JP5765032B2 - Illumination device, projection device, and projection-type image display device - Google Patents
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Description
本発明は、被照明領域をコヒーレント光で照明する照明装置、コヒーレント光を投射する投射装置、コヒーレント光を用いて映像を表示する投射型映像表示装置に係り、とりわけ、スペックルの発生を目立たなくさせることができる照明装置、投射装置および投射型映像表示装置に関する。 The present invention relates to an illumination device that illuminates an illuminated area with coherent light, a projection device that projects coherent light, and a projection-type image display device that displays an image using coherent light, and in particular, generation of speckle is inconspicuous. The present invention relates to a lighting device, a projection device, and a projection-type image display device that can be made to operate.
スクリーンと、スクリーン上に映像光を投射する投射装置と、を有した投射型映像表示装置が、広く使用されている。典型的な投射型映像表示装置では、液晶マイクロディスプレイやDMD(デジタルマイクロミラーデバイス:Digital Micromirror Device)といった空間光変調器を用いて元になる二次元画像を生成し、この二次元画像を投射光学系を利用してスクリーン上に拡大投影することにより、スクリーン上に映像を表示している。 Projection-type image display devices having a screen and a projection device that projects image light on the screen are widely used. In a typical projection-type image display device, an original two-dimensional image is generated by using a spatial light modulator such as a liquid crystal micro display or a DMD (Digital Micromirror Device), and the two-dimensional image is projected into an optical system. An image is displayed on the screen by enlarging and projecting on the screen using the system.
投射装置としては、いわゆる「光学式プロジェクタ」と呼ばれている市販品を含めて、様々な方式のものが提案されている。一般的な光学式プロジェクタでは、高圧水銀ランプなどの白色光源からなる照明装置を用いて液晶ディスプレイ等の空間光変調器を照明し、得られた変調画像をレンズでスクリーン上に拡大投影する方式を採っている。たとえば、下記の特許文献1には、超高圧水銀ランプで発生させた白色光を、ダイクロイックミラーによってR,G,Bの三原色成分に分け、これらの光を各原色ごとの空間光変調器へ導き、生成された各原色ごとの変調画像をクロスダイクロイックプリズムによって合成してスクリーン上に投影する技術が開示されている。
Various types of projectors have been proposed, including commercially available products called “optical projectors”. In general optical projectors, a spatial light modulator such as a liquid crystal display is illuminated using a lighting device consisting of a white light source such as a high-pressure mercury lamp, and the resulting modulated image is projected onto a screen using a lens. Adopted. For example, in
ただし、高圧水銀ランプなどの高輝度放電ランプは、寿命が比較的短く、光学式プロジェクタなどに利用した場合、頻繁にランプ交換を行う必要がある。また、各原色成分の光を取り出すために、ダイクロイックミラーなどの比較的大型な光学系を利用する必要があるため、装置全体が大型化するという難点がある。 However, high-intensity discharge lamps such as high-pressure mercury lamps have a relatively short life, and when used in optical projectors or the like, it is necessary to frequently replace the lamps. Further, since it is necessary to use a relatively large optical system such as a dichroic mirror in order to extract the light of each primary color component, there is a problem that the entire apparatus becomes large.
このような問題に対処するため、レーザなどのコヒーレント光源を用いる方式も提案されている。たとえば、産業上で広く利用されている半導体レーザは、高圧水銀ランプなどの高輝度放電ランプに比べて極めて長寿命である。また、単一波長の光を生成可能な光源であるため、ダイクロイックミラーなどの分光装置が不要になり、装置全体を小型化できるという利点も有する。 In order to cope with such a problem, a method using a coherent light source such as a laser has been proposed. For example, a semiconductor laser widely used in the industry has a very long life compared to a high-intensity discharge lamp such as a high-pressure mercury lamp. In addition, since the light source can generate light having a single wavelength, a spectroscopic device such as a dichroic mirror is not necessary, and the entire device can be reduced in size.
その一方で、レーザ光などのコヒーレント光源を用いる方式には、スペックルの発生といった新たな問題が生じている。スペックル(speckle)は、レーザ光などのコヒーレント光を散乱面に照射したときに現れる斑点状の模様であり、スクリーン上に発生すると斑点状の輝度ムラ(明るさのムラ)として観察され、観察者に対して生理的な悪影響を及ぼす要因になる。コヒーレント光を用いた場合にスペックルが発生する理由は、スクリーンなどの散乱反射面の各部で反射したコヒーレント光が、その極めて高い可干渉性ゆえに、互いに干渉し合うことによって生じるものとされている。たとえば、下記の非特許文献1には、スペックルの発生についての詳細な理論的考察がなされている。
On the other hand, a method using a coherent light source such as a laser beam has a new problem such as generation of speckle. A speckle is a speckled pattern that appears when a scattering surface is irradiated with laser light or other coherent light. When it appears on a screen, it is observed as speckled brightness irregularities (brightness irregularities). It becomes a factor having a physiological adverse effect on the person. The reason why speckles occur when coherent light is used is that coherent light reflected by each part of a scattering reflection surface such as a screen interferes with each other because of its extremely high coherence. . For example, in the following
このように、コヒーレント光源を用いる方式では、スペックルの発生という固有の問題が生じるため、スペックルの発生を抑制するための技術が提案されている。たとえば、下記の特許文献2には、レーザ光を散乱板に照射し、そこから得られる散乱光を空間光変調器に導くとともに、散乱板をモータによって回転駆動することにより、スペックルを低減する技術が開示されている。
As described above, in the system using the coherent light source, a problem inherent to the generation of speckles occurs, and thus a technique for suppressing the generation of speckles has been proposed. For example, in
上述したとおり、コヒーレント光源を用いた投射装置および投射型映像表示装置において、スペックルを低減する技術が提案されているが、これまでに提案された手法では、スペックルを効率的かつ十分に抑制することはできていない。たとえば、前掲の特許文献2に開示されている方法では、レーザ光を散乱板に照射して散乱させてしまうため、一部のレーザ光は映像表示に全く貢献することなく浪費されてしまう。また、スペックル低減のために散乱板を回転させる必要があるが、そのような機械的な回転機構は比較的大型の装置となり、また、電力消費も大きくなる。更に、散乱板を回転させたとしても、照明光の光軸の位置は変わらないため、スクリーン上で視認されるスペックルを十分に抑制することはできない。
As described above, technologies for reducing speckles have been proposed in projection devices and projection-type video display devices using a coherent light source. However, the methods proposed so far effectively and sufficiently suppress speckles. I can't do it. For example, in the method disclosed in the above-mentioned
また、スペックルは、投射装置や投射型映像表示装置に関する特有の問題ではなく、被照明領域にコヒーレント光を照明する照明装置を組み込んだ種々の装置において問題となっている。例えば、画像情報の読み取りを行うスキャナにも、読み取り対象となる対象物を照明する照明装置が組み込まれている。読み取り対象となる対象物を照明する光によってスペックルが生じた場合には、画像情報を正確に読み取ることができない。このような不都合を回避するため、コヒーレント光を利用したスキャナでは、画像補正等の特殊な処理を行う必要が生じている。 Speckle is not a problem specific to a projection device or a projection type image display device, but is a problem in various devices in which an illumination device that illuminates coherent light in an illuminated area. For example, a scanner that reads image information incorporates an illumination device that illuminates an object to be read. When speckle is generated by the light that illuminates the object to be read, the image information cannot be read accurately. In order to avoid such an inconvenience, a scanner using coherent light needs to perform special processing such as image correction.
ところで、単一の光源から生成されるコヒーレント光は、レーザ光に代表されるように、典型的には単色光である。また、実用可能な光源から発生されるコヒーレント光は、特定波長(域)の光に限定される。その一方で、今日における多くの場合、単一の光源では表示することのできない所望の色や、複数の色、典型的にはフルカラーで、被照明領域を照明する或いは映像を表示することが望まれている。したがって、実際に開発される照明装置、投射装置および投射型表示装置は、今日における多様な用途に対応すべく、波長域が互いに異なる複数のコヒーレント光で被照明領域を照明すること、或いは、波長域が互いに異なる複数のコヒーレント光を用いて映像を表示することにも、好適に適用可能であることが好ましい。 Incidentally, coherent light generated from a single light source is typically monochromatic light, as represented by laser light. Further, coherent light generated from a practical light source is limited to light of a specific wavelength (range). On the other hand, in many cases today, it is desirable to illuminate the illuminated area or display an image in a desired color that cannot be displayed with a single light source, or in multiple colors, typically full color. It is rare. Therefore, the illumination device, the projection device, and the projection display device that are actually developed can illuminate the illuminated region with a plurality of coherent lights having different wavelength ranges in order to correspond to various applications today, It is preferable that the present invention can be suitably applied to displaying an image using a plurality of coherent lights having different areas.
なお、人間の眼の比視感度、すなわち、人間の眼による光の明るさの感じ方は、波長に応じて変化する。このため、比視感度の高い波長域の光ほど、スペックルも視認されやすくなる。したがって、このような点も踏まえて、スペックルを効果的に目立たなくさせることができれば好ましい。 It should be noted that the specific visibility of the human eye, that is, how the human eye perceives the brightness of the light changes according to the wavelength. For this reason, the speckle becomes easier to be visually recognized as the light having a wavelength range with higher specific visibility. Therefore, it is preferable that speckles can be effectively made inconspicuous in consideration of such points.
本発明は、以上の点を考慮してなされたものであり、波長域が互いに異なる複数のコヒーレント光で被照明領域を照明する照明装置であって、スペックルを効果的に目立たなくさせることができる照明装置を提供すること、並びに、この照明装置を含んでなる投射装置および投射型映像表示装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above points, and is an illuminating device that illuminates an illuminated area with a plurality of coherent lights having different wavelength ranges, and effectively makes speckles inconspicuous. An object of the present invention is to provide a lighting device that can be used, and to provide a projection device and a projection-type image display device including the lighting device.
本発明による第1の照明装置は、
第1波長域の第1コヒーレント光および前記第1波長域とは異なる第2波長域の第2コヒーレント光を回折し得るホログラム記録媒体と、
前記第1コヒーレント光および前記第2コヒーレント光が前記ホログラム記録媒体上を走査するように、波長域が異なる複数のコヒーレント光を照射する照射装置と、を備え、
前記照射装置から前記ホログラム記録媒体の各位置に入射した前記第1コヒーレント光が、それぞれ、前記ホログラム記録媒体で回折されて少なくとも一部分において互いに重なり合う領域を照明し、且つ、前記照射装置から前記ホログラム記録媒体の各位置に入射した前記第2コヒーレント光が、それぞれ、前記ホログラム記録媒体で回折されて少なくとも一部分において互いに重なり合う領域を照明するように、前記照射装置および前記ホログラム記録媒体が配置されており、
照明される領域における互いに重なり合う部分内のある一点に種々の方向から入射するようになる前記第2コヒーレント光の二つの入射方向によってなされる最大の角度は、照明される領域における互いに重なり合う部分内のある一点に種々の方向から入射する前記第1コヒーレント光の二つの入射方向によってなされる最大の角度よりも大きい。
このような本発明による第1の照明装置において、照明される領域における互いに重なり合う部分内の中心点(重心の位置)に種々の方向から入射するようになる前記第2コヒーレント光の二つの入射方向によってなされる最大の角度が、照明される領域における互いに重なり合う部分内の中心点(重心の位置)に種々の方向から入射する前記第1コヒーレント光の二つの入射方向によってなされる最大の角度よりも大きくなっていてもよい。
このような本発明による第1の照明装置において、照明される領域における互いに重なり合う部分内(被照明領域)の任意の点に種々の方向から入射するようになる前記第2コヒーレント光の二つの入射方向によってなされる最大の角度は、照明される領域における互いに重なり合う部分内(被照明領域)の任意の点に種々の方向から入射する前記第1コヒーレント光の二つの入射方向によってなされる最大の角度よりも大きくなっていてもよい。
このような本発明による第1の照明装置において、前記照射装置から前記ホログラム記録媒体の各位置に入射した前記第2コヒーレント光が、それぞれ、前記第1コヒーレント光によって照明される領域における互いに重なり合う部分を照明するように、前記照射装置および前記ホログラム記録媒体が配置されていてもよい。
このような本発明による第1の照明装置において、明所標準比視感度を基準として、前記第2波長域の前記第2コヒーレント光は、前記第1波長域の前記第1コヒーレント光よりも高い比視感度を有してもよい。
A first lighting device according to the present invention comprises:
A hologram recording medium capable of diffracting a first coherent light in a first wavelength region and a second coherent light in a second wavelength region different from the first wavelength region;
An irradiation device that irradiates a plurality of coherent lights having different wavelength ranges so that the first coherent light and the second coherent light scan on the hologram recording medium,
The first coherent light incident on each position of the hologram recording medium from the irradiation device illuminates an area where the first coherent light is diffracted by the hologram recording medium and overlaps at least partially, and the hologram recording from the irradiation device The irradiation device and the hologram recording medium are arranged so that the second coherent light incident on each position of the medium illuminates a region that is diffracted by the hologram recording medium and overlaps at least partially.
The maximum angle formed by the two incident directions of the second coherent light that comes to enter a certain point in the overlapping area in the illuminated area from various directions is in the overlapping area in the illuminated area. The angle is larger than the maximum angle formed by the two incident directions of the first coherent light incident on a certain point from various directions.
In such a first illumination device according to the present invention, the two incident directions of the second coherent light that are incident on the center point (position of the center of gravity) in the overlapping portion in the illuminated area from various directions. Is larger than the maximum angle formed by the two incident directions of the first coherent light incident on the central point (position of the center of gravity) in the overlapping portion in the illuminated area from various directions. It may be bigger.
In such a first lighting device according to the present invention, two incidents of the second coherent light that are incident from various directions on arbitrary points in the overlapping portion (illuminated region) in the illuminated region. The maximum angle formed by the direction is the maximum angle formed by the two incident directions of the first coherent light that is incident from various directions at any point in the overlapping portion (illuminated region) in the illuminated region. May be larger.
In such a first illumination device according to the present invention, the second coherent light incident on each position of the hologram recording medium from the irradiation device overlaps each other in a region illuminated by the first coherent light. The irradiation device and the hologram recording medium may be arranged so as to illuminate the light.
In the first illumination device according to the present invention, the second coherent light in the second wavelength region is higher than the first coherent light in the first wavelength region on the basis of the photopic standard relative luminous sensitivity. It may have specific visibility.
本発明による第1の照明装置において、
前記ホログラム記録媒体は、前記第1波長域および前記第2波長域とは異なる第3波長域の第3コヒーレント光を回折し得り、
前記照射装置は、前記ホログラム記録媒体上を走査するように前記第3コヒーレント光を照射し、
前記照射装置から前記ホログラム記録媒体の各位置に入射した前記第3コヒーレント光が、それぞれ、前記ホログラム記録媒体で回折されて少なくとも一部分において互いに重なり合う領域を照明するように、前記照射装置および前記ホログラム記録媒体が配置されており、
照明される領域における互いに重なり合う部分内のある一点に種々の方向から入射するようになる前記第2コヒーレント光の二つの入射方向によってなされる最大の角度は、照明される領域における互いに重なり合う部分内のある一点に種々の方向から入射する前記第3コヒーレント光の二つの入射方向によってなされる最大の角度よりも大きく、
前記第1波長域は第1の原色成分に対応し、前記第2波長域は前記第1波長域よりも長波長側で第2の原色成分に対応し、前記第3波長域は前記第2波長域よりも長波長側で第3の原色成分に対応していてもよい。
このような本発明による第1の照明装置において、前記照射装置から前記ホログラム記録媒体の各位置に入射した前記第3コヒーレント光が、それぞれ、前記第1コヒーレント光および前記第2コヒーレント光によって照明される領域における互いに重なり合う部分を照明するように、前記照射装置および前記ホログラム記録媒体が配置されていてもよい。
In the first lighting device according to the present invention,
The hologram recording medium can diffract third coherent light in a third wavelength region different from the first wavelength region and the second wavelength region;
The irradiation device irradiates the third coherent light so as to scan the hologram recording medium,
The irradiation apparatus and the hologram recording so that the third coherent light incident on each position of the hologram recording medium from the irradiation apparatus illuminates a region that is diffracted by the hologram recording medium and at least partially overlaps each other. Medium is placed,
The maximum angle formed by the two incident directions of the second coherent light that comes to enter a certain point in the overlapping area in the illuminated area from various directions is in the overlapping area in the illuminated area. Greater than the maximum angle formed by the two incident directions of the third coherent light incident on a point from various directions;
The first wavelength range corresponds to a first primary color component, the second wavelength range corresponds to a second primary color component on a longer wavelength side than the first wavelength range, and the third wavelength range corresponds to the second primary color component. You may respond | correspond to a 3rd primary color component in the long wavelength side rather than a wavelength range.
In the first illumination device according to the present invention, the third coherent light incident on each position of the hologram recording medium from the irradiation device is illuminated by the first coherent light and the second coherent light, respectively. The irradiating device and the hologram recording medium may be arranged so as to illuminate overlapping portions in a region to be illuminated.
本発明による第1の照明装置において
前記ホログラム記録媒体は、各波長域のコヒーレント光にそれぞれ対応して、複数設けられ、前記複数のホログラム記録媒体はある一平面上に並べられており、
前記照射装置は、前記波長域が異なる複数のコヒーレント光を合成してなる合成光を生成する光源機構と、前記光源機構からの前記合成光の進行方向を変化させて、当該合成光が前記ホログラム記録媒体上を走査するようにする走査デバイスと、を含み、
前記照射装置は、前記合成光が並べて配置された複数のホログラム記録媒体上を直線状の走査経路に沿って走査するように、前記合成光を照射し、
前記第2コヒーレント光に対応したホログラム記録媒体上における前記合成光の走査経路の長さは、前記第1コヒーレント光、あるいは、その他のすべてのコヒーレント光に対応したホログラム記録媒体上における前記合成光の走査経路の長さよりも長くなっていてもよい。
このような本発明による第1の照明装置において、前記合成光の走査経路と平行な方向に沿った、前記第2コヒーレント光に対応したホログラム記録媒体の幅は、前記合成光の走査経路と平行な方向に沿った、前記第1コヒーレント光、あるいは、その他のすべてのコヒーレント光に対応したホログラム記録媒体の幅よりも長くなっていてもよい。
In the first illuminating device according to the present invention, a plurality of the hologram recording media are provided corresponding to coherent light in each wavelength region, and the plurality of hologram recording media are arranged on a plane.
The irradiation device includes: a light source mechanism that generates combined light obtained by combining a plurality of coherent lights having different wavelength ranges; and a traveling direction of the combined light from the light source mechanism, and the combined light is converted into the hologram A scanning device adapted to scan over a recording medium,
The irradiation device irradiates the combined light so as to scan a plurality of hologram recording media in which the combined light is arranged side by side along a linear scanning path,
The length of the scanning path of the combined light on the hologram recording medium corresponding to the second coherent light is the length of the combined light on the hologram recording medium corresponding to the first coherent light or all other coherent lights. It may be longer than the length of the scanning path.
In the first illumination device according to the present invention, the width of the hologram recording medium corresponding to the second coherent light along the direction parallel to the scanning path of the combined light is parallel to the scanning path of the combined light. It may be longer than the width of the hologram recording medium corresponding to the first coherent light or all other coherent light along a certain direction.
本発明による第1の照明装置において、
前記第1コヒーレント光によって照明される領域における互いに重なり合う部分および前記第2コヒーレント光によって照明される領域における互いに重なり合う部分は互いに重なっており、
前記ホログラム記録媒体は、各波長域のコヒーレント光にそれぞれ対応して、複数設けられ、
前記第2コヒーレント光に対応したホログラム記録媒体は、前記第1コヒーレント光、あるいは、その他のすべてのコヒーレント光に対応したホログラム記録媒体よりも、照明される領域における互いに重なり合う部分に接近して配置されていてもよい。
このような本発明による第1の照明装置において、
前記照射装置は、前記波長域が異なる複数のコヒーレント光をそれぞれ生成する複数の光源と、前記複数の光源からのコヒーレント光の進行方向を変化させて、当該コヒーレント光が前記ホログラム記録媒体上を走査するようにする走査デバイスと、を含み、
前記波長域が異なる複数のコヒーレント光は、互いに異なる方向から同一の走査デバイスに入射して、互いに異なる方向へ進行方向を変更させられるようにしてもよい。
In the first lighting device according to the present invention,
The overlapping part in the region illuminated by the first coherent light and the overlapping part in the region illuminated by the second coherent light overlap each other,
A plurality of hologram recording media are provided corresponding to coherent light in each wavelength region,
The hologram recording medium corresponding to the second coherent light is arranged closer to the overlapping portion in the illuminated region than the hologram recording medium corresponding to the first coherent light or all other coherent lights. It may be.
In the first lighting device according to the present invention,
The irradiation device scans the hologram recording medium by changing a traveling direction of the coherent light from the plurality of light sources respectively generating the plurality of coherent lights having different wavelength ranges and the plurality of light sources. And a scanning device to
A plurality of coherent lights having different wavelength ranges may be incident on the same scanning device from different directions, and the traveling directions may be changed in different directions.
本発明による第1の照明装置において、前記第2コヒーレント光が前記ホログラム記録媒体上を走査する速度は、前記第1コヒーレント光、あるいは、その他のすべてのコヒーレント光が前記ホログラム記録媒体上を走査する速度よりも速くなっていてもよい。
このような本発明による第1の照明装置において、各コヒーレント光は、前記ホログラム記録媒体上の一定の走査経路を周期的に走査し、各コヒーレントが走査する前記ホログラム記録媒体上の前記一定の走査経路の長さは、互いに同一であってもよい。
In the first illumination device according to the present invention, the speed at which the second coherent light scans on the hologram recording medium is such that the first coherent light or all other coherent light scans on the hologram recording medium. It may be faster than the speed.
In such a first illumination device according to the present invention, each coherent light periodically scans a certain scanning path on the hologram recording medium, and the certain scanning on the hologram recording medium scanned by each coherent. The lengths of the paths may be the same.
本発明による第1の照明装置において、
各コヒーレント光は、それぞれ、前記ホログラム記録媒体上の一定の走査経路を周期的に走査し、
前記第2コヒーレントが走査する前記ホログラム記録媒体上の前記一定の走査経路の長さは、前記第1コヒーレント光、あるいは、その他のすべてのコヒーレント光)のコヒーレントが走査する前記ホログラム記録媒体上の前記一定の走査経路の長さよりも長くなっていてもよい。
In the first lighting device according to the present invention,
Each coherent light periodically scans a certain scanning path on the hologram recording medium,
The length of the fixed scanning path on the hologram recording medium scanned by the second coherent is the first coherent light or all other coherent light) on the hologram recording medium scanned by the coherent It may be longer than a certain scanning path length.
このような本発明による第1の照明装置において、
前記照射装置は、前記波長域が異なる複数のコヒーレント光をそれぞれ生成する複数の光源と、各光源からのコヒーレント光にそれぞれ対応して設けられ、対応する光源からのコヒーレント光の進行方向を変化させて当該コヒーレント光が前記ホログラム記録媒体上を走査するようにする、複数の走査デバイスと、を含み、
前記複数の走査デバイスの各々は、対応するコヒーレント光が前記ホログラム記録媒体上において、第1方向に沿って一定の第1方向振動数で振動するとともに前記第1方向と交差する第2方向に沿っても前記第1方向振動数以下の一定の第2方向振動数で振動するように、対応するコヒーレント光の進行方向を変化させ、
前記第2コヒーレント光の進行方向を変化させる走査デバイスの前記第2方向振動数に対する前記第1方向振動数の比の値は、前記第1コヒーレント光、あるいは、その他のすべてのコヒーレント光の進行方向を変化させる走査デバイスの前記第2方向振動数に対する前記第1方向振動数の比の値よりも大きくなっていてもよい。
このような本発明による第1の照明装置において、各コヒーレント光が前記ホログラム記録媒体上で第1方向に沿って走査する長さは、互いに同一であり、且つ、各コヒーレント光が前記ホログラム記録媒体上で第2方向に沿って走査する長さは、互いに同一であってもよい。
このような本発明による第1の照明装置において、各コヒーレント光の進行方向を変化させる走査デバイスの前記第2方向振動数は、互いに同一であってもよい。
In the first lighting device according to the present invention,
The irradiation device is provided corresponding to each of a plurality of light sources that respectively generate a plurality of coherent lights having different wavelength ranges, and a coherent light from each light source, and changes a traveling direction of the coherent light from the corresponding light source. A plurality of scanning devices for allowing the coherent light to scan on the hologram recording medium,
Each of the plurality of scanning devices has a corresponding coherent light that vibrates on the hologram recording medium at a constant first direction frequency along the first direction and along a second direction that intersects the first direction. However, the traveling direction of the corresponding coherent light is changed so as to vibrate at a constant second direction frequency equal to or lower than the first direction frequency,
The value of the ratio of the first direction frequency to the second direction frequency of the scanning device that changes the traveling direction of the second coherent light is the traveling direction of the first coherent light or all other coherent light. It may be larger than the value of the ratio of the first direction frequency to the second direction frequency of the scanning device that changes.
In such a first illumination device according to the present invention, the lengths of each coherent light scanned along the first direction on the hologram recording medium are the same, and each coherent light is the hologram recording medium. The lengths of scanning along the second direction above may be the same.
In the first lighting apparatus according to the present invention, the second direction frequencies of the scanning devices that change the traveling direction of each coherent light may be the same.
本発明による第2の照明装置は、
第1波長域の第1コヒーレント光を再生照明光として散乱板の像を再生し得り且つ前記第1波長域とは異なる第2波長域の第2コヒーレント光を再生照明光として散乱板の像を再生し得るホログラム記録媒体と、
前記第1コヒーレント光および前記第2コヒーレント光が前記ホログラム記録媒体上を走査するように、波長域が異なる複数のコヒーレント光を照射する照射装置と、を備え、
前記照射装置から前記ホログラム記録媒体の各位置に入射した前記第1コヒーレント光が、それぞれ、重ねて像を再生し、且つ、前記照射装置から前記ホログラム記録媒体の各位置に入射した前記第2コヒーレント光が、それぞれ、重ねて像を再生するように、前記照射装置および前記ホログラム記録媒体が配置されており、
像が再生される位置のある一点に種々の方向から入射するようになる前記第2コヒーレント光の二つの入射方向によってなされる最大の角度は、像が再生される位置のある一点に種々の方向から入射する前記第1コヒーレント光の二つの入射方向によってなされる最大の角度よりも大きい。
このような本発明による第2の照明装置において、再生された像の中心点(重心の位置)に種々の方向から入射するようになる前記第2コヒーレント光の二つの入射方向によってなされる最大の角度が、再生された像の中心点(重心の位置)に種々の方向から入射する前記第1コヒーレント光の二つの入射方向によってなされる最大の角度よりも大きくなっていてもよい。
このような本発明による第2の照明装置において、再生された像(被照明領域)の任意の点に種々の方向から入射するようになる前記第2コヒーレント光の二つの入射方向によってなされる最大の角度は、再生された像(被照明領域)の任意の点に種々の方向から入射する前記第1コヒーレント光の二つの入射方向によってなされる最大の角度よりも大きくなっていてもよい。
このような本発明による第2の照明装置において、前記照射装置から前記ホログラム記録媒体の各位置に入射した前記第2コヒーレント光が、それぞれ、前記第1コヒーレント光によって再生される像と重なる位置に、重ねて像を再生するように、前記照射装置および前記ホログラム記録媒体が配置されていてもよい。
このような本発明による第2の照明装置において、明所標準比視感度を基準として、前記第2波長域の前記第2コヒーレント光は、前記第1波長域の前記第1コヒーレント光よりも高い比視感度を有してもよい。
A second lighting device according to the present invention comprises:
The image of the scattering plate can be reproduced using the first coherent light in the first wavelength region as the reproduction illumination light, and the second coherent light in the second wavelength region different from the first wavelength region is used as the reproduction illumination light. A hologram recording medium capable of reproducing
An irradiation device that irradiates a plurality of coherent lights having different wavelength ranges so that the first coherent light and the second coherent light scan on the hologram recording medium,
The first coherent light incident on each position of the hologram recording medium from the irradiation device respectively reproduces an image, and the second coherent light incident on each position of the hologram recording medium from the irradiation device. The irradiation device and the hologram recording medium are arranged so that each of the lights overlaps to reproduce an image,
The maximum angle formed by the two incident directions of the second coherent light that enters the point where the image is reproduced from various directions is different in the direction where the image is reproduced. Greater than the maximum angle formed by the two incident directions of the first coherent light incident from.
In the second illuminating device according to the present invention as described above, the maximum made by the two incident directions of the second coherent light entering the central point (center of gravity) of the reproduced image from various directions. The angle may be larger than the maximum angle formed by the two incident directions of the first coherent light incident on the center point (the position of the center of gravity) of the reproduced image from various directions.
In the second illuminating device according to the present invention, the maximum made by the two incident directions of the second coherent light entering the arbitrary point of the reproduced image (illuminated area) from various directions. May be larger than the maximum angle formed by the two incident directions of the first coherent light incident on an arbitrary point of the reproduced image (illuminated area) from various directions.
In the second illumination device according to the present invention as described above, the second coherent light incident on each position of the hologram recording medium from the irradiation device overlaps with an image reproduced by the first coherent light. The irradiation device and the hologram recording medium may be arranged so as to reproduce an image in a superimposed manner.
In such a second illumination device according to the present invention, the second coherent light in the second wavelength region is higher than the first coherent light in the first wavelength region with reference to photopic standard relative luminous sensitivity. It may have specific visibility.
本発明による第2の照明装置において、
前記ホログラム記録媒体は、前記第1波長域および前記第2波長域とは異なる第3波長域の第3コヒーレント光を再生照明光として散乱板の像を再生し得り、
前記照射装置は、前記ホログラム記録媒体上を走査するように前記第3コヒーレント光を照射し、
前記照射装置から前記ホログラム記録媒体の各位置に入射した前記第3コヒーレント光が、それぞれ、重ねて像を再生するように、前記照射装置および前記ホログラム記録媒体が配置されており、
像が再生される位置のある一点に種々の方向から入射するようになる前記第2コヒーレント光の二つの入射方向によってなされる最大の角度は、像が再生される位置のある一点に種々の方向から入射する前記第3コヒーレント光の二つの入射方向によってなされる最大の角度よりも大きく、
前記第1波長域は第1の原色成分に対応し、前記第2波長域は前記第1波長域よりも長波長側で第2の原色成分に対応し、前記第3波長域は前記第2波長域よりも長波長側で第3の原色成分に対応していてもよい。
このような本発明による第2の照明装置において、前記照射装置から前記ホログラム記録媒体の各位置に入射した前記第3コヒーレント光が、それぞれ、前記第1コヒーレント光および前記第2コヒーレント光によって再生される像と重なる位置に、重ねて像を再生するように、前記照射装置および前記ホログラム記録媒体が配置されていてもよい。
In a second lighting device according to the present invention,
The hologram recording medium can reproduce an image of a scattering plate using third coherent light in a third wavelength region different from the first wavelength region and the second wavelength region as reproduction illumination light,
The irradiation device irradiates the third coherent light so as to scan the hologram recording medium,
The irradiation device and the hologram recording medium are arranged so that the third coherent light incident on each position of the hologram recording medium from the irradiation device respectively reproduces an image,
The maximum angle formed by the two incident directions of the second coherent light that enters the point where the image is reproduced from various directions is different in the direction where the image is reproduced. Greater than the maximum angle formed by the two incident directions of the third coherent light incident from
The first wavelength range corresponds to a first primary color component, the second wavelength range corresponds to a second primary color component on a longer wavelength side than the first wavelength range, and the third wavelength range corresponds to the second primary color component. You may respond | correspond to a 3rd primary color component in the long wavelength side rather than a wavelength range.
In the second illumination device according to the present invention, the third coherent light incident on each position of the hologram recording medium from the irradiation device is reproduced by the first coherent light and the second coherent light, respectively. The irradiation device and the hologram recording medium may be arranged so as to reproduce the image superimposed on a position overlapping with the image to be recorded.
