(57)【要約】【課題】光軸に対し斜めに配された光変調素子に、光源からの光を照射して変調光を生成する照明装置において、光変調素子への光の照射効率の向上を図る。【解決手段】照明装置は、光源ユニット１００からの光が入射するロッドインテグレータ２００と、ロッドインテグレータ２００から出射された光をＤＭＤ２０に照射するレンズ群３００とを備える。さらに、この照明装置では、ロッドインテグレータ２００の出射面２００ｂが、ＤＭＤ２０の傾斜に対してシャインプルーフの関係となるように傾いている。また、ロッドインテグレータ２００に対し光軸Ｌに平行に入射する光が光軸Ｌに平行に出射面２００ｂから出射するよう、ロッドインテグレータ２００の入射面２００ａが傾いている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、前記光源からの光が入射するロッドインテグレータと、前記ロッドインテグレータの光軸に対し斜めに配され、前記光源からの光を変調する光変調素子と、前記ロッドインテグレータから出射された光を前記光変調素子に導くレンズと、を備える照明装置において、
前記ロッドインテグレータの出射面が、前記光変調素子の傾斜に対してシャインプルーフの関係となるように傾いており、
前記ロッドインテグレータに対し前記光軸に平行に入射する光が前記光軸に平行に前記出射面から出射するよう、前記ロッドインテグレータの入射面が傾いている、
ことを特徴とする照明装置。
【請求項２】
請求項１に記載の照明装置において、
前記ロッドインテグレータの前記入射面と前記出射面が互いに平行となっている、
ことを特徴とする照明装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の照明装置と、
前記照明装置からの光を拡大投写するための投写光学部と、
を備えたことを特徴とする投写型映像表示装置。
【請求項４】
請求項３に記載の投写型映像表示装置において、
前記光源は、複数のレーザ光源と、前記複数のレーザ光源からの光を前記ロッドインテグレータへ導く光ファイバーと、を備える、
ことを特徴とする投写型映像表示装置。
【請求項５】
光軸に対し斜めに配された被照明物に光源からの光を照射する照明装置に用いるロッドインテグレータにおいて、
前記被照明物の傾斜に対してシャインプルーフの関係となるよう傾いた出射面と、
前記光軸に平行に入射する光が前記光軸に平行に前記出射面から出射するよう傾いた入射面と、を有する、
ことを特徴とするロッドインテグレータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源からの光を光変調素子により変調して出力する照明装置、当該照明装置を備えた投写型映像表示装置、および当該照明装置に用いられるロッドインテグレータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光源からの光を光変調素子により変調し、これにより生成した光（以下、「映像光」という）を被投写面に投写する投写型映像表示装置（以下、「プロジェクタ」という）が知られている。
【０００３】
この種のプロジェクタは、光源からの光を光変調素子により変調し映像光を出力する照明装置と、出力された映像光を拡大投写する投写レンズによって構成されており、光変調素子には、たとえばＤＭＤ（Digital Micro-mirror Device）が用いられている。
【０００４】
ＤＭＤは、微小ミラーが平面上に配列された構成を有しており、この微小ミラーが稼働されて傾斜角度が変わることにより、光の変調が行われる。このため、光変調素子がＤＭＤの場合、光変調素子が照明装置の光軸に対して垂直に配置されるのではなく、所定の角度だけ傾斜するように配置されている。よって、ＤＭＤに照射される像に歪みが生じて光の利用効率が低下する惧れがあった。
【０００５】
