JP2017146553A - 照明装置及びプロジェクター - Google Patents

Abstract

【課題】簡素な構成でスペックルを低減できる、照明装置及びプロジェクターを提供する。【解決手段】複数の光源からなる光源装置と、複数の光源から射出された光線束が入射するコリメート光学系と、複数の第１小レンズを有し、コリメート光学系を透過した光線束が入射する第１のレンズアレイと、複数の第２小レンズを有し、第１のレンズアレイの後段に設けられた第２のレンズアレイと、第２のレンズアレイの後段に設けられた集光レンズと、を備え、第１のレンズアレイは、複数の第１小レンズよりも微細な拡散構造を有する照明装置に関する。【選択図】図１

Description

本発明は、照明装置及びプロジェクターに関するものである。

プロジェクター用の光源として、高輝度、高出力の光が得られる半導体レーザー等のレーザー光源が注目されている。レーザー光源を用いたプロジェクターは、装置の小型化が図れる、色再現性に優れる、瞬時点灯が可能である、光源の寿命が長い、などの利点を有している。一方、レーザー光源から発せられるレーザー光は、一般的にコヒーレント光である。そのため、この種のプロジェクターではレーザー光の干渉により生じるスペックルがスクリーン上に視認される場合がある。これにより、表示品質が大きく低下する。

このようなスペックルを低減する手法として、投写レンズの入射瞳において照明光学系の射出瞳像を回転移動させる技術が知られている（例えば、下記特許文献１参照）。

特開２００９−２１６８４３号公報

しかしながら、上記構成においては、射出瞳像を回転移動させるために、透過光学素子及びモーターが必要となってしまい、装置構成が複雑化するといった問題があった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、簡素な構成でスペックルを低減できる、照明装置及びプロジェクターを提供することを目的とする。

本発明の第１態様に従えば、複数の光源からなる光源装置と、前記複数の光源から射出された光線束が入射するコリメート光学系と、複数の第１小レンズを有し、前記コリメート光学系を透過した前記光線束が入射する第１のレンズアレイと、複数の第２小レンズを有し、前記第１のレンズアレイの後段に設けられた第２のレンズアレイと、前記第２のレンズアレイの後段に設けられた集光レンズと、を備え、前記第１のレンズアレイは、前記複数の第１小レンズよりも微細な拡散構造を有する照明装置が提供される。

第１態様に係る照明装置によれば、第１のレンズアレイが拡散構造を持たない場合に比べて、第２小レンズ上に形成される光源装置の二次光源像が大きくなる。第２小レンズに形成される二次光源像が大きいほどスペックルは弱いため、本発明によれば簡素な構成によりスペックルを低減することができる。

上記第１態様において、前記拡散構造は、前記第１のレンズアレイの表面に設けられた凹凸構造であるのが好ましい。
この構成によれば、簡素な構成によりスペックルを低減することができる。

上記第１態様において、前記拡散構造は、前記第１のレンズアレイとは別体であるのが好ましい。
この構成によれば、拡散構造が別体であるため、拡散構造を製造しやすい。

上記第１態様において、前記拡散構造の拡散角は、前記複数の第１小レンズのうち一つの第１小レンズから射出された光が前記複数の第２小レンズのうち該第１小レンズに対応する第２小レンズの輪郭の内側に収まるように設計されているのが好ましい。
この構成によれば、第１小レンズから射出された光が第２小レンズ内に確実に取り込まれるので、光を有効利用することができる。

上記第１態様において、前記複数の第１小レンズのうち一つの第１小レンズと、前記複数の第２小レンズのうち前記第１小レンズに対応する第２小レンズとの間隔は、前記第１小レンズの焦点距離とは異なるのが好ましい。
この構成によれば、第２小レンズ上に形成される二次光源像をデフォーカス状態とすることができる。これにより、第２小レンズ上に形成される二次光源像の大きさを簡便且つ確実に大きくすることができる。