本発明による第2の照明装置において
前記ホログラム記録媒体は、各波長域のコヒーレント光にそれぞれ対応して、複数設けられ、前記複数のホログラム記録媒体はある一平面上に並べられており、
前記照射装置は、前記波長域が異なる複数のコヒーレント光を合成してなる合成光を生成する光源機構と、前記光源機構からの前記合成光の進行方向を変化させて、当該合成光が前記ホログラム記録媒体上を走査するようにする走査デバイスと、を含み、
前記照射装置は、前記合成光が並べて配置された複数のホログラム記録媒体上を直線状の走査経路に沿って走査するように、前記合成光を照射し、
前記第2コヒーレント光に対応したホログラム記録媒体上における前記合成光の走査経路の長さは、前記第1コヒーレント光、あるいは、その他のすべてのコヒーレント光に対応したホログラム記録媒体上における前記合成光の走査経路の長さよりも長くなっていてもよい。
このような本発明による第2の照明装置において、前記合成光の走査経路と平行な方向に沿った、前記第2コヒーレント光に対応したホログラム記録媒体の幅は、前記合成光の走査経路と平行な方向に沿った、前記第1コヒーレント光、あるいは、その他のすべてのコヒーレント光に対応したホログラム記録媒体の幅よりも長くなっていてもよい。
In the second illuminating device according to the present invention, a plurality of the hologram recording media are provided corresponding to coherent light in each wavelength region, and the plurality of hologram recording media are arranged on a certain plane,
The irradiation device includes: a light source mechanism that generates combined light obtained by combining a plurality of coherent lights having different wavelength ranges; and a traveling direction of the combined light from the light source mechanism, and the combined light is converted into the hologram A scanning device adapted to scan over a recording medium,
The irradiation device irradiates the combined light so as to scan a plurality of hologram recording media in which the combined light is arranged side by side along a linear scanning path,
The length of the scanning path of the combined light on the hologram recording medium corresponding to the second coherent light is the length of the combined light on the hologram recording medium corresponding to the first coherent light or all other coherent lights. It may be longer than the length of the scanning path.
In such a second illumination device according to the present invention, the width of the hologram recording medium corresponding to the second coherent light along a direction parallel to the scanning path of the combined light is parallel to the scanning path of the combined light. It may be longer than the width of the hologram recording medium corresponding to the first coherent light or all other coherent light along a certain direction.
本発明による第2の照明装置において、
前記第1コヒーレント光によって再生される像および前記第2コヒーレント光によって再生される像は重なる位置に再生され、
前記ホログラム記録媒体は、各波長域のコヒーレント光にそれぞれ対応して、複数設けられ、
前記第2コヒーレント光に対応したホログラム記録媒体は、前記第1コヒーレント光、あるいは、その他のすべてのコヒーレント光に対応したホログラム記録媒体よりも、像が再生される位置に接近して配置されていてもよい。
このような本発明による第2の照明装置において、
前記照射装置は、前記波長域が異なる複数のコヒーレント光をそれぞれ生成する複数の光源と、前記複数の光源からのコヒーレント光の進行方向を変化させて、当該コヒーレント光が前記ホログラム記録媒体上を走査するようにする走査デバイスと、を含み、
前記波長域が異なる複数のコヒーレント光は、互いに異なる方向から同一の走査デバイスに入射して、互いに異なる方向へ進行方向を変更させられるようにしてもよい。
In a second lighting device according to the present invention,
The image reproduced by the first coherent light and the image reproduced by the second coherent light are reproduced at overlapping positions,
A plurality of hologram recording media are provided corresponding to coherent light in each wavelength region,
The hologram recording medium corresponding to the second coherent light is arranged closer to the position where the image is reproduced than the hologram recording medium corresponding to the first coherent light or all other coherent lights. Also good.
In the second lighting device according to the present invention,
The irradiation device scans the hologram recording medium by changing a traveling direction of the coherent light from the plurality of light sources respectively generating the plurality of coherent lights having different wavelength ranges and the plurality of light sources. And a scanning device to
A plurality of coherent lights having different wavelength ranges may be incident on the same scanning device from different directions, and the traveling directions may be changed in different directions.
本発明による第2の照明装置において、前記第2コヒーレント光が前記ホログラム記録媒体上を走査する速度は、前記第1コヒーレント光、あるいは、その他のすべてのコヒーレント光が前記ホログラム記録媒体上を走査する速度よりも速くなっていてもよい。
このような本発明による第2の照明装置において、各コヒーレント光は、前記ホログラム記録媒体上の一定の走査経路を周期的に走査し、各コヒーレントが走査する前記ホログラム記録媒体上の前記一定の走査経路の長さは、互いに同一であってもよい。
In the second illumination device according to the present invention, the speed at which the second coherent light scans on the hologram recording medium is such that the first coherent light or all other coherent light scans on the hologram recording medium. It may be faster than the speed.
In such a second illumination device according to the present invention, each coherent light periodically scans a certain scanning path on the hologram recording medium, and the certain scanning on the hologram recording medium scanned by each coherent. The lengths of the paths may be the same.
本発明による第2の照明装置において、
各コヒーレント光は、それぞれ、前記ホログラム記録媒体上の一定の走査経路を周期的に走査し、
前記第2コヒーレントが走査する前記ホログラム記録媒体上の前記一定の走査経路の長さは、前記第1コヒーレント光、あるいは、その他のすべてのコヒーレント光が走査する前記ホログラム記録媒体上の前記一定の走査経路の長さよりも長くなっていてもよい。
In a second lighting device according to the present invention,
Each coherent light periodically scans a certain scanning path on the hologram recording medium,
The length of the constant scanning path on the hologram recording medium scanned by the second coherent is the constant scanning on the hologram recording medium scanned by the first coherent light or all other coherent light. It may be longer than the length of the route.
このような本発明による第2の照明装置において、
前記照射装置は、前記波長域が異なる複数のコヒーレント光をそれぞれ生成する複数の光源と、各光源からのコヒーレント光にそれぞれ対応して設けられ、対応する光源からのコヒーレント光の進行方向を変化させて当該コヒーレント光が前記ホログラム記録媒体上を走査するようにする、複数の走査デバイスと、を含み、
前記複数の走査デバイスの各々は、対応するコヒーレント光が前記ホログラム記録媒体上において、第1方向に沿って一定の第1方向振動数で振動するとともに前記第1方向と交差する第2方向に沿っても前記第1方向振動数以下の一定の第2方向振動数で振動するように、対応するコヒーレント光の進行方向を変化させ、
前記第2コヒーレント光の進行方向を変化させる走査デバイスの前記第2方向振動数に対する前記第1方向振動数の比の値は、前記第1コヒーレント光、あるいは、その他のすべてのコヒーレント光の進行方向を変化させる走査デバイスの前記第2方向振動数に対する前記第1方向振動数の比の値よりも大きくなっていてもよい。
このような本発明による第1の照明装置において、各コヒーレント光が前記ホログラム記録媒体上で第1方向に沿って走査する長さは、互いに同一であり、且つ、各コヒーレント光が前記ホログラム記録媒体上で第2方向に沿って走査する長さは、互いに同一であってもよい。
このような本発明による第2の照明装置において、各コヒーレント光の進行方向を変化させる走査デバイスの前記第2方向振動数は、互いに同一であってもよい。
In the second lighting device according to the present invention,
The irradiation device is provided corresponding to each of a plurality of light sources that respectively generate a plurality of coherent lights having different wavelength ranges, and a coherent light from each light source, and changes a traveling direction of the coherent light from the corresponding light source. A plurality of scanning devices for allowing the coherent light to scan on the hologram recording medium,
Each of the plurality of scanning devices has a corresponding coherent light that vibrates on the hologram recording medium at a constant first direction frequency along the first direction and along a second direction that intersects the first direction. However, the traveling direction of the corresponding coherent light is changed so as to vibrate at a constant second direction frequency equal to or lower than the first direction frequency,
The value of the ratio of the first direction frequency to the second direction frequency of the scanning device that changes the traveling direction of the second coherent light is the traveling direction of the first coherent light or all other coherent light. It may be larger than the value of the ratio of the first direction frequency to the second direction frequency of the scanning device that changes.
In such a first illumination device according to the present invention, the lengths of each coherent light scanned along the first direction on the hologram recording medium are the same, and each coherent light is the hologram recording medium. The lengths of scanning along the second direction above may be the same.
In the second illumination apparatus according to the present invention, the second direction frequencies of the scanning devices that change the traveling direction of each coherent light may be the same.
本発明による第3の照明装置は、
第1波長域の第1コヒーレント光および前記第1波長域とは異なる第2波長域の第2コヒーレント光を回折し得るホログラム記録媒体と、
前記第1コヒーレント光および前記第2コヒーレント光が前記ホログラム記録媒体上を走査するように、波長域が異なる複数のコヒーレント光を照射する照射装置と、を備え、
前記照射装置から前記ホログラム記録媒体の各位置に入射した前記第1コヒーレント光が、それぞれ、前記ホログラム記録媒体で回折されて少なくとも一部分において互いに重なり合う領域を照明し、且つ、前記照射装置から前記ホログラム記録媒体の各位置に入射した前記第2コヒーレント光が、それぞれ、前記ホログラム記録媒体で回折されて少なくとも一部分において互いに重なり合う領域を照明するように、前記照射装置および前記ホログラム記録媒体が配置されており、
前記第2コヒーレント光が前記ホログラム記録媒体上を走査する速度が、前記第1のコヒーレント光が前記ホログラム記録媒体上を走査する速度よりも速い。
このような本発明による第3の照明装置において、前記照射装置から前記ホログラム記録媒体の各位置に入射した前記第2コヒーレント光が、それぞれ、前記第1コヒーレント光によって照明される領域における互いに重なり合う部分を照明するように、前記照射装置および前記ホログラム記録媒体が配置されていてもよい。
このような本発明による第3の照明装置において、明所標準比視感度を基準として、前記第2波長域の前記第2コヒーレント光は、前記第1波長域の前記第1コヒーレント光よりも高い比視感度を有してもよい。
A third lighting device according to the present invention comprises:
A hologram recording medium capable of diffracting a first coherent light in a first wavelength region and a second coherent light in a second wavelength region different from the first wavelength region;
An irradiation device that irradiates a plurality of coherent lights having different wavelength ranges so that the first coherent light and the second coherent light scan on the hologram recording medium,
The first coherent light incident on each position of the hologram recording medium from the irradiation device illuminates an area where the first coherent light is diffracted by the hologram recording medium and overlaps at least partially, and the hologram recording from the irradiation device The irradiation device and the hologram recording medium are arranged so that the second coherent light incident on each position of the medium illuminates a region that is diffracted by the hologram recording medium and overlaps at least partially.
The speed at which the second coherent light scans on the hologram recording medium is faster than the speed at which the first coherent light scans on the hologram recording medium.
In such a third illumination device according to the present invention, the second coherent light incident on each position of the hologram recording medium from the irradiation device overlaps each other in a region illuminated by the first coherent light. The irradiation device and the hologram recording medium may be arranged so as to illuminate the light.
In such a third illumination device according to the present invention, the second coherent light in the second wavelength region is higher than the first coherent light in the first wavelength region with reference to photopic standard relative luminous sensitivity. It may have specific visibility.
本発明による第3の照明装置において、
前記ホログラム記録媒体は、前記第1波長域および前記第2波長域とは異なる第3波長域の第3コヒーレント光を回折し得り、
前記照射装置は、前記ホログラム記録媒体上を走査するように前記第3コヒーレント光を照射し、
前記照射装置から前記ホログラム記録媒体の各位置に入射した前記第3コヒーレント光が、それぞれ、前記ホログラム記録媒体で回折されて少なくとも一部分において互いに重なり合う領域を照明するように、前記照射装置および前記ホログラム記録媒体が配置されており、
前記第2コヒーレント光が前記ホログラム記録媒体上を走査する速度が、前記第3コヒーレント光が前記ホログラム記録媒体上を走査する速度よりも速く、
前記第1波長域は第1の原色成分に対応し、前記第2波長域は前記第1波長域よりも長波長側で第2の原色成分に対応し、前記第3波長域は前記第2波長域よりも長波長側で第3の原色成分に対応していてもよい。
このような本発明による第3の照明装置において、前記照射装置から前記ホログラム記録媒体の各位置に入射した前記第3コヒーレント光が、それぞれ、前記第1コヒーレント光および前記第2コヒーレント光によって照明される領域における互いに重なり合う部分を照明するように、前記照射装置および前記ホログラム記録媒体が配置されていてもよい。
In a third lighting device according to the present invention,
The hologram recording medium can diffract third coherent light in a third wavelength region different from the first wavelength region and the second wavelength region;
The irradiation device irradiates the third coherent light so as to scan the hologram recording medium,
The irradiation apparatus and the hologram recording so that the third coherent light incident on each position of the hologram recording medium from the irradiation apparatus illuminates a region that is diffracted by the hologram recording medium and at least partially overlaps each other. Medium is placed,
The speed at which the second coherent light scans on the hologram recording medium is faster than the speed at which the third coherent light scans on the hologram recording medium,
The first wavelength range corresponds to a first primary color component, the second wavelength range corresponds to a second primary color component on a longer wavelength side than the first wavelength range, and the third wavelength range corresponds to the second primary color component. You may respond | correspond to a 3rd primary color component in the long wavelength side rather than a wavelength range.
In the third illumination device according to the present invention as described above, the third coherent light incident on each position of the hologram recording medium from the irradiation device is illuminated by the first coherent light and the second coherent light, respectively. The irradiating device and the hologram recording medium may be arranged so as to illuminate the overlapping portions in the region to be illuminated.
このような本発明による第3の照明装置において、照明される領域における互いに重なり合う部分内(被照明領域)のある一点に種々の方向から入射するようになる各コヒーレント光の二つの入射方向によってなされる最大の角度は、前記複数のコヒーレント光の間で同一であってもよい。 In the third illuminating device according to the present invention as described above, it is made by two incident directions of each coherent light that enters from a variety of directions to a certain point in an overlapping area (illuminated area) in the illuminated area. The maximum angle may be the same among the plurality of coherent lights.
本発明による第4の照明装置は、
第1波長域の第1コヒーレント光を再生照明光として散乱板の像を再生し得り且つ前記第1波長域とは異なる第2波長域の第2コヒーレント光を再生照明光として散乱板の像を再生し得るホログラム記録媒体と、
前記第1コヒーレント光および前記第2コヒーレント光が前記ホログラム記録媒体上を走査するように、波長域が異なる複数のコヒーレント光を照射する照射装置と、を備え、
前記照射装置から前記ホログラム記録媒体の各位置に入射した前記第1コヒーレント光が、それぞれ、重ねて像を再生し、且つ、前記照射装置から前記ホログラム記録媒体の各位置に入射した前記第2コヒーレント光が、それぞれ、重ねて像を再生するように、前記照射装置および前記ホログラム記録媒体が配置されており、
前記第2コヒーレント光が前記ホログラム記録媒体上を走査する速度が、前記第1のコヒーレント光が前記ホログラム記録媒体上を走査する速度よりも速い。
このような本発明による第4の照明装置において、前記照射装置から前記ホログラム記録媒体の各位置に入射した前記第2コヒーレント光が、それぞれ、前記第1コヒーレント光によって再生される像と重なる位置に、重ねて像を再生するように、前記照射装置および前記ホログラム記録媒体が配置されていてもよい。
このような本発明による第4の照明装置において、明所標準比視感度を基準として、前記第2波長域の前記第2コヒーレント光は、前記第1波長域の前記第1コヒーレント光よりも高い比視感度を有してもよい。
A fourth lighting device according to the present invention includes:
The image of the scattering plate can be reproduced using the first coherent light in the first wavelength region as the reproduction illumination light, and the second coherent light in the second wavelength region different from the first wavelength region is used as the reproduction illumination light. A hologram recording medium capable of reproducing
An irradiation device that irradiates a plurality of coherent lights having different wavelength ranges so that the first coherent light and the second coherent light scan on the hologram recording medium,
The first coherent light incident on each position of the hologram recording medium from the irradiation device respectively reproduces an image, and the second coherent light incident on each position of the hologram recording medium from the irradiation device. The irradiation device and the hologram recording medium are arranged so that each of the lights overlaps to reproduce an image,
The speed at which the second coherent light scans on the hologram recording medium is faster than the speed at which the first coherent light scans on the hologram recording medium.
In the fourth illumination device according to the present invention as described above, the second coherent light incident on each position of the hologram recording medium from the irradiation device overlaps with an image reproduced by the first coherent light. The irradiation device and the hologram recording medium may be arranged so as to reproduce an image in a superimposed manner.
In the fourth illumination device according to the present invention, the second coherent light in the second wavelength region is higher than the first coherent light in the first wavelength region on the basis of the photopic standard relative luminous sensitivity. It may have specific visibility.
本発明による第4の照明装置において、
前記ホログラム記録媒体は、前記第1波長域および前記第2波長域とは異なる第3波長域の第3コヒーレント光を再生照明光として散乱板の像を再生し得り、
前記照射装置は、前記ホログラム記録媒体上を走査するように前記第3コヒーレント光を照射し、
前記照射装置から前記ホログラム記録媒体の各位置に入射した前記第3コヒーレント光が、それぞれ、重ねて像を再生するように、前記照射装置および前記ホログラム記録媒体が配置されており、
前記第2コヒーレント光が前記ホログラム記録媒体上を走査する速度が、前記第3コヒーレント光が前記ホログラム記録媒体上を走査する速度よりも速く、
前記第1波長域は第1の原色成分に対応し、前記第2波長域は前記第1波長域よりも長波長側で第2の原色成分に対応し、前記第3波長域は前記第2波長域よりも長波長側で第3の原色成分に対応していてもよい。
このような本発明による第4の照明装置において、前記照射装置から前記ホログラム記録媒体の各位置に入射した前記第3コヒーレント光が、それぞれ、前記第1コヒーレント光および前記第2コヒーレント光によって再生される像と重なる位置に、重ねて像を再生するように、前記照射装置および前記ホログラム記録媒体が配置されていてもよい。
In a fourth lighting device according to the present invention,
The hologram recording medium can reproduce an image of a scattering plate using third coherent light in a third wavelength region different from the first wavelength region and the second wavelength region as reproduction illumination light,
The irradiation device irradiates the third coherent light so as to scan the hologram recording medium,
The irradiation device and the hologram recording medium are arranged so that the third coherent light incident on each position of the hologram recording medium from the irradiation device respectively reproduces an image,
The speed at which the second coherent light scans on the hologram recording medium is faster than the speed at which the third coherent light scans on the hologram recording medium,
The first wavelength range corresponds to a first primary color component, the second wavelength range corresponds to a second primary color component on a longer wavelength side than the first wavelength range, and the third wavelength range corresponds to the second primary color component. You may respond | correspond to a 3rd primary color component in the long wavelength side rather than a wavelength range.
In the fourth illumination device according to the present invention, the third coherent light incident on each position of the hologram recording medium from the irradiation device is reproduced by the first coherent light and the second coherent light, respectively. The irradiation device and the hologram recording medium may be arranged so as to reproduce the image superimposed on a position overlapping with the image to be recorded.
このような本発明による第4の照明装置において、像が再生される位置(被照明領域)のある一点に種々の方向から入射するようになる各コヒーレント光の二つの入射方向によってなされる最大の角度は、前記複数のコヒーレント光の間で同一であってもよい。 In the fourth illuminating device according to the present invention as described above, the maximum made by the two incident directions of each coherent light coming from various directions to one point where the image is reproduced (illuminated area). The angle may be the same among the plurality of coherent lights.
本発明による第5の照明装置は、
第1波長域の第1コヒーレント光および前記第1波長域とは異なる第2波長域の第2コヒーレント光を回折し得るホログラム記録媒体と、
前記第1コヒーレント光および前記第2コヒーレント光が前記ホログラム記録媒体上を走査するように、波長域が異なる複数のコヒーレント光を照射する照射装置と、を備え、
前記照射装置から前記ホログラム記録媒体の各位置に入射した前記第1コヒーレント光が、それぞれ、前記ホログラム記録媒体で回折されて少なくとも一部分において互いに重なり合う領域を照明し、且つ、前記照射装置から前記ホログラム記録媒体の各位置に入射した前記第2コヒーレント光が、それぞれ、前記ホログラム記録媒体で回折されて少なくとも一部分において互いに重なり合う領域を照明するように、前記照射装置および前記ホログラム記録媒体が配置されており、
前記複数のコヒーレント光の各々は、それぞれ、前記ホログラム記録媒体上の一定の走査経路を周期的に走査し、
前記第2コヒーレントが走査する前記ホログラム記録媒体上の前記一定の走査経路の長さは、前記第1コヒーレントが走査する前記ホログラム記録媒体上の前記一定の走査経路の長さよりも長い。
このような本発明による第5の照明装置において、前記照射装置から前記ホログラム記録媒体の各位置に入射した前記第2コヒーレント光が、それぞれ、前記第1コヒーレント光によって照明される領域における互いに重なり合う部分を照明するように、前記照射装置および前記ホログラム記録媒体が配置されていてもよい。
このような本発明による第5の照明装置において、明所標準比視感度を基準として、前記第2波長域の前記第2コヒーレント光は、前記第1波長域の前記第1コヒーレント光よりも高い比視感度を有してもよい。
A fifth lighting device according to the present invention includes:
A hologram recording medium capable of diffracting a first coherent light in a first wavelength region and a second coherent light in a second wavelength region different from the first wavelength region;
An irradiation device that irradiates a plurality of coherent lights having different wavelength ranges so that the first coherent light and the second coherent light scan on the hologram recording medium,
The first coherent light incident on each position of the hologram recording medium from the irradiation device illuminates an area where the first coherent light is diffracted by the hologram recording medium and overlaps at least partially, and the hologram recording from the irradiation device The irradiation device and the hologram recording medium are arranged so that the second coherent light incident on each position of the medium illuminates a region that is diffracted by the hologram recording medium and overlaps at least partially.
Each of the plurality of coherent lights periodically scans a certain scanning path on the hologram recording medium,
The length of the constant scanning path on the hologram recording medium scanned by the second coherent is longer than the length of the constant scanning path on the hologram recording medium scanned by the first coherent.
In the fifth illuminating device according to the present invention, the second coherent light incident on each position of the hologram recording medium from the irradiating device overlaps each other in a region illuminated by the first coherent light. The irradiation device and the hologram recording medium may be arranged so as to illuminate the light.
In the fifth illumination device according to the present invention, the second coherent light in the second wavelength region is higher than the first coherent light in the first wavelength region on the basis of photopic standard relative luminous sensitivity. It may have specific visibility.
本発明による第5の照明装置において、
前記ホログラム記録媒体は、前記第1波長域および前記第2波長域とは異なる第3波長域の第3コヒーレント光を回折し得り、
前記照射装置は、前記ホログラム記録媒体上を走査するように前記第3コヒーレント光を照射し、
前記照射装置から前記ホログラム記録媒体の各位置に入射した前記第3コヒーレント光が、それぞれ、前記ホログラム記録媒体で回折されて少なくとも一部分において互いに重なり合う領域を照明するように、前記照射装置および前記ホログラム記録媒体が配置されており、
前記第3コヒーレント光は、前記ホログラム記録媒体上の一定の走査経路を周期的に走査し、
前記第2コヒーレントが走査する前記ホログラム記録媒体上の前記一定の走査経路の長さは、前記第3コヒーレントが走査する前記ホログラム記録媒体上の前記一定の走査経路の長さよりも長く、
前記第1波長域は第1の原色成分に対応し、前記第2波長域は前記第1波長域よりも長波長側で第2の原色成分に対応し、前記第3波長域は前記第2波長域よりも長波長側で第3の原色成分に対応していてもよい。
このような本発明による第5の照明装置において、前記照射装置から前記ホログラム記録媒体の各位置に入射した前記第3コヒーレント光が、それぞれ、前記第1コヒーレント光および前記第2コヒーレント光によって照明される領域における互いに重なり合う部分を照明するように、前記照射装置および前記ホログラム記録媒体が配置されていてもよい。
In a fifth lighting device according to the present invention,
The hologram recording medium can diffract third coherent light in a third wavelength region different from the first wavelength region and the second wavelength region;
The irradiation device irradiates the third coherent light so as to scan the hologram recording medium,
The irradiation apparatus and the hologram recording so that the third coherent light incident on each position of the hologram recording medium from the irradiation apparatus illuminates a region that is diffracted by the hologram recording medium and at least partially overlaps each other. Medium is placed,
The third coherent light periodically scans a certain scanning path on the hologram recording medium,
The length of the constant scanning path on the hologram recording medium scanned by the second coherent is longer than the length of the constant scanning path on the hologram recording medium scanned by the third coherent,
The first wavelength range corresponds to a first primary color component, the second wavelength range corresponds to a second primary color component on a longer wavelength side than the first wavelength range, and the third wavelength range corresponds to the second primary color component. You may respond | correspond to a 3rd primary color component in the long wavelength side rather than a wavelength range.
In the fifth illumination device according to the present invention, the third coherent light incident on each position of the hologram recording medium from the irradiation device is illuminated with the first coherent light and the second coherent light, respectively. The irradiating device and the hologram recording medium may be arranged so as to illuminate the overlapping portions in the region to be illuminated.
本発明による第5の照明装置において、照明される領域における互いに重なり合う部分内(被照明領域)のある一点に種々の方向から入射するようになる各コヒーレント光の二つの入射方向によってなされる最大の角度は、前記複数のコヒーレント光の間で同一であってもよい。 In the fifth illuminating device according to the present invention, the maximum made by the two incident directions of each coherent light coming from various directions into a certain point in the overlapping area (illuminated area) in the illuminated area. The angle may be the same among the plurality of coherent lights.
本発明による第6の照明装置は、
第1波長域の第1コヒーレント光を再生照明光として散乱板の像を再生し得り且つ前記第1波長域とは異なる第2波長域の第2コヒーレント光を再生照明光として散乱板の像を再生し得るホログラム記録媒体と、
前記第1コヒーレント光および前記第2コヒーレント光が前記ホログラム記録媒体上を走査するように、波長域が異なる複数のコヒーレント光を照射する照射装置と、を備え、
前記照射装置から前記ホログラム記録媒体の各位置に入射した前記第1コヒーレント光が、それぞれ、重ねて像を再生し、且つ、前記照射装置から前記ホログラム記録媒体の各位置に入射した前記第2コヒーレント光が、それぞれ、重ねて像を再生するように、前記照射装置および前記ホログラム記録媒体が配置されており、
前記複数のコヒーレント光の各々は、それぞれ、前記ホログラム記録媒体上の一定の走査経路を周期的に走査し、
前記第2コヒーレントが走査する前記ホログラム記録媒体上の前記一定の走査経路の長さは、前記第1コヒーレントが走査する前記ホログラム記録媒体上の前記一定の走査経路の長さよりも長い。
このような本発明による第6の照明装置において、前記照射装置から前記ホログラム記録媒体の各位置に入射した前記第2コヒーレント光が、それぞれ、前記第1コヒーレント光によって再生される像と重なる位置に、重ねて像を再生するように、前記照射装置および前記ホログラム記録媒体が配置されていてもよい。
このような本発明による第6の照明装置において、明所標準比視感度を基準として、前記第2波長域の前記第2コヒーレント光は、前記第1波長域の前記第1コヒーレント光よりも高い比視感度を有してもよい。
A sixth lighting device according to the present invention includes:
The image of the scattering plate can be reproduced using the first coherent light in the first wavelength region as the reproduction illumination light, and the second coherent light in the second wavelength region different from the first wavelength region is used as the reproduction illumination light. A hologram recording medium capable of reproducing
An irradiation device that irradiates a plurality of coherent lights having different wavelength ranges so that the first coherent light and the second coherent light scan on the hologram recording medium,
The first coherent light incident on each position of the hologram recording medium from the irradiation device respectively reproduces an image, and the second coherent light incident on each position of the hologram recording medium from the irradiation device. The irradiation device and the hologram recording medium are arranged so that each of the lights overlaps to reproduce an image,
Each of the plurality of coherent lights periodically scans a certain scanning path on the hologram recording medium,
The length of the constant scanning path on the hologram recording medium scanned by the second coherent is longer than the length of the constant scanning path on the hologram recording medium scanned by the first coherent.
In the sixth illuminating device according to the present invention, the second coherent light incident on each position of the hologram recording medium from the irradiating device overlaps with an image reproduced by the first coherent light. The irradiation device and the hologram recording medium may be arranged so as to reproduce an image in a superimposed manner.
In the sixth illuminating device according to the present invention, the second coherent light in the second wavelength region is higher than the first coherent light in the first wavelength region with reference to photopic standard relative luminous sensitivity. It may have specific visibility.
本発明による第6の照明装置において、
前記ホログラム記録媒体は、前記第1波長域および前記第2波長域とは異なる第3波長域の第3コヒーレント光を再生照明光として散乱板の像を再生し得り、
前記照射装置は、前記ホログラム記録媒体上を走査するように前記第3コヒーレント光を照射し、
前記照射装置から前記ホログラム記録媒体の各位置に入射した前記第3コヒーレント光が、それぞれ、重ねて像を再生するように、前記照射装置および前記ホログラム記録媒体が配置されており、
前記第3コヒーレント光は、前記ホログラム記録媒体上の一定の走査経路を周期的に走査し、
前記第2コヒーレント光が走査する前記ホログラム記録媒体上の前記一定の走査経路の長さは、前記第3コヒーレント光が走査する前記ホログラム記録媒体上の前記一定の走査経路の長さよりも長く、
前記第1波長域は第1の原色成分に対応し、前記第2波長域は前記第1波長域よりも長波長側で第2の原色成分に対応し、前記第3波長域は前記第2波長域よりも長波長側で第3の原色成分に対応していてもよい。
このような本発明による第6の照明装置において、前記照射装置から前記ホログラム記録媒体の各位置に入射した前記第3コヒーレント光が、それぞれ、前記第1コヒーレント光および前記第2コヒーレント光によって再生される像と重なる位置に、重ねて像を再生するように、前記照射装置および前記ホログラム記録媒体が配置されていてもよい。
In a sixth lighting device according to the present invention,
The hologram recording medium can reproduce an image of a scattering plate using third coherent light in a third wavelength region different from the first wavelength region and the second wavelength region as reproduction illumination light,
The irradiation device irradiates the third coherent light so as to scan the hologram recording medium,
The irradiation device and the hologram recording medium are arranged so that the third coherent light incident on each position of the hologram recording medium from the irradiation device respectively reproduces an image,
The third coherent light periodically scans a certain scanning path on the hologram recording medium,
The length of the constant scanning path on the hologram recording medium scanned by the second coherent light is longer than the length of the constant scanning path on the hologram recording medium scanned by the third coherent light,
The first wavelength range corresponds to a first primary color component, the second wavelength range corresponds to a second primary color component on a longer wavelength side than the first wavelength range, and the third wavelength range corresponds to the second primary color component. You may respond | correspond to a 3rd primary color component in the long wavelength side rather than a wavelength range.
In the sixth illumination device according to the present invention, the third coherent light incident on each position of the hologram recording medium from the irradiation device is reproduced by the first coherent light and the second coherent light, respectively. The irradiation device and the hologram recording medium may be arranged so as to reproduce the image superimposed on a position overlapping with the image to be recorded.
本発明による第6の照明装置において、像が再生される位置のある一点に種々の方向から入射するようになる各コヒーレント光の二つの入射方向によってなされる最大の角度は、前記複数のコヒーレント光の間で同一であってもよい。 In the sixth illuminating device according to the present invention, the maximum angle formed by the two incident directions of each coherent light that comes to be incident on a certain point where the image is reproduced from various directions is the plurality of coherent lights. May be the same.
