JP2014149427A - 照明装置およびプロジェクター - Google Patents

Abstract

【課題】高い光の利用効率を有することができる照明装置を提供する。
【解決手段】本発明に係る照明装置１００は、２次元アレイ状に配置された発光部１４を有する光源１０と、発光部１４から射出する光を、照明面４に導くライトガイド５０と、を含み、２次元アレイ状に配置された発光部１４のうち、最外に配置された発光部１４ｂから射出する光の主光線Ｌは、ライトガイド５０の反射面５２において１回だけ反射して、照明面４上の照明点Ｓに到達し、最外に配置された発光部１４ｂから照明面４におろした垂線Ｐの足Ｑは、照明点Ｓと照明面４の中心Ｃとの間に位置する。
【選択図】図１

Description

本発明は、照明装置およびプロジェクターに関する。

近年、固体光源の発達に伴い、発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ：ＬＥＤ）、レーザーダイオード（Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ：ＬＤ）、スーパールミネッセントダイオード（Ｓｕｐｅｒ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ Ｄｉｏｄｅ：ＳＬＤ）などを用いたプロジェクターの開発が進められている。これらの光源は、現在用いられている水銀ランプに比較すると１発光点あたりの光出力が小さく、プロジェクターに必要な明るさを確保するためには、多数の発光点を備えていることが必要である。

多数の発光点を備えた照明装置として、特許文献１のような構成が知られている。特許文献１には、発光素子アレイ（ＬＥＤアレイ）と、発光素子アレイから射出する光を照射面に導くライトガイド（導光路ブロック）とが開示されている。

特開２００７−４１９７号公報

しかしながら、例えば、特許文献１に記載の照明装置において、小型化のために短いライトガイドを用いると、発光素子アレイのうちの最外に配置された発光素子から射出する光の主光線が、ライトガイドの反射面において反射しない可能性がある。そのため、周囲に配置された発光素子から射出する光が、ライトガイドの出口の開口よりも外側に広がり、光の利用効率が低下する場合がある。

本発明のいくつかの態様に係る目的の１つは、高い光の利用効率を有することができる照明装置を提供することにある。また、本発明のいくつかの態様に係る目的の１つは、上記照明装置を含むプロジェクターを提供することにある。

本発明に係る照明装置は、
２次元アレイ状に配置された発光部を有する光源と、
前記発光部から射出する光を、照明面に導くライトガイドと、
を含み、
２次元アレイ状に配置された前記発光部のうち、最外に配置された発光部から射出する光の主光線は、前記ライトガイドの反射面において１回だけ反射して、前記照明面上の照明点に到達し、
前記最外に配置された発光部から前記照明面におろした垂線の足は、前記照明点と前記照明面の中心との間に位置する。

このような照明装置によれば、ライトガイドから射出する光は、収束することができる。その結果、このような照明装置は、高い光の利用効率を有することができる。

本発明に係る発光装置において、
前記光源と前記ライトガイドとの間に設けられ、前記発光部から射出する光の放射角を大きくする拡散板を含んでもよい。

このような照明装置によれば、複数の発光部の各々から射出する光を、照明面において、部分的に重ねることができ、照明面における照度の均一性を高めることができる。

本発明に係る発光装置において、
前記拡散板は、
第１部分と、
前記第１部分の拡散角よりも小さな拡散角を有する第２部分と、
を有し、
２次元アレイ状に配置された前記発光部のうち、内側に配置された発光部から射出する光は、前記第１部分に入射し、
前記最外に配置された発光部から射出する光は、前記第２部分に入射してもよい。

このような照明装置によれば、照明面において、内側に配置された発光部から射出する光の放射角と、最外に配置された発光部から射出する光の放射角と、の差を小さくすることができる。したがって、照明面を、均一性よく照明することができる。

