(57)【要約】【課題】照明エリアにおける色毎のずれを低減して光利用効率を向上できるプロジェクターを提供する。【解決手段】レーザー光源装置と、蛍光光源装置と、レーザー光用インテグレーターと、蛍光用インテグレーターと、レーザー光及び蛍光が入射する重畳レンズと、重畳レンズから射出したレーザー光及び蛍光が入射し、複数のサブ画素からなる画素を複数含む光変調装置と、複数の画素に対応して設けられた複数のマイクロレンズを含むマイクロレンズアレイと、光変調装置から射出される光を投射する投射光学装置と、を備えるプロジェクターである。レーザー光用インテグレーターは、複数の第１小レンズを有する第１マルチレンズアレイを含み、蛍光用インテグレーターは、複数の第２小レンズを有する第２マルチレンズアレイを含み、第１マルチレンズアレイにおけるレンズ分割数は、第２マルチレンズアレイにおけるレンズ分割数よりも多い。【選択図】図３
2020126170.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザー光を射出するレーザー光源装置と、
蛍光体を含み、蛍光を射出する蛍光光源装置と、
前記レーザー光が入射するレーザー光用インテグレーターと、
前記蛍光が入射する蛍光用インテグレーターと、
前記レーザー光用インテグレーターおよび前記蛍光用インテグレーターの後段に設けられ、前記レーザー光及び前記蛍光が入射する重畳レンズと、
前記重畳レンズから射出した前記レーザー光及び前記蛍光が入射し、複数のサブ画素からなる画素を複数含む光変調装置と、
前記複数の画素に対応して設けられた複数のマイクロレンズを含むマイクロレンズアレイと、
前記光変調装置から射出される光を投射する投射光学装置と、を備え、
前記レーザー光用インテグレーターは、複数の第１小レンズを有する第１マルチレンズアレイを含み、
前記蛍光用インテグレーターは、複数の第２小レンズを有する第２マルチレンズアレイを含み、
前記第１マルチレンズアレイにおけるレンズ分割数は、前記第２マルチレンズアレイにおけるレンズ分割数よりも多い
プロジェクター。
【請求項２】
前記第１マルチレンズアレイは、第１の光入射側マルチレンズアレイと、前記第１の光入射側マルチレンズアレイに対応するように配置された第１の光射出側マルチレンズアレイとを含み、
前記第２マルチレンズアレイは、第２の光入射側マルチレンズアレイと、前記第２の光入射側マルチレンズアレイに対応するように配置された第２の光射出側マルチレンズアレイとを含む
請求項１に記載のプロジェクター。
【請求項３】
前記第１の光入射側マルチレンズアレイ上に形成される前記レーザー光のスポット形状は長手方向を有しており、
前記第２の光入射側マルチレンズアレイにおいて、前記長手方向のレンズ分割数は短手方向のレンズ分割数よりも多い
請求項２に記載のプロジェクター。
【請求項４】
前記蛍光用インテグレーターにおける光射出側と前記重畳レンズとの間に設けられた偏光変換素子をさらに備える
請求項１から３のいずれか一項に記載のプロジェクター。
【請求項５】
前記レーザー光源装置は、第１のレーザー光を射出する第１のレーザー光源装置と、第２のレーザー光を射出する第２のレーザー光源装置と、を含み、
前記蛍光光源装置は、第１の蛍光を射出する第１の蛍光光源装置と、第２の蛍光を射出する第２の蛍光光源装置と、を含み、
前記レーザー光用インテグレーターは、前記第１のレーザー光が入射する第１のレーザー光用インテグレーターと、前記第２のレーザー光が入射する第２のレーザー光用インテグレーターと、を含み、
前記蛍光用インテグレーターは、前記第１の蛍光が入射する第１の蛍光用インテグレーターと、前記第２の蛍光が入射する第２の蛍光用インテグレーターと、を含む
請求項１から４のいずれか一項に記載のプロジェクター。
【請求項６】
前記第１のレーザー光と、前記第２のレーザー光と、前記第１の蛍光と、前記第２の蛍光とは、前記重畳レンズの異なる位置にそれぞれ入射する
請求項５に記載のプロジェクター。
【請求項７】
前記複数のサブ画素は、第１のサブ画素、第２のサブ画素、第３のサブ画素および第４のサブ画素を含み、
前記第１のレーザー光は、前記マイクロレンズを透過して前記第１のサブ画素に入射し、
前記第２のレーザー光は、前記マイクロレンズを透過して前記第２のサブ画素に入射し、
前記第１の蛍光は、前記マイクロレンズを透過して前記第３のサブ画素に入射し、
前記第２の蛍光は、前記マイクロレンズを透過して前記第４のサブ画素に入射する
請求項６に記載のプロジェクター。
【請求項８】
前記第１のレーザー光は赤色光であり、
前記第２のレーザー光は青色光であり、
前記第１の蛍光及び前記第２の蛍光は緑色光である
請求項５から７のいずれか一項に記載のプロジェクター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はプロジェクターに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、光源からの白色光を異なる角度で配置した３枚のダイクロイックミラーを用いてＲＧＢ各色の光に分離し、分離したＲＧＢ各色の光を１枚の光変調装置に入射させることで画像光を生成するプロジェクターがある（例えば、下記特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０４−６０５３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記プロジェクターでは、ダイクロイックミラーで分離されたＲＧＢ各光の光路長がそれぞれ異なるため、色毎に照明領域の大きさが異なることで光利用効率の低下を招くという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第一態様に従えば、レーザー光を射出するレーザー光源装置と、蛍光体を含み、蛍光を射出する蛍光光源装置と、前記レーザー光が入射するレーザー光用インテグレーターと、前記蛍光が入射する蛍光用インテグレーターと、前記レーザー光用インテグレーターおよび前記蛍光用インテグレーターの後段に設けられ、前記レーザー光及び前記蛍光が入射する重畳レンズと、前記重畳レンズから射出した前記レーザー光及び前記蛍光が入射し、複数のサブ画素からなる画素を複数含む光変調装置と、前記複数の画素に対応して設けられた複数のマイクロレンズを含むマイクロレンズアレイと、前記光変調装置から射出される光を投射する投射光学装置と、を備え、前記レーザー光用インテグレーターは、複数の第１小レンズを有する第１マルチレンズアレイを含み、前記蛍光用インテグレーターは、複数の第２小レンズを有する第２マルチレンズアレイを含み、前記第１マルチレンズアレイにおけるレンズ分割数は、前記第２マルチレンズアレイにおけるレンズ分割数よりも多いプロジェクターが提供される。
