CN103890640A - 投射装置 - Google Patents

Abstract

本发明不取决于灰度值而使斑点在投射屏幕上不显眼。投射装置（20）具备：光学元件（50），能够使相干光漫射；照射装置（20），以相干光在光学元件上扫射的方式将相干光照射至光学元件；光调制器（30），使用从照射装置入射至光学元件的各位置而被漫射的相干光来生成调制图像；以及投射光学系统（25），将由光调制器生成的调制图像投射至漫射面。光调制器（30）具有：微镜，多个所述微镜对应各像素而设置，切换来自光学元件的相干光的反射角度；以及反射角度控制部（31），进行控制使得切换多个微镜的反射角度的定时在每个帧变得无规律。

Description

投射装置

技术领域

本发明涉及能够使斑点的产生不显眼的投射装置。

背景技术

广泛使用具备屏幕和将影像光投射至屏幕上的投射装置的投射型影像显示装置。在典型的投射型影像显示装置中，通过使用液晶微型显示器或DMD（数字微镜器件，Digital Micromirror Device）这样的光调制器来生成成为基础的二维图像，利用投射光学系统来将该二维图像放大投影于屏幕上，从而将影像显示于屏幕上。

作为投射装置，包括被称为所谓的“光学式投影机”的市售品，提出了各种各样的方式的投射装置。在一般的光学式投影机中，采用这样的方式：使用由高压水银灯等白色光源构成的照明装置对液晶显示器等光调制器进行照明，利用透镜来将所得到的调制图像放大投影于屏幕上。例如，在日本特开2004-264512号公报中，公开了这样的技术：由分光镜将利用超高压水银灯来产生的白色光分成R、G、B的三原色成分，将这些光向每个原色的光调制器引导，由正交分光棱镜将所生成的每个原色的调制图像合成并投影于屏幕上。

但是，高压水银灯等高辉度放电灯，寿命比较短，在利用于光学式投影机等的情况下，有必要频繁地进行灯更换。另外，由于为了取出各原色成分的光，有必要利用分光镜等比较大型的光学系统，因而存在装置整体大型化这一难点。

为了应付这样的问题，还提出了使用激光器等相干光源的方式。例如，在产业上广泛地利用的半导体激光器，与高压水银灯等高辉度放电灯相比而寿命极其长。另外，由于是能够生成单一波长的光的光源，因而不需要分光镜等分光装置，还具有能够将装置整体小型化这一优点。

另一方面，在使用激光等相干光源的方式中，产生斑点的产生这一新的问题。斑点（speckle）是在将激光等相干光照射至散射面时出现的斑点状的模样，如果在屏幕上产生，则作为斑点状的辉度不均匀（亮度的不均匀）而观察，成为对观察者带来生理的坏影响的主要原因。一般认为，在使用相干光的情况下产生斑点的理由是，在屏幕等散射反射面的各部分反射的相干光，由于其极其高的可干涉性而互相干涉，由此，产生光斑。例如，在Speckle Phenomena in Optics, Joseph W. Goodman, Roberts & Co., 2006中，进行对斑点的产生的详细的理论的考察。

这样，在使用相干光源的方式中，由于产生斑点的产生这一固有的问题，因而提出了用于抑制斑点的产生的技术。例如，在日本特开平6-208089号公报中，公开了这样的技术：将激光照射至散射板，将从该处得到的散射光引导至光调制器，并且，由电动机将散射板旋转驱动，由此，降低斑点。

如上所述，在使用相干光源的投射装置和投射型影像显示装置中，提出了降低斑点的技术，但在到此为止提出的手法中，不能有效率地且充分地抑制斑点。例如，在上列的日本特开平6-208089号公报所公开的方法中，由于将激光照射至散射板而使其散射，因而一部分的激光未完全贡献于影像显示，而是被浪费。另外，为了降低斑点，有必要使散射板旋转，但那样的机械的旋转机构成为比较大型的装置，另外，电力消耗也变大。而且，由于即使使散射板旋转，照明光的光轴的位置也不变，因而不能充分地抑制起因于屏幕上的漫射而产生的斑点。

可是，相干光，如以激光为代表，能够作为具有优异的直线前进性且能量密度非常高的光而照射。因此，作为实际开发的照明装置，优选与这样的相干光的特性相对应地设计相干光的光路。

另外，在将DMD用作光调制器的情况下，有必要对每个帧期间切换与各像素相对应的微镜的反射角度。更具体而言，考虑到，为了切换控制微镜的反射角度，设置脉冲宽度调制信号，对每个帧期间切换该脉冲宽度调制信号的脉冲宽度和脉冲产生时刻。

不过，在即使帧改变，微镜的反射角度的切换定时也相同的情况下，来自微镜的光始终在各帧期间内的相同时刻到达投射屏幕，成为斑点稳定化的主要原因。

本案的发明者们立足于以上的点而重复专心研究，结果，发明了投射使用由全息图记录介质等衍射的相干光来生成的调制图像的投射装置。另外，本案的发明者们进一步推进研究，能够改善该投射装置，从而在利用由全息图记录介质衍射的相干光来生成调制图像时，能够稳定地防止亮度突出而变亮的区域的产生。而且，本案的发明者们的目的在于，提供一种投射装置，该投射装置在使用具备能够个别地切换反射角度的多个微镜的光调制器时，能够不取决于灰度而使斑点不显眼，而且，能够有效地抑制亮度的不均匀的发生。

为了解决上述的课题，在本发明的一个方式中，提供一种投射装置，其特征在于，具备：

光学元件，能够使相干光漫射；

 　  照射装置，以相干光在所述光学元件上扫射的方式将相干光照射至所述光学元件；

 　  光调制器，使用从所述照射装置入射至所述光学元件的各位置而被漫射的相干光来生成调制图像；以及

 　  投射光学系统，将由所述光调制器生成的调制图像投射至漫射面，

 　  所述光调制器具有：

 　  微镜，多个所述微镜对应各像素而设置，切换来自所述光学元件的相干光的反射角度；以及

 　  反射角度控制部，进行控制，使得在每个作为生成所述调制图像的时间单位的帧期间、切换多个所述微镜的反射角度的定时变得无规律。

依据本发明，即使在光调制器内设有个别地调整反射角度的多个微镜的情况下，也能够不取决于灰度值而使斑点在投射屏幕上不显眼。

附图说明

图1是示出投射型影像显示装置的概略构成的一个示例的图；

图2是说明以散射板的像作为干涉条纹而形成于全息图记录介质55的情况的图；

图3是说明使用形成于经过图3的曝光工序而得到的全息图记录介质55的干涉条纹来再现散射板的像的情况的图；

图4是说明扫射器件65的扫射路径的图；

图5是示出使反射镜器件66沿二轴方向转动的示例的图；

图6是示出反射角度控制部31的内部构成的一个示例的框图；

图7是示意性地说明PWM生成器33的处理动作的图；

图8是说明图7的改善示例的图；

图9是示出反射角度控制部31的处理顺序的一个示例的流程图；

图10是示出同时驱动全激光源的投射装置10a的概略构成的图；

图11是说明全息图记录介质55a的记录区域的图；

图12是示出光调制器30a的内部构成的一个示例的图。

具体实施方式

以下，参照附图，同时，对本发明的实施方式详细地进行说明。此外，在本案说明书所附上的附图中，为了方便容易图示和理解起见，对比例尺及纵横的尺寸比等根据实物的比例尺及纵横的尺寸比等而适当变更或夸大。

