(57)【要約】【課題】対向して配置される一対の光源部からの略平行光を照明対象物の全体に導くとともに、両光源部の光軸を一致させることにより小型化を可能とした照明装置を提供すること、並びに、このような照明装置を備えた投写型映像表示装置を提供すること。【解決手段】一対の光源部２，３は、光軸２ａ，３ａを一致させて向き合うように配置され、その間に光路変更部材４が設けられる。光路変更部材４は、各光源部２．３からの略平行光を所定の方向に設置された照射面８全体に導くように構成されている。その例として光源部２の出射側にＳ偏光ワイヤーグリッド偏光板５が光軸２ａに４５度の傾斜を付けて取り付けられ、他方の光源部３の出射側にＰ偏光ワイヤーグリッド偏光板６が光軸３ａに４５度の傾斜を付けて取り付けられる。また、光路変更部材４の照射面と対向する側に、１／４波長板７ｂを備えた反射部７が取り付けられる。【選択図】図１
2010256494.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
略平行光を出射する一対の光源部と、両光源部間に配置された光路変更部材とを備え、
前記一対の光源部は、光軸を一致させて向き合うように配置され、
前記光路変更部材は、各光源部の出射側にビームスプリッタ部を備え、各光源部から出射された光をビームスプリッタ部にて約半分の光束を予め定められた一定方向の照射面に向けて反射し、残り半分の光束を透過させて他方のビームスプリッタ部にて前記照射面と対向する方向へ反射させるように構成されるとともに、この照射面と対向する方向へ反射された光束を反射部にて１８０度位相差を付けて全反射させ、この全反射された光束を前記他方のビームスプリッタ部を透過して照射面へ導くように構成されている
ことを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記光路変更部材は、前記ビームスプリッタ部として一方の光源部の出射側にはＳ偏光ワイヤーグリッド偏光板が取り付けられ、他方の光源部の出射側にはＰ偏光ワイヤーグリッド偏光板が取り付けられるとともに、これらＳ偏光ワイヤーグリッド偏光板及びＰ偏光ワイヤーグリッド偏光板が光源部からの出射光の半分の光束を照射面に反射するように光源部の光軸に対し４５度傾斜して配置されて山形状に組み合わされ、さらに、前記反射部が全反射板の前記ビームスプリッタ側の表面部に１／４波長板が設けられたものであることを特徴とする請求項１記載の照明装置。
【請求項３】
前記光路変更部材は、前記ビームスプリッタ部として、各光源部の出射側に各光源部からの出射光の内のＳ偏光光を照射面に向けて反射するように偏光ビームスプリッタが取り付けられるとともに、これら両偏光ビームスプリッタ間には１／２波長板が設けられ、さらに、前記反射部が全反射板の前記ビームスプリッタ側の表面部に１／４波長板が設けられたものであることを特徴とする請求項１記載の照明装置。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１項に記載の照明装置であって、前記一対の光源部は、それぞれ光源ランプからなることを特徴とする照明装置。
【請求項５】
請求項１〜３の何れか１項に記載の照明装置であって、前記一対の光源部の内の少なくとも一方の光源部は請求項１〜３の何れか１項に記載の照明装置の構成を備えていることを特徴とする照明装置。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか１項に記載の照明装置と、この照明装置から照射された光を映像信号に基づいて変調するライトバルブと、このライトバルブにて変調された光を拡大投写する投写レンズ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７】
請求項６に記載の投写型映像表示装置において、前記照明装置からの光を３原色に分離して各色光用のライトバルブにそれぞれ導き、各色光用のライトバルブにて変調された光を合成して投写するように構成したことを特徴とする投写型映像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数個の光源ランプを用いた照明装置及びこの照明装置を用いた投写型映像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、大型画面表示装置として、照明装置の強力な光を液晶パネルに照射し、この液晶パネルに表示されている画像をスクリーン上に拡大投写する投写型映像表示装置が知られている。また、近年は、明るい部屋や展示会場で大画面に投影することがあり、光出力の増大化が要求されている。しかし、入力の大きな光源ランプを用いると、一般に寿命が短いという問題がある。さらに、一灯式であると、映写中に光源ランプが切れた場合に光源ランプ交換のために映像を中断せざるを得ないという問題もある。このようなことから、光源として複数個の光源ランプを用い、これを合成するようにしたものが実用化されている。
