WO2020021980A1 - 照明装置、およびプロジェクタ - Google Patents

照明装置、およびプロジェクタ Download PDF

Info

Publication number
WO2020021980A1
WO2020021980A1 PCT/JP2019/026114 JP2019026114W WO2020021980A1 WO 2020021980 A1 WO2020021980 A1 WO 2020021980A1 JP 2019026114 W JP2019026114 W JP 2019026114W WO 2020021980 A1 WO2020021980 A1 WO 2020021980A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
light
fly
eye lens
multiplexing
optical system
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/026114
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
田中　雅
龍 宮尾
Original Assignee
ソニー株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ソニー株式会社 filed Critical ソニー株式会社
Priority to CN201980047441.8A priority Critical patent/CN112424687B/zh
Priority to US17/258,887 priority patent/US11353783B2/en
Priority to EP19841138.1A priority patent/EP3828628A4/en
Publication of WO2020021980A1 publication Critical patent/WO2020021980A1/ja
Priority to US17/738,551 priority patent/US11656540B2/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/12—Picture reproducers
    • H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3102—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators
    • H04N9/312—Driving therefor
    • H04N9/3126—Driving therefor for spatial light modulators in series
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G03B21/20—Lamp housings
    • G03B21/2006—Lamp housings characterised by the light source
    • G03B21/2013—Plural light sources
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/10—Beam splitting or combining systems
    • G02B27/1006—Beam splitting or combining systems for splitting or combining different wavelengths
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/10—Beam splitting or combining systems
    • G02B27/14—Beam splitting or combining systems operating by reflection only
    • G02B27/141—Beam splitting or combining systems operating by reflection only using dichroic mirrors
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/28—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for polarising
    • G02B27/283—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for polarising used for beam splitting or combining
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G03B21/20—Lamp housings
    • G03B21/2066—Reflectors in illumination beam
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G03B21/20—Lamp housings
    • G03B21/208—Homogenising, shaping of the illumination light
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/12—Picture reproducers
    • H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3141—Constructional details thereof
    • H04N9/315—Modulator illumination systems
    • H04N9/3158—Modulator illumination systems for controlling the spectrum
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/12—Picture reproducers
    • H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3141—Constructional details thereof
    • H04N9/315—Modulator illumination systems
    • H04N9/3164—Modulator illumination systems using multiple light sources
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/09—Beam shaping, e.g. changing the cross-sectional area, not otherwise provided for
    • G02B27/0938—Using specific optical elements
    • G02B27/095—Refractive optical elements
    • G02B27/0955—Lenses
    • G02B27/0961—Lens arrays
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/10—Beam splitting or combining systems
    • G02B27/12—Beam splitting or combining systems operating by refraction only
    • G02B27/123—The splitting element being a lens or a system of lenses, including arrays and surfaces with refractive power