本発明に係る発光装置において、
複数の前記照明点は、前記照明面上において、等間隔に配置されていてもよい。

このような照明装置によれば、照度の均一性を高めることができる。

本発明に係る発光装置において、
前記ライトガイドと前記照明面とは、離間していてもよい。

このような照明装置によれば、照明面とライトガイドとの間に送風することが可能となり、照明面を冷却することができる。

本発明に係るプロジェクターは、
照明装置と、
前記照明装置から射出する光を、画像情報に応じて変調する空間光変調装置と、
前記空間光変調装置によって形成された画像を投射する投射装置と、
を含み、
前記照明装置は、
２次元アレイ状に配置された発光部を有する光源と、
前記発光部から射出する光を、前記空間光変調装置の照明面に導くライトガイドと、
を含み、
２次元アレイ状に配置された前記発光部のうち、最外に配置された発光部から射出する光の主光線は、前記ライトガイドの反射面において１回だけ反射して、前記照明面上の照明点に到達し、
前記最外に配置された発光部から前記照明面におろした垂線の足は、前記照明点と前記照明面の中心との間に位置する。

このようなプロジェクターによれば、高い光の利用効率を有することができる照明装置を含むことができる。

本実施形態に係る照明装置を模式的に示す図。 本実施形態に係る照明装置の光源の発光素子アレイを模式的に示す図。 本実施形態に係る照明装置の光源を模式的に示す図。 照明面を模式的に示す図。 本実施形態の第１変形例に係る照明装置を模式的に示す図。 本実施形態の第２変形例に係る照明装置を模式的に示す図。 本実施形態の第３変形例に係る照明装置を模式的に示す図。 本実施形態に係るプロジェクターを模式的に示す図。

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。

１． 照明装置
まず、本実施形態に係る照明装置について、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係る照明装置１００を模式的に示す図である。図２は、本実施形態に係る照明装置１００の光源１０の発光素子アレイ１１を模式的に示す図であって、Ｚ軸方向から見た図である。図３は、本実施形態に係る照明装置１００の光源１０を模式的に示す図であって、Ｚ軸方向から見た図である。なお、便宜上、図１では、発光素子アレイ１１を簡略化して図示している。また、図１〜３および以下に示す図４〜図７では、互いに直交する３つの軸として、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を図示している。

照明装置１００は、図１〜図３に示すように、光源１０と、ライトガイド５０と、を含む。さらに、照明装置１００は、拡散板４０を含むことができる。光源１０は、発光素子アレイ１１と、レンズ２０と、を含むことができる。

発光素子アレイ１１は、図２に示すように、発光素子１２と、支持基板１６と、を有している。発光素子１２は、複数設けられている。発光素子１２の数は、特に限定されないが、図２に示す例では、発光素子１２は、３つ設けられて、Ｙ軸方向に配列されている。

発光素子１２は、複数の光出射部１３を有している。光出射部１３の数は、特に限定されないが、図２に示す例では、光出射部１３は、１つの発光素子１２において５つ設けられて、Ｘ軸方向に配列されている。光出射部１３は、２次元アレイ状に配置されている。より具体的には、光出射部１３は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向にマトリックス状に配列されている。光出射部１３は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に等間隔で配列されている。

なお、図示はしないが、発光素子１２は、１つの光出射部１３を有していてもよく、１つの光出射部１３を有する発光素子１２がＸ軸方向およびＹ軸方向にマトリックス状に配列されていてもよい。

発光素子１２は、光出射部１３から光（光束）を射出することができる。図示の例では、光出射部１３から射出する光の射出方向は、Ｚ軸方向である。発光素子１２は、例えば、ＳＬＤ、ＬＤ、ＬＥＤである。ＳＬＤは、レーザー発振を防止することができ、ＬＤに比べて、スペックルノイズを低減することができる。

支持基板１６は、発光素子１２を支持している。支持基板１６の形状は、発光素子１２を支持できれば特に限定されないが、例えば、板状である。支持基板１６の材質は、例えば、銅、アルミニウムである。このような材質の支持基板１６を用いることにより、光源１０の放熱性を向上させることができる。

レンズ２０には、図１に示すように、光出射部１３から射出する光が入射する。レンズ２０の材質は、例えば、ガラスである。レンズ２０によって、光出射部１３から射出する光の進行方向（主光線Ｌの進行方向）を変化させることができ、照明面４における主光線Ｌの位置を調整することができる。レンズ２０の形状は、照明面４における主光線Ｌの位置を調整できれば、特に限定されないが、図示の例では、レンズ２０の射出面２２は、平坦な平面２４と凹形状の曲面２６とから構成されている。なお、図示の例では、レンズ２０の入射面は、平坦な面で構成されている。ここで、「主光線」とは、光束を構成する光線のうち中心（Ｚ軸方向から見たときの中心）を通る光線である。光出射部１３から射出する光束の形状（Ｚ軸方向から見たときの形状）は、例えば、楕円や円である。

