CN105474090A - 照明装置 - Google Patents

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Abstract

照明装置(40)沿着光路依次包含：照射装置(70)、扩散元件(50)、第1透镜阵列(55)、第2透镜阵列(60)、以及偏向元件(65)。入射到扩散元件上的某个区域中而扩散的扩散光、和入射到扩散元件上的与所述某个区域不同的别的区域中而扩散的扩散光分别进入到至少部分地重合的区域。从扩散元件射出的扩散光的扩散角(θa)在视角(θb)以下，该视角(θb)形成在从第2透镜阵列(60)的第2单位透镜的主点(61a)延伸到第一透镜阵列(55)的第1单位透镜的两端的两个线段LS之间。

Description

照明装置
技术领域
本发明涉及照明装置和具有照明装置的投射装置。
背景技术
在射出激光等相干光的照明装置中，会发生产生光斑的问题。光斑(speckle)是在将激光等相干光照射到散射面上时出现的斑点状的图案。当光斑在例如屏幕上产生时，被观察为斑点状的亮度不均，成为对观察者带来生理上的不良影响的要因。作为针对光斑的对策，在JP2012－237813A公开的照明装置中，照明光朝向散射面的入射角度随时间变化。因此，因相干光的扩散而产生的散射面上的光斑被重叠，并随时间被平均化而变得不明显。
作为具体的结构，JP2012－237813A公开的照明装置沿着光路依次具有射出相干光的光源、第1透镜阵列、第2透镜阵列、以及聚光透镜。光源以在第1透镜阵列上扫描的方式从固定的方向将平行光束照射到第1透镜阵列。照射到第1透镜阵列所包含的单位透镜上的光随后入射到第2透镜阵列的对应的单位透镜，然后通过聚光透镜集中到被照明区域。在JP2012－237813A公开的照明装置中，朝向被照明区域的相干光的从聚光透镜射出的射出位置随时间变化。其结果是，被照明区域被从与光学元件上的各区域对应的各种方向照明。
在JP2012－237813A公开的照明装置中，如图10所示，入射到第1透镜阵列155的单位透镜156上的光在第2透镜阵列160的与单位透镜156对应的单位透镜161上形成焦点，之后，经由聚光透镜165朝向被照明区域LZ。特别是在该照明装置140中，来自光源的光从固定的方向入射到第1透镜阵列155的单位透镜156。因此，入射到第1透镜阵列155的各单位透镜156的光通过位于第2透镜阵列160的与该单位透镜156对应的单位透镜161上的焦点fp。在这样的照明装置中，能够以较高的利用效率利用来自光源的光。特别是，会引起光斑的相干光在空间相干性上优异。因此，在使用相干光的情况下，能够使入射到第2透镜阵列160的光高精度地集中在单位透镜161的焦点fp上，在利用效率方面是优选的。
然而，在JP2012－237813A公开的照明装置140中，入射到第1透镜阵列155的同一单位透镜156上的光全部都通过第2透镜阵列160上的规定的位置、即该单位透镜156的焦点fp。其结果是，从聚光透镜165入射到被照明区域的光的入射方向阶段性地变化，而不是连续地变化。因此，存在无法有效地使光斑不明显的可能性。特别是，在使用能够高精度地集中在单位透镜161的焦点fp上的相干光的情况下，该可能性变高。
而且，如图11所示，在某个瞬间相干光入射到第1透镜阵列155上的区域、即来自光源的光在第1透镜阵列155上的光点区域(光点直径)小于一个单位透镜156的大小的情况下，存在这样的期间：来自光源的光仅入射到第1透镜阵列155所包含的一个单位透镜156的一部分且在该一个单位透镜156上进行扫描。在该期间中，被照明区域LZ仅被从大致固定的方向照明。在该情况下，光斑减少功能很可能下降。
发明内容