これに対し、特許文献１には、光源からの光の照度を均一化する光トンネルと、光トンネルから出射された光をＤＭＤへ導くための照明レンズとを含む照明系とを備え、ＤＭＤが照明系の光軸に対して傾くように配されたプロジェクション装置が開示されている。ここでは、光トンネルとしてガラスロッド（ロッドインテグレータ）が使用され、このガラスロッドの出射面が照明レンズに対して傾斜する構成とされている。そして、このような構成とすることにより、照明光の結像面とＤＭＤの面とが一致し、結像性能が向上すると記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２２８７１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記構成のように、ロッドインテグレータの出射面を傾斜させた場合、実際には、光源から出射される光のうち、中心角度成分の光が、傾いた出射面で屈折して光軸から反れる方向へと進み、ＤＭＤに十分照射されなくなる惧れがある。
【０００８】
光源からの光は、通常、中心角度成分の光の強度が高くなっているため、上記のように中心角度成分の光が照射されなくなると、ＤＭＤへの照射光量が大きく低下してしまうという問題が生じ得る。
【０００９】
本発明は、このような課題を解消するためになされたものであり、光変調素子に対する光の利用効率の向上を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１の態様は、光源と、前記光源からの光が入射するロッドインテグレータと、前記ロッドインテグレータの光軸に対し斜めに配され、前記光源からの光を変調する光変調素子と、前記ロッドインテグレータから出射された光を前記光変調素子に導くレンズとを備える照明装置に関する。本態様に係る照明装置では、前記ロッドインテグレータの出射面が、前記光変調素子の傾斜に対してシャインプルーフの関係となるように傾いている。また、前記ロッドインテグレータに対し前記光軸に平行に入射する光が前記光軸に平行に前記出射面から出射するよう、前記ロッドインテグレータの入射面が傾いている。
【００１１】
第１の態様に係る照明装置によれば、ロッドインテグレータの出射面が光変調素子の傾斜に対してシャインプルーフの関係となるように傾いているので、光源からの結像面を光変調素子の入射面に一致させることができる。これにより、光変調素子への結像の歪みが抑制されるので、光変調素子へ照射される光のロスが低減され、光変調素子に対する光の利用効率が向上する。
【００１２】
しかも、ロッドインテグレータに対し光軸に平行に入射する光が光軸に平行に出射面から出射するよう、ロッドインテグレータの入射面が傾いているので、光軸に平行に近く且つ強度の高い中心角度成分の光を光変調素子に導くことができ、光変調素子に十分な光量の光を照射することができる。
【００１３】
本態様の照明装置は、前記ロッドインテグレータの前記入射面と前記出射面が互いに平行となっているような構成とされ得る。このようにすれば、入射面と出射面とを同様に傾斜加工できるため、加工が容易となって高い加工精度が得られやすい。
【００１４】
本発明の第２の態様は、投写型映像表示装置に関する。本態様の投写型映像表示装置は、第１の態様に係る照明装置と、当該照明装置からの光を拡大投写するための投写光学部とを備えている。
【００１５】
第２の態様に係る投写型映像表示装置によれば、上記第１の態様にて述べた如く、光変調素子に十分な光量の照明光を照射できるため、高品位の画像を投写することができる。
【００１６】
なお、前記光源は、複数のレーザ光源と、前記複数のレーザ光源からの光を前記ロッドインテグレータへ導く光ファイバーとを備える構成とされ得る。
【００１７】
本発明の第３の態様は、光軸に対し斜めに配された被照明物に光源からの光を照射する照明装置に用いるロッドインテグレータに関する。本態様のロッドインテグレータは、前記被照明物の傾斜に対してシャインプルーフの関係となるよう傾いた出射面と、前記光軸に平行に入射する光が前記光軸に平行に前記出射面から出射するよう傾いた入射面とを有する。
【００１８】
本態様に係るロッドインテグレータは、上記第１の態様に係る照明装置に用いることができる。本態様に係るロッドインテグレータを用いることにより、第１の態様に係る照明装置の他の構成要素と相俟って、十分な光量の照明光を光変調素子に照射することができる。
【発明の効果】
【００１９】
以上のとおり本発明によれば、光変調素子に対する光の利用効率を向上させることができる。
【００２０】
