CN100576061C - 照明装置及投影机 - Google Patents

Abstract

本发明提供利用小型结构使斑点噪声得到有效减低的照明装置及投影机。其特征为具有：光源部(11)，供给相干光；作为偏振分离部的偏振光束分离器(12)，使第1偏振光反射、透射第2偏振光；作为反射部的反射镜(18)，反射从偏振分离部向照明方向以外的方向行进的光；作为部分反射部的部分反射镜(16)，设置于偏振分离部及反射部间，使入射的光中一部分透射、反射另外一部分；和作为波长板的1/4波长板(15)，设置于偏振分离部及部分反射部间，使入射的光的偏振状态变化；部分反射部及反射部使得在从部分反射部经偏振分离部向照明方向出射的光和从部分反射部依次经反射部、部分反射部及偏振分离部向照明方向出射的光间产生光程差。

Description

照明装置及投影机

技术领域

本发明涉及一种照明装置及投影机，特别涉及到使用激光的照明装置的技术。

背景技术

若使作为相干光的激光照射到漫射面上，则有时呈现亮点及暗点随机分布的被称为斑点噪声的干涉图样。斑点噪声因在漫射面的各点处所漫射的光之间随机相互干涉而发生。若在显示图像时辨认出斑点噪声，则给观看者带来耀眼的闪烁感，因此导致给图像观赏带来不良影响。用来减低斑点噪声的技术例如在专利文献1及专利文献2中已经提出。在专利文献1中提出的技术通过使设置于光路中的漫射板高速旋转，令斑点图形产生变化。通过使多个斑点图形重叠，而难以辨认特定的斑点图形。在专利文献2中提出的技术通过在大致平行配置的反射镜和部分反射镜之间使光往复，出射经过相互不同的光程长度后的光。通过出射具有相当于相干长度的光程差的光，使光的干涉性下降。

专利文献1：特开平7-297111号公报

专利文献2：特开平5-196869号公报

在光路中设置漫射板的结构时，因漫射板上的漫射而产生光的损耗。就专利文献1中提出的技术而言，因为要使比较大型的漫射板高速旋转，所以还产生消耗功率的增大、驱动声音的增大。因此，使漫射板高速旋转的技术特别是难以对民用的设备按原状来使用。在专利文献2中提出的技术的情况下，通过入射相对镜体的垂线具有斜度的光，在2片镜体之间，光一边斜向行进，一边进行往复。因为在2片镜体之间一边使光斜向行进，一边不断分割光束，所以伴随分割光束，光的出射区域增大。若光的出射区域增大，则产生使利用照明光的装置整体大型化的需要。特别是，越是增多光束的分割数，越是能够有效减低斑点噪声，另一方面，却越导致结构大型化。以往，出射具有光程差的光的结构除在专利文献2中提出的结构之外，还提出了多种。例如，有使用长度相互不同的蝇眼透镜的结构(参见特公昭60-230629号公报)、使用阶梯式反射镜的结构(参见特开2000-199872号公报)、使由光束分离器及棱镜构成的组件并列的结构(参见特开2001-296503号公报)以及使用光纤束的结构等。在它们任一个的情况下，因为随着光束分割数的增加，需要增加光学元件或者大型化，所以难以实现能够有效减低斑点噪声且小型的结构。如上所述，根据以往的技术，产生难以利用小型的结构谋求斑点噪声的有效减低这样的问题。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而做出的，其目的为，提供用来利用小型的结构使斑点噪声有效减低的照明装置及使用该照明装置的投影机。

为了解决上述问题并达到目的，根据本发明，可以提供一种照明装置，其特征为，具有：光源部，供给相干光；偏振分离部，通过使具有第1振动方向的第1偏振光反射，并透射具有与第1振动方向大致正交的第2振动方向的第2偏振光，来分离第1偏振光和第2偏振光；反射部，反射从偏振分离部向除特定的照明方向以外的方向行进的光；部分反射部，设置于偏振分离部及反射部之间，使入射的光之中的一部分透射，并反射另外的一部分；以及波长板，设置于偏振分离部及部分反射部之间，使入射的光的偏振状态发生变化；偏振分离部及反射部，使得在从部分反射部经过偏振分离部向照明方向出射的光和从部分反射部依次经过反射部、部分反射部及偏振分离部向照明方向出射的光之间，产生光程差。

