JP6417802B2 - Illumination device, projection device, and light source device - Google Patents
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Description
本発明は、光学素子と、光学素子上を走査するように光学素子に光を照射する照射装置と、を備えた照明装置に関する。また、本発明は、この照明装置を有する投射装置に関する。さらに、本発明は、入射光の光路を変更する走査装置および光学モジュールに関する。 The present invention relates to an illumination device including an optical element and an irradiation device that irradiates light to the optical element so as to scan the optical element. Moreover, this invention relates to the projection apparatus which has this illuminating device. Furthermore, the present invention relates to a scanning device and an optical module that change the optical path of incident light.
例えば特許文献1に開示されているように、レンズアレイやホログラムからなる光学素子を用いた照明装置が知られている。特許文献1に開示された照明装置では、光を射出する光源装置と、光源装置からの光の光路を周期的に変化させる走査装置と、を有した照射装置が設けられている。この照射装置は、光学素子上を走査するように光を当該光学素子へ照射する。光学素子の各領域に入射した光は、当該光学素子で整形されて所定の領域を照明するようになる。この照明装置によれば、所定の領域を経時的に異なる方向から照明することができ、当該所定の領域をより均一に照明することができる。また、特許文献1では、所定の領域を経時的に異なる方向から照明することに起因して、照明光によって照明される領域上でのスペックル、ならびに、照明された粗面、例えばスクリーンの光拡散によって生じるスペックルを抑制し得ることが報告されている。 For example, as disclosed in Patent Document 1, an illumination device using an optical element including a lens array or a hologram is known. In the illumination device disclosed in Patent Document 1, an irradiation device including a light source device that emits light and a scanning device that periodically changes an optical path of light from the light source device is provided. This irradiation apparatus irradiates the optical element with light so as to scan the optical element. Light incident on each area of the optical element is shaped by the optical element to illuminate a predetermined area. According to this illuminating device, it is possible to illuminate the predetermined area from different directions over time, and to illuminate the predetermined area more uniformly. Further, in Patent Document 1, speckles on an area illuminated by illumination light and illumination of a rough surface, for example, screen light, due to illumination of a predetermined area from different directions over time. It has been reported that speckle caused by diffusion can be suppressed.
昨今においては、複数のレーザー光源を用いた高出力型の光源装置も検討されている。しかしながら、このような高出力型の光源装置を、上述した走査装置を含む照明装置に適用しようとすると、走査装置の反射面が損傷しやすくなる。結果として、高出力の光源装置から射出した光の進行方向を安定して制御することができない。また、走査装置の耐久性を向上させようとすると、装置の複雑化または大型化といった別の問題が生じてしまう可能性がある。 In recent years, a high-power type light source device using a plurality of laser light sources has been studied. However, if such a high-power light source device is applied to an illumination device including the above-described scanning device, the reflection surface of the scanning device is likely to be damaged. As a result, the traveling direction of light emitted from the high-output light source device cannot be stably controlled. Further, if the durability of the scanning device is to be improved, another problem such as complication or enlargement of the device may occur.
本発明は、以上の点を考慮してなされたものであり、光源装置からの高出力光の進行方向を安定して高精度に制御することができる照明装置、この照明装置を含んだ投射装置、並びに、この照明装置に適した光源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 an illumination device capable of stably and accurately controlling the traveling direction of high-output light from a light source device, and a projection device including the illumination device And it aims at providing the light source device suitable for this illuminating device.
本発明による照明装置は、
光学素子と、
前記光学素子上を走査するように前記光学素子に光を照射する照射装置と、を備え、
前記照射装置は、
光を射出する光源装置と、
前記光源装置からの光を反射する反射面を含む反射部材を有した走査装置と、を含み、
前記反射部材は、前記反射面の法線方向に対して傾斜した回転軸線を中心として回転可能であり、
前記光源装置は、
複数の光源と、
各光源にそれぞれ対応して設けられ、対応する光源から射出した光が伝播する複数の光ファイバと、
前記各光ファイバにそれぞれ対応して設けられ、対応する光ファイバから出射する光の光路を調整する複数のコリメートレンズと、を有する。
The lighting device according to the present invention comprises:
An optical element;
An irradiation device for irradiating the optical element with light so as to scan on the optical element,
The irradiation device includes:
A light source device for emitting light;
A scanning device having a reflecting member including a reflecting surface for reflecting light from the light source device,
The reflecting member is rotatable around a rotation axis inclined with respect to the normal direction of the reflecting surface,
The light source device
Multiple light sources;
A plurality of optical fibers provided corresponding to each light source, through which light emitted from the corresponding light source propagates;
A plurality of collimating lenses which are provided corresponding to the respective optical fibers and adjust the optical path of light emitted from the corresponding optical fibers.
本発明による照明装置において、前記複数のコリメートレンズのうちの一つのコリメートレンズから出射した光が照射されている前記走査装置の前記反射面上の領域は、少なくとも部分的に、前記複数のコリメートレンズのうちの当該一つのコリメートレンズ以外のコリメートレンズから出射した光が照射されている前記走査装置の前記反射面上の領域からずれていてもよい。 In the illumination device according to the present invention, a region on the reflection surface of the scanning device irradiated with light emitted from one of the plurality of collimating lenses is at least partially in the plurality of collimating lenses. May be shifted from the region on the reflection surface of the scanning device irradiated with light emitted from a collimating lens other than the one collimating lens.
本発明による照明装置において、前記複数のコリメートレンズの各々から出射した光が照射されている前記走査装置の前記反射面上の各領域は、当該反射面上に位置する一つの仮想の円周又は楕円周上に位置していてもよい。 In the illumination device according to the present invention, each region on the reflection surface of the scanning device to which the light emitted from each of the plurality of collimating lenses is irradiated is one virtual circumference located on the reflection surface or It may be located on the circumference of the ellipse.
本発明による照明装置において、
前記複数のコリメートレンズのうちの或る一つのコリメートレンズから出射した光が照射されている前記走査装置の前記反射面上の領域は、当該反射面上に位置する一つの仮想の円周又は楕円周内に位置し、且つ、
前記複数のコリメートレンズのうちの前記或る一つのコリメートレンズ以外のコリメートレンズの各々から出射した光が照射されている前記走査装置の前記反射面上の各領域は、前記一つの仮想の円周又は楕円周上に位置していてもよい。
In the lighting device according to the present invention,
The region on the reflection surface of the scanning device irradiated with light emitted from one collimator lens among the plurality of collimator lenses is one virtual circumference or ellipse located on the reflection surface. Located in the circumference, and
Each region on the reflection surface of the scanning device to which light emitted from each of the collimating lenses other than the one collimating lens among the plurality of collimating lenses is irradiated is the one virtual circumference. Alternatively, it may be located on the circumference of the ellipse.
本発明による照明装置において、前記或る一つのコリメートレンズから出射した光が照射されている前記反射面上の領域は、前記或る一つのコリメートレンズ以外のコリメートレンズの各々から出射した光が照射されている前記反射面上の各領域よりも、大きくなっていてもよい。 In the illumination device according to the present invention, the region on the reflection surface irradiated with the light emitted from the certain one collimating lens is irradiated with the light emitted from each of the collimating lenses other than the certain one collimating lens. It may be larger than each region on the reflecting surface.
本発明による照明装置において、前記複数のコリメートレンズは、一つの仮想の円周又は楕円周上に位置していてもよい。 In the illumination device according to the present invention, the plurality of collimating lenses may be located on one virtual circumference or elliptic circumference.
本発明による照明装置において、
前記複数のコリメートレンズのうちの或る一つのコリメートレンズは、一つの仮想の円周又は楕円周内に位置し、且つ、
前記複数のコリメートレンズのうちの前記或る一つのコリメートレンズ以外のコリメートレンズは、前記一つの仮想の円周又は楕円周上に位置していてもよい。
In the lighting device according to the present invention,
One collimating lens among the plurality of collimating lenses is located within one virtual circumference or ellipse circumference, and
A collimating lens other than the certain one collimating lens among the plurality of collimating lenses may be located on the one virtual circumference or ellipse circumference.
本発明による照明装置において、前記或る一つのコリメートレンズは、前記或る一つのコリメートレンズ以外の各コリメートレンズよりも、大きくなっていてもよい。 In the illumination apparatus according to the present invention, the certain one collimating lens may be larger than each collimating lens other than the certain one collimating lens.
本発明による照明装置において、前記複数の光ファイバの各々の出射端は、一つの仮想の円周又は楕円周上に位置していてもよい。 In the illumination device according to the present invention, the emission ends of the plurality of optical fibers may be located on one virtual circumference or elliptic circumference.
本発明による照明装置において、
前記複数の光ファイバのうちの或る一つの光ファイバの出射端は、一つの仮想の円周又は楕円周内に位置し、且つ、
前記複数の光ファイバのうちの前記或る一つの光ファイバ以外の光ファイバの各出射端は、前記一つの仮想の円周又は楕円周上に位置していてもよい。
In the lighting device according to the present invention,
The exit end of one optical fiber of the plurality of optical fibers is located within one virtual circumference or elliptic circumference, and
Outgoing ends of optical fibers other than the one optical fiber among the plurality of optical fibers may be located on the one virtual circumference or elliptic circumference.
