WO2009118880A1

WO2009118880A1 - 照明装置及びプロジェクタ

Info

Publication number: WO2009118880A1
Application number: PCT/JP2008/056033
Authority: WO
Inventors: 厚志加藤
Original assignee: Ｎｅｃディスプレイソリューションズ株式会社
Priority date: 2008-03-28
Filing date: 2008-03-28
Publication date: 2009-10-01
Also published as: US8636366B2; US20110013145A1

Abstract

　本発明の照明装置は、光源（１０１）と、ロッドインテグレータ（１０５）と、反射ミラー（１０３）と、反射ミラー（１０３）に隣接して配置された拡散板（１０４）と、反射型偏光板（１０７）と、波長板（１０６）とを有し、さらに、光源（１０１）と、反射ミラー（１０３）及び拡散板（１０４）との間に配置された曲面ミラー（１０２）と、を有する。反射ミラー（１０３）及び曲面ミラー（１０２）には、少なくとも光源（１０１）からの光を通過させる開口（１０２ａ、１０３ａ）が形成されている。曲面ミラー（１０２）は、ロッドインテグレータ（１０５）の入射面側から漏洩した光を反射ミラー（１０３）の開口（１０３ａ）に向けて反射する。

Description

照明装置及びプロジェクタ

　本発明は照明装置及びプロジェクタに関する。

　放電ランプ等の高輝度白色光源を光源として利用したプロジェクタが知られている。近年、このプロジェクタに放電ランプ以外の光源を適用する研究開発が盛んに行われている。

　ＬＥＤやレーザなどの固体光源は、寿命特性や色再現性に優れた光源として注目されている。特にレーザは、ビームの直進性、単一波長性等の性質を有する。よって、レーザは、プロジェクタの光源として利用したとき、装置の小型化、高性能化に貢献しうる。

　しかしながら、レーザをプロジェクタの光源として利用する場合、可干渉の高いビームであるため、スペックルノイズを低減する必要がある。

　本発明に関連する技術である特開２００７－２８０７９３号公報には、小型で、かつスペックルの低減が可能な照明装置が開示されている。

　その照明装置の構成は、図１に示すように、レーザのような光源と、導光部５０５と、入射側反射部５０３と、出射側反射部５０６とから構成されている。導光部５０５は光源からの光を入射させる部材である。入射側反射部５０３は、導光部５０５の入射側端面に配置され、開口５０３ａが形成されている。出射側反射部５０６は、導光部５０５の射出側端面に配置され、開口５０６ａが形成されている。

　導光部５０５に入射した光は、導光部５０５にて内面反射を繰り返しながら、射出側の開口５０６ａより射出される。すなわち、導光部５０５は、いわゆるロッドインテグレータに似た作用を有する。光源からの光は、一旦広角化される。広角化された光は、集光レンズ１０２により導光部５０５の入射側の開口５０３ａに集光される。導光部５０５から射出した光は、レンズ系により平行化され、画像表示パネルの照明を行う。

　上述したように、導光部５０５の入射側の開口５０３ａより入射した光束は、導光部５０５内で内面反射を繰り返しながら、進行し、射出側の開口５０６ａより射出される。一方、導光部５０５の射出側の開口５０６ａを抜け出すことができなかった光は、射出側反射部５０６で反射される。射出側反射部５０６で反射された光は導光部５０５の入射側へ向かって進行し、入射側の開口５０３ａを除く入射側反射部５０３で反射する。入射側反射部５０３で反射した光は再び射出側へと進行方向が変えられる。そして、射出側反射部５０６の開口に達した光は、導光部５０５から抜け出すことができ、照明光として利用される。

　このように光源からの光は、射出側反射部５０６と入射側反射部５０３との間を往復させることで、導光部５０５から射出する光束の位相分布をランダムに変化させている。これにより、レーザ光源のようなコヒーレンスの高い光源であっても、照明装置から射出する光線同士の干渉を軽減できる。このため、特開２００７－２８０７９３号公報に開示された照明装置は、プロジェクタとして投射される画像のスペックルの軽減が可能となる。