本発明による第1〜第6の照明装置のいずれかにおいて、前記ホログラム記録媒体は、各波長域のコヒーレント光にそれぞれ対応して、複数設けられていてもよい。
このような本発明による照明装置において、各波長域のコヒーレント光にそれぞれ対応して設けられた複数のホログラム記録媒体は、ある一平面上に配置されていてもよいし、あるいは、各波長域のコヒーレント光にそれぞれ対応して設けられた複数のホログラム記録媒体は、重ねて配置されていてもよい。
In any one of the first to sixth illumination devices according to the present invention, a plurality of the hologram recording media may be provided corresponding to the coherent lights in the respective wavelength ranges.
In such an illuminating device according to the present invention, the plurality of hologram recording media provided corresponding to the coherent light of each wavelength region may be arranged on a certain plane, or A plurality of hologram recording media provided corresponding to each of the coherent lights may be arranged in an overlapping manner.
本発明による第1〜第6の照明装置のいずれかにおいて、
前記照射装置は、前記波長域が異なる複数のコヒーレント光を合成してなる合成光を生成する光源機構と、前記光源機構からの前記合成光の進行方向を変化させて、当該合成光が前記ホログラム記録媒体上を走査するようにする走査デバイスと、を含み、
前記光源機構は、各波長域のコヒーレント光をそれぞれ生成する複数の光源と、前記複数の光源からのコヒーレント光を合成する合成デバイスと、を有するようにしてもよい。
In any of the first to sixth lighting devices according to the present invention,
The irradiation device includes: a light source mechanism that generates combined light obtained by combining a plurality of coherent lights having different wavelength ranges; and a traveling direction of the combined light from the light source mechanism, and the combined light is converted into the hologram A scanning device adapted to scan over a recording medium,
The light source mechanism may include a plurality of light sources that respectively generate coherent light in each wavelength region, and a combining device that combines the coherent lights from the plurality of light sources.
本発明による第1〜第6の照明装置のいずれかにおいて、前記照射装置は、前記波長域が異なる複数のコヒーレント光をそれぞれ生成する複数の光源と、各光源からのコヒーレント光にそれぞれ対応して設けられ、対応する光源からのコヒーレント光の進行方向を変化させて当該コヒーレント光が前記ホログラム記録媒体上を走査するようにする、複数の走査デバイスと、を含むようにしてもよい。 In any one of the first to sixth illumination devices according to the present invention, the irradiation device corresponds to a plurality of light sources that respectively generate a plurality of coherent lights having different wavelength ranges, and a coherent light from each light source. And a plurality of scanning devices that change the traveling direction of the coherent light from the corresponding light source so that the coherent light scans the hologram recording medium.
本発明による第1〜第6の照明装置のいずれかにおいて、
前記照射装置は、前記波長域が異なる複数のコヒーレント光をそれぞれ生成する複数の光源と、前記複数の光源からのコヒーレント光の進行方向を変化させて、当該コヒーレント光が前記ホログラム記録媒体上を走査するようにする走査デバイスと、を含み、
前記波長域が異なる複数のコヒーレント光は、互いに異なる方向から同一の走査デバイスに入射して、互いに異なる方向へ進行方向を変更させられるようにしてもよい。
In any of the first to sixth lighting devices according to the present invention,
The irradiation device scans the hologram recording medium by changing a traveling direction of the coherent light from the plurality of light sources respectively generating the plurality of coherent lights having different wavelength ranges and the plurality of light sources. And a scanning device to
A plurality of coherent lights having different wavelength ranges may be incident on the same scanning device from different directions, and the traveling directions may be changed in different directions.
本発明による第1〜第6の照明装置のいずれかにおいて、各光源がコヒーレント光を生成している時期は同一ではないようにしてもよい。 In any one of the first to sixth lighting devices according to the present invention, the time when each light source is generating coherent light may not be the same.
本発明による第7の照明装置は、
入射光の進行方向を変化させる光拡散素子と、
第1波長域の第1コヒーレント光および前記第1波長域とは異なる第2波長域の第2コヒーレント光が前記光拡散素子上を走査するように、波長域が異なる複数のコヒーレント光を照射する照射装置と、を備え、
前記照射装置から前記光拡散素子の各位置に入射した前記第1コヒーレント光が、それぞれ、前記光拡散素子によって進行方向を変化させられて少なくとも一部分において互いに重なり合う領域を照明し、前記照射装置から前記光拡散素子の各位置に入射した前記第2コヒーレント光が、それぞれ、前記光拡散素子によって進行方向を変化させられて少なくとも一部分において互いに重なり合う領域を照明するように、前記照射装置および前記光拡散素子が配置されており、
照明される領域における互いに重なり合う部分内のある一点に種々の方向から入射するようになる前記第2コヒーレント光の二つの入射方向によってなされる最大の角度は、照明される領域における互いに重なり合う部分内のある一点に種々の方向から入射する前記第1コヒーレント光の二つの入射方向によってなされる最大の角度よりも大きい。
このような本発明による第7の照明装置において、前記照射装置から前記光拡散素子の各位置に入射した前記第2コヒーレント光が、それぞれ、前記光拡散素子によって進行方向を変化させられて、前記第1コヒーレント光によって照明される領域における互いに重なり合う部分を照明するように、前記照射装置および前記光拡散素子が配置されていてもよい。
このような本発明による第7の照明装置において、明所標準比視感度を基準として、前記第2波長域の前記第2コヒーレント光は、前記第1波長域の前記第1コヒーレント光よりも高い比視感度を有してもよい。
A seventh lighting device according to the present invention includes:
A light diffusing element that changes the traveling direction of incident light;
Irradiating a plurality of coherent lights having different wavelength ranges so that the first coherent light in the first wavelength range and the second coherent light in the second wavelength range different from the first wavelength range scan on the light diffusion element. An irradiation device,
The first coherent light incident on each position of the light diffusing element from the irradiating device illuminates a region where the traveling direction is changed by the light diffusing element and at least partially overlaps each other, and The irradiation apparatus and the light diffusing element are configured such that the second coherent light incident on each position of the light diffusing element is changed in a traveling direction by the light diffusing element and illuminates regions overlapping at least in part. Is placed,
The maximum angle formed by the two incident directions of the second coherent light that comes to enter a certain point in the overlapping area in the illuminated area from various directions is in the overlapping area in the illuminated area. The angle is larger than the maximum angle formed by the two incident directions of the first coherent light incident on a certain point from various directions.
In the seventh illumination device according to the present invention, the second coherent light incident on each position of the light diffusing element from the irradiation device is changed in traveling direction by the light diffusing element, and The irradiating device and the light diffusing element may be arranged so as to illuminate overlapping portions in a region illuminated by the first coherent light.
In such a seventh illumination device according to the present invention, the second coherent light in the second wavelength region is higher than the first coherent light in the first wavelength region on the basis of the photopic standard relative luminous sensitivity. It may have specific visibility.
本発明による第7の照明装置において、
前記照射装置は、前記光拡散素子上を走査するように、前記第1波長域および前記第2波長域とは異なる第3波長域の第3コヒーレント光を照射し、
前記照射装置から前記光拡散素子の各位置に入射した前記第3コヒーレント光が、それぞれ、前記光拡散素子によって進行方向を変化させられて少なくとも一部分において互いに重なり合う領域を照明するように、前記照射装置および前記光拡散素子が配置され、
照明される領域における互いに重なり合う部分内のある一点に種々の方向から入射するようになる前記第2コヒーレント光の二つの入射方向によってなされる最大の角度は、照明される領域における互いに重なり合う部分内のある一点に種々の方向から入射する前記第3コヒーレント光の二つの入射方向によってなされる最大の角度よりも大きく、
前記第1波長域は第1の原色成分に対応し、前記第2波長域は前記第1波長域よりも長波長側で第2の原色成分に対応し、前記第3波長域は前記第2波長域よりも長波長側で第3の原色成分に対応していてもよい。
このような本発明による第7の照明装置において、前記照射装置から前記光拡散素子の各位置に入射した前記第3コヒーレント光が、それぞれ、前記光拡散素子によって進行方向を変化させられて、前記第1コヒーレント光および前記第2コヒーレント光によって照明される領域における互いに重なり合う部分を照明するように、前記照射装置および前記光拡散素子が配置されていてもよい。
In a seventh lighting device according to the present invention,
The irradiation device irradiates a third coherent light in a third wavelength region different from the first wavelength region and the second wavelength region so as to scan the light diffusing element,
The irradiation apparatus so that the third coherent light incident on each position of the light diffusing element from the irradiation apparatus illuminates a region where the traveling direction is changed by the light diffusing element and at least partially overlaps each other. And the light diffusing element is disposed,
The maximum angle formed by the two incident directions of the second coherent light that comes to enter a certain point in the overlapping area in the illuminated area from various directions is in the overlapping area in the illuminated area. Greater than the maximum angle formed by the two incident directions of the third coherent light incident on a point from various directions;
The first wavelength range corresponds to a first primary color component, the second wavelength range corresponds to a second primary color component on a longer wavelength side than the first wavelength range, and the third wavelength range corresponds to the second primary color component. You may respond | correspond to a 3rd primary color component in the long wavelength side rather than a wavelength range.
In the seventh illumination device according to the present invention, the traveling direction of the third coherent light incident on each position of the light diffusing element from the irradiation device is changed by the light diffusing element. The irradiating device and the light diffusing element may be arranged so as to illuminate overlapping portions in a region illuminated by the first coherent light and the second coherent light.
本発明による第8の照明装置は、
入射光の進行方向を変化させる光拡散素子と、
第1波長域の第1コヒーレント光および前記第1波長域とは異なる第2波長域の第2コヒーレント光が前記光拡散素子上を走査するように、波長域が異なる複数のコヒーレント光を照射する照射装置と、を備え、
前記照射装置から前記光拡散素子の各位置に入射した前記第1コヒーレント光が、それぞれ、前記光拡散素子によって進行方向を変化させられて被照明領域を照明し、前記照射装置から前記光拡散素子の各位置に入射した前記第2コヒーレント光が、それぞれ、前記光拡散素子によって進行方向を変化させられて被照明領域を照明するように、前記照射装置および前記光拡散素子が配置されており、
被照明領域のある一点に種々の方向から入射するようになる前記第2コヒーレント光の二つの入射方向によってなされる最大の角度は、被照明領域のある一点に種々の方向から入射する前記第1コヒーレント光の二つの入射方向によってなされる最大の角度よりも大きい。
このような本発明による第8の照明装置において、前記照射装置から前記光拡散素子の各位置に入射した前記第2コヒーレント光が、それぞれ、前記光拡散素子によって進行方向を変化させられて、前記第1コヒーレント光によって照明される被照明領域と同一の被照明領域を照明するように、前記照射装置および前記光拡散素子が配置されていてもよい。
このような本発明による第8の照明装置において、明所標準比視感度を基準として、前記第2波長域の前記第2コヒーレント光は、前記第1波長域の前記第1コヒーレント光よりも高い比視感度を有してもよい。
An eighth lighting device according to the present invention includes:
A light diffusing element that changes the traveling direction of incident light;
Irradiating a plurality of coherent lights having different wavelength ranges so that the first coherent light in the first wavelength range and the second coherent light in the second wavelength range different from the first wavelength range scan on the light diffusion element. An irradiation device,
The first coherent light incident on each position of the light diffusing element from the irradiation device changes the traveling direction by the light diffusing element to illuminate the illuminated area, and the light diffusing element from the irradiation device. The irradiation device and the light diffusing element are arranged such that the second coherent light incident on each of the positions of the second coherent light is changed in the traveling direction by the light diffusing element and illuminates the illuminated area, respectively.
The maximum angle formed by the two incident directions of the second coherent light that is incident on a certain point of the illuminated region from various directions is the first angle incident on the certain point of the illuminated region from various directions. It is greater than the maximum angle made by the two incident directions of coherent light.
In the eighth illumination device according to the present invention, the second coherent light incident on each position of the light diffusing element from the irradiation device is changed in traveling direction by the light diffusing element, and The irradiation apparatus and the light diffusing element may be arranged so as to illuminate the same illuminated area as the illuminated area illuminated by the first coherent light.
In the eighth illuminating device according to the present invention, the second coherent light in the second wavelength region is higher than the first coherent light in the first wavelength region with reference to photopic standard relative luminous sensitivity. It may have specific visibility.
本発明による第8の照明装置において、
前記照射装置は、前記光拡散素子上を走査するように、前記第1波長域および前記第2波長域とは異なる第3波長域の第3コヒーレント光を照射し、
前記照射装置から前記光拡散素子の各位置に入射した前記第3コヒーレント光が、それぞれ、前記光拡散素子によって進行方向を変化させられて被照明領域を照明するように、前記照射装置および前記光拡散素子が配置され、
被照明領域のある一点に種々の方向から入射するようになる前記第2コヒーレント光の二つの入射方向によってなされる最大の角度は、被照明領域のある一点に種々の方向から入射する前記第3コヒーレント光の二つの入射方向によってなされる最大の角度よりも大きく、
前記第1波長域は第1の原色成分に対応し、前記第2波長域は前記第1波長域よりも長波長側で第2の原色成分に対応し、前記第3波長域は前記第2波長域よりも長波長側で第3の原色成分に対応していてもよい。
このような本発明による第8の照明装置において、前記照射装置から前記光拡散素子の各位置に入射した前記第3コヒーレント光が、それぞれ、前記光拡散素子によって進行方向を変化させられて、前記第1コヒーレント光および前記第2コヒーレント光によって照明される被照明領域と同一の被照明領域を照明するように、前記照射装置および前記光拡散素子が配置されていてもよい。
In an eighth lighting device according to the present invention,
The irradiation device irradiates a third coherent light in a third wavelength region different from the first wavelength region and the second wavelength region so as to scan the light diffusing element,
The third coherent light incident on each position of the light diffusing element from the irradiation apparatus is changed in the traveling direction by the light diffusing element to illuminate the illuminated region, and the irradiation apparatus and the light A diffusing element is arranged,
The maximum angle formed by the two incident directions of the second coherent light that enters a certain point of the illuminated area from various directions is the third angle incident on the certain point of the illuminated area from various directions. Greater than the maximum angle formed by the two incident directions of coherent light,
The first wavelength range corresponds to a first primary color component, the second wavelength range corresponds to a second primary color component on a longer wavelength side than the first wavelength range, and the third wavelength range corresponds to the second primary color component. You may respond | correspond to a 3rd primary color component in the long wavelength side rather than a wavelength range.
In the eighth illumination device according to the present invention, the traveling direction of the third coherent light incident on each position of the light diffusing element from the irradiation device is changed by the light diffusing element. The irradiation device and the light diffusing element may be arranged so as to illuminate an illuminated area that is the same as the illuminated area illuminated by the first coherent light and the second coherent light.
本発明による第9の照明装置は、
入射光の進行方向を変化させる光拡散素子と、
第1波長域の第1コヒーレント光および前記第1波長域とは異なる第2波長域の第2コヒーレント光が前記光拡散素子上を走査するように、波長域が異なる複数のコヒーレント光を照射する照射装置と、を備え、
前記照射装置から前記光拡散素子の各位置に入射した前記第1コヒーレント光が、それぞれ、前記光拡散素子によって進行方向を変化させられて少なくとも一部分において互いに重なり合う領域を照明し、前記照射装置から前記光拡散素子の各位置に入射した前記第2コヒーレント光が、それぞれ、前記光拡散素子によって進行方向を変化させられて少なくとも一部分において互いに重なり合う領域を照明するように、前記照射装置および前記光拡散素子が配置されており、
前記第2コヒーレント光が前記光拡散素子上を走査する速度が、前記第1のコヒーレント光が前記光拡散素子上を走査する速度よりも速い。
このような本発明による第9の照明装置において、前記照射装置から前記光拡散素子の各位置に入射した前記第2コヒーレント光が、それぞれ、前記光拡散素子によって進行方向を変化させられて、前記第1コヒーレント光によって照明される領域における互いに重なり合う部分を照明するように、前記照射装置および前記光拡散素子が配置されていてもよい。
このような本発明による第9の照明装置において、明所標準比視感度を基準として、前記第2波長域の前記第2コヒーレント光は、前記第1波長域の前記第1コヒーレント光よりも高い比視感度を有してもよい。
A ninth lighting device according to the present invention includes:
A light diffusing element that changes the traveling direction of incident light;
Irradiating a plurality of coherent lights having different wavelength ranges so that the first coherent light in the first wavelength range and the second coherent light in the second wavelength range different from the first wavelength range scan on the light diffusion element. An irradiation device,
The first coherent light incident on each position of the light diffusing element from the irradiating device illuminates a region where the traveling direction is changed by the light diffusing element and at least partially overlaps each other, and The irradiation apparatus and the light diffusing element are configured such that the second coherent light incident on each position of the light diffusing element is changed in a traveling direction by the light diffusing element and illuminates regions overlapping at least in part. Is placed,
The speed at which the second coherent light scans on the light diffusing element is faster than the speed at which the first coherent light scans on the light diffusing element.
In the ninth illumination device according to the present invention, the second coherent light incident on each position of the light diffusing element from the irradiation device is changed in traveling direction by the light diffusing element, and The irradiating device and the light diffusing element may be arranged so as to illuminate overlapping portions in a region illuminated by the first coherent light.
In the ninth illumination device according to the present invention, the second coherent light in the second wavelength region is higher than the first coherent light in the first wavelength region on the basis of the photopic standard relative luminous sensitivity. It may have specific visibility.
本発明による第9の照明装置において、
前記照射装置は、前記光拡散素子上を走査するように、前記第1波長域および前記第2波長域とは異なる第3波長域の第3コヒーレント光を照射し、
前記照射装置から前記光拡散素子の各位置に入射した前記第3コヒーレント光が、それぞれ、前記光拡散素子によって進行方向を変化させられて少なくとも一部分において互いに重なり合う領域を照明するように、前記照射装置および前記光拡散素子が配置され、
前記第2コヒーレント光が前記光拡散素子上を走査する速度が、前記第3コヒーレント光が前記光拡散素子上を走査する速度よりも速く、
前記第1波長域は第1の原色成分に対応し、前記第2波長域は前記第1波長域よりも長波長側で第2の原色成分に対応し、前記第3波長域は前記第2波長域よりも長波長側で第3の原色成分に対応していてもよい。
このような本発明による第9の照明装置において、前記照射装置から前記光拡散素子の各位置に入射した前記第3コヒーレント光が、それぞれ、前記光拡散素子によって進行方向を変化させられて、前記第1コヒーレント光および前記第2コヒーレント光によって照明される領域における互いに重なり合う部分を照明するように、前記照射装置および前記光拡散素子が配置されていてもよい。
In a ninth lighting device according to the present invention,
The irradiation device irradiates a third coherent light in a third wavelength region different from the first wavelength region and the second wavelength region so as to scan the light diffusing element,
The irradiation apparatus so that the third coherent light incident on each position of the light diffusing element from the irradiation apparatus illuminates a region where the traveling direction is changed by the light diffusing element and at least partially overlaps each other. And the light diffusing element is disposed,
A speed at which the second coherent light scans on the light diffusing element is faster than a speed at which the third coherent light scans on the light diffusing element;
The first wavelength range corresponds to a first primary color component, the second wavelength range corresponds to a second primary color component on a longer wavelength side than the first wavelength range, and the third wavelength range corresponds to the second primary color component. You may respond | correspond to a 3rd primary color component in the long wavelength side rather than a wavelength range.
In the ninth illuminating device according to the present invention, the traveling direction of the third coherent light incident on each position of the light diffusing element from the irradiation device is changed by the light diffusing element, The irradiating device and the light diffusing element may be arranged so as to illuminate overlapping portions in a region illuminated by the first coherent light and the second coherent light.
このような本発明による第9の照明装置において、照明される領域における互いに重なり合う部分内のある一点に種々の方向から入射するようになる各コヒーレント光の二つの入射方向によってなされる最大の角度は、前記複数のコヒーレント光の間で同一であってよい。 In the ninth illuminating device according to the present invention, the maximum angle formed by the two incident directions of each coherent light coming from various directions at a certain point in the overlapping portion in the illuminated region is The plurality of coherent lights may be the same.
本発明による第10の照明装置は、
入射光の進行方向を変化させる光拡散素子と、
第1波長域の第1コヒーレント光および前記第1波長域とは異なる第2波長域の第2コヒーレント光が前記光拡散素子上を走査するように、波長域が異なる複数のコヒーレント光を照射する照射装置と、を備え、
前記照射装置から前記光拡散素子の各位置に入射した前記第1コヒーレント光が、それぞれ、前記光拡散素子によって進行方向を変化させられて被照明領域を照明し、前記照射装置から前記光拡散素子の各位置に入射した前記第2コヒーレント光が、それぞれ、前記光拡散素子によって進行方向を変化させられて被照明領域を照明するように、前記照射装置および前記光拡散素子が配置されており、
前記第2コヒーレント光が前記光拡散素子上を走査する速度が、前記第1のコヒーレント光が前記光拡散素子上を走査する速度よりも速い。
このような本発明による第10の照明装置において、前記照射装置から前記光拡散素子の各位置に入射した前記第2コヒーレント光が、それぞれ、前記光拡散素子によって進行方向を変化させられて、前記第1コヒーレント光によって照明される被照明領域と同一の被照明領域を照明するように、前記照射装置および前記光拡散素子が配置されていてもよい。
このような本発明による第10の照明装置において、明所標準比視感度を基準として、前記第2波長域の前記第2コヒーレント光は、前記第1波長域の前記第1コヒーレント光よりも高い比視感度を有してもよい。
A tenth lighting device according to the present invention comprises:
A light diffusing element that changes the traveling direction of incident light;
Irradiating a plurality of coherent lights having different wavelength ranges so that the first coherent light in the first wavelength range and the second coherent light in the second wavelength range different from the first wavelength range scan on the light diffusion element. An irradiation device,
The first coherent light incident on each position of the light diffusing element from the irradiation device changes the traveling direction by the light diffusing element to illuminate the illuminated area, and the light diffusing element from the irradiation device. The irradiation device and the light diffusing element are arranged such that the second coherent light incident on each of the positions of the second coherent light is changed in the traveling direction by the light diffusing element and illuminates the illuminated area, respectively.
The speed at which the second coherent light scans on the light diffusing element is faster than the speed at which the first coherent light scans on the light diffusing element.
In the tenth illumination device according to the present invention, the second coherent light incident on each position of the light diffusing element from the irradiation device is changed in traveling direction by the light diffusing element, and The irradiation device and the light diffusing element may be arranged so as to illuminate the same illuminated area as the illuminated area illuminated by the first coherent light.
In the tenth illumination device according to the present invention, the second coherent light in the second wavelength region is higher than the first coherent light in the first wavelength region on the basis of photopic standard relative luminous sensitivity. It may have specific visibility.
本発明による第10の照明装置において、
前記照射装置は、前記光拡散素子上を走査するように、前記第1波長域および前記第2波長域とは異なる第3波長域の第3コヒーレント光を照射し、
前記照射装置から前記光拡散素子の各位置に入射した前記第3コヒーレント光が、それぞれ、前記光拡散素子によって進行方向を変化させられて被照明領域を照明するように、前記照射装置および前記光拡散素子が配置され、
前記第2コヒーレント光が前記光拡散素子上を走査する速度が、前記第3コヒーレント光が前記光拡散素子上を走査する速度よりも速く、
前記第1波長域は第1の原色成分に対応し、前記第2波長域は前記第1波長域よりも長波長側で第2の原色成分に対応し、前記第3波長域は前記第2波長域よりも長波長側で第3の原色成分に対応していてもよい。
このような本発明による第10の照明装置において、前記照射装置から前記光拡散素子の各位置に入射した前記第3コヒーレント光が、それぞれ、前記光拡散素子によって進行方向を変化させられて、前記第1コヒーレント光および前記第2コヒーレント光によって照明される被照明領域と同一の被照明領域を照明するように、前記照射装置および前記光拡散素子が配置されていてもよい。
In a tenth lighting device according to the present invention,
The irradiation device irradiates a third coherent light in a third wavelength region different from the first wavelength region and the second wavelength region so as to scan the light diffusing element,
The third coherent light incident on each position of the light diffusing element from the irradiation apparatus is changed in the traveling direction by the light diffusing element to illuminate the illuminated region, and the irradiation apparatus and the light A diffusing element is arranged,
A speed at which the second coherent light scans on the light diffusing element is faster than a speed at which the third coherent light scans on the light diffusing element;
The first wavelength range corresponds to a first primary color component, the second wavelength range corresponds to a second primary color component on a longer wavelength side than the first wavelength range, and the third wavelength range corresponds to the second primary color component. You may respond | correspond to a 3rd primary color component in the long wavelength side rather than a wavelength range.
In the tenth illumination device according to the present invention, the traveling direction of the third coherent light incident on each position of the light diffusing element from the irradiation device is changed by the light diffusing element, The irradiation device and the light diffusing element may be arranged so as to illuminate an illuminated area that is the same as the illuminated area illuminated by the first coherent light and the second coherent light.
このような本発明による第10の照明装置において、被照明領域のある一点に種々の方向から入射するようになる各コヒーレント光の二つの入射方向によってなされる最大の角度は、前記複数のコヒーレント光の間で同一であってよい。 In the tenth illuminating device according to the present invention, the maximum angle formed by the two incident directions of each coherent light that is incident on a certain point of the illuminated region from various directions is the plurality of coherent lights. May be the same between.
本発明による第11の照明装置は、
入射光の進行方向を変化させる光拡散素子と、
第1波長域の第1コヒーレント光および前記第1波長域とは異なる第2波長域の第2コヒーレント光が前記光拡散素子上を走査するように、波長域が異なる複数のコヒーレント光を照射する照射装置と、を備え、
前記照射装置から前記光拡散素子の各位置に入射した前記第1コヒーレント光が、それぞれ、前記光拡散素子によって進行方向を変化させられて少なくとも一部分において互いに重なり合う領域を照明し、前記照射装置から前記光拡散素子の各位置に入射した前記第2コヒーレント光が、それぞれ、前記光拡散素子によって進行方向を変化させられて少なくとも一部分において互いに重なり合う領域を照明するように、前記照射装置および前記光拡散素子が配置されており、
前記複数のコヒーレント光の各々は、それぞれ、前記光拡散素子上の一定の走査経路を周期的に走査し、
前記第2コヒーレント光が走査する前記光拡散素子上の前記一定の走査経路の長さは、前記第1コヒーレント光が走査する前記光拡散素子上の前記一定の走査経路の長さよりも長い。
このような本発明による第11の照明装置において、前記照射装置から前記光拡散素子の各位置に入射した前記第2コヒーレント光が、それぞれ、前記光拡散素子によって進行方向を変化させられて、前記第1コヒーレント光によって照明される領域における互いに重なり合う部分を照明するように、前記照射装置および前記光拡散素子が配置されていてもよい。
このような本発明による第11の照明装置において、明所標準比視感度を基準として、前記第2波長域の前記第2コヒーレント光は、前記第1波長域の前記第1コヒーレント光よりも高い比視感度を有してもよい。
The eleventh lighting device according to the present invention is
A light diffusing element that changes the traveling direction of incident light;
Irradiating a plurality of coherent lights having different wavelength ranges so that the first coherent light in the first wavelength range and the second coherent light in the second wavelength range different from the first wavelength range scan on the light diffusion element. An irradiation device,
The first coherent light incident on each position of the light diffusing element from the irradiating device illuminates a region where the traveling direction is changed by the light diffusing element and at least partially overlaps each other, and The irradiation apparatus and the light diffusing element are configured such that the second coherent light incident on each position of the light diffusing element is changed in a traveling direction by the light diffusing element and illuminates regions overlapping at least in part. Is placed,
Each of the plurality of coherent lights periodically scans a certain scanning path on the light diffusing element,
The length of the constant scanning path on the light diffusing element scanned by the second coherent light is longer than the length of the constant scanning path on the light diffusing element scanned by the first coherent light.
In the eleventh illumination device according to the present invention, the traveling direction of the second coherent light incident on each position of the light diffusing element from the irradiation device is changed by the light diffusing element. The irradiating device and the light diffusing element may be arranged so as to illuminate overlapping portions in a region illuminated by the first coherent light.
In the eleventh illuminating device according to the present invention, the second coherent light in the second wavelength region is higher than the first coherent light in the first wavelength region with reference to photopic standard relative luminous sensitivity. It may have specific visibility.
本発明による第11の照明装置において、
前記照射装置は、前記光拡散素子上を走査するように、前記第1波長域および前記第2波長域とは異なる第3波長域の第3コヒーレント光を照射し、
前記照射装置から前記光拡散素子の各位置に入射した前記第3コヒーレント光が、それぞれ、前記光拡散素子によって進行方向を変化させられて少なくとも一部分において互いに重なり合う領域を照明するように、前記照射装置および前記光拡散素子が配置され、
前記第3コヒーレント光は、前記光拡散素子上の一定の走査経路を周期的に走査し、
前記第2コヒーレント光が走査する前記光拡散素子上の前記一定の走査経路の長さは、前記第3コヒーレント光が走査する前記光拡散素子上の前記一定の走査経路の長さよりも長く、
前記第1波長域は第1の原色成分に対応し、前記第2波長域は前記第1波長域よりも長波長側で第2の原色成分に対応し、前記第3波長域は前記第2波長域よりも長波長側で第3の原色成分に対応していてもよい。
このような本発明による第11の照明装置において、前記照射装置から前記光拡散素子の各位置に入射した前記第3コヒーレント光が、それぞれ、前記光拡散素子によって進行方向を変化させられて、前記第1コヒーレント光および前記第2コヒーレント光によって照明される領域における互いに重なり合う部分を照明するように、前記照射装置および前記光拡散素子が配置されていてもよい。
In an eleventh illumination device according to the present invention,
The irradiation device irradiates a third coherent light in a third wavelength region different from the first wavelength region and the second wavelength region so as to scan the light diffusing element,
The irradiation apparatus so that the third coherent light incident on each position of the light diffusing element from the irradiation apparatus illuminates a region where the traveling direction is changed by the light diffusing element and at least partially overlaps each other. And the light diffusing element is disposed,
The third coherent light periodically scans a certain scanning path on the light diffusing element,
The length of the constant scanning path on the light diffusing element scanned by the second coherent light is longer than the length of the constant scanning path on the light diffusing element scanned by the third coherent light,
The first wavelength range corresponds to a first primary color component, the second wavelength range corresponds to a second primary color component on a longer wavelength side than the first wavelength range, and the third wavelength range corresponds to the second primary color component. You may respond | correspond to a 3rd primary color component in the long wavelength side rather than a wavelength range.
In the eleventh illuminating device according to the present invention, the traveling direction of the third coherent light incident on each position of the light diffusing element from the irradiation device is changed by the light diffusing element. The irradiating device and the light diffusing element may be arranged so as to illuminate overlapping portions in a region illuminated by the first coherent light and the second coherent light.
このような本発明による第11の照明装置において、照明される領域における互いに重なり合う部分内のある一点に種々の方向から入射するようになる各コヒーレント光の二つの入射方向によってなされる最大の角度は、前記複数のコヒーレント光の間で同一であってよい。 In the eleventh illuminating device according to the present invention, the maximum angle formed by the two incident directions of each coherent light coming from various directions at a certain point in the overlapping portion in the illuminated region is The plurality of coherent lights may be the same.
