JP2022146144A - 照明装置およびプロジェクター - Google Patents

Abstract

【課題】互いに異なる色光の入射位置の入れ替えが可能な小型の照明装置を提供する。【解決手段】本発明の照明装置は、光源装置と、光源装置からの色光の位相を変調することで偏光方向を時間的に切り替える位相変調部と、位相変調部からの色光の偏光方向に応じて色光を射出する領域を時間的に入れ替える光路入れ替え部と、を備える。位相変調部は、電気光学材料を電気的に駆動することで位相を変調する。光路入れ替え部は、第１期間において、第１領域から入射する第１色光を第２領域から射出し、第２領域から入射する第２色光を第１領域から射出し、第２期間において、第１領域から入射する第１色光を第１領域から射出し、第２領域から入射する第２色光を第２領域から射出する。【選択図】図８Ａ

Description

本発明は、照明装置およびプロジェクターに関する。

投写画像の解像度を液晶パネル等の光変調装置の解像度よりも高くする目的で、光変調装置から射出される光の光路をシフトさせることによって画素をシフトさせる画素シフト機構を備えるプロジェクターが従来から知られている。

下記の特許文献１に、光変調素子と、画素シフト機構と、投写光学系と、を備えるプロジェクターが開示されている。このプロジェクターの場合、画像の投写位置が第１位置にある第１表示工程、および画像の投写位置が第２位置にある第２表示工程のそれぞれにおいて、青色光が入射するサブ画素と赤色光が入射するサブ画素とを入れ替えている。このように、このプロジェクターにおいては、画素シフト動作と、青色光と赤色光との入射位置の入れ替えと、を組み合わせることによって画像の高解像度化を図っている。

特開２０２０－１５４１９８号公報

特許文献１には、青色光の入射位置と赤色光の入射位置とを入れ替えるための光源装置として、以下の２つの構成例が挙げられている。第１の構成例は、青色光を射出する発光素子と赤色光を射出する発光素子とを有する光源部を２組備え、各組の青色光用発光素子と赤色光用発光素子とを交互に発光させる構成である。第２の構成例は、半円位相差板付き透明回転板、反射偏光板等の構成要素を備え、半円位相差板付き透明回転板によって青色光の偏光方向と赤色光の偏光方向とを交互に入れ替えて反射偏光板に入射させることで各色光の光路を切り替える構成である。

ところが、第１の構成例においては、互いに異なる色光を射出する発光素子を有する２組の光源部を備える必要があるため、各色光用の発光素子が必要となり、さらに発光素子の点灯制御が必要となる。また、第２の構成例においては、画像表示に同期させて半円位相差板付き透明回転板を高速に回転させる必要がある。しかし、透明回転板を機械的に回転させる構成では、透明回転板の回転と画像表示の切り替えとを正確に同期させることが難しく、高解像度化の効果が十分に得られないおそれがある。

以上、画素シフト機構を備えるプロジェクターの例を挙げて課題を説明したが、この課題は、必ずしも画素シフト機構を備えるプロジェクターに限るものではない。画素シフト機構を備えていないプロジェクターであっても、各色光用の発光素子を必要とすることなく、互いに異なる色光の入射位置の入れ替えが可能な照明装置の提供が望まれている。

上記の課題を解決するために、本発明の一つの態様の照明装置は、第１領域から第１色光を射出し、前記第１領域とは異なる第２領域から前記第１色光とは異なる色の第２色光を射出する光源装置と、第１偏光方向の前記第１色光と前記第１偏光方向の前記第２色光とが前記光源装置から入射し、前記第１色光の位相および前記第２色光の位相をそれぞれ変調することにより、前記第１色光および前記第２色光を、前記第１偏光方向の光として射出するか、前記第１偏光方向とは異なる前記第２偏光方向の光として射出するかを時間的に切り替え、前記第１領域から前記第１色光を射出し、前記第２領域から前記第２色光を射出する位相変調部と、前記位相変調部から射出された前記第１色光および前記第２色光の偏光方向に応じて、前記第１色光および前記第２色光のそれぞれを前記第１領域から射出するか、前記第２領域から射出するかを時間的に入れ替える光路入れ替え部と、を備え、前記位相変調部は、電気光学材料を電気的に駆動することにより、前記第１色光の位相および前記第２色光の位相をそれぞれ変調し、前記光路入れ替え部は、偏光分離部を有し、第１期間において、前記位相変調部の前記第１領域から入射する前記第１偏光方向の前記第１色光を、前記偏光分離部により反射して前記第２領域から射出し、前記位相変調部の前記第２領域から入射する前記第１偏光方向の前記第２色光を、前記偏光分離部により反射して前記第１領域から射出し、前記第１期間とは異なる第２期間において、前記位相変調部の前記第１領域から入射する前記第２偏光方向の前記第１色光を、前記偏光分離部を透過させて前記第１領域から射出し、前記位相変調部の前記第２領域から入射する前記第２偏光方向の前記第２色光を、前記偏光分離部を透過させて前記第２領域から射出する。

本発明の一つの態様のプロジェクターは、本発明の一つの態様の照明装置と、前記照明装置から射出される光を画像信号に応じて変調して画像光を生成する光変調装置と、前記光変調装置によって生成される前記画像光を投写する投写光学装置と、を備える。

第１実施形態のプロジェクターの概略構成図である。 第１実施形態の光源装置の斜視図である。 ＋Ｙ方向から見た光源装置の平面図である。 －Ｘ方向から見た光源装置の側面図である。 ＋Ｘ方向から見た光源装置の側面図である。 マルチレンズ上の各色光の入射位置を示す模式図である。 光変調装置の拡大図である。 第１期間の位相変調部および光路入れ替え部の作用を示す平面図である。 第１期間の４つの色光の射出位置を示す図である。 第２期間の位相変調部および光路入れ替え部の作用を示す平面図である。 第２期間の４つの色光の射出位置を示す図である。 画素シフトの原理を説明するための図である。 プロジェクターの制御に関するブロック図である。 第２実施形態の照明装置における第１期間の位相変調部および光路入れ替え部の作用を示す平面図である。 第１期間における４つの色光の射出位置を示す図である。 第２期間における位相変調部および光路入れ替え部の作用を示す平面図である。 第２期間における４つの色光の射出位置を示す図である。 第３実施形態の位相変調部および光路入れ替え部を示す斜視図である。 第４実施形態の位相変調部および光路入れ替え部を示す斜視図である。 第５実施形態の位相変調部および光路入れ替え部を示す斜視図である。

［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態について、図１～図１１を用いて説明する。
図１は、本実施形態のプロジェクター１の概略構成図である。
なお、以下の各図面においては各構成要素を見やすくするため、構成要素によって寸法の縮尺を異ならせて示すことがある。

本実施形態に係るプロジェクター１は、照明装置３から射出された光を変調して画像情報に応じた画像を形成し、形成された画像をスクリーン等の被投写面上に拡大して投写する。換言すると、プロジェクター１は、照明装置３から射出された光を１つの液晶パネル６１を含む１つの光変調装置６により変調して画像を形成し、形成された画像を投写する。プロジェクター１は、いわゆる、単板方式の液晶プロジェクターである。

図１に示すように、プロジェクター１は、照明装置３と、均一化装置４と、画素シフトデバイス８と、フィールドレンズ５と、光変調装置６と、投写光学装置７と、制御部１０（図１１参照）と、を備える。照明装置３、均一化装置４、画素シフトデバイス８、フィールドレンズ５、光変調装置６、および投写光学装置７は、照明光軸Ａｘに沿う所定の位置に配置されている。照明光軸Ａｘは、照明装置３から射出される光束Ｌの主光線の進行方向に沿う軸と定義する。

照明装置３は、光源装置２と、位相変調部１１と、光路入れ替え部１２と、を備える。なお、照明装置３の詳細な構成については後で詳しく説明する。また、均一化装置４についても後で詳しく説明する。

フィールドレンズ５は、均一化装置４と光変調装置６との間に配置されている。フィールドレンズ５は、均一化装置４から射出される光束Ｌを平行化し、光変調装置６に導く。

投写光学装置７は、光変調装置６によって変調された光、すなわち、画像を形成する光をスクリーンなどの被投写面（図示略）上に投写する。投写光学装置７は、単数または複数の投写レンズを有する。

以下の説明においては、照明光軸Ａｘに沿って照明装置３から射出された光束Ｌの進行方向に平行な軸をＺ軸とし、光束Ｌの進行方向を＋Ｚ方向とする。また、Ｚ軸にそれぞれ直交し、かつ、互いに直交する２つの軸をＸ軸およびＹ軸とする。これらの軸に沿う方向のうち、プロジェクター１を設置した空間における鉛直方向上方を＋Ｙ方向とする。また、＋Ｙ方向が鉛直方向上方を向くように、＋Ｚ方向に沿って光が入射される対象物を見た場合の水平方向右方を＋Ｘ方向とする。図示を省略するが、＋Ｘ方向の反対方向を－Ｘ方向とし、＋Ｙ方向の反対方向を－Ｙ方向とし、＋Ｚ方向の反対方向を－Ｚ方向とする。

［光源装置の構成］
図２は、本実施形態の光源装置２の斜視図である。図３は、＋Ｙ方向から見た光源装置２の平面図である。
図２および図３に示すように、光源装置２は、光変調装置６を照明する光束Ｌを、照明光軸Ａｘに平行な方向、すなわち＋Ｚ方向に射出する。光源装置２が射出する光束Ｌは、偏光方向が揃った直線偏光であり、空間的に分離された複数の色光を含む。本実施形態では、光源装置２が射出する光束Ｌは、それぞれがＳ偏光からなる４つの光を含む。４つの光は、青色光ＢＬｓ、黄色光ＹＬｓ、緑色光ＧＬｓ、および赤色光ＲＬｓである。

光源装置２は、光源部２１と、第１偏光分離素子２２と、第２偏光分離素子２３と、第１位相差素子２４と、第１集光素子２５と、拡散装置２６と、第２集光素子２７と、波長変換素子２８と、第１色分離素子２９と、第４位相差素子３０と、反射素子３１と、第２位相差素子３２と、第２色分離素子３３と、を有する。

後述するように、第１偏光分離素子２２および第２偏光分離素子２３と、第１色分離素子２９および第２色分離素子３３とでは、偏光成分または色光を分離する膜の向きが異なっている。したがって、Ｐ偏光成分およびＳ偏光成分という表記は、第１偏光分離素子２２および第２偏光分離素子２３に対する偏光方向で表しており、第１色分離素子２９および第２色分離素子３３に対する偏光方向では逆になる。すなわち、第１偏光分離素子２２および第２偏光分離素子２３に対するＰ偏光成分は、第１色分離素子２９および第２色分離素子３３に対するＳ偏光成分であり、第１偏光分離素子２２および第２偏光分離素子２３に対するＳ偏光成分は、第１色分離素子２９および第２色分離素子３３に対するＰ偏光成分である。ただし、説明を混乱させないため、以下では、Ｐ偏光成分およびＳ偏光成分を、第１偏光分離素子２２および第２偏光分離素子２３に対する偏光方向として表記する。

［光源部の構成］
光源部２１は、＋Ｘ方向に沿って第１偏光分離素子２２に入射される青色光ＢＬｓを射出する。光源部２１は、複数の発光素子２１１と、複数のコリメーターレンズ２１２と、回転位相差装置２１３と、を有する。発光素子２１１は、青色光ＢＬｓを射出する固体光源で構成されている。具体的には、発光素子２１１は、Ｓ偏光の青色光ＢＬｓを射出する半導体レーザーで構成されている。青色光ＢＬｓは、例えば４４０～４８０ｎｍの青色波長帯を有し、例えば４５０～４６０ｎｍの範囲内にピーク波長を有するレーザー光である。すなわち、光源部２１は、青色波長帯を有する青色光ＢＬｓを射出する。

複数の発光素子２１１は、Ｚ軸に沿って配列されている。本実施形態の光源部２１は２個の発光素子２１１を有しているが、発光素子２１１の数は限定されず、発光素子２１１の数は１個であってもよい。また、複数の発光素子２１１の配置も限定されない。また、発光素子２１１は、Ｓ偏光成分の青色光ＢＬｓを射出するように配置されているが、回転位相差装置２１３によってＳ偏光とＰ偏光の光量比が任意に設定できるため、Ｐ偏光成分の青色光を射出するように配置されていてもよい。すなわち、発光素子２１１は、射出光軸を中心として９０°回転していてもよい。

複数のコリメーターレンズ２１２は、複数の発光素子２１１と回転位相差装置２１３との間に設けられている。１つのコリメーターレンズ２１２は、１つの発光素子２１１に対応して設けられている。コリメーターレンズ２１２は、発光素子２１１から射出された光束Ｌを平行化する。