本発明の効果ないし意義は、以下に示す実施の形態の説明により更に明らかとなろう。ただし、以下の実施の形態は、あくまでも、本発明を実施化する際の一つの例示であって、本発明は、以下の実施の形態に記載されたものに何ら制限されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施の形態に係る照明装置の構成を示す図である。
【図２】実施の形態に係るロッドインテグレータの長さについて説明するための図である。
【図３】実施の形態に係る照明装置の作用効果を説明するための図である。
【図４】実施の形態に係る照明装置の作用効果を説明するための図である。
【図５】実施の形態に係る照明装置の作用効果を説明するための図である。
【図６】実施の形態に係る照明装置が適用されたプロジェクタの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態につき図面を参照して説明する。
【００２３】
図１は、本実施の形態に係る照明装置の構成を示す図である。照明装置は、照明光学系１０と、ＤＭＤ２０とを備えている。照明光学系１０は、光源ユニット１００と、ロッドインテグレータ２００と、レンズ群３００とを有しており、光源ユニット１００から出射された光を、ロッドインテグレータ２００およびレンズ群３００を通じてＤＭＤ２０に照射する。ＤＭＤ２０は、照射された光を映像信号に基づいて変調することにより、映像光を生成する。
【００２４】
光源ユニット１００は、複数のレーザ光源１０１と、これら各レーザ光源１０１に対応して配された複数の光ファイバー１０２と、これら光ファイバー１０２の出射端部を結束するバンドル１０３と、バンドル１０３の前方に配された拡散板１０４とを備えている。
【００２５】
各レーザ光源１０１は、複数の発光点（エミッタ）と集光レンズとを有し、各発光点から出射されたレーザ光が集光レンズで集光されて、対応する光ファイバー１０２に入射される。光ファイバー１０２に入射されたレーザ光は、ファイバー内を全反射しながら伝搬し、出射端面から出射される。
【００２６】
複数の光ファイバー１０２はバンドル１０３によって結束されており、各光ファイバー１０２からの光が合成された光がバンドル１０３の出射面から出射されることとなる。
【００２７】
バンドル１０３から出射された光は、拡散板１０４に入射される。拡散板１０４の出射面は、微小な凹凸構造を有しており、拡散板１０４を通過する光は、出射面での拡散作用によって照度ムラが均一化される。
【００２８】
ロッドインテグレータ２００は、ガラス材料からなるとともに断面が方形状を有するロッドであり、入射面２００ａから入射された光を、照度ムラを均一化させた後に出射面２００ｂから出射する。レンズ群３００は、３つのレンズ３０１、３０２、３０３により構成されており、ロッドインテグレータ２００から出射された光を導光してＤＭＤ２０に照射する。
【００２９】
ここで、ＤＭＤ２０は、上述したように正面方向に対してやや斜め方向から光が入射される必要があるため、照明光学系１０の光軸Ｌに対し、所定の傾斜角α（たとえば、２４度）だけ、同図Ｘ−Ｚ平面に平行な方向に傾斜するよう配されている。
【００３０】
また、ロッドインテグレータ２００の出射面２００ｂとレンズ群３００を構成する中央のレンズ３０２の主面とが、傾斜したＤＭＤ２０の反射面（微小ミラーの配置面）２０ａに対して、１対１のシャインプルーフの関係となるように構成されている。即ち、ロッドインテグレータ２００の出射面２００ｂが、光軸Ｌに垂直な面からＤＭＤ２０と同じ傾斜角α（ＤＭＤ２０の傾斜角が２４°であれば２４°）だけＤＭＤ２０と対称に同図Ｘ−Ｚ平面に平行な方向に傾斜されている。そして、ロッドインテグレータ２００の出射面２００ｂとＤＭＤ２０の反射面２０ａと中央のレンズ３０２の主面の三者が一直線上で交わるように、それぞれの配置が調整されている。このとき、ロッドインテグレータ２００の出射面２００ｂとＤＭＤ２０の反射面２０ｂの傾斜角とが等しくされているため、出射面２００ｂから中央のレンズ３０２の主面までの光路長Ｄ１と反射面２０ａから中央のレンズ３０２の主面までの光路長Ｄ２とが等しくなる。
【００３１】
さらに、ロッドーンテグレータ２００の入射面２００ａも、出射面２００ｂと同じ方向に同じ傾斜角αだけ光軸Ｌに垂直な面から傾斜している。
【００３２】