Definitions

  • the present disclosure relates to a lighting device capable of realizing HDR (High Dynamic Range) and a projector.
  • HDR High Dynamic Range
  • Patent Literature 1 proposes a technique for improving a dynamic range of an illumination device of a projector by combining HDR light and SDR (Standard Dynamic Range) light into an integrator optical system and combining them.
  • the light use efficiency may decrease.
  • a lighting device includes a first light source unit that emits first light in a first wavelength band, and a first space into which first light from the first light source unit enters.
  • An integrator optical system that generates illumination light for an illumination target based on the first light modulated by the spatial light modulator and the second light from the second light source unit, and a first fly-eye lens Are combined in the optical path between the first fly-eye lens and the object to be illuminated, the second light having entered the first fly-eye lens and the first light having been modulated by the first spatial light modulator.
  • a wave optical system is a wave optical system.
  • a projector includes a lighting device including a first spatial light modulator on which first light in a first wavelength band enters, and illumination light from the lighting device based on an image signal. And a second spatial light modulator that generates a projection image by modulating the first light source unit.
  • the illumination device further includes a first light source unit that emits first light of a first wavelength band, and a second wavelength band.
  • a second light source unit that emits the second light, and a first fly-eye lens on which the second light from the second light source unit is incident.
  • the first fly-eye lens after modulation by the first spatial light modulator And an integrator optical system for generating illumination light for the second spatial light modulator based on the second light from the second light source unit and the second light after entering the first fly-eye lens. And the first light modulated by the first spatial light modulator are illuminated with a first fly-eye lens. It is intended and a multiplexing optical system for multiplexing in the optical path between the elephant thereof.
  • the first light after the modulation by the first spatial light modulator and the second light after the light enters the first fly-eye lens of the integrator optical system. Are multiplexed in the optical path between the first fly-eye lens and the illumination target.
  • FIG. 1 is a configuration diagram schematically illustrating a configuration example of a projector according to a first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 3 is a characteristic diagram illustrating an example of spectral characteristics of first light in a first wavelength band and second light in a second wavelength band in the projector according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a configuration diagram schematically illustrating a configuration example of a first light source unit in the projector according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a plan view schematically showing a configuration example of a multiplexing mirror in the projector according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a characteristic diagram illustrating an example of a reflection characteristic of a multiplexing mirror in the projector according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating a state of light rays passing through a first fly-eye lens and a second fly-eye lens in the projector according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram schematically illustrating a configuration example of a main part of a control unit of the projector according to the first embodiment.
  • FIG. 9 is a configuration diagram schematically illustrating an example of a main configuration of a projector according to a modification of the first embodiment.
  • FIG. 9 is a plan view schematically showing a configuration example of a multiplexing mirror in a projector according to a modification of the first embodiment.
  • FIG. 2 is a configuration diagram illustrating an outline of a projector according to a first comparative example with respect to the projector according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a configuration diagram illustrating an outline of a projector according to a second comparative example with respect to the projector according to the first embodiment.
  • FIG. 9 is a configuration diagram schematically illustrating a configuration example of a main part of a projector according to a second embodiment.
  • FIG. 11 is a plan view schematically showing a configuration example of a multiplexing mirror in a projector according to a second embodiment.
  • FIG. 14 is a configuration diagram schematically illustrating a configuration example of a main part of a projector according to a first modification of the second embodiment.
  • FIG. 14 is a configuration diagram schematically illustrating a configuration example of a main part of a projector according to a second modification of the second embodiment.
  • FIG. 14 is a plan view schematically showing a configuration example of a multiplexing mirror in a projector according to a second modification of the second embodiment.
  • FIG. 14 is a configuration diagram schematically illustrating a configuration example of a projector according to a third embodiment.
  • FIG. 14 is a configuration diagram schematically illustrating a configuration example of a projector according to a fourth embodiment.
  • FIG. 21 is a configuration diagram schematically illustrating a configuration example of a projector according to a fifth embodiment.
  • FIG. 21 is a configuration diagram schematically illustrating a configuration example of a main part of a projector according to a first modification of the fifth embodiment.
  • FIG. 21 is a plan view schematically showing a configuration example of a multiplex mirror in a projector according to a first modification of the fifth embodiment.
  • FIG. 21 is a plan view schematically showing a configuration example of a multiplexing mirror in a projector according to a second modification of the fifth embodiment.
  • First Embodiment 1.1 Configuration and Operation of Illumination Device and Projector According to First Embodiment 1.1.1 Configuration and Operation of Overall Projector 1.1.2 Configuration and Operation of Each Part of Projector 1.2 Effects and Comparative Example 2 .
  • Second Embodiment FIGS. 12 to 16
  • Third embodiment FIG. 17
  • Fourth embodiment FIG. 18
  • Fifth embodiment FIGGS. 19 to 22
  • Other embodiments FIGS. 19 to 22
  • FIG. 1 schematically illustrates a configuration example of a projector 1 according to the first embodiment of the present disclosure.
  • a case of a single color display will be described as an example.
  • the projector 1 is, for example, a display device that projects an image on the screen 19.
  • the projector 1 is connected via an I / F (interface) to an external image supply device such as a computer such as a PC (personal computer) or various image players, and an image signal VS input to the I / F. Is projected on the screen 19 based on.
  • an external image supply device such as a computer such as a PC (personal computer) or various image players
  • an image signal VS input to the I / F. Is projected on the screen 19 based on.
  • the configuration of the projector 1 described below is an example, and the projector of the present technology is not limited to such a configuration.
  • the projector 1 includes an illumination device including the first spatial light modulator 13 and a second spatial light modulator 16 that modulates illumination light from the illumination device based on the image signal VS to generate a projection image.
  • the second spatial light modulator 16 is an object to be illuminated by the illumination device.
  • the projector 1 includes a projection optical system 17 that projects a projection image generated by the second spatial light modulator 16 on a projection surface such as a screen 19, an illumination device, the second spatial light modulator 16, and a projection optical system. 17 is further included.
  • the illumination device includes a first light source unit 11, a first illumination optical system 12A, a second illumination optical system 12B, a first spatial light modulator 13, a second light source unit 14, a third , An integrator optical system 20, and a multiplexing optical system 50.
  • the optical axis direction of the integrator optical system 20 is defined as a Z direction.
  • One direction orthogonal to the Z direction is defined as an X direction.
  • a direction orthogonal to the Z direction and the X direction is defined as a Y direction. The same applies to other drawings hereinafter.
  • the integrator optical system 20 includes a pair of fly-eye lenses (first fly-eye lens 21A and second fly-eye lens 21B), a polarization conversion element 23, and a fourth illumination optical system 22.
  • the multiplexing optical system 50 includes a multiplexing lens 51 and a multiplexing mirror 52.
  • an HDR signal is input to the projector 1 as the image signal VS.
  • the projector 1 divides the HDR signal into a high-luminance area signal and a low-luminance area signal, and converts the high-luminance area image of the projection image generated by the second spatial light modulator 16 into at least the HDR light L H2 .
  • the image of the low-luminance area is generated using at least the SDR light L S.
  • the HDR light L H2 is generated by modulating the HDR light L H1 from the first light source unit 11 with the first spatial light modulator 13.
  • the HDR light L H2 from the first spatial light modulator 13 and the SDR light L S from the second light source unit 14 are multiplexed by the multiplexing optical system 50 and the integrator optical system 20, and are integrated light (combined light).
  • L HS is produced.
  • the second spatial light modulator 16 is irradiated with integrated light L HS including HDR light L H2 and SDR light L S as illumination light.
  • the first light source unit 11 and the second light source unit 14 include a solid-state light source such as a semiconductor laser (LD) or a light emitting diode.
  • the first light source unit 11 and the second light source unit 14 may be configured by a light source using a wavelength conversion material such as a phosphor, or may be configured by a discharge lamp.
  • Each of the first light source unit 11 and the second light source unit 14 may be configured by one solid light source, or may be configured by a plurality of solid light sources.
  • the first light source unit 11 emits HDR light L H1 as first light in a first wavelength band.
  • the second light source unit 14 emits the SDR light L S as a second light of a second wavelength band.
  • FIG. 2 shows an example of the spectral characteristics of the first light (HDR light L H1 ) in the first wavelength band and the second light (SDR light L S ) in the second wavelength band.
  • the first wavelength band is narrower than the second wavelength band.
  • the second wavelength band includes the first wavelength band and is wider than the first wavelength band.
  • FIG. 3 schematically shows a configuration example of the first light source unit 11.
  • the first light source unit 11 may include an array light source 110 including a plurality of excitation light sources 111, an excitation optical system 112, and a wavelength conversion unit 113.
  • the wavelength conversion unit 113 includes a wavelength conversion material capable of narrow-band wavelength conversion, such as QD (quantum dot).
  • QD quantum dot
  • the first illumination optical system 12A is an optical system for guiding the HDR light L H1 emitted from the first light source unit 11 to the first spatial light modulator 13.
  • the first illumination optical system 12A includes, for example, a plurality of lenses or a single lens.
  • the first illumination optical system 12A is provided on an optical path between the first light source unit 11 and the first spatial light modulator 13.
  • the first spatial light modulator 13 performs intensity modulation or phase modulation of incident light.
  • the first spatial light modulator 13 is constituted by, for example, a transmission type liquid crystal panel.
  • the first spatial light modulator 13 may be configured by a reflection type liquid crystal panel or a mirror device using a micro mirror.
  • HDR light L H1 from the first light source unit 11 is incident on the first spatial light modulator 13 via the first illumination optical system 12A.
  • the first spatial light modulator 13 modulates the HDR light L H1 from the first light source unit 11 based on a signal in a high luminance area included in the image signal VS.
  • the first spatial light modulator 13 is provided on an optical path between the first illumination optical system 12A and the second illumination optical system 12B.
  • the second illumination optical system 12B is an optical system for guiding the HDR light L H2 modulated by the first spatial light modulator 13 to the multiplexing optical system 50.
  • the second illumination optical system 12B includes, for example, a plurality of lenses or a single lens.
  • the third illumination optical system 15 is an optical system for guiding the second light source unit 14 integrator optical system 20 and collimated to the emitted SDR light L S from.
  • the third illumination optical system 15 includes, for example, a plurality of lenses or a single lens.
  • the third illumination optical system 15 is provided on an optical path between the second light source unit 14 and the first fly-eye lens 21A of the integrator optical system 20.
  • the integrator optical system 20 generates a second spatial light modulator based on the HDR light L H2 modulated by the first spatial light modulator 13 and the SDR light L S emitted from the second light source unit 14. Generate illumination light for 16.
  • the second spatial light modulator 16 is irradiated with a combined light (integrated light L HS ) of the HDR light L H2 and the SDR light L S generated by the multiplexing optical system 50 and the integrator optical system 20 as illumination light.
  • the first fly-eye lens 21A and the second fly-eye lens 21B are each composed of a plurality of lens elements.
  • the focal length of each lens element of the first fly-eye lens 21A is substantially equal to the focal length of each lens element of the second fly-eye lens 21B.
  • the distance between the first fly-eye lens 21A and the second fly-eye lens 21B is, for example, the same as the value of the focal length.
  • the distance between the first fly-eye lens 21A and the second fly-eye lens 21B may be a value near this focal length value.
  • the second fly-eye lens 21B is on an optical path between the first fly-eye lens 21A and the second spatial light modulator 16, more specifically, on an optical path between the first fly-eye lens 21A and the polarization conversion element 23. It is provided in.
  • the polarization conversion element 23 is a PS polarization conversion element that converts incident light into specific linearly polarized light (for example, P-polarized light or S-polarized light).
  • the polarization conversion element 23 is provided on the optical path between the second fly-eye lens 21B and the second spatial light modulator 16, more specifically, on the optical path between the second fly-eye lens 21B and the fourth illumination optical system 22. It is provided in.
  • the fourth illumination optical system 22 guides a combined light (integrated light L HS ) of the HDR light L H2 and the SDR light L S to the second spatial light modulator 16.
  • the fourth illumination optical system 22 is provided on an optical path between the polarization conversion element 23 and the second spatial light modulator 16.
  • the SDR light L S is made uniform by the integrator optical system 20 together with the HDR light L H2 , and is applied to the second spatial light modulator 16.
  • the second spatial light modulator 16 is constituted by, for example, a transmission type liquid crystal panel capable of modulating the intensity of incident light.
  • the second spatial light modulator 16 modulates illumination light (integrated light L HS ) from the integrator optical system 20 based on the image signal VS to generate a projection image.
  • the second spatial light modulator 16 is provided on an optical path between the integrator optical system 20 and the projection optical system 17.
  • the second spatial light modulator 16 may be constituted by a reflection type liquid crystal panel or a mirror device using a micro mirror.
  • the projection optical system 17 enlarges and projects the projection image generated by the second spatial light modulator 16 on a projection surface such as a screen 19.
  • the projection optical system 17 includes, for example, a plurality of lenses or a single lens.
  • FIG. 4 schematically shows a configuration example of the multiplexing mirror 52 in the multiplexing optical system 50.
  • FIG. 5 shows an example of the reflection characteristics of the multiplexing mirror 52.
  • FIG. 6 shows a state of light rays passing through the first fly-eye lens 21A and the second fly-eye lens 21B in the integrator optical system 20.
  • the multiplexing optical system 50 converts the SDR light L S after being incident on the first fly-eye lens 21A in the integrator optical system 20 and the HDR light L H2 after being modulated by the first spatial light modulator 13 into the This is for multiplexing in the optical path between the first fly-eye lens 21A and the second spatial light modulator 16.
  • the multiplexing optical system 50 includes the SDR light L S after being incident on the first fly-eye lens 21A and the HDR after being modulated by the first spatial light modulator 13.
  • the light L H2 is multiplexed in the optical path between the first fly-eye lens 21A and the second fly-eye lens 21B in the integrator optical system 20.
  • the multiplexing optical system 50 converts the HDR light L H2 modulated by the first spatial light modulator 13 between the first fly-eye lens 21A and the second spatial light modulator 16 in the integrator optical system 20. Includes a multiplexing lens 51 to be incident on the optical path.
  • the multiplexing lens 51 transmits the HDR light L H2 modulated by the first spatial light modulator 13 to the first fly-eye lens 21A in the integrator optical system 20.
  • the light enters the optical path between the second fly-eye lens 21B.
  • the multiplexing lens 51 is provided on an optical path between the second illumination optical system 12B and the multiplexing mirror 52.
  • the multiplexing lens 51 has one lens element corresponding to at least one lens element in the first fly-eye lens 21A in the integrator optical system 20, and has at least one lens element in the second fly-eye lens 21B. It is configured to form a pair.
  • the multiplexing optical system 50 includes at least one multiplexing mirror 52 disposed on an optical path between the first fly-eye lens 21A and the second spatial light modulator 16.
  • the combining mirror 52 is provided on an optical path between the first fly-eye lens 21A and the second fly-eye lens 21B in the integrator optical system 20.
  • the multiplexing mirror 52 has at least one reflector 60 that reflects the HDR light L H2 modulated by the first spatial light modulator 13.
  • the multiplexing mirror 52 for example, at least a region where the HDR light L H2 is incident (a portion to be multiplexed with the SDR light L S ) functions as a reflection element for the HDR light L H2 , and the other regions transmit the SDR light L S
  • the structure has the function of performing
  • the multiplexing mirror 52 has a structure in which at least a region where the HDR light L H2 is incident is provided with a reflection coating as a reflection unit 60 on a substrate that transmits at least the SDR light L S. I have.
  • the multiplexing mirror 52 may be a reflecting mirror having only a portion corresponding to the reflecting section 60.
  • the reflection unit 60 in the multiplexing mirror 52 is as shown in FIG. Like the reflection characteristic, it is desirable to have a reflection effect on the first wavelength band and a transmission effect on bands other than the first wavelength band in the second wavelength band. This allows the SDR light L S having a wavelength different from that of the HDR light L H2 to pass through the reflection unit 60, so that the efficiency of the SDR light L S can be increased.
