JP2008145666A - 照明装置およびそれを用いた画像投影装置 - Google Patents

Abstract

【課題】照明装置およびそれを用いた画像投影装置において、照明光学系の瞳の中心領域を通過する不要光によるゴースト光の発生を低減することができるようにする。
【解決手段】面光源１と、面光源１からの光を集光する集光レンズ２と、集光レンズ２からの光を被照明面にリレーするリレー光学系を備える照明光学系２０を有する照明装置２００であって、リレー光学系が、視野レンズ１１を有し、面光源１と照明光学系２０の瞳６との間の光路上に、光の透過範囲を規制する遮光部材３を設けた構成とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、照明装置およびそれを用いた画像投影装置に関する。

従来、画像投影装置として、照明光学系を通して反射型表示素子に照明光を照射し、反射型表示素子による表示画像を投射光学系で投影する画像投影装置が知られている。このような画像投影装置では、光源から発し照明光学系の瞳を通過した照明光を、照明光学系を形成するリレーレンズと視野レンズとで表示素子面にリレーするとともに、表示素子により変調された光を、再び視野レンズを通過させ投射光学系の瞳に入射させることで、表示素子面の像を投影面に結像させるようにして画像投影を行うことが多い。
このような画像投影装置では、照明光学系からの照明光や表示素子で反射した投影光が光路中の光学部材や機構部材で散乱や反射を起こし、投影面にまで到達してゴースト光を発生することがある。かかるゴースト光は投影画像のコントラストを低下させるおそれがあり画質低下を生じさせることになる。特に、視野レンズに代表される、投射光学系の瞳と表示素子との間に配置された光学部材による照明光の表面反射光は、投射光学系の瞳に入射しやすく、ゴースト光となりやすい。これらの光学部材表面に反射防止膜を付けたりすれば、投影光強度に比べその表面反射光強度は弱められるものの、昨今の画像投影装置の高コントラスト性能要求に応えるためには、かかるゴースト光も防止すべきである。
このようなゴースト光による画質低下を防止するため、従来より、光学系の光路中に遮光部材を設けることが知られている。この遮光部材は、投影画像の照度の均一性に影響させずに効果的にゴースト光を遮光するために、投射光学系の入射瞳やそれと共役な照明光学系の瞳の位置、あるいはそれらの近傍位置に配置されていた。
例えば、特許文献１には、反射型表示素子を用いた投射型画像表示装置において、照明光学系の瞳位置近傍、すなわち実質的な瞳位置で照明光束の一部を遮光する遮光板（遮光部材）が記載されている。
また、特許文献２には、投射光学系の瞳およびそれと共役な照明光学系の瞳に、遮光部材として、それぞれ開口絞り、照明光絞りが配置されている。
また、特許文献３には、投射光学系の瞳近傍に遮光部材が配置されている。
特開２００４−２５８４３９号公報 特開平８−２５１５２０号公報 特開２０００−３３８４４８号公報

しかしながら、上記のような従来の照明装置およびそれを用いた画像投影装置には、以下のような問題があった。
従来の画像投影装置では、いずれも照明光学系の瞳や投射光学系の瞳に遮光部材を配置するため、ゴースト光の原因となる光あるいはゴースト光が、各瞳の中心領域を透過する場合には、瞳の中心領域を通る他の必要光も一緒に遮光しなければならない。そのため、必要光の光量低下を招き、投影画像が輝度低下したり、輝度が偏ったりして画質が低下してしまうという問題がある。
このようなゴースト光の原因となる光は、照明光学系に対する光源からの入射角度が大きい軸外光によって発生しやすいもので、例えば、ＬＥＤ光源などの面光源を用いる場合など、特に顕著となるものである。

