JP2007052299A - 投影型映像表示装置用照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光源の発光量をリアルタイムで所定値に制御できると共に、光学素子を光軸方向に加振可能で、かつ所定位置に自動的に位置決めできて、組み立てが容易で、空間光変調素子に常に所望の光量の照明光束を均一に入射でき、高品質の映像を投影し得る投影型映像表示装置用照明装置を提供する。
【解決手段】光源5を点灯させた際に、第２レンズアレイ12および偏光板13を保持するホルダ51の駆動を停止させた状態で、受光手段73からの発光量検出信号に基づいて光源5を所定の発光量に制御し、光源5が所定の発光量に達した状態で、ホルダ51の駆動を開始して、受光手段74からの位置検出信号に基づいて、第１レンズアレイ11で分割された複数の光束が第２レンズアレイ12上に集光するように、ホルダ51を光軸方向の所定位置に位置決めする。
【選択図】図７

Description

本発明は、プロジェクタ等の投影型映像表示装置に用いる照明装置に関するものである。

従来、スクリーンに映像を投射して表示する投影型映像表示装置として、水銀ランプ等を有する光源からの白色光をダイクロイックミラー等の色分離光学系によりＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の三原色光に分光し、各原色光を液晶ライトバルブやＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバイス）等の空間光変調素子で変調した後、ダイクロイックプリズム等の色合成プリズムにより合成して、投射光学系を経てスクリーンに拡大投射するようにしたものが知られている。

このような投射型映像表示装置では、スクリーン上に投射される映像の光量を適正に調整する必要がある。その調整方法として、例えば、分光された各原色光の光路中に位相差板および偏光板を配置し、位相差板を光軸中心に回動させて偏光板との相対的な角度を変更することにより透過光量を調整したり、光源への供給電力を変更して発光量を調整したり、投射光学系にモータ等により開閉駆動可能に絞りを配置して透過光量を調整したり、する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、投射型映像表示装置では、空間光変調素子に偏光面の揃った均一強度の光を入射させる必要があることから、光源と空間光変調素子との間には複数のレンズアレイや偏光板等の各種の光学素子が配置されている。このため、これらの光学素子に塵埃が付着すると光量低下を引き起こしたり、付着した塵埃がスクリーンに拡大表示されて投影画像の品質を低下させたりする恐れがある。

一方、投射型映像表示装置における塵埃除去機構として、例えば、液晶ライトバルブ、その入射側および出射側にそれぞれ配置された偏光板の少なくとも一つをピエゾ素子により加振させて、付着した塵埃を表面から離脱させると共に、その離脱した塵埃粒子を送風ファンにより外部に吹き飛ばすようにしたものが知られている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００４−２５８０６３号公報 特開２００４−２１９８５２号公報

上記の特許文献１に開示の光量調整方法は、ユーザが、スクリーンに表示される映像を観察しながら、ユーザ入力部のタッチパネルを介して調整指示を与えることにより、その調整指示に応じて位相差板や絞りの駆動および光源への供給電力を制御して光量を調整するようになっているので、ユーザの所望する光量に調整することが可能となる。

しかしながら、光量調整がユーザによる指示によって行われるため、調整後に、電源電圧が変動して光源からの発光量が変化した場合には、その変化に追従できず、映像品質が低下することが懸念される。

また、特許文献２に開示の塵埃除去機構を、光源からの照明光束を複数の光束に分割して空間光変調素子に重畳して入射させるための第１レンズアレイおよび第２レンズアレイを有する照明光学系に適用し、例えば第２レンズアレイを弾性支持部材を介して光軸方向を含む方向に変位可能に支持して加振させることにより、第２レンズアレイに付着した塵埃を除去して、光量低下や投影画像の品質低下を防止することも考えられる。

しかし、弾性支持部材を介して第２レンズアレイを光軸方向を含む方向に変位可能に支持して加振させる場合には、非加振時において第２レンズアレイを光軸方向の所定位置に位置決めして組み立てるのは、非常に困難である。しかも、上記の特許文献２には加振される光学素子の光軸方向の位置検出については何ら言及されていない。

このため、特許文献２に開示の塵埃除去機構を、照明光学系に単に適用して第２レンズアレイを加振可能にしても、第２レンズアレイの光軸方向位置が不確実となって、映像表示の際に第１レンズアレイで分割した複数の光束を空間光変調素子に正確に重畳して入射できない場合が生じ、これにより照明ムラが生じて映像品質の低下を招くことが懸念される。

したがって、かかる事情に鑑みてなされた本発明の目的は、光源の発光量をリアルタイムで所定値に制御できると共に、照明光学系を構成する光学素子を光軸方向を含む方向に加振可能に支持した場合において、その光学素子を光軸方向の所定位置に自動的に位置決めでき、これにより容易に組み立てできて、空間光変調素子に対して常に所望の光量の照明光束を均一に入射でき、高品質の映像を投影し得るように適切に構成した投影型映像表示装置用照明装置を提供することにある。

上記目的を達成する請求項１に係る投影型映像表示装置用照明装置の発明は、
照明光束を映像に応じて空間光変調素子で空間変調して投影表示する投影型映像表示装置に用いる照明装置において、
照明光束を出射する光源と、
上記光源の発光量を制御する発光量制御手段と、
上記光源からの照明光束を複数の光束に分割する第１レンズアレイと、
上記第１レンズアレイで分割された複数の光束を受ける第２レンズアレイと、
上記第２レンズアレイを経た照明光束を受けて所定の偏光成分を出射させる偏光板と、
上記偏光板を経た照明光束を収束する収束レンズと、
上記第２レンズアレイおよび上記偏光板を保持するホルダと、
上記ホルダを固定部材に対して少なくとも光軸方向に変位可能に支持する弾性支持部材と、
上記ホルダを少なくとも光軸方向に駆動するホルダ駆動手段と、
上記第２レンズアレイを経た照明光束の一部を分離する光束分離素子と、
上記光束分離素子で分離された光束を受光して上記光源の発光量検出信号および上記ホルダの光軸方向の位置検出信号を出力する受光手段と、
上記受光手段の出力に基づいて上記発光量制御手段および上記ホルダ駆動手段の駆動を制御する制御手段とを有し、
上記制御手段は、上記光源を点灯させた際に、上記ホルダ駆動手段の駆動を停止させた状態で、上記受光手段からの発光量検出信号に基づいて上記光源を所定の発光量に制御し、上記光源が所定の発光量に達した状態で、上記ホルダ駆動手段の駆動を開始して、上記受光手段からの位置検出信号に基づいて、上記第１レンズアレイで分割された複数の光束が上記第２レンズアレイ上に集光するように、上記ホルダを光軸方向の所定位置に位置決めすることを特徴とするものである。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の投影型映像表示装置用照明装置において、
上記偏光板は、偏光分離膜と波長板とを有する偏光ビームスプリッタアレイからなることを特徴とするものである。