回転位相差装置２１３は、第３位相差素子２１３１と、回転装置２１３２と、を有する。第３位相差素子２１３１は、第３位相差素子２１３１に入射する光の進行方向に沿う回転軸、すなわち、Ｘ軸と平行な回転軸を中心として回転可能とされている。回転装置２１３２は、モーター等から構成され、第３位相差素子２１３１を回転させる。

第３位相差素子２１３１は、青色光ＢＬｓの波長に対する１／２波長板で構成されている。第３位相差素子２１３１に入射されたＳ偏光成分の青色光ＢＬｓの一部は、第３位相差素子２１３１によってＰ偏光成分の青色光ＢＬｐに変換される。このため、第３位相差素子２１３１を透過した青色光は、Ｓ偏光成分の青色光ＢＬｓと、Ｐ偏光成分の青色光ＢＬｐと、が所定の割合で混在した光となる。すなわち、第３位相差素子２１３１は、発光素子２１１から射出される青色光ＢＬｓが入射され、Ｓ偏光成分とＰ偏光成分とを含む青色光を射出する。

回転装置２１３２によって第３位相差素子２１３１の回転角が調整されることにより、第３位相差素子２１３１を透過した光に含まれるＳ偏光成分の青色光ＢＬｓの光量とＰ偏光成分の青色光ＢＬｐの光量との割合が調整される。なお、青色光ＢＬｓの光量と青色光ＢＬｐの光量との割合を調整する必要がない場合、第３位相差素子２１３１を回転させる回転装置２１３２は、設けられていなくてもよい。その場合には、青色光ＢＬｓの光量と青色光ＢＬｐの光量との割合が予め設定された光量の割合になるように、第３位相差素子２１３１の回転角が設定された後、第３位相差素子２１３１の回転位置が固定される。

このようにして、光源部２１は、Ｓ偏光成分の青色光ＢＬｓとＰ偏光成分の青色光ＢＬｐとを含む光を射出する。なお、本実施形態では、複数の発光素子２１１の全てがＳ偏光成分の青色光ＢＬｓを射出する構成であるが、Ｓ偏光成分の青色光ＢＬｓを射出する発光素子２１１と、Ｐ偏光成分の青色光ＢＬｐを射出する発光素子２１１と、が混在していてもよい。この構成によれば、回転位相差装置２１３を省略することもできる。また、発光素子２１１は、半導体レーザーに代えて、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の他の固体光源から構成されていてもよい。

［第１偏光分離素子の構成］
第１偏光分離素子２２には、Ｓ偏光成分の青色光ＢＬｓとＰ偏光成分の青色光ＢＬｐとを含む光が、＋Ｘ方向に沿って入射される。第１偏光分離素子２２は、プリズム型の偏光分離素子で構成されている。第１偏光分離素子２２は、第１偏光分離層２２１と、第１偏光分離層２２１を挟んで設けられる２つの第１基材２２２と、を有する。具体的には、２つの第１基材２２２の各々は、略直角二等辺三角柱状の形状を有する。２つの第１基材２２２は、傾斜面同士が対向するように組み合わされ、全体として略直方体状に形成されている。第１偏光分離層２２１は、２つの第１基材２２２の傾斜面の間に設けられている。したがって、第１偏光分離層２２１は、Ｘ軸およびＺ軸に対して４５°傾斜している。言い換えると、第１偏光分離層２２１は、ＸＹ平面およびＹＺ平面に対して４５°傾斜している。

第１偏光分離層２２１は、入射される光のうち、Ｐ偏光成分を透過し、Ｓ偏光成分を反射する偏光分離特性を有する。さらに、第１偏光分離層２２１は、青色波長帯の光に対しては、Ｐ偏光を透過し、Ｓ偏光を反射するとともに、青色波長帯よりも長い波長帯を有する光に対しては、偏光状態に係わらず、光を反射する波長選択性の偏光分離特性を有する。このため、第１偏光分離素子２２は、＋Ｘ方向に沿って入射される青色光のうち、Ｐ偏光成分の青色光ＢＬｐを＋Ｘ方向に沿って透過させ、Ｓ偏光成分の青色光ＢＬｓを－Ｚ方向に反射する。第１偏光分離層２２１は、例えば誘電体多層膜から構成されている。

［第２偏光分離素子の構成］
第２偏光分離素子２３は、第１偏光分離素子２２に対して＋Ｘ方向に配置されている。第２偏光分離素子２３には、第１偏光分離素子２２を透過したＰ偏光成分の青色光ＢＬｐが入射される。第２偏光分離素子２３は、第１偏光分離素子２２と同様、プリズム型の偏光分離素子で構成されている。第２偏光分離素子２３は、第２偏光分離層２３１と、第２偏光分離層２３１を挟んで設けられる２つの第２基材２３２と、を有する。

具体的には、２つの第２基材２３２の各々は、略直角二等辺三角柱状の形状を有する。２つの第２基材２３２は、傾斜面同士が対向するように組み合わされ、全体として略直方体状に形成されている。第２偏光分離層２３１は、２つの第２基材２３２の傾斜面の間に設けられている。第２偏光分離層２３１は、Ｘ軸およびＺ軸に対して４５°傾斜している。言い換えると、第２偏光分離層２３１は、ＸＹ平面およびＹＺ平面に対して４５°傾斜している。また、第２偏光分離層２３１と第１偏光分離層２２１とは、平行に配置されている。

第２偏光分離層２３１は、青色光を反射するとともに、青色波長帯よりも長い波長帯を有する光に対しては、Ｓ偏光を反射し、Ｐ偏光を透過する波長選択性の偏光分離特性を有する。このため、第２偏光分離素子２３は、第１偏光分離素子２２から入射されるＰ偏光成分の青色光ＢＬｐを－Ｚ方向に反射する。第２偏光分離層２３１は、例えば誘電体多層膜から構成されている。

本実施形態の場合、第１偏光分離素子２２と第２偏光分離素子２３とは、別個の部材として構成されている。そのため、図示を省略するが、第１偏光分離素子２２と第２偏光分離素子２３とは、互いに対向する面の間に設けられた接合材を介して接合されている。なお、第１偏光分離素子２２と第２偏光分離素子２３とは、一体化されていてもよい。すなわち、第２偏光分離素子２３に隣り合う第１基材２２２と第１偏光分離素子２２に隣り合う第２基材２３２とは、同一の材料からなる共通の部材であってもよい。

［第１位相差素子の構成］
第１位相差素子２４は、第１偏光分離素子２２に対して－Ｚ方向に配置されている。すなわち、第１位相差素子２４は、Ｚ軸上において第１偏光分離素子２２と拡散装置２６との間に配置されている。第１位相差素子２４は、青色光ＢＬｓおよび青色光ＢＬｐの波長に対する１／４波長板で構成されている。第１偏光分離素子２２で反射されたＳ偏光成分の青色光ＢＬｓは、第１位相差素子２４によって例えば右回りの円偏光の青色光ＢＬｃ１に変換された後、第１集光素子２５に向けて射出される。すなわち、第１位相差素子２４は、入射される青色光ＢＬｓの偏光状態を変換する。

［第１集光素子の構成］
第１集光素子２５は、第１位相差素子２４に対して－Ｚ方向に配置されている。すなわち、第１集光素子２５は、Ｚ軸上において第１位相差素子２４と拡散装置２６との間に配置されている。第１集光素子２５は、第１位相差素子２４から入射される青色光ＢＬｃ１を拡散装置２６の拡散板２６１上に集束させる。また、第１集光素子２５は、拡散装置２６から入射される、後述する青色光ＢＬｃ２を平行化する。なお、図２の例では、第１集光素子２５は、第１レンズ２５１と第２レンズ２５２とから構成されているが、第１集光素子２５を構成するレンズの数は限定されない。

［拡散装置の構成］
拡散装置２６は、第１集光素子２５に対して－Ｚ方向に配置されている。すなわち、拡散装置２６は、第１偏光分離素子２２に対して－Ｚ方向に配置されている。拡散装置２６は、第１集光素子２５から－Ｚ方向に入射される青色光ＢＬｃ１を、後述する波長変換素子２８から射出される黄色光ＹＬと同等の拡散角となるように拡散させつつ＋Ｚ方向に反射する。拡散装置２６は、拡散板２６１と、回転装置２６２と、を備える。拡散板２６１は、できる限りランバート散乱に近い反射特性を持つことが好ましく、入射された青色光ＢＬｃ１を広角に反射する。回転装置２６２は、モーター等から構成され、拡散板２６１を＋Ｚ方向と平行な回転軸Ｒｘを中心として回転させる。

拡散板２６１に入射された青色光ＢＬｃ１は、拡散板２６１で反射されることにより、回転方向が反対方向の円偏光である青色光ＢＬｃ２に変換される。すなわち、右回りの円偏光の青色光ＢＬｃ１は、拡散板２６１によって左回りの円偏光の青色光ＢＬｃ２に変換される。拡散装置２６から射出された青色光ＢＬｃ２は、第１集光素子２５を＋Ｚ方向に通過した後、第１位相差素子２４に再び入射する。このとき、第１集光素子２５から第１位相差素子２４に入射される青色光ＢＬｃ２は、第１位相差素子２４によって、Ｐ偏光成分の青色光ＢＬｐに変換される。変換された青色光ＢＬｐは、第１偏光分離素子２２を＋Ｚ方向に透過して、第１色分離素子２９に入射する。

［第２集光素子の構成］
第２集光素子２７は、第２偏光分離素子２３に対して－Ｚ方向に配置されている。すなわち、第２集光素子２７は、Ｚ軸上において第２偏光分離素子２３と波長変換素子２８との間に配置されている。第２集光素子２７は、第２偏光分離素子２３で反射された青色光ＢＬｐを波長変換素子２８上に集束させる。また、第２集光素子２７は、波長変換素子２８から射出される黄色光ＹＬを平行化し、第２偏光分離素子２３に向けて射出する。なお、図２の例では、第２集光素子２７は、第１レンズ２７１と第２レンズ２７２とから構成されているが、第２集光素子２７を構成するレンズの数は限定されない。

［波長変換素子の構成］
波長変換素子２８は、第２集光素子２７に対して－Ｚ方向に配置されている。すなわち、波長変換素子２８は、第２偏光分離素子２３に対して－Ｚ方向に配置されている。波長変換素子２８は、光が入射されることにより励起され、入射された光の波長とは異なる波長を有する光を、光の入射方向とは反対方向に射出する反射型の波長変換素子である。換言すると、波長変換素子２８は、入射された光を波長変換し、波長変換された光を光の入射方向とは反対方向に射出する。

本実施形態では、波長変換素子２８は、青色光によって励起されて黄色光を射出する黄色蛍光体を含有している。具体的には、波長変換素子２８は、例えば賦活剤としてセリウム（Ｃｅ）を含有するイットリウム・アルミニウム・ガーネット（ＹＡＧ）系蛍光体を含んでいる。波長変換素子２８は、－Ｚ方向に沿って入射される青色光ＢＬｐの青色波長帯よりも長い黄色波長帯を有する蛍光、すなわち、非偏光の黄色光ＹＬを＋Ｚ方向に射出する。黄色光ＹＬは、例えば５００～７００ｎｍの波長帯を有する。黄色光ＹＬは、緑色光成分と赤色光成分とを含み、各色光成分においてＳ偏光成分とＰ偏光成分とが混在した光である。

波長変換素子２８から射出された黄色光ＹＬは、＋Ｚ方向に沿って第２集光素子２７を透過して平行化された後、第２偏光分離素子２３に入射する。本実施形態の波長変換素子２８は固定型の波長変換素子であるが、この構成に代えて、Ｚ軸に平行な回転軸を中心として波長変換素子２８を回転させる回転装置を備える回転型の波長変換素子が用いられてもよい。この場合、波長変換素子２８の温度上昇が抑えられ、波長変換効率を高めることができる。

上述したように、第２偏光分離素子２３の第２偏光分離層２３１は、黄色波長帯の光に対して、波長選択性の偏光分離特性を有する。このため、第２偏光分離層２３１に入射された非偏光の黄色光ＹＬのうち、Ｓ偏光成分の黄色光ＹＬｓは、第２偏光分離層２３１によって－Ｘ方向に反射されて、第１偏光分離素子２２に入射される。また、上述したように、第１偏光分離素子２２の第１偏光分離層２２１は、偏光状態に係わらず、黄色光ＹＬｓを反射する特性を有する。このため、第１偏光分離層２２１に－Ｘ方向に沿って入射された黄色光ＹＬｓは、第１偏光分離素子２２によって＋Ｚ方向に反射され、第１色分離素子２９に入射される。