本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、照明光学系の瞳の中心領域を通過する光によるゴースト光の発生を低減することができる照明装置およびそれを用いた画像投影装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の照明装置は、光源と、該光源からの光を集光する集光光学系と、該集光光学系からの光を被照明面にリレーするリレー光学系とを備える照明光学系を有する照明装置であって、前記リレー光学系は被照明面の前に視野レンズを有し、前記光源と前記照明光学系の瞳位置との間の光路上に、光の透過範囲を規制する遮光部材を設けた構成とする。
この発明によれば、遮光部材を光源と照明光学系の瞳位置との間の光路上に配置して、光の透過範囲を規制するので、光源から照明光学系に入射する光の入射角の大きさを規制することができる。そのため、照明光学系に大きな入射角で入射し照明光学系の瞳の中心領域を通過してゴースト光となるような光を低減することができる。

また、本発明の画像投影装置は、本発明の照明装置と、該照明装置による被照明面に配置された反射型表示素子と、前記照明装置の前記視野レンズを透過して照明され前記反射型表示素子の表示面で反射された光を、再び前記視野レンズを透過させて投影する投射光学系とを備えた構成とする。
この発明によれば、本発明の照明装置を用いるので、照明光学系に大きな入射角で入射し照明光学系の瞳の中心領域を通過する光が視野レンズによって表面反射されることで発生するゴースト光を低減することができる。

本発明の照明装置および画像投影装置によれば、照明光学系に入射する入射角の大きな光を遮光して瞳の中心領域を通過する光を低減することができるので、瞳の中心領域を通過する光によるゴースト光の発生を低減することができるという効果を奏する。

以下では、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。
本発明の実施形態に係る画像投影装置について説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る照明装置およびそれを用いた画像投影装置の概略構成を示す平面視の模式的光路図である。図２は、図１のＡ視側面図である。

本実施形態の画像投影装置１００は、反射型表示素子を照明して、反射型表示素子に表示されるフルカラー画像を投影するもので、例えば、プロジェクションテレビジョン、ビデオプロジェクタなどとして好適となるものである。
画像投影装置１００の概略構成は、図１に示すように、面光源１、照明光学系２０、遮光部材３、リレーレンズ７、視野レンズ１１、反射型表示素子８、および投射光学系１３からなる。
なお、この他に、面光源１の発光タイミングを制御する発光制御部、画像信号に応じて反射型表示素子８の駆動制御を行う変調素子制御部等の周知の制御手段を備えているが、図示は省略している。
ここで、面光源１、照明光学系２０、遮光部材３、リレーレンズ７、および視野レンズ１１は、本実施形態の照明装置２００を構成している。

面光源１は、反射型表示素子８を照明する赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の各波長光を発生するもので、本実施形態では、それぞれの波長に対応する３種類のＬＥＤからなる。各ＬＥＤの発光面の形状は、図２に示すように、矩形状とされている。
なお、図１では、図示の簡略化のため、そのうちの１つの面光源１のみを示している。

照明光学系２０は、各面光源１側から順に、各面光源１にそれぞれに対応する集光レンズ２と、各面光源１に共通の色合成部材４およびインテグレーター５が配置されてなる。
集光レンズ２は、各面光源１で発生される各波長光をそれぞれ集光してインテグレーター５に入射させ、インテグレーター５の像側において面光源1の２次光源を形成し、それを照明光学系の瞳とするためのレンズ群である。
本実施形態では、照明光学系のエタンデュー（etendue）に応じて、必要な効率を得るため、適宜のＮＡ、射出径（焦点距離）で設計され、面光源１側から、第１レンズ２Ａ、第２レンズ２Ｂの２枚構成とされている。集光レンズ２の焦点位置は、面光源１の発光面の中心Ｏに設定されている。

色合成部材４は、各集光レンズ２とインテグレーター５との間の光路上に配置され、各集光レンズ２によって集光される光を合成して、インテグレーター５の光軸Ｌ_１に対して入射させるための光学素子である。例えば、ダイクロイックプリズム、ダイクロイックミラーなどから構成される。
以下では、説明を簡潔にするため、図１に示された１つの面光源１に関する光路を用いて説明する。すなわち、面光源１、集光レンズ２の光軸と、インテグレーター５の光軸Ｌ_１とが一致している場合で説明する。また特に断らない限り、光軸Ｌ_１が照明光学系２０の光軸であるとして説明を進める。他の面光源１からの光路や位置関係は、光軸が色合成部材４によって反射されることに注意すれば容易に理解される。