光源１０は、発光部１４を有している。光源１０は、発光部１４から光を射出することができる。図示の例では、光源１０の発光部１４の位置は、第２レンズ３０の射出面２２における主光線Ｌの位置である。

発光部１４は、複数設けられている。発光部１４は、図３に示すように、２次元アレイ状に配置されている。より具体的には、発光部１４は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向にマトリックス状に配列されている。発光部１４は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に等間隔で配列されている。

２次元アレイ状に配置された発光部１４のうち、第１発光部１４ａは、中央部に（内側に）配置された発光部である。２次元アレイ状に配置された発光部１４のうち、第２発光部１４ｂは、最外に配置された発光部である。すなわち、第１発光部１４ａは、複数の第２発光部１４ｂに囲まれて配置された発光部である。図示の例では、第１発光部１４ａは、３つ設けられ、第２発光部１４ｂは、３つの第１発光部１４ａを取り囲むように、１２つ設けられている。

第１発光部１４ａから射出する光の主光線Ｌは、レンズ２０の平面２４を通過する。第１発光部１４ａから射出する光の主光線Ｌの進行方向は、レンズ２０によって変化しない。第２発光部１４ｂから射出する光の主光線Ｌは、レンズ２０の曲面２６を通過する。これにより、第２発光部１４ｂから射出する光の主光線Ｌの進行方向は、変化し、該主光線Ｌは、外側に（ライトガイド５０の反射面５２に）向かう。

拡散板４０は、図１に示すように、光源１０とライトガイド５０との間に設けられている。より具体的には、拡散板４０は、第２レンズ３０とライトガイド５０との間に設けられている。拡散板４０には、発光部１４から射出する光が入射する。拡散板４０は、発光部１４から射出する光の放射角を大きくすることができる。拡散板４０から射出する光は、等方的に広がりながら進行することができる。拡散板４０から射出する光は、照明面４において、一部が重なることができる（非重畳系）。拡散板４０の材質は、例えば、ガラスである。

ライトガイド５０には、拡散板４０から射出する光が入射する。ライトガイド５０は、発光部１４から射出する光を（より具体的には、拡散板４０から射出する光を）、照明面４に導くことができる。ライトガイド５０は、例えば、複数の反射面５２を有している。拡散板４０から射出する光は、ライトガイド５０の、複数の反射面５２に囲まれた部分を通過し、出口の開口５４から射出される。ライドガイド５０の形状は、特に限定されず、直方体であってもよいし、光が通る部分（反射面５２に囲まれた部分）が中空となるように直方体に開口部が設けられた形状であってもよい。ライトガイド５０の材質は、例えば、ガラスである。

ライトガイド５０のＹ軸方向の大きさは、照明面４のＹ軸方向の大きさと同じ（ほぼ同じ）であることが望ましい。これにより、ライドガイド５０から射出する光が照明面４の外側に漏れることを抑制できる。すなわち、照明面４を照射しない光の割合を小さくすることができる。

第２発光部１４ｂから射出する光の主光線Ｌは、ライトガイド５０の反射面５２において１回だけ反射して、照明面４上の照明点Ｓに到達する。具体的には、２次元アレイ状に配置された光出射部１３のうち、最外に配置された光出射部（第２発光部１４ｂに対応する光出射部）１３から射出する光の主光線Ｌは、レンズ２０によって進行方向が変わり、反射面５２において反射する。第２発光部１４ｂから射出する光の主光線Ｌの反射面５２に対する傾き角（入射角）は、ライトガイド５０のＺ軸方向の大きさに合わせて、適宜変更することができる。

図１に示す例では、第２発光部１４ｂから射出する光の主光線Ｌは、複数の反射面５２のうち該主光線Ｌを射出する第２発光部１４ｂまでの距離が最も小さい反射面５２において１回反射して、照明面４に到達する。より具体的には、＋Ｙ軸方向側に位置している第２発光部１４ｂから射出する光の主光線Ｌは、＋Ｙ軸方向側に位置している反射面５２において反射する。−Ｙ軸方向側に位置している第２発光部１４ｂから射出する光の主光線Ｌは、−Ｙ軸方向側に位置している反射面５２において反射する。