一方、第２偏光分離層２３１に入射された非偏光の黄色光ＹＬのうち、Ｐ偏光成分の黄色光ＹＬｐは、第２偏光分離層２３１を＋Ｚ方向に透過して第２偏光分離素子２３から射出され、第２位相差素子３２に入射する。

［第１色分離素子の構成］
図４は、－Ｘ方向から見た光源装置２の側面図である。すなわち、図４は、第１色分離素子２９、第４位相差素子３０および反射素子３１等を－Ｘ方向から見た状態を示している。図４においては、図面を見やすくするため、回転位相差装置２１３、第１位相差素子２４、第１集光素子２５、および拡散装置２６等の図示を省略している。

図４に示すように、第１色分離素子２９は、第１偏光分離素子２２に対して＋Ｚ方向に配置されている。第１色分離素子２９は、ダイクロイックプリズム２９１と、反射プリズム２９２と、を有する。ダイクロイックプリズム２９１と反射プリズム２９２とは、Ｙ軸に沿って並んで配置されている。第１色分離素子２９は、第１偏光分離素子２２から＋Ｚ方向に射出された光を、青色光ＢＬｐと黄色光ＹＬｓとに分離する。

ダイクロイックプリズム２９１には、第１偏光分離素子２２から射出された青色光ＢＬｐと黄色光ＹＬｓとを含む光が入射される。ダイクロイックプリズム２９１は、略直角二等辺三角柱状の２つの基材を組み合わせて略直方体形状に形成されたプリズム型の色分離素子から構成されている。２つの基材の界面には、色分離層２９１１が設けられている。色分離層２９１１は、Ｙ軸およびＺ軸に対して４５°傾斜している。換言すると、色分離層２９１１は、ＸＹ平面およびＹＺ平面に対して４５°傾斜している。

色分離層２９１１は、入射される光のうち、青色光を反射させ、青色波長帯よりも大きい波長帯を有する色光、すなわち、黄色光を透過させるダイクロイックミラーとして機能する。このため、第１偏光分離素子２２からダイクロイックプリズム２９１に入射した光のうち、黄色光ＹＬｓは、色分離層２９１１を＋Ｚ方向に透過して、ダイクロイックプリズム２９１の外部に射出される。

一方、第１偏光分離素子２２からダイクロイックプリズム２９１に入射した光のうち、青色光ＢＬｐは、色分離層２９１１によって－Ｙ方向に反射される。なお、ダイクロイックプリズム２９１に代えて、色分離層２９１１を有するダイクロイックミラーを採用してもよい。

反射プリズム２９２は、ダイクロイックプリズム２９１に対して－Ｙ方向に配置されている。反射プリズム２９２には、色分離層２９１１で反射された青色光ＢＬｐが入射される。反射プリズム２９２は、略直角二等辺三角柱状の２つの基材を組み合わせて略直方体形状に形成されたプリズム型の反射素子である。２つの基材の界面には、反射層２９２１が設けられている。反射層２９２１は、＋Ｙ方向および＋Ｚ方向に対して４５°傾斜している。換言すると、反射層２９２１は、ＸＹ平面およびＹＺ平面に対して４５°傾斜している。すなわち、反射層２９２１と色分離層２９１１とは、平行に配置されている。

反射層２９２１は、ダイクロイックプリズム２９１から－Ｙ方向に入射される青色光ＢＬｐを＋Ｚ方向に反射する。反射層２９２１によって反射された青色光ＢＬｐは、反射プリズム２９２から＋Ｚ方向に射出される。なお、反射プリズム２９２に代えて、反射層２９２１を有する反射ミラーを採用してもよい。

［第４位相差素子の構成］
第４位相差素子３０は、反射プリズム２９２に対する＋Ｚ方向に配置されている。換言すると、第４位相差素子３０は、反射プリズム２９２から射出される青色光ＢＬｐの光路上に配置されている。第４位相差素子３０は、青色光ＢＬｐが有する青色波長帯に対する１／２波長板で構成されている。第４位相差素子３０は、反射プリズム２９２から入射される青色光ＢＬｐを、Ｓ偏光成分の青色光ＢＬｓに変換する。第４位相差素子３０によってＳ偏光成分に変換された青色光ＢＬｓは、光源装置２から＋Ｚ方向に射出されて、図１に示す均一化装置４に入射する。なお、第４位相差素子３０は、ダイクロイックプリズム２９１の青色光ＢＬｐが射出される面に接して設けられていてもよい。

［反射素子の構成］
反射素子３１は、ダイクロイックプリズム２９１に対して＋Ｚ方向に配置されている。換言すると、反射素子３１は、ダイクロイックプリズム２９１から射出される黄色光ＹＬｓの光路上に配置されている。反射素子３１は、入射される光のうち、一部の光を透過させ、他の光を反射するハーフミラーから構成されている。ただし、ハーフミラーの透過率および反射率は、光源装置２から射出される光束Ｌのホワイトバランスに応じて任意に設定されていればよく、例えば透過率が８０％、反射率が２０％に設定されている。

このため、反射素子３１に入射した黄色光ＹＬｓのうち、一部の黄色光ＹＬｓは、反射素子３１を透過して、光源装置２から＋Ｚ方向に射出される。すなわち、黄色光ＹＬｓは、青色光ＢＬｓとは空間的に分離され、光源装置２における青色光ＢＬｓの射出位置とは異なる射出位置から射出される。詳述すると、黄色光ＹＬｓは、光源装置２における青色光ＢＬｓの射出位置から＋Ｙ方向に離れた射出位置から射出される。

一方、反射素子３１に入射した黄色光ＹＬｓのうち、他の一部の黄色光ＹＬｓは、反射素子３１によって反射され、ダイクロイックプリズム２９１に再び入射する。ダイクロイックプリズム２９１に入射した他の一部の黄色光ＹＬｓは、色分離層２９１１を－Ｚ方向に透過し、第１偏光分離素子２２、第２偏光分離素子２３、および第２集光素子２７を経て、波長変換素子２８に入射する。

波長変換素子２８に含有される黄色蛍光体は、外部から入射した黄色光をほとんど吸収しない。このため、波長変換素子２８に入射された黄色光ＹＬｓは、波長変換素子２８の内部で吸収されることなく、繰り返し反射、もしくは散乱されることによって非偏光の黄色光ＹＬとなる。非偏光の黄色光ＹＬは、黄色蛍光体において新たに生じた黄色光ＹＬとともに波長変換素子２８の外部に再度射出される。波長変換素子２８から射出された黄色光ＹＬは、上述したように、第２集光素子２７を介して第２偏光分離素子２３に入射する。上述したように、反射素子３１を透過する黄色光ＹＬｓの光量と、反射素子３１で反射される黄色光ＹＬｓの光量と、の割合は予め設定することができる。また、反射素子３１は、反射プリズム２９２の黄色光ＹＬｓが射出される面に接して設けられていてもよい。

［第２位相差素子の構成］
図５は、＋Ｘ方向から見た光源装置２の側面図である。換言すると、図５は、＋Ｘ方向から見た第２位相差素子３２および第２色分離素子３３を示している。なお、図５においては、第２集光素子２７および波長変換素子２８の図示を省略する。

図３および図５に示すように、第２位相差素子３２は、第２偏光分離素子２３に対して＋Ｚ方向に配置されている。第２位相差素子３２には、第２偏光分離素子２３を透過した黄色光ＹＬｐが入射する。第２位相差素子３２は、黄色光ＹＬｐの黄色波長帯に対する１／２波長板で構成されている。第２位相差素子３２は、Ｐ偏光成分の黄色光ＹＬｐをＳ偏光成分の黄色光ＹＬｓに変換する。Ｓ偏光成分に変換された黄色光ＹＬｓは、第２色分離素子３３に入射する。

［第２色分離素子の構成］
図５に示すように、第２色分離素子３３は、第２位相差素子３２に対して＋Ｚ方向に配置されている。すなわち、第２色分離素子３３は、第２偏光分離素子２３に対して＋Ｚ方向に配置されている。第２色分離素子３３は、ダイクロイックプリズム３３１と、反射プリズム３３２と、を有する。ダイクロイックプリズム３３１と反射プリズム３３２とは、Ｙ軸に沿って並んで配置されている。第２色分離素子３３は、第２偏光分離素子２３から＋Ｚ方向に射出され、第２位相差素子３２によってＳ偏光成分に変換された黄色光ＹＬｓを緑色光ＧＬｓと赤色光ＲＬｓとに分離する。

ダイクロイックプリズム３３１は、ダイクロイックプリズム２９１と同様、プリズム型の色分離素子で構成されている。２つの基材の界面には、色分離層３３１１が設けられている。色分離層３３１１は、＋Ｙ方向および＋Ｚ方向に対して４５°傾斜している。換言すると、色分離層３３１１は、ＸＹ平面およびＹＺ平面に対して４５°傾斜している。色分離層３３１１と反射層３３２１とは、平行に配置されている。

色分離層３３１１は、入射される光のうち、緑色光成分を＋Ｚ方向に透過させ、赤色光成分を－Ｙ方向に反射するダイクロイックミラーとして機能する。このため、ダイクロイックプリズム３３１に入射した黄色光ＹＬｓのうち、Ｓ偏光の緑色光ＧＬｓは、色分離層３３１１を＋Ｚ方向に透過して、ダイクロイックプリズム３３１の外部に射出される。Ｓ偏光の緑色光ＧＬｓは、光源装置２から＋Ｚ方向に射出される。すなわち、緑色光ＧＬｓは、青色光ＢＬｓおよび黄色光ＹＬｓとは空間的に分離され、青色光ＢＬｓおよび黄色光ＹＬｓとは異なる位置から射出される。換言すると、緑色光ＧＬｓは、光源装置２における黄色光ＹＬｓの射出位置から＋Ｘ方向に離れた射出位置から射出される。

一方、ダイクロイックプリズム３３１に入射した黄色光ＹＬｓのうち、Ｓ偏光成分の赤色光ＲＬｓは、色分離層３３１１で－Ｙ方向に反射される。なお、ダイクロイックプリズム３３１に代えて、色分離層３３１１を有するダイクロイックミラーが用いられてもよい。

反射プリズム３３２は、反射プリズム２９２と同様の構成を有する。すなわち、反射プリズム３３２は、色分離層２９１１、色分離層３３１１、および反射層２９２１と平行な反射層３３２１を有する。

反射層３３２１は、色分離層３３１１で反射されて入射する赤色光ＲＬｓを＋Ｚ方向に反射する。反射層３３２１で反射された赤色光ＲＬｓは、反射プリズム３３２の外部に射出される。赤色光ＲＬｓは、光源装置２から＋Ｚ方向に射出される。すなわち、赤色光ＲＬｓは、青色光ＢＬｓ、黄色光ＹＬｓ、および緑色光ＧＬｓとは空間的に分離され、青色光ＢＬｓ、黄色光ＹＬｓ、および緑色光ＧＬｓとは異なる位置から射出される。換言すると、赤色光ＲＬｓは、光源装置２における緑色光ＧＬｓの射出位置から－Ｙ方向に離れ、青色光ＢＬｓの射出位置から＋Ｘ方向に離れた射出位置から射出される。

［位相変調部の構成］
図１に示すように、位相変調部１１は、光源装置２の光射出側に設けられている。すなわち、位相変調部１１は、光源装置２と光路入れ替え部１２との間に設けられている。また、位相変調部１１は、図２に示す光源装置２から射出される４つの光のうち、Ｓ偏光成分の青色光ＢＬｓの位相、およびＳ偏光成分の赤色光ＲＬｓの位相をそれぞれ変調する。したがって、図１に示すように、位相変調部１１は、光源装置２のうち、青色光ＢＬｓが射出される位置および赤色光ＲＬｓが射出される位置、すなわち照明光軸Ａｘに対して－Ｙ側の位置に対応して設けられている。

図示を省略するが、位相変調部１１は、液晶と、液晶を挟持する一対の基板と、を有する液晶パネルから構成されている。一対の基板のそれぞれには、液晶を駆動するための電極が設けられている。位相変調部１１は、各基板の電極を介して液晶に所定の電圧を印加し、液晶分子を電気的に駆動することにより、位相変調部１１に入射する青色光ＢＬｓの位相および赤色光ＲＬｓの位相をそれぞれ変調する。
本実施形態の液晶は、特許請求の範囲の電気光学材料に対応する。