インテグレーター５は、入射光の光量分布を略均一化する光学系であり、周知の種々の構成のインテグレーター光学系を採用することができる。本実施形態では、フライアイレンズを用いた構成を採用している。
なお、見易さのため、図示を簡略化しているが、インテグレーター５を含む照明光学系２０の光軸Ｌ_１は、本実施形態では、図１の紙面に平行であって紙面手前よりも奥方向に存在している。

遮光部材３は、照明光学系２０の瞳６と面光源１との間で、光の透過範囲を規制するためのもので、各面光源１に対応してそれぞれ設けられている。
本実施形態では、それぞれ、面光源１と第１レンズ２Ａとの間において、図２に示すように、面光源１の発光面の矩形外形の一辺と平行な端部を光路の外周側から光路の内部側に向かって突き出して配置された遮光板からなる。遮光部材３を平行に配置する発光面の一辺は、本実施形態では長辺としているが、短辺であってもよい。

本実施形態の遮光部材３は、照明光学系２０の光軸Ｌ_１に対して非対称な遮光範囲を形成している。これは後述するように、本実施形態では、ゴースト光となる光の角度分布が光軸Ｌ_１に対して非対称性になっているためである。
ここで、ゴースト光とは、光学設計上、像面に到達することが想定されていない不要光を指し、例えば、照明光学系２０を出射後の光学系の光透過面などで表面反射されることにより最終的に像面に到達する光などを意味する。

リレーレンズ７は、視野レンズ１１とともにリレー光学系を構成するもので、照明光学系２０の瞳６を射出した照明光を、後述する反射型表示素子８の表示面８ａにリレーできるようになっている。
また、本実施形態では、リレーレンズ７と視野レンズ１１との間に、反射ミラー１０を配置して、照明光路を折り曲げ、視野レンズ１１の光軸Ｌ_２に対して照明光を斜め入射させている。
ここで、視野レンズ１１に入射する光軸Ｌ_１の、光軸Ｌ_２からの傾斜角を角度φで表す。

視野レンズ１１は、リレーレンズ７とともにリレー光学系を構成して瞳６を射出した光を表示面８ａ上にリレーするとともに、後述する反射型表示素子８のオン状態のマイクロミラーによって反射された光を投射光学系１３の瞳１２に入射させるものである。
視野レンズ１１は、本実施形態では、視野レンズ１１の光軸Ｌ_２が反射型表示素子８の表示面８ａの法線に平行な状態で反射型表示素子８に近接して配置されている。

反射型表示素子８は、表示面８ａに２次元格子状に配列された複数の表示要素の反射特性を制御することにより、照射される光を空間変調して画像を表示するものである。反射型表示素子８としては、例えば、画像信号に応じて傾斜角がオン状態とオフ状態との２種類の傾斜角に変化されるマイクロミラーを、表示要素として２次元格子状に配列したＤＭＤ（Digital Micro mirror Device）などのデバイスを採用することができる。
本実施形態では、表示面８ａの法線に対する傾斜角がそれぞれ±θとなるＤＭＤを採用している。傾斜角θは、例えば、１０°、１２°といった小さな角度である。
そして、表示面８ａに対する照明光の軸上主光線のＤＭＤに対する入射角を、視野レンズ１１に入射する照明光軸Ｌ_１の傾斜角φを適宜設定することにより、オン状態のマイクロミラーの傾斜方向（図１の右側）に向かって２・θだけ傾斜させている。
なお、図１において、符号９は、反射型表示素子８の表示面８ａを覆うカバーガラスを示す。