【０００６】
上記第一態様において、前記第１マルチレンズアレイは、第１の光入射側マルチレンズアレイと、前記第１の光入射側マルチレンズアレイに対応するように配置された第１の光射出側マルチレンズアレイとを含み、前記第２マルチレンズアレイは、第２の光入射側マルチレンズアレイと、前記第２の光入射側マルチレンズアレイに対応するように配置された第２の光射出側マルチレンズアレイとを含むことが望ましい。
【０００７】
上記第一態様において、前記第１の光入射側マルチレンズアレイ上に形成される前記レーザー光のスポット形状は長手方向を有しており、前記第２の光入射側マルチレンズアレイにおいて、前記長手方向のレンズ分割数は短手方向のレンズ分割数よりも多いことが望ましい。
【０００８】
上記第一態様において、前記蛍光用インテグレーターにおける光射出側と前記重畳レンズとの間に設けられた偏光変換素子をさらに備えることが望ましい。
【０００９】
上記第一態様において、前記レーザー光源装置は、第１のレーザー光を射出する第１のレーザー光源装置と、第２のレーザー光を射出する第２のレーザー光源装置と、を含み、前記蛍光光源装置は、第１の蛍光を射出する第１の蛍光光源装置と、第２の蛍光を射出する第２の蛍光光源装置と、を含み、前記レーザー光用インテグレーターは、前記第１のレーザー光が入射する第１のレーザー光用インテグレーターと、前記第２のレーザー光が入射する第２のレーザー光用インテグレーターと、を含み、前記蛍光用インテグレーターは、前記第１の蛍光が入射する第１の蛍光用インテグレーターと、前記第２の蛍光が入射する第２の蛍光用インテグレーターと、を含むことが望ましい。
【００１０】
上記第一態様において、前記第１のレーザー光と、前記第２のレーザー光と、前記第１の蛍光と、前記第２の蛍光とは、前記重畳レンズの異なる位置にそれぞれ入射することが望ましい。
【００１１】
上記第一態様において、前記複数のサブ画素は、第１のサブ画素、第２のサブ画素、第３のサブ画素および第４のサブ画素を含み、前記第１のレーザー光は、前記マイクロレンズを透過して前記第１のサブ画素に入射し、前記第２のレーザー光は、前記マイクロレンズを透過して前記第２のサブ画素に入射し、前記第１の蛍光は、前記マイクロレンズを透過して前記第３のサブ画素に入射し、前記第２の蛍光は、前記マイクロレンズを透過して前記第４のサブ画素に入射することが望ましい。
【００１２】
上記第一態様において、前記第１のレーザー光は赤色光であり、前記第２のレーザー光は青色光であり、前記第１の蛍光及び前記第２の蛍光は緑色光であることが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第一実施形態に係るプロジェクターの概略構成を示す平面図である。
【図２】照明装置の概略構成を示す斜視図である。
【図３】照明装置の上段構成を示す図である。
【図４】照明装置の下段構成を示す図である。
【図５】赤色用半導体レーザーの要部構成を示す図である。
【図６】第１インテグレーターの要部構成を示した平面図である。
【図７】第２インテグレーターの要部構成を示した平面図である。
【図８】重畳レンズにおける光入射位置を概念的に示した図である。
【図９】光変調装置の画素構造を示す平面図である。
【図１０】光変調装置における画素構造の要部を示す断面図である。
【図１１】光変調装置における画素構造の要部を示す断面図である。
【図１２】遮光部材の概略構成を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明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、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。
【００１５】
（第一実施形態）
本実施形態に係るプロジェクターは、スクリーン上にカラー画像を表示する投射型画像表示装置である。本実施形態に係るプロジェクターは、照明装置の光源として、高輝度・高出力な光が得られる半導体レーザーなどのレーザー光源を用いている。
【００１６】
図１は本実施形態に係るプロジェクターの概略構成を示す平面図である。
図１に示すように、プロジェクター１は、照明装置１００と、光変調装置２００と、投射光学装置３００と、を備える。プロジェクター１において、照明装置１００から射出される照明光の照明光軸を光軸ＡＸとする。なお、以下の説明において必要に応じてＸＹＺ直交座標系を用いて説明する。Ｚ軸はプロジェクターの上下に沿う軸であり、Ｘ軸とは光軸ＡＸと平行な軸であり、Ｙ軸はＸ軸およびＺ軸に直交する軸である。
【００１７】
光変調装置２００は、例えば１枚のカラー液晶表示パネルを用いた単板式の液晶光変調装置である。このような単板式の液晶光変調装置を採用することによって、プロジェクター１の小型化が図られる。そして、光変調装置２００は、照明装置１００からの照明光を画像情報に応じて変調して画像光を形成する。
【００１８】
光変調装置２００の照明装置１００と対向する面側に、光入射側偏光板２０１ａが設けられている。また、光変調装置２００の投射光学装置３００と対向する面側に、光出射側偏光板２０１ｂが設けられている。光入射側偏光板２０１ａ及び光出射側偏光板２０１ｂは、互いの偏光軸が直交している。
【００１９】
投射光学装置３００は、投射レンズからなり、光変調装置２００により変調された画像光をスクリーンＳＣＲに向かって拡大投射する。なお、この投射光学装置を構成するレンズの枚数については、１枚であっても複数枚であってもよい。
【００２０】
（照明装置）
続いて、照明装置１００の具体的な構成について説明する。
図２は照明装置の概略構成を示す斜視図である。図２に示すように、照明装置１００は、光源ユニット１１０と、レーザー光用インテグレーター６０Ａと、蛍光用インテグレーター６０Ｂと、偏光変換ユニット７０と、遮光部材９０と、重畳レンズ７４と、を備えている。
【００２１】
光源ユニット１１０は、第１光源装置（第１のレーザー光源装置）１１１と、第２光源装置（第１の蛍光光源装置）１１２と、第３光源装置（第２の蛍光光源装置）１１３と、第４光源装置（第２のレーザー光源装置）１１４とを含む。第１光源装置１１１および第２光源装置１１２はＺ軸に沿う方向において同じ位置に配置されている。第３光源装置１１３および第４光源装置１１４はＺ軸に沿う方向において同じ位置に配置されている。第１光源装置１１１はＺ軸に沿う方向において第３光源装置１１３の上段（＋Ｚ側）に位置する。第２光源装置１１２はＺ軸に沿う方向において第４光源装置１１４の上段（＋Ｚ側）に位置する。すなわち、光源ユニット１１０は２段構造となっている。