上記第１態様において、複数の光源からなる第２の光源装置と、前記第２の光源装置から射出された第２の光線束が入射する第２のコリメート光学系とをさらに備え、前記光線束の第１のレンズアレイへの入射位置は、前記第２の光線束の第１のレンズアレイへの入射位置とは異なっているのが好ましい。
この構成によれば、第１のレンズアレイ上に、光線束を構成する各光線の入射位置と、第２の光線束を構成する各光線の入射位置とを互いに重ならせないようにすることができる。これにより、第２のレンズアレイ上に複数の二次光源像を密に配置することができるので、スペックルをより低減させることができる。

本発明の第２態様に従えば、上記第１態様に係る照明装置と、前記照明装置からの光を画像情報に応じて変調することにより画像光を形成する光変調装置と、前記画像光を投写する投写光学系と、を備えるプロジェクターが提供される。

第２態様に係るプロジェクターは上記第１態様に係る照明装置を備えるので、スペックルが視認され難い表示品質の高いプロジェクターを実現できる。

第１実施形態に係るプロジェクターを示す概略構成図。 第１実施形態に係る青色光用照明装置の概略構成を示す図。 第１のレンズアレイの要部拡大図。 第１小レンズ及び第２小レンズの位置関係を示す図。 第２実施形態に係る青色光用照明装置の概略構成を示す図。 偏光ビームスプリッターにおける光ビームの入射位置を示す図。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。

（第１実施形態）
図１は、本実施形態のプロジェクターを示す概略構成図である。
図１に示すように、プロジェクター１００は、赤色光用照明装置１０１Ｒと、緑色光用照明装置１０１Ｇと、青色光用照明装置１０１Ｂと、赤色光用液晶ライトバルブ１０２Ｒと、緑色光用液晶ライトバルブ１０２Ｇと、青色光用液晶ライトバルブ１０２Ｂと、フィールドレンズ１０６Ｂ，１０６Ｇ，１０６Ｒと、色合成素子１０３と、投写光学系１０４と、を備えている。

本実施形態において、赤色光用照明装置１０１Ｒ、緑色光用照明装置１０１Ｇおよび青色光用照明装置１０１Ｂ各々は、特許請求の範囲の「照明装置」に対応する。赤色光用液晶ライトバルブ１０２Ｒ、緑色光用液晶ライトバルブ１０２Ｇおよび青色光用液晶ライトバルブ１０２Ｂ各々は、特許請求の範囲の「光変調装置」に対応する。

プロジェクター１００は、概略すると以下のように動作する。
赤色光用照明装置１０１Ｒから射出された赤色のレーザー光ＬＲは、フィールドレンズ１０６Ｒを介して赤色光用液晶ライトバルブ１０２Ｒに入射して変調される。同様に、緑色光用照明装置１０１Ｇから射出された緑色のレーザー光ＬＧは、フィールドレンズ１０６Ｇを介して緑色光用液晶ライトバルブ１０２Ｇに入射して変調される。青色光用照明装置１０１Ｂから射出された青色のレーザー光ＬＢは、フィールドレンズ１０６Ｂを介して青色光用液晶ライトバルブ１０２Ｂに入射して変調される。

赤色光用液晶ライトバルブ１０２Ｒにより変調された赤色光、緑色光用液晶ライトバルブ１０２Ｇにより変調された緑色光、および青色光用液晶ライトバルブ１０２Ｂにより変調された青色光は、色合成素子１０３に入射して合成される。色合成素子１０３により合成された光は、画像光として射出され、投写光学系１０４によりスクリーンＳＣＲに拡大投写される。このようにして、フルカラーの投写画像が表示される。

以下、プロジェクター１００の各構成要素について説明する。
赤色光用照明装置１０１Ｒ、緑色光用照明装置１０１Ｇ、および青色光用照明装置１０１Ｂは、射出される光の色が異なるだけであり、装置構成は同様である。一例として、赤色光用のレーザー光源は、概ね５８５ｎｍ〜７２０ｎｍの波長域のレーザー光（光ビーム）を射出する。緑色光用のレーザー光源は、概ね４９５ｎｍ〜５８５ｎｍの波長域のレーザー光（光ビーム）を射出する。青色光用のレーザー光源は、概ね３８０ｎｍ〜４９５ｎｍの波長域のレーザー光（光ビーム）を射出する。