投射光学系１３は、反射型表示素子８に照射される照明光のうち、反射型表示素子８のオン状態のマイクロミラーによって反射され、視野レンズ１１を介して瞳１２に入射した光を、スクリーンなどの投影面に投射できるようになっており、反射型表示素子８のオフ状態のマイクロミラーで反射された光は、視野レンズ１１を透過し、瞳１２の外側に導かれるようになっている。
本実施形態では、投射光学系１３の光軸は、視野レンズ１１の光軸Ｌ_２と同軸に配置されている。

なお、煩雑となるため図１の側面図は図示していないが、本実施形態では、光軸Ｌ_１が紙面手前よりも奥行き方向に存在しているため、リレーレンズ７から視野レンズ１１に向かう照明光の光路と、視野レンズ１１から投射光学系１３に向かう投射光の光路とは、紙面奥行き方向に立体交差され、反射ミラー１０は、投射光を遮光しない位置に配置されている。

次に、本実施形態の画像投影装置１００の作用について、遮光部材３の作用を中心として説明する。ただし、遮光部材３の作用は、各面光源１に共通のため、以下では、図１に図示された１つの面光源１から放射される光の光路に基づいて説明する。
図３は、本発明の実施形態に係る画像投影装置のゴースト光となり得る光の光路の概念図である。図４は、図３における光源近傍における光路の詳細を示す光路図である。

面光源１から出射される光は、発光面全体から所定の拡がり角で第１レンズ２Ａに向かって放射される。このとき、面光源１の発光面の中心Ｏから放射される光は、図１に示すように、遮光部材３によって遮光されない光路を通って、集光レンズ２で集光され、略平行光として第２レンズ２Ｂから出射され、色合成部材４を透過してインテグレーター５に到達する。
インテグレーター５に到達した光束は、フライアイレンズの作用により、フライアイレンズを構成する各セルで光束分割されフライアイ射出面に略相当する瞳６位置に２次光源を形成する。
そして、各２次光源から出射される光が、リレーレンズ７、反射ミラー１０、視野レンズ１１、カバーガラス９を順次透過して、反射型表示素子８の表示面８ａ上に重畳的に導かれ、反射型表示素子８を全面的に均一照射する。

反射型表示素子８では、不図示の変調素子制御部によって画像信号に基づいて駆動され、すべてのマイクロミラーが、オン状態かオフ状態かのいずれかの状態に傾斜される。
そして、オン状態のマイクロミラーで反射された光のみが、視野レンズ１１の作用により、投射光学系１３の瞳１２に入射される。この光は投射光学系１３によって、適宜のスクリーンなどからなる投影面（不図示）に投射される。

一方、面光源１の発光面の中心Ｏ以外の位置から放射されて、第１レンズ２Ａに入射する光は、第２レンズ２Ｂ、インテグレーター５を通過して、瞳６を通り、上記と同様にして、大部分の光が投影面に投射されるが、いずれの光も軸外光となるため個々の光路はそれぞれ異なる。特に、面光源１の外周部側から大きな入射角で第１レンズ２Ａに入射する光は、軸上光とは著しく異なる光路に沿って進むため、軸外光束の一部においてゴースト光が生じやすいという問題がある。

本実施形態では、面光源１と第１レンズ２Ａとの間に、遮光部材３を設けることによって、ゴースト光となる光を遮光している。
図３に示すのは、面光源１の遮光部材３側の端部の点Ｐ_１とその反対側（図示上側）の端部の点Ｐ_２から、放射される光のうち、集光レンズ２に最も大きな入射角で入射する光線Ｑ_１、Ｑ_２の光路を概念的に示したものである。ここで、光線Ｑ_１、Ｑ_２は、光軸Ｌ_１に関して対称であるが、光線Ｑ_１は遮光部材３の遮光範囲内にあるため、以下の説明は遮光部材３が配置されない場合の光路の説明になる。

