JP5978612B2 - 照明装置および表示装置 - Google Patents

Description

本開示は、レーザ光を含む光を照射する照明装置、およびそのような照明装置を用いて映像表示を行う表示装置に関する。

プロジェクタ（投射型表示装置）の主要部品の１つである光学モジュールは、一般に、光源を含む照明光学系（照明装置）と、光変調素子を含む投射光学系（投影光学系）とから構成されている。このようなプロジェクタの分野では、近年、マイクロプロジェクタと呼ばれる小型（手のひらサイズ）かつ軽量な携帯型プロジェクタが普及し始めている。このマイクロプロジェクタでは、従来、照明装置の光源として主にＬＥＤ（Light Emitting Diode）が使用されている。

一方で、最近では照明装置の新たな光源として、レーザが注目されている。例えば、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の３原色のレーザ光を用いたプロジェクタとして、従来から気体レーザを用いたものが知られている。このように、レーザを光源として用いたプロジェクタは、例えば特許文献１，２において提案されている。光源としてレーザを用いることにより、色再現範囲が広く、かつ消費電力も小さいプロジェクタを得ることができる。

特開昭５５−６５９４０号公報 特開平６−２０８０８９号公報

ところで、レーザ光のようなコヒーレント光を拡散面に照射すると、通常の光では見られない斑点上の模様が観察される。このような模様は、スペックル模様と呼ばれている。このスペックル模様は、拡散面の各点で散乱された光が、面上の微視的な凹凸に応じたランダムな位相関係で干渉し合うために生じるものである。

ここで、上記したレーザを光源として用いたプロジェクタでは、スクリーン上において、このようなスペックル模様（干渉パターン）が表示画像に重畳される。このため、人間の眼には強度のランダムノイズとして認識され、表示画質が低下してしまうことになる。

そこで、レーザを光源として用いたプロジェクタにおいて、このようなスペックル模様（スペックルノイズ）の発生を低減する手法として、プロジェクタ内でレーザ光が通過する所定の光学素子等を微小振動させるようにしたものが提案されている。一般に、人間の眼および脳は、約２０〜５０ｍｓ内の画像のちらつきは判別できない。つまり、その時間内の画像は眼の中で積分され、平均化されている。したがって、この時間内に、スクリーン上において独立のスペックルパターンを多数重量させることにより、スペックルノイズを人間の眼の中で気にならない程度に平均化しようとするものである。この手法を用いることにより、レーザ光に起因した干渉パターンの発生を低減することが可能となる。

ところが、このようにして光学素子を微小振動させた場合、干渉パターンの発生については低減されるものの、場合によっては照明光における輝度むらが見え易くなってしまい、表示画質低下の要因となってしまう。なお、照明光におけるこのような輝度むらは、光学素子を微小振動させた場合には限られず、他の手法を用いて光学素子を駆動した場合においても発生し得るものである。

本開示はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、干渉パターンの発生を低減しつつ輝度むらを抑えることが可能な照明装置および表示装置を提供することにある。

本開示の照明装置は、レーザ光源を含んで構成され、このレーザ光源から出射されたレーザ光が所定の周波数で間欠的に出射される光源部と、この光源部から間欠的に出射されたレーザ光が通過する光学素子と、この光学素子を所定の駆動周波数で駆動することにより、レーザ光における可干渉性を変化させる駆動部とを備えたものである。上記所定の周波数をｆ１［Ｈｚ］、上記光学素子から出射される照明光において光学素子に対する駆動により生ずる輝度の変動周波数をｆ２［Ｈｚ］、ｎ１を０以上かつ１０以下の任意の整数、ｎ２，ｎ３をそれぞれ０以上かつ１０以下の所定の整数としたとき、以下の（１）式を満たし、かつ、以下の（３）式を満たし、かつ、以下の（５）式を満たすと共に、光学素子に対する振動が停止しているときにおける照明光における輝度分布の空間周波数を、低周波側から順にｆ３１，…，ｆ３Ｍ（Ｍ：２以上の整数）とし、かつ、光学素子が振動しているときにおける照明光の輝度分布の空間振幅をＡ０としたとき、以下の（７）式を更に満たしている。
｜２×ｆ２−ｎ１×ｆ１｜≧２０ ……（１）
ｆ２≧２０ ……（３）
｜ｆ２−ｎ１×ｆ１｜≧２０ ……（５）
（１／ｆ３２）≦Ａ０ ……（７）

ここで、上記光学素子は、典型的には正弦波による駆動がなされるため（例えば、後述する図１０（Ｂ）参照）、その場合には、上記「輝度の変動周波数（ｆ２）」は正弦波の周波数となる。ただし、上記光学素子の駆動波形は必ずしも正弦波には限定されない。そのような場合における上記「輝度の変動周波数（ｆ２）」は、最大の振幅成分を持つ主要周波数とすればよい。ただし、そのような主要周波数が存在しない場合（例えば、後述する変形例７におけるホワイトノイズを考慮した場合等）には、上記「輝度の変動周波数（ｆ２）」は、そのときの任意の周波数（全ての周波数）となる。また、上記レーザ光源は、典型的には矩形パルスを用いて間欠的に出射される（例えば、後述する図１０（Ａ）参照）。この矩形パルスには、一般に基本周波数の高調波成分が含まれるが、上記「所定の周波数（ｆ１）」は、駆動パルス（例えば矩形パルス）の基本周波数そのものを意味している。なお、上記レーザ光における「可干渉性（コヒーレンシー）」としては、ここでは、レーザ光の位置、角度、偏光および位相のうちの少なくとも１つが挙げられる。

本開示の表示装置は、照明光を出射する上記本開示の照明装置と、照明光を映像信号に基づいて変調する光変調素子とを備えたものである。

本開示の照明装置および表示装置では、レーザ光源からのレーザ光が通過する光学素子を駆動してそのレーザ光の可干渉性を変化させることにより、レーザ光に起因した干渉パターンの発生が低減する。また、上記（１）式を満たし、かつ、上記（３）式を満たし、かつ、上記（５）式を満たすことにより、照明光において光学素子に対する駆動により生ずる輝度の変動周波数（振動周波数）と上記所定の周波数との関係に起因したビート（うなり）現象が、見えにくくなる。

本開示の照明装置および表示装置によれば、レーザ光源からのレーザ光が通過する光学素子を駆動してそのレーザ光の可干渉性を変化させると共に、上記（１）式を満たし、かつ、上記（３）式を満たし、かつ、上記（５）式を満たすようにしたので、レーザ光に起因した干渉パターンの発生を低減することができると共に、照明光における輝度の変動周波数（振動周波数）と上記所定の周波数との関係に起因したビート現象を見えにくくすることができる。よって、干渉パターンの発生を低減しつつ輝度むらを抑える（表示画質を向上させる）ことが可能となる。

本開示の一実施の形態に係る表示装置の全体構成を表す図である。 図１に示した各レーザ光源におけるパルス発光動作の一例を表すタイミング図である。 図１に示した光学素子の作用について説明するための模式図である。 図１に示した光学素子の一例としてのプリズムアレイの詳細構成例を模式的に表す斜視図である。 比較例に係る表示装置の全体構成を表す図である。 図４に示したプリズムアレイの作用について説明するための模式図である。 プリズムアレイの振動によるビームスキャンについて説明するための模式図である。 実施の形態に係るスクリーン上で視認される輝度むらの一例を表す模式図である。 発光周波数および振動周波数とスクリーン上での輝度むらとの関係の一例を表すタイミング図である。 発光周波数および振動周波数とスクリーン上での輝度むらとの関係の他の例を表すタイミング図である。 図１に示した各レーザ光源から出射されるレーザ光におけるファーフィールドパターン（ＦＦＰ）の一例を表す模式図である。 実施の形態に係るビート周波数の一例について説明するための図である。 実施の形態に係るビート周波数およびビート現象を回避可能な周波数範囲の一例を表す図である。 実施の形態に係るビート現象を回避可能な周波数範囲の一例について説明するための図である。 実施の形態に係るビート現象を回避可能な周波数範囲の他の例について説明するための図である。 スクリーン上における輝度むら低減領域および輝度むら不変領域と、光学素子の振動による輝度分布の空間振幅との関係について説明するための模式図である。 各レーザ光源におけるパルス発光動作の際の発光波形例を表すタイミング図である。 変形例１に係るビート周波数の一例について説明するための図である。 振動周波数と照明光における輝度の変動周波数との関係の一例について説明するための図である。 変形例３に係るビート現象を回避可能な周波数範囲の一例について説明するための図である。 変形例３に係るビート現象を回避可能な周波数範囲の他の例について説明するための図である。 変形例４に係る表示装置の全体構成を表す図である。 変形例５に係る照明装置の要部構成を表す図である。 変形例６に係る表示装置の全体構成を表す図である。 図２４に示した光学素子の一例としての液晶素子の詳細構成例を模式的に表す平面図である。 図２５に示した液晶素子の作用について説明するための模式図である。 図２５に示した液晶素子に印加される駆動電圧およびレーザ光の直線偏光角度の時間的変化の一例を表す特性図である。 変形例６に係るスクリーン上で視認される輝度むらの一例を表す模式図である。 図２４に示した光学素子の一例としての液晶素子の他の構成例を模式的に表す平面図である。 変形例７に係るホワイトノイズについて説明するための特性図である。

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。

１．実施の形態（光学素子としてプリズムアレイを用いた例）
２．変形例
変形例１（発光波形のデューティ≠５０％、発光波形がなまっている場合の例）
変形例２（発光周波数が複数の周波数成分を含む場合の例）
変形例３（振動周波数と照明光における輝度の変動周波数との関係を考慮した例）
変形例４（発光周波数および振動周波数を制御部によって動的に制御する例）
変形例５（光学素子として回折素子を用いた例）
変形例６（光学素子として液晶素子を用いて電気的に振動させる例）
変形例７（輝度むらにおいてホワイトノイズを考慮した例）
その他の変形例

＜実施の形態＞
［表示装置３の全体構成］
図１は、本開示の一実施の形態に係る表示装置（表示装置３）の全体構成を表すものである。この表示装置３は、スクリーン３０（被投射面）に対して映像（映像光）を投射する投射型の表示装置であり、照明装置１と、この照明装置１からの照明光を用いて映像表示を行うための光学系（表示光学系）とを備えている。

（照明装置１）
照明装置１は、赤色レーザ１１Ｒ、緑色レーザ１１Ｇ、青色レーザ１１Ｂ、レンズ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ、ダイクロイックプリズム１３１，１３２、光学素子（プリズムアレイ）１４、駆動部１５、コリメータレンズ１６、フライアイレンズ１７およびコンデンサレンズ１８を備えている。なお、図中に示したＺ０は光軸を表している。

赤色レーザ１１Ｒ、緑色レーザ１１Ｇおよび青色レーザ１１Ｂはそれぞれ、赤色レーザ光、緑色レーザ光または青色レーザ光を発する３種類の光源である。これらのレーザ光源により光源部が構成されており、ここでは、これら３種類の光源がいずれもレーザ光源となっている。赤色レーザ１１Ｒ、緑色レーザ１１Ｇおよび青色レーザ１１Ｂはそれぞれ、例えば半導体レーザや固体レーザ等からなる。なお、例えばこれらのレーザ光源がそれぞれ半導体レーザである場合、一例として、赤色レーザ光の波長λｒ＝６００〜７００ｎｍ程度、緑色レーザ光の波長λｇ＝５００〜６００ｎｍ程度、青色レーザ光の波長λｂ＝４００〜５００ｎｍ程度である。

ここで、赤色レーザ１１Ｒ、緑色レーザ１１Ｇおよび青色レーザ１１Ｂはそれぞれ、例えば図２（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に示したようにしてパルス発光を行うようになっている。すなわち、赤色レーザ１１Ｒは、所定の発光周波数ｆ１ｒ［Ｈｚ］（発光周期Ｔｒ＝１／ｆ１ｒ）により間欠的（断続的）に赤色レーザ光を出射する。緑色レーザ１１Ｇは、所定の発光周波数ｆ１ｇ［Ｈｚ］（発光周期Ｔｇ＝１／ｆ１ｇ）により間欠的に緑色レーザ光を出射する。青色レーザ１１Ｂは、所定の発光周波数ｆ１ｂ［Ｈｚ］（発光周期Ｔｂ＝１／ｆ１ｂ）により間欠的に青色レーザ光を出射する。そして、ここでは図２に示したように、赤色レーザ光、緑色レーザ光および青色レーザ光の順に時分割的に順次発光されるようになっている。ここで、これらの発光周波数ｆ１ｒ，ｆ１ｇ，ｆ１ｂは、各々の基本周波数を意味している。なお、ここでは一例として、発光周波数ｆ１ｒ，ｆ１ｇ，ｆ１ｂは互いに等しくなっているものとする（以下では適宜、ｆ１ｒ＝ｆ１ｇ＝ｆ１ｂ＝ｆ１として示す）。また、このときの発光周波数ｆ１は、典型的にはｆ１＝６０〜１２０［Ｈｚ］程度であるが、これには限定されず、プロジェクタ（表示装置１）における表示画質等に応じて決定されればよい。

