JP2000250137A - 照明光学装置及びプロジェクタ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ライトバルブ型のプロジェクタ装置の照明光
学系が、従来よりも短い距離のスペースを占めるように
する。 【解決手段】 光源２１と、光源２１から出射された光
を集光する第１のマルチレンズアレイ２４と、第１のマ
ルチレンズアレイ２４で集光された光が入射される第２
のマルチレンズアレイ２５と、第２のマルチレンズアレ
イ２５からの光を集光する集光レンズ２２とを有する照
明光学系において、集光レンズ２２からの光を反射する
第１の反射面１と、第１の反射面１からの光を反射する
第２の反射面２とを、集光レンズ２２からの光線束Ｐ１
と第１の反射面１からの光線束Ｐ２と第２の反射面２か
らの光線束Ｐ３とが互いに交差するような配置で備え
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、対象物に入射され
る光の輝度分布を均一にするためにマルチレンズアレイ
を設けた照明光学装置に関する。また本発明は、そうし
た照明光学装置を照明光学系として設けたプロジェクタ
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】大画面表示装置であるプロジェクタ装置
（投写型テレビジョン）は、ＣＲＴ投写型のものと、ラ
イトバルブ型のものとに大別される。図１４は、このう
ちライトバルブ型のプロジェクタ装置の光学系の基本的
な構成例を示す。このプロジェクタ装置では、放電ラン
プのような光源２１から出射された光が、集光レンズ２
２で集光されて、液晶パネルのような空間光変調素子
（＝ライトバルブ）２３に入射される。空間光変調素子
２３では、この光が画像信号に応じて空間的に変調され
る。そして、この変調された光が投写光学系５１を介し
てスクリーン５２に投写されることにより、スクリーン
５２に画像が表示される。なお、ライトバルブ型のプロ
ジェクタ装置では、光源２１から空間光変調素子２３の
手前までの光学系を通常は照明光学系と呼んでおり、本
明細書でもこの呼称を用いることにする。

【０００３】こうしたライトバルブ型のプロジェクタ装
置において、むらのない画像をスクリーンに表示するた
めには、空間光変調素子に入射される光の輝度分布が均
一であることが必要となる。しかし、光源そのものの光
の輝度は、光源の部位によってばらつきがあることが多
い。例えば、光源として用いられることの多い放電ラン
プでは、内部ガスの対流やアーク間の電界の強度分布を
原因としてこうした輝度のばらつきが生じる。その結
果、光源から出射された光を集光レンズを介してそのま
ま空間光変調素子に入射すると、不均一な輝度分布の光
が空間光変調素子に入射されてしまう。

【０００４】そこで、一般にこうしたプロジェクタ装置
の照明光学系には、空間光変調素子に入射される光の輝
度分布を均一にするための光学素子であるライトインテ
グレータが設けられている。このライトインテグレータ
の一種に、マルチレンズアレイがある。マルチレンズア
レイは、図１５に例示するように、小さな（例えば直径
１〜５ｍｍ程度の）レンズ６１を複数個アレイ状に配列
したものである。この図の例では、個々のレンズ６１は
両面が曲率を持った形状をしているが、個々のレンズの
片面が平面状になっていてもよい。

【０００５】図１４のプロジェクタ装置の照明光学系に
マルチレンズアレイを設ける場合には、例えば図１６に
示すように、２個のマルチレンズアレイ２４及び２５
を、互いにマルチレンズアレイ２４の個々のレンズ２４
ａ（図１５におけるレンズ６１）の焦点距離程度離し
て、光源２１と集光レンズ２２との間に設置する。

【０００６】マルチレンズアレイ２４の個々のレンズ２
４ａの形状は、それらのレンズからの光が空間光変調素
子２３に集光されるようにするために、空間光変調素子
２３と相似形の形状としておく。他方、マルチレンズア
レイ２５の個々のレンズ２５ａ（図１５におけるレンズ
６１）の形状は、空間光変調素子２３と相似形である必
要はなく、マルチレンズアレイ２４のレンズ２４ａから
の光をできるだけ多く入射させることのできる形状にな
っていればよい。

【０００７】この図１６の照明光学系では、光源２１か
ら出射された光は、マルチレンズアレイ２４の各レンズ
２４ａで分割され、それらのレンズ２４ａで集光され
て、マルチレンズアレイ２５の対向するレンズ２５ａに
入射される。そして、マルチレンズアレイ２５の各レン
ズ２５ａからの光が、集光レンズ２２で重ね合わさるよ
うに集光されて、空間光変調素子２３に入射される。こ
れにより、光源２１のすべての部位からの光が重ね合わ
さって空間光変調素子２３に入射されるので、光源２１
そのものの輝度に部位によるばらつきがあっても、均一
な輝度分布の光が空間光変調素子２３に入射されるよう
になる。

【０００８】なお、図１６には、照明光学系に集光レン
ズを１枚だけ設けた例を示した。この照明光学系では、
光源２１から出射された光の主光線は光軸に平行にはな
らない。すなわち、この照明光学系はテレセントリック
光学系（光源から出射された光の主光線が光軸に平行に
なる光学系）ではない。

【０００９】しかし、ライトバルブ型のプロジェクタ装
置では、照明光学系のうちの少なくとも一部がテレセン
トリック光学系であることが要求される場合がある。マ
ルチレンズアレイを設けた照明光学系においてこのよう
にテレセントリック光学系が要求される場合には、照明
光学系に２枚以上の集光レンズを設けなければならな
い。

【００１０】図１７は、図１６の照明光学系の集光レン
ズ２２と空間光変調素子２３との間に２枚目の集光レン
ズ２６を追加した例を示す。この例では、照明光学系の
うち集光レンズ２６よりも後方の部分がテレセントリッ
ク光学系となる。

【００１１】照明光学系にテレセントリック光学系が要
求されるのは、次のような場合である。図１６には照明
光学系に空間光変調素子を１個だけ用いた例を示した
が、例えばＲＧＢの３原色に対応する３個の空間光変調
素子を用いてカラープロジェクタ装置を構成する場合に
は、光源から出射された白色光をＲＧＢの３原色に分離
する光学素子（色分離ミラーまたは色分離プリズム）
と、各空間光変調素子からの３原色の光を合成する光学
素子（色合成プリズム）とを照明光学系に設けなければ
ならない。

【００１２】ここで、図１８に示すように、テレセント
リック光学系でない照明光学系（一例として図１７の集
光レンズ２６よりも手前の部分を示した）にこうした色
分離用または色合成用の光学素子７１を設けると、この
光学素子７１への光の入射角は、光学素子７１の部位に
よって相違するようになる。