通过在偏振分离部及反射部之间设置部分反射部，来分割从偏振分离部向部分反射部入射的光束及从反射部向部分反射部入射的光束。因为使得在从部分反射部直接向照明方向出射的光和从部分反射部经过反射部之后向照明方向出射的光中产生光程差，所以能够使光的干涉性下降。根据本发明，因为可以按照部分反射部的透射反射特性来确定光束的分割数，所以能够在小型的结构中增加光束的分割数。因为所分割的光束全都从偏振分离部的出射面出射，所以能够实现斑点噪声的有效减低和照明区域扩大的减低。因此，获得用来利用小型的结构使斑点噪声有效减低的照明装置。

另外，作为本发明优选的方式，优选的是，偏振分离部及反射部按相干光具有的相干长度一半的长度或者其以上的间隔，来配置。采用此结构，能够出射具有相当于相干长度的光程差的光。据此，可以进一步有效减低斑点噪声。

另外，作为本发明优选的方式，优选的是，偏振分离部及反射部配置于共用的光轴上。只要能够沿着光轴使光行进，就可以进一步减低光出射区域的扩大。因为使光行进的区域也可以减小，所以能够使照明装置整体小型化。据此，可以进一步成为小型的结构，且减低照明区域的扩大。

另外，作为本发明优选的方式，优选的是，具有在部分反射部及反射部之间使光传播的导光部。据此，可以减低在部分反射部及反射部之间传播的光的损耗。

另外，作为本发明优选的方式，优选的是，导光部具备棒状积分器。据此，可以在棒状积分器内部使光传播。

另外，作为本发明优选的方式，优选的是，具有使在部分反射部及反射部之间传播的光透射且折射率为可变的折射率可变元件。因为一边通过折射率可变元件使折射率产生变化一边在部分反射部及反射部之间使光传播，所以能够进一步使光程差具有变化。据此，可以进一步有效减低斑点噪声。

另外，作为本发明优选的方式，优选的是，具有多个部分反射部。由于使用多个部分反射部，因而还能够使各光束的强度平坦化。据此，可以进一步有效减低斑点噪声。

另外，作为本发明优选的方式，优选的是，反射部具备使光全反射的棱镜部。通过使用棱镜部，可以反射从偏振分离部向除特定的照明方向以外的方向行进的光。由于利用全反射，因而能够减低因反射导致的光损耗。据此，获得能以高效率出射光的照明装置。

再者，根据本发明，可以提供一种投影机，其特征为，具有：上述的照明装置；和空间光调制装置，按照图像信号调制来自照明装置的光。由于使用上述的照明装置，因而能够利用小型的结构有效减低斑点噪声。据此，获得能利用小型的结构显示斑点噪声减少的高品质图像的投影机。

附图说明

图1是表示本发明实施例1所涉及的照明装置概略结构的附图。

图2是说明照明装置中光的动态的模式图。

图3是表示实施例1的变形例1所涉及的照明装置概略结构的附图。

图4是表示实施例1的变形例2所涉及的照明装置概略结构的附图。

图5是说明照明装置中光的动态的模式图。

图6是表示实施例1的变形例3所涉及的照明装置概略结构的附图。

图7是表示实施例1的变形例4所涉及的照明装置立体概略结构的附图。

图8是表示具备四角锥形状的棱镜部的结构的附图。

图9是表示本发明实施例2所涉及的投影机概略结构的附图。

图10是表示使用2个透射型液晶显示装置的结构的附图。

符号说明

10照明装置，11光源部，12偏振光束分离器，13电介质多层膜，151/4波长板，16部分反射镜，17棒状积分器，18反射镜，AX光轴，20照明装置，30照明装置，31第1部分反射镜，32第1棒状积分器，33第2部分反射镜，34第2棒状积分器，40照明装置，41液晶元件，50照明装置，51棱镜部，52斜面，60照明装置，61棱镜部，62斜面，70投影机，10R R光用照明装置，10G G光用照明装置，10B B光用照明装置，11R R光用光源部，11G G光用光源部，11B B光用光源部，71R R光用空间光调制装置，71G G光用空间光调制装置，71B B光用空间光调制装置，72十字分色棱镜，73第1分色膜，74第2分色膜，75投影透镜，76屏幕，80投影机，10RB RB光用照明装置，71RB RB光用空间光调制装置，81分色膜，82分色棱镜

