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JP2001350426A - 画像表示装置、画像表示システム及び照明系 - Google Patents

画像表示装置、画像表示システム及び照明系

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Publication number
JP2001350426A
JP2001350426A JP2000172129A JP2000172129A JP2001350426A JP 2001350426 A JP2001350426 A JP 2001350426A JP 2000172129 A JP2000172129 A JP 2000172129A JP 2000172129 A JP2000172129 A JP 2000172129A JP 2001350426 A JP2001350426 A JP 2001350426A
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JP
Japan
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light
image
image forming
image display
display device
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2000172129A
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English (en)
Inventor
Atsushi Okuyama
奥山　　敦
Hiroyuki Kodama
浩幸 児玉
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
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Priority to US09/877,768 priority patent/US7040761B2/en
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/12—Picture reproducers
    • H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3141—Constructional details thereof
    • H04N9/315—Modulator illumination systems
    • H04N9/3152—Modulator illumination systems for shaping the light beam
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/74—Projection arrangements for image reproduction, e.g. using eidophor
    • H04N5/7416—Projection arrangements for image reproduction, e.g. using eidophor involving the use of a spatial light modulator, e.g. a light valve, controlled by a video signal
    • H04N5/7441—Projection arrangements for image reproduction, e.g. using eidophor involving the use of a spatial light modulator, e.g. a light valve, controlled by a video signal the modulator being an array of liquid crystal cells

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  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Microscoopes, Condenser (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
  • Video Image Reproduction Devices For Color Tv Systems (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液晶プロジェクター等の画像表示装置に関し
て、文字や絵などの情報が集中しがちな画像の中央部
（画像全体の約40〜60％）を重点的に照明すること（中
央重点照明）、あるいは画像全体を均一に照明すること
（均一照明）は、それぞれ別の装置で行えば可能であっ
たが、1台の装置で両方を実現することができる画像表
示装置は無かった。そこで、1台の装置で中央重点照明
や均一照明やその他さまざまな照明状態（照度分布）を
実現できる液晶表示装置を提供すること。 【解決手段】 画像表示装置（液晶プロジェクター等）
内で画像形成素子を照明している照明手段内部のフライ
アイレンズ、もしくはその一部を動かして、画像形成素
子上の照度分布を変化させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、パソコンの画面や
テレビ、また映画等をスクリーンなどに表示するための
画像表示装置に関する発明である。
【０００２】
【従来の技術】近年、液晶プロジェクターなどの画像表
示装置を用いてパソコンで作成したプレゼンテーション
資料やテレビ、映画等の画面をスクリーン等に拡大表示
して見ることが多くなってきている。その際、その資料
や画面等に含まれる重要な情報は、表示される画像の特
定の領域（一般的には中央部）に表示されることが多
い。また、液晶プロジェクター等において、重要な情報
を強調する場合には、その重要な情報が表示されている
領域の明るさを上げる（コントラストを上げる）のが効
果的である。つまり、重要な情報は画像内の特定の領域
に集中することが多く、その重要な情報を強調するため
に、表示する画像の特定領域を明るく表示することに対
するニーズが高まっている。
【０００３】特開平9-54279号公報は、液晶プロジェク
ターにおいて、画像の中央部を周辺部よりも明るく表示
する方法を提案している。ここで開示されている方法は
以下の通りである。画像形成素子（液晶プロジェクター
では液晶表示パネル）を照明する照明光学系があり、こ
の照明光学系にはフライアイレンズが２枚含まれてい
る。この2枚のフライアイレンズの個々のレンズは、フ
ライアイレンズごとに同じ焦点距離を有していて、これ
らの個々のレンズは光軸方向に重なる2枚を1組とし、こ
のレンズの組を透過して画像形成素子を照明する領域
が、有効領域（画像形成素子上で画像が形成される領
域）よりも狭くなるようにレンズの焦点距離等を設定す
る。フライアイレンズにおいて、前記レンズの組の位置
は光軸と垂直面内において少しずつずれているために、
前記レンズの組による照明領域も少しずつ光軸と垂直面
内でずれることになる。その結果、照明の重複回数が多