【００１３】しかるに、色分離用や色合成用の光学素子
にコーティングされている金属薄膜等では、図１９Ａ及
びＢにそれぞれ長波長反射色分離ミラー７２及び短波長
反射色分離ミラー７３の入射角による波長特性を例示す
るように、入射角に応じて波長と反射率との関係が変化
する。その結果、テレセントリック光学系でない照明光
学系に色分離用や色合成用の光学素子を設けると、色分
離用の光学素子で分離されて空間光変調素子に入射され
る光や、色合成用の光学素子で合成される光に色むらが
生じてしまう。

【００１４】これに対し、図２０に示すように、照明光
学系のうちテレセントリック光学系である部分（一例と
して図１７の集光レンズ２６よりも後方の部分を示し
た）に色分離用や色合成用の光学素子７１を設けると、
この光学素子７１への光の入射角が光学素子７１の部位
にかかわらず一定になるので、色むらの発生が防止され
る。こうした理由から、カラープロジェクタ装置を構成
する場合には、照明光学系にテレセントリック光学系が
要求される。

【００１５】また、図１６には透過型の空間光変調素子
を用いた照明光学系を示したが、例えばモノクロのプロ
ジェクタ装置でも、反射型の空間光変調素子を用いる場
合には、空間光変調素子への入射光と空間光変調素子か
らの反射光との方向を異ならせるための偏光ビームスプ
リッタを照明光学系に設けなければならない。そして、
偏光ビームスプリッタの反射面にコーティングされてい
る薄膜等でも、図１９に示したように、入射角に応じて
波長と反射率との関係が変化する。したがって、反射型
の空間光変調素子を用いる場合にも、やはり照明光学系
にテレセントリック光学系が要求される。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のライ
トバルブ型のプロジェクタ装置では、マルチレンズアレ
イを設けた照明光学系が、テレセントリック光学系であ
るか否かにかかわらず、長い距離のスペースを占めてい
た。

【００１７】すなわち、図１６に示したようなテレセン
トリック光学系でない照明光学系では、集光レンズ２２
から空間光変調素子２３までの距離が長くなってしま
う。その理由は、次の通りである。この照明光学系で
は、マルチレンズアレイ２４の個々のレンズ２４ａの像
が、マルチレンズアレイ２４，２５及び集光レンズ２２
により、空間光変調素子２３に結像される。ここで、結
像光学系の理論からは、図２１に示すように、物体ｙ１
と像ｙ２との大きさの比は、物体ｙ１からレンズＬｅま
での距離ｈ１とレンズＬｅから像までの距離ｈ２との比
に等しい。

【００１８】図１６の照明光学系では、マルチレンズア
レイ２４の個々のレンズ２４ａの像が図２１の物体ｙ１
に相当し、レンズ２４ａから集光レンズ２２までの距離
が図２１の距離ｈ１に相当し、空間光変調素子２３に結
像されるレンズ２４ａの像が図２１の像ｙ２が相当し、
集光レンズ２２から空間光変調素子２３までの距離が図
２１のｈ２に相当する。そして、一般にレンズ２４ａは
空間光変調素子２３よりも十分に小さいので、集光レン
ズ２２から空間光変調素子２３までの距離が、レンズ２
４ａから集光レンズ２２までの距離よりもかなり長くな
ってしまう。

【００１９】また、図１７に示したようなテレセントリ
ック光学系を含む照明光学系でも、同様な理由から、集
光レンズ２２から空間光変調素子２３までの距離が長く
なってしまう。しかも、図１７の照明光学系では、２枚
の集光レンズ２２及び２６が存在することにより、レン
ズ２４ａから集光レンズ２２と集光レンズ２６との間の
位置までの距離が図２１のｈ１に相当する（すなわち図
１６の照明光学系におけるよりもｈ１が長くなる）の
で、集光レンズ２２から空間光変調素子２３までの距離
がその分長くなってしまう。

【００２０】さらに、テレセントリック光学系を含む照
明光学系では、テレセントリック光学系である集光レン
ズ２６よりも後方の部分に色分離光学素子や偏光ビーム
スプリッタを設けるために、集光レンズ２６から空間光
変調素子２３までの距離を長くしなければならない。そ
の結果、集光レンズ２２から空間光変調素子２３までの
距離が、図２１に示したよりも一層長くなってしまう。

【００２１】そして、特に、ＲＧＢの３原色に対応する
３枚の透過型の空間光変調素子を設けたカラープロジェ
クタ装置においては、テレセントリック光学系を含む照
明光学系のうち、集光レンズ２２から集光レンズ２６ま
での部分の距離の長さが目立つようになる。

【００２２】図２２は、こうしたカラープロジェクタ装
置の従来の照明光学系の構成の一例を示す。この照明光
学系のうち、テレセントリック光学系である集光レンズ
２６よりも後方の部分には、色分離ミラー７１及び７２
と、色分離ミラー７１及び７２で分離された光を３枚の
透過型の空間光変調素子２７，２８及び２９に導く反射
ミラー７３〜７５及びリレーレンズ７６と、空間光変調
素子２７，２８及び２９を透過した３原色の光を合成す
る色合成プリズム７７とが設けられている。

【００２３】これに対し、この照明光学系のうち、集光
レンズ２２から集光レンズ２６までの部分は、距離が長
いだけでなく、何の光学素子を設けるためにも利用され
ていない。したがって、特にこの集光レンズ２２から集
光レンズ２６までの部分の距離の長さが目立ってしま
う。

【００２４】この集光レンズ２２から集光レンズ２６ま
での部分を有効に利用するために、この部分に色分離ミ
ラー等を設けたカラープロジェクタ装置も従来存在して
いた。しかし、この部分はテレセントリック光学系では
ないので、既に図１８及び図１９を参照して説明したよ
うに、そのカラープロジェクタ装置では色むらが生じて
しまう。したがって、こうした色むらの発生を防止する
ためには、やはり集光レンズ２６よりも後方の部分に色
分離ミラー等を配置せざるを得ない。

【００２５】このように、従来のライトバルブ型のプロ
ジェクタ装置では、光の輝度分布を均一にするためにマ
ルチレンズアレイを設けた照明光学系が長い距離のスペ
ースを占めており、その結果、プロジェクタ装置全体が
大型化してしまうという不都合があった。

【００２６】また、以上では従来例としてプロジェクタ
装置の照明光学系を例に挙げたが、対象物に入射される
光の輝度分布を均一にすることは、プロジェクタ装置以
外の装置の光学系でも必要とされることがある（例え
ば、マスクに形成された半導体素子や配線のパターンを
ウェーハ上の感光性樹脂に転写する装置である露光装置
の光学系等）。そうした光学系においても、マルチレン
ズアレイを設けることにより、やはり長い距離のスペー
スを占めてしまうという不都合があった。