具体实施方式

下面，参照附图，详细说明本发明的实施例。

实施例1

图1表示本发明实施例1所涉及的照明装置10的概略结构。照明装置10向由空白箭头所示的照明方向使光出射。光源部11朝向与照明方向大致正交的方向来配置。光源部11供给作为相干光的激光。由光源部11供给的激光例如是s偏振光。s偏振光是具有第1振动方向的第1偏振光。作为光源部11，可以使用半导体激光器、半导体激光激发固体(Diode PumpedSolid State，DPSS，二极管泵浦固态)激光器或者固体激光器、液体激光器及气体激光器等。光源部11的结构也可以具备转换激光波长的波长转换元件，例如二次谐波发生(Second-Harmonie Generation，SHG)元件。

偏振光束分离器12设置在来自光源部11的激光入射的位置处。偏振光束分离器12粘合2个直角棱镜来构成。在2个直角棱镜之间，涂敷电介质多层膜13。偏振光束分离器12是偏振分离部，通过在电介质多层膜13处，使s偏振光反射并透射p偏振光，来分离s偏振光和p偏振光。P偏振光是具有与第1振动方向大致正交的第2振动方向的第2偏振光。还有，在偏振光束分离器12的入射面及出射面，也可以涂敷反射防止膜(AR涂层)。

在从偏振光束分离器12看上去和照明方向相反的一侧，设置1/4波长板15、部分反射镜16、棒状积分器17及反射镜18。从偏振光束分离器12到反射镜18的各部分全都配置到共用的光轴AX上。偏振光束分离器12配置为，电介质多层膜13相对光轴AX大致成45度。部分反射镜16设置在偏振光束分离器12及反射镜18之间。1/4波长板15设置在偏振光束分离器12及部分反射镜16之间。棒状积分器17设置在部分反射镜16及反射镜18之间。

1/4波长板15用来使得在p偏振光和s偏振光之间产生90度(π/2)的相位差，使入射的光的偏振状态从直线偏振光向圆偏振光进行变化、从圆偏振光向直线偏振光进行变化。1/4波长板15配置为，光学轴相对直线偏振光的偏振轴成45度。部分反射镜16用来使入射的光之中的一部分透射，并反射另外的一部分。例如，部分反射镜16是一种半透半反镜，使入射的光之中的50％透射，并反射另外的50％。部分反射镜16可以通过在由玻璃等透明材料构成的平行平板上使电介质多层膜成膜，来形成。

棒状积分器17是导光部，在部分反射镜16及反射镜18之间使光传播。棒状积分器17具备由玻璃、树脂等透明材料构成的柱状体。棒状积分器17通过在透明材料和空气之间的界面处使光全反射，来传播光。通过使向偏离光轴AX的方向行进的光向沿着光轴AX的方向行进，就可以防止在部分反射镜16及反射镜18之间传播的光的损耗。棒状积分器17的光轴AX方向长度h相当于来自光源部11的激光具有的相干长度的一半。

还有，棒状积分器17除了由透明材料构成的柱状体之外，还可以是使用反射性材料的中空筒状体。作为反射性材料，可以使用铝等的金属材料、电介质多层膜等。这种情况下，也可以通过反射性材料的反射来传播光。如果部分反射镜16及反射镜18之间的光损耗较少，则也可以省去棒状积分器17。特别是，在来自光源部11的激光具有较高的指向性并且几乎不产生光路中激光的漫射那种情况下，可以省去棒状积分器17。这种情况下，部分反射镜16及反射镜18也按相当于相干长度一半的间隔来配置。

通过设置长度h的棒状积分器17，部分反射镜16及反射镜18按激光相干长度一半的长度的间隔来配置。反射镜18用来使从偏振光束分离器12向与照明方向相反的方向行进、透射从偏振光束分离器12到反射镜18的各部分后的光，向照明方向反射。反射镜18是通过在平行平板上涂敷高反射性材料，例如由铝等构成的金属膜、电介质多层膜，来构成的。