レンズ１２Ｒ，１２Ｇは、赤色レーザ１１Ｒから出射された赤色レーザ光および緑色レーザ１１Ｇから出射された緑色レーザ光をそれぞれコリメートして（平行光として）、ダイクロイックプリズム１３１と結合するためのレンズ（結合レンズ）である。同様に、レンズ１２Ｂは、青色レーザ１１Ｂから出射されたレーザ光をコリメートして（平行光として）、ダイクロイックプリズム１３２と結合するためのレンズ（結合レンズ）である。なお、これらのレンズ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂによって、ここでは入射した各レーザ光をコリメートしている（平行光としている）が、この場合には限られず、レンズ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂによってコリメートしなくてもよい（平行光としてなくてもよい）。ただし、上記のようにコリメートしたほうが装置構成の小型化を図ることができるため、より望ましいと言える。

ダイクロイックプリズム１３１は、レンズ１２Ｒを介して入射した赤色レーザ光を選択的に透過させる一方、レンズ１２Ｇを介して入射した緑色レーザ光を選択的に反射させるプリズムである。ダイクロイックプリズム１３２は、ダイクロイックプリズム１３１から出射した赤色レーザ光および緑色レーザ光を選択的に透過させる一方、レンズ１２Ｂを介して入射した青色レーザ光を選択的に反射させるプリズムである。これにより、赤色レーザ光、緑色レーザ光および青色レーザ光に対する色合成（光路合成）がなされるようになっている。

光学素子（プリズムアレイ）１４は、光源とフライアイレンズ１７との間の光路上（具体的には、ダイクロイックプリズム１３２とコリメータレンズ１６との間の光路上）に配置されており、本開示における「光学素子」の一具体例に対応するものである。プリズムアレイ１４は、後述するスペックルノイズ（干渉パターン）を低減するための光学素子であり、図中に示した光軸Ｚ０上を進行するレーザ光がこのプリズムアレイ１４を通過するようになっている。すなわち、このプリズムアレイ１４には、光源部（赤色レーザ１１Ｒ、緑色レーザ１１Ｇおよび青色レーザ１１Ｂ）から発光周波数ｆ１（＝ｆ１ｒ，ｆ１ｇ，ｆ１ｂ）により間欠的に出射される各レーザ光（赤色レーザ光、緑色レーザ光および青色レーザ光）が通過する。

このようなプリズムアレイ１４を一例とする本開示における「光学素子」では、例えば図３に示したように、入射した光束（入射光Ｌin）が２方向以上（互いに異なる２種類以上の方向）に分割され、出射光Ｌoutとして出射されるようになっている。換言すると、入射光Ｌinの光路を変化させて１方向のみに出射させるのではなく、入射光Ｌinに対して位相差を付与することにより、２方向以上（不均一な方向）に出射光Ｌoutを出射させるようになっている。

ここで、図４は、プリズムアレイ１４の詳細構成例を模式的に斜視図で表わしたものである。このプリズムアレイ１４では、複数（ここでは、ｎ／２個（ｎ：２以上の整数））のプリズム１４０（単位構造）が、Ｙ軸方向（後述するプリズムアレイ１４０自身の振動方向）に沿って並んで配置されている。各プリズム１４０は、レーザ光の出射側（＋Ｚ軸側）に、各々がＸ軸方向に延在する一対の傾斜面を有している。すなわち、これらのプリズム１４０は、光出射面（Ｘ−Ｙ平面）内における一対の傾斜面の延在方向（Ｘ軸方向）と直交する方向（Ｙ軸方向）に沿って、並んで配置されている。具体的には、図中のＹ軸の負方向に向かって順に、１個目のプリズム１４０は一対の傾斜面（第１面）Ｓ₁および傾斜面（第２面）Ｓ₂を、２個目のプリズム１４０は一対の傾斜面（第３面）Ｓ₃および傾斜面（第４面）Ｓ₄を、…、（ｎ／２）個目のプリズム１４０は一対の傾斜面Ｓ_n-1（第（ｎ−１）面）および傾斜面（第ｎ面）Ｓ_nを、それぞれ有している。これにより各プリズム１４０は、Ｘ軸方向に沿って延在する三角柱状（Ｙ軸方向に沿ったプリズム１４０のピッチ（プリズムピッチ）：ｄ、各傾斜面の傾斜角：θ）となっており、光出射面全体に山部（凸部）および谷部（凹部）が交互に形成されている。なお、この例では、凸部（傾斜面）が各プリズム１４０における出射面側に設けられているが、これには限られず、各プリズム１４における入射面および出射面のうちの少なくとも一方の側に設けられているようにすればよい。また、このプリズムアレイ１４の詳細な作用については後述する（図６，図７）。

駆動部１５は、プリズムアレイ１４を所定の駆動周波数で駆動することにより、レーザ光における可干渉性（コヒーレンシー；ここでは、レーザ光の位置、角度、偏光および位相のうちの少なくとも１つ）を変化させるものである。本実施の形態では特に、この駆動部１５は、上記駆動周波数としての所定の振動周波数ｆ０によって、プリズムアレイ１４を機械的に振動（微小振動）させることにより、レーザ光の位置および角度のうちの少なくとも一方を変化させるようになっている。

具体的には、駆動部１５は、プリズムアレイ１４とフライアイレンズ１７との間の相対位置を変位させることにより、フライアイレンズ１７の入射面内において、レーザ光の入射位置および入射角度のうちの少なくとも一方（入射位置、入射角度、または、入射位置および入射角度の双方）を変化させる。また、特に本実施の形態では、駆動部１５は、プリズムアレイ１４を振動（微小振動）させる（具体的には、ここでは図４に示したプリズム１４０の配列方向であるＹ軸方向に沿って振動させる）ことにより、上記相対位置を変位させるようになっている。このようにしてプリズムアレイ１４を振動させる際における、振動周波数ｆ０を規定（決定）する手法（本実施の形態の特徴的部分の１つ）の詳細については、後述する。ここで、この振動周波数ｆ０は、最大の振幅を持つ主要周波数を意味している（ただし、そのような主要周波数が存在しない場合（ホワイトノイズを考慮した場合等）については、変形例７において後述する）。なお、このような駆動部１５は、例えば、コイルおよび永久磁石（例えば、ネオジム（Ｎｄ）や鉄（Ｆｅ）、ホウ素（ボロン；Ｂ）等の材料からなる永久磁石）等を含んで構成されている。

コリメータレンズ１６は、プリズムアレイ１４とフライアイレンズ１７との間の光路上に配置されており、プリズムアレイ１４から出射した光をコリメートして平行光とするためのレンズである。

フライアイレンズ１７は、基板上に複数のレンズが２次元配置された光学部材（インテグレータ）であり、これらのレンズの配列に応じて入射光束を空間的に分割して出射させるものである。これにより、このフライアイレンズ１７からの出射光が均一化され（面内の強度分布が均一化され）、照明光として出射されるようになっている。なお、このフライアイレンズ１７が、本開示における「光学部材」の一具体例に対応している。

コンデンサレンズ１８は、フライアイレンズ１７により均一化されて入射した光（照明光）を集光するためのレンズである。

（表示光学系）
前述した表示光学系は、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ；Polarization Beam Splitter）２２、反射型液晶素子２１および投射レンズ２３（投射光学系）を用いて構成されている。

偏光ビームスプリッタ２２は、特定の偏光（例えばｓ偏光）を選択的に透過させると共に、他方の偏光（例えばｐ偏光）を選択的に反射させる光学部材である。これにより、照明装置１からの照明光（例えばｓ偏光）が選択的に反射されて反射型液晶素子２１へ入射すると共に、この反射型液晶変調素子２１から出射した映像光（例えばｐ偏光）が選択的に透過し、投射レンズ２３へ入射するようになっている。

反射型液晶素子２１は、照明装置１からの照明光を、図示しない表示制御部から供給される映像信号に基づいて変調しつつ反射させることにより、映像光を出射する光変調素子である。このとき、反射型液晶素子２１では、入射時と出射時とにおける各偏光（例えば、ｓ偏光またはｐ偏光）が異なるものとなるように、反射がなされる。このような反射型液晶素子２１は、例えばＬＣＯＳ（Liquid Crystal On Silicon）等の液晶素子からなる。

投射レンズ２３は、反射型液晶素子２１により変調された照明光（映像光）をスクリーン３０に対して投射（拡大投射）するためのレンズである。

［表示装置３の作用・効果］
（１．表示動作）
この表示装置３では、図１に示したように、まず照明装置１において、赤色レーザ１１Ｒ、緑色レーザ１１Ｇおよび青色レーザ１１Ｂからそれぞれ出射された光（レーザ光）が、レンズ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂによってそれぞれコリメートされ、平行光となる。次いで、このようにして平行光とされた各レーザ光（赤色レーザ光、緑色レーザ光および青色レーザ光）は、ダイクロイックプリズム１３１，１３２によって色合成（光路合成）がなされる。光路合成がなされた各レーザ光は、プリズムアレイ１４を通過したのち、コリメータレンズ１６によってコリメートされて平行光となり、フライアイレンズ１７へ入射する。この入射光は、フライアイレンズ１７によって均一化（面内の強度分布の均一化）がなされて出射したのち、コンデンサレンズ１８によって集光される。このようにして、照明装置１から照明光が出射される。

次いで、この照明光は、偏光ビームスプリッタ２２によって選択的に反射され、反射型液晶素子２１へ入射する。反射型液晶素子２１では、この入射光が映像信号に基づいて変調されつつ反射されることにより、映像光として出射する。ここで、この反射型液晶素子２１では、入射時と出射時とにおける各偏光が異なるものとなるため、反射型液晶素子２１から出射した映像光は選択的に偏光ビームスプリッタ２２を透過し、投射レンズ２３へと入射する。そして、この入射光（映像光）は、投射レンズ２３によって、スクリーン３０に対して投射（拡大投射）される。

この際、赤色レーザ１１Ｒ、緑色レーザ１１Ｇおよび青色レーザ１１Ｂはそれぞれ、例えば図２に示したように、所定の発光周波数ｆ１（＝ｆ１ｒ，ｆ１ｇ，ｆ１ｂ）による間欠的な発光動作を行う。これにより、各レーザ光（赤色レーザ光，緑色レーザ光，青色レーザ光）が、時分割的に順次出射される。そして、反射型液晶素子２１では、各色成分（赤色成分、緑色成分、青色成分）の映像信号に基づいて、対応する色のレーザ光が時分割的に順次変調される。このようにして、映像信号に基づくカラー映像表示が表示装置３においてなされる。

（２．特徴的部分の作用）
次に、本開示の特徴的部分の作用（照明装置１の作用）について、比較例と比較しつつ詳細に説明する。

（２−１．比較例）
図５は、比較例に係る表示装置（表示装置１００）の全体構成を表したものである。この比較例の表示装置１００は、本実施の形態の表示装置３と同様に、スクリーン３０に対して映像光を投射する投射型の表示装置である。表示装置１００は、赤色レーザ１０１Ｒ、緑色レーザ１０１Ｇ、青色レーザ１０１Ｂ、ダイクロイックミラー１０２Ｒ，１０２Ｇ，１０２Ｂ、拡散素子１０３、モータ（駆動部）１０４、レンズ１０５、光変調素子１０６および投射レンズ１０７を備えている。

この表示装置１００では、赤色レーザ１０１Ｒ、緑色レーザ１０１Ｇおよび青色レーザ１０１Ｂから出射された各色のレーザ光は、ダイクロイックミラー１０２Ｒ，１０２Ｇ，１０２Ｂにおいて色合成（光路合成）がなされ、拡散素子１０３へ入射する。この入射光は、拡散素子１０３によって拡散されたのち、レンズ１０５によって照明光として光変調素子１０６へ照射される。この光変調素子１０６では、この照明光が映像信号に基づいて変調されつつ反射されることにより、映像光として出射する。そして、この映像光は、投射レンズ１０７によってスクリーン３０に対して投射（拡大投射）され、これにより映像信号に基づくカラー映像表示が表示装置１００においてなされる。

ところで、レーザ光のようなコヒーレント光を拡散面に照射すると、通常の光では見られない斑点上の模様が観察される。このような模様は、スペックル模様と呼ばれている。このスペックル模様は、拡散面の各点で散乱された光が、面上の微視的な凹凸に応じたランダムな位相関係で干渉し合うために生じるものである。

ここで、上記比較例の表示装置１００のようにレーザ光源を用いたプロジェクタでは、スクリーン上において、このようなスペックル模様（干渉パターン）が表示画像に重畳される。したがって、そのままでは人間の眼には強度のランダムノイズとして認識され、表示画質が低下してしまうことになる。

そこで、レーザ光源を用いたプロジェクタにおいて、このようなスペックル模様（スペックルノイズ）の発生を低減するために、プロジェクタ内でレーザ光が通過する所定の光学素子やスクリーンを微小振動させる手法が考えられる。一般に、人間の眼および脳は、約２０〜５０ｍｓ内の画像のちらつきは判別できない。つまり、その時間内の画像は眼の中で積分され、平均化されている。したがって、この時間内に、スクリーン上において独立のスペックルパターンを多数重畳させることにより、スペックルノイズを人間の眼の中で気にならない程度に平均化しようとするものである。