本発明による第12の照明装置は、
入射光の進行方向を変化させる光拡散素子と、
第1波長域の第1コヒーレント光および前記第1波長域とは異なる第2波長域の第2コヒーレント光が前記光拡散素子上を走査するように、波長域が異なる複数のコヒーレント光を照射する照射装置と、を備え、
前記照射装置から前記光拡散素子の各位置に入射した前記第1コヒーレント光が、それぞれ、前記光拡散素子によって進行方向を変化させられて被照明領域を照明し、前記照射装置から前記光拡散素子の各位置に入射した前記第2コヒーレント光が、それぞれ、前記光拡散素子によって進行方向を変化させられて被照明領域を照明するように、前記照射装置および前記光拡散素子が配置されており、
前記複数のコヒーレント光の各々は、それぞれ、前記光拡散素子上の一定の走査経路を周期的に走査し、
前記第2コヒーレント光が走査する前記光拡散素子上の前記一定の走査経路の長さは、前記第1コヒーレント光が走査する前記光拡散素子上の前記一定の走査経路の長さよりも長い。
このような本発明による第12の照明装置において、前記照射装置から前記光拡散素子の各位置に入射した前記第2コヒーレント光が、それぞれ、前記光拡散素子によって進行方向を変化させられて、前記第1コヒーレント光によって照明される被照明領域と同一の被照明領域を照明するように、前記照射装置および前記光拡散素子が配置されていてもよい。
このような本発明による第12の照明装置において、明所標準比視感度を基準として、前記第2波長域の前記第2コヒーレント光は、前記第1波長域の前記第1コヒーレント光よりも高い比視感度を有してもよい。
A twelfth lighting device according to the present invention includes:
A light diffusing element that changes the traveling direction of incident light;
Irradiating a plurality of coherent lights having different wavelength ranges so that the first coherent light in the first wavelength range and the second coherent light in the second wavelength range different from the first wavelength range scan on the light diffusion element. An irradiation device,
The first coherent light incident on each position of the light diffusing element from the irradiation device changes the traveling direction by the light diffusing element to illuminate the illuminated area, and the light diffusing element from the irradiation device. The irradiation device and the light diffusing element are arranged such that the second coherent light incident on each of the positions of the second coherent light is changed in the traveling direction by the light diffusing element and illuminates the illuminated area, respectively.
Each of the plurality of coherent lights periodically scans a certain scanning path on the light diffusing element,
The length of the constant scanning path on the light diffusing element scanned by the second coherent light is longer than the length of the constant scanning path on the light diffusing element scanned by the first coherent light.
In the twelfth illuminating device according to the present invention, the second coherent light incident on each position of the light diffusing element from the irradiation device has its traveling direction changed by the light diffusing element, and The irradiation device and the light diffusing element may be arranged so as to illuminate the same illuminated area as the illuminated area illuminated by the first coherent light.
In the twelfth illumination device according to the present invention, the second coherent light in the second wavelength region is higher than the first coherent light in the first wavelength region on the basis of the photopic standard relative luminous sensitivity. It may have specific visibility.
本発明による第12の照明装置において、
前記照射装置は、前記光拡散素子上を走査するように、前記第1波長域および前記第2波長域とは異なる第3波長域の第3コヒーレント光を照射し、
前記照射装置から前記光拡散素子の各位置に入射した前記第3コヒーレント光が、それぞれ、前記光拡散素子によって進行方向を変化させられて被照明領域を照明するように、前記照射装置および前記光拡散素子が配置され、
前記第3コヒーレント光は、前記光拡散素子上の一定の走査経路を周期的に走査し、
前記第2コヒーレント光が走査する前記光拡散素子上の前記一定の走査経路の長さは、前記第3コヒーレント光が走査する前記光拡散素子上の前記一定の走査経路の長さよりも長く、
前記第1波長域は第1の原色成分に対応し、前記第2波長域は前記第1波長域よりも長波長側で第2の原色成分に対応し、前記第3波長域は前記第2波長域よりも長波長側で第3の原色成分に対応していてもよい。
このような本発明による第12の照明装置において、前記照射装置から前記光拡散素子の各位置に入射した前記第3コヒーレント光が、それぞれ、前記光拡散素子によって進行方向を変化させられて、前記第1コヒーレント光および前記第2コヒーレント光によって照明される被照明領域と同一の被照明領域を照明するように、前記照射装置および前記光拡散素子が配置されていてもよい。
In a twelfth lighting device according to the present invention,
The irradiation device irradiates a third coherent light in a third wavelength region different from the first wavelength region and the second wavelength region so as to scan the light diffusing element,
The third coherent light incident on each position of the light diffusing element from the irradiation apparatus is changed in the traveling direction by the light diffusing element to illuminate the illuminated region, and the irradiation apparatus and the light A diffusing element is arranged,
The third coherent light periodically scans a certain scanning path on the light diffusing element,
The length of the constant scanning path on the light diffusing element scanned by the second coherent light is longer than the length of the constant scanning path on the light diffusing element scanned by the third coherent light,
The first wavelength range corresponds to a first primary color component, the second wavelength range corresponds to a second primary color component on a longer wavelength side than the first wavelength range, and the third wavelength range corresponds to the second primary color component. You may respond | correspond to a 3rd primary color component in the long wavelength side rather than a wavelength range.
In such a twelfth illumination device according to the present invention, the third coherent light incident on each position of the light diffusing element from the irradiation device is changed in traveling direction by the light diffusing element, and The irradiation device and the light diffusing element may be arranged so as to illuminate an illuminated area that is the same as the illuminated area illuminated by the first coherent light and the second coherent light.
このような本発明による第12の照明装置において、被照明領域のある一点に種々の方向から入射するようになる各コヒーレント光の二つの入射方向によってなされる最大の角度は、前記複数のコヒーレント光の間で同一であってよい。 In such a twelfth illuminating device according to the present invention, the maximum angle formed by the two incident directions of each coherent light incident on a certain point of the illuminated region from various directions is the plurality of coherent lights. May be the same between.
本発明による第7〜第12の照明装置にいずれかにおいて、前記光拡散素子は、各波長域のコヒーレント光にそれぞれ対応して、複数設けられていてもよい。
このような本発明による第7〜第12の照明装置にいずれかにおいて、各波長域のコヒーレント光にそれぞれ対応して設けられた複数の光拡散素子は、ある一平面上に配置されていてもよい。
In any of the seventh to twelfth illumination devices according to the present invention, a plurality of the light diffusing elements may be provided corresponding to the coherent lights in the respective wavelength ranges.
In any of the seventh to twelfth illumination devices according to the present invention, the plurality of light diffusing elements provided corresponding to the coherent lights in the respective wavelength ranges may be arranged on a certain plane. Good.
本発明による第7〜第12の照明装置にいずれかにおいて、前記照射装置は、前記波長域が異なる複数のコヒーレント光を合成してなる合成光を生成する光源機構と、前記光源機構からの前記合成光の進行方向を変化させて、当該合成光が前記光拡散素子上を走査するようにする走査デバイスと、を含み、前記光源機構は、各波長域のコヒーレント光をそれぞれ生成する複数の光源と、前記複数の光源からのコヒーレント光を合成する合成デバイスと、を有するようにしてもよい。 In any of the seventh to twelfth illuminating devices according to the present invention, the irradiating device generates a combined light formed by combining a plurality of coherent lights having different wavelength ranges, and the light source mechanism supplies the combined light. A scanning device that changes the traveling direction of the combined light so that the combined light scans the light diffusing element, and the light source mechanism generates a plurality of light sources each generating coherent light in each wavelength region And a synthesizing device that synthesizes coherent light from the plurality of light sources.
本発明による第7〜第12の照明装置にいずれかにおいて、前記照射装置は、前記波長域が異なる複数のコヒーレント光をそれぞれ生成する複数の光源と、各光源からのコヒーレント光にそれぞれ対応して設けられ、対応する光源からのコヒーレント光の進行方向を変化させて当該コヒーレント光が前記ホログラム記録媒体上を走査するようにする、複数の走査デバイスと、を含むようにしてもよい。 In any one of the seventh to twelfth illumination devices according to the present invention, the irradiation device corresponds to a plurality of light sources that respectively generate a plurality of coherent lights having different wavelength ranges, and a coherent light from each light source. And a plurality of scanning devices that change the traveling direction of the coherent light from the corresponding light source so that the coherent light scans the hologram recording medium.
本発明による第7〜第12の照明装置にいずれかにおいて、前記照射装置は、前記波長域が異なる複数のコヒーレント光をそれぞれ生成する複数の光源と、前記複数の光源からのコヒーレント光の進行方向を変化させて、当該コヒーレント光が前記光拡散素子上を走査するようにする走査デバイスと、を含み、前記波長域が異なる複数のコヒーレント光は、互いに異なる方向から同一の走査デバイスに入射して、互いに異なる方向へ進行方向を変更させられるようにしてもよい。 In any of the seventh to twelfth illuminating devices according to the present invention, the irradiation device includes a plurality of light sources that respectively generate a plurality of coherent lights having different wavelength ranges, and a traveling direction of the coherent light from the plurality of light sources. A plurality of coherent lights having different wavelength ranges are incident on the same scanning device from different directions. The traveling direction may be changed in different directions.
本発明による第7〜第12の照明装置にいずれかにおいて、各光源がコヒーレント光を生成している時期は同一ではないようにしてもよい。 In any of the seventh to twelfth illumination devices according to the present invention, the time when each light source is generating coherent light may not be the same.
本発明による第7〜第12の照明装置のいずれかにおいて、前記光拡散素子はレンズアレイであってもよい。 In any of the seventh to twelfth illumination devices according to the present invention, the light diffusing element may be a lens array.
本発明による第1の投射装置は、
上述した本発明による第1、第3および第5のいずれか一項に記載の照明装置と、
前記照射装置から前記ホログラム記録媒体の各位置に入射して回折された前記コヒーレント光によって照明される位置に配置された空間光変調器と、を備える。
A first projection device according to the present invention comprises:
The lighting device according to any one of the first, third and fifth aspects of the present invention described above;
A spatial light modulator disposed at a position illuminated by the coherent light that is incident and diffracted from each position of the hologram recording medium from the irradiation device.
本発明による第2の投射装置は、
上述した本発明による第7、第9および第11のいずれか一項に記載の照明装置と、
前記照射装置から前記光拡散素子の各位置に入射して進行方向を変化させられた前記コヒーレント光によって照明される位置に配置された空間光変調器と、を備える。
The second projection device according to the present invention is:
The lighting device according to any one of the seventh, ninth, and eleventh aspects of the present invention described above,
A spatial light modulator disposed at a position illuminated by the coherent light that is incident on each position of the light diffusing element from the irradiation device and whose traveling direction is changed.
本発明による第3の投射装置は、
上述した本発明による第2、第4および第6の照明装置のいずれかと、
前記照射装置から前記ホログラム記録媒体の各位置に入射した前記コヒーレント光によって再生される像と重なる位置に配置された空間光変調器と、を備える。
The third projection device according to the present invention is:
Any of the second, fourth and sixth lighting devices according to the invention described above;
A spatial light modulator disposed at a position overlapping an image reproduced by the coherent light incident on each position of the hologram recording medium from the irradiation device.
本発明による第4の投射装置は、
上述した本発明による第8、第10および第12の照明装置のいずれかと、
被照明領域と重なる位置に配置され、前記照明装置によって照明される空間光変調器と、を備える。
A fourth projection device according to the present invention includes:
Any of the eighth, tenth and twelfth lighting devices according to the invention as described above;
A spatial light modulator disposed at a position overlapping the illuminated area and illuminated by the illumination device.
本発明による第1〜第4の投射装置のいずれかが、前記空間光変調器上に得られる変調画像をスクリーン上に投射する投射光学系を、さらに備えるようにしてもよい。 Any one of the first to fourth projection apparatuses according to the present invention may further include a projection optical system that projects a modulated image obtained on the spatial light modulator onto a screen.
本発明による第1の投射装置において、
前記ホログラム記録媒体で回折されたコヒーレント光によって照明される領域における互いに重なり合う部分は、前記複数のコヒーレント光の間で、互いに異なる位置に位置し、
前記空間光変調器は、前記複数のコヒーレント光のそれぞれに対応して複数設けられ、
各空間光変調器は、対応するコヒーレント光によって照明される領域における互いに重なり合う部分と重なるようにして配置され、
各空間光変調器上に得られる変調画像を合成して投射する合成投射光学系がさらに設けられていてもよい。
In the first projection device according to the present invention,
The overlapping portions in the region illuminated by the coherent light diffracted by the hologram recording medium are located at different positions between the plurality of coherent lights,
A plurality of the spatial light modulators are provided corresponding to each of the plurality of coherent lights,
Each spatial light modulator is arranged so as to overlap with an overlapping part in the region illuminated by the corresponding coherent light,
A synthetic projection optical system that synthesizes and projects the modulated image obtained on each spatial light modulator may be further provided.
本発明による第2の投射装置において、
前記光拡散素子で進行方向を変化させられたコヒーレント光によって照明される領域における互いに重なり合う部分は、前記複数のコヒーレント光の間で、互いに異なる位置に位置し、
前記空間光変調器は、前記複数のコヒーレント光のそれぞれに対応して複数設けられ、
各空間光変調器は、対応するコヒーレント光によって照明される領域における互いに重なり合う部分と重なるようにして配置され、
各空間光変調器上に得られる変調画像を合成して投射する合成投射光学系がさらに設けられていてもよい。
In a second projection device according to the present invention,
The overlapping portions in the region illuminated by the coherent light whose traveling direction is changed by the light diffusing element are located at different positions between the plurality of coherent lights,
A plurality of the spatial light modulators are provided corresponding to each of the plurality of coherent lights,
Each spatial light modulator is arranged so as to overlap with an overlapping part in the region illuminated by the corresponding coherent light,
A synthetic projection optical system that synthesizes and projects the modulated image obtained on each spatial light modulator may be further provided.
本発明による第3の投射装置において、
前記複数のコヒーレント光は互いに異なる位置に像を再生し、
前記空間光変調器は、各コヒーレント光によって再生される像と重なる位置にそれぞれ対応して、複数設けられおり、
各空間光変調器上に得られる変調画像を合成して投射する合成投射光学系がさらに設けられていてもよい。
In a third projection device according to the present invention,
The plurality of coherent lights reproduce images at different positions;
A plurality of the spatial light modulators are provided corresponding to positions overlapping with images reproduced by each coherent light,
A synthetic projection optical system that synthesizes and projects the modulated image obtained on each spatial light modulator may be further provided.
本発明による第4の投射装置において、
前記複数のコヒーレント光は互いに異なる位置にある被照明領域を照明し、
前記空間光変調器は、各コヒーレント光によって照明される被照明領域と重なる位置にそれぞれ対応して、複数設けられおり、
各空間光変調器上に得られる変調画像を合成して投射する合成投射光学系がさらに設けられていてもよい。
In a fourth projection apparatus according to the present invention,
The plurality of coherent lights illuminate illuminated areas at different positions;
A plurality of the spatial light modulators are provided corresponding to the positions overlapping the illuminated area illuminated by each coherent light,
A synthetic projection optical system that synthesizes and projects the modulated image obtained on each spatial light modulator may be further provided.
本発明による第1の投射型映像表示装置は、
上述した本発明による第1〜第4の投射装置のいずれかと、
前記空間光変調器上に得られる変調画像を投影されるスクリーンと、を備える。
A first projection display apparatus according to the present invention is:
Any one of the first to fourth projection devices according to the present invention described above;
And a screen on which the modulated image obtained on the spatial light modulator is projected.
本発明による第2の投射型映像表示装置は、
上述した本発明による第1、第3および第5のいずれか一項に記載の照明装置と、
前記照射装置から前記ホログラム記録媒体の各位置に入射して回折された前記コヒーレント光によって照明されるスクリーンと、を備え、
前記ホログラム記録媒体で回折されたコヒーレント光によって照明される領域における互いに重なり合う部分は、前記複数のコヒーレント光の間で、互いに重なり合っており、
前記スクリーンは、前記複数のコヒーレント光によって照明される領域における互いに重なり合う部分と重なるようにして配置されている。
A second projection type video display device according to the present invention is:
The lighting device according to any one of the first, third and fifth aspects of the present invention described above;
A screen illuminated by the coherent light incident on and diffracted from each position of the hologram recording medium from the irradiation device,
The overlapping portions in the region illuminated by the coherent light diffracted by the hologram recording medium overlap each other between the plurality of coherent lights,
The screen is arranged so as to overlap with an overlapping portion in a region illuminated by the plurality of coherent lights.
本発明による第3の投射型映像表示装置は、
上述した本発明による第7、第9および第11のいずれか一項に記載の照明装置と、
前記照射装置から前記光拡散素子の各位置に入射して進行方向を変化させられた前記コヒーレント光によって照明されるスクリーンと、を備え、
前記光拡散素子で進行方向を変化させられたコヒーレント光によって照明される領域における互いに重なり合う部分は、前記複数のコヒーレント光の間で、互いに重なり合っており、
前記スクリーンは、前記複数のコヒーレント光によって照明される領域における互いに重なり合う部分と重なるようにして配置されている。
A third projection type image display device according to the present invention includes:
The lighting device according to any one of the seventh, ninth, and eleventh aspects of the present invention described above,
A screen illuminated by the coherent light that is incident on each position of the light diffusing element from the irradiation device and whose traveling direction is changed, and
The overlapping portions in the region illuminated by the coherent light whose traveling direction is changed by the light diffusing element overlap each other among the plurality of coherent lights,
The screen is arranged so as to overlap with an overlapping portion in a region illuminated by the plurality of coherent lights.
本発明による第4の投射型映像表示装置は、
上述した本発明による第2、第4および第6の照明装置のいずれかであって、前記複数のコヒーレント光が互いに重なる位置に像を再生する照明装置と、
前記照射装置から前記ホログラム記録媒体の各位置に入射した前記コヒーレント光によって再生される像と重なる位置に配置されたスクリーンと、を備える。
A fourth projection display apparatus according to the present invention is:
Any of the second, fourth and sixth illumination devices according to the present invention described above, wherein the illumination device reproduces an image at a position where the plurality of coherent lights overlap each other;
A screen disposed at a position overlapping an image reproduced by the coherent light incident on each position of the hologram recording medium from the irradiation device.
本発明による第5の投射型映像表示装置は、
上述した本発明による第8、第10および第12の照明装置のいずれかであって、前記複数のコヒーレント光が互いに同一の位置にある被照明領域を照明する照明装置と、
前記被照明領域と重なる位置に配置されたスクリーンと、を備える。
A fifth projection display apparatus according to the present invention is
Any of the above-described eighth, tenth and twelfth illumination devices according to the present invention, wherein the plurality of coherent lights illuminate an illuminated region in the same position, and
And a screen disposed at a position overlapping the illuminated area.
本発明によれば、被照明領域または映像を投射する面上でのスペックルを効果的に目立たなくさせることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the speckle on the to-be-illuminated area | region or the surface which projects an image | video can be made effectively inconspicuous.
以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。なお、本件明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings attached to the present specification, for the sake of illustration and ease of understanding, the scale, the vertical / horizontal dimension ratio, and the like are appropriately changed and exaggerated from those of the actual product.
本発明の一実施の形態に係る照明装置、投射装置および投射型映像表示装置は、基本的な構成として、スペックルを効果的に防止することを可能にする構成を有している。さらに、本発明の一実施の形態に係る照明装置、投射装置および投射型映像表示装置は、スペックルを効果的に防止し得る基本的構成を応用した構成であって、更に、波長域が互いに異なる複数のコヒーレント光の取り扱いを可能にした構成も含んでいる。 The illumination device, the projection device, and the projection-type image display device according to an embodiment of the present invention have a configuration that can effectively prevent speckle as a basic configuration. Furthermore, the illumination device, the projection device, and the projection-type image display device according to an embodiment of the present invention have a configuration in which a basic configuration that can effectively prevent speckle is applied, and the wavelength ranges are mutually different. It also includes a configuration that enables handling of a plurality of different coherent lights.
以下の説明では、まず、図1〜図9に例示した照明装置および投射装置を含む投射型映像表示装置を参照して、スペックルを目立たなくさせるための構成、当該構成に基づいて奏され得る作用効果、および、当該構成の変形態様を、基本形態として説明する。次に、基本形態を応用した構成であって、波長域が互いに異なる複数のコヒーレント光の取り扱いを可能にした構成、当該構成に基づいて奏され得る作用効果、および、当該構成の変形態様を、応用形態として説明する。 In the following description, first, referring to the projection type video display device including the illumination device and the projection device illustrated in FIGS. 1 to 9, a configuration for making speckles inconspicuous can be achieved based on the configuration. The operational effects and the modification of the configuration will be described as basic forms. Next, the configuration applying the basic form, the configuration that enables the handling of a plurality of coherent lights having different wavelength ranges, the operational effects that can be achieved based on the configuration, and the modification of the configuration, This will be described as an applied form.
<基本形態>
〔基本形態の構成〕
まず、コヒーレント光を投射する照明装置および投射装置を含み且つスペックルを目立たなくさせることができる投射型映像表示装置の構成を、主として図1〜図9を参照して説明する。
<Basic form>
[Configuration of basic form]
First, the configuration of a projection-type image display device that includes an illumination device that projects coherent light and a projection device and can make speckles inconspicuous will be described mainly with reference to FIGS.
図1に示す投射型映像表示装置10は、スクリーン15と、コヒーレント光からなる映像光を投射する投射装置20と、を有している。投射装置20は、仮想面上に位置する被照明領域LZをコヒーレント光で照明する照明装置40と、被照明領域LZと重なる位置に配置され照明装置40によってコヒーレント光で照明される空間光変調器30と、空間光変調器30からのコヒーレント光をスクリーン15に投射する投射光学系25と、を有している。
A projection
空間光変調器30としては、例えば、透過型の液晶マイクロディスプレイを用いることができる。この場合、照明装置40によって面状に照明される空間光変調器30が、画素毎にコヒーレント光を選択して透過させることにより、空間光変調器30をなすディスプレイの画面上に変調画像が形成されるようになる。こうして得られた変調画像(映像光)は、投射光学系25によって、等倍で或いは変倍されてスクリーン15へ投射される。これにより、変調画像がスクリーン15上に等倍で或いは変倍(通常、拡大)されて表示され、観察者は当該画像を観察することができる。
As the spatial
なお、空間光変調器30としては、反射型のマイクロディスプレイを用いることも可能である。この場合、空間光変調器30での反射光によって変調画像が形成され、空間光変調器30へ照明装置40からコヒーレント光が照射される面と、空間光変調器30から変調画像をなす映像光が進みでる面が同一の面となる。このような反射光を利用する場合、空間光変調器30としてDMD(Digital Micromirror Device)などのMEMS素子を用いることも可能である。上述した特許文献2に開示された装置では、DMDが空間光変調器として利用されている。
As the spatial
また、空間光変調器30の入射面は、照明装置40によってコヒーレント光を照射される被照明領域LZと同一の形状および大きさであることが好ましい。この場合、照明装置40からのコヒーレント光を、スクリーン15への映像の表示に高い利用効率で利用することができるからである。
Moreover, it is preferable that the incident surface of the spatial
スクリーン15は、透過型スクリーンとして構成されていてもよいし、反射型スクリーンとして構成されていてもよい。スクリーン15が反射型スクリーンとして構成されている場合には、観察者は、スクリーン15に関して投射装置20と同じ側から、スクリーン15で反射されるコヒーレント光によって表示される映像を観察することになる。一方、スクリーン15が透過型スクリーンとして構成されている場合、観察者は、スクリーン15に関して投射装置20とは反対の側から、スクリーン15を透過したコヒーレント光によって表示される映像を観察することになる。
The
ところで、スクリーン15に投射されたコヒーレント光は、拡散され、観察者に映像として認識されるようになる。この際、スクリーン上に投射されたコヒーレント光は拡散によって干渉し、スペックルを生じさせることになる。ただし、ここで説明する投射型映像表示装置10では、以下に説明する照明装置40が、時間的に角度変化するコヒーレント光で、空間光変調器30が重ねられている被照明領域LZを照明するようになっている。より具体的には、以下に説明する照明装置40は、コヒーレント光からなる拡散光で被照明領域LZを照明するが、この拡散光の入射角度が経時的に変化していく。この結果、スクリーン15上でのコヒーレント光の拡散パターンも時間的に変化するようになり、コヒーレント光の拡散で生じるスペックルが時間的に重畳されて目立たなくなる。以下、このような照明装置40について、さらに詳細に説明する。
By the way, the coherent light projected on the
図1および図2に示された照明装置40は、コヒーレント光の進行方向を被照明領域LZへ向ける光学素子50と、光学素子50へコヒーレント光を照射する照射装置60と、を有している。光学素子50は、光拡散素子(光拡散要素)として機能するホログラム記録媒体、とりわけ、散乱板6の像5を再生し得るホログラム記録媒体55を含んでいる。図示する例では、光学素子50はホログラム記録媒体55から形成されている。
The
図示する例で光学素子50をなしているホログラム記録媒体55は、照射装置60から照射されるコヒーレント光を再生照明光Laとして受けて、当該コヒーレント光を高効率で回折することができる。とりわけ、ホログラム記録媒体55は、その各位置、言い換えると、その各点とも呼ばれるべき各微小領域に入射するコヒーレント光を回折することによって、散乱板6の像5を再生することができるようになっている。
The