本発明による光源装置は、
複数の光源と、
各光源にそれぞれ対応して設けられ、対応する光源から射出した光が伝播する複数の光ファイバと、
前記各光ファイバにそれぞれ対応して設けられ、対応する光ファイバから出射する光の光路を調整する複数のコリメートレンズと、を備える。
The light source device according to the present invention comprises:
Multiple light sources;
A plurality of optical fibers provided corresponding to each light source, through which light emitted from the corresponding light source propagates;
A plurality of collimating lenses that are provided corresponding to the respective optical fibers and adjust the optical path of the light emitted from the corresponding optical fibers.
本発明による光源装置において、前記複数のコリメートレンズは、一つの仮想の円周又は楕円周上に位置していてもよい。 In the light source device according to the present invention, the plurality of collimating lenses may be located on one virtual circumference or elliptic circumference.
本発明による光源装置において、
前記複数のコリメートレンズのうちの或る一つのコリメートレンズは、一つの仮想の円周又は楕円周内に位置し、且つ、
前記複数のコリメートレンズのうちの前記或る一つのコリメートレンズ以外のコリメートレンズは、前記一つの仮想の円周又は楕円周上に位置していてもよい。
In the light source device according to the present invention,
One collimating lens among the plurality of collimating lenses is located within one virtual circumference or ellipse circumference, and
A collimating lens other than the certain one collimating lens among the plurality of collimating lenses may be located on the one virtual circumference or ellipse circumference.
本発明による光源装置において、前記或る一つのコリメートレンズは、前記或る一つのコリメートレンズ以外の各コリメートレンズよりも、大きくなっていてもよい。 In the light source device according to the present invention, the certain collimating lens may be larger than each collimating lens other than the certain one collimating lens.
本発明による光源装置において、前記複数の光ファイバの各々の出射端は、一つの仮想の円周又は楕円周上に位置していてもよい。 In the light source device according to the present invention, the emission ends of the plurality of optical fibers may be located on one virtual circumference or elliptic circumference.
本発明による光源装置において、
前記複数の光ファイバのうちの或る一つの光ファイバの出射端は、一つの仮想の円周又は楕円周内に位置し、且つ、
前記複数の光ファイバのうちの前記或る一つの光ファイバ以外の光ファイバの各出射端は、前記一つの仮想の円周又は楕円周上に位置していてもよい。
In the light source device according to the present invention,
The exit end of one optical fiber of the plurality of optical fibers is located within one virtual circumference or elliptic circumference, and
Outgoing ends of optical fibers other than the one optical fiber among the plurality of optical fibers may be located on the one virtual circumference or elliptic circumference.
本発明による投射装置は、
上述した本発明による照明装置のいずれかと、
前記照明装置からの光によって照明される空間光変調器と、を備える。
The projection apparatus according to the present invention
Any of the lighting devices according to the invention described above;
A spatial light modulator illuminated by light from the illumination device.
本発明による投射装置が、前記照明装置からの光を前記空間光変調器に中継するリレー光学系を、さらに備え、
前記リレー光学系は前記照明装置により形成される中間像を空間光変調器上に写像するようにしてもよい。
The projection device according to the present invention further comprises a relay optical system that relays light from the illumination device to the spatial light modulator,
The relay optical system may map an intermediate image formed by the illumination device onto a spatial light modulator.
本発明によれば、光源装置からの高出力光の進行方向を高精度に制御することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the advancing direction of the high output light from a light source device can be controlled with high precision.
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.
また、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件並びにそれらの程度を特定する、例えば、「平行」、「直交」、「同一」等の用語や長さや角度の値等については、厳密な意味に縛られることなく、同様の機能を期待し得る程度の範囲を含めて解釈することとする。 In addition, as used in this specification, the shape and geometric conditions and the degree thereof are specified, for example, terms such as “parallel”, “orthogonal”, “identical”, length and angle values, etc. are strictly Without being bound by meaning, it should be interpreted including the extent to which similar functions can be expected.
図1に示す投射型映像表示装置10は、スクリーン15と、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。図示された例において、投射光学系25は、フィールドレンズ26とプロジェクションレンズ27とを、光路に沿ってこの順番で含んでいる。すなわち、ここで説明する一実施の形態において、照明装置40は、空間光変調器30を照明するための照明装置として、投射装置20に組み込まれている。とりわけ本実施の形態において、照明装置40は、コヒーレント光によって被照明領域LZを照明し、且つ、照明装置40には、スペックルを目立たなくさせる工夫がなされている。
A projection
まず、照明装置40について説明する。図1に示されているように、照明装置40は、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へ光、とりわけ本例ではコヒーレント光を照射する照射装置60と、を有している。図1に示された例において、照射装置60は、コヒーレント光が光学素子50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ようになっている。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光学素子50上の領域は、光学素子50の表面の一部分となる。
First, the
照射装置60は、特定波長帯域のコヒーレント光を射出する光源装置61と、光源装置61からの光の進行方向を光学素子50に向ける走査装置70と、を有している。なお、走査装置70と光学素子50とによって、光学モジュール45が形成されている。光源装置61は、高出力型の発光源として形成されている。光源装置61は、複数の光源62a〜62gと、各光源にそれぞれ対応して設けられた複数の光ファイバ64a〜64gと、各光ファイバにそれぞれ対応して設けられた複数のコリメートレンズ67a〜67gと、を含んでいる。
The
各光源62a〜62gは、コヒーレント光を生成するレーザー光源からなっている。光源装置61は、同一波長帯域のレーザー光を生成する複数のレーザー光源を用いることにより、高出力を可能としている。また、光ファイバ64a〜64gは、各光源62a〜62gで生成された光を搬送するための部材である。したがって、照明装置40よって照明される被照明領域LZから離間した位置に光源62a〜62gを配置することも可能となる。すなわち、光ファイバ64a〜64gを用いることによって、光源62a〜62gの騒音や発熱、光源62a〜62g用の冷却設備設置等に効果的に対処することができる。コリメートレンズ67a〜67gは、光ファイバ64a〜64gから出射する光の光路を調整する部材である。
Each of the
図示された例において、一つの光源62a〜62gに対応して、光ファイバ64a〜64g及びコリメートレンズ67a〜67gが一つずつ設けられている。すなわち、各光ファイバ64a〜64gの入射端64ax〜64gxが、当該光ファイバ64a〜64gに対応する光源62a〜62gに接続されている。また、各光ファイバ64a〜64gの出射端64ay〜64gyに対面する位置に、当該光ファイバ64a〜64gに対応するコリメートレンズ67a〜67gが設けられている。図示された実施の形態において、第1〜第7光源62a〜62gが設けられ、これに対応して、第1〜第7光ファイバ64a〜64g及び第1〜第7コリメートレンズ67a〜67gが設けられている。また、図示された例において。七つのコリメートレンズ67a〜67gは、保持部材68によって一体的に保持され、コリメートレンズアレイ66を形成している。
In the illustrated example, one