請求項３に係る発明は、請求項２に記載の投影型映像表示装置用照明装置において、
上記光束分離素子は上記偏光ビームスプリッタアレイの入射側に配置したホログラム素子からなり、
上記受光手段には上記発光量検出信号を得るための第１光検出器と上記位置検出信号を得るための第２光検出器とを設け、
上記ホログラム素子の０次光を上記偏光ビームスプリッタアレイにより所定の偏光状態に揃えて上記収束レンズを経て上記空間光変調素子に入射させるようにし、
上記ホログラム素子の所定回折光のうち、上記偏光ビームスプリッタアレイの上記偏光分離膜を透過する光と、上記偏光分離膜で反射されて上記波長板を透過する光とをそれぞれ上記収束レンズを経て収束して、一方の光を上記第１光検出器で受光し、他方の光を上記第２光検出器で受光するように構成したことを特徴とするものである。

請求項４に係る発明は、請求項２に記載の投影型映像表示装置用照明装置において、
上記光束分離素子は上記偏光ビームスプリッタアレイの出射側に配置したホログラム素子からなり、
上記受光手段には上記発光量検出信号を得るための第１光検出器と上記位置検出信号を得るための第２光検出器とを設け、
上記ホログラム素子の０次光を上記収束レンズを経て上記空間光変調素子に入射させるようにし、
上記ホログラム素子の±１次回折光を上記収束レンズを経て収束して、一方の回折光を上記第１光検出器で受光し、他方の回折光を上記第２光検出器で受光するように構成したことを特徴とするものである。

請求項５に係る発明は、請求項３または４に記載の投影型映像表示装置用照明装置において、
上記第２光検出器は４分割された受光領域を有して構成し、上記ホログラム素子は少なくとも上記第２光検出器に入射する回折光に非点収差を与えるように構成したことを特徴とするものである。

請求項６に係る発明は、請求項１または２に記載の投影型映像表示装置用照明装置において、
上記光束分離素子は上記偏光板の入射側または出射側に配置したホログラム素子からなり、
上記受光手段には４分割された受光領域を有する光検出器を設け、
上記ホログラム素子の０次光は上記収束レンズを経て上記空間光変調素子に入射させるようにし、
上記ホログラム素子で回折される所定の回折光は非点収差を与えて上記収束レンズを経て上記光検出器に入射させ、
上記光検出器の４つの受光領域の出力総和に基づいて上記発光量検出信号を生成し、上記光検出器の対角線同士の受光領域の出力和の差に基づいて上記位置検出信号を生成するように構成したことを特徴とするものである。

請求項７に係る発明は、請求項１〜６のいずれか一項に記載の投影型映像表示装置用照明装置において、
上記制御手段は、上記光源の非点灯状態において、上記ホルダ駆動手段を選択的に制御して上記ホルダを加振させることを特徴とするものである。

請求項８に係る発明は、請求項７に記載の投影型映像表示装置用照明装置において、
上記ホルダ駆動手段は、永久磁石およびコイルを有し、上記ホルダ側に上記永久磁石または上記コイルを、上記固定部材側に上記コイルまたは上記永久磁石を配置した電磁駆動手段からなることを特徴とするものである。

請求項９に係る発明は、請求項８に記載の投影型映像表示装置用照明装置において、
上記永久磁石は光軸方向に２分割して厚さ方向の磁極面を逆極性にして配置し、
上記コイルを配置した側には上記永久磁石の分割境界線に対向するようにホール素子を設けて、
上記ホール素子の出力に基づいて上記ホルダの加振動作を検出するように構成したことを特徴とするものである。

請求項１０に係る発明は、請求項７または８に記載の投影型映像表示装置用照明装置において、
上記固定部材側または上記ホルダ側にフォトリフレクタを設け、
上記ホルダ側または上記固定部材側には光軸方向に傾斜して上記フォトリフレクタからの光を反射させる反射部材を設けて、
上記フォトリフレクタの出力に基づいて上記ホルダの加振動作を検出するように構成したことを特徴とするものである。

請求項１１に係る発明は、請求項７〜１０のいずれか一項に記載の投影型映像表示装置用照明装置において、
上記ホルダ駆動手段は、上記ホルダを含む可動部の共振周波数で上記ホルダを加振するよう構成したことを特徴とするものである。

本発明によれば、照明光学系を構成する第２レンズアレイおよび偏光板をホルダに保持して弾性支持部材により少なくとも光軸方向に変位可能に支持してホルダ駆動手段により駆動可能としたので、第２レンズアレイおよび偏光板を光軸方向を含む方向に加振させて塵埃を除去することができる。また、光源の発光量を発光量制御手段により制御可能にすると共に、第２レンズアレイを透過した照明光束の一部を光束分離素子で分離して受光手段で受光して光源の発光量検出信号およびホルダの光軸方向の位置検出信号を得るようにし、光源を点灯させた際に、ホルダ駆動手段の駆動を停止させた状態で発光量検出信号に基づいて発光量制御手段により光源を所定の発光量に制御し、光源が所定の発光量に達した状態で、ホルダ駆動手段の駆動を開始して、第１レンズアレイで分割された複数の光束が第２レンズアレイ上に集光するように、位置検出信号に基づいてホルダを光軸方向の所定位置に自動的に位置決めするようにしたので、映像を投影表示する際に、光源の発光量をリアルタイムで所定値に制御できると共に、第１レンズアレイで分割された複数の光束を空間光変調素子に常に正確に重畳して入射させることができる。したがって、容易に組み立てできると共に、常に所望の光量の照明光束を空間光変調素子に入射して高品質の映像を投影することが可能となる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。

（第１実施の形態）
図１は、本発明の第１実施の形態に係る照明装置を搭載した投影型映像表示装置の概略構成を示すものである。

この投影型映像表示装置は、Ｒ，Ｇ，Ｂ用の液晶ライトバルブを有する三板式の液晶プロジェクタを示すもので、筐体１に装填された光学ボックス２および投射レンズ３を有している。

光学ボックス２には、水銀ランプ等のランプ５およびこれを装着する楕円リフレクタ６を有する光源７が配置されており、ランプ５から発せられた光は、楕円リフレクタ６によって反射された後、照明光束として収束され、ＵＶ／ＩＲ（紫外／赤外光）除去フィルタ８を経て凹レンズまたはトーリックレンズからなるレンズ９により平行光束に変換されてシリンドリカルレンズアレイからなる第１レンズアレイ１１に入射し、ここで複数の光束に分割されて、同様にシリンドリカルレンズアレイからなる第２レンズアレイ１２上に集光され、この第２レンズアレイ１２から出射される複数の光束が偏光板１３に入射する。