图2是说明照明装置10中光的动态的模式图。这里，省略了对说明无用的结构的图示。下面，激光的强度表示为，来自光源部11的激光L1的强度是100％。激光L1从光源部11向与光轴AX大致正交的方向行进，入射到偏振光束分离器12。作为s偏振光的激光L1通过偏振光束分离器12的电介质多层膜13处的反射，大致折弯90度。大致折弯90度后的激光L1沿着光轴AX向与照明方向相反的方向行进，入射到1/4波长板15。作为s偏振光的激光L1通过透射1/4波长板15，而转换成圆偏振光。

由1/4波长板15转换成圆偏振光后的激光L1入射到部分反射镜16。部分反射镜16使强度100％的激光L1之中强度50％的激光L2反射，并透射强度50％的激光L3。由部分反射镜16所反射的激光L2向作为与此前的行进方向相反方向的照明方向行进，再次入射到1/4波长板15。作为圆偏振光的激光L2通过透射1/4波长板15，而转换成p偏振光。转换成p偏振光后的激光L2在透射偏振光束分离器12的电介质多层膜13之后，向照明方向出射。

激光L1之中透射部分反射镜16后的激光L3向与此前的行进方向相同的方向行进之后，入射到反射镜18。激光L3通过反射镜18处的反射，向作为与此前的行进方向相反的方向的照明方向行进，再次入射到部分反射镜16。部分反射镜16使强度50％的激光L3之中强度25％的激光L5反射，并透射强度25％的激光L4。透射部分反射镜16后的激光L4在由1/4波长板15转换成p偏振光之后，向照明方向出射。

由部分反射镜16最开始分割的激光L2从部分反射镜16经过偏振光束分离器12向照明方向出射。第2次分割的激光L4从部分反射镜16依次经过反射镜18、部分反射镜16及偏振光束分离器12，向照明方向出射。经过反射镜18的激光L4相对于不经过反射镜18的激光L2来说，按在部分反射镜16及反射镜18之间1次往复的量，经过较长的光路。通过在部分反射镜16及反射镜18之间设置长度h相当于相干长度一半的棒状积分器17(参见图1)，使得在两个激光L2、L4间产生相当于相干长度的光程差。

激光L3之中由部分反射镜16所反射的激光L5在由反射镜18反射之后，入射到部分反射镜16。部分反射镜16使强度25％的激光L5之中强度12.5％的激光L7反射，并透射强度12.5％的激光L6。透射部分反射镜16后的激光L6在由1/4波长板15转换成p偏振光之后，向照明方向出射。在由部分反射镜16进行了第2次分割的激光L4和进行了第3次分割的激光L6之间，也产生相当于相干长度的光程差。激光L5之中由部分反射镜16所反射的激光L7重复进行上述的循环。

照明装置10通过这样出射相当于相干长度的光程差的光，就可以使光的干涉性下降。因使用部分反射镜16得到的光束的分割数因为可以按照部分反射镜16的透射反射特性来确定，所以能够在小型的结构中使光束的分割数增加。因为分割后的光束全都从偏振光束分离器12的出射面出射，所以能够实现斑点噪声的有效减低和照明区域扩大的减低。

通过沿着光轴AX使激光行进，可以进一步减低照明区域的扩大。因为使激光行进的区域也可以减小，所以能够使照明装置10整体小型化。据此，产生利用小型的结构使斑点噪声得到有效减低这样的效果。本发明的照明装置10因为能够供给特定振动方向的直线偏振光，所以在和液晶显示装置组合加以使用的情况下是有用的。部分反射镜16不限于是半透半反镜的情形。部分反射镜16也可以是适当设定透射反射特性后的调光镜。可以按照部分反射镜16的透射反射特性，适当确定从照明装置10出射的各光束强度。部分反射镜16的结构可以具有正好与来自光源部11的激光波长相应的透射反射特性。

部分反射镜16及反射镜18不限于按激光相干长度一半长度的间隔来配置的情形，也可以按相干长度一半长度以上的间隔来配置。据此，可以出射经过相当于相干长度以上的光程差后的激光。有越是增大部分反射镜16及反射镜18的间隔，越是能够有效减低斑点噪声的优点。