図1に示すように、本実施の形態において、コリメートレンズ67a〜67gは、光ファイバ64a〜64gから出射する光の進行方向を平行化する。とりわけ、異なる光源62a〜62gで生成された光が、互いに平行に進んで、走査装置70へ向かうようになっている。このため、光ファイバ64a〜64gは、光の射出方向が互いに一致するように、出射端64ay〜64gyの向きを揃えられている。また、コリメートレンズ67a〜67gは、光軸が互いに平行となるように、配置されている。
As shown in FIG. 1, in the present embodiment, the
図2及び図3は、光ファイバ64a〜64gの出射端64ay〜64gyと、コリメートレンズ67a〜67gとの位置関係が例示されている。図2及び図3に示された例において、複数のコリメートレンズ67a〜67gの間で、コリメートレンズ67a〜67gの大きさが一定ではない。このため、図2に示された例では、光ファイバ64a〜64gから出射する光の開口数NA(Numerical Aperture)が互いに異なる値に設定される一方で、光ファイバ64a〜64gの出射端64ay〜64gyとコリメートレンズ67a〜67gとの距離が、一定に保たれている。一方、図3に示された例では、光ファイバ64a〜64gから出射する光のNAが互いに同一であるため、光ファイバ64a〜64gの出射端64ay〜64gyとコリメートレンズ67a〜67gとの距離が互いに異なっている。
2 and 3 exemplify the positional relationship between the emission ends 64ay to 64gy of the
また、図2及び図3に示された両方の例において、複数のコリメートレンズ67a〜67gは、すべて、第1の仮想平面vfp1上に配置されている。光ファイバ64a〜64gの出射端64ay〜64gyは、図2に示された例において第1の仮想平面vfp1と平行な第2の仮想平面vfp2上に配置されているが、図3に示された例では一定の仮想平面上には配置されていない。また、図示は省略するが、図3に示された形態の変形例として、光ファイバ64a〜64gの出射端64ay〜64gyが第2の仮想平面vfp2上に配置され、その一方で、複数のコリメートレンズ67a〜67gが一定の仮想平面上には配置されていないようにしてもよい。
Further, in both examples shown in FIGS. 2 and 3, the plurality of
図4には、コリメートレンズ67a〜67gの光軸方向に沿ってコリメートレンズアレイ66を観察した状態が、示されている。図4に示された例において、複数のコリメートレンズ67a〜67gのうちの或る一つのコリメートレンズ67aは、第1の仮想平面vfp1に位置する一つの仮想の円周又は楕円周c1の内部に位置し、且つ、複数のコリメートレンズ67a〜67gのうちの或る一つのコリメートレンズ67a以外のコリメートレンズ67b〜67gは、一つの仮想の円周又は楕円周c1上に位置している。より具体的には、図4に示された例において、第1〜第7コリメートレンズ67a〜67gのうちの第1コリメートレンズ67aだけが、第1の仮想平面vfp1に位置する一つの仮想の円周又は楕円周c1の内部に位置し、且つ、第2〜第7コリメートレンズ67b〜67gは、一つの仮想の円周又は楕円周c1によって横切られている。このようなコリメートレンズ67a〜67gの配置によれば、複数のコリメートレンズを高密度で配列することが可能となる。また、複数のコリメートレンズを高密度で配列する観点から、第2〜第7コリメートレンズ67b〜67gは、一つの仮想の円周又は楕円周c1上において、等間隔をあけて配列されていることが好ましい。図2に示された例において、第2〜第7コリメートレンズ67b〜67gは、同一の平面形状を有し、円周c1上に等間隔をあけて配列されている。
FIG. 4 shows a state where the
図4には、各コリメートレンズ67a〜67gとともに、各コリメートレンズ67a〜67gに対応した光ファイバ64a〜64gの出射端64ay〜64gyの位置も示されている。図4に示された例において、コリメートレンズ67a〜67gの光軸方向からの観察において、コリメートレンズ67a〜67gの光軸と重なる位置に、当該コリメートレンズ67a〜67gに対応する光ファイバ64a〜64gの出射端64ay〜64gyが、配置されている。すなわち、複数の光ファイバ64a〜64gのうちの或る一つの光ファイバ64aの出射端64ayは、仮想平面vfp2上に位置する一つの仮想の円周又は楕円周c2の内部に位置し、且つ、複数の光ファイバ64a〜64gのうちの或る一つの光ファイバ64a以外の光ファイバ64b〜64gの各出射端64by〜64gyは、一つの仮想の円周又は楕円周c2上に位置している。より具体的には、複数の光ファイバ64a〜64gのうちの第1光ファイバ64aの出射端64ayは、第2の仮想平面vfp2上の一つの仮想の円周又は楕円周c2の内部に位置し、且つ、第1光ファイバ64a以外の第2〜第7光ファイバ64b〜64gの各出射端64by〜64gyは、一つの仮想の円周又は楕円周c2上に位置している。なお図2に示された例において、第2〜第7光ファイバ64b〜64gの各出射端64by〜64gyは、円周c2上に等間隔をあけて配列されている。
FIG. 4 also shows the positions of the emission ends 64ay to 64gy of the
また、とりわけ図4に示された例では、或る一つのコリメートレンズ67aは、或る一つのコリメートレンズ67a以外の各コリメートレンズ67b〜67gよりも、大きくなっている。すなわち、第1コリメートレンズ67aの光軸方向への投影面積は、第2〜第7コリメートレンズ67b〜67gの光軸方向への投影面積よりも、大きくなっている。このような形態によれば、後述するように、第1光源62aのみ用いる低出力状態においても、スペックルを効果的に目立たなくさせることができる。
In particular, in the example shown in FIG. 4, one
以上のような構成からなる光源装置61によれば、広面積に分散させた大光量平行光束、言い換えるとスポット径の大きい大光量平行光束を、走査装置70に向けて放出することができる。そして、光源装置61から放出される光は、後述する理由から、高精度に平行光束化され得る。
According to the
次に、走査装置70について説明する。図示された具体例として、走査装置70は、光源62からの光を反射する反射面79aを有する反射デバイス75と、反射デバイス75に接続された制御器72と、を有している。反射デバイス75の反射面79aの向きは、所定の可動範囲内において繰り返し変動可能となっている。反射面79aの向きが、繰り返し変動することにより、光源装置61から照射された光が、光学素子50上を走査するようになる。
Next, the
図示された例において、反射デバイス75は、反射面79aを有した反射部材79と、反射部材79を回転駆動する駆動装置76と、を有している。図1及び図5に示すように、駆動装置76は、一例としてモータとして構成され、ステータとして機能するケーシング77と、ロータとして機能する軸部材78と、を有している。反射部材79は、軸部材78に取り付けられており、軸部材78とともに第1回転軸Ra1を中心として回転可能となっている。ただし、反射面79aは、回転軸線Ra1に対して直交していない。言い換えると、反射面79aの法線方向nd1(図3参照)は、回転軸線Ra1と非平行であり、回転軸線Ra1に対して傾斜している。したがって、反射部材79が、回転軸線Ra1を中心として回転すると、反射面79aは、向きを変化させるようになる。このとき、反射部材79の回転が定速であれば、反射面79aは、回転軸線Ra1と直交する第1仮想直交面Vp1を中心として、周期的に向きを変動させることになる。
In the illustrated example, the
ところで上述した光源装置61との組み合わせにおいて、反射デバイス75の反射面79aは、反射面79aへの法線方向ndからの観察において、円形状または楕円形状となっていることが好ましい。上述した光源装置61から放出される光は、円形状または楕円形状の反射面79a内に効率的に入射することができる。すなわち、駆動装置76によって高速駆動される反射部材79を不必要に大きくすることなく、光源装置61からの光を優れた利用効率で利用することが可能となる。
By the way, in the combination with the
ここで、図6には、法線方向ndから観察した場合における反射面79aの平面形状の一例が示されている。また図6には、光源装置61の第1〜第7光源62a〜62gの各々から放出された光が入射し得るようになる反射面79a上の領域が、それぞれ、第1〜第7入射領域ie1〜ie7として示されている。図6に示すように、任意の瞬間において、複数のコリメートレンズ67a〜67gのうちの一つのコリメートレンズから出射した光が照射されている走査装置70の反射面79a上の領域は、少なくとも部分的に、複数のコリメートレンズのうちの当該一つのコリメートレンズ以外のコリメートレンズから出射した光が照射されている走査装置70の反射面79a上の領域とかさならないようになっている。とりわけ、図示された例では、複数のコリメートレンズ67a〜67gは、第1の仮想平面vfp1上で互いから離間して配列され、且つ、対応する光ファイバ64a〜64gからの光の進行方向を互いに同一の方向に平行化する。したがって、図6に示されているように、第1〜第7入射領域ie1〜ie7は、いずれも重なり合っていない。すなわち、異なる光源62a〜62gで生成された光は、任意の瞬間において、反射面79a上における互いに異なる領域に入射している。すなわち、反射面79aを分散して有効に利用することができる。
Here, FIG. 6 shows an example of a planar shape of the reflecting
また、上述した光ファイバ64a〜64gの出射端64ay〜64gy及びコリメートレンズ67a〜67gの配列に対応して、任意の瞬間において、複数のコリメートレンズ67a〜67gのうちの或る一つのコリメートレンズ67aから出射した光が照射されている走査装置70の反射面79a上の領域ie1は、当該反射面79a上に位置する一つの仮想の円周又は楕円周c3の内部に位置し、且つ、複数のコリメートレンズ67a〜67gのうちの或る一つのコリメートレンズ67a以外のコリメートレンズ67b〜67gの各々から出射した光が照射されている走査装置70の反射面79a上の各領域ie2〜ie7は、一つ仮想の円周又は楕円周c3上に位置している。より具体的には、第1コリメートレンズ67aから出射した光が照射されている反射面79a上の第1入射領域ie1は、反射面79a上に位置する一つの仮想の円周又は楕円周c3の内部に位置し、且つ、第2〜第7コリメートレンズ67b〜69gの各々から出射した光が照射されている走査装置70の反射面79a上の第2〜第7入射領域ie2〜ie7は、一つ仮想の円周又は楕円周c3に横切られている。なお、コリメートレンズ67a〜67gが配列されている第1の仮想平面vfp1が、反射面79aと非平行になっている場合、第2〜第7コリメートレンズ67b〜69gの中心が円周上に位置していれば、第2〜第7入射領域ie2〜ie7は楕円周上に位置するようになる。
Further, corresponding to the arrangement of the emission ends 64ay to 64gy and the
とりわけ図示された実施の形態では、任意の瞬間において、或る一つのコリメートレンズ67aから出射した光が照射されている反射面79a上の領域ie1は、或る一つのコリメートレンズ67a以外のコリメートレンズ67b〜67gの各々から出射した光が照射されている反射面79a上の各領域ie2〜ie7よりも、大きくなっている。より具体的には、任意の瞬間において、第1コリメートレンズ67aから出射した光が照射されている反射面79a上の第1入射領域ie1の面積は、第2〜第7コリメートレンズ67b〜67gの各々から出射した光が照射されている反射面79a上の各領域ie2〜ie7の面積よりも、大きくなっている。このような形態によれば、後述するように、第1光源62aのみ用いる低出力状態においても、スペックルを効果的に目立たなくさせることができる。