偏光板１３は、公知のＰＳ変換素子で、偏光分離膜と波長板とを有する偏光ビームスプリッタアレイからなり、ここで複数の光束はＰ偏光またはＳ偏光の直線偏光とされる。

偏光板１３から出射される直線偏光の複数の光束は、収束レンズであるトーリック機能を有するコンデンサレンズ１６および反射ミラー１７を経てダイクロイックミラー１８に入射し、ここでＲ光が反射、その他の光が透過されて、Ｒ光が分離される。

このダイクロイックミラー１８で分離された複数のＲ光束は、反射ミラー１９で反射された後、フィールドレンズ２０ａおよび入射側の偏光板２１を経て液晶ライトバルブ（液晶パネル）２２に重畳して入射され、この液晶ライトバルブ２２で変調されたＲ光（Ｒ光の分光画像）が出射側の偏光板２３を経てダイクロイックプリズム２４に入射される。

ダイクロイックミラー１８を透過した複数の光束は、ダイクロイックミラー２５に入射し、ここでＧ光が反射、Ｂ光が透過されて、Ｇ光とＢ光とが分離される。このダイクロイックミラー２５で分離された複数のＧ光束は、フィールドレンズ２０ｂおよび入射側の偏光板２７を経て液晶ライトバルブ２８に重畳して入射され、この液晶ライトバルブ２８で変調されたＧ光（Ｇ光の分光画像）が出射側の偏光板２９を経てダイクロイックプリズム２４に入射される。

また、ダイクロイックミラー２５で分離された複数のＢ光束は、リレーレンズ３０、反射ミラー３１、リレーレンズ３２、反射ミラー３３、フィールドレンズ２０ｃおよび入射側の偏光板３４を経て液晶ライトバルブ３５に重畳して入射され、この液晶ライトバルブ３５で変調されたＢ光（Ｂ光の分光画像）が出射側の偏光板３６を経てダイクロイックプリズム２４に入射される。

ダイクロイックプリズム２４に入射したＲ，Ｇ，Ｂ光の分光画像は、該ダイクロイックプリズム２４で合成され、その合成像が投射レンズ３により図示しないスクリーンに投影される。

さらに、ランプ５や液晶ライトバルブ２２，２８，３５等を冷却すると共に、後述する加振動作によって照明装置の第２レンズアレイ１２および偏光板１３から離脱した塵埃粒子を外部に吹き飛ばすため、光学ブロック２内への外気導入用のファン３７と排気用のファン３８が設けられている。なお、図１では、ファン３７によって導入された外気が光学ブロック２内にこもることなく、ファン３８からスムーズに排気されるように、光学ブロック２内に排気ダクト３９を設けて、導入された外気が光学ブロック２内の適宜の箇所から排気ダクト３９に逃げるようにしてある。

本実施の形態では、光源７、ＵＶ／ＩＲ除去フィルタ８、レンズ９、第１レンズアレイ１１、第２レンズアレイ１２、偏光板１３、コンデンサレンズ１６および反射ミラー１７を含んで照明装置４０を構成している。

以下、本実施の形態の照明装置４０について、図２〜図６を参照して説明する。

図２は、照明装置４０の全体構成を示す断面図である。この照明装置４０は、第１固定部材４１、第２固定部材４２および第３固定部材４３を有している。第１固定部材４１には、ＵＶ／ＩＲ除去フィルタ８、レンズ９、第１レンズアレイ１１が支持されていると共に、ＵＶ／ＩＲ除去フィルタ８側の端面に、光源７を構成する楕円リフレクタ６の開口端部が取り付けられている。

第２固定部材４２は、磁性材で形成されている。この第２固定部材４２には、第２レンズアレイ１２および偏光板１３が支持されている。本実施の形態では、第２レンズアレイ１２および偏光板１３を、光軸方向を含む方向に加振可能にして塵埃を除去するため、これらをホルダ５１に保持し、このホルダ５１を第２固定部材４２に対して、光軸方向を含む方向に変位可能に支持している。このため、図３に光軸方向から見た正面図を示すように、ホルダ５１には、その対向する両側面の中央部（重心付近）に、弾性支持部材である２枚の板バネ５２ａ，５２ｂのそれぞれの一端部が固定されており、これら板バネ５２ａ，５２ｂのそれぞれの他端部が、第２固定部材４２に形成された折り曲げ部４２ａ，４２ｂおよび間座５６ａ，５６ｂを貫通してプリント基板５３ａに半田付けされている。

板バネ５２ａ，５２ｂは、ホルダ５１を光軸方向にスムーズに変位可能とすると共に、ホルダ５１への板バネ５２ａ，５２ｂの取り付け部を結ぶ直線を中心にホルダ５１を回動可能とするため、図４に詳細に示すように、幅方向中央部が長さ方向に亘って開口していると共に、ホルダ５１側の取り付け端部は、Ｕ字状にくびれており、このくびれ部分にシリコンゲル等のダンパ材５４が保持されている。また、折り曲げ部４２ａ，４２ｂには、板バネ５２ａ，５２ｂが貫通する補助筒５５ａ，５５ｂが取り付けられ、これら補助筒５５ａ，５５ｂの内部にも、シリコンゲル等のダンパ材５４が充填されている。

なお、ホルダ５１への板バネ５２ａ，５２ｂの取り付け部は、それらの取り付け部を結ぶ直線が、シリンドリカルレンズからなる第２レンズアレイ１２の母線方向と平行となっており、ホルダ５１は第２レンズアレイ１２の母線方向を中心に回動可能となっている。

プリント基板５３ａには、ホルダ５１側の表面で、折り曲げ部４２ａ，４２ｂの間に位置して、光軸方向に延在し、かつ光軸方向に２分割された２つの空芯のコイル６１ａ，６１ｂが装着されている。これらコイル６１ａ，６１ｂは、それらのコアが第２固定部材４２に形成された折り曲げ部４２ｃに進入して接着されている。これにより、プリント基板５３ａおよびコイル６１ａ，６１ｂは第２固定部材４２に固定されている。

一方、コイル６１ａ，６１ｂと対向するホルダ５１の側面には、厚さ方向に磁化された永久磁石６２ａ，６２ｂが極性を反転して取り付けられ、コイル６１ａ，６１ｂにフレキシブル配線基板６３を介して互いに逆方向の電流を流すことにより、永久磁石６２ａ，６２ｂとの電磁作用によって、ホルダ５１に光軸方向の駆動力を作用させるようになっている。