本发明是考虑以上问题而作成的，本发明的目的是提供一种能够在以较高的利用效率利用来自光源的光的同时有效地使光斑不明显的照明装置。
本发明的照明装置具有：扩散元件；照射装置，其以使相干光在所述扩散元件上扫描的方式朝所述扩散元件照射所述相干光；第1透镜阵列，其对通过所述扩散元件扩散了的扩散光的光路进行变更；第2透镜阵列，其被配置成与所述第1透镜阵列对置，并且对通过所述第1透镜阵列变更了光路的光的光路进行变更；以及偏向元件，其被配置成与所述第2透镜阵列对置，并且对通过所述第2透镜阵列变更了光路的光的光路进行变更，入射到所述扩散元件上的某个区域中而扩散的扩散光、和入射到所述扩散元件上的与所述某个区域不同的别的区域中而扩散的扩散光分别通过所述第1透镜阵列、所述第2透镜阵列和所述偏向元件调整光路，然后进入到至少部分地重合的区域中，所述第1透镜阵列包含多个第1单位透镜，所述第2透镜阵列包含与所述第1透镜阵列的各第1单位透镜对应地设置的多个第2单位透镜，在与一个第1单位透镜的光轴平行的、于具有最大宽度的部位横切该一个第1单位透镜的面上，从所述扩散元件射出的扩散光的扩散角在如下视角以下，该视角形成在从与所述一个第1单位透镜对应的一个第2单位透镜的主点延伸到所述一个第1单位透镜的两端的两个线段之间。
在本发明的照明装置中，可以是，在任意的瞬间，所述第1透镜阵列上的入射有来自所述扩散元件的扩散光的区域包含至少一个所述第1单位透镜。
在本发明的照明装置中，可以是，各第2单位透镜的主点位于与该第2单位透镜对应的第1单位透镜的后侧焦点上。
在本发明的照明装置中，可以是，所述扩散元件具有包含多个凹透镜的透镜阵列。
本发明的投射装置具有：上述的本发明的照明装置中的任一方；和空间光调制器，其被来自所述照明装置的光照明。
本发明的投射装置也可以还具有投射光学系统，所述投射光学系统使来自所述空间光调制器的光朝向被投射体上。
本发明的投射型显示装置具有：上述的本发明的投射装置中的任一方；和被投射体，其被从所述投射装置投射光。
根据本发明，能够在以较高的利用效率利用来自光源的光的同时，有效地使光斑不明显。
附图说明
图1是用于说明本发明的一个实施方式的图，是示出投射装置和投射型显示装置的概略结构的图。
图2是示出图1的投射装置所包含的照明装置的图。
图3是图1的局部放大图。
图4是图1的局部放大图。
图5是用于说明照明装置的作用的图。
图6是与图2对应的图，并且是示出照明装置的一个变型例的图。
图7是与图1对应的图，并且是示出照明装置的另一个变型例的图。
图8是与图1对应的图，并且是示出投射装置的一个变型例的图。
图9是与图1对应的图，并且是示出投射装置的另一个变型例的图。
图10是示出照明装置的一个参考例的一部分的图。
图11是图10的局部放大图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的一个实施方式进行说明。另外，在本说明书的附图中，为了便于图示和理解，适当地将比例尺和纵横的尺寸比等按照实物进行了变更和夸张。
并且，关于在本说明书中使用的、确定形状或几何学的条件以及它们的程度的例如“平行”、“相同”等用语、或长度、角度的值等，不受严格的意义束缚，包含可期待相同功能的程度的范围来解释。
图1所示的投射型影像显示装置10具有屏幕15和投射影像光的投射装置20。投射装置20具有：照明装置40，其使用相干光对位于假想面上的被照明区域LZ进行照明；空间光调制器30，其配置在与被照明区域LZ重合的位置并被照明装置40照明；以及投射光学系统25，其将来自空间光调制器30的相干光投射到屏幕15。即，在这里说明的一个实施方式中，照明装置40作为用于对空间光调制器30进行照明的照明装置被装入到投射装置20内。并且，照明装置40利用相干光对被照明区域LZ进行照明，在该照明装置40中，进行不使光斑明显的设计。