本发明的一个实施方式所涉及的投射装置及投射型影像显示装置，作为基本的构成，具有能够有效地防止斑点的构成。而且，本发明的一个实施方式所涉及的投射装置及投射型影像显示装置，是附加于能够有效地防止斑点的基本的构成而得到的构成，还具有这样的构成：通过着眼于具有优异的直线前进性且能量密度高这样的相干光的特性而设计该相干光的光路，从而能够实现装置稳定地呈现高质量以及装置安全地使用。

在以下的说明中，首先，参照在图1~图8中举例说明的包括照明装置及投射装置的投射型影像显示装置，以用于使斑点不显眼的构成、能够基于该构成而起到的作用效果以及该构成的变形方式作为基本方式而说明。接着，以作为附加于基本方式而得到的构成的、能够实现装置稳定地呈现高质量及装置安全地使用的构成、能够基于该构成而起到的作用效果以及该构成的变形方式作为附加方式而说明。

<基本方式>

[基本方式的构成]

首先，主要参照图1~图8而说明包括投射相干光的照明装置及投射装置且能够使斑点不显眼的投射型影像显示装置的构成。

图1所示的投射型影像显示装置10具备屏幕15和投射由相干光构成的影像光的投射装置20。投射装置20具有利用相干光对位于假想面上的被照明区域LZ进行照明的照明装置40、配置在与被照明区域LZ大致重叠的位置并由照明装置40利用相干光进行照明的光调制器30以及将来自光调制器30的相干光投射至屏幕15的投射光学系统25。

在本实施方式中，假设将DMD（数字微镜器件（Digital Micromirror Device））等MEMS（微电子机械系统（Micro Electro Mechanical Systems））元件用作光调制器30。在上述的日本特开平6－208089号公报所公开的装置中，DMD作为光调制器而利用。在该情况下，由光调制器30导致的反射光形成调制图像，从照明装置40向光调制器30照射相干光的面与由光调制器30生成的调制图像的影像光（反射光）的出射面成为同一面。

以下，说明将DMD用作光调制器30的示例。DMD对应各像素而配备微镜，各微镜能够个别地调整反射角度。

更具体而言，各微镜能够对每个作为由DMD生成调制图像的时间单位的帧期间切换是否使来自照明装置40的照明光入射至投射光学系统25。这样的微镜的反射角度的调整由反射角度控制部31进行。后面对反射角度控制部31的详细情况进行阐述。

另外，DMD的微镜的入射面，优选为与照明装置40照射相干光的被照明区域LZ相同的形状及大小。因为，在该情况下，能够将来自照明装置40的相干光以高的利用效率利用于影像在屏幕15的显示。

屏幕15也可以是透射型屏幕，也可以是反射型屏幕。在屏幕15是反射型屏幕的情况下，观察者相对于屏幕15而从与投射装置20相同的一侧观察由屏幕15所反射的相干光生成的影像。另一方面，在屏幕15是透射型屏幕的情况下，观察者相对于屏幕15而从与投射装置20相反的一侧观察由透射屏幕15的相干光生成的影像。

可是，投射至屏幕15的相干光被漫射，被观察者作为影像而识别。此时，投射至屏幕上的相干光由于漫射而干涉，产生斑点。但是，关于在此说明的投射型影像显示装置10，以下所说明的照明装置40利用随着时间而发生角度变化的相干光对重叠有光调制器30的被照明区域LZ进行照明。更具体而言，以下所说明的照明装置40利用由相干光构成的漫射光对被照明区域LZ的整个区域进行照明，在被照明区域LZ的漫射光的入射角度随着时间的经过而变化的点上具有特征。结果，屏幕15上的相干光的漫射图案也随着时间而变化，由于相干光的漫射而产生的斑点随着时间而重叠，变得不显眼。以下，对这样的照明装置40进一步详细地进行说明。

本实施方式所涉及的照明装置40具有将相干光的行进方向向着被照明区域LZ的光学元件50和向光学元件50照射相干光的照射装置60。光学元件50包括能够再现未图示的散射板的像的全息图记录介质55。

全息图记录介质55接受从照射装置60放射的相干光，以作为再现照明光La，能够以高效率将该相干光衍射。特别是，全息图记录介质55，将入射至其各位置，换言之，应该也被称为其各点的各微小区域的相干光衍射，由此，能够再现散射板的像。

另一方面，照射装置60，照射至全息图记录介质55的相干光通过扫射器件65而扫射于全息图记录介质55上。因此，在某个瞬间由照射装置60照射相干光的全息图记录介质55上的区域，是全息图记录介质55的表面的一部分，特别是，在图示的示例中，成为应该被称为点的微小区域。

而且，从照射装置60放射并扫射于全息图记录介质55上的相干光，以满足该全息图记录介质55的衍射条件那样的入射角度入射至全息图记录介质55上的各位置（各点或各区域（以下，相同））。从照射装置60入射至全息图记录介质55的各位置的相干光分别由全息图记录介质55衍射，对至少在一部分互相叠合的区域进行照明。特别是，关于在此说明的方式，从照射装置60入射至全息图记录介质55的各位置的相干光分别由全息图记录介质55衍射，对同一被照明区域LZ进行照明。更详细而言，如图1所示，从照射装置60入射至全息图记录介质55的各位置的相干光分别重复地将散射板的像再现于被照明区域LZ。即，从照射装置60入射至全息图记录介质55的各位置的相干光分别由光学元件50漫射（扩散），入射至被照明区域LZ。

作为能够起到这样的相干光的衍射作用的全息图记录介质55，在图示的示例中，采用使用光敏聚合物的透射型的体积型全息图。图2是说明以散射板6的像作为干涉条纹而形成于全息图感光材料58的情况的图。在此，所谓散射板6，是使光散射的参照部件，不论参照部件的具体的方式如何。

如图2所示，全息图记录介质55制作实物的来自散射板6的散射光，以用作物体光Lo。在图2中，示出将彼此具有干涉性的由相干光构成的参考光Lr和物体光Lo曝光于构成全息图记录介质55的具有感光性的全息图感光材料58的状态。