　しかしながら、特開２００７－２８０７９３号公報に開示された照明装置は、スペックル低減効果については、ある程度期待できるものの、光利用効率の点で改善の余地が残る。この公知技術には次にあげる課題が存在する。

　まず、導光部５０５の射出側に形成された開口５０３ａより取り出される光束の量が多くないことが挙げられる。これは光利用効率の低下につながる。

　特開２００７－２８０７９３号公報に開示された照明装置は、入射側の開口５０３ａに入った光源からの光束は、導光部５０５の入射端および射出端に設けられた反射部５０３、５０６の間での反射を繰り返し、最終的には射出側の開口５０６ａから射出されることを前提としている。

　しかしながら、入射側の開口５０３ａから入射した光の全てが射出側の開口５０６ａに達するわけではない。ある光線については、反射が繰り返されるうちに、入射側の開口５０３ａより漏れ出すものも存在する。これは入射側の開口５０３ａが大きいほど顕著である。入射側の開口５０３ａからの光の漏れ出しは、射出側の開口５０６ａが小さい場合であっても生じる。

　また、光の反射の繰り返し回数が多いほど反射部５０３、５０６での光損失も発生する。反射部５０３、５０６における光損失は入射および射出側の反射部の開口５０３ａ、５０６ａが小さいほど顕著である。

　スペックル低減効果を高めるためには、射出側反射部５０６の開口５０６ａをできるだけ小さくすることが有効であるが、その場合、前述の入射側の開口５０３ａからの漏れ光が増加する確率が高まるのと、反射部５０３、５０６での光損失増大による光利用効率の低下を引き起こす。

　一方、導光部５０５の射出側の開口５０３ａが大きい場合、射出側の開口５０６ａから取り出される光束の量は増加する。しかしながら、その場合、相対的に出射側反射部５０６の面積が小さくなる。このことは、出射側反射部５０６で反射して入射側に戻る光が減少することを意味している。そうすると、反射部５０３、５０６の間での光の往復回数が低下することとなり、その結果、スペックルを低減させる効果が小さくなる。同時に、入射側の開口５０３ａから漏れる光の量が増加するため、光の利用効率が低下することとなる。よって、反射部における開口面積はある程度の大きさが必要となる。

　そこで、本願発明は、上記課題に鑑み、光の利用効率の高効率化及びスペックルの低減が可能な照明装置を提供することを目的とする。

　上記目的を達成するため本発明の照明装置は、光源と、光源からの光を入射して照明対象物へと導く導光部と、導光部の入射面側に配置され、導光部内を入射面側に向けて進行する光を導光部の出射面側へと反射する第１のミラーと、第１のミラーに隣接して配置された拡散板と、導光部の出射面側に配置された反射型偏光板と、導光部と反射型偏光板との間に配置された波長板と、光源と、第１のミラー及び拡散板との間に配置された第２のミラーと、を有し、第１及び第２のミラーには、少なくとも光源からの光を通過させる開口が形成されており、第２のミラーは、導光部の入射面側から漏洩した光を第１のミラーの開口に向けて反射するものである。

　上記構成の本発明によれば、均一な照度分布特性を有する直線偏光光が得られる。よって、画像表示素子である液晶パネルを照明対象物とした場合、液晶パネルを均一に照明することができる。

　また、導光部の出射面側に達した光のうち、反射型偏光板により光源側に戻る光線は、反射型偏光板　－　波長板　－　第１のミラー、の間を往復することで反射型偏光板を通過可能な光に変換され、光の利用効率を高めることができる。また、本発明は、導光部の入射面側から光源側に漏れ出た光を、第２のミラーにより、再度、第１のミラーの開口を通して導光部に入射させることができる。このため、本発明は、光損失を少なくし、光の利用効率を高めることができる。

　さらに、本発明の照明装置は、導光部内の伝播過程および拡散板の作用により、光学路長の異なる光を生成し、出射する。よって、例えば、光源にレーザ光源に用いた場合でもレーザ光のコヒーレンスを低下させることが可能となる。その結果、スペックルノイズが低減される。よって、本発明の照明装置からの光束を液晶パネル等のライトバルブに照射すれば、スペックルが低減された高品質な投射画像が得られる。