第２発光部１４ｂから照明面４におろした垂線Ｐの足Ｑは、該第２発光部１４ｂから射出する光の主光線Ｌの照明点Ｓと、照明面４の中心Ｃと、の間に位置している。ここで、「垂線Ｐの足Ｑは、照明点Ｓと照明面４の中心Ｃとの間に位置している」とは、図１に示すように、垂線Ｐの足Ｑと照明点Ｓとが重なっている場合も含む。なお、「垂線Ｐの足Ｑ」とは、照明面４の垂線であって第２発光部１４ｂを通る垂線Ｐと、照明面４と、の交点である。垂線Ｐは、例えば、Ｚ軸方向に延出している。

図１に示す例では、＋Ｙ軸方向側に位置している第２発光部１４ｂから射出する光の主光線Ｌは、照明面４の中心Ｃよりも＋Ｙ軸方向の照明点Ｓに到達する。−Ｙ軸方向側に位置している第２発光部１４ｂから射出する光の主光線Ｌは、照明面４の中心Ｃよりも−Ｙ軸方向の照明点Ｓに到達する。

第１発光部１４ａから射出する光の主光線Ｌは、反射面５２において反射することなく、照明面４に到達することができる。図示の例では、第１発光部１４ａから射出する光の主光線Ｌは、垂線Ｐの延出方向に進行し、照明面４の中心Ｃに到達する。

照明対象２の照明面４には、ライトガイド５０から射出する光が照射される。例えば、照明装置１００をプロジェクターに用いる場合、照明対象２は、ライトバルブである。ここで、図４は、照明面４を模式的に示す図であって、Ｚ軸方向から見た図である。図４に示すように、複数の光源像（主光線Ｌの位置、すなわち照明点Ｓ）は、照明面４上において、Ｘ軸方向およびＹ軸方向において等間隔で配列されることが望ましい。これにより、照度の均一性を高めることができる。照明面４の形状は、特に限定されないが、図４に示す例では、長方形である。

照明対象２は、ライトガイド５０と離間して設けられている。すなわち、ライトガイド５０と照明面４とは、離間している。これにより、照明対象２とライトガイド５０との間に送風することが可能となり、照明対象２を冷却することができる。

照明装置１００は、例えば、以下の特徴を有する。

照明装置１００によれば、２次元アレイ状に配置された発光部１４のうち、最外に配置された第２発光部１４ｂから射出する光の主光線Ｌは、ライトガイド５０の反射面５２において１回だけ反射して、照明面４上の照明点Ｓに到達する。さらに、第２発光部１４ｂから照明面４におろした垂線Ｐの足Ｑは、照明点Ｓと照明面４の中心Ｃとの間に位置する。そのため、ライトガイド５０から射出する光は、収束することができる。その結果、照明装置１００は、高い光の利用効率を有することができる。

照明装置１００によれば、発光部１４から射出する光の放射角を大きくする拡散板４０を含む。これにより、複数の発光部１４の各々から射出する光を、照明面４において、部分的に重ねることができ、照明面４における照度の均一性を高めることができる。

照明装置１００によれば、複数の照明点Ｓは、照明面４上において、等間隔に配置されている。これにより、照度の均一性を高めることができる。

照明装置１００によれば、ライトガイド５０と照明面４とは、離間している。これにより、照明面４とライトガイド５０との間に送風することが可能となり、照明面４を冷却することができる。

２． 照明装置の変形例
２．１． 第１変形例
次に、本実施形態の第１変形例に係る照明装置について、図面を参照しながら説明する。図５は、本実施形態の第１変形例に係る照明装置２００を模式的に示す図である。以下、本実施形態の第１変形例に係る照明装置２００において、本実施形態に係る照明装置１００の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。なお、便宜上、図５では、発光素子アレイ１１を簡略化して図示している。