首先，对照明装置40进行说明。如图1所示，照明装置40具有：照射装置70，其照射相干光；和光路控制元件45，其使来自照射装置70的光朝向规定的区域。
在该照明装置40中，照射装置70以使相干光在光路控制元件45上扫描的方式对该光路控制元件45照射相干光。因此，在某个瞬间，光路控制元件45上的被照射装置70照射相干光的区域成为光路控制元件45的入射面的一部分。光路控制元件45对光路进行调整，以使入射到扫描路径上的某一个区域中的相干光、和入射到扫描路径上的与所述某一个区域不同的一个区域中的相干光分别入射至被照明区域LZ。特别是，在以下说明的实施方式中，对从照射装置70照射到光路控制元件45上的相干光的光路进行调整，以使分别入射到对形成光路控制元件45的入射面的扩散元件50进行平面分割而成的多个区域中的光入射到被照明区域LZ进行照明。
照射装置70具有：光源装置71，其射出特定波长频带的相干光；和扫描装置75，其使来自光源装置71的光的行进方向朝向光路控制元件45。光源装置71具有生成相干光的光源72、例如激光光源72。
另一方面，扫描装置75是使来自光源72的相干光的光路随时间变化的器件。在图示的具体例中，扫描装置75具有以一个转动轴Ra为中心能够转动的光路变更部件。光路变更部件自身具有改变入射光的光路的功能。该光路变更部件以一个轴Ra为中心转动。即，图示的照射装置70构成为一维扫描器件。作为光路变更部件，还可以例示出棱镜等，然而在图示的例子中，构成为具有反射面76a的反射部件76。该反射部件被保持成能够以与反射面76a平行的转动轴Ra为中心转动。作为一例，这样的扫描装置75可由共振镜器件构成。
下面，对光路控制元件45进行说明。光路控制元件45如上述那样具有使去往各区域的入射光朝向与该区域的位置对应的特定方向的光路控制功能。这里说明的光路控制元件45改变去往各区域的入射光的行进方向，使其集中在被照明区域LZ。即，照射到对光路控制元件45的入射面进行平面分割而成的各区域中的来自照射装置70的相干光在经由光路控制元件45之后朝向被照明区域LZ。
如图1和图2所示，光路控制元件45具有：扩散元件50，其形成光路控制元件45的入射面；第1透镜阵列55，其变更通过扩散元件50扩散后的相干光的光路；第2透镜阵列60，其对由第1透镜阵列55变更了光路后的光的光路进行变更；以及偏向元件65，其对由第2透镜阵列60变更了光路后的光的光路进行变更。形成光路控制元件45的这些光学元件被配置成相互对置。另外，透镜阵列是也被称为单位透镜的小透镜的集合体，作为通过折射或反射使光的行进方向偏向的元件来发挥功能。
作为一例，在图1和图2所示的例子中，扩散元件50可以包含与来自照射装置70的光的入射方向相对应地形成的透镜阵列51而构成。在图2所示的例子中，透镜阵列51是铺满由凹透镜构成的单位透镜52而形成的。形成透镜阵列51的多个单位透镜52在与各单位透镜的光轴垂直的假想面上排列。并且，透镜阵列51使入射到与各单位透镜52对应的各区域中的光扩散。即，单位透镜52作为扩散元件50的单位扩散要素发挥功能。
在图2所示的例子中，第1透镜阵列55是铺满由凸透镜构成的第1单位透镜56而形成的。多个第1单位透镜56被配置成使光轴相互平行。并且，多个第1单位透镜56在与其光轴垂直的假想面上排列。第2透镜阵列60与第1透镜阵列55相同地构成，是铺满由凸透镜构成的第2单位透镜61而形成的。即，将相同地构成的两个透镜阵列用作第1透镜阵列55和第2透镜阵列60。第1透镜阵列55和第2透镜阵列60被配置成：各透镜阵列55、60所包含的单位透镜56、61的光轴相互平行。并且，第2透镜阵列60所包含的一个第2单位透镜61被配置成与第1透镜阵列55所包含的其中一个第1单位透镜56对置。特别是，在本实施方式中，第1透镜阵列55和第2透镜阵列60被配置成：在沿着单位透镜56、61的光轴的投影中，一个第1单位透镜56和与该第1单位透镜56对应的一个单位透镜61的外轮廓重合。