　また、本発明の照明装置の第２のミラーは、光源側に凸面が向けられた曲面ミラーであってもよい。

　また、本発明の照明装置の第２のミラーは、第２のミラーの曲率半径と、第２のミラーの仮想頂点から第１のミラーまでの距離とが等しくなる位置に配置されているものであってもよい。

　また、本発明の照明装置の光源はレーザ光であってもよい。

　また、本発明の照明装置の導光部はロッドインテグレータであってもよい。

　また、本発明の照明装置の第１のミラーは、拡散板と導光部との間に配置されているものであってもよい。

　あるいは、本発明の照明装置の拡散板は、第１のミラーと導光部との間に配置されているものであってもよい。

　本発明のプロジェクタは、本発明の照明装置の照明装置と、該照明装置からの光を投写する投写光学系と、を有する。

　本発明によれば、光の利用効率の高効率化及びスペックルの低減が可能な照明装置とすることができる。

本発明に関連する照明装置の構成を示す図である。本発明の照明装置の構成を示す図である。本発明の照明装置の一部を拡大した図である。本発明の照明装置の変形例を示す図である。図５に示した照明装置の斜視図である。本発明の照明装置を用いたプロジェクタの構成を示す図である。本発明の照明装置を用いたプロジェクタの他の構成を示す図である。本発明の照明装置のさらに他の変形例を示す図である。

　以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。

　図２は本発明の照明装置の構成を示す模式図である。

　本発明の照明装置は、光源１０１と、ロッドインテグレータ１０５と、第１のミラーである反射ミラー１０３と、拡散板１０４と、波長板１０６と、反射型偏光板１０７と、第２のミラーである曲面ミラー１０２とを有する。

　この本発明の照明装置は、光源１０１側から、曲面ミラー１０２、反射ミラー１０３、拡散板１０４、ロッドインテグレータ１０５、波長板１０６、反射型偏光板１０７の順に配列されている。

　光源１０１からのレーザ光が入射するロッドインテグレータ１０５の入射面１０５ａ側には反射ミラー１０３が配置されている。拡散板１０４は、反射ミラー１０３に隣接して配置されている。図２では、拡散板１０４は、ロッドインテグレータ１０５と反射ミラー１０３との間に配置されている。

　ロッドインテグレータ１０５に入射した光が出射される出射面１０５ｂ側には反射型偏光板１０７が配置されている。波長板１０６は、ロッドインテグレータ１０５と反射型偏光板１０７との間に配置されている。

　光源１０１と、反射ミラー１０３及び拡散板１０４との間には曲面ミラー１０２が配置されている。曲面ミラー１０２の反射面はロッドインテグレータ１０５に向いている。

　また、反射ミラー１０３及び曲面ミラー１０２には、それぞれ開口１０３ａ、１０２ａが形成されている。

　以下の各部材について詳細に説明する。

　光源１０１にはレーザ光源を用いた。レーザ光源からは指向性の非常に高い、すなわち直進性の良い光ビームが得られる。光源１０１には、光出力が比較的高い赤用半導体レーザを用いることができる。また、光源１０１には、青用半導体レーザを用いることもできる。青用半導体レーザは、最近では、０．５Ｗから１Ｗ程度の光出力を得ることができる。さらに、緑用半導体レーザを用いることもできる。緑用半導体レーザは、第２高調波を利用した、比較的出力の高いものが入手可能である。この他、光源１０１としては、半導体レーザだけでなく、固体レーザなどを用いることもできる。

　導光部であるロッドインテグレータ１０５は、入射面１０５ａ側から入射された光源１０１からの光を出射面１０５ｂ側に配置された照明対象物へと導くものである。ロッドインテグレータ１０５としては、角柱形状の光学素子を用いた。ロッドインテグレータ１０５は、入射面、出射面、及び４つの側面とからなる６つの光学的に研磨された面を有する。材質としては光学ガラスが一般的であるが、プラスチックレンズなどに使われている光学樹脂を用いてもよい。ロッドインテグレータ１０５の入射面および射出面の形状は矩形とした。入射面および射出面のアスペクト比は、プロジェクタとして使用される表示パネルのアスペクト比と相似形としておくことが好ましい。なお、導光部としては、ロッドインテグレータに代えて４つの平面ミラーを中空の角柱状に構成したライトトンネルを用いることも可能である。