照明装置１００では、例えば、拡散板４０の拡散角は、均一であった。これに対し、照明装置２００では、図５に示すように、拡散板４０は、第１部分４２と、第１部分４２の拡散角よりも小さな拡散角を有する第２部分４４と、を有している。

すなわち、第１部分４２および第２部分４４に対して平行光を入射した場合、第２部分４４から射出する光の放射角は、第１部分４２から射出する光の放射角に比べて小さくなる。例えば、第２部分４４の表面粗さを、第１部分４２の表面粗さよりも小さくすることにより、第２部分４４の拡散角を、第１部分４２の拡散角よりも小さくすることができる。

照明装置２００では、第１発光部１４ａから射出する光は、第１部分４２に入射し、第２発光部１４ｂから射出する光は、第２部分４４に入射する。図示の例では、第１部分４２は、拡散板４０の中央部（内側の部分）に位置し、第２部分４４は、第１部分４２の周囲に（拡散板４０の外側の部分に）位置している。

照明装置２００によれば、複数の発光部１４から射出する光の照明面４における放射角を、均一に（または、ほぼ均一に）することができる。すなわち、複数の発光部１４の各々から射出する光の照明面４における照射面積を、均一にすることができる。ここで、第２発光部１４ｂから射出する光が拡散板４０から照明面４まで進行する距離は、第１発光部１４ａから射出する光が拡散板４０から照明面４まで進行する距離よりも大きい。そのため、例えば、図１に示す照明装置１００では、照明面４において、第２発光部１４ｂから射出する光の放射角が、第１発光部１４ａから射出する光の放射角よりも大きくなってしまう。照明装置２００では、拡散板４０は、上記のように第１部分４２と第２部分４４とを有しているため、照明面４において、第１発光部１４ａから射出する光の放射角と、第２発光部１４ｂから射出する光の放射角と、の差を小さくすることができる。したがって、照明面４を、均一性よく照明することができる。

２．２． 第２変形例
次に、本実施形態の第２変形例に係る照明装置について、図面を参照しながら説明する。図６は、本実施形態の第２変形例に係る照明装置３００を模式的に示す図である。以下、本実施形態の第２変形例に係る照明装置３００において、本実施形態に係る照明装置１００の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。なお、便宜上、図６では、発光素子アレイ１１の支持基板１６を省略して図示している。

照明装置１００では、図１に示すように、最外に配置された光出射部（第２発光部１４ｂに対応する光出射部）１３から射出する光の主光線Ｌは、レンズ２０，３０によって進行方向を変えて、反射面５２において反射された。

これに対し、照明装置３００では、図６に示すように、最外に配置された光出射部１３から射出する光の主光線Ｌは、第３レンズ６０に対する第２発光部１４ｂの位置によって進行方向を変え、反射面５２において反射される。

光源１０は、第３レンズ６０を有している。第３レンズ６０は、発光素子１２と拡散板４０との間に設けられている。第３レンズ６０は、複数の発光素子１２に対応して、複数設けられている。第３レンズ６０には、光出射部１３から射出する光が入射する。第３レンズ６０は、光出射部１３から射出する光を、平行光にすることができる。すなわち、第３レンズ６０は、コリメートレンズである。図示の例では、第３レンズ６０は、発光素子１２側の面が平面であり、拡散板４０側の面が凸面（球面）であるが、その形状は、特に限定されない。第３レンズ６０の材質は、例えば、ガラスである。

なお、図示の例では、複数の第３レンズ６０は、互いに離間しているが、複数の第３レンズ６０は、隣り合う第３レンズ６０が接続することにより、レンズアレイを構成していてもよい。

最外に配置された光出射部（第２発光部１４ｂに対応する光出射部）１３から射出する光が入射する第３レンズ６０は、偏芯されている。すなわち、最外に配置された光出射部１３から射出する光の主光線Ｌは、第３レンズ６０の中心軸を（Ｚ軸方向から見たときの中心を）通らない。これにより、最外に配置された光出射部１３から射出する光の主光線Ｌの進行方向は、変化し、反射面５２において反射する。図示の例では、＋Ｙ軸方向側の最外に配置された光出射部１３から射出する光の主光線Ｌは、第３レンズ６０の中心軸よりも−Ｙ軸方向側を通り、−Ｙ軸方向側の最外に配置された光出射部１３から射出する光の主光線Ｌは、第３レンズ６０の中心軸よりも＋Ｙ軸方向側を通る。