一方、照射装置60は、ホログラム記録媒体55のコヒーレント光が、光学素子50のホログラム記録媒体55上を走査するようにして、光学素子50へコヒーレント光を照射する。したがって、ある瞬間に、照射装置60によってコヒーレント光を照射されているホログラム記録媒体55上の領域は、ホログラム記録媒体55の表面の一部分であって、とりわけ図示する例では、点と呼ばれるべき微小領域となっている。
On the other hand, the
そして、照射装置60から照射されてホログラム記録媒体55上を走査するコヒーレント光は、ホログラム記録媒体55上の各位置(各点または各領域(以下、同じ))に、当該ホログラム記録媒体55の回折条件を満たすような入射角度で、入射するようになっている。照射装置60からホログラム記録媒体55の各位置に入射したコヒーレント光は、それぞれ、ホログラム記録媒体55で回折されて少なくとも一部分において互いに重なり合う領域を照明する。とりわけここで説明する形態では、照射装置60からホログラム記録媒体55の各位置に入射したコヒーレント光は、それぞれ、ホログラム記録媒体55で回折されて同一の被照明領域LZを照明するようになっている。より詳細には、図2に示すように、照射装置60からホログラム記録媒体55の各位置に入射したコヒーレント光が、それぞれ、被照明領域LZに重ねて散乱板6の像5を再生するようになっている。すなわち、照射装置60からホログラム記録媒体55の各位置に入射したコヒーレント光は、それぞれ、光学素子50で拡散されて(拡げられて)、被照明領域LZに入射するようになる。
Then, the coherent light irradiated from the
このようなコヒーレント光の回折作用を可能にするホログラム記録媒体55として、図示する例では、フォトポリマーを用いた反射型の体積型ホログラムが用いられている。このホログラム記録媒体55は、図3に示すように、実物の散乱板6からの散乱光を物体光Loとして用いて作製されている。図3には、ホログラム記録媒体55をなすようになる感光性を有したホログラム感光材料58に、互いに干渉性を有したコヒーレント光からなる参照光Lrと物体光Loとが露光されている状態が、示されている。
In the illustrated example, a reflection type volume hologram using a photopolymer is used as the
参照光Lrは、例えば、特定波長域のレーザ光を発振するレーザ光源からのレーザ光が用いられており、レンズからなる集光素子7を透過してホログラム感光材料58に入射する。図3に示す例では、参照光Lrをなすようになるレーザ光が、集光素子7の光軸と平行な平行光束として、集光素子7へ入射する。参照光Lrは、集光素子7を透過することによって、それまでの平行光束から収束光束に整形(変換)され、ホログラム感光材料58へ入射する。この際、収束光束Lrの焦点位置FPは、ホログラム感光材料58を越えた位置にある。すなわち、ホログラム感光材料58は、集光素子7と、集光素子7によって集光された収束光束Lrの焦点位置FPと、の間に配置されている。
As the reference light Lr, for example, laser light from a laser light source that oscillates laser light in a specific wavelength region is used, and passes through the condensing
次に、物体光Loは、たとえばオパールガラスからなる散乱板6からの散乱光として、ホログラム感光材料58に入射する。ここでは作製されるべきホログラム記録媒体55が反射型なので、物体光Loは、参照光Lrとは反対側の面からホログラム感光材料58へ入射する。物体光Loは、参照光Lrと干渉性を有している必要がある。したがって、例えば、同一のレーザ光源から発振されたレーザ光を分割して、分割された一方を上述の参照光Lrとして利用し、他方を物体光Loとして使用することができる。
Next, the object light Lo is incident on the hologram
図3に示す例では、散乱板6の板面への法線方向と平行な平行光束が、散乱板6へ入射して散乱され、そして、散乱板6を透過した散乱光が物体光Loとしてホログラム感光材料58へ入射している。この方法によれば、通常安価に入手可能な等方散乱板を散乱板6として用いた場合に、散乱板6からの物体光Loが、ホログラム感光材料58に概ね均一な光量分布で入射することが可能となる。またこの方法によれば、散乱板6による散乱の度合いにも依存するが、ホログラム感光材料58の各位置に、散乱板6の出射面6aの全域から概ね均一な光量で参照光Lrが入射しやすくなる。このような場合には、得られたホログラム記録媒体55の各位置に入射した光が、それぞれ、散乱板6の像5を同様の明るさで再生すること、および、再生された散乱板6の像5が概ね均一な明るさで観察されることが実現され得る。
In the example shown in FIG. 3, a parallel light beam parallel to the normal direction to the plate surface of the scattering plate 6 is incident on and scattered by the scattering plate 6, and the scattered light transmitted through the scattering plate 6 is the object light Lo. The light enters the hologram
以上のようにして、参照光Lrおよび物体光Loがホログラム記録材料58に露光されると、参照光Lrおよび物体光Loが干渉してなる干渉縞が生成され、この光の干渉縞が、何らかのパターン(体積型ホログラムでは、一例として、屈折率変調パターン)として、ホログラム記録材料58に記録される。その後、ホログラム記録材料58の種類に対応した適切な後処理が施され、ホログラム記録媒体55が得られる。
As described above, when the
図4には、図3の露光工程を経て得られたホログラム記録媒体55の回折作用(再生作用)が示されている。図4に示すように、図3のホログラム感光材料58から形成されたホログラム記録媒体55は、露光工程で用いられたレーザ光と同一波長の光であって、露光工程における参照光Lrの光路を逆向きに進む光によって、そのブラッグ条件が満たされるようになる。すなわち、図4に示すように、露光工程時におけるホログラム感光材料58に対する焦点FPの相対位置(図3参照)と同一の位置関係をなすようにしてホログラム記録媒体55に対して位置する基準点SPから発散し、露光工程時における参照光Lrと同一の波長を有する発散光束は、再生照明光Laとして、ホログラム記録媒体55に回折され、露光工程時におけるホログラム感光材料58に対する散乱板6の相対位置(図3参照)と同一の位置関係をなすようになるホログラム記録媒体50に対する特定の位置に、散乱板6の再生像5を生成する。
FIG. 4 shows the diffraction action (reproduction action) of the
この際、散乱板6の再生像5を生成する再生光(再生照明光Laをホログラム記録媒体55で回折してなる光)Lbは、露光工程時に散乱板6からホログラム感光材料58へ向かって進んでいた物体光Loの光路を逆向きに進む光として散乱板6の像5の各点を再生する。そして、上述したように、また図3に示すように、露光工程時に散乱板6の出射面6aの各位置から出射する散乱光Loが、それぞれ、ホログラム感光材料58の概ね全領域に入射するように拡散している(広がっている)。すなわち、ホログラム感光材料58上の各位置には、散乱板6の出射面6aの全領域からの物体光Loが入射し、結果として、出射面6a全体の情報がホログラム記録媒体55の各位置にそれぞれ記録されている。このため、図4に示された、再生照明光Laとして機能する基準点SPからの発散光束をなす各光は、それぞれ単独で、ホログラム記録媒体55の各位置に入射して互いに同一の輪郭を有した散乱板6の像5を、互いに同一の位置(被照明領域LZ)に再生することができる。
At this time, the reproduction light (light obtained by diffracting the reproduction illumination light La by the hologram recording medium 55) Lb that generates the
一方、このようなホログラム記録媒体55からなる光学素子50にコヒーレント光を照射する照射装置60は、次のように構成され得る。図1および図2に示された例において、照射装置60は、特定波長域のコヒーレント光を生成するレーザ光源61aと、レーザ光源61aからのコヒーレント光の進行方向を変化させる走査デバイス65と、を有している。走査デバイス65は、コヒーレント光の進行方向を経時的に変化させ、コヒーレント光の進行方向が一定とはならないよう種々の方向へ向ける。この結果、走査デバイス65で進行方向を変化させられるコヒーレント光が、光学素子50のホログラム記録媒体55の入射面上を走査するようになる。
On the other hand, the
とりわけ、図2に示された例では、走査デバイス65は、一つの軸線RA1を中心として回動可能な反射面66aを有した反射デバイス66を含んでいる。より具体的に説明すると、反射デバイス66は、一つの軸線RA1を中心として回動可能な反射面66aとしてのミラーを有したミラーデバイスとして、構成されている。そして、図2および図5に示すように、このミラーデバイス66は、ミラー66aの配向を変化させることによって、レーザ光源61aからのコヒーレント光の進行方向を変化させるようになっている。この際、図2に示すように、ミラーデバイス66は、概ね、基準点SPにおいてレーザ光源61aからコヒーレント光を受けるようになっている。このため、ミラーデバイス66で進行方向を最終調整されたコヒーレント光は、基準点SPからの発散光束の一光線をなし得る再生照明光La(図4参照)として、光学素子50のホログラム記録媒体55へ入射し得る。結果として、照射装置60からのコヒーレント光がホログラム記録媒体55上を走査するようになり、且つ、ホログラム記録媒体55上の各位置に入射したコヒーレント光が同一の輪郭を有した散乱板6の像5を同一の位置(被照明領域LZ)に再生するようになる。
In particular, in the example shown in FIG. 2, the
なお、図2に示されたミラーデバイス66は、一つの軸線RA1に沿ってミラー66aを回動させるように、構成されている。図5は、図2に示された照明装置40の構成を斜視図として示している。図5に示された例では、ミラー66aの回動軸線RA1は、ホログラム記録媒体55の板面上に定義されたXY座標系(つまり、XY平面がホログラム記録媒体55の板面と平行となるXY座標系)のY軸と、平行に延びている。そして、ミラー66aが、ホログラム記録媒体55の板面上に定義されたXY座標系のY軸と平行な軸線RA1を中心として回動するため、照射装置60からのコヒーレント光の光学素子50への入射点IPは、ホログラム記録媒体55の板面上に定義されたXY座標系のX軸と平行な方向に往復動するようになる。すなわち、図5に示された例では、照射装置60は、コヒーレント光がホログラム記録媒体55上を直線経路に沿って走査するように、光学素子50にコヒーレント光を照射する。
The
なお、実際上の問題として、ホログラム記録媒体55を作成する際、ホログラム記録材料58が収縮する場合がある。このような場合、ホログラム記録材料58の収縮を考慮して、照射装置60から光学素子50に照射されるコヒーレント光の波長が調整されることが好ましい。したがって、コヒーレント光源61aで生成するコヒーレント光の波長は、図3の露光工程(記録工程)で用いた光の波長と厳密に一致させる必要はなく、ほぼ同一となっていてもよい。
As a practical problem, the
また、同様の理由から、光学素子50のホログラム記録媒体55へ入射する光の進行方向も、基準点SPからの発散光束に含まれる一光線と厳密に同一の経路を取っていなくとも、被照明領域LZに像5を再生することができる。実際に、図2および図5に示す例では、走査デバイス65をなすミラーデバイス66のミラー(反射面)66aは、必然的に、その回動軸線RA1からずれる。したがって、基準点SPを通過しない回動軸線RA1を中心としてミラー66aを回動させた場合、ホログラム記録媒体55へ入射する光は、基準点SPからの発散光束をなす一光線とはならないことがある。しかしながら、実際には、図示された構成の照射装置60からのコヒーレント光によって、被照明領域LZに重ねて像5を実質的に再生することができる。
For the same reason, even if the traveling direction of the light incident on the
〔基本形態の作用効果〕
次に、以上の構成からなる照明装置40、投射装置20および投射型映像表示装置10の作用について説明する。
[Effects of basic form]
Next, the operation of the
まず、照射装置60は、コヒーレント光が光学素子50のホログラム記録媒体55上を走査するようにして、光学素子50へコヒーレント光を照射する。具体的には、レーザ光源61aで一定方向に沿って進む特定波長のコヒーレント光が生成され、このコヒーレント光が走査デバイス65で進行方向を変えられる。走査デバイス65は、ホログラム記録媒体55上の各位置に、当該位置でのブラッグ条件を満たす入射角度で特定波長のコヒーレント光を入射させる。この結果、各位置に入射したコヒーレント光は、それぞれ、ホログラム記録媒体55での回折により、被照明領域LZに重ねて散乱板6の像5を再生する。すなわち、照射装置60からホログラム記録媒体55の各位置に入射したコヒーレント光は、それぞれ、光学素子50で拡散されて(拡げられて)、被照明領域LZの全域に入射するようになる。このようにして、照射装置60は、被照明領域LZをコヒーレント光で照明するようになる。
First, the
図1に示すように、投射装置20においては、照明装置40の被照明領域LZと重なる位置に空間光変調器30が配置されている。このため、空間光変調器30は、照明装置40によって面状に照明され、画素毎にコヒーレント光を選択して透過させることにより、映像を形成するようになる。この映像は、投射光学系25によってスクリーン15に投射される。スクリーン15に投射されたコヒーレント光は、拡散され、観察者に映像として認識されるようになる。ただし、この際、スクリーン上に投射されたコヒーレント光は拡散によって干渉し、スペックルを生じさせることになる。
As shown in FIG. 1, in the
しかしながら、ここで説明してきた基本形態における照明装置40によれば、次に説明するように、スペックルを極めて効果的に目立たなくさせることができる。
However, according to the
前掲の非特許文献1によれば、スペックルを目立たなくさせるには、偏光・位相・角度・時間といったパラメータを多重化し、モードを増やすことが有効であるとされている。ここでいうモードとは、互いに無相関なスペックルパターンのことである。例えば、複数のレーザ光源から同一のスクリーンに異なる方向からコヒーレント光を投射した場合、レーザ光源の数だけ、モードが存在することになる。また、同一のレーザ光源からのコヒーレント光を、時間を区切って異なる方向から、スクリーンに投射した場合、人間の目で分解不可能な時間の間にコヒーレント光の入射方向が変化した回数だけ、モードが存在することになる。そして、このモードが多数存在する場合には、光の干渉パターンが無相関に重ねられ平均化され、結果として、観察者の目によって観察されるスペックルが目立たなくなるものと考えられている。
According to the aforementioned
上述した照射装置60では、コヒーレント光が、ホログラム記録媒体55上を走査するようにして、光学素子50に照射される。また、照射装置60からホログラム記録媒体55の各位置に入射したコヒーレント光は、それぞれ、同一の被照明領域LZの全域をコヒーレント光で照明するが、当該被照明領域LZを照明するコヒーレント光の照明方向は互いに異なる。そして、コヒーレント光が入射するホログラム記録媒体55上の位置が経時的に変化するため、被照明領域LZへのコヒーレント光の入射方向も経時的に変化する。
In the
被照明領域LZを基準にして考えると、被照明領域LZ内の各位置には絶えずコヒーレント光が入射してくるが、その入射方向は、図1に矢印A1で示すように、常に変化し続けることになる。結果として、空間光変調器30の透過光によって形成された映像の各画素をなす光が、図1に矢印A2で示すように経時的に光路を変化させながら、スクリーン15の特定の位置に投射されるようになる。
Considering the illuminated area LZ as a reference, coherent light constantly enters each position in the illuminated area LZ, but the incident direction constantly changes as indicated by an arrow A1 in FIG. It will be. As a result, the light forming each pixel of the image formed by the light transmitted through the spatial
なお、コヒーレント光はホログラム記録媒体55上を連続的に走査する。これにともなって、照射装置60から被照明領域LZへのコヒーレント光の入射方向も連続的に変化するとともに、投射装置20からスクリーン15へのコヒーレント光の入射方向も連続的に変化する。ここで、投射装置20からスクリーン15へのコヒーレント光の入射方向が僅か(例えば0.数°)だけ変化すれば、スクリーン15上に生じるスペックルのパターンも大きく変化し、無相関なスペックルパターンが十分に重畳されることになる。加えて、実際に市販されているMEMSミラーやポリゴンミラー等の走査デバイス65の周波数は通常数百Hz以上であり、数万Hzにも達する走査デバイス65も珍しくない。
The coherent light continuously scans on the
以上のことから、上述してきた基本形態によれば、映像を表示しているスクリーン15上の各位置において時間的にコヒーレント光の入射方向が変化していき、且つ、この変化は、人間の目で分解不可能な速さであり、結果として、人間の目には、相関の無いコヒーレント光の散乱パターンが多重化されて観察されることになる。したがって、各散乱パターンに対応して生成されたスペックルが重ねられ平均化されて、観察者に観察されることになる。これにより、スクリーン15に表示されている映像を観察する観察者に対して、スペックルを極めて効果的に目立たなくさせることができる。
From the above, according to the basic form described above, the incident direction of the coherent light changes temporally at each position on the
なお、人間によって観察される従来のスペックルには、スクリーン15上でのコヒーレント光の散乱を原因とするスクリーン側でのスペックルだけでなく、スクリーンに投射される前におけるコヒーレント光の散乱を原因とする投射装置側でのスペックルも発生し得る。この投射装置側で発生したスペックルパターンは、空間光変調器30を介してスクリーン15上に投射されることによって、観察者に認識され得るようにもなる。しかしながら、上述してきた基本形態によれば、コヒーレント光がホログラム記録媒体55上を連続的に走査し、そしてホログラム記録媒体55の各位置に入射したコヒーレント光が、それぞれ、空間光変調器30が重ねられた被照明領域LZの全域を照明するようになる。すなわち、ホログラム記録媒体55が、スペックルパターンを形成していたそれまでの波面とは別途の新たな波面を形成し、複雑且つ均一に、被照明領域LZ、さらには、空間光変調器30を介してスクリーン15を照明するようになる。このようなホログラム記録媒体55での新たな波面の形成により、投射装置側で発生するスペックルパターンは不可視化されることになる。
Note that conventional speckles observed by humans include not only speckles on the screen caused by scattering of coherent light on the
ところで、前掲の非特許文献1には、スクリーン上に生じたスペックルの程度を示すパラメータとして、スペックルコントラスト(単位%)という数値を用いる方法が提案されている。このスペックルコントラストは、本来は均一の輝度分布をとるべきテストパターン映像を表示した際に、スクリーン上に実際に生じる輝度のばらつきの標準偏差を、輝度の平均値で除した値として定義される量である。このスペックルコントラストの値が大きければ大きいほど、スクリーン上のスペックル発生程度が大きいことを意味し、観察者に対して、斑点状の輝度ムラ模様がより顕著に提示されていることを示す。
By the way,
図1〜図5を参照しながら説明してきた基本形態の投射型映像表示装置10について、スペックルコントラストを測定したところ、3.0%となった(条件1)。また、上述の光学素子50として、反射型の体積型ホログラムに代えて、特定の再生照明光を受けた場合に散乱板6の像5を再生し得るように計算機を用いて設計された凹凸形状を有する計算機合成ホログラム(CGH)としてのレリーフ型ホログラムを用いた場合についてのスペックルコントラストは3.7%となった(条件2)。HDTV(高精細テレビ)の映像表示用途にて、観察者が肉眼観察した場合に輝度ムラ模様がほとんど認識できないレベルとして、スペックルコントラスト6.0%以下という基準(たとえば、WO/2001/081996号公報参照)が示されているが、上述してきた基本形態はこの基準を十分に満たしている。また、実際に肉眼観察したところ、視認され得る程度の輝度ムラ(明るさのムラ)は発生していなかった。
The speckle contrast of the basic projection type
一方、レーザ光源からのレーザ光を平行光束に整形して空間光変調器30に入射させた場合、すなわち、図1に示された投射型映像表示装置10の空間光変調器30に、走査デバイス65や光学素子50を介さず、レーザ光源61aからのコヒーレント光を平行光束として入射させた場合、スペックルコントラストは20.7%となった(条件3)。この条件下では、肉眼観察により、斑点状の輝度ムラ模様がかなり顕著に観察された。
On the other hand, when the laser light from the laser light source is shaped into a parallel light beam and incident on the spatial
また、光源61aを緑色のLED(非コヒーレント光源)に交換し、このLED光源からの光を空間光変調器30に入射させた場合、すなわち、図1に示された投射型映像表示装置10の空間光変調器30に、走査デバイス65や光学素子50を介さず、LED光源からの非コヒーレント光を平行光束として入射させた場合、スペックルコントラストは4.0%となった(条件4)。この条件下では、肉眼観察で視認され得る程度の輝度ムラ(明るさのムラ)は発生していなかった。
Further, when the
条件1および条件2の結果が、条件3の結果よりも極めて良好であり、さらに、条件4の測定結果と比較しても良好となった。既に述べたとおり、スペックルの発生という問題は、実用上、レーザ光などのコヒーレント光源を用いた場合に生じる固有の問題であり、LEDなどの非コヒーレント光源を用いた装置では、考慮する必要のない問題である。加えて、条件1および条件2では、条件4と比較して、スペックル発生の原因となり得る光学素子50が追加されている。これらの点から、条件1および条件2によれば、スペックル不良に十分に対処することができたと言える。
The results of
加えて、上述してきた基本形態によれば、次の利点を享受することもできる。 In addition, according to the basic mode described above, the following advantages can be obtained.
上述してきた基本形態によれば、スペックルを目立たなくさせるための光学素子50が、照射装置60から照射されるコヒーレント光のビーム形態を整形および調整するための光学部材としても機能し得る。したがって、光学系を小型且つ簡易化することができる。
According to the basic form described above, the
また、上述してきた基本形態によれば、ホログラム記録媒体55の各位置に入射するコヒーレント光が、互いに同一の位置に、散乱板6の像5を生成するとともに、当該像5に重ねて空間光変調器30が配置されている。このため、ホログラム記録媒体55で回折された光を、高効率で、映像形成のために利用することが可能となり、光源61aからの光の利用効率の面においても優れる。
Further, according to the basic form described above, coherent light incident on each position of the
〔基本形態への変形〕
図1〜5に例示された一具体例に基づいて説明してきた基本形態に対して、種々の変更を加えることが可能である。以下、図面を参照しながら、変形の一例について説明する。以下の説明で用いる図面では、上述した実施の形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いており、重複する説明を省略する。
[Deformation to basic form]
Various modifications can be made to the basic form described based on the specific example illustrated in FIGS. Hereinafter, an example of modification will be described with reference to the drawings. In the drawings used in the following description, the same reference numerals as those used for the corresponding parts in the above-described embodiment are used, and redundant descriptions are omitted.
(照明装置)
上述した形態によれば、スペックルを効果的に目立たなくさせることができる。ただし、この作用効果は、主として照明装置40に起因したものである。したがって、この照明装置40を種々の態様で有用に使用することができる。例えば、照明装置40を単なる照明として用いることができ、この場合、明るさのムラ(輝度ムラ、ちらつき)を目立たなくさせることができる。
(Lighting device)
According to the embodiment described above, speckle can be effectively made inconspicuous. However, this effect is mainly due to the
また、上述した照明装置40をスキャナ(一例として、像読み取り装置)用の照明として用いてもよい。このような例においては、照明装置40の被照明領域LZ上にスキャンされるべき対象物を配置することにより、当該対象物上に生じるスペックルを目立たなくさせることができる。結果として、従来必要であった像補正手段等を不要にすることもできる。
Moreover, you may use the illuminating
照明装置40がスキャナに組み込まれる場合には、照明装置40による被照明領域LZが、上述した形態と同様に、面であってもよい。あるいは、照明装置40による被照明領域LZが一方向に延びる細長い領域(線状とも呼ばれるような領域)であってもよい。この場合、スキャナに組み込まれた照明装置40が、前記一方向と直交する方向に沿って、対象物に対して相対移動することにより、二次元的な像情報を読み取ることも可能となる。
When the illuminating
またさらに、図6に示すように、光学素子50が、重ならないようにして並べて配置された複数のホログラム記録媒体55−1,55−2,・・・を含んでいても良い。図6に示された各ホログラム記録媒体55−1,55−2,・・・は、それぞれ短冊状に形成され、その長手方向と直交する方向に、隙間無く並べて配列されている。また、各ホログラム記録媒体55−1,55−2,・・・は、互いに同一の仮想面上に位置している。各ホログラム記録媒体55−1,55−2,・・・は、それぞれ、重ならないようにして並べて配置された被照明領域LZ−1,LZ−2,・・・に散乱板6の像5を生成する、言い換えると、被照明領域LZ−1,LZ−2,・・・にコヒーレント光を照明するようになっている。各被照明領域LZ−1,LZ−2,・・・は、一方向に延びる細長い領域(線状とも呼ばれるような領域)として形成され、その長手方向と直交する方向に、隙間無く並べて配列されている。また、各被照明領域LZ−1,LZ−2,・・・は、互いに同一の仮想面上に位置している。
Furthermore, as shown in FIG. 6, the
図6に示された例では、次のようにして、被照明領域LZ−1,LZ−2,・・・を照明するようにしてもよい。まず、照射装置60は、コヒーレント光が第1のホログラム記録媒体55−1の長手方向(前記一方向)に沿った経路を繰り返し走査するように、光学素子50の第1のホログラム記録媒体55−1へ当該コヒーレント光を照射する。第1のホログラム記録媒体55−1の各位置に入射したコヒーレント光は、それぞれ、第1の照明領域LZ−1に重ねて線状あるいは細長状の散乱板6の像5を再生し、当該第1の照明領域LZ−1をコヒーレント光で照明するようになる。所定の時間が経過すると、照射装置60は、第1のホログラム記録媒体55−1に隣接する第2のホログラム記録媒体55−2上にコヒーレント光を照射し、第1の被照明領域LZ−1に代えて、第1の被照明領域LZ−1に隣接する第2の被照明領域LZ−2をコヒーレント光で照明する。以下、順に各ホログラム記録媒体にコヒーレント光を照射して、当該ホログラム記録媒体に対応する被照明領域をコヒーレント光で照明していく。このような方法によれば、照明装置を移動させることなく、二次元的な像情報を読み取ることが可能となる。
In the example shown in FIG. 6, the illuminated areas LZ-1, LZ-2,... May be illuminated as follows. First, the
(空間光変調器、投射光学系、スクリーン)
上述した形態によれば、スペックルを効果的に目立たなくさせることができる。ただし、この作用効果は、主として照明装置40に起因したものである。そして、この照明装置40を、種々の既知な空間光変調器、投射光学系、スクリーン等と組み合わせても、スペックルを効果的に目立たなくさせることができる。この点から、空間光変調器、投射光学系、スクリーンは、例示したものに限られず、種々の既知な部材、部品、装置等を用いることができる。
(Spatial light modulator, projection optical system, screen)
According to the embodiment described above, speckle can be effectively made inconspicuous. However, this effect is mainly due to the
(投射型映像表示装置)
また、ホログラム記録媒体55が、空間光変調器30の入射面に対応した形状を有した平面状の散乱板6を用いて、干渉露光法により作製される例を示したが、これに限られず、ホログラム記録媒体55が、何らかのパターンを有した散乱板を用いて、干渉露光法により作製されてもよい。この場合、ホログラム記録媒体55によって、何らかのパターンを持った散乱板の像が再生されるようになる。言い換えると、光学素子50(ホログラム記録媒体55)は、何らかのパターンを持った被照明領域LZを照明するようになる。この光学素子50を用いる場合、空間光変調器30を、さらには投射光学系25をも上述の基本形態から省き、スクリーン15を被照明領域LZと重なる位置に配置することによって、スクリーン15上にホログラム記録媒体55に記録された何らかのパターンを表示することが可能となる。この表示装置においても、コヒーレント光がホログラム記録媒体55上を走査するように、照射装置60が光学素子50にコヒーレント光を照射することによって、スクリーン15上でのスペックルを目立たなくさせることができる。
(Projection-type image display device)
Moreover, although the example in which the
図7には、このような例の一例が開示されている。図示する例において、光学素子50は、第1〜第3のホログラム記録媒体55−1,55−2,55−3を含んでいる。第1〜第3のホログラム記録媒体55−1,55−2,55−3は、互いに重ならないように位置をずらして、光学素子50の入射面と平行な面上に配置されている。各ホログラム記録媒体55−1,55−2,55−3は、矢印の輪郭を有した像5を再生することができる、言い換えると、矢印の輪郭を有した被照明領域LZ−1,LZ−2,LZ−3をコヒーレント光で照明することができるようになっている。各ホログラム記録媒体55−1,55−2,55−3にそれぞれ対応した第1〜第3の被照明領域LZ−1,LZ−2,LZ−3は、同一の仮想面上に、互いに重ならないように配置されている。とりわけ図示する例では、各被照明領域LZ−1,LZ−2,LZ−3をなす矢印によって示される向きがすべて同一で、この向きに沿って第1〜第3被照明領域LZ−1,LZ−2,LZ−3が順に位置している。例えば、照射装置60からのコヒーレント光が第1ホログラム記録媒体55−1上を走査している場合には、最も後方に位置する第1の被照明領域LZ−1が照明される。一例として次に、図7に示すように、照射装置60からのコヒーレント光が第2ホログラム記録媒体55−2上を走査するようになり、真ん中に位置する第2の被照明領域LZ−2が照明される。その後、照射装置60からのコヒーレント光が第3ホログラム記録媒体55−3上を走査するようになると、最も前方に位置する第3の被照明領域LZ−3が照明される。
FIG. 7 discloses an example of such an example. In the illustrated example, the
(照射装置)
上述した形態では、照射装置60が、レーザ光源61aと、走査デバイス65と、を有する例を示した。走査デバイス65は、コヒーレント光の進行方向を反射によって変化させる一軸回動型のミラーデバイス66からなる例を示したが、これに限られない。走査デバイス65は、図8に示すように、ミラーデバイス66のミラー(反射面66a)が、第1の回動軸線RA1だけでなく、第1の回動軸線RA1と交差する第2の回動軸線RA2を中心としても回動可能となっていてもよい。図8に示された例では、ミラー66aの第2の回動軸線RA2は、ホログラム記録媒体55の板面上に定義されたXY座標系のY軸と平行に延びる第1回動軸線RA1と、直交している。そして、ミラー66aが、第1軸線RA1および第2軸線RA2の両方を中心として回動可能なため、照射装置60からのコヒーレント光の光学素子50への入射点IPは、ホログラム記録媒体55の板面上で二次元方向に移動可能となる。このため、一例として図8に示されているように、コヒーレント光の光学素子50への入射点IPが円周上を移動するようにすることもできる。
(Irradiation device)
In the embodiment described above, an example in which the
また、走査デバイス65が、二以上のミラーデバイス66を含んでいてもよい。この場合、ミラーデバイス66のミラー66aが、単一の軸線を中心としてのみ回動可能であっても、照射装置60からのコヒーレント光の光学素子50への入射点IPを、ホログラム記録媒体55の板面上で二次元方向に移動させることができる。
Further, the
なお、走査デバイス65に含まれるミラーデバイス66aの具体例としては、MEMSミラー、ポリゴンミラー等を挙げることができる。
Specific examples of the
また、走査デバイス65は、反射によってコヒーレント光の進行方向を変化させる反射デバイス(一例として、上述してきたミラーデバイス66)以外のデバイスを含んで構成されていてもよい。例えば、走査デバイス65が、屈折プリズムやレンズ等を含んでいていてもよい。
The
そもそも、走査デバイス65は必須ではなく、照射装置60の光源61aが、光学素子50に対して変位可能(移動、揺動、回転)に構成され、光源61aの光学素子に対する変位によって、光源61aから照射されたコヒーレント光がホログラム記録媒体55上を走査するようにしてもよい。
In the first place, the
さらに、照射装置60の光源61aが、線状光線として整形されたレーザ光を発振する前提で説明してきたが、これに限られない。とりわけ、上述した形態では、光学素子50の各位置に照射されたコヒーレント光は、光学素子50によって、被照明領域LZの全域に入射するようになる光束に整形される。したがって、照射装置60の光源61aから光学素子50に照射されるコヒーレント光は精確に整形されていなくとも不都合は生じない。このため、光源61aから発生されるコヒーレント光は、発散光であってもよい。また、光源61aから発生されるコヒーレント光の断面形状は、円でなく、楕円等であってもよい。さらには、光源61aから発生されるコヒーレント光の横モードがマルチモードであってもよい。
Furthermore, although the
なお、光源61aが発散光束を発生させる場合、コヒーレント光は、光学素子50のホログラム記録媒体55に入射する際に、点ではなくある程度の面積を持った領域に入射することになる。この場合、ホログラム記録媒体55で回折されて被照明領域LZの各位置に入射する光は、角度を多重化されることになる。言い換えると、各瞬間において、被照明領域LZの各位置には、或る程度の角度範囲の方向からコヒーレント光が入射する。このような角度の多重化によって、スペックルをさらに効果的に目立たなくさせることができる。
When the
さらに、上述した形態において、照射装置60が、発散光束に含まれる一光線の光路をたどるようにして、コヒーレント光を光学素子50へ入射させる例を示したが、これに限られない。例えば、上述した形態において、走査デバイス65が、コヒーレント光の光路に沿ってミラーデバイス66の下流側に配置された集光レンズ67を、さらに含むようにしてもよい。この場合、図9に示すように、発散光束を構成する光線の光路を進むミラーデバイス66からの光が、集光レンズ67によって、一定の方向に進む光となる。すなわち、照射装置60は、平行光束を構成する光線の光路をたどるようにして、コヒーレント光を光学素子50へ入射させるようになる。このような例では、ホログラム記録媒体55を作製する際の露光工程において、参照光Lrとして、上述した収束光束に代えて、平行光束を用いることになる。このようなホログラム記録媒体55は、より簡単に作製および複製することができる。
Furthermore, although the
上述した形態では、照射装置60が単一のレーザ光源61aのみを有する例を示したが、これに限られない。例えば、照射装置60が、同一波長域の光を発振する複数の光源を含んでいても良い。この場合、照明装置40は、被照明領域LZをより明るく照明することが可能となる。また、異なる固体のレーザ光源からのコヒーレント光は、互いに干渉性を有しない。したがって、散乱パターンの多重化がさらに進み、スペックルをさらに目立たなくさせることができる。
In the above-described embodiment, an example in which the
(光学素子)
上述した形態において、光学素子50が、フォトポリマーを用いた反射型の体積型ホログラム55からなる例を示したが、これに限られない。既に説明したように、光学素子50は複数のホログラム記録媒体55を含んでいてもよい。また、光学素子50は、銀塩材料を含む感光媒体を利用して記録するタイプの体積型ホログラムを含んでもよい。さらに、光学素子50は、透過型の体積型ホログラム記録媒体を含んでいてもよいし、レリーフ型(エンボス型)のホログラム記録媒体を含んでいてもよい。
(Optical element)
In the embodiment described above, an example in which the
ただし、レリーフ(エンボス)型ホログラムは、表面の凹凸構造によってホログラム干渉縞の記録が行われる。しかしながら、このレリーフ型ホログラムの場合、表面の凹凸構造による散乱が、新たなスペックル生成要因となる可能性があり、この点において体積型ホログラムの方が好ましい。体積型ホログラムでは、媒体内部の屈折率変調パターン(屈折率分布)としてホログラム干渉縞の記録が行われるため、表面の凹凸構造による散乱による影響を受けることはない。 However, in the relief (embossed) hologram, hologram interference fringes are recorded by the concavo-convex structure on the surface. However, in the case of this relief type hologram, scattering due to the uneven structure on the surface may become a new speckle generation factor. In this respect, the volume type hologram is preferable. In the volume hologram, since the hologram interference fringe is recorded as a refractive index modulation pattern (refractive index distribution) inside the medium, it is not affected by scattering due to the uneven structure on the surface.
もっとも、体積型ホログラムでも、銀塩材料を含む感光媒体を利用して記録するタイプのものは、銀塩粒子による散乱が新たなスペックル生成要因となる可能性がある。この点において、ホログラム記録媒体55としては、フォトポリマーを用いた体積型ホログラムの方が好ましい。
However, in the case of a volume hologram that is recorded using a photosensitive medium containing a silver salt material, scattering by silver salt particles may be a new speckle generation factor. In this respect, the
また、図3に示す露光工程では、いわゆるフレネルタイプのホログラム記録媒体が作成されることになるが、レンズを用いた記録を行うことにより得られるフーリエ変換タイプのホログラム記録媒体を作成してもかまわない。ただ、フーリエ変換タイプのホログラム記録媒体を用いる場合には、像再生時にもレンズを使用してもよい。 In addition, in the exposure process shown in FIG. 3, a so-called Fresnel type hologram recording medium is produced. However, a Fourier transform type hologram recording medium obtained by performing recording using a lens may be produced. Absent. However, when a Fourier transform type hologram recording medium is used, a lens may also be used during image reproduction.
また、ホログラム記録媒体55に形成されるべき縞状パターン(屈折率変調パターンや凹凸パターン)は、現実の物体光Loおよび参照光Lrを用いることなく、予定した再生照明光Laの波長や入射方向、並びに、再生されるべき像の形状や位置等に基づき計算機を用いて設計されてもよい。このようにして得られたホログラム記録媒体55は、計算機合成ホログラムとも呼ばれる。また上述した変形例のように波長域の互いに異なる複数のコヒーレント光が照射装置60から照射される場合には、計算機合成ホログラムとしてのホログラム記録媒体55は、各波長域のコヒーレント光にそれぞれ対応して設けられた複数の領域に平面的に区分けされ、各波長域のコヒーレント光は対応する領域で回折されて像を再生するようにしてもよい。
Further, the striped pattern (refractive index modulation pattern or concave / convex pattern) to be formed on the
さらに、上述した形態において、光学素子50が、各位置に照射されたコヒーレント光を拡げて、当該拡げたコヒーレント光を用いて被照明領域LZの全域を照明する光拡散素子として、ホログラム記録媒体55を有している例を示したが、これに限られない。光学素子50は、ホログラム記録媒体55に代えて或いはホログラム記録媒体55に加えて、各位置に照射されたコヒーレント光の進行方向を変化させるとともに拡散させて、被照明領域LZの全域をコヒーレント光で照明する光拡散素子(光拡散要素)としてのレンズアレイを有するようにしてもよい。光拡散素子として機能するレンズアレイの具体例として、拡散機能を付与された全反射型または屈折型のフレネルレンズやフライアイレンズ等を挙げることができる。このような照明装置40においても、照射装置60が、レンズアレイ(光拡散素子)上をコヒーレント光が走査するようにして、光学素子50にコヒーレント光を照射するようにし、且つ、照射装置60から光学素子50の各位置に入射したコヒーレント光が、レンズアレイ(光拡散素子)によって進行方向を変化させられて被照明領域LZを照明するよう、照射装置60および光学素子50を構成しておくことにより、スペックルを効果的に目立たなくさせることができる。
Furthermore, in the embodiment described above, the
(照明方法)
上述した形態において、照射装置60が光学素子50上でコヒーレント光を一次元方向に走査可能とするように構成され、且つ、光学素子50のホログラム記録媒体55(光拡散素子)が各位置に照射されたコヒーレント光を二次元方向に拡散するよう(拡げるように、発散させるように)に構成され、これにより、照明装置40が二次元的な被照明領域LZを照明する例を示した。ただし、既に説明してきたように、このような例に限定されることはなく、例えば、照射装置60が光学素子50上でコヒーレント光を二次元方向に走査可能とするように構成され、且つ、光学素子50のホログラム記録媒体55((光拡散素子)が各位置に照射されたコヒーレント光を二次元方向に拡散するよう(拡げるように、発散させるように)に構成され、これにより、照明装置40が二次元的な被照明領域LZを照明してもよい(図8を参照しながら、既に説明した態様)。
(Lighting method)
In the embodiment described above, the
また、照射装置60が光学素子50上でコヒーレント光を一次元方向に走査可能とするように構成され、且つ、光学素子50のホログラム記録媒体55(光拡散素子)が各位置に照射されたコヒーレント光を一次元方向に拡散するよう(拡げるように、発散させるように)に構成され、これにより、照明装置40が一次元的な被照明領域LZを照明するようにしてもよい。この態様において、照射装置60によるコヒーレント光の走査方向と、光学素子のホログラム記録媒体55(光拡散素子)の拡散方向(拡げる方向)と、が平行となるようにしてもよい。
Further, the
さらに、照射装置60が光学素子50上でコヒーレント光を一次元方向または二次元方向に走査可能とするように構成され、且つ、光学素子50のホログラム記録媒体55(光拡散素子)が各位置に照射されたコヒーレント光を一次元方向に拡散するよう(拡げるように、発散させるように)に構成されていてもよい。この態様において、既に説明したように、光学素子50が複数のホログラム記録媒体55(光拡散素子)を有し、各ホログラム記録媒体55(光拡散素子)に対応した被照明領域LZを順に照明していくことによって、照明装置40が二次元的な領域を照明するようにしてもよい。この際、各被照明領域LZが、人間の目では同時に照明されているかのような速度で、順に照明されていってもよいし、あるいは、人間の目でも順番に照明していると認識できるような遅い速度で、順に照明されていってもよい。
Further, the
(変形例の組み合わせ)
なお、以上において上述した基本形態に対するいくつかの変形例を説明してきたが、当然に、複数の変形例を適宜組み合わせて適用することも可能である。
(Combination of modified examples)
In addition, although the some modification with respect to the basic form mentioned above has been demonstrated above, naturally, it is also possible to apply combining several modifications suitably.