したがって、以下では、青色光用照明装置１０１Ｂについてのみ説明し、赤色光用照明装置１０１Ｒおよび緑色光用照明装置１０１Ｇについては説明を省略する。

図２は青色光用照明装置１０１Ｂの概略構成を示す図である。
図２に示すように、青色光用照明装置１０１Ｂは、複数の青色の光ビームＢＬからなる光線束Ｋを照明光として射出する。青色光用照明装置１０１Ｂは、光源装置１０と、コリメート光学系１１と、インテグレーター光学系１４と、偏光変換素子１５と、重畳レンズ１６と、を備えている。

光源装置１０は、各々が青色の光ビームＢＬを射出する複数のレーザー光源１９を備える。複数のレーザー光源１９は、二次元的に配列されている。図２では、４個のレーザー光源１９のみを図示するが、複数のレーザー光源１９は、照明光軸ＡＸに垂直な面内において、全体として複数行、複数列（例えば４行４列）のアレイ状に配列されている。本実施形態のレーザー光源１９は、特許請求の範囲の「光源」に対応する。

コリメート光学系１１は光源装置１０の光射出側に設けられる。コリメート光学系１１は、アレイ状に配列された複数のコリメートレンズ２０を備えている。複数のコリメートレンズ２０の各々は、複数のレーザー光源１９の各々に対応して配置されている。すなわち、複数のコリメートレンズ２０は、全体として複数行、複数列（例えば４行４列）のアレイ状に配列されている。レーザー光源１９の各々から射出された光ビームＢＬは、コリメートレンズ２０の作用によって略平行化される。なお、上記のコリメート光学系１１の構成に代えて、例えば行方向に配列された複数のシリンドリカルレンズと、列方向に配列された複数のシリンドリカルレンズと、を組み合わせたコリメート光学系を用いてもよい。

インテグレーター光学系１４は、コリメート光学系１１を透過した光線束Ｋが入射する第１のレンズアレイ２４と、該第１のレンズアレイ２４の後段に設けられた第２のレンズアレイ２５と、を備えている。

第１のレンズアレイ２４は複数の第１小レンズ２４ａを有する。複数の第１小レンズ２４ａは、照明光軸ＡＸと直交する面内に複数行、複数列のマトリクス状に配列されている。第１のレンズアレイ２４は、コリメート光学系１１から射出された光線束Ｋを複数の部分光束に分割する。図示による説明は省略するが、第１小レンズ２４ａの外形形状は、青色光用液晶ライトバルブ１０２Ｂの画像形成領域の外形形状と略相似形である。

第２のレンズアレイ２５は複数の第２小レンズ２５ａを有する。第２小レンズ２５ａ及び第１小レンズ２４ａは互いに１対１で対応しており、複数の第２小レンズ２５ａは照明光軸ＡＸと直交する面内に複数行、複数列のマトリクス状に配列されている。

第２のレンズアレイ２５は、後段の重畳レンズ１６とともに、第１のレンズアレイ２４の第１小レンズ２４ａの像を青色光用液晶ライトバルブ１０２Ｂの画像形成領域近傍に結像させる機能を有する。レーザー光源１９と第２のレンズアレイ２５とは共役関係にあるため、第２のレンズアレイ２５にはレーザー光源１９の二次光源像Ｇが形成される。

ところで、レーザー光源１９を用いたプロジェクター１００において、レーザー光源１９から発せられた光ビームＢＬがコヒーレント光であるため、投写画像にスペックルが発生する。
本発明者は、スペックルの見えやすさと第２のレンズアレイ２５に形成される二次光源像の大きさとの間に相関があることに着目し、第２のレンズアレイ２５に形成される二次光源像のサイズを大きくするとスペックルが見え難くなるとの知見を得た。