また、プリント基板５３ａには、ホルダ５１の加振動作を検出するため、永久磁石６２ａ，６２ｂの境界と対向するようにホール素子６４が取り付けられている。

第２固定部材４２には、さらに、ホルダ５１を挟んで折り曲げ部４２ｃと反対側にも折り曲げ部４２ｄが形成されており、この折り曲げ部４２ｄには、プリント基板５３ｂに装填された空芯のコイル６５が光軸方向に延在するように挿入されて接着固定されている。また、コイル６５と対向するホルダ５１の側面には、厚さ方向に磁化された永久磁石６６が取り付けられ、コイル６５にフレキシブル配線基板６３を介して電流を流すことにより、永久磁石６６との電磁作用によって、ホルダ５１に光軸方向の駆動力を作用させるようになっており、これらコイル６５と永久磁石６６および上記のコイル６１ａ，６１ｂおよび永久磁石６２ａ，６２ｂによって、ホルダ５１を第２固定部材４２に対して光軸方向を含む方向に変位させるムービングマグネット方式の電磁駆動手段が構成されている。

上記の第２固定部材４２は、第１固定部材４１との間にコイルバネや皿バネ等の弾性部材、あるいは厚さの異なるスペーサを介して、複数の取り付けネジ６７により第１固定部材４１に対して光軸方向の傾きが調整され、調整後は接着剤で第１固定部材４１に固定されるようになっている。

さらに、本実施の形態では、ランプ５の発光量およびホルダ５１の光軸方向の位置を検出するため、偏光板１３の入射側表面に光束分離素子であるホログラム素子７１を一体に設けている。このホログラム素子７１は、透明基板の中央部にホログラムを形成して、このホログラムで回折される１次光にレンズパワーおよび非点収差を与えるようにしたもので、このホログラム素子７１に入射した照明光束のうち、中央部のホログラムに入射した照明光束は、図５に示すように０次光と１次光とに回折され、周辺部に入射した光束はそのまま透過して、偏光板１３の各偏光ビームスプリッタ１３ａでＰ偏光が透過して出射され、Ｓ偏光は反射されて、さらに対応する反射ミラー１３ｂで反射された後、１／２波長板１３ｃでＰ偏光に変換されて出射される。なお、図５において、符号１３ｄは、偏光板１３に形成した遮光マスクを示している。

本実施の形態では、偏光板１３から出射されるホログラム素子７１の中央部のホログラムにおける０次光および周辺部の透過光を、コンデンサレンズ１６および反射ミラー１７を経て液晶ライトバルブ２２，２８，３５側に導く。また、中央部の各偏光ビームスプリッタ１３ａを透過するホログラムの１次回折光は、コンデンサレンズ１６および反射ミラー１７を経て集光して受光手段を構成する第１光検出器７３で受光し、各偏光ビームスプリッタ１３ａで反射されて対応する１／２波長板１３ｃを透過する１次回折光は、コンデンサレンズ１６および反射ミラー１７を経て集光して受光手段を構成する第２光検出器７４で受光する。なお、図５では、反射ミラー１７の図示を省略してある。また、ホログラム素子７１は、照明光束が入射する全体の領域にホログラムを形成して構成することも可能である。

第３固定部材４３には、コンデンサレンズ１６および反射ミラー１７が支持されていると共に、上述した第１光検出器７３および第２光検出器７３が支持されている。ここで、コンデンサレンズ１６は、第３固定部材４３の入射側開口４３ａを覆うように取り付けられている。また、第１光検出器７３および第２光検出器７３は、第３固定部材４３の出射側端面に取り付けられたプリント基板７５に装填されて、出射側開口４３ｂの近傍に配置されている。プリント基板７５には、出射側開口４３ｂに対応する位置に開口７５ａが形成されていると共に、この開口７５ａを覆うようにカバーガラス７６が設けられている。

第３固定部材４３は、上記のコンデンサレンズ１６、反射ミラー１７、プリント基板７５およびカバーガラス７６によって密封される構造となっており、これにより内部への塵埃の侵入を防止して、コンデンサレンズ１６および反射ミラー１７の表面、並びに第１光検出器７３および第２光検出器７３の受光面に塵埃が付着しないようになっている。

この第３固定部材４３は、図示しない取り付けネジにより第１固定部材４１に固定される。

本実施の形態では、第１光検出器７３の出力に基づいて光源７の発光量検出信号を得、第２光検出器７４の出力に基づいてホルダ５１の光軸方向の位置検出信号、すなわち第１レンズアレイ１１に対する第２レンズアレイ１２の位置検出信号を得るようにする。

このため、図６に第１光検出器７３および第２光検出器７４の平面図を示すように、第１光検出器７３は一つの受光領域をもって構成して、その出力から発光量検出信号を得るようにする。また、第２光検出器７４は、入射する光ビームの非点収差によるビーム形状の変化を検出できるように４分割された受光領域７４ａ〜７４ｄを有して構成し、第２レンズアレイ１２が第１レンズアレイ１１の集光位置に位置するフォーカス状態では、領域分割線の交点を中心とする円形のスポットＳ（０）が形成され、第２レンズアレイ１２が第１レンズアレイの集光位置に対して前または後に位置するデフォーカス状態では、ずれの方向に応じて長軸の向きが異なる楕円形のスポットＳ（−）またはＳ（＋）が形成されるようにして、これら４つの受光領域７４ａ〜７４ｄの対角線同士の受光領域の出力和の差に基づいてホルダ５１の光軸方向の位置検出信号であるフォーカスエラー信号を得るようにする。すなわち、フォーカスエラー信号をＦ、受光領域７４ａ〜７４ｄの出力をＩａ〜Ｉｄとするとき、Ｆ＝（Ｉａ＋Ｉｃ）−（Ｉｂ＋Ｉｄ）を演算し、そのフォーカスエラー信号Ｆに基づいて、第２レンズアレイ１２が第１レンズアレイ１１の集光位置に位置するようにホルダ５１をフォーカス制御する。

次に、本実施の形態に係る投影型映像表示装置の制御回路の概略構成について、図７に示すブロック図を参照して説明する。

制御回路は、モード選択スイッチ１０１、制御手段であるＣＰＵ１０２、発振回路（ＯＳＣ）１０３、塵埃除去用共振駆動回路１０５、判別回路１０６、アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換回路１０７、サーボ回路１０８、温度センサ１０９、ファン駆動回路１１０、光源駆動回路１１１、オートパワーコントロール（ＡＰＣ）回路１１２、表示回路１１３および記憶部（ＲＯＭ）１１４を有している。

モード選択スイッチ１０１は、赤外線式のリモコンや手動操作によって投影型映像表示装置の動作モード、本実施の形態では第２レンズアレイ１２および偏光板１３を保持するホルダ５１を加振する塵埃除去モードか、映像を投影表示する映像表示モードかを選択するもので、その選択された動作モードはＣＰＵ１０２で検出される。

ＯＳＣ１０３は、ＣＰＵ１０２の制御のもとに塵埃除去モード時に駆動され、これにより塵埃除去用共振駆動回路１０５を介してコイル６１ａ，６１ｂ，６５に給電して、ホルダ５１を板バネ５２ａ，５２ｂの取り付け部を結ぶ直線を中心に、ホルダ５１を含む可動部の共振周波数で正逆方向に回動駆動して加振させるようになっている。