図２は、ロッドインテグレータ２００の長さについて説明するための図である。
【００３３】
ロッドインテグレータ２００のロッド長Ｒは、以下のような設計思想により設定される。即ち、図２（ａ）に示すように、ロッドインテグレータ２００に入射された中心角度の光（光軸Ｌに対する角度がゼロである光成分、即ち光軸Ｌに平行な光成分）は、ガラスの屈折率に従って入射面２００ａで屈折され、その後、上下のロッド界面で全反射しながらロッド内を進行し、出射面２００ｂで再び屈折されて出射される。ロッドインテグレータ２００のロッド長Ｒは、中心角度の光が、高さＨ方向の同じ位置で、入射面２００ａと出射面２００ｂに入射するような長さに設定されれば良い。即ち、同図（ａ）の如く、ロッドインテグレータ２００内における中心角度の光の反射周期の半周期に対応する長さをＲ０とすると、ロッド長Ｒは、Ｒ０の偶数倍とするのが望ましい。
【００３４】
ただし、ロッドインテグレータ２００に入射する光は、高さＨ方向とＨ方向に垂直な幅Ｗ方向に広がり角を有することに留意すべきである。また、ロッドインテグレータ２００のＨ方向寸法とＷ方向寸法とが必ずしも一致しないことにも留意すべきである。したがって、実際には、ロッド長Ｒは、入射する光の広がり角とロッドインテグレータ２００のＨ方向寸法およびＷ方向寸法をも考慮して設定されるべきである。即ち、ロッド長Ｒは、Ｒ０の偶数倍の長さより多少前後する。
【００３５】
これにより、ロッドインテグレータ２００を伝搬した大半の光が、入射時と高さＨ方向の位置を略変えることなくロッドインテグレータ２００から光軸Ｌに平行に出射されるようになる。
【００３６】
なお、図２（ａ）には、光軸Ｌに一致する位置から中心角度の光が入射されている例が示されている。また、ロッド長Ｒが、Ｒ０の４倍である場合が示されている。
【００３７】
図３ないし図５は、本実施の形態に係る照明装置の作用効果を説明するための図である。
【００３８】
図３（ａ）は、本実施の形態との比較される比較例１に係る照明装置の構成を示す図である。また、図３（ｂ）、（ｃ）は、比較例１に係る照明装置におけるＤＭＤ７０への結像状態を示す図である。
【００３９】
比較例１の照明装置は、光源ユニット６０１、ロッドインテグレータ６０２およびレンズ群６０３からなる照明光学系６０と、ＤＭＤ７０とを備えている。
【００４０】
比較例１の照明装置において、ＤＭＤ７０は、本実施の形態と同様に、照明光学系６０の光軸Ｌに垂直な面に対して所定の傾斜角αだけ傾くように配置されている。一方、ロッドインテグレータ６０２は、その入射面６０２ａと出射面６０２ｂの双方が、光軸Ｌと垂直な面に形成されており、本実施の形態のように傾斜されていない。また、出射面６０２ｂとレンズ群６０３とＤＭＤ７０とがシャインプルーフの関係となるように配されていない。
【００４１】
このため、比較例１の照明装置では、図３（ｂ）に示すように、照明光学系６０による光の結像面がＤＭＤ７０の反射面７０ａと一致しない。これにより、ＤＭＤ７０への結像に歪みが生じて光の利用効率が低下する。
【００４２】
即ち、図３（ｃ）に示すように、ＤＭＤ７０では、製造誤差等を考慮して、光が照射されるエリア（必要照射エリア）が、微小ミラーの配置エリアであるＤＭＤ面（有効エリア）よりも少し広く設定されている。ところが、結像面がずれることによってＤＭＤ７０に照射される光の像（実照射エリア）が平行四辺形に歪むと、必要照射エリアよりさらに広い範囲をカバーしなければ、照明光を有効エリア全面に照射できない。よって、このような照明装置では、光のロスが大きくなって、ＤＭＤ７０に対する光の利用効率が悪くなってしまう。
【００４３】
また、比較例１の照明装置では、結像面がずれることによって迷光が発生しやすくなり、映像光のコントラストの低下を招いてしまう。
【００４４】
図４（ａ）は、比較例２に係る照明装置の構成を示す図である。なお、この図では、光源ユニット６０１が省略されている。
【００４５】
比較例２の照明装置では、比較例１に対し、ロッドインテグレータ６０２がロッドインテグレータ６１２に変更されている。ロッドインテグレータ６１２の出射面６１２ｂは、本実施の形態と同様、ＤＭＤ７０とレンズ群６０３を構成する中央のレンズ６０３ａとの間で１対１のシャインプルーフの関係を構成するように、ＤＭＤ７０と同じ傾斜角αだけ傾けられている。一方、ロッドインテグレータ６１２の入射面６１２ａは、光軸Ｌに垂直な面となるよう形成されている。