【００２７】したがって、本発明の課題は、対象物に入
射される光の輝度分布を均一にするためにマルチレンズ
アレイを設けた光学系が、従来よりも短い距離のスペー
スを占めるようにすることにある。なお、本明細書で
は、ライトバルブ型のプロジェクタ装置の照明光学系に
おけるように対象物に光を入射させる光学系のことを、
照明光学装置と総称することにする。

【００２８】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本出願人は、例えばライトバルブ型のプロジェクタ
装置における照明光学系のような、光源と、この光源か
ら出射された光を集光する第１のマルチレンズアレイ
と、この第１のマルチレンズアレイで集光された光が入
射される第２のマルチレンズアレイと、この第２のマル
チレンズアレイからの光を集光する集光レンズとを有す
る照明光学装置において、請求項１に記載のように、集
光レンズからの光を反射する第１の反射面と、この第１
の反射面からの光を反射する第２の反射面とを、集光レ
ンズからの光線束と第１の反射面からの光線束と第２の
反射面からの光線束とが互いに交差するような配置で備
えた照明光学装置を提案する。

【００２９】この照明光学装置では、集光レンズからの
光線束は、この集光レンズからの光線束と第１の反射面
からの光線束と第２の反射面からの光線束とが互いに交
差するようにして、第１の反射面及び第２の反射面で反
射される。これにより、集光レンズからの光は、集光さ
れて対象物に入射されるまでに、第１の反射面及び第２
の反射面で反射されて、同じ場所を３度通ることにな
る。したがって、集光レンズから対象物までの距離が従
来よりも著しく短くなるので、照明光学装置が従来より
もかなり短い距離のスペースしか占めないようになる。

【００３０】なお、この照明光学装置において、一例と
して、請求項２に記載のように、第１の反射面と第２の
反射面とを、互いに４５度の角度を成すように配置する
ことが好適である。それにより、光源から出射された光
の方向は、第１の反射面及び第２の反射面で反射される
ことにより、ちょうど９０度変化するようになる。

【００３１】したがって、この照明光学装置を、例えば
水平方向に光を出射するような向きに配置しなければな
らない光源を含んだ光学系に適用すれば、光源をそうし
た向きに配置したまま、光を垂直方向に曲げる（したが
って第２の反射面よりも後の光学素子を垂直方向に配置
する）ことができるようになる。

【００３２】また、この照明光学装置において、一例と
して、請求項３に記載のように、第１の反射面と第２の
反射面とを、同一のプリズムの面で構成することが好適
である。それにより、１個の光学素子で第１の反射面及
び第２の反射面が構成されるので、従来の照明光学装置
に対して追加しなければならない光学素子の数が少なく
て済むと共に、光学調整（例えば第１の反射面と第２の
反射面との成す角度を一定の角度に調整すること）が容
易になる。

【００３３】次に、本出願人は、請求項４に記載のよう
に、光源と、この光源から出射された光を集光する第１
のマルチレンズアレイと、この第１のマルチレンズアレ
イで集光された光が入射される第２のマルチレンズアレ
イと、この第２のマルチレンズアレイからの光を反射す
る第１の反射面と、この第１の反射面からの光を反射す
る第２の反射面とを備え、この第１の反射面と第２の反
射面とが、第２のマルチレンズアレイからの光線束と第
１の反射面からの光線束と第２の反射面からの光線束と
が互いに交差するように配置され、第１の反射面及び第
２の反射面のうちの少なくとも一方が凹面になっている
照明光学装置を提案する。

【００３４】この照明光学装置では、第２のマルチレン
ズアレイからの光線束が、この第２のマルチレンズアレ
イからの光線束と第１の反射面からの光線束と第２の反
射面からの光線束とが互いに交差するようにして、第１
の反射面及び第２の反射面で反射される。これにより、
第２のマルチレンズアレイからの光は、対象物に入射さ
れるまでに、第１の反射面及び第２の反射面で反射され
て、同じ場所を３度通ることになる。

【００３５】さらに、この照明光学装置では、第１の反
射面及び第２の反射面のうちの少なくとも一方が凹面に
なっているので、第２のマルチレンズアレイからの光が
これらの反射面により集光される（すなわちこれらの反
射面が集光レンズとしての機能をも果たす）。

【００３６】したがって、従来照明光学装置に設けてい
た集光レンズのうちの少なくとも一部は不要になると共
に、第２のマルチレンズアレイから対象物までの距離が
従来よりも著しく短くなる。これにより、照明光学装置
が一層短い距離のスペースしか占めないようになり、し
かも照明光学装置の光学素子の数が節減される。

【００３７】なお、この照明光学装置においても、一例
として、請求項５に記載のように、第１の反射面と第２
の反射面とを同一のプリズムの面で構成することが好適
であり、それにより、やはり、従来の照明光学装置に対
して追加しなければならない光学素子の数が少なくて済
むと共に、光学調整が容易になる。

【００３８】次に、本出願人は、請求項６に記載のよう
に、光源と、この光源から出射された光を集光する第１
のマルチレンズアレイと、この第１のマルチレンズアレ
イで集光された光が入射される第２のマルチレンズアレ
イと、この第２のマルチレンズアレイからの光を集光す
る集光レンズと、この集光レンズからの光を反射する第
１の反射面と、この第１の反射面からの光を反射する第
２の反射面と、この集光レンズで集光された光が入射さ
れ、画像信号に応じてこの光を変調する空間光変調素子
と、この空間光変調素子で変調された光が入射される投
写光学系と、この投写光学系からの光が投写されるスク
リーンとを備え、第１の反射面及び第２の反射面が、集
光レンズからの光線束と第１の反射面からの光線束と第
２の反射面からの光線束とが互いに交差するように配置
されたライトバルブ型のプロジェクタ装置を提案する。

【００３９】このプロジェクタ装置では、照明光学系の
集光レンズからの光は、集光されて空間光変調素子に入
射されるまでに、第１の反射面及び第２の反射面で反射
されて同じ場所を３度通る。したがって、集光レンズか
ら空間光変調素子までの距離が従来よりも著しく短くな
ることにより、照明光学系が従来よりもかなり短い距離
のスペースしか占めないようになるので、プロジェクタ
装置全体が従来よりも小型化される。

【００４０】

【発明の実施の形態】以下では、ライトバルブ型のプロ
ジェクタ装置の照明光学系に本発明を適用した例につい
て説明する。図１は、本発明を適用したライトバルブ型
のプロジェクタ装置の照明光学系の基本的な構成の一例
を示す図であり、図１６と同一の部分には同一の符号を
付して重複説明を省略する。