い有効領域の中央部の照度が、照明の重複回数の少ない
有効領域の周辺部の照度より高くなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成は、照明手段の内部に固定して配置されている
ので、照明される画像形成素子の照度分布は中央部が高
い状態のまま変えることができない。そのため、パソコ
ンの画面のように画像の周辺部まで細かい情報があるよ
うな時には、周辺部が暗くて見えづらくなってしまうと
いう問題がある。
【０００５】そこで、本発明では、情報が画面中央部に
集中している場合と情報が画面周辺部にもある場合のど
ちらの場合でも、情報が見やすい画像表示装置を提供す
ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１の画像表示装置
は、照明手段からの光で所定位置に固定された少なくと
も1つの画像形成素子を照明し、該画像形成素子により
前記光を変調することにより画像を形成する画像表示装
置において、前記照明手段が前記光の前記画像形成素子
上での光強度分布を変えることができることを特徴とし
ている。
【０００７】請求項２の画像表示装置は、照明手段から
の光で1つの画像形成素子を照明し、該画像形成素子に
より前記光を変調することにより画像を形成する画像表
示装置において、前記照明手段が前記光の前記画像形成
素子上での光強度分布を変えることができることを特徴
としている。
【０００８】請求項３の画像表示装置は、照明手段から
の光で複数の画像形成素子を照明し、該複数の画像形成
素子により前記光を変調することにより画像を形成する
ものであって、該複数の画像形成素子により形成される
複数の画像を同一位置に重ねて投影する画像表示装置に
おいて、前記照明手段が前記光の前記画像形成素子上で
の光強度分布を変えることができることを特徴としてい
る。
【０００９】請求項４の画像表示装置は、照明手段から
の光で所定位置に固定された少なくとも1つの画像形成
素子を照明し、該画像形成素子により前記光を変調する
ことにより画像を形成し、該画像を被投影面に投影する
投影光学系を備えた画像表示装置において、前記照明手
段が前記光の前記画像形成素子上での光強度分布を変え
ることができることを特徴としている。
【００１０】請求項５の画像表示装置は、照明手段から
の光で1つの画像形成素子を照明し、該画像形成素子に
より前記光を変調することにより画像を形成し、該画像
を被投影面に投影する投影光学系を備えた画像表示装置
において、前記照明手段が前記光の前記画像形成素子上
での光強度分布を変えることができることを特徴として
いる。
【００１１】請求項６の画像表示装置は、照明手段から
の光で複数の画像形成素子を照明し、該複数の画像形成
素子により前記光を変調することにより画像を形成し、
該画像を被投影面に投影する投影光学系を備えたもので
あって、該複数の画像形成素子により形成される複数の
画像を同一位置に重ねて投影する画像表示装置におい
て、前記照明手段が前記光の前記画像形成素子上での光
強度分布を変えることができることを特徴としている。
【００１２】請求項７の画像表示装置は、請求項1乃至
６いずれか１項記載の画像表示装置であって、前記照明
手段は、複数の２次光源を形成する２次光源形成手段を
有し、該複数の２次光源からの複数の光束により前記画
像形成素子を照明する際に、前記複数の光束のうち一部
あるいは全部の光束の前記画像形成素子への投影倍率を
変更して、前記画像形成素子の中央部（前記画像形成素
子全体の面積の30〜80％、好ましくは40〜60％）におい
て光束が重なる数と前記画像形成素子の周辺部において
光束が重なる数とが異なるように、又同じになるように
切り換え可能にすることによって、前記画像形成素子の
有効領域内での光強度分布を変化させることを特徴とし
ている。
【００１３】請求項８の画像表示装置は、請求項１乃至
６いずれか１項記載の画像表示装置であって、前記照明
手段は、複数の２次光源を形成する２次光源形成手段を
有し、該複数の２次光源からの複数の光束により前記画
像形成素子を照明する際に、前記画像形成素子の中央部
において光束が重なる数が前記画像形成素子の周辺部に
おいて光束が重なる数より多くなるよう構成してあり、
前記複数の光束の前記画像形成素子への投影倍率を変更
することにより、前記画像形成素子の有効領域内での光
強度分布を変化させることを特徴としている。
【００１４】請求項９の画像表示装置は、請求項７又は
８記載の画像表示装置であって、前記照明手段が、前記
２次光源形成手段としての少なくとも1つのレンズアレ
イと集光光学素子とを備え、前記集光光学素子を光軸方
向に移動させることにより前記光強度分布を変化させる
手段を含むことを特徴としている。
【００１５】請求項１０の画像表示装置は、請求項７又
は８又は記載の画像表示装置であって、前記照明手段
が、前記2次光源形成手段としての少なくとも1つのレン
ズアレイと集光光学素子とを備え、前記少なくとも1つ
のレンズアレイの一部を移動させることにより前記光強
度分布を変化させる手段を含むことを特徴としている。
【００１６】請求項１１の画像表示装置は、請求項１０
記載の画像表示装置であって、前記照明手段が、前記少
なくとも1つのレンズアレイの一部を光軸方向に移動さ
せることにより、前記光強度分布を変化させる手段を含
むことを特徴としている。
【００１７】請求項１２の画像表示装置は、請求項１０
記載の画像表示装置であって、前記照明手段が、前記少
なくとも1つのレンズアレイの一部を光軸と垂直方向に
移動させることにより、前記光強度分布を変化させる手
段を含むことを特徴としている。
【００１８】請求項１３の画像表示装置は、請求項１０
記載の画像表示装置であって、前記照明手段が、前記少
なくとも1つのレンズアレイの一部を回動させることに
より、前記光強度分布を変化させる手段を含むことを特
徴としている。
【００１９】請求項１４の画像表示装置は、照明手段か
らの光で所定位置に固定された少なくとも1つの画像形
成素子を照明し、該画像形成素子により前記光を変調す
ることにより画像を形成する画像表示装置において、前
記照明手段は、前記照明による前記画像形成素子上の有
効領域内での照度分布として複数の異なる分布を供給す
ることができることを特徴としている。
【００２０】請求項１５の画像表示装置は、照明手段か
らの光で1つの画像形成素子を照明し、該画像形成素子
により前記光を変調することにより画像を形成する画像
表示装置において、前記照明手段は、前記照明による前
記画像形成素子上の有効領域内での照度分布として複数
の異なる分布を供給することができることを特徴として
いる。
【００２１】請求項１６の画像表示装置は、照明手段か
らの光で複数の画像形成素子を照明し、該画像形成素子
により前記光を変調することにより画像を形成するもの
であって、該複数の画像形成素子により形成される複数
の画像を同一位置に重ねて投影する画像表示装置におい
て、前記照明手段は、前記照明による前記画像形成素子
上の有効領域内での照度分布として複数の異なる分布を
供給することができることを特徴としている。
【００２２】請求項１７の画像表示装置は、照明手段か
らの光で所定位置に固定された少なくとも1つの画像形
成素子を照明し、該画像形成素子により前記光を変調す
ることにより画像を形成し、該画像を被投影面に投影す
る投影光学系を備えた画像表示装置において、前記照明
手段は、前記照明による前記画像形成素子上の有効領域