另一方面，在图2所示的一个具体例中，偏向元件65由与第2透镜阵列60对置地配置的、作为聚光透镜或场透镜发挥功能的透镜构成。并且，形成光路控制元件45的光学元件被配置成：扩散元件50的单位透镜52的光轴、第1透镜阵列55的第1单位透镜56的光轴、第2透镜阵列60的第2单位透镜61的光轴、以及形成偏向元件65的透镜的光轴平行。
当具有一定程度的光点直径的相干光入射到这样构成的光路控制元件45时，通过利用形成扩散元件50的透镜阵列51的单位透镜52所实现的扩散，使得向第1透镜阵列55行进的相干光形成为发散光束。在图2所示的例子中，在任意的瞬间，扩散元件50上的入射有相干光的区域包含至少一个单位透镜52，即，在该区域的内部包含至少一个单位透镜52的外轮廓。并且，在图2所示的例子中，在任意的瞬间，第1透镜阵列50上的、入射有来自扩散元件50的扩散光的区域包含至少一个第1单位透镜56，即，在该区域的内部包含至少一个单位透镜52的外轮廓。而且，以通过由该至少一个单位透镜52实现的扩散进行了整形的发散光束的光轴与第1单位透镜56的光轴平行的方式，定位扩散元件50和第1透镜阵列55。这里，“发散光束的光轴”或者“扩散光的光轴”是沿着下述光路的方向上的光轴，该光路途经发散光束或扩散光所通过的区域的中心。
如图2所示，在与第1单位透镜56的光轴平行且于具有最大宽度的部位横切第1单位透镜56而成的截面中，从扩散元件45射出的扩散光的扩散角θa在视角θb以下，该视角θb形成在从与第1单位透镜56对应的一个第2单位透镜61的主点61a延伸到一个第1单位透镜56的两端的两个线段LS之间。即，下面的关系成立。
θa≤θb
另外，“主点”是透镜的光学中心，是决定焦距的中心点。
此外，如图3所示，第2透镜阵列60的各第2单位透镜61的主点61a位于与该第2单位透镜61对应的第1单位透镜56的后侧焦点fp上。另外，在图3所示的状态中，从扩散元件50发散的发散光束的光轴与第1透镜阵列55所包含的一个第1单位透镜56的光轴排列在一条直线上。第2单位透镜61的主点61a位于针对该发散光束形成的第1单位透镜56的后侧焦点fp上。
下面，对空间光调制器30进行说明。空间光调制器30被配置成与被照明区域LZ重合。并且，空间光调制器30被照明装置40照明，形成调制图像。来自照明装置40的光仅对被照明区域LZ的整个区域进行照明。因此，空间光调制器30的入射面优选是与被照明装置40照射光线的被照明区域LZ相同的形状和大小。这是因为，在该情况下，能够在调制图像的形成中以较高的利用效率利用来自照明装置40的光。
空间光调制器30不作特别限制，能够利用各种公知的空间光调制器。例如，能够将不利用偏光而形成调制图像的空间光调制器例如数字镜器件(DMD)、或利用偏光来形成调制图像的透射型液晶微显示器、或反射型的LCoS(硅基液晶：LiquidCrystalOnSilicon(注册商标))用作空间光调制器30。
如图1所示的例子那样，在空间光调制器30是透射型液晶微显示器的情况下，被照明装置40呈面状照明的空间光调制器30针对每个像素选择相干光并使其透射，从而在构成空间光调制器30的显示器的画面上形成调制图像。这样得到的调制图像最终由投射光学系统25等倍地或改变倍率后投射到屏幕15上。由此，观察者能够观察到投射在屏幕15上的该图像。屏幕15可以构成为透射型屏幕，也可以构成为反射型屏幕。