判別回路１０６は、例えばウインドコンパレータにより構成され、第２固定部材４２に設けられたホール素子６４の出力に基づいて加振動作の良否を判別するもので、その判別結果はＣＰＵ１０２に供給される。

Ａ／Ｄ変換回路１０７は、第２光検出器７４の受光領域７４ａ〜７４ｄからのアナログ出力信号をデジタル信号に変換するもので、その出力はＣＰＵ１０２に供給されて、ＣＰＵ１０２においてホルダ５１の位置検出信号であるフォーカスエラー信号が演算されるようになっている。

サーボ回路１０８は、ゲイン回路や位相補償回路等を有しており、映像表示モードにおいて、ＣＰＵ１０２の制御のもとにコイル６１ａ，６１ｂ，６５に給電してホルダ５１を光軸と平行な方向に駆動し、これにより第２レンズアレイ１２を第１レンズアレイ１１の集光位置に位置させるフォーカス制御を行うようになっている。

温度センサ１０９は、例えば光学ボックス２内の温度を検出するもので、その出力はＣＰＵ１０２に供給される。

ファン駆動回路１１０は、外気導入用のファン３７および排気用のファン３８を駆動するもので、動作モードおよび温度センサ１０９の出力に基づいてＣＰＵ１０２により制御されるようになっている。

光源駆動回路１１１は、ＣＰＵ１０２の制御のもとにランプ５を駆動するようになっている。また、ＡＰＣ回路１１２は、ＣＰＵ１０２の制御のもとに、第１光検出器７３から出力される発光量検出信号に基づいて光源駆動回路１１１を介してランプ５の発光量を制御するようになっている。また、第１光検出器７３から出力される発光量検出信号は、ＣＰＵ１０２にも供給されて、ランプ５の発光量が監視されるようになっている。

表示回路１１３は、ＣＰＵ１０２によって制御されるもので、メッセージ等を表示する表示素子や、ホルダ５１の加振動作状態や、ファン３７，３８の動作状態を表示する複数のＬＥＤを有している。

記憶部１１４は、ホルダ５１のフォーカス制御の際に用いる温度パラメータであるゲインおよびオフセットデータを予め格納するもので、温度センサ１０９の出力に対応してＣＰＵ１０２により読み出されて、フォーカス制御に供されるようになっている。

なお、ＣＰＵ１０２は、モード選択スイッチ１０１の状態、第１光検出器７３の出力、第２光検出器７４の出力、ホール素子６４の出力および温度センサ１０９の出力に基づいて所定のプログラムに従って各部の動作を制御するもので、このＣＰＵ１０２には、塵埃除去モード時に、ホルダ５１の加振時間やファン３７，３８の駆動時間等をプログラムに従った各種の設定時間駆動するための複数のタイマ等を内蔵している。

以下、モード選択スイッチ１０１によって映像表示モードが選択された場合の要部の動作について、図８に示すフローチャートを参照しながら説明する。

モード選択スイッチ１０１によって映像表示モードがオンになったのをＣＰＵ１０２が検出したら（ステップＳ１）、先ず、ＯＳＣ１０３の駆動を停止させた状態で、光源駆動回路１１１を介してランプ５を点灯させ（ステップＳ２）、その発光量を第１光検出器７３からの発光量検出信号により検出して、ＡＰＣ回路１１２および光源駆動回路１１１を介して発光量が予め設定した表示用の所定発光量となるように発光量をフィードバック制御する（ステップＳ３）。

その後、ＣＰＵ１０２において、ランプ５の発光量が所定発光量に達したのを検知したら、温度センサ１０９の出力を取り込んで温度を検出し（ステップＳ４）、その検出した温度に対応するフォーカス制御における温度パラメータを記憶部１１４から読み出して（ステップＳ５）、その読み出した温度パラメータと第２光検出器７４の出力から算出されるフォーカスエラー信号とに基づいてサーボ回路１０８からコイル６１ａ，６１ｂ，６５に給電してホルダ５１を光軸方向に平行移動させるフォーカス制御を行う（ステップＳ６）。

このフォーカス制御によって、ホルダ５１が光軸方向の所定位置、すなわち第２レンズアレイ１２が第１レンズアレイ１１の集光位置に位置決めされてフォーカスオンになったら（ステップＳ７）、表示回路１１３に例えば「プロジェクタ準備完了」等のメッセージを表示する（ステップＳ８）。

その後、所望の映像の表示が行われ（ステップＳ９）、モード選択スイッチ１０１によって映像表示モードがオフになったのをＣＰＵ１０２が検出したら（ステップＳ１０）、ランプ５を消灯させると共に、サーボ回路１０８の駆動を停止して映像表示モードの処理を終了する。

なお、ステップＳ９の映像表示中は、ステップＳ３と同様の発光量制御を実行すると共に、ステップＳ６と同様のフォーカス制御を実行して、ランプ５の発光量をリアルタイムで制御して所定発光量に維持すると共に、ホルダ５１の光軸方向位置をリアルタイムで制御して第２レンズアレイ１２を第１レンズアレイ１１の集光位置に維持させる。また、映像表示中は、ＣＰＵ１０２において温度センサ１０９の出力を監視し、検出温度が設定温度を超えたときはファン駆動回路１１０を介してファン３７，３８を駆動して、光学ボックス２内を設定温度以下に維持する。

次に、モード選択スイッチ１０１によって塵埃除去モードが選択された場合の要部の動作について、図９に示すフローチャートを参照しながら説明する。

モード選択スイッチ１０１によって塵埃除去モードがオンとなったのをＣＰＵ１０２が検出したら（ステップＳ３１）、先ず、光源駆動回路１１１によりランプ５を点灯させることなく、ホルダ５１の加振動作（ステップＳ３２）および外気導入用・排気用ファン３７，３８の駆動（ステップＳ３３）を並行して開始させる。

すなわち、ステップＳ３２では、ＯＳＣ１０３を駆動し、その出力に基づいて塵埃除去用共振駆動回路１０５を介してコイル６１ａ，６１ｂ，６５に所要の交番電流を供給してホルダ５１を加振させて、第２レンズアレイ１２および偏光板１３の表面に付着した塵埃を除去し、ステップＳ３３では、ファン駆動回路１１０を介してファン３７，３８を駆動して、除去した塵埃を装置外部に排出する。

ここで、ステップＳ３２でのホルダ５１の加振動作においては、コイル６１ａ，６１ｂによる駆動力の方向と、コイル６５による駆動力の方向とを反対方向として、ホルダ５１を板バネ５２ａ，５２ｂによる支持点を結ぶ直線を中心に、ホルダ５１を含む可動部の共振周波数で正逆方向に回動振動させる。