具体的には、位相変調部１１は、例えば液晶に電圧を印加していない状態では青色光ＢＬｓおよび赤色光ＲＬｓに位相差を付与せず、青色光ＢＬｓおよび赤色光ＲＬｓを、偏光方向を変化させることなく透過する。これに対し、位相変調部１１は、例えば液晶に所定の電圧を印加した状態では青色光ＢＬｓおよび赤色光ＲＬｓに対して１／２波長の位相差を付与する。このとき、Ｓ偏光成分の青色光ＢＬｓおよび赤色光ＲＬｓは、位相変調部１１を透過することにより偏光方向が変化し、Ｐ偏光成分の青色光ＢＬｐおよび赤色光ＲＬｐに変換される。このようにして、位相変調部１１は、位相変調部１１に入射する青色光ＢＬｓおよび赤色光ＲＬｓを、Ｓ偏光成分の光として射出するか、Ｐ偏光成分の光として射出するかを時間的に切り替える。

したがって、位相変調部１１の位相差、すなわち、液晶の屈折率と厚さ（基板間ギャップ）との積は、青色光ＢＬｓおよび赤色光ＲＬｓに対応する波長の１／２に対応するように設定されている。ただし、青色光ＢＬｓおよび赤色光ＲＬｓの波長は異なるため、例えば青色光ＢＬｓおよび赤色光ＲＬｓの波長範囲内の特定波長の１／２に設定されていればよい。その結果、位相変調部が与える位相差が青色光ＢＬｓおよび赤色光ＲＬｓに対する１／２波長から多少ずれたとしても特に問題ない。または、位相変調部１１のうち、青色光ＢＬｓが透過する領域と赤色光ＲＬｓが透過する領域とで液晶の厚さを異ならせ、一方の領域の位相差を青色光ＢＬｓの波長の１／２に設定し、他方の領域の位相差を赤色光ＲＬｓの波長の１／２に設定してもよい。

［光路入れ替え部の構成］
図１に示すように、光路入れ替え部１２は、位相変調部１１の光射出側に設けられている。すなわち、光路入れ替え部１２は、位相変調部１１と均一化装置４との間に設けられている。光路入れ替え部１２は、位相変調部１１から射出されるＳ偏光成分の青色光ＢＬｓの光路と赤色光ＲＬｓの光路、またはＰ偏光成分の青色光ＢＬｐの光路と赤色光ＲＬｐの光路をそれぞれ入れ替える。したがって、光路入れ替え部１２は、光源装置２のうち、青色光ＢＬｓが射出される位置と赤色光ＲＬｓが射出される位置、すなわち照明光軸Ａｘに対して－Ｙ側の位置に対応して設けられている。

図８Ａは、第１期間における位相変調部１１および光路入れ替え部１２の作用を示す平面図である。図８Ｂは、第１期間の４つの色光の射出位置を示す図である。図９Ａは、第２期間における位相変調部１１および光路入れ替え部１２の作用を示す平面図である。図９Ｂは、第２期間の４つの色光の射出位置を示す図である。

以下の説明において、位相変調部１１および光路入れ替え部１２に青色光ＢＬｓまたは青色光ＢＬｐが入射する側の領域を第１領域Ａ１と称し、位相変調部１１および光路入れ替え部１２に赤色光ＲＬｓまたは赤色光ＲＬｐが入射する側の領域を第２領域Ａ２と称する。すなわち、位相変調部１１および光路入れ替え部１２の中心軸Ｃ０に対して－Ｘ側の領域が第１領域Ａ１であり、中心軸Ｃ０に対して＋Ｘ側の領域が第２領域Ａ２である。
なお、第１期間は、液晶パネル６１での画像表示における１／２フレーム期間に対応する。第２期間は、第１期間の次の期間であって、液晶パネル６１での画像表示における１／２フレーム期間に対応する。

図８Ａおよび図９Ａに示すように、光路入れ替え部１２は、第１ダイクロイックプリズム７１と、第１偏光分離プリズム７２と、第２偏光分離プリズム７３と、第２ダイクロイックプリズム７４と、位相差板７５と、を有する。第１ダイクロイックプリズム７１および第１偏光分離プリズム７２は、第１領域Ａ１に設けられている。第２偏光分離プリズム７３および第２ダイクロイックプリズム７４は、第２領域Ａ２に設けられている。位相差板７５は、第１領域Ａ１と第２領域Ａ２との境界に設けられている。
本実施形態の第１偏光分離プリズム７２および第２偏光分離プリズム７３は、特許請求の範囲の偏光分離部に対応する。

第１ダイクロイックプリズム７１は、位相変調部１１のうち、青色光ＢＬｓまたは青色光ＢＬｐが射出される第１領域Ａ１に対向して設けられている。第１ダイクロイックプリズム７１は、２つの直角三角柱プリズムに挟まれたダイクロイック膜７１１を有する。ダイクロイック膜７１１は、青色波長帯の光を透過し、赤色波長帯の光を反射する。したがって、第１ダイクロイックプリズム７１は、青色光ＢＬｓを透過し、赤色光ＲＬｓを反射する。なお、第１ダイクロイックプリズム７１に代えて、青色波長帯の光を透過し、赤色波長帯の光を反射するダイクロイックミラーが用いられてもよい。

第１偏光分離プリズム７２は、第１領域Ａ１に設けられた第１ダイクロイックプリズム７１の光射出側（＋Ｚ側）に設けられている。第１偏光分離プリズム７２は、２つの直角三角柱プリズムに挟まれた偏光分離膜７２１を有する。偏光分離膜７２１は、青色波長帯の光に対する偏光分離特性を有し、Ｐ偏光成分を透過し、Ｓ偏光成分を反射する。また、偏光分離膜７２１は、青色波長帯以外の光、例えば赤色波長帯の光に対しては、偏光方向に係わらずに透過する特性を有する。したがって、第１偏光分離プリズム７２は、青色光ＢＬｐを透過し、青色光ＢＬｓを反射し、赤色光ＲＬｐを透過する。なお、第１偏光分離プリズム７２に代えて、第１偏光分離プリズム７２と同等の特性を有する偏光分離ミラーが用いられてもよい。

第２偏光分離プリズム７３は、位相変調部１１のうち、赤色光ＲＬｓまたは赤色光ＲＬｐが射出される第２領域Ａ２に対向して設けられている。第２偏光分離プリズム７３は、２つの直角三角柱プリズムに挟まれた偏光分離膜７３１を有する。偏光分離膜７３１は、赤色波長帯の光に対する偏光分離特性を有し、Ｐ偏光成分を透過し、Ｓ偏光成分を反射する。また、第２偏光分離プリズム７３は、赤色波長帯以外の光に対する光学特性は不問である。したがって、第２偏光分離プリズム７３は、赤色光ＲＬｐを透過し、赤色光ＲＬｓを反射する。なお、第２偏光分離プリズム７３に代えて、第２偏光分離プリズム７３と同等の特性を有する偏光分離ミラーが用いられてもよい。

第２ダイクロイックプリズム７４は、第２領域Ａ２に設けられた第２偏光分離プリズム７３の光射出側（＋Ｚ側）に設けられている。第２ダイクロイックプリズム７４は、２つの直角三角柱プリズムに挟まれたダイクロイック膜７４１を有する。ダイクロイック膜７４１は、赤色波長帯の光を透過し、青色波長帯の光を反射する。したがって、第２ダイクロイックプリズム７４は、赤色光ＲＬｐを透過し、青色光ＢＬｐを反射する。なお、第２ダイクロイックプリズム７４に代えて、赤色波長帯の光を透過し、青色波長帯の光を反射するダイクロイックミラーが用いられてもよい。

位相差板７５は、青色波長帯および赤色波長帯の光に対する１／２波長板から構成されている。したがって、Ｓ偏光成分の青色光ＢＬｓまたは赤色光ＲＬｓは、位相差板７５を透過することでＰ偏光成分の青色光ＢＬｐまたは赤色光ＲＬｐに変換される。Ｐ偏光成分の青色光ＢＬｐまたは赤色光ＲＬｐは、位相差板７５を透過することでＳ偏光成分の青色光ＢＬｓまたは赤色光ＲＬｓに変換される。

本実施形態の光路入れ替え部１２においては、第１ダイクロイックプリズム７１および第２偏光分離プリズム７３が光入射側、すなわち、－Ｚ側に配置され、第１偏光分離プリズム７２および第２ダイクロイックプリズム７４が光射出側、すなわち、＋Ｚ側に配置されている。この構成に代えて、第１偏光分離プリズム７２および第２ダイクロイックプリズム７４が光入射側、すなわち、－Ｚ側に配置され、第１ダイクロイックプリズム７１および第２偏光分離プリズム７３が光射出側、すなわち、＋Ｚ側に配置されていてもよい。

［位相変調部および光路入れ替え部の作用］
本実施形態の場合、第１期間においては、位相変調部１１の液晶に電圧を印加せず、位相変調部１１を透過する青色光ＢＬｓおよび赤色光ＲＬｓに位相差が付与されない。したがって、図８Ａに示すように、位相変調部１１の第１領域Ａ１から光路入れ替え部１２の第１ダイクロイックプリズム７１に対してＳ偏光成分の青色光ＢＬｓが入射する。また、位相変調部１１の第２領域Ａ２から光路入れ替え部１２の第２偏光分離プリズム７３に対してＳ偏光成分の赤色光ＲＬｓが入射する。

青色光ＢＬｓは、第１ダイクロイックプリズム７１を＋Ｚ方向に透過し、第１偏光分離プリズム７２で＋Ｘ方向に反射する。第１偏光分離プリズム７２で＋Ｘ方向に反射したＳ偏光成分の青色光ＢＬｓは、位相差板７５を透過してＰ偏光成分の青色光ＢＬｐに変換され、第２領域Ａ２に設けられた第２ダイクロイックプリズム７４に入射する。青色光ＢＬｐは、第２ダイクロイックプリズム７４で＋Ｚ方向に反射し、光路入れ替え部１２の第２領域Ａ２から射出される。

一方、Ｓ偏光成分の赤色光ＲＬｓは、第２偏光分離プリズム７３で－Ｘ方向に反射し、位相差板７５を透過してＰ偏光成分の赤色光ＲＬｐに変換され、第１領域Ａ１に設けられた第１ダイクロイックプリズム７１に入射する。赤色光ＲＬｐは、第１ダイクロイックプリズム７１で＋Ｚ方向に反射し、第１偏光分離プリズム７２を＋Ｚ方向に透過して、光路入れ替え部１２の第１領域Ａ１から射出される。

次に、第２期間においては、位相変調部１１の液晶に所定の電圧を印加し、位相変調部１１を透過する青色光ＢＬｓおよび赤色光ＲＬｓに１／２波長の位相差をそれぞれ付与する。これにより、図９Ａに示すように、位相変調部１１の第１領域Ａ１から光路入れ替え部１２の第１ダイクロイックプリズム７１に対してＰ偏光成分の青色光ＢＬｐが入射する。また、位相変調部１１の第２領域Ａ２から光路入れ替え部１２の第２偏光分離プリズム７３に対してＰ偏光成分の赤色光ＲＬｐが入射する。

青色光ＢＬｐは、第１ダイクロイックプリズム７１を＋Ｚ方向に透過し、第１偏光分離プリズム７２を＋Ｚ方向に透過する。したがって、青色光ＢＬｐは、光路入れ替え部１２の第１領域Ａ１から射出される。

一方、赤色光ＲＬｐは、第２偏光分離プリズム７３を＋Ｚ方向に透過し、第２ダイクロイックプリズム７４を＋Ｚ方向に透過する。したがって、赤色光ＲＬｐは、光路入れ替え部１２の第２領域Ａ２から射出される。

このように、第１期間と第２期間とでは、光路入れ替え部１２における青色光ＢＬｐの射出位置と赤色光ＲＬｐの射出位置とが互いに入れ替わる。そのため、図８Ｂに示すように、４つの色光の射出位置の中心点をＯとすると、第１期間においては、中心点Ｏに対して、－Ｙ側で＋Ｘ側の位置から青色光Ｂが射出され、－Ｙ側で－Ｘ側の位置から赤色光Ｒが射出される。次に、第２期間においては、図９Ｂに示すように、中心点Ｏに対して、－Ｙ側で＋Ｘ側の位置から赤色光Ｒが射出され、－Ｙ側で－Ｘ側の位置から青色光Ｂが射出される。

なお、緑色光ＧＬｓおよび黄色光ＹＬｓは、位相変調部１１および光路入れ替え部１２を通らないため、光源装置２から射出される際の射出位置が維持される。したがって、図８Ｂおよび図９Ｂに示すように、第１期間および第２期間のいずれにおいても、中心点Ｏに対して、＋Ｙ側で＋Ｘ側の位置から緑色光Ｇが射出され、＋Ｙ側で－Ｘ側の位置から黄色光Ｙが射出される。このように、第１期間と第２期間とで青色光ＢＬｐの位置と赤色光ＲＬｐの位置とが互いに入れ替わりつつ、４つの色光ＢＬｐ，ＲＬｐ，ＧＬｓ，ＹＬｓが均一化装置４に入射する。

