JP5206165B2 - Projector, lens array and manufacturing method thereof - Google Patents

Description

本発明は、液晶パネル等の光変調装置によって形成した画像をスクリーン上に投射する
プロジェクタ、並びにプロジェクタへの組み込みに適したレンズアレイ及びその製造方法
に関する。 The present invention relates to a projector that projects an image formed by a light modulation device such as a liquid crystal panel on a screen, a lens array that is suitable for incorporation into a projector, and a manufacturing method thereof.

プロジェクタとして、例えば、発光管からの光を反射するリフレクタと、リフレクタか
らの光束を均一化する第１及び第２レンズアレイと、両レンズアレイを経た光束の偏光方
向を揃える偏光変換素子と、両レンズアレイを経た光束を重畳させるための重畳レンズと
を備えるものが存在する（特許文献１参照）。 As the projector, for example, a reflector that reflects light from the arc tube, first and second lens arrays that uniformize the light flux from the reflector, a polarization conversion element that aligns the polarization direction of the light flux that has passed through both lens arrays, There exists what is provided with the superimposition lens for superimposing the light beam which passed through the lens array (refer patent document 1).

以上のようなレンズアレイが同一形状の小レンズからなるとした場合、レンズアレイに
よって分割された部分光束の照明位置における照明光のサイズや重畳状態が通常ばらつく
。このため、例えば第２レンズアレイを構成する各小レンズのレンズ面の曲率半径や偏芯
量を個別に調整することによって、均一で効率的な照明を確保することが行われており、
例えば各小レンズの厚みを調整して境界部における段差を軽減することも提案されている
（特許文献２参照）。
特開２００５−２５０２３９号公報 特開２００７−１１４２６３号公報 When the lens array as described above is composed of small lenses having the same shape, the size and superposition state of the illumination light at the illumination position of the partial light beam divided by the lens array usually vary. For this reason, for example, by individually adjusting the curvature radius and the eccentricity of the lens surface of each small lens constituting the second lens array, uniform and efficient illumination is ensured,
For example, it has been proposed to reduce the step at the boundary by adjusting the thickness of each small lens (see Patent Document 2).
JP 2005-250239 A JP 2007-114263 A

しかしながら、各小レンズのレンズ面の偏芯量や厚みを適切に調整した場合、小レンズ
間に段差を設けざるを得なくなり、段差に形成される稜線部のダレによって、小レンズの
有効サイズが小さくなって照明系が暗くなるという問題がある。なお、各小レンズの厚み
を調整して段差を軽減した場合、レンズアレイの厚みを制御できず結果的に厚みが増加し
てしまう。 However, when the amount of eccentricity and thickness of the lens surface of each small lens is appropriately adjusted, a step is inevitably provided between the small lenses, and the effective size of the small lens is reduced by the sag of the ridge formed on the step. There is a problem that the illumination system becomes darker as it becomes smaller. If the thickness of each small lens is adjusted to reduce the step, the thickness of the lens array cannot be controlled, resulting in an increase in thickness.

また、上記のように小レンズ間に段差を設ける場合、レンズアレイの成形金型は、通常
小レンズごとに分割した多数の金型部分を連結したものになる。この場合、各小レンズの
厚みや偏芯量に関して金型組立時の誤差が追加されるので、照明位置おけるマージンをよ
り大きくとる必要が生じ、照明系を暗くせざるを得なくなる。 Further, when a step is provided between the small lenses as described above, the molding die for the lens array is usually one in which a large number of mold parts divided for each small lens are connected. In this case, an error in assembling the mold is added with respect to the thickness and eccentricity of each small lens, so that it is necessary to increase the margin at the illumination position, and the illumination system must be darkened.

そこで、本発明は、プロジェクタ等の照明系を厚みを増加させないで明るくすることが
できるレンズアレイ、及び、その製造方法を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a lens array that can brighten an illumination system such as a projector without increasing its thickness, and a method for manufacturing the same.

また、本発明は、上記のようなレンズアレイを組み込んだプロジェクタを提供すること
を目的とする。 Another object of the present invention is to provide a projector incorporating the lens array as described above.

上記課題を解決するため、本発明に係るプロジェクタは、（ａ１）光源と、（ａ２）複
数の第１要素レンズを有し、光源から射出された光束を複数の第１要素レンズによって複
数の部分光束に分割する第１レンズアレイと、（ａ３）複数の第２要素レンズを有し、第
１レンズアレイから射出された複数の部分光束の状態を複数の第２要素レンズによって個
別に調整する第２レンズアレイとを備え、（ｂ）第２レンズアレイを構成する少なくとも
一つの第２要素レンズは、隣接する複数の第２要素レンズのうち一つ以上と比較して異な
る形状を有し、少なくとも一つの第２要素レンズのレンズ曲面と、隣接する複数の第２要
素レンズのレンズ曲面との交線によってそれぞれ形成される複数の境界を有する。ここで
、第２要素レンズについて形状とは、レンズ面の曲率半径、光軸の偏芯量、厚み等によっ
て特定される外形を意味するものとする。 In order to solve the above-described problems, a projector according to the present invention includes (a1) a light source and (a2) a plurality of first element lenses, and a plurality of portions of a light beam emitted from the light source by the plurality of first element lenses. A first lens array that divides the light beam; and (a3) a plurality of second element lenses, and a plurality of partial light beams emitted from the first lens array are individually adjusted by the plurality of second element lenses. (B) at least one second element lens constituting the second lens array has a shape different from that of one or more of the plurality of adjacent second element lenses, and at least It has a plurality of boundaries respectively formed by intersecting lines of the lens curved surface of one second element lens and the lens curved surfaces of a plurality of adjacent second element lenses. Here, the shape of the second element lens means an outer shape specified by the radius of curvature of the lens surface, the amount of eccentricity of the optical axis, the thickness, and the like.

上記プロジェクタによれば、少なくとも一つの第２要素レンズが、そのレンズ曲面と、
隣接する第２要素レンズのレンズ曲面との交線によってそれぞれ形成される複数の境界を
有するので、上記少なくとも一つの第２要素レンズやこれに隣接する第２要素レンズの厚
み等を含む形状を無理に修正することなく、これらの境界を段差のないものとすることが
できる。これにより、第２レンズアレイの成形を簡易に精密にすることができ、照明系を
明るくすることができる。 According to the projector, at least one second element lens has its lens curved surface,
Since it has a plurality of boundaries respectively formed by intersecting lines with the curved surface of the adjacent second element lens, the shape including the thickness of the at least one second element lens and the second element lens adjacent thereto is impossible. These boundaries can be made stepless without modification. As a result, the molding of the second lens array can be easily and precisely performed, and the illumination system can be brightened.

また、本発明の具体的な態様又は側面によれば、上記プロジェクタにおいて、第２レン
ズアレイは、行列状に配列された第２要素レンズを有し、行及び列の一方に関して隣接す
る第２要素レンズ間の境界は、隣接する第２要素レンズのレンズ曲面の交線によって形成
される。この場合、例えば行単位又は列単位で成形用の金型を準備することができ、比較
的安価で組立が簡単な金型によって第２レンズアレイを成形することができる。 According to a specific aspect or aspect of the present invention, in the projector, the second lens array includes second element lenses arranged in a matrix, and adjacent second elements with respect to one of a row and a column. The boundary between lenses is formed by the intersection of the lens curved surfaces of adjacent second element lenses. In this case, for example, molds for molding can be prepared in units of rows or columns, and the second lens array can be molded with a mold that is relatively inexpensive and easy to assemble.

本発明の別の態様によれば、第２レンズアレイの局所的領域内において、隣接する第２
要素レンズ間の境界が、当該隣接する第２要素レンズのレンズ曲面の交線によって形成さ
れる。ここで、局所的領域が、第２レンズアレイの中心領域である場合と、局所的領域が
、第２レンズアレイの外周領域である場合とが考えられる。中心領域を局所領域として境
界の段差をなくした場合、光源光束の中心側を無駄なく利用して明るさを効率的に高める
ことができる。一方、外周領域を局所領域として境界の段差をなくした場合、一般的に周
辺で大きくなりやすい段差を無くして、全体として段差の少ない金型による第２レンズア
レイの成形が可能になる。 According to another aspect of the invention, adjacent second regions within a local region of the second lens array.
The boundary between the element lenses is formed by the intersection of the lens curved surfaces of the adjacent second element lenses. Here, a case where the local region is the central region of the second lens array and a case where the local region is the outer peripheral region of the second lens array can be considered. In the case where the central region is a local region and the step difference at the boundary is eliminated, the brightness can be efficiently increased by using the center side of the light source light beam without waste. On the other hand, when the step at the boundary is eliminated with the outer peripheral region as a local region, the step that tends to be large at the periphery is generally eliminated, and the second lens array can be molded using a mold having few steps as a whole.

本発明のさらに別の態様によれば、少なくとも一つの第２要素レンズのレンズ曲面と、
隣接する複数の第２要素レンズのレンズ曲面とは、共通する曲率半径を有する。この場合
、第２レンズアレイの設計が簡易なものとなり、その成形用の金型の構造も簡易なものと
なる。 According to still another aspect of the present invention, a lens curved surface of at least one second element lens;
The curved surfaces of the adjacent second element lenses have a common radius of curvature. In this case, the design of the second lens array is simplified, and the structure of the molding die is also simplified.

本発明のさらに別の態様によれば、少なくとも一つの第２要素レンズのレンズ曲面と、
隣接する複数の第２要素レンズのレンズ曲面とは、異なる曲率半径を有する。この場合、
各部分光束の集光状態等の調整が精密になり、照明系の性能向上を図ることができる。 According to still another aspect of the present invention, a lens curved surface of at least one second element lens;
The curved surfaces of the adjacent second element lenses have different curvature radii. in this case,
Adjustment of the condensing state of each partial light beam becomes precise, and the performance of the illumination system can be improved.

本発明のさらに別の態様によれば、少なくとも一つの第２要素レンズのレンズ曲面と、
隣接する複数の第２要素レンズのレンズ曲面とは、光軸方向の厚みが異なる。この場合、
各部分光束の集光状態等の調整が精密になる。 According to still another aspect of the present invention, a lens curved surface of at least one second element lens;
The thickness in the optical axis direction is different from the lens curved surfaces of a plurality of adjacent second element lenses. in this case,
Adjustment of the condensing state of each partial light beam becomes precise.