そこで、上記比較例の表示装置１００では、モータ１０４によって拡散素子１０３を機械的に回転させ、スペックルパターンの位置をスクリーン３０上で高速に変位させる（微小振動させる）ことにより、スペックルノイズの発生を低減させている。

（２−２．本実施の形態）
一方、本実施の形態の照明装置１においても、レーザ光が通過する光学素子（プリズムアレイ）１４が振動（微小振動）するように、駆動部１５によって光学素子１４０を駆動する。これにより、以下詳述するようにして、レーザ光に起因したスペックルノイズ（干渉パターン）の発生が低減する。

（Ａ．干渉パターンの低減作用について）
まず、プリズムアレイ１４では、各プリズム１４０への入射光が、以下のようにして一対の傾斜面から出射する。すなわち、図６に示したように、各プリズム１４０の一対の傾斜面において、入射光の位置と、プリズムアレイ１４から所定の距離を隔てた面上（ここでは、フライアイレンズ１７の入射面上）における出射光の位置とが互いに入れ替わるように、出射光が出射する。具体的には、プリズムアレイ１４における前述した１個目のプリズム１４０では、傾斜面Ｓ₁および傾斜面Ｓ₂の間で、入射光の入射位置と、フライアイレンズ１７の入射面上における出射光の位置とが、互いに入れ替わる。すなわち、傾斜面Ｓ₁からの出射光は、傾斜面Ｓ₂への入射光の入射位置（１個目のプリズム１４０の出射面内における下方側）に向かって出射する一方、傾斜面Ｓ₂からの出射光は、傾斜面Ｓ₁への入射光の入射位置（１個目のプリズム１４０の出射面内における上方側）に向かって出射する。同様に、前述した（ｎ／２）個目のプリズム１４０では、傾斜面Ｓ_n-1および傾斜面Ｓ_nの間で、入射光の入射位置と、フライアイレンズ１７の入射面上における出射光の位置とが、互いに入れ替わる。すなわち、傾斜面Ｓ_n-1からの出射光は、傾斜面Ｓ_nへの入射光の入射位置（（ｎ／２）個目のプリズム１４０の出射面内における下方側）に向かって出射する一方、傾斜面Ｓ_nからの出射光は、傾斜面Ｓ_n-1への入射光の入射位置（（ｎ／２）個目のプリズム１４０の出射面内における上方側）に向かって出射する。なお、このような入射光と出射光との位置の入れ替わり作用は、図４中に示したプリズムピッチｄおよび傾斜角θの設定によって、任意に調整可能となっている。

そして、駆動部１５は、このプリズムアレイ１４とフライアイレンズ１７との間の相対位置を変位させる。具体的には、駆動部１５は、例えば図７中の矢印Ｐ１で示したように、プリズムアレイ１４を、光軸Ｚ０と直交する面内におけるプリズム１４０の配列方向（Ｙ軸方向）に沿って振動させることにより、上記相対位置を変位させる。すなわち、上記した各プリズム１４０の傾斜面からの出射光（一対の傾斜面間で互いに位置が入れ替わるように出射された出射光）の位置も、例えば図７中の矢印Ｐ２１，Ｐ２１で示したようにＹ軸方向に沿って変位（シフト）する。これにより、フライアイレンズ１７の入射面上において、プリズムアレイ１４内の各プリズム１４０からの入射光によるビームスキャンがなされる。その結果、上記した原理（スペックルパターンの多重化（時間平均））によって、レーザ光に起因したスペックルノイズ（干渉パターン）の発生が低減する。

また、本実施の形態では、駆動部１５は、フライアイレンズ１７の入射面内において、レーザ光の入射位置および入射角度のうちの少なくとも一方が変化するように、プリズムアレイ１４とフライアイレンズ１７との間の相対位置（ここではプリズムアレイ１４自体）を変位（振動）させている。これにより、上記した相対位置の変位（ビームスキャン）がなされても、プリズムアレイ１４からフライアイレンズ１７への入射の際における光損失が、低減もしくは回避される。すなわち、上記比較例の手法では、拡散素子１０３によってこの拡散素子１０３への入射光を拡散させていることから、光の利用効率が低下してしまう。これに対して本実施の形態では、この比較例の手法とは異なり、スペックルノイズの多重化（時間平均）を利用したスペックルノイズの低減を行う際に、レーザ光の損失（ロス）が最小限に低減もしくは回避される。

（Ｂ．輝度むらの低減作用について）
（輝度むらの発生原理の概要）
ところで、このようにして光学素子（プリズムアレイ１４）を微小振動させた場合、干渉パターンの発生については低減されるものの、場合によっては、例えば図８に示したような輝度むら（照明むら）が照明光において発生し、表示画質低下の要因となってしまう。このような輝度むらは、比較例のような拡散板の代わりにプリズムアレイ１４を用いて干渉パターンの発生を低減させていることに起因している。

すなわち、プリズムアレイ１４では、拡散板のように光の利用効率を低下させずに（光を拡散させずに）入射光Ｌinの光路を変化させる（曲げる）ようにしていることから、原理的に、照明光（スクリーン３０上）において輝度のばらつきが生じ易い。例えば、このプリズムアレイ１４の場合、各プリズム１４０における凹凸（傾斜面Ｓ₁〜Ｓ_n）の影によって、照明光に輝度むらが発生し易い。一方で、このような凹凸による輝度むらが視認されない程度にまで凹凸の角度（傾斜面Ｓ₁〜Ｓ_nにおける傾斜角θ）を小さく設定した場合、干渉パターンの低減作用が小さくなる（低減量が少なくなる）ため、本末転倒である。

また、このような輝度むらは、プリズムアレイ１４の振動によってある程度は低減されるものの、このプリズムアレイ１４の振動周波数ｆ０とレーザ光の発光周波数ｆ１との関係によっては、輝度むらがかえって強調される結果となる。つまり、これらの振動周波数ｆ０および発光周波数ｆ１の値によっては、以下詳述するビート（うなり）現象が発生する（生じ易くなる）ことから、輝度むらが視認され易くなってしまうのである。具体的には、振動周波数ｆ０および発光周波数ｆ１同士が互いに近い値である場合、これらの周波数同士でビート周波数が形成され、輝度むらがゆっくりと動くのが視認され易くなる。

具体的には、まず、例えば図９（Ａ），（Ｂ）に示したレーザ光源のパルス発光および光学素子（プリズムアレイ）１４の振動の場合（振動周波数ｆ０＝発光周波数ｆ１）、これらの波形同士を掛け合わせてなる照明光（スクリーン３０上での映像光）の輝度は、例えば図９（Ｃ）に示したようになる。すなわち、一定の周期の変動を有するタイミング波形となる。ただし、１周期内の輝度変動は人間の眼には見えずに（視認されずに）平均化されて（時間的に積分されて）しまい、図９（Ｃ）中の破線で示したような視認可能信号の動き、つまり動きが止まっているように見える。このため、照明光において空間的な輝度むらが元々発生していたとしても、その輝度むらは動かずに止まって見えることになる。

一方、例えば図１０（Ａ），（Ｂ）に示したように、振動周波数ｆ０と発光周波数ｆ１との間にわずかな違いがある（略等しい）場合（振動周波数ｆ０≒発光周波数ｆ１）、照明光（スクリーン３０上での映像光）の輝度は、例えば図１０（Ｃ）に示したようになる。すなわち、時間的に平均化された結果である視認可能信号（図１０（Ｃ）中の破線）は、上記のような一定値ではなく例えば低周波の正弦波を示すようになり、その低周波の動き（上記したビート現象の発生）が視認され得る。このため、照明光において空間的な輝度むらが元々発生していた場合、その輝度むらの動きが明滅として見えてしまうおそれがある。

なお、このような輝度むらは、上記したように拡散板の代わりにプリズムアレイを用いて干渉パターンの発生を低減させていることに起因して発生する他、以下のことに起因しても発生する。すなわち、例えば図１１に示したように、レーザ光のファーフィールドパターン（ＦＦＰ；Far Field Pattern）の形状が円形（等方的）ではない場合（ここでは楕円形の場合）、照明光の輝度分布にも空間的な不均等性が生じ、輝度むらが発生し易くなる。つまり、フライアイレンズ１７の機能によっても、照明光の輝度むらを低減しきれない（輝度分布が一様にはならない）場合が起こり得るのである。なお、この対策として、アナモフィックレンズ（レンズの曲率が等方的ではないレンズ）を設けるという手法が考えられるが、この場合には部材のコストが増大してしまうことになる。

（輝度むらの発生原理の詳細）
ここで、図１２および図１３を参照して、上記した輝度むらの発生原理の詳細について説明する。

まず、発光周波数ｆ１による光の明暗（明滅）を規定する関数をＦ_L（ｔ）とし、明状態（ここではレーザ光の出射状態）を「１」、暗状態（ここではレーザ光の非出射状態）を「０」とする。すると、このような明状態と暗状態とのデューティ（Duty）＝５０％の場合、光の明滅を矩形波の振動とみなすことにより、フーリエ展開を用いて、上記した関数Ｆ_L（ｔ）は以下の（Ａ）式のように表すことができる。一方、光学素子１４の振動（振動周波数ｆ０）により生ずる輝度変動の周期が、光学素子１４の振動周期に比例するものとし、その輝度変動の際の明暗レベルを規定する関数をＦ₀（ｔ）とすると、この関数Ｆ₀（ｔ）は以下の（Ｂ）式のように表すことができる。

そして、照明装置１から出射される照明光において、発光周波数ｆ１および振動周波数ｆ０に起因して生ずるトータルの輝度変動を規定する関数Ｆ_A（ｔ）は、上記した関数Ｆ_L（ｔ）と関数Ｆ₀（ｔ）との掛け合わせ（乗算）により表すことができる。すなわち、この関数Ｆ_A（ｔ）は、以下の（Ｃ）式のように表わすことができる。

上記（Ｃ）式により、関数Ｆ_A（ｔ）を構成する周波数には、関数Ｆ_L（ｔ）および関数Ｆ₀（ｔ）に元々存在していた周波数成分（周波数ｆ０，（２Ｘ−１）×ｆ１）（Ｘ：任意の自然数）の他、周波数｛ｆ０±（２Ｘ−１）×ｆ１｝が存在することが分かる。ここで、関数Ｆ_A（ｔ）を構成する周波数成分を、以下の３種類の周波数のグループ（第一構成周波数１（Ｎｏ．１）、第一構成周波数２（Ｎｏ．２）、第二構成周波数）に分けて定義する。
・第一構成周波数１ …… ｆ０
・第一構成周波数２ …… ｛（２Ｘ−１）×ｆ１｝
・第二構成周波数 …… ｛ｆ０±（２Ｘ−１）×ｆ１｝

すると、例えば図１２（Ａ），（Ｂ）に示したように、上記したビート現象が発生し得る周波数（ビート周波数）は、これらの各構成周波数同士の和（和周波数）および差（差周波数）によって規定されることになる。ここで、Ｘ’は０以上の任意の整数であり、基本的にはＸと同等であるが、和や差の結果で０が含まれる可能性と、和や差の結果、偶数や奇数の項をもつ点とを考慮して再設定したものである。なお、図１２（Ａ），（Ｂ）中において、黒色（濃い色のハッチング）で示した部分（周波数２Ｘｆ１，±２Ｘ’ｆ１，±２（Ｘ−１）×ｆ１）は、振動周波数ｆ０の成分が存在しないため、後述する振動周波数ｆ０の決定には関与しないことを意味している。したがって、図１２（Ａ），（Ｂ）中に示したビート周波数のうち、振動周波数ｆ０の成分が存在するもの（振動周波数ｆ０の決定に関与するもの）は、以下の３種類となる。なお、ここでは、図１２（Ａ），（Ｂ）中における「２（Ｘ−１），−２（Ｘ−１），±２（Ｘ−１），±２Ｘ'」を、任意の整数Ｘ”としてひとまとめに表している。
・ｆ０ … 第一構成周波数１
・（２ｆ０＋Ｘ”ｆ１） … 白色で示した部分（「ビート周波数Ｂ」）
・（ｆ０＋Ｘ”ｆ１） … 灰色（薄い色のハッチング）で示した部分
（「ビート周波数Ｃ」）

具体的には、例えば振動周波数ｆ０＝９０Ｈｚ，発光周波数ｆ１＝６０Ｈｚの場合、関数Ｆ_A（ｔ）を構成する周波数（構成成分周波数）は、図１３（Ａ）に示したようになる。また、例えば振動周波数ｆ０＝９２Ｈｚ，発光周波数ｆ１＝６０Ｈｚの場合、関数Ｆ_A（ｔ）における構成成分周波数は、図１３（Ｂ）に示したようになる。ここで、これらの全ての構成成分周波数が、２０Ｈｚ（より好ましくは５０Ｈｚ）以上となるか、あるいは３Ｈｚ以下（より好ましくは０．５Ｈｚ以下）となると、後述するように、人間の眼にはビート現象（輝度むらの明滅，輝度変化）が知覚（視認）できなくなる。なお、図１３（Ａ），（Ｂ）中には、ビート現象が視認され易い周波数領域（知覚禁則領域：ここでは、３Ｈｚよりも大きくかつ２０Ｈｚ未満の周波数領域）を、斜線領域で示している。図１３（Ａ）に示した例（ｆ０＝９０Ｈｚ，ｆ１＝６０Ｈｚの場合）では、この知覚禁則領域内には構成成分周波数が存在しないことから、ビート現象（上記したビート周波数Ｂ，Ｃにそれぞれ対応するビート現象Ｂ，Ｃ等）の視認が回避されていることが分かる。一方、図１３（Ｂ）に示した例（ｆ０＝９２Ｈｚ，ｆ１＝６０Ｈｚの場合）では、この知覚禁則領域内に構成成分周波数（ビート周波数Ｂの一部；ここでは４Ｈｚ）が存在していることから、ビート現象（ここではビート現象Ｂ）が視認され易いことが分かる。