  • the light incident on the first fly's eye lens 21A is located at the subsequent stage (the second fly's eye lens 21A).
  • the light beam diameter becomes smaller toward the lens 21B).
  • the reflection unit 60 is located between the first fly-eye lens 21A and the second fly-eye lens 21B on the side closer to the second fly-eye lens 21B (the side on which the light beam diameter becomes smaller).
  • this is preferable because the degree of freedom in designing the multiplexing mirror 52 is increased, and a decrease in light efficiency is easily prevented.
  • FIG. 7 schematically illustrates a configuration example of a main part of the control unit 30.
  • the control unit 30 includes, for example, a signal distribution circuit 31, an HDR signal circuit 32, an intensity modulation calculation circuit 33, and an intensity modulation signal circuit 34, as shown in FIG.
  • the signal distribution circuit 31, HDR signal including a signal VS H of the image signal VS for example, a high luminance region is inputted.
  • Signal distribution circuit 31 distributes the image signal VS to the signal VS H of the high luminance region, and the other signal VS S.
  • the HDR signal circuit 32, the signal VS H of the high luminance region of the image signal VS is transmitted.
  • the intensity modulation calculation circuit 33, other signal VS S is sent.
  • Other signal VS S, in consideration of the signal VS H of the high luminance region, includes information for generating an image based on the image signal VS at the second spatial light modulator 16.
  • HDR signal circuit 32 based on the signal VS H of the high luminance region from the signal distribution circuit 31 generates a drive signal for driving the first spatial light modulator 13. Accordingly, the first spatial light modulator 13 is driven by a drive signal based on the signal VS H of the high luminance region modulates the HDR light L H1 from the first light source 11, a high-brightness image region Is generated.
  • Intensity modulation calculation circuit 33 calculates a signal sent from the light emitting state of the signal from the signal distribution circuit 31 VS S and the second light source unit 14, the intensity modulation signal circuit 34.
  • the intensity modulation signal circuit 34 generates a drive signal for driving the second spatial light modulator 16 based on the signal sent from the intensity modulation calculation circuit 33.
  • the second spatial light modulator 16 generates an image of a low-brightness region using at least the SDR light L S as a part of the projection image.
  • the second spatial light modulator 16 since the second spatial light modulator 16 is irradiated with the combined light (integrated light L HS ) of the HDR light L H2 and the SDR light L S , the second spatial light modulator 16
  • the projection image generated by 16 also includes an image in a high luminance area. As a result, a projection image with a high dynamic range is generated.
  • control unit 30 may include a light source control unit for controlling the first light source unit 11 and the second light source unit 14. Further, the control unit 30 may include, for example, a lens control unit that controls a lens position and the like in the projection optical system 17.
  • FIG. 8 schematically illustrates a configuration example of a main part of a projector 1A according to a modification of the first embodiment.
  • FIG. 9 schematically shows a configuration example of a multiplexing mirror 52A in a projector 1A according to a modification of the first embodiment.
  • the projector 1A according to this modification includes a multiplexing optical system 50A instead of the multiplexing optical system 50 in the projector 1 according to the first embodiment.
  • the multiplexing optical system 50A in the modification includes a multiplexing fly-eye lens 51A and a multiplexing mirror 52A.
  • the multiplexing lens 51 is, for example, the first fly-eye lens 21A in the integrator optical system 20.
  • the multiplexing mirror 52 has one reflecting portion 60, and a portion corresponding to an optical path of one lens element in the first fly-eye lens 21 ⁇ / b> A in the integrator optical system 20 has one The multiplexing mirror 52 is arranged such that the two reflecting portions 60 are located.
  • the multiplexing optical system 50A in the modified example includes a multiplexing fly-eye lens 51A corresponding to a plurality of lens elements in the first fly-eye lens 21A.
  • the multiplexing fly-eye lens 51A generates HDR lights L H21 , L H22 , and L H23 split into a plurality of light beams from the incident HDR light L H2 .
  • FIG. 8 shows an example in which the multiplex fly-eye lens 51A has three lens elements and divides the light beam of the HDR light L H2 into three
  • the multiplex fly-eye lens 51A The number of lens elements and the number of divisions of the light beam may be two. Further, the number of lens elements and the number of divisions of the luminous flux of the multiplexing fly-eye lens 51A may be four or more.
  • the multiplexing mirror 52A has a plurality of reflecting portions 61, 62, 63 according to the number of divisions of the light beam divided by the multiplexing fly-eye lens 51A.
  • the multiplexing mirror 52A is arranged such that the plurality of reflecting portions 61, 62, and 63 are respectively positioned on the optical paths of the plurality of HDR lights L H21 , L H22 , and L H23 generated by the multiplexing fly-eye lens 51A. Have been.
  • the plurality of reflectors 61, 62, 63 respectively direct the plurality of HDR lights L H21 , L H22 , L H23 generated by the multiplexing fly-eye lens 51A to the plurality of lens elements of the second fly-eye lens 21B. To reflect.
  • each of the plurality of reflectors 61, 62, 63 are substantially the same as those of the reflector 60 in the multiplexing optical system 50.
  • the plurality of HDR lights L H21 , L H22 , and L H23 generated by the multiplexing fly-eye lens 51A are located at different positions in the Z direction with respect to the optical axis Z1 of the integrator optical system 20. Incident on. Therefore, the light flux diameters of the plurality of HDR lights L H21 , L H22 , and L H23 incident on the multiplexing mirror 52A have different sizes depending on the incident positions.
  • the sizes of the plurality of reflecting portions 61, 62, and 63 are different from each other because they are equivalent to the light beam diameters of the plurality of HDR lights L H21 , L H22 , and L H23 incident on the multiplexing mirror 52A.
  • the optical path lengths of the plurality of HDR lights L H21 , L H22 , L H23 from the multiplexing fly-eye lens 51A to the second fly-eye lens 21B via the multiplexing mirror 52A are substantially the same. is there. However, the optical path lengths of those optical paths may be different from each other.
  • a plurality of HDR lights L H21 , L H22 , L H23 are provided in a plurality of optical paths between the first fly-eye lens 21A and the second fly-eye lens 21B of the integrator optical system 20.
  • the SDR light L S can be multiplexed.
  • the second light (SDR light L S ) after being incident on the fly-eye lens of FIG. 2 is transmitted along the optical path between the first fly-eye lens 21A and the second spatial light modulator 16 as an object to be illuminated. Since multiplexing is performed, a high dynamic range can be realized, and a decrease in light use efficiency can be suppressed.
  • the lens element at the center of the first fly-eye lens 21A is used instead of the lens element at the periphery.
  • a projected image is generated by combining the narrow-band HDR light L H2 and the SDR light L S having a wider band than the HDR light L H2 .
  • the optical efficiency and the power efficiency may be higher than the case where the projection image is generated separately for the HDR light L H2 and the SDR light L S.
  • speckles are generated and image quality is reduced.
  • the wavelength band including the fluorescence as SDR light L S is used broad light source, when projected to generate a projection image and HDR light L H2 and SDR light L S multiplexed, the influence of the speckle The image quality can be improved because the number is reduced and the image is hardly visually recognized.
  • the excitation light source 111 such as a blue laser and the wavelength conversion element (wavelength conversion unit 113) as shown in FIG. 3 as the first light source unit 11 that emits the HDR light L H1 .
  • cost efficiency is reduced. Can be realized high.
  • the EO efficiency of the green and red lasers is low and the unit price is high, so the cost is high.
  • a blue laser as the excitation light source 111 and realizing an optical configuration that can be used as green and red light by wavelength conversion, cost efficiency is improved.
  • FIG. 10 shows an outline of a projector 101 according to a first comparative example with respect to the projector 1 according to the first embodiment.
  • FIG. 11 shows an outline of a projector 101A according to a second comparative example with respect to the projector 1 according to the first embodiment.
  • portions that are substantially the same as the components of the illumination device and the projector 1 according to the first embodiment are given the same reference numerals, and descriptions thereof will be omitted as appropriate.
  • the projector 101 according to the first comparative example and the projector 101A according to the second comparative example include an optical path conversion element 12C instead of the multiplexing optical system 50 in the projector 1 according to the first embodiment.
  • the optical path conversion element 12C is configured by, for example, a mirror.
  • the optical path conversion element 12C is arranged at a stage before the first fly-eye lens 21A in the integrator optical system 20, and the first spatial light modulator 13
  • the modulated HDR light L H2 incident on the first fly-eye lens 21A the HDR light L H2 and the SDR light L S from the second light source unit 14 are multiplexed in the integrator optical system 20. I have.
  • the HDR light L H2 is converted to the outermost lens element of the first fly-eye lens 21A by the optical path conversion element 12C. Is incident.
  • the optical efficiency of the HDR light L H2 is deteriorated because there is a drop in the peripheral light amount in the integrator optical system 20 and the projection optical system 17.
  • a projection lens having a large drop in peripheral light amount such as an ultra-short focus lens is used as the projection optical system 17
  • light at the peripheral portions of the first fly-eye lens 21A and the second fly-eye lens 21B is almost discarded.
  • uneven brightness and uneven chromaticity may occur in the projected image.
  • the optical path conversion element 12C near the center of the first fly-eye lens 21A as in the projector 101A according to the second comparative example shown in FIG. 11, the first fly-eye lens 21A If the HDR light L H2 and the SDR light L S are multiplexed near the center of, the fall of the peripheral light amount of the HDR light L H2 can be prevented. However, since the optical path conversion element 12C and the structure holding the optical path conversion element 12C block light passing near the center of the SDR light L S from the second light source unit 14, the efficiency of the SDR light L S is reduced. descend.
  • the size of the optical path conversion element 12C is substantially the same as the size of the light beam incident on at least one lens element of the first fly-eye lens 21A. Is required.
  • the luminous flux diameter is small between the first fly-eye lens 21A and the second fly-eye lens 21B. Since the reflecting portion 60 of the multiplexing mirror 52 can be located at a certain position, the reflecting portion 60 can be configured with a smaller size than the optical path conversion element 12C in the first and second comparative examples.
  • FIG. 12 schematically illustrates a configuration example of a main part of a projector 1B according to the second embodiment.
  • FIG. 13 schematically illustrates a configuration example of a multiplexing mirror 52B in a projector 1B according to the second embodiment.
  • the projector 1B according to the second embodiment includes a multiplexing optical system 50B instead of the multiplexing optical system 50 in the projector 1 according to the first embodiment.
  • the multiplexing optical system 50B in the projector 1B includes a multiplexing fly-eye lens 51A and a multiplexing mirror 52B.
  • the multiplexing optical system 50B is a multiplexing optical system corresponding to a plurality of lens elements in the first fly-eye lens 21A, similarly to the projector 1A (FIGS. 8 and 9) according to the modification of the first embodiment.
  • a fly-eye lens 51A is provided.
  • HDR light L H2 including a plurality of color lights (red HDR light L HR , green HDR light L HG , and blue HDR light L HB ) enters the multiplexing optical system 50B. Different color lights (red HDR light L HR , green HDR light L HG , and blue HDR light L HB ) are respectively incident on the plurality of lens elements of the multiplex fly-eye lens 51A.
  • the multiplexing mirror 52B includes a plurality of reflectors (a red reflector 61R, a green reflector 62G, and so on) that reflect each of the plurality of color lights modulated by the first spatial light modulator 13 at positions that are spatially different for each color. And a blue reflecting portion 63B).
  • the red reflecting portion 61R, the green reflecting portion 62G, and the blue reflecting portion 63B respectively include the red HDR light L HR , the green HDR light L HG , and the blue HDR light L from the multiplexing fly-eye lens 51A. It is arranged to be located on the optical path of HB .
  • the red reflector 61R, the green reflector 62G, and the blue reflector 63B respectively transfer the red HDR light L HR , green HDR light L HG , and blue HDR light L HB from the multiplexing fly-eye lens 51A to the second fly.
  • the light is reflected toward the plurality of lens elements of the eye lens 21B.
  • Combining mirror 52B for example, as shown in FIG. 13, on a substrate that transmits at least SDR light L S, at least a red HDR light L HR, green HDR light L HG, and blue HDR light L HB incident region And a reflective coat for reflecting each color light is provided as a red reflector 61R, a green reflector 62G, and a blue reflector 63B.
  • the red HDR light L HR , the green HDR light L HG , and the blue HDR light L HB from the multiplexing fly-eye lens 51A are applied to the multiplexing mirror 52B with respect to the optical axis Z1 of the integrator optical system 20. Incident on spatially different positions in the direction. For this reason, the luminous flux diameter of each color light incident on the multiplexing mirror 52B has a different size depending on the incident position.
  • the sizes of the red reflecting portion 61R, the green reflecting portion 62G, and the blue reflecting portion 63B are different from each other because they are equivalent to the luminous flux diameter of each color light incident on the multiplexing mirror 52B.
  • the optical path lengths of the color lights from the multiplexing fly-eye lens 51A to the second fly-eye lens 21B via the multiplexing mirror 52B are substantially the same. However, the optical path lengths of those optical paths may be different from each other.
  • each of the plurality of color lights modulated by the first spatial light modulator 13 is transmitted between the first fly-eye lens 21A and the second spatial light modulator 16. in different positions in the optical path, multiplexes the SDR light L S after entering the first fly-eye lens 21A.
  • FIG. 14 schematically shows a configuration example of a main part of a projector 1C according to a first modification of the second embodiment.
  • the projector 1C according to the first modified example includes a multiplexing optical system 50C instead of the multiplexing optical system 50B in the projector 1B according to the second embodiment.
  • a multiplexing optical system 50C according to the first modification includes a plurality of multiplexing mirrors (red multiplexing mirror 53R, green multiplexing mirror) that respectively reflect a plurality of color lights, instead of the multiplexing mirror 52B in the multiplexing optical system 50B.
  • Mirror 53G and a blue multiplexing mirror 53B are examples of multiplexing mirrors that respectively reflect a plurality of color lights, instead of the multiplexing mirror 52B in the multiplexing optical system 50B.
  • Each of the red multiplexing mirror 53R, the green multiplexing mirror 53G, and the blue multiplexing mirror 53B has a size corresponding to the red reflecting portion 61R, the green reflecting portion 62G, and the blue reflecting portion 63B in the multiplexing optical system 50B. ing. Further, the red multiplexing mirror 53R, the green multiplexing mirror 53G, and the blue multiplexing mirror 53B are respectively arranged at positions corresponding to the red reflecting portion 61R, the green reflecting portion 62G, and the blue reflecting portion 63B in the multiplexing optical system 50B. Have been.
  • the red multiplexing mirror 53R can be configured by a reflecting mirror or a dichroic mirror that reflects the incident color light, respectively.
  • FIG. 15 schematically illustrates a configuration example of a main part of a projector 1D according to a second modification of the second embodiment.
  • FIG. 16 schematically illustrates a configuration example of a multiplexing mirror 52D in a projector 1D according to a second modification of the second embodiment.
  • the projector 1D according to the second modification includes a multiplexing optical system 50D instead of the multiplexing optical system 50B in the projector 1B according to the second embodiment.
  • the multiplexing optical system 50D according to the second modification includes a multiplexing mirror 52D instead of the multiplexing mirror 52B in the multiplexing optical system 50B.
  • a plurality of color lights (red HDR light L HR , green HDR light L HG , and blue HDR light L HB ) are applied to the multiplexing fly-eye lens 51A of the multiplexing optical system 50D in the second modification example.
  • Light is incident from a direction different from that of the system 50B (FIG. 12) by 90 °. That is, in the multiplexing fly-eye lens 51A, a plurality of lens elements (red lens element 51AR, green lens) arranged in a direction (X direction) orthogonal to the optical axis Z1 of the integrator optical system 20 in the ZX plane of FIG.
  • a plurality of color lights are incident on the element 51AG and the blue lens element 51AB).
  • the multiplexing mirror 52D includes a plurality of reflectors (a red reflector 61R, a green reflector 62G, and the like) that reflect each of the plurality of color lights modulated by the first spatial light modulator 13 at positions spatially different for each color. And a blue reflecting portion 63B).
  • Combining mirror 52D includes a red reflective portion 61R, a green reflecting portions 62G, and each blue reflecting portion 63B, red HDR light L HR from combiner fly-eye lens 51A, green HDR light L HG, and blue HDR light L It is arranged to be located on the optical path of HB .
  • the red reflector 61R, the green reflector 62G, and the blue reflector 63B respectively transfer the red HDR light L HR , green HDR light L HG , and blue HDR light L HB from the multiplexing fly-eye lens 51A to the second fly.
  • the light is reflected toward the plurality of lens elements of the eye lens 21B.
  • the multiplexing mirror 52D of the second modification is different from the multiplexing mirror 52B (FIGS. 12 and 13) in that the red HDR light L HR and the green HDR light L HG from the multiplexing fly-eye lens 51A are different.
  • the blue HDR light L HB are incident on the optical axis Z1 of the integrator optical system 20 at substantially the same position in the Z direction. Therefore, the luminous flux diameters of the respective color lights incident on the multiplexing mirror 52D are substantially the same.