下面，对由以上结构构成的照明装置40、投射装置20和投射型影像显示装置10的作用进行说明。
首先，照射装置70以使相干光在光路控制元件45的扩散元件50上扫描的方式向扩散元件50照射相干光。具体地，由光源装置71的光源72生成沿着固定的方向行进的特定波长频带的相干光，该相干光通过扫描装置75改变行进方向。扫描装置75进行周期性的动作，其结果是，扩散元件50上的相干光的入射位置也周期性地变化。
入射到扩散元件50的各单位透镜52上的相干光分别通过扩散元件50的扩散功能被扩散，想成为发散光束，并朝向第1透镜阵列55。另外，在图1～图5所示的例子中，通过扩散元件50的各单位透镜52进行了整形的发散光束的光轴与第1透镜阵列55的第1单位透镜56的光轴平行。入射到第1透镜阵列55上的光通过第1单位透镜56的光路调整功能被调整光路，并朝向第2透镜阵列60。同样，入射到第2透镜阵列60上的光通过第2单位透镜61的光路调整功能被调整光路，并朝向偏向元件65。
如图1和图2所示，照射装置70以使扩散元件50上的入射位置随时间变化的方式朝扩散元件50上投射相干光。因此，经由第1和第2透镜阵列55、60朝偏向元件65入射的偏向元件65上的入射位置也周期性地变化。并且，朝偏向元件65的各区域入射的相干光通过偏向元件65的光路调整功能，作为对被照明区域LZ的整个区域进行照明的照明光朝向被照明区域LZ。
即，入射到光路控制元件45的各区域中的相干光分别通过光路控制元件45的光路调整功能与被照明区域LZ重叠。从照射装置70入射到光路控制元件45的各区域中的相干光分别通过在光路控制元件45扩散或者扩展后入射到被照明区域LZ的整个区域。这样，照射装置70能够利用相干光对被照明区域LZ进行照明。
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重合的位置配置有空间光调制器30。因此，空间光调制器30被照明装置40呈面状照明，并且通过针对每个像素选择相干光并使其透射，从而形成影像。该影像由投射光学系统25投射到屏幕15。投射到屏幕15的相干光被扩散，并被观察者识别为影像。
另外，投射到屏幕上的相干光通过扩散而发生干涉，从而产生光斑。另一方面，根据这里说明的照明装置40，如下面说明那样，能够极其有效地使光斑不明显。
为了使光斑不明显，认为使偏光、相位、角度、时间这些参数多重化并增加模式是有效的。这里所说的模式是彼此不相关的光斑图案。例如，在从多个激光光源从不同方向向同一个屏幕投射相干光的情况下，存在与激光光源的数目相应的模式。并且，在划分时间将来自相同的激光光源的相干光从不同的方向投射到屏幕的情况下，存在与相干光的入射方向在人眼无法分辨的时间的期间发生变化的次数相对应的模式。并且可以认为：在该模式存在多个的情况下，将光的干涉图案不相关地重合并进行平均化，结果，由观察者的眼所观察到的光斑变得不明显。
在上述的照明装置40中，相干光以在光学元件50上进行扫描的方式被照射到光学元件50上。并且，从照射装置60入射到光学元件50的各区域中的相干光分别通过相干光对同一个被照明区域LZ的整个区域进行照明。并且，由于偏向元件65上的相干光经过的区域随时间变化，因而相干光朝被照明区域LZ的入射方向也随时间变化。
即，从照射装置70入射到扩散元件50的各区域中的相干光分别通过相干光对同一个被照明区域LZ的整个区域进行照明，但是，对该被照明区域LZ进行照明的相干光的照明方向且互不相同。并且，由于扩散元件50上的相干光入射的区域随时间变化，因而相干光朝被照明区域LZ的入射方向也随时间变化。