ここで、上記した「２０Ｈｚ」という値は、Temporal Contrast Sensitivity Function（Hart.Jr W.M.による“The Temporal Responsiveness of Vision"などを参照）において、５０ルーメンの明るさの映像を２５インチに投影した場合に、その１％の明るさの輝度分布が生じていると仮定した条件下で規定することができる。その条件とは、７トロランド（瞳径φ＝３ｍｍ、完全拡散仮定）に相当し、輝度分布が表示画面のＸ方向において１０％程度であるとすると（５０ｍｍ）、２０Ｈｚ以上で人間の眼に知覚されなくなることに対応している。つまり、「２０Ｈｚ」というのは、人間が知覚できる周波数として最悪環境の場合の上限値である。また、一般的には５０Ｈｚ程度でTemporal Contrast Sensitivity Functionの減衰が大きくなることが知られており、これに基づき、ＣＲＴなどの走査線周波数は６０Ｈｚとしている。よって一般的な環境としては、「５０Ｈｚ」を周波数の下限値とすることが望ましいと言える。なお、一般的には更に条件が厳しい場合が多く、その場合にはさらに周波数の使用可能領域が狭まることになる。

一方、上記した「３Ｈｚ」という値は、約０．３３秒間に１回の頻度でビート現象が発生することを意味しており、この程度のビート現象の発生であれば、同一の映像表示が長期間行われない限り視認されにくいと言える。ただし、この場合にはわずかな周波数のずれによってもビート現象が視認され易くなってしまうことから、後述する振動周波数ｆ０および発光周波数ｆ１同士での周波数同期を、厳密に行うようにするのが望ましい。ここで、この「３Ｈｚ」という値は、前述したTemporal Contrast Sensitivity Functionにおいて、人間の眼の応答感度が鈍る周波数に対応している。また、「３Ｈｚ」の代わりに「０．５Ｈｚ」という値にすれば、ビート現象の発生の頻度（周波数）が２秒に１回程度となることから、条件によらずビート現象がほとんど視認されなくなることが実験的にも確認できており、より効果が大きいと言える。

（輝度むらの発生を低減するための条件）
以上説明した輝度むら（ビート現象）の発生原理を考慮して、本実施の形態の照明装置１では、そのような輝度むらの発生を低減する（ビート現象が視認されにくくなる）ように、以下の所定の条件式が満たされるようになっている。すなわち、上記した第一構成周波数１（ｆ０）、ビート周波数Ｂ，Ｃのいずれの周波数もが、上記した３Ｈｚ以下となるか、あるいは上記した２０Ｈｚ以上となるように設定されている。

具体的には、発光周波数をｆ１［Ｈｚ］、光学素子１４から出射される照明光においてこの光学素子１４の振動（光学素子１４に対する駆動）により生ずる輝度の変動周波数をｆ２［Ｈｚ］、ｎ１を０以上かつ１０以下の任意の整数、ｎ２，ｎ３をそれぞれ０以上かつ１０以下の所定の整数としたとき、以下の条件式を満たすように設定されている。すなわち、以下の（１）式または（２）式（条件１：ビート現象Ｂについての条件）を満たし、かつ、以下の（３）式または（４）式（条件２：第一構成周波数１についての条件）を満たし、かつ、以下の（５）式または（６）式（条件３：ビート現象Ｃについての条件）を満たすように設定されている。この際、（１）式，（３）式，（５）式（２０Ｈｚ以上となる場合）と、（２）式，（４）式，（６）式（３Ｈｚ以下となる場合）との、いずれを満たすようにしてもよい。なお、本実施の形態では、上記した変動周波数ｆ２＝振動周波数ｆ０であるものとし、以下の（１）〜（６）式では変動周波数ｆ２を用いて規定している。また、ビート周波数Ｂ，Ｃについては、Ｘ”≦０として、（１）式，（２）式，（５）式，（６）式が書き直されている。これは、算出の結果としてｆ２の周波数が正となるものについてのみ、注目したためである。
｜２×ｆ２−ｎ１×ｆ１｜≧２０ ……（１）
｜２×ｆ２−ｎ２×ｆ１｜≦３ ……（２）
ｆ２≧２０ ……（３）
ｆ２≦３ ……（４）
｜ｆ２−ｎ１×ｆ１｜≧２０ ……（５）
｜ｆ２−ｎ３×ｆ１｜≦３ ……（６）

これにより本実施の形態では、上記したような、照明光において光学素子１４の振動により生ずる輝度の変動周波数ｆ２（振動周波数ｆ０）と、発光周波数ｆ１との関係に起因したビート現象が、見えにくくなる（人間の眼に視認されにくくなる）。なお、実際には図１２中に示した周波数において、成分の大きいビート周波数成分のみが強力に寄与することになり、２種の周波数間によるビート現象というよりも、数種類の周波数によるビート現象が混在する状況となる。詳細には、上記（１）〜（６）式はそれぞれ、図１２中に示した周波数のうちの任意の２種類の周波数同士が干渉する場合を仮定して計算した値であるため、複数種類の周波数が混在する場合には、若干挙動が異なってくる。したがって、そのような場合には、上記した条件１〜３によって決定される許容周波数範囲が、若干広がる傾向にある。ただし、避けなくてはならない中心周波数は同一であり、特に条件１を満たすように振動周波数ｆ０付近に設定する必要がある。

ここで、発光周波数ｆ１（基本周波数）の高調波成分（高調波の周波数）を考慮すると、以下のことが言える。すなわち、例えば図２，図９，図１０に示したように、レーザ光の発光パルスが矩形パルスである場合、高調波成分の信号レベルは（１／高調波の次数ｎ）に比例することから、一般にはｎ≦１０程度までの高調波を考慮すれば十分であると言える。このことから、０≦ｎ１≦１０の場合（ｎ１が０以上かつ１０以下の任意の整数である場合）について、上記（１）式，（５）式を満たすように設定されている。また、ｎ＝０の場合は、レーザ光が常時出射される場合に相当する。したがって、１≦ｎ≦１０の高調波を考慮するのが望ましいと言える。つまり、特に１≦ｎ１≦１０の場合（ｎ１が１以上かつ１０以下の任意の整数である場合）について、上記（１）式，（５）式を満たすようにするのが望ましいと言える。なお、振動周波数ｆ０（変動周波数ｆ２）については、最大の振幅成分を持つ主要周波数（基本周波数）だけを考慮すればよい（高調波成分を考慮しなくてもよい）。

具体的には、例えば発光周波数ｆ１＝６０Ｈｚの場合には、例えば図１４中に示した周波数範囲（ビート現象を回避可能な周波数範囲）内に、振動周波数ｆ０（＝変動周波数ｆ２）を設定すればよいことになる。ここで、図１４（Ａ）は、上記した条件１に関して回避可能（ビート現象Ｂを回避可能）な振動周波数ｆ０の範囲の一例を示し、図１４（Ｂ）は、上記条件３に関して回避可能（ビート現象Ｃを回避可能）な振動周波数ｆ０の範囲の一例を示し、図１４（Ｃ）は、上記した条件１〜３の全てに関して回避可能（前述した全てのビート現象を回避可能）な振動周波数ｆ０の範囲（図１４（Ａ），（Ｂ）の積集合の範囲）の一例を示している。なお、上記した条件２は、条件１および条件３に内包されている。

図１４（Ａ）および（２）式により、条件１のうちの（２）式を満たす条件（条件１−２）に関して回避可能な振動周波数ｆ０は、ここでは、ｆ０＝０〜１．５Ｈｚ，２８．５〜３１．５Ｈｚ，５８．５〜６１．５Ｈｚ，８８．５〜９１．５Ｈｚ，１１８．５〜１２１．５Ｈｚ，１４８．５〜１５１．５Ｈｚ，…であることが分かる。

また、図１４（Ａ）および（１）式により、条件１のうちの（１）式を満たす条件（条件１−１）に関して回避可能な振動周波数ｆ０は、ここでは、ｆ０＝１０〜２０Ｈｚ，４０〜５０Ｈｚ，７０〜８０Ｈｚ，１００〜１１０Ｈｚ，１３０〜１４０Ｈｚ，…であることが分かる。

更に、図１４（Ｂ）および（６）式により、条件３のうちの（６）式を満たす条件（条件３−２）に関して回避可能な振動周波数ｆ０は、ここでは、ｆ０＝０〜３Ｈｚ，５７〜６３Ｈｚ，１１７〜１２３Ｈｚ，１７７〜１８３Ｈｚ，…であることが分かる。

加えて、図１４（Ｂ）および（５）式により、条件３のうちの（５）式を満たす条件（条件３−１）に関して回避可能な振動周波数ｆ０は、ここでは、ｆ０＝２０〜４０Ｈｚ，８０〜１００Ｈｚ，１４０〜１６０Ｈｚ，…であることが分かる。

なお、条件２のうちの（３）式を満たす条件（条件２−１）および（４）式を満たす条件（条件２−２）に関して回避可能な周波数ｆ０は、ここでは、ｆ０＝０〜３Ｈｚ，２０Ｈｚ〜である。

これらのことから、図１４（Ｃ）に示した、上記条件１−１〜３−２の全てを満たす周波数ｆ０は、ここでは、ｆ０＝０〜１．５Ｈｚ，２８．５〜３１．５Ｈｚ，５８．５〜６１．５Ｈｚ，８８．５〜９１．５Ｈｚ，１１８．５〜１２１．５Ｈｚ，１４８．５〜１５１．５Ｈｚ，…となる。

一方、例えば発光周波数ｆ１＝１２０Ｈｚの場合には、例えば図１５中に示した周波数範囲（ビート現象を回避可能な周波数範囲）内に、振動周波数ｆ０（＝変動周波数ｆ２）を設定すればよい。ここで、図１５（Ａ）は、上記した条件１に関して回避可能（ビート現象Ｂを回避可能）な振動周波数ｆ０の範囲の一例を示し、図１５（Ｂ）は、上記条件３に関して回避可能（ビート現象Ｃを回避可能）な振動周波数ｆ０の範囲の一例を示し、図１５（Ｃ）は、上記した条件１〜３の全てに関して回避可能（前述した全てのビート現象を回避可能）な振動周波数ｆ０の範囲（図１５（Ａ），（Ｂ）の積集合の範囲）の一例を示している。なお、この場合においても上記した条件２は、条件１および条件３に内包されている。

また、本実施の形態では、前述したように、第一構成周波数１（ｆ０）、ビート周波数Ｂ，Ｃのいずれの周波数もが、０．５Ｈｚ以下となるか、あるいは５０Ｈｚ以上となるように設定されているのがより望ましい。具体的には、以下の（８）式または（９）式を満たし、かつ、以下の（１０）式または（１１）式を満たし、かつ、以下の（１２）式または（１３）式を満たすようにするのが望ましい。この際にも、（８）式，（１０）式，（１２）式（５０Ｈｚ以上となる場合）と、（９）式，（１１）式，（１３）式（０．５Ｈｚ以下となる場合）との、いずれを満たすようにしてもよい。なお、ここでも、変動周波数ｆ２＝振動周波数ｆ０であるものとし、以下の（８）〜（１３）式では変動周波数ｆ２を用いて規定している。
｜２×ｆ２−ｎ１×ｆ１｜≧５０ ……（８）
｜２×ｆ２−ｎ２×ｆ１｜≦０．５ ……（９）
ｆ２≧５０ ……（１０）
ｆ２≦０．５ ……（１１）
｜ｆ２−ｎ１×ｆ１｜≧５０ ……（１２）
｜ｆ２−ｎ３×ｆ１｜≦０．５ ……（１３）

このように設定した場合、上記した変動周波数ｆ２（振動周波数ｆ０）と発光周波数ｆ１との関係に起因したビート現象が、更に見えにくくなる（人間の眼に更に視認されにくくなる）。なお、この場合、上記した条件２（（１０）式または（１１）式）を満たす振動周波数ｆ０の範囲は少なくなる。プロジェクタとしてそれなりに明るいもの（例えば、１０ｌｍ程度以上）が求められる場合には、上記（８）〜（１３）式を満たす必要が生じる場合があり、実際の実験でもこちらの条件を満たすほうがより望ましいことが確認されている。

また、輝度むらの発生を抑えるという観点からは、発光周波数ｆ１と輝度の変動周波数ｆ２（振動周波数ｆ０）とは上記関係式を満足すればよいが、干渉パターンの発生を低減するという観点からは、輝度の変動周波数ｆ２はある程度以上大きいことが望ましい。この場合、上記（４）式（ｆ２≦３）よりも上記（３）式（ｆ２≧２０）を満足するように、輝度の変動周波数ｆ２を決定するとよい。また、上記（１０）式（ｆ２≧５０）を満足するように輝度の変動周波数ｆ２を決定すると更によい。