<応用形態>
〔応用形態の構成および応用形態の作用〕
次に、上述してきた基本形態を応用してなる応用形態について、図10〜図17に例示された照明装置40、投射装置20および投射型映像表示装置10を参照しながら、説明する。以下の説明では、上述の基本形態に追加される点についてのみ説明し、上述の基本形態と同様に構成され得るその他の部分については、図10〜図17において上述の基本形態と同様の符号を付して、重複説明を省略する。また、以下において、異なる複数の態様を説明するが、異なる複数の態様の間で共通に構成され得る部分については同一の符号を用い、重複する説明を省略する。
<Application form>
[Configuration of application form and operation of application form]
Next, an application form obtained by applying the basic form described above will be described with reference to the
上述した基本形態において、照射装置60は、コヒーレント光を生成する単一の光源61aのみを有する例を示した。単一の光源61aから生成されるコヒーレント光は、レーザ光に代表されるように、典型的には、狭波長帯域の光であって単色光となる。また、実質的に使用可能な光源、すなわち、安価に入手することができ且つ十分な出力を有した光源から発生されるコヒーレント光は、特定の波長(域)の光に限定される。すなわち、種々の色の光を、単一の光源からの光で表示することはできない。その一方で、今日における多くの場合、単一の光源では表示することのできない所望の色や、複数の色、典型的にはフルカラーで、被照明領域を照明する或いは映像を表示することが望まれている。以下に説明する応用形態(本発明の一実施の形態)は、このような点を考慮して、上述の基本形態を応用したものである。
In the basic mode described above, the
応用形態では、照射装置60が、互いに異なる波長域の複数のコヒーレント光を光学素子50に照射する。図10に示された例において、照射装置60は、互いに異なる波長域の複数のコヒーレント光を合成してなる合成光SLを光学素子50に照射するようになっている。図10に示された例では、照射装置60は、第1波長域の第1コヒーレント光Laと、第1波長域とは異なる第2波長域の第2コヒーレント光Lbと、第1波長域および第2波長域の両方と異なる第3波長域の第3コヒーレント光Lcと、を合成してなる合成光SLを照射する。とりわけ以下においては、第1波長域が第1の原色成分(青色成分)に対応し、第2波長域が第1波長域よりも長波長側の第2の原色成分(緑色成分)に対応し、且つ、第3波長域が第2波長域よりも長波長側の第3の原色成分(赤色成分)に対応して、照射装置60が、第1〜第3の原色成分の加法混色によって、白色光を照射し得る例について、説明する。
In the applied form, the
図10に示す例において、照射装置60は、上述した走査デバイス65と、合成光SLを生成する光源機構61と、を有している。光源機構61は、各コヒーレント光の波長域に対応した波長域のコヒーレント光をそれぞれ発振する複数の光源61a,61b,61cと、複数の光源61a,61b,61cからのコヒーレント光を合成する合成デバイス62と、を有している。光源機構61には、複数の光源として、第1波長域の第1コヒーレント光Laを発振する第1光源61aと、第2波長域の第2コヒーレント光Lbを発振する第2光源61bと、第3波長域の第3コヒーレント光Lcを発振する第3光源61cと、が設けられている。一方、合成デバイス62として、二つの光を合成する種々の部材、部品、装置等を用いることができる。図示する例においては、クロスダイクロックプリズム等と比較して安価で小型であるといった利点を有するダイクロイックミラーが、合成デバイス62として用いられている。
In the example illustrated in FIG. 10, the
図10に示す例において、光学素子50は、合成光を回折して被照明領域LZを照明する反射型の体積型ホログラムからなるホログラム記録媒体55を含んでいる。ただし、反射型の体積型ホログラムは、高い波長選択性を有している。このため、図示された光学素子50は、各波長域のコヒーレント光にそれぞれ対応して設けられた第1〜第3ホログラム記録媒体55−1,55−2,55−3を含んでいる。第1ホログラム記録媒体55−1は、第1波長域の第1コヒーレント光Laに対応して設けられ、第2ホログラム記録媒体55−2は、第2波長域の第2コヒーレント光Lbに対応して設けられ、第3ホログラム記録媒体55−3は、第3波長域の第3コヒーレント光Lcに対応して設けられている。
In the example shown in FIG. 10, the
また、図10に示された第1〜第3ホログラム記録媒体55−1,55−2,55−3は、図11に示すように、一平面上に隣接して並べられて、一つの光学素子50を形成している。すなわち、光学素子50が、各波長域のコヒーレント光にそれぞれ対応して設けられた複数の領域に平面的に区分けされ、各波長域のコヒーレント光は対応する領域をなすホログラム記録媒体で回折されて散乱板6の像5を再生するようになっている。
In addition, as shown in FIG. 11, the first to third hologram recording media 55-1, 55-2, 55-3 shown in FIG.
とりわけ、図10に示す例では、第1ホログラム記録媒体55−1が第1波長域の第1コヒーレント光Laを再生照明光として回折することによって、第2ホログラム記録媒体55−2が第2波長域の第2コヒーレント光Lbを再生照明光として回折することによって、さらに、第3ホログラム記録媒体55−3が第3波長域の第3コヒーレント光Lcを再生照明光として回折することによって、互いに同一の散乱板6の像5が再生され得るようになっている。加えて、図10に示す例では、第1ホログラム記録媒体55−1、第2ホログラム記録媒体55−2および第3ホログラム記録媒体55−3が、それぞれ対応するコヒーレント光La,Lb,Lcを再生照明光として回折して、互いに重なる位置に散乱板6の像5を再生し得るようになっている。
In particular, in the example shown in FIG. 10, the first hologram recording medium 55-1 diffracts the first coherent light La in the first wavelength region as the reproduction illumination light, so that the second hologram recording medium 55-2 has the second wavelength. By diffracting the second coherent light Lb in the region as the reproduction illumination light, the third hologram recording medium 55-3 diffracts the third coherent light Lc in the third wavelength region as the reproduction illumination light. The
なお、合成光SLをなす各波長域のコヒーレント光用のホログラム記録媒体55−1,55−2,55−3は、例えば、図3および図4を参照しながら既に説明した方法において、露光用の光(参照光Lrおよび物体光Lo)として、対応する波長域のコヒーレント光を用いることにより、作製され得る。 Note that the hologram recording media 55-1, 55-2, and 55-3 for coherent light in each wavelength range that constitute the combined light SL are used for exposure in the method already described with reference to FIGS. 3 and 4, for example. As the light (reference light Lr and object light Lo), coherent light in the corresponding wavelength region can be used.
図10および図11に示すように、第1〜第3ホログラム記録媒体55−1,55−2,55−3は同一平面上に隣接して配置されている。そして、上述した基本形態と同様に、照射装置60が合成光SLを光学素子50に照射した場合には、合成光SLが光学素子50をなすホログラム記録媒体55−1,55−2,55−3上を走査する。そして、合成光SLが第1ホログラム記録媒体55−1に照射されているときには、合成光SLのうちの第1コヒーレント光Laが第1ホログラム記録媒体55−1によって回折されて、合成光SLが第2ホログラム記録媒体55−2に照射されているときには、合成光SLのうちの第2コヒーレント光Lbが第2ホログラム記録媒体55−2によって回折されて、合成光SLが第3ホログラム記録媒体55−3に照射されているときには、合成光SLのうちの第3コヒーレント光Laが第3ホログラム記録媒体55−3によって回折されて、それぞれ、前記被照明領域LZに重ねて像5を再生するようになる。
As shown in FIGS. 10 and 11, the first to third hologram recording media 55-1, 55-2, and 55-3 are arranged adjacent to each other on the same plane. Similarly to the basic form described above, when the
すなわち、この例では、瞬間的には、光学素子50のホログラム記録媒体55上を走査する合成光SLのうちの、いずれか一つの波長域に対応したコヒーレント光のみが、被照明領域LZ(または、空間光変調器30)を照明することになる。空間光変調器30は、カラーフィルタを含んで構成され常に各波長域のコヒーレント光La,Lb,Lc毎の変調画像を形成し得るように作動してもよいし、あるいは、空間光変調器30に照射されている波長域のコヒーレント光に対応した変調画像を形成するように時分割的に作動するようにしてもよい。なお、既に説明したように、実際に市販されているMEMSミラーやポリゴンミラー等の走査デバイス65の周波数は通常数百Hz以上であり、数万Hzにも達する走査デバイス65も珍しくない。このように合成光SLの走査が極めて高速であれば、人間の目では、被照明領域LZ(または、空間光変調器30)を照明する光の色の移りかわりを認識することができず、合成光によって被照明領域LZ(または、空間光変調器30)が照明され、合成光によって映像が表示されているものと認識される。
In other words, in this example, only the coherent light corresponding to any one wavelength region of the combined light SL that scans the
以上のように、図10に示された応用形態では、照射装置60からの合成光SLが光学素子50に入射すると、合成光をなす各波長域のコヒーレント光(第1〜第3コヒーレント光)La,Lb,Lcによって、それぞれ、被照明領域LZに重ねて散乱板6の像5が再生されるようになる。結果として、被照明領域LZは、第1〜第3コヒーレント光La,Lb,Lcの加法混色によって得られる色に照明されることになる。すなわち、本例では、照明装置60は、白色光で被照明領域LZを照明することになる。
As described above, in the application mode shown in FIG. 10, when the combined light SL from the
そして、投射装置20または透過型映像表示装置10において、空間光変調器30が、例えばカラーフィルタを含んでおり、各波長域のコヒーレント光La,Lb,Lc毎に変調画像の形成が可能である場合には、複数色で映像を表示すること、更にはフルカラーで映像を表示することが可能となる。また、空間光変調域がカラーフィルタを含んでいなくとも、空間光変調器30が、合成光SLを照射されているホログラム記録媒体によって回折されるコヒーレント光に対応した変調画像を形成するように、時分割で作動するようにしてもよい。このような例においても、時分割動作が人間の目で検出不可能な程度に高速であれば、人間に目で観察した場合に、複数色で映像が表示されること、更にはフルカラーで映像が表示されることを可能にすることができる。
In the
また、図10に示された応用形態によれば、上述した基本形態と同様に、光学素子50のホログラム記録媒体55a,55b,55cで回折された各コヒーレント光La,Lb,Lcの被照明領域LZの各位置への入射方向は、連続的に変化する。これにともなって、投射装置20から投射される第1〜第3コヒーレント光La,Lb,Lcからなる映像光のスクリーン15上の各位置への入射方向も、連続的に変化する。このため、基本形態で既に説明したように、無相関なスペックルパターンが重畳されて平均化され、結果として、観察者の目によって観察されるスペックルを目立たなくさせることができる。
Further, according to the application mode shown in FIG. 10, similarly to the basic mode described above, the illuminated areas of the respective coherent lights La, Lb, and Lc diffracted by the hologram recording media 55a, 55b, and 55c of the
加えて、図10に示された形態では、第1〜第3コヒーレント光La,Lb,Lcが、同時に被照明領域LZを照明し、また、同時にスクリーン15に投射されるようになる。この第1〜第3コヒーレント光La,Lb,Lcは、互いに異なる光源61a,61b,61cで生成され、このため、互いに干渉性を有していない。すなわち、各コヒーレント光La,Lb,Lcに起因するスペックルパターンは無相関であり、この無相関なスペックルパターンがスクリーン15で重畳されて平均化される。このため、図10に示された応用形態では、スペックルパターンを更に目立たなくさせることができる。
In addition, in the form shown in FIG. 10, the first to third coherent lights La, Lb, and Lc simultaneously illuminate the illuminated region LZ and are projected onto the
ところで、人間の眼の比視感度、すなわち、人間の眼による光の明るさの感じ方は、波長に応じて変化することが知られている。このため、比視感度の高い波長域の光ほど、スペックルも視認されやすくなる。図12には、CIE(Commission internationale de l'eclairage:国際照明委員会)で規定された標準比視感度として知られている明所標準比視感度を示している。図12に示されているように、波長に応じて比視感度は大きく異なり、いわゆる光の三原色と呼ばれている、青色成分の光、緑色成分の光および赤色成分の光の間でも比視感度が大きく異なっている。したがって、異なる波長域の複数のコヒーレント光を用いた照明装置40、投射装置20および投射型映像表示装置10においては、比視感度の高いコヒーレント光に対してより強くスペックル低減効果が発揮されるようにしておけば、装置全体として極めて効果的にスペックルを目立たなくさせることができる。
By the way, it is known that the specific visual sensitivity of the human eye, that is, how the human eye perceives the brightness of the light changes according to the wavelength. For this reason, the speckle becomes easier to be visually recognized as the light having a wavelength range with higher specific visibility. FIG. 12 shows the photopic standard relative luminous sensitivity known as the standard specific luminous efficiency defined by CIE (Commission internationale de l'eclairage). As shown in FIG. 12, the relative visibility varies greatly depending on the wavelength, and the so-called three primary colors of light, the blue component light, the green component light, and the red component light are also compared. Sensitivity is very different. Therefore, in the
この観点から、異なる波長域の複数のコヒーレント光を用いた装置においては、被照明領域(像が再生される位置)LZのある一点に種々の方向から入射するようになるコヒーレント光の二つの入射方向によってなされる最大の角度(以下、「振れ角」と呼ぶ)が、複数のコヒーレント光La,Lb,Lcの間で同一となっていないことが好ましい。具体的には、装置で用いられるコヒーレント光の比視感度に応じて、各コヒーレント光の振れ角の大小が調節されていることが好ましい。 From this point of view, in an apparatus using a plurality of coherent lights in different wavelength regions, two incidents of coherent light that are incident on a certain point of the illuminated area (position where the image is reproduced) LZ from various directions. It is preferable that the maximum angle made by the direction (hereinafter referred to as “deflection angle”) is not the same among the plurality of coherent lights La, Lb, and Lc. Specifically, it is preferable that the magnitude of the deflection angle of each coherent light is adjusted in accordance with the relative visibility of the coherent light used in the apparatus.
上述したように、被照明領域LZの各位置へ種々の方向からコヒーレント光が入射することにより、無相関な散乱パターンが重畳されて平均化され、結果として、観察者の目によって観察されるスペックルを目立たなくさせることができる。したがって、コヒーレント光の被照明領域(像が再生される位置)LZへ入射する際の振れ角が大きいほど、相関の無いコヒーレント光の散乱パターンがより多重化されることになる。結果として、コヒーレント光の被照明領域LZへ入射する際の振れ角が大きいほど、各散乱パターンに対応して生成されたスペックルが重ねられて平均化されるようになり、当該コヒーレント光によるスペックルを極めて効果的に目立たなくさせることができる。したがって、異なる波長域の複数のコヒーレント光のうちの比視感度がより高いコヒーレント光の振れ角が大きくなっている場合、スペックルが生じやすいコヒーレント光に対してより強いスペックル低減作用を及ぼすことができ、結果として、装置全体におけるスペックルを効果的に目立たなくさせることができる。 As described above, when coherent light is incident on each position of the illuminated region LZ from various directions, an uncorrelated scattering pattern is superimposed and averaged, and as a result, specs observed by the observer's eyes You can make it inconspicuous. Therefore, the larger the deflection angle when the coherent light is incident on the illuminated area (position where the image is reproduced) LZ, the more the non-correlated coherent light scattering patterns are multiplexed. As a result, as the deflection angle when the coherent light is incident on the illuminated region LZ is larger, speckles generated corresponding to each scattering pattern are overlapped and averaged. Can be made very effective and inconspicuous. Therefore, when the deflection angle of coherent light with higher relative visibility among multiple coherent lights in different wavelength ranges is large, it exerts a stronger speckle reduction effect on the coherent light that is likely to cause speckle. As a result, speckles in the entire apparatus can be effectively made inconspicuous.
図10および図11の態様においては、比視感度の最も高い緑色成分の光である第2コヒーレント光Lbの振れ角θbが、他のコヒーレント光La,Lcの振れ角θa,θcよりも大きくなっており、これにより、極めて効果的に、スペックルを目立たなくさせるこができる。 10 and FIG. 11, the deflection angle θb of the second coherent light Lb, which is the green component light with the highest relative visibility, is larger than the deflection angles θa, θc of the other coherent lights La, Lc. As a result, speckles can be made inconspicuous very effectively.
なお、振れ角を特定する上での被照明領域(像が再生される位置)LZ内の「ある一点」は、被照明領域LZの中心であることが好ましく、被照明領域LZ内の各位置、すなわち、被照明領域LZ内の任意の位置であることがさらに好ましい。ここで、被照明領域LZの中心とは、被照明領域の外輪郭に基づいた重心の位置であり、観察者が表示画質を最も敏感に感知しやすいとされる位置である。 The “one point” in the illuminated area (position where the image is reproduced) LZ for specifying the deflection angle is preferably the center of the illuminated area LZ, and each position in the illuminated area LZ. That is, it is more preferable that it is an arbitrary position in the illuminated area LZ. Here, the center of the illuminated area LZ is the position of the center of gravity based on the outer contour of the illuminated area, and is the position where the observer is most sensitive to the display image quality.
図10および図11の態様においては、比視感度の最も高い緑色成分の光である第2コヒーレント光Lbの振れ角θbが、他のコヒーレント光の振れ角θa,θcよりも大きくなっており、これにより、極めて効果的に、スペックルを目立たなくさせるこができる。図10および図11に示された態様では、具体的には次に説明するようにして、振れ角θa,θb,θcの調節を行っている。 10 and FIG. 11, the deflection angle θb of the second coherent light Lb, which is the green component light with the highest specific visibility, is larger than the deflection angles θa and θc of the other coherent lights, Thereby, speckles can be made inconspicuous very effectively. In the embodiment shown in FIGS. 10 and 11, the deflection angles θa, θb, and θc are adjusted specifically as described below.
図10および図11の態様において、照射装置60の走査デバイス65は、一つの軸線RA1のみを中心として回動可能な反射面66aを有した反射デバイス66を含んでいる。したがって、図11に示すように、照射装置60から光学素子50に照射されたコヒーレント光は、直線状の走査経路に沿って、複数のホログラム記録媒体55−1,55−2,55−3上を繰り返し走査する。そして、図11に示すように、第2コヒーレント光Lbに対応した第2ホログラム記録媒体55−2上における走査経路の長さXbは、第1コヒーレント光Laのホログラム記録媒体55−1上における走査経路の長さXaよりも長く、また、第3コヒーレント光Lcのホログラム記録媒体55−3上における走査経路の長さXcよりも長くなっている。この結果、図10に示すように、第2コヒーレント光Lbの振れ角θbが、第1コヒーレント光Laの振れ角θaよりも大きく、且つ、第3コヒーレント光Lcの振れ角θcよりも大きくなっている。
10 and 11, the
図10および図11に示した例においては、比視感度の大小にあわせて、第3コヒーレント光Lcのホログラム記録媒体55−3上における合成光SLの走査経路の長さXcを、第1コヒーレント光Laのホログラム記録媒体55−1上における合成光SLの走査経路の長さXaよりも長くし、これにより、赤色成分の光に対応する第3コヒーレント光Lcの振れ角θcを、青色成分の光に対応する第1コヒーレント光Laの振れ角θaよりも大きくしている。しかしながら、図10および図11に示した例において、また、後述する例においても同様に、青色成分の光に対応する第1コヒーレント光Laに対するスペックル低減作用と、赤色成分の光に対応する第3コヒーレント光Lcに対するスペックル低減作用と、に優劣を付けなくてもよい。 In the example shown in FIGS. 10 and 11, the length Xc of the scanning path of the synthesized light SL on the hologram recording medium 55-3 of the third coherent light Lc is set to the first coherent according to the magnitude of the specific visibility. The length La of the scanning path of the combined light SL on the hologram recording medium 55-1 of the light La is made longer, and thereby the deflection angle θc of the third coherent light Lc corresponding to the light of the red component is changed to that of the blue component. The deflection angle θa of the first coherent light La corresponding to the light is made larger. However, in the example shown in FIGS. 10 and 11 and also in the examples described later, the speckle reduction effect on the first coherent light La corresponding to the blue component light and the first corresponding to the red component light are the same. The speckle reduction effect on the 3 coherent light Lc does not have to be superior or inferior.
ところで、図10および図11に示された例においては、合成光SLの走査経路と平行な方向に沿ったホログラム記録媒体の幅が、同一となっていない。具体的には、合成光SLの走査経路と平行な方向に沿った第2コヒーレント光Lbに対応したホログラム記録媒体55−2の幅が、合成光SLの走査経路と平行な方向に沿った第1コヒーレント光Laのホログラム記録媒体55−1の幅よりも長く、合成光SLの走査経路と平行な方向に沿った第3コヒーレント光Lcのホログラム記録媒体55−3の幅よりも長くなっている。このようなホログラム記録媒体55−1,55−2,55−3の幅の調節により、各ホログラム記録媒体55−1,55−2,55−3上での走査経路が異なるようにしている。 Incidentally, in the examples shown in FIGS. 10 and 11, the widths of the hologram recording media along the direction parallel to the scanning path of the combined light SL are not the same. Specifically, the width of the hologram recording medium 55-2 corresponding to the second coherent light Lb along the direction parallel to the scanning path of the combined light SL is the first width along the direction parallel to the scanning path of the combined light SL. It is longer than the width of the hologram recording medium 55-1 of the 1 coherent light La and longer than the width of the hologram recording medium 55-3 of the third coherent light Lc along the direction parallel to the scanning path of the combined light SL. . By adjusting the widths of the hologram recording media 55-1, 55-2, and 55-3, the scanning paths on the hologram recording media 55-1, 55-2, and 55-3 are made different.
なお、図10および図11に示された態様において、照射装置60が、各光源61a,61b,61cからのコヒーレント光を合成して合成光として光学素子50に照射する例、すなわち、各光源61a,61b,61cがコヒーレント光を生成している時期が同一である例を示した。ただし、この例に限られず、合成デバイス62によって同一の光路をたどって光学素子50へ照射されるコヒーレント光La,Lb,Lcの各光源61a,61b,61cでの生成時期を調節するようにしてもよい。すなわち、各光源61a,61b,61cがコヒーレント光を生成している時期が同一でないようにしてもよい。
10 and 11, the
一例として、走査デバイス65がコヒーレント光の進行方向を第1ホログラム記録媒体55−1へ向けている場合、第1光源61aのみがコヒーレント光を生成し、走査デバイス65がコヒーレント光の進行方向を第2ホログラム記録媒体55−2へ向けている場合、第2光源61bのみがコヒーレント光を生成し、走査デバイス65がコヒーレント光の進行方向を第3ホログラム記録媒体55−3へ向けている場合、第3光源61cのみがコヒーレント光を生成するようにしてもよい。この際、各光源61a,61b,61cがコヒーレント光を生成している時間を調節することによって、各ホログラム記録媒体55−1,55−2,55−3上における走査経路の長さXa,Xb,Xcを制御することができ、結果として、各ホログラム記録媒体55−1,55−2,55−3の幅によらず各コヒーレント光La,Lb,Lcの振れ角θa,θb,θcを制御することができる。
As an example, when the
またそもそも、各光源61a,61b,61cで生成されたコヒーレント光La,Lb,Lcが異なる経路をたどって光学素子50へ照射されるようにしてもよい。また、各光源61a,61b,61cで生成されたコヒーレント光La,Lb,Lcが、それぞれに割り当てられた走査デバイスによって、ホログラム記録媒体上、とりわけ、対応するホログラム記録媒体上を走査するようにしてもよい。すなわち、照射装置60が、各光源61a,61b,61cからのコヒーレント光La,Lb,Lcにそれぞれ対応して設けられ、対応する光源61a,61b,61cからのコヒーレント光La,Lb,Lcの進行方向を変化させて当該コヒーレント光La,Lb,Lcがホログラム記録媒体上55−1,55−2,55−3を走査するようにする、複数の走査デバイスを含むようにしてもよい。これらの例によれば、振れ角θa,θb,θcの調整の自由度を高めることができる。
In the first place, the coherent light La, Lb, and Lc generated by each of the
次に、図13を参照して、異なる波長域の複数のコヒーレント光を用いた、別の態様について説明する。以下に説明する図13に示された態様においても、各コヒーレント光La,Lb,Lcの振れ角θa,θb,θcの大小を調節することによってスペックルを効果的に目立たなくさせることができるようになっている。なお、図13および次に説明する図14では、投射光学系25やスクリーン15を省略している。
Next, another aspect using a plurality of coherent lights in different wavelength ranges will be described with reference to FIG. In the embodiment shown in FIG. 13 described below, the speckle can be effectively made inconspicuous by adjusting the magnitudes of the deflection angles θa, θb, θc of the coherent lights La, Lb, Lc. It has become. In FIG. 13 and FIG. 14 described next, the projection
図13に示された態様では、各コヒーレント光La,Lb,Lcをそれぞれ回折するための複数のホログラム記録媒体55−1,55−2,55−3が重ねて配置されて光学素子50を形成している点において、図10および図11に示された態様と異なっている。ただし、図13に示された態様においても、第1コヒーレント光Laが第1ホログラム記録媒体55−1によって回折されて、第2コヒーレント光Lbが第2ホログラム記録媒体55−2によって回折されて、第3コヒーレント光Laが第3ホログラム記録媒体55−3によって回折されて、それぞれ、同一の被照明領域LZに重ねて同一の像5を再生する。
In the embodiment shown in FIG. 13, a plurality of hologram recording media 55-1, 55-2, and 55-3 for diffracting each of the coherent lights La, Lb, and Lc are arranged in an overlapping manner to form the
図13に示された態様においては、例えば、コヒーレント光La,Lb,Lcの各光源61a,61b,61cでの生成時期を調節することによって、各コヒーレント光La,Lb,Lcの振れ角θa,θb,θcの大きさを調節することができる。例えば、図10および図11に示した例と同様に、各コヒーレント光La,Lb,Lcが、ホログラム記録媒体55−1,55−2,55−3上を直線状の走査経路に沿って走査するようにし、且つ、コヒーレント光La,Lb,Lcの各光源61a,61b,61cでの生成時期を調節して、各コヒーレント光La,Lb,Lcの走査経路の長さXa,Xb,Xcを調節することによって、各コヒーレント光La,Lb,Lcの振れ角θa,θb,θcの大きさを制御することができる。
In the mode shown in FIG. 13, for example, by adjusting the generation time of the coherent light La, Lb, and Lc in the
図13に示す例では、第2コヒーレント光Lbに対応した第2ホログラム記録媒体55−2上における走査経路の長さXbが、第1コヒーレント光Laのホログラム記録媒体55−1上における走査経路の長さXaよりも長く、また、第3コヒーレント光Lcのホログラム記録媒体55−3上における走査経路の長さXcよりも長くなっている。この結果、第2コヒーレント光Lbの振れ角θbが、第1コヒーレント光Laの振れ角θaよりも大きく、且つ、第3コヒーレント光Lcの振れ角θcよりも大きくなっている。また、図13に示された態様では、第3コヒーレント光Lcに対応した第3ホログラム記録媒体55−3上における走査経路の長さXcが、第1コヒーレント光Laのホログラム記録媒体55−1上における走査経路の長さXaよりも長くなっている。この結果、第3コヒーレント光Lcの振れ角θcが、第1コヒーレント光Laの振れ角θaよりも大きくなっている。 In the example shown in FIG. 13, the length Xb of the scanning path on the second hologram recording medium 55-2 corresponding to the second coherent light Lb is equal to the scanning path on the hologram recording medium 55-1 of the first coherent light La. It is longer than the length Xa and longer than the length Xc of the scanning path of the third coherent light Lc on the hologram recording medium 55-3. As a result, the shake angle θb of the second coherent light Lb is larger than the shake angle θa of the first coherent light La and larger than the shake angle θc of the third coherent light Lc. In the embodiment shown in FIG. 13, the length Xc of the scanning path on the third hologram recording medium 55-3 corresponding to the third coherent light Lc is the same as that on the hologram recording medium 55-1 of the first coherent light La. Is longer than the scanning path length Xa. As a result, the shake angle θc of the third coherent light Lc is larger than the shake angle θa of the first coherent light La.
なお、図13に示す例において、第1〜第3ホログラム記録媒体55−1,55−2,55−3を積層して光学素子50を作製することに代え、各波長域のコヒーレント光からなる物体光Loおよび参照光Lrを、それぞれ同時に又は別々のタイミングで、単一のホログラム感光材料58に露光して、単一のホログラム記録媒体55によって、複数の波長域の光をそれぞれ回折するようにしてもよい。レーザ光に代表されるように、波長域の異なるコヒーレント光は異なる光源から生成され互いに対して干渉性を有さない。したがって、異なる波長域のコヒーレント光を同時にホログラム感光材料58に露光したとしても、異なる波長域のコヒーレント光間での干渉縞が生成されることはない。すなわち、ホログラム感光材料58に不要な干渉縞が記録されてしまうことはなく、当該ホログラム感光材料58からなるホログラム記録媒体55は、互いに異なる波長域の複数のコヒーレント光を、それぞれ、高効率で回折することができる。
In the example shown in FIG. 13, instead of manufacturing the
次に、図14を参照して、異なる波長域の複数のコヒーレント光を用いた、別の態様について説明する。以下に説明する図14に示された態様においても、各コヒーレント光La,Lb,Lcについての振れ角θa,θb,θcの大小を調節することによってスペックルを効果的に目立たなくさせることができるようになっている。 Next, another mode using a plurality of coherent lights in different wavelength ranges will be described with reference to FIG. Also in the embodiment shown in FIG. 14 described below, the speckle can be effectively made inconspicuous by adjusting the magnitudes of the deflection angles θa, θb, and θc for the coherent lights La, Lb, and Lc. It is like that.