なお、以上のプロジェクタは、一般的には、第１及び第２レンズアレイとともにインテ
グレータ光学系を構成し部分光束を被照明領域に重畳入射させる重畳レンズと、照明光を
各色の光束に分離する色分離導光光学系と、各色の光束を画像情報に応じてそれぞれ変調
する各色の光変調装置と、各色の変調光を合成する光合成光学系と、合成された画像光を
投射する投射光学系とをさらに備える。 In general, the projector described above generally forms an integrator optical system together with the first and second lens arrays and superimposes a partial light beam on the illuminated area, and a color that separates the illumination light into light beams of each color. A separation light guide optical system; a light modulation device for each color that modulates a light beam of each color according to image information; a light combining optical system that combines the modulated light of each color; and a projection optical system that projects the combined image light Is further provided.

本発明に係るレンズアレイは、入射光束の状態を個別に調整する複数の要素レンズを配
列したレンズアレイであって、複数の要素レンズのうち少なくとも一つの要素レンズは、
隣接する複数の要素レンズのうち一つ以上と比較して互いに異なる形状を有し、少なくと
も一つの要素レンズのレンズ曲面と、隣接する複数の要素レンズのレンズ曲面との交線に
よってそれぞれ形成される複数の境界を有する。 The lens array according to the present invention is a lens array in which a plurality of element lenses that individually adjust the state of an incident light beam are arranged, and at least one element lens among the plurality of element lenses includes:
Each of the plurality of adjacent element lenses has a shape different from that of at least one of the element lenses, and is formed by intersecting lines of the lens curved surface of at least one element lens and the lens curved surfaces of the plurality of adjacent element lenses. Has multiple boundaries.

上記レンズアレイによれば、少なくとも一つの要素レンズが、そのレンズ曲面と、隣接
する複数の要素レンズのレンズ曲面との交線によってそれぞれ形成される複数の境界を有
するので、上記少なくとも一つの要素レンズやこれに隣接する要素レンズの厚み等を含む
形状を無理に修正することなく、これらの境界を段差のないものとすることができる。こ
れにより、レンズアレイの成形を簡易に精密にすることができる。よって、かかるレンズ
アレイをインテグレータに組み込んだ場合、明るい照明が可能になる。 According to the lens array, the at least one element lens has a plurality of boundaries respectively formed by intersecting lines of the lens curved surface and the lens curved surfaces of a plurality of adjacent element lenses. In addition, these boundaries can be made stepless without forcibly correcting the shape including the thickness of the element lens adjacent thereto and the like. Thereby, the molding of the lens array can be easily and precisely performed. Therefore, when such a lens array is incorporated in an integrator, bright illumination is possible.

本発明に係るレンズアレイの製造方法は、複数の要素レンズを配列したレンズアレイの
製造方法であって、複数の要素レンズに対応する複数の光学転写面を有する金型を用いて
成形を行う工程を有し、複数の光学転写面のうち少なくとも一つの光学転写面は、隣接す
る複数の光学転写面のうち一つ以上と比較して互いに異なる形状を有し、少なくとも一つ
の光学転写面に対応するレンズ曲面と、隣接する複数の光学転写面に対応するレンズ曲面
との交線によってそれぞれ形成される複数の境界を有する。 The method for manufacturing a lens array according to the present invention is a method for manufacturing a lens array in which a plurality of element lenses are arranged, and a step of performing molding using a mold having a plurality of optical transfer surfaces corresponding to the plurality of element lenses. And at least one of the plurality of optical transfer surfaces has a shape different from one or more of the plurality of adjacent optical transfer surfaces, and corresponds to at least one optical transfer surface And a plurality of boundaries respectively formed by intersecting lines of lens curved surfaces corresponding to a plurality of adjacent optical transfer surfaces.

上記製造方法によれば、少なくとも一つの光学転写面は、少なくとも一つの光学転写面
に対応するレンズ曲面と隣接する複数の光学転写面に対応するレンズ曲面との交線によっ
てそれぞれ形成される複数の境界を有するので、上記少なくとも一つの光学転写面やこれ
に隣接する光学転写面の形状を変更することなく、これらの境界を段差のないものとする
ことができる。つまり、このような金型によって得られるレンズアレイにおいても、上記
少なくとも一つの光学転写面に対応して得られる一つの要素レンズやこれに隣接する要素
レンズの厚み等を含む形状を無理に修正することなく、これらの境界を段差のないものと
することができる。これにより、レンズアレイの成形を簡易に精密にすることができ、か
かるレンズアレイをインテグレータに組み込んだ場合、明るい照明が可能になる。 According to the above manufacturing method, at least one optical transfer surface is formed by a plurality of lines formed by intersections of lens curved surfaces corresponding to at least one optical transfer surface and lens curved surfaces corresponding to a plurality of adjacent optical transfer surfaces. Since there is a boundary, these boundaries can be made to have no step without changing the shape of the at least one optical transfer surface or the adjacent optical transfer surface. That is, even in a lens array obtained with such a mold, the shape including the thickness of one element lens obtained corresponding to the at least one optical transfer surface or the element lens adjacent thereto is forcibly corrected. Without any problem, these boundaries can have no step. As a result, the molding of the lens array can be easily made precise, and when such a lens array is incorporated in an integrator, bright illumination is possible.

また、本発明の具体的な態様によれば、上記製造方法において、各光学転写面間の境界
が、各光学転写面に対応するレンズ曲面の交線上にそれぞれ形成される。この場合、各光
学転写面の境界に段差が形成されず、金型の構造を簡単にでき、各要素レンズの境界に段
差のないレンズアレイを簡易に形成することができる。 Further, according to a specific aspect of the present invention, in the above manufacturing method, the boundary between the optical transfer surfaces is formed on the intersection of the lens curved surfaces corresponding to the optical transfer surfaces. In this case, no step is formed at the boundary of each optical transfer surface, the mold structure can be simplified, and a lens array having no step at the boundary of each element lens can be easily formed.

〔第１実施形態〕
図１は、本発明の第１実施形態に係るプロジェクタの光学系の構成を説明する概念図で
ある。 [First Embodiment]
FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating the configuration of the optical system of the projector according to the first embodiment of the invention.

このプロジェクタ１００は、光源から射出された光束を画像情報に応じて変調して光学
像を形成し、この光学像をスクリーン上に拡大投射するための光学機器である。プロジェ
クタ１００は、光源装置１０と、均一化光学系２０と、色分離導光光学系３０と、光変調
部４０と、クロスダイクロイックプリズム５０と、投射レンズ６０とを備える。ここで、
光源装置１０及び均一化光学系２０は、照明装置を構成する。また、光変調部４０は、３
つの液晶ライトバルブ４０ａ，４０ｂ，４０ｃを含む。各液晶ライトバルブ４０ａ，４０
ｂ，４０ｃは、異なる色光をそれぞれ変調する液晶表示装置である。 The projector 100 is an optical device for modulating a light beam emitted from a light source in accordance with image information to form an optical image and enlarging and projecting the optical image on a screen. The projector 100 includes a light source device 10, a uniformizing optical system 20, a color separation / light guiding optical system 30, a light modulation unit 40, a cross dichroic prism 50, and a projection lens 60. here,
The light source device 10 and the homogenizing optical system 20 constitute an illumination device. In addition, the light modulator 40 is 3
Two liquid crystal light valves 40a, 40b, 40c are included. Each liquid crystal light valve 40a, 40
Reference numerals b and 40c denote liquid crystal display devices that respectively modulate different color lights.

上記プロジェクタ１００において、光源装置１０は、放電発光型の発光管１１と、楕円
面型のリフレクタ１２と、球面型の副鏡１３と、平行化レンズ１４とを備える。発光管１
１から周囲に放射された光束は、リフレクタ１２で直接反射され、或いは副鏡１３で反射
された後にリフレクタ１２でさらに反射されて収束光束となる。この収束光束は、平行化
レンズ１４によって平行光束とされて、前方側すなわち均一化光学系２０の第１レンズア
レイ２３に入射する。なお、上述した楕円面型のリフレクタ１２に代えて、放物面等の各
種凹面鏡を用いることができる。放物面の凹面鏡を用いた場合、リフレクタ１２の後段に
平行化レンズ１４等を設けなくとも、光源装置１０から平行光束を射出させることが可能
となる。 In the projector 100, the light source device 10 includes a discharge light-emitting arc tube 11, an ellipsoidal reflector 12, a spherical sub-mirror 13, and a collimating lens 14. Arc tube 1
The light beam radiated from 1 to the surroundings is directly reflected by the reflector 12 or reflected by the sub-mirror 13 and further reflected by the reflector 12 to become a convergent light beam. The convergent light beam is converted into a parallel light beam by the collimating lens 14 and enters the first lens array 23 of the front side, that is, the homogenizing optical system 20. In addition, various concave mirrors, such as a paraboloid, can be used instead of the ellipsoidal reflector 12 described above. When a parabolic concave mirror is used, a parallel light beam can be emitted from the light source device 10 without providing the collimating lens 14 or the like after the reflector 12.