In particular, in the illustrated embodiment, the region ie1 on the
次に、光学素子50について説明する。光学素子50は、各領域への入射光を当該領域の位置に応じた特定の方向に向ける光路制御機能を有している。ここで説明する光学素子50は、各領域への入射光の進行方向を補正して所定の領域LZに向ける。この領域が、被照明領域LZとなる。すなわち、光学素子50の入射面を平面分割してなる各領域に照射された照射装置60からの光は、光学素子50を経由した後に、少なくとも一部分において重なり合う領域を照明するようになる。
Next, the
一例として、図1及び図8に示された例において、光学素子50は、照射装置60からの光の入射方向に対応して形成されたレンズアレイ51を含んで構成され得る。ここで「レンズアレイ」とは、単位レンズとも呼ばれる小さなレンズの集合体であり、屈折または反射によって光の進行方向を偏向させる素子として機能する。図示された例において、光学素子50は、各単位レンズ51aに対応する各領域に入射する光を、それぞれ、少なくとも被照明領域LZの全域に入射するように拡散させる。すなわち、光学素子50は、各領域に照射装置60から入射する光を拡散させることによって、同一の被照明領域LZを照明する。
As an example, in the example shown in FIGS. 1 and 8, the
図8に示された一具体例において、光学素子50は、凸レンズからなる単位レンズ51aを敷き詰めてなるフライアイレンズとして構成されたレンズアレイ51と、レンズアレイ51に対向して配置されたコンデンサレンズ52またはフィールドレンズと、を有している。図8の光学素子50において、レンズアレイ51が、光学素子50の最入光側に配置されており、照射装置60からの光を受ける。レンズアレイ51をなす各単位レンズ51aは、所定の発散光束をなす光線の光路をたどるようにして入射する光を、一点に収束させることができる。そして、コンデンサレンズ52は、各単位レンズ51aによる収束点によって画成される面上に配置され、各凸レンズからの光を、被照明領域LZに向ける。とりわけ、コンデンサレンズ52によれば、各凸レンズからの光を、同一の被照明領域LZのみに向けることができ、各方向からの照明光を被照明領域LZに重畳させる。なお、照射装置60から照射される発散光の発散角度を制御するため、レンズアレイ51の入射前となる光路上にコリメータレンズ等の調整手段を設けるようにしてもよい。
In one specific example shown in FIG. 8, the
また、図9に示された他の具体例において、光学素子50は、図8に示されたレンズアレイ51及びコンデンサレンズ52に加えて、これらの間に配置された第2レンズアレイ53をさらに有している。図9に示された例において、第2レンズアレイ53も、レンズアレイ51と同様に、凸レンズからなる単位レンズ53aを敷き詰めるようにして形成されたフライアイレンズとして構成されている。第2レンズアレイ53は、レンズアレイ51の各単位レンズ51aによる収束点上に各単位レンズ53aが位置するよう、配置されている。図9の光学素子50において、第2レンズアレイ53の各単位レンズ53aは、レンズアレイ51からの光を発散させる。そして、第2レンズアレイ53の各単位レンズ53aからの発散光は、コンデンサレンズ52によって、被照明領域LZに重畳される。
Further, in another specific example shown in FIG. 9, the
次に、空間光変調器30について説明する。空間光変調器30は、被照明領域LZに重ねて配置される。そして、空間光変調器30は、照明装置40によって照明され、変調画像を形成する。照明装置40からの光は、上述したように被照明領域LZの全域のみを照明する。したがって、空間光変調器30の入射面は、照明装置40によって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からの光を、変調画像の形成に高い利用効率で利用することができるからである。
Next, the spatial
空間光変調器30は、特に制限されることなく、種々の公知の空間光変調器を利用することができる。例えば、偏光を利用することなく変調画像を形成する空間光変調器、例えばデジタルマイクロミラーデバイス(DMD)や、偏光を利用して変調画像を形成する透過型の液晶マイクロディスプレイや反射型のLCOS(Liquid Crystal On Silicon)を、空間光変調器30として用いることができる。
The spatial
図1に示された例のように、空間光変調器30が、透過型の液晶マイクロディスプレイである場合、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は、最終的には、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、観察者は、スクリーン15上に投射された当該画像を観察することができる。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。
As in the example shown in FIG. 1, when the spatial
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。
Next, the operation of the
まず、照射装置60は、光学素子50上を走査するように光学素子50へコヒーレント光を照射する。具体的には、光源装置61の各光源62a〜62gで特定波長帯域のコヒーレント光が生成される。各光源62a〜62gで生成された光は、当該光源62a〜62gに対応する光ファイバ64a〜64g内を伝播して、光ファイバ64a〜64gの出射端64ay〜64gyから出射する。光ファイバ64a〜64gから出射した光は、出射端64ay〜64gyに対面する位置に配置されたコリメートレンズ67a〜67gで平行光束化される。そして、以上のようにして、照射装置60は、大光量平行光束を、走査装置70に向けて照射する。
First, the
以上のように本実施の形態では、各光源62a〜62g毎に区分けして、生成された光の搬送および平行光束への整形を実施している。このような本実施の形態によれば、次の理由から、光源装置61から走査装置70へ照射される光を高精度に平行光束化することが可能となる。
As described above, in the present embodiment, the generated light is divided into the
多数の光源から放出される大光量光を合成して光ファイバ99で搬送する場合、図18に示すように、光ファイバ99の出射端99yの面積も大面積化する必要が生じる。この場合、光ファイバ99からの出射光の進行方向は、当該光ファイバ99の構成に対応した特定の角度範囲内に向けられる。しかしながら、光ファイバ99からの出射光は、この特定の角度範囲内の方向に発散する発散光束の光路を辿るようにして、出射端99yの各位置から射出する。すなわち、光ファイバ99からの出射光は、厳密には、発散した面状光となっている。この場合、光ファイバ99の出射端99yに対面して配置されたコリメートレンズ98により、光ファイバ99から放出された光の光軸を調整することは可能であるが、すべての光の光路を高精度に平行化することはできない。これに対して、図2や図3に示された本実施の形態による光源装置61によれば、各光源62a〜62g毎に別の光ファイバ64a〜64gを用いているので、光ファイバ64a〜64gの出射端64ay〜64gyを大口径とする必要がない。このため、光源装置61から放出される光は、高精度に平行光束化され得る。
When a large amount of light emitted from a large number of light sources is combined and conveyed by the
次に、光源装置61から走査装置70へ進んだコヒーレント光は、走査装置70において、反射デバイス75の反射面79aで反射して進行方向を変えられる。反射面79aの向きは、周期的に変化している。この結果、図5及び図7から理解され得るように、光学素子50上へのコヒーレント光の入射位置も、周期的に変化するようになる。
Next, the coherent light traveling from the
光学素子50の各領域に入射したコヒーレント光は、それぞれ、光学素子50での光路調整機能により、被照明領域LZに重畳されるようになる。すなわち、照射装置60から光学素子50の各領域に入射したコヒーレント光は、それぞれ、光学素子50で拡散ないしは拡げられて、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ことができる。
The coherent light incident on each area of 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。
As shown in FIG. 1, in the
ところで、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。一方、ここで説明する照明装置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。
By the way, the coherent light projected on the screen interferes by diffusion and causes speckle. On the other hand, according to the illuminating
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、複数のレーザー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、レーザー光源の数だけ、モードが存在することになる。また、同一のレーザー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。 In order to make speckles inconspicuous, it is effective to multiplex parameters such as polarization, phase, angle, and time and increase the mode. The mode here refers to speckle patterns that are uncorrelated with each other. For example, when coherent light is projected from different directions onto the same screen from a plurality of laser light sources, there are as many modes as the number of laser light sources. In addition, when coherent light from the same laser light source is projected onto the screen from different directions at different times, the mode will be the same as the number of times the incident direction of the coherent light has changed during a time that cannot be resolved by the human eye. Will exist. When there are a large number of these modes, the interference patterns of light are uncorrelated and averaged, and as a result, speckles observed by the observer's eyes are considered inconspicuous.