只要能够减低斑点噪声，部分反射镜16及反射镜18的间隔也可以是相干长度一半的长度以下。这种情况下，通过在部分反射镜16及反射镜18之间使之往复多次，出射经过相当于和相干长度相同或者其以上的光程差后的激光，就能谋求斑点噪声的减低。有越是减小部分反射镜16及反射镜18的间隔，越是可以使照明装置10小型化的优点。还有，光源部11除了是供给s偏振光的器件之外，还可以是供给p偏振光的器件。这种情况下，偏振光束分离器12使作为第1偏振光的p偏振光反射，并出射作为第2偏振光的s偏振光。照明装置10向照明方向使s偏振光出射。

图3表示本实施例变形例1所涉及的照明装置20的概略结构。本变形例的照明装置20向与光轴AX大致正交的照明方向使光出射。照明装置20的光源部11设置在光轴AX上。光源部11沿着光轴AX，例如供给p偏振光。偏振光束分离器12使作为第1偏振光的s偏振光反射，并透射作为第2偏振光的p偏振光。来自光源部11的p偏振光透射偏振光束分离器12。透射偏振光束分离器12后的p偏振光由1/4波长板15转换成圆偏振光。

由部分反射镜16或反射镜18反射之后入射到1/4波长板15的圆偏振光被转换成s偏振光。从1/4波长板15入射到偏振光束分离器12的s偏振光通过电介质多层膜13的反射大致折弯90度。大致折弯90度后的激光向照明方向行进。这种情况下，也可以利用小型的结构有效减低斑点噪声。

图4表示本实施例变形例2所涉及的照明装置30的概略结构。本变形例的照明装置30具备2个部分反射镜31、33。第1部分反射镜31、第2部分反射镜33用来使入射的光之中的一部分透射，并反射另外的一部分。第1部分反射镜31设置在与上述照明装置10中的部分反射镜16(参见图1)相同的位置。第1部分反射镜31例如使入射的光之中的90％透射，并反射另外的10％。

在第1部分反射镜31和反射镜18之间，设置第1棒状积分器32、第2部分反射镜33及第2棒状积分器34。第2部分反射镜33设置在第1棒状积分器32和第2棒状积分器34之间。例如，第2部分反射镜33是一种半透半反镜，用来使入射的光之中的50％透射，并反射另外的50％。

第1棒状积分器32及第2棒状积分器34是导光部，使得在第1部分反射镜31和反射镜18之间传播光。第1棒状积分器32及第2棒状积分器34全都可以为由玻璃等透明材料构成的柱状体，或者使用反射材料的中空筒状体。第1棒状积分器32及第2棒状积分器34全都按相当于相干长度一半的长度来形成。

图5是说明照明装置30中光的动态的模式图。通过第1部分反射镜31，使来自偏振光束分离器12的强度100％的激光L1之中强度10％的激光L2反射，并透射强度90％的激光L3。由第1部分反射镜31所反射的激光L2在转换成p偏振光之后，向照明方向出射。透射第1部分反射镜31后的激光L3入射到第2部分反射镜33。

第2部分反射镜33使强度90％的激光L3之中强度45％的激光L4反射，并透射强度45％的激光L5。由第2部分反射镜33所反射的激光L4入射到第1部分反射镜31。第1部分反射镜31使强度45％的激光L4之中强度40.5％(＝45％×0.9)的激光L6透射，并反射强度4.5％(＝45％×0.1)的激光L7。透射第1部分反射镜31后的激光L6在转换成p偏振光之后，向照明方向出射。由第1部分反射镜31所反射的激光L7重复进行上述的循环。

透射第2部分反射镜33后的激光L5在由反射镜18反射之后，入射到第2部分反射镜33。第2部分反射镜33使强度45％的激光L5之中强度22.5％(＝45％×0.5)的激光L8透射，并反射强度22.5％的激光L9。透射第2部分反射镜33后的激光L8入射第1部分反射镜31。第1部分反射镜31使强度22.5％的激光L8之中强度20.25％(＝22.5％×0.9)的激光L10透射，并反射强度2.25％(＝22.5％×0.1)的激光L11。透射第1部分反射镜31后的激光L10在转换成p偏振光之后，向照明方向出射。由第1部分反射镜31所反射的激光L11重复进行上述的循环。