作为参考光Lr，例如，使用来自对特定波长范围的激光进行振荡的激光源的激光。参考光Lr透射由透镜构成的聚光元件7并入射至全息图感光材料58。在图2所示的示例中，构成参考光Lr的激光作为与聚光元件7的光轴平行的平行光束而向聚光元件7入射。参考光Lr透射聚光元件7，由此，从以前的平行光束整形（变换）成会聚光束，向全息图感光材料58入射。此时，会聚光束Lr的焦点位置FP位于通过全息图感光材料58的位置。即，全息图感光材料58配置于聚光元件7与通过聚光元件7而聚光的会聚光束Lr的焦点位置FP之间。

接着，物体光Lo作为来自由例如乳白玻璃构成的散射板6的散射光而入射至全息图感光材料58。在图2的示例中，应该制作的全息图记录介质55是透射型，物体光Lo从与参考光Lr相同的一侧的面向全息图感光材料58入射。前提是，物体光Lo与参考光Lr具有干涉性。因此，例如，能够使从同一激光源振荡的激光分光，以分光而得到的一方作为上述的参考光Lr而利用，以另一方作为物体光Lo而使用。

在图2所示的示例中，与向散射板6的板面的法线方向平行的平行光束向散射板6入射而被散射，而且，透射散射板6的散射光作为物体光Lo而向全息图感光材料58入射。依据该方法，在将通常能够廉价地到手的各向同性散射板用作散射板6的情况下，来自散射板6的物体光Lo能够以大概均匀的光量分布入射至全息图感光材料58。另外，依据该方法，还依赖于散射板6导致的散射的程度，物体光Lo容易以大概均匀的光量从散射板6的出射面6a的整个区域入射至全息图感光材料58的各位置。在这样的情况下，入射至所得到的全息图记录介质55的各位置的光分别能够实现以同样的亮度再现散射板6的像5及以大概均匀的亮度观察所再现的散射板6的像5。

如果如以上那样将参考光Lr及物体光Lo曝光于全息图感光材料58，则生成参考光Lr及物体光Lo干涉而成的干涉条纹，该光的干涉条纹，在一些图案，例如体积型全息图中，作为一个示例，作为折射率调制图案而记录于全息图感光材料58。随后，施行与全息图感光材料58的种类相对应的适当的后处理，得到全息图记录介质55。

图3是说明使用形成于经过图2的曝光工序而得到的全息图记录介质55的干涉条纹来再现散射板的像的情况的图。如图3所示，由图2的全息图感光材料58形成的全息图记录介质55通过作为与曝光工序中所使用的激光相同的波长的光的、在曝光工序中的参考光Lr的光路反向前进的光而满足其布拉格条件。即，如图3所示，从以构成与曝光工序时的焦点FP相对于全息图感光材料58的相对位置（参照图2）相同的位置关系的方式相对于全息图记录介质55而定位的基准点SP发散并具有与曝光工序时的参考光Lr相同的波长的发散光束，作为再现照明光La而由全息图记录介质55衍射，在构成与曝光工序时的散射板6相对于全息图感光材料58的相对位置（参照图2）相同的位置关系的相对于全息图记录介质55的特定的位置，生成散射板6的再现像5。

此时，生成散射板6的再现像5的再现光（由全息图记录介质55将再现照明光La衍射而成的光）Lb，作为在当曝光工序时从散射板6向着全息图感光材料58前进的物体光Lo的光路反向前进的光而再现散射板6的像5的各点。然后，如上所述，另外，如图2所示，在曝光工序时从散射板6的出射面6a的各位置出射的散射光Lo分别漫射（扩散），从而入射至全息图感光材料58的大概整个区域。即，来自散射板6的出射面6a的整个区域的物体光Lo入射至全息图感光材料58上的各位置，结果，出射面6a整体的信息分别记录于全息图记录介质55的各位置。

因此，图3所示的构成作为再现照明光La而起作用的来自基准点SP的发散光束的各光能够分别单独地将入射至全息图记录介质55的各位置且具有彼此相同的轮廓的散射板6的像5再现于彼此相同的位置（被照明区域LZ）。

由于入射至全息图记录介质55的光沿被照明区域LZ的方向被衍射，因而能够有效地抑制浪费的散射光。因此，能够为了形成散射板6的像而将入射至全息图记录介质55的再现照明光La全部有效利用。

接着，对将相干光照射至由这样的全息图记录介质55构成的光学元件50的照射装置60的构成进行说明。在图1所示的示例中，照射装置60具有各自生成相干光的3色的激光源61r、61g、61b和使来自这些激光源61的相干光的行进方向变化的扫射器件65。

激光源61r、61g、61b分别放射波长带不同的相干光，具体而言，激光源61r以红色发光，激光源61g以绿色发光，激光源61b以蓝色发光。除了这3种激光源之外，还可以设置具有另一个波长带，即以例如黄色的其他颜色发光的激光源。另外，也可以将激光源61r、61g、61b的至少一个置换为以其他颜色发光的激光源。

在图1的投射装置10中，激光源61r、61g、61b的各个不是同时发光，而是逐个按顺序发光。即，对各激光源进行分时驱动。因此，对于某个时间，仅任一个激光源发光，对被照明区域LZ以与发光的激光源的发光波长相应的颜色进行照明。

无论在激光源61r、61g、61b中的哪个激光源发光的情况下，扫射器件65都使来自各激光源的相干光的反射角度变化，使得来自激光源的相干光在全息图记录介质55中的记录区域的整个区域或一部分扫射。

由此，对被照明区域LZ例如每隔单位时间以红，绿或蓝按顺序进行照明。在此，所谓单位时间，是切换激光源61r、61g、61b的发光的时间间隔。

还取决于激光源61r、61g、61b的特性，另外设置以除了红绿蓝以外的颜色发光的激光源，例如，以黄色发光的激光源，有时候还能够再现更接近白色的颜色。因此，设在照射装置60内的激光源的种类未特别地限定。例如，在设置4色的激光源的情况下，分时地驱动各激光源即可。

扫射器件65使相干光的行进方向随着时间的经过而变化，向着各种方向，从而相干光的行进方向不一定。结果，由扫射器件65使行进方向变化的相干光在光学元件50的全息图记录介质55的入射面上扫射。在图1的示例中，由于将来自激光源61r、61g、61b的3种相干光错开时间而入射至扫射器件65，因而扫射器件65使这些相干光的反射角度随着时间的经过而变化，使来自各激光源的相干光在全息图记录介质55内的记录区域的整个区域扫射。

在图4所示的示例中，扫射器件65包括具有能够以一个轴线RA1为中心而转动的反射面66a的反射器件66。图4是说明扫射器件65的扫射路径的图。如从图4所得知的，反射器件66具有反射镜器件，该反射镜器件具有作为能够以一个轴线RA1为中心而转动的反射面66a的反射镜。该反射镜器件66通过使反射镜66a的定向变化，从而使来自激光源61r、61g、61b的相干光的行进方向变化。此时，如图4所示，反射镜器件66大概在基准点SP从激光源61r、61g、61b接受相干光。