均一化光学系２０は、均一化された照度の照明光を光変調部４０に供給する。この均一
化光学系２０は、光源装置１０から射出された光束を適当な状態に分割する第１及び第２
レンズアレイ２３，２４と、両レンズアレイ２３，２４を経た複数の光束を重畳させる重
畳レンズ２５と、重畳レンズ２５に入射する光束の偏光方向を揃える偏光変換装置２７と
を備える。第１及び第２レンズアレイ２３，２４は、それぞれシステム光軸ＳＡに直交す
る面内で２次元的にマトリクス状に配置された複数の要素レンズ２３ａ，２４ａからなる
。このうち、第１レンズアレイ２３を構成する要素レンズ（第１要素レンズ）２３ａによ
って、平行化レンズ１４を経た光束は複数の部分光束に分割される。また、第２レンズア
レイ２４を構成する要素レンズ（第２要素レンズ）２４ａによって、第１レンズアレイ２
３からの各部分光束は適当な発散角で射出される。重畳レンズ２５は、第２レンズアレイ
２４から射出され偏光変換装置２７を経た部分光束を全体として適宜収束させて、後段の
液晶ライトバルブ４０ａ，４０ｂ，４０ｃの被照明領域すなわち表示領域で重畳させる。
つまり、第１及び第２レンズアレイ２３，２４と、重畳レンズ２５とは、照明光を均一化
するためのインテグレータ光学系として機能している。偏光変換装置２７は、ＰＢＳアレ
イで形成された偏光変換部であり、第１レンズアレイ２３により分割され第２レンズアレ
イ２４を経た各部分光束の偏光方向を一方向の直線偏光に揃える役割を有する。この偏光
変換装置２７は、同様の構造をそれぞれ有しＹ方向にそれぞれ延びる４つのプリズム要素
２７ａをＸ方向に配列した構造を有するプリズムアレイである。各プリズム要素２７ａは
、プリズムの斜面を利用してシステム光軸ＳＡに対して傾斜した状態で配置される偏光分
離膜及び反射膜と、システム光軸ＳＡに対して垂直なプリズムの射出面に固定される位相
差板とを備えている。なお、各プリズム要素２７ａが延びる長手方向は、第１方向に相当
するＹ方向となっており、各プリズム要素２７ａの横方向は、第２方向に相当するＸ方向
となっている。 The homogenizing optical system 20 supplies the illumination light with uniform illuminance to the light modulation unit 40. The homogenizing optical system 20 includes a first and a second that divide the light beam emitted from the light source device 10 into an appropriate state.
Lens arrays 23 and 24, a superimposing lens 25 that superimposes a plurality of light beams that have passed through both lens arrays 23 and 24, and a polarization conversion device 27 that aligns the polarization directions of the light beams incident on the superimposing lens 25 are provided. The first and second lens arrays 23 and 24 are each composed of a plurality of element lenses 23a and 24a that are two-dimensionally arranged in a matrix within a plane orthogonal to the system optical axis SA. Among these, the light beam that has passed through the collimating lens 14 is divided into a plurality of partial light beams by the element lens (first element lens) 23 a that constitutes the first lens array 23. Further, the first lens array 2 is constituted by an element lens (second element lens) 24 a constituting the second lens array 24.
Each partial beam from 3 is emitted at an appropriate divergence angle. The superimposing lens 25 appropriately converges the partial light beam emitted from the second lens array 24 and passing through the polarization conversion device 27 as a whole, and superimposes the partial light beam on the illuminated area, that is, the display area of the subsequent liquid crystal light valves 40a, 40b, and 40c.
That is, the first and second lens arrays 23 and 24 and the superimposing lens 25 function as an integrator optical system for making illumination light uniform. The polarization conversion device 27 is a polarization conversion unit formed of a PBS array, and has a role of aligning the polarization direction of each partial light beam divided by the first lens array 23 and passing through the second lens array 24 to linear polarization in one direction. . This polarization conversion device 27 is a prism array having a structure in which four prism elements 27a each having the same structure and extending in the Y direction are arranged in the X direction. Each prism element 27a is fixed to the exit surface of the prism perpendicular to the system optical axis SA, and the polarization separation film and the reflective film disposed in a state inclined with respect to the system optical axis SA using the slope of the prism. And a phase difference plate. The longitudinal direction in which each prism element 27a extends is the Y direction corresponding to the first direction, and the lateral direction of each prism element 27a is the X direction corresponding to the second direction.

図２（Ａ）は、第２レンズアレイ２４の構造を説明する平面図である。なお、図２（Ｂ
）は、比較のため従来型の第２レンズアレイ１２４を説明する平面図である。 FIG. 2A is a plan view for explaining the structure of the second lens array 24. Note that FIG.
) Is a plan view illustrating a conventional second lens array 124 for comparison.

第２レンズアレイ２４を構成する要素レンズ２４ａは、図１に示すシステム光軸ＳＡが
通過するレンズ中心Ｐのまわりにおいて、直交するｘ軸及びｙ軸に関して対称となるよう
にマス目状に配置されている。図２（Ａ）に示す例では、第２レンズアレイ２４は、８行
４列すなわち８×４個の要素レンズ２４ａで構成されるものとしている。ここでは、各要
素レンズ２４ａを識別するため、各要素レンズ２４ａに対して、行列的な配置に対応して
符号Ｅｍｎ（ｍ＝１〜８、ｎ＝１〜４）が付されている。 The element lenses 24a constituting the second lens array 24 are arranged in a grid pattern so as to be symmetric with respect to the orthogonal x axis and y axis around the lens center P through which the system optical axis SA shown in FIG. 1 passes. ing. In the example shown in FIG. 2A, the second lens array 24 is assumed to be composed of 8 rows and 4 columns, that is, 8 × 4 element lenses 24a. Here, in order to identify each element lens 24a, a symbol Emn (m = 1 to 8, n = 1 to 4) is attached to each element lens 24a corresponding to the matrix arrangement.

要素レンズＥｍｎは、上記のようにマス目状に配列されているが、要素レンズＥｍｎ間
の境界線は、厳密には直線の格子状ではなく、各要素レンズＥｍｎの形状を反映して、図
２（Ｂ）に示すような旧来型の基本的な位置から僅かにシフトした位置に僅かに変形した
状態で設けられている。また、各要素レンズＥｍｎは、複数の要素レンズＥｍｎと隣接し
ているが、そのうち少なくとも１つ以上と比較して異なる形状を有している。ここで、対
比する一対の要素レンズＥｍｎの形状が異なるとは、そのレンズ面の曲率半径、光軸の偏
芯量、厚み等によって特定される外形が互いに異なることを意味する。本実施形態では、
例えば隣接する一対の複数の要素レンズＥｍｎ（具体的には、Ｅ１１，Ｅ１２等）の曲率
半径を互いに異なるものとしている。また、隣接する一対の複数の要素レンズＥｍｎの曲
率半径を互いに同じにして偏芯量に差を設けることもできる。なお、光軸の偏芯量は、第
１レンズアレイ２３を基準としてのものとなる。 Although the element lenses Emn are arranged in a grid pattern as described above, the boundary lines between the element lenses Emn are not strictly a linear lattice shape, but reflect the shape of each element lens Emn. It is provided in a slightly deformed state at a position slightly shifted from the conventional basic position as shown in FIG. Each element lens Emn is adjacent to the plurality of element lenses Emn, but has a different shape compared to at least one of them. Here, the different shapes of the pair of element lenses Emn to be compared mean that the external shapes specified by the radius of curvature of the lens surface, the amount of eccentricity of the optical axis, the thickness, and the like are different from each other. In this embodiment,
For example, the curvature radii of a pair of adjacent element lenses Emn (specifically, E11, E12, etc.) are different from each other. In addition, it is possible to provide a difference in the eccentricity by making the radii of curvature of a pair of adjacent element lenses Emn the same. The decentering amount of the optical axis is based on the first lens array 23.

以下では、第２レンズアレイ２４の第１象限である右上領域Ｉについて説明する。右上
領域Ｉは、第２象限である左上領域ＩＩとの間に第１〜第４行の左端に対応して境界ＶＢ
１２、ＶＢ２２、ＶＢ３２、ＶＢ４２を有する。これらの境界は、後述するようにそれぞ
れ円弧であるが、平面視でｙ軸に沿って延びている。また、右上領域Ｉは、第４象限であ
る右下領域ＩＶとの間に第４行の下端に対応して境界ＨＢ４３、ＨＢ４４を有する。これ
らの境界は、それぞれ円弧であるが、平面視でｘ軸に沿って延びている。 Hereinafter, the upper right region I that is the first quadrant of the second lens array 24 will be described. The upper right area I is bounded with the upper left area II, which is the second quadrant, corresponding to the left end of the first to fourth rows.
12, VB22, VB32, VB42. Each of these boundaries is an arc as will be described later, but extends along the y-axis in plan view. The upper right region I has boundaries HB43 and HB44 corresponding to the lower end of the fourth row between the lower right region IV, which is the fourth quadrant. Each of these boundaries is a circular arc, but extends along the x-axis in plan view.

右上領域Ｉ内において、第１行の要素レンズＥ１３，Ｅ１４間には、境界ＶＢ１３が形
成されており、第２行の要素レンズＥ２３，Ｅ２４間には、境界ＶＢ２３が全体的に形成
されている。また、第３行の要素レンズＥ３３，Ｅ３４間には、境界ＶＢ３３が全体的に
形成されており、第４行の要素レンズＥ４３，Ｅ４４間には、境界ＶＢ４３が全体的に形
成されている。 In the upper right region I, a boundary VB13 is formed between the element lenses E13 and E14 in the first row, and a boundary VB23 is entirely formed between the element lenses E23 and E24 in the second row. . A boundary VB33 is formed as a whole between the element lenses E33 and E34 in the third row, and a boundary VB43 is formed as a whole between the element lenses E43 and E44 in the fourth row.

また、右上領域Ｉ内において、第１行の要素レンズＥ１３，Ｅ１４と第２行の要素レン
ズＥ２３，Ｅ２４と間には、境界ＨＢ１３，ＨＢ１４が全体的に形成されており、第２行
の要素レンズＥ２３，Ｅ２４と第３行の要素レンズＥ３３，Ｅ３４と間には、境界ＨＢ２
３，ＨＢ２４が全体的に形成されており、第３行の要素レンズＥ３３，Ｅ３４と第４行の
要素レンズＥ４３，Ｅ４４との間には、境界ＨＢ３３，ＨＢ３４が全体的に形成されてい
る。 In the upper right region I, boundaries HB13 and HB14 are entirely formed between the element lenses E13 and E14 in the first row and the element lenses E23 and E24 in the second row, and the elements in the second row are formed. A boundary HB2 is provided between the lenses E23 and E24 and the element lenses E33 and E34 in the third row.
3 and HB24 are formed as a whole, and boundaries HB33 and HB34 are formed as a whole between the element lenses E33 and E34 in the third row and the element lenses E43 and E44 in the fourth row.