図14に示された照射装置60は、波長域が異なる複数のコヒーレント光La,Lb,Lcをそれぞれ生成する複数の光源61a,61b,61cと、複数の光源61a,61b,61cからのコヒーレント光La,Lb,Lcの進行方向を変化させて、当該コヒーレント光La,Lb,Lcがホログラム記録媒体55−1,55−2,55−3上を走査するようにする単一の走査デバイス65と、を含んでいる。そして、波長域が異なる複数のコヒーレント光La,Lb,Lcが、互いに異なる方向から走査デバイス65に入射して、互いに異なる方向へ進行方向を変更させられるようになっている。
The
とりわけ、図14に示された例では、走査デバイス65は、一つの軸線RA1を中心として回動可能な反射面66aを有した反射デバイス66を含んでおり、上述した基準点SPにおいて、複数のコヒーレント光La,Lb,Lcを異なる方向から受ける。なお、図14に示した例では、照射装置60が、各光源61a,61b,61cから走査デバイス65までの光路に配置されたレンズ64を含んでおり、このレンズ64によって、各光源61a,61b,61cから互いに平行に進みでる複数のコヒーレント光La,Lb,Lcを、反射デバイス66の反射面66a上にある基準点SPに向けている。
In particular, in the example shown in FIG. 14, the
一方、図14に示された例では、各波長域のコヒーレント光にそれぞれ対応した第1〜第3ホログラム記録媒体55−1,55−2,55−3をそれぞれ含む第1〜第3光学素子50−1,50−2,50−3が設けられている。そして、図14に示された例では、第1光学素子50−1の第1ホログラム記録媒体55−1が第1波長域の第1コヒーレント光Laを再生照明光として回折することによって、第2光学素子50−2の第2ホログラム記録媒体55−2が第2波長域の第2コヒーレント光Lbを再生照明光として回折することによって、さらに、第3光学素子50−3の第3ホログラム記録媒体55−3が第3波長域の第3コヒーレント光Lcを再生照明光として回折することによって、互い同一の被照明領域LZに重なる位置に、互いに同一の散乱板6の像5を再生するようになっている。
On the other hand, in the example shown in FIG. 14, first to third optical elements each including first to third hologram recording media 55-1, 55-2 and 55-3 respectively corresponding to coherent light in each wavelength range. 50-1, 50-2, and 50-3 are provided. In the example shown in FIG. 14, the first hologram recording medium 55-1 of the first optical element 50-1 diffracts the first coherent light La in the first wavelength region as the reproduction illumination light, so that the second The second hologram recording medium 55-2 of the optical element 50-2 diffracts the second coherent light Lb in the second wavelength region as reproduction illumination light, and further, the third hologram recording medium of the third optical element 50-3. 55-3 diffracts the third coherent light Lc in the third wavelength region as reproduction illumination light, so that the
そして、図14に示す例では、ホログラム記録媒体55−1,55−2,55−3と被照明領域LZまでの距離を調節することによって、各コヒーレント光La,Lb,Lcの振れ角θa,θb,θcの大きさを調節することができる。具体的には、被照明領域LZに近い位置に配置されたホログラム記録媒体で回折されるコヒーレント光の振れ角を大きくすることができる。図14に示された例では、第2コヒーレント光Lbに対応したホログラム記録媒体55−2が、第1コヒーレント光Laに対応したホログラム記録媒体55−1および第3コヒーレント光Lcに対応したホログラム記録媒体55−3よりも、被照明領域(像が再生される位置)LZに接近して配置されている。第3コヒーレント光Lcに対応したホログラム記録媒体55−3が、第1コヒーレント光Laに対応したホログラム記録媒体55−1よりも、被照明領域(像が再生される位置)LZに接近して配置されている。この結果、第2コヒーレント光Lbの振れ角θbが、第1コヒーレントLaの振れ角θaおよび第3コヒーレントLcの振れ角θcよりも大きくなり、また、第3コヒーレント光Lcの振れ角θcが、第1コヒーレントLaの振れ角θaよりも大きくなっている。 In the example shown in FIG. 14, by adjusting the distances between the hologram recording media 55-1, 55-2, and 55-3 and the illuminated region LZ, the deflection angles θa of the coherent lights La, Lb, and Lc, The magnitudes of θb and θc can be adjusted. Specifically, the deflection angle of the coherent light diffracted by the hologram recording medium arranged at a position close to the illuminated region LZ can be increased. In the example shown in FIG. 14, the hologram recording medium 55-2 corresponding to the second coherent light Lb is a hologram recording medium 55-1 corresponding to the first coherent light La and the hologram recording corresponding to the third coherent light Lc. It is arranged closer to the illuminated area (position where the image is reproduced) LZ than the medium 55-3. The hologram recording medium 55-3 corresponding to the third coherent light Lc is arranged closer to the illuminated area (position where the image is reproduced) LZ than the hologram recording medium 55-1 corresponding to the first coherent light La. Has been. As a result, the shake angle θb of the second coherent light Lb is larger than the shake angle θa of the first coherent La and the shake angle θc of the third coherent Lc, and the shake angle θc of the third coherent light Lc is It is larger than the deflection angle θa of one coherent La.
以上の応用形態の説明においては、異なる波長域の複数のコヒーレント光を用いた装置において、特定のコヒーレント光に対するスペックル低減作用を増強する手法として、当該コヒーレント光の振れ角を大きくすることを説明してきた。ただし、特定のコヒーレント光に対するスペックル低減作用を増強する手法として、当該コヒーレント光の振れ角を大きくすることに代えて或いは当該コヒーレント光の振れ角を大きくすることに加えて、当該コヒーレント光の光学素子50上での走査速度を速くすることも有効である。
In the explanation of the above-described applied mode, in the apparatus using a plurality of coherent lights in different wavelength ranges, it is explained that the deflection angle of the coherent light is increased as a technique for enhancing the speckle reduction effect for the specific coherent light. I have done it. However, as a technique for enhancing the speckle reduction effect for specific coherent light, instead of increasing the deflection angle of the coherent light or in addition to increasing the deflection angle of the coherent light, Increasing the scanning speed on the
上述したように、被照明領域LZの各位置へ種々の方向からコヒーレント光が入射することにより、無相関な散乱パターンが重畳されて平均化され、結果として、観察者の目によって観察されるスペックルを目立たなくさせることができる。したがって、コヒーレント光の光学素子50上での走査速度が速いほど、一定の時間内において、相関の無いコヒーレント光の散乱パターンがより多重化されることになる。結果として、コヒーレント光の光学素子50上での走査速度が速いほど、各散乱パターンに対応して生成されたスペックルが重ねられて平均化されるようになり、当該コヒーレント光によるスペックルを極めて効果的に目立たなくさせることができる。したがって、異なる波長域の複数のコヒーレント光のうちの比視感度がより高いコヒーレント光の光学素子50上での走査速度が速くなっている場合、スペックルが生じやすいコヒーレント光に対してより強いスペックル低減作用を及ぼすことができ、結果として、装置全体におけるスペックルを効果的に目立たなくさせることができる。
As described above, when coherent light is incident on each position of the illuminated region LZ from various directions, an uncorrelated scattering pattern is superimposed and averaged, and as a result, specs observed by the observer's eyes You can make it inconspicuous. Therefore, as the scanning speed of the coherent light on the
したがって、応用形態として説明してきた異なる波長域の複数のコヒーレント光を用いた態様においては、比視感度の最も高い緑色成分の光である第2コヒーレント光Lbの第2ホログラム記録媒体55−2上での走査速度が、他のコヒーレント光Lb,Lcの対応するホログラム記録媒体55−1,55−3上での走査速度よりも速くすることにより、極めて効果的に、スペックルを目立たなくさせることができる。とりわけ、複数のコヒーレント光La,Lb,Lcの振れ角θa,θb,θcが互いに同一である場合や、さらには、複数のコヒーレント光La,Lb,Lcのホログラム記録媒体55−1,55−2,55−3上での走査経路が互いに同一である場合に、コヒーレント光の比視感度に応じてコヒーレント光の光学素子上での走査速度を調節することが、スペックルを効果的に目立たなくさせる上で有効となる。 Therefore, in the aspect using a plurality of coherent lights in different wavelength ranges that have been described as the application form, the second coherent light Lb that is the green component light having the highest relative visibility on the second hologram recording medium 55-2. By making the scanning speed at the higher than the scanning speed of the other coherent lights Lb and Lc on the corresponding hologram recording media 55-1 and 55-3, the speckles can be made extremely inconspicuous. Can do. In particular, when the shake angles θa, θb, θc of the plurality of coherent lights La, Lb, Lc are the same as each other, and furthermore, the hologram recording media 55-1, 55-2 of the plurality of coherent lights La, Lb, Lc. , 55-3, the scanning speed on the optical element of the coherent light is adjusted in accordance with the relative visibility of the coherent light, so that the speckle is effectively inconspicuous. It is effective in letting
さらに、特定のコヒーレント光に対するスペックル低減作用を増強する手法として、各コヒーレント光La,Lb,Lcが、それぞれ、光学素子50(ホログラム記録媒体55)上の一定の走査経路を周期的に繰り返し走査する場合に、当該特定のコヒーレント光が走査する光学素子50(ホログラム記録媒体55)上での前記一定の走査経路の長さ(走査経路の全長)を長くすることも有効である。そして、この手法は、当該コヒーレント光の振れ角を大きくすることに代えて或いは当該コヒーレント光の振れ角を大きくすることに加えて、採用することができる。 Further, as a technique for enhancing the speckle reduction effect for specific coherent light, each of the coherent lights La, Lb, and Lc periodically and repeatedly scans a certain scanning path on the optical element 50 (hologram recording medium 55). In this case, it is also effective to increase the length of the predetermined scanning path (the total length of the scanning path) on the optical element 50 (hologram recording medium 55) scanned by the specific coherent light. This technique can be employed instead of increasing the deflection angle of the coherent light or in addition to increasing the deflection angle of the coherent light.
上述したように、被照明領域LZの各位置へ種々の方向からコヒーレント光が入射することにより、無相関な散乱パターンが重畳されて平均化され、結果として、観察者の目によって観察されるスペックルを目立たなくさせることができる。したがって、コヒーレント光の前記一定の走査経路の長さが長いほど、コヒーレント光が当該一定の走査経路を走査する間に、相関の無いコヒーレント光の散乱パターンがより多重化されることになる。結果として、コヒーレント光の前記一定の走査経路の長さが長いほど、各散乱パターンに対応して生成されたスペックルが重ねられて平均化されるようになり、当該コヒーレント光によるスペックルを極めて効果的に目立たなくさせることができる。したがって、異なる波長域の複数のコヒーレント光のうちの比視感度がより高いコヒーレント光の光学素子50上での一定の走査経路の長さが長くなっている場合、スペックルが生じやすいコヒーレント光に対してより強いスペックル低減作用を及ぼすことができ、結果として、装置全体におけるスペックルを効果的に目立たなくさせることができる。
As described above, when coherent light is incident on each position of the illuminated region LZ from various directions, an uncorrelated scattering pattern is superimposed and averaged, and as a result, specs observed by the observer's eyes You can make it inconspicuous. Therefore, as the length of the constant scanning path of coherent light is longer, the non-correlated light scattering pattern is more multiplexed while the coherent light scans the constant scanning path. As a result, as the length of the constant scanning path of coherent light is longer, speckles generated corresponding to each scattering pattern are overlapped and averaged, and speckles due to the coherent light are extremely reduced. It can be effectively inconspicuous. Therefore, when the length of a certain scanning path on the
したがって、応用形態として説明してきた異なる波長域の複数のコヒーレント光を用いた態様において、複数のコヒーレント光の各々が光学素子50(ホログラム記録媒体55)上の一定の走査経路を周期的に走査する場合、比視感度の最も高い緑色成分の光である第2コヒーレント光Lbの第2ホログラム記録媒体55−2上での走査経路の長さ(走査経路の全長)が、他のコヒーレント光Lb,Lcの対応するホログラム記録媒体55−1,55−3上での走査経路の長さ(走査経路の全長)よりも長くすることにより、極めて効果的に、スペックルを目立たなくさせることができる。とりわけ、複数のコヒーレント光La,Lb,Lcの振れ角θa,θb,θcが互いに同一である場合や、さらには、複数のコヒーレント光La,Lb,Lcがホログラム記録媒体55−1,55−2,55−3上での走査経路の全長を進むのに要する時間(周期)が互いに同一である場合に、コヒーレント光の比視感度に応じてコヒーレント光の光学素子上での一定の走査経路の長さ(走査経路の全長)を調節することが、スペックルを効果的に目立たなくさせる上で有効となる。 Therefore, in the aspect using a plurality of coherent lights in different wavelength ranges described as application forms, each of the plurality of coherent lights periodically scans a certain scanning path on the optical element 50 (hologram recording medium 55). In this case, the length of the scanning path on the second hologram recording medium 55-2 (the total length of the scanning path) of the second coherent light Lb, which is the green component light having the highest specific visibility, is the other coherent light Lb, By making the length longer than the length of the scanning path on the hologram recording media 55-1 and 55-3 corresponding to Lc (the total length of the scanning path), the speckles can be made extremely inconspicuous. In particular, when the shake angles θa, θb, and θc of the plurality of coherent lights La, Lb, and Lc are the same as each other, and further, the plurality of coherent lights La, Lb, and Lc are the hologram recording media 55-1, 55-2. , 55-3, the time (cycle) required to travel the entire length of the scanning path is the same as each other, the constant scanning path on the optical element of the coherent light according to the relative visibility of the coherent light. Adjusting the length (the total length of the scanning path) is effective in effectively making the speckle inconspicuous.
一具体例として、照射装置60は、波長域が異なる複数のコヒーレント光La,Lb,Lcをそれぞれ生成する複数の光源61a,61b,61cと、各光源61a,61b,61cからのコヒーレント光La,Lb,Lcにそれぞれ対応して設けられ、対応する光源61a,61b,61cからのコヒーレント光La,Lb,Lcの進行方向を変化させて当該コヒーレント光La,Lb,Lcがホログラム記録媒体上を走査するようにする、複数の走査デバイス65−1,65−2,65−3と、を含んでいる態様について検討する(例えば、後述する図16の態様)。そして、図15に示すように、コヒーレント光La,Lb,Lcがホログラム記録媒体55上において、第1方向(Y軸方向)に沿って一定の第1方向振動数(あるいは第1方向周波数)で振動するとともに第1方向と交差(例えば、直交)する第2方向(X軸方向)に沿っても第1方向振動数以下の一定の第2方向振動数(あるいは第2方向周波数)で振動するように、各複数の走査デバイス65−1,65−2,65−3の各々が対応するコヒーレント光の進行方向を変化させるとする。
As a specific example, the
なお、図15に示された走査デバイス65−1,65−2,65−3は、図8を参照しながら説明した走査デバイス65と同様に構成されている。
Note that the scanning devices 65-1, 65-2, and 65-3 shown in FIG. 15 are configured in the same manner as the
走査デバイス65−1,65−2,65−3が、図15に示されたように、コヒーレント光La,Lb,Lcの進行方向を変化させる場合、比視感度の高いコヒーレント光の進行方向を変化させる走査デバイスの第2方向振動数に対する第1方向振動数の比の値を大きく設定することが好ましい。この比の値が大きくなると、当該コヒーレント光が第1方向に沿って走査する長さZyおよび第2方向に沿って走査する長さZyxを一定としながら、すなわち、振れ角θzを略一定に保ちながら、当該コヒーレント光のホログラム記録媒体55上での一周期あたりの走査経路の長さ(前記一定の走査経路の長さ)を長くすることができ、これにより、スペックルを目立たなくさせることができる。 As shown in FIG. 15, when the scanning devices 65-1, 65-2, and 65-3 change the traveling direction of the coherent light La, Lb, and Lc, the traveling direction of the coherent light with high relative visibility is changed. It is preferable to set a large value of the ratio of the first direction frequency to the second direction frequency of the scanning device to be changed. When the ratio value increases, the length Zy that the coherent light scans along the first direction and the length Zyx that scans along the second direction are kept constant, that is, the deflection angle θz is kept substantially constant. However, the length of the scanning path per cycle of the coherent light on the hologram recording medium 55 (the length of the constant scanning path) can be increased, thereby making speckles inconspicuous. it can.
したがって、応用形態として説明してきた異なる波長域の複数のコヒーレント光を用いた態様において、複数のコヒーレント光の各々が光学素子50(ホログラム記録媒体55)上の一定の走査経路を周期的に走査する場合、第2コヒーレント光Lbの進行方向を変化させる走査デバイスの第1方向振動数以下の第2方向振動数に対する第1方向振動数の比の値が、第1コヒーレント光Laの進行方向を変化させる走査デバイスの第1方向振動数以下の第2方向振動数に対する第1方向振動数の比の値、並びに、第3コヒーレント光Lcのコヒーレント光の進行方向を変化させる走査デバイスの第1方向振動数以下の第2方向振動数に対する第1方向振動数の比の値よりも大きいことが、スペックルを目立たなくさせる上で好ましい。また、第3コヒーレント光Lcの進行方向を変化させる走査デバイスの第1方向振動数以下の第2方向振動数に対する第1方向振動数の比の値が、第1コヒーレント光Laのコヒーレント光の進行方向を変化させる走査デバイスの第1方向振動数以下の第2方向振動数に対する第1方向振動数の比の値よりも大きいことが、スペックルを目立たなくさせる上で好ましい。とりわけ、コヒーレント光のホログラム記録媒体55上での一周期あたりの走査時間が、複数のコヒーレント光の間で同一の場合、すなわち、複数の走査デバイスの第2方向振動数が互いに同一の場合、極めて効果的にスペックルを目立たなくさせることができる。
Therefore, in the aspect using a plurality of coherent lights in different wavelength ranges described as application forms, each of the plurality of coherent lights periodically scans a certain scanning path on the optical element 50 (hologram recording medium 55). In this case, the ratio of the first direction frequency to the second direction frequency equal to or lower than the first direction frequency of the scanning device that changes the traveling direction of the second coherent light Lb changes the traveling direction of the first coherent light La. The first direction vibration of the scanning device that changes the value of the ratio of the first direction frequency to the second direction frequency less than or equal to the first direction frequency of the scanning device and the traveling direction of the coherent light of the third coherent light Lc. It is preferable to make the speckle inconspicuous when it is larger than the value of the ratio of the first direction frequency to the second direction frequency less than the number. The ratio of the first direction frequency to the second direction frequency equal to or lower than the first direction frequency of the scanning device that changes the traveling direction of the third coherent light Lc is the progression of the coherent light of the first coherent light La. A ratio larger than the ratio of the first direction frequency to the second direction frequency less than or equal to the first direction frequency of the scanning device that changes the direction is preferable in order to make the speckle inconspicuous. In particular, when the scanning time per cycle of the coherent light on the
さらに、以上に説明した応用形態では、異なる波長域の複数のコヒーレント光La,Lb,Lcが、互いに同一の位置に、散乱板6の像5を再生する例を示したが、これに限られず、一例として図16および図17に示すように、異なる波長域の複数のコヒーレント光La,Lb,Lcが、異なる位置に散乱板6の像5を再生するようにしてもよい。このような態様においても、用いられるコヒーレント光の比視感度に応じて、各コヒーレント光の振れ角の大小を調節することにより、及び/又は、用いられるコヒーレント光の比視感度に応じて、コヒーレント光の光学素子50上での走査速度を調節することにより、及び/又は、複数のコヒーレント光の各々が光学素子50(ホログラム記録媒体55)上の一定の走査経路を周期的に走査する場合に、用いられるコヒーレント光の比視感度に応じて、コヒーレント光の光学素子50上での一定の走査経路の長さ(走査経路の全長)を調節することにより、スペックルを効果的に目立たなくさせることできる。
Furthermore, in the application form described above, an example in which a plurality of coherent lights La, Lb, and Lc in different wavelength regions reproduce the
図16に示された態様では、異なる波長域の複数のコヒーレント光La,Lb,Lcを生成する複数の光源61a,61b,61cが設けられている。そして、各光源61a,61b,61cに対して、それぞれ、走査デバイス65−1,65−2,65−3および光学素子50−1,50−2,50−3が設けられている。また、各コヒーレント光La,Lb,Lcによって再生される像6と重なる位置、つまり、各被照明領域と重なる位置に、それぞれ、空間光変調器30−1,30−2,30−3が設けられている。さらに、各空間光変調器30−1,30−2,30−3上に得られる変調画像を合成して投射する合成投射光学系26が設けられている。合成投射光学系26は、変調画像を合成するデバイス、例えばダイクロイックプリズム26aと、合成された変調画像をスクリーン15上に投射するデバイス、例えばレンズ26bと、を有している。
In the aspect shown in FIG. 16, a plurality of
図16に示された態様において、スクリーン15上に投射される各変調画像は、基本形態で説明したように、スペックルを目立たなくさせることができる。またさらに、各光源61a,61b,61cでのコヒーレント光の生成時期を調整することや、走査デバイス65−1,65−2,65−3の動作を制御することにより、応用形態で説明した振れ角の大きさ、光学素子50上での走査速度、および、光学素子50上での一周期分の走査経路の長さの一以上を制御することによって、コヒーレント光の比視感度を考慮して極めて効果的にスペックルを目立たなくさせることができる。
In the aspect shown in FIG. 16, each modulated image projected on the
また、図17に示された態様は、単一の走査デバイスしか設けられていない点において、図16に示された態様と異なっている。すなわち、図17に示された態様において、照射装置60は、図14を参照して説明した態様と同様に、波長域が異なる複数のコヒーレント光La,Lb,Lcをそれぞれ生成する複数の光源61a,61b,61cと、複数の光源61a,61b,61cからのコヒーレント光La,Lb,Lcの進行方向を変化させて、当該コヒーレント光La,Lb,Lcがホログラム記録媒体55−1,55−2,55−3上を走査するようにする単一の走査デバイス65と、を含んでいる。そして、波長域が異なる複数のコヒーレント光La,Lb,Lcが、互いに異なる方向から単一の走査デバイス65に入射して、互いに異なる方向へ進行方向を変更させられるようになっている。
The embodiment shown in FIG. 17 is different from the embodiment shown in FIG. 16 in that only a single scanning device is provided. That is, in the aspect shown in FIG. 17, the
とりわけ、図17に示された例では、走査デバイス65は、一つの軸線RA1を中心として回動可能な反射面66aを有した反射デバイス66を含んでおり、上述した基準点SPにおいて、複数のコヒーレント光La,Lb,Lcを異なる方向から受ける。また、図17に示した例では、照射装置60が、各光源61a,61b,61cから走査デバイス65までの光路に配置されたレンズ64を含んでおり、このレンズ64によって、各光源61a,61b,61cから互いに平行に進みでる複数のコヒーレント光La,Lb,Lcを、反射デバイス66の反射面66a上にある基準点SPに向けている。走査デバイス65から異なる方向に進む各コヒーレント光La,Lb,Lcは、ミラー等からなる誘導デバイス27により、光学素子50−1,50−2,50−3へと誘導される。光学素子50−1,50−2,50−3以降の構成は、図16に示された態様と同様に構成され得る。
In particular, in the example shown in FIG. 17, the
このような図17に示された態様では、唯一の走査デバイス65から各光学素子50−1,50−2,50−3までの光路長を長くすることにより、各コヒーレント光が被照明領域LZ(空間光変調器)の各位置に入射する際の振れ角θa,θb,θcを大きくすることができる。すなわち、コヒーレント光の比視感度に応じて、複数のコヒーレント光La,Lb,Lcの振れ角θa,θb,θcを調節することができ、これにより、極めて効果的にスペックルを目立たなくさせることができる。
In such an embodiment shown in FIG. 17, by increasing the optical path length from the
図10〜図17に例示された複数の具体例を参照しながら説明してきた応用形態に対して、次のような種々の変更を加えることが可能である。以下、変更(変形)の一例について説明する。 The following various modifications can be made to the application mode described with reference to a plurality of specific examples illustrated in FIGS. Hereinafter, an example of the change (deformation) will be described.
まず、基本形態に対して説明した変形例を、当然に、応用形態においても採用することができる。 First, the modified examples described with respect to the basic form can naturally be adopted in the applied form.
例えば、各ホログラム記録媒体55a,55b,55cが、反射型の体積型ホログラムとして構成される例を示したが、これに限られず。各ホログラム記録媒体55a,55b,55cが、透過型の体積型ホログラムとして構成されていてもよい。なお、透過型の体積ホログラムは、反射型の体積ホログラムと比較して、波長選択性が低い。しかしながら、透過型の体積ホログラムの波長選択性は、例えばホログラム感光材料58の膜厚を厚くしておく等の処置により、調整可能である。そして、透過型の体積型ホログラムの波長選択性を調整しておくことにより、各透過型の体積型ホログラムが、対象とする波長域のコヒーレント光のみを高効率で回折して、対象としない波長域のコヒーレント光の進路を大きく曲げてしまうことを回避することができる。
For example, the example in which each of the hologram recording media 55a, 55b, and 55c is configured as a reflective volume hologram has been described, but the present invention is not limited thereto. Each hologram recording medium 55a, 55b, 55c may be configured as a transmission type volume hologram. Note that the transmission type volume hologram has lower wavelength selectivity than the reflection type volume hologram. However, the wavelength selectivity of the transmission-type volume hologram can be adjusted by a measure such as increasing the film thickness of the hologram
また、ホログラム記録媒体55に形成されるべき縞状パターン(屈折率変調パターンや凹凸パターン)を、現実の物体光Loおよび参照光Lrを用いることなく、予定した再生照明光の波長や入射方向、並びに、再生されるべき像の形状や位置等に基づき計算機を用いて設計してなるホログラム(いわゆる、計算機合成ホログラム)を、ホログラム記録媒体55として、用いることもできる。計算機合成ホログラムとしてのホログラム記録媒体55は、各波長域のコヒーレント光にそれぞれ対応して設けられた複数の領域に平面的に区分けされ、各波長域のコヒーレント光は対応する領域で回折されて像を再生するようにしてもよい。
Further, the striped pattern (refractive index modulation pattern or concavo-convex pattern) to be formed on the
さらに、基本形態に対する変形例として説明したように、光学素子50は、各位置に照射されたコヒーレント光の進行方向を変化させるとともに拡散させて、被照明領域LZの全域へコヒーレント光を照明する光拡散素子(光拡散要素)として、ホログラム記録媒体55に代えて或いはホログラム記録媒体55に加えて、レンズアレイを有するようにしてもよい。このような態様においても、用いられるコヒーレント光の比視感度に応じて、振れ角の大きさ、光学素子50上での走査速度、および、光学素子50上での一周期分の走査経路の長さの一以上を調節しておくことにより、装置全体として、スペックルを効果的に目立たなくさせることができる。
Further, as described as a modification to the basic form, the
なお、光学素子50が光拡散素子(光拡散要素)としてレンズアレイを有する場合、異なる波長域の複数のコヒーレント光La,Lb,Lcは、互いに異なるレンズアレイから別の光学作用を受け無くとも、単一のレンズアレイによって被照明領域LZを照明するように進行方向を変化させられ得る。ただし、振れ角の大きさ、光学素子50上での走査速度、および、光学素子50上での一周期分の走査経路の長さの一以上をコヒーレント光毎に制御するため、波長域が異なる各コヒーレント光にそれぞれに対応して、複数のレンズアレイが設けられるようにしてもよい。また、上述してきたホログラム記録媒体を使用する場合と同様にして、コヒーレント光の光路や光源61a,61b,61cでの生成時期を調節することにより、用いられるコヒーレント光の比視感度に応じて、振れ角の大きさ、光学素子50(レンズアレイ)上での走査速度、および、光学素子50(レンズアレイ)上での一周期分の走査経路の長さの一以上を制御するようにしてもよい。
In the case where the
さらに、上述した例において、照射装置60から、互いに異なる三つの波長域の第1〜第3コヒーレント光La,Lb,Lcが照射され、且つ、各波長域の第1〜第3コヒーレント光La,Lb,Lcが、それぞれ、白色を表示するための原色成分である例を示した。しかしながら、各波長域の第1〜第3コヒーレント光La,Lb,Lcは、白色を表示するための原色成分である必要はない。また、照射装置60は、互いに異なる三つの波長域のコヒーレント光を照射する必要はなく、例えば、互いに異なる二つの波長域のコヒーレント光を照射するようにしてもよい。この場合、単一の光源からのコヒーレント光では、通常、表示することができない色で、被照明領域を照明することが可能となる。また、単一の光源からのコヒーレント光では、通常、表示することができない色で映像を表示すること、あるいは、複数の色で映像を表示することが可能となる。
Furthermore, in the above-described example, the
さらに、基本形態に対する変形例としても既に図9を参照して説明したように、照射装置60が、仮想の平行光束をなす一光線の光路に沿って、合成光SLを光学素子50へ照射するようにしてもよい。すなわち、照射装置60が、一定の方向に進む合成光SLを光学素子50のホログラム記録媒体55の各位置に照射するようにしてもよい。具体的な構成としては、図9に示すように、走査デバイス65が、上述した反射デバイス66に加えて、反射デバイス66で反射された光の進行方法を一定の方向に偏向させるコリメータとしてのレンズ67をさらに有するようにすればよい。ここで、レンズ67には、互いに波長域の異なる複数のコヒーレント光La,Lb,Lcを含んで成る合成光SLが入射するため、色分散等の不具合を防止する観点から、レンズ67としてアクロマチックレンズを用いることが好ましい。
Further, as already described with reference to FIG. 9 as a modified example of the basic form, the
5 像
6 散乱板
10 投射型映像表示装置
15 スクリーン
20 投射装置
25 投射光学系
26 合成投射光学系
26a クロスダイクロイックプリズム
26b レンズ
27 誘導デバイス
30,30−1,30−2,30−3 空間光変調器
40 照明装置
50,50−1,50−2,50−3 光学素子
55,55−1,55−2,55−3 ホログラム記録媒体
58 ホログラム感光材料
60 照射装置
61 光源機構
61a 光源(第1光源)B
61b 光源(第2光源)G
61c 光源(第3光源)R
65,65−1,65−2,65−3 走査デバイス
66 ミラーデバイス(反射デバイス)
66a ミラー(反射面)
LZ 被照明領域
SL 合成光
La コヒーレント光(第1コヒーレント光)
Lb コヒーレント光(第2コヒーレント光)
Lc コヒーレント光(第3コヒーレント光)
5 Image 6
61b Light source (second light source) G
61c Light source (third light source) R
65, 65-1, 65-2, 65-3
66a Mirror (reflective surface)
LZ Illuminated area SL Synthetic light La Coherent light (first coherent light)
Lb coherent light (second coherent light)
Lc coherent light (third coherent light)
Claims (34)
前記第1コヒーレント光および前記第2コヒーレント光が前記ホログラム記録媒体上を走査するように、波長域が異なる複数のコヒーレント光を照射する照射装置と、を備え、
前記照射装置から前記ホログラム記録媒体の各位置に入射した前記第1コヒーレント光が、それぞれ、前記ホログラム記録媒体で回折されて少なくとも一部分において互いに重なり合う領域を照明し、且つ、前記照射装置から前記ホログラム記録媒体の各位置に入射した前記第2コヒーレント光が、それぞれ、前記ホログラム記録媒体で回折されて少なくとも一部分において互いに重なり合う領域を照明するように、前記照射装置および前記ホログラム記録媒体が配置されており、
照明される領域における互いに重なり合う部分内のある一点に種々の方向から入射するようになる前記第2コヒーレント光の二つの入射方向によってなされる最大の角度は、照明される領域における互いに重なり合う部分内のある一点に種々の方向から入射する前記第1コヒーレント光の二つの入射方向によってなされる最大の角度よりも大きく、
前記ホログラム記録媒体は、各波長域のコヒーレント光にそれぞれ対応して、複数設けられ、前記複数のホログラム記録媒体はある一平面上に並べられており、
前記照射装置は、前記波長域が異なる複数のコヒーレント光を合成してなる合成光を生成する光源機構と、前記光源機構からの前記合成光の進行方向を変化させて、当該合成光が前記ホログラム記録媒体上を走査するようにする走査デバイスと、を含み、
前記照射装置は、前記合成光が並べて配置された複数のホログラム記録媒体上を直線状の走査経路に沿って走査するように、前記合成光を照射し、
前記第2コヒーレント光に対応したホログラム記録媒体上における前記合成光の走査経路の長さは、前記第1コヒーレント光に対応したホログラム記録媒体上における前記合成光の走査経路の長さよりも長い、照明装置。 A hologram recording medium capable of diffracting a first coherent light in a first wavelength region and a second coherent light in a second wavelength region different from the first wavelength region;
An irradiation device that irradiates a plurality of coherent lights having different wavelength ranges so that the first coherent light and the second coherent light scan on the hologram recording medium,
The first coherent light incident on each position of the hologram recording medium from the irradiation device illuminates an area where the first coherent light is diffracted by the hologram recording medium and overlaps at least partially, and the hologram recording from the irradiation device The irradiation device and the hologram recording medium are arranged so that the second coherent light incident on each position of the medium illuminates a region that is diffracted by the hologram recording medium and overlaps at least partially.