本発明者は、上記知見に基づき、本実施形態の構成を完成させた。
図３は、第１のレンズアレイ２４の要部拡大図である。
図３に示すように、本実施形態の第１のレンズアレイ２４は拡散構造３０を有している。
拡散構造３０は、例えば、第１のレンズアレイ２４の表面に設けられた凹凸構造である。凹凸構造は、複数の第１小レンズ２４ａよりも微細である。拡散構造は、例えば、第１小レンズ２４ａのレンズ表面に直接形成したマイクロレンズや、レンズ表面にブラスト処理を施すことで形成した凹凸や、レンズ表面に形成した回折素子から構成される。なお、レンズ表面とは、第１小レンズ２４ａの光入射面（コリメート光学系１１と対向する面）或いは光射出面（第２のレンズアレイ２５と対向する面）のいずれであってもよい。本実施形態では、第１小レンズ２４ａの光入射面に拡散構造３０が設けられている。

本実施形態では、拡散構造３０は、第１小レンズ２４ａに入射する光ビームＢＬを所定の拡散角度で拡散させるものである。光ビームＢＬは拡散構造３０により拡散されるため、拡散構造３０を有しない場合に比べて、第２のレンズアレイ２５上に形成された二次光源像のサイズが大きくなる。本実施形態において、二次光源像の大きさは、拡散構造３０による拡散度合い（例えば、拡散角）によって調整される。

具体的に、拡散構造３０の拡散角は、一つの第１小レンズ２４ａから射出された光が該第１小レンズ２４ａに対応する第２小レンズ２５ａの輪郭の内側に収まるように設計されている。このようにすれば、第１小レンズ２４ａから射出された光が第２小レンズ２５ａ内に確実に取り込まれるので、光線束Ｋを有効利用することができる。

図４は第１小レンズ２４ａ及び第２小レンズ２５ａの位置関係を示す図である。
図４に示すように、本実施形態では、第１小レンズ２４ａと該第１小レンズ２４ａに対応する第２小レンズ２５ａとの間隔Ｄ１を、第１小レンズ２４ａの焦点距離Ｄ２とは異ならせている。図４では、間隔Ｄ１の方が焦点距離Ｄ２よりも長い。
このようにすれば、第１小レンズ２４ａを透過した光はデフォーカス状態で第２小レンズ２５ａに二次光源像を形成する。

したがって、本実施形態によれば、上記拡散構造３０による拡散効果に加えて、間隔Ｄ１を焦点距離Ｄ２とは異ならせることによって、レーザー光源１９の二次光源像を容易に大きくすることができる。
このように第２のレンズアレイ２５に形成される二次光源像のサイズを大きくすることにより、スペックルを低減することができる。

第２のレンズアレイ２５を透過した光は偏光変換素子１５に入射する。
偏光変換素子１５は、インテグレーター光学系１４から射出された光の偏光方向を揃えるものである。偏光変換素子１５は、偏光分離膜と位相差板とを組み合わせた偏光ビームスプリッターで構成されている。特に、偏光変換素子１５は、非偏光の入射光を所定の直線偏光に変換する機能を有する。偏光変換素子１５から射出された光は、重畳レンズ１６に入射する。なお、インテグレーター光学系１４から射出された光が直線偏光の場合には、必ずしも偏光変換素子１５を設けなくてもよい。

偏光変換素子１５と青色光用液晶ライトバルブ１０２Ｂとの間の光路上に、重畳レンズ１６が設けられている。重畳レンズ１６は、第２のレンズアレイ２５から射出された複数の光束を被照明領域である青色光用液晶ライトバルブ１０２Ｂ上で互いに重畳させる。これにより、青色光用液晶ライトバルブ１０２Ｂを照明する光の強度分布が均一化されるとともに、照明光軸ＡＸ周りの軸対称性が高められる。本実施形態の重畳レンズ１６は、特許請求の範囲の「集光レンズ」に対応する。

青色光用液晶ライトバルブ１０２Ｂは、図示を省略するが、一対のガラス基板の間に液晶層が挟持された液晶パネルと、液晶パネルの光入射側に配置される光入射側偏光板と、液晶パネルの光射出側に配置される光射出側偏光板と、を備える。液晶層のモードは、ＴＮモード、ＶＡモード、横電界モード等、特に限定されるものではない。赤色光用液晶ライトバルブ、青色光用液晶ライトバルブも、同様の構成である。