ホルダ５１の加振動作を開始したら、表示回路１１３における加振動作表示用の例えば緑色ＬＥＤを点灯させる（ステップＳ３４）と共に、ＣＰＵ１０２の内蔵タイマをリセットして（ステップＳ３５）、第１設定時間（例えば、１５秒）が経過したか否かを監視する（ステップＳ３６）。また、この第１設定時間中、ＣＰＵ１０２は、ホール素子６４の出力による判別回路１０６での判定結果を監視して、ホルダ５１が正常に加振されているか否か、すなわちコイル６１ａ，６１ｂ，６５に断線等の異常があるか否かを判断し（ステップＳ３７）、異常がある場合には、塵埃除去用共振駆動回路１０５からのコイル６１ａ，６１ｂ，６５への電流の供給を遮断して、ホルダ５１の加振動作を中止する（ステップＳ３８）と共に、表示回路１１３における緑色ＬＥＤを点滅させる（ステップＳ３９）。

これに対し、ホルダ５１が正常に加振され、かつ第１設定時間が経過したら、引き続き第２設定時間（第１設定時間経過時点から例えば１５秒）が経過するまで加振動作を継続させ（ステップＳ４０）、その時間が経過した時点で加振動作を終了させる（ステップＳ４１）と共に、緑色ＬＥＤを消灯させる（ステップＳ４２）。

一方、ステップＳ３３での外気導入用・排気用のファン３７，３８の駆動においては、その駆動開始により表示回路１１３におけるファン動作表示用の例えば黄色ＬＥＤを点灯させる（ステップＳ４３）と共に、該表示回路１１３の表示素子に例えば「塵埃除去動作中」のメッセージを表示させ（ステップＳ４４）、さらにＣＰＵ１０２の内蔵タイマをリセットして（ステップＳ４５）、第３設定時間（例えば、３０秒〜６０秒の任意の時間）が経過したか否かを監視する（ステップＳ４６）。

また、この第３設定時間中、ＣＰＵ１０２は、ステップＳ３７の判断結果が正常か否か、すなわちホルダ５１の加振動作が正常であったか否かを判断し（ステップＳ４７）、異常があった場合には、表示回路１１３の表示素子にその旨のメッセージ、例えば「加振異常」を表示して（ステップＳ４８）、全ての動作を終了する。

これに対し、加振動作が正常で、かつ第３設定時間が経過したら、黄色ＬＥＤを消灯させる（ステップＳ４９）と共に、表示素子に例えば「塵埃除去終了」等のメッセージを表示して（ステップＳ５０）、塵埃除去モードにおける処理を終了する。

以上のように、本実施の形態によれば、照明装置４０を構成する偏光板１３の入射面側にホログラム素子７１を設け、その回折光を第１光検出器７３で受光してランプ５の発光量をリアルタイムで制御するようにしたので、電源電圧の変動による光量変化にも迅速に対応することができる。したがって、投影映像の品質低下を招くことなく、常に所望の光量で映像を投影することができる。

また、第２レンズアレイ１２および偏光板１３をホルダ５１に保持し、このホルダ５１を板バネ５２ａ，５２ｂを介して変位可能に第２固定部材４２に支持してムービングマグネット方式の電磁駆動手段により駆動するようにしたので、簡単な構成で第２レンズアレイ１２および偏光板１３を加振して塵埃を除去することができる。

しかも、ホルダ５１の位置を検出する第２光検出器７４を設け、その出力に基づいてホルダ５１を光軸方向の所定位置に自動的に位置決めするようにサーボ制御するようにしたので、照明装置４０の組み立てを容易にできると共に、外部振動に影響されることなく、映像を常に最適状態で投影表示することができる。特に、本実施の形態では、コンデンサレンズ１６を、トーリック機能を有して構成したので、第１レンズアレイ１１と第２レンズアレイ１２との拡大率を下げることができ、これによりサーボ回路１０８によるホルダ５１の位置制御が容易になる。

また、ホルダ５１の位置を検出するホール素子６４を設け、加振動作中にその出力をＣＰＵ１０２で監視して加振動作が正常に行われたか否かを確認するようにしたので、装置の信頼性を向上することができる。

さらに、映像表示の際は、第１光検出器７３の出力をＣＰＵ１０２で監視してランプ５が表示用の所定発光量に達してから、ホルダ５１を光軸方向の所定位置に位置決めするサーボ制御を開始するようにしたので、第２光検出器７４の出力からフォーカスエラー信号を高精度で検出でき、第２レンズアレイ１２を第１レンズアレイ１１の集光位置に確実に位置決めすることができる。

（第２実施の形態）
図１０は、本発明の第２実施の形態における照明装置の要部の構成を示す図で、第１実施の形態の図３に相当するものである。

本実施の形態は、ホルダ５１を変位可能に支持する弾性支持部材として、片側２本ずつの合計４本のＬ字型の板バネや、断面が円形または矩形のワイヤからなるバネ８０ａ〜８０ｄ（８０ｃ，８０ｄは図示せず）を用いて、ホルダ５１をその重心付近で支持している。バネ８０ａ；８０ｂ，８０ｃ；８０ｄは、それぞれ折り曲げ部４２ａ，４２ｂおよび間座５６ａ；５６ｂ，５６ｃ，５６ｄ（５６ｃ，５６ｄは図示せず）を貫通してプリント基板５３ａに半田付けされている。なお、折り曲げ部４２ａ，４２ｂのバネ８０ａ；８０ｂ，８０ｃ；８０ｄがそれぞれ貫通する部分は、ホルダ５１側に向けてテーパ状に拡開されており、その内部にはダンピング材としてシリコンゲル８１が充填されている。

また、コイル６１ａおよび／または６１ｂ（図２参照）の光軸と直交する両側部分には、永久磁石６２ａおよび／または６２ｂ（図２参照）と対向して、ホルダ５１を光軸と直交する方向に駆動するためのコイル８２ａ，８２ｂが装着されており、これらコイル８２ａ，８２ｂのコア内には、ヨーク８３ａ，８３ｂが接着固定されている。同様に、コイル６１ａ，６１ｂとはホルダ５１を介して反対側に配置されるコイル６５（図２参照）の光軸と直交する両側部分にも、ホルダ５１を光軸と直交する方向に駆動するためのコイル８２ｃ，８２ｄ（図示せず）が装着されていると共に、それらのコイルのコア内にはヨークが接着固定されている。その他の構成は、第１実施の形態と同様である。

本実施の形態では、ホルダ５１の加振動作として、コイル６１ａ，６１ｂとコイル６５とを用い、それらの駆動力の発生方向を反対方向とする第１実施の形態と同様の回動加振に加えて、コイル８２ａ〜８２ｄを用い、それらの駆動力の発生方向を同一方向とする光軸と直交する方向への平行加振や、コイル８２ａ〜８２ｄを用い、コイル８２ａ，８２ｂとコイル８２ｃ，８２ｄとの駆動力の発生方向を反対方向とする光軸を中心とする回動加振させる。