［均一化装置の構成］
図１に示すように、均一化装置４は、光源装置２から射出された光が照射される光変調装置６の画像形成領域における照度を均一化する。均一化装置４は、第１マルチレンズ４１と、第２マルチレンズ４２と、重畳レンズ４３と、を有する。

第１マルチレンズ４１は、光源装置２から入射される光束Ｌの中心軸、すなわち、照明光軸Ａｘに直交する面内にマトリクス状に配列された複数のレンズ４１１を有する。第１マルチレンズ４１は、複数のレンズ４１１によって光源装置２から入射される光を複数の部分光束に分割する。

図６は、－Ｚ方向から見た第１マルチレンズ４１における各色光の入射位置を示す模式図である。なお、図６では、上述の第１期間における各色光の入射位置を示している。
図６に示すように、照明装置３から射出された黄色光ＹＬｓ、青色光ＢＬｐ、緑色光ＧＬｓ、および赤色光ＲＬｐは、第１マルチレンズ４１に入射される。赤色光ＲＬｐは、第１マルチレンズ４１における－Ｘ方向で－Ｙ方向の第１領域Ａ１に含まれる複数のレンズ４１１に入射される。青色光ＢＬｐは、第１マルチレンズ４１における＋Ｘ方向で－Ｙ方向の第２領域Ａ２に含まれる複数のレンズ４１１に入射される。

黄色光ＹＬｓは、第１マルチレンズ４１における－Ｘ方向で＋Ｙ方向の第３領域Ａ３に含まれる複数のレンズ４１１に入射される。緑色光ＧＬｓは、第１マルチレンズ４１における＋Ｘ方向で＋Ｙ方向の第４領域Ａ４に含まれる複数のレンズ４１１に入射される。各レンズ４１１に入射された各色光は、複数の部分光束となって、第２マルチレンズ４２においてレンズ４１１に対応するレンズ４２１に入射する。

なお、第２期間においては、青色光ＢＬｐの入射位置と赤色光ＲＬｐの入射位置とが図６とは入れ替わる。すなわち、青色光ＢＬｐは、第１領域Ａ１に含まれる複数のレンズ４１１に入射される。赤色光ＲＬｐは、第２領域Ａ２に含まれる複数のレンズ４１１に入射される。黄色光ＹＬｓは、第３領域Ａ３に含まれる複数のレンズ４１１に入射される。緑色光ＧＬｓは、第４領域Ａ４に含まれる複数のレンズ４１１に入射される。

図１に示すように、第２マルチレンズ４２は、照明光軸Ａｘに直交する面内にマトリクス状に配列されるとともに、第１マルチレンズ４１の複数のレンズ４１１に対応した複数のレンズ４２１を有する。各レンズ４２１には、当該レンズ４２１に対応するレンズ４１１から射出された複数の部分光束が入射される。各レンズ４２１は、入射された部分光束を重畳レンズ４３に入射させる。

重畳レンズ４３は、第２マルチレンズ４２から入射される複数の部分光束を光変調装置６の画像形成領域において重畳する。詳述すると、それぞれが複数の部分光束に分割された青色光ＢＬｓ、黄色光ＹＬｓ、緑色光ＧＬｓ、および赤色光ＲＬｓは、第２マルチレンズ４２と重畳レンズ４３とによって、フィールドレンズ５を介して、光変調装置６の後述するマイクロレンズアレイ６２を構成する複数のマイクロレンズ６２１のそれぞれに異なる角度で入射する。

［光変調装置の構成］
図１に示すように、光変調装置６は、光源装置２から射出された光を変調する。詳述すると、光変調装置６は、光源装置２から射出されて均一化装置４およびフィールドレンズ５を介して入射される各色光を画像情報に応じてそれぞれ変調し、当該画像情報に応じた画像光を形成する。光変調装置６は、１つの液晶パネル６１と、１つのマイクロレンズアレイ６２と、を備える。

［液晶パネルの構成］
図７は、－Ｚ方向から見た光変調装置６の一部を拡大視した模式図である。換言すると、図７は、液晶パネル６１が有する画素ＰＸと、マイクロレンズアレイ６２が有するマイクロレンズ６２１と、の対応関係を示している。
図７に示すように、液晶パネル６１は、照明光軸Ａｘに直交する面内にマトリクス状に配列された複数の画素ＰＸを有する。

各画素ＰＸは、互いに異なる色の色光を変調する複数のサブ画素ＳＸを有する。本実施形態では、各画素ＰＸは、４つのサブ画素ＳＸ（ＳＸ１～ＳＸ４）を有する。具体的に、１つの画素ＰＸ内において、－Ｘ方向で＋Ｙ方向の位置に、第１サブ画素ＳＸ１が配置されている。－Ｘ方向で－Ｙ方向の位置に、第２サブ画素ＳＸ２が配置されている。＋Ｘ方向で＋Ｙ方向の位置に、第３サブ画素ＳＸ３が配置されている。＋Ｘ方向で－Ｙ方向の位置に、第４サブ画素ＳＸ４が配置されている。

［マイクロレンズアレイの構成］
図１に示すように、マイクロレンズアレイ６２は、液晶パネル６１に対して光入射側である－Ｚ方向に設けられている。マイクロレンズアレイ６２は、マイクロレンズアレイ６２に入射される色光を個々の画素ＰＸに導く。マイクロレンズアレイ６２は、複数の画素ＰＸに対応する複数のマイクロレンズ６２１を有する。

複数のマイクロレンズ６２１は、照明光軸Ａｘに直交する面内にマトリクス状に配列されている。換言すると、複数のマイクロレンズ６２１は、フィールドレンズ５から入射される光の中心軸に対する直交面内にマトリクス状に配列されている。本実施形態では、１つのマイクロレンズ６２１は、＋Ｘ方向に配列された２つのサブ画素と、＋Ｙ方向に配列された２つのサブ画素と、に対応して設けられている。すなわち、１つのマイクロレンズ６２１は、ＸＹ平面内に２行２列に配列された４つのサブ画素ＳＸ１～ＳＸ４に対応して設けられている。

マイクロレンズ６２１には、均一化装置４によって重畳された青色光ＢＬｓ、黄色光ＹＬｓ、緑色光ＧＬｓ、および赤色光ＲＬｓがそれぞれ異なる角度で入射される。マイクロレンズ６２１は、マイクロレンズ６２１に入射される色光を、当該色光に対応するサブ画素ＳＸに入射させる。これにより、各サブ画素ＳＸ１～ＳＸ４によって対応する色光がそれぞれ変調される。このように、液晶パネル６１によって変調された画像光は、投写光学装置７によって図示しない被投写面上に投写される。

［画素シフトデバイスの構成］
図１に示すように、画素シフトデバイス８は、光変調装置６と投写光学装置７との間に設けられている。画素シフトデバイス８は、公知の構成を有するため、詳細な説明を省略するが、ガラス板等の透光性部材と、透光性部材の姿勢を変更する駆動装置と、を有する。画素シフトデバイス８は、透光性部材の姿勢を変更することにより、透光性部材内の屈折を利用して透過光の光路をシフトさせる。すなわち、画素シフトデバイス８は、画像光の光路を光変調装置６の画素に対応してシフトさせる。

プロジェクター１は、画素シフトデバイス８によって画像光の光路をシフトさせ、いわゆる画素シフトを生じさせることにより、液晶パネル６１の解像度よりも高い解像度の画像をスクリーンに表示することができる。

以下、光路のシフトによる高解像度化の原理について、図１０を用いて説明する。
図１０は、光路のシフトによる画像表示位置のシフト状態を示す説明図である。

画素シフトデバイス８は、透光性部材を入射光の光軸と交差する第１揺動軸回りの第１揺動方向に揺動させる。透光性部材の姿勢を変更することで、屈折を利用して画像光の光軸をシフトさせることができる。プロジェクター１は、このような光軸のシフトを利用して、画像光の光軸を一方側にシフトさせた場合の画像表示位置Ｐ１と、画像光の光軸を他方側にシフトさせた場合の画像表示位置Ｐ２と、がスクリーン上で斜め方向（図１０中の矢印Ｄ方向）に半画素分、すなわち、画素Ｐｘの半分ずれるように構成され、画像表示位置Ｐ１、Ｐ２に交互に画像を表示することにより、見かけ上の画素が増加し、スクリーンに投影される画像の高解像度化を図っている。なお、画像表示位置Ｐ１、Ｐ２のずれ量としては、半画素分に限定されず、例えば、画素Ｐｘの１／４であってもよいし、３／４であってもよい。

図１１は、プロジェクター１の制御に関するブロック図である。
図１１に示すように、制御部１０は、液晶パネル６１、位相変調部１１、画素シフトデバイス８、および光源装置２を制御する。具体的には、制御部１０は、液晶パネル６１に入力する画像信号の同期信号に基づいて、位相変調部１１および画素シフトデバイス８を制御する。したがって、位相変調部１１は、液晶パネル６１に入力する画像信号の同期信号に基づいて、位相変調部１１に入射する青色光ＢＬｓおよび赤色光ＲＬｓをＳ偏光成分とＰ偏光成分のいずれかに選択的に切り替えるように、制御部１０によって制御される。

［第１実施形態の効果］
本実施形態の照明装置３は、第１領域Ａ１から青色光ＢＬｓを射出し、第２領域Ａ２から赤色光ＲＬｓを射出する光源装置２と、Ｓ偏光成分の青色光ＢＬｓとＳ偏光成分の赤色光ＲＬｓとが光源装置２から入射し、青色光ＢＬｓの位相および赤色光ＲＬｓの位相をそれぞれ変調することにより、青色光ＢＬｓおよび赤色光ＲＬｓを、Ｓ偏光成分の光として射出するか、Ｐ偏光成分の光として射出するかを時間的に切り替え、第１領域Ａ１から青色光ＢＬｓまたは青色光ＢＬｐを射出し、第２領域Ａ２から赤色光ＲＬｓまたは赤色光ＲＬｐを射出する位相変調部１１と、位相変調部１１から射出された青色光ＢＬｓ，ＢＬｐおよび赤色光ＲＬｓ，ＲＬｐの偏光方向に応じて、青色光ＢＬｐおよび赤色光ＲＬｐのそれぞれを第１領域Ａ１から射出するか、第２領域Ａ２から射出するかを時間的に入れ替える光路入れ替え部１２と、を備える。位相変調部１１は、液晶を電気的に駆動することにより、青色光ＢＬｓの位相および赤色光ＲＬｓの位相をそれぞれ変調する。光路入れ替え部１２は、第１偏光分離プリズム７２および第２偏光分離プリズム７３を有する。光路入れ替え部１２は、第１期間において、位相変調部１１の第１領域Ａ１から入射するＳ偏光成分の青色光ＢＬｓを、第１偏光分離プリズム７２により反射して第２領域Ａ２から射出し、位相変調部１１の第２領域Ａ２から入射するＳ偏光成分の赤色光ＲＬｓを、第２偏光分離プリズム７３により反射して第１領域Ａ１から射出する。また、光路入れ替え部１２は、第２期間において、位相変調部１１の第１領域Ａ１から入射するＰ偏光成分の青色光ＢＬｐを、第１偏光分離プリズム７２を透過させて第１領域Ａ１から射出し、位相変調部１１の第２領域Ａ２から入射するＰ偏光成分の赤色光ＲＬｐを、第２偏光分離プリズム７３を透過させて第２領域Ａ２から射出する。

本実施形態の構成によれば、特許文献１に記載の光源部のように、互いに異なる色の複数の発光素子を含む複数組の光源装置を備え、互いに異なる色の発光素子を交互に点灯させる必要がない。そのため、照明装置３は、発光色が互いに異なる複数の発光素子を備える必要がない。また、本実施形態では、位相変調部１１が電気光学材料である液晶を電気的に駆動することにより、青色光ＢＬｐと赤色光ＲＬｐとの光路を時間的に入れ替えている。そのため、位相差板を高速回転させる特許文献２に記載の光源装置に比べて、青色光ＢＬｐと赤色光ＲＬｐとの光路入れ替えの応答速度を安定して高めることができる。