由第2部分反射镜33所反射的激光L9在由反射镜18反射之后，入射到第2部分反射镜33，第2部分反射镜33使强度22.5％的激光L9之中强度11.25％(＝22.5％×0.5)的激光L12透射，并反射强度11.25％的激光L13。透射第2部分反射镜33后的激光L12入射到第1部分反射镜31。第1部分反射镜31使强度11.25％的激光L12之中强度10.125％(＝11.25％×0.9)的激光L14透射，并反射强度1.125％(＝11.25％×0.1)的激光L15。透射第1部分反射镜31后的激光L14在转换成p偏振光之后，向照明方向出射。由第2部分反射镜33所反射的激光L13、由第1部分反射镜31所反射的激光L15全都重复进行上述的循环。

上述的照明装置10出射的激光强度全都减半为50％、25％、12.5％。相对于此，本变形例的照明装置30出射的激光强度平坦化为10％、40.5％、20.25％、10.125％。这样，通过使各光束的强度平坦化，就可以进一步有效减低斑点噪声。从照明装置30出射的各光束强度可以按照第1部分反射镜31、第2部分反射镜33的透射反射特性来适当确定。第1部分反射镜31、第2部分反射镜33的透射反射特性优选的是，能够使出射的激光强度尽可能平坦化。

还有，照明装置30不限于其结构设置2个部分反射镜31、33的情形，也可以设置3个以上的部分反射镜。通过增加反射镜18和1/4波长板15之间的光路中的成组的部分反射镜及棒状积分器，就可以使部分反射镜的个数得到增加。

图6表示本实施例变形例3所涉及的照明装置40的概略结构。本变形例的照明装置40具有液晶元件41。液晶元件41是一种折射率为可变的折射率可变元件。液晶元件41设置在第1棒状积分器32及第2棒状积分器33之间。液晶元件41使在部分反射镜16及反射镜18之间传播的激光透射。

液晶元件41在平行平板内分散液晶分子来构成。液晶元件41按照液晶分子的取向状态使光的折射率产生变化。液晶元件41能够通过电压的控制容易地使液晶分子的取向状态产生变化。通过一边由液晶元件41使折射率产生变化一边在部分反射镜16及反射镜18之间传播激光，能够进一步使光程差具有变化。据此，可以进一步有效减低斑点噪声。

图7表示本实施例的变形例4所涉及的照明装置50的立体概略结构。本变形例的照明装置50其特征为，具有棱镜部51。棱镜部51具备三角柱形状，该三角柱形状具有直角三角形。棱镜部51采用玻璃、树脂等的透明材料来构成。棱镜部51具有相对光轴AX大致倾斜45度的2个斜面52。在棒状积分器17内传播的激光通过作为透明材料和空气之间的界面的斜面52进行全反射。棱镜部51是反射部，用来反射从偏振光束分离器12向与照明方向相反的方向行进的光。

通过利用棱镜部51的全反射，能够减低因反射导致的激光损耗。据此，能够以高效率使光出射。还有，照明装置50不限于具备三角柱形状的棱镜部51的结构。例如，图8所示的照明装置60具有四角锥形状的棱镜部61。棱镜部61具备相对光轴AX大致倾斜45度的4个斜面62。具备四角锥形状的棱镜部61的照明装置60的情况下，也能够以高效率使光出射。棱镜部只要能够反射向除照明方向以外的方向行进的激光即可，也可以是除三角柱形状、四角锥形状之外的立体形状。

实施例2

图9表示本发明实施例2所涉及的投影机70的概略结构。投影机70是一种前投式的投影机，通过向屏幕76供给光，观看由屏幕76反射的光，来观赏图像。投影机70具有红色(R)光用照明装置10R、绿色(G)光用照明装置10G及蓝色(B)光用照明装置10B。

R光用照明装置10R具有R光用光源部11R。R光用光源部11R用来供给作为R光的激光。G光用照明装置10G具有G光用光源部11G。G光用光源部11G用来供给作为G光的激光。B光用照明装置10B具有B光用光源部11B。B光用光源部11B用来供给作为B光的激光。各色光用照明装置10R、10G、10B具有和上述实施例1的照明装置10相同的结构。

来自R光用照明装置10R的R光入射到R光用空间光调制装置71R。R光用空间光调制装置71R用来按照图像信号调制来自R光用照明装置10R的R光，是一种透射型的液晶显示装置。由R光用空间光调制装置71R调制后的光入射到十字分色棱镜72。来自G光用照明装置10G的G光入射到G光用空间光调制装置71G。G光用空间光调制装置71G用来按照图像信号调制来自G光用照明装置10G的G光，是一种透射型的液晶显示装置。由G光用空间光调制装置71G调制后的光从与R光不同的一侧入射到十字分色棱镜72。