図１に戻って、色合成素子１０３は、クロスダイクロイックプリズム等により構成される。クロスダイクロイックプリズムは、４つの三角柱プリズムが互いに貼り合わされた構造を有する。三角柱プリズムにおいて貼り合わされる面は、クロスダイクロイックプリズムの内面になる。クロスダイクロイックプリズムの内面では、赤色光が反射して緑色光が透過するダイクロイック面と、青色光が反射して緑色光が透過するダイクロイック面と、が互いに直交している。クロスダイクロイックプリズムに入射した緑色光は、ダイクロイック面を透過してそのまま射出される。クロスダイクロイックプリズムに入射した赤色光および青色光は、ダイクロイック面で選択的に反射して緑色光の射出方向と同じ方向に射出される。このようにして３つの色光が重ね合わされて合成され、合成された色光が投写光学系１０４に向けて射出される。

投写光学系１０４は、例えば複数のレンズにより構成されている。投写光学系１０４は、色合成素子１０３から射出された画像光を被投写面であるスクリーンＳＣＲ上に投写する。

以上説明したように、本実施形態において、第２のレンズアレイ２５に形成される二次光源像は、拡散構造３０を有しない場合に比べて大きくなる。さらに、間隔Ｄ１を焦点距離Ｄ２とは異ならせることによって、つまりデフォーカス状態とすることで、二次光源像はフォーカス状態の場合に比べてさらに大きくなる。
その結果、スペックルが視認されにくいプロジェクターを実現することができる。

（第２実施形態）
続いて、第２実施形態に係る照明装置について説明する。本実施形態においても、青色光用照明装置についてのみ説明し、赤色光用照明装置および緑色光用照明装置については説明を省略する。本実施形態と第１実施形態との違いは、インテグレーター光学系１４の前段の構成であり、それ以外は共通である。そのため、第１実施形態と共通の構成及び部材については同じ符号を付し、その説明については省略若しくは簡略にする。

図５は本実施形態の青色光用照明装置２０１Ｂの概略構成を示す図である。
図５に示すように、青色光用照明装置２０１Ｂは、複数の青色の光ビームＢＬ１および複数の青色の光ビームＢＬ２からなる光線束Ｋ３を照明光として射出する。
青色光用照明装置２０１Ｂは、第１光源装置１１０と、第１コリメート光学系１１１と、第２光源装置１１２と、第２コリメート光学系１１３と、偏光ビームスプリッター１１４と、インテグレーター光学系１４と、偏光変換素子１５と、重畳レンズ１６と、を備えている。第２光源装置１１２は特許請求の範囲の「第２の光源装置」に対応し、第２コリメート光学系１１３は特許請求の範囲の「第２のコリメート光学系」に対応する。

第１光源装置１１０は、各々が青色の光ビームＢＬ１を射出する複数のレーザー光源１１９を備える。光ビームＢＬ１は、後述する偏光ビームスプリッター１１４に対してＰ偏光として入射する。複数のレーザー光源１１９は、二次元的に配列されている。図５では、５個のレーザー光源１１９のみを図示するが、複数のレーザー光源１１９は、照明光軸ＡＸに垂直な面内において、全体として複数行、複数列（例えば５行５列）のアレイ状に配列されている。本実施形態のレーザー光源１１９は、特許請求の範囲の「光源」に対応する。
このような構成に基づき、第１光源装置１１０は、複数の光ビームＢＬ１からなる第１光線束Ｋ１を第１コリメート光学系１１１に向けて射出するようになっている。

第１コリメート光学系１１１は第１光源装置１１０の光射出側に設けられる。第１コリメート光学系１１１は、アレイ状に配列された複数のコリメートレンズ１２０を備えている。複数のコリメートレンズ１２０の各々は、複数のレーザー光源１１９の各々に対応して配置されている。すなわち、複数のコリメートレンズ１２０は、全体として複数行、複数列（例えば５行５列）のアレイ状に配列されている。レーザー光源１１９の各々から射出された光ビームＢＬ１は、コリメートレンズ１２０の作用によって略平行化される。