本実施形態の照明装置３において、位相変調部１１は、液晶パネルで構成されている。

この構成によれば、青色光ＢＬｓおよび赤色光ＲＬｓの位相変調の応答速度に優れる小型の位相変調部１１を提供することができる。

本実施形態の照明装置３において、光路入れ替え部１２は、第１領域Ａ１と第２領域Ａ２との間に設けられた位相差板７５を有する。光路入れ替え部１２は、第１期間において、位相変調部１１の第１領域Ａ１から入射するＳ偏光成分の青色光ＢＬｓを第１偏光分離プリズム７２により反射し、位相差板７５によりＰ偏光成分の青色光ＢＬｐに変換して第２領域Ａ２から射出し、位相変調部１１の第２領域Ａ２から入射するＳ偏光成分の赤色光ＲＬｓを第２偏光分離プリズム７３により反射し、位相差板７５によりＰ偏光成分の赤色光ＲＬｐに変換して第１領域Ａ１から射出する。

この構成によれば、第１領域Ａ１と第２領域Ａ２との間に設けられた位相差板７５によって、光路入れ替え部１２に入射した青色光ＢＬｓ，ＢＬｐおよび赤色光ＲＬｓ，ＲＬｐを各偏光分離プリズム７２，７３で適切に分離することができ、小型の光路入れ替え部１２を構成することができる。

本実施形態のプロジェクター１は、照明装置３と、照明装置３から射出される光を画像信号に応じて変調して画像光を生成する光変調装置６と、光変調装置６によって生成される画像光を投写する投写光学装置７と、を備える。

本実施形態のプロジェクター１は、１枚の液晶パネル６１を備えたプロジェクター、いわゆる単板方式のプロジェクターである。そのため、本実施形態のプロジェクター１は、赤色光、緑色光、および青色光のそれぞれを変調する３枚の液晶パネルを備えたプロジェクターに比べて、液晶パネル６１の各画素に照射される光のエネルギー密度が高くなる。特に青色光は、赤色光および緑色光に比べて、当該青色光が照射されるサブ画素に対して光照射によるダメージを及ぼしやすい。そのため、液晶パネル６１の青色サブ画素がダメージを受け、液晶パネル６１の信頼性が低下するおそれがある。この課題に対し、本実施形態のプロジェクター１によれば、青色光ＢＬｐが入射するサブ画素と赤色光ＲＬｐが入射するサブ画素とが時間的に入れ替わるため、青色光の照射によるダメージが軽減され、液晶パネル６１の信頼性低下を抑制することができる。

本実施形態のプロジェクター１は、光変調装置６から射出される画像光の光路を光変調装置６の画素に対応してシフトさせる画素シフトデバイス８をさらに備える。

この構成によれば、上述した画素シフトデバイス８による画素シフトの作用と、青色光ＢＬｐが入射するサブ画素と赤色光ＲＬｐが入射するサブ画素との時間的な入れ替えと、を組み合わせることにより、投写画像の高解像度化を図ることができる。

［第２実施形態］
以下、本発明の第２実施形態について説明する。
第２実施形態のプロジェクターの構成は第１実施形態と同様であり、光路入れ替え部の構成が第１実施形態と異なる。そのため、プロジェクターおよび照明装置の全体構成の説明は省略する。
図１２Ａは、第１期間における位相変調部１１および光路入れ替え部１４の作用を示す平面図である。図１２Ｂは、第１期間の４つの色光の射出位置を示す図である。図１３Ａは、第２期間における位相変調部１１および光路入れ替え部１４の作用を示す平面図である。図１３Ｂは、第２期間の４つの色光の射出位置を示す図である。
以上の図面において、第１実施形態で用いた図面と共通の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。

図１２Ａおよび図１３Ａに示すように、本実施形態の光路入れ替え部１４は、第１プリズム７７と、第２プリズム７８と、位相差板７５と、を有する。第１プリズム７７には、位相変調部１１の第１領域Ａ１から青色光ＢＬｓまたは青色光ＢＬｐが入射する。第２プリズム７８には、位相変調部１１の第２領域Ａ２から赤色光ＲＬｓまたは赤色光ＲＬｐが入射する。

第１プリズム７７は、偏光分離膜７２１とダイクロイック膜７１１とが互いに直交するように４つの直角三角柱プリズムの間に設けられた構成を有する。偏光分離膜７２１は、第１実施形態の第１偏光分離プリズム７２の偏光分離膜７２１と同一の光学特性を有する。ダイクロイック膜７１１は、第１実施形態の第１ダイクロイックプリズム７１のダイクロイック膜７１１と同一の光学特性を有する。これにより、第１プリズム７７は、第１実施形態の第１偏光分離プリズム７２の作用と、第１ダイクロイックプリズム７１の作用と、を兼ね備える。

同様に、第２プリズム７８は、偏光分離膜７３１とダイクロイック膜７４１とが互いに直交するように４つの直角三角柱プリズムの間に設けられた構成を有する。偏光分離膜７３１は、第１実施形態の第２偏光分離プリズム７３の偏光分離膜７３１と同一の光学特性を有する。ダイクロイック膜７４１は、第１実施形態の第２ダイクロイックプリズム７４のダイクロイック膜７４１と同一の光学特性を有する。これにより、第２プリズム７８は、第１実施形態の第２偏光分離プリズム７３の作用と、第２ダイクロイックプリズム７４の作用と、を兼ね備える。

位相差板７５は、第１領域Ａ１と第２領域Ａ２との間に設けられている。すなわち、位相差板７５は、第１プリズム７７と第２プリズム７８との間に設けられている。位相差板７５は、青色波長帯および赤色波長帯の光に対する１／２波長板から構成されている。

位相変調部１１および光路入れ替え部１４の作用は、第１実施形態と同様である。
すなわち、第１期間においては、図１２Ａに示すように、位相変調部１１の第１領域Ａ１から光路入れ替え部１４の第１プリズム７７に対してＳ偏光成分の青色光ＢＬｓが入射する。また、位相変調部１１の第２領域Ａ２から光路入れ替え部１４の第２プリズム７８に対してＳ偏光成分の赤色光ＲＬｓが入射する。

青色光ＢＬｓは、第１プリズム７７のダイクロイック膜７１１を透過するとともに、偏光分離膜７２１で＋Ｘ方向に反射した後、位相差板７５を透過してＰ偏光成分の青色光ＢＬｐに変換され、第２プリズム７８に入射する。青色光ＢＬｐは、第２プリズム７８の偏光分離膜７３１を透過するとともに、ダイクロイック膜７４１で＋Ｚ方向に反射し、光路入れ替え部１４の第２領域Ａ２から射出される。

一方、赤色光ＲＬｓは、第２プリズム７８のダイクロイック膜７４１を透過するとともに、偏光分離膜７３１で－Ｘ方向に反射し、位相差板７５を透過してＰ偏光成分の赤色光ＲＬｐに変換され、第１プリズム７７に入射する。赤色光ＲＬｐは、第１プリズム７７のダイクロイック膜７１１で＋Ｚ方向に反射し、光路入れ替え部１４の第１領域Ａ１から射出される。

次に、第２期間においては、図１３Ａに示すように、位相変調部１１の第１領域Ａ１から光路入れ替え部１４の第１プリズム７７に対してＰ偏光成分の青色光ＢＬｐが入射する。また、位相変調部１１の第２領域Ａ２から光路入れ替え部１４の第２プリズム７８に対してＰ偏光成分の赤色光ＲＬｐが入射する。

青色光ＢＬｐは、第１プリズム７７の偏光分離膜７２１およびダイクロイック膜７１１を＋Ｚ方向に透過し、光路入れ替え部１４の第１領域Ａ１から射出される。一方、赤色光ＲＬｐは、第２プリズム７８の偏光分離膜７３１およびダイクロイック膜７４１を＋Ｚ方向に透過し、光路入れ替え部１４の第２領域Ａ２から射出される。

このように、第１期間と第２期間とでは、光路入れ替え部１４における青色光ＢＬｐの射出位置と赤色光ＲＬｐの射出位置とが互いに入れ替わる。そのため、第１期間では、図１２Ｂに示すように、中心点Ｏに対して、－Ｙ側で＋Ｘ側の位置から青色光Ｂが射出され、－Ｙ側で－Ｘ側の位置から赤色光Ｒが射出される。次に、第２期間においては、図１３Ｂに示すように、中心点Ｏに対して、－Ｙ側で＋Ｘ側の位置から赤色光Ｒが射出され、－Ｙ側で－Ｘ側の位置から青色光Ｂが射出される。

［第２実施形態の効果］
第２実施形態においても、発光色が互いに異なる複数の発光素子を用いることなく、青色光ＢＬｓおよび赤色光ＲＬｓの位相変調の応答性に優れる小型の位相変調部１１を提供できる、光変調装置６を構成する液晶パネル６１の信頼性低下を抑制できる、投写画像の高解像度化を図ることができる、といった第１実施形態と同様の効果が得られる。

また、本実施形態の場合、第１プリズム７７が、第１実施形態の第１偏光分離プリズム７２および第１ダイクロイックプリズム７１を兼ね、第２プリズム７８が、第１実施形態の第２偏光分離プリズム７３および第２ダイクロイックプリズム７４を兼ねるため、光路入れ替え部１４を第１実施形態よりも小型化でき、照明装置３の小型化を図ることができる。

［第３実施形態］
以下、本発明の第３実施形態について、図１４を用いて説明する。
第３実施形態のプロジェクターの構成は第１実施形態と同様であり、位相変調部および光路入れ替え部の構成が第１実施形態と異なる。そのため、プロジェクターおよび照明装置の全体構成の説明は省略する。
図１４は、第３実施形態の位相変調部１１および光路入れ替え部１６を示す斜視図である。

図１４において、光源装置の図示は省略するが、４つの色光の射出位置の中心点をＯとすると、中心点Ｏに対して、－Ｘ側で＋Ｙ側の第１領域Ａ１から青色光Ｂが射出され、＋Ｘ側で＋Ｙ側の第２領域Ａ２から赤色光Ｒが射出され、＋Ｘ側で－Ｙ側の第３領域Ａ３から黄色光Ｙが射出され、－Ｘ側で－Ｙ側の第４領域Ａ４から緑色光Ｇが射出される。
本実施形態の黄色光Ｙは、特許請求の範囲の第３色光に対応する。本実施形態の緑色光Ｇは、特許請求の範囲の第４色光に対応する。

位相変調部１１は、青色光Ｂ、赤色光Ｒ、黄色光Ｙ、および緑色光Ｇの光射出側に設けられている。したがって、本実施形態の場合、４つの色光の全てが位相変調部１１に入射し、各色光の位相が変調される。これにより、青色光Ｂ、赤色光Ｒ、黄色光Ｙ、および緑色光Ｇは、第１期間において、Ｐ偏光成分として位相変調部１１から射出され、第２期間においては、Ｓ偏光成分として位相変調部１１から射出される。

図１４に示すように、本実施形態の光路入れ替え部１６は、第１ダイクロイックプリズム８１と、第１偏光分離プリズム８２と、第２偏光分離プリズム８３と、第２ダイクロイックプリズム８４と、位相差板８５と、を有する。光路入れ替え部１６は、位相変調部１１の光射出面１１ａに当接しているが、位相変調部１１の光射出面１１ａから離間していてもよい。

第１ダイクロイックプリズム８１および第１偏光分離プリズム８２は、青色光Ｂが入射する第１領域Ａ１と、緑色光Ｇが入射する第４領域Ａ４と、に対応して設けられている。第２偏光分離プリズム８３および第２ダイクロイックプリズム８４は、赤色光Ｒが入射する第２領域Ａ２と、黄色光Ｙが入射する第３領域Ａ３と、に対応して設けられている。位相差板８５は、第１ダイクロイックプリズム８１と第２偏光分離プリズム８３との間、および第１偏光分離プリズム８２と第２ダイクロイックプリズム８４との間に設けられている。

第１実施形態の場合、光路入れ替え部に青色光と赤色光のみが入射するため、各偏光分離プリズムの偏光分離膜、および各ダイクロイックプリズムのダイクロイック膜は、青色光と赤色光のみに対する光学特性を有していた。

これに対して、本実施形態の場合、光路入れ替え部１６は、Ｙ軸方向に並ぶ青色光Ｂと緑色光Ｇ、赤色光Ｒと黄色光Ｙをそれぞれ１つの光束とし、青色光Ｂと緑色光Ｇとを含む第１光束Ｋ１の光路と、赤色光Ｒと黄色光Ｙとを含む第２光束Ｋ２の光路と、を時間的に入れ替える。そのため、各偏光分離プリズム８２，８３の偏光分離膜、および各ダイクロイックプリズム８１，８４のダイクロイック膜は、青色波長帯と緑色波長帯とを含む第１光束Ｋ１の波長帯と、赤色波長帯と黄色波長帯とを含む第２光束Ｋ２の波長帯と、に対応して光学特性が設定されている。これにより、青色光Ｂと緑色光Ｇとが同一の光路を進み、赤色光Ｒと黄色光Ｙとが同一の光路を進むため、第１光束Ｋ１の光路と第２光束Ｋ２の光路とが時間的に入れ替わる。