　開口１０３ａが形成された反射ミラー１０３は、その大きさがほぼロッドインテグレータ１０５の入射面相当の大きさをもつ平面ミラーであり、薄い板ガラスにアルミニウム蒸着がされたものである。反射ミラー１０３は、アルミニウムのほか、銀や誘電体多層膜が蒸着されたものであってもよい。反射ミラー１０３の中央部には、非蒸着領域が形成されており、当該領域には開口１０３ａが形成されている。この開口１０３ａは、少なくとも光源１０１からのレーザ光が通過可能である。また、開口１０３ａは、曲面ミラー１０２で反射された光が通過可能である。開口１０３ａの形状は円形でも良いが、これに限定されるものではなく、楕円形、矩形、多角形等であってもよい。なお、開口１０３ａの口径は、光源１０１が発するレーザのビーム径を上回る大きさが好適である。このような開口１０３ａが形成された反射ミラー１０３は周知技術で製作可能である。

　拡散板１０４には、周知技術のすりガラス状の部材の他、拡散制御フィルムや、ポリアミド多孔質球状微粒子などをポリメチルメタクリレート（ＰＰＭＡ）に均一分散させたフィルムなどが適用可能である。

　拡散制御フィルムは、米国のＬｕｍｉｎｉｔ社によりすでに商品化されており、レーザ光やＬＥＤなどからの光を所定の角度だけ拡散させる機能を有するものである。しかも、拡散制御フィルムは、比較的高い透過率を有するため、光損失が少ないという特徴がある。この拡散制御フィルムは、ポリカーボネートやポリエステルなどからなるシート状のフィルムなので非常に薄く、反射ミラー１０３に貼り付けることが可能である。

　ポリアミド多孔質球状微粒子は、多孔質で球晶状構造を持つ機能材料である。ポリアミド多孔質球状微粒子は、その粒子表面の無数の細孔が中心付近まで達しているため、比表面積か大きく、良好な光散乱特性を有する。この機能材料は例えば宇部興産株式会社らが開発に成功している。

　なお、拡散板１０４の面積は、反射ミラー１０３の開口１０３ａの開口面積を上回る大きさであることが好ましい。

　光源１０１と反射ミラー１０３との間には、開口１０２ａが形成された曲面ミラー１０２が配置されている。

　曲面ミラー１０２は中央部に開口１０２ａが形成されている。よって、曲面ミラー１０２の形状は例えばトーラス形状であってもよい。曲面ミラー１０２の凸面は光源１０１側に向いている。また、曲面ミラー１０２は、曲面ミラー１０２の反射面が形成された側は同後部であるロッドインテグレータ１０５側に向けて配置されている。曲面ミラー１０２の材質は、ガラスまたは金属の他、樹脂でもよい。曲面ミラー１０２はこれらの材料にアルミニウムなどを真空蒸着することで作製可能である。このような曲面ミラー１０２を入手することは容易である。曲面ミラー１０２の開口１０２ａは光源１０１から射出されたレーザビームのビーム径以上の大きさであることが望ましい。開口１０２ａの形状は円形に限られるものではなく、例えば、加工の容易性から他の形状も選択可能である。曲面ミラー１０２は、図３に示すように、曲面ミラー１０２の仮想頂点１０２ｂと反射ミラー１０３との間の距離が距離ｒとなる位置に配置した。なお、曲面ミラー１０２は、開口１０２ａが形成されているため、開口１０２ａが形成されていない形状の曲面ミラーの頂点に相当する部分が実際には存在しない。よって、距離ｒは、開口１０２ａが形成されていない形状の曲面ミラーの頂点に相当する位置を仮想頂点１０２ｂとし、この仮想頂点１０２ｂを基準に規定した。また、曲面ミラー１０２の曲率半径は、距離ｒと一致させた。すなわち、曲面ミラー１０２の曲率半径もｒとしてある。なお、本実施形態では第２のミラーとして曲面形状のミラーを用いたが、ロッドインテグレータ１０５の入射面側から漏洩した光を反射ミラー１０３の開口１０３ａに向けて反射可能であれば、どのような形状であってもよい。