内側に配置された光出射部（第１発光部１４ａに対応する光出射部）１３から射出する光が入射する第３レンズ６０は、偏芯されていない。すなわち、内側に配置された光出射部１３から射出する光の主光線Ｌは、第３レンズ６０の中心軸を通ることができる。

照明装置３００では、光源１０の発光部１４の位置は、第３レンズ６０の射出面６２における主光線Ｌの位置である。

照明装置３００によれば、複数の発光素子１２において、隣り合う発光素子１２の間隔、および発光素子１２の傾き（例えば拡散板４０の入射面に対する傾き）を同じにすることができる。そのため、複数の発光素子１２を、容易に所定の位置の配置することができ、コストの削減を図ることができる。

２．３． 第３変形例
次に、本実施形態の第３変形例に係る照明装置について、図面を参照しながら説明する。図７は、本実施形態の第３変形例に係る照明装置４００を模式的に示す図である。以下、本実施形態の第３変形例に係る照明装置４００において、本実施形態に係る照明装置１００、および本実施形態の第２変形例に係る照明装置３００の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。なお、便宜上、図７では、発光素子アレイ１１の支持基板１６を省略して図示している。

照明装置１００では、図１に示すように、最外に配置された光出射部（第２発光部１４ｂに対応する光出射部）１３から射出する光の主光線Ｌは、レンズ２０，３０によって進行方向を変えて、反射面５２において反射された。

これに対し、照明装置４００では、図７に示すように、拡散板４０の入射面に対して発光素子１２を傾かせることにより、最外に配置された光出射部１３から射出する光の主光線を、反射面５２において反射させる。

すなわち、最外に配置された光出射部１３から射出する光の主光線Ｌは、拡散板４０の入射面に対して傾いて入射し、反射面５２において反射することができる。内側に配置された光出射部（第１発光部１４ａに対応する光出射部）１３から射出する光の主光線Ｌは、拡散板４０の入射面に対して垂直に入射する。なお、図示の例では、第３レンズ６０は、偏芯されていない。

照明装置４００によれば、照明装置１００と同様に、高い光の利用効率を有することができる。

３． プロジェクター
次に、本実施形態に係るプロジェクターについて、図面を参照しながら説明する。図８は、本実施形態に係るプロジェクター８００を模式的に示す図である。なお、便宜上、図８では、プロジェクター８００を構成する筐体を省略して図示している。

プロジェクター８００は、本発明に係る照明装置を含む。以下では、図８に示すように、照明装置１００（照明装置１００Ｒ、照明装置１００Ｇ、照明装置１００Ｂ）を含むプロジェクター８００について説明する。照明装置１００Ｒ、照明装置１００Ｇ、照明装置１００Ｂは、それぞれ、赤色光、緑色光、青色光を出射することができる。なお、便宜上、図８では、照明装置１００Ｒ、照明装置１００Ｇ、照明装置１００Ｂを、簡略化して図示している。

プロジェクター８００は、図８に示すように、さらに、透過型の液晶ライトバルブ（空間光変調装置）８０４Ｒ，８０４Ｇ，８０４Ｂと、投射レンズ（投射装置）８０８と、を含む。液晶ライトバルブ８０４Ｒ，８０４Ｇ，８０４Ｂは、図１に示す照明対象２に対応している。

各照明装置１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂから射出された光は、各液晶ライトバルブ８０４Ｒ，８０４Ｇ，８０４Ｂに入射する。各液晶ライトバルブ８０４Ｒ，８０４Ｇ，８０４Ｂは、入射した光をそれぞれ画像情報に応じて変調する。そして、投射レンズ８０８は、液晶ライトバルブ８０４Ｒ，８０４Ｇ，８０４Ｂによって形成された像を拡大してスクリーン（表示面）８１０に投射する。

また、プロジェクター８００は、液晶ライトバルブ８０４Ｒ，８０４Ｇ，８０４Ｂから射出された光を合成して投射レンズ８０８に導くクロスダイクロイックプリズム（色光合成手段）８０６を、含むことができる。