内での照度分布として複数の異なる分布を供給すること
ができることを特徴としている。
【００２３】請求項１８の画像表示装置は、照明手段か
らの光で1つの画像形成素子を照明し、該画像形成素子
により前記光を変調することにより画像を形成し、該画
像を被投影面に投影する投影光学系を備えた画像表示装
置において、前記照明手段は、前記照明による前記画像
形成素子上の有効領域内での照度分布として複数の異な
る分布を供給することができることを特徴としている。
【００２４】請求項１９の画像表示装置は、照明手段か
らの光で複数の画像形成素子を照明し、該画像形成素子
により前記光を変調することにより画像を形成し、該画
像を被投影面に投影する投影光学系を備えたものであっ
て、該複数の画像形成素子により形成される複数の画像
を同一位置に重ねて投影する画像表示装置において、前
記照明手段は、前記照明による前記画像形成素子上の有
効領域内での照度分布として複数の異なる分布を供給す
ることができることを特徴としている。
【００２５】請求項２０の画像表示装置は、請求項１４
乃至１９記載の画像表示装置であって、前記照明手段
が、複数の2次光源を形成する２次光源形成手段手段を
有し、該複数の２次光源からの複数の光束により前記画
像形成素子を照明する際に、前記複数の光束のうち一部
あるいは全部の光束の前記画像形成素子への投影倍率を
変更して、前記画像形成素子の中央部において光束が重
なる数と前記画像形成素子の周辺部において光束が重な
る数とが異なるように、又同じになるように切り換え可
能にすることによって、前記照度分布として前記画像形
成素子の有効領域内での複数の異なる分布を供給するこ
とを特徴としている。
【００２６】請求項２１の画像表示装置は、請求項１４
乃至１９いずれか１項記載の画像表示装置であって、前
記照明手段が、複数の2次光源を形成する２次光源形成
手段手段を有し、該複数の２次光源からの複数の光束に
より前記画像形成素子を照明する際に、前記画像形成素
子の中央部において光束が重なる数が、前記画像形成素
子の周辺部において光束が重なる数より多くなるよう構
成してあり、前記複数の光束の前記画像形成素子への投
影倍率を変更することにより、前記照度分布として前記
画像形成素子の有効領域内での複数の異なる分布を供給
することを特徴としている。
【００２７】請求項２２の画像表示装置は、請求項２０
又は２１に記載の画像表示装置であって、前記照明手段
が、前記2次光源形成手段としての少なくとも1つのレン
ズアレイと集光光学素子とを備え、前記集光光学素子を
光軸方向に移動させることにより、前記照度分布として
前記複数の異なる分布を供給する手段を含むことを特徴
としている。
【００２８】請求項２３の画像表示装置は、請求項２０
又は２１に記載の画像表示装置であって、前記照明手段
が、前記２次光源形成手段としての少なくとも1つのレ
ンズアレイと集光光学素子とを備え、前記少なくとも1
つのレンズアレイの一部を移動させることにより、前記
照度分布として前記複数の異なる分布を供給する手段を
含むことを特徴としている。
【００２９】請求項２４の画像表示装置は、請求項２３
記載の画像表示装置であって、前記照明手段が、前記少
なくとも1つのレンズアレイの一部を光軸方向に移動さ
せることにより、前記光強度分布を変化させる手段を含
むことを特徴としている。
【００３０】請求項２５の画像表示装置は、請求項２３
記載の画像表示装置であって、前記照明手段が、前記少
なくとも1つのレンズアレイの一部を光軸と垂直方向に
移動させることにより、前記光強度分布を変化させる手
段を含むことを特徴としている。
【００３１】請求項２６の画像表示装置は、請求項２３
記載の画像表示装置であって、前記照明手段が、前記少
なくとも1つのレンズアレイの一部を回動させることに
より、前記光強度分布を変化させる手段を含むことを特
徴としている。
【００３２】請求項２７の画像表示装置は、請求項1乃
至２６のいずれか1項に記載の画像表示装置であって、
前記画像形成素子により形成した画像をスクリーンや壁
に投影する投影光学系を有することを特徴としている。
【００３３】請求項２８の画像表示装置は、請求項２７
に記載の画像表示装置であって、前記投影光学系は、
赤、緑、青の各色の画像を形成するための３つの前記画
像形成素子からの光を合成する複数のダイクロイックミ
ラーと、該複数のダイクロイックミラーで合成させた前
記３つの画像形成素子からの光を投影する投影レンズと
を有することを特徴としている。
【００３４】請求項２９の画像表示システムは、請求項
1乃至２８のいずれか1項に記載の画像表示装置と該装置
に画像信号を供給する画像記録装置とを有することを特
徴としている。
【００３５】請求項３０の画像表示システムは、請求項
1乃至２８のいずれか1項に記載の画像表示装置と該装置
に画像信号を供給するコンピューターとを有することを
特徴としている。
【００３６】請求項３１の照明毛は、光源からの光で複
数の2次光源を形成する２次光源形成手段手段を有し、
該複数の２次光源からの複数の光束により被照明面を照
明する照明系において、前記複数の光束のうち一部ある
いは全部の光束の前記被照明面への投影倍率を変更し
て、前記被照明面の中央部における光束の重複回数と前
記被照明面の周辺部における光束の重複回数とが異なる
ようにしたり、同じになるようにしたりすることによっ
て、前記被照明面内での光強度分布を変化させることを
特徴としている。
【００３７】請求項３２の照明系は、光源からの光で複
数の２次光源を形成する２次光源形成手段手段を有し、
該複数の２次光源からの複数の光束により被照明面を照
明する照明系において、前記被照明面の中央部における
光束の重複回数が前記被照明面の周辺部における光束の
重複回数より多くなるよう構成してあり、前記複数の光
束の前記被照明面への投影倍率を変更することにより、
前記被照明面の有効領域内での光強度分布を変化させる
ことを特徴としている。
【００３８】請求項３３の照明系は、請求項３１又は３
２に記載の照明系であって、前記2次光源形成手段とし
ての少なくとも1つのレンズアレイと集光光学素子とを
備え、前記集光光学素子を光軸方向に移動させることに
より前記光強度分布を変化させる手段を含むことを特徴
としている。
【００３９】請求項３４の照明系は、請求項３１乃至３
３いずれか１項記載の照明系であって、前記2次光源形
成手段としての少なくとも1つのレンズアレイと集光光
学素子とを備え、前記少なくとも1つのレンズアレイの
一部を移動させることにより前記光強度分布を変化させ
る手段を含むことを特徴としている。
【００４０】請求項３５の照明系は、請求項３４に記載
の照明系であって、前記少なくとも1つのレンズアレイ
の一部を光軸方向に移動させることにより、前記光強度
分布を変化させる手段を含むことを特徴とする。
【００４１】請求項３６の照明系は、請求項３４に記載
の照明系であって、前記少なくとも1つのレンズアレイ
の一部を光軸と垂直方向に移動させることにより、前記
光強度分布を変化させる手段を含むことを特徴としてい
る。
【００４２】請求項３７の照明系は、請求項３４に記載
の照明系であって、前記少なくとも1つのレンズアレイ
の一部を回動させることにより、前記光強度分布を変化
させる手段を含むことを特徴としている。
【００４３】請求項３８の照明系は、光源からの光で複
数の2次光源を形成する２次光源形成手段手段を有し、
該複数の２次光源からの複数の光束により被照明面を照