当以被照明区域LZ为基准来考虑，尽管在被照明区域LZ内的各区域中不断有相干光入射过来，然而其入射方向如图1中的箭头A1所示那样一直连续变化。结果，构成由空间光调制器30的透射光形成的影像的各像素的光在如图1中的箭头A2所示那样一边使光路随时间变化，一边被投射到屏幕15的特定位置。
根据以上所述，通过使用上述的照明装置40，在显示影像的屏幕15上的各位置，相干光的入射方向随时间变化，而且，该变化是以人眼无法分辨的速度进行，结果，不相关的相干光的散射图案在多重化后被人眼观察到。因此，与各散射图案相对应地生成的光斑重合并被平均化后由观察者来观察。由此，对于观察显示在屏幕15上的影像的观察者来说，能够极其有效地使光斑不明显。
另外，在人眼观察到的以往的光斑中，不仅会产生由屏幕15上的相干光的散射所引起的屏幕侧的光斑，而且还会产生由投射到屏幕之前的相干光的散射所引起的投射装置侧的光斑。该在投射装置侧产生的光斑图案经由空间光调制器30被投射到屏幕15上，因此也会由观察者识别出来。然而，根据本实施方式，相干光在光路控制元件45的扩散元件50上连续地扫描，并且入射到光路控制元件45的各区域中的相干光分别对与空间光调制器30重合的被照明区域LZ的整个区域进行照明。即，光路控制元件45形成与形成光斑图案的之前的波面不同的新的波面，复杂且均匀地对被照明区域LZ进行照明装置，进而经由空间光调制器30对屏幕15进行照明。通过像这样利用光路控制元件45形成新的波面，使得在投射装置侧产生的光斑图案不可见。
特别是，在本实施方式的照明装置40中，从照射装置70照射的相干光通过扩散元件50扩散而形成为发散光束，并入射到第1透镜阵列55。因此，当相干光朝扩散元件50上入射的入射区域发生变化时，朝形成第1透镜阵列55的一个第1单位透镜56入射的扩散光的光轴od1、od2、od3也变化。
随着这样的扩散光的光轴od1、od2、od3的变化，穿过各第1单位透镜56的相干光入射到与该第1单位透镜56对应的第2单位透镜61上的位置也发生变化，特别是在本实施方式中，在与该第1单位透镜56对应的第2单位透镜61上会聚的位置p1、p2、p3也发生变化。其结果，经过一个第1单位透镜56朝偏向元件65入射的相干光在偏向元件65上的入射位置也随着从照射装置70照射的相干光在扩散元件50上的入射位置的变化而变化。其结果，能够使从偏向元件65朝被照明区域LZ入射的照明光的入射方向、即照明方向连续地变化。其结果，与参照图10和图11所说明的照明装置相比较，能够极其有效地使光斑不明显。
另外，在图5中，示出了将与图11相同的条件的相干光照射到光路控制元件45的情况下的光路。根据相干光在被扩散元件50整形为扩散光束后入射到第1单位透镜56的图6的实施方式，可以理解为，与图11所示的现有例相比，朝被照明区域LZ入射的照明光的入射方向的变化是连续的。
并且，在本实施方式的照明装置40中，如图3所示，在与一个第1单位透镜56的光轴oda平行的面上，并且是在具有最大宽度的部位横切该一个第1单位透镜56而成的面上，从扩散元件50射出的扩散光的扩散角θa、即在图示的例子中入射到一个单位扩散要素52中的光从该单位扩散要素52射出时的射出方向的角度范围θa在视角θb以下，该视角θb形成在从与一个第1单位透镜56对应的一个第2单位透镜61的主点61a延伸到一个第1单位透镜61a的两端的两个线段LS之间。在该情况下，如图4所示，来自扩散元件50的发散光束中所包含的、相对于第1单位透镜56的光轴oda最倾斜的光L41在第1单位透镜56的宽度方向上的端部处被调整光路，从而能够入射到与该第1单位透镜56对应的第2单位透镜61。因此，通过设置扩散元件50，能够防止由光源72生成的相干光的利用效率大幅下降。
根据以上的本实施方式，能够在以优异的利用效率利用来自光源72的光的同时，极其有效地使光斑不明显。