ここで、上記（１）式、（３）式または（５）式を満たす場合（あるいは、上記（８）式、前記（１０）式または前記（１２）式を満たす場合）には、本実施の形態では更に以下の条件を満たすことが望ましい。すなわち、プリズムアレイ１４の振動が停止しているときに生じる照明光の輝度むらの大きさ（幅）と比べ、プリズムアレイ１４が振動しているときの照明光の輝度むらの振幅（振動幅）のほうが大きいほうが望ましい。つまり、プリズムアレイ１４の振動時におけるスクリーン３０上での照明光の輝度むらの移動範囲のほうが、この照明光の輝度むらの範囲よりも大きいことが望ましい。これは、例えば図１６に示したように、スクリーン３０上において、輝度むら低減領域同士が常に重なり続けている領域は、輝度むら不変領域（輝度むらが低減されない領域）となってしまうためである。このことは、換言すると、プリズムアレイ１４の振動時におけるスクリーン３０上での照明光の変動空間周波数が、輝度むらの空間周波数よりも大きいことを意味している。つまり、プリズムアレイ１４の振動（プリズムアレイ１４に対する駆動）が停止しているときの照明光における輝度分布の空間周波数を、低周波側から順にｆ３１，…，ｆ３Ｍ（Ｍ：２以上の整数）とし、プリズムアレイ１４が振動（プリズムアレイ１４を駆動）しているときにおける照明光の輝度分布の空間振幅をＡ０とすると、以下の（７）式を更に満たすようにするのが望ましい。なお、ここでｆ３１を除いたのは、一般に照明光では中心付近が明るくかつ周辺が暗いことから、ｆ３１の成分はかなり大きなものとなっており、人間の眼には視認されにくいためである。
（１／ｆ３２）≦Ａ０ ……（７）

また、本実施の形態のように、光源部から複数種類の波長のレーザ光（ここでは赤色レーザ光，緑色レーザ光，青色レーザ光の３種類）が出射される場合には、以下の波長のレーザ光について、上記（１）式または上記（２）式を満たし、かつ、上記（３）式または上記（４）式を満たし、かつ、上記（５）式または上記（６）式を満たすようにするのが望ましい。すなわち、まず、これら複数種類の波長のうち、少なくとも、視感度が最も高い色に対応する波長のレーザ光における発光周波数ｆ１について、上記（１）式または上記（２）式を満たし、かつ、上記（３）式または上記（４）式を満たし、かつ、上記（５）式または上記（６）式を満たすようにするのが望ましい。また、これら複数種類の波長のうち、少なくとも、視感度が相対的に高い２色以上の各色に対応する波長のレーザ光における発光周波数ｆ１について、上記（１）式または上記（２）式を満たし、かつ、上記（３）式または上記（４）式を満たし、かつ、上記（５）式または上記（６）式を満たすようにしてもよい。そして、複数種類の波長の全てのレーザ光における発光周波数ｆ１について、上記（１）式または上記（２）式を満たし、かつ、上記（３）式または上記（４）式を満たし、かつ、上記（５）式または上記（６）式を満たすようにするのが最も望ましい。なお、上記（１）式または上記（２）式を満たし、かつ、上記（３）式または上記（４）式を満たし、かつ、上記（５）式または上記（６）式を満たす代わりに、上記（８）式または上記（９）式を満たし、かつ、上記（１０）式または上記（１１）式を満たし、かつ、上記（１２）式または上記（１３）式を満たすようにしてもよく、以下同様である。

具体的には、本実施の形態のように、赤色レーザ光（Ｒ），緑色レーザ光（Ｇ），青色レーザ光（Ｂ）の３種類の波長のレーザ光が出射される場合には、まず、視感度が最も高い色（緑色）に対応する緑色レーザ光（Ｇ）における発光周波数ｆ１ｇについて、上記（１）式または上記（２）式を満たし、かつ、上記（３）式または上記（４）式を満たし、かつ、上記（５）式または上記（６）式を満たすようにするのが望ましい。また、例えば、Ｒ，Ｇ，Ｂ，黄色レーザ光（Ｙ）の４種類の波長のレーザ光が出射される場合や、Ｒ，Ｇ，Ｂ，白色レーザ光（Ｗ）の４種類の波長のレーザ光が出射される場合には、例えば、Ｇ，Ｙ，Ｗの各色のレーザ光における発光周波数ｆ１ｇ，ｆ１ｙ，ｆ１ｗについて、上記（１）式または上記（２）式を満たし、かつ、上記（３）式または上記（４）式を満たし、かつ、上記（５）式または上記（６）式を満たすようにするのが望ましい。更に、例えば、Ｒ，Ｇ，Ｂの３種類の波長のレーザ光が出射される場合、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｙの４種類の波長のレーザ光が出射される場合、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗの４種類の波長のレーザ光が出射される場合のいずれにおいても、全ての波長（色）のレーザ光における発光周波数ｆ１について、上記（１）式または上記（２）式を満たし、かつ、上記（３）式または上記（４）式を満たし、かつ、上記（５）式または上記（６）式を満たすようにするのが最も望ましい。なお、これまでは各色のレーザ光における発光周波数ｆ１がいずれも等しくなっている場合について説明したが、例えばＲ→Ｇ→Ｂ→Ｇの各色レーザ光を周期的に出射させる場合のように、一部の発光周波数が他の発光周波数と異なっている場合についても同様である。また、例えばＲ，Ｇ，Ｂの３種類の波長のレーザ光のうち、Ｒのレーザ光の出射期間とＧのレーザ光の出射期間とが一部重なっている場合などについても、各レーザ光の発光周波数ｆ１について個別に考えればよい。

以上のように本実施の形態では、レーザ光源（赤色レーザ１１Ｒ，緑色レーザ１１Ｇ，青色レーザ１１Ｂ）からのレーザ光（赤色レーザ，緑色レーザ，青色レーザ）が通過する光学素子（プリズムアレイ）１４を振動させると共に、上記（１）式または（２）式を満たし、かつ、上記（３）式または（４）式を満たし、かつ、上記（５）式または（６）式を満たすようにしたので、レーザ光に起因した干渉パターンの発生を低減することができると共に、照明光における輝度の変動周波数ｆ２（振動周波数ｆ０）と発光周波数ｆ１との関係に起因したビート現象を見えにくくすることができる。よって、干渉パターンの発生を低減しつつ輝度むらを抑える（表示画質を向上させる）ことが可能となる。

また、上記比較例のような拡散板の代わりにプリズムアレイ１４を用いて干渉パターンの発生を低減させるようにしたので、レーザ光の損失を最小限に低減もしくは回避することができ、光の利用効率を向上させる（省電力化を図る）ことが可能となる。

更に、レーザ光のＦＦＰの形状が等方的ではない場合であっても、プリズムアレイ１４を振動させることにより、そのような非等方的なＦＦＰに起因した輝度むらを見えにくくすることができる。よって、例えばアナモフィックレンズ等の部材を設けることなく画質向上を図ることができ、部材コストの増大を回避することが可能となる。

なお、本実施の形態（および以下の各変形例）の手法は、レーザ光（照明光）を走査する方式（いわゆるビームスキャン方式）の画像変調デバイス以外について有効である。これは、このビームスキャン方式においては、レーザ光における空間的なコヒーレント性が強く残るため、干渉パターンの低減に対して他の手段を講じなければ不十分なためである。また、本実施の形態等の手法では、干渉パターンの発生対策だけでなく輝度むらの低減対策をも兼ねている点において、上記ビームスキャン方式とは、周波数の特性および得られる効果が大きく異なっている。

＜変形例＞
続いて、上記実施の形態の変形例（変形例１〜７）について説明する。なお、実施の形態における構成要素と同一のものには同一の符号を付し、適宜説明を省略する。

［変形例１］
まず、上記実施の形態では、例えば図１７（Ａ），（Ｃ）に示したように、レーザ光の発光波形（矩形波）が急峻に立ち上がり、周波数の奇数倍の高周波しか存在しない場合を仮定した。ただし、実際には、例えば図１７（Ｂ），（Ｄ）に示したように、レーザ光の発光波形の立ち上がりが、液晶の応答速度等に起因してなまることも多々ある。また上記実施の形態では、例えば図１７（Ａ），（Ｂ）に示したように、各レーザ光源１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂの発光波形におけるデューティ＝５０％に設定されていた。ただし、実際には、例えば図１７（Ｃ），（Ｄ）に示したように、各レーザ光源１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂの発光波形におけるデューティ＝３３％ずつに設定されているのが一般的である。

ここで、このように、レーザ光の発光波形がなまっていたり、発光波形のデューティ≠５０％となっている場合には、これまで説明した（１）〜（６）式および（８）〜（１３）式において、基本周波数の偶数倍周波数（偶数次数の高次周波数成分）も含まれることになる。具体的には、この場合、（１）〜（６）式および（８）〜（１３）式において、構成成分周波数における２Ｘの項がＸに変わるだけであり、例えば図１２（Ａ），（Ｂ）に示したビート周波数は、図１８（Ａ），（Ｂ）に示したようになる。

これは、発光波形のデューティ＝５０％であり、偶数次数の高次周波数成分が含まれないと考えた場合における、構成成分周波数およびビート周波数と全く同様の表現形式となっている。したがって、本変形例においても上記実施の形態と同様の条件式を満たすことにより、同様の効果を得ることが可能である。なお、実際には成分の大きさが異なるため、周波数範囲についてはデューティ＝５０％のときよりも狭まる傾向にあるが、前述した条件１〜３の範囲が最小の範囲であると言える。

［変形例２］
また、発光周波数ｆ１が複数の周波数成分を含む（周波数成分が混合している）場合には、上記実施の形態で説明した条件式を満たすように計算された結果（振動周波数ｆ０の範囲）において、全条件の積集合を取った部分が使用可能となる。ただし、例えばｆ１＝６０Ｈｚとｆ１＝１２０Ｈｚとのような倍数関係の混在がある場合、６０Ｈｚの考察の際には１２０Ｈｚの高調波は考慮済みであるため、低倍の結果について有効となる。

［変形例３］
更に、これまでは、光学素子１４の振動周波数ｆ０＝照明光における輝度の変動周波数ｆ２（照明光において光学素子１４の振動により生ずる輝度の変動周波数）であるものと仮定した条件下において説明していた。ただし、実際には、これらの振動周波数ｆ０と変動周波数ｆ２とは一致しないことが多い。例えば図１９に示したように、光学素子１４が１次元配列のシリンドリカルレンズアレイであって、この光学素子１４の振動の際の振幅がこの２倍周期である場合、光学素子１４の１周期振動で得られる輝度分布の明滅（変動周波数ｆ２）は、振動周波数ｆ０の４倍となる（ｆ２＝４×ｆ０）。

したがって、振動周波数ｆ０は、元々、輝度分布の明滅周波数を指し示すものであることから、このような場合には、上記実施の形態で説明した各条件式（（１）〜（６）式および（８）〜（１３）式）において、以下の置き換えをする必要がある。すなわち、本変形例では、上記したような振動周波数ｆ０と照明光における輝度の変動周波数ｆ２との関係を考慮した例に対応しており、以下の（１４）式を満たすようにしている。ただし、Ｎ＝（光学素子１４が振動する際の振幅／光学素子１４において振動方向に沿った単位構造のピッチ）である。例えば図４に示したプリズムアレイからなる光学素子１４の例では、プリズム１４０のピッチｄ＝単位構造のピッチとなる。
ｆ２＝（２×Ｎ×ｆ０） ……（１４）

具体的には、上記実施の形態における各条件式（（１）〜（６）式および（８）〜（１３）式）はそれぞれ、上記（１４）式を用いると、以下の（１５）〜（２０）式および（２１）〜（２６）式のように置き換えることができる。
｜４Ｎ×ｆ０−ｎ１×ｆ１｜≧２０ ……（１５）
｜４Ｎ×ｆ０−ｎ２×ｆ１｜≦３ ……（１６）
２Ｎ×ｆ０≧２０ ……（１７）
２Ｎ×ｆ０≦３ ……（１８）
｜２Ｎ×ｆ０−ｎ１×ｆ１｜≧２０ ……（１９）
｜２Ｎ×ｆ０−ｎ３×ｆ１｜≦３ ……（２０）

｜４Ｎ×ｆ０−ｎ１×ｆ１｜≧５０ ……（２１）
｜４Ｎ×ｆ０−ｎ２×ｆ１｜≦０．５ ……（２２）
２Ｎ×ｆ０≧５０ ……（２３）
２Ｎ×ｆ０≦０．５ ……（２４）
｜２Ｎ×ｆ０−ｎ１×ｆ１｜≧５０ ……（２５）
｜２Ｎ×ｆ０−ｎ３×ｆ１｜≦０．５ ……（２６）

したがって本変形例では、上記（１５）式または上記（１６）式を満たし、かつ、上記（１７）式または上記（１８）式を満たし、かつ、上記（１９）式または上記（２０）式を満たすようにすればよい。そして、上記（２１）式または上記（２２）式を満たし、かつ、上記（２３）式または上記（２４）式を満たし、かつ、上記（２５）式または上記（２６）式を満たすようにするのが望ましい。