図３（Ａ）は、図２（Ａ）に示す第２レンズアレイ２４の部分領域ＰＡを説明する拡大
図である。この場合、４つの要素レンズＥ３３，Ｅ３４，Ｅ４３，Ｅ４４の境界を拡大し
ている。図からも明らかなように、左右に隣接する一対の要素レンズＥ３３，Ｅ３４は、
境界ＶＢ３３を挟んで隣接して配置されており、左右に隣接する一対の要素レンズＥ４３
，Ｅ４４は、境界ＶＢ４３を挟んで隣接して配置されている。また、上下に隣接する一対
の要素レンズＥ３３，Ｅ４３は、境界ＨＢ３３を挟んで隣接して配置されており、上下に
隣接する一対の要素レンズＥ３４，Ｅ４４は、境界ＨＢ３４を挟んで隣接して配置されて
いる。さらに、左上の要素レンズＥ３３と右下の要素レンズＥ４４とは、短い境界ＳＢを
挟んで配置されている。以上において、平面視で縦に延びる境界ＶＢ３３，ＶＢ４３は、
厳密にはｙ軸に平行に延びておらず僅かに傾いている。また、平面視で横に延びる境界Ｈ
Ｂ３３，ＨＢ３４は、厳密にはｘ軸に平行に延びておらず僅かに傾いている。さらに、こ
れらの境界ＶＢ３３，ＶＢ４３，ＨＢ３３，ＨＢ３４は、図３（Ａ）に点線で示す従来型
の第２レンズアレイ１２４（図２（Ｂ）参照）の境界ＯＢからずれた位置に配置されてい
る。なお、この従来型の境界ＯＢは、平面視でｘ軸やｙ軸に平行な方向に延びている。 FIG. 3A is an enlarged view for explaining a partial area PA of the second lens array 24 shown in FIG. In this case, the boundaries of the four element lenses E33, E34, E43, E44 are enlarged. As is apparent from the figure, the pair of element lenses E33 and E34 adjacent to the left and right are
A pair of element lenses E43 arranged adjacent to each other across the boundary VB33 and adjacent to the left and right
, E44 are arranged adjacent to each other across the boundary VB43. In addition, a pair of element lenses E33 and E43 that are vertically adjacent to each other are disposed adjacent to each other with the boundary HB33 interposed therebetween, and a pair of the element lenses E34 and E44 that are adjacent to each other vertically are disposed to be adjacent to each other with the boundary HB34 interposed therebetween. Has been. Furthermore, the upper left element lens E33 and the lower right element lens E44 are arranged with a short boundary SB interposed therebetween. In the above, the boundaries VB33 and VB43 extending vertically in a plan view are
Strictly speaking, it does not extend parallel to the y-axis and is slightly inclined. In addition, the boundary H extending horizontally in a plan view
Strictly speaking, B33 and HB34 do not extend parallel to the x-axis and are slightly inclined. Further, these boundaries VB33, VB43, HB33, and HB34 are arranged at positions shifted from the boundary OB of the conventional second lens array 124 (see FIG. 2B) indicated by a dotted line in FIG. Yes. The conventional boundary OB extends in a direction parallel to the x-axis and the y-axis in plan view.

図３（Ｂ）は、図２（Ａ）に示す第２レンズアレイ２４のＡＡ断面図である。この場合
、第４行の要素レンズＥ４１，Ｅ４２，Ｅ４３，Ｅ４４の断面が示されている。図からも
明らかなように、第４行の要素レンズＥ４１，Ｅ４２，Ｅ４３，Ｅ４４間には、段差が形
成されていない。このように段差が形成されない理由を、一対の要素レンズＥ４３，Ｅ４
４に関して説明する。一方の要素レンズＥ４３の表面ＬＳ１は、例えば球面である仮想的
なレンズ曲面ＯＳ１に沿って形成されており、他方の要素レンズＥ４４の表面ＬＳ２は、
例えば球面である仮想的なレンズ曲面ＯＳ２に沿って形成されている。そして、両要素レ
ンズＥ４３，Ｅ４４間の境界ＶＢ４３は、２つのレンズ曲面ＯＳ１，ＯＳ２の交線の円弧
上に形成されているので、段差の存在しない状態となっている。なお、図示の例では、両
レンズ曲面ＯＳ１，ＯＳ２の曲率半径が異なる値に設定されており、両レンズ曲面ＯＳ１
，ＯＳ２の光軸Ｘ１，Ｘ２も、第１レンズアレイ２３側の光軸Ｘ０を基準として、それぞ
れ異なる量だけずれた状態で配置されている。さらに、平坦面２４ｃから両レンズ曲面Ｏ
Ｓ１，ＯＳ２の頂点位置までの距離、すなわち要素レンズＥ４３の厚みｄ１と要素レンズ
Ｅ４４の厚みｄ２も互いに異なるものとなっている。 FIG. 3B is an AA cross-sectional view of the second lens array 24 shown in FIG. In this case, the cross sections of the element lenses E41, E42, E43, E44 in the fourth row are shown. As is apparent from the figure, no step is formed between the element lenses E41, E42, E43, and E44 in the fourth row. The reason why the step is not formed in this way is as follows: a pair of element lenses E43 and E4.
4 will be described. The surface LS1 of one element lens E43 is formed along a virtual lens curved surface OS1 that is a spherical surface, for example, and the surface LS2 of the other element lens E44 is
For example, it is formed along a virtual lens curved surface OS2 that is a spherical surface. Since the boundary VB43 between the element lenses E43 and E44 is formed on the arc of the intersection of the two lens curved surfaces OS1 and OS2, there is no step. In the illustrated example, the curvature radii of the two lens curved surfaces OS1 and OS2 are set to different values, and the two lens curved surfaces OS1.
, OS2 are also arranged in a state shifted by different amounts with respect to the optical axis X0 on the first lens array 23 side. Furthermore, both lens curved surfaces O are formed from the flat surface 24c.
The distances to the vertex positions of S1 and OS2, that is, the thickness d1 of the element lens E43 and the thickness d2 of the element lens E44 are also different from each other.

図３（Ｃ）は、横並びの要素レンズＥ４３，Ｅ４４間の境界部分を説明する拡大断面図
である。この断面は、図２（Ａ）に示す断面Ｌ１に沿ったものである。図３（Ｂ）でも説
明したように、両要素レンズＥ４３，Ｅ４４間の境界ＶＢ４３は、表面ＬＳ１，ＬＳ２が
直接交わる位置に形成されており、段差の存在しない状態となっている。参考のため、図
２（Ｂ）に示す従来型の第２レンズアレイ１２４の境界ＯＢを点線で示している。従来型
の第２レンズアレイ１２４の場合、その境界ＯＢを紙面に垂直なシステム光軸ＳＡ方向に
延長した境界面Ｂ０は、本実施形態の境界ＶＢ４３をシステム光軸ＳＡ方向に延長した境
界面Ｂａよりも要素レンズＥ４４寄りで距離ｄだけ右側に偏った位置に設けられており、
境界ＯＢが段差面ＳＳを有する。このように、境界ＯＢが段差面ＳＳを有する場合、成形
が容易でなく、成形時に型崩れしやすい。 FIG. 3C is an enlarged cross-sectional view for explaining a boundary portion between the side-by-side element lenses E43 and E44. This cross section is along the cross section L1 shown in FIG. As described with reference to FIG. 3B, the boundary VB43 between the element lenses E43 and E44 is formed at a position where the surfaces LS1 and LS2 directly intersect, and there is no step. For reference, the boundary OB of the conventional second lens array 124 shown in FIG. 2B is indicated by a dotted line. In the case of the conventional second lens array 124, a boundary surface B0 obtained by extending the boundary OB in the direction of the system optical axis SA perpendicular to the paper surface is a boundary surface Ba obtained by extending the boundary VB43 of the present embodiment in the direction of the system optical axis SA. Than the element lens E44, and is provided at a position deviated to the right by the distance d,
The boundary OB has a step surface SS. Thus, when the boundary OB has the level | step difference surface SS, shaping | molding is not easy and it is easy to lose a shape at the time of shaping | molding.

以上は、主に第４行の要素レンズＥ４３，Ｅ４４の説明であったが、他の行内の要素レ
ンズＥ１３，Ｅ１４，Ｅ２３，Ｅ２４，Ｅ３３，Ｅ３４間の境界ＶＢ１３，ＶＢ２３，Ｖ
Ｂ３３も同様に、対応する一対のレンズ曲面の交線によって形成されており、段差の存在
しない状態となっている。 The above is mainly the description of the element lenses E43, E44 in the fourth row, but the boundaries VB13, VB23, V between the element lenses E13, E14, E23, E24, E33, E34 in the other rows.
Similarly, B33 is formed by the intersecting line of the corresponding pair of lens curved surfaces, and there is no step.

図３（Ｄ）は、縦並びの要素レンズＥ３３，Ｅ４３間の境界部分を説明する拡大断面図
である。この断面は、図２（Ａ）に示す断面Ｌ２に沿ったものである。両要素レンズＥ３
３，Ｅ４３間の境界ＨＢ３３は、表面ＬＳ３，ＬＳ４が直接交わる位置に形成されており
、段差の存在しない状態となっている。参考のため、図２（Ｂ）に示す従来型の第２レン
ズアレイ１２４の境界ＯＢを点線で示している。従来型の第２レンズアレイ１２４の場合
、その境界ＯＢをシステム光軸ＳＡ方向に延長した境界面Ｂ０は、本実施形態の境界ＨＢ
３３を紙面に垂直なシステム光軸ＳＡ方向に延長した境界面Ｂａよりも要素レンズＥ３３
寄りで上側に偏った位置に設けられており、境界ＯＢが段差面ＳＳを有する。境界ＯＢが
段差面ＳＳを有する場合、成形が容易でなく、成形時に型崩れしやすいことは既に説明し
たとおりである。 FIG. 3D is an enlarged cross-sectional view illustrating a boundary portion between the vertically arranged element lenses E33 and E43. This cross section is along the cross section L2 shown in FIG. Both element lens E3
The boundary HB33 between 3 and E43 is formed at a position where the surfaces LS3 and LS4 directly intersect, and there is no step. For reference, the boundary OB of the conventional second lens array 124 shown in FIG. 2B is indicated by a dotted line. In the case of the conventional second lens array 124, the boundary surface B0 obtained by extending the boundary OB in the direction of the system optical axis SA is the boundary HB of this embodiment.
Element lens E33 rather than boundary surface Ba extending 33 in the system optical axis SA direction perpendicular to the paper surface
The boundary OB has a step surface SS. As described above, when the boundary OB has the stepped surface SS, the molding is not easy and the mold is liable to be deformed during the molding.

以上は、第３列の要素レンズＥ３３，Ｅ４３の説明であったが、第３列内の要素レンズ
Ｅ１３，Ｅ２３，Ｅ３３間の境界ＨＢ１３，ＨＢ２３も同様に、対応する一対のレンズ曲
面の交線によって形成されており、段差の存在しない状態となっている。さらに、第４列
内の要素レンズＥ１４，Ｅ２４，Ｅ３４，Ｅ４４間の境界ＨＢ１４，ＨＢ２４，ＨＢ３４
も同様に、対応する一対のレンズ曲面の交線によって形成されており、段差の存在しない
状態となっている。 The above is the description of the element lenses E33 and E43 in the third row, but the boundaries HB13 and HB23 between the element lenses E13, E23, and E33 in the third row are also the intersections of the corresponding pair of lens curved surfaces. And is in a state where there is no step. Further, boundaries HB14, HB24, HB34 between the element lenses E14, E24, E34, E44 in the fourth row.
Is formed by the intersection of the corresponding pair of lens curved surfaces, and there is no step.