上述した照明装置40では、コヒーレント光が、光学素子50上を走査するように光学素子50に照射される。また、照射装置60から光学素子50の各領域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光学素子50上の領域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 illuminating
被照明領域LZを基準にして考えると、被照明領域LZ内の各領域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 area in the illuminated area LZ, but the direction of incidence always changes as shown 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
以上のことから、上述してきた照明装置40を用いることによれば、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
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、本実施の形態によれば、コヒーレント光が光学素子50上を連続的に走査し、そして光学素子50の各領域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、光学素子50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。このような光学素子50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、光源装置61からの光の光路を変化させる走査装置70は、光源装置61からの光を反射する反射部材79を含んだ反射デバイス75を有している。反射デバイス80の反射部材79は、反射面79aの法線方向nd1と非平行な回転軸線Ra1を中心として、回転するようになっている。したがって、反射部材79が回転すると、反射面79aの向きが経時的に変化し、且つ、反射面79aの向きの変化は周期性を持つようになる。このため、反射面79aで反射した光の進行方向は経時的に変化し、且つ、反射光の進行方向の変化は周期性を持つようになる。とりわけこのような反射デバイス75によれば、コンパクトな構成及び簡易な制御により、光路を大きく変化させることができる。加えて、反射デバイス75は、反射面79aの向きの変化にともなって、占有スペースを大きく変化させることはない。したがって、本実施の形態によれば、省スペースを図りながら、光学素子50上の広い領域に亘った入射光の走査が可能となる。
Incidentally, the
また、図5から理解され得るように、図示された走査装置70を用いた場合、照射装置60から光学素子50上に入射する光の光学素子50上での走査経路は、矢印ARxで示すように、円形状となる。すなわち、簡易な構成の走査装置70を用いながら、光学素子50上での光の入射位置を広範囲に分布させること、言い換えると、大きく広げることができる。これにより、光学素子50の大きさを有効に利用して、被照明領域LZの各位置へ向かう照明光の入射角度範囲を大きく広げることができる。結果として、スペックルを目立たなくさせることができる。
Further, as can be understood from FIG. 5, when the illustrated
そして、本実施の形態によれば、反射面79aの法線方向nd1に対して傾斜した回転軸線Ra1を中心として当該反射面79aを回転させる走査装置70との組み合わせにおいて、光源装置61は、複数の光源62a〜62gと、各光源62a〜62gにそれぞれ対応して設けられ対応する光源から射出した光が伝播する複数の光ファイバ64a〜64gと、各光ファイバ64a〜64gにそれぞれ対応して設けられ対応する光ファイバから出射する光の光路を調整する複数のコリメートレンズ67a〜67gと、を有している。このような本実施の形態によれば、任意の瞬間において、複数のコリメートレンズ67a〜67gのうちの任意の一つのコリメートレンズから出射した光が照射されている走査装置70の反射面79a上の領域が、少なくとも部分的に、複数のコリメートレンズ67a〜67gのうちの当該一つのコリメートレンズ以外のコリメートレンズから出射した光が照射されている反射面79a上の領域と重ならないようにすることができる。すなわち、反射面79aの広い領域に光源装置61からの光を分散して照射することが可能となる。したがって、反射面79aが受光する光のパワー密度を低下させることができ、これにより、反射面79aの劣化を効果的に防止することができる。また、反射面79aの有効利用を図ることができるので、反射面79aを小型化することができる。結果として、高出力の照明装置40を効果的に小型化することができる。
And according to this Embodiment, in combination with the
また、このような本実施の形態によれば、複数の光源62a〜62gから射出した光を、合成した状態ではなく、複数の光ファイバ64a〜64gの出射端64ay〜64gyの各々から分散して射出することができる。したがって、合成光を用いる場合と比較して、各光ファイバ64a〜64gの出射端64ay〜64gyの開口面積を小さくすること、言い換えると各光ファイバ64a〜64gの出射端64ay〜64gyから射出する光のスポット径を小さくすることができる。このため、光ファイバ64a〜64gから射出する光の進行方向を、コリメートレンズ67a〜67gを用いて、より高精度に平行化することが可能となる。結果として、光の進行方向をより高精度に制御することが可能となり、被照明領域をより高効率で照明することができる。
Further, according to the present embodiment, light emitted from the plurality of
すなわち、以上のような本実施の形態によれば、光源装置61からの高出力光の進行方向を、十分に小型化した走査装置70によって、反射面79aの劣化を抑制しながら、高精度に制御することができる。この結果、照明装置40によって所望の領域LZを所望の方向から高精度に明るく照明することができる。
That is, according to the present embodiment as described above, the traveling direction of the high-output light from the
また本実施の形態によれば、図4に示すように、複数の光ファイバ64a〜64gのうちの或る一つの光ファイバ64aの出射端64ayは、第2の仮想平面vfp2上に位置する一つの仮想の円周又は楕円周c2内に位置し、且つ、複数の光ファイバ64a〜64gのうちの前記或る一つの光ファイバ64a以外の光ファイバ64b〜64gの各出射端64by〜64gyは、前記一つの仮想の円周又は楕円周c2上に位置している。この光ファイバ64a〜64gの構成にともなって、複数のコリメートレンズ67a〜67gのうちの或る一つの第1コリメートレンズ67aは、第1の仮想平面vfp1に位置する一つの仮想の円周又は楕円周c1内に位置し、且つ、複数のコリメートレンズ67a〜67gのうちの前記或る一つのコリメートレンズ67a以外のコリメートレンズ67b〜67gは、前記一つの仮想の円周又は楕円c1周上に位置している。さらに、以上の光源装置61の構成にともなって、図6に示すように、任意の瞬間において、複数のコリメートレンズ67a〜67gのうちの前記或る一つのコリメートレンズ67aから出射した光が照射されている走査装置70の反射面79a上の入射領域ie1は、当該反射面79a上に位置する一つの仮想の円周又は楕円周c3内に位置し、且つ、複数のコリメートレンズ67a〜67gのうちの前記或る一つのコリメートレンズ67a以外のコリメートレンズ67b〜67gの各々から出射した光が照射されている走査装置70の反射面79a上の各入射領域ie2〜ie7は、前記一つの仮想の円周又は楕円周c3上に位置している。このような本実施の形態では、光源装置61からの光を反射面79a上にさらに均一に分散して照射されるようになっている。したがって、反射面79aの劣化をさらに効率的に回避することができ、且つ、反射面79aのさらに有効な利用を実現することができる。
Further, according to the present embodiment, as shown in FIG. 4, the emission end 64ay of one
さらに本実施の形態によれば、図4に示すように、前記或る一つのコリメートレンズ67aは、前記或る一つのコリメートレンズ67a以外の各コリメートレンズ67b〜67gよりも、大きくなっている。これにともなって、図6に示すように、任意の瞬間において、前記或る一つのコリメートレンズ67aから出射した光が照射されている反射面69a上の入射領域ie1は、前記或る一つのコリメートレンズ67a以外のコリメートレンズ67b〜67gの各々から出射した光が照射されている反射面69a上の各領域ie2〜ie7よりも、大きくなっている。このような本実施の形態によれば、限られた大きさの反射面79aにより均一に分散させて、光源装置61からの光を照射することが可能となる。
Further, according to the present embodiment, as shown in FIG. 4, the certain one
また本実施の形態によれば、光源装置61が、複数の光源62a〜62gと、各光源62a〜62gにそれぞれ対応して設けられた光ファイバ64a〜64g及びコリメートレンズ67a〜67gと、を有している。このような光源装置61を用いた場合、各光源62a〜62gの出力を入り切りすることにより、光源装置61全体としての出力を調整することができる。そして本実施の形態によれば、前記或る一つのコリメートレンズ67aがその他のコリメートレンズ67b〜67gよりも大きくなっており、これにともなって、前記或る一つのコリメートレンズ67aを経た光が照射されている反射面79a上の入射領域ie1が、その他のコリメートレンズ67b〜67gの各々を経た光が照射されている反射面79a上の各入射領域ie2〜ie7よりも大きくなっている。このような実施の形態によれば、前記或る一つのコリメートレンズ67aを経た光が走査する光学素子50上の走査範囲が、その他のコリメートレンズ67b〜67gの各々を経た光が走査する光学素子50上の走査範囲よりも大きくなる。図7には、第1コリメートレンズ67aを経た光が走査する光学素子50上の走査範囲se1が、第2及び第3コリメートレンズ67b,67cを経た光が走査する光学素子50上の走査範囲se2,se3よりも大きくなることが、示されている。したがって、複数の光源62a〜62gのうちの一つの光源62aのみを用いる場合にも、光学素子50上の大面積の範囲内を光が走査することになる。すなわち、本実施の形態によれば、複数の光源62a〜62gのうちの一つの光源62aだけを使用する場合にも、反射面79a上の中央に位置する比較的に広い領域に光を入射させることができるため、このような利用においても、光学素子50の広い領域se1に光が入射するようになる。これにより、使用する光源62a〜62gの数量によらず、言い換えると出力の大小に依存することなく、スペックル低減機能が十分に発揮されるようになる。
Further, according to the present embodiment, the
以上に説明してきたように、本実施の形態によれば、光源装置61からの高出力光の進行方向を、十分に小型化した走査装置70によって、反射面79aの劣化を抑制しながら、高精度に制御することができる。この結果、照明装置40によって所望の領域LZを所望の方向から高精度に照明することができる。
As described above, according to the present embodiment, the traveling direction of the high-output light from the
上述した実施の形態に対して様々な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。以下の説明および以下の説明で用いる図面では、上述した実施の形態と同様に構成され得る部分について、上述の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ることとし、重複する説明を省略する。 Various modifications can be made to the above-described embodiment. Hereinafter, an example of modification will be described with reference to the drawings. In the following description and the drawings used in the following description, the same reference numerals as those used for the corresponding parts in the above embodiment are used for the parts that can be configured in the same manner as in the above embodiment. A duplicate description is omitted.