本実施形態の場合、第１期間Ｔ１において、位相変調部１１からＰ偏光成分の光として射出された青色光Ｂと緑色光Ｇとを含む第１光束Ｋ１と、位相変調部１１からＰ偏光成分の光として射出された赤色光Ｒと黄色光Ｙとを含む第２光束Ｋ２とは、各偏光分離プリズム８２，８３および各ダイクロイックプリズム８１，８４を全て透過するため、光路が入れ替わることなく、光路入れ替え部１６から射出される。

次に、第２期間Ｔ２において、位相変調部１１からＳ偏光成分の光として射出された青色光Ｂと緑色光Ｇとを含む第１光束Ｋ１と、位相変調部１１からＳ偏光成分の光として射出された赤色光Ｒと黄色光Ｙとを含む第２光束Ｋ２とは、第１偏光分離プリズム８２または第２偏光分離プリズム８３で反射するため、光路が入れ替わって光路入れ替え部１６から射出される。
照明装置のその他の構成は、第１実施形態と同様である。

［第３実施形態の効果］
第３実施形態においても、発光色が互いに異なる複数の発光素子を用いることなく、青色光および赤色光の位相変調の応答性に優れる小型の位相変調部１１を提供できる、光変調装置６を構成する液晶パネル６１の信頼性低下を抑制できる、投写画像の高解像度化を図ることができる、といった第１実施形態と同様の効果が得られる。

本実施形態の照明装置において、光源装置は、青色光Ｂおよび赤色光Ｒに加えて、第３領域Ａ３から黄色光Ｙを射出し、第４領域Ａ４から緑色光Ｇを射出し、位相変調部１１には、青色光Ｂおよび赤色光Ｒに加えて、Ｓ偏光成分の黄色光Ｙおよび緑色光Ｇが光源装置からさらに入射する。青色光Ｂの波長帯は、赤色光Ｒの波長帯、黄色光Ｙの波長帯、緑色光Ｇの波長帯のいずれよりも短波長である。

この構成によれば、青色光Ｂを含む第１光束Ｋ１の光路と、青色光Ｂを含まない第２光束Ｋ２の光路と、が少なくとも時間的に入れ替わるため、液晶パネル６１の信頼性低下を確実に抑制することができる。

本実施形態の照明装置において、光路入れ替え部１６は、第１期間Ｔ１において、位相変調部１１の第３領域Ａ３から入射する黄色光Ｙを、第２偏光分離プリズム８３を透過させて第３領域Ａ３から射出し、位相変調部１１の第４領域Ａ４から入射する緑色光Ｇを、第１偏光分離プリズム８２を透過させて第４領域Ａ４から射出し、第２期間Ｔ２において、位相変調部１１の第３領域Ａ３から入射する黄色光Ｙを、第２偏光分離プリズム８３で反射させて第４領域Ａ４から射出し、位相変調部１１の第４領域Ａ４から入射する緑色光を、第１偏光分離プリズム８２で反射させて第３領域Ａ３から射出する。

この構成によれば、青色光Ｂの光路と赤色光Ｒの光路に加えて、黄色光Ｙの光路と緑色光Ｇの光路も互いに時間的に入れ替えることができる。

［第４実施形態］
以下、本発明の第４実施形態について、図１５を用いて説明する。
第４実施形態のプロジェクターの構成は第１実施形態と同様であり、位相変調部および光路入れ替え部の構成が第１実施形態と異なる。そのため、プロジェクターおよび照明装置の全体構成の説明は省略する。
図１５は、第４実施形態の位相変調部１１および光路入れ替え部１７を示す斜視図である。
図１５において、第３実施形態の図１４と共通の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。

図１５に示すように、本実施形態の光路入れ替え部１７は、第１ダイクロイックプリズム８７と、第１偏光分離プリズム８８と、第２偏光分離プリズム８９と、第２ダイクロイックプリズム９０と、位相差板９１と、を有する。光路入れ替え部１７は、位相変調部１１の光射出面１１ａに当接しているが、位相変調部１１の光射出面１１ａから離間していてもよい。本実施形態の光路入れ替え部１７の基本構成は第３実施形態の光路入れ替え部１６と同様であり、光路を互いに入れ替える各光束を構成する色光の組合せが第３実施形態とは異なる。

第１ダイクロイックプリズム８７および第１偏光分離プリズム８８は、青色光Ｂが入射する第１領域Ａ１と、赤色光Ｒが入射する第２領域Ａ２と、に対応して設けられている。第２偏光分離プリズム８９および第２ダイクロイックプリズム９０は、黄色光Ｙが入射する第３領域Ａ３と、緑色光Ｇが入射する第４領域Ａ４と、に対応して設けられている。本実施形態において、光路入れ替え部１７は、Ｘ軸方向に並ぶ青色光Ｂと赤色光Ｒ、黄色光Ｙと緑色光Ｇをそれぞれ１つの光束とし、青色光Ｂと赤色光Ｒとを含む第３光束Ｋ３の光路と、黄色光Ｙと緑色光Ｇとを含む第４光束Ｋ４の光路と、を時間的に入れ替える。

各偏光分離プリズム８８，８９の偏光分離膜、および各ダイクロイックプリズム８７，９０のダイクロイック膜は、青色波長帯と赤色波長帯とを含む第３光束Ｋ３の波長帯と、黄色波長帯と緑色波長帯とを含む第４光束Ｋ４の波長帯と、に対応して光学特性が設定されていればよい。

［第４実施形態の効果］
第４実施形態においても、発光色が互いに異なる複数の発光素子を用いることなく、青色光Ｂおよび赤色光Ｒの位相変調の応答性に優れる小型の位相変調部１１を提供できる、光変調装置を構成する液晶パネル６１の信頼性低下を抑制できる、投写画像の高解像度化を図ることができる、といった第１実施形態と同様の効果が得られる。

また、青色光Ｂを含む第３光束Ｋ３の光路と、青色光Ｂを含まない第４光束Ｋ４の光路と、が時間的に入れ替わるため、液晶パネル６１の信頼性低下を確実に抑制できる、といった第３実施形態と同様の効果が得られる。

［第５実施形態］
以下、本発明の第５実施形態について、図１６を用いて説明する。
第５実施形態のプロジェクターの構成は第１実施形態と同様であり、位相変調部および光路入れ替え部の構成が第１実施形態と異なる。そのため、プロジェクターおよび照明装置の全体構成の説明は省略する。
図１６は、第５実施形態の位相変調部および光路入れ替え部を示す斜視図である。
図１６において、第３実施形態の図１４および第４実施形態の図１５と共通の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。

図１６に示すように、本実施形態の照明装置は、第１位相変調部１１と、第１光路入れ替え部１６と、第２位相変調部１１と、第２光路入れ替え部１７と、を備える。第２位相変調部１１は、第１光路入れ替え部１６の光射出側に設けられている。

第１位相変調部１１および第１光路入れ替え部１６は、図１４に示す第３実施形態の位相変調部１１および光路入れ替え部１６と同様の構成を有する。第２位相変調部１１および第２光路入れ替え部１７は、図１５に示す第４実施形態の位相変調部１１および光路入れ替え部１７と同様の構成を有する。すなわち、本実施形態の照明装置は、第３実施形態の位相変調部１１および光路入れ替え部１６と、第４実施形態の位相変調部１１および光路入れ替え部１７と、を直列に配置した構成を有する。

本実施形態においても、第３実施形態と同様、４つの色光の射出位置の中心点Ｏに対して、－Ｘ側で＋Ｙ側の第１領域Ａ１から青色光Ｂが射出され、＋Ｘ側で＋Ｙ側の第２領域Ａ２から赤色光Ｒが射出され、＋Ｘ側で－Ｙ側の第３領域Ａ３から黄色光Ｙが射出され、－Ｘ側で－Ｙ側の第４領域Ａ４から緑色光Ｇが射出される。

第３実施形態で説明したように、第１位相変調部１１によって４つの色光の偏光方向を切り替えることにより、第１光路入れ替え部１６は、Ｙ軸方向に並ぶ青色光Ｂと緑色光Ｇとを含む第１光束Ｋ１の光路と、Ｙ軸方向に並ぶ赤色光Ｒと黄色光Ｙとを含む第２光束Ｋ２の光路と、を時間的に入れ替えることができる。これにより、第１期間Ｔ１において、第１光束Ｋ１の光路と第２光束Ｋ２の光路とを入れ替えない状態では、第１光路入れ替え部１６の第１領域Ａ１から青色光Ｂが射出され、第２領域Ａ２から赤色光Ｒが射出され、第３領域Ａ３から黄色光Ｙが射出され、第４領域Ａ４から緑色光Ｇが射出される。

次に、第４実施形態で説明したように、第２位相変調部１１によって４つの色光の偏光方向を切り替えることにより、第２光路入れ替え部１７は、Ｘ軸方向に並ぶ２つの色光を含む第３光束の光路と、Ｘ軸方向に並ぶ他の２つの色光を含む第４光束の光路と、を時間的に入れ替えることができる。

したがって、第１期間Ｔ１を２分割した１つの期間であるＡ期間Ｔ１Ａにおいて、Ｘ軸方向に並ぶ赤色光Ｒと青色光Ｂとを含む第３光束Ｋ３の光路と、Ｘ軸方向に並ぶ黄色光Ｙと緑色光Ｇとを含む第４光束Ｋ４の光路と、を入れ替えない状態では、第２光路入れ替え部１７の第１領域Ａ１から青色光Ｂが射出され、第２領域Ａ２から赤色光Ｒが射出され、第３領域Ａ３から黄色光Ｙが射出され、第４領域Ａ４から緑色光Ｇが射出される。

次に、第１期間Ｔ１を２分割した他の１つの期間であるＢ期間Ｔ１Ｂにおいて、第３光束Ｋ３の光路と第４光束Ｋ４の光路とを入れ替えた状態とすると、第２光路入れ替え部１７の第１領域Ａ１から緑色光Ｇが射出され、第２領域Ａ２から黄色光Ｙが射出され、第３領域Ａ３から赤色光Ｒが射出され、第４領域Ａ４から青色光Ｂが射出される。
なお、Ａ期間は、液晶パネル６１での画像表示における１／４フレーム期間に対応する。Ｂ期間は、Ａ期間の次の期間であって、液晶パネル６１での画像表示における１／４フレーム期間に対応する。

次に、第２期間Ｔ２において、第１位相変調部１１によって第１光束Ｋ１の光路と第２光束Ｋ２の光路とを入れ替えた状態とすると、第１光路入れ替え部１６の第１領域Ａ１から赤色光Ｒが射出され、第２領域Ａ２から青色光Ｂが射出され、第３領域Ａ３から緑色光Ｇが射出され、第４領域Ａ４から黄色光Ｙが射出される。

ここで、第２期間Ｔ２内のＡ期間Ｔ２Ａにおいて、Ｘ軸方向に並ぶ青色光Ｂと赤色光Ｒを含む第５光束Ｋ５の光路と、Ｘ軸方向に並ぶ緑色光Ｇと黄色光Ｙとを含む第６光束Ｋ６の光路と、を入れ替えた状態とすると、第２光路入れ替え部１７の第１領域Ａ１から黄色光Ｙが射出され、第２領域Ａ２から緑色光Ｇが射出され、第３領域Ａ３から青色光Ｂが射出され、第４領域Ａ４から赤色光Ｒが射出される。

次に、第２期間Ｔ２内のＢ期間Ｔ２Ｂにおいて、第５光束Ｋ５の光路と第６光束Ｋ６の光路とを入れ替えない状態とすると、第２光路入れ替え部１７の第１領域Ａ１から赤色光Ｒが射出され、第２領域Ａ２から青色光Ｂが射出され、第３領域Ａ３から緑色光Ｇが射出され、第４領域Ａ４から黄色光Ｙが射出される。なお、第２期間のＢ期間の次の期間は、再度、第１期間のＡ期間に戻り、以降はこれを繰り返す。

したがって、時間的に連続する第１期間Ｔ１のＡ期間Ｔ１Ａ、第１期間Ｔ１のＢ期間Ｔ１Ｂ、第２期間Ｔ２のＡ期間Ｔ２Ａ、および第２期間Ｔ２のＢ期間Ｔ２Ｂにおいて、各位相変調部１１を制御することにより、４つの色光の射出位置を順次変化させることができる。特に本実施形態の場合、図１６に示すように、例えば青色光Ｂに着目すると、青色光Ｂの射出位置は、期間の経過に従って、第１領域Ａ１→第４領域Ａ４→第３領域Ａ３→第２領域Ａ２というように、４つの領域をローテーションする。他の色光についても同様である。