光線Ｑ_１、Ｑ_２は、それぞれ、光軸Ｌ_１からずれた位置から集光レンズ２の有効外周部に大きな入射角で入射するため、集光レンズ２による強い屈折作用を受け、図３に示すように、光軸Ｌ_１に交差する方向に出射される。そして、インテグレーター５、瞳６、リレーレンズ７の中心領域を斜めに進んで、それぞれ光軸Ｌ_１と交差し、光軸Ｌ_１に対して反対側に進んで、反射ミラー１０に入射し、視野レンズ１１に到達する。
ここで、光線Ｑ_１、Ｑ_２の実際の光路は、インテグレーター５を透過するため複雑な光路となるが、ゴースト光の発生原理を説明するために、インテグレーター５を略直進する光線で代表させている。

視野レンズ１１に入射する光軸Ｌ_１は、視野レンズ１１および投射光学系１３の光軸Ｌ_２に対して角度φだけ傾斜しているため、光線Ｑ_１（Ｑ_２）は、光軸Ｌ_２に対してφより浅い（深い）角度で視野レンズ１１に対して入射する。また、光線Ｑ_１（Ｑ_２）は、視野レンズ１１のレンズ表面に対して、光軸Ｌ_１を基準として角度φの減少（増大）する方向の位置から入射する。このため、図３に示す光線追跡の例では、光線Ｑ_１、Ｑ_２のそれぞれの一部が視野レンズ１１の表面において、それぞれ異なる方向に向かう光線ｑ_１、ｑ_２として反射され、光線ｑ_１は投射光学系１３の瞳１２に入射し、光線ｑ_２は、瞳１２の外側に向かって進む。
瞳１２にいずれの光線が入射するかは、角度φの大きさや瞳１２の位置などにもよるが、一般的には、視野レンズ１１に対する入射角が浅く、反射光が光軸Ｌ_２に対して浅い角度で進む方が、瞳１２に入りやすい。

このため、光線ｑ_１は、投射光学系１３によって投影面に投射されるゴースト光になる。この光は、反射型表示素子８によって反射されたものではないので、画像信号に応じた画像と何ら関係がなく、画像ノイズとなって、投影画像の画質を低下させるものである。
本実施形態では、遮光部材３によって、光線Ｑ_１を遮光するため、このようなゴースト光が除去され、投影画像の画質劣化を防止することができる。
本実施形態のように、照明光の光軸Ｌ_１が、投射光学系１３、視野レンズ１１の光軸Ｌ_２から角度φだけ傾斜されている場合、そのような配置の非対称性に対応して、面光源１の近傍では、光軸Ｌ_１に対して傾斜角φの減少方向側の領域から大きな入射角で進む光を遮光するような位置関係に遮光部材３を配置することが好ましい。

各面光源１に対応する各遮光部材３の配置位置は、光線追跡によって、ゴースト光となる光線範囲をシミュレーションすることで設定することができる。
例えば、図４には、１つの波長光に対応する面光源１上の点Ｐ_１、点Ｏ、点Ｐ_２から、第１レンズ２Ａに対して所定範囲の大きな入射角で入射する光束の光線追跡図を示した。
図４によれば、点Ｐ_１、点Ｏ、点Ｐ_２から放射される光束では、第１レンズ２Ａに対する入射像高はこの順に低くなるが、第２レンズ２Ｂを透過すると像高位置が逆転し、点Ｏ、点Ｐ_２からの光束Ｃ、Ｄは、光軸Ｌ_１に対して浅い角度で進み、点Ｐ_１からの光束Ｂが光軸Ｌ_１に対して最も大きく傾斜して進む。そのため、光束Ｃ、Ｄの光は、ゴースト光とならないことが分かる。そこで、遮光部材３は、光束Ｂを遮光し、光束Ｃ、Ｄを遮光しない位置に設定する。
異なる波長光に対応する面光源１に対して配置する遮光部材３の位置は、対応する波長光を用いたシミュレーションに基づいてそれぞれの最適位置に設定する。