【０００３】
図６は、このような照明装置の一例である。この例の照明装置は、投写型映像表示装置の照射装置として用いられている。また、この照射装置は、一対の光源ランプ１０１，１０２を向かい合わせて配置するとともに、両光源ランプ１０１，１０２間に光路変更部材１０３を配置したものである。光路変更部材１０３は、両光源ランプ１０１，１０２からの平行光を一つの照射面における各光源ランプ１０１，１０２側に位置する半分の領域に向けてそれぞれ反射するように、一対の反射面１０３ａ，１０３ｂが山形に配置されている。なお、この場合における照射面は、投写型映像表示装置の光学系を構成するインテグレータレンズ１０４であり、このような照明装置及びこれを用いた投写型映像表示装置は特許文献１に記載されている。
【０００４】
また、図７及び図８に示したものは、２個の光源ランプを用い、２個の光源ランプからの光を合成するようにした他の照明装置の例であって、投写型映像表示装置の照射装置として用いられている。
【０００５】
この例のものでは、図７に示すように、一対の光源ランプ２０１，２０２を、その光軸２０１ａ，２０２ａをずらせて向かい合わせに配置している。そして、両光源ランプ２０１，２０２間に３組の光路変更部材２０３が配置されている。３組の光路変更部材２０３は、両光源ランプ２０１，２０２からの平行光を、所定の照射面、この場合は投写型映像表示装置の光学系を構成するインテグレータレンズ２０４の中央領域と周辺領域にそれぞれ３分割して入射するように組み合わされて配置されている。また、各光路変更部材２０３は、入射した略平行光の半分の光束を反射し、残り半分の光束を透過させる偏光ビームスプリッタ２０５と、第１ミラー２０６と、第２ミラー２０７とから構成されている。偏光ビームスプリッタ２０５の分離膜２０５ａは光源ランプ２０１の光軸２０１ａに対して４５°傾けて配置され、第１ミラー２０６はこの分離膜２０５ａと平行に（すなわち、光軸２０１ａに対して４５°傾けて）配置され、第２ミラー２０７は第１ミラー２０６に対して直交する向きに配置されている。各光路変更部材２０３は、二つの光源ランプ２０１，２０２における位置的に対応する領域からの光束をそれぞれ入射して合成し、当該領域の２倍の領域の光束を形成して所定の方向の照射面に向けて出射することにより個々の光源ランプ２０１，２０２の出射光を照射面全体に導いている。なお、この場合の照射面はインテグレータレンズ２０４の入射側レンズアレイである。
【０００６】
偏光ビームスプリッタ２０５は、照射される光の中のＰ偏光光を透過し、Ｓ偏光光を反射するものである。したがって、各光路変更部材２０３は、図７に示すように、一方の光源ランプ２０１の所定領域（中央領域又は端部領域）から出射された光束の半分であるＳ偏光光を偏光ビームスプリッタ２０５にて前記所定の方向に反射して第１の光束を形成する。また、残り半分の光束である、透過したＰ偏光光を第１ミラー２０６にて前記所定の方向に反射することにより、第１の光束に隣り合う第２の光束を形成する。また、他方の光源ランプ２０２からの出射光を第２ミラー２０７にて反射して前記第１の光束と同方向に導いている。そして、光源ランプ２０２からの出射光の光束の半分であるＰ偏光光を、偏光ビームスプリッタ２０５を透過させて前記第１の光束に重畳し、残り半分の光束であるＳ偏光光を偏光ビームスプリッタ２０５にて反射し、さらに第１ミラー２０６にて前記所定の方向に反射することにより第２の光束に重畳している。なお、このような照明装置及びこれを用いた投写型映像表示装置は特許文献２に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−２１９９６号公報
【特許文献２】特開２００５−１６４７６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前者の照明装置では、両光源ランプ１０１，１０２全体で照明対象物の全体を照明できるものの、個々の光源ランプ１０１，１０２の出射光を照明対象物（この場合はインテグレータレンズ１０１，１０２）の全体に導くことができない。したがって、この照明装置を使用した投写型映像表示装置等の装置において２個の光源ランプ１０１，１０２のうちの何れかが切れた場合には、輝度むら及び輝度むらに起因する色むらが僅かに残るという不満がある。
【０００９】
一方、後者の照明装置によれば、両光源ランプ２０１，２０２の光軸２０１ａ，２０２ａを一致させていないため、通常の設計思想の下では照明系のサイズが大きくなるという問題があった。また、このような照明装置を用いた投写型映像表示装置等の装置では外形寸法が大きくなり、コストアップになるという問題があった。