このように、第１象限の右上領域Ｉ内において、要素レンズＥ１３，Ｅ１４，Ｅ２３，
Ｅ２４，Ｅ３３，Ｅ３４，Ｅ４３，Ｅ４４間の境界は、いずれも段差を有していない。同
様に、詳細な説明を省略するが、第２象限の左上領域ＩＩ内において、要素レンズＥ１１
，Ｅ１２，Ｅ２１，Ｅ２２，Ｅ３１，Ｅ３２，Ｅ４１，Ｅ４２間の境界は、いずれも段差
を有していない。同様に、第３象限の左下領域ＩＩＩ内において、要素レンズＥ５１，Ｅ
５２，Ｅ６１，Ｅ６２，Ｅ７１，Ｅ７２，Ｅ８１，Ｅ８２間の境界は、いずれも段差を有
していない。同様に、第４象限の左下領域ＩＶ内において、要素レンズＥ５３，Ｅ５４，
Ｅ６３，Ｅ６４，Ｅ７３，Ｅ７４，Ｅ８３，Ｅ８４間の境界は、いずれも段差を有してい
ない。さらに、各象限領域Ｉ，ＩＩ，ＩＩＩ，ＩＶの境界も、段差を有していない状態と
なっている。 Thus, in the upper right region I of the first quadrant, the element lenses E13, E14, E23,
None of the boundaries between E24, E33, E34, E43, and E44 has a step. Similarly, although detailed description is omitted, in the upper left region II of the second quadrant, the element lens E11
, E12, E21, E22, E31, E32, E41, E42 all have no step. Similarly, in the lower left region III of the third quadrant, element lenses E51, E
52, E61, E62, E71, E72, E81, E82 all have no step. Similarly, in the lower left region IV of the fourth quadrant, element lenses E53, E54,
None of the boundaries between E63, E64, E73, E74, E83, and E84 has a step. Further, the boundaries between the quadrant regions I, II, III, and IV are also in a state where there are no steps.

図４（Ａ）〜４（Ｃ）は、図２（Ａ）に示す第２レンズアレイ２４の製造方法を説明す
る断面図である。 4A to 4C are cross-sectional views illustrating a method for manufacturing the second lens array 24 shown in FIG.

まず、図４（Ａ）に示すような金型８０を準備する。この金型８０は、第１型部分８１
と第２型部分８２とを備える。第１型部分８１は、図３（Ｂ）等に示す第２レンズアレイ
２４の主に平坦面２４ｃ側を成形するための平坦な第１転写面８１ａを有する。また、第
２型部分８２は、第２レンズアレイ２４の主に凹凸面２４ｄ側を成形するための立体的な
第２転写面８２ａを有する。第２型部分８２の第２転写面８２ａは、第２レンズアレイ２
４の各要素レンズ２４ａに対応してマトリクス状に配列される光学転写面ＭＳを有する。
各光学転写面ＭＳは、光学設計上の光学面に相当するレンズ曲面上に形成されている。複
数の光学転写面ＭＳのうち隣接する一対の光学転写面ＭＳ間の境界ＶＢａは、両光学転写
面ＭＳに対応する一対のレンズ曲面の交線によってそれぞれ画定されている。この結果、
これら光学転写面ＭＳ間の境界ＶＢａには段差が存在しない状態となっている。なお、図
示の例では、第１転写面８１ａを構成する光学転写面ＭＳのうち列間の境界ＶＢａのみを
示しているが、行間の境界も同様に、段差が存在しない状態となっている。 First, a mold 80 as shown in FIG. 4 (A) is prepared. The mold 80 includes a first mold portion 81.
And a second mold part 82. The first mold portion 81 has a flat first transfer surface 81a for molding mainly the flat surface 24c side of the second lens array 24 shown in FIG. Further, the second mold portion 82 has a three-dimensional second transfer surface 82a for molding mainly the concave and convex surface 24d side of the second lens array 24. The second transfer surface 82a of the second mold portion 82 is formed on the second lens array 2
The optical transfer surfaces MS are arranged in a matrix corresponding to the four element lenses 24a.
Each optical transfer surface MS is formed on a lens curved surface corresponding to an optical surface in optical design. A boundary VBa between a pair of adjacent optical transfer surfaces MS among the plurality of optical transfer surfaces MS is defined by an intersection line of a pair of lens curved surfaces corresponding to both optical transfer surfaces MS. As a result,
There is no step at the boundary VBa between these optical transfer surfaces MS. In the illustrated example, only the boundary VBa between the columns of the optical transfer surface MS constituting the first transfer surface 81a is shown, but the boundary between the rows is also in a state where there is no step.

次に、図４（Ｂ）に示すように、金型８０を閉じてキャビティＣＶを形成する。つまり
、第１型部分８１の第１転写面８１ａと第２型部分８２の第２転写面８２ａとを突き合わ
せた状態で型締めし、キャビティＣＶ中に流体の樹脂ＭＲを充填する。その後、キャビテ
ィＣＶ中で樹脂ＭＲを硬化させ、第１転写面８１ａに対応する平坦面２４ｃと、第２転写
面８２ａに対応する凹凸面２４ｄとを有する第２レンズアレイ２４を形成する。 Next, as shown in FIG. 4B, the mold 80 is closed to form a cavity CV. That is, the mold is clamped in a state where the first transfer surface 81a of the first mold part 81 and the second transfer surface 82a of the second mold part 82 are in contact with each other, and the fluid resin MR is filled in the cavity CV. Thereafter, the resin MR is cured in the cavity CV to form a second lens array 24 having a flat surface 24c corresponding to the first transfer surface 81a and an uneven surface 24d corresponding to the second transfer surface 82a.

次に、図４（Ｃ）に示すように、金型８０を開いて第２レンズアレイ２４を第２型部分
８２から取り出す。これにより、第２レンズアレイ２４の製造を完了する。このようにし
て得られた第２レンズアレイ２４は、マトリクス状に配列される多数の要素レンズ２４ａ
を有しており、これら要素レンズ２４ａのうち任意の隣接する一対の要素レンズ２４ａの
表面ＬＳ間の境界ＶＢは、両表面ＬＳに対応する一対のレンズ曲面の交線によってそれぞ
れ画定されている。この結果、これら表面ＬＳ間の境界ＶＢには段差が存在しない状態と
なっている。なお、図示の例では、第２レンズアレイ２４の列間の境界ＶＢのみを示して
いるが、行間の境界も同様に、段差が存在しない状態となっている。 Next, as shown in FIG. 4C, the mold 80 is opened and the second lens array 24 is taken out from the second mold portion 82. Thereby, the manufacture of the second lens array 24 is completed. The second lens array 24 obtained in this way has a large number of element lenses 24a arranged in a matrix.
The boundary VB between the surfaces LS of any pair of element lenses 24a adjacent to each other among these element lenses 24a is defined by the intersection of a pair of lens curved surfaces corresponding to both surfaces LS. As a result, there is no step at the boundary VB between these surfaces LS. In the illustrated example, only the boundary VB between the columns of the second lens array 24 is shown, but the boundary between the rows is also in a state where there is no step.

図１に戻って、色分離導光光学系３０は、第１及び第２ダイクロイックミラー３１ａ，
３１ｂと、反射ミラー３２ａ，３２ｂ，３２ｃと、３つのフィールドレンズ３３ａ，３３
ｂ，３３ｃとを備え、均一化光学系２０から出射した照明光を赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、及び
青（Ｂ）の３色に分離するとともに、各色光を後段の液晶ライトバルブ４０ａ，４０ｂ，
４０ｃへ導く。より詳しく説明すると、まず、第１ダイクロイックミラー３１ａは、ＲＧ
Ｂの３色のうちＲ光を反射しＧ光及びＢ光を透過させる。また、第２ダイクロイックミラ
ー３１ｂは、ＧＢの２色のうちＧ光を反射しＢ光を透過させる。この色分離導光光学系３
０において、第１ダイクロイックミラー３１ａで反射されたＲ光は、反射ミラー３２ａを
経て入射角調節用のフィールドレンズ３３ａに入射する。また、第１ダイクロイックミラ
ー３１ａを透過し、第２ダイクロイックミラー３１ｂで反射されたＧ光は、入射角調節用
のフィールドレンズ３３ｂに入射する。さらに、第２ダイクロイックミラー３１ｂを通過
したＢ光は、リレーレンズＬＬ１，ＬＬ２及び反射ミラー３２ｂ，３２ｃを経て入射角調
節用のフィールドレンズ３３ｃに入射する。 Returning to FIG. 1, the color separation light guide optical system 30 includes first and second dichroic mirrors 31a,
31b, reflection mirrors 32a, 32b, 32c, and three field lenses 33a, 33
b and 33c, and the illumination light emitted from the homogenizing optical system 20 is separated into three colors of red (R), green (G), and blue (B), and each color light is separated from the liquid crystal light valve 40a in the subsequent stage. , 40b,
Guide to 40c. More specifically, first, the first dichroic mirror 31a
Of the three colors B, R light is reflected and G light and B light are transmitted. The second dichroic mirror 31b reflects G light and transmits B light out of the two colors of GB. This color separation light guide optical system 3
At 0, the R light reflected by the first dichroic mirror 31a enters the field lens 33a for adjusting the incident angle via the reflecting mirror 32a. Further, the G light that has been transmitted through the first dichroic mirror 31a and reflected by the second dichroic mirror 31b is incident on the field lens 33b for adjusting the incident angle. Further, the B light that has passed through the second dichroic mirror 31b enters the field lens 33c for adjusting the incident angle through the relay lenses LL1 and LL2 and the reflection mirrors 32b and 32c.

光変調部４０において、各液晶ライトバルブ４０ａ，４０ｂ，４０ｃは、非発光型の光
変調装置として、入射した照明光の空間的強度分布を変調する。液晶ライトバルブ４０ａ
，４０ｂ，４０ｃは、色分離導光光学系３０から射出された各色光に対応してそれぞれ照
明される３つの液晶パネル４１ａ，４１ｂ，４１ｃと、各液晶パネル４１ａ，４１ｂ，４
１ｃの入射側にそれぞれ配置される３つの第１偏光フィルタ４２ａ，４２ｂ，４２ｃと、
各液晶パネル４１ａ，４１ｂ，４１ｃの射出側にそれぞれ配置される３つの第２偏光フィ
ルタ４３ａ，４３ｂ，４３ｃとを備える。 In the light modulation unit 40, each of the liquid crystal light valves 40a, 40b, and 40c modulates the spatial intensity distribution of incident illumination light as a non-light-emitting light modulation device. Liquid crystal light valve 40a
, 40b, 40c are three liquid crystal panels 41a, 41b, 41c that are illuminated corresponding to the respective color lights emitted from the color separation light guide optical system 30, and the respective liquid crystal panels 41a, 41b, 4
Three first polarizing filters 42a, 42b, 42c respectively disposed on the incident side of 1c;
Three second polarizing filters 43a, 43b, and 43c are provided respectively on the exit side of the liquid crystal panels 41a, 41b, and 41c.