以上は、面光源１の発光面の外周の辺上の他の光に対しても略同様であるので、遮光部材３の端部を面光源１の発光面の一辺に平行に延在させることにより、面光源１の発光面の外周から出射されてゴースト光となる光を同様に除去することができる。

このような遮光部材３で遮光される光は、遮光部材３を配置しない場合、照明光学系２０の瞳６の中心領域を通過する。そのため、従来のように照明光学系や投射光学系の瞳位置に遮光部材を配置して除去しようとすれば、瞳位置の中心領域に遮光部材を配置せざるを得ないため、照明のための他の必要光や、投影される画像を形成する必要光も多くの部分を遮光することになり、輝度低下や画質劣化などが避けられない。
これに対して、本実施形態では、面光源１から出射される光束の外周方向から遮光するので、ゴースト光の原因とならない他の必要光の大部分が透過する。このため、ゴースト光の原因となり得る光束（例えば、光束Ｂ）のみを主に遮蔽することができ、必要光の遮蔽による輝度低下を最小限に低減することができる。

特に、本実施形態では、集光レンズ２で集光された光が、インテグレーター５を透過することで、反射型表示素子８を照明する光束の光量分布は均一化される。そのため、遮光部材３で仮に照明のための必要光が遮光された場合であっても、それよりも反射型表示素子８側に配置されたインテグレーター５による均一化作用により、輝度むらによる画質低下を生じさせない。また、遮光による輝度光量低下があっても面光源１の光出力をわずかに増大させるだけで十分補償できるものとなる。

このように、本実施形態の照明装置２００によれば、遮光部材３を備えることによって、瞳６の中心領域を通過する光によるゴースト光の発生を低減することができる。そのため、照明光学系や投射光学系の瞳位置で遮光する場合に比べて、輝度低下が少なく、高品質の照明を行うことができる。
また、本実施形態の画像投影装置１００は、このような照明装置２００を用いることにより、画質の良好な画像を投影することができる。

なお、上記の説明では、インテグレーター５を備える場合の例で説明したが、例えば光源の種類や照明光の光量分布の許容範囲等によって、十分な光量の均一性が得られる場合には、インテグレーター５を削除した構成としてもよい。

また、上記の説明では、遮光部材３を面光源１と第１レンズ２Ａとの間の光路上、すなわち光源と集光光学系との間の光路上に配置する場合の例で説明したが、遮光部材３の配置位置は、照明光学系２０の瞳６と面光源１との間であれば、どこに配置してもよい。
例えば、第１レンズ２Ａと第２レンズ２Ｂの間や、第２レンズ２Ｂの出射口近傍、集光レンズ２とインテグレーター５との間、インテグレーター５の出射口近傍などの適宜位置に配置することができる。
好ましくは、光源と集光光学系との間、もしくは集光光学系を構成する光学素子間の光路上に配置する。かかる位置においてはゴースト光を生じさせる大きな角度をもった入射光が光学系の有効外周部を通過するため、遮蔽部材を光学系の有効光束の外側から配置することができ、必要照明光の遮光による明るさ低下を低減できると同時にゴースト光となる瞳中心付近を通過する軸外光を効率的に遮蔽できるからである。

また、上記の説明では、光源が面光源１である場合の例で説明したが、光源は、面光源に限定されず、発光部が有限の大きさを有する場合なども含む。例えば、ランプなど発光部が有限の大きさを有する場合には、面光源と同様にゴースト光の原因となる軸外光が発生する可能性がある。
また、実質的な点光源であっても、光源の位置を光軸からずらして配置した場合には、すべて軸外光となるため、同様のゴースト光が発生する可能性がある。

また、上記の説明では、ゴースト光となる光の例として、視野レンズ１１の表面反射光について検討して遮光範囲を設定した場合の例で説明したが、遮光範囲の検討は、ゴースト光が発生し得るすべての場合を検討することが好ましい。例えば、視野レンズ１１の裏面反射光や、必要に応じて、視野レンズ１１以外の光学素子についても検討することが好ましい。