【００２２】
レーザー光用インテグレーター６０Ａは、第１インテグレーター６１と、第４インテグレーター６４とを含む。蛍光用インテグレーター６０Ｂは、第２インテグレーター６２と、第３インテグレーター６３とを含む。
【００２３】
第１インテグレーター６１には、第１光源装置１１１から射出されたレーザー光が入射する。第４インテグレーター６４には、第４光源装置１１４から射出されたレーザー光が入射する。第２インテグレーター６２には、第２光源装置１１２から射出された蛍光が入射する。第３インテグレーター６３には、第３光源装置１１３から射出された蛍光が入射する。本実施形態の照明装置１００では、光源ユニット１１０の各光源装置１１１，１１２，１１３，１１４から射出される光に個別に対応するインテグレーター６１，６２，６３，６４を備えている。
【００２４】
偏光変換ユニット７０は、第１偏光変換素子７１と、第２偏光変換素子７２とを含む。第１偏光変換素子７１は第２インテグレーター６２の後段に配置され、第２偏光変換素子７２は第３インテグレーター６３の後段に配置される。第１偏光変換素子７１は第２光源装置１１２から射出される光を直線偏光に変換し、第２偏光変換素子７２は第３光源装置１１３から射出される光を直線偏光に変換する。
【００２５】
遮光部材９０は、偏光変換ユニット７０から射出された光の一部を遮光することによって重畳レンズ７４に入射する光の形状を整形する。重畳レンズ７４は、例えば、凸レンズから構成されるものであり、遮光部材９０を通過した光を光変調装置２００に対して重畳して入射させる。
【００２６】
図３は照明装置の上段構成を示す図である。図４は照明装置の下段構成を示す図である。
図３に示すように、第１光源装置１１１は、レーザー光源１０と、ホモジナイザー１１と、集光レンズ１２と、拡散板１３と、ピックアップレンズ１４とを有する。
【００２７】
第１光源装置１１１は、レーザー光源１０と、ホモジナイザー１１と、集光レンズ１２と、拡散板１３と、ピックアップレンズ１４とを有する。レーザー光源１０は、例えば、ピーク波長が６３５ｎｍ±２０ｎｍのレーザー光として赤色光（第１のレーザー光）ＲＬ射出された赤色光ＲＬを平行化するコリメートレンズ１０ｂとを含む。
【００２８】
図５は赤色用半導体レーザーの要部構成を示す図である。図５に示すように、赤色用半導体レーザー素子１０ａは光射出面１０ａ１を有している。光射出面１０ａ１は、赤色用半導体レーザー素子１０ａから射出された赤色光ＲＬの主光線に沿う方向に見て、Ｙ方向に沿う短辺とＺ方向に沿う長辺とを有する略長方形状の平面形状を有している。
【００２９】
赤色用半導体レーザー素子１０ａから射出される赤色光ＲＬは、光射出面１０ａ１の短手方向と平行な偏光方向を有する直線偏光であって、図１に示した光変調装置２００の光入射側に設けられた光入射側偏光板２０１ａを透過する偏光（例えば、Ｚ軸に平行な偏光）となる。
【００３０】
赤色光ＲＬがコリメートレンズ１０ｂに入射する前において、光射出面１０ａ１の短手方向における赤色光ＲＬの発散角度は、光射出面１０ａ１の長手方向における赤色光ＲＬの発散角度よりも大きい。すなわち、コリメートレンズ１０ｂに入射する前の赤色光ＲＬの光軸に直交する面と平行な断面はＺ方向に長軸を持つ楕円形状となる。
【００３１】
このような構成に基づいて、レーザー光源１０は、平行光線束からなる赤色光ＲＬをホモジナイザー１１に向けて射出する。平行化された赤色光ＲＬにおける主光線に直交する面と平行な断面形状ＤＳは、図５に示したように、Ｚ方向に沿う長軸とＹ方向に沿う短軸とを有する楕円状となる。
【００３２】
図３に戻り、ホモジナイザー１１は赤色光ＲＬの照度分布を均一化させる。ホモジナイザー１１は例えば、一対のマルチレンズアレイから構成される。集光レンズ１２は、ホモジナイザー１１を透過した赤色光ＲＬを集光して拡散板１３に入射させる。拡散板１３は、赤色光ＲＬを拡散させることで強度分布をより均一化させる。拡散板１３としては、公知の拡散板、例えば、磨りガラスや、ホログラフィックディフューザー、透明基板の表面にブラスト処理を施したもの、透明基板の内部にビーズのような散乱材を分散させ、散乱材によって光を散乱させるものなどを用いることができる。
【００３３】
ピックアップレンズ１４は、拡散板１３で拡散された赤色光ＲＬを平行化する。ピックアップレンズ１４は１枚のレンズで構成される。なお、ピックアップレンズ１４は複数のレンズで構成されてもよい。
このようにして、第１光源装置１１１は、レーザー光からなる赤色光ＲＬをレーザー光用インテグレーター６０Ａの第１インテグレーター６１に向けて射出するようになっている。
【００３４】
第２光源装置１１２は、励起光源２０と、ホモジナイザー２１と、集光レンズ２２と、蛍光体層２３と、ピックアップ光学系２４とを有する。励起光源２０は蛍光体層２３を励起して蛍光を生成するためのものである。励起光源２０は、例えば、波長帯が４４０ｎｍ〜４７０ｎｍの青色レーザー光を励起光Ｂとして射出するレーザー発光素子２０ａと、該レーザー発光素子２０ａから射出された励起光Ｂを平行化するコリメートレンズ２０ｂとを含む。なお、励起光源２０は、要求される励起光Ｂの出力に応じて、複数の青色レーザー発光素子で構成されてもよい。
【００３５】
ホモジナイザー２１は励起光Ｂの照度分布を均一化させる。ホモジナイザー２１は例えば、一対のマルチレンズアレイから構成される。集光レンズ２２は、ホモジナイザー２１を透過した励起光Ｂを集光して蛍光体層２３に入射させる。
【００３６】
蛍光体層２３は励起光Ｂを吸収して励起される蛍光体を含む。励起光Ｂにより励起された蛍光体は、例えばピーク波長が５５０ｎｍ±３０ｎｍの第１緑色光（第１の蛍光）ＧＬ１を射出する。蛍光体層２３は、励起光Ｂの入射側と反対側から第１緑色光ＧＬ１を射出する。蛍光体層２３から射出された第１緑色光ＧＬ１は、ピックアップ光学系２４に入射する。ここで、第１緑色光ＧＬ１はレーザー光からなる赤色光ＲＬに比べて大きな放射角で射出される。そのため、ピックアップ光学系２４は２枚の凸レンズ２４ａ，２４ｂを用いることで放射角の大きい第１緑色光ＧＬ１を良好にピックアップして平行化することができる。
【００３７】
このようにして、第２光源装置１１２は、蛍光からなる第１緑色光ＧＬ１を蛍光用インテグレーター６０Ｂの第２インテグレーター６２に向けて射出するようになっている。第１緑色光ＧＬ１は蛍光体層２３から放射状に射出されることから、平行化された第１緑色光ＧＬ１の主光線に直交する面と平行な断面形状は略円形となる。
【００３８】