明する照明系において、前記複数の光束のうち一部ある
いは全部の光束の前記被照明面への投影倍率を変更し
て、前記被照明面の中央部における光束の重複回数と前
記被照明面の周辺部における光束の重複回数とが異なる
ようにしたり、同じになるようにしたりすることによっ
て、前記照度分布として前記被照明面の有効領域内での
複数の異なる分布を供給することを特徴としている。
【００４４】請求項３９の照明系は、光源からの光で複
数の2次光源を形成する２次光源形成手段手段を有し、
該複数の２次光源からの複数の光束により被照明面を照
明する照明系において、前記被照明面の中央部における
光束の重複回数が前記被照明面の周辺部における光束の
重複回数より多くなるよう構成してあり、前記複数の光
束の前記被照明面への投影倍率を変更することにより、
前記照度分布として前記被照明面の有効領域内での複数
の異なる分布を供給することを特徴としている。
【００４５】請求項４０の照明系は、請求項３８又は３
９に記載の照明系であって、前記2次光源形成手段とし
ての少なくとも1つのレンズアレイと集光光学素子とを
備え、前記集光光学素子を光軸方向に移動させることに
より前記照度分布を変化させる手段を含むことを特徴と
している。
【００４６】請求項４１の照明系は、請求項３８乃至４
０いずれか1項に記載の照明系であって、前記2次光源形
成手段としての少なくとも1つのレンズアレイと集光光
学素子とを備え、前記少なくとも1つのレンズアレイの
一部を移動させることにより前記照度分布を変化させる
手段を含むことを特徴としている。
【００４７】請求項４２の照明系は、請求項４１記載の
照明系であって、前記少なくとも1つのレンズアレイの
一部を光軸方向に移動させることにより、前記照度分布
を変化させる手段を含むことを特徴としている。
【００４８】請求項４３の照明系は、請求項４１記載の
照明系であって、前記少なくとも1つのレンズアレイの
一部を光軸と垂直方向に移動させることにより、前記照
度分布を変化させる手段を含むことを特徴としている。
【００４９】請求項４４の照明系は、請求項４１記載の
照明系であって、前記少なくとも1つのレンズアレイの
一部を回動させることにより、前記照度分布を変化させ
る手段を含むことを特徴としている。
【００５０】
【発明の実施の形態】次に図面を用いて本願発明の光学
系の実施例について説明する。まず初めにすべての実施
例に共通の事柄について説明する。
【００５１】本実施例はすべて画像形成素子が1つ（単
板式）であるが、本発明は図１４に見られるような画像
形成素子が３つ（３板式）の場合にももちろん適用でき
るものである。図１４で101は光源、102は集光ミラー、
103はインテグレータ、104は偏光変換素子、105は集光
レンズ、112b、112g、112rはフィールドレンズ、191、1
92はリレーレンズ、110、111、193、194は反射ミラー、
107,108はダイクロイックミラー、106b、106g、106rは
画像形成素子、113は色合成プリズム、114は投射系であ
る。本実施例においては、簡単のため図は単板式のみと
した。
【００５２】また、本実施例では、主に中央重点照明と
均一照明との切り換えに関して重点的に述べる。これ
は、中央重点照明と均一照明の切り換えに関して述べる
のが、画像形成素子上での光強度分布や照度分布が可変
であるということを最も端的に表した例であるためであ
る。本発明は、この中央重点照明と均一照明の切り換え
にとどまらない。
【００５３】（第１の実施例）図1A、Bは本発明の第1の
実施例を表す図である。図中２1は光源からの光を集光
する反射鏡、２２は第1の正の屈折力を有するフライア
イレンズ、２３は負の屈折力を有する第2のフライアイ
レンズ、２４は正の屈折力を有する第3のフライアイレ
ンズで、これらにより均一照明領域を生成するインテグ
レータを生成しており、２５は集光レンズで、Ｐが画像
形成素子である。図１に記載はないが、図３のように第
３のフライアイレンズ２４と集光レンズ２５の間に偏光
変換素子２６を設けて光の偏光方向を揃えると、光の利
用効率を向上させることができる。
【００５４】本実施例による画像表示装置の照明光学系
の概略図を図１３に示す。ここで、ＦＬ１は第１のフラ
イアイレンズの位置を、ＦＬ２は第３のフライアイレン
ズの位置を、ＳＬは集光レンズの位置をそれぞれ示して
いる。また、第１のフライアイレンズの個々のレンズの
大きさをｐ、第２のフライアイレンズの個々のレンズと
第３のフライアイレンズの個々のレンズの合成焦点距離
をff2、集光レンズの合成焦点距離をlfと、画像形成素
子上にできる照明領域の大きさをPとした時、 p/ff2=P/lf=K −(1) で表される値をK値とする。この時、フライアイレンズ
を構成するレンズの組の中で、予めレンズの焦点距離の
異なるレンズを入れておいて、p/ff2がK値より小さくな
るようなレンズの組を設ける。そうすると、式(1)にお
いて、Ｋ値が小さくなるということは、P/lfにおいて
は、Pが小さくなるということになる。つまり、照明領
域の大きさPが画像形成素子の有効領域よりも狭くな
り、その照明領域が中央部であることから、中央部の照
度が高い照明状態となる。
【００５５】この時、光源側から見た第一のフライアイ
レンズの個々のレンズは、図２に示すように配置されて
いる。図２において矩形のセルが個々のレンズを表して
おり、セルに記載されている記号がレンズの焦点距離の
種類を表している。第２、第３のフライアイレンズに関
しても図２と同じ配置で異なる焦点距離のレンズが配置
されている。
【００５６】次に、この中央重点の照明状態と均一な照
明の状態を切り換える方法を説明する。前述の構成で均
一な状態を実現するためには、有効領域よりも狭い領域
を照明していたレンズの組の照明領域が画像形成素子の
有効領域程度に大きくなればよい。
【００５７】本実施例においては、インテグレータを構
成するフライアイレンズを照明系の光軸の方向に移動す
ることにより、第２のフライアイレンズと第３のフライ
アイレンズを合成した焦点距離を、式を満足するように
可変としている。これを図１Bに示す。第２のフライア
イレンズは負の焦点距離で第３のフライアイレンズは正
の焦点距離であるので、第２のフライアイレンズと第３
のフライアイレンズの間隔を広げればよい。図１Bでは
第１のフライアイレンズと第２のフライアイレンズの間
隔を狭める構成としている。これは偏光変換素子を透過
するときの光量の損失を小さくするために、光源からの
光が集光する位置が不図示の偏光変換素子の近傍にでき
るように集光位置を調整するためである。中央重点状態
と均一状態のどちらの状態でも光の損失を少なくするた
めには、照明状態の切り換えによる集光位置Ｆ，Ｆ’が
図３に示すように偏光変換素子２６を狭んで変化するよ
うにするのが望ましい。また、機構を簡便にするために
集光位置の調整はせずに第２のフライアイレンズまたは
第３のフライアイレンズのみを移動して照明分布を切り
換える構成としてもよい。
【００５８】表１は実施例１の際のレンズデータであ
る。表１中において、ｒｉは第ｉ面の曲率半径、ｄｉは
第ｉ面と第ｉ＋１との間隔、ｎｉ、νｉは、それぞれ第
ｉ面と第ｉ＋１との間の材料の屈折率、アッベ数を表し
ている。また表１、表２において、ｆｒ１、ｆｒ２、ｆ
ｒ３は、それぞれ第１、第２、第３フライアイレンズ
を、無印、ａ、ｂ、ｃは図２に記載したセルの記号に対
応するレンズを表し、表２はそれらに対応したレンズの