また、上記の説明では、照明光の光路を反射ミラー１０によって折り畳んだ場合の例で説明したが、このような光学レイアウトは、一例であって、反射ミラー１０を省略して、リレーレンズ７から出射される照明光が直に視野レンズ１１に入射するようなレイアウトとしてもよい。

また、上記の説明では、面光源１がＲ、Ｇ、Ｂの波長光を発生する３種類が設けられ、それぞれに遮光部材３が設けられた場合の例で説明したが、ゴースト光が発生しない波長光があれば、対応する遮光部材３は省略してもよい。
また、モノクロの照明装置や、白色光とフィルタ切換機構を用いたカラー照明装置等の場合には、色合成部材４を省略して、面光源１を１種類とした構成としてもよい。

また、上記の説明では、照明装置２００が、反射型表示素子とともに用いられる画像投影装置に用いる照明装置の場合の例で説明したが、照明装置は、光源と、この光源からの光を集光する集光光学系と、この集光光学系からの光を被照明面にリレーするリレー光学系とを備える照明光学系を有する照明装置であって、このリレー光学系が被照明面の前に視野レンズを有する照明装置であれば、特に反射型表示素子を用いた画像投影装置に用いる照明装置に限定されない。例えば、透過型表示素子を用いた画像投影装置に用いる照明装置であってもよい。
また、画像投影装置に用いられる照明装置にも限定されない。例えば、被照明面上の像を、撮像光学系を通して撮像する画像観察装置などに用いる照明装置などであってもよい。この場合、遮光部材３によって、視野レンズの表面などで反射されて撮像光学系に入射するゴースト光を低減することができる。

また、上記の実施形態に記載された構成要素は、技術的に可能であれば、本発明の技術的思想の範囲内で適宜組み合わせて実施することができる。

ここで、上記実施形態の用語と特許請求の範囲の用語との対応関係について名称が異なる場合について説明する。
面光源１は、光源の一実施形態である。集光レンズ２は、集光光学系の一実施形態である。インテグレーター５は、均一化光学系の一実施形態である。リレーレンズ７と視野レンズ１１とは、リレー光学系の一実施形態である。また、反射型表示素子８の表示面８ａは、被照明面に対応する。

本発明の実施形態に係る照明装置およびそれを用いた画像投影装置の概略構成を示す平面視の模式的光路図である。 図１のＡ視側面図である。 本発明の実施形態に係る画像投影装置のゴースト光となり得る光の光路の概念図である。 図３における光源近傍における光路の詳細を示す光路図である。

符号の説明

１ 面光源（光源）
２ 集光レンズ（集光光学系）
２Ａ 第１レンズ
２Ｂ 第２レンズ
３ 遮光部材
４ 色合成部材
５ インテグレーター（均一化光学系）
６ 瞳（照明光学系の瞳）
７ リレーレンズ
８ 反射型表示素子
８ａ 表示面
１１ 視野レンズ
１２ 瞳（投射光学系の瞳）
１３ 投射光学系
２０ 照明光学系
１００ 画像投影装置
２００ 照明装置

Claims (3)

1. 光源と、該光源からの光を集光する集光光学系と、該集光光学系からの光を被照明面にリレーするリレー光学系とを備える照明光学系を有する照明装置であって、
   前記リレー光学系は被照明面の前に視野レンズを有し、
   前記光源と前記照明光学系の瞳位置との間の光路上に、光の透過範囲を規制する遮光部材を設けたことを特徴とする照明装置。
2. 前記照明光学系が、前記照明光学系の瞳位置近傍に置かれ、前記被照明面での光量分布を略均一化する均一化光学系を備えることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
3. 請求項１または２に記載の照明装置と、
   該照明装置による被照明面に配置された反射型表示素子と、
   前記照明装置の前記視野レンズを透過して照明され前記反射型表示素子の表示面で反射された光を、再び前記視野レンズを透過させて投影する投射光学系とを備えた画像投影装置。

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