并且，在上述的实施方式中，在任意的瞬间，第1透镜阵列55上的入射有来自扩散元件50的扩散光的区域包含至少一个第1单位透镜55。从扩散元件50入射到该至少一个第1透镜阵列55中的光全部入射到对应的第2单位透镜61，能够被有效地利用。而且，从扩散元件50入射到该至少一个第1透镜阵列55中的光经过第2透镜阵列60和偏向元件65被扩展到被照明区域LZ的整个区域。因此，能够对被照明区域LZ进行照明而不会产生亮度的不均。
而且，在上述的实施方式中，在具有与第1单位透镜56的光轴oda平行的光轴的来自照射装置70的发散光束入射到该第1单位透镜56时所形成的后侧焦点fp上，就位有与该第1单位透镜56对应的第2单位透镜61的主点61a。由此，能够以更高的精度通过光路控制元件45进行光路调整，从而能够有效地使光斑不明显。
而且，在上述的实施方式中，扩散元件50具有透镜阵列51，该透镜阵列51含有凹透镜作为单位透镜52。利用由凹透镜构成的单位透镜52，不会如凸透镜那样在暂时形成焦点后产生扩散现象，能够使入射光在入射后马上扩散从而扩展光路的宽度。因此，如从图6也可以理解的那样，能够缩短扩散元件50与第1透镜阵列55的间隔，实现照明装置40和投射装置20的小型化。
能够对上述的实施方式实施各种变更。以下，参照附图，对一个变型例进行说明。在以下的说明和以下的说明所使用的附图中，对于可与上述的实施方式相同地构成的部分，使用与针对上述的实施方式中的对应部分使用的标号相同的标号，并省略重复的说明。
在上述的实施方式中，示出了扩散元件50的透镜阵列51具有由凹透镜构成的单位透镜52的例子，然而不限于此。如图6所示，扩散元件50的透镜阵列51也可以具有由凸透镜构成的单位凸透镜53。另外，在图6中以虚线所示的透镜阵列表示包含有由凹透镜构成的单位透镜52的图2的透镜阵列的配置。
并且，在上述的实施方式中，光源装置71具有单一的光源72。然而，不限于该例，光源装置71也可以包含多个光源。作为一例，光源装置71也可以构成为包含多个激光光源的激光阵列。光源装置71所包含的多个光源可以生成彼此不同的波长频带的光，也可以生成相同的波长频带的光。在使用生成不同的波长频带的光的多个光源的情况下，通过加法混色，能够利用无法通过单一光源生成的颜色的光对被照明区域LZ进行照明。并且，在多个光源分别生成红色波长频带的光、绿色波长频带的光、蓝色波长频带的光的情况下，能够使用白色光对被照明区域LZ进行照明。另一方面，在使用生成同一波长频带的光的多个光源的情况下，能够以高输出对被照明区域LZ进行照明。
而且在上述的实施方式中，示出了这样的例子：照射装置70具有光源装置71、和使来自光源装置71的光的行进方向朝向光路控制元件45的扫描装置75。并且，在上述的实施方式中，如图1所示，来自照射装置70的光途经发散光束中包含的光线的光路，朝向光路控制元件45。可是，不限于此，来自照射装置70的光也可以途经平行光束中包含的光线的光路朝向光路控制元件45。换句话说，来自照射装置70的光也可以途经平行光束中包含的光线的光路，朝向光路控制元件45。根据这样的变型例，能够以更高的精度发挥光路控制元件45的光路调整功能，能够有效地使光斑不明显。在图7所示的例子中，照射装置70还具有准直器77，该准直器77设置在扫描装置75与光路控制元件45之间。准直器77由例如凸透镜构成。
并且，示出了扫描装置75形成为通过反射使相干光的行进方向变化的单轴转动型的器件的例子，然而不限于该例子。扫描装置75也可以是：反射部件76的反射面76a不仅能够以转动轴线Ra为中心转动，还能够以与该转动轴线Ra交叉的第2转动轴线为中心转动。并且，扫描装置75也可以包含两个以上的反射器件。在该情况下，即使各反射器件的反射面仅能够以单一的轴线为中心转动，扫描装置75也能够使扩散元件50上的扫描路径形成为二维路径。另外，作为扫描装置75所包含的反射器件的具体例，可以列举出MEMS镜等。并且，扫描装置75也可以构成为包含通过反射使相干光的行进方向变化的反射器件以外的器件。例如，扫描装置75也可以包含折射棱镜、透镜等。