曲率半径を表している。表３は均一な照明状態と中央重
点的な照明状態を切り換える時のフライアイレンズの間
隔を表している。
【００５９】
【表１】
【００６０】
【表２】
【００６１】
【表３】
【００６２】また、図４A,Bは第１の実施例の変形例で
ある。この例では、フライアイレンズ内の異なる焦点距
離のレンズを図５のようにフライアイレンズの一方に寄
せて構成し、画像形成素子の有効領域よりも狭い領域を
照明しているレンズの組を含むフライアイレンズの一部
を別のフライアイレンズ２２１、２３１として構成し、
この部分のみを光軸方向に移動する構成としたものであ
る。これにより画像形成素子の比較的広い領域を照明す
るレンズの組によって照明されている領域は、照明領域
の切り換えによって照明領域が画像形成素子の有効領域
の外側にまで広がることがないので、光の利用効率を高
めることが可能となる。
【００６３】また、このようにフライアイレンズを分割
するような構成では、フライアイレンズの個々のレンズ
の形状は同じで媒質の屈折率を変えてフライアイレンズ
の焦点距離を変えるようにしてもよい。
【００６４】（第２の実施例）図6は本発明の第1の実施
例を表す図である。本実施例のインテグレータは3枚の
フライアイレンズから構成されおり、光源側から順に正
のレンズからなる第1のフライアイレンズ３２、負のレ
ンズからなる第2のフライアイレンズ３３、正のレンズ
からなる第3のフライアイレンズ３４で構成されてい
る。実施例１と異なる点は、フライアイレンズを構成す
る個々のレンズがフライアイレンズごとに同じ焦点距離
を有している点である。
【００６５】中央重点の照明状態と均一な照明の状態を
切り換える方法を図６で説明する。本実施例では第１の
フライアイレンズと第２のフライアイレンズを２つに分
割し、分割した一方を照明系の光軸方向に移動するよう
にしたものである。第１および第２のフライアイレンズ
の分割したフライアイレンズ３２１、３３１が同じ位置
にある場合は前述の式(１)で定義したK値が等しいの
で、均一な照明状態となる。一方、第１のフライアイレ
ンズの一部３２１と第２のフライアイレンズの一部３３
１を光軸方向に移動し間隔を狭めることにより、第１の
フライアイレンズと第２のフライアイレンズの合成焦点
距離が長くなり、Ｋ値が小さくなる。すなわち、照明領
域は画像形成素子の有効領域よりも狭くなり、中央重点
の照明状態となる。
【００６６】また、この実施例において図7に示すよう
にフライアイレンズを３つ以上に分割してもよく、この
ような構成にすれば、より段階的に照明分布を調整する
ことができる。（変形例１）
【００６７】また、フライアイレンズを動かす機構を簡
便にするために、図８のように１つのフライアイレンズ
34’の一部341’（図８に示しているのは、第3のフライ
アイレンズの一部）のみを移動させて、第２のフライア
イレンズ33’と第３のフライアイレンズ34’の間隔を変
化させる構成でもよい。（変形例２）
【００６８】（第３の実施例）図9A,Bは本発明の第3の
実施例を表した図である。本実施例のインテグレータは
3枚のフライアイレンズから構成されおり、光源側から
順に正のレンズからなる第1のフライアイレンズ５１、
負のレンズからなる第2のフライアイレンズ５２、正の
レンズからなる第3のフライアイレンズ５３で構成され
ている。ここでフライアイレンズを構成する個々のレン
ズは焦点距離が異なる複数種のレンズからなっている。
【００６９】本実施例において、照明状態の切り換えは
フライアイレンズを照明系の光軸と垂直な方向に移動さ
せることにより実現している。図 ９A、Bにより照明状
態の切り換えを説明する。図９Aは均一な照明状態にお
ける配置を表しており、レンズの配列において同一の焦
点距離のレンズで構成される部分だけを使用するように
フライアイレンズの一部を照明系の外側に配置してい
る。これによりこの状態では照明系を構成する全てのレ
ンズの組のK値が等しく均一な照明状態となる。次に図9
Ｂのようにフライアイレンズを照明系光軸に垂直に移動
し、照明系の外側にあった焦点距離の異なるレンズの組
を照明系の内側に組み込み、照明系の内側にあった一部
のレンズの組を照明系の外側に出している。このとき、
新たに照明系に組み込まれたレンズの組の合成焦点距離
が長くなるように、レンズの焦点距離を設定しておけ
ば、照明系のK値が他の部分のK値よりも小さくなり、画
像形成素子の有効領域よりも狭い領域を照明し、中央重
点的な照明状態となる。
【００７０】（第４の実施例）図10A，Bは本発明の第4
の実施例を表した図である。本実施例のインテグレータ
は2枚のフライアイレンズから構成されおり、光源側か
ら順に正のレンズからなる第1のフライアイレンズ６
１、正のレンズからなる第2のフライアイレンズ６２で
構成されている。
【００７１】フライアイレンズの個々のレンズの焦点距
離はそれぞれのフライアイレンズ内で同じである。この
とき第２のフライアイレンズの個々のレンズの焦点距離
がff2であり、これが各レンズの組において同じである
ので、K値が等しく均一な照明状態となる。図10A、Bに
おいて照明状態を切り換える方法を説明する。本実施例
では、照明系の外側に正のレンズからなる第３のフライ
アイレンズ６３と負のレンズからなる第４のフライアイ
レンズ６４を設けている。これらのフライアイレンズを
照明系内に挿入することにより照明状態を切り換える。
図10Ｂでは第３、第４のフライアイレンズを回動して照
明系内に挿入する。挿入されたフライアイレンズの個々
のレンズは第１、第２のフライアイレンズの一部のレン
ズとそれぞれ対応しており、フライアイレンズが挿入さ
れた光路の照明系の焦点距離ff2は第２、第３、第４の
フライアイレンズを合成した焦点距離となる。このとき
正のレンズからなる第３のフライアイレンズ63を第１の
フライアイレンズ61の側に、負のレンズからなる第４の
フライアイレンズ64を第2のフライアイレンズ62側に挿
入することで合成の焦点距離を第２のフライアイレンズ
62の焦点距離よりも長くすることができ、画像形成素子
の有効領域よりも狭い照明領域を形成するので、中央を
重視した照明状態となる。このとき挿入されるフライア
イレンズの個々のレンズの焦点距離は同じでなくともよ
く、異なる合成焦点距離となるように異なる焦点距離の
レンズの構成でもよい。
【００７２】また、第３、第４のフライアイレンズの挿
入方法は図11に示すように第3のフライアイレンズ63、
第4のフライアイレンズ64を照明系の外側からスライド
して挿入されるのでもよい。
【００７３】（第５の実施例）図１２A、Bは本発明の第
５の実施例を表す図である。図中２1は光源からの光を
集光する反射鏡、２２は第1の正の屈折力を有するフラ
イアイレンズ、２３は負の屈折力を有する第2のフライ
アイレンズ、２４は正の屈折力を有する第3のフライア
イレンズで、これらにより均一照明領域を生成するイン
テグレータを生成しており、２５は集光レンズで、Ｐが
画像形成素子である。ここでフライアイレンズを構成す
る個々のレンズは焦点距離が異なる複数種のレンズから
なっている。
【００７４】本実施例において、照明状態の切り換えは
集光レンズを照明系の光軸方向に移動させることにより
実現している。図１２A、Bにより照明状態の切り換えを
説明する。図１２Aは中央重点的な照明状態における配
置を表している。ここでは、レンズの組のＫ値がレンズ
の組によって異なるため、一部のレンズの組を通過する
光束が画像形成素子の中央のみを照明することになり、
画像形成素子上の照明は中央重点的な照明となる。次に
図１２Ｂのように集光レンズを、照明領域が広がるよう
に光軸方向に移動させ、画像形成素子に投影される光束
の投影倍率を変化させる。そうすると、図１２Ａでは中
央部のみを照明していた光束が、次第にその照明する領
域を広げることとなり、最終的には図１２Ｂのように画
像形成素子全体を照明するようになる。その結果、画像
形成素子全体は、均一な照度で照明される。
【００７５】以上、第1〜第4の実施例では、中央重点照
明と均一照明を切り換える方法を中心に述べてきたが、
重点的に照明するのは中央でなくても良い。例えば、中
央重点照明の状態から、集光レンズを光軸と直交方向に
移動させることにより、重点的に照明する部分を中央部
から移動させることも可能である。
【００７６】また、本発明は、ＨＭＤ（ヘッド・マウン
ト・ディスプレイ）等に用いても良い。
【００７７】また、本実施例では１枚の集光レンズ（図
1Aにおける25）を用いたが、その限りではなく、複数の
レンズを用いても構わないし、レンズの代わりにミラー
などを用いても構わない。
【００７８】また、本実施例では、インテグレータとし
てフライアイレンズを用いているが、フライアイレンズ
に限らずインテグレータの機能を果たす他の光学素子、
例えば光パイプ（ロッド型インテグレータ）等を用いて
も良い。
【００７９】また、偏光変換素子は、すべての実施例に
おいて入れる方が望ましいが、本実施例で偏光変換素子
の配置などについて説明するのは、最初の第1実施例の
みとした。
【００８０】また、ビデオカメラ、ビデオデッキ等の画
像記録装置と本発明の画像表示装置とを有する画像表示
システムの概略図を図１５に、コンピュータと本発明の
画像表示装置とを有する画像表示システムの概略図を図
１６に示す。これらは、本発明の画像表示装置、もしく
は照明系と画像信号を供給する装置とを組み合わせたシ
ステムであり、そのシステムは本実施例の限りではな
い。
【００８１】また、本発明の画像表示装置内部の照明系
のみを、例えば投影露光装置の照明系などに用いても良
い。
【００８２】
【発明の効果】本発明によれば、画像形成素子上での照
明光の強度分布、また画像形成素子上の照度分布を変え
ることが可能となるため、表示される画像情報によって
最適な分布を選択し、画像表示装置の利用範囲を広げる
ことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第1実施例の照明系の端面図
【図２】第1実施例のフライアイレンズ内での個々のレ
ンズ配置図
【図３】第1実施例における集光点と偏光変換素子との
関係を表す端面図
【図４】第1実施例の変形例の端面図
【図５】第1実施例の変形例のフライアイレンズ内での
レンズの配置図
【図６】第２実施例の照明系の端面図
【図７】第２実施例の変形例１の端面図
【図８】第２実施例の変形例２の端面図
【図９】第３実施例の照明系の端面図
【図１０】第４実施例の照明系の端面図
【図１１】第4実施例の変形例の照明系の端面図
【図１２】第5実施例の変形例の照明系の端面図
【図１３】インテグレータの原理を説明する図
【図１４】従来の投射装置の光学配置図
【図１５】本発明の画像表示装置と画像記録装置とから
なるシステムの概略図
【図１６】本発明の画像表示装置とコンピュータからな
るシステムの概略図
【符号の説明】
２１ リフレクター ２２ 第１のフライアイレンズ ２３ 第２のフライアイレンズ ２４ 第３のフライアイレンズ ２５ 集光レンズ ２６ 偏光変換素子 Ｐ 画像形成素子
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） Ｇ０３Ｂ 21/14 Ｇ０３Ｂ 21/14 Ａ ５Ｇ４３５ 33/12 33/12 Ｈ０４Ｎ 5/66 Ｈ０４Ｎ 5/66 Ａ 9/31 9/31 Ｃ // Ｇ０９Ｇ 3/20 ６４２ Ｇ０９Ｇ 3/20 ６４２Ｚ 3/34 3/34 Ｊ Ｆターム(参考） 2H052 BA02 BA08 BA09 BA14 2H088 EA13 EA19 HA13 HA25 MA20 5C058 AA06 BA29 5C060 BC05 EA01 GB02 HC21 HC22 HD00 HD05 JA11 5C080 AA10 BB05 DD01 DD03 EE01 EE19 JJ01 JJ02 JJ06 5G435 AA01 BB12 BB17 DD06 DD09 GG02 GG04 LL15

Claims (44)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 照明手段からの光で所定位置に固定され
    た少なくとも1つの画像形成素子を照明し、該画像形成
    素子により前記光を変調することにより画像を形成する
    画像表示装置において、前記照明手段が前記光の前記画
    像形成素子上での光強度分布を変えることができること
    を特徴とする画像表示装置。
  2. 【請求項２】 照明手段からの光で1つの画像形成素子
    を照明し、該画像形成素子により前記光を変調すること
    により画像を形成する画像表示装置において、前記照明
    手段が前記光の前記画像形成素子上での光強度分布を変
    えることができることを特徴とする画像表示装置。
  3. 【請求項３】 照明手段からの光で複数の画像形成素子
    を照明し、該複数の画像形成素子により前記光を変調す
    ることにより画像を形成するものであって、該複数の画
    像形成素子により形成される複数の画像を同一位置に重
    ねて投影する画像表示装置において、前記照明手段が前
    記光の前記画像形成素子上での光強度分布を変えること
    ができることを特徴とする画像表示装置。
  4. 【請求項４】 照明手段からの光で所定位置に固定され
    た少なくとも1つの画像形成素子を照明し、該画像形成
    素子により前記光を変調することにより画像を形成し、
    該画像を被投影面に投影する投影光学系を備えた画像表
    示装置において、前記照明手段が前記光の前記画像形成
    素子上での光強度分布を変えることができることを特徴
    とする画像表示装置。
  5. 【請求項５】 照明手段からの光で1つの画像形成素子
    を照明し、該画像形成素子により前記光を変調すること
    により画像を形成し、該画像を被投影面に投影する投影
    光学系を備えた画像表示装置において、前記照明手段が
    前記光の前記画像形成素子上での光強度分布を変えるこ
    とができることを特徴とする画像表示装置。
  6. 【請求項６】 照明手段からの光で複数の画像形成素子
    を照明し、該複数の画像形成素子により前記光を変調す
    ることにより画像を形成し、該画像を被投影面に投影す
    る投影光学系を備えたものであって、該複数の画像形成
    素子により形成される複数の画像を同一位置に重ねて投
    影する画像表示装置において、前記照明手段が前記光の
    前記画像形成素子上での光強度分布を変えることができ
    ることを特徴とする画像表示装置。
  7. 【請求項７】 前記照明手段は、複数の２次光源を形成
    する２次光源形成手段を有し、該複数の２次光源からの
    複数の光束により前記画像形成素子を照明する際に、前
    記複数の光束のうち一部あるいは全部の光束の前記画像
    形成素子への投影倍率を変更して、前記画像形成素子の
    中央部において光束が重なる数と前記画像形成素子の周
    辺部において光束が重なる数とが異なるように、又同じ
    になるように切り換え可能にすることによって、前記画
    像形成素子の有効領域内での光強度分布を変化させるこ
    とを特徴とする請求項1乃至６いずれか１項記載の画像
    表示装置。
  8. 【請求項８】 前記照明手段は、複数の２次光源を形成
    する２次光源形成手段を有し、該複数の２次光源からの
    複数の光束により前記画像形成素子を照明する際に、前
    記画像形成素子の中央部において光束が重なる数が前記
    画像形成素子の周辺部において光束が重なる数より多く
    なるよう構成してあり、前記複数の光束の前記画像形成
    素子への投影倍率を変更することにより、前記画像形成
    素子の有効領域内での光強度分布を変化させることを特
    徴とする請求項１乃至６いずれか１項記載の画像表示装
    置。
  9. 【請求項９】 前記照明手段が、前記２次光源形成手段
    としての少なくとも1つのレンズアレイと集光光学素子
    とを備え、前記集光光学素子を光軸方向に移動させるこ
    とにより前記光強度分布を変化させる手段を含むことを
    特徴とする、請求項７又は８記載の画像表示装置。
  10. 【請求項１０】 前記照明手段が、前記2次光源形成手
    段としての少なくとも1つのレンズアレイと集光光学素
    子とを備え、前記少なくとも1つのレンズアレイの一部
    を移動させることにより前記光強度分布を変化させる手
    段を含むことを特徴とする、請求項７乃至９いずれか１
    項記載の画像表示装置。
  11. 【請求項１１】 前記照明手段が、前記少なくとも1つ
    のレンズアレイの一部を光軸方向に移動させることによ
    り、前記光強度分布を変化させる手段を含むことを特徴
    とする、請求項１０記載の画像表示装置。
  12. 【請求項１２】 前記照明手段が、前記少なくとも1つ
    のレンズアレイの一部を光軸と垂直方向に移動させるこ
    とにより、前記光強度分布を変化させる手段を含むこと
    を特徴とする、請求項１０に記載の画像表示装置。
  13. 【請求項１３】 前記照明手段が、前記少なくとも1つ
    のレンズアレイの一部を回動させることにより、前記光
    強度分布を変化させる手段を含むことを特徴とする、請
    求項１０に記載の画像表示装置。
  14. 【請求項１４】 照明手段からの光で所定位置に固定さ
    れた少なくとも1つの画像形成素子を照明し、該画像形
    成素子により前記光を変調することにより画像を形成す
    る画像表示装置において、前記照明手段は、前記照明に
    よる前記画像形成素子上の有効領域内での照度分布とし
    て複数の異なる分布を供給することができることを特徴
    とする画像表示装置。
  15. 【請求項１５】 照明手段からの光で1つの画像形成素
    子を照明し、該画像形成素子により前記光を変調するこ
    とにより画像を形成する画像表示装置において、前記照
    明手段は、前記照明による前記画像形成素子上の有効領
    域内での照度分布として複数の異なる分布を供給するこ
    とができることを特徴とする画像表示装置。
  16. 【請求項１６】 照明手段からの光で複数の画像形成素
    子を照明し、該画像形成素子により前記光を変調するこ
    とにより画像を形成するものであって、該複数の画像形
    成素子により形成される複数の画像を同一位置に重ねて
    投影する画像表示装置において、前記照明手段は、前記
    照明による前記画像形成素子上の有効領域内での照度分
    布として複数の異なる分布を供給することができること
    を特徴とする画像表示装置。
  17. 【請求項１７】 照明手段からの光で所定位置に固定さ
    れた少なくとも1つの画像形成素子を照明し、該画像形
    成素子により前記光を変調することにより画像を形成
    し、該画像を被投影面に投影する投影光学系を備えた画
    像表示装置において、前記照明手段は、前記照明による
    前記画像形成素子上の有効領域内での照度分布として複
    数の異なる分布を供給することができることを特徴とす
    る画像表示装置。
  18. 【請求項１８】 照明手段からの光で1つの画像形成素
    子を照明し、該画像形成素子により前記光を変調するこ
    とにより画像を形成し、該画像を被投影面に投影する投
    影光学系を備えた画像表示装置において、前記照明手段
    は、前記照明による前記画像形成素子上の有効領域内で
    の照度分布として複数の異なる分布を供給することがで
    きることを特徴とする画像表示装置。
  19. 【請求項１９】 照明手段からの光で複数の画像形成素
    子を照明し、該画像形成素子により前記光を変調するこ
    とにより画像を形成し、該画像を被投影面に投影する投
    影光学系を備えたものであって、該複数の画像形成素子
    により形成される複数の画像を同一位置に重ねて投影す
    る画像表示装置において、前記照明手段は、前記照明に
    よる前記画像形成素子上の有効領域内での照度分布とし
    て複数の異なる分布を供給することができることを特徴
    とする画像表示装置。
  20. 【請求項２０】 前記照明手段が、複数の2次光源を形
    成する２次光源形成手段手段を有し、該複数の２次光源
    からの複数の光束により前記画像形成素子を照明する際
    に、前記複数の光束のうち一部あるいは全部の光束の前
    記画像形成素子への投影倍率を変更して、前記画像形成
    素子の中央部において光束が重なる数と前記画像形成素
    子の周辺部において光束が重なる数とが異なるように、
    又同じになるように切り換え可能にすることによって、
    前記照度分布として前記画像形成素子の有効領域内での
    複数の異なる分布を供給することを特徴とする請求項１
    ４乃至１９記載の画像表示装置。
  21. 【請求項２１】 前記照明手段が、複数の2次光源を形
    成する２次光源形成手段手段を有し、該複数の２次光源
    からの複数の光束により前記画像形成素子を照明する際
    に、前記画像形成素子の中央部において光束が重なる数
    が、前記画像形成素子の周辺部において光束が重なる数
    より多くなるよう構成してあり、前記複数の光束の前記
    画像形成素子への投影倍率を変更することにより、前記
    照度分布として前記画像形成素子の有効領域内での複数
    の異なる分布を供給することを特徴とする、請求項１４
    乃至１９いずれか１項記載の画像表示装置。
  22. 【請求項２２】 前記照明手段が、前記2次光源形成手
    段としての少なくとも1つのレンズアレイと集光光学素
    子とを備え、前記集光光学素子を光軸方向に移動させる
    ことにより、前記照度分布として前記複数の異なる分布
    を供給する手段を含むことを特徴とする、請求項２０又
    は２１に記載の画像表示装置。
  23. 【請求項２３】 前記照明手段が、前記２次光源形成手
    段としての少なくとも1つのレンズアレイと集光光学素
    子とを備え、前記少なくとも1つのレンズアレイの一部
    を移動させることにより、前記照度分布として前記複数
    の異なる分布を供給する手段を含むことを特徴とする、
    請求項２０乃至２２いずれか１項に記載の画像表示装
    置。
  24. 【請求項２４】 前記照明手段が、前記少なくとも1つ
    のレンズアレイの一部を光軸方向に移動させることによ
    り、前記光強度分布を変化させる手段を含むことを特徴
    とする、請求項２３に記載の画像表示装置。
  25. 【請求項２５】 前記照明手段が、前記少なくとも1つ
    のレンズアレイの一部を光軸と垂直方向に移動させるこ
    とにより、前記光強度分布を変化させる手段を含むこと
    を特徴とする、請求項２３に記載の画像表示装置。
  26. 【請求項２６】 前記照明手段が、前記少なくとも1つ
    のレンズアレイの一部を回動させることにより、前記光
    強度分布を変化させる手段を含むことを特徴とする、請
    求項２３に記載の画像表示装置。
  27. 【請求項２７】 前記画像形成素子により形成した画像
    をスクリーンや壁に投影する投影光学系を有することを
    特徴とする請求項1乃至２６のいずれか1項に記載の画像
    表示装置。
  28. 【請求項２８】 前記投影光学系は、赤、緑、青の各色
    の画像を形成するための３つの前記画像形成素子からの
    光を合成する複数のダイクロイックミラーと、該複数の
    ダイクロイックミラーで合成させた前記３つの画像形成
    素子からの光を投影する投影レンズとを有することを特
    徴とする請求項２７に記載の画像表示装置。
  29. 【請求項２９】 請求項1乃至２８のいずれか1項に記載
    の画像表示装置と該装置に画像信号を供給する画像記録
    装置とを有することを特徴とする画像表示システム。
  30. 【請求項３０】 請求項1乃至２８のいずれか1項に記載
    の画像表示装置と該装置に画像信号を供給するコンピュ
    ーターとを有することを特徴とする画像表示システム。
  31. 【請求項３１】 光源からの光で複数の2次光源を形成
    する２次光源形成手段手段を有し、該複数の２次光源か
    らの複数の光束により被照明面を照明する照明系におい
    て、前記複数の光束のうち一部あるいは全部の光束の前
    記被照明面への投影倍率を変更して、前記被照明面の中
    央部における光束の重複回数と前記被照明面の周辺部に
    おける光束の重複回数とが異なるようにしたり、同じに
    なるようにしたりすることによって、前記被照明面内で
    の光強度分布を変化させることを特徴とする照明系。
  32. 【請求項３２】 光源からの光で複数の２次光源を形成
    する２次光源形成手段手段を有し、該複数の２次光源か
    らの複数の光束により被照明面を照明する照明系におい
    て、前記被照明面の中央部における光束の重複回数が前
    記被照明面の周辺部における光束の重複回数より多くな
    るよう構成してあり、前記複数の光束の前記被照明面へ
    の投影倍率を変更することにより、前記被照明面の有効
    領域内での光強度分布を変化させることを特徴とする照
    明系。
  33. 【請求項３３】 前記2次光源形成手段としての少なく
    とも1つのレンズアレイと集光光学素子とを備え、前記
    集光光学素子を光軸方向に移動させることにより前記光
    強度分布を変化させる手段を含むことを特徴とする、請
    求項３１又は３２に記載の照明系。
  34. 【請求項３４】 前記2次光源形成手段としての少なく
    とも1つのレンズアレイと集光光学素子とを備え、前記
    少なくとも1つのレンズアレイの一部を移動させること
    により前記光強度分布を変化させる手段を含むことを特
    徴とする、請求項３１乃至３３いずれか１項記載の照明
    系。
  35. 【請求項３５】 前記少なくとも1つのレンズアレイの
    一部を光軸方向に移動させることにより、前記光強度分
    布を変化させる手段を含むことを特徴とする請求項３４
    に記載の照明系。
  36. 【請求項３６】 前記少なくとも1つのレンズアレイの
    一部を光軸と垂直方向に移動させることにより、前記光
    強度分布を変化させる手段を含むことを特徴とする請求
    項３４に記載の照明系。
  37. 【請求項３７】 前記少なくとも1つのレンズアレイの
    一部を回動させることにより、前記光強度分布を変化さ
    せる手段を含むことを特徴とする請求項３４に記載の照
    明系。
  38. 【請求項３８】 光源からの光で複数の2次光源を形成
    する２次光源形成手段手段を有し、該複数の２次光源か
    らの複数の光束により被照明面を照明する照明系におい
    て、前記複数の光束のうち一部あるいは全部の光束の前
    記被照明面への投影倍率を変更して、前記被照明面の中
    央部における光束の重複回数と前記被照明面の周辺部に
    おける光束の重複回数とが異なるようにしたり、同じに
    なるようにしたりすることによって、前記照度分布とし
    て前記被照明面の有効領域内での複数の異なる分布を供
    給することを特徴とする照明系。
  39. 【請求項３９】 光源からの光で複数の2次光源を形成
    する２次光源形成手段手段を有し、該複数の２次光源か
    らの複数の光束により被照明面を照明する照明系におい
    て、前記被照明面の中央部における光束の重複回数が前
    記被照明面の周辺部における光束の重複回数より多くな
    るよう構成してあり、前記複数の光束の前記被照明面へ
    の投影倍率を変更することにより、前記照度分布として
    前記被照明面の有効領域内での複数の異なる分布を供給
    することを特徴とする照明系。
  40. 【請求項４０】 前記2次光源形成手段としての少なく
    とも1つのレンズアレイと集光光学素子とを備え、前記
    集光光学素子を光軸方向に移動させることにより前記照
    度分布を変化させる手段を含むことを特徴とする、請求
    項３８又は３９に記載の照明系。
  41. 【請求項４１】 前記2次光源形成手段としての少なく
    とも1つのレンズアレイと集光光学素子とを備え、前記
    少なくとも1つのレンズアレイの一部を移動させること
    により前記照度分布を変化させる手段を含むことを特徴
    とする、請求項３８乃至４０いずれか1項に記載の照明
    系。
  42. 【請求項４２】 前記少なくとも1つのレンズアレイの
    一部を光軸方向に移動させることにより、前記照度分布
    を変化させる手段を含むことを特徴とする請求項４１に
    記載の照明系。
  43. 【請求項４３】 前記少なくとも1つのレンズアレイの
    一部を光軸と垂直方向に移動させることにより、前記照
    度分布を変化させる手段を含むことを特徴とする請求項
    ４１に記載の照明系。
  44. 【請求項４４】 前記少なくとも1つのレンズアレイの
    一部を回動させることにより、前記照度分布を変化させ
    る手段を含むことを特徴とする請求項４１に記載の照明
    系。
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