、このような構成に限らず、第２レンズ
アレイを第１レンズアレイを構成するレンズの数の２倍
の数のレンズにより構成し、第１レンズアレイを構成す
る各レンズから２つずつ射出される光束を第２レンズア
レイでは別個のレンズに入射させ、第１レンズアレイの
各レンズから２つずつから射出される光束と第２レンズ
アレイを構成するレンズとを１対１に対応するものとし
て構成してもよい。
【００８６】（５）上記実施形態では、第１レンズアレ
イを偏光分離部及び偏光方向変換部を備えた反射型レン
ズアレイとして構成したが、第２レンズアレイをこのよ
うな偏光分離部及び偏光方向変換部を備えたレンズアレ
イとして構成してもよい。
【００８７】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、第１レ
ンズアレイ及び第２レンズアレイのうち少なくとも一方
が反射型レンズアレイとしているため、光源部から被照
明面までの光路はこの反射型レンズアレイによって折り
曲げられ、均一照明が可能な二次元照明系をコンパクト
に構成することができる。
【００８８】また、請求項２の発明のように、反射型レ
ンズアレイの少なくとも１つを偏心形状のレンズにより
構成すれば、この偏心角度を適当に設定することによ
り、入射する光をレンズアレイの基準面の設置角度によ
らず任意の方向に射出することができるため、光源部、
第１レンズアレイ、第２レンズアレイ、及び被照明面の
配置の自由度を高めることができる。さらに、偏心形状
のレンズによって生じる収差を用いて、光がレンズアレ
イに対して斜入射することにより生じる非点収差を解消
することができる。
【００８９】また、請求項３の発明のように、光源部か
ら略平行光が射出するように構成すれば、光源部と第１
レンズアレイの光路長は等しいものとみなすことから第
１レンズアレイの設計を容易なものとできる。さらに、
このように構成すれば、光源部から第１レンズアレイに
入射する光の強度分布が光源部の中心からの光が入射す
る点を中心とするほぼ対称なものとなり、光源部からの
光に対して第１レンズアレイが斜めの状態で配置されて
いる場合であっても、第１レンズアレイの光束分割を対
称なものとできることからも、第１レンズアレイの設計
を容易なものとできる。
【００９０】また、請求項４の発明のように、光源部は
略平行光を射出するように構成し、第１レンズアレイと
第２レンズアレイとを、これらの基準面が平行になるよ
うに配置すれば、第１レンズアレイを構成するいずれの
レンズについても、光源部と第１レンズアレイ間の光路
長及び第１レンズアレイと第２レンズアレイ間の光路長
が略等しいものとなるため、第１レンズアレイを構成す
る各レンズのパワーを略等しいものとして構成でき、第
１レンズアレイの設計を容易なものとできる。
【００９１】また、請求項５の発明のように、被照明面
に対して、第１レンズアレイと第２レンズアレイの基準
面が平行になるように配置すれば、第２レンズアレイを
構成するいずれのレンズについても、第１レンズアレイ
と第２レンズアレイ間の光路長及び第２レンズアレイと
被照明面間の光路長が略等しいものとなるため、第２レ
ンズアレイを構成する各レンズのパワーを略等しいもの
として構成でき、第２レンズアレイの設計を容易なもの
とできる。
【００９２】また、請求項８の二次元照明光学系によれ
ば、反射型レンズアレイの１つが偏光分離部と偏光方向
変換部とを備えているため、このレンズアレイに入射し
た光は偏光方向が揃えられて射出されるので、偏光方向
の揃った光を供することができる。
【００９３】さらに、請求項９の液晶プロジェクターに
よれば、請求項１〜８のうちいずれかに記載の二次元照
明光学系を用いているため、コンパクトに構成すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる二次元照明光学系の第１実施形
態を示す構成図である。
【図２】光源中心からの光に対して斜めに配置されたレ
ンズアレイに入射する光の光強度分布についての説明図
である。
【図３】平凸レンズを用いた反射型レンズアレイの構成
図である。
【図４】偏心形状のレンズを用いた反射型レンズアレイ
の構成図である。
【図５】偏心形状のレンズを用いた反射型レンズアレイ
の構成図である。
【図６】両面をレンズ形状に形成したレンズを用いた反
射型レンズアレイの構成図である。
【図７】レンズアレイの中心に対して非対称に分割され
たレンズによって構成した反射型レンズアレイの構成図
である。
【図８】本発明にかかる二次元照明光学系の第２実施形
態を示す構成図である。
【図９】本発明にかかる液晶プロジェクターの実施形態
を示す構成図である。
【図１０】偏光分離部及び偏光方向変換部を備えた反射
型レンズアレイの構成図である。
【図１１】偏光分離部及び偏光方向変換部を備えた反射
型レンズアレイの構成図である。
【図１２】偏光分離部及び偏光方向変換部を備えた反射
型レンズアレイの構成図である。
【図１３】本発明にかかる二次元照明光学系の他の実施
形態を示す構成図である。
【図１４】２つの透過型レンズアレイを用いた従来の二
次元照明光学系である。
【符号の説明】