上述した実施の形態において説明した、光ファイバ64a〜64gの配置、コリメートレンズ67a〜67gの配置、各光源62a〜62gからの光の反射面79a上における入射領域ie1〜ie7の配置は、例示に過ぎない。一例として、反射面79a上の各領域へより均一に光を入射させる観点から、図10及び図11に一例を示すように、種々の変更が可能である。
The arrangement of the
図10は、図4に対応する図であって、コリメートレンズ67a〜67gの光軸方向に沿ってコリメートレンズアレイ66の一変形例を観察した状態が、示されている。図10に示された例において、複数のコリメートレンズ67a〜67fは、第1の仮想平面vfp1に位置する一つの仮想の円周又は楕円周c1上に位置している。とりわけ図10に示された例において、第1〜第6コリメートレンズ67a〜67fは、同一な平面形状を有し、円周c1上に等間隔をあけて配列されている。また、図10には、各コリメートレンズ67a〜67fとともに、各コリメートレンズ67a〜67fに対応した第1〜第6光ファイバ64a〜64fの出射端64ay〜64fyの位置も示されている。図10に示された例において、コリメートレンズ67a〜67gの光軸方向からの観察において、コリメートレンズ67a〜67fの光軸と重なる位置に、当該コリメートレンズ67a〜67fに対応する光ファイバ64a〜64fの出射端64ay〜64fyが、配置されている。すなわち、複数の光ファイバ64a〜64fの出射端64ay〜64fyは、仮想平面vfp2上に位置する一つの仮想の円周又は楕円周c2上に位置している。とりわけ図10に示された例において、第1〜第6光ファイバ64b〜64fの各出射端64ay〜64fyは、円周c2上に等間隔をあけて配列されている。
FIG. 10 is a diagram corresponding to FIG. 4 and shows a state in which a modification of the
また、図11には、図10に示された各コリメートレンズ67a〜67gを経た光が入射し得るようになる反射面79a上の第1〜第6入射領域ie1〜ie6が示されている。図11に示された例においても、任意の瞬間において、複数のコリメートレンズ67a〜67fのうちの一つのコリメートレンズから出射した光が照射されている走査装置70の反射面79a上の領域は、少なくとも部分的に、複数のコリメートレンズ67a〜67fのうちの当該一つのコリメートレンズ以外のコリメートレンズから出射した光が照射されている走査装置70の反射面79a上の領域と重ならないようになっている。さらに図10に示された例において、第1〜第6コリメートレンズ67a〜67fは、第1の仮想平面vfp1上で互いから離間して配列され、且つ、対応する第1〜第6光ファイバ64a〜64fからの光を互いに同一の方向に平行光束化する。したがって、図11に示されているように、第1〜第6入射領域ie1〜ie6は、いずれも重なり合っていない。そして、図11に示された例では、任意の瞬間において、複数のコリメートレンズ67a〜67fの各々から出射した光が照射されている走査装置70の反射面79a上の入射領域ie1〜ie6は、当該反射面79a上に位置する一つの仮想の円周又は楕円周c3上に位置している。
FIG. 11 also shows first to sixth incident areas ie1 to ie6 on the
図10及び図11に示された例においても、上述の実施の形態と同様に、異なる光源62a〜62gで生成された光は、任意の瞬間において、反射面79a上における互いに異なる領域ie1〜ie6に入射している。すなわち、反射面79aの広い範囲に光を分散して入射させることができ、このような反射面79aの有効利用を図ることで上述の実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。
Also in the examples shown in FIGS. 10 and 11, similarly to the above-described embodiment, the light generated by the
さらに別の変形例として、上述した実施の形態において、走査装置70が、一つの反射デバイス75を有する例を示したが、これに限られない。一例として、主に図12〜図14を参照して以下に説明するように、走査装置70が、上述した反射デバイス75に加え、反射デバイス75の反射面79aからの光を反射する第2反射面84aを含んだ第2反射デバイス80を、さらに有するようにしてもよい。
As yet another modification, in the above-described embodiment, the
図12〜図14に示された例において、第2反射デバイス80は、上述した反射デバイス75と同様に構成され得る。すなわち、第2反射デバイス80は、第2反射面84aを有した第2反射部材84と、第2反射部材84を回転駆動する第2駆動装置81と、を有している。第2駆動装置81は、ケーシング82と、ケーシング82に回転可能に保持された軸部材83と、を有している。軸部材83は、その軸線方向と一致する第2回転軸Ra2を中心として回転可能となっている。第2反射部材84は、軸部材83に取り付けられており、軸部材83とともに第2回転軸Ra2を中心として回転可能となっている。ただし、第2反射面84aは、回転軸線Ra2に対して直交していない。言い換えると、第2反射面84aの法線方向nd2は、回転軸線Ra2と非平行であり、回転軸線Ra2に対して傾斜している。したがって、第2反射部材84が、回転軸線Ra2を中心として回転すると、第2反射面84aは、向きを変化させるようになる。このとき、第2反射部材84の回転が定速であれば、第2反射面84aは、回転軸線Ra2と直交する第2仮想直交面Vp2を中心として、周期的に向きを変動させることになる。
In the example shown in FIGS. 12 to 14, the second
ここで、反射デバイス75の反射面79aの向きの変動と、第2反射デバイス80の第2反射面84aの向きの変動が、同期するようにしてもよい。すなわち、反射面79aの向き及び第2反射面84aの向きの一方は、他方の向きに応じて所定の向きを向くようにしてもよい。とりわけ、反射面79aの向きと第2反射面84aの向きとが互いに平行となるよう、反射面79aと第2反射面84aとが動作するようにしてもよい。
Here, the change in the direction of the
図12及び図13に示された例において、反射面79aの回転軸線Ra1と第2反射面84aの回転軸線Ra2は平行となっている。また、反射面79aの回転軸線Ra1を中心とした回転の向きと、第2反射面84aの回転軸線Ra2を中心とした回転の向きは、同一の向きとなっている。そして、反射面79aの回転周期と第2反射面84aの回転周期は同一となっている。この結果、反射面79aと第2反射面84aは、互いに対して平行な状態に維持される。なお、反射面79aの回転軸線Ra1を中心とした回転の向きは、回転軸線Ra1に沿って一方の側から他方の側へ反射面79aを観察した場合における反射面79aの回転の向き(図13における矢印AR1)であり、第2反射面84aの回転軸線Ra2を中心とした回転の向きは、回転軸線Ra1と平行な回転軸線Ra2に沿って前記一方の側から前記他方の側へ第2反射面84aを観察した場合における第2反射面84aの回転の向き(図13における矢印AR2)である。
In the example shown in FIGS. 12 and 13, the rotation axis Ra1 of the
図14には、制御器72による、反射面79a及び第2反射面84aの向きを制御する方法の一例が示されている。図14に示された例では、走査装置70の動作が開始すると、まず、反射面79aを回転駆動する駆動装置76の位相を検出する。同時に、第2反射面84aを回転駆動する第2駆動装置81の位相を検出する。そして、制御器72は、駆動装置76の位相および第2駆動装置81の位相のずれ量を特定する。制御器72は、特定された位相のずれ量に基づき、駆動装置76の位相および第2駆動装置81の位相を同一にするよう、駆動装置76及び第2駆動装置81を調整する。これにより、反射デバイス75の反射面79aと、第2反射デバイス80の第2反射面84aとが、平行に保持されて、それぞれ対応する駆動装置76,81によって回転駆動される。
FIG. 14 shows an example of a method for controlling the orientation of the reflecting
図14に示された制御方法では、走査装置70の動作が終了するまでの間、例えば連続的に又は一定間隔をあけて、駆動装置76の位相および第2駆動装置81の位相が確認される。駆動装置76,81間で位相にずれが生じている場合には、当該ずれを解消して、駆動装置76の位相および第2駆動装置81の位相を合わせる。このようにして、反射面79aと第2反射面84aは、回転駆動されている間、互いに対して平行な状態に維持され得る。
In the control method shown in FIG. 14, the phase of the driving
以上のようにして、反射面79aと第2反射面84aが平行に維持されると、第2反射面84aから進み出る光の進行方向は、反射面79aへ入射する光の進行方向と平行になる。一方、光源装置61のコリメートレンズアレイ66が固定されており、光源装置61から射出される光は、常に一定方向から反射デバイス75へ向かう。すなわち、反射面79aへ入射する光源装置61からの光の進行方向は、常に一定である。したがって、第2反射デバイス80の第2反射面84aで反射された光は、常に一定の向きに進む。図示された例では、照射装置60から光学素子50へ向けて、常に一定の方向から光が入射している。すなわち、照射装置60からの光は、平行光束をなす光線の光路を辿るようにして、光学素子50へ入射することになる。
As described above, when the reflecting
このように、照射装置60からの出射光が一定の方向になると、当該出射光の取り扱い、例えば搬送が、非常に容易となる。また、発散光束の場合と異なり、照射装置60からの出射光が通過することになる光路幅は一定であり、光路幅の変動が生じない。したがって、照明装置40が大型化してしまうことを効果的に回避することができる。また、照射装置60から光を照射される光学素子50は、その各領域への入射光を異なる方向に曲げることによって、入射光を照明光として被照明領域LZに誘導している。そして、光学素子50への入射方向が一定となっていれば、光学素子50の設計及び製造を簡易化することができる。
Thus, when the emitted light from the
なお、装置の大型化を回避する観点からすれば、その法線方向nd1,nd2に対して傾斜した軸Ra1,Ra2を中心として回転可能な反射面79a,84aは、走査経路に対応して、円形状の輪郭を有していることが好ましい。この例によれば、走査デバイス75,80の反射面79a,84aを有効に利用しながら、走査装置70の大型化を回避することができる。また、第2走査デバイス80の第2反射面84aが、走査デバイス75の反射面79aよりも大きくなっていることが好ましい。この例によれば、走査デバイス75によって光路が拡大された光を、第2走査デバイス80によって有効に反射することができる。すなわち、走査装置70によって上述した有用な光路制御を可能にしながら、走査装置70の大型化を回避することができる。
From the viewpoint of avoiding an increase in the size of the apparatus, the reflecting
さらに別の変形例として、上述した実施の形態において、光源装置61が、同一波長帯域の光を射出する複数の光源62a〜62gを含む例を示したが、これに限られず、光源装置61が、異なる波長帯域の光を射出する複数の光源を含むようにしてもよい。この場合、単一の光源では再現することのできない色の光で、被照明領域LZを照明することが可能となる。また、光源装置61が、三原色のそれぞれに対応する波長帯域の光を射出する複数の光源を含んでいてもよい。この例では、被照明領域に照射される合成光を波長帯域毎に再分割して波長帯域毎に別の空間光変調器30に入射させることにより、或いは、異なる波長帯域の光を時分割で射出し且つ空間光変調器30が入射光の波長帯域に応じて画像を時分割的に形成することにより、投射装置20がカラー映像を投射することができる。
As yet another modification, in the above-described embodiment, the