ここで、緑色光をレーザー光で生成することも考えられるが、緑色レーザー発光素子は発光効率が悪く、かつ、値段も高い。これに対し、本実施形態の第２光源装置１１２では、蛍光を用いて第１緑色光ＧＬ１を生成することで、明るい緑色光を安価に生成可能である。
【００３９】
図４に示すように、第３光源装置１１３は、第２光源装置１１２と同様の構成を有する。すなわち、第３光源装置１１３は、励起光源２０と、ホモジナイザー２１と、集光レンズ２２と、蛍光体層２３と、ピックアップ光学系２４とを有しており、蛍光からなる緑色光（第２の蛍光）ＧＬ２を蛍光用インテグレーター６０Ｂの第３インテグレーター６３に向けて射出するようになっている。
【００４０】
第４光源装置１１４は、レーザー光源４０と、位相差板４５と、ホモジナイザー４１と、集光レンズ４２と、拡散板４３と、ピックアップレンズ４４とを有する。レーザー光源４０は、例えばピーク波長が４５５ｎｍ±２０ｎｍのレーザー光として青色光（第２のレーザー光）ＢＬを射出する青色用半導体レーザー素子４０ａと、該青色用半導体レーザー素子４０ａから射出された青色光ＢＬを平行化するコリメートレンズ４０ｂとを含む。
【００４１】
青色用半導体レーザー素子４０ａは、赤色用半導体レーザー素子１０ａと同様、略長方形状の光入射面を有している。本実施形態において、第１光源装置１１１と第４光源装置１１４とは、レーザー光源１０における赤色用半導体レーザー素子１０ａとレーザー光源４０における青色用半導体レーザー素子４０ａの向き、すなわち、矩形状の光射出面の長辺が同じ方向を向くように配置されている。そのため、レーザー光源４０から射出された青色光ＢＬにおける主光線に直交する面と平行な断面形状も、図５に示したようにＺ方向に沿う長軸とＹ方向に沿う短軸とを有する楕円状となる。
【００４２】
しかしながら、赤色用半導体レーザー素子１０ａと青色用半導体レーザー素子４０ａとでは、発振モード違いにより、互いに異なる方向の直線偏光を射出する。具体的には、青色用半導体レーザー素子４０ａから射出される青色光ＢＬは、光射出面４０ａ１の長手方向と平行な偏光方向を有する直線偏光であり、そのままでは光変調装置２００の光入射側に設けられた光入射側偏光板２０１ａを透過できないＹ軸に平行な偏光となっている。
【００４３】
これに対し、第４光源装置１１４は、レーザー光源４０とホモジナイザー４１との間に、位相差板４５を配置している。位相差板４５は１／２波長板である。位相差板４５に入射した青色光ＢＬはＹ軸に平行な偏光からＺ軸に平行な偏光に変換される。これにより、青色光ＢＬは光変調装置２００の光入射側に設けられた光入射側偏光板２０１ａを透過可能な変更に変換される。
【００４４】
ホモジナイザー４１は青色光ＢＬの照度分布を均一化させる。ホモジナイザー４１は、例えば、一対のマルチレンズアレイから構成される。集光レンズ４２は、ホモジナイザー４１を透過した青色光ＢＬを集光して拡散板４３に入射させる。拡散板４３は、青色光ＢＬを拡散させることで強度分布をより均一化させる。拡散板４３としては、上記拡散板１３と同様のものを用いることができる。
【００４５】
ピックアップレンズ４４は、拡散板４３で拡散された青色光ＢＬを平行化する。ピックアップレンズ４４は１枚のレンズで構成される。なお、ピックアップレンズ４４は複数枚のレンズで構成されてもよい。
このようにして、第４光源装置１１４は、レーザー光からなる青色光ＢＬをレーザー光用インテグレーター６０Ａの第４インテグレーター６４に向けて射出するようになっている。
【００４６】
以上のようにして、光源ユニット１１０は、図１に示したように、赤色光ＲＬ、第１緑色光ＧＬ１、第２緑色光ＧＬ２および青色光ＢＬを含む照明光ＷＡをレーザー光用インテグレーター６０Ａ、蛍光用インテグレーター６０Ｂに向けて射出する。本実施形態において、赤色光ＲＬ、第１緑色光ＧＬ１、第２緑色光ＧＬ２および青色光ＢＬは互いにオーバーラップしない状態となっている。
【００４７】
光源ユニット１１０から射出された赤色光ＲＬは、図３に示すように、レーザー光用インテグレーター６０Ａの第１インテグレーター６１に入射する。第１インテグレーター（第１のレーザー光用インテグレーター）６１は、複数の第１小レンズを有する第１マルチレンズアレイ６１Ｕを含む。第１マルチレンズアレイ６１Ｕは、光入射側マルチレンズアレイ（第１の光入射側マルチレンズアレイ）６１ａと光射出側マルチレンズアレイ（第１の光入射側マルチレンズアレイ）６１ｂとを含む。光入射側マルチレンズアレイ６１ａは、例えば、複数の小レンズ（第１小レンズ）６１ａ１を平面的に配列して構成される。光入射側マルチレンズアレイ６１ａは、第１光源装置１１１から射出された赤色光ＲＬを各小レンズ６１ａ１によって複数の小光束に分割してそれぞれを集光させる。
【００４８】
光射出側マルチレンズアレイ６１ｂは、例えば、光入射側マルチレンズアレイ６１ａの各小レンズ６１ａ１に対応して平面的に配列された複数の小レンズ６１ｂ１を有している。本実施形態において、光射出側マルチレンズアレイ６１ｂは、後述する重畳レンズ７４とともに、光入射側マルチレンズアレイ６１ａの各小レンズ６１ａ１の像を光変調装置２００に対して重畳して入射させる。
【００４９】
本実施形態において、第１インテグレーター６１は重畳レンズ７４とともにレーザー光である赤色光ＲＬの照度分布を効率良く均一化するように設計されている。図６は第１インテグレーターの要部構成を示した平面図である。図６では第１インテグレーター６１のうち赤色光ＲＬが入射する光入射側マルチレンズアレイ６１ａの平面構成を示している。
【００５０】
図６に示すように、赤色光ＲＬは第１インテグレーター６１（光入射側マルチレンズアレイ６１ａ）上に楕円状の照明領域（スポット）を形成する。すなわち、赤色光ＲＬのスポット形状は長手方向を有している。
【００５１】
光入射側マルチレンズアレイ６１ａの外形は楕円状からなり、赤色光ＲＬの全体を効率良く取り込み可能とされている。光入射側マルチレンズアレイ６１ａの外形は長方形状を有しており、赤色光ＲＬの長軸に平行なＺ方向に沿う長辺と、赤色光ＲＬの短軸に平行なＹ方向に沿う短辺とを有する。
【００５２】
光入射側マルチレンズアレイ６１ａにおいて、長辺方向（Ｚ方向）のレンズ分割数は短辺方向（Ｙ方向）のレンズ分割数よりも多いことが望ましい。例えば、長辺方向（Ｚ方向）のレンズ数を短辺方向（Ｙ方向）のレンズ数の２倍以上とするのが望ましい。本明細書において、「レンズ分割数」とは、光入射側マルチレンズアレイ６１ａにおいて、赤色光ＲＬのスポット形成領域を分割する小レンズ６１ａ１の数を意味する。
【００５３】