【００１０】
本発明は、このような問題に鑑み、一対の光源部の出射光を照明対象物の全体に導くとともに、対向して配置する両光源部の光軸を一致させることにより小型化を可能とした照明装置を提供することを目的とする。また、本発明は、このような照明装置を備えた投写型映像表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る照明装置は、このような目的を達成するために成されたものであって、略平行光を出射する一対の光源部と、両光源部間に配置された光路変更部材とを備え、前記一対の光源部は、光軸を一致させて向き合うように配置され、前記光路変更部材は、各光源部の出射側にビームスプリッタ部を備え、各光源部から出射された光をビームスプリッタ部にて約半分の光束を予め定められた一定方向の照射面に向けて反射し、残り半分の光束を透過させて他方のビームスプリッタ部にて前記照射面と対向する方向へ反射させるように構成されるとともに、この照射面と対向する方向へ反射された光束を反射部にて１８０度位相差を付けて全反射させ、この全反射された光束を前記他方のビームスプリッタ部を透過して照射面へ導くように構成されていることを特徴とする。
【００１２】
上記構成によれば、一方の光源部から出射された光の約半分の光束は、当該光源部の出射側に設けられたビームスプリッタ部により反射されて照射面における当該光源部側の半分の領域に導かれる。また、当該ビームスプリッタ部を透過した残り半分の光束は、他方のビームスプリッタ部にて前記照射面と対向する方向に反射される。そして、この反射された光束は、反射部にて１８０度位相差を付けるように変換されて再び前記他方のビームスプリッタ部に向けて反射され、この他方のビームスプリッタ部を透過して前記照射面における前記他方の光源部側の半分の領域に導かれる。
【００１３】
さらに、他方の光源部からの出射光も上記と同様に作用して、半分の光束が照射面における前記他方の光源部側の半分の領域に導かれ、残り半分の光束が前記一方の光源部側の半分の照射面に導かれることにより、最終的には両光源部から出射された出射光が重畳されて照射面全体に導かれる。したがって、本発明の照明装置によれば、一対の光源部の光軸を一致させて向かい合うように配置しながら、各光源部の出射光を照射面全体に導くことができるので、通常の設計思想の下では照明装置を小型化することができる。また、本発明の照明装置を用いた投写型映像表示装置おいては、装置を小型化するとともに、何れか一方の光源部が切れた場合において輝度むら及び輝度むらに起因する色むらを軽減することができる。
【００１４】
また、前記光路変更部材は、前記ビームスプリッタ部として一方の光源部の出射側にはＳ偏光ワイヤーグリッド偏光板が取り付けられ、他方の光源部の出射側にはＰ偏光ワイヤーグリッド偏光板が取り付けられるとともに、これらＳ偏光ワイヤーグリッド偏光板及びＰ偏光ワイヤーグリッド偏光板が光源部からの出射光の半分の光束を照射面に反射するように光源部の光軸に対し４５度傾斜して配置されて山形状に組み合わされ、さらに、前記反射部が全反射板の前記ビームスプリッタ側の表面部に１／４波長板が設けられたものである構成としてもよい。ここで、Ｓ偏光ワイヤーグリッド偏光板とは、Ｓ偏光光を反射してＰ偏光光を透過するワイヤーグリッド偏光板をいい、Ｐ偏光ワイヤーグリッド偏光板とは、Ｐ偏光光を反射してＳ偏光光を透過するワイヤーグリッド偏光板をいうものとする。
【００１５】
このように構成すれば、Ｓ偏光ワイヤーグリッド偏光板に照射された光源部からの出射光は、Ｓ偏光ワイヤーグリッド偏光板にて半分の光束であるＳ偏光光が予め一定の方向に定められた照射面における当該光源部側の半分の領域に導かれ、残り半分の光束であるＰ偏光光が透過される。この残り半分の光束であるＰ偏光光は、他方のＰ偏光ワイヤーグリッド偏光板で反射されて、前記照射面と対向する方向に反射される。この反射光は、反射部を構成する１／４波長板を透過することにより９０度の位相差が付けられて円偏光光に変換される。また、この円偏光光は、全反射板で反射された後再び１／４波長板を透過する際に９０度位相差が付けられてＳ偏光光に変換される。したがって、前記残り半分の光束は、Ｓ偏光光となってＰ偏光ワイヤーグリッド偏光板を透過し、前記照射面における他方の光源部側半分の領域に導かれる。
【００１６】