【００４１】このプロジェクタ装置の照明光学系には、
集光レンズ２２からの光を反射する反射ミラー１と、反
射ミラー１からの光を反射する反射ミラー２とが、集光
レンズ２２からの光線束Ｐ１と反射ミラー１からの光線
束Ｐ２と反射ミラー２からの光線束Ｐ３とが互いに交差
するような配置で備えられている。そして、反射ミラー
２からの光が、空間光変調素子（例えば液晶パネル）２
３に入射される。

【００４２】これにより、この照明光学系では、集光レ
ンズ２２からの光は、集光されて空間光変調素子２３に
入射されるまでに、反射ミラー１及び反射ミラー２で反
射されて同じ場所（集光レンズ２２と反射ミラー１と反
射ミラー２とで囲まれた場所）を３度通るようになって
いる。

【００４３】図２は、この反射ミラー１及び２の配置の
角度及び間隔の一例を詳細に示す。光源（例えば放電ラ
ンプ）２１から集光レンズ２２までの光学素子の光軸ａ
ｘの方向をＸ軸方向とし、図面上でこのＸ軸方向と直交
する方向をＹ軸方向とすると、反射ミラー１は、反射面
の法線をＸＹ平面内でＸ軸に対してθ１＝２２．５度傾
けて配置されている。また反射ミラー１は、集光レンズ
２２の中心と反射ミラー１の中心ｃ１（光軸ａｘ上の点
とする）との間隔ｔ１が、集光レンズ２２の直径ｈの
（１＋２）／２倍（約１．２０７倍）程度になるように
配置されている。

【００４４】また、反射ミラー２は、反射面の法線をＸ
Ｙ平面内でＹ軸に対してθ２＝２２．５度傾けて配置さ
れている。これにより、反射ミラー１の反射面と反射ミ
ラー２の反射面とは、互いに４５度の角度を成してい
る。また反射ミラー２は、反射ミラー１の中心ｃ１と反
射ミラー２の中心ｃ２（光軸ａｘ上の光が反射ミラー１
で反射されて反射ミラー２に入射する点とする）との間
隔ｔ２が、集光レンズ２２の直径ｈと同じ程度になるよ
うに配置されている。

【００４５】図３は、この反射ミラー１及び２による光
の方向の変化を示す。光源２１から出射された光軸ａｘ
上の光の方向は、反射ミラー１によりＸＹ平面内でＹ軸
方向に４５度変化し、反射ミラー２によりＸＹ平面内で
さらにＹ軸方向に４５度変化することにより、Ｘ軸方向
からちょうどＹ軸方向に曲げられる（すなわち合計で９
０度変化する）。

【００４６】また、光源２１から出射された光は集光レ
ンズ２２で集光されるが、仮に集光レンズ２２の周縁部
からの光の方向が光軸ａｘと平行であるとした場合に
も、図２に示したような配置をしていることにより、図
３に示すように、その周縁部からの光Ｌ１，Ｌ２は、反
射ミラー１及び２や集光レンズ２２により進路を妨害さ
れることはない。すなわち、集光レンズ２２からの光
は、集光されて空間光変調素子２３に入射されるまで
に、反射ミラー１及び２や集光レンズ２２により進路を
妨害されることは全くない。したがって、空間光変調素
子２３への入射光量の損失はほとんど起こらない（反射
ミラー１や２で入射光のごく一部が反射されないことに
より僅かに損失が起こるだけである）。

【００４７】図４は、図１の照明光学系が占めるスペー
スと、図１６に示したような従来の照明光学系が占める
スペースとを、集光レンズ２２から空間光変調素子２３
までの光路長が同じ（ｈの約３．４１４倍）である場合
について、図４Ａと図４Ｂとに対比させて示したもので
ある。図１の照明光学系では、集光レンズ２２からの光
が空間光変調素子２３に入射されるまでに同じ場所を３
度通ることから、従来の照明光学系と比較して、集光レ
ンズ２２から空間光変調素子２３までの距離が著しく短
くなっており、その結果、照明光学系が従来よりもかな
り短い距離のスペースしか占めないようになっている。

【００４８】また、図１の照明光学系は、光学素子とし
ては従来の照明光学系に対して反射ミラーを２枚追加す
るだけで構成することができるので、低コストに実現す
ることができる。

【００４９】また、プロジェクタ装置の照明光学系に含
まれる光源には、使用の際に水平方向に光を出射するよ
うな向きに配置しなければならない種類のものも存在す
る。そこで、例えば図１の光源２１がそうした種類の光
源である場合には、図２に示した光軸ａｘの方向（Ｘ軸
方向）を水平方向に一致させれば、出射する光の方向が
水平方向になるような向きに光源２１を設置したまま、
反射ミラー１及び２により照明光学系内で光の方向を９
０度変化させて垂直方向にする（したがって反射ミラー
２２よりも後の光学素子を垂直方向に配置する）ことが
できるようになっている。

【００５０】次に、図５〜図７は、各種のライトバルブ
型のプロジェクタ装置における図１の照明光学系の具体
的な構成例をそれぞれ示す。このうち、図５は、図１６
と同様に透過型の空間光変調素子を１枚だけ用いたモノ
クロプロジェクタ装置の照明光学系の例であり、集光レ
ンズ２２からの光は、反射ミラー１及び２でそれぞれ反
射されて同じ場所を３度通った後、空間光変調素子２３
に入射される。そして、この空間光変調素子２３を透過
した光（画像信号に応じて変調された光）が、投写光学
系５１を介してスクリーン（図示略）に投写される。

【００５１】この図５のプロジェクタ装置では、図１６
のプロジェクタ装置との比較から明らかなように、集光
レンズ２１から空間光変調素子２３までの距離が著しく
短くなることにより、照明光学系がかなり短い距離のス
ペースしか占めないようになっているので、装置全体が
従来よりも小型化されている。

【００５２】また、前述のように、反射ミラー１及び２
により光の方向が９０度変化することから、出射する光
の方向が水平方向になるような向きに光源２１を設置し
たまま、照明光学系内で光の方向を９０度変化させて垂
直方向にすることができるようになっている（後述の図
６及び７のプロジェクタ装置においても同様である）。

【００５３】図６は、反射型の空間光変調素子を１枚だ
け用いたモノクロプロジェクタ装置の照明光学系の例で
ある。既に図１８乃至２０を参照して説明したように、
反射型の空間光変調素子を用いる場合には照明光学系に
テレセントリック光学系が要求されるので、このプロジ
ェクタ装置の照明光学系には、図１７と同様に集光レン
ズ２２と反射型の空間光変調素子３０との間に２枚目の
集光レンズ２６が設けられている。