具体的に本実施形態の光入射側マルチレンズアレイ６１ａは、例えば、長辺方向（Ｚ方向）に９列、短辺方向（Ｙ方向）に３行、合計で３×９＝２７個の小レンズ６１ａ１を平面的に配列することで構成される。
【００５４】
すなわち、光入射側マルチレンズアレイ６１ａは、２７個の小レンズ６１ａ１によって赤色光ＲＬを分割することから、光入射側マルチレンズアレイ６１ａのレンズ分割数は「２７」となる。なお、光射出側マルチレンズアレイ６１ｂは光入射側マルチレンズアレイ６１ａと同じレンズ分割数を有する。
【００５５】
第１インテグレーター６１から射出された赤色光ＲＬはレーザー光であるため、偏光変換ユニット７０による偏光変換は不要である。そのため、赤色光ＲＬは偏光変換ユニット７０を経由することなく、後述の遮光部材９０を経由して重畳レンズ７４に入射する。
【００５６】
光源ユニット１１０から射出された第１緑色光ＧＬ１は、蛍光用インテグレーター６０Ｂの第２インテグレーター６２に入射する。第２インテグレーター（第１の蛍光用インテグレーター）６２は、複数の第２小レンズを有する第２マルチレンズアレイ６２Ｕを含む。第２マルチレンズアレイ６２Ｕは、光入射側マルチレンズアレイ（第２の光入射側マルチレンズアレイ）６２ａと光射出側マルチレンズアレイ（第２の光射出側マルチレンズアレイ）６２ｂとを含む。光入射側マルチレンズアレイ６２ａは、例えば、複数の小レンズ（第２小レンズ）６２ａ１を平面的に配列して構成される。光入射側マルチレンズアレイ６２ａは、第２光源装置１１２から射出された第１緑色光ＧＬ１を各小レンズ６２ａ１によって複数の小光束に分割してそれぞれを集光させる。
【００５７】
光射出側マルチレンズアレイ６２ｂは、例えば、光入射側マルチレンズアレイ６２ａの各小レンズ６２ａ１に対応して平面的に配列された複数の小レンズ６２ｂ１を有している。本実施形態において、光射出側マルチレンズアレイ６２ｂは、後述する重畳レンズ７４とともに、光入射側マルチレンズアレイ６２ａの各小レンズ６２ａ１の像を光変調装置２００に対して重畳して入射させる。
【００５８】
本実施形態において、第２インテグレーター６２は重畳レンズ７４とともに蛍光である第１緑色光ＧＬ１の照度分布を効率良く均一化するように設計されている。図７は第２インテグレーターの要部構成を示した平面図である。図７では第２インテグレーター６２のうち第１緑色光ＧＬ１が入射する光入射側マルチレンズアレイ６２ａの平面構成を示している。
【００５９】
ここで、第１緑色光ＧＬ１における光変調装置２００上の照度分布を向上させるには、第２インテグレーター６２におけるレンズ分割数を多くすることが望ましい。具体的に、第１緑色光ＧＬ１における光変調装置２００上の照度分布が、赤色光ＲＬにおける光変調装置２００上の照度分布と略等しくなるように、第２インテグレーター６２のレンズ分割数を設定することが望ましい。
【００６０】
図７に示すように、第１緑色光ＧＬ１は光入射側マルチレンズアレイ６２ａ上に円形状の照明領域（スポット）を形成する。光入射側マルチレンズアレイ６２ａの外形は円形状からなり、第１緑色光ＧＬ１の全体を効率良く取り込み可能とされている。すなわち、光入射側マルチレンズアレイ６２ａの外形は略円形状とされている。
【００６１】
ここで、蛍光体層２３から放射状に射出された第１緑色光ＧＬ１は、レーザー光である赤色光ＲＬに比べると、照度分布が比較的高い状態となっている。そのため、第１緑色光ＧＬ１を分割する第２インテグレーター６２は、赤色光ＲＬを分割する第１インテグレーター６１よりも少ない分割数の場合でも、第１緑色光ＧＬ１における光変調装置２００上の照度分布を赤色光ＲＬにおける光変調装置２００上の照度分布と同程度にすることが可能である。
【００６２】
より具体的に光入射側マルチレンズアレイ６２ａは、例えば、Ｚ方向において３個、Ｙ方向において２個、合計で３×２＝６個の小レンズ６２ａ１を平面的に配列して構成される。光入射側マルチレンズアレイ６２ａは、６個の小レンズ６２ａ１によって第１緑色光ＧＬ１を分割する。本明細書において、光入射側マルチレンズアレイ６２ａにおいて、第１緑色光ＧＬ１のスポット形成領域を分割する小レンズ６２ａ１の数を「レンズ分割数」と呼ぶ。すなわち、光入射側マルチレンズアレイ６２ａのレンズ分割数は「６」である。
【００６３】
以上のように本実施形態において、レーザー光に対応する第１インテグレーター６１のレンズ分割数は、蛍光に対応する第２インテグレーター６２のレンズ分割数よりも多い。すなわち、光入射側マルチレンズアレイ６１ａのレンズ分割数が、光入射側マルチレンズアレイ６２ａのレンズ分割数よりも多い。
【００６４】
図３に示したように、第２インテグレーター６２から射出された第１緑色光ＧＬ１は第１偏光変換素子７１に入射する。第１偏光変換素子７１は、無偏光の第１緑色光ＧＬ１を直線偏光に変換するためのものである。
【００６５】
第１偏光変換素子７１は、第２インテグレーター６２により複数に分割された第１緑色光ＧＬ１に対応するように設計される。すなわち、第１偏光変換素子７１は、第２インテグレーター６２のレンズ分割数に応じたピッチで偏光分離膜と位相差板（１／２位相差板）とをアレイ状に並べて構成される。
【００６６】
ところで、一般的に偏光変換素子はインテグレーターを構成するマルチレンズアレイに比べて狭ピッチ化することが困難である。例えば、第１インテグレーター６１を構成するマルチレンズアレイ６１ａ，６１ｂのレンズ分割数「２７」に対応したピッチで偏光変換素子を製造することは難しい。
【００６７】
仮に第２インテグレーター６２のレンズ分割数を第１インテグレーター６１のレンズ分割数「２７」に合わせると第１偏光変換素子７１によって第１緑色光ＧＬ１の偏光方向を所定方向に変換することが困難となる。そのため、第１緑色光ＧＬ１の偏光方向を光変調装置２００の光入射側に配置された光入射側偏光板２０１ａの透過軸方向に対応させることができない。すると、第１緑色光ＧＬ１の一部が光入射側偏光板２０１ａを透過できずに遮光されるため、光利用効率の低下という問題が生じてしまう。
【００６８】
これに対して本実施形態では、第２インテグレーター６２のレンズ分割数「６」を第１インテグレーター６１のレンズ分割数「２７」よりも小さくするため、第１偏光変換素子７１を狭ピッチ化させる必要がない。よって、第１偏光変換素子７１は、第２インテグレーター６２から射出される第１緑色光ＧＬ１を良好に偏光変換可能なピッチで製造されたものとなる。
【００６９】
したがって、第１偏光変換素子７１は、第２インテグレーター６２を経由した第１緑色光ＧＬ１をＺ軸に平行な偏光方向の光に変換することができる。これにより、光変調装置２００に入射する第１緑色光ＧＬ１の偏光方向を光変調装置２００の光入射側に配置された光入射側偏光板２０１ａの透過軸方向に対応させることができる。よって、光入射側偏光板２０１ａは光変調装置２００に入射する第１緑色光ＧＬ１を遮光しないため、光利用効率が向上することができる。