また、他方の光源部からＰ偏光ワイヤーグリッド偏光板に向けて出射された出射光は、前記とは逆の作用により、半分の光束であるＰ偏光光がこのＰ偏光ワイヤーグリッド偏光板にて反射されて前記照射面におけるこの他方の光源部側の半分の領域に照射され、前記反射部からの反射光束に重畳される。さらに、残り半分の光束であるＳ偏光光は、Ｐ偏光ワイヤーグリッド偏光板を透過して他方のＳ偏光ワイヤーグリッド偏光板に至り、このＳ偏光ワイヤーグリッド偏光板にて前記照射面と対向する方向に反射される。この反射光は、反射部によりＰ偏光光に変換されて再びＳ偏光ワイヤーグリッド偏光板に向けて反射される。また、この反射される光束は、Ｐ偏光光に変換されているので、このＳ偏光ワイヤーグリッド偏光板を透過して前記照射面における一方の光源部側の半分の領域に導かれる。したがって、この光は、前記一方の光源部２から出射されてＳ偏光ワイヤーグリッド偏光板にて反射される光束に重畳される。以上のごとく、この発明のように構成しても両光源部の光軸を一致させながら両光源部からの出射光を前記照射面の全体に導くことができる。
【００１７】
また、前記光路変更部材は、前記ビームスプリッタ部として、各光源部の出射側に各光源部からの出射光の内のＳ偏光光を照射面に向けて反射するように偏光ビームスプリッタが取り付けられるとともに、これら両偏光ビームスプリッタ間には１／２波長板が設けられ、さらに、前記反射部が全反射板の前記ビームスプリッタ側の表面部に１／４波長板が設けられたものであるように構成してもよい。
【００１８】
このように構成すれば、一方の光源部からの出射光のうち約半分の光束であるＳ偏光光が偏光ビームスプリッタにより予め一定の方向に定められた照射面における当該光源部側の半分の領域に導かれる。そして、残り半分の光束であるＰ偏光光は、この偏光ビームスプリッタを透過した後１／２波長板を経てＳ偏光光に変換されて、他方の光源部の出射側に配置された偏光ビームスプリッタにて前記照射面と対向する方向に設置された反射部に向けて反射される。また、この反射されたＳ偏光光は、反射部のビームスプリッタ側の表面部に配置された１／４波長板の作用によりＰ偏光光に変換されて再度偏光ビームスプリッタに入射されるため、この偏光ビームスプリッタを透過して前記照射面における他の光源部側の半分の領域に導かれる。
【００１９】
また、他方の光源部から出射された出射光は、上記と同様の作用を受けて、先ず当該光源部側の偏光ビームスプリッタにより約半分の光束であるＳ偏光光が前記照射面に反射され、前記反射部からの光束に重畳される。また、残り半分の光束であるＰ偏光光は、この偏光ビームスプリッタを透過した後１／２波長板によりＳ偏光光に変換され、反対側の偏光ビームスプリッタに入射される。このため、偏光ビームスプリッタに入射されたＰ偏光光は前記照射面と対向する方向に設置された反射部に向けて反射される。また、残り半分の光束であるこの反射されたＳ偏光光は、反射部のビームスプリッタ側の表面部に配置された１／４波長板の作用によりＰ偏光光に変換されて再度偏光ビームスプリッタに入射されるため、この偏光ビームスプリッタを透過して前記照射面における前記一方の光源部側の半分の領域に導かれ、前記一方の光源部からの光束に重畳される。したがって、この発明のように構成しても両光源部の光軸を一致させながら両光源部からの出射光を前記照射面の全体に導くことができる。
【００２０】
また、前記一対の光源部は、それぞれ光源ランプからなるものとしてもよい。
このように構成すれば、２個の光源ランプを使用して照射面全体に各光源ランプからの光を導くことができる。
【００２１】
また、前記一対の光源部の内の少なくとも一方の光源部は、上記照明装置と同様の構成を備えたものとしてもよい。
このように構成すれば、少なくとも３個以上の光源ランプを使用することができるので、照明装置の出力を大きくすることができる。また、各光源ランプの出力を小さくして、光源ランプの寿命を長くすることができる。
【００２２】
また、本発明に係る投写型映像表示装置は、上記のように構成される何れかの照明装置と、この照明装置から照射された光を映像信号に基づいて変調するライトバルブと、このライトバルブにて変調された光を拡大投写する投写レンズとを備えたことを特徴とする。
【００２３】
このように構成すれば、照明装置を小型化することができるので、投写型映像表示装置自身の大きさも小型化することができる。また、多くの光源ランプを使用することができるので、光源の出力を増大することができる。また、光源の出力増大を犠牲にすれば、光源ランプの１個あたりの出力を小さくすることにより照明装置の寿命を長くすることができる。また、一方の光源部が切れた場合において輝度むら及び輝度むらに起因する色むらを軽減することができる。
【００２４】
また、本発明に係る投写型映像表示装置は、この場合において、照明装置からの光を３原色に分離して各色光用のライトバルブにそれぞれ導き、各色光用のライトバルブにて変調された光を合成して投写するように構成して、３板式投写型映像表示装置の小型化、高出力化を図ることができる。また、一方の光源部が切れた場合の輝度むら及び輝度むらに起因する色むらを軽減することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明に係る照明装置によれば、対向して配置する二つの光源部の光軸を一致させることができるので、照明装置を小型化することができる。また、本発明の照明装置を用いた投写型映像表示装置おいて装置を小型化するとともに、何れか一方の光源部が切れた場合において輝度むら及び輝度むらに起因する色むらを軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施の形態１に係る照明装置の説明図である。