The maximum angle formed by the two incident directions of the second coherent light that comes to enter a certain point in the overlapping area in the illuminated area from various directions is in the overlapping area in the illuminated area. Greater than the maximum angle formed by the two incident directions of the first coherent light incident on a point from various directions;
A plurality of the hologram recording media are provided corresponding to coherent light in each wavelength region, and the plurality of hologram recording media are arranged on a plane.
The irradiation device includes: a light source mechanism that generates combined light obtained by combining a plurality of coherent lights having different wavelength ranges; and a traveling direction of the combined light from the light source mechanism, and the combined light is converted into the hologram A scanning device adapted to scan over a recording medium,
The irradiation device irradiates the combined light so as to scan a plurality of hologram recording media in which the combined light is arranged side by side along a linear scanning path,
The length of the scanning path of the combined light on the hologram recording medium corresponding to the second coherent light is longer than the length of the scanning path of the combined light on the hologram recording medium corresponding to the first coherent light. apparatus.
前記照射装置は、前記ホログラム記録媒体上を走査するように前記第3コヒーレント光を照射し、
前記照射装置から前記ホログラム記録媒体の各位置に入射した前記第3コヒーレント光が、それぞれ、前記ホログラム記録媒体で回折されて少なくとも一部分において互いに重なり合う領域を照明するように、前記照射装置および前記ホログラム記録媒体が配置されており、
照明される領域における互いに重なり合う部分内のある一点に種々の方向から入射するようになる前記第2コヒーレント光の二つの入射方向によってなされる最大の角度は、照明される領域における互いに重なり合う部分内のある一点に種々の方向から入射する前記第3コヒーレント光の二つの入射方向によってなされる最大の角度よりも大きく、
前記第1波長域は第1の原色成分に対応し、前記第2波長域は前記第1波長域よりも長波長側で第2の原色成分に対応し、前記第3波長域は前記第2波長域よりも長波長側で第3の原色成分に対応している、請求項1に記載の照明装置。 The hologram recording medium can diffract third coherent light in a third wavelength region different from the first wavelength region and the second wavelength region;
The irradiation device irradiates the third coherent light so as to scan the hologram recording medium,
The irradiation apparatus and the hologram recording so that the third coherent light incident on each position of the hologram recording medium from the irradiation apparatus illuminates a region that is diffracted by the hologram recording medium and at least partially overlaps each other. Medium is placed,
The maximum angle formed by the two incident directions of the second coherent light that comes to enter a certain point in the overlapping area in the illuminated area from various directions is in the overlapping area in the illuminated area. Greater than the maximum angle formed by the two incident directions of the third coherent light incident on a point from various directions;
The first wavelength range corresponds to a first primary color component, the second wavelength range corresponds to a second primary color component on a longer wavelength side than the first wavelength range, and the third wavelength range corresponds to the second primary color component. The illumination device according to claim 1, wherein the illumination device corresponds to the third primary color component on a longer wavelength side than the wavelength region.
前記ホログラム記録媒体は、各波長域のコヒーレント光にそれぞれ対応して、複数設けられ、
前記第2コヒーレント光に対応したホログラム記録媒体は、前記第1コヒーレント光に対応したホログラム記録媒体よりも、前記互いに重なり合う部分に接近して配置されている、請求項1〜3のいずれか一項に記載の照明装置。 The overlapping part in the region illuminated by the first coherent light and the overlapping part in the region illuminated by the second coherent light overlap each other,
A plurality of hologram recording media are provided corresponding to coherent light in each wavelength region,
4. The hologram recording medium corresponding to the second coherent light is disposed closer to the overlapping portion than the hologram recording medium corresponding to the first coherent light. The lighting device described in 1.
前記第1コヒーレント光および前記第2コヒーレント光が前記ホログラム記録媒体上を走査するように、波長域が異なる複数のコヒーレント光を照射する照射装置と、を備え、
前記照射装置から前記ホログラム記録媒体の各位置に入射した前記第1コヒーレント光が、それぞれ、前記ホログラム記録媒体で回折されて少なくとも一部分において互いに重なり合う領域を照明し、且つ、前記照射装置から前記ホログラム記録媒体の各位置に入射した前記第2コヒーレント光が、それぞれ、前記ホログラム記録媒体で回折されて少なくとも一部分において互いに重なり合う領域を照明するように、前記照射装置および前記ホログラム記録媒体が配置されており、
照明される領域における互いに重なり合う部分内のある一点に種々の方向から入射するようになる前記第2コヒーレント光の二つの入射方向によってなされる最大の角度は、照明される領域における互いに重なり合う部分内のある一点に種々の方向から入射する前記第1コヒーレント光の二つの入射方向によってなされる最大の角度よりも大きく、
前記第1コヒーレント光によって照明される領域における互いに重なり合う部分および前記第2コヒーレント光によって照明される領域における互いに重なり合う部分は互いに重なり合っており、
前記ホログラム記録媒体は、各波長域のコヒーレント光にそれぞれ対応して、複数設けられ、
前記第2コヒーレント光に対応したホログラム記録媒体は、前記第1コヒーレント光に対応したホログラム記録媒体よりも、前記互いに重なり合う部分に接近して配置されている、照明装置。 A hologram recording medium capable of diffracting a first coherent light in a first wavelength region and a second coherent light in a second wavelength region different from the first wavelength region;
An irradiation device that irradiates a plurality of coherent lights having different wavelength ranges so that the first coherent light and the second coherent light scan on the hologram recording medium,
The first coherent light incident on each position of the hologram recording medium from the irradiation device illuminates an area where the first coherent light is diffracted by the hologram recording medium and overlaps at least partially, and the hologram recording from the irradiation device The irradiation device and the hologram recording medium are arranged so that the second coherent light incident on each position of the medium illuminates a region that is diffracted by the hologram recording medium and overlaps at least partially.
The maximum angle formed by the two incident directions of the second coherent light that comes to enter a certain point in the overlapping area in the illuminated area from various directions is in the overlapping area in the illuminated area. Greater than the maximum angle formed by the two incident directions of the first coherent light incident on a point from various directions;
The overlapping part in the region illuminated by the first coherent light and the overlapping part in the region illuminated by the second coherent light overlap each other,
A plurality of hologram recording media are provided corresponding to coherent light in each wavelength region,
The illuminating device, wherein the hologram recording medium corresponding to the second coherent light is disposed closer to the overlapping portion than the hologram recording medium corresponding to the first coherent light.
前記波長域が異なる複数のコヒーレント光は、互いに異なる方向から同一の走査デバイスに入射して、互いに異なる方向へ進行方向を変更させられる、請求項4又は5に記載の照明装置。 The irradiation device scans the hologram recording medium by changing a traveling direction of the coherent light from the plurality of light sources respectively generating the plurality of coherent lights having different wavelength ranges and the plurality of light sources. And a scanning device to
The illumination apparatus according to claim 4 or 5, wherein the plurality of coherent lights having different wavelength ranges are incident on the same scanning device from different directions, and the traveling directions thereof are changed in different directions.
前記第2コヒーレント光が走査する前記ホログラム記録媒体上の前記一定の走査経路の長さは、前記第1コヒーレント光が走査する前記ホログラム記録媒体上の前記一定の走査経路の長さよりも長い、請求項1〜7のいずれか一項に記載の照明装置。 Each coherent light periodically scans a certain scanning path on the hologram recording medium,
The length of the constant scanning path on the hologram recording medium scanned by the second coherent light is longer than the length of the constant scanning path on the hologram recording medium scanned by the first coherent light. The lighting device according to any one of Items 1 to 7.
前記第1コヒーレント光および前記第2コヒーレント光が前記ホログラム記録媒体上を走査するように、波長域が異なる複数のコヒーレント光を照射する照射装置と、を備え、
前記照射装置から前記ホログラム記録媒体の各位置に入射した前記第1コヒーレント光が、それぞれ、前記ホログラム記録媒体で回折されて少なくとも一部分において互いに重なり合う領域を照明し、且つ、前記照射装置から前記ホログラム記録媒体の各位置に入射した前記第2コヒーレント光が、それぞれ、前記ホログラム記録媒体で回折されて少なくとも一部分において互いに重なり合う領域を照明するように、前記照射装置および前記ホログラム記録媒体が配置されており、
照明される領域における互いに重なり合う部分内のある一点に種々の方向から入射するようになる前記第2コヒーレント光の二つの入射方向によってなされる最大の角度は、照明される領域における互いに重なり合う部分内のある一点に種々の方向から入射する前記第1コヒーレント光の二つの入射方向によってなされる最大の角度よりも大きく、
各コヒーレント光は、それぞれ、前記ホログラム記録媒体上の一定の走査経路を周期的に走査し、
前記第2コヒーレント光が走査する前記ホログラム記録媒体上の前記一定の走査経路の長さは、前記第1コヒーレント光が走査する前記ホログラム記録媒体上の前記一定の走査経路の長さよりも長い、照明装置。 A hologram recording medium capable of diffracting a first coherent light in a first wavelength region and a second coherent light in a second wavelength region different from the first wavelength region;
An irradiation device that irradiates a plurality of coherent lights having different wavelength ranges so that the first coherent light and the second coherent light scan on the hologram recording medium,
The first coherent light incident on each position of the hologram recording medium from the irradiation device illuminates an area where the first coherent light is diffracted by the hologram recording medium and overlaps at least partially, and the hologram recording from the irradiation device The irradiation device and the hologram recording medium are arranged so that the second coherent light incident on each position of the medium illuminates a region that is diffracted by the hologram recording medium and overlaps at least partially.
The maximum angle formed by the two incident directions of the second coherent light that comes to enter a certain point in the overlapping area in the illuminated area from various directions is in the overlapping area in the illuminated area. Greater than the maximum angle formed by the two incident directions of the first coherent light incident on a point from various directions;
Each coherent light periodically scans a certain scanning path on the hologram recording medium,
The length of the constant scanning path on the hologram recording medium scanned by the second coherent light is longer than the length of the constant scanning path on the hologram recording medium scanned by the first coherent light apparatus.
前記複数の走査デバイスの各々は、対応するコヒーレント光が前記ホログラム記録媒体上において、第1方向に沿って一定の第1方向振動数で振動するとともに前記第1方向と交差する第2方向に沿っても前記第1方向振動数以下の一定の第2方向振動数で振動するように、対応するコヒーレント光の進行方向を変化させ、
前記第2コヒーレント光の進行方向を変化させる走査デバイスの前記第2方向振動数に対する前記第1方向振動数の比の値は、前記第1コヒーレント光の進行方向を変化させる走査デバイスの前記第2方向振動数に対する前記第1方向振動数の比の値よりも大きい、請求項8又は9に記載の照明装置。 The irradiation device is provided corresponding to each of a plurality of light sources that respectively generate a plurality of coherent lights having different wavelength ranges, and a coherent light from each light source, and changes a traveling direction of the coherent light from the corresponding light source. A plurality of scanning devices for allowing the coherent light to scan on the hologram recording medium,
Each of the plurality of scanning devices has a corresponding coherent light that vibrates on the hologram recording medium at a constant first direction frequency along the first direction and along a second direction that intersects the first direction. However, the traveling direction of the corresponding coherent light is changed so as to vibrate at a constant second direction frequency equal to or lower than the first direction frequency,
The ratio of the first direction frequency to the second direction frequency of the scanning device that changes the traveling direction of the second coherent light is the second value of the scanning device that changes the traveling direction of the first coherent light. The lighting device according to claim 8 or 9, wherein the lighting device is larger than a value of a ratio of the first direction frequency to a direction frequency.
前記第1コヒーレント光および前記第2コヒーレント光が前記ホログラム記録媒体上を走査するように、波長域が異なる複数のコヒーレント光を照射する照射装置と、を備え、
前記照射装置から前記ホログラム記録媒体の各位置に入射した前記第1コヒーレント光が、それぞれ、前記ホログラム記録媒体で回折されて少なくとも一部分において互いに重なり合う領域を照明し、且つ、前記照射装置から前記ホログラム記録媒体の各位置に入射した前記第2コヒーレント光が、それぞれ、前記ホログラム記録媒体で回折されて少なくとも一部分において互いに重なり合う領域を照明するように、前記照射装置および前記ホログラム記録媒体が配置されており、
前記第2コヒーレント光が前記ホログラム記録媒体上を走査する速度が、前記第1のコヒーレント光が前記ホログラム記録媒体上を走査する速度よりも速く、
照明される領域における互いに重なり合う部分内のある一点に種々の方向から入射するようになる各コヒーレント光の二つの入射方向によってなされる最大の角度は、前記複数のコヒーレント光の間で同一である、照明装置。 A hologram recording medium capable of diffracting a first coherent light in a first wavelength region and a second coherent light in a second wavelength region different from the first wavelength region;
An irradiation device that irradiates a plurality of coherent lights having different wavelength ranges so that the first coherent light and the second coherent light scan on the hologram recording medium,
The first coherent light incident on each position of the hologram recording medium from the irradiation device illuminates an area where the first coherent light is diffracted by the hologram recording medium and overlaps at least partially, and the hologram recording from the irradiation device The irradiation device and the hologram recording medium are arranged so that the second coherent light incident on each position of the medium illuminates a region that is diffracted by the hologram recording medium and overlaps at least partially.
A speed at which the second coherent light scans on the hologram recording medium is faster than a speed at which the first coherent light scans on the hologram recording medium;
The maximum angle formed by the two incident directions of each coherent light that comes to be incident from a variety of directions at a point in the overlapping portion of the illuminated region is the same among the plurality of coherent lights. Lighting device.
前記照射装置は、前記ホログラム記録媒体上を走査するように前記第3コヒーレント光を照射し、
前記照射装置から前記ホログラム記録媒体の各位置に入射した前記第3コヒーレント光が、それぞれ、前記ホログラム記録媒体で回折されて少なくとも一部分において互いに重なり合う領域を照明するように、前記照射装置および前記ホログラム記録媒体が配置されており、
前記第2コヒーレント光が前記ホログラム記録媒体上を走査する速度が、前記第3コヒーレント光が前記ホログラム記録媒体上を走査する速度よりも速く、
前記第1波長域は第1の原色成分に対応し、前記第2波長域は前記第1波長域よりも長波長側で第2の原色成分に対応し、前記第3波長域は前記第2波長域よりも長波長側で第3の原色成分に対応している、請求項11に記載の照明装置。 The hologram recording medium can diffract third coherent light in a third wavelength region different from the first wavelength region and the second wavelength region;
The irradiation device irradiates the third coherent light so as to scan the hologram recording medium,
The irradiation apparatus and the hologram recording so that the third coherent light incident on each position of the hologram recording medium from the irradiation apparatus illuminates a region that is diffracted by the hologram recording medium and at least partially overlaps each other. Medium is placed,
The speed at which the second coherent light scans on the hologram recording medium is faster than the speed at which the third coherent light scans on the hologram recording medium,
The first wavelength range corresponds to a first primary color component, the second wavelength range corresponds to a second primary color component on a longer wavelength side than the first wavelength range, and the third wavelength range corresponds to the second primary color component. The illumination device according to claim 11, wherein the illumination device corresponds to the third primary color component on a longer wavelength side than the wavelength region.
前記第1コヒーレント光および前記第2コヒーレント光が前記ホログラム記録媒体上を走査するように、波長域が異なる複数のコヒーレント光を照射する照射装置と、を備え、 前記照射装置から前記ホログラム記録媒体の各位置に入射した前記第1コヒーレント光が、それぞれ、前記ホログラム記録媒体で回折されて少なくとも一部分において互いに重なり合う領域を照明し、且つ、前記照射装置から前記ホログラム記録媒体の各位置に入射した前記第2コヒーレント光が、それぞれ、前記ホログラム記録媒体で回折されて少なくとも一部分において互いに重なり合う領域を照明するように、前記照射装置および前記ホログラム記録媒体が配置されており、
前記複数のコヒーレント光の各々は、それぞれ、前記ホログラム記録媒体上の一定の走査経路を周期的に走査し、
前記第2コヒーレントが走査する前記ホログラム記録媒体上の前記一定の走査経路の長さは、前記第1コヒーレントが走査する前記ホログラム記録媒体上の前記一定の走査経路の長さよりも長く、
照明される領域における互いに重なり合う部分内のある一点に種々の方向から入射するようになる各コヒーレント光の二つの入射方向によってなされる最大の角度は、前記複数のコヒーレント光の間で同一である、照明装置。 A holographic recording medium capable of diffracting a second coherent light in a second wavelength range different from the first wavelength range;
An irradiation device that irradiates a plurality of coherent lights having different wavelength ranges so that the first coherent light and the second coherent light scan on the hologram recording medium. The first coherent light incident on each position illuminates a region that is diffracted by the hologram recording medium and overlaps at least partially, and the first coherent light incident on each position of the hologram recording medium from the irradiation device. The irradiating device and the hologram recording medium are arranged so that two coherent lights are each diffracted by the hologram recording medium and illuminate a region that overlaps at least partly,
Each of the plurality of coherent lights periodically scans a certain scanning path on the hologram recording medium,
The length of the constant scanning path on the hologram recording medium scanned by the second coherent is longer than the length of the constant scanning path on the hologram recording medium scanned by the first coherent,
The maximum angle formed by the two incident directions of each coherent light that comes to be incident from a variety of directions at a point in the overlapping portion of the illuminated region is the same among the plurality of coherent lights. Lighting device.
前記照射装置は、前記ホログラム記録媒体上を走査するように前記第3コヒーレント光を照射し、
前記照射装置から前記ホログラム記録媒体の各位置に入射した前記第3コヒーレント光が、それぞれ、前記ホログラム記録媒体で回折されて少なくとも一部分において互いに重なり合う領域を照明するように、前記照射装置および前記ホログラム記録媒体が配置されており、
前記第3コヒーレント光は、前記ホログラム記録媒体上の一定の走査経路を周期的に走査し、
前記第2コヒーレントが走査する前記ホログラム記録媒体上の前記一定の走査経路の長さは、前記第3コヒーレントが走査する前記ホログラム記録媒体上の前記一定の走査経路の長さよりも長く、
前記第1波長域は第1の原色成分に対応し、前記第2波長域は前記第1波長域よりも長波長側で第2の原色成分に対応し、前記第3波長域は前記第2波長域よりも長波長側で第3の原色成分に対応している、請求項13に記載の照明装置。 The hologram recording medium can diffract third coherent light in a third wavelength region different from the first wavelength region and the second wavelength region;
The irradiation device irradiates the third coherent light so as to scan the hologram recording medium,
The irradiation apparatus and the hologram recording so that the third coherent light incident on each position of the hologram recording medium from the irradiation apparatus illuminates a region that is diffracted by the hologram recording medium and at least partially overlaps each other. Medium is placed,
The third coherent light periodically scans a certain scanning path on the hologram recording medium,
The length of the constant scanning path on the hologram recording medium scanned by the second coherent is longer than the length of the constant scanning path on the hologram recording medium scanned by the third coherent,
The first wavelength range corresponds to a first primary color component, the second wavelength range corresponds to a second primary color component on a longer wavelength side than the first wavelength range, and the third wavelength range corresponds to the second primary color component. The lighting device according to claim 13, which corresponds to the third primary color component on a longer wavelength side than the wavelength region.
前記光源機構は、各波長域のコヒーレント光をそれぞれ生成する複数の光源と、前記複数の光源からのコヒーレント光を合成する合成デバイスと、を有する、請求項1,2,5,9および11〜17のいずれか一項に記載の照明装置。 The irradiation device includes: a light source mechanism that generates combined light obtained by combining a plurality of coherent lights having different wavelength ranges; and a traveling direction of the combined light from the light source mechanism, and the combined light is converted into the hologram A scanning device adapted to scan over a recording medium,
The said light source mechanism has a some light source which each produces | generates the coherent light of each wavelength range, and the synthetic | combination device which synthesize | combines the coherent light from these light sources, The 1, 2, 5, 9, and 11-11. The lighting device according to any one of 17.
前記波長域が異なる複数のコヒーレント光は、互いに異なる方向から同一の走査デバイスに入射して、互いに異なる方向へ進行方向を変更させられる、請求項1,2,5,9および11〜17のいずれか一項に記載の照明装置。 The irradiation device scans the hologram recording medium by changing a traveling direction of the coherent light from the plurality of light sources respectively generating the plurality of coherent lights having different wavelength ranges and the plurality of light sources. And a scanning device to
The plurality of coherent lights having different wavelength ranges are incident on the same scanning device from different directions, and the traveling directions thereof are changed in different directions, respectively. The lighting device according to claim 1.
第1波長域の第1コヒーレント光および前記第1波長域とは異なる第2波長域の第2コヒーレント光が前記光拡散素子上を走査するように、波長域が異なる複数のコヒーレント光を照射する照射装置と、を備え、
前記照射装置から前記光拡散素子の各位置に入射した前記第1コヒーレント光が、それぞれ、前記光拡散素子によって進行方向を変化させられて少なくとも一部分において互いに重なり合う領域を照明し、前記照射装置から前記光拡散素子の各位置に入射した前記第2コヒーレント光が、それぞれ、前記光拡散素子によって進行方向を変化させられて少なくとも一部分において互いに重なり合う領域を照明するように、前記照射装置および前記光拡散素子が配置されており、
前記第2コヒーレント光が前記光拡散素子上を走査する速度が、前記第1のコヒーレント光が前記光拡散素子上を走査する速度よりも速く、
照明される領域における互いに重なり合う部分内のある一点に種々の方向から入射するようになる各コヒーレント光の二つの入射方向によってなされる最大の角度は、前記複数のコヒーレント光の間で同一である、照明装置。 A light diffusing element that changes the traveling direction of incident light;
Irradiating a plurality of coherent lights having different wavelength ranges so that the first coherent light in the first wavelength range and the second coherent light in the second wavelength range different from the first wavelength range scan on the light diffusion element. An irradiation device,
The first coherent light incident on each position of the light diffusing element from the irradiating device illuminates a region where the traveling direction is changed by the light diffusing element and at least partially overlaps each other, and The irradiation apparatus and the light diffusing element are configured such that the second coherent light incident on each position of the light diffusing element is changed in a traveling direction by the light diffusing element and illuminates regions overlapping at least in part. Is placed,
A speed at which the second coherent light scans on the light diffusing element is faster than a speed at which the first coherent light scans on the light diffusing element;
The maximum angle formed by the two incident directions of each coherent light that comes to be incident from a variety of directions at a point in the overlapping portion of the illuminated region is the same among the plurality of coherent lights. Lighting device.
前記照射装置から前記光拡散素子の各位置に入射した前記第3コヒーレント光が、それぞれ、前記光拡散素子によって進行方向を変化させられて少なくとも一部分において互いに重なり合う領域を照明するように、前記照射装置および前記光拡散素子が配置され、
前記第2コヒーレント光が前記光拡散素子上を走査する速度が、前記第3コヒーレント光が前記光拡散素子上を走査する速度よりも速く、
前記第1波長域は第1の原色成分に対応し、前記第2波長域は前記第1波長域よりも長波長側で第2の原色成分に対応し、前記第3波長域は前記第2波長域よりも長波長側で第3の原色成分に対応している、請求項22に記載の照明装置。 The irradiation device irradiates a third coherent light in a third wavelength region different from the first wavelength region and the second wavelength region so as to scan the light diffusing element,
The irradiation apparatus so that the third coherent light incident on each position of the light diffusing element from the irradiation apparatus illuminates a region where the traveling direction is changed by the light diffusing element and at least partially overlaps each other. And the light diffusing element is disposed,
A speed at which the second coherent light scans on the light diffusing element is faster than a speed at which the third coherent light scans on the light diffusing element;
The first wavelength range corresponds to a first primary color component, the second wavelength range corresponds to a second primary color component on a longer wavelength side than the first wavelength range, and the third wavelength range corresponds to the second primary color component. The lighting device according to claim 22, wherein the lighting device corresponds to the third primary color component on a longer wavelength side than the wavelength region.
第1波長域の第1コヒーレント光および前記第1波長域とは異なる第2波長域の第2コヒーレント光が前記光拡散素子上を走査するように、波長域が異なる複数のコヒーレント光を照射する照射装置と、を備え、
前記照射装置から前記光拡散素子の各位置に入射した前記第1コヒーレント光が、それぞれ、前記光拡散素子によって進行方向を変化させられて少なくとも一部分において互いに重なり合う領域を照明し、前記照射装置から前記光拡散素子の各位置に入射した前記第2コヒーレント光が、それぞれ、前記光拡散素子によって進行方向を変化させられて少なくとも一部分において互いに重なり合う領域を照明するように、前記照射装置および前記光拡散素子が配置されており、
前記複数のコヒーレント光の各々は、それぞれ、前記光拡散素子上の一定の走査経路を周期的に走査し、
前記第2コヒーレントが走査する前記光拡散素子上の前記一定の走査経路の長さは、前記第1コヒーレントが走査する前記光拡散素子上の前記一定の走査経路の長さよりも長く、
照明される領域における互いに重なり合う部分内のある一点に種々の方向から入射するようになる各コヒーレント光の二つの入射方向によってなされる最大の角度は、前記複数のコヒーレント光の間で同一である、照明装置。 A light diffusing element that changes the traveling direction of incident light;
Irradiating a plurality of coherent lights having different wavelength ranges so that the first coherent light in the first wavelength range and the second coherent light in the second wavelength range different from the first wavelength range scan on the light diffusion element. An irradiation device,
The first coherent light incident on each position of the light diffusing element from the irradiating device illuminates a region where the traveling direction is changed by the light diffusing element and at least partially overlaps each other, and The irradiation apparatus and the light diffusing element are configured such that the second coherent light incident on each position of the light diffusing element is changed in a traveling direction by the light diffusing element and illuminates regions overlapping at least in part. Is placed,
Each of the plurality of coherent lights periodically scans a certain scanning path on the light diffusing element,
The length of the constant scanning path on the light diffusing element scanned by the second coherent is longer than the length of the constant scanning path on the light diffusing element scanned by the first coherent,
The maximum angle formed by the two incident directions of each coherent light that comes to be incident from a variety of directions at a point in the overlapping portion of the illuminated region is the same among the plurality of coherent lights. Lighting device.
前記照射装置から前記光拡散素子の各位置に入射した前記第3コヒーレント光が、それぞれ、前記光拡散素子によって進行方向を変化させられて少なくとも一部分において互いに重なり合う領域を照明するように、前記照射装置および前記光拡散素子が配置され、
前記第3コヒーレント光は、前記光拡散素子上の一定の走査経路を周期的に走査し、
前記第2コヒーレントが走査する前記光拡散素子上の前記一定の走査経路の長さは、前記第3コヒーレントが走査する前記光拡散素子上の前記一定の走査経路の長さよりも長く、
前記第1波長域は第1の原色成分に対応し、前記第2波長域は前記第1波長域よりも長波長側で第2の原色成分に対応し、前記第3波長域は前記第2波長域よりも長波長側で第3の原色成分に対応している、請求項24に記載の照明装置。 The irradiation device irradiates a third coherent light in a third wavelength region different from the first wavelength region and the second wavelength region so as to scan the light diffusing element,
The irradiation apparatus so that the third coherent light incident on each position of the light diffusing element from the irradiation apparatus illuminates a region where the traveling direction is changed by the light diffusing element and at least partially overlaps each other. And the light diffusing element is disposed,
The third coherent light periodically scans a certain scanning path on the light diffusing element,
The length of the constant scanning path on the light diffusing element scanned by the second coherent is longer than the length of the constant scanning path on the light diffusing element scanned by the third coherent,
The first wavelength range corresponds to a first primary color component, the second wavelength range corresponds to a second primary color component on a longer wavelength side than the first wavelength range, and the third wavelength range corresponds to the second primary color component. The lighting device according to claim 24, wherein the lighting device corresponds to the third primary color component on the longer wavelength side than the wavelength region.
前記照射装置から前記ホログラム記録媒体の各位置に入射して回折された前記コヒーレント光によって照明される位置に配置された空間光変調器と、を備える投射装置。 The lighting device according to any one of claims 1 to 21,
A spatial light modulator disposed at a position illuminated by the coherent light incident and diffracted from each position of the hologram recording medium from the irradiation device.
前記照射装置から前記光拡散素子の各位置に入射して進行方向を変化させられた前記コヒーレント光によって照明される位置に配置された空間光変調器と、を備える投射装置。 The lighting device according to any one of claims 22 to 26;
A projection device comprising: a spatial light modulator disposed at a position illuminated by the coherent light that is incident on each position of the light diffusing element from the irradiation device and whose traveling direction is changed;
前記空間光変調器は、前記複数のコヒーレント光のそれぞれに対応して複数設けられ、
各空間光変調器は、対応するコヒーレント光によって照明される領域における互いに重なり合う部分と重なるようにして配置され、
各空間光変調器上に得られる変調画像を合成して投射する合成投射光学系がさらに設けられている、請求項27に記載の投射装置。 The overlapping portions in the region illuminated by the coherent light diffracted by the hologram recording medium are located at different positions between the plurality of coherent lights,
A plurality of the spatial light modulators are provided corresponding to each of the plurality of coherent lights,
Each spatial light modulator is arranged so as to overlap with an overlapping part in the region illuminated by the corresponding coherent light,
28. The projection apparatus according to claim 27, further comprising a composite projection optical system that synthesizes and projects the modulated image obtained on each spatial light modulator.
前記空間光変調器は、前記複数のコヒーレント光のそれぞれに対応して複数設けられ、
各空間光変調器は、対応するコヒーレント光によって照明される領域における互いに重なり合う部分と重なるようにして配置され、
各空間光変調器上に得られる変調画像を合成して投射する合成投射光学系がさらに設けられている、請求項28に記載の投射装置。 The overlapping portions in the region illuminated by the coherent light whose traveling direction is changed by the light diffusing element are located at different positions between the plurality of coherent lights,
A plurality of the spatial light modulators are provided corresponding to each of the plurality of coherent lights,
Each spatial light modulator is arranged so as to overlap with an overlapping part in the region illuminated by the corresponding coherent light,
29. The projection apparatus according to claim 28, further comprising a composite projection optical system that synthesizes and projects the modulated image obtained on each spatial light modulator.
前記空間光変調器上に得られる変調画像を投影されるスクリーンと、を備える、投射型映像表示装置。 A projection device according to any one of claims 27 to 31,
And a screen on which a modulated image obtained on the spatial light modulator is projected.
前記照射装置から前記ホログラム記録媒体の各位置に入射して回折された前記コヒーレント光によって照明されるスクリーンと、を備え、
前記ホログラム記録媒体で回折されたコヒーレント光によって照明される領域における互いに重なり合う部分は、前記複数のコヒーレント光の間で、互いに重なり合っており、
前記スクリーンは、前記複数のコヒーレント光によって照明される領域における互いに重なり合う部分と重なるようにして配置されている、投射型映像表示装置。 The lighting device according to any one of claims 1 to 21,
A screen illuminated by the coherent light incident on and diffracted from each position of the hologram recording medium from the irradiation device,
The overlapping portions in the region illuminated by the coherent light diffracted by the hologram recording medium overlap each other between the plurality of coherent lights,
The projection-type image display device, wherein the screen is arranged so as to overlap with an overlapping portion in an area illuminated by the plurality of coherent lights.
前記照射装置から前記光拡散素子の各位置に入射して進行方向を変化させられた前記コヒーレント光によって照明されるスクリーンと、を備え、
前記光拡散素子で進行方向を変化させられたコヒーレント光によって照明される領域における互いに重なり合う部分は、前記複数のコヒーレント光の間で、互いに重なり合っており、
前記スクリーンは、前記複数のコヒーレント光によって照明される領域における互いに重なり合う部分と重なるようにして配置されている、投射型映像表示装置。 The lighting device according to any one of claims 22 to 26;
A screen illuminated by the coherent light that is incident on each position of the light diffusing element from the irradiation device and whose traveling direction is changed, and
The overlapping portions in the region illuminated by the coherent light whose traveling direction is changed by the light diffusing element overlap each other among the plurality of coherent lights,
The projection-type image display device, wherein the screen is arranged so as to overlap with an overlapping portion in an area illuminated by the plurality of coherent lights.
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