【００５４】図１に示した反射ミラー１及び２は、この
集光レンズ２２と集光レンズ２６との間に設けられてい
る。したがって、集光レンズ２２からの光は、反射ミラ
ー１及び２でそれぞれ反射されて同じ場所を３度通った
後、集光レンズ２６に入射される。

【００５５】また、テレセントリック光学系である集光
レンズ２６よりも後方の部分に、集光レンズ２６から空
間光変調素子３０への入射光と空間光変調素子３０から
の反射光との方向を異ならせるための偏光ビームスプリ
ッタ４１が設けられている。

【００５６】集光レンズ２６からの光は、この偏光ビー
ムスプリッタ４１を透過して空間光変調素子３０に入射
する。そして、空間光変調素子３０で反射された光（画
像信号に応じて変調された光）が、偏光ビームスプリッ
タ４１で反射された後、投写光学系５１を介してスクリ
ーン（図示略）に投写される。

【００５７】この図６のプロジェクタ装置では、集光レ
ンズ２２から集光レンズ２６までの部分の距離が従来よ
りも著しく短くなる（したがって集光レンズ２２から空
間光変調素子３０までの部分の距離が従来よりも著しく
短くなる）ことにより、照明光学系が従来よりもかなり
短い距離のスペースしか占めないようになっているの
で、装置全体が従来よりも小型化されている。

【００５８】図７は、ＲＧＢの３原色に対応する３枚の
反射型の空間光変調素子を用いたカラープロジェクタ装
置の照明光学系の例である。既に図１８乃至２０を参照
して説明したように、カラープロジェクタ装置を構成す
る場合にも照明光学系にテレセントリック光学系が要求
されるので、このプロジェクタ装置の照明光学系にも、
集光レンズ２２と反射型の各空間光変調素子３１，３２
及び３３との間に２枚目の集光レンズ２６が設けられて
いる。

【００５９】図１に示した反射ミラー１及び２は、この
集光レンズ２２と集光レンズ２６との間に設けられてい
る。したがって、集光レンズ２２からの光は、反射ミラ
ー１及び２でそれぞれ反射されて同じ場所を３度通った
後、集光レンズ２６に入射される。

【００６０】また、テレセントリック光学系である集光
レンズ２６よりも後方の部分に、集光レンズ２６からの
光の３原色の光への分離及び各空間光変調素子３１，３
２及び３３からの３原色の反射光の合成を行う色分離・
合成プリズム４２と、これらの空間光変調素子への入射
光とこれらの空間光変調素子からの反射光との方向を異
ならせるための偏光ビームスプリッタ４３とが設けられ
ている。

【００６１】集光レンズ２６からの光は、この偏光ビー
ムスプリッタ４３を透過し、色分離・合成プリズム４２
で３原色の光に分離されて、対応する空間光変調素子３
１，３２及び３３に入射する。そして、各空間光変調素
子３１，３２及び３３からの３原色の反射光（ＲＧＢの
画像信号に応じて変調された光）が、色分離・合成プリ
ズム４２で合成され、偏光ビームスプリッタ４３で反射
された後、投写光学系５１を介してスクリーン（図示
略）に投写される。

【００６２】この図７のプロジェクタ装置でも、集光レ
ンズ２２から集光レンズ２６までの部分の距離が従来よ
りも著しく短くなる（したがって集光レンズ２２から空
間光変調素子３１，３２及び３３までの部分の距離が従
来よりも著しく短くなる）ことにより、照明光学系が従
来よりもかなり短い距離のスペースしか占めないように
なっているので、装置全体が従来よりも小型化されてい
る。

【００６３】なお、図７には反射型の空間光変調素子を
用いたカラープロジェクタ装置を示したが、図２２に示
したような透過型の空間光変調素子を用いたカラープロ
ジェクタ装置に図１の照明光学系を設けても（例えば図
２の集光レンズ２２と集光レンズ２６との間に反射ミラ
ー１及び２を設けても）、やはりその装置全体を従来よ
りも小型化できることはもちろんである。

【００６４】また、図６または図７に示したプロジェク
タ装置において、集光レンズ２２と集光レンズ２６との
間に反射ミラー１及び２を設ける代わりに、マルチレン
ズアレイ２５と集光レンズ２２との間に反射ミラー１及
び２を設けるようにしてもよい。

【００６５】次に、図８及び図９は、図１の照明光学系
の反射ミラー１及び２の配置の角度についての変更例
（図２の例に対する変更例）をそれぞれ示す。このう
ち、図８の例では、反射ミラー１が、反射面の法線をＸ
Ｙ平面内でＸ軸に対してθ３＝２１．７５度傾けて配置
されており、反射ミラー２が、反射面の法線をＸＹ平面
内でＹ軸に対してθ４＝２４．７５度傾けて配置されて
いる。これにより、反射ミラー１の反射面と反射ミラー
２の反射面とは、互いに４３．５度の角度を成している
ので、光源２１から出射された光軸ａｘ上の光の方向
は、反射ミラー１によりＸＹ平面内でＹ軸方向に４３．
５度変化し、反射ミラー２によりＸＹ平面内でさらにＹ
軸方向に４３．５度変化することにより、合計で８７度
変化する。

【００６６】また、図９の例では、反射ミラー１が、反
射面の法線をＸＹ平面内でＸ軸に対してθ５＝２３．２
５度傾けて配置されており、反射ミラー２が、反射面の
法線をＸＹ平面内でＹ軸に対してθ６＝２０．２５度傾
けて配置されている。これにより、反射ミラー１の反射
面と反射ミラー２の反射面とは、互いに４６．５度の角
度を成しているので、光源２１から出射された光軸ａｘ
上の光の方向は、反射ミラー１によりＸＹ平面内でＹ軸
方向に４６．５度変化し、反射ミラー２によりＸＹ平面
内でさらにＹ軸方向に４６．５度変化することにより、
合計で９３度変化する。

【００６７】図６や図７に示したような反射型の空間光
変調素子を用いたプロジェクタ装置においては、反射ミ
ラー１及び２の配置の角度を図２の例のようにするのか
図８や図９の例のようにするのかを、例えば照明光学系
内に設ける偏光ビームスプリッタの種類に応じて決定す
ることが好適である。

【００６８】すなわち、偏光ビームスプリッタは、図１
０に偏光ビームスプリッタ４４として示すように、偏光
分離面に対する光の入射角が４５度になる種類のものが
多く普及している。これは、偏光分離面に対する光の入
射角が４５度であることが、偏光ビームスプリッタの使
用に際して便利であるということが理由になっている。