【００７０】
また、光源ユニット１１０から射出された第２緑色光ＧＬ２は、蛍光用インテグレーター６０Ｂの第３インテグレーター６３に入射する。第３インテグレーター（蛍光用インテグレーター）６３は、第２インテグレーター６２と同様の構成を有する。すなわち、第３インテグレーター６３は、光入射側マルチレンズアレイ６２ａと光射出側マルチレンズアレイ６２ｂとを含む第２マルチレンズアレイ６２Ｕで構成される。
【００７１】
第３インテグレーター６３から射出された第２緑色光ＧＬ２は第２偏光変換素子７２に入射する。第２偏光変換素子７２は、第１偏光変換素子７１と同様の構成を有する。そのため、第２偏光変換素子７２は、第３インテグレーター６３を経由した第２緑色光ＧＬ２をＺ軸に平行な偏光方向の光に変換することができる。これにより、光変調装置２００に入射する第２緑色光ＧＬ２の偏光方向を光変調装置２００の光入射側に配置された光入射側偏光板２０１ａの透過軸方向に対応させることができる。よって、光入射側偏光板２０１ａは光変調装置２００に入射する第２緑色光ＧＬ２を遮光しないため、光利用効率が向上することができる。
【００７２】
また、光源ユニット１１０から射出された青色光ＢＬは、レーザー光用インテグレーター６０Ａの第４インテグレーター６４に入射する。本実施形態において、青色光ＢＬにおける照度分布は、赤色光ＲＬにおける照度分布と略同様であるものとする。そのため、本実施形態の第４インテグレーター（第２のレーザー光用インテグレーター）６４は、赤色光ＲＬの照度分布を均一化する第１インテグレーター６１と同様の構成を有する。すなわち、第４インテグレーター６４は、光入射側マルチレンズアレイ６１ａと光射出側マルチレンズアレイ６１ｂとを含む第１マルチレンズアレイ６１Ｕにより構成される。第４インテグレーター６４におけるレンズ分割数は「２７」となっている。
【００７３】
第４インテグレーター６４から射出された青色光ＢＬはレーザー光であるため、偏光変換ユニット７０による偏光変換は不要である。そのため、青色光ＢＬは偏光変換ユニット７０を経由することなく、遮光部材９０を経由して重畳レンズ７４に入射する。
【００７４】
本実施形態において、偏光変換ユニット７０における光射出側と重畳レンズ７４との間に、遮光部材９０が設けられている。遮光部材９０は、例えば、カーボンブラック等を印刷した遮光性部材あるいは黒アルマイト処理を施した遮光性部材で構成されている。
【００７５】
遮光部材９０は、レーザー光用インテグレーター６０Ａ、蛍光用インテグレーター６０Ｂおよび偏光変換ユニット７０を経由した光源ユニット１１０からの光の一部を遮光することで整形する。なお、遮光部材９０を配置する位置は上記に限定されることはなく、レーザー光用インテグレーター６０Ａ、蛍光用インテグレーター６０Ｂの光射出側に配置してもよい。
【００７６】
図８は重畳レンズにおける光入射位置を概念的に示した図である。図８では、遮光部材９０によって整形された赤色光ＲＬ、第１緑色光ＧＬ１、第２緑色光ＧＬ２および青色光ＢＬを模式的に示している。
レーザー光用インテグレーター６０Ａ、蛍光用インテグレーター６０Ｂ、偏光変換ユニット７０および遮光部材９０を経由した照明光ＷＡは、赤色光ＲＬ、第１緑色光ＧＬ１、第２緑色光ＧＬ２および青色光ＢＬが互いに交わらない状態のままで重畳レンズ７４に入射する。
【００７７】
そのため、赤色光ＲＬ、青色光ＢＬ、第１緑色光ＧＬ１および第２緑色光ＧＬ２は、図８に示すように重畳レンズ７４の異なる場所に入射する。なお、赤色光ＲＬ、青色光ＢＬ、第１緑色光ＧＬ１および第２緑色光ＧＬ２の主光線と重畳レンズ７４のレンズ光軸７４ａとの距離はいずれも等しい。以下、赤色光ＲＬ、青色光ＢＬ、第１緑色光ＧＬ１および第２緑色光ＧＬ２を特に区別しない場合、総称して各色光ＲＬ，ＢＬ，ＧＬ１，ＧＬ２と呼ぶこともある。
【００７８】
本実施形態において、重畳レンズ７４は、該重畳レンズ７４に対する各色光ＲＬ，ＢＬ，ＧＬ１，ＧＬ２の入射位置に応じて、光変調装置２００に対する各色光ＲＬ，ＢＬ，ＧＬ１，ＧＬ２の入射方向を異ならせる。すなわち、重畳レンズ７４は、各色光ＲＬ，ＢＬ，ＧＬ１，ＧＬ２を光変調装置２００の各画素に対して４方向から入射可能である。
【００７９】
ここで、光変調装置２００の画素構造について説明する。
図９は、光変調装置の画素構造を示す平面図である。図９に示すように、光変調装置２００は、複数の画素２０１を有している。各画素２０１は、第１のサブ画素２０１Ｒ、第２のサブ画素２０１Ｂ、第３のサブ画素２０１Ｇ１および第４のサブ画素２０１Ｇ２から構成される。以下、第１のサブ画素２０１Ｒ、第２のサブ画素２０１Ｂ、第３のサブ画素２０１Ｇ１および第４のサブ画素２０１Ｇ２を、単にサブ画素２０１Ｒ，２０１Ｂ，２０１Ｇ１，２０１Ｇ２と簡略して示すこともある。
【００８０】
本実施形態において、各サブ画素２０１Ｒ，２０１Ｂ，２０１Ｇ１，２０１Ｇ２は、いずれも正方形状となっている。光変調装置２００において、複数の画素２０１は、Ｙ方向およびＺ方向に沿ってマトリクス状に配置されている。各画素２０１は、＋Ｚ方向に向かって、第１のサブ画素２０１Ｒおよび第４のサブ画素２０１Ｇ２がこの順に並び、第１のサブ画素２０１Ｒに対する＋Ｙ方向に第３のサブ画素２０１Ｇ１が並び、第４のサブ画素２０１Ｇ２に対する＋Ｙ方向に第２のサブ画素２０１Ｂが並んで配置されている。各サブ画素２０１Ｒ，２０１Ｂ，２０１Ｇ１，２０１Ｇ２は、ブラックマトリクスＢＭにより格子状に区画されている。
【００８１】
図１０および図１１は光変調装置における画素構造の要部を示す断面図である。
図１０および図１１に示すように、本実施形態の光変調装置２００は、光入射側の表面にマイクロレンズアレイ８０が一体に設けられている。なお、マイクロレンズアレイ８０は光変調装置２００と別体でも良い。なお、図１０は第１のサブ画素２０１Ｒおよび第４のサブ画素２０１Ｇ２における断面構成を示し、図１１は第２のサブ画素２０１Ｂおよび第３のサブ画素２０１Ｇ１における断面構成を示す。
【００８２】
マイクロレンズアレイ８０は、複数のマイクロレンズ８０ａを有し、マイクロレンズアレイ８０に入射した光から複数の微小光束を形成する。
具体的には、図１０に示すようにマイクロレンズアレイ８０に入射した赤色光ＲＬは、複数のマイクロレンズ８０ａによって複数の微小光束ＲｒＬに分割される。また、マイクロレンズアレイ８０に入射した第２緑色光ＧＬ２は、複数のマイクロレンズ８０ａによって複数の微小光束ＧｇＬ２に分割される。
【００８３】