第２光源装置１１２は、各々が青色の光ビームＢＬ２を射出する複数のレーザー光源１２２を備える。光ビームＢＬ２は、後述する偏光ビームスプリッター１１４に対してＳ偏光として入射する。複数のレーザー光源１２２は、二次元的に配列されている。図５では、４個のレーザー光源１２２のみを図示するが、複数のレーザー光源１２２は、照明光軸ＡＸと直交する光軸１００ａｘに垂直な面内において、全体として複数行、複数列（例えば４行４列）のアレイ状に配列されている。本実施形態のレーザー光源１２２は、特許請求の範囲の「光源」に対応する。
このような構成に基づき、第２光源装置１１２は、複数の光ビームＢＬ２からなる第２光線束Ｋ２を第２コリメート光学系１１３に向けて射出するようになっている。

第２コリメート光学系１１３は第２光源装置１１２の光射出側に設けられる。第２コリメート光学系１１３は、アレイ状に配列された複数のコリメートレンズ１２１を備えている。複数のコリメートレンズ１２１の各々は、複数のレーザー光源１２２の各々に対応して配置されている。すなわち、複数のコリメートレンズ１２１は、全体として複数行、複数列（例えば４行４列）のアレイ状に配列されている。レーザー光源１２２の各々から射出された光ビームＢＬ２は、コリメートレンズ１２１の作用によって略平行化される。

偏光ビームスプリッター１１４は、照明光軸ＡＸ及び光軸１００ａｘに対し、それぞれ４５°の角度をなすように配置されている。偏光ビームスプリッター１１４は、Ｓ偏光成分の光ビームＢＬ２（第２光線束Ｋ２）を反射させ、Ｐ偏光成分の光ビームＢＬ１（第１光線束Ｋ１）を透過させることによって、光線束Ｋ３を生成する。光線束Ｋ３は、インテグレーター光学系１４に入射する。

本実施形態の青色光用照明装置２０１Ｂでは、第１光線束Ｋ１のインテグレーター光学系１４（第１のレンズアレイ２４）への入射位置が、第２光線束Ｋ２のインテグレーター光学系１４への入射位置と異なっている。
ここで、第１光線束Ｋ１のインテグレーター光学系１４への入射位置とは、第１光線束Ｋ１を構成する複数の光ビームＢＬ１それぞれの第１のレンズアレイ２４における入射位置を意味する。
同様に、第２光線束Ｋ２のインテグレーター光学系１４への入射位置とは、第２光線束Ｋ２を構成する複数の光ビームＢＬ２それぞれの第１のレンズアレイ２４における入射位置を意味する。

各光ビームＢＬ１，ＢＬ２の第１のレンズアレイ２４に対する入射位置は、偏光ビームスプリッター１１４に対する各光ビームＢＬ１，ＢＬ２の入射位置に基づく。

図６は偏光ビームスプリッター１１４における複数の光ビームＢＬ１および複数の光ビームＢＬ２の入射位置を示す図である。
本実施形態では、第１光源装置１１０の各レーザー光源１１９及び第２光源装置１１２の各レーザー光源１２２の配置位置を調整することで、図６に示すように、偏光ビームスプリッター１１４上にて、複数の光ビームＢＬ１の入射位置と、複数の光ビームＢＬ２の入射位置とが互いに重ならないようにしている。

偏光ビームスプリッター１１４により合成された光線束Ｋ３において、光ビームＢＬ１，ＢＬ２が互いに重なっていない。そのため、第１のレンズアレイ２４においては、複数の光ビームＢＬ１および複数の光ビームＢＬ２が密に配置されている。

第１のレンズアレイ２４は上記光線束Ｋ３を複数の部分光束に分割して第２のレンズアレイ２５上に複数の二次光源像を形成するため、複数の二次光源像は第２のレンズアレイ２５上において第１実施形態の場合よりも密に配置される。
このように第２のレンズアレイ２５に形成される複数の二次光源像の分布範囲を広くすることにより、スペックルをさらに低減することができる。

なお、本発明は、上記実施形態のものに必ずしも限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記実施形態では、拡散構造３０が第１のレンズアレイ２４の表面に設けられる場合を例に挙げたが、本発明はこれに限定されない。
拡散構造３０は、第１のレンズアレイ２４とは別体であってもよい。例えば、別体の拡散構造３０としては、磨りガラス、ホログラフィックディフューザー、透明基板の表面にブラスト処理を施して凹凸を形成したもの、透明基板の内部にビーズのような散乱材を分散させ、散乱材により光を散乱させるものなど、周知の拡散板を用いることができる。このように別体の拡散構造３０を用いれば、拡散構造３０を容易に形成することができる。