由反射镜器件66最终调整行进方向的相干光，能够作为能够构成来自基准点SP的发散光束的一束光线的再现照明光La（参照图3）而向光学元件50的全息图记录介质55入射。结果，来自照射装置60的相干光在全息图记录介质55上扫射，而且，入射至全息图记录介质55上的各位置的相干光将具有同一轮廓的散射板6的像5再现于同一位置（被照明区域LZ）。

如图4所示，图1所示的反射镜器件66构成为，使反射镜66a沿着一个轴线RA1转动。在图4所示的示例中，反射镜66a的转动轴线RA1与定义在全息图记录介质55的板面上的XY坐标系（即，XY平面与全息图记录介质55的板面平行的XY坐标系）的Y轴平行地延伸。而且，由于反射镜66a以与定义在全息图记录介质55的板面上的XY坐标系的Y轴平行的轴线RA1为中心而转动，因而来自照射装置60的相干光向光学元件50的入射点IP，沿与定义在全息图记录介质55的板面上的XY坐标系的X轴平行的方向往复运动。即，在图4所示的示例中，照射装置60以相干光在全息图记录介质55上沿着直线路径扫射的方式将相干光照射至光学元件50，。

由反射镜器件66等构成的扫射器件65，如上所述，是能够至少围绕轴线RA1转动的部件，例如，使用MEMS等来构成。扫射器件65周期性地进行转动运动，未对其转动频率特别地进行限制。

此外，作为实际上的问题，在生成全息图记录介质55时，有时候全息图感光材料58收缩。在这样的情况下，优选考虑全息图感光材料58的收缩而调整从照射装置60照射至光学元件50的相干光的波长。因此，没有必要使由相干光源61r、61g、61b生成的相干光的波长与在图2的曝光工序（记录工序）中使用的光的波长严格地一致，也可以大致相同。

另外，出于同样的理由，即使向光学元件50的全息图记录介质55入射的光的行进方向也不采取与来自基准点SP的发散光束所含有的一束光线严格地相同的路径，也能够将像5再现于被照明区域LZ。实际上，在图4所示的示例中，构成扫射器件65的反射镜器件66的反射镜（反射面）66a必然从其转动轴线RA1偏离。因此，在使反射镜66a以不通过基准点SP的转动轴线RA1为中心而转动的情况下，向全息图记录介质55入射的光，有时候不成为构成来自基准点SP的发散光束的一束光线。然而，实际上，能够通过来自图示的构成的照射装置60的相干光而重复地将像5实质上再现于被照明区域LZ。

[基本方式的作用效果]

接着，对由以上的构成组成的照明装置40、投射装置20及投射型影像显示装置10的作用进行说明。

首先，照射装置60，相干光在光学元件50的全息图记录介质55上扫射，向光学元件50照射相干光。具体而言，由激光源61r、61g、61b分别生成沿着一定方向前进的特定波长的相干光，这些相干光照射至扫射器件65的同一基准点，分别改变行进方向。更具体而言，各相干光以与从激光源61r、61g、61b入射的角度相应的反射角度向着全息图记录介质55行进。

扫射器件65，在全息图记录介质55上的各记录区域内的特定位置，使对应的特定波长的相干光以满足该位置处的布拉格条件的入射角度入射。结果，入射至各记录区域内的特定位置的相干光分别通过记录于全息图记录介质55的干涉条纹导致的衍射而重复地将散射板6的像5再现于被照明区域LZ的整个区域。即，从照射装置60入射至全息图记录介质55的各记录区域内的特定位置的相干光分别由光学元件50漫射（扩散），入射至被照明区域LZ的整个区域。这样地，照射装置60利用相干光对被照明区域LZ进行照明。如上所述，激光源61r、61g、61b分别以不同的颜色发光，各激光源被分时驱动，因而被照明区域LZ也以各种颜色再现散射板6的像5。

来自扫射器件65的相干光的全息图记录介质55上的入射位置由于扫射器件65的驱动而在各记录区域内随着时间的经过而移动。

如图1所示，在投射装置20中，在与照明装置40的被照明区域LZ重叠的位置配置有光调制器30。因此，光调制器30被照明装置40以面状进行照明，对应各像素而选择相干光并使相干光透射，由此，形成影像。该影像由投射光学系统25投射至屏幕15。

投射至屏幕15的相干光被漫射，被观察者作为影像而识别。但是，此时，投射至屏幕上的相干光由于漫射而干涉，产生斑点。

然而，依据在此说明的基本方式中的照明装置40，能够如以下所说明地使斑点极其有效地不显眼。

依据上述的Speckle Phenomena in Optics，Joseph W. Goodman，Roberts & Co.，2006，为了使斑点不显眼而多重化偏振光/相位/角度/时间这样的参数并增加模式被认为是有效的。 　 在此所指的模式，是彼此无关的斑点图案的模式。例如，在将相干光从多个激光源从不同的方向投射至同一屏幕的情况下，存在激光源的数量的模式。另外，在将来自同一激光源的相干光划分时间而从不同的方向投射至屏幕的情况下，存在当不能用人眼分辨的时间的期间相干光的入射方向变化的次数的模式。而且，考虑到，在存在许多该模式的情况下，将光的干涉图案无关地重叠并平均化，结果，观察者的眼睛所观察到的斑点变得不显眼。

在上述的照射装置60中，相干光以扫射于全息图记录介质55上的方式照射至光学元件50。另外，从照射装置60入射至全息图记录介质55的各位置的相干光，分别利用相干光对同一被照明区域LZ的整个区域进行照明，但对该被照明区域LZ进行照明的相干光的照明方向彼此不同。而且，由于相干光入射的全息图记录介质55上的位置随着时间的经过而变化，因而相干光向被照明区域LZ的入射方向也随着时间的经过而变化。

如果以被照明区域LZ为基准而考虑，则相干光不断地入射至被照明区域LZ内的各位置，但其入射方向始终常持续变化。结果，构成由光调制器30的透射光形成的影像的各像素的光随着时间的经而使光路变化，同时，投射至屏幕15的特定的位置。

此外，相干光在全息图记录介质55上连续地扫射。与此相伴的是，相干光从照射装置60向被照明区域LZ的入射方向也连续地变化，并且，相干光从投射装置20向屏幕15的入射方向也连续地变化。在此，如果相干光从投射装置20向屏幕15的入射方向稍微变化，例如只变化零点几度，则在屏幕15上产生的斑点的图案也大大地变化，无关的斑点图案重叠。此外，实际市场上出售的MEMS反射镜和多面镜等扫射器件65的频率通常为几百Hz以上，达到几万Hz的扫射器件65也不稀奇。

由于以上的情况，依据上述的基本方式，在显示影像的屏幕15上的各位置，相干光的入射方向随着时间而变化，而且，该变化是不能用人眼分辨的速度，结果，被人眼多重化并观察无关的相干光的散射图案。因此，与各散射图案相对应地生成的斑点重叠而平均化，被观察者观察。由此，能够使斑点相对于观察显示于屏幕15的影像的观察者而极其有效地不显眼。