さらに上述した実施の形態において、光学素子50が、レンズアレイ51を含んで構成される例を示したが、これに限られない。図15に示すように、光学素子50が、ホログラム記録媒体57を含むようにしてもよい。図15に示された例において、照射装置60から照射されてホログラム記録媒体57上を走査する光は、ホログラム記録媒体57上の各領域に、当該ホログラム記録媒体57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57の各領域に入射した光は、それぞれ、ホログラム記録媒体57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。図15に示された例では、照射装置60からホログラム記録媒体57の各領域に入射した光は、それぞれ、ホログラム記録媒体57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。例えば、照射装置60からホログラム記録媒体57の各領域に入射した光が、それぞれ、被照明領域LZに重ねて散乱板の像を再生するようにしてもよい。
Further, in the above-described embodiment, the example in which the
さらに上述した実施の形態では、照明装置40によって照明される被照明領域LZに空間光変調器30が配置されていたが、この例に限られない。一例として、図16及び図17に示された例では、被照明領域LZに均一化光学系37の入射面37aが配置されている。すなわち、照明装置40からの光は、均一化光学系37に入射するようになる。均一化光学系37に入射した光は、全反射を繰り返しながら均一化光学系37内を伝搬して、均一化光学系37から出射する。このような均一化光学系37の出射面37b上の各位置での照度は、均一化されることになる。均一化光学系37として、例えばインテグレータロッドを用いることができる。
Furthermore, in the embodiment described above, the spatial
図16に示された例では、空間光変調器30が、均一化光学系37の出射面37bに直面するように配置され、空間光変調器30が均一な光量にて照明されるようになっている。一方、図17に示された例においては、均一化光学系37と空間光変調器30との間にリレー光学系35が配置されている。この例において、リレー光学系35は、第1のレンズ35a及び第2のレンズ35bを、光路に沿ってこの順で含んでいる。リレー光学系35によって、空間光変調器30が配置されている位置は、均一化光学系37の出射面37bと共役な面となっている。このため、図17に示された例においても、空間光変調器30は、均一な光量にて照明される。また、均一化光学系37を用いずに、照明装置40によって被照明領域LZに中間像を形成し、中間像の位置は図17のインテグレータロッド37の出射面37bに対応する位置であり、リレー光学系35は、この中間像を空間光変調器30に写像する態様も可能である。
In the example shown in FIG. 16, the spatial
さらに、上述した実施の形態において、走査装置70の反射デバイス75の駆動装置76として、軸部材78を有するモータを例示した。しかしながら、この例に限られず、駆動装置76として、反射部材79が接続可能な種々の装置、機構、部品、部材等を用いることができる。例えば、アウターロータモータ、シャフトレスモータ、フレームレスモータ等を、反射部材79を駆動する駆動装置76として用いることができる。
Further, in the above-described embodiment, the motor having the
さらに、上述した実施の形態において、照明装置40が、投射装置20及び投射型映像表示装置10に組み込まれた例を示したが、これに限られず、スキャナ用の照明装置等、種々の用途に適用され得る。
Further, in the above-described embodiment, the example in which the
なお、以上において上述した実施の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。 In addition, although the some modification with respect to embodiment mentioned above was demonstrated above, naturally, it is also possible to apply combining several modifications suitably.
10 投射型表示装置
15 スクリーン
20 投射装置
25 投射光学系
26 フィールドレンズ
27 プロジェクションレンズ
30 空間光変調器
35 リレー光学系
37 均一化光学系
40 照明装置
45 光学モジュール
50 光学素子
51 レンズアレイ
51a 単位レンズ
52 コンデンサレンズ
53 第2レンズアレイ
53a 単位レンズ
57 ホログラム記録媒体
60 照射装置
61 光源装置
62a〜62g 光源
64a〜64g 光ファイバ
64ax〜64gx 入射端
64ay〜64gy 出射端
66 コリメートレンズアレイ
67a〜67g コリメートレンズ
68 保持部材
70 走査装置
72 制御器
75 反射デバイス
76 駆動装置
77 ケーシング
78 軸部材
79 反射部材
79a 反射面
80 第2反射デバイス
81 第2駆動装置
82 ケーシング
83 軸部材
84 第2反射部材
84a 第2反射面
98 コリメートレンズ
99 光ファイバ
99y 出射端
Ra1,Ra2 回転軸線
nd1,nd2 法線方向
Vp1,Vp2 仮想面
LZ 被照明領域
ie1〜ie7 入射領域
vfp1,vfp2 仮想平面
c1,c2,c3 円周または楕円周
se1〜se3 走査領域
DESCRIPTION OF
Claims (17)
前記光学素子上を走査するように前記光学素子に光を照射する照射装置と、を備え、
前記照射装置は、
光を射出する光源装置と、
前記光源装置からの光を反射する反射面を含む反射部材を有した走査装置と、を含み、
前記反射部材は、前記反射面の法線方向に対して傾斜した回転軸線を中心として回転可能であり、
前記光源装置は、
複数の光源と、
各光源にそれぞれ対応して設けられ、対応する光源から射出した光が伝播する複数の光ファイバと、
前記各光ファイバにそれぞれ対応して設けられ、対応する光ファイバから出射する光の光路を調整する複数のコリメートレンズと、を有し、
前記複数のコリメートレンズのうちの一つのコリメートレンズから出射した光が照射されている前記走査装置の前記反射面上の領域は、少なくとも部分的に、前記複数のコリメートレンズのうちの当該一つのコリメートレンズ以外のコリメートレンズから出射した光が照射されている前記走査装置の前記反射面上の領域からずれている、照明装置。 An optical element;
An irradiation device for irradiating the optical element with light so as to scan on the optical element,
The irradiation device includes:
A light source device for emitting light;
A scanning device having a reflecting member including a reflecting surface for reflecting light from the light source device,
The reflecting member is rotatable around a rotation axis inclined with respect to the normal direction of the reflecting surface,
The light source device
Multiple light sources;
A plurality of optical fibers provided corresponding to each light source, through which light emitted from the corresponding light source propagates;
Said provided corresponding to each of the optical fibers, possess a plurality of collimating lenses for adjusting an optical path of light emitted from the corresponding optical fiber, and
The region on the reflection surface of the scanning device irradiated with light emitted from one collimating lens among the plurality of collimating lenses is at least partially in the one collimating lens among the plurality of collimating lenses. An illumination device that deviates from a region on the reflection surface of the scanning device irradiated with light emitted from a collimating lens other than the lens.
前記光学素子上を走査するように前記光学素子に光を照射する照射装置と、を備え、 An irradiation device for irradiating the optical element with light so as to scan on the optical element,
前記照射装置は、 The irradiation device includes:
光を射出する光源装置と、 A light source device for emitting light;
前記光源装置からの光を反射する反射面を含む反射部材を有した走査装置と、を含み、 A scanning device having a reflecting member including a reflecting surface for reflecting light from the light source device,
前記反射部材は、前記反射面の法線方向に対して傾斜した回転軸線を中心として回転可能であり、 The reflecting member is rotatable around a rotation axis inclined with respect to the normal direction of the reflecting surface,
前記光源装置は、 The light source device is
複数の光源と、 Multiple light sources;
各光源にそれぞれ対応して設けられ、対応する光源から射出した光が伝播する複数の光ファイバと、 A plurality of optical fibers provided corresponding to each light source, through which light emitted from the corresponding light source propagates;
前記各光ファイバにそれぞれ対応して設けられ、対応する光ファイバから出射する光の光路を調整する複数のコリメートレンズと、を有し、 A plurality of collimating lenses that are provided corresponding to the respective optical fibers and adjust the optical path of the light emitted from the corresponding optical fibers,
前記複数のコリメートレンズの各々から出射した光が照射されている前記走査装置の前記反射面上の各領域は、当該反射面上に位置する一つの仮想の円周又は楕円周上に位置している、照明装置。 Each region on the reflection surface of the scanning device to which light emitted from each of the plurality of collimating lenses is irradiated is located on one virtual circumference or ellipse circumference located on the reflection surface. The lighting device.