【図２】同照明装置におけるワイヤーグリッド偏光板の図面であって、（ａ）概略構成を示す外観斜視図であり、（ｂ）はＳ偏光ワイヤーグリッド偏光板としての配置説明図であり、（ｃ）はＰ偏光ワイヤーグリッド偏光板としての配置説明図である。
【図３】本発明の実施の形態２に係る投写型映像表示装置の説明図である。
【図４】本発明の実施の形態３に係る照明装置の説明図である。
【図５】本発明の実施の形態４に係る照明装置の説明図である。
【図６】従来例に係る照明装置の説明図である。
【図７】他の従来例に係る照明装置の説明図である。
【図８】同照明装置における光路変更部材の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１に係る照明装置について図１を参照しながら説明する。
本実施の形態に係る照明装置１は、略平行光を出射する一対の光源部２，３と、両光源部２，３間に配置された光路変更部材４とを備えている。一対の光源部２，３は、光軸２ａ，３ａが一致するように対向して配置されている。また、光源部２，３としては、汎用の光源ランプが使用されている。
【００２８】
光路変更部材４は、一方の光源部２の出射側に配置されたビームスプリッタ部としてのＳ偏光ワイヤーグリッド偏光板５と、他方の光源部３の出射側に配置されたビームスプリッタ部としてのＰ偏光ワイヤーグリッド偏光板６と、光を全反射するとともに、反射の際に光を１８０度位相差を付ける反射部７とからなる。
【００２９】
ワイヤーグリッド偏光板Ｌは、図２（ａ）に示すような基本構造を有するものであって、ガラス基板Ｌ１上に金属材料を蒸着し、ナノメーターレベルでの微細エッチングによりワイヤ−グリッドＬ２を形成した非吸収型偏光板である。そして、図２（ｂ）に示すように、ワイヤ−グリッドＬ２の長手方向に直交する方向から自然光を入射させると、ワイヤ−グリッドＬ２の長手方向に平行な振動方向を有するＳ偏光光を反射し、ワイヤ−グリッドＬ２に垂直な振動方向を有するＰ偏光光を透過する性質を持つ。これはワイヤーグリッド偏光板ＬをＳ偏光ワイヤーグリッド偏光板５として使用する形態を示す。
【００３０】
また、図２（ｃ）に示すように、ワイヤ−グリッドＬ２に対しワイヤ−グリッドＬ２の長手方向に自然光を入射させると、ワイヤ−グリッドＬ２の長手方向に直角な方向のＰ偏光光を反射し、Ｓ偏光光を透過させるように作用する。これはワイヤーグリッド偏光板ＬをＰ偏光ワイヤーグリッド偏光板６として使用する形態を示す。
【００３１】
また、上記光路変更部材４において、Ｓ偏光ワイヤーグリッド偏光板５は、一方の光源部２から出射された略並行光の約半分の光束であるＳ偏光光を所定の方向に設定された照射面に反射し、残り半分の光束であるＰ偏光光を透過するように光軸２ａに対して４５度傾斜して配置されている。また、Ｐ偏光ワイヤーグリッド偏光板６は、他方の光源部３から出射された略並行光の約半分の光束であるＰ偏光光を前記照射面８における光源部３側の半分の領域に反射し、残り半分の光束であるＳ偏光光を透過するように他方の光源部３の光軸３ａに対して４５度傾斜して配置されている。したがって、Ｓ偏光ワイヤーグリッド偏光板５とＰ偏光ワイヤーグリッド偏光板６とは対称的に傾斜して配置され、頂部が照射面８側となるように山形に組み合わされている。なお、この実施の形態に係る照明装置１は、後述する投写型映像表示装置に用いられることを前提としたものであって、照射面８として後述するインテグレータレンズ１０の入射側レンズアレイが想定されている。
【００３２】
また、上記のようにＳ偏光ワイヤーグリッド偏光板５とＰ偏光ワイヤーグリッド偏光板６とがこのように組み合わされることにより、光源部２からの略並行光のうち約半分の光束であるＰ偏光光は、Ｓ偏光ワイヤーグリッド偏光板５を透過してＰ偏光ワイヤーグリッド偏光板６に照射される。そして、Ｐ偏光光は、Ｐ偏光ワイヤーグリッド偏光板６にて照射面８と対向する方向に向けて反射される。また、他方の光源部３からＰ偏光ワイヤーグリッド偏光板６に向けて出射された略並行光のうち約半分の光束であるＳ偏光光は、Ｐ偏光ワイヤーグリッド偏光板６を透過してＳ偏光ワイヤーグリッド偏光板５に照射される。そして、Ｓ偏光光は、Ｓ偏光ワイヤーグリッド偏光板５にて照射面８と対向する方向に向けて反射される。なお、照射面８と対向する方向には反射部７が配設されている。
【００３３】