此外，在人所观察的现有的斑点中，不但可能产生由于屏幕15上的相干光的散射而导致的屏幕侧的斑点，而且还可能产生由于投射至屏幕之前的相干光的散射而导致的投射装置侧的斑点。在该投射装置侧产生的斑点图案经由光调制器30而投射至屏幕15上，由此，能够被观察者识别。然而，依据上述的基本方式，相干光在全息图记录介质55上连续地扫射，而且，入射至全息图记录介质55的各位置的相干光分别对重叠有光调制器30的被照明区域LZ的整个区域进行照明。即，全息图记录介质55形成有除了形成有斑点图案的以前的波面以外的新的波面，复杂且均匀地对被照明区域LZ进行照明，进一步经由光调制器30对屏幕15进行照明。通过这样的全息图记录介质55处的新的波面的形成，从而在投射装置侧产生的斑点图案不可视化。

在本实施方式中，与对激光源61r、61g、61b进行分时驱动同步，对作为光调制器30的DMD的微镜的反射角度进行切换控制。微镜对应各像素而个别地设置以用于RGB的各种颜色。而且，在使激光源61r发光的期间，对应各像素而切换控制红色用的微镜的反射角度，在使激光源61g发光的期间，对应各像素而切换控制绿色用的微镜的反射角度，在使激光源61b发光的期间，对应各像素而切换控制蓝色用的微镜的反射角度。

反射角度控制部31与激光源61r、61g、61b的发光状态同步，控制DMD的各微镜的反射角度。

图6是示出反射角度控制部31的内部构成的一个示例的框图。如图所示，反射角度控制部31具有发光色决定部32、PWM生成器33以及随机数生成器34。发光色决定部32接收激光源61r、61g、61b的发光信息，决定应该切换哪个颜色的微镜的反射角度。PWM生成器33生成指示使由微镜反射的光入射至投射光学系统25的定时的脉冲宽度调制信号（以下，PWM信号）。随机数生成器34，由于将开始将由微镜反射的光引导至投射光学系统25的时刻设定为随机，即无规律或不一致，因而生成随机数或疑似随机数。

发光色决定部32也可以接收来自激光源61r、61g、61b的信号而决定发光色，也可以兼备控制激光源61r、61g、61b的发光定时的功能。在该情况下，将发光控制信号从发光色决定部32发送至各激光源。

图7是示意性地说明PWM生成器33的处理动作的图。如图所示，PWM生成器33为了生成各帧，具有例如6个寄存器35。在此，帧是指在某个定时由DMD生成的一个调制图像，为了生成一个调制图像，使用6个寄存器35。将生成构成各帧的调制图像的时间单位称为帧期间。为了分别生成不同的脉冲宽度的脉冲信号而使用各寄存器35。为了表示根据各寄存器的值而生成的脉冲信号的脉冲宽度，将1~6的数字分配至各寄存器35。数字“6”的寄存器35能够生成比数字“1”的寄存器35更长6倍的脉冲宽度。由此，能够使用各寄存器35来生成脉冲宽度为从1倍至6倍的共计6种脉冲宽度的脉冲信号。

在图7（a）的示例中，无论是哪个帧，6个寄存器35的排列排列顺序都相同。在各寄存器35，存放“0”或“1”。在存放“0”的情况下，该寄存器35不用于生成脉冲信号。另一方面，在存放“1”的情况下，生成与该寄存器35的数字相应的脉冲宽度的脉冲信号。例如，如果在如图7（a）那样的寄存器35的排列顺序时，从左向右按照顺序将“100101”存放于各寄存器35，以作为灰度数据，则PWM生成器33生成如图7（b）那样具有“1”＋“00”＋“000”＋“1111”＋“00000”＋“111111”的脉冲宽度的PWM信号。

该PWM信号供给至DMD的对应的微镜。各微镜调整反射角度，从而在PWM信号为“1”的期间内，使来自全息图记录介质55的相干光入射至投射光学系统25，在PWM信号为“0”的期间内，不使该相干光入射至投射光学系统25。在图7（b）中，由白色圆形图示使来自全息图记录介质55的相干光入射至投射光学系统25的情况，由黑色圆形图示不入射的情况。这样，DMD的各微镜的反射角度，根据PWM信号的逻辑而切换成2种，在PWM信号为“1”时，来自全息图记录介质55的相干光入射至投射光学系统25，在“0”时，该相干光不入射至投射光学系统25。

本实施方式在以下这点具有特征：能够根据随机数生成器34所生成的随机数而任意地更换脉冲宽度不同的6个寄存器35的排列顺序。即，在本实施方式中，不是像图7（a）那样使各帧下的寄存器35的排列顺序始终一定，而是像图8（a）那样对每帧随机地更换寄存器35的排列顺序。例如，在1/N帧下，脉冲宽度为1倍至6倍的寄存器35按照顺序排列，在2/N帧下，脉冲宽度为5倍、6倍、1倍、2倍、3倍、4倍的寄存器35按照顺序排列。另外，在N/N帧下，脉冲宽度为3倍、4倍、5倍、6倍、1倍、2倍的寄存器35按照顺序排列。

这样，在本实施方式中，能够对每帧随机地更换寄存器35的排列。例如，如果在2/N帧时，与前述同样地从左至右将“100101”的灰度数据存放于这6个寄存器35，则如图8（b）所示，PWM生成器33，在2/N帧下，生成具有“11111”＋“000000”＋“0”＋“11”＋“000”＋“1111”的脉冲宽度的PWM信号。该PWM信号与图7（b）所示的PWM信号完全不同，DMD的微镜的切换定时完全不同。

通过使寄存器35的排列顺序随机，从而即使输入至各寄存器35的灰度数据相同，由PWM生成器33生成的PWM信号也变得随机。

PWM信号变得随机，无非是调整DMD的微镜的反射角度的定时对每个帧期间变得随机。因此，在每个帧期间，从DMD入射至投射光学系统25的调制图像光的入射定时变得无规律。

此外，本实施方式，为了难以视觉辨认斑点，使扫射器件65扫射，相干光在全息图记录介质55上扫射，在由DMD生成的光调制图像的辉度高的情况下，即使不进行上述的PWM生成器33对微镜的反射角度的随机控制，视觉辨认斑点的可能性也少。

这导致能够宽广地采取在1帧期间内扫射全息图的区域。可是，在光调制图像的灰度值低的情况下，在1帧期间内照射至投射光学系统25的光的照射期间短，另外，在DMD的帧率与全息图的扫射频率同步的情况下，还可能始终照射全息图的同一区域，只通过扫射器件65的扫射的话，有可能视觉辨认斑点。因此，上述的随机控制在光调制图像的灰度值低的情况下特别有效。