このように、本実施の形態では、第２レンズアレイ１２および偏光板１３を保持するホルダ５１を、４本のバネ８０ａ〜８０ｄを介して第２固定部材４２に変位可能に支持すると共に、ホルダ５１を光軸と直交する方向に加振させるコイル８２ａ〜８２ｄを付加したので、ホルダ５１を種々の加振態様で加振することができる。したがって、投影型映像表示装置の使用環境に応じた加振態様でホルダ５１を加振させることができるので、塵埃を効率よく除去することが可能となり、装置の信頼性をより向上することができる。また、ホルダ５１が光軸と直交する方向に変位可能であることから、後段の液晶ライトバルブの変調領域に対する照明光束の位置制御も行うことができ、これにより液晶ライトバルブの変調領域全体に照明光束を確実に入射させることができ、良好な品質で映像を投影表示することができる。

なお、映像表示モード時のランプ５の発光量制御やホルダ５１の光軸方向の位置制御については、第１実施の形態と同様である。

本発明は、上記実施の形態にのみ限定されるものではなく、幾多の変形または変更が可能である。例えば、上記実施の形態では、映像表示モードと塵埃除去モードとを独立させたが、映像表示モードの終了時に自動的に塵埃除去動作を実行させることもできる。

また、ホログラム素子７１は、偏光板１３の入射面側に一体に設ける場合に限らず、第２レンズアレイ１２の出射面、コンデンサレンズ１６の出射面、反射ミラー１７の表面、或いはカバーガラス７６の入射面に一体に形成することもでき、それに応じて第１光検出器７３および第２光検出器７４の配置を変更すればよい。また、ホログラム素子７１を別体に形成して、第２レンズアレイ１２以降の光路中に配置してもよい。なお、ホログラム素子７１を偏光板１３の出射側に配置する場合には、例えばその＋１次回折光を第１光検出器７３で受光し、−１次回折光を第２光検出器７４で受光し、０次光を空間光変調素子に入射させるようにすればよい。

さらに、図１１に示すように、例えば偏光板１３を表面レリーフ型や液晶にホログラムを形成してなる偏光依存性ホログラム素子をもって構成して、Ｐ偏光を透過、Ｓ偏光を回折させ、ホログラム素子７１も同様の光学作用を有する偏光依存性ホログラム素子をもって構成して、ホログラム素子７１を偏光板１３の入射側または出射側（図１１では入射側）に配置し、入射側および出射側の偏光依存性ホログラム素子を透過したＰ偏光をコンデンサレンズ１６を経て液晶ライトバルブ２２，２８，３５側に導き、入射側の偏光依存性ホログラム素子で回折されたＳ偏光の例えば１次回折光を、更に出射側の偏光依存性ホログラム素子で回折させて、その±１次回折光をそれぞれコンデンサレンズ１６を経て、一方を第１光検出器７３で、他方を第２光検出器７４で受光するように構成することもできる。なお、図１１では、反射ミラー１７等の図示を省略してある。

また、ホール素子６４による加振動作検出に代えて、フォトリフレクタを用いてホルダ５１の加振による変位を検出するように構成することもできる。さらに、上記実施の形態では、収束レンズとしてコンデンサレンズ１６を用いたが、これをリレーレンズに置き換えることも可能である。

また、上記実施の形態では、ランプ５の発光量を検出するための第１光検出器７３と、ホルダ５１の光軸方向位置を検出するための第２光検出器７４とを別々に設けたが、第２光検出器７４の４分割受光領域の出力の総和から発光量検出信号を得るようにして、第１光検出器７３を省略することもできる。

さらに、ホルダ５１の駆動手段は、ムービングマグネット方式の電磁駆動手段に限らず、ムービングコイル方式の電磁駆動手段とすることもできる。また、第１レンズアレイ１１および第２レンズアレイ１２は、レンズ面を互いに向かい合わせて配置する場合に限らず、逆に平坦面を互いに向かい合わせて配置したり、それぞれのレンズ面を光源７側に向けて配置したりすることもできる。また、ホログラム素子７１は、第１レンズアレイ１１または第２レンズアレイ１２の平坦面に形成することもできる。

また、上記第２実施の形態では、ホルダ５１を光軸と直交する方向に駆動するコイルを、光軸方向へ駆動するコイル上に重ねて設けたが、例えば図１２に示すように、光軸方向駆動用のコイル８５と光軸直交方向駆動用のコイル８６とを同一平面に並べて配置するように、それぞれのコイルのコア内にプリント基板（図示せず）に結合された磁性体（ヨーク）８７，８８を進入させて接着固定することもできる。

本発明の第１実施の形態に係る投影型映像表示装置の概略構成を示す図である。 図１に示す照明装置の全体構成を示す断面図である。 図２に示す第２固定部材を光軸方向から見た正面図である。 図３に示す弾性支持部材および補助筒の部分斜視図である。 照明光学系の概略構成を示す図である。 図５に示す第１光検出器および第２光検出器の構成を示す平面図である。 第１実施の形態に係る投影型映像表示装置の制御回路の概略構成を示すブロック図である。 第１実施の形態による映像表示モードの要部の動作を示すフローチャートである。 同じく、塵埃除去モードの要部の動作を示すフローチャートである。 本発明の第２実施の形態に係る照明装置の要部の構成を示す図である。 照明光学系の変形例を示す図である。 第２実施の形態の変形例を説明するための図である。

符号の説明

１ 筐体
２ 光学ボックス
３ 投射レンズ
５ ランプ
６ リフレクタ
７ 光源
８ ＵＶ／ＩＲ除去フィルタ
９ レンズ
１１ 第１レンズアレイ
１２ 第２レンズアレイ
１３ 偏光板
１３ａ 偏光ビームスプリッタ
１３ｂ 反射ミラー
１３ｃ １／２波長板
１３ｄ 遮光マスク
１６ コンデンサレンズ
１７，１９，３１，３３ 反射ミラー
１８，２５ ダイクロイックミラー
２０ａ，２０ｂ，２０ｃ フィールドレンズ
２１，２３，２７，２９，３４，３６ 偏光板
２２，２８，３５ 液晶ライトバルブ（液晶パネル）
２４ ダイクロイックプリズム
３０，３２ リレーレンズ
３７，３８ ファン
３９ 排気ダクト
４０ 照明装置
４１ 第１固定部材
４２ 第２固定部材
４３ 第３固定部材
５１ ホルダ
５２ａ，５２ｂ 板バネ
５３ａ，５３ｂ プリント基板
５４ ダンパ材
５５ａ，５５ｂ 補助筒
６１ａ，６１ｂ，６５ コイル
６２ａ，６２ｂ，６６ 永久磁石
６３ フレキシブル配線基板
６４ ホール素子
７１ ホログラム素子
７１ａ，７１ｂ 回折領域
７３ 第１光検出器
７４ 第２光検出器
７４ａ〜７４ｄ 受光領域
７５ プリント基板
７６ カバーガラス
８０ａ，８０ｂ バネ
８１ シリコンゲル
８２ａ，８２ｂ，８５，８６ コイル
８３ａ，８３ｂ ヨーク
８５，８６ コイル
８７，８８ ヨーク
１０１ モード選択スイッチ
１０２ ＣＰＵ
１０３ 発振回路（ＯＳＣ）
１０５ 塵埃除去用共振駆動回路
１０６ 判別回路
１０７ アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換回路
１０８ サーボ回路
１０９ 温度センサ
１１０ ファン駆動回路
１１１ 光源駆動回路
１１２ オートパワーコントロール（ＡＰＣ）回路
１１３ 表示回路
１１４ 記憶部