【００４６】
比較例２の照明装置では、ロッドインテグレータ６１２の出射面６１２ｂが、ＤＭＤ７０と中央のレンズ６０３ａとの間でシャインプルーフの関係を構成しているため、照明光学系６０による光の結像面がＤＭＤ７０の反射面７０ａと一致し、ＤＭＤ７０への結像の歪みが抑制される。しかしながら、比較例２の照明装置では、以下のような問題が生じ得る。
【００４７】
図４（ｂ）は、光源ユニット６０１から出射された光について、照明光学系６０の光軸Ｌの方向を角度中心（０°）とし、光軸Ｌの方向に対し角度βだけ傾いた方向に進む光の強度を模式的に示す強度分布図である。この図に示すように、光源ユニット６０１からの光は、通常、角度βが小さな範囲の光（光軸Ｌと平行に近い光）、即ち、中心角度成分の光の強度が高くなっている。
【００４８】
図４（ｃ）は、比較例２に係る照明装置において、中心角度成分の光（たとえば、光軸Ｌに対する傾斜角度が±８度以内の光）がロッドインテグレータ６１２に入射されたときのロッドインテグレータ６１２から出射された光の挙動についてシミュレーションした結果を模式的に示す図である。
【００４９】
図４（ｃ）に示すように、比較例２の照明装置の場合、ロッドインテグレータ６１２内部を通った中心角度成分の光は、出射面６１２ｂで屈折して光軸Ｌから傾いた方向に出射されてしまう。よって、この場合は、中心角度成分の光をレンズ群６０３で十分に取り込めなくなる。こうなると、ＤＭＤ７０に強度の高い中心角度成分の光が照射されなくなるので、ＤＭＤ７０への照射光量が大きく低下してしまうという問題が生じる。
【００５０】
この場合、光軸Ｌから離れてしまった中心角度成分の光がＤＭＤ７０に照射されるような構成とするには、個々のレンズを大きくしなければならないとともにレンズの枚数を増やさなければならず、装置の大型化やコストアップが懸念される。
【００５１】
また、仮にレンズを大きくしても、そのレンズに入射する際の中心角度成分の光の入射角が大きいため、コサイン４乗則との関係から、そのレンズにおける光の透過率が低下することとなる。したがって、このようにレンズを大きくしても、ＤＭＤ７０への照射光量の低下を十分に抑制することは難しくなる。
【００５２】
図５（ａ）、（ｂ）は、本実施の形態に係る照明装置におけるＤＭＤ２０への結像状態を示す図である。
【００５３】
本実施の形態の照明装置では、ロッドインテグレータ２００の出射面２００ｂと中央のレンズ３０２の主面とＤＭＤ２０の反射面２０ａとが１対１のシャインプルーフの関係となるように構成されている。これにより、図５（ａ）に示すように、照明光学系１０による光の結像面がＤＭＤ２０の反射面２０ａと一致する。
【００５４】
このため、ＤＭＤ２０への結像は、歪みが抑制されて直方形状となるため、図５（ｂ）に示すように、実照射エリアを必要照射エリアに近いものとすることができ、光のロスを低減することができる、また、迷光の発生も抑制できる。
【００５５】
したがって、本実施の形態によれば、光のロスを低減することができるので、ＤＭＤ２０に対する光の利用効率を向上させることができる。また、迷光の発生も抑制できるので、映像光のコントラストを向上させることができる。
【００５６】
図５（ｃ）は、本実施の形態に係る照明装置において、中心角度成分の光がロッドインテグレータ２００に入射されたときのロッドインテグレータ２００から出射された光の挙動についてシミュレーションした結果を模式的に示す図である。
【００５７】
本実施の形態の照明装置においても、光源ユニット１００からの光の強度分布は図４（ｂ）と同様なものとなる。
【００５８】
本実施の形態の照明装置では、ロッドインテグレータ２００の入射面２００ａが出射面２００ｂと同じ角度で同じ方向に傾斜するとともに、ロッドインテグレータ２００のロッド長Ｒが、図２（ａ）で述べた如くして設定されているため、ロッドインテグレータ２００に入射した中心角度成分の光は、図５（ｃ）に示すように、入射面２００ａへの入射時と同じ高さ方向位置から照明光学系１０の光軸Ｌに沿って出射される。
【００５９】
