JP2006113242A - 照明光学系及びそれを用いた画像表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 光軸と平行で、PBSが角度分布に対して相対的に敏感な第1平面において、光源からの光を分割し、分割された光を用いて第1光源像領域内に複数の第1光源像を形成し、該複数の第1光源像からの光束を被照明面に導くと共に、光軸と平行で且つ第1平面と垂直で、PBSが角度分布に対して相対的に鈍感な第2平面において、光源からの光を分割し、該分割された光を用いて第2光源像領域内に複数の第2光源像を形成し、該複数の第2光源像からの光束を被照明面に導く照明光学系であって、第1平面内における第1光源像領域の幅が、第2平面内における第2光源像領域の幅よりも狭い。
【選択図】 図1
Description
2 リフレクタ
3 第1シリンドリカルレンズアレイ
4 第2シリンドリカルレンズアレイ
5 アフォーカル光学系
6 第3シリンドリカルレンズアレイ
7 第4シリンドリカルレンズアレイ
8 コンデンサーレンズ
9 シリンドリカルレンズ
10 色分解光学系
11 液晶パネル
Claims (14)
- 光軸と平行な第1平面において、光源からの光束を分割し、該分割された光束を用いて第1光源像領域内に複数の第1光源像を形成し、該複数の第1光源像からの光束を被照明面に導き、前記光軸と平行でかつ前記第1平面と垂直な第2平面において、前記光源からの光束を分割し、該分割された光束を用いて第2光源像領域内に複数の第2光源像を形成し、該複数の第2光源像からの光束を前記被照明面に導く照明光学系であって、
前記第1平面内における前記第1光源像領域の幅が、前記第2平面内における前記第2光源像領域の幅よりも広いことを特徴とする照明光学系。 - 前記第1光源像領域の幅W1と前記第2平面内における前記第2光源像領域の幅W2が
W2/W1<0.8
という条件を満足することを特徴とする請求項1記載の照明光学系。 - 複数の光学素子からを有し、前記第2平面内において前記光源からの光束を分割する第2前側光学素子アレイと、
前記第2前側光学素子アレイの複数の光学素子に対応する複数の光学素子を有し、前記第2前側光学素子アレイからの光を受ける第2後側光学素子アレイと、
前記光源と前記第2後側光学素子アレイとの間に配置され、前記第2平面内における前記光源からの光束の光束幅を圧縮する圧縮手段と、
を有することを特徴とする請求項1又は2記載の照明光学系。 - 複数の光学素子を有し、前記第1平面内において前記光源からの光束を分割する第1前側光学素子アレイと、
前記第1前側光学素子アレイからの複数の光学素子に対応する複数の光学素子を有し、前記第1前側光学素子アレイからの光を受ける第1後側光学素子アレイと、
前記複数の光学素子を有し、前記第2平面内において前記光源からの光束を分割する第2前側光学素子アレイと、
前記第2前側光学素子アレイからの複数の光学素子に対応する複数の光学素子を有し、前記第2前側光学素子アレイからの光を受ける第2後側光学素子アレイとを有しており、
前記第1後側光学素子アレイと、前記第2後側光学素子アレイとが、互いに異なる位置に配置されていることを特徴とする請求項1乃至3いずれかに記載の照明光学系。 - 前記第1後側光学素子アレイは、前記第2後側光学素子アレイよりも、前記光源側に配置されていることを特徴とする請求項4記載の照明光学系。
- 前記第1前側光学素子アレイ、前記第1後側光学素子アレイ、前記第2前側光学素子アレイ、前記第2後側光学素子アレイを構成する光学素子が、シリンドリカルレンズであることを特徴とする請求項4又は5記載の照明光学系。
- 前記照明光学系は、該照明光学系の光軸に対して傾けて配置された偏光分離面を有しており、
該偏光分離面の法線と前記第2平面とが実質的に平行であることを特徴とする請求項1乃至6いずれかに記載の照明光学系。 - 光源からの光で偏光分離面を介して被照明面を照明する照明光学系であって、
前記偏光分離面の法線及び前記照明光学系の光軸に平行な平面を第2平面、該第2平面と垂直で前記光軸に平行な平面を第1平面とするとき、
前記光源側から順に、前記第1平面内において屈折力を有する複数のシリンドリカルレンズを有する第1前側シリンドリカルレンズアレイ、前記第1平面内において屈折力を有する複数のシリンドリカルレンズを有する第1後側シリンドリカルレンズアレイ、前記第2平面内において屈折力を有する複数のシリンドリカルレンズを有する第2前側シリンドリカルレンズアレイ、前記第2平面内において屈折力を有する複数のシリンドリカルレンズを有する第2後側シリンドリカルレンズアレイを有することを特徴とする照明光学系。 - 前記第1後側シリンドリカルレンズアレイに入射する入射光束の前記第1平面方向の光束径が、前記第2後側シリンドリカルレンズアレイに入射する入射光束の前記第2平面方向の光束幅よりも大きいことを特徴とする請求項8記載の照明光学系。
- 光源からの光で偏光分離面を介して被照明面を照明する照明光学系であって、
前記偏光分離面の法線及び前記照明光学系の光軸に平行な平面を第2平面、該第2平面と垂直で前記光軸に平行な平面を第1平面とするとき、
前記第1平面内において屈折力を有し、前記第1平面方向に配列された複数のレンズと、
前記第2平面内において屈折力を有し、前記第2平面方向に配列された複数のレンズとを有しており、
前記第1平面内に配列された複数のレンズの数が、前記第2平面内に配列された複数のレンズの数よりも多いことを特徴とする照明光学系。 - 光軸を含む第1平面において屈折力を有する複数の光学素子を含む、光源から出射した光を複数の部分光束に分割する第1光学素子アレイと、
前記第1平面において屈折力を有する複数の光学素子を含み、前記複数の部分光束を被照明面に伝達する第2光学素子アレイと、
前記第2光学素子アレイから出射した複数の部分光束を被照明面上に重畳する重畳光学素子とを有する照明光学系において、
前記第1平面内における屈折力配置と、前記光軸を含んで前記第1平面と垂直な第2平面内における屈折力配置とが互いに異なっており、
前記光源からの光束の前記第1平面内における幅を圧縮する圧縮手段を有することを特徴とする照明光学系。 - 前記被照明面を照明する光束の前記第1平面内における角度分布が、前記被照明面を照明する光束の前記第2平面内における角度分布と異なることを特徴とした請求項1乃至11いずれかに記載の照明光学系。
- 前記被照明面に入射する光束の、前記第1平面内における拡がり角が、前記被照明面に入射する光束の、前記第2平面内における拡がり角よりも大きいことを特徴とする請求項12記載の照明光学系。
- 少なくとも1つの液晶表示素子と、
前記光源からの光で前記少なくとも1つの液晶表示素子を照明する、請求項1乃至13いずれかに記載の照明光学系とを有することを特徴とする画像表示装置。
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