　再び図２を参照する。波長板１０６は、フィルム状のものを使用した。本実施形態の波長板１０６は、プロジェクタ用に一般的に使用されているもので、ロッドインテグレータ１０５の射出面に容易に貼合可能である。波長板１０６の大きさは、ロッドインテグレータ１０５の射出面相当の大きさである。

　反射型偏光板１０７は、ワイヤグリッド型の偏光板を用いることができる。ワイヤグリッド型の偏光板は、例えば、板ガラス上にアルミニウムなどの微細な金属ワイヤを格子状に設けた構造を有する。このワイヤグリッド型の偏光板は、ワイヤに対して垂直の振動方向の偏光光を透過させ、ワイヤに対して平行の振動方向の偏光光を反射させる作用を有する。反射型偏光板１０７の大きさは、ロッドインテグレータ１０５の射出面相応の大きさであることが好ましい。なお、最近、フィルム状の反射型偏光板が開発されている。フィルム状の反射型偏光板も微細金属ワイヤが形成されていることには変わりないが、非常に薄肉化が可能であり、波長板１０６に貼合することも可能である。

　ところで、図２では、光源１０１側から順に、曲面ミラー１０２、反射ミラー１０３、拡散板１０４の順に配置した構成例を示した。本発明は、この構成の他、図４に示すように、光源１０１側から順に、曲面ミラー１０２、拡散板１０４、反射ミラー１０３という順に配置することも可能である。すなわち、反射鏡１０３と拡散板１０４の配置は入れ替え可能である。なお、図５は、図２で示した構成の斜視図である。図５に示すように、拡散板１０４は、少なくとも反射ミラー１０３の開口１０３ａを覆う大きさを有していれば良い。

　次に、本実施形態の照明装置の動作について詳細に説明する。

　図２を参照しながら動作を説明する。

　光源１０１から出射されたレーザビームは直進し、まず曲面ミラー１０２の開口１０２ａを通って平面ミラー１０３の開口１０３ａを通過し、その後拡散板１０４に達する。ここで拡散板１０４の拡散作用を受けてレーザビームは、所定の拡がりを有する光束になる。使用する拡散板１０４の特性により拡がり角は任意に選択可能である。

　この光束はロッドインテグレータ１０５内を進行する。この進行中にロッドインテグレータ１０５の側面に達する光は全反射により伝播を継続しながら進行することになる。すなわちロッドインテグレータ１０５の側面より漏れ出す光はほとんど無い。一般にレーザ光源の性質が偏光光であっても、拡散板１０４での拡散作用によりその偏光は乱れてしまう。また、ロッドインテグレータ１０５内の内面反射の繰り返しにより偏光軸の回転等があるので、波長板１０６に到達する光の偏光成分は、その偏光軸が統一されていない光と考えることができる。

　その後、光束は波長板１０６を通過して反射型偏光板１０７に達する。ここで、反射型偏光板１０７を通過可能な直線偏光成分の光は照明装置を射出して、表示パネルの照明光に利用される。一方、反射型偏光板１０７で反射された直線偏光光（図２、光線１２）は、拡散板１０４側に向けてロッドインテグレータ１０５内を進行する。

　拡散板１０４側に向けて進行した光はその後拡散板１０４に到達し、次いで反射ミラー１０３に到達するが、ここで、反射ミラー１０３の開口１０３ａ以外の部分で反射した光は、その進路をもう一度反射型偏光板１０７のある方向に進行することになる。当然ロッドインテグレータ１０５内の内面反射を繰り返しながら進行する。そして波長板１０６を通過後に反射型偏光板１０７に達する。これらの光は行きと帰りで波長板１０６を２回通過していることで、反射型偏光板１０７透過可能な偏光成分の光に偏光変換されている。よって、これらの光は反射型偏光板１０７を射出して表示パネルの照明光に利用される。