この光変調部４０において、第１ダイクロイックミラー３１ａで反射されたＲ光は、第
２光路ＯＰ２上のフィールドレンズ３３ａ等を介して液晶ライトバルブ４０ａに入射し、
液晶ライトバルブ４０ａを構成する液晶パネル４１ａ上の表示領域を照明する。第１ダイ
クロイックミラー３１ａを透過し、第２ダイクロイックミラー３１ｂで反射されたＧ光は
、第１光路ＯＰ１上のフィールドレンズ３３ｂ等を介して液晶ライトバルブ４０ｂに入射
し、液晶ライトバルブ４０ｂを構成する液晶パネル４１ｂ上の表示領域を照明する。第１
及び第２ダイクロイックミラー３１ａ，３１ｂの双方を透過したＢ光は、第３光路ＯＰ３
上のフィールドレンズ３３ｃ等を介して液晶ライトバルブ４０ｃに入射し、液晶ライトバ
ルブ４０ｃを構成する液晶パネル４１ｃ上の表示領域を照明する。各液晶パネル４１ａ〜
４１ｃは、入射した照明光の偏光方向の空間的分布を変調し、各液晶パネル４１ａ〜４１
ｃにそれぞれ入射した３色の光は、画素単位で偏光状態を調節される。この際、第１偏光
フィルタ４２ａ〜４２ｃによって、各液晶パネル４１ａ〜４１ｃに入射する照明光の偏光
方向が調整されるとともに、第２偏光フィルタ４３ａ〜４３ｃによって、各液晶パネル４
１ａ〜４１ｃから射出される変調光から所定の偏光方向の変調光が取り出される。以上に
より、各液晶ライトバルブ４０ａ，４０ｂ，４０ｃは、それぞれに対応する各色の変調光
すなわち像光を形成する。 In this light modulator 40, the R light reflected by the first dichroic mirror 31a enters the liquid crystal light valve 40a via the field lens 33a on the second optical path OP2, etc.
The display area on the liquid crystal panel 41a constituting the liquid crystal light valve 40a is illuminated. The G light transmitted through the first dichroic mirror 31a and reflected by the second dichroic mirror 31b is incident on the liquid crystal light valve 40b via the field lens 33b on the first optical path OP1 and constitutes the liquid crystal light valve 40b. The display area on the liquid crystal panel 41b is illuminated. First
The B light transmitted through both of the second dichroic mirrors 31a and 31b is transmitted through the third optical path OP3.
The light enters the liquid crystal light valve 40c through the upper field lens 33c and the like, and illuminates the display area on the liquid crystal panel 41c constituting the liquid crystal light valve 40c. Each liquid crystal panel 41a ~
41c modulates the spatial distribution of the polarization direction of the incident illumination light, and each liquid crystal panel 41a-41.
The polarization states of the three colors of light incident on c are adjusted on a pixel-by-pixel basis. At this time, the polarization direction of the illumination light incident on the liquid crystal panels 41a to 41c is adjusted by the first polarizing filters 42a to 42c, and each liquid crystal panel 4 is adjusted by the second polarizing filters 43a to 43c.
Modulated light having a predetermined polarization direction is extracted from the modulated light emitted from 1a to 41c. As described above, each of the liquid crystal light valves 40a, 40b, and 40c forms modulated light, that is, image light of each color corresponding thereto.

クロスダイクロイックプリズム５０は、像光用の光合成光学系として、各液晶ライトバ
ルブ４０ａ，４０ｂ，４０ｃからの各色の像光を合成する。より詳しく説明すると、クロ
スダイクロイックプリズム５０は、４つの直角プリズムを貼り合わせた平面視略正方形状
をなし、直角プリズム同士を貼り合わせた界面には、Ｘ字状に交差する一対の誘電体多層
膜５１ａ，５１ｂが形成されている。一方の第１誘電体多層膜５１ａは、Ｒ光を反射し、
他方の第２誘電体多層膜５１ｂは、Ｂ光を反射する。クロスダイクロイックプリズム５０
は、液晶ライトバルブ４０ａからのＲ光を誘電体多層膜５１ａで反射して進行方向左側に
射出させ、液晶ライトバルブ４０ｂからのＧ光を誘電体多層膜５１ａ，５１ｂを介して直
進・射出させ、液晶ライトバルブ４０ｃからのＢ光を誘電体多層膜５１ｂで反射して進行
方向右側に射出させる。このようにして、クロスダイクロイックプリズム５０によりＲ光
、Ｇ光及びＢ光が合成され、カラー画像による画像光である合成光が形成される。 The cross dichroic prism 50 synthesizes the image light of each color from the liquid crystal light valves 40a, 40b, and 40c as a light combining optical system for image light. More specifically, the cross dichroic prism 50 has a substantially square shape in plan view in which four right angle prisms are bonded together, and a pair of dielectric multilayer films intersecting in an X shape at the interface where the right angle prisms are bonded to each other. 51a and 51b are formed. One first dielectric multilayer film 51a reflects R light,
The other second dielectric multilayer film 51b reflects B light. Cross dichroic prism 50
Reflects the R light from the liquid crystal light valve 40a by the dielectric multilayer film 51a and emits it to the left in the traveling direction, and causes the G light from the liquid crystal light valve 40b to go straight and emit through the dielectric multilayer films 51a and 51b. The B light from the liquid crystal light valve 40c is reflected by the dielectric multilayer film 51b and emitted to the right in the traveling direction. In this way, the R light, the G light, and the B light are combined by the cross dichroic prism 50 to form combined light that is image light based on a color image.

投射レンズ６０は、投射光学系であり、クロスダイクロイックプリズム５０を経て形成
された合成光による画像光を所望の拡大率で拡大してスクリーン（不図示）上にカラーの
画像を投射する。 The projection lens 60 is a projection optical system, and projects the color image on a screen (not shown) by enlarging the image light by the combined light formed through the cross dichroic prism 50 with a desired magnification.

本実施形態のプロジェクタ１００においては、均一化光学系２０の第２レンズアレイ２
４がマトリクス状に配列された要素レンズ２４ａを含み、各要素レンズ２４ａの境界が、
特定の要素レンズ２４ａのレンズ曲面と、隣接する要素レンズ２４ａのレンズ曲面との交
線によってそれぞれ形成される。よって、各要素レンズ２４ａの厚み等を含む形状を無理
に修正することなく、これらの境界を段差のないものとすることができ、第２レンズアレ
イ２４の成形を簡易に精密にすることができる。つまり、第２レンズアレイ２４を構成す
る要素レンズ２４ａの外周に稜線のダレが形成されにくくなり、その有効サイズを大きく
することができるので、要素レンズ２４ａ間の境界近傍で遮光が生じて照明光量が減少す
ることを防止できる。よって、均一化光学系２０を介しての各液晶ライトバルブ４０ａ，
４０ｂ，４０ｃの照明を損失の少ない明るいものとすることができる。また、本実施形態
の製造方法では、第１型部分８１や第２金型部分８２を一体ものとできるので、第２レン
ズアレイ２４を構成する要素レンズ２４ａの高さや偏芯量の公差を低減することができる
。よって、各液晶ライトバルブ４０ａ，４０ｂ，４０ｃ上の被照明領域を表示領域よりも
広く確保する照明マージンを小さく設定することができ、この面でも、各液晶ライトバル
ブ４０ａ，４０ｂ，４０ｃの照明を損失の少ない明るいものとすることができる。 In the projector 100 of the present embodiment, the second lens array 2 of the uniformizing optical system 20 is used.
4 includes element lenses 24a arranged in a matrix, and the boundary of each element lens 24a is
They are formed by intersecting lines between the lens curved surface of the specific element lens 24a and the lens curved surface of the adjacent element lens 24a. Therefore, without forcibly correcting the shape including the thickness of each element lens 24a, the boundary between these can be made stepless, and the molding of the second lens array 24 can be easily and precisely performed. . In other words, it is difficult for the edge of the element lens 24a constituting the second lens array 24 to be formed on the outer periphery of the element lens 24a, and the effective size of the lens can be increased. Can be prevented from decreasing. Therefore, each liquid crystal light valve 40a through the homogenizing optical system 20 is provided.
The illuminations 40b and 40c can be bright with little loss. Further, in the manufacturing method of this embodiment, the first mold part 81 and the second mold part 82 can be integrated, so that the tolerance of the height and eccentricity of the element lens 24a constituting the second lens array 24 is reduced. can do. Therefore, it is possible to set a small illumination margin for ensuring the illuminated area on each liquid crystal light valve 40a, 40b, 40c wider than the display area, and also in this aspect, the illumination of each liquid crystal light valve 40a, 40b, 40c can be set. It can be bright with little loss.

〔第２実施形態〕
以下、図５を参照して、第２実施形態における第２レンズアレイについて説明する。な
お、本実施形態の第２レンズアレイは、第１実施形態のプロジェクタ１００に組み込まれ
ている第２レンズアレイ２４を変形したものであり、特に説明しない部分は第１実施形態
と同様であるものとする。 [Second Embodiment]
Hereinafter, the second lens array in the second embodiment will be described with reference to FIG. Note that the second lens array of the present embodiment is a modification of the second lens array 24 incorporated in the projector 100 of the first embodiment, and parts not specifically described are the same as those of the first embodiment. And

この場合、第２レンズアレイ２２４は、局所的領域として、外周領域ＯＡと中心領域Ｃ
Ａとに分けて見ることができる。外周領域ＯＡは、第１実施形態の第２レンズアレイ２４
と略同様の形状を有しており、第２レンズアレイ２２４を構成する要素レンズ２４ａ間の
境界（第一象限の場合、境界ＶＢ１２，ＶＢ１３，ＨＢ１４，ＨＢ２４，ＨＢ３４，ＨＢ
４４）には、段差が存在しない状態となっている。一方、中心領域ＣＡは、旧来型の形状
を有しており、第２レンズアレイ２２４を構成する要素レンズ２４ａ間の境界（第一象限
の場合、境界ＨＢ１３，ＨＢ２３，ＨＢ３３，ＨＢ４３）には、通常段差が存在する状態
となっている。なお、外周領域ＯＡと中心領域ＣＡとの境界には、結果的に段差が形成さ
れることになる。 In this case, the second lens array 224 includes the outer peripheral area OA and the central area C as local areas.
It can be divided into A and A. The outer peripheral area OA is the second lens array 24 of the first embodiment.
The boundary between the element lenses 24a constituting the second lens array 224 (in the first quadrant, the boundaries VB12, VB13, HB14, HB24, HB34, HB)
44), there is no step. On the other hand, the center area CA has an old shape, and the boundary between the element lenses 24a constituting the second lens array 224 (boundary HB13, HB23, HB33, HB43 in the case of the first quadrant) Usually there is a step. As a result, a step is formed at the boundary between the outer peripheral area OA and the central area CA.