【００６９】ところで、偏光ビームスプリッタは、周知
のように、Ｐ偏光（入射面に平行な電界成分）とＳ偏光
（入射面に垂直な電界成分）とでは同じ材料の物体に対
する反射率及び透過率が異なることを利用し、偏光分離
面でＰ偏光を透過させＳ偏光を反射することにより、Ｐ
偏光とＳ偏光とを分離するようにしたものである。そし
て、それぞれの材料には、Ｐ偏光の反射率がゼロになる
角度（ブリュースター角度と呼ばれる）があり、偏光分
離面への光の入射角をこのブリュースター角度と一致さ
せたとき、Ｐ偏光とＳ偏光との分離精度が最もよくな
る。

【００７０】偏光ビームスプリッタの材料には一般に屈
折率１．５〜１．９程度のガラスが用いられているが、
このガラスのブリュースター角度は４５度ではない。そ
のため、図１０に示したような入射角が４５度になる種
類の偏光ビームスプリッタでは、分離精度を向上させる
ために、入射角が４５度のときに分離精度が最もよくな
るように設計した多層の薄膜を、偏光分離面にコーティ
ングしている。

【００７１】これに対し、入射角を４５度よりもガラス
のブリュースター角度に近づけた種類の偏光ビームスプ
リッタを製作すれば、偏光分離面にコーティングする多
層薄膜の設計が非常に簡単になると共に、入射角が４５
度になる種類の偏光ビームスプリッタよりもさらに分離
精度を向上させることができる。したがって、そうした
偏光ビームスプリッタを、反射型の空間光変調素子を用
いたプロジェクタ装置に設ければ、コントラストを向上
させることができる。

【００７２】図１１は、そうした種類の偏光ビームスプ
リッタの例として、偏光分離面への光の入射角が４８度
になる偏光ビームスプリッタ４５と、偏光分離面への光
の入射角が４２度になる偏光ビームスプリッタ４６とを
示す。このうち、偏光ビームスプリッタ４５のような入
射角が４８度になる偏光ビームスプリッタは、既に普及
しているものである。このように、偏光ビームスプリッ
タの種類としては、入射角が４５度になるものの他に、
入射角が４８度になるものがあり、また入射角が４２度
になるものも考えられる。

【００７３】そこで、図６や図７に示したような反射型
の空間光変調素子を用いたプロジェクタ装置において、
図１０の偏光ビームスプリッタ４４のように入射角が４
５度になる種類の偏光ビームスプリッタを照明光学系内
に設ける場合には、反射ミラー１及び２の配置の角度を
図２の例のようにすることにより、光源から出射された
光軸上の光が９０度方向を変化させて偏光ビームスプリ
ッタに入射されるようにすることが好適である。これに
より、偏光ビームスプリッタの偏光分離面で反射されて
投写光学系に入射される光の方向を、光源から出射され
る光の方向と平行にすることができる。

【００７４】また、図６や図７に示したような反射型の
空間光変調素子を用いたプロジェクタ装置において、図
１１の偏光ビームスプリッタ４５のように入射角が４８
度になる種類の偏光ビームスプリッタを照明光学系内に
設ける場合には、反射ミラー１及び２の配置の角度を図
９の例のようにすることにより、図１１にも示すよう
に、光源から出射された光軸ａｘ上の光が９３度方向を
変化させて偏光ビームスプリッタに入射されるようにす
ることが好適である。これにより、偏光ビームスプリッ
タの偏光分離面で反射される光（Ｓ偏光）の方向が光軸
ａｘの方向と一致するようになるので、やはり投写光学
系に入射される光の方向を光源から出射される光の方向
と平行にすることができる。

【００７５】また、図６や図７に示したような反射型の
空間光変調素子を用いたプロジェクタ装置において、図
１１の偏光ビームスプリッタ４６のように入射角が４２
度になる種類の偏光ビームスプリッタを照明光学系内に
設ける場合には、反射ミラー１及び２の配置の角度を図
８の例のようにすることにより、図１１にも示すよう
に、光源から出射された光軸ａｘ上の光が８７度方向を
変化させて偏光ビームスプリッタに入射されるようにす
ることが好適である。これにより、やはり、偏光ビーム
スプリッタの偏光分離面で反射される光の方向が光軸ａ
ｘの方向と一致するようになるので、投写光学系に入射
される光の方向を光源から出射される光の方向と平行に
することができる。

【００７６】次に、図１２は、図１の照明光学系のう
ち、集光レンズ２２からの光を反射する光学素子につい
ての変更例を示す。この照明光学系には、図１の反射ミ
ラー１及び２に代えて、プリズム３が設けられている。
このプリズム３は、集光レンズ２２からの光を反射する
反射面３ａと、この反射面３ａからの光を反射する反射
面３ｂとを、集光レンズ２２からの光線束Ｐ１と反射面
３ａからの光線束Ｐ４と反射面３ｂからの光線束Ｐ５と
が互いに交差するように配置した形状をしている。反射
面３ａ及び３ｂは、プリズム３の面に、可視光を反射し
赤外光や紫外光を透過する薄膜等をコーティングするこ
とにより形成されている。

【００７７】これにより、この照明光学系でも、集光レ
ンズ２２からの光は、集光されて空間光変調素子２３に
入射されるまでに、反射面３ａ及び反射面３ｂで反射さ
れて同じ場所（集光レンズ２２と反射面３ａと反射面３
ｂとで囲まれた場所）を３度通るようになっている。

【００７８】この反射面３ａ及び３ｂの配置の間隔は、
図１の反射ミラー１及び２について図２を参照して説明
した間隔と同じであってよい。また、この反射面３ａ及
び３ｂの配置の角度も、この反射ミラー１及び２につい
て図２，図８及び図９を参照して説明した角度のうちの
いずれかと同じであってよい。

【００７９】この図１２の照明光学系でも、集光レンズ
２２からの光が空間光変調素子２３に入射されるまでに
同じ場所を３度通ることから、従来の照明光学系と比較
して、やはり集光レンズ２２から空間光変調素子２３ま
での距離が著しく短くなっており、その結果、照明光学
系が従来よりもかなり短い距離のスペースしか占めない
ようになっている。

【００８０】しかも、この図１２の照明光学系は、光学
素子としては従来の照明光学系に対してプリズムを１個
追加するだけで構成することができるので、光学素子の
数が少なくて済むと共に、光学調整（例えば反射面３ａ
と反射面３ｂとの成す角度を４５度，４３．５度または
４６．５度に調整すること）が容易になる。

【００８１】次に、図１３は、本発明を適用したライト
バルブ型のプロジェクタ装置の照明光学系の基本的な構
成の別の一例を示す図であり、図１６と同一の部分には
同一の符号を付して重複説明を省略する。