［第５実施形態の効果］
第５実施形態においても、発光色が互いに異なる複数の発光素子を用いることなく、色光の位相変調の応答性に優れる小型の位相変調部１１を提供できる、光変調装置６を構成する液晶パネル６１の信頼性低下を抑制できる、投写画像の高解像度化を図ることができる、といった第１実施形態と同様の効果が得られる。

本実施形態の照明装置は、第１位相変調部１１、第１光路入れ替え部１６、第２位相変調部１１、および第２光路入れ替え部１７をさらに備える。第１光路入れ替え部１６は、第１位相変調部１１による位相変調に応じて、Ｙ軸方向に並ぶ２つの領域、すなわち、第１領域Ａ１および第４領域Ａ４から射出される２つの色光を含む第１光束Ｋ１の光路と、Ｙ軸方向に並ぶ他の２つの領域、すなわち、第２領域Ａ２および第３領域Ａ３から射出される他の２つの色光を含む第２光束Ｋ２の光路と、を時間的に入れ替える。第２光路入れ替え部１７は、第２位相変調部１１による位相変調に応じて、Ｘ軸方向に並ぶ２つの領域、すなわち、第１領域Ａ１および第２領域Ａ２から射出される２つの色光を含む第３光束Ｋ３または第５光束Ｋ５の光路と、Ｘ軸方向に並ぶ他の２つの領域、すなわち、第３領域Ａ３および第４領域Ａ４から射出される他の２つの色光を含む第４光束Ｋ４または第６光束Ｋ６の光路と、を時間的に入れ替える。

この構成によれば、第１位相変調部１１および第１光路入れ替え部１６からなるユニットと、第２位相変調部１１および第２光路入れ替え部１７からなるユニットを組み合わせて用いたことにより、４つの色光のそれぞれの射出領域を順次ローテーションさせることができる。これにより、４つの色光のうち、特に青色光Ｂが４つのサブ画素に対して時間的に均等に入射するため、液晶パネル６１の信頼性をより効果的に高めることができる。

なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に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の照明装置は、第１偏光分離素子、第２偏光分離素子、第１色分離素子、および第２色分離素子等を用い、空間的に分離した４つの位置から同一の偏光方向を有する４つの色光を射出可能な光源装置を備えているが、本発明の一つの態様の照明装置は、必ずしもこの種の光源装置を備えていなくてもよく、例えば白色光源と色分離光学系とを備え、より簡易な構成の光源装置を備えていてもよい。

また、本発明は、４つのサブ画素に赤色光、青色光、黄色光、緑色光の４色が互いに異なる色光を用いるだけでなく、例えば２つのサブ画素に緑色光、他のサブ画素に赤色光、青色光を用いてもよい。あるいは、少なくとも異なる２種の色光で構成してもよい。

また、上記実施形態のプロジェクターは、画素シフトデバイスを備え、画素シフトデバイスと色光の入れ替えとを組み合わせることにより、液晶パネルの信頼性向上に加え、投写画像の高解像度化の効果も奏する。ただし、本発明の一つの態様のプロジェクターは、必ずしも画素シフトデバイスを備えていなくてもよい。その場合であっても、液晶パネルの信頼性に優れるプロジェクターを実現することができる。

その他、照明装置およびプロジェクターの各構成要素の形状、数、配置等の具体的な記載については、上記実施形態に限らず、適宜変更が可能である。

本発明の一つの態様の照明装置は、以下の構成を有していてもよい。
本発明の一つの態様の照明装置は、第１領域から第１色光を射出し、前記第１領域とは異なる第２領域から前記第１色光とは異なる色の第２色光を射出する光源装置と、第１偏光方向の前記第１色光と前記第１偏光方向の前記第２色光とが前記光源装置から入射し、前記第１色光の位相および前記第２色光の位相をそれぞれ変調することにより、前記第１色光および前記第２色光を、前記第１偏光方向の光として射出するか、前記第１偏光方向とは異なる前記第２偏光方向の光として射出するかを時間的に切り替え、前記第１領域から前記第１色光を射出し、前記第２領域から前記第２色光を射出する位相変調部と、前記位相変調部から射出された前記第１色光および前記第２色光の偏光方向に応じて、前記第１色光および前記第２色光のそれぞれを前記第１領域から射出するか、前記第２領域から射出するかを時間的に入れ替える光路入れ替え部と、を備え、前記位相変調部は、電気光学材料を電気的に駆動することにより、前記第１色光の位相および前記第２色光の位相をそれぞれ変調し、前記光路入れ替え部は、偏光分離部を有し、第１期間において、前記位相変調部の前記第１領域から入射する前記第１偏光方向の前記第１色光を、前記偏光分離部により反射して前記第２領域から射出し、前記位相変調部の前記第２領域から入射する前記第１偏光方向の前記第２色光を、前記偏光分離部により反射して前記第１領域から射出し、前記第１期間とは異なる第２期間において、前記位相変調部の前記第１領域から入射する前記第２偏光方向の前記第１色光を、前記偏光分離部を透過させて前記第１領域から射出し、前記位相変調部の前記第２領域から入射する前記第２偏光方向の前記第２色光を、前記偏光分離部を透過させて前記第２領域から射出する。

本発明の一つの態様の照明装置において、前記位相変調部は、液晶パネルで構成されていてもよい。

本発明の一つの態様の照明装置において、前記光路入れ替え部は、前記第１領域と前記第２領域との間に設けられた位相差板を有し、前記第１期間において、前記位相変調部の前記第１領域から入射する前記第１偏光方向の前記第１色光を前記偏光分離部により反射し、前記位相差板により前記第２偏光方向の前記第１色光に変換して前記第２領域から射出し、前記位相変調部の前記第２領域から入射する前記第１偏光方向の前記第２色光を前記偏光分離部により反射し、前記位相差板により前記第２偏光方向の前記第２色光に変換して前記第１領域から射出してもよい。

本発明の一つの態様の照明装置において、前記光源装置は、前記第１領域および前記第２領域とは異なる第３領域から第３色光を射出し、前記第１領域、前記第２領域、および前記第３領域とは異なる第４領域から第４色光を射出し、前記位相変調部には、前記第１偏光方向の前記第３色光と前記第１偏光方向の前記第４色光とが前記光源装置からさらに入射し、前記第１色光の波長帯は、前記第２色光の波長帯、前記第３色光の波長帯、前記第４色光の波長帯のいずれよりも短波長であってもよい。

本発明の一つの態様の照明装置において、前記光路入れ替え部は、前記第１期間において、前記位相変調部の前記第３領域から入射する前記第２偏光方向の前記第３色光を、前記偏光分離部を透過させて前記第３領域から射出し、前記位相変調部の前記第４領域から入射する前記第２偏光方向の前記第４色光を、前記偏光分離部を透過させて前記第４領域から射出し、前記第２期間において、前記位相変調部の前記第３領域から入射する前記第１偏光方向の前記第３色光を、前記偏光分離部により反射して前記第４領域から射出し、前記位相変調部の前記第４領域から入射する前記第１偏光方向の前記第４色光を、前記偏光分離部により反射して前記第３領域から射出してもよい。

本発明の一つの態様のプロジェクターは、以下の構成を有していてもよい。
本発明の一つの態様のプロジェクターは、本発明の一つの態様の照明装置と、前記照明装置から射出される光を画像信号に応じて変調して画像光を生成する光変調装置と、前記光変調装置によって生成される前記画像光を投写する投写光学装置と、を備える。

本発明の一つの態様のプロジェクターは、前記照明装置から射出される光の光路を前記光変調装置の画素に対応してシフトさせる画素シフトデバイスをさらに備えてもよい。

１…プロジェクター、２…光源装置、３…照明装置、６…光変調装置、７…投写光学装置、８…画素シフトデバイス、１１…位相変調部（第１位相変調部、第２位相変調部）、１２，１４，１６，１７…光路入れ替え部、７２，８２，８８…第１偏光分離プリズム（偏光分離部）、７３，８３，８９…第２偏光分離プリズム（偏光分離部）、７５，８５，９１…位相差板、７７…第１プリズム（偏光分離部）、７８…第２プリズム（偏光分離部）、Ａ１…第１領域、Ａ２…第２領域、Ａ３…第３領域、Ａ４…第４領域、Ｂ，ＢＬｐ，ＢＬｓ…青色光（第１色光）、Ｒ，ＲＬｐ，ＲＬｓ…赤色光（第２色光）、Ｙ，ＹＬｓ…黄色光（第３色光）、Ｇ，ＧＬｓ…緑色光（第４色光）。

Claims (7)

1. 第１領域から第１色光を射出し、前記第１領域とは異なる第２領域から前記第１色光とは異なる色の第２色光を射出する光源装置と、
   第１偏光方向の前記第１色光と前記第１偏光方向の前記第２色光とが前記光源装置から入射し、前記第１色光の位相および前記第２色光の位相をそれぞれ変調することにより、前記第１色光および前記第２色光を、前記第１偏光方向の光として射出するか、前記第１偏光方向とは異なる第２偏光方向の光として射出するかを時間的に切り替え、前記第１領域から前記第１色光を射出し、前記第２領域から前記第２色光を射出する位相変調部と、
   前記位相変調部から射出された前記第１色光および前記第２色光の偏光方向に応じて、前記第１色光および前記第２色光のそれぞれを前記第１領域から射出するか、前記第２領域から射出するかを時間的に入れ替える光路入れ替え部と、
   を備え、
   前記位相変調部は、電気光学材料を電気的に駆動することにより、前記第１色光の位相および前記第２色光の位相をそれぞれ変調し、
   前記光路入れ替え部は、偏光分離部を有し、
   第１期間において、前記位相変調部の前記第１領域から入射する前記第１偏光方向の前記第１色光を、前記偏光分離部により反射して前記第２領域から射出し、前記位相変調部の前記第２領域から入射する前記第１偏光方向の前記第２色光を、前記偏光分離部により反射して前記第１領域から射出し、
   前記第１期間とは異なる第２期間において、前記位相変調部の前記第１領域から入射する前記第２偏光方向の前記第１色光を、前記偏光分離部を透過させて前記第１領域から射出し、前記位相変調部の前記第２領域から入射する前記第２偏光方向の前記第２色光を、前記偏光分離部を透過させて前記第２領域から射出する、照明装置。
2. 前記位相変調部は、液晶パネルで構成される、請求項１に記載の照明装置。
3. 前記光路入れ替え部は、前記第１領域と前記第２領域との間に設けられた位相差板を有し、
   前記第１期間において、前記位相変調部の前記第１領域から入射する前記第１偏光方向の前記第１色光を前記偏光分離部により反射し、前記位相差板により前記第２偏光方向の前記第１色光に変換して前記第２領域から射出し、前記位相変調部の前記第２領域から入射する前記第１偏光方向の前記第２色光を前記偏光分離部により反射し、前記位相差板により前記第２偏光方向の前記第２色光に変換して前記第１領域から射出する、請求項１または請求項２に記載の照明装置。
4. 前記光源装置は、前記第１領域および前記第２領域とは異なる第３領域から第３色光を射出し、前記第１領域、前記第２領域、および前記第３領域とは異なる第４領域から第４色光を射出し、
   前記位相変調部には、前記第１偏光方向の前記第３色光と前記第１偏光方向の前記第４色光とが前記光源装置からさらに入射し、
   前記第１色光の波長帯は、前記第２色光の波長帯、前記第３色光の波長帯、前記第４色光の波長帯のいずれよりも短波長である、請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の照明装置。
5. 前記光路入れ替え部は、
   前記第１期間において、前記位相変調部の前記第３領域から入射する前記第２偏光方向の前記第３色光を、前記偏光分離部を透過させて前記第３領域から射出し、前記位相変調部の前記第４領域から入射する前記第２偏光方向の前記第４色光を、前記偏光分離部を透過させて前記第４領域から射出し、
   前記第２期間において、前記位相変調部の前記第３領域から入射する前記第１偏光方向の前記第３色光を、前記偏光分離部により反射して前記第４領域から射出し、前記位相変調部の前記第４領域から入射する前記第１偏光方向の前記第４色光を、前記偏光分離部により反射して前記第３領域から射出する、請求項４に記載の照明装置。
6. 請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の照明装置と、
   前記照明装置から射出される光を画像信号に応じて変調して画像光を生成する光変調装置と、
   前記光変調装置によって生成される前記画像光を投写する投写光学装置と、
   を備える、プロジェクター。
7. 前記照明装置から射出される光の光路を前記光変調装置の画素に対応してシフトさせる画素シフトデバイスをさらに備える、請求項６に記載のプロジェクター。

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