来自B光用照明装置10B的B光入射到B光用空间光调制装置71B。B光用空间光调制装置71B用来按照图像信号调制来自B光用照明装置10B的B光，是一种透射型的液晶显示装置。由B光用空间光调制装置71B调制后的光从与R光、G光不同的一侧入射到十字分色棱镜72。

十字分色棱镜72具有配置为相互大致正交的2个分色膜73、74。第1分色膜73反射R光，透射G光及B光。第2分色膜74反射B光，透射G光及R光。这样，十字分色棱镜72就合成由各空间光调制装置71R、71G、71B分别调制后的R光、G光及B光。投影透镜75将由十字分色棱镜72所合成的光向屏幕76进行投影。

投影机不限于使用3个透射型液晶显示装置的结构。例如图10所示，也可以使用2个透射型液晶显示装置。投影机80具有2个空间光调制装置71G、71RB。RB光用空间光调制装置71RB调制R光及B光。分色棱镜82具备透射G光并且反射R光及B光的分色膜81。

投影机80对应于空间光调制装置，具有2个照明装置10G、10RB。RB光用照明装置10RB具有R光用光源部11R及B光用光源部11B。RB光用照明装置10RB使R光用光源部11R、B光用光源部11B依次点亮。RB光用空间光调制装置71RB与来自RB光用照明装置10RB的R光、B光的供给同步，进行驱动。这样，照明装置的结构也可以使用供给各自不同的色光的多个光源部。

再者，投影机也可以是具备1个透射型液晶显示装置的结构。空间光调制装置不限于使用透射型液晶显示装置的情形，也可以使用反射型液晶显示装置(Liquid Crystal On Silicon：LCOS，硅上液晶)。投影机也可以是所谓的背投式投影机，该背投式投影机通过给屏幕的一方的面供给激光，观看从屏幕的另一方的面出射的光，来观赏图像。再者，本发明的照明装置不限于使用在投影机中的情形，例如也可以使用于曝光装置。

如上所述，本发明所涉及的照明装置适于使用相干光来显示图像的场合。

Claims (9)

1.一种照明装置，其特征为，

具有：

光源部，其供给相干光；

偏振分离部，其通过使具有第1振动方向的第1偏振光反射、使具有与上述第1振动方向大致正交的第2振动方向的第2偏振光透射，来分离上述第1偏振光和上述第2偏振光；

反射部，其反射从上述偏振分离部向除照明方向以外的方向行进的光；

部分反射部，其设置于上述偏振分离部及上述反射部之间，使入射的光之中的一部分透射、使另外的一部分反射；以及

波长板，其设置于上述偏振分离部及上述部分反射部之间，使入射的光的偏振状态发生变化；

上述部分反射部及上述反射部，使得在从上述部分反射部经过上述偏振分离部向上述照明方向出射的光、和从上述部分反射部依次经过上述反射部、上述部分反射部及上述偏振分离部向上述照明方向出射的光之间，产生光程差。

2.根据权利要求1所述的照明装置，其特征为：

上述部分反射部及上述反射部按上述相干光具有的相干长度的一半的长度或者其以上的间隔，来配置。

3.根据权利要求1或2所述的照明装置，其特征为：

上述偏振分离部及上述反射部配置于共用的光轴上。

4.根据权利要求1或2所述的照明装置，其特征为：

具有在上述部分反射部及上述反射部之间使光传播的导光部。

5.根据权利要求4所述的照明装置，其特征为：

上述导光部具备棒状积分器。

6.根据权利要求1或2所述的照明装置，其特征为：

具有使在上述部分反射部及上述反射部之间传播的光透射且折射率为可变的折射率可变元件。

7.根据权利要求1或2所述的照明装置，其特征为：

具有多个上述部分反射部。

8.根据权利要求1或2所述的照明装置，其特征为：

上述反射部具备使光全反射的棱镜部。

9.一种投影机，其特征为，

具有：

权利要求1～8中任一项所述的照明装置；和

空间光调制装置，其按照图像信号调制来自上述照明装置的光。

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