【００８２】この照明光学系では、図１の照明光学系に
おけるような集光レンズは設けられておらず、マルチレ
ンズアレイ２５からの光を反射する反射ミラー１１と、
反射ミラー１１からの光を反射する反射ミラー１２と
が、マルチレンズアレイ２５からの光線束Ｐ６と反射ミ
ラー１１からの光線束Ｐ７と反射ミラー１２からの光線
束Ｐ８とが互いに交差するような配置で備えられてい
る。この反射ミラー１１及び１２の反射面は、図１の反
射ミラー１及び２のような平面ではなく、それぞれ凹面
になっている。そして、反射ミラー１２からの光が、空
間光変調素子２３に入射される。

【００８３】これにより、この照明光学系では、マルチ
レンズアレイ２５からの光は、反射ミラー１１及び反射
ミラー１２で反射されて同じ場所（マルチレンズアレイ
２５と反射ミラー１１と反射ミラー１２とで囲まれた場
所）を３度通るようになっている。

【００８４】さらに、この照明光学系では、反射ミラー
１１及び１２の反射面が凹面になっているので、マルチ
レンズアレイ２５からの光がこれらの反射面により集光
される（すなわちこれらの反射面が集光レンズとしての
機能をも果たす）。

【００８５】この図１３の照明光学系では、図１の照明
光学系の集光レンズ２２に相当する集光レンズが設けら
れていないと共に、マルチレンズアレイ２５から空間光
変調素子２３までの距離が従来よりも著しく短くなる。
その結果、図１の照明光学系よりも一層短い距離のスペ
ースしか占めないようになっており、しかも図１の照明
光学系よりも光学素子の数が節減されている。

【００８６】この図１３の照明光学系における反射ミラ
ー１１及び１２の配置の角度は、図１の反射ミラー１及
び２について図２，図８及び図９を参照して説明した角
度と同様であってよい。また、図１３の照明光学系には
集光レンズは存在しないが、この照明光学系全体の中で
の反射ミラー１１及び１２の配置の場所は、図２を参照
して説明した配置の間隔によって決定される図１の照明
光学系全体の中での反射ミラー１及び２の場所と同じで
あってよい。

【００８７】この図１３の照明光学系も、反射型あるい
は透過型の空間光変調素子を用いたモノクロプロジェク
タ装置やカラープロジェクタ装置に設けることにより、
図１の照明光学系について図５〜図７を参照して説明し
たのと同様にしてプロジェクタ装置全体を小型化するこ
とができることはもちろんである。

【００８８】また、この図１３の照明光学系において
も、図１の照明光学系について図１２に示したのと同様
に、反射ミラー１１及び１２に代えてプリズム（反射面
が凹面になっていることにより、その反射面が形成され
ている部分が外側からみて凸状になっているもの）を設
けるようにしてもよい。

【００８９】なお、図１３の例では、反射ミラー１１及
び１２の反射面が両方とも凹面になっているが、反射ミ
ラー１１及び１２の反射面のうちの一方だけを凹面に
し、残りの一方を平面にしてもよい。また、反射ミラー
１１及び１２に代えてプリズムを設ける際にも、やはり
その２つの反射面のうちの一方だけを凹面にし、残りの
一方を平面にしてもよい。そのようにした場合にも、や
はりこれらの反射面に集光レンズとしての機能を果たさ
せることができる。

【００９０】また、以上の例では、光源から出射された
光の方向を、反射ミラーまたはプリズムで９０度，８７
度，９３度のうちのいずれかの角度だけ変化させている
が、この光の方向をそれ以外の適宜の角度変化させるよ
うにしてもよい。

【００９１】また、以上の例ではライトバルブ型のプロ
ジェクタ装置の照明光学系に本発明を適用しているが、
例えば露光装置の光学系のような、対象物に入射される
光の輝度分布を均一にするためにマルチレンズアレイを
設けたプロジェクタ装置以外の適宜の装置の光学系に本
発明を適用してよい。また、本発明は、以上の例に限ら
ず、本発明の要旨を逸脱することなく、その他様々の構
成をとりうることはもちろんである。

【００９２】

【発明の効果】以上のように、本発明に係る請求項１に
記載の照明光学装置によれば、集光レンズからの光が、
第１の反射面及び第２の反射面で反射されて同じ場所を
３度通る。これにより、集光レンズから対象物までの距
離が従来よりも著しく短くなるので、照明光学装置が従
来よりもかなり短い距離のスペースしか占めないように
することができるという効果が得られる。

【００９３】なお、この照明光学装置において、請求項
２に記載のように、第１の反射面と第２の反射面とを互
いに４５度の角度を成すように配置した場合には、光源
から出射された光の方向を、第１の反射面及び第２の反
射面によりちょうど９０度変化させることができる。し
たがって、この照明光学装置を、例えば出射する光の方
向が水平方向になるような向きに配置しなければならな
い光源を含んだ光学系に適用すれば、光源をそうした向
きに配置したまま、光を垂直方向に曲げる（したがって
第２の反射面よりも後の光学素子を垂直方向に配置す
る）ことができるという効果が併せて得られる。

【００９４】また、この照明光学装置において、請求項
３に記載のように、第１の反射面と第２の反射面とを同
一のプリズムの面で構成した場合には、１個の光学素子
で第１の反射面及び第２の反射面が構成されるので、従
来の照明光学装置に対して追加しなければならない光学
素子の数が少なくて済むという効果や、光学調整（例え
ば第１の反射面と第２の反射面との成す角度を一定の角
度に調整すること）が容易になるという効果が併せて得
られる。

【００９５】次に、本発明に係る請求項４に記載の照明
光学装置によれば、第２のマルチレンズアレイからの光
が、第１の反射面及び第２の反射面で反射されて同じ場
所を３度通り、かつ第２のマルチレンズアレイからの光
がこれらの反射面により集光される（すなわちこれらの
反射面が集光レンズとしての機能をも果たす）。

【００９６】したがって、従来照明光学装置に設けてい
た集光レンズのうちの少なくとも一部は不要になると共
に、第２のマルチレンズアレイから対象物までの距離が
従来よりも著しく短くなるので、照明光学装置が一層短
い距離のスペースしか占めないようにすることができる
という効果や、照明光学装置の光学素子の数を節減でき
るという効果が得られる。

【００９７】なお、この照明光学装置においても、請求
項５に記載のように、第１の反射面と第２の反射面とを
同一のプリズムの面で構成した場合には、やはり、従来
の照明光学装置に対して追加しなければならない光学素
子の数が少なくて済むという効果や、光学調整が容易に
なるという効果が併せて得られる。