また、上記実施形態では、赤色光用照明装置１０１Ｒ、緑色光用照明装置１０１Ｇおよび青色光用照明装置１０１Ｂの全てが本発明の照明装置から構成される場合を例に挙げたが、本発明はこれに限定されない。例えば、赤色光用照明装置１０１Ｒ、緑色光用照明装置１０１Ｇおよび青色光用照明装置１０１Ｂのいずれか１つが本発明の照明装置から構成されていても良い。ここで、人間の眼は、波長ごとに光を感じ取る強さ（比視感度）が異なっており、特に緑色は他の色に比べると比視感度が高いことが知られている。そのため、仮に１つの照明装置のみに本発明を適用する場合は、最も比視感度の高い緑色光を射出する緑色光用照明装置１０１Ｇに適用すればよい。

上記実施形態では、本発明による照明装置をプロジェクターに応用する例を示したが、これに限られない。本発明による照明装置を自動車用ヘッドライトなどの照明器具にも適用できる。

１０…光源装置、１１…コリメート光学系、１９，１１９，１２２…レーザー光源、２０，１２０…コリメートレンズ、２４…第１のレンズアレイ、２４ａ…第１小レンズ、２５…第２のレンズアレイ、２５ａ…第２小レンズ、３０…拡散構造、１００…プロジェクター、１０１Ｂ，２０１Ｂ…青色光用照明装置、１０１Ｇ…緑色光用照明装置、１０１Ｒ…赤色光用照明装置、１０２Ｂ…青色光用液晶ライトバルブ、１０２Ｇ…緑色光用液晶ライトバルブ、１０２Ｒ…赤色光用液晶ライトバルブ、１０４…投写光学系、１１０…第１光源装置、１１１…第１コリメート光学系、１１２…第２光源装置、１１３…第２コリメート光学系、１２０，１２１…コリメートレンズ、Ｋ，Ｋ３…光線束。

Claims (7)

1. 複数の光源からなる光源装置と、
   前記複数の光源から射出された光線束が入射するコリメート光学系と、
   複数の第１小レンズを有し、前記コリメート光学系を透過した前記光線束が入射する第１のレンズアレイと、
   複数の第２小レンズを有し、前記第１のレンズアレイの後段に設けられた第２のレンズアレイと、
   前記第２のレンズアレイの後段に設けられた集光レンズと、を備え、
   前記第１のレンズアレイは、前記複数の第１小レンズよりも微細な拡散構造を有する
   照明装置。
2. 前記拡散構造は、前記第１のレンズアレイの表面に設けられた凹凸構造である
   請求項１に記載の照明装置。
3. 前記拡散構造は、前記第１のレンズアレイとは別体である
   請求項１に記載の照明装置。
4. 前記拡散構造の拡散角は、前記複数の第１小レンズのうち一つの第１小レンズから射出された光が前記複数の第２小レンズのうち該第１小レンズに対応する第２小レンズの輪郭の内側に収まるように設計されている
   請求項１乃至３のいずれか一項に記載の照明装置。
5. 前記複数の第１小レンズのうち一つの第１小レンズと、前記複数の第２小レンズのうち前記第１小レンズに対応する第２小レンズとの間隔は、前記第１小レンズの焦点距離とは異なる
   請求項１乃至４のいずれか一項に記載の照明装置。
6. 複数の光源からなる第２の光源装置と、前記第２の光源装置から射出された第２の光線束が入射する第２のコリメート光学系とをさらに備え、
   前記光線束の第１のレンズアレイへの入射位置は、前記第２の光線束の第１のレンズアレイへの入射位置とは異なっている
   請求項１乃至５のいずれか一項に記載の照明装置。
7. 請求項１乃至６のいずれか一項に記載の照明装置と、
   前記照明装置からの光を画像情報に応じて変調することにより画像光を形成する光変調装置と、
   前記画像光を投写する投写光学系と、を備える
   プロジェクター。

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