図１１に示すように、マイクロレンズアレイ８０に入射した青色光ＢＬは、複数のマイクロレンズ８０ａによって、複数の微小光束ＢｂＬに分割される。また、マイクロレンズアレイ８０に入射した第１緑色光ＧＬ１は、複数のマイクロレンズ８０ａによって、複数の微小光束ＧｇＬ１に分割される。
【００８４】
各マイクロレンズ８０ａは光変調装置２００の各画素２０１と１対１で対応するように配置されている。本実施形態のプロジェクター１では、図８に示したように、重畳レンズ７４上における各色光ＲＬ，ＢＬ，ＧＬ１，ＧＬ２の入射位置を異ならせることでマイクロレンズアレイ８０に対して各色光ＲＬ，ＢＬ，ＧＬ１，ＧＬ２をそれぞれ異なる方向から入射させることが可能である。
【００８５】
マイクロレンズアレイ８０に対して斜め上方から入射した赤色光ＲＬは微小光束ＲｒＬに分割されて、第１のサブ画素２０１Ｒに入射する。すなわち、第１のサブ画素２０１Ｒには光変調装置２００に入射する照明光ＷＡのうちの赤色光ＲＬが入射する。
【００８６】
マイクロレンズアレイ８０に対して斜め下方から入射した青色光ＢＬは微小光束ＢｂＬに分割されて、第２のサブ画素２０１Ｂに入射する。すなわち、第２のサブ画素２０１Ｂには光変調装置２００に入射する照明光ＷＡのうちの青色光ＢＬが入射する。
【００８７】
また、マイクロレンズアレイ８０に対して斜め上方から入射した第１緑色光ＧＬ１は微小光束ＧｇＬ１に分割されて、第３のサブ画素２０１Ｇ１に入射する。すなわち、第３のサブ画素２０１Ｇ１には光変調装置２００に入射する照明光ＷＡのうちの第１緑色光ＧＬ１が入射する。
【００８８】
マイクロレンズアレイ８０に対して斜め下方から入射した第２緑色光ＧＬ２は微小光束ＧｇＬ２に分割されて、第４のサブ画素２０１Ｇ２に入射する。すなわち、第４のサブ画素２０１Ｇ２には光変調装置２００に入射する照明光ＷＡのうちの第２緑色光ＧＬ２が入射する。
【００８９】
本実施形態のプロジェクター１によれば、従来のように複数のダイクロイックミラーを用いて光変調装置２００のサブ画素への各色光の入射方向を調整する場合のように、各色光の光路長に差が生じることで色毎に照明領域の大きさが異なることがない。したがって、本実施形態のプロジェクター１によれば、重畳レンズ７４への入射位置を異ならせることで分離した各色光ＲＬ，ＢＬ，ＧＬ１，ＧＬ２の光路長に差が生じることがないので、各色光ＲＬ，ＢＬ，ＧＬ１，ＧＬ２の照明領域の大きさに差が生じない。したがって、各色光ＲＬ，ＢＬ，ＧＬ１，ＧＬ２が光変調装置２００に効率良く入射するので、照明装置１００の光利用効率の低下を防止できる。
【００９０】
また、本実施形態のプロジェクター１では、レーザー光である赤色光ＲＬおよび青色光ＢＬに対応するインテグレーター６１，６２のレンズ分割数を多くするとともに、蛍光である第１緑色光ＧＬ１および第２緑色光ＧＬ２に対応するインテグレーター６３，６４のレンズ分割数を少なくしている。これにより、赤色光ＲＬおよび青色光ＢＬの重畳性能を十分に向上させることがないので、光変調装置２００上の照度ムラを低減することができる。また、レンズ分割数を少なくしたインテグレーター６１，６２の後段に配置された偏光変換素子第１緑色光ＧＬ１および第２緑色光ＧＬ２の重畳性能を必要以上に向上させることがないので、第１緑色光ＧＬ１および第２緑色光ＧＬ２を偏光変換素子７１，７２によって所定の直線偏光に変換することで光変調装置２００に効率良く入射させることができる。
【００９１】
ところで、光変調装置２００において良好な画像光を生成するためには、各サブ画素２０１Ｒ、２０１Ｂ、２０１Ｇ１、２０１Ｇ２に対して対応する色の光を適切に入射させる必要がある。各サブ画素２０１Ｒ，２０１Ｂ，２０１Ｇ１，２０１Ｇ２に対応する色の光を適切に入射させるためには、重畳レンズ７４に入射するまでに各色光ＲＬ，ＢＬ，ＧＬ１，ＧＬ２を十分に平行化させておく必要がある。しかしながら、レンズによる収差によって各色光ＲＬ，ＢＬ，ＧＬ１，ＧＬ２を十分に平行化することは難しく、各色光ＲＬ，ＢＬ，ＧＬ１，ＧＬ２が収束成分又は発散成分を含む光となるおそれがある。また、各色光ＲＬ，ＢＬ，ＧＬ１，ＧＬ２が回折成分を含む場合もあり得る。
【００９２】
本実施形態のプロジェクター１では、レーザー光用インテグレーター６０Ａ、蛍光用インテグレーター６０Ｂおよび偏光変換ユニット７０を経由した光源ユニット１１０からの光の一部を遮光部材９０で遮光するようにしている。
【００９３】
ここで、比較例として遮光部材９０を設けない場合について説明する。遮光部材９０を設けない場合、例えば、微小光束ＲｒＬの像は、一の画素２０１内で隣接するサブ画素間の領域を跨いだ状態となる。そのため、微小光束ＲｒＬは、第１のサブ画素２０１Ｒだけでなく、第１のサブ画素２０１Ｒに隣接している他のサブ画素２０１Ｂ、２０１Ｇ１、２０１Ｇ２にも入射する。これによって、画像光のにじみが生じることでスクリーンＳＣＲに投射される画像光の品質が低下してしまう。
【００９４】
これに対し、本実施形態のプロジェクター１では、レーザー光用インテグレーター６０Ａ、蛍光用インテグレーター６０Ｂおよび偏光変換ユニット７０を経由した光源ユニット１１０からの光の一部を遮光部材９０で遮光することで上述した画像光のにじみの発生を抑制することが可能である。
【００９５】
図１２は、遮光部材９０の概略構成を示す平面図である。図１２に示すように、遮光部材９０は、第１の開口９０ａ１と第２の開口９０ａ２と第３の開口９０ａ３と第４の開口９０ａ４とを有する。
【００９６】
第１の開口９０ａ１は第１のサブ画素２０１Ｒに対応し、第２の開口９０ａ２は第２のサブ画素２０１Ｂに対応し、第３の開口９０ａ３は第３のサブ画素２０１Ｇ１に対応し、第４の開口９０ａ４は第４のサブ画素２０１Ｇ２に対応する。なお、開口９０ａ１、９０ａ２、９０ａ３、９０ａ４は各々サブ画素２０１Ｒ，２０１Ｂ，２０１Ｇ１，２０１Ｇ２に対して光学的に共役関係を有している。
【００９７】
すなわち、遮光部材９０において、第１の開口９０ａ１には照明光ＷＡのうちの赤色光ＲＬが入射する。これにより、例えば、赤色光ＲＬが収差によって十分に平行化されずに収束成分、発散成分あるいは回折成分を含む場合でも、これら収束成分、発散成分あるいは回折成分は第１の開口９０ａ１を透過することができず遮光部材９０でカットされる。第１の開口９０ａ１は長方形状となっているため、赤色光ＲＬは重畳レンズ７４上に長方形状のスポットを形成する。また、赤色光ＲＬは第１の開口９０ａ１を透過したことで図９に示すように第１のサブ画素２０１Ｒ上に略長方形状の断面を有する照射スポットを形成する。
【００９８】