なお、どの周波数成分（明滅周波数成分）が主であるかの問題は存在し、例えば上記のような場合であっても、輝度分布の明滅は４倍周波数が主成分ではあるものの、１倍周波数も変わらず持っている。このため、上記変形例２において説明した周波数が混在している場合に準じて、ｆ０および４ｆ０について上記条件式を計算し、それらの積集合を取ったものが最も適していることとなる。

ここで、図２０および図２１はそれぞれ、上記した内容（振動周波数ｆ０と変動周波数ｆ２との関係を考慮した内容）を加味して、図１４および図１５に対応するグラフ（ビート現象を回避可能な振動周波数ｆ０の範囲）を書き換えたものである。

まず、例えば図２０に示したように、ｆ１＝６０Ｈｚの十分に明るいプロジェクタの場合、最大視感度は５０Ｈｚになる。よって、ｆ０＝６０，１２０Ｈｚ付近の振動が最も適しているのはもちろん、ｆ０＝９０ＨｚかつＮ＝２とするのも良い手法であると言える。

ここでＮ＝２とした場合でも、温度変動等によってＮ＝１．８程度に実際には振動してしまうことは良くあり、Ｎ＝１，Ｎ＝２両方で回避可能な周波数としておくのが望ましい。その意味では、ｆ０＝６０Ｈｚ，１２０Ｈｚがもっとも望ましい。しかし実験的には、３０Ｈｚを最大視感度としても、かなりの低減効果が生じていることは確認できており、ｆ０＝９０Ｈｚは次点として望ましい解であると言える。

一方、例えばｆ０＝１１０Ｈｚについては、Ｎ＝２ではビート現象が知覚困難であっても、Ｎ＝１では知覚されてしまうと予想され、冗長性の点で不適切である。また、ｆ０＝１００ＨｚはＮ＝１，Ｎ＝２で共通ではあるが、最大視感度が２０Ｈｚにおいてプロジェクタが明るくなると低減が厳しくなる他、ｆ０＝１００Ｈｚだけしか低減可能ではないため、周波数変動に対する冗長性が確保されていない。

また、ｆ０＝９０Ｈｚは周波数変動にもＮの変動にもある程度耐久性があり。その意味ではかなり冗長性が確保された解であると言える。また、電力の関係からＮ＝１を使用して電流量を減らした場合でも、ｆ０＝６０Ｈｚ，９０Ｈｚ，１２０Ｈｚ近辺が最もビート現象が知覚されづらく最適であると言える。この際には、Ｎ＝２とするときよりも許容周波数変動幅が大きくなっており、例えば温度範囲が大きく振れてＮが変動しやすい車載用の条件ではこちらを使うほうが望ましいと言える。

ここで、図２１は、ｆ１＝１２０Ｈｚの場合に対応している。ｆ１＝６０Ｈｚの場合と比べて許容周波数範囲が更に広がっていることから、可能であればｆ１＝１２０Ｈｚとするほうが望ましいと言える。

なお、図１９では、光学素子１４が１次元配列のシリンドリカルレンズアレイである場合を例に挙げて説明したが、複数の単位構造が振動方向に沿って配列されたものであれば、光学素子１４の構成はこれには限られない。この際、例えばミラー等によって照明像を重ねるなどの特殊な照明手法の場合には、前述した、Ｎ＝（光学素子１４が振動する際の振幅／光学素子１４において振動方向に沿った単位構造のピッチ）が成り立たない例外もあり得る。

［変形例４］
図２２は、変形例４に係る表示装置（表示装置３Ａ）の全体構成を表すものである。本変形例の表示装置３Ａは、上記実施の形態の表示装置３において、照明装置１の代わりに以下説明する照明装置１Ａを設けるようにしたものであり、他の構成は同様となっている。

照明装置１Ａは、上記実施の形態の照明装置１において制御部１９を更に設けるようにしたものであり、他の構成は同様となっている。

この制御部１９は、上記（１）式または上記（２）式を満たし、かつ、上記（３）式または上記（４）式を満たし、かつ、上記（５）式または上記（６）式を満たすように、振動周波数ｆ０および発光周波数ｆ１（ｆ１ｒ，ｆ１ｇ，ｆ１ｂ）をそれぞれ動的に（ダイナミックに，随時）制御するものである。あるいは、上記（１）式または上記（２）式を満たし、かつ、上記（３）式または上記（４）式を満たし、かつ、上記（５）式または上記（６）式を満たす代わりに、上記（８）式または上記（９）式を満たし、かつ、上記（１０）式または上記（１１）式を満たし、かつ、上記（１２）式または上記（１３）式を満たすようにしてもよい。また、上記（１５）式または上記（１６）式を満たし、かつ、上記（１７）式または上記（１８）式を満たし、かつ、上記（１９）式または上記（２０）式を満たすようにしてもよい。更に、上記（２１）式または上記（２２）式を満たし、かつ、上記（２３）式または上記（２４）式を満たし、かつ、上記（２５）式または上記（２６）式を満たすようにしてもよい。

本変形例では、このような制御部１９を設けるようにしたので、上記実施の形態における効果に加え、ビート現象をより視認されにくくする（より厳密な周波数設定を行う）ことができ、表示画質を更に向上させることが可能となる。

［変形例５］
図２３は、変形例５に係る照明装置（照明装置１Ｂ）の要部構成（一部の構成）を表したものである。本変形例の照明装置１Ｂは、本開示における「光学素子」の一具体例として、上記実施の形態および変形例１で説明したプリズムアレイ１４の代わりに、以下説明する回折素子１４Ｂを設けたものであり、他の構成は照明装置１と同様となっている。

回折素子１４Ｂは、図２３中に示したように、入射光を回折させてコリメータレンズ１６およびフライアイレンズ１７へと出射する光学素子である。

本変形例では、駆動部１５は、この回折素子１４Ｂとフライアイレンズ１７との間の相対位置を変位させることにより、フライアイレンズ１７の入射面内において、レーザ光の入射位置および入射角度のうちの少なくとも一方を変化させる。具体的には、駆動部１５は、回折素子１４Ｂを、この回折素子１４Ｂおよびフライアイレンズ１７の光軸（光軸Ｚ０）の方向（Ｚ軸方向）に沿って振動（微小振動）させることにより、上記相対位置を変位させる。

このようにして、回折素子１４Ｂによる入射光の回折作用（回折光の出射）と、駆動部１５による回折素子１４Ｂの光軸方向への振動動作とがなされることにより、上記実施の形態と同様のビームスキャンがなされる。すなわち、フライアイレンズ１７の入射面上において、回折素子１４Ｂからの入射光によるビームスキャンがなされる。その結果、上記実施の形態と同様に、スペックルパターンの多重化（時間平均）によって、レーザ光に起因したスペックルノイズ（干渉パターン）の発生が低減する。

また、本変形例においても、駆動部１５は、フライアイレンズ１７の入射面内において、レーザ光の入射位置および入射角度のうちの少なくとも一方が変化するように、回折素子１４Ｂとフライアイレンズ１７との間の相対位置（ここでは回折素子１４Ｂ自体）を変位（振動）させている。したがって、本変形例においても上記実施の形態と同様に、上記した相対位置の変位（ビームスキャン）がなされても、回折素子１４Ｂからフライアイレンズ１７への入射の際における光損失が、低減もしくは回避される。

ここで、図２３中に示したように、回折素子１４Ｂからの回折光のうちのｍ次光（ｍ次回折光）は、コリメータレンズ１６およびフライアイレンズ１７の位置における光軸Ｚ０からの高さ（Ｙ軸方向の距離）をそれぞれ、Ｈ，Ｔとする。また、このｍ次光の回折角をθｍ、回折素子１４Ｂとコリメータレンズ１６との距離をＺ１、コリメータレンズ１６とフライアイレンズ１７との距離をＤ、コリメータレンズ１６の合成焦点距離をｆ（図示せず）とすると、以下の（２７）式が成り立つ。このため、回折素子１４Ｂの振動の際の振幅をΔＬとすると、フライアイレンズ１７上の高さＴの変化量ΔＴは、以下の（２８）式により表わすことができる。したがって、本変形例では、この変化量ΔＴが、スペックルノイズ低減に効果的な範囲内の値となるように、振動の際の振幅ΔＬを設定すればよいことになる。また、上記した回折角θｍは、回折素子１４Ｂにおける回折格子のピッチをｐ、入射光の波長をλとすると、以下の（２９）式により表わすことができる。したがって、本変形例において、フライアイレンズ１７上でのスペックル低減に効果的なビームシフト量をＳとすると、このビームシフト量Ｓについて、以下の条件式（（３０）式）が成り立つことになる。

このような構成の照明装置１Ｂおよびそれを用いた表示装置においても、上記実施の形態等と同様の作用により同様の効果を得ることが可能である。すなわち、小型化および光の利用効率向上を図りつつ、干渉パターンの発生を低減する（表示画質を向上させる）ことが可能となる。

なお、本変形例では、本開示における「光学素子」の一具体例として回折素子１４Ｂを設けた場合について説明したが、これには限られない。すなわち、「光学素子」としては、例えばプリズムアレイ、回折素子、レンズまたはレンズアレイの他、場合によっては拡散素子を用いるようにしてもよい。

また、本変形例においても上記変形例１と同様に、制御部１９を設けて動的な周波数制御を行うようにしてもよい。

［変形例６］
（表示装置３Ｃの構成）
図２４は、変形例６に係る表示装置（表示装置３Ｃ）の全体構成を表すものである。本変形例の表示装置３Ｃは、上記実施の形態の表示装置３において、照明装置１の代わりに以下説明する照明装置１Ｃを設けると共に、１つの投射レンズ２３の代わりに一対の投射レンズ２３ａ，２３ｂを設けるようにしたものであり、他の構成は同様となっている。

照明装置１Ｃは、上記実施の形態の照明装置１において、光学素子（プリズムアレイ）１４およびその駆動部１５の代わりに、光学素子（液晶素子）１４Ｃおよびその駆動部１５Ｃを設けるようにしたものであり、他の構成は同様となっている。

液晶素子１４Ｃは、例えば、一対の透明基板間に液晶層が封止されてなる素子（電気光学素子）であり、各透明基板上に形成された電極（透明電極）間に電圧（後述する駆動電圧Ｖ０）が印加されることで、入射光の偏光状態等を変化させることが可能となっている。液晶素子１４Ｃは、ここでは、一対の投射レンズ２３ａ，２３ｂの間の光路上（具体的には、投射レンズ２３ａ，２３ｂにおける瞳近傍または瞳の共役点近傍）に配置されている。

この液晶素子１４Ｃは、ここでは例えば図２５に示したように、光入射面（Ｙ−Ｚ平面）上に、２次元配列（マトリクス配列）された複数の矩形状の単位セル（単位偏光領域）１４１を有している。各単位セル１４１は、互いに独立して駆動することが可能であり、例えば図２５中に示したように個別に駆動電圧Ｖ０が印加されることで、入射したレーザ光に対して様々な偏光方向Ｐ３の分布（偏光成分分布）を形成することが可能となっている。

駆動部１５Ｃは、液晶素子１４Ｃに対して上記した駆動電圧Ｖ０を印加して、所定の駆動周波数で駆動することにより、入射するレーザ光における可干渉性（コヒーレンシー；ここでは、レーザ光の位置、角度、偏光および位相のうちの少なくとも１つ）を変化させるものである。本変形例では特に、駆動部１５Ｃは、駆動周波数（振動周波数ｆ０）によって液晶素子１４Ｃを電気的に振動させることにより、レーザ光の偏光および位相のうちの少なくとも一方を変化させるようになっている。なお、この駆動部１５Ｃによる液晶素子１４Ｃの駆動方法の詳細については、後述する。

（表示装置３Ｃの作用・効果）
この表示装置３Ｃでは、まず、照明装置１Ｃから照明装置１と同様にして、照明光が出射される。次いで、この照明光は、偏光ビームスプリッタ２２によって選択的に反射され、反射型液晶素子２１へ入射する。反射型液晶素子２１では、この入射光が映像信号に基づいて変調されつつ反射されることにより、映像光として出射する。このようにして反射型液晶素子２１から出射した映像光は、選択的に偏光ビームスプリッタ２２を透過する。そして、偏光ビームスプリッタ２２を透過した映像光は、投射レンズ２３ａ、液晶素子１４Ｃおよび投射レンズ２３ｂをこの順に通過し、スクリーン３０に対して投射（拡大投射）される。

この際、例えば図２６に示したように、液晶素子１４Ｃ内の各単位セル１４１から出射したレーザ光の偏光方向Ｐ３（偏光成分）はそれぞれ、スクリーン３０上の全面において互いに重畳される。この例では、一の単位セル１４１から出射されたレーザ光の偏光方向Ｐ３ｙ（Ｙ軸方向）と、他の単位セル１４１から出射されたレーザ光の偏光方向Ｐ３ｚ（Ｚ軸方向）とが、スクリーン３０上の全面で重ね合わされていることを示している。なお、このような偏光成分の重ね合わせの効果は、前述したように、液晶素子１４Ｃが投射レンズ２３ａ，２３ｂにおける瞳や瞳の共役点の近くに配置されているほど顕著となる。