  • the sizes of the red reflecting portion 61R, the green reflecting portion 62G, and the blue reflecting portion 63B are substantially equal to each other because they are equivalent to the light beam diameter of each color light incident on the multiplexing mirror 52D.
  • the optical path length of each color light from the multiplexing fly-eye lens 51A through the multiplexing mirror 52D to the second fly-eye lens 21B is substantially the same. However, the optical path lengths of those optical paths may be different from each other.
  • FIG. 17 schematically illustrates a configuration example of a projector 1E according to the third embodiment.
  • the projector 1E according to the third embodiment includes a multiplexing optical system 50E instead of the multiplexing optical system 50 in the projector 1 according to the first embodiment.
  • the multiplexing optical system 50E converts the SDR light L S after being incident on the first fly-eye lens 21A in the integrator optical system 20 and the HDR light L H2 after being modulated by the first spatial light modulator 13 into the The light is multiplexed in the optical path between the second fly-eye lens 21B and the second spatial light modulator 16. More specifically, the multiplexing optical system 50E converts the SDR light L S after being incident on the first fly-eye lens 21A and the HDR light L H2 after being modulated by the first spatial light modulator 13 into: The light is multiplexed in the optical path between the second fly-eye lens 21B and the polarization conversion element 23 in the integrator optical system 20.
  • the multiplexing optical system 50E includes a pair of fly-eye lenses (the first fly-eye lens 21A and the second fly-eye lens 21A in the integrator optical system 20) instead of the multiplexing lens 51 of the multiplexing optical system 50 in the first embodiment. (Combined fly-eye lenses 51A and 51B) corresponding to the fly-eye lens 21B).
  • the multiplexing fly-eye lenses 51A and 51B transmit the HDR light L H2 modulated by the first spatial light modulator 13 between the second fly-eye lens 21B and the polarization conversion element 23 in the integrator optical system 20. It is incident on the optical path.
  • the multiplexing optical system 50E includes a multiplexing mirror 52 having the same structure as the multiplexing optical system 50 in the first embodiment. However, in the multiplexing optical system 50E, the arrangement position of the multiplexing mirror 52 is different from that of the first embodiment, and the multiplexing mirror 52 is placed on the optical path between the second fly-eye lens 21B and the polarization conversion element 23. Is arranged.
  • the distribution of the HDR light L H2 on the multiplexing mirror 52 (as compared to the case where the multiplexing mirror 52 is disposed immediately after the first fly-eye lens 21A) ( Since the light beam diameter) can be reduced, it is easy to prevent the efficiency of the SDR light L S from lowering.
  • FIG. 18 schematically illustrates a configuration example of a projector 1F according to the fourth embodiment.
  • the projector 1F according to the fourth embodiment includes a multiplexing optical system 50F instead of the multiplexing optical system 50 in the projector 1 according to the first embodiment.
  • the multiplexing optical system 50F converts the SDR light L S after being incident on the first fly-eye lens 21A in the integrator optical system 20 and the HDR light L H2 after being modulated by the first spatial light modulator 13 into the The light is multiplexed in the optical path between the second fly-eye lens 21B and the second spatial light modulator 16. More specifically, the multiplexing optical system 50F converts the SDR light L S after being incident on the first fly-eye lens 21A and the HDR light L H2 after being modulated by the first spatial light modulator 13 into: The light is multiplexed in the optical path between the polarization conversion element 23 and the second spatial light modulator 16 in the integrator optical system 20.
  • the multiplexing optical system 50F includes a pair of fly-eye lenses (the first fly-eye lens 21A and the second fly-eye lens 21A) in the integrator optical system 20 instead of the multiplexing lens 51 of the multiplexing optical system 50 in the first embodiment. (Combined fly-eye lenses 51A and 51B) corresponding to the fly-eye lens 21B).
  • the multiplex fly-eye lenses 51A and 51B transmit the HDR light L H2 modulated by the first spatial light modulator 13 between the polarization conversion element 23 and the second spatial light modulator 16 in the integrator optical system 20. In the optical path of.
  • the multiplexing optical system 50F includes a multiplexing mirror 52 having the same structure as the multiplexing optical system 50 according to the first embodiment. However, in the multiplexing optical system 50F, the arrangement position of the multiplexing mirror 52 is different from that of the first embodiment, and the multiplexing mirror is placed on the optical path between the polarization conversion element 23 and the second spatial light modulator 16. 52 are arranged.
  • the distribution of the HDR light L H2 on the multiplexing mirror 52 (as compared to the case where the multiplexing mirror 52 is arranged immediately after the first fly-eye lens 21A) ( Since the light beam diameter) can be reduced, it is easy to prevent the efficiency of the SDR light L S from lowering.
  • the multiplexing mirror of the multiplexing optical system reflects the first light (HDR light L H2 ) after modulation by the first spatial light modulator 13 and
  • the first light HDR light L H2
  • the second light SDR light L S
  • the relationship between reflection and transmission in the multiplexing mirror is described by the first light and the second light.
  • the configuration may be reversed with light.
  • FIG. 19 schematically illustrates a configuration example of a projector 1G according to the fifth embodiment.
  • the optical path arrangement is such that the positional relationship between the optical path of the HDR light L H1 and the optical path of the SDR light L S is interchanged.
  • the projector 1G according to the fifth embodiment includes a multiplexing optical system 50G instead of the multiplexing optical system 50 in the projector 1 according to the first embodiment.
  • the multiplexing optical system 50G includes a multiplexing fly-eye lens 51A and a multiplexing mirror 52G.
  • the multiplexing mirror 52G has at least one transmission unit 70 that transmits the HDR light L H2 modulated by the first spatial light modulator 13.
  • the multiplexing mirror 52G has, for example, a structure in which at least a region other than the transmission portion 70 functions as a reflection element for the SDR light L S , and a region of the transmission portion 70 has a function of transmitting the HDR light L H2 .
  • a region other than the transmissive portion 70 may be a reflecting mirror or a dichroic mirror for reflecting the SDR light L S.
  • FIG. 20 schematically illustrates a configuration example of a main part of a projector 1H according to a first modification of the fifth embodiment.
  • FIG. 21 schematically illustrates a configuration example of a multiplexing mirror in a projector 1H according to a first modification of the fifth embodiment.
  • the projector 1H according to the first modification includes a multiplexing optical system 50H instead of the multiplexing optical system 50G in the projector 1G according to the fifth embodiment.
  • the multiplexing optical system 50H according to the first modification includes a multiplexing fly-eye lens 51A and a multiplexing mirror 52H.
  • the multiplexing fly-eye lens 51A In the multiplexing optical system 50H, the multiplexing fly-eye lens 51A generates HDR lights L H21 , L H22 , and L H23 split into a plurality of light beams from the incident HDR light L H2 .
  • 20 shows an example in which the multiplexing fly-eye lens 51A has three lens elements and divides the luminous flux of the HDR light L H2 into three, but the multiplexing fly-eye lens 51A
  • the number of lens elements and the number of divisions of the light beam may be two. Further, the number of lens elements and the number of divisions of the luminous flux of the multiplexing fly-eye lens 51A may be four or more.
  • the multiplexing mirror 52H has a plurality of transmitting portions 71, 72, and 73 according to the number of divisions of the light beam divided by the multiplexing fly-eye lens 51A.
  • the multiplexing mirror 52H is arranged such that the plurality of transmission portions 71, 72, and 73 are located on the optical paths of the plurality of HDR lights L H21 , L H22 , and L H23 generated by the multiplexing fly-eye lens 51A. Have been.
  • the plurality of transmitting portions 71, 72, 73 respectively direct the plurality of HDR lights L H21 , L H22 , L H23 generated by the multiplexing fly-eye lens 51A to the plurality of lens elements of the second fly-eye lens 21B. Through.
  • each of the plurality of transmission units 71, 72, and 73 may be substantially the same as those of the transmission unit 70 in the multiplexing optical system 50G.
  • the multiplexing mirror 52H the plurality of HDR lights L H21 , L H22 , and L H23 generated by the multiplexing fly-eye lens 51A are located at different positions in the Z direction with respect to the optical axis Z1 of the integrator optical system 20. Incident on. Therefore, the light flux diameters of the plurality of HDR lights L H21 , L H22 , and L H23 incident on the multiplexing mirror 52A have different sizes depending on the incident positions.
  • the sizes of the plurality of transmitting portions 71, 72, and 73 are different from each other because they are equivalent to the light beam diameters of the plurality of HDR lights L H21 , L H22 , and L H23 incident on the multiplexing mirror 52A.
  • FIG. 22 is a plan view schematically showing a configuration example of a multiplexing mirror 52I in a projector according to a second modification of the fifth embodiment.
  • the projector according to the second modification has a configuration corresponding to color display, similarly to the projector 1B according to the second embodiment.
  • the multiplexing optical system in the projector according to the second modification includes a multiplexing fly-eye lens 51A and a multiplexing mirror 52I.
  • the multiplexing optical system in the projector according to the second modification includes a plurality of color lights (red HDR light L HR , green HDR light L HG , and blue HDR light) similarly to the projector 1B according to the second embodiment.
  • HDR light L H2 including L HB ).
  • Different color lights red HDR light L HR , green HDR light L HG , and blue HDR light L HB ) are respectively incident on the plurality of lens elements of the multiplex fly-eye lens 51A.
  • the multiplexing mirror 52I includes a plurality of transmitting portions (a red transmitting portion 71R, a green transmitting 72G, and a green transmitting portion) that transmit each of the plurality of color lights modulated by the first spatial light modulator 13 at positions spatially different for each color. (A blue transmitting portion 73B).
  • the red transmitting portion 71R, the green transmitting portion 72G, and the blue transmitting portion 73B have the red HDR light L HR , the green HDR light L HG , and the blue HDR light L HB from the multiplexing fly-eye lens 51A, respectively. Are arranged on the optical path of the optical disc.
  • the red transmitting portion 71R, the green transmitting portion 72G, and the blue transmitting portion 73B respectively transmit the red HDR light L HR , the green HDR light L HG , and the blue HDR light L HB from the multiplexing fly-eye lens 51A to the second fly eye.
  • the light is transmitted toward a plurality of lens elements of the lens 21B.
  • red transmission unit 71R, green transmission 72G, and blue region other than the transmissive portions 73B may be of a reflective mirror or a dichroic mirror for reflecting the SDR light L S.
  • the red HDR light L HR , the green HDR light L HG , and the blue HDR light L HB from the multiplexing fly-eye lens 51A are applied to the multiplexing mirror 52I with respect to the optical axis Z1 of the integrator optical system 20. Incident on spatially different positions in the direction. Therefore, the luminous flux diameter of each color light incident on the multiplexing mirror 52I has a different size depending on the incident position.
  • the sizes of the red transmitting portion 71R, the green transmitting portion 72G, and the blue transmitting portion 73B are different from each other because they are equivalent to the light beam diameter of each color light incident on the multiplexing mirror 52I.
  • the illumination device is applied to the projector and the object to be illuminated by the illumination device is the second spatial light modulator 16 that generates a projection image
  • the device may be applied to devices other than the projector.
  • the present technology can also have the following configurations.
  • the present technology having the following configuration, the first light that has been modulated by the first spatial light modulator and the second light that has been incident on the first fly-eye lens of the integrator optical system are separated by the second Since light is multiplexed in the optical path between the first fly-eye lens and the object to be illuminated, a high dynamic range can be realized and a decrease in light use efficiency can be suppressed.
  • a first light source unit that emits first light of a first wavelength band; A first spatial light modulator on which the first light from the first light source unit is incident; A second light source unit that emits second light of a second wavelength band; A first fly's eye lens on which the second light from the second light source is incident, wherein the first light after modulation by the first spatial light modulator and the second light from the second light source; An integrator optical system that generates illumination light for the object to be illuminated based on the second light of The second light after being incident on the first fly-eye lens and the first light after being modulated by the first spatial light modulator are combined with the first fly-eye lens and the illumination target.
  • a multiplexing optical system that multiplexes light in an optical path between the illuminating device and the object.
  • the illumination target is a second spatial light modulator that modulates the illumination light to generate a projection image.
  • the multiplexing optical system includes at least one multiplexing mirror arranged in an optical path between the first fly-eye lens and the illumination target, The multiplexing mirror is configured to reflect at least one reflection unit that reflects the first light that has been modulated by the first spatial light modulator, or the first light that has been modulated by the first spatial light modulator.
  • the illumination device according to any one of (1) to (3), further including at least one transmission unit that transmits light.
  • the multiplexing optical system transmits the first light modulated by the first spatial light modulator to an optical path between the first fly-eye lens and the illumination target in the integrator optical system.
  • the illuminating device according to (4), further including: a multiplexing lens that is made incident on the lens.
  • the second wavelength band includes the first wavelength band, is wider than the first wavelength band,
  • the reflecting portion of the multiplexing mirror has a reflecting effect on the first wavelength band, and has a transmitting effect on a band other than the first wavelength band in the second wavelength band.
  • the integrator optical system further includes a second fly-eye lens paired with the first fly-eye lens,
  • the multiplexing optical system converts the second light after being incident on the first fly-eye lens and the first light after being modulated by the first spatial light modulator into the first light.
  • the lighting device according to any one of (1) to (6), wherein light is combined in an optical path between a fly-eye lens and the second fly-eye lens.
  • the integrator optical system further includes a second fly-eye lens paired with the first fly-eye lens, The second fly-eye lens is disposed between the first fly-eye lens and the object to be illuminated,
  • the multiplexing optical system converts the second light after being incident on the first fly-eye lens and the first light after being modulated by the first spatial light modulator into the second light.
  • the lighting device according to any one of (1) to (6), wherein the light is combined in an optical path between a fly-eye lens and the illumination target.
  • the integrator optical system further includes a polarization conversion element disposed between the second fly-eye lens and the illumination target.
  • the multiplexing optical system transmits the first light modulated by the first spatial light modulator to an optical path between the second fly-eye lens and the illumination target in the integrator optical system.
  • the multiplexing optical system converts the second light after being incident on the first fly-eye lens and the first light after being modulated by the first spatial light modulator into the second light.
  • the illuminating device according to (9) or (10) which combines light in an optical path between a fly-eye lens and the polarization conversion element.
  • the multiplexing optical system converts the second light after being incident on the first fly-eye lens and the first light after being modulated by the first spatial light modulator into the polarization conversion element.
  • the first light includes a plurality of color lights
  • the multiplexing optical system transmits each of the plurality of color lights modulated by the first spatial light modulator at different positions in an optical path between the first fly-eye lens and the illumination target.
  • the illuminating device according to any one of (1) to (7), wherein the multiplexed light is combined with the second light after being incident on the first fly-eye lens.
  • the multiplexing optical system includes a multiplexing mirror disposed on an optical path between the first fly-eye lens and the illumination target,
  • the multiplexing mirror includes a plurality of reflection units that reflect each of the plurality of color lights after modulation by the first spatial light modulator, or a plurality of reflection units that modulate the plurality of color lights by the first spatial light modulator.
  • the multiplexing optical system includes a plurality of multiplexing mirrors disposed on an optical path between the first fly-eye lens and the illumination target object and reflecting each of the plurality of color lights. The lighting device according to the above.
  • An illumination device including a first spatial light modulator on which first light of a first wavelength band is incident; A second spatial light modulator that modulates illumination light from the illumination device based on the image signal to generate a projection image;
  • the lighting device may further include: A first light source unit that emits the first light in the first wavelength band; A second light source unit that emits second light of a second wavelength band; A first fly's eye lens on which the second light from the second light source is incident, wherein the first light after modulation by the first spatial light modulator and the second light from the second light source; An integrator optical system that generates illumination light for the second spatial light modulator based on the second light of The second light after being incident on the first fly-eye lens and the first light after being modulated by the first spatial light modulator are combined with the first fly-eye lens and the illumination target.
  • a multiplexing optical system that multiplexes light in an optical path between the projector and the object.
  • the projector according to (16) further including: a projection optical system configured to project the projection image generated by the second spatial light modulator on a projection surface.
  • the said 1st spatial light modulator modulates the said 1st light from the said 1st light source part based on the signal of the high brightness area