【００９８】次に、本発明に係る請求項６に記載のプロ
ジェクタ装置によれば、集光レンズから空間光変調素子
までの距離が従来よりも著しく短くなることにより、照
明光学系が従来よりもかなり短い距離のスペースしか占
めないようになるので、プロジェクタ装置全体を従来よ
りも小型化できるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したライトバルブ型のプロジェク
タ装置の照明光学系の基本的な構成の一例を示す図であ
る。

【図２】図１の反射ミラーの配置の角度及び間隔の一例
を示す図である。

【図３】図１の反射ミラーによる光の方向の変化を示す
図である。

【図４】図１の照明光学系が占めるスペースと従来の照
明光学系が占めるスペースとを対比させて示す図であ
る。

【図５】モノクロプロジェクタ装置における図１の照明
光学系の具体的な構成例を示す図である。

【図６】モノクロプロジェクタ装置における図１の照明
光学系の具体的な構成例を示す図である。

【図７】カラープロジェクタ装置における図１の照明光
学系の具体的な構成例を示す図である。

【図８】図１の反射ミラーの配置の角度の変更例を示す
図である。

【図９】図１の反射ミラーの配置の角度の変更例を示す
図である。

【図１０】偏光ビームスプリッタの例とその偏光分離面
への入射角とを示す図である。

【図１１】偏光ビームスプリッタの例とその偏光分離面
への入射角とを示す図である。

【図１２】図１の照明光学系のうち集光レンズからの光
を反射する光学素子についての変更例を示す図である。

【図１３】本発明を適用したライトバルブ型のプロジェ
クタ装置の照明光学系の基本的な構成の別の一例を示す
図である。

【図１４】ライトバルブ型のプロジェクタ装置の光学系
の基本的な構成例を示す図である。

【図１５】マルチレンズアレイの一例を正面，上面及び
側面側から示す図である。

【図１６】図１４のプロジェクタ装置の照明光学系にマ
ルチレンズアレイを設けた例を示す図である。

【図１７】図１６の照明光学系に２枚目の集光レンズを
設けた例を示す図である。

【図１８】テレセントリック光学系でない照明光学系に
設けた色分離用または色合成用の光学素子への光の入射
角を示す図である。

【図１９】色分離ミラーの入射角による波長特性の一例
を示す図である。

【図２０】照明光学系のうちテレセントリック光学系の
部分に設けた色分離用または色合成用の光学素子への光
の入射角を示す図である。

【図２１】結像光学系の物体及び像の大きさと物体・レ
ンズ間及びレンズ・像間の距離との関係を示す図であ
る。

【図２２】従来のカラープロジェクタ装置の照明光学系
の構成例を示す図である。

【符号の説明】

１，２，１１，１２ 反射ミラー、 ３ プリズム、
３ａ，３ｂ プリズムの反射面、 ２１ 光源、 ２
２，２６ 集光レンズ、 ２３，２７〜３３ 空間光変
調素子、 ２４，２５ マルチレンズアレイ、 ２４
ａ，２５ａ，６１マルチレンズアレイの個々のレンズ、
４１，４３〜４６ 偏光ビームスプリッタ、 ４２
色分離・合成プリズム、 ５１ 投写光学系、 ５２
スクリーン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０２Ｂ 5/04 Ｇ０２Ｂ 19/00 Ｇ０２Ｆ 1/13 ５０５ Ｇ０３Ｂ 21/00 Ｄ 19/00 Ｆ２１Ｍ 1/00 Ｑ Ｇ０２Ｆ 1/13 ５０５ Ｒ 1/13357 Ｇ０２Ｆ 1/1335 ５３０ Ｇ０３Ｂ 21/00 Ｆターム(参考） 2H042 CA03 CA08 CA14 CA17 DB14 DD01 DD08 DE04 2H052 BA02 BA03 BA09 BA14 2H088 EA15 EA19 HA24 HA25 HA28 MA20 2H091 FA14Z FA21Z FA26X FA26Z FA29Z FA41Z FD01 LA11 3K042 AA01 BB01 BB11 BC09 BE08

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源と、 前記光源から出射された光を集光する第１のマルチレン
   ズアレイと、 前記第１のマルチレンズアレイで集光された光が入射さ
   れる第２のマルチレンズアレイと、 前記第２のマルチレンズアレイからの光を集光する集光
   レンズとを有する照明光学装置において、 前記集光レンズからの光を反射する第１の反射面と、前
   記第１の反射面からの光を反射する第２の反射面とを、
   前記集光レンズからの光線束と前記第１の反射面からの
   光線束と前記第２の反射面からの光線束とが互いに交差
   するような配置で備えたことを特徴とする照明光学装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の照明光学装置におい
   て、 前記第１の反射面と前記第２の反射面とが、互いに４５
   度の角度を成していることを特徴とする照明光学装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の照明光学装置におい
   て、 前記第１の反射面と前記第２の反射面とが、同一のプリ
   ズムの面であることを特徴とする照明光学装置。
4. 【請求項４】 光源と、 前記光源から出射された光を集光する第１のマルチレン
   ズアレイと、 前記第１のマルチレンズアレイで集光された光が入射さ
   れる第２のマルチレンズアレイと、 前記第２のマルチレンズアレイからの光を反射する第１
   の反射面と、 前記第１の反射面からの光を反射する第２の反射面とを
   備え、 前記第１の反射面と前記第２の反射面とが、前記第２の
   マルチレンズアレイからの光線束と前記第１の反射面か
   らの光線束と前記第２の反射面からの光線束とが互いに
   交差するように配置され、 前記第１の反射面及び前記第２の反射面のうちの少なく
   とも一方が凹面になっていることを特徴とする照明光学
   装置。
5. 【請求項５】 請求項４に記載の照明光学装置におい
   て、 前記第１の反射面と前記第２の反射面とが、同一のプリ
   ズムの面であることを特徴とする照明光学装置。
6. 【請求項６】 光源と、 前記光源から出射された光を集光する第１のマルチレン
   ズアレイと、 前記第１のマルチレンズアレイで集光された光が入射さ
   れる第２のマルチレンズアレイと、 前記第２のマルチレンズアレイからの光を集光する集光
   レンズと、 前記集光レンズからの光を反射する第１の反射面と、 前記第１の反射面からの光を反射する第２の反射面と、 前記集光レンズで集光された光が入射され、画像信号に
   応じて前記光を変調する空間光変調素子と、 前記空間光変調素子で変調された光が入射される投写光
   学系と、 前記投写光学系からの光が投写されるスクリーンとを備
   え、前記第１の反射面及び前記第２の反射面が、前記集
   光レンズからの光線束と前記第１の反射面からの光線束
   と前記第２の反射面からの光線束とが互いに交差するよ
   うに配置されていることを特徴とするプロジェクタ装
   置。