前記光学素子上を走査するように前記光学素子に光を照射する照射装置と、を備え、 An irradiation device for irradiating the optical element with light so as to scan on the optical element,
前記照射装置は、 The irradiation device includes:
光を射出する光源装置と、 A light source device for emitting light;
前記光源装置からの光を反射する反射面を含む反射部材を有した走査装置と、を含み、 A scanning device having a reflecting member including a reflecting surface for reflecting light from the light source device,
前記反射部材は、前記反射面の法線方向に対して傾斜した回転軸線を中心として回転可能であり、 The reflecting member is rotatable around a rotation axis inclined with respect to the normal direction of the reflecting surface,
前記光源装置は、 The light source device is
複数の光源と、 Multiple light sources;
各光源にそれぞれ対応して設けられ、対応する光源から射出した光が伝播する複数の光ファイバと、 A plurality of optical fibers provided corresponding to each light source, through which light emitted from the corresponding light source propagates;
前記各光ファイバにそれぞれ対応して設けられ、対応する光ファイバから出射する光の光路を調整する複数のコリメートレンズと、を有し、 A plurality of collimating lenses that are provided corresponding to the respective optical fibers and adjust the optical path of the light emitted from the corresponding optical fibers,
前記複数のコリメートレンズのうちの或る一つのコリメートレンズから出射した光が照射されている前記走査装置の前記反射面上の領域は、当該反射面上に位置する一つの仮想の円周又は楕円周内に位置し、且つ、 The region on the reflection surface of the scanning device irradiated with light emitted from one collimator lens among the plurality of collimator lenses is one virtual circumference or ellipse located on the reflection surface. Located in the circumference, and
前記複数のコリメートレンズのうちの前記或る一つのコリメートレンズ以外のコリメートレンズの各々から出射した光が照射されている前記走査装置の前記反射面上の各領域は、前記一つの仮想の円周又は楕円周上に位置している、照明装置。 Each region on the reflection surface of the scanning device to which light emitted from each of the collimating lenses other than the one collimating lens among the plurality of collimating lenses is irradiated is the one virtual circumference. Or the illuminating device located on the ellipse circumference.
前記光学素子上を走査するように前記光学素子に光を照射する照射装置と、を備え、 An irradiation device for irradiating the optical element with light so as to scan on the optical element,
前記照射装置は、 The irradiation device includes:
光を射出する光源装置と、 A light source device for emitting light;
前記光源装置からの光を反射する反射面を含む反射部材を有した走査装置と、を含み、 A scanning device having a reflecting member including a reflecting surface for reflecting light from the light source device,
前記反射部材は、前記反射面の法線方向に対して傾斜した回転軸線を中心として回転可能であり、 The reflecting member is rotatable around a rotation axis inclined with respect to the normal direction of the reflecting surface,
前記光源装置は、 The light source device is
複数の光源と、 Multiple light sources;
各光源にそれぞれ対応して設けられ、対応する光源から射出した光が伝播する複数の光ファイバと、 A plurality of optical fibers provided corresponding to each light source, through which light emitted from the corresponding light source propagates;
前記各光ファイバにそれぞれ対応して設けられ、対応する光ファイバから出射する光の光路を調整する複数のコリメートレンズと、を有し、 A plurality of collimating lenses that are provided corresponding to the respective optical fibers and adjust the optical path of the light emitted from the corresponding optical fibers,
前記複数のコリメートレンズは、一つの仮想の円周又は楕円周上に位置している、照明装置。 The illuminating device, wherein the plurality of collimating lenses are located on one virtual circumference or ellipse circumference.
前記光学素子上を走査するように前記光学素子に光を照射する照射装置と、を備え、 An irradiation device for irradiating the optical element with light so as to scan on the optical element,
前記照射装置は、 The irradiation device includes:
光を射出する光源装置と、 A light source device for emitting light;
前記光源装置からの光を反射する反射面を含む反射部材を有した走査装置と、を含み、 A scanning device having a reflecting member including a reflecting surface for reflecting light from the light source device,
前記反射部材は、前記反射面の法線方向に対して傾斜した回転軸線を中心として回転可能であり、 The reflecting member is rotatable around a rotation axis inclined with respect to the normal direction of the reflecting surface,
前記光源装置は、 The light source device is
複数の光源と、 Multiple light sources;
各光源にそれぞれ対応して設けられ、対応する光源から射出した光が伝播する複数の光ファイバと、 A plurality of optical fibers provided corresponding to each light source, through which light emitted from the corresponding light source propagates;
前記各光ファイバにそれぞれ対応して設けられ、対応する光ファイバから出射する光の光路を調整する複数のコリメートレンズと、を有し、 A plurality of collimating lenses that are provided corresponding to the respective optical fibers and adjust the optical path of the light emitted from the corresponding optical fibers,
前記複数のコリメートレンズのうちの或る一つのコリメートレンズは、一つの仮想の円周又は楕円周内に位置し、且つ、 One collimating lens among the plurality of collimating lenses is located within one virtual circumference or ellipse circumference, and
前記複数のコリメートレンズのうちの前記或る一つのコリメートレンズ以外のコリメートレンズは、前記一つの仮想の円周又は楕円周上に位置している、照明装置。 A collimating lens other than the certain one collimating lens among the plurality of collimating lenses is located on the one virtual circumference or ellipse circumference.
前記光学素子上を走査するように前記光学素子に光を照射する照射装置と、を備え、 An irradiation device for irradiating the optical element with light so as to scan on the optical element,
前記照射装置は、 The irradiation device includes:
光を射出する光源装置と、 A light source device for emitting light;
前記光源装置からの光を反射する反射面を含む反射部材を有した走査装置と、を含み、 A scanning device having a reflecting member including a reflecting surface for reflecting light from the light source device,
前記反射部材は、前記反射面の法線方向に対して傾斜した回転軸線を中心として回転可能であり、 The reflecting member is rotatable around a rotation axis inclined with respect to the normal direction of the reflecting surface,
前記光源装置は、 The light source device is
複数の光源と、 Multiple light sources;
各光源にそれぞれ対応して設けられ、対応する光源から射出した光が伝播する複数の光ファイバと、 A plurality of optical fibers provided corresponding to each light source, through which light emitted from the corresponding light source propagates;
前記各光ファイバにそれぞれ対応して設けられ、対応する光ファイバから出射する光の光路を調整する複数のコリメートレンズと、を有し、 A plurality of collimating lenses that are provided corresponding to the respective optical fibers and adjust the optical path of the light emitted from the corresponding optical fibers,
前記複数の光ファイバの各々の出射端は、一つの仮想の円周又は楕円周上に位置している、照明装置。 The output end of each of the plurality of optical fibers is an illuminating device located on one virtual circumference or ellipse circumference.
前記光学素子上を走査するように前記光学素子に光を照射する照射装置と、を備え、 An irradiation device for irradiating the optical element with light so as to scan on the optical element,
前記照射装置は、 The irradiation device includes:
光を射出する光源装置と、 A light source device for emitting light;
前記光源装置からの光を反射する反射面を含む反射部材を有した走査装置と、を含み、 A scanning device having a reflecting member including a reflecting surface for reflecting light from the light source device,
前記反射部材は、前記反射面の法線方向に対して傾斜した回転軸線を中心として回転可能であり、 The reflecting member is rotatable around a rotation axis inclined with respect to the normal direction of the reflecting surface,
前記光源装置は、 The light source device is
複数の光源と、 Multiple light sources;
各光源にそれぞれ対応して設けられ、対応する光源から射出した光が伝播する複数の光ファイバと、 A plurality of optical fibers provided corresponding to each light source, through which light emitted from the corresponding light source propagates;
前記各光ファイバにそれぞれ対応して設けられ、対応する光ファイバから出射する光の光路を調整する複数のコリメートレンズと、を有し、 A plurality of collimating lenses that are provided corresponding to the respective optical fibers and adjust the optical path of the light emitted from the corresponding optical fibers,
前記複数の光ファイバのうちの或る一つの光ファイバの出射端は、一つの仮想の円周又は楕円周内に位置し、且つ、 The exit end of one optical fiber of the plurality of optical fibers is located within one virtual circumference or elliptic circumference, and
前記複数の光ファイバのうちの前記或る一つの光ファイバ以外の光ファイバの各出射端は、前記一つの仮想の円周又は楕円周上に位置している、照明装置。 Each illumination end of optical fibers other than the certain one optical fiber among the plurality of optical fibers is located on the one virtual circumference or ellipse circumference.
前記複数のコリメートレンズのうちの前記或る一つのコリメートレンズ以外のコリメートレンズの各々から出射した光が照射されている前記走査装置の前記反射面上の各領域は、前記一つの仮想の円周又は楕円周上に位置している、請求項1,6,7又は9に記載の照明装置。 Each region on the reflecting surface of the scanning device to which light emitted from each of the collimating lenses other than the one collimating lens among the plurality of collimating lenses is irradiated is the one virtual circumference. Or the illuminating device of Claim 1, 6, 7 or 9 located on an ellipse periphery.
前記複数のコリメートレンズのうちの前記或る一つのコリメートレンズ以外のコリメートレンズは、前記一つの仮想の円周又は楕円周上に位置している、請求項1,3,4又は9に記載の照明装置。 The collimating lens other than the certain one collimating lens among the plurality of collimating lenses is located on the one virtual circumference or ellipse circumference, according to claim 1, 3, 4, or 9. Lighting device.
前記複数の光ファイバのうちの前記或る一つの光ファイバ以外の光ファイバの各出射端は、前記一つの仮想の円周又は楕円周上に位置している、請求項1,3,4,6又は7に記載の照明装置。 Outgoing ends of optical fibers other than the one optical fiber among the plurality of optical fibers are located on the one virtual circumference or ellipse circumference, The illumination device according to 6 or 7.
前記照明装置からの光によって照明される空間光変調器と、を備える、投射装置。 And a spatial light modulator illuminated by light from the illumination device.
前記リレー光学系は前記照明装置により形成される中間像を空間光変調器上に写像することを特徴とする、請求項16に記載の投射装置。 The projection apparatus according to claim 16, wherein the relay optical system maps an intermediate image formed by the illumination device onto a spatial light modulator.
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