この反射部７は、全反射板７ａと、全反射板７ａの照射面側の表面部に配置された１／４波長板７ｂとを備えている。したがって、反射部７に向けてＰ偏光光が照射された場合、Ｐ偏光光は、１／４波長板７ｂを透過することにより９０度の位相差が付けられて円偏光光に変換される。そして、全反射板７ａで反射された後再び１／４波長板７ｂを透過する際にさらに９０度位相差が付けられてＳ偏光光に変換される。また、反射部７に向けてＳ偏光光が照射された場合、Ｓ偏光光は、１／４波長板７ｂを透過することにより９０度の位相差が付けられて円偏光光に変換される。そして、全反射板７ａで反射された後再び１／４波長板７ｂを透過する際にさらに９０度位相差が付けられてＰ偏光光に変換される。
【００３４】
本実施の形態に係る照明装置は、以上のように構成されているので次のように動作する。
一方の光源部２から出射された略並行光のうちの約半分の光束であるＳ偏光光は、Ｓ偏光ワイヤーグリッド偏光板５にて反射され、照射面８における前記一方の光源部２側の半分の領域に導かれる。また、残り半分の光束であるＰ偏光光は、このＳ偏光ワイヤーグリッド偏光板５を透過してＰ偏光ワイヤーグリッド偏光板６に達する。そして、このＰ偏光光は、Ｐ偏光ワイヤーグリッド偏光板６にて反射部７に向けて反射され、反射部７において前述のようにＳ偏光光に変換されて再度Ｐ偏光ワイヤーグリッド偏光板６に向けて反射される。したがって、反射部７にて反射されたＳ偏光光は、Ｐ偏光ワイヤーグリッド偏光板６を透過して照射面８における前記他方の光源部３側の半分の領域に導かれる。このようにして、一方の光源部２から出射された出射光は照射面８全体に対して照射される。
【００３５】
また、他方の光源部３から出射された出射光のうちの約半分の光束であるＰ偏光光は、Ｐ偏光ワイヤーグリッド偏光板６にて反射され、照射面８における前記他方の光源部３側の半分の領域に導かれる。また、残り半分の光束であるＳ偏光光は、このＰ偏光ワイヤーグリッド偏光板６を透過してＳ偏光ワイヤーグリッド偏光板５に達する。そして、このＳ偏光光は、Ｓ偏光ワイヤーグリッド偏光板５にて反射部７に向けて反射され、反射部７においてＰ偏光光に変換されて再度Ｓ偏光ワイヤーグリッド偏光板５に向けて反射される。したがって、反射部７にて反射されたＰ偏光光は、Ｓ偏光ワイヤーグリッド偏光板５を透過して照射面８における前記一方の光源部２側の半分の領域に導かれる。このようにして、他方の光源部３から出射された出射光は、前述の一方の光源部２から出射された光に重畳されて照射面８全体に対して照射される。
【００３６】
実施の形態１に係る照明装置によれば、以上のように構成されているので次のような効果を奏することができる。
（１）一対の光源部２，３の光軸２ａ，３ａを一致させて向かい合うように配置しながら、各光源部２，３の出射光を照射面８全体に導くことができるので、通常の構造設計を行なう限り照明装置を小型化することができる。
【００３７】
（２）何れか一方の光源部２，３が切れた場合においても、照射面８に対して全体に光が投写される。したがって、この照明装置を用いた装置において何れか一方の光源部２，３が切れた場合には、照度の低下を避けることはできないが、輝度むら及び輝度むらに起因する色むらがなく継続して使用することができる。
【００３８】
（３）一対の光源部２，３には、それぞれ２個の光源ランプを使用することができる。また、２個の光源ランプを使用して照射面８全体に各光源ランプからの光を導くことができる。
【００３９】
（実施の形態２）
次に、実施の形態２に係る投写型映像表示装置について図３に基づき説明する。なお、実施の形態１と同一の構成には同一の符号を使用しその説明を省略する。
【００４０】
実施の形態２に係る投写型映像表示装置は、３板式液晶プロジェクタであって照明装置１として実施の形態１の構成のものが使用されている。照明装置１から出射された光は、実施の形態１に述べたような作用を受けてインテグレータレンズ１０の入射側レンズアレイ全体に照射される。そして、インテグレータレンズ１０を経た光は、偏光変換装置１１にて単一の偏光に変換され、その後集光レンズ１２を透過して第１ダイクロイックミラー１３ａへと導かれる。
【００４１】
第１ダイクロイックミラー１３ａは、赤色波長帯域の光を透過し、シアン（緑＋青）の波長帯域の光を反射するように構成されている。第１ダイクロイックミラー１３ａを透過した赤色波長帯域の光は、全反射ミラー１４ａにて反射されて、赤色光用のライトバルブとしての透過型の液晶パネル１５ａに導かれ、これを透過して光変調される。一方、第１ダイクロイックミラー１３ａにて反射されたシアンの波長帯域の光は、第２ダイクロイックミラー１３ｂに導かれる。
【００４２】