１０ 第１レンズアレイ １００ 反射型レンズ １０１ 反射型レンズの光軸 １０２ 第１レンズアレイの中心 １０３ 第１レンズアレイの基準面 ２０ 第２レンズアレイ ２００ 透過型レンズ ２０１ 透過型レンズの光軸 ２０２ 第２レンズアレイの中心 ２０３ 第２レンズアレイの基準面 ３ 光源部 ３１ 光源部の中心 ４ 被照明面 ４１被照明面の中心

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 光源部と、 複数のレンズを二次元状に配列して前記光源部からの光
    を複数の光束に分割する第１レンズアレイと、 前記第１レンズアレイの焦点面近傍に複数のレンズを二
    次元状に配列して、前記第１レンズアレイによって形成
    される２次光源から射出される光を被照明面の全面に導
    光し、前記被照明面を照明する第２レンズアレイとを備
    え、 前記第１レンズアレイ及び前記第２レンズアレイの少な
    くとも一方が反射型レンズアレイとして構成されている
    ことを特徴とする二次元照明光学系。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の二次元照明光学系にお
    いて、前記反射型レンズアレイのうち少なくとも１つ
    が、その基準面に対して光軸が傾いた偏心形状のレンズ
    により構成されていることを特徴とする二次元照明光学
    系。
  3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の二次元照明光
    学系において、前記光源部が略平行光を射出するように
    構成されていることを特徴とする二次元照明光学系。
  4. 【請求項４】 請求項１〜３のうちいずれかに記載の二
    次元照明光学系において、前記光源部は略平行光を射出
    するように構成され、前記第１レンズアレイと前記第２
    レンズアレイとは、これらの基準面が平行になるように
    配置されていることを特徴とする二次元照明光学系。
  5. 【請求項５】 請求項１〜４のうちいずれかに記載の二
    次元照明光学系において、前記第１レンズアレイ及び前
    記第２レンズアレイは、これらの基準面が前記被照明面
    に対して平行になるように配置されていることを特徴と
    する二次元照明光学系。
  6. 【請求項６】 請求項１記載の二次元照明光学系におい
    て、 前記光源部は略平行光を射出するように構成され、 前記第１レンズアレイは偏心形状のレンズからなる反射
    型レンズアレイとして構成され、 前記第２レンズアレイは透過型レンズアレイとして構成
    され、 さらに、前記第１レンズアレイ及び前記第２レンズアレ
    イは、前記第１レンズアレイの中心から射出される光線
    が、前記第１レンズアレイの基準面に対して垂直に射出
    して前記第２レンズアレイの中心に前記第２レンズアレ
    イの基準面に対して垂直に入射し、さらに、この光線
    が、前記第２レンズアレイの基準面に対して垂直に射出
    して前記被照明面の中心に垂直に入射するように配置さ
    れていることを特徴とする二次元照明光学系。
  7. 【請求項７】 請求項１記載の二次元照明光学系におい
    て、 前記光源部は略平行光を射出するように構成され、 前記第１レンズアレイ及び前記第２レンズアレイは、と
    もに偏心形状のレンズからなる反射型レンズアレイとし
    て構成され、 前記第１レンズアレイは、その基準面が前記光源部から
    射出される光線に対して垂直に配置され、 前記第１レンズアレイ及び前記第２レンズアレイは、こ
    れらの基準面が前記被照明面に対して平行になるように
    配置され、 さらに、前記第２レンズアレイは、前記第２レンズアレ
    イの中心から前記第２レンズアレイの基準面に対して垂
    直に射出する光線が前記被照明面の中心に垂直に入射す
    るように配置されていることを特徴とする二次元照明光
    学系。
  8. 【請求項８】 請求項１〜７のうちいずれかに記載の二
    次元照明系において、前記反射型レンズアレイのうちの
    １つが、 レンズ部と、 前記レンズ部の背面に配置された、互いに偏光方向が直
    交する第１及び第２の直線偏光成分のうち第１の直線偏
    光成分を反射し、第２の直線偏光成分を透過することに
    より入射する光を偏光分離する偏光分離部と、 前記偏光分離部の背面に配置された、前記偏光分離部か
    ら入射する第２の直線偏光成分の光を第１の直線偏光成
    分の偏光方向に変換して前記偏光分離部へ射出する偏光
    方向変換部とを備えていることを特徴とする二次元照明
    光学系。
  9. 【請求項９】 所望の光学画像を形成する液晶パネル
    と、前記液晶パネルを照明する請求項１〜８のうちいず
    れかに記載の二次元照明光学系と、前記液晶パネル上の
    光学画像をスクリーン上に拡大投影する投影光学系とを
    備えたことを特徴とする液晶プロジェクター。
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