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)

Abstract

本開示の照明装置は、第１の波長帯域の第１の光を発する第１の光源部（１１）と、第１の光源部（１１）からの第１の光が入射する第１の空間光変調器（１３）と、第２の波長帯域の第２の光を発する第２の光源部（１４）と、第２の光源部（１４）からの第２の光が入射する第１のフライアイレンズ（２１Ａ）を含み、第１の空間光変調器（１３）による変調後の第１の光と第２の光源部（１４）からの第２の光とに基づいて、被照明対象物（１６）に対する照明光を生成するインテグレータ光学系（２０）と、第１のフライアイレンズ（２１Ａ）に入射した後の第２の光と、第１の空間光変調器（１３）による変調後の第１の光とを、第１のフライアイレンズ（２１Ａ）と被照明対象物（１６）との間の光路において合波する合波光学系（５０）とを備える。

Description

照明装置、およびプロジェクタ
　本開示は、ＨＤＲ（High Dynamic Range）を実現可能な照明装置、およびプロジェクタに関する。
　近年、映像表示の分野では、ダイナミックレンジを高める技術が提案されており、特にＨＤＲ規格が注目されている。ＨＤＲ規格は、低輝度部分の階調表現の拡大や、高いピーク輝度を実現する映像信号フォーマットである。これまでの信号フォーマットでは、１００ｃｄ／ｍ2程度までの輝度表現であったが、現在ではこれに対し、数十倍の高輝度表現への要求が高まっている。特許文献１には、プロジェクタの照明装置において、インテグレータ光学系にＨＤＲ光とＳＤＲ（Standard Dynamic Range）光とを入射して合波することによって、ダイナミックレンジを高める技術が提案されている。
国際公開第２０１８／０２５５０６号
　しかしながら、ダイナミックレンジを高めるためにＨＤＲ光とＳＤＲ光とを合波する際には光の利用効率が低下し得る。
　高いダイナミックレンジを実現するとともに、光の利用効率の低下を抑えた照明装置、およびプロジェクタを提供することが望ましい。
　本開示の一実施の形態に係る照明装置は、第１の波長帯域の第１の光を発する第１の光源部と、第１の光源部からの第１の光が入射する第１の空間光変調器と、第２の波長帯域の第２の光を発する第２の光源部と、第２の光源部からの第２の光が入射する第１のフライアイレンズを含み、第１の空間光変調器による変調後の第１の光と第２の光源部からの第２の光とに基づいて、被照明対象物に対する照明光を生成するインテグレータ光学系と、第１のフライアイレンズに入射した後の第２の光と、第１の空間光変調器による変調後の第１の光とを、第１のフライアイレンズと被照明対象物との間の光路において合波する合波光学系とを備えるものである。
　本開示の一実施の形態に係るプロジェクタは、第１の波長帯域の第１の光が入射する第１の空間光変調器を備える照明装置と、画像信号に基づいて、照明装置からの照明光を変調して投影画像を生成する第２の空間光変調器とを含み、照明装置は、さらに、第１の波長帯域の第１の光を発する第１の光源部と、第２の波長帯域の第２の光を発する第２の光源部と、第２の光源部からの第２の光が入射する第１のフライアイレンズを含み、第１の空間光変調器による変調後の第１の光と第２の光源部からの第２の光とに基づいて、第２の空間光変調器に対する照明光を生成するインテグレータ光学系と、第１のフライアイレンズに入射した後の第２の光と、第１の空間光変調器による変調後の第１の光とを、第１のフライアイレンズと被照明対象物との間の光路において合波する合波光学系とを備えるものである。
　本開示の一実施の形態に係る照明装置、またはプロジェクタでは、第１の空間光変調器による変調後の第１の光と、インテグレータ光学系の第１のフライアイレンズに入射した後の第２の光とが、第１のフライアイレンズと被照明対象物との間の光路において合波される。
本開示の第１の実施の形態に係るプロジェクタの一構成例を概略的に示す構成図である。 第１の実施の形態に係るプロジェクタにおける第１の波長帯域の第１の光と第２の波長帯域の第２の光との分光特性の一例を示す特性図である。 第１の実施の形態に係るプロジェクタにおける第１の光源部の一構成例を概略的に示す構成図である。 第１の実施の形態に係るプロジェクタにおける合波ミラーの一構成例を概略的に示す平面図である。 第１の実施の形態に係るプロジェクタにおける合波ミラーの反射特性の一例を示す特性図である。 第１の実施の形態に係るプロジェクタにおける第１のフライアイレンズと第２のフライアイレンズとを通過する光線の通過状態を示す説明図である。 第１の実施の形態に係るプロジェクタの制御部の要部構成例を概略的に示すブロック図である。 第１の実施の形態の変形例に係るプロジェクタの要部構成例を概略的に示す構成図である。 第１の実施の形態の変形例に係るプロジェクタにおける合波ミラーの一構成例を概略的に示す平面図である。 第１の実施の形態に係るプロジェクタに対する第１の比較例に係るプロジェクタの概要を示す構成図である。 第１の実施の形態に係るプロジェクタに対する第２の比較例に係るプロジェクタの概要を示す構成図である。 第２の実施の形態に係るプロジェクタの要部構成例を概略的に示す構成図である。 第２の実施の形態に係るプロジェクタにおける合波ミラーの一構成例を概略的に示す平面図である。 第２の実施の形態の第１の変形例に係るプロジェクタの要部構成例を概略的に示す構成図である。 第２の実施の形態の第２の変形例に係るプロジェクタの要部構成例を概略的に示す構成図である。 第２の実施の形態の第２の変形例に係るプロジェクタにおける合波ミラーの一構成例を概略的に示す平面図である。 第３の実施の形態に係るプロジェクタの一構成例を概略的に示す構成図である。 第４の実施の形態に係るプロジェクタの一構成例を概略的に示す構成図である。 第５の実施の形態に係るプロジェクタの一構成例を概略的に示す構成図である。 第５の実施の形態の第１の変形例に係るプロジェクタの要部構成例を概略的に示す構成図である。 第５の実施の形態の第１の変形例に係るプロジェクタにおける合波ミラーの一構成例を概略的に示す平面図である。 第５の実施の形態の第２の変形例に係るプロジェクタにおける合波ミラーの一構成例を概略的に示す平面図である。
　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．第１の実施の形態（図１～図１１）
　　１．１　第１の実施の形態に係る照明装置およびプロジェクタの構成および動作
　　　１．１．１　プロジェクタ全体の構成および動作
　　　１．１．２　プロジェクタの各部の構成および動作
　　１．２　効果および比較例
　２．第２の実施の形態（図１２～図１６）
　３．第３の実施の形態（図１７）
　４．第４の実施の形態（図１８）
　５．第５の実施の形態（図１９～図２２）
　６．その他の実施の形態
＜１．第１の実施の形態＞
［１．１　第１の実施の形態に係る照明装置およびプロジェクタの構成および動作］
［１．１．１　プロジェクタ全体の構成および動作］
　図１は、本開示の第１の実施の形態に係るプロジェクタ１の一構成例を概略的に示している。なお、第１の実施の形態では、説明を簡単にするため、単色表示の場合を例に説明する。
　第１の実施の形態に係るプロジェクタ１は、例えばスクリーン１９に画像を投射する表示装置である。プロジェクタ１は、例えばＰＣ（パーソナルコンピュータ）等のコンピュータや各種画像プレーヤ等の外部の画像供給装置にＩ／Ｆ（インターフェイス）を介して接続されており、このＩ／Ｆに入力される画像信号ＶＳに基づいて、スクリーン１９への投影を行うものである。なお、以下に説明するプロジェクタ１の構成は一例であり、本技術のプロジェクタは、このような構成に限定されるものではない。
　プロジェクタ１は、第１の空間光変調器１３を備える照明装置と、画像信号ＶＳに基づいて、照明装置からの照明光を変調して投影画像を生成する第２の空間光変調器１６とを含んでいる。第２の空間光変調器１６は、照明装置によって照明される被照明対象物である。プロジェクタ１は、第２の空間光変調器１６によって生成された投影画像をスクリーン１９等の投影面に投影する投射光学系１７と、照明装置、第２の空間光変調器１６、および投射光学系１７を制御する制御部３０とを、さらに含んでいる。
　照明装置は、第１の光源部１１と、第１の照明光学系１２Ａと、第２の照明光学系１２Ｂと、第１の空間光変調器１３と、第２の光源部１４と、第３の照明光学系１５と、インテグレータ光学系２０と、合波光学系５０とを備えている。
　なお、図１において、例えばインテグレータ光学系２０の光軸方向をＺ方向とする。また、Ｚ方向に直交する１つの方向をＸ方向とする。また、Ｚ方向とＸ方向とに直交する方向をＹ方向とする。以降の他の図面においても同様である。
　インテグレータ光学系２０は、一対のフライアイレンズ（第１のフライアイレンズ２１Ａおよび第２のフライアイレンズ２１Ｂ）と、偏光変換素子２３と、第４の照明光学系２２とを含んでいる。
　合波光学系５０は、合波用レンズ５１と合波ミラー５２とを含んでいる。
　プロジェクタ１には、画像信号ＶＳとして例えばＨＤＲ信号が入力される。プロジェクタ１は、ＨＤＲ信号を高輝度領域の信号と低輝度領域の信号とに分け、第２の空間光変調器１６において生成する投影画像のうち、高輝度領域の画像を少なくともＨＤＲ光ＬH2を用いて生成し、低輝度領域の画像を少なくともＳＤＲ光ＬSを用いて生成する。ＨＤＲ光ＬH2は、第１の光源部１１からのＨＤＲ光ＬH1を第１の空間光変調器１３によって変調することによって生成される。これにより、高輝度領域では高いダイナミックレンジを実現し、高輝度領域以外の部分では光の利用効率の低下を抑えることができる。
　第１の空間光変調器１３からのＨＤＲ光ＬH2と第２の光源部１４からのＳＤＲ光ＬSは、合波光学系５０およびインテグレータ光学系２０によって合波され、積分光（合成光）ＬHSが生成される。第２の空間光変調器１６には、ＨＤＲ光ＬH2とＳＤＲ光ＬSとを含む積分光ＬHSが照明光として照射される。
［１．１．２　プロジェクタの各部の構成および動作］
　第１の光源部１１および第２の光源部１４は、例えば、半導体レーザ（ＬＤ）または発光ダイオードなどの固体光源を含んでいる。第１の光源部１１および第２の光源部１４は、蛍光体などの波長変換物質を用いた光源により構成してもよく、あるいは放電ランプにより構成してもよい。第１の光源部１１および第２の光源部１４は、それぞれ１つの固体光源により構成されていてもよく、それぞれ複数の固体光源により構成されていてもよい。
　第１の光源部１１は、第１の波長帯域の第１の光としてＨＤＲ光ＬH1を発する。第２の光源部１４は、第２の波長帯域の第２の光としてＳＤＲ光ＬSを発する。
　図２は、第１の波長帯域の第１の光（ＨＤＲ光ＬH1）と第２の波長帯域の第２の光（ＳＤＲ光ＬS）との分光特性の一例を示している。図２に示したように、第１の波長帯域は第２の波長帯域に比べて狭帯域となっている。第２の波長帯域は、第１の波長帯域を含み、第１の波長帯域よりも広帯域となっている。
　図３は、第１の光源部１１の一構成例を概略的に示している。図３に示したように、第１の光源部１１を、複数の励起用光源１１１を含むアレイ光源１１０と、励起光学系１１２と、波長変換部１１３とを含む構成にしてもよい。波長変換部１１３は、ＱＤ（量子ドット）など、狭帯域な波長変換が可能な波長変換材料を含んでいる。励起用光源１１１として青色レーザを用いることで、コスト効率が良くなる。また、青色レーザをアレイ化したアレイ光源１１０とし、励起用光学系１１２を用いることで第１の光源部１１の高輝度化を実現できる。
　第１の照明光学系１２Ａは、第１の光源部１１から出射されたＨＤＲ光ＬH1を第１の空間光変調器１３に導くための光学系である。第１の照明光学系１２Ａは、例えば複数のレンズまたは単一のレンズなどにより構成されている。第１の照明光学系１２Ａは、第１の光源部１１と第１の空間光変調器１３との間の光路上に設けられている。
　第１の空間光変調器１３は、入射光の強度変調または位相変調を行う。第１の空間光変調器１３は、例えば透過型液晶パネルにより構成されている。なお、第１の空間光変調器１３を、反射型液晶パネルまたはマイクロミラーを用いたミラーデバイスにより構成してもよい。
　第１の空間光変調器１３には、第１の照明光学系１２Ａを介して第１の光源部１１からのＨＤＲ光ＬH1が入射する。第１の空間光変調器１３は、画像信号ＶＳに含まれる高輝度領域の信号に基づいて、第１の光源部１１からのＨＤＲ光ＬH1を変調する。第１の空間光変調器１３は、第１の照明光学系１２Ａと第２の照明光学系１２Ｂとの間の光路上に設けられている。
　第２の照明光学系１２Ｂは、第１の空間光変調器１３による変調後のＨＤＲ光ＬH2を合波光学系５０に導くための光学系である。第２の照明光学系１２Ｂは、例えば複数のレンズまたは単一のレンズなどにより構成されている。
　第３の照明光学系１５は、第２の光源部１４から出射されたＳＤＲ光ＬSを平行光化してインテグレータ光学系２０に導くための光学系である。第３の照明光学系１５は、例えば複数のレンズまたは単一のレンズなどにより構成されている。第３の照明光学系１５は、第２の光源部１４とインテグレータ光学系２０の第１のフライアイレンズ２１Ａとの間の光路上に設けられている。
　インテグレータ光学系２０は、第１の空間光変調器１３による変調後のＨＤＲ光ＬH2と、第２の光源部１４から出射されたＳＤＲ光ＬSとに基づいて、第２の空間光変調器１６に対する照明光を生成する。第２の空間光変調器１６には、合波光学系５０およびインテグレータ光学系２０によって生成されたＨＤＲ光ＬH2とＳＤＲ光ＬSとの合成光（積分光ＬHS）が照明光として照射される。
　インテグレータ光学系２０において、第１のフライアイレンズ２１Ａおよび第２のフライアイレンズ２１Ｂは、それぞれ複数のレンズエレメントにより構成されている。第１のフライアイレンズ２１Ａの各レンズエレメントの焦点距離と第２のフライアイレンズ２１Ｂの各レンズエレメントの焦点距離とは略等しくなっている。第１のフライアイレンズ２１Ａと第２のフライアイレンズ２１Ｂとの間の距離は、例えばこの焦点距離の値と同じである。第１のフライアイレンズ２１Ａと第２のフライアイレンズ２１Ｂとの間の距離は、この焦点距離の値の近傍の値であってもよい。第２のフライアイレンズ２１Ｂは、第１のフライアイレンズ２１Ａと第２の空間光変調器１６との間、より詳しくは第１のフライアイレンズ２１Ａと偏光変換素子２３との間の光路上に設けられている。
　偏光変換素子２３は、入射した光を特定の直線偏光（例えばＰ偏光またはＳ偏光)に変換するＰＳ偏光変換素子である。偏光変換素子２３は、第２のフライアイレンズ２１Ｂと第２の空間光変調器１６との間、より詳しくは第２のフライアイレンズ２１Ｂと第４の照明光学系２２との間の光路上に設けられている。
　第４の照明光学系２２は、ＨＤＲ光ＬH2とＳＤＲ光ＬSとの合成光（積分光ＬHS）を第２の空間光変調器１６に導くためのものである。第４の照明光学系２２は、偏光変換素子２３と第２の空間光変調器１６との間の間の光路上に設けられている。
　第２の光源部１４から出射されたＳＤＲ光ＬSは、例えば、第３の照明光学系１５を通過した後、第１のフライアイレンズ２１Ａに入射するようになっている。このＳＤＲ光ＬSは、ＨＤＲ光ＬH2とともにインテグレータ光学系２０で均一化されて、第２の空間光変調器１６に照射されるようになっている。
　第２の空間光変調器１６は、例えば入射光の強度変調が可能な透過型液晶パネルにより構成されている。第２の空間光変調器１６は、画像信号ＶＳに基づいて、インテグレータ光学系２０からの照明光（積分光ＬHS）を変調して投影画像を生成する。第２の空間光変調器１６は、インテグレータ光学系２０と投射光学系１７との間の光路上に設けられている。なお、第２の空間光変調器１６を、反射型液晶パネルまたはマイクロミラーを用いたミラーデバイスにより構成してもよい。
　投射光学系１７は、第２の空間光変調器１６によって生成された投影画像をスクリーン１９等の投影面に拡大投影する。投射光学系１７は、例えば複数のレンズまたは単一のレンズなどにより構成されている。
（合波光学系５０の構成例）
　図４は、合波光学系５０における合波ミラー５２の一構成例を概略的に示している。図５は、合波ミラー５２の反射特性の一例を示している。図６は、インテグレータ光学系２０における第１のフライアイレンズ２１Ａと第２のフライアイレンズ２１Ｂとを通過する光線の通過状態を示している。
　合波光学系５０は、インテグレータ光学系２０における第１のフライアイレンズ２１Ａに入射した後のＳＤＲ光ＬSと、第１の空間光変調器１３による変調後のＨＤＲ光ＬH2とを、第１のフライアイレンズ２１Ａと第２の空間光変調器１６との間の光路において合波するためのものである。第１の実施の形態に係るプロジェクタ１では、合波光学系５０は、第１のフライアイレンズ２１Ａに入射した後のＳＤＲ光ＬSと、第１の空間光変調器１３による変調後のＨＤＲ光ＬH2とを、インテグレータ光学系２０における第１のフライアイレンズ２１Ａと第２のフライアイレンズ２１Ｂとの間の光路において合波する。
　合波光学系５０は、第１の空間光変調器１３による変調後のＨＤＲ光ＬH2を、インテグレータ光学系２０における第１のフライアイレンズ２１Ａと第２の空間光変調器１６との間の光路中に入射させる合波用レンズ５１を含んでいる。第１の実施の形態に係るプロジェクタ１では、合波用レンズ５１は、第１の空間光変調器１３による変調後のＨＤＲ光ＬH2を、インテグレータ光学系２０における第１のフライアイレンズ２１Ａと第２のフライアイレンズ２１Ｂとの間の光路中に入射させる。合波用レンズ５１は、第２の照明光学系１２Ｂと合波ミラー５２との間の光路上に設けられている。
　合波用レンズ５１は、インテグレータ光学系２０における第１のフライアイレンズ２１Ａにおける少なくとも１つのレンズエレメントに相当する１つのレンズエレメントを有し、第２のフライアイレンズ２１Ｂにおける少なくとも１つのレンズエレメントと対を成す構成とされている。
　合波光学系５０は、第１のフライアイレンズ２１Ａと第２の空間光変調器１６との間の光路に配置された少なくとも１つの合波ミラー５２を含んでいる。第１の実施の形態に係るプロジェクタ１では、合波ミラー５２は、インテグレータ光学系２０における第１のフライアイレンズ２１Ａと第２のフライアイレンズ２１Ｂとの間の光路上に設けられている。
　合波ミラー５２は、第１の空間光変調器１３による変調後のＨＤＲ光ＬH2を反射する少なくとも１つの反射部６０を有している。合波ミラー５２は、例えば、少なくともＨＤＲ光ＬH2が入射する領域（ＳＤＲ光ＬSと合波させる部分）がＨＤＲ光ＬH2に対する反射素子として機能し、その他の領域はＳＤＲ光ＬSが透過する機能を有する構造となっている。例えば、合波ミラー５２は、図４に示すように、少なくともＳＤＲ光ＬSを透過する基板上において、少なくともＨＤＲ光ＬH2が入射する領域に反射部６０として反射コートを施した構造とされている。なお、合波ミラー５２は、反射部６０に相当する部分のみの構造の反射ミラーであってもよい。
　第１の波長帯域のＨＤＲ光ＬH2と第２の波長帯域のＳＤＲ光ＬSとがそれぞれ図２に示すような分光特性を持つ場合、合波ミラー５２における反射部６０は、図５に示す反射特性のように、第１の波長帯域に対して反射作用を有し、第２の波長帯域における第１の波長帯域以外の帯域に対して透過作用を有していることが望ましい。これにより、ＨＤＲ光ＬH2とは異なる波長部分のＳＤＲ光ＬSが反射部６０を透過するので、ＳＤＲ光ＬSの高効率化を図ることができる。