　一方、反射型偏光板１０７で反射された光のうち、入射側の反射ミラー１０３の開口１０３ａに達してしまった光は光源１０１側に漏れ出してしまうことになる。これら開口１０３ａから光源１０１側に漏れ出した光（図２、光線１３）は開口曲面ミラー１０２まで到達することになる。そして曲面ミラー１０２により反射されて再び反射ミラー１０３の開口１０３ａに集光されてロッドインテグレータ１０５内に供給される。なぜなら、曲面ミラー１０２は、反射ミラー１０３の開口１０３ａに集光可能なようにその曲率半径と配置位置が定めたからである。このようにして再度ロッドインテグレータ１０５に供給された光は、反射ミラー１０３で反射した光と同様の振る舞いで反射型偏光板１０７に到達したあと、反射型偏光板１０７を射出して照明光として利用されることになる。

　ところで、開口１０３ａから光源１０１側に漏れ出した光のうち、曲面ミラー１０２の開口１０２ａから光源１０１側に漏れ出す光も僅かながらに存在する。しかしながら、レーザビームのビーム径は非常に小さいので、曲面ミラー１０３の開口１０３ａも相応の大きさであることを考慮すれば、光源１０１で発する光の大部分を照明光に利用したことになる。開口１０３ａからの漏れ出し光をできるだけ少なくするには、曲面ミラー１０３の曲率半径を大きくし、それに応じて口径も大きくすることが有効である。そうすることで曲面ミラー１０３の口径に占める面積に対する開口１０３ａの面積を相対的に小さくすることができるので回収する光の割合が増加することとなる。

　このように、ロッドインテグレータ１０５の射出側の反射型偏光板１０７で一旦反射した成分の光を、入射側の反射ミラー１０３および曲面ミラー１０２で、その大部分を回収し照明に寄与できる光に利用できるので非常に効率の高い照明装置を得ることができる。同時に、ロッドインテグレータ１０５の入射側に配置される拡散板１０４の拡散作用と、反射型偏光板１０７と反射ミラー１０３および曲面ミラー１０２による光の再利用の過程において、再利用光とそうでない光を互いにコヒーレント長以上の光路差を与えることが容易にできる。よって、本実施形態の照明装置は、照明光として射出する光同士の干渉が低減されることとなり、スペックル低減効果が高い。

　次に、本実施形態の照明装置を用いた液晶プロジェクタの構成例について説明する。

　図６は、本実施形態の照明装置を用いたプロジェクタの構成を説明するための図である。

　光源としては、緑、赤、青の色光のビームを発生するレーザ光源１０１（Ｇ）、１０１（Ｒ）、１０１（Ｂ）を用いた。また、レーザ光源１０１（Ｇ）、１０１（Ｒ）、１０１（Ｂ）の光路を合致させるためのダイクロイックミラー３０１と３０２をレーザ光源１０１（Ｇ）と曲面ミラー１０２との間に配置した。

　ダイクロイックミラー３０１は緑光を透過させ、赤光を反射させる特性を有する。ダイクロイックミラー３０２は赤および緑光を透過させ、青光を反射させる特性を有する。このような特性は誘電体多層膜の蒸着により得られる周知の技術である。

　また、本プロジェクタは、本発明の照明装置（光源を除く）３１と、フィールドレンズ３０３と、コンデンサレンズ３０４と液晶表示パネル３０５と投射レンズ３０６を備える。この構成は、単一の表示パネルの構成例で、緑、赤、青の色光を時分割で液晶表示パネルに供給することで、カラー表示を行うものである。すなわち、各光源は点灯および消灯を繰り返して時分割の色光を与える。

　光源１０１からのビームは照明装置３１に供給され、この照明装置３１で偏光統一、光の回収、スペックルの低減がなされた後に照明光が照明装置３１から射出される。射出した照明光は、フィールドレンズ３０３およびコンデンサレンズ３０４により液晶表示パネル３０５の有効表示領域に均一な照度分布を持つ光束として照射される。その後、照明光は、投射レンズ３０６によりスクリーン（不図示）などに拡大投射される。