本実施形態のように、外周領域ＯＡで要素レンズ２４ａ間の段差をなくした場合、全体
として段差の少ない第２レンズアレイ２４を提供することができる。つまり、一般的には
、外周領域ＯＡ内の要素レンズ２４ａの変形が大きくなる傾向があり、外周領域ＯＡに比
較して中心領域ＣＡで段差を小さくできるので、外周領域ＯＡ内の段差をなくせば、第２
レンズアレイ２４中の最大段差を小さくすることができる。 When the step between the element lenses 24a is eliminated in the outer peripheral area OA as in the present embodiment, the second lens array 24 having a small step as a whole can be provided. That is, generally, the deformation of the element lens 24a in the outer peripheral area OA tends to be large, and the step can be reduced in the central area CA compared to the outer peripheral area OA. Therefore, if the step in the outer peripheral area OA is eliminated. The second
The maximum level difference in the lens array 24 can be reduced.

〔第３実施形態〕
以下、図６を参照して、第３実施形態における第２レンズアレイについて説明する。な
お、本実施形態の第２レンズアレイは、第１実施形態の第２レンズアレイ２４を変形した
ものであり、特に説明しない部分は第１実施形態と同様であるものとする。 [Third Embodiment]
Hereinafter, the second lens array in the third embodiment will be described with reference to FIG. The second lens array of the present embodiment is a modification of the second lens array 24 of the first embodiment, and parts not specifically described are the same as those of the first embodiment.

この場合、第２レンズアレイ３２４は、局所的領域として、外周領域ＯＡと中心領域Ｃ
Ａとを有する。中心領域ＣＡは、第１実施形態の第２レンズアレイ２４と略同様の形状を
有しており、第２レンズアレイ３２４を構成する要素レンズ２４ａ間の境界（第一象限の
場合、境界ＶＢ２２，ＶＢ３２，ＶＢ４２，ＨＢ２３，ＨＢ３３，ＨＢ４３）には、段差
が存在しない状態となっている。一方、外周領域ＯＡは、旧来型の形状を有しており、第
２レンズアレイ３２４を構成する要素レンズ２４ａ間の境界（第一象限の場合、ＶＢ１２
，ＶＢ１３，ＨＢ１４，ＨＢ２４，ＨＢ３４，ＨＢ４４）には、通常段差が存在する状態
となっている。なお、外周領域ＯＡと中心領域ＣＡとの境界には、結果的に段差が形成さ
れることになる。 In this case, the second lens array 324 includes the outer peripheral area OA and the central area C as local areas.
A. The center area CA has substantially the same shape as the second lens array 24 of the first embodiment, and a boundary between the element lenses 24a constituting the second lens array 324 (in the case of the first quadrant, the boundary VB22, VB32, VB42, HB23, HB33, HB43) have no step. On the other hand, the outer peripheral area OA has a conventional shape, and the boundary between the element lenses 24a constituting the second lens array 324 (in the first quadrant, VB12).
, VB13, HB14, HB24, HB34, and HB44) are usually in a state where there is a step. As a result, a step is formed at the boundary between the outer peripheral area OA and the central area CA.

本実施形態のように、中心領域ＣＡで要素レンズ２４ａ間の段差をなくした場合、光源
装置１０及び均一化光学系２０による照明輝度を高めることができる。すなわち、光量の
多い中心領域ＣＡで段差をなくせば、照明光の損失を低減でき、各液晶ライトバルブ４０
ａ，４０ｂ，４０ｃを高輝度で照明することができる。 When the level difference between the element lenses 24a is eliminated in the central area CA as in the present embodiment, the illumination brightness by the light source device 10 and the uniformizing optical system 20 can be increased. That is, if the step is eliminated in the central area CA with a large amount of light, the loss of illumination light can be reduced, and each liquid crystal light valve 40
a, 40b, and 40c can be illuminated with high luminance.

〔第４実施形態〕
以下、図７を参照して、第４実施形態における第２レンズアレイについて説明する。な
お、本実施形態の第２レンズアレイは、第１実施形態の第２レンズアレイ２４を変形した
ものであり、特に説明しない部分は第１実施形態と同様であるものとする。 [Fourth Embodiment]
The second lens array in the fourth embodiment will be described below with reference to FIG. The second lens array of the present embodiment is a modification of the second lens array 24 of the first embodiment, and parts not specifically described are the same as those of the first embodiment.

この場合、第２レンズアレイ４２４は、局所的領域として、第１列領域Ａ１と、第２列
領域Ａ２と、第３列領域Ａ３と、第４列領域Ａ４とを有する。各列領域Ａ１〜Ａ４は、第
１実施形態の第２レンズアレイ２４と略同様の形状を有しているが、各列領域Ａ１〜Ａ４
間の境界は、直線状に延びている。よって、第２レンズアレイ４２４の各列領域Ａ１〜Ａ
４内の隣接する要素レンズ２４ａ間の境界には、段差が存在しない状態となっている。例
えば、第１及び第２象限の場合、第３列領域Ａ３内の要素レンズ２４ａ（Ｅ１３，Ｅ２３
，Ｅ３３，Ｅ４３，Ｅ５３，Ｅ６３，Ｅ７３，Ｅ８３）間の境界ＨＢ１３，ＨＢ２３，Ｈ
Ｂ３３，ＨＢ４３，ＨＢ５３，ＨＢ６３，ＨＢ７３には、段差が存在しない状態となって
いる。また、第４列領域Ａ４内の要素レンズ２４ａ（Ｅ１４，Ｅ２４，Ｅ３４，Ｅ４４，
Ｅ５４，Ｅ６４，Ｅ７４，Ｅ８４）間の境界ＨＢ１４，ＨＢ２４，ＨＢ３４，ＨＢ４４，
ＨＢ５４，ＨＢ６４，ＨＢ７４には、段差が存在しない状態となっている。 In this case, the second lens array 424 has a first row region A1, a second row region A2, a third row region A3, and a fourth row region A4 as local regions. Each row region A1 to A4 has substantially the same shape as the second lens array 24 of the first embodiment, but each row region A1 to A4.
The boundary between them extends linearly. Therefore, each row region A1 to A of the second lens array 424
4, there is no step at the boundary between adjacent element lenses 24a. For example, in the case of the first and second quadrants, the element lens 24a (E13, E23 in the third row region A3).
, E33, E43, E53, E63, E73, E83) boundary HB13, HB23, H
There are no steps in B33, HB43, HB53, HB63, and HB73. In addition, the element lenses 24a (E14, E24, E34, E44,
E54, E64, E74, E84) boundary HB14, HB24, HB34, HB44,
HB54, HB64, and HB74 are in a state where there is no step.

本実施形態のように、第１〜第４列領域Ａ１〜Ａ４に分けた場合、第２レンズアレイ４
２４の凹凸面２４ｄ側の第２型部分８２（図４（Ａ）参照）は、例えば各列領域Ａ１〜Ａ
４に対応して４分割されたものとする。 When divided into the first to fourth row regions A1 to A4 as in the present embodiment, the second lens array 4
The second mold portion 82 (see FIG. 4A) on the 24 uneven surface 24d side is, for example, each row region A1 to A.
It is assumed that it is divided into four corresponding to four.

なお、図７の例では、第２レンズアレイ４２４を列単位に分けて段差のないものにした
が、第２レンズアレイ４２４を行単位に分けて段差のないものにすることもできる。 In the example of FIG. 7, the second lens array 424 is divided into columns so that there is no step. However, the second lens array 424 may be divided into rows so that there is no step.

この発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲にお
いて種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である
。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented in various modes without departing from the gist thereof. For example, the following modifications are possible.

例えば、上記実施形態では、第１レンズアレイ２３や第２レンズアレイ２４，２２４，
３２４，４２４を構成する要素レンズ２３ａ，２４ａがマトリクス状に配列されるとした
が、これらの要素レンズ２３ａ，２４ａをハニカム等の他の配列とすることができる。 For example, in the above embodiment, the first lens array 23 and the second lens arrays 24, 224,
Although the element lenses 23a and 24a constituting the 324 and 424 are arranged in a matrix, the element lenses 23a and 24a can be arranged in another arrangement such as a honeycomb.

また、上記実施形態では、各象限領域を構成する要素レンズ２４ａが互いに異なる曲率
半径を有することを前提としているが、各象限領域を構成する要素レンズ２４ａが全て同
じ曲率半径を有していてもよい。要素レンズ２４ａが互いに異なる曲率半径を有する場合
、各要素レンズ２４ａを通過する光束の状態制御が正確になり、性能が向上するといえる
。一方、要素レンズ２４ａが同一の曲率半径を有する場合、要素レンズ２４ａすなわち第
２レンズアレイ２４の設計が容易になり、第２レンズアレイ２４の製造コストを抑えやす
くなる。 In the above embodiment, it is assumed that the element lenses 24a constituting each quadrant area have different radii of curvature. However, even if all the element lenses 24a constituting each quadrant area have the same radius of curvature. Good. When the element lenses 24a have different radii of curvature, it can be said that the state control of the light beam passing through each element lens 24a becomes accurate and the performance is improved. On the other hand, when the element lens 24a has the same radius of curvature, the design of the element lens 24a, that is, the second lens array 24 is facilitated, and the manufacturing cost of the second lens array 24 can be easily suppressed.

また、上記実施形態では、第２レンズアレイ２４，２２４，３２４，４２４をプロジェ
クタ１００の均一化光学系２０に組み込む場合について説明したが、第１レンズアレイ２
３、第２レンズアレイ２４，２２４，３２４，４２４、及び重畳レンズ２５を備えるオプ
ティカルインテグレータをプロジェクタ１００以外の別の用途の照明装置に組み込むこと
もできる。 In the above embodiment, the case where the second lens arrays 24, 224, 324, and 424 are incorporated in the uniformizing optical system 20 of the projector 100 has been described.
3. The optical integrator including the second lens arrays 24, 224, 324, 424, and the superimposing lens 25 can be incorporated into an illumination device for another use other than the projector 100.