　ここで、図６に示すように、第１のフライアイレンズ２１Ａと第２のフライアイレンズ２１Ｂとの間では、第１のフライアイレンズ２１Ａに入射した光は、後段（第２のフライアイレンズ２１Ｂ側）に行くに従い、光束径が小さくなる。このため、反射部６０は、第１のフライアイレンズ２１Ａと第２のフライアイレンズ２１Ｂとの間において、第２のフライアイレンズ２１Ｂに近い側（光束径が小さくなる側）に位置させる方が、合波ミラー５２の設計自由度が高くなり、また、光の効率低下を防ぎやすいので好ましい。
（制御部３０の構成例）
　図７は、制御部３０の要部構成例を概略的に示している。
　制御部３０は、図７に示したように、例えば、信号分配回路３１、ＨＤＲ信号回路３２、強度変調計算回路３３および強度変調信号回路３４を含んでいる。
　信号分配回路３１には、画像信号ＶＳとして例えば高輝度領域の信号ＶＳHを含むＨＤＲ信号が入力される。信号分配回路３１は、画像信号ＶＳを高輝度領域の信号ＶＳHと、その他の信号ＶＳSとに分配する。ＨＤＲ信号回路３２には、画像信号ＶＳのうち高輝度領域の信号ＶＳHが送られる。強度変調計算回路３３には、その他の信号ＶＳSが送られる。その他の信号ＶＳSには、高輝度領域の信号ＶＳHを考慮したうえで、画像信号ＶＳに基づいた画像を第２の空間光変調器１６で生成するための情報が含まれる。
　ＨＤＲ信号回路３２は、信号分配回路３１からの高輝度領域の信号ＶＳHに基づいて、第１の空間光変調器１３を駆動する駆動信号を生成する。これにより、第１の空間光変調器１３は、高輝度領域の信号ＶＳHに基づく駆動信号によって駆動され、第１の光源部１１からのＨＤＲ光ＬH1を変調して、高輝度領域の画像に相当するＨＤＲ光ＬH2を生成する。
　強度変調計算回路３３は、信号分配回路３１からの信号ＶＳSと第２の光源部１４の発光状態等とから、強度変調信号回路３４に送る信号を計算する。強度変調信号回路３４は、強度変調計算回路３３から送られた信号に基づいて、第２の空間光変調器１６を駆動する駆動信号を生成する。これにより、第２の空間光変調器１６では、投影画像の一部として、少なくともＳＤＲ光ＬSを用いた低輝度領域の画像が生成される。一方、上述したように、第２の空間光変調器１６には、ＨＤＲ光ＬH2とＳＤＲ光ＬSとの合成光（積分光ＬHS）が照射されるので、第２の空間光変調器１６が生成する投影画像には、高輝度領域の画像も含まれることとなる。これにより、高いダイナミックレンジの投影画像が生成される。
　その他、制御部３０は、第１の光源部１１、および第２の光源部１４を制御するための光源制御部を含んでいてもよい。また、制御部３０は、例えば投射光学系１７内のレンズ位置等を制御するレンズ制御部等を含んでいてもよい。
（第１の実施の形態の変形例）
　図８は、第１の実施の形態の変形例に係るプロジェクタ１Ａの要部構成例を概略的に示している。図９は、第１の実施の形態の変形例に係るプロジェクタ１Ａにおける合波ミラー５２Ａの一構成例を概略的に示している。
　この変形例に係るプロジェクタ１Ａは、第１の実施の形態に係るプロジェクタ１における合波光学系５０に代えて、合波光学系５０Ａを備えている。
　変形例における合波光学系５０Ａは、合波用フライアイレンズ５１Ａと、合波ミラー５２Ａとを備えている。
　第１の実施の形態に係るプロジェクタ１では、図１および図４に示したように、合波光学系５０において、合波用レンズ５１が、例えばインテグレータ光学系２０における第１のフライアイレンズ２１Ａにおける１つのレンズエレメントに相当する１つのレンズエレメントを有している。また、図４に示したように、合波ミラー５２は１つの反射部６０を有し、インテグレータ光学系２０における第１のフライアイレンズ２１Ａにおける１つのレンズエレメントの光路に相当する部分に、１つの反射部６０が位置するように合波ミラー５２が配置されている。
　これに対し、変形例における合波光学系５０Ａは、第１のフライアイレンズ２１Ａにおける複数のレンズエレメントに相当する合波用フライアイレンズ５１Ａを備えている。これにより、合波用フライアイレンズ５１Ａは、入射したＨＤＲ光ＬH2から複数の光束に分割されたＨＤＲ光ＬH21，ＬH22，ＬH23を生成する。なお、図８の例では、合波用フライアイレンズ５１Ａが３つのレンズエレメントを有し、ＨＤＲ光ＬH2の光束を３つに分割した例を示しているが、合波用フライアイレンズ５１Ａのレンズエレメントの数および光束の分割数は２つでもよい。また、合波用フライアイレンズ５１Ａのレンズエレメントの数および光束の分割数は４つ以上でもよい。
　合波ミラー５２Ａは、合波用フライアイレンズ５１Ａによって分割された光束の分割数に応じた、複数の反射部６１，６２，６３を有している。合波ミラー５２Ａは、複数の反射部６１，６２，６３がそれぞれ、合波用フライアイレンズ５１Ａによって生成された複数のＨＤＲ光ＬH21，ＬH22，ＬH23の光路上に位置するように配置されている。複数の反射部６１，６２，６３はそれぞれ、合波用フライアイレンズ５１Ａによって生成された複数のＨＤＲ光ＬH21，ＬH22，ＬH23を第２のフライアイレンズ２１Ｂの複数のレンズエレメントに向けて反射する。複数の反射部６１，６２，６３のそれぞれの構造および反射特性は、合波光学系５０における反射部６０と略同様である。なお、合波ミラー５２Ａには、合波用フライアイレンズ５１Ａによって生成された複数のＨＤＲ光ＬH21，ＬH22，ＬH23が、インテグレータ光学系２０の光軸Ｚ１に対してＺ方向に異なる位置に入射する。このため、合波ミラー５２Ａに入射する複数のＨＤＲ光ＬH21，ＬH22，ＬH23の光束径はそれぞれ、入射位置に応じて異なる大きさとなる。複数の反射部６１，６２，６３の大きさは、合波ミラー５２Ａに入射する複数のＨＤＲ光ＬH21，ＬH22，ＬH23の光束径に相当する大きさとなるので、互いに異なる大きさとなる。なお、合波用フライアイレンズ５１Ａから合波ミラー５２Ａを経て第２のフライアイレンズ２１Ｂに至る複数のＨＤＲ光ＬH21，ＬH22，ＬH23のそれぞれの光路の光路長は、互いに略同じである。ただし、それらの光路の光路長は、互いに異なっていてもよい。
　この変形例に係るプロジェクタ１Ａでは、インテグレータ光学系２０の第１のフライアイレンズ２１Ａと第２のフライアイレンズ２１Ｂとの間における複数の光路において、複数のＨＤＲ光ＬH21，ＬH22，ＬH23とＳＤＲ光ＬSとを合波することができる。
　その他の構成、および動作は、第１の実施の形態に係るプロジェクタ１と略同様である。
［１．２　効果および比較例］
　以上説明したように、第１の実施の形態に係るプロジェクタ１によれば、第１の空間光変調器１３による変調後の第１の光（ＨＤＲ光ＬH2）と、インテグレータ光学系の第１のフライアイレンズに入射した後の第２の光（ＳＤＲ光ＬS）とを、第１のフライアイレンズ２１Ａと被照明対象物としての第２の空間光変調器１６との間の光路において合波するようにしたので、高いダイナミックレンジを実現するとともに、光の利用効率の低下を抑えることが可能となる。
　第１の実施の形態に係るプロジェクタ１によれば、後述する第１の比較例（図１０）と比べて、第１のフライアイレンズ２１Ａの周辺部のレンズエレメントではなく、中心部のレンズエレメントの光路上でＨＤＲ光ＬH2とＳＤＲ光ＬSとの合波を行うことでＨＤＲ光ＬH2の光学効率を改善することが可能となる。すなわち電力効率の改善にもつながる。
　また、第１の実施の形態に係るプロジェクタ１によれば、狭帯域のＨＤＲ光ＬH2と、ＨＤＲ光ＬH2よりも広帯域のＳＤＲ光ＬSとを合波して投影画像を生成するので、画質改善につながる。例えば、ＨＤＲ信号による画像を、レーザなど高コヒーレント光源のみを用いたＨＤＲ光ＬH2のみで表示することは可能である。この場合、ＨＤＲ光ＬH2とＳＤＲ光ＬSとに分けて投影画像を生成する場合よりも光学効率および電力効率が高くなる場合もあり得る。しかしながら、レーザのように、極端に波長帯域が狭く、指向性の高い高コヒーレント光源のみを用いるとスペックルが発生し、画質低下を招く。一方で、ＳＤＲ光ＬSとして蛍光など波長帯域が広い光源を用いると、ＨＤＲ光ＬH2とＳＤＲ光ＬSとを合波して投影画像を生成して投影した際に、スペックルの影響が少なくなり、視認されにくくなるため画質改善を実現できる。
　また、ＨＤＲ光ＬH1を発する第１の光源部１１として、図３に示したような青色レーザ等の励起用光源１１１と波長変換素子（波長変換部１１３）とを用いることで、コスト効率を高く実現できる。レーザのみでＨＤＲ光ＬH2およびＳＤＲ光ＬSを実現することは可能であるが、緑と赤レーザに関してはＥＯ効率も低く、単価も高いためコストが高くなる。青色レーザを励起用光源１１１として用い、波長変換によって緑および赤光として用いることが可能な光学構成を実現できることで、コスト効率が良くなる。
（比較例に係るプロジェクタ）
　ここでは、比較例として、特許文献１（国際公開第２０１８／０２５５０６号）に開示されている技術に相当するプロジェクタの構成を説明する。
　図１０は、第１の実施の形態に係るプロジェクタ１に対する第１の比較例に係るプロジェクタ１０１の概要を示している。図１１は、第１の実施の形態に係るプロジェクタ１に対する第２の比較例に係るプロジェクタ１０１Ａの概要を示している。なお、以下では、上記第１の実施の形態に係る照明装置、およびプロジェクタ１の構成要素と略同じ部分については、同一符号を付し、適宜説明を省略する。
　第１の比較例に係るプロジェクタ１０１および第２の比較例に係るプロジェクタ１０１Ａは、第１の実施の形態に係るプロジェクタ１における合波光学系５０に代えて光路変換素子１２Ｃを備えている。光路変換素子１２Ｃは、例えばミラーなどにより構成されている。
　第１および第２の比較例に係るプロジェクタ１０１，１０１Ａでは、インテグレータ光学系２０における第１のフライアイレンズ２１Ａよりも前段に、光路変換素子１２Ｃを配置し、第１の空間光変調器１３による変調後のＨＤＲ光ＬH2を第１のフライアイレンズ２１Ａに入射させることによって、インテグレータ光学系２０において、ＨＤＲ光ＬH2と第２の光源部１４からのＳＤＲ光ＬSとを合波している。
　図１０に示した第１の比較例に係るプロジェクタ１０１では、ＳＤＲ光ＬSの効率低下を防ぐために、光路変換素子１２ＣによってＨＤＲ光ＬH2を第１のフライアイレンズ２１Ａの最外部のレンズエレメントに入射させている。この構成の場合、インテグレータ光学系２０および投射光学系１７において周辺光量落ちがあるためＨＤＲ光ＬH2の光学効率が悪くなる。特に、投射光学系１７として、超短焦点レンズなど周辺光量落ちの大きい投射レンズを用いる場合、第１のフライアイレンズ２１Ａおよび第２のフライアイレンズ２１Ｂの周辺部の光がほぼ捨てられてしまうことや、投影画像に輝度むらおよび色度むらが顕著に発生してしまう場合もある。
　これに対し、図１１に示した第２の比較例に係るプロジェクタ１０１Ａのように、光路変換素子１２Ｃを第１のフライアイレンズ２１Ａの中心付近に配置することによって、第１のフライアイレンズ２１Ａの中心付近においてＨＤＲ光ＬH2とＳＤＲ光ＬSとを合波すれば、ＨＤＲ光ＬH2の周辺光量落ちなどを防ぐことができる。しかしながら、光路変換素子１２Ｃおよび光路変換素子１２Ｃを保持する構造部分が、第２の光源部１４からのＳＤＲ光ＬSの中心付近を通る光を遮ることになるため、ＳＤＲ光ＬSの効率が低下する。
　また、第１および第２の比較例に係るプロジェクタ１０１，１０１Ａでは共に、光路変換素子１２Ｃの大きさは、第１のフライアイレンズ２１Ａの少なくとも１つのレンズエレメントに入射する光束と略同様のサイズが必要される。これに対して、第１の実施の形態に係るプロジェクタ１では、図１および図６に示すように、第１のフライアイレンズ２１Ａと第２のフライアイレンズ２１Ｂとの間で光束径が小さくなる位置に、合波ミラー５２の反射部６０を位置させることができるので、反射部６０を第１および第２の比較例における光路変換素子１２Ｃよりも小さいサイズで構成することができる。
　なお、本明細書に記載された効果はあくまでも例示であって限定されるものではなく、また他の効果があってもよい。以降の他の実施の形態の効果についても同様である。
＜２．第２の実施の形態＞
　次に、本開示の第２の実施の形態に係る照明装置、およびプロジェクタについて説明する。なお、以下では、上記第１の実施の形態に係る照明装置、およびプロジェクタの構成要素と略同じ部分については、同一符号を付し、適宜説明を省略する。
　第２の実施の形態では、カラー表示に対応した照明装置、およびプロジェクタについて説明する。
　図１２は、第２の実施の形態に係るプロジェクタ１Ｂの要部構成例を概略的に示している。図１３は、第２の実施の形態に係るプロジェクタ１Ｂにおける合波ミラー５２Ｂの一構成例を概略的に示している。
　第２の実施の形態に係るプロジェクタ１Ｂは、第１の実施の形態に係るプロジェクタ１における合波光学系５０に代えて、合波光学系５０Ｂを備えている。
　プロジェクタ１Ｂにおける合波光学系５０Ｂは、合波用フライアイレンズ５１Ａと、合波ミラー５２Ｂとを備えている。
　合波光学系５０Ｂは、第１の実施の形態の変形例に係るプロジェクタ１Ａ（図８および図９）と略同様に、第１のフライアイレンズ２１Ａにおける複数のレンズエレメントに相当する合波用フライアイレンズ５１Ａを備えている。合波光学系５０Ｂには、複数の色光（赤色ＨＤＲ光ＬHR、緑色ＨＤＲ光ＬHG、および青色ＨＤＲ光ＬHB）を含むＨＤＲ光ＬH2が入射する。合波用フライアイレンズ５１Ａの複数のレンズエレメントには、それぞれ互いに異なる色光（赤色ＨＤＲ光ＬHR、緑色ＨＤＲ光ＬHG、および青色ＨＤＲ光ＬHB）が入射する。
　合波ミラー５２Ｂは、第１の空間光変調器１３による変調後の複数の色光のそれぞれを色ごとに空間的に異なる位置で反射する複数の反射部（赤色反射部６１Ｒ、緑色反射部６２Ｇ、および青色反射部６３Ｂ）を有している。合波ミラー５２Ｂは、赤色反射部６１Ｒ、緑色反射部６２Ｇ、および青色反射部６３Ｂがそれぞれ、合波用フライアイレンズ５１Ａからの赤色ＨＤＲ光ＬHR、緑色ＨＤＲ光ＬHG、および青色ＨＤＲ光ＬHBの光路上に位置するように配置されている。赤色反射部６１Ｒ、緑色反射部６２Ｇ、および青色反射部６３Ｂはそれぞれ、合波用フライアイレンズ５１Ａからの赤色ＨＤＲ光ＬHR、緑色ＨＤＲ光ＬHG、および青色ＨＤＲ光ＬHBを第２のフライアイレンズ２１Ｂの複数のレンズエレメントに向けて反射する。
　合波ミラー５２Ｂは、例えば、図１３に示すように、少なくともＳＤＲ光ＬSを透過する基板上において、少なくとも赤色ＨＤＲ光ＬHR、緑色ＨＤＲ光ＬHG、および青色ＨＤＲ光ＬHBが入射する領域に赤色反射部６１Ｒ、緑色反射部６２Ｇ、および青色反射部６３Ｂとして各色光を反射する反射コートを施した構造とされている。
　なお、合波ミラー５２Ｂには、合波用フライアイレンズ５１Ａからの赤色ＨＤＲ光ＬHR、緑色ＨＤＲ光ＬHG、および青色ＨＤＲ光ＬHBが、インテグレータ光学系２０の光軸Ｚ１に対してＺ方向に空間的に異なる位置に入射する。このため、合波ミラー５２Ｂに入射する各色光の光束径はそれぞれ、入射位置に応じて異なる大きさとなる。赤色反射部６１Ｒ、緑色反射部６２Ｇ、および青色反射部６３Ｂの大きさは、合波ミラー５２Ｂに入射する各色光の光束径に相当する大きさとなるので、互いに異なる大きさとなる。なお、合波用フライアイレンズ５１Ａから合波ミラー５２Ｂを経て第２のフライアイレンズ２１Ｂに至る各色光の光路の光路長は、互いに略同じである。ただし、それらの光路の光路長は、互いに異なっていてもよい。
　このように、合波光学系５０Ｂでは、第１の空間光変調器１３による変調後の複数の色光のそれぞれを、第１のフライアイレンズ２１Ａと第２の空間光変調器１６との間の光路における互いに異なる位置において、第１のフライアイレンズ２１Ａに入射した後のＳＤＲ光ＬSと合波する。
　その他の構成、動作および効果は、上記第１の実施の形態に係る照明装置、およびプロジェクタ１Ｂと略同様であってもよい。
（第２の実施の形態の第１の変形例）
　図１４は、第２の実施の形態の第１の変形例に係るプロジェクタ１Ｃの要部構成例を概略的に示している。
　第１の変形例に係るプロジェクタ１Ｃは、第２の実施の形態に係るプロジェクタ１Ｂにおける合波光学系５０Ｂに代えて、合波光学系５０Ｃを備えている。
　第１の変形例における合波光学系５０Ｃは、合波光学系５０Ｂにおける合波ミラー５２Ｂに代えて、複数の色光のそれぞれを反射する複数の合波ミラー（赤色合波ミラー５３Ｒ、緑色合波ミラー５３Ｇ、および青色合波ミラー５３Ｂ）を備えている。
　赤色合波ミラー５３Ｒ、緑色合波ミラー５３Ｇ、および青色合波ミラー５３Ｂはそれぞれ、合波光学系５０Ｂにおける赤色反射部６１Ｒ、緑色反射部６２Ｇ、および青色反射部６３Ｂに相当する大きさを有している。また、赤色合波ミラー５３Ｒ、緑色合波ミラー５３Ｇ、および青色合波ミラー５３Ｂはそれぞれ、合波光学系５０Ｂにおける赤色反射部６１Ｒ、緑色反射部６２Ｇ、および青色反射部６３Ｂに相当する位置に配置されている。
　赤色合波ミラー５３Ｒは、緑色合波ミラー５３Ｇ、および青色合波ミラー５３Ｂはそれぞれ、入射した各色光を反射する反射ミラー、またはダイクロイックミラーにより構成することができる。
　その他の構成、動作および効果は、上記第２の実施の形態に係る照明装置、およびプロジェクタ１Ｂと略同様であってもよい。
（第２の実施の形態の第２の変形例）
　図１５は、第２の実施の形態の第２の変形例に係るプロジェクタ１Ｄの要部構成例を概略的に示している。図１６は、第２の実施の形態の第２の変形例に係るプロジェクタ１Ｄにおける合波ミラー５２Ｄの一構成例を概略的に示している。
　第２の変形例に係るプロジェクタ１Ｄは、第２の実施の形態に係るプロジェクタ１Ｂにおける合波光学系５０Ｂに代えて、合波光学系５０Ｄを備えている。
　第２の変形例における合波光学系５０Ｄは、合波光学系５０Ｂにおける合波ミラー５２Ｂに代えて、合波ミラー５２Ｄを備えている。
　第２の変形例における合波光学系５０Ｄの合波用フライアイレンズ５１Ａには、複数の色光（赤色ＨＤＲ光ＬHR、緑色ＨＤＲ光ＬHG、および青色ＨＤＲ光ＬHB）が、合波光学系５０Ｂ（図１２）とは９０°異なる方向から入射する。すなわち、合波用フライアイレンズ５１Ａにおいて、図１５のＺＸ平面内においてインテグレータ光学系２０の光軸Ｚ１に直交する方向（Ｘ方向）に並ぶ複数のレンズエレメント（赤用レンズエレメント５１ＡＲ、緑用レンズエレメント５１ＡＧ、および青用レンズエレメント５１ＡＢ）に複数の色光が入射する。
　合波ミラー５２Ｄは、第１の空間光変調器１３による変調後の複数の色光のそれぞれを色ごとに空間的に異なる位置で反射する複数の反射部（赤色反射部６１Ｒ、緑色反射部６２Ｇ、および青色反射部６３Ｂ）を有している。合波ミラー５２Ｄは、赤色反射部６１Ｒ、緑色反射部６２Ｇ、および青色反射部６３Ｂがそれぞれ、合波用フライアイレンズ５１Ａからの赤色ＨＤＲ光ＬHR、緑色ＨＤＲ光ＬHG、および青色ＨＤＲ光ＬHBの光路上に位置するように配置されている。赤色反射部６１Ｒ、緑色反射部６２Ｇ、および青色反射部６３Ｂはそれぞれ、合波用フライアイレンズ５１Ａからの赤色ＨＤＲ光ＬHR、緑色ＨＤＲ光ＬHG、および青色ＨＤＲ光ＬHBを第２のフライアイレンズ２１Ｂの複数のレンズエレメントに向けて反射する。
　なお、第２の変形例の合波ミラー５２Ｄには、合波ミラー５２Ｂ（図１２および図１３）とは異なり、合波用フライアイレンズ５１Ａからの赤色ＨＤＲ光ＬHR、緑色ＨＤＲ光ＬHG、および青色ＨＤＲ光ＬHBが、インテグレータ光学系２０の光軸Ｚ１に対してＺ方向には略同一の位置に入射する。このため、合波ミラー５２Ｄに入射する各色光の光束径はそれぞれ略同一の大きさとなる。赤色反射部６１Ｒ、緑色反射部６２Ｇ、および青色反射部６３Ｂの大きさは、合波ミラー５２Ｄに入射する各色光の光束径に相当する大きさとなるので、互いに略同一の大きさとなる。なお、合波用フライアイレンズ５１Ａから合波ミラー５２Ｄを経て第２のフライアイレンズ２１Ｂに至る各色光の光路の光路長は、互いに略同じである。ただし、それらの光路の光路長は、互いに異なっていてもよい。
　その他の構成、動作および効果は、上記第２の実施の形態に係る照明装置、およびプロジェクタ１Ｂと略同様であってもよい。