また、このとき例えば図２７に示したように、駆動部１５Ｃは液晶素子１４Ｃ内の各単位セル１４１に対して、所定の駆動周波数ｆ０を示す駆動電圧Ｖ０を印加し、液晶素子１４Ｃを電気的に振動（微小振動）させる。これにより、各単位セル１４１から出射されるレーザ光における偏光状態（直線偏光角度等）が時系列的に切り替わり、スクリーン３０上において様々な偏光成分を時系列的に重ね合わせることができる。その結果、あたかもレーザ光の可干渉性（コヒーレンシー）が低下したような効果が得られ、実施の形態等と同様にレーザ光に起因したスペックルノイズ（干渉パターン）の発生を低減することができる。

ところが、このような液晶素子１４Ｃを用いて干渉パターンの低減を図る場合においても、上記実施の形態と同様に、場合によっては例えば図２８に示したような輝度むら（照明むら）が照明光において発生し、表示画質低下の要因となってしまう。

ここで、液晶素子を用いた場合において輝度むらが発生する原因としては、例えば以下のものが挙げられる。すなわち、まず、一般に液晶素子には液晶の配向に応じた射出強度の角度依存性があり、このためにスクリーン上では輝度むらが生じたように見える。ここで、駆動周波数ｆ０を、十分に人の眼に知覚できない程度の高い周波数（例えば３０Ｈｚ以上）に設定すれば、３板式のプロジェクタ等では特に問題は生じない。しかしながら、本変形例のように、混色方法としてフィールドシーケンシャル方式を採用する場合、実施の形態で説明したようなビート現象が生じ得る。なお、輝度むらが発生するのは、このような角度依存性を要因とするものには限られず、例えば、液晶素子内の単位セル自体が大きくてセル内部での輝度むらがある場合や、液晶素子における応答遅延等に起因して結果的に輝度むらが生じてしまう場合なども想定される。

そこで本変形例においても、そのような輝度むらの発生を低減する（ビート現象が視認されにくくする）ため、実施の形態等で説明した所定の条件式（前述した（１）〜（６）式等）が満たされるように設定されている。すなわち、（１）式または（２）式を満たし、かつ、（３）式または（４）式を満たし、かつ、（５）式または（６）式を満たすように設定されている。

これにより本変形例においても、照明光において液晶素子１４Ｃに対する駆動（電気的振動）により生ずる輝度の変動周波数ｆ２（振動周波数ｆ０）と、発光周波数ｆ１との関係に起因したビート現象が、見えにくくなる（人間の眼に視認されにくくなる）。したがって、本変形例においても実施の形態と同様の作用により、同様の効果を得ることが可能である。すなわち、干渉パターンの発生を低減しつつ、輝度むらを抑える（表示画質を向上させる）ことが可能となる。

また、本変形例では、液晶素子１４Ｃが、投射レンズ２３ａ，２３ｂにおける瞳近傍または瞳の共役点近傍に配置されているようにしたので、投影像への影響を低減することができ、偏光重畳の効果を最大化できる。なお、液晶素子１４Ｃの配置位置はこれには限られず、他の位置に配置してもよい。ただし、反射型液晶素子２１等のように、偏光による往復光路の分離を行う素子がある場合、液晶素子１４Ｃの配置場所は、偏光ビームスプリッタ２２よりも投影側（スクリーン３０側）に限られることになる。

なお、図２５に示した、液晶素子１４Ｃ内の各単位セル１４１における偏光方向Ｐ３の分布（偏光成分分布）は、あくまでも一例であり、他の偏光成分分布としてもよい。ただし、各単位セル１４１における偏光状態がランダムに近いほうが、レーザ光の可干渉性をより効果的に低減できると考えられる。また、各単位セル１４１に対する駆動方法（駆動電圧Ｖ０の印加手法）としても、共通（同一）の駆動周波数ｆ０を用いるのではなく、複数種類の振動周波数を用いることも考えられるが、この場合には全ての振動周波数について、上記した条件式を満たすようにすればよい。

また、液晶素子１４Ｃ内では、複数の独立した偏光領域が形成されているようにすればよく、図２５に示したように、駆動電圧Ｖ０が印加されるセル（単位セル１４１）自体が複数設けられているようにしなくともよい。すなわち、例えば図２９に示した液晶素子１４Ｃのように、光入射面（Ｙ−Ｚ平面）内において単一セル１４２を設けると共に、この単一セル１４２内に複数の独立した偏光領域（ここでは５つの偏光領域１４２ａ〜１４２ｅ）が形成されるようにしてもよい。具体的には、この単一セル１４２では、その中心部分である電圧印加点Ｐｖ上に駆動電圧Ｖ０が印加されることで、入射したレーザ光に対して個別の偏光方向Ｐ３を有する偏光領域１４２ａ〜１４２ｅの分布（ここでは同心円状の偏光成分分布）が形成されるようになっている。このような構成（単一セル１４２を有する構成）の液晶素子１４Ｃでは、図２５に示した構成（複数の独立した単位セル１４１を有する構成）の液晶素子１４Ｃと比べ、低コストで偏光多重を実現できる利点がある。ただし、偏光や位相の重ね合わせ数が多いほどスペックルノイズの低減効果がより高くなるため、その観点からは、図２５に示した構成の液晶素子１４Ｃのほうが望ましいと言える。

更に、本変形例では主に、光学素子を駆動してレーザ光の偏光を変化させる場合について説明したが、これには限られず、例えば光学素子を駆動することによって、前述したようにレーザ光の位相を変化させるようにしてもよい。このような光学素子（電気光学素子）は、例えば、ＰＬＺＴ（例えば、Ｐｂ_0.814Ｌａ_0.213（Ｔｉ_0.6Ｚｒ_0.4）Ｏ₃をベースとした組成の材料）、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ₃）、ＬｉＴａＯ₃、ＫＴＰ，ＫＤＰ（ＫＨＨ₂ＰＯ₄）等の固体透明位相変調材料を用いて構成することができる。また、例えば、二酸化テルル（ＴｅＯ₂）やモリブデン酸鉛（ＰｂＭｏＯ₄）等をの材料を含んで構成された音響光学素子を用いて、レーザ光の位相および角度のうちの少なくとも一方を変化（変調）させることも可能である。これらの場合においても、スペックルノイズの低減効果をより高くするという観点からは、複数の独立した単位セルを設けることが望ましいと言える。

加えて、本変形例で説明した液晶素子１４Ｃに対する駆動（電気的振動）と、実施の形態等で説明した駆動（機械的振動）とを、組み合わせて行うようにしてもよい。すなわち、液晶素子１４Ｃに対して駆動電圧Ｖ０を印加して電気的な振動をさせたうえで、更に液晶素子１４Ｃ自体に機械的な振動を加えるようにしてもよい。このようにして組み合わせた駆動方法を採用した場合、更なるスペックルノイズの低減を図ることが可能となる。また、この場合における輝度むら低減のための周波数の設定としては、電気的振動の際の駆動周波数と、機械的振動の際の駆動周波数（振動周波数ｆ０）とのうちの少なくとも一方について、前述した条件式を満たすようにすればよい。ただし、これら２つの駆動周波数の双方について満たすようにすれば、輝度むらについても更なる低減を図ることが可能となる。

また、本変形例において、これまで説明した手法（実施の形態および変形例１〜５において記載した内容）のうちの少なくとも１つを、組み合わせて用いるようにしてもよい。

［変形例７］
これまで（実施の形態および変形例１〜６）の例では、照明光における輝度の変動周波数ｆ２として、最大の振幅成分を持つ主要周波数を採用する場合について説明してきた。これに対して本変形例では、照明光における輝度むらにおいて、例えば以下説明するいわゆるホワイトノイズを含む場合のように、そのような主要周波数が存在しない場合について説明する。

図３０は、このようなホワイトノイズＮｗの特性例を表したものであり、（Ａ）はホワイトノイズＮｗの大きさ（電圧）の時間変化例を、（Ｂ）はホワイトノイズＮｗの大きさの周波数特性例を、それぞれ示している。

このホワイトノイズＮｗは、例えば図３０（Ａ）に示したようにランダムな波形（時間的変化）を有するノイズの一種であり、例えば図３０（Ｂ）に示したように、主要周波数と言えるべき周波数は存在していない。この例では、ノイズの大きさに周波数依存性がなく、周波数によらずに一律の大きさとなっている。

このような場合、照明光における輝度の変動周波数ｆ２としては、そのときの任意の周波数（全ての周波数）を採用して、前述した各条件式に適用すればよい。換言すると、このような場合においても、いずれかの周波数においては必ず条件式は満たされていることから、ビート現象の低減がある程度は行えると言える。このことから、本変形例のようなホワイトノイズＮｗ等を考慮した使用した場合であっても、これまでの説明と同様の原理によって同様の効果を得ることが可能である。

［その他の変形例］
以上、実施の形態および変形例を挙げて本開示の技術を説明したが、本技術はこれらの実施の形態等に限定されず、種々の変形が可能である。

例えば、上記実施の形態等では、本開示における「光学素子」の一例として、プリズムアレイ、回折素子、レンズ、レンズアレイおよび液晶素子等を挙げて説明したが、これら以外の他の光学素子を用いてもよい。同様に、本開示における「光学部材」として、上記実施の形態等で説明したフライアイレンズ以外の光学部材（例えば、ロッドインテグレータなど）を用いてもよい。

また、上記実施の形態等では、レーザ光源が発光周波数ｆ１により間欠的にレーザ光を照射することによって、光源部から所定の周波数ｆ１により間欠的にレーザ光が出射される場合について説明したが、この場合には限られない。すなわち、例えば、レーザ光源から出射されたレーザ光を何らかの手法で遮ったり、音響光学素子や電気光学効果を用いた素子等を用いることによって、光源部から所定の周波数ｆ１により間欠的にレーザ光が出射されるようにしてもよい。

更に、上記実施の形態等では、複数種類（赤色用，緑色用，青色用）の光源がいずれもレーザ光源である場合について説明したが、この場合には限られず、複数種類の光源のうちの少なくとも１つがレーザ光源であればよい。すなわち、光源部内に、レーザ光源と他の光源（例えばＬＥＤ等）とを組み合わせて設けるようにしてもよい。

加えて、上記実施の形態等では、光変調素子が反射型の液晶素子である場合を例に挙げて説明したが、この場合には限られない。すなわち、例えば透過型の液晶素子であってもよく、更には、液晶素子以外の光変調素子（例えば、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device）など）であってもよい。なお、光変調素子としてＤＭＤを用いた場合には、上記変形例７において説明した光学素子（液晶素子等）の配置場所として、前述した偏光ビームスプリッタ２２よりも投影側等の制約がなくなる。

また、上記実施の形態等では、異なる波長の光を発する３種類の光源を用いた場合について説明したが、例えば３種類の光源ではなく、１種類や２種類，４種類以上の光源を用いるようにしてもよい。

更に、上記実施の形態等では、照明装置および表示装置の各構成要素（光学系）を具体的に挙げて説明したが、全ての構成要素を備える必要はなく、また、他の構成要素を更に備えていてもよい。具体的には、例えばダイクロイックプリズム１３１，１３２の代わりに、ダイクロイックミラーを設けるようにしてもよい。

加えて、上記実施の形態等では、光変調素子により変調された光をスクリーンに投射する投射光学系（投影レンズ）を備え、投射型の表示装置として構成されている場合について説明したが、本技術は、直視型の表示装置などにも適用することが可能である。