　ここで、液晶表示パネルの前後には偏光板が備えてある（不図示）。液晶表示パネルは一般的にはＴＮ液晶のほか、それ以外の液晶表示パネルを使うことも可能である。照明装置３１からは、液晶パネル３０５に所定の振動方向の直線偏光光が供給される。しかも照明装置３１からの光は、光源１０１からの光の利用効率が高い光であるため、最終的に投射される拡大画像は明るいものとなる。また、照明装置３１からの光はスペックル低減効果のある光として照射されているので、最終的に投射される拡大画像はスペックルが低減されたものでもある。

　なお、図６は単一の表示パネルによるプロジェクタの構成例であるが、図７に示すように、赤、緑、青の各々に液晶表示パネルを用いた３板方式の構成とすることもできる。本方式のプロジェクタは、光源１０１（Ｇ）、１０１（Ｂ）、１０１（Ｒ）と照明装置６１（Ｇ）、６１（Ｂ）、６１（Ｒ）と、フィールドレンズ６０１、液晶表示パネル６０２（Ｇ）、６０２（Ｂ）、６０２（Ｒ）とクロスダイクロプリズム６０３と投射レンズ６０４とを備える。各光源１０１からのビームは各照明装置６１に供給され、光利用率が高く、スペックル低減効果のある照明光として液晶表パネルに照射されるので、拡大投射された画像は表示品質の高い画像となる。

　本実施形態の照明装置は光源の光利用効率が高い、スペックル低減効果がある光が得られるが、さらにスペックル低減効果を高めるために、図８に示すように、加振手段７０１を用いて拡散板１０４を振動させれば一層のスペックル低減効果が得られる。一例としては、光源冷却用のファンと拡散板１０４とを板金等により連結保持することで比較的簡単な構造で十分な加振効果が得られる。そうすることで、レーザビームが反射ミラー１０３の開口１０３ａからロッドインテグレータ１０５に進入する際の位相分布をランダムに変化させることが可能となり、結果的に一層のスペックル低減効果が実現される。

　以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。

Claims

　光源と、
　前記光源からの光を入射して照明対象物へと導く導光部と、
　前記導光部の入射面側に配置され、前記導光部内を前記入射面側に向けて進行する光を前記導光部の出射面側へと反射する第１のミラーと、
　前記第１のミラーに隣接して配置された拡散板と、
　前記導光部の前記出射面側に配置された反射型偏光板と、
　前記導光部と前記反射型偏光板との間に配置された波長板と、
　前記光源と、前記第１のミラー及び前記拡散板との間に配置された第２のミラーと、を有し、
　前記第１及び第２のミラーには、少なくとも前記光源からの光を通過させる開口が形成されており、
　前記第２のミラーは、前記導光部の前記入射面側から漏洩した光を前記第１のミラーの前記開口に向けて反射する照明装置。
　前記第２のミラーは、前記光源側に凸面が向けられた曲面ミラーである、請求の範囲１に記載の照明装置。
　前記第２のミラーは、前記第２のミラーの曲率半径と、前記第２のミラーの仮想頂点から前記第１のミラーまでの距離とが等しくなる位置に配置されている、請求の範囲２に記載の照明装置。
　前記光源はレーザ光である、請求の範囲１ないし３のいずれか１項に記載の照明装置。
　前記導光部はロッドインテグレータである、請求の範囲１ないし４のいずれか１項に記載の照明装置。
　前記第１のミラーは、前記拡散板と前記導光部との間に配置されている、請求の範囲１ないし５のいずれか１項に記載の照明装置。
　前記拡散板は、前記第１のミラーと前記導光部との間に配置されている、請求の範囲１ないし５のいずれか１項に記載の照明装置。
　請求の範囲１ないし７のいずれか１項に記載の照明装置と、
　前記照明装置からの光を投写する投写光学系と、を有するプロジェクタ。