＜３．第３の実施の形態＞
　次に、本開示の第３の実施の形態に係る照明装置、およびプロジェクタについて説明する。なお、以下では、上記第１または第２の実施の形態に係る照明装置、およびプロジェクタの構成要素と略同じ部分については、同一符号を付し、適宜説明を省略する。
　図１７は、第３の実施の形態に係るプロジェクタ１Ｅの一構成例を概略的に示している。
　第３の実施の形態に係るプロジェクタ１Ｅは、第１の実施の形態に係るプロジェクタ１における合波光学系５０に代えて、合波光学系５０Ｅを備えている。
　合波光学系５０Ｅは、インテグレータ光学系２０における第１のフライアイレンズ２１Ａに入射した後のＳＤＲ光ＬSと、第１の空間光変調器１３による変調後のＨＤＲ光ＬH2とを、第２のフライアイレンズ２１Ｂと第２の空間光変調器１６との間の光路において合波する。より具体的には、合波光学系５０Ｅは、第１のフライアイレンズ２１Ａに入射した後のＳＤＲ光ＬSと、第１の空間光変調器１３による変調後のＨＤＲ光ＬH2とを、インテグレータ光学系２０における第２のフライアイレンズ２１Ｂと偏光変換素子２３との間の光路において合波する。
　合波光学系５０Ｅは、第１の実施の形態における合波光学系５０の合波用レンズ５１に代えて、インテグレータ光学系２０における一対のフライアイレンズ（第１のフライアイレンズ２１Ａおよび第２のフライアイレンズ２１Ｂ）に相当する一対の合波用フライアイレンズ（合波用フライアイレンズ５１Ａ，５１Ｂ）を備えている。合波用フライアイレンズ５１Ａ，５１Ｂは、第１の空間光変調器１３による変調後のＨＤＲ光ＬH2を、インテグレータ光学系２０における第２のフライアイレンズ２１Ｂと偏光変換素子２３との間の光路中に入射させる。
　また、合波光学系５０Ｅは、第１の実施の形態における合波光学系５０と同様の構造の合波ミラー５２を備えている。ただし、合波光学系５０Ｅでは、第１の実施の形態とは合波ミラー５２の配置位置が異なり、第２のフライアイレンズ２１Ｂと偏光変換素子２３との間の光路上に合波ミラー５２が配置されている。
　この第３の実施の形態に係るプロジェクタ１Ｅによれば、第１のフライアイレンズ２１Ａの直後に合波ミラー５２を配置した場合よりも、合波ミラー５２上でのＨＤＲ光ＬH2の分布（光束径）を小さくすることが可能となるため、ＳＤＲ光ＬSの効率低下を防ぎやすい。
　その他の構成、動作および効果は、上記第１の実施の形態に係る照明装置、およびプロジェクタ１、または上記第２の実施の形態に係る照明装置、およびプロジェクタ１Ｂと略同様であってもよい。
＜４．第４の実施の形態＞
　次に、本開示の第４の実施の形態に係る照明装置、およびプロジェクタについて説明する。なお、以下では、上記第１ないし第３のいずれかの実施の形態に係る照明装置、およびプロジェクタの構成要素と略同じ部分については、同一符号を付し、適宜説明を省略する。
　図１８は、第４の実施の形態に係るプロジェクタ１Ｆの一構成例を概略的に示している。
　第４の実施の形態に係るプロジェクタ１Ｆは、第１の実施の形態に係るプロジェクタ１における合波光学系５０に代えて、合波光学系５０Ｆを備えている。
　合波光学系５０Ｆは、インテグレータ光学系２０における第１のフライアイレンズ２１Ａに入射した後のＳＤＲ光ＬSと、第１の空間光変調器１３による変調後のＨＤＲ光ＬH2とを、第２のフライアイレンズ２１Ｂと第２の空間光変調器１６との間の光路において合波する。より具体的には、合波光学系５０Ｆは、第１のフライアイレンズ２１Ａに入射した後のＳＤＲ光ＬSと、第１の空間光変調器１３による変調後のＨＤＲ光ＬH2とを、インテグレータ光学系２０における偏光変換素子２３と第２の空間光変調器１６との間の光路において合波する。
　合波光学系５０Ｆは、第１の実施の形態における合波光学系５０の合波用レンズ５１に代えて、インテグレータ光学系２０における一対のフライアイレンズ（第１のフライアイレンズ２１Ａおよび第２のフライアイレンズ２１Ｂ）に相当する一対の合波用フライアイレンズ（合波用フライアイレンズ５１Ａ，５１Ｂ）を備えている。合波用フライアイレンズ５１Ａ，５１Ｂは、第１の空間光変調器１３による変調後のＨＤＲ光ＬH2を、インテグレータ光学系２０における偏光変換素子２３と第２の空間光変調器１６との間の光路中に入射させる。
　また、合波光学系５０Ｆは、第１の実施の形態における合波光学系５０と同様の構造の合波ミラー５２を備えている。ただし、合波光学系５０Ｆでは、第１の実施の形態とは合波ミラー５２の配置位置が異なり、偏光変換素子２３と第２の空間光変調器１６との間の光路上に合波ミラー５２が配置されている。
　この第４の実施の形態に係るプロジェクタ１Ｆによれば、第１のフライアイレンズ２１Ａの直後に合波ミラー５２を配置した場合よりも、合波ミラー５２上でのＨＤＲ光ＬH2の分布（光束径）を小さくすることが可能となるため、ＳＤＲ光ＬSの効率低下を防ぎやすい。
　その他の構成、動作および効果は、上記第１の実施の形態に係る照明装置、およびプロジェクタ１、または上記第２の実施の形態に係る照明装置、およびプロジェクタ１Ｂと略同様であってもよい。
＜５．第５の実施の形態＞
　次に、本開示の第５の実施の形態に係る照明装置、およびプロジェクタについて説明する。なお、以下では、上記第１ないし第４のいずれかの実施の形態に係る照明装置、およびプロジェクタの構成要素と略同じ部分については、同一符号を付し、適宜説明を省略する。
　第１ないし第４の各実施の形態では、合波光学系の合波ミラーにおいて、第１の空間光変調器１３による変調後の第１の光（ＨＤＲ光ＬH2）を反射し、かつ第１のフライアイレンズ２１Ａに入射した後の第２の光（ＳＤＲ光ＬS）を透過する構成例を挙げたが、この合波ミラーにおける反射と透過の関係を第１の光と第２の光とで逆にした構成であってもよい。
　図１９は、第５の実施の形態に係るプロジェクタ１Ｇの一構成例を概略的に示している。
　第５の実施の形態に係るプロジェクタ１Ｇでは、ＨＤＲ光ＬH1の光路とＳＤＲ光ＬSの光路との位置関係を互いに入れ替えたような光路配置とされている。また、第５の実施の形態に係るプロジェクタ１Ｇは、第１の実施の形態に係るプロジェクタ１における合波光学系５０に代えて、合波光学系５０Ｇを備えている。
　合波光学系５０Ｇは、合波用フライアイレンズ５１Ａと、合波ミラー５２Ｇとを備えている。合波ミラー５２Ｇは、第１の空間光変調器１３による変調後のＨＤＲ光ＬH2を透過する少なくとも１つの透過部７０を有している。合波ミラー５２Ｇは、例えば、少なくとも透過部７０以外の領域がＳＤＲ光ＬSに対する反射素子として機能し、透過部７０の領域はＨＤＲ光ＬH2が透過する機能を有する構造となっている。合波ミラー５２Ｇにおいて、透過部７０以外の領域はＳＤＲ光ＬSを反射する反射ミラーまたはダイクロイックミラーであってもよい。
　その他の構成、動作および効果は、上記第１ないし第４のいずれかの実施の形態に係る照明装置、およびプロジェクタと略同様であってもよい。
（第５の実施の形態の第１の変形例）
　図２０は、第５の実施の形態の第１の変形例に係るプロジェクタ１Ｈの要部構成例を概略的に示している。図２１は、第５の実施の形態の第１の変形例に係るプロジェクタ１Ｈにおける合波ミラーの一構成例を概略的に示している。
　第１の変形例に係るプロジェクタ１Ｈは、第５の実施の形態に係るプロジェクタ１Ｇにおける合波光学系５０Ｇに代えて、合波光学系５０Ｈを備えている。
　第１の変形例における合波光学系５０Ｈは、合波用フライアイレンズ５１Ａと、合波ミラー５２Ｈとを備えている。
　合波光学系５０Ｈにおいて、合波用フライアイレンズ５１Ａは、入射したＨＤＲ光ＬH2から複数の光束に分割されたＨＤＲ光ＬH21，ＬH22，ＬH23を生成する。なお、図２０の例では、合波用フライアイレンズ５１Ａが３つのレンズエレメントを有し、ＨＤＲ光ＬH2の光束を３つに分割した例を示しているが、合波用フライアイレンズ５１Ａのレンズエレメントの数および光束の分割数は２つでもよい。また、合波用フライアイレンズ５１Ａのレンズエレメントの数および光束の分割数は４つ以上でもよい。
　合波ミラー５２Ｈは、合波用フライアイレンズ５１Ａによって分割された光束の分割数に応じた、複数の透過部７１，７２，７３を有している。合波ミラー５２Ｈは、複数の透過部７１，７２，７３がそれぞれ、合波用フライアイレンズ５１Ａによって生成された複数のＨＤＲ光ＬH21，ＬH22，ＬH23の光路上に位置するように配置されている。複数の透過部７１，７２，７３はそれぞれ、合波用フライアイレンズ５１Ａによって生成された複数のＨＤＲ光ＬH21，ＬH22，ＬH23を第２のフライアイレンズ２１Ｂの複数のレンズエレメントに向けて透過する。複数の透過部７１，７２，７３のそれぞれの構造および透過特性は、合波光学系５０Ｇにおける透過部７０と略同様であってもよい。なお、合波ミラー５２Ｈには、合波用フライアイレンズ５１Ａによって生成された複数のＨＤＲ光ＬH21，ＬH22，ＬH23が、インテグレータ光学系２０の光軸Ｚ１に対してＺ方向に異なる位置に入射する。このため、合波ミラー５２Ａに入射する複数のＨＤＲ光ＬH21，ＬH22，ＬH23の光束径はそれぞれ、入射位置に応じて異なる大きさとなる。複数の透過部７１，７２，７３の大きさは、合波ミラー５２Ａに入射する複数のＨＤＲ光ＬH21，ＬH22，ＬH23の光束径に相当する大きさとなるので、互いに異なる大きさとなる。
　その他の構成、動作および効果は、上記第５の実施の形態に係る照明装置、およびプロジェクタ１Ｇと略同様であってもよい。
（第５の実施の形態の第２の変形例）
　図２２は、第５の実施の形態の第２の変形例に係るプロジェクタにおける合波ミラー５２Ｉの一構成例を概略的に示す平面図である。
　第２の変形例に係るプロジェクタは、第２の実施の形態に係るプロジェクタ１Ｂと同様に、カラー表示に対応した構成となっている。
　第２の変形例に係るプロジェクタにおける合波光学系は、合波用フライアイレンズ５１Ａと、合波ミラー５２Ｉとを備えている。
 第２の変形例に係るプロジェクタにおける合波光学系には、第２の実施の形態に係るプロジェクタ１Ｂと同様に、複数の色光（赤色ＨＤＲ光ＬHR、緑色ＨＤＲ光ＬHG、および青色ＨＤＲ光ＬHB）を含むＨＤＲ光ＬH2が入射する。合波用フライアイレンズ５１Ａの複数のレンズエレメントには、それぞれ互いに異なる色光（赤色ＨＤＲ光ＬHR、緑色ＨＤＲ光ＬHG、および青色ＨＤＲ光ＬHB）が入射する。
　合波ミラー５２Ｉは、第１の空間光変調器１３による変調後の複数の色光のそれぞれを色ごとに空間的に異なる位置で透過する複数の透過部（赤色透過部７１Ｒ、緑色透過７２Ｇ、および青色透過部７３Ｂ）を有している。合波ミラー５２Ｉは、赤色透過部７１Ｒ、緑色透過７２Ｇ、および青色透過部７３Ｂがそれぞれ、合波用フライアイレンズ５１Ａからの赤色ＨＤＲ光ＬHR、緑色ＨＤＲ光ＬHG、および青色ＨＤＲ光ＬHBの光路上に位置するように配置されている。赤色透過部７１Ｒ、緑色透過７２Ｇ、および青色透過部７３Ｂはそれぞれ、合波用フライアイレンズ５１Ａからの赤色ＨＤＲ光ＬHR、緑色ＨＤＲ光ＬHG、および青色ＨＤＲ光ＬHBを第２のフライアイレンズ２１Ｂの複数のレンズエレメントに向けて透過する。合波ミラー５２Ｉにおいて、赤色透過部７１Ｒ、緑色透過７２Ｇ、および青色透過部７３Ｂ以外の領域はＳＤＲ光ＬSを反射する反射ミラーまたはダイクロイックミラーであってもよい。
　なお、合波ミラー５２Ｉには、合波用フライアイレンズ５１Ａからの赤色ＨＤＲ光ＬHR、緑色ＨＤＲ光ＬHG、および青色ＨＤＲ光ＬHBが、インテグレータ光学系２０の光軸Ｚ１に対してＺ方向に空間的に異なる位置に入射する。このため、合波ミラー５２Ｉに入射する各色光の光束径はそれぞれ、入射位置に応じて異なる大きさとなる。赤色透過部７１Ｒ、緑色透過７２Ｇ、および青色透過部７３Ｂの大きさは、合波ミラー５２Ｉに入射する各色光の光束径に相当する大きさとなるので、互いに異なる大きさとなる。
　その他の構成、動作および効果は、上記第２の実施の形態に係る照明装置、およびプロジェクタ１Ｂ、または第５の実施の形態の第１の変形例に係る照明装置、およびプロジェクタ１Ｈと略同様であってもよい。
＜６．その他の実施の形態＞
　本開示による技術は、上記各実施の形態の説明に限定されず種々の変形実施が可能である。
　例えば、上記各実施の形態では、照明装置をプロジェクタに適用し、照明装置による被照明対象物が、投影画像を生成する第２の空間光変調器１６である場合を例に説明したが、照明装置をプロジェクタ以外の機器に適用してもよい。
　例えば、本技術は以下のような構成を取ることもできる。
　以下の構成の本技術によれば、第１の空間光変調器による変調後の第１の光と、インテグレータ光学系の第１のフライアイレンズに入射した後の第２の光とを、第１のフライアイレンズと被照明対象物との間の光路において合波するようにしたので、高いダイナミックレンジを実現するとともに、光の利用効率の低下を抑えることが可能となる。
（１）
　第１の波長帯域の第１の光を発する第１の光源部と、
　前記第１の光源部からの前記第１の光が入射する第１の空間光変調器と、
　第２の波長帯域の第２の光を発する第２の光源部と、
　前記第２の光源部からの前記第２の光が入射する第１のフライアイレンズを含み、前記第１の空間光変調器による変調後の前記第１の光と前記第２の光源部からの前記第２の光とに基づいて、被照明対象物に対する照明光を生成するインテグレータ光学系と、
　前記第１のフライアイレンズに入射した後の前記第２の光と、前記第１の空間光変調器による変調後の前記第１の光とを、前記第１のフライアイレンズと前記被照明対象物との間の光路において合波する合波光学系と
　を備える
　照明装置。
（２）
　前記第２の波長帯域は、前記第１の波長帯域を含み、前記第１の波長帯域よりも広帯域である
　上記（１）に記載の照明装置。
（３）
　前記被照明対象物は、前記照明光を変調して投影画像を生成する第２の空間光変調器である
　上記（１）または（２）に記載の照明装置。
（４）
　前記合波光学系は、前記第１のフライアイレンズと前記被照明対象物との間の光路に配置された少なくとも１つの合波ミラーを含み、
　前記合波ミラーは、前記第１の空間光変調器による変調後の前記第１の光を反射する少なくとも１つの反射部、または前記第１の空間光変調器による変調後の前記第１の光を透過する少なくとも１つの透過部を有する
　上記（１）ないし（３）のいずれか１つに記載の照明装置。
（５）
　前記合波光学系は、前記第１の空間光変調器による変調後の前記第１の光を、前記インテグレータ光学系における前記第１のフライアイレンズと前記被照明対象物との間の光路中に入射させる合波用レンズ、をさらに含む
　上記（４）に記載の照明装置。
（６）
　前記第２の波長帯域は、前記第１の波長帯域を含み、前記第１の波長帯域よりも広帯域であり、
　前記合波ミラーにおける前記反射部は、前記第１の波長帯域に対して反射作用を有し、かつ前記第２の波長帯域における前記第１の波長帯域以外の帯域に対して透過作用を有する
　上記（４）または（５）に記載の照明装置。
（７）
　前記インテグレータ光学系は、前記第１のフライアイレンズと対を成す第２のフライアイレンズをさらに含み、
　前記合波光学系は、前記第１のフライアイレンズに入射した後の前記第２の光と、前記第１の空間光変調器による変調後の前記第１の光とを、前記第１のフライアイレンズと前記第２のフライアイレンズとの間の光路において合波する
　上記（１）ないし（６）のいずれか１つに記載の照明装置。
（８）
　前記インテグレータ光学系は、前記第１のフライアイレンズと対を成す第２のフライアイレンズをさらに含み、
　前記第２のフライアイレンズは、前記第１のフライアイレンズと前記被照明対象物との間に配置され、
　前記合波光学系は、前記第１のフライアイレンズに入射した後の前記第２の光と、前記第１の空間光変調器による変調後の前記第１の光とを、前記第２のフライアイレンズと前記被照明対象物との間の光路において合波する
　上記（１）ないし（６）のいずれか１つに記載の照明装置。
（９）
　前記インテグレータ光学系は、前記第２のフライアイレンズと前記被照明対象物との間に配置された偏光変換素子をさらに含む
　上記（８）に記載の照明装置。
（１０）
　前記合波光学系は、前記第１の空間光変調器による変調後の前記第１の光を、前記インテグレータ光学系における前記第２のフライアイレンズと前記被照明対象物との間の光路中に入射させる一対の合波用フライアイレンズを含む
　上記（９）に記載の照明装置。
（１１）
　前記合波光学系は、前記第１のフライアイレンズに入射した後の前記第２の光と、前記第１の空間光変調器による変調後の前記第１の光とを、前記第２のフライアイレンズと前記偏光変換素子との間の光路において合波する
　上記（９）または（１０）に記載の照明装置。
（１２）
　前記合波光学系は、前記第１のフライアイレンズに入射した後の前記第２の光と、前記第１の空間光変調器による変調後の前記第１の光とを、前記偏光変換素子と前記被照明対象物との間の光路において合波する
　上記（９）または（１０）に記載の照明装置。
（１３）
　前記第１の光は、複数の色光を含み、
　前記合波光学系は、前記第１の空間光変調器による変調後の前記複数の色光のそれぞれを、前記第１のフライアイレンズと前記被照明対象物との間の光路における互いに異なる位置において、前記第１のフライアイレンズに入射した後の前記第２の光と合波する
　上記（１）ないし（７）のいずれか１つに記載の照明装置。
（１４）
　前記合波光学系は、前記第１のフライアイレンズと前記被照明対象物との間の光路に配置された合波ミラーを含み、
　前記合波ミラーは、前記第１の空間光変調器による変調後の前記複数の色光のそれぞれを反射する複数の反射部、または前記第１の空間光変調器による変調後の前記複数の色光のそれぞれを透過する複数の透過部を有する
　上記（１３）に記載の照明装置。
（１５）
　前記合波光学系は、前記第１のフライアイレンズと前記被照明対象物との間の光路に配置され、前記複数の色光のそれぞれを反射する複数の合波ミラーを含む
　上記（１３）に記載の照明装置。
（１６）
　第１の波長帯域の第１の光が入射する第１の空間光変調器を備える照明装置と、
　画像信号に基づいて、前記照明装置からの照明光を変調して投影画像を生成する第２の空間光変調器と
　を含み、
　前記照明装置は、さらに、
　前記第１の波長帯域の前記第１の光を発する第１の光源部と、
　第２の波長帯域の第２の光を発する第２の光源部と、
　前記第２の光源部からの前記第２の光が入射する第１のフライアイレンズを含み、前記第１の空間光変調器による変調後の前記第１の光と前記第２の光源部からの前記第２の光とに基づいて、前記第２の空間光変調器に対する照明光を生成するインテグレータ光学系と、
　前記第１のフライアイレンズに入射した後の前記第２の光と、前記第１の空間光変調器による変調後の前記第１の光とを、前記第１のフライアイレンズと前記被照明対象物との間の光路において合波する合波光学系と
　を備える
　プロジェクタ。
（１７）
　前記第２の空間光変調器によって生成された前記投影画像を投影面に投影する投射光学系、をさらに含む
　上記（１６）に記載のプロジェクタ。
（１８）
　前記第１の空間光変調器は、前記画像信号に含まれる高輝度領域の信号に基づいて前記第１の光源部からの前記第１の光を変調する
　上記（１６）または（１７）に記載のプロジェクタ。
　本出願は、日本国特許庁において２０１８年７月２４日に出願された日本特許出願番号第２０１８－１３８３６６号を基礎として優先権を主張するものであり、この出願のすべての内容を参照によって本出願に援用する。
　当業者であれば、設計上の要件や他の要因に応じて、種々の修正、コンビネーション、サブコンビネーション、および変更を想到し得るが、それらは添付の請求の範囲やその均等物の範囲に含まれるものであることが理解される。