第２ダイクロイックミラー１３ｂは、青色波長帯域の光を透過し、緑色波長帯域の光を反射するように構成されている。第２ダイクロイックミラー１３ｂにて反射された緑色波長帯域の光は、緑色光用のライトバルブとしての透過型の液晶パネル１５ｂに導かれ、これを透過して光変調される。また、第２ダイクロイックミラー１３ｂを透過した青色波長帯域の光は、全反射ミラー１４ｂ，１４ｃを経て青色光用のライトバルブとしての透過型の液晶パネル１５ｃに導かれ、これを透過して光変調される。
【００４３】
ライトバルブとしての液晶パネル１５ａ，１５ｂ，１５ｃを経て得られた変調光（各色映像光）はダイクロイックプリズム１６によって合成されてカラー映像光となる。このカラー映像光は、投写レンズ１７によって拡大投写され、図示しないスクリーン上に投影表示される。
【００４４】
実施の形態２に係る３板式液晶プロジェクタは以上のように構成されているので、次のような効果を奏することができる。
（１）一対の光源部２，３を使用した照明装置１により出力の増大化を図ることができる。また、この場合に、照明装置１の小型化により、本装置の小型化を図ることができる。また、何れか一方の光源部２，３が切れた場合において輝度むら及び輝度むらに起因する色むらを軽減することができる。
【００４５】
（２）また、照明装置１からの光を３原色に分離して各色光用のライトバルブにそれぞれ導き、各色光用のライトバルブにて変調された光を合成して投写するように構成しているので、３板式投写型映像表示装置の小型化、高出力化を図ることができる。
【００４６】
（実施の形態３）
次に、実施の形態３に係る照明装置について、図４に基づいて説明する。なお、図４において、実施の形態１と同一の構成要素には同一の符号を付しその説明を省略する。
【００４７】
この実施の形態３に係る照明装置は、実施の形態１において光路変更部材を変更したものである。
実施の形態３に係る照明装置は、光源部２，３が実施の形態１の場合と同様であって、光軸２ａ，３ａが同一となるように光源部２，３としての光源ランプが向き合うように配置されるとともに、両光源部２，３間に光路変更部材４が配置されている。
【００４８】
光路変更部材４は、本発明におけるビームスプリッタ部として偏光ビームスプリッタ５Ａ，６Ａが各光源部２，３の前に配置されるとともに、この一対の偏光ビームスプリッタ５Ａ，６Ａ間に透過する光の偏光方向をＰ偏光からＳ偏光へ、或いはＳ偏光からＰ偏光へと偏光するための偏光機構として１／２波長板９が配置されている。また、このように配置された偏光ビームスプリッタ５Ａ，６Ａの照射面８と対向する方向に反射部７が配置されている。
【００４９】
偏光ビームスプリッタ５Ａ，６Ａは、一般に知られているように、直角プリズムを二つ貼り合わせる接合面に、分離膜５Ａａ，６Ａａとして誘電体多層膜や金属薄膜のコーティングを施したもので、この分離膜５Ａａ，６ＡａにＰ偏光光及びＳ偏光光を含む自然光が照射されるとＰ偏光光が透過され、Ｓ偏光光が反射されるものである。そして、この実施の形態では、光源から出射された略平行光の内のＳ偏光光を分離膜５Ａａ，６Ａａにて照射面８の方向に反射するように分離膜５Ａａ，６Ａａを光源部２，３の光軸２ａ，３ａに対し４５度傾斜させて配置している。なお、反射部７は実施の形態１のものと同一である。
【００５０】
実施の形態３に係る照明装置は、以上のように構成され、次のように動作する。
二つの光源部２，３から照射された略平行光は、それぞれの光に含まれるＳ偏光光がそれぞれの出射側において偏光ビームスプリッタ５Ａ，６Ａにて照射面８におけるそれぞれの光源側半分の領域に向けて射される。また、各偏光ビームスプリッタ５Ａ，６Ａを透過したＰ偏光光は、偏光ビームスプリッタ５Ａ，６Ａ間に配置された１／２波長板９により１８０度の位相差が付けられＳ偏光光に変換されて、対向する光源部２，３側の偏光ビームスプリッタ５Ａ，６Ａに導かれる。そして、１／２波長板９により変換されたＳ偏光光は、偏光ビームスプリッタ５Ａ，６Ａの分離膜５Ａａ，６Ａａにて反射部７の方向に反射され、反射部７にてＰ偏光光に偏光されて反射される。このため、反射部７から反射されたＰ偏光光は、それぞれ対向する光源部２，３側の偏光ビームスプリッタ５Ａ，６Ａを透過し、照射面８部における対向する光源部２，３側の半分の領域に導かれ、前述のように偏光ビームスプリッタ５Ａ，６Ａにて照射面８側に向けて反射された光に重畳される。したがって、光源部２，３から出射された光は、以上のようにして照射面８全体に照射される。
【００５１】
実施の形態３における照明装置によれば、それぞれの光源部２，３から出射された光は、予め一定の方向に設定された照射面８に対し全体的に照射される。したがって、一方の光源部２，３が故障した場合においても、輝度むら及び輝度むらに起因する色むらが発生し難い構成となっている。
【００５２】
（実施の形態４）