また、第２の開口９０ａ２には照明光ＷＡのうちの青色光ＢＬが入射する。これにより、例えば、青色光ＢＬが収差によって十分に平行化されずに収束成分、発散成分あるいは回折成分を含む場合でも、これら収束成分、発散成分あるいは回折成分は第２の開口９０ａ２を透過できずに遮光部材９０でカットされる。第２の開口９０ａ２は長方形状となっているため、青色光ＢＬは重畳レンズ７４上に長方形状のスポットを形成する。また、青色光ＢＬは第２の開口９０ａ２を透過したことで図９に示すように第２のサブ画素２０１Ｂ上に略長方状の断面を有する照射スポットを形成する。
【００９９】
また、第３の開口９０ａ３には照明光ＷＡのうちの第１緑色光ＧＬ１が入射する。これにより、例えば、第１緑色光ＧＬ１が収差によって十分に平行化されずに収束成分、発散成分あるいは回折成分を含む場合でも、これら収束成分、発散成分あるいは回折成分は第３の開口９０ａ３を透過できず遮光部材９０でカットされる。第３の開口９０ａ３は正方形状となっているため、第１緑色光ＧＬ１は重畳レンズ７４上に正方形状のスポットを形成する。また、第１緑色光ＧＬ１は第３の開口９０ａ３を透過したことで図９に示すように第３のサブ画素２０１Ｇ１上に略正方形状の断面を有する照射スポットを形成する。
【０１００】
また、第４の開口９０ａ４には照明光ＷＡのうちの第２緑色光ＧＬ２が入射する。これにより、例えば、第２緑色光ＧＬ２が収差によって十分に平行化されずに収束成分、発散成分あるいは回折成分を含む場合でも、これら収束成分、発散成分あるいは回折成分は第４の開口９０ａ４を透過できず遮光部材９０でカットされる。第４の開口９０ａ４は正方形状となっているため、第２緑色光ＧＬ２は重畳レンズ７４上に正方形状のスポットを形成する。また、第２緑色光ＧＬ２は第４の開口９０ａ４を透過したことで図９に示すように第４のサブ画素２０１Ｇ２上に略正方形状の断面を有する照射スポットを形成する。
【０１０１】
このように本実施形態のプロジェクター１によれば、遮光部材９０によって、各サブ画素２０１Ｒ，２０１Ｂ，２０１Ｇ１，２０１Ｇ２において、隣のサブ画素に光が侵入しない、すなわち混色現象が生じないように、照明光ＷＡの各色光ＲＬ，ＢＬ，ＧＬ１，ＧＬ２を整形することができる。
【０１０２】
以上のように本実施形態のプロジェクター１によれば、各微小光束ＲｒＬ，ＢｂＬ，ＧｇＬ１，ＧｇＬ２が各々対応する各サブ画素２０１Ｒ、２０１Ｂ、２０１Ｇ１、２０１Ｇ２に良好に入射させることができる。よって、各微小光束ＲｒＬ，ＢｂＬ，ＧｇＬ１，ＧｇＬ２は隣接するサブ画素の間の領域を跨がない。つまり、例えば、微小光束ＲｒＬは第１のサブ画素２０１Ｒのみに入射し、第１のサブ画素２０１Ｒを区画するブラックマトリクスＢＭに入射しない。
【０１０３】
したがって、照明装置１００からの光の利用効率を向上させつつ、互いに隣り合うサブ画素２０１Ｒ、２０１Ｂ、２０１Ｇ１、２０１Ｇ２に同じ色の光が入射することによる混色の発生を防止することができる。よって、プロジェクター１は、にじみが低減された質の高い画像をスクリーンＳＣＲに投射することができる。
【０１０４】
また、本実施形態のプロジェクター１によれば、遮光部材９０によって各画素２０１においてブラックマトリクスＢＭに入射する光の入射量を低減できるので、ブラックマトリクスＢＭにおける熱の発生が抑えられて、熱による液晶の劣化を抑制できる。したがって、本実施形態のプロジェクター１によれば、液晶の寿命を延ばすことで長期に渡り良質な画像を表示可能となる。
【０１０５】
なお、本発明は上記実施形態の内容に限定されることはなく、発明の主旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
上記実施形態のプロジェクター１では、レーザー光を射出する光源装置として、第１光源装置１１１および第４光源装置１１４を備える場合を例に挙げたが、第１光源装置１１１および第４光源装置１１４の一方のみ備える構成でもよい。また、蛍光を射出する光源装置として、第２光源装置１１２および第３光源装置１１３を備える場合を例に挙げたが、第２光源装置１１２および第３光源装置１１３の一方のみを備える構成でもよい。すなわち、光源ユニット１１０は、第１光源装置１１１および第４光源装置１１４の一方と、第２光源装置１１２および第３光源装置１１３の一方とから構成されていてもよい。この場合、レーザー光用インテグレーター６０Ａおよび蛍光用インテグレーター６０Ｂはそれぞれ１つのインテグレーターから構成され、偏光変換ユニット７０は１つの偏光変換素子から構成され、光変調装置２００の各画素２０１は２つのサブ画素から構成されることになる。
【０１０６】
また、上記実施形態における光変調装置２００の各画素２０１を構成する各サブ画素２０１Ｒ、２０１Ｂ、２０１Ｇ１、２０１Ｇ２の配置は図９に示した形態に限定されず、例えば、第３のサブ画素２０１Ｇ１および第４のサブ画素２０１Ｇ２が画素２０１内において縦方向に並んで配置されてもよい。
【符号の説明】
【０１０７】
１…プロジェクター、１０，４０…レーザー光源、６０Ａ…レーザー光用インテグレーター、６０Ｂ…蛍光用インテグレーター、６１…第１インテグレーター（第１のレーザー光用インテグレーター）、６１ａ…光入射側マルチレンズアレイ（第１の光入射側マルチレンズアレイ）、６１ｂ…光射出側マルチレンズアレイ（第１の光入射側マルチレンズアレイ）、６１Ｕ…第１マルチレンズアレイ、６２…第２インテグレーター（第１の蛍光用インテグレーター）、６２ａ…光入射側マルチレンズアレイ（第２の光入射側マルチレンズアレイ）、６２ｂ…光射出側マルチレンズアレイ（第２の光射出側マルチレンズアレイ）、６２Ｕ…第２マルチレンズアレイ、６３…第３インテグレーター（蛍光用インテグレーター）、６４…第４インテグレーター（第２のレーザー光用インテグレーター）、７１…偏光変換素子、７４…重畳レンズ、８０…マイクロレンズアレイ、８０ａ…マイクロレンズ、１１１…光源装置、１１１…第１光源装置（第１のレーザー光源装置）、１１２…第２光源装置（第１の蛍光光源装置）、１１３…第３光源装置（第２の蛍光光源装置）、１１４…第４光源装置（第２のレーザー光源装置）、２００…光変調装置、２０１…画素、２０１Ｒ…第１のサブ画素、２０１Ｂ…第２のサブ画素、２０１Ｇ１…第３のサブ画素、２０１Ｇ２…第４のサブ画素、３００…投射光学装置、６１ａ１…小レンズ（第１小レンズ）、６２ａ１…小レンズ（第２小レンズ）、ＲＬ…赤色光（第１のレーザー光）、ＢＬ…青色光（第２のレーザー光）、ＧＬ１…第１緑色光（第１の蛍光）、ＧＬ２…緑色光（第２の蛍光）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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