Claims (18)

  1. 　第１の波長帯域の第１の光を発する第１の光源部と、
    　前記第１の光源部からの前記第１の光が入射する第１の空間光変調器と、
    　第２の波長帯域の第２の光を発する第２の光源部と、
    　前記第２の光源部からの前記第２の光が入射する第１のフライアイレンズを含み、前記第１の空間光変調器による変調後の前記第１の光と前記第２の光源部からの前記第２の光とに基づいて、被照明対象物に対する照明光を生成するインテグレータ光学系と、
    　前記第１のフライアイレンズに入射した後の前記第２の光と、前記第１の空間光変調器による変調後の前記第１の光とを、前記第１のフライアイレンズと前記被照明対象物との間の光路において合波する合波光学系と
    　を備える
    　照明装置。
  2. 　前記第２の波長帯域は、前記第１の波長帯域を含み、前記第１の波長帯域よりも広帯域である
    　請求項１に記載の照明装置。
  3. 　前記被照明対象物は、前記照明光を変調して投影画像を生成する第２の空間光変調器である
    　請求項１に記載の照明装置。
  4. 　前記合波光学系は、前記第１のフライアイレンズと前記被照明対象物との間の光路に配置された少なくとも１つの合波ミラーを含み、
    　前記合波ミラーは、前記第１の空間光変調器による変調後の前記第１の光を反射する少なくとも１つの反射部、または前記第１の空間光変調器による変調後の前記第１の光を透過する少なくとも１つの透過部を有する
    　請求項１に記載の照明装置。
  5. 　前記合波光学系は、前記第１の空間光変調器による変調後の前記第１の光を、前記インテグレータ光学系における前記第１のフライアイレンズと前記被照明対象物との間の光路中に入射させる合波用レンズ、をさらに含む
    　請求項４に記載の照明装置。
  6. 　前記第２の波長帯域は、前記第１の波長帯域を含み、前記第１の波長帯域よりも広帯域であり、
    　前記合波ミラーにおける前記反射部は、前記第１の波長帯域に対して反射作用を有し、かつ前記第２の波長帯域における前記第１の波長帯域以外の帯域に対して透過作用を有する
    　請求項４に記載の照明装置。
  7. 　前記インテグレータ光学系は、前記第１のフライアイレンズと対を成す第２のフライアイレンズをさらに含み、
    　前記合波光学系は、前記第１のフライアイレンズに入射した後の前記第２の光と、前記第１の空間光変調器による変調後の前記第１の光とを、前記第１のフライアイレンズと前記第２のフライアイレンズとの間の光路において合波する
    　請求項１に記載の照明装置。
  8. 　前記インテグレータ光学系は、前記第１のフライアイレンズと対を成す第２のフライアイレンズをさらに含み、
    　前記第２のフライアイレンズは、前記第１のフライアイレンズと前記被照明対象物との間に配置され、
    　前記合波光学系は、前記第１のフライアイレンズに入射した後の前記第２の光と、前記第１の空間光変調器による変調後の前記第１の光とを、前記第２のフライアイレンズと前記被照明対象物との間の光路において合波する
    　請求項１に記載の照明装置。
  9. 　前記インテグレータ光学系は、前記第２のフライアイレンズと前記被照明対象物との間に配置された偏光変換素子をさらに含む
    　請求項８に記載の照明装置。
  10. 　前記合波光学系は、前記第１の空間光変調器による変調後の前記第１の光を、前記インテグレータ光学系における前記第２のフライアイレンズと前記被照明対象物との間の光路中に入射させる一対の合波用フライアイレンズを含む
    　請求項９に記載の照明装置。
  11. 　前記合波光学系は、前記第１のフライアイレンズに入射した後の前記第２の光と、前記第１の空間光変調器による変調後の前記第１の光とを、前記第２のフライアイレンズと前記偏光変換素子との間の光路において合波する
    　請求項９に記載の照明装置。
  12. 　前記合波光学系は、前記第１のフライアイレンズに入射した後の前記第２の光と、前記第１の空間光変調器による変調後の前記第１の光とを、前記偏光変換素子と前記被照明対象物との間の光路において合波する
    　請求項９に記載の照明装置。
  13. 　前記第１の光は、複数の色光を含み、
    　前記合波光学系は、前記第１の空間光変調器による変調後の前記複数の色光のそれぞれを、前記第１のフライアイレンズと前記被照明対象物との間の光路における互いに異なる位置において、前記第１のフライアイレンズに入射した後の前記第２の光と合波する
    　請求項１に記載の照明装置。
  14. 　前記合波光学系は、前記第１のフライアイレンズと前記被照明対象物との間の光路に配置された合波ミラーを含み、
    　前記合波ミラーは、前記第１の空間光変調器による変調後の前記複数の色光のそれぞれを反射する複数の反射部、または前記第１の空間光変調器による変調後の前記複数の色光のそれぞれを透過する複数の透過部を有する
    　請求項１３に記載の照明装置。
  15. 　前記合波光学系は、前記第１のフライアイレンズと前記被照明対象物との間の光路に配置され、前記複数の色光のそれぞれを反射する複数の合波ミラーを含む
    　請求項１３に記載の照明装置。
  16. 　第１の波長帯域の第１の光が入射する第１の空間光変調器を備える照明装置と、
    　画像信号に基づいて、前記照明装置からの照明光を変調して投影画像を生成する第２の空間光変調器と
    　を含み、
    　前記照明装置は、さらに、
    　前記第１の波長帯域の前記第１の光を発する第１の光源部と、
    　第２の波長帯域の第２の光を発する第２の光源部と、
    　前記第２の光源部からの前記第２の光が入射する第１のフライアイレンズを含み、前記第１の空間光変調器による変調後の前記第１の光と前記第２の光源部からの前記第２の光とに基づいて、前記第２の空間光変調器に対する照明光を生成するインテグレータ光学系と、
    　前記第１のフライアイレンズに入射した後の前記第２の光と、前記第１の空間光変調器による変調後の前記第１の光とを、前記第１のフライアイレンズと前記被照明対象物との間の光路において合波する合波光学系と
    　を備える
    　プロジェクタ。
  17. 　前記第２の空間光変調器によって生成された前記投影画像を投影面に投影する投射光学系、をさらに含む
    　請求項１６に記載のプロジェクタ。
  18. 　前記第１の空間光変調器は、前記画像信号に含まれる高輝度領域の信号に基づいて前記第１の光源部からの前記第１の光を変調する
    　請求項１６に記載のプロジェクタ。
PCT/JP2019/026114 2018-07-24 2019-07-01 照明装置、およびプロジェクタ WO2020021980A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201980047441.8A CN112424687B (zh) 2018-07-24 2019-07-01 照明装置和投影仪
US17/258,887 US11353783B2 (en) 2018-07-24 2019-07-01 Illumination device and projector
EP19841138.1A EP3828628A4 (en) 2018-07-24 2019-07-01 LIGHTING DEVICE AND PROJECTOR
US17/738,551 US11656540B2 (en) 2018-07-24 2022-05-06 Illumination device and projector

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018138366 2018-07-24
JP2018-138366 2018-07-24

Related Child Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US17/258,887 A-371-Of-International US11353783B2 (en) 2018-07-24 2019-07-01 Illumination device and projector
US17/738,551 Continuation US11656540B2 (en) 2018-07-24 2022-05-06 Illumination device and projector

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020021980A1 true WO2020021980A1 (ja) 2020-01-30

Family

ID=69181034

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2019/026114 WO2020021980A1 (ja) 2018-07-24 2019-07-01 照明装置、およびプロジェクタ

Country Status (4)

Country Link
US (2) US11353783B2 (ja)
EP (1) EP3828628A4 (ja)
CN (1) CN112424687B (ja)
WO (1) WO2020021980A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021205849A1 (ja) * 2020-04-07 2021-10-14 ソニーグループ株式会社 照明光学系および投射型表示装置

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020021980A1 (ja) 2018-07-24 2020-01-30 ソニー株式会社 照明装置、およびプロジェクタ
CN117389106B (zh) * 2023-12-08 2024-04-02 宜宾市极米光电有限公司 一种投影光源

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005221629A (ja) * 2004-02-04 2005-08-18 Seiko Epson Corp 投射型表示装置および投射型表示装置の制御方法
JP2005284058A (ja) * 2004-03-30 2005-10-13 Seiko Epson Corp 光学表示装置
JP2010079156A (ja) * 2008-09-29 2010-04-08 Seiko Epson Corp プロジェクションシステムおよびプロジェクタ
JP2012525789A (ja) * 2009-04-30 2012-10-22 ドルビー ラボラトリーズ ライセンシング コーポレイション 高ダイナミックレンジ投影システム
JP2014071131A (ja) * 2012-09-27 2014-04-21 Canon Inc 投射型画像表示装置
JP2017054061A (ja) * 2015-09-11 2017-03-16 Ｎｅｃディスプレイソリューションズ株式会社 プロジェクタ
JP2017142508A (ja) * 2011-04-19 2017-08-17 ドルビー ラボラトリーズ ライセンシング コーポレイション 高輝度投影ディスプレイ及び関連方法
WO2018025506A1 (ja) 2016-08-02 2018-02-08 ソニー株式会社 投射型表示装置
JP2018138366A (ja) 2017-02-24 2018-09-06 株式会社東芝 立体造形装置および立体造形方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT958810B (it) 1971-05-07 1973-10-30 Rank Organisation Ltd Trasduttore elettroacustico parti colarmente per altoparlanti aurico lari e microfoni
CN1325965A (zh) 2000-05-26 2001-12-12 上海博德基因开发有限公司 一种新的多肽——人脱氢酶37和编码这种多肽的多核苷酸
US6808269B2 (en) * 2002-01-16 2004-10-26 Eastman Kodak Company Projection apparatus using spatial light modulator
US7159987B2 (en) * 2003-04-21 2007-01-09 Seiko Epson Corporation Display device, lighting device and projector
JP4341398B2 (ja) * 2003-12-18 2009-10-07 セイコーエプソン株式会社 光伝搬特性制御装置、光学表示装置、光伝搬特性制御プログラムおよび光学表示装置制御プログラム、並びに光伝搬特性制御方法および光学表示装置制御方法
JP2006018162A (ja) * 2004-07-05 2006-01-19 Seiko Epson Corp 照明装置及びプロジェクタ
JP2006330282A (ja) * 2005-05-25 2006-12-07 Sony Corp 画像投影装置及び画像投影方法
JP4895325B2 (ja) * 2006-12-27 2012-03-14 株式会社Ｊｖｃケンウッド 画像表示装置
JP5386821B2 (ja) * 2007-12-28 2014-01-15 セイコーエプソン株式会社 光源装置及びプロジェクタ
US9759991B2 (en) * 2014-09-16 2017-09-12 Texas Instruments Incorporated Laser illumination on phosphor for projection display
US10948735B2 (en) * 2017-02-03 2021-03-16 Barco N.V. System and method for enhanced image projection
WO2020021980A1 (ja) 2018-07-24 2020-01-30 ソニー株式会社 照明装置、およびプロジェクタ

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005221629A (ja) * 2004-02-04 2005-08-18 Seiko Epson Corp 投射型表示装置および投射型表示装置の制御方法
JP2005284058A (ja) * 2004-03-30 2005-10-13 Seiko Epson Corp 光学表示装置
JP2010079156A (ja) * 2008-09-29 2010-04-08 Seiko Epson Corp プロジェクションシステムおよびプロジェクタ
JP2012525789A (ja) * 2009-04-30 2012-10-22 ドルビー ラボラトリーズ ライセンシング コーポレイション 高ダイナミックレンジ投影システム
JP2017142508A (ja) * 2011-04-19 2017-08-17 ドルビー ラボラトリーズ ライセンシング コーポレイション 高輝度投影ディスプレイ及び関連方法
JP2014071131A (ja) * 2012-09-27 2014-04-21 Canon Inc 投射型画像表示装置
JP2017054061A (ja) * 2015-09-11 2017-03-16 Ｎｅｃディスプレイソリューションズ株式会社 プロジェクタ
WO2018025506A1 (ja) 2016-08-02 2018-02-08 ソニー株式会社 投射型表示装置
JP2018138366A (ja) 2017-02-24 2018-09-06 株式会社東芝 立体造形装置および立体造形方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3828628A4

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021205849A1 (ja) * 2020-04-07 2021-10-14 ソニーグループ株式会社 照明光学系および投射型表示装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN112424687A (zh) 2021-02-26
CN112424687B (zh) 2022-11-08
US20220283485A1 (en) 2022-09-08
EP3828628A4 (en) 2021-09-08
US20210294194A1 (en) 2021-09-23
US11656540B2 (en) 2023-05-23
EP3828628A1 (en) 2021-06-02
US11353783B2 (en) 2022-06-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9081268B2 (en) Lighting device and projection-type display apparatus including lighting device
JP5951744B2 (ja) プロジェクター及びその照明装置
US20070297061A1 (en) Optical Integrator, Illuminator and Projection Type Image Display
JP5605866B2 (ja) 照明光学系、およびそれを備えた投写型表示装置
US20110292349A1 (en) Light source device, lighting device and image display device using such light device
JP2012234161A (ja) 光源装置および画像表示装置
JP2012234162A (ja) 光源装置及び投写型表示装置
US11656540B2 (en) Illumination device and projector
US20120002172A1 (en) Light source apparatus and projection display apparatus
CN111123631B (zh) 照明装置以及投影型影像显示装置
JP6406736B2 (ja) プロジェクタおよび画像表示方法
JP6819135B2 (ja) 照明装置及びプロジェクター
JP2012078537A (ja) 光源装置及び投写型映像表示装置
JP2004264512A (ja) 照明装置、プロジェクタ及び光学装置
JP2007065412A (ja) 照明装置及び投写型映像表示装置
JP7047761B2 (ja) 投射型表示装置
WO2021205849A1 (ja) 照明光学系および投射型表示装置
WO2016103545A1 (ja) 画像表示装置、光源装置、及び画像表示方法
JP2017211603A (ja) 光源装置及び投写型映像表示装置
JP2006301208A (ja) 画像投影装置及び画像投影方法
JP4168882B2 (ja) 照明装置及び投射型表示装置
JP7341740B2 (ja) 光源装置および画像投射装置
JP2008203467A (ja) 光学素子、照明装置及び投写型映像表示装置
WO2020144983A1 (ja) 光源装置及び画像表示装置
WO2014199487A1 (ja) プロジェクタ

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19841138

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2019841138

Country of ref document: EP

Effective date: 20210224

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP