[发明专利]照明光学系统和投影型显示装置

权利要求书

1.一种照明光学系统，为了把预定光学装置的光入射面作为照明区域进行照明，将从光源射出的光束分割成多个分光束，同时将该多个分光束大致重叠在所述照明区域上，该照明光学系统包括：

光束缩小装置，具有将入射光束转换成具有比该入射光束的光束宽度窄的光束宽度的射出光束的远焦光学系统的功能，

所述光束缩小装置具有用以实现所述远焦光学系统的聚焦功能和使光平行化的功能。

2.如权利要求1所述的照明光学系统，其特征在于，

所述照明光学系统包括：

光源，射出大致平行的光束，和

分割重叠装置，将从所述光源射出的光束分割成多个分光束，同时将所述多个分光束大致重叠在所述照明区域上，

所述光束缩小装置包含在所述分割重叠装置中。

3.如权利要求2所述的照明光学系统，其特征在于，所述分割重叠装置包括：

第一光束分割装置，具有第一透镜阵列的功能和所述聚焦功能，所述第一透镜阵列具有将所述大致平行光束分割成多个分光束的多个小透镜，

第二光束分割装置，具有第二透镜阵列功能和把所述光平行化的功能，所述第二透镜阵列具有与第一透镜阵列对应的多个小透镜，和

重叠装置，把从所述第二光束分割装置射出的所述多个分光束重叠在所述照明区域上。

4.如权利要求2所述的照明光学系统，其特征在于，所述分割重叠装置包括：

第一光束分割装置和第二光束分割装置，

所述第一光束分割装置具有第一透镜阵列的功能，所述聚焦功能，和通过所述第二光束分割装置将从该第一光束分割装置射出的多个分光束重叠在所述照明区域上的功能，所述第一透镜阵列具有将所述大致平行光束分割成多个分光束的多个小透镜，

所述第二光束分割装置具有第二透镜阵列功能和把所述光平行化的功能，所述第二透镜阵列具有与第一透镜阵列对应的多个小透镜。

5.如权利要求2所述的照明光学系统，其特征在于，所述分割重叠装置包括：

第一和第二光束分割装置，将从所述光源射出的大致平行的光束分割成多个分光束，和

重叠装置，将所述多个分光束大致重叠在所述照明区域上，

将所述光束缩小装置设置在从所述光源至所述第一光束分割装置射出面的光路上。

6.如权利要求2所述的照明光学系统，其特征在于，所述分割重叠装置包括：

第一和第二光束分割装置，将从所述光源射出的大致平行的光束分割成多个分光束，和

重叠装置，将所述多个分光束大致重叠在所述照明区域上，

将所述光束缩小装置设置在从所述第二光束分割装置的入射面至所述重叠装置的射出面的光路上。

7.如权利要求2所述的照明光学系统，其特征在于，所述分割重叠装置包括：

第一和第二光束分割装置，将从所述光源射出的大致平行的光束分割成多个分光束，和

重叠装置，将所述多个分光束大致重叠在所述照明区域上，

将所述光束缩小装置设置在从所述重叠装置的入射面至所述照明区域的光路上。

8.如权利要求1所述的照明光学系统，其特征在于，所述照明光学系统包括：

光源，带有作为第一光学元件的具有所述聚焦功能的反射镜，并射出聚束光束，和

分割重叠装置，将所述聚束光束分割成多个分光束，同时将所述多个分光束大致重叠在所述照明区域上，

在所述分割重叠装置中包括平行化所述光的功能。

9.如权利要求1至权利要求8中任何一项所述的照明光学系统，其特征在于，该照明光学系统还包括：

偏振光发生装置，在所述照明光学系统的任一的位置上，将有随机偏振方向的光束转换成偏振方向一致的一种偏振光束，并射出该偏振光束，

所述偏振光发生装置包括将入射光束分离成偏振方向相互不同的两种偏振光束的偏振光分离装置，和

偏振光转换装置，把由所述偏振光分离装置得到的一个偏振光束的偏振方向进行偏振光转换，以便与另一个偏振光束的偏振方向相同，

利用由所述偏振光发生装置得到的所述偏振方向一致的一种偏振光束照明所述照明区域。