上述的随机数生成器使用例如生成多项式来生成，但未对随机数的生成方法特别地限制。也可以不一定是随机性高的随机数，只要是生成斑点不被视觉辨认的程度的具有随机性的数值的生成器即可。另外，PWM生成器33内的寄存器35的数量也不限定于上述的6个。而且，各寄存器35的脉冲宽度的大小也可以任意地变更。

图9是示出反射角度控制部31的处理顺序的一个示例的流程图。首先，对于作为光调制器30的DMD，取得从外部供给的灰度数据（步骤S1）。灰度数据是对RGB的每个颜色而表示是例如256级灰度的哪个的数据。在不需要颜色信息而可以是单色的情况下，取得辉度数据，以代替灰度数据。

接着，取得随机数生成器34所生成的随机数，使用该随机数，随机地变更例如6个寄存器的排列顺序（步骤S2）。然后，使变更排列顺序的寄存器的各个存储通过步骤S1而取得的灰度数据（步骤S3）。

此时，使与由发光色决定部32决定的发光色相对应的灰度数据存储于各寄存器。

接着，基于存储于寄存器的数据和分配至各寄存器的脉冲宽度信息，生成1帧程度的PWM信号（步骤S4）。然后，基于所生成的PWM信号，以1帧程度进行微镜的反射角度的调整（步骤S5）。由此，生成DMD的1帧程度的调制图像，入射至投射光学系统25。

接着，判定是否对RGB的全部颜色进行同样的处理（步骤S6），如果存在尚未进行处理的颜色，则重复步骤S2以后的处理。

在步骤S6中，如果判定为进行过对全部颜色的处理，则判定灰度数据是否产生变更（步骤S7）。如果灰度数据相同，则对各种颜色进行步骤S2以后的处理。

如果在步骤S7中判定为灰度数据产生变更，则返回至步骤S1，取得新的灰度数据，随后，进行步骤S2以后的处理。

在上述的反射角度控制部31的说明中，说明了DMD对各像素的各个颜色而个别地具有微镜的示例，但在进行单色显示的情况下，对应各像素而逐个地设置微镜，基于来自外部的辉度数据而进行控制，使得在每个帧期间，各微镜的反射角度的调整定时变得无规律即可。在该情况下，不需要图6的发光色决定部32。

假设图1的投射装置10对3个颜色的激光源61r、61g、61b进行分时驱动，但也能够实现使这些激光源61r、61g、61b同时发光并将DMD的调制图像投射至屏幕15的投射装置。该情况下的投射装置10a的概略构成如图10那样。在图10中，对与图1共同的构成部分标记同一符号，以下，以不同点为中心而进行说明。

图10的投射装置10a，记录于全息图记录介质55a的信息、光调制器30a的内部构成以及反射角度控制部31a的处理动作，与图1的投射装置10不同。另外，激光源61r、61g、61b，不是分时驱动，而是以同时发光为前提。

在图10的全息图记录介质55a，如图11放大图示，设有与激光源61r、61g、61b的各个相对应的3个记录区域55r、55g、55b。由扫射器件65反射的来自激光源61r的红色相干光入射至记录区域55r，由此，由红色的再现光构成的散射板6的像5在被照明区域LZ的整个区域生成。扫射器件65使来自激光源61r的红色相干光的反射角度随着时间的经过而变化，与此相应地，红色相干光的记录区域55r内的照射位置也变化，但控制扫射器件65的反射角度，使得来自扫射器件65的红色相干光不入射至从记录区域55r离开的位置。

同样地，由扫射器件65反射的来自激光源61g的绿色相干光入射至记录区域55g，由绿色的再现光构成的散射板6的像5在被照明区域LZ的整个区域生成。另外，由扫射器件65反射的来自激光源61b的蓝色相干光入射至记录区域55b，由蓝色的再现光构成的散射板6的像5在被照明区域LZ的整个区域生成。

结果，对被照明区域LZ以红绿蓝的三色进行照明。在激光源61r、61g、61b同时放射相干光的情况下，在被照明区域LZ，这三色混合，以白色进行照明。

在此，记录区域55r、55g、55b不一定必须密合配置，也可以在其间隔开间隙。在该情况下，由扫射器件65反射的相干光不入射至间隙，在实际使用方面不存在问题。另外，记录区域55r、55g、55b也没有必要是等面积。但是，如果在这些记录区域55r、55g、55b重复地形成干涉条纹，则与各个颜色相对应的干涉条纹平均的折射率调制量变小，结果，与存在单色的干涉条纹的情况相比，被照明区域LZ的亮度不同。因此，期望记录区域55r、55g、55b不重叠。

为了在全息图记录介质55a设置记录区域55r、55g、55b，根据图2的原理，对每个记录区域而照射参考光Lr和物体光Lo，在对应的记录区域形成干涉条纹即可。

或者，也可以使全息图记录介质55a成为层叠构造，由各层使特定的颜色衍射。例如，从全息图记录介质55a的上部向下部，层叠红色用层55r、绿色用层55g以及蓝色用层55b，在各层分别记录用于使各个颜色（各波长范围）的相干光干涉的干涉条纹即可。

还取决于激光源61r、61g、61b的特性，另外设置以除了红绿蓝以外的颜色发光的激光源，例如以黄色发光的激光源，有时候还能够再现更接近白色的颜色。因此，设在照射装置60内的激光源的种类未特别地限定。例如，在设置4色的激光源的情况下，与各激光源相对应地将全息图记录介质55a分割成4个区域即可。

扫射器件65使相干光的行进方向随着时间的经过而变化，向着各种方向，使得相干光的行进方向不一定。结果，由扫射器件65使行进方向变化的相干光，在光学元件50的全息图记录介质55a的入射面上扫射。在图10的示例中，由于来自激光源61r、61g、61b的3种相干光入射至扫射器件65，因而扫射器件65使这些相干光的反射角度随着时间的经过而变化，在全息图记录介质55a的记录区域55r、55g、55b的各自的入射面上扫射。

接着，对图10的投射装置10a中的光调制器30a的内部构成进行说明。

图12是示出光调制器30a的内部构成的一个示例的图。如图所示，光调制器30a具有对每个颜色而设置的3个DMD（光调制部）36r、36g、36b、正交分光棱镜37以及全反射型分离棱镜38。全反射型分离棱镜38的入射面与被照明区域LZ大致重叠，对被照明区域LZ进行照明的来自全息图记录介质55a的相干光，由全反射型分离棱镜38全反射，入射至正交分光棱镜37。正交分光棱镜37在其内部具有2个正交分光面39，将入射至该面的相干光分离成RGB的3原色光。分离的各个颜色的光沿互相正交的3个方向行进。通过沿该3个方向预先配置DMD 36r、36g、36b，从而由各DMD 36r、36g、36b对每个颜色而生成调制图像。由各DMD 36r、36g、36b生成的调制图像光通过相反的路径，由正交分光面39合成，入射至投射光学系统25。