而且在上述的实施方式中，空间光调制器30被配置在由照明装置40照明的被照明区域LZ内，然而不限于该例子。作为一例，在图8和图9所示的例子中，在被照明区域LZ内配置有均匀化光学系统37的入射面37a。即，来自照明装置40的光入射到均匀化光学系统37。入射到均匀化光学系统37中的光一边反复进行反射、特别是全反射，一边在均匀化光学系统37内传播，然后从均匀化光学系统37射出。这样的均匀化光学系统37的射出面37b上的各位置处的照度被均匀化。作为均匀化光学系统37，可以使用例如积分透镜、四面棱镜、光管等。
在图8所示的例子中，空间光调制器30被配置成与均匀化光学系统37的射出面37b面对，空间光调制器30被以均匀的光量照明。另一方面，在图9所示的例子中，在均匀化光学系统37与空间光调制器30之见配置有中继光学系统35。利用中继光学系统35，使得配置有空间光调制器30的位置成为与均匀化光学系统37的射出面37b共轭的面。因此，在图9所示的例子中，空间光调制器30也被以均匀的光量照明。
而且，在上述的实施方式中，示出了照明装置40被装入到投射装置20和投射型影像显示装置10内的例子，然而不限于此，能够将照明装置40用于各种用途。作为一例，能够将上述的照明装置40用于扫描器用的照明装置等。
另外，以上对有关上述的实施方式的几个变型例作了说明，当然也可以将多个变型例适当地组合来应用。

Claims (5)

1.一种照明装置，所述照明装置具有：
扩散元件；
照射装置，其以使相干光在所述扩散元件上扫描的方式朝所述扩散元件照射所述相干光；
第1透镜阵列，其对通过所述扩散元件扩散了的扩散光的光路进行变更；
第2透镜阵列，其被配置成与所述第1透镜阵列对置，并且对通过所述第1透镜阵列变更了光路的光的光路进行变更；以及
偏向元件，其被配置成与所述第2透镜阵列对置，并且对通过所述第2透镜阵列变更了光路的光的光路进行变更，
入射到所述扩散元件上的某个区域中而扩散的扩散光、和入射到所述扩散元件上的与所述某个区域不同的别的区域中而扩散的扩散光分别通过所述第1透镜阵列、所述第2透镜阵列和所述偏向元件调整光路，然后进入到至少部分地重合的区域中，
所述第1透镜阵列包含多个第1单位透镜，
所述第2透镜阵列包含与所述第1透镜阵列的各第1单位透镜对应地设置的多个第2单位透镜，
在与一个第1单位透镜的光轴平行的、于具有最大宽度的部位横切该一个第1单位透镜的面上，从所述扩散元件射出的扩散光的扩散角在如下视角以下，该视角形成在从与所述一个第1单位透镜对应的一个第2单位透镜的主点延伸到所述一个第1单位透镜的两端的两个线段之间。
2.根据权利要求1所述的照明装置，其中，
在任意的瞬间，所述第1透镜阵列上的入射有来自所述扩散元件的扩散光的区域包含至少一个所述第1单位透镜。
3.根据权利要求1或2所述的照明装置，其中，
各第2单位透镜的主点位于与该第2单位透镜对应的第1单位透镜的后侧焦点上。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的照明装置，其中，
所述扩散元件具有包含多个凹透镜的透镜阵列。
5.一种投射装置，所述投射装置具有：
权利要求1～4中任一项所述的照明装置；和
空间光调制器，其被来自所述照明装置的光照明。
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