次に、実施の形態４に係る照明装置について、図５に基づき説明する。なお、この図５において、実施の形態１と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００５３】
この実施の形態４に係る照明装置は、光源ランプの使用個数をさらに多くするようにするためのものであって、この実施の形態においては４個の光源ランプを使用している。
すなわち、本実施の形態に係る照明装置は、全体としての基本構成は実施の形態１におけるものと同一であるが、光源部２，３として実施の形態１に記載された照明装置１の構成が採用されたものである。したがって、光源部２，３は、光源部２，３の構成要素としての光源部２０，３０には二つの光源ランプが用いられ、これら光源ランプは、光軸２０ａ，３０ａを一致させて配置されている。また、これら光源部２０，３０である光源ランプ間には、光源部２，３の構成要素としての光路変更部材４０が配置されている。この光路変更部材４０は、ビームスプリッタ部としてのＳ偏光ワイヤーグリッド偏光板５０、Ｐ偏光ワイヤーグリッド偏光板６０、及び反射部７０とから構成されている。Ｓ偏光ワイヤーグリッド偏光板５０及びＰ偏光ワイヤーグリッド偏光板６０は、実施の形態１におけるＳ偏光ワイヤーグリッド偏光板５及びＰ偏光ワイヤーグリッド偏光板６と同様に、各光源部２０，３０の出射側に配置され組み付けられている。また、反射部７０は、全反射板７０ａの照射面側の表面部に配置された１／４波長板７０ｂを備えたものであって、実施の形態１における反射部７と同一の構成である。
【００５４】
そして、以上のように構成された光源部２，３間に、実施の形態１と同様、光路変更部材４が配置されている、したがって、各光源ランプから出射された光は、光源部２，３としての出射面に対し全体的に分散された略並行光となって出射される。また、光源ランプを２個使用した各光源部２，３から出射された略平行光は、光路変更部材４により前述のように照射面８全体に対し照射される。
【００５５】
実施の形態４に係る照明装置は、以上のように構成されているので、光源ランプを４個使用することができる。したがって、実施の形態１に比較し照明装置としての出力を増大することができる。また、各光源ランプの出力を小さくして、光源ランプの寿命を長くすることができる。
【００５６】
（変形例）
本発明は、上記実施の形態において以下のように変更することもできる。
・前述の実施の形態４において、光源部２，３は、双方が実施の形態１の照明装置と同一の構成要素を備えたものに構成されているが、何れか一方のみをそのように構成してもよい。例えば、光源部２のみをこのような照明装置に構成し、光源部３を通常の光源ランプとした場合は、３個の光源ランプを使用することになる。
【００５７】
・また、実施の形態４において、光源部２，３における構成要素としての光源部２０，３０の双方又は何れか一方に実施の形態１におけると同様の照明装置を構成要素の光源部とすることもできる。このようにして、構成要素としての光源部に実施の形態１に係る照明装置１の構成を用いると、光源ランプを５個以上にすることもできる。
【００５８】
・実施の形態３及び４に係る照明装置は、実施の形態２におけると同様の３板式液晶投写型映像表示装置に適用することができる。
また、実施の形態１及び実施の形態３及び４に係る照明装置や、前述の変形例に掲げた照明装置は、このような３板式の液晶プロジェクタに限らず、単板式の液晶プロジェクタとして用いることもできる。さらに、液晶パネル以外のライトバルブを用いた構成としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明に係る照明装置は、投写型映像表示装置などに幅広く用いることができる。また、本発明に係る投写型映像表示装置は、ホームシアター、会議室、研修室、教室、娯楽場、各種展示室、スタジオなど多方面の施設における映像表示システムとして利用することができる。
【符号の説明】
【００６０】
１…照明装置、２，３、２０，３０…光源部、２ａ，３ａ，２０ａ．３０ａ…光軸、４、４０…光路変更部材、５、５０…Ｓ偏光ワイヤーグリッド偏光板、５Ａ，６Ａ…偏光ビームスプリッタ、６、６０…Ｐ偏光ワイヤーグリッド偏光板、７、７０…反射部、７ａ，７０ａ…全反射板、７ｂ、７０ｂ…１／４波長板、８…照射面、９…１／２波長板、１５ａ，１５ｂ，１５ｃ…（ライトバルブとしての）液昌パネル、１７…投写レンズ。
【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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【図７】
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【図８】
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