由于图10的投射装置10a对每个颜色而具有DMD 36r、36g、36b，因而反射角度控制部31a有必要个别地控制这些DMD 36r、36g、36b的微镜的反射角度。另外，反射角度控制部31a的内部构成成为从图6删除发光色决定部32的构成。反射角度控制部31a对每个DMD 36r、36g、36b而生成用于调整微镜的反射角度的PWM信号，发送至各DMD 36r、36g、36b。各DMD 36r、36g、36b基于对应的PWM信号而调整微镜的反射角度，从而在屏幕15上不可视觉辨认斑点。

这样，投射装置10a虽然存在需要3个DMD 36r、36g、36b的缺点，但是由于使激光源61r、61g、61b同时发光，因而能够进一步提高屏幕15上的亮度。

 （0级光的避免）

来自照射装置60的相干光的一部分，不是由全息图记录介质55衍射，而是透射该全息图记录介质55。这样的光被称为0级光。如果0级光入射至被照明区域LZ，则在被照明区域LZ内产生与周围相比较而亮度（辉度）急剧地上升的点状区域、线状区域、面状区域等异常区域。

在使用体积型的全息图记录介质55（以下，体积反射型全息）的情况下，特别是在体积反射型全息图的情况下，由于在0级光行进的方向上未配置被照明区域LZ，因而能够比较容易地避免0级光。另外，在使用体积透射型的全息图记录介质55（以下，体积透射型全息）的情况下，如果选择记录角度，使得入射光和出射光不干涉，则能够分离0级光。在由于配置方面的问题而不能分离0级光的光路和1级光的光路的情况下，期望极力提高衍射效率并尽可能地抑制0级光的影响。

（反射型和透射型的全息图记录介质55）

反射型全息，与透射型全息相比，波长选择性较高。即，反射型全息，即使使与不同的波长相对应的干涉条纹层叠，也能够仅在期望的层使期望的波长的相干光衍射。另外，在容易除去0级光的影响这点上，反射型全息也优异。

另一方面，透射型全息，能够衍射的光谱宽，激光源61的容许度宽，但如果使与不同的波长相对应的干涉条纹层叠，则在除了期望的层以外的层也将期望的波长的相干光衍射。因而，一般而言，透射型全息，难以成为层叠构造。

（照射装置60）

在上述的方式中，说明照射装置60具有激光源61和扫射器件65的示例。示出扫射器件65由通过反射而使相干光的行进方向变化的单轴转动型的反射镜器件66构成的示例，但不限于此。扫射器件65，如图5所示，反射镜器件66的反射镜（反射面66a）也可以不但能够以第1转动轴线RA1为中心而转动，而且还能够以与第1转动轴线RA1交叉的第2转动轴线RA2为中心而转动。在图5所示的示例中，反射镜66a的第2转动轴线RA2和与定义在全息图记录介质55的板面上的XY坐标系的Y轴平行地延伸的第1转动轴线RA1正交。而且，由于反射镜66a能够以第1轴线RA1和第2轴线RA2的两方为中心而转动，因而相干光从照射装置60向光学元件50的入射点IP能够在全息图记录介质55的板面上沿二维方向移动。因此，作为一个示例，如图5所示，相干光向光学元件50的入射点IP还能够在圆周上移动。

另外，扫射器件65也可以包括二个以上反射镜器件66。在该情况下，反射镜器件66的反射镜66a，即使能够仅以单个轴线为中心而转动，也能够使相干光从照射装置60向光学元件50的入射点IP在全息图记录介质55的板面上沿二维方向移动。

此外，作为扫射器件65所包括的反射镜器件66a的具体示例，能够列举MEMS反射镜、多面镜、振镜扫描器等。

另外，扫射器件65也可以包括通过反射而使相干光的行进方向变化的反射器件，即，在本实施方式中，除了作为一个示例而上述的反射镜器件66以外的器件而构成。例如，扫射器件65也可以包括折射棱镜或透镜等。

说起来，扫射器件65不是必须，也可以是，照射装置60的光源61，以能够相对于光学元件50而进行移动、摇动、旋转等位移的方式构成，通过光源61相对于光学元件50的位移，从而从光源61照射的相干光扫射于全息图记录介质55上。

而且，照射装置60的光源61在振荡作为线状光线而整形的激光的前提下进行了说明，但不限于此。尤其是，在上述的方式中，照射至光学元件50的各位置的相干光由光学元件50整形为入射至被照明区域LZ的整个区域的光束。因此，即使未将从照射装置60的光源61照射至光学元件50的相干光精确地整形，也不产生不合适状况。因此，从光源61产生的相干光也可以是发散光。另外，从光源61产生的相干光的截面形状也可以不是圆，而是椭圆等。而且，从光源61产生的相干光的横向模式也可以是多模式。

此外，在光源61产生发散光束的情况下，相干光，在入射至光学元件50的全息图记录介质55时，入射至不是点，而是具有某种程度的面积的区域。在该情况下，由全息图记录介质55衍射并入射至被照明区域LZ的各位置的光多重化角度。换言之，在各瞬间，从某种程度的角度范围的方向将相干光入射至被照明区域LZ的各位置。通过这样的角度的多重化，从而能够进一步有效地使斑点不显眼。

而且，在图1中，示出使由扫射器件65反射的相干光直接入射至光学元件50的示例，但也可以在扫射器件65与光学元件50之间设置聚光透镜，由该聚光透镜使相干光成为平行光束而入射至光学元件50。在这样的示例中，在制作全息图记录介质55时的曝光工序中，作为参考光Lr，使用平行光束，以代替上述的会聚光束。这样的全息图记录介质55能够更简单地制作和复制。

（光学元件50）

在上述的方式中，示出光学元件50由使用光敏聚合物的反射型的体积型全息图55构成的示例，但不限于此。另外，光学元件50也可以包括利用含有银盐材料的感光介质来记录的类型的体积型全息图。而且，光学元件50也可以包括透射型的体积型全息图记录介质55，也可以包括浮雕型（压花型）的全息图记录介质55。

但是，浮雕（压花）型全息图通过表面的凹凸构造而进行全息图干涉条纹的记录。然而，在该浮雕型全息图的情况下，表面的凹凸构造所导致的散射，除了成为光量损耗的原因以外，还存在着成为未意图的新的斑点生成的主要原因的可能性，在这点上，体积型全息图优选。在体积型全息图中，由于作为介质内部的折射率调制图案，即折射率分布而进行全息图干涉条纹的记录，因而不受表面的凹凸构造导致的散射所造成的影响。

话虽如此，在体积型全息图中，利用含有银盐材料的感光介质来记录的类型的全息图，银盐粒子导致的散射除了成为光量损耗的原因以外，还存在着成为未意图的新的斑点生成的主要原因的可能性。在这点上，作为全息图记录介质55，使用光敏聚合物的体积型全息图优选。