なお、本技術は以下のような構成を取ることも可能である。
［１］
レーザ光源を含んで構成され、前記レーザ光源から出射されたレーザ光が所定の周波数で間欠的に出射される光源部と、
前記光源部から間欠的に出射されたレーザ光が通過する光学素子と、
前記光学素子を所定の駆動周波数で駆動することにより、前記レーザ光における可干渉性を変化させる駆動部と
を備え、
前記周波数をｆ１［Ｈｚ］、前記光学素子から出射される照明光において前記光学素子に対する駆動により生ずる輝度の変動周波数をｆ２［Ｈｚ］、ｎ１を０以上かつ１０以下の任意の整数、ｎ２，ｎ３をそれぞれ０以上かつ１０以下の所定の整数としたとき、
以下の（１）式または（２）式を満たし、かつ、以下の（３）式または（４）式を満たし、かつ、以下の（５）式または（６）式を満たす
照明装置。
｜２×ｆ２−ｎ１×ｆ１｜≧２０ ……（１）
｜２×ｆ２−ｎ２×ｆ１｜≦３ ……（２）
ｆ２≧２０ ……（３）
ｆ２≦３ ……（４）
｜ｆ２−ｎ１×ｆ１｜≧２０ ……（５）
｜ｆ２−ｎ３×ｆ１｜≦３ ……（６）
［２］
前記（１）式、前記（３）式または前記（５）式を満たす場合において、
前記光学素子に対する駆動が停止しているときにおける前記照明光の輝度分布の空間周波数を、低周波側から順にｆ３１，…，ｆ３Ｍ（Ｍ：２以上の整数）とし、かつ、
前記光学素子を駆動しているときにおける前記照明光の輝度分布の空間振幅をＡ０としたとき、
以下の（７）式を更に満たす
上記［１］に記載の照明装置。
（１／ｆ３２）≦Ａ０ ……（７）
［３］
前記光源部は、複数種類の波長のレーザ光を出射するものであり、
前記複数種類の波長のうち、少なくとも、視感度が最も高い色に対応する波長のレーザ光における前記周波数について、
前記（１）式または前記（２）式を満たし、かつ、前記（３）式または前記（４）式を満たし、かつ、前記（５）式または前記（６）式を満たす
上記［１］または［２］に記載の照明装置。
［４］
前記複数種類の波長のうち、少なくとも、視感度が相対的に高い２色以上の各色に対応する波長のレーザ光における前記周波数について、
前記（１）式または前記（２）式を満たし、かつ、前記（３）式または前記（４）式を満たし、かつ、前記（５）式または前記（６）式を満たす
上記［３］に記載の照明装置。
［５］
前記複数種類の波長の全てのレーザ光における前記周波数について、
前記（１）式または前記（２）式を満たし、かつ、前記（３）式または前記（４）式を満たし、かつ、前記（５）式または前記（６）式を満たす
上記［４］に記載の照明装置。
［６］
前記（１）式または前記（２）式を満たし、かつ、前記（３）式または前記（４）式を満たし、かつ、前記（５）式または前記（６）式を満たすように、前記駆動周波数および前記周波数をそれぞれ動的に制御する制御部を備えた
上記［１］ないし［５］のいずれかに記載の照明装置。
［７］
前記（３）式を満たす
上記［１］ないし［６］のいずれかに記載の照明装置。
［８］
以下の（８）式または（９）式を満たし、かつ、以下の（１０）式または（１１）式を満たし、かつ、以下の（１２）式または（１３）式を満たす
上記［１］ないし［７］のいずれかに記載の照明装置。
｜２×ｆ２−ｎ１×ｆ１｜≧５０ ……（８）
｜２×ｆ２−ｎ２×ｆ１｜≦０．５ ……（９）
ｆ２≧５０ ……（１０）
ｆ２≦０．５ ……（１１）
｜ｆ２−ｎ１×ｆ１｜≧５０ ……（１２）
｜ｆ２−ｎ３×ｆ１｜≦０．５ ……（１３）
［９］
前記（１０）式を満たす
上記［８］に記載の照明装置。
［１０］
前記レーザ光源は、前記周波数としての所定の発光周波数により、間欠的に前記レーザ光を出射する
上記［１］ないし［９］のいずれかに記載の照明装置。
［１１］
前記駆動部は、前記光学素子を駆動することにより、前記レーザ光の位置、角度、偏光および位相のうちの少なくとも１つを変化させる
上記［１］ないし［１０］のいずれかに記載の照明装置。
［１２］
前記駆動部は、前記駆動周波数としての所定の振動周波数によって、前記光学素子を機械的に振動させることにより、前記レーザ光の位置および角度のうちの少なくとも一方を変化させる
上記［１１］に記載の照明装置。
［１３］
前記光学素子は、自身の振動方向に沿って配列された複数の単位構造を有し、
前記振動周波数をｆ０、（前記光学素子が振動する際の振幅／前記振動方向に沿った前記単位構造のピッチ）＝Ｎとしたとき、
ｆ２＝（２×Ｎ×ｆ０）を満たす
上記［１２］に記載の照明装置。
［１４］
前記駆動部は、前記駆動周波数によって前記光学素子を電気的に振動させることにより、前記レーザ光の偏光および位相のうちの少なくとも一方を変化させる
上記［１１］に記載の照明装置。
［１５］
前記光学素子が液晶素子である
上記［１４］に記載の照明装置。
［１６］
前記光源部は、赤色光、緑色光または青色光を発する３種類の光源を有する
上記［１］ないし［１５］のいずれかに記載の照明装置。
［１７］
前記３種類の光源のうちの少なくとも１つが、前記レーザ光源である
上記［１６］に記載の照明装置。
［１８］
照明光を出射する照明装置と、
前記照明光を映像信号に基づいて変調する光変調素子と
を備え、
前記照明装置は、
レーザ光源を含んで構成され、前記レーザ光源から出射されたレーザ光が所定の周波数で間欠的に出射される光源部と、
前記光源部から間欠的に出射されたレーザ光が通過する光学素子と、
前記光学素子を所定の駆動周波数で駆動することにより、前記レーザ光における可干渉性を変化させる駆動部と
を有し、
前記周波数をｆ１［Ｈｚ］、前記光学素子から出射される照明光において前記光学素子に対する駆動により生ずる輝度の変動周波数をｆ２［Ｈｚ］、ｎ１を０以上かつ１０以下の任意の整数、ｎ２，ｎ３をそれぞれ０以上かつ１０以下の所定の整数としたとき、
以下の（１）式または（２）式を満たし、かつ、以下の（３）式または（４）式を満たし、かつ、以下の（５）式または（６）式を満たす
表示装置。
｜２×ｆ２−ｎ１×ｆ１｜≧２０ ……（１）
｜２×ｆ２−ｎ２×ｆ１｜≦３ ……（２）
ｆ２≧２０ ……（３）
ｆ２≦３ ……（４）
｜ｆ２−ｎ１×ｆ１｜≧２０ ……（５）
｜ｆ２−ｎ３×ｆ１｜≦３ ……（６）
［１９］
前記光変調素子により変調された照明光を被投射面に対して投射する投射光学系を更に備えた
上記［１８］に記載の表示装置。
［２０］
前記光学素子が、前記投射光学系における瞳近傍または瞳の共役点近傍に配置されている
上記［１９］に記載の表示装置。

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…照明装置、１１Ｒ…赤色レーザ、１１Ｇ…緑色レーザ、１１Ｂ…青色レーザ、１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ…レンズ、１３１，１３２…ダイクロイックプリズム、１４…光学素子（プリズムアレイ）、１４Ｂ…光学素子（回折素子）、１４Ｃ…光学素子（液晶素子）、１４０…プリズム、１４１…単位セル（単位偏光領域）、１４２…単一セル、１４２ａ〜１４２ｅ…偏光領域、１５，１５Ｃ…駆動部、１６…コリメータレンズ、１７…フライアイレンズ、１８…コンデンサレンズ、１９…制御部、２１…反射型液晶素子、２２…偏光ビームスプリッタ、２３，２３ａ，２３ｂ…投射レンズ、３，３Ａ，３Ｃ…表示装置、３０…スクリーン、Ｚ０…光軸、Ｓ₁，Ｓ₂，Ｓ_n-1，Ｓ_n…傾斜面、Ｌin…入射光、Ｌout…出射光、ＦＦＰ…ファーフィールドパターン、ｆ０…振動周波数（駆動周波数）、ｆ１，ｆ１ｒ，ｆ１ｇ，ｆ１ｂ…発光周波数、ｆ２…変動周波数、Ｔｒ，Ｔｇ，Ｔｂ…発光周期、Ｖ０…駆動電圧、Ｐ３，Ｐ３ｙ，Ｐ３ｚ…偏光方向、Ｐｖ…電圧印加点、Ｎｗ…ホワイトノイズ。

Claims (17)

1. レーザ光源を含んで構成され、前記レーザ光源から出射されたレーザ光が所定の周波数で間欠的に出射される光源部と、
   前記光源部から間欠的に出射されたレーザ光が通過する光学素子と、
   前記光学素子を所定の駆動周波数で駆動することにより、前記レーザ光における可干渉性を変化させる駆動部と
   を備え、
   前記所定の周波数をｆ１［Ｈｚ］、前記光学素子から出射される照明光において前記光学素子に対する駆動により生ずる輝度の変動周波数をｆ２［Ｈｚ］、ｎ１を０以上かつ１０以下の任意の整数、ｎ２，ｎ３をそれぞれ０以上かつ１０以下の所定の整数としたとき、
   以下の（１）式を満たし、かつ、以下の（３）式を満たし、かつ、以下の（５）式を満たすと共に、
   前記光学素子に対する駆動が停止しているときにおける前記照明光の輝度分布の空間周波数を、低周波側から順にｆ３１，…，ｆ３Ｍ（Ｍ：２以上の整数）とし、かつ、
   前記光学素子を駆動しているときにおける前記照明光の輝度分布の空間振幅をＡ０としたとき、
   以下の（７）式を更に満たす
   照明装置。
   ｜２×ｆ２−ｎ１×ｆ１｜≧２０ ……（１）
   ｆ２≧２０ ……（３）
   ｜ｆ２−ｎ１×ｆ１｜≧２０ ……（５）
   （１／ｆ３２）≦Ａ０ ……（７）
2. 前記光源部は、複数種類の波長のレーザ光を出射するものであり、
   前記複数種類の波長のうち、少なくとも、視感度が最も高い色に対応する波長のレーザ光における前記所定の周波数について、
   前記（１）式を満たし、かつ、前記（３）式を満たし、かつ、前記（５）式を満たす
   請求項１に記載の照明装置。
3. 前記複数種類の波長のうち、少なくとも、視感度が相対的に高い２色以上の各色に対応する波長のレーザ光における前記所定の周波数について、
   前記（１）式を満たし、かつ、前記（３）式を満たし、かつ、前記（５）式を満たす
   請求項２に記載の照明装置。
4. 前記複数種類の波長の全てのレーザ光における前記所定の周波数について、
   前記（１）式を満たし、かつ、前記（３）式を満たし、かつ、前記（５）式を満たす
   請求項３に記載の照明装置。
5. 前記（１）式を満たし、かつ、前記（３）式を満たし、かつ、前記（５）式を満たすように、前記駆動周波数および前記所定の周波数をそれぞれ動的に制御する制御部を備えた
   請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の照明装置。
6. 以下の（８）式を満たし、かつ、以下の（１０）式を満たし、かつ、以下の（１２）式を満たす
   請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の照明装置。
   ｜２×ｆ２−ｎ１×ｆ１｜≧５０ ……（８）
   ｆ２≧５０ ……（１０）
   ｜ｆ２−ｎ１×ｆ１｜≧５０ ……（１２）
7. 前記レーザ光源は、前記所定の周波数としての所定の発光周波数により、間欠的に前記レーザ光を出射する
   請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の照明装置。
8. 前記駆動部は、前記光学素子を駆動することにより、前記レーザ光の位置、角度、偏光および位相のうちの少なくとも１つを変化させる
   請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の照明装置。
9. 前記駆動部は、前記駆動周波数としての所定の振動周波数によって、前記光学素子を機械的に振動させることにより、前記レーザ光の位置および角度のうちの少なくとも一方を変化させる
   請求項８に記載の照明装置。
10. 前記光学素子は、自身の振動方向に沿って配列された複数の単位構造を有し、
    前記振動周波数をｆ０、（前記光学素子が振動する際の振幅／前記振動方向に沿った前記単位構造のピッチ）＝Ｎとしたとき、
    ｆ２＝（２×Ｎ×ｆ０）を満たす
    請求項９に記載の照明装置。
11. 前記駆動部は、前記駆動周波数によって前記光学素子を電気的に振動させることにより、前記レーザ光の偏光および位相のうちの少なくとも一方を変化させる
    請求項８に記載の照明装置。
12. 前記光学素子が液晶素子である
    請求項１１に記載の照明装置。
13. 前記光源部は、赤色光、緑色光または青色光を発する３種類の光源を有する
    請求項１ないし請求項１２のいずれか１項に記載の照明装置。
14. 前記３種類の光源のうちの少なくとも１つが、前記レーザ光源である
    請求項１３に記載の照明装置。
15. 照明光を出射する照明装置と、
    前記照明光を映像信号に基づいて変調する光変調素子と
    を備え、
    前記照明装置は、
    レーザ光源を含んで構成され、前記レーザ光源から出射されたレーザ光が所定の周波数で間欠的に出射される光源部と、
    前記光源部から間欠的に出射されたレーザ光が通過する光学素子と、
    前記光学素子を所定の駆動周波数で駆動することにより、前記レーザ光における可干渉性を変化させる駆動部と
    を有し、
    前記所定の周波数をｆ１［Ｈｚ］、前記光学素子から出射される照明光において前記光学素子に対する駆動により生ずる輝度の変動周波数をｆ２［Ｈｚ］、ｎ１を０以上かつ１０以下の任意の整数、ｎ２，ｎ３をそれぞれ０以上かつ１０以下の所定の整数としたとき、
    以下の（１）式を満たし、かつ、以下の（３）式を満たし、かつ、以下の（５）式を満たすと共に、
    前記光学素子に対する駆動が停止しているときにおける前記照明光の輝度分布の空間周波数を、低周波側から順にｆ３１，…，ｆ３Ｍ（Ｍ：２以上の整数）とし、かつ、
    前記光学素子を駆動しているときにおける前記照明光の輝度分布の空間振幅をＡ０としたとき、
    以下の（７）式を更に満たす
    表示装置。
    ｜２×ｆ２−ｎ１×ｆ１｜≧２０ ……（１）
    ｆ２≧２０ ……（３）
    ｜ｆ２−ｎ１×ｆ１｜≧２０ ……（５）
    （１／ｆ３２）≦Ａ０ ……（７）
16. 前記光変調素子により変調された照明光を被投射面に対して投射する投射光学系を更に備えた
    請求項１５に記載の表示装置。
17. 前記光学素子が、前記投射光学系における瞳近傍または瞳の共役点近傍に配置されている
    請求項１６に記載の表示装置。

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