したがって、本実施の形態によれば、強度の高い中心角度成分の光が、レンズ３０１の中央部に入射されることとなり、レンズ群３００によって円滑に取り込まれるようになる。よって、本実施の形態によれば、ＤＭＤ２０に十分な光量の光を照射することができる。このように、本実施の形態では、ロッドインテグレータ２００の入射面２００ａを傾斜させるとのシンプルな構成の採用によって、ＤＭＤ２００に対する照射光量を顕著に高め得るとの効果を奏することができる。
【００６０】
なお、上記実施の形態では、入射面２００ａが光軸Ｌに垂直な面から出射面２００ｂと同じ方向に出射面２００ｂと同じ傾斜角αだけ傾斜するように、即ち出射面２００ｂと平行となるように形成されている。しかしながら、図２（ｂ）に示すように、入射面２００ａが光軸Ｌに垂直な面から出射面２００ｂと反対方向に出射面２００ｂと同じ傾斜角αだけ傾斜するよう形成されてもよい。この場合、ロッド長Ｒは、Ｒ０の略奇数倍とされる。このようにすれば、図２（ａ）と同様、ロッドインテグレータ２００に入射された光軸Ｌに平行な中心角度の光が、光軸に平行に出射されることとなる。図２（ｂ）には、ロッド長ＲがＲ０の３倍である場合の例が示されている。
【００６１】
なお、入射面２００ａと出射面２００ｂとが平行となる構成とすれば、入射面２００ａと出射面２０ｂとを同様に傾斜加工できるため、加工が容易となって高い加工精度が得られやすい。よって、ロッドインテグレータ２００による光学的メリットを円滑に発揮させるためには、図２（ａ）のように、入射面２００ａと出射面２００ｂとが平行となる構成とすることがより望ましい。
【００６２】
また、ロッドインテグレータ２００のロッド長Ｒは、上記図２（ａ）の如く設定されることが最も望ましいが、図２（ｃ）に示すように、ロッド内から出る光が、入射位置とは高さＨ方向に多少ずれて出射面２００ｂに入射されても、出射される光の角度は、図の破線矢印の如く、光軸Ｌと平行に保たれるため、出射される光の方向が光軸Ｌからの大きく外れていってしまうようなことがない。
【００６３】
よって、ロッドインテグレータ２００のロッド長Ｒは、最低限、ロッド内から出る光が、入射面２００ａでの屈折後の方向と同じ方向で出射面２００ｂに入射されるような長さであれば、図２（ａ）に示す長さより多少長くされたり短くされたりしても良い。この点については、ロッドインテグレータ２００を図２（ｂ）の構成としても同様である。
【００６４】
図５は、本実施の形態に係る照明装置が適用されたプロジェクタの構成を示す図である。
【００６５】
プロジェクタは、上述した照明装置１と、照明装置１により生成された映像光を投写するための投写光学系２とを備えている。
【００６６】
照明装置１において、ＤＭＤ２０は、赤色波長帯の光（以下、「Ｒ光」という）を変調するための赤色用ＤＭＤ２０Ｒと、緑色波長帯の光（以下、「Ｇ光」という）を変調するための緑色用ＤＭＤ２０Ｇと、青色波長帯の光（以下、「Ｂ光」という）を変調するための青色用ＤＭＤ２０Ｂにより構成されている。
【００６７】
また、照明光学系１０は、上述した光源ユニット１００、ロッドインテグレータ２００およびレンズ群３００に加えて、ミラー４００と３ＤＭＤ用色分離合成プリズム５００とを備えている。
【００６８】
ロッドインテグレータ２００から出射された光は、２つのレンズ３０１、３０２を透過した後にミラー４００によりその方向が変えられ、レンズ３０３を透過して３ＤＭＤ用色分離合成プリズム５００のＴＩＲプリズム５０１に入射される。なお、３ＤＭＤ用色分離合成プリズム５００の構成の詳細は、たとえば、特開２００６−７９０８０号公報に記載されている。
【００６９】
３ＤＭＤ用色分離合成プリズム５００に入射された光は、３ＤＭＤ用色分離合成プリズム５００を構成するダイクロイック膜５０２、５０３よって分離され、各ＤＭＤ２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂに入射される。各ＤＭＤ２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂによって変調されたＲ光、Ｇ光、Ｂ光は、３ＤＭＤ用色分離合成プリズム５００によって光路が統合され、各色光が色合成された映像光がＴＩＲプリズム５０１から投写光学系２に入射される。
【００７０】