另外，在图2所示的记录工序中，生成所谓的菲涅耳类型的全息图记录介质55，但也可以生成通过进行使用透镜的记录而得到的傅里叶变换类型的全息图记录介质55。不过，在使用傅里叶变换类型的全息图记录介质55的情况下，也可以在像再现时也使用透镜。

另外，应该形成于全息图记录介质55的条纹状图案，例如折射率调制图案或凹凸图案，也可以不使用现实的物体光Lo和参考光Lr，而是基于预定的再现照明光La的波长或入射方向以及应该再现的像的形状或位置等而使用计算机来设计。这样得到的全息图记录介质55也被称为计算机合成全息图。另外，在像上述的变形例那样将波长范围互相不同的多个相干光从照射装置60照射的情况下，作为计算机合成全息图的全息图记录介质55，也可以在平面上区分为与各波长范围的相干光分别相对应地设置的多个区域，各波长范围的相干光由对应的区域衍射而再现像。

（照明方法）

在上述的方式中，示出这样的示例：构成为，照射装置60能够将相干光沿一维方向扫射于光学元件50上，而且，构成为，光学元件50的全息图记录介质55将照射至各位置的相干光沿二维方向漫射，由此，照明装置40对二维的被照明区域LZ进行照明。但是，如已经说明的，不限定于这样的示例，例如，也可以是，构成为，照射装置60能够将相干光沿二维方向扫射于光学元件50上，而且，构成为，光学元件50的全息图记录介质55将照射至各位置的相干光沿二维方向漫射，由此，如图5所示，照明装置40对二维的被照明区域LZ进行照明。

另外，如已经提及的，也可以是，构成为，照射装置60能够将相干光沿一维方向扫射于光学元件50上，而且，构成为，光学元件50的全息图记录介质55将照射至各位置的相干光沿一维方向漫射，由此，照明装置40对一维的被照明区域LZ进行照明。在该方式中，也可以是，照射装置60导致的相干光的扫射方向与光学元件50的全息图记录介质55的漫射方向平行。

而且，也可以是，构成为，照射装置60能够将相干光沿一维方向或二维方向扫射于光学元件50上，而且，构成为，光学元件50的全息图记录介质55将照射至各位置的相干光沿一维方向漫射。

在该方式中，也可以是，光学元件50具有多个全息图记录介质55，按照顺序对与各全息图记录介质55相对应的被照明区域LZ进行照明，由此，照明装置40对二维的区域进行照明。此时，各被照明区域LZ，也可以以在人眼中同时被照明那样的速度按照顺序进行照明，或者，也可以以即使是人眼也能够识别为按照顺序进行照明那样的慢的速度按照顺序进行照明。

这样，本实施方式所涉及的投射装置20，由扫射器件65利用相干光来扫射于全息图记录介质55上，利用由全息图记录介质55漫射的相干光对被照明区域LZ进行照明，利用该被照明区域LZ的照明光，控制DMD的微镜的反射角度，将调制图像投射至投射屏幕15。

由此，能够降低由全息图记录介质55漫射的相干光中的未被利用于被照明区域LZ的照明的相干光的比例，谋求被照明区域LZ的照明强度的提高。

特别是，在本实施方式中，在每个帧期间，进行控制使得调整微镜的反射角度的定时变得无规律，因而即使在灰度值低的情况下，对每个帧期间对投射屏幕进行照明的定时也变得随机，能够防止起因于切换微镜的反射角度的定时对每个帧期间都相同而导致的斑点的产生。这种斑点在灰度值低的情况下特别成问题，但在本实施方式中，不取决于灰度值，能够难以视觉辨认斑点。

另外，依据上述的本实施方式，用于使斑点不显眼的光学元件50还能够作为用于对从照射装置60照射的相干光的光束方式进行整形及调整的光学部件而起作用。因此，能够使光学系统小型且简易化。

而且，依据上述的本实施方式，入射至全息图记录介质55的特定位置的相干光，在被照明区域LZ内的整个区域生成各个颜色的光的信息。因此，能够将由全息图记录介质55衍射的光全部利用于照明用，在来自激光源61的光的利用效率的方面也优异。

本发明的方式，不限定于上述的各个实施方式，还包括所属技术领域的技术人员能够想到的各种变形，本发明的效果也不限定于上述的内容。即，在不脱离从权利要求书所规定的内容及其均等物导出的本发明的概念的思想和要旨的范围内，能够进行各种追加、变更以及部分的删除。

Claims (8)

1.一种投射装置，其特征在于，具备：

光学元件，能使相干光漫射；

照射装置，以相干光在所述光学元件上扫射的方式将相干光照射至所述光学元件；

光调制器，使用从所述照射装置入射至所述光学元件的各位置而被漫射的相干光来生成调制图像；以及

投射光学系统，将由所述光调制器生成的调制图像投射至漫射面，

所述光调制器具有：

微镜，多个所述微镜对应各像素而设置，切换来自所述光学元件的相干光的反射角度；以及

反射角度控制部，进行控制，使得在每个作为生成所述调制图像的时间单位的帧期间、切换多个所述微镜的反射角度的定时变得无规律。

2.如权利要求1所述的投射装置，其特征在于，所述反射角度控制部进行控制，使得由多个所述微镜的各个反射的相干光入射至所述投射光学系统的定时在每个帧期间变得无规律。

3.如权利要求1所述的投射装置，其特征在于，

所述照射装置在1帧期间内按照顺序切换波长带不同的多个相干光并使该相干光在所述光学元件上扫射，

所述反射角度控制部对所述多个相干光的各个进行控制，使得切换多个所述微镜的反射角度的定时在每个帧期间变得无规律。

4.如权利要求3所述的投射装置，其特征在于，

多个所述微镜对各像素分别以有2个以上的方式而设置，

分别将波长带不同的所述相干光入射至对各像素设置多个的所述微镜的各个，

所述反射角度控制部对所述多个相干光的各个进行控制，使得切换对应的微镜的反射角度的定时在每个帧期间变得无规律。

5.如权利要求1所述的投射装置，其特征在于，

所述照射装置，在1帧期间内使波长带不同的多个相干光同时在所述光学元件上扫射，

所述光调制器，具有入射由所述光学元件漫射的波长带分别不同的所述相干光的多个光调制部，

所述多个光调制部的各个具有多个所述微镜，

所述反射角度控制部对所述多个光调制部的各个进行控制，使得切换对应的多个所述微镜的反射角度的定时在每个帧期间变得无规律。

6.如权利要求1所述的投射装置，其特征在于，所述光学元件是表面上的各点能够将参照部件的像再现于所述光调制器的位置的全息图记录介质。

7.如权利要求1所述的投射装置，其特征在于，所述光学元件是微透镜阵列。

8.如权利要求1所述的投射装置，其特征在于，所述照射装置具有：

多个光源，分别放射波长带不同的相干光；以及

扫射器件，使从所述多个光源放射的所述相干光的行进方向变化，使该相干光在所述光学元件上扫射。

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