また、上記実施形態の光源装置１０に用いるランプとしては、高圧水銀ランプやメタル
ハライドランプ等種々のものが考えられる。また、光源装置１０は、副鏡１３を有しない
タイプの光源とすることができる。 Various lamps such as a high-pressure mercury lamp and a metal halide lamp are conceivable as lamps used in the light source device 10 of the above embodiment. Further, the light source device 10 can be a type of light source that does not have the secondary mirror 13.

また、上記実施形態では、透過型のプロジェクタに本発明を適用した場合の例について
説明したが、本発明は、反射型プロジェクタにも適用することが可能である。ここで、「
透過型」とは、液晶パネル等を含む液晶ライトバルブが光を透過するタイプであることを
意味しており、「反射型」とは、液晶ライトバルブが光を反射するタイプであることを意
味している。なお、光変調装置は液晶パネル等に限られず、例えばマイクロミラーを用い
た光変調装置であってもよい。 In the above embodiment, an example in which the present invention is applied to a transmissive projector has been described. However, the present invention can also be applied to a reflective projector. here,"
"Transmission type" means that the liquid crystal light valve including the liquid crystal panel is a type that transmits light, and "Reflective type" means that the liquid crystal light valve is a type that reflects light doing. The light modulation device is not limited to a liquid crystal panel or the like, and may be a light modulation device using a micromirror, for example.

また、プロジェクタとしては、投射面を観察する方向から画像投射を行う前面プロジェ
クタと、投射面を観察する方向とは反対側から画像投射を行う背面プロジェクタとがある
が、図１等に示すプロジェクタの構成は、いずれにも適用可能である。 In addition, as the projector, there are a front projector that projects an image from the direction of observing the projection surface and a rear projector that projects an image from the side opposite to the direction of observing the projection surface. The configuration can be applied to both.

また、上記実施形態では、３つの液晶パネル４１ａ〜４１ｃを用いたプロジェクタ１０
０の例のみを挙げたが、本発明は、１つの液晶パネルのみを用いたプロジェクタ、４つ以
上の液晶パネルを用いたプロジェクタにも適用可能である。 In the above embodiment, the projector 10 using the three liquid crystal panels 41a to 41c.
Although only an example of 0 is given, the present invention can also be applied to a projector using only one liquid crystal panel and a projector using four or more liquid crystal panels.

本発明の第１実施形態のプロジェクタについて説明する平面図である。It is a top view explaining the projector of 1st Embodiment of this invention. （Ａ）は、プロジェクタに組み込まれる第２レンズアレイの構造を説明する図であり、（Ｂ）は、従来型の第２レンズアレイを説明する図である。(A) is a figure explaining the structure of the 2nd lens array incorporated in a projector, (B) is a figure explaining the conventional 2nd lens array. （Ａ）は、第２レンズアレイの部分領域を説明する拡大図であり、（Ｂ）は、第２レンズアレイのＡＡ断面図である。（Ｃ）は、横に並ぶ一対の要素レンズ間の境界を説明する拡大断面図であり、（Ｄ）は、縦に並ぶ一対の要素レンズ間の境界を説明する拡大断面図である。(A) is an enlarged view explaining the partial area | region of a 2nd lens array, (B) is AA sectional drawing of a 2nd lens array. (C) is an enlarged sectional view for explaining a boundary between a pair of element lenses arranged side by side, and (D) is an enlarged sectional view for explaining a boundary between a pair of element lenses arranged vertically. （Ａ）〜（Ｃ）は、第２レンズアレイの製造方法を説明する図である。(A)-(C) are figures explaining the manufacturing method of the 2nd lens array. 第２実施形態における第２レンズアレイの図である。It is a figure of the 2nd lens array in 2nd Embodiment. 第３実施形態における第２レンズアレイの図である。It is a figure of the 2nd lens array in 3rd Embodiment. 第４実施形態における第２レンズアレイの図である。It is a figure of the 2nd lens array in 4th Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

１０…光源装置、 １２…リフレクタ、 ２０…均一化光学系、 ２３…第１レンズア
レイ、 ２４…第２レンズアレイ、 ２３ａ，２４ａ…要素レンズ、 ２４ｃ…平坦面、
２４ｄ…凹凸面、 ２５…重畳レンズ、 ２７…偏光変換装置、 ３０…色分離導光光
学系、 ３１ａ，３１ｂ…ダイクロイックミラー、 ４０…光変調部、 ４０ａ，４０ｂ
，４０ｃ…液晶ライトバルブ、 ４１ａ，４１ｂ，４１ｃ…液晶パネル、 ４２ａ〜４２
ｃ…第１偏光フィルタ、 ４３ａ〜４３ｃ…第２偏光フィルタ、 ５０…クロスダイクロ
イックプリズム、 ６０…投射レンズ、 ８０…金型、 ８１…第１型部分、 ８２…第
２型部分、 １００…プロジェクタ、 ＣＡ…中心領域、 ＯＡ…外周領域、 Ｅｍｎ…
各要素レンズ、 Ｉ，ＩＩ，ＩＩＩ，ＩＶ…各象限領域、 ＬＳ１，ＬＳ２，ＬＳ３，Ｌ
Ｓ４…表面、 ＭＳ…光学転写面、 ＯＢ…境界、 ＯＳ１，ＯＳ２…レンズ曲面、 Ｓ
Ａ…システム光軸、 ＶＢ，ＳＢ…境界、 ＳＳ…段差面 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Light source device, 12 ... Reflector, 20 ... Uniformation optical system, 23 ... 1st lens array, 24 ... 2nd lens array, 23a, 24a ... Element lens, 24c ... Flat surface,
24d: Uneven surface, 25: Superimposing lens, 27: Polarization conversion device, 30 ... Color separation light guide optical system, 31a, 31b ... Dichroic mirror, 40 ... Light modulation unit, 40a, 40b
, 40c ... Liquid crystal light valve, 41a, 41b, 41c ... Liquid crystal panel, 42a-42
c ... 1st polarizing filter, 43a-43c ... 2nd polarizing filter, 50 ... Cross dichroic prism, 60 ... Projection lens, 80 ... Mold, 81 ... 1st type | mold part, 82 ... 2nd type | mold part, 100 ... Projector, CA ... center region, OA ... outer peripheral region, Emn ...
Each element lens, I, II, III, IV ... quadrant area, LS1, LS2, LS3, L
S4 ... surface, MS ... optical transfer surface, OB ... boundary, OS1, OS2 ... lens curved surface, S
A ... System optical axis, VB, SB ... Boundary, SS ... Step surface

Claims (3)

光源と、
複数の第１要素レンズを有し、前記光源から射出された光束を前記複数の第１要素レンズによって複数の部分光束に分割する第１レンズアレイと、
複数の第２要素レンズを有し、前記第１レンズアレイから射出された前記複数の部分光束の状態を前記複数の第２要素レンズによって個別に調整する第２レンズアレイと、を備え、
前記第２レンズアレイを構成する少なくとも一つの第２要素レンズは、隣接する複数の第２要素レンズのうち一つ以上と比較して異なる形状を有し、前記少なくとも一つの第２要素レンズのレンズ曲面と、前記隣接する複数の第２要素レンズのレンズ曲面との交線によってそれぞれ形成される複数の境界を有し、
前記第２レンズアレイは、行列状に配列された第２要素レンズを有し、行及び列の一方に関して隣接する第２要素レンズ間の境界は、前記隣接する第２要素レンズのレンズ曲面の交線によって形成され、
前記少なくとも一つの第２要素レンズのレンズ曲面と、前記隣接する複数の第２要素レンズのレンズ曲面とは、共通する曲率半径を有し、
前記行列状に配列された第２要素レンズ間の境界線は、直線の格子状ではない、
プロジェクタ。 A light source;
A first lens array having a plurality of first element lenses and dividing a light beam emitted from the light source into a plurality of partial light beams by the plurality of first element lenses;
A second lens array that has a plurality of second element lenses and individually adjusts the states of the plurality of partial light beams emitted from the first lens array by the plurality of second element lenses;
The at least one second element lens constituting the second lens array has a shape different from that of one or more adjacent second element lenses, and the lens of the at least one second element lens and the curved surface, a plurality of boundaries, each of which is formed by the intersection of the curved lens surface of the plurality of second element lens to the adjacent perforated,
The second lens array includes second element lenses arranged in a matrix, and a boundary between adjacent second element lenses with respect to one of a row and a column is an intersection of lens curved surfaces of the adjacent second element lenses. Formed by lines,
The lens curved surface of the at least one second element lens and the lens curved surfaces of the plurality of adjacent second element lenses have a common radius of curvature,
The boundary line between the second element lenses arranged in a matrix is not a straight lattice.
projector. 前記少なくとも一つの第２要素レンズのレンズ曲面と、前記隣接する複数の第２要素レンズのレンズ曲面とは、光軸方向の厚みが異なる、請求項１に記載のプロジェクタ。 The projector according to claim 1 , wherein a lens curved surface of the at least one second element lens and a lens curved surface of the plurality of adjacent second element lenses have different thicknesses in the optical axis direction. 前記第２レンズアレイを経た前記複数の部分光束を対象とする被照明領域に重畳して入射させる重畳レンズと、
前記重畳レンズから射出された光束を各色の光束に分離する色分離導光光学系と、
前記色分離導光光学系から射出された各色の光束を画像情報に応じてそれぞれ変調する各色の光変調装置と、
前記各色の光変調装置から射出された各色の変調光を合成する光合成光学系と、
前記光合成光学系を経て合成された画像光を投射する投射光学系とをさらに備える、
請求項１又は請求項２のいずれか一項に記載のプロジェクタ。 A superimposing lens that causes the plurality of partial light beams that have passed through the second lens array to be superimposed and incident on a target illumination area;
A color separation light guide optical system that separates the light beam emitted from the superimposing lens into a light beam of each color;
A light modulation device for each color that modulates a light beam of each color emitted from the color separation light guide optical system according to image information;
A light combining optical system that combines the modulated light beams of the respective colors emitted from the light modulation devices of the respective colors;
A projection optical system for projecting image light synthesized through the light synthesis optical system,
The projector as described in any one of Claim 1 or Claim 2 .

Images