Claims (11)

1. 照明光束を映像に応じて空間光変調素子で空間変調して投影表示する投影型映像表示装置に用いる照明装置において、
   照明光束を出射する光源と、
   上記光源の発光量を制御する発光量制御手段と、
   上記光源からの照明光束を複数の光束に分割する第１レンズアレイと、
   上記第１レンズアレイで分割された複数の光束を受ける第２レンズアレイと、
   上記第２レンズアレイを経た照明光束を受けて所定の偏光成分を出射させる偏光板と、
   上記偏光板を経た照明光束を収束する収束レンズと、
   上記第２レンズアレイおよび上記偏光板を保持するホルダと、
   上記ホルダを固定部材に対して少なくとも光軸方向に変位可能に支持する弾性支持部材と、
   上記ホルダを少なくとも光軸方向に駆動するホルダ駆動手段と、
   上記第２レンズアレイを経た照明光束の一部を分離する光束分離素子と、
   上記光束分離素子で分離された光束を受光して上記光源の発光量検出信号および上記ホルダの光軸方向の位置検出信号を出力する受光手段と、
   上記受光手段の出力に基づいて上記発光量制御手段および上記ホルダ駆動手段の駆動を制御する制御手段とを有し、
   上記制御手段は、上記光源を点灯させた際に、上記ホルダ駆動手段の駆動を停止させた状態で、上記受光手段からの発光量検出信号に基づいて上記光源を所定の発光量に制御し、上記光源が所定の発光量に達した状態で、上記ホルダ駆動手段の駆動を開始して、上記受光手段からの位置検出信号に基づいて、上記第１レンズアレイで分割された複数の光束が上記第２レンズアレイ上に集光するように、上記ホルダを光軸方向の所定位置に位置決めすることを特徴とする投影型映像表示装置用照明装置。
2. 上記偏光板は、偏光分離膜と波長板とを有する偏光ビームスプリッタアレイからなることを特徴とする請求項１に記載の投影型映像表示装置用照明装置。
3. 上記光束分離素子は上記偏光ビームスプリッタアレイの入射側に配置したホログラム素子からなり、
   上記受光手段には上記発光量検出信号を得るための第１光検出器と上記位置検出信号を得るための第２光検出器とを設け、
   上記ホログラム素子の０次光を上記偏光ビームスプリッタアレイにより所定の偏光状態に揃えて上記収束レンズを経て上記空間光変調素子に入射させるようにし、
   上記ホログラム素子の所定回折光のうち、上記偏光ビームスプリッタアレイの上記偏光分離膜を透過する光と、上記偏光分離膜で反射されて上記波長板を透過する光とをそれぞれ上記収束レンズを経て収束して、一方の光を上記第１光検出器で受光し、他方の光を上記第２光検出器で受光するように構成したことを特徴とする請求項２に記載の投影型映像表示装置用照明装置。
4. 上記光束分離素子は上記偏光ビームスプリッタアレイの出射側に配置したホログラム素子からなり、
   上記受光手段には上記発光量検出信号を得るための第１光検出器と上記位置検出信号を得るための第２光検出器とを設け、
   上記ホログラム素子の０次光を上記収束レンズを経て上記空間光変調素子に入射させるようにし、
   上記ホログラム素子の±１次回折光を上記収束レンズを経て収束して、一方の回折光を上記第１光検出器で受光し、他方の回折光を上記第２光検出器で受光するように構成したことを特徴とする請求項２に記載の投影型映像表示装置用照明装置。
5. 上記第２光検出器は４分割された受光領域を有して構成し、上記ホログラム素子は少なくとも上記第２光検出器に入射する回折光に非点収差を与えるように構成したことを特徴とする請求項３または４に記載の投影型映像表示装置用照明装置。
6. 上記光束分離素子は上記偏光板の入射側または出射側に配置したホログラム素子からなり、
   上記受光手段には４分割された受光領域を有する光検出器を設け、
   上記ホログラム素子の０次光は上記収束レンズを経て上記空間光変調素子に入射させるようにし、
   上記ホログラム素子で回折される所定の回折光は非点収差を与えて上記収束レンズを経て上記光検出器に入射させ、
   上記光検出器の４つの受光領域の出力総和に基づいて上記発光量検出信号を生成し、上記光検出器の対角線同士の受光領域の出力和の差に基づいて上記位置検出信号を生成するように構成したことを特徴とする請求項１または２に記載の投影型映像表示装置用照明装置。
7. 上記制御手段は、上記光源の非点灯状態において、上記ホルダ駆動手段を選択的に制御して上記ホルダを加振させることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の投影型映像表示装置用照明装置。
8. 上記ホルダ駆動手段は、永久磁石およびコイルを有し、上記ホルダ側に上記永久磁石または上記コイルを、上記固定部材側に上記コイルまたは上記永久磁石を配置した電磁駆動手段からなることを特徴とする請求項７に記載の投影型映像表示装置用照明装置。
9. 上記永久磁石は光軸方向に２分割して厚さ方向の磁極面を逆極性にして配置し、
   上記コイルを配置した側には上記永久磁石の分割境界線に対向するようにホール素子を設けて、
   上記ホール素子の出力に基づいて上記ホルダの加振動作を検出するように構成したことを特徴とする請求項８に記載の投影型映像表示装置用照明装置。
10. 上記固定部材側または上記ホルダ側にフォトリフレクタを設け、
    上記ホルダ側または上記固定部材側には光軸方向に傾斜して上記フォトリフレクタからの光を反射させる反射部材を設けて、
    上記フォトリフレクタの出力に基づいて上記ホルダの加振動作を検出するように構成したことを特徴とする請求項７または８に記載の投影型映像表示装置用照明装置。
11. 上記ホルダ駆動手段は、上記ホルダを含む可動部の共振周波数で上記ホルダを加振するよう構成したことを特徴とする請求項７〜１０のいずれか一項に記載の投影型映像表示装置用照明装置。
    
    

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