各液晶ライトバルブ８０４Ｒ，８０４Ｇ，８０４Ｂによって変調された３つの色光は、クロスダイクロイックプリズム８０６に入射する。このプリズムは、４つの直角プリズムを貼り合わせて形成され、その内面に赤色光を反射する誘電体多層膜と青色光を反射する誘電体多層膜とが十字状に配置されている。これらの誘電体多層膜によって３つの色光が合成され、カラー画像を表す光が形成される。そして、合成された光は、投射光学系である投射レンズ８０８によりスクリーン８１０上に投射され、拡大された画像が表示される。

プロジェクター８００によれば、高い光の利用効率を有する照明装置１００を含む。そのため、プロジェクター８００についても、高い光の利用効率を有することができる。

なお、上述の例では、空間光変調装置として透過型の液晶ライトバルブを用いたが、液晶以外のライトバルブを用いてもよいし、反射型のライトバルブを用いてもよい。このようなライトバルブとしては、例えば、反射型の液晶ライトバルブや、デジタルマイクロミラーデバイス（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ Ｄｅｖｉｃｅ）が挙げられる。また、投射光学系の構成は、使用されるライトバルブの種類によって適宜変更される。

また、光源からの光をスクリーン上で走査させることにより、表示面に所望の大きさの画像を表示させる走査型の画像表示装置（プロジェクター）の照明装置にも、１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂを適用することが可能である。

上述した実施形態および変形例は一例であって、これらに限定されるわけではない。例えば、各実施形態および各変形例を適宜組み合わせることも可能である。

本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。

２…照明対象、４…照明面、１０…光源、１１…発光素子アレイ、１２…発光素子、１３…光出射部、１４…発光部、１４ａ…第１発光部、１４ｂ…第２発光部、１６…支持基板、２０…レンズ、２２…射出面、２４…平面、２６…曲面、４０…拡散板、４２…第１部分、４４…第２部分、５０…ライトガイド、５２…反射面、５４…開口、６０…第３レンズ、６２…射出面、１００，２００，３００，４００…照明装置、８００…プロジェクター、８０４…液晶ライトバルブ、８０６…クロスダイクロイックプリズム、８０８…投射レンズ、８１０…スクリーン

Claims (6)

1. ２次元アレイ状に配置された発光部を有する光源と、
   前記発光部から射出する光を、照明面に導くライトガイドと、
   を含み、
   ２次元アレイ状に配置された前記発光部のうち、最外に配置された発光部から射出する光の主光線は、前記ライトガイドの反射面において１回だけ反射して、前記照明面上の照明点に到達し、
   前記最外に配置された発光部から前記照明面におろした垂線の足は、前記照明点と前記照明面の中心との間に位置する、ことを特徴とする照明装置。
2. 前記光源と前記ライトガイドとの間に設けられ、前記発光部から射出する光の放射角を大きくする拡散板を含む、ことを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
3. 前記拡散板は、
   第１部分と、
   前記第１部分の拡散角よりも小さな拡散角を有する第２部分と、
   を有し、
   ２次元アレイ状に配置された前記発光部のうち、内側に配置された発光部から射出する光は、前記第１部分に入射し、
   前記最外に配置された発光部から射出する光は、前記第２部分に入射する、ことを特徴とする請求項２に記載の照明装置。
4. 複数の前記照明点は、前記照明面上において、等間隔に配置されている、ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の照明装置。
5. 前記ライトガイドと前記照明面とは、離間している、ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の照明装置。
6. 照明装置と、
   前記照明装置から射出する光を、画像情報に応じて変調する空間光変調装置と、
   前記空間光変調装置によって形成された画像を投射する投射装置と、
   を含み、
   前記照明装置は、
   ２次元アレイ状に配置された発光部を有する光源と、
   前記発光部から射出する光を、前記空間光変調装置の照明面に導くライトガイドと、
   を含み、
   ２次元アレイ状に配置された前記発光部のうち、最外に配置された発光部から射出する光の主光線は、前記ライトガイドの反射面において１回だけ反射して、前記照明面上の照明点に到達し、
   前記最外に配置された発光部から前記照明面におろした垂線の足は、前記照明点と前記照明面の中心との間に位置する、ことを特徴とするプロジェクター。

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