このとき、ロッドインテグレータ２００の出射面２００ｂから各ＤＭＤ２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂまでの光学的な光路長は全て同じになっており、各ＤＭＤ２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂの反射面に対して、ロッドインテグレータ２００の出射面２００ｂと中央のレンズ３０２の主面とが、１対１のシャインプルーフの関係を構成している。
【００７１】
したがって、本実施の形態に係るプロジェクタにおいても、上述の如く、光のロスを低減することができ、ＤＭＤ２０に対する光の利用効率を向上させることができる。また、迷光の発生を抑制することができ、映像光のコントラストを向上させることができる。さらに、強度の高い中心角度成分の光が、各ＤＭＤ２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂに照射されるので、各ＤＭＤ２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂへ十分な光量の光を照射することができる。
【００７２】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施の形態によって何ら制限されるものではなく、また、本発明の実施形態も上記の他に種々の変更が可能である。
【００７３】
たとえば、上記実施の形態では、ロッドインテグレータ２００の出射面２００ｂとＤＭＤ２０の反射面２０ａの傾斜角が同じとなるように構成されることで、ロッドインテグレータ２００の出射面２００ｂと中央のレンズ３０２の主面とＤＭＤ２０の反射面２０ａの三者が、１対１のシャインプルーフの関係となるように構成されている。また、出射面２００ｂから中央のレンズ３０２の主面までの光路長Ｄ１と反射面２０ａから中央のレンズ３０２の主面までの光路長Ｄ２とが等しくされている。しかしながら、必ずしもロッドインテグレータ２００の出射面２００ｂとＤＭＤ２０の反射面２０ａの２つの傾斜角が同じとされる必要はなく、また、光路長Ｄ１と光路長Ｄ２とが等しくされる必要もない。要は、上記三者が一直線上で交差するというシャインプルーフの関係を満たすような構成とされれば良い。
【００７４】
また、上記実施の形態では、プロジェクタへの照明装置の適用例として、３板式のＤＭＤ２０と３ＤＭＤ用色分離合成プリズム５００が用いられる構成を例示したが、これに限らず、照明装置を、単板式のＤＭＤとＴＩＲプリズムとを用いた構成とすることもできる。この場合、たとえば、ロッドインテグレータ２００とレンズ群３００との間にカラーホイールが配され、カラーホイールにて色分離されたＲ光、Ｇ光およびＢ光が時分割でＤＭＤに照射される構成とされ得る。
【００７５】
さらに、上記実施の形態では、光源として、レーザ光源１０１からなる光源ユニット１００が用いられているが、これに限らず、超高圧水銀ランプ等のランプ光源が用いられても良い。
【００７６】
さらに、上記実施の形態では、ストレートロッドタイプのロッドインテグレータ２００が用いられている。しかしこれに限らず、テーパロッドタイプのロッドインテグレータが用いられても良い。この場合も、ロッドインテグレータの入射面および出射面を上記実施の形態と同様に傾けることで、上記実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００７７】
この他、本発明の実施形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【００７８】
１        照明装置
２        投写光学系（投写光学部）
１０      照明光学系
２０      ＤＭＤ（光変調素子、被照明物）
１００    光源ユニット（光源）
１０１    レーザ光源
１０２    光ファイバー
２００    ロッドインテグレータ
２００ａ  入射面
２００ｂ  出射面
３００    レンズ群
３０２    レンズ
【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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