(57)【要約】【課題】簡易な構成でスペックルの発生を低減することができるプロジェクターを提供する。【解決手段】光源２と、光源２から射出された光Ｌ１が入射する回折光学素子５と、回折光学素子５から射出された回折光Ｌ２が入射する光変調素子１０２と、回折光学素子５から射出された回折光Ｌ２のうち、光変調素子１０２の画像形成領域よりも外側の領域に向かう光Ｌｓ’を反射する第１の反射素子２１と、第１の反射素子２１からの光Ｌｒを反射する第２の反射素子２２と、光変調素子１０２により変調された光を投射する投射光学系と、を備え、第２の反射素子２２から射出された光Ｌｒ’は、画像形成領域に入射する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
前記光源から射出された光が入射する回折光学素子と、
前記回折光学素子から射出された回折光が入射する光変調素子と、
前記回折光学素子から射出された回折光のうち、前記光変調素子の画像形成領域よりも外側の領域に向かう光を反射する第１の反射素子と、
前記第１の反射素子からの光を反射する第２の反射素子と、
前記光変調素子により変調された光を投射する投射光学系と、を備え、
前記第２の反射素子から射出された光は、前記画像形成領域に入射することを特徴とするプロジェクター。
【請求項２】
前記第２の反射素子は、その反射面が曲面からなることを特徴とする請求項１に記載のプロジェクター。
【請求項３】
前記第２の反射素子から射出された光の角度分布は、前記回折光学素子から射出された回折光の角度分布と略同じであることを特徴とする請求項１又は２に記載のプロジェクター。
【請求項４】
前記第２の反射素子から射出された光の主光線は、前記光源から射出された光と前記回折光学素子とによって形成される回折光の主光線と平行であることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載のプロジェクター。
【請求項５】
前記第１の反射素子は、前記光変調素子の入射面側の前記画像形成領域の周囲を囲む位置に配置された複数のミラーであることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載のプロジェクター。
【請求項６】
前記第１の反射素子は、前記光変調素子の入射面側に配置されたミラーであり、前記画像形成領域に対応した位置に開口部を有することを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載のプロジェクター。
【請求項７】
前記第２の反射素子は、前記回折光学素子と前記光変調素子との間に配置されていることを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載のプロジェクター。
【請求項８】
前記第２の反射素子は、前記回折光学素子から射出された回折光が通過する領域とは異なる領域に設けられた複数のミラーであることを特徴とする請求項７に記載のプロジェクター。
【請求項９】
前記第２の反射素子は、前記回折光学素子から射出された回折光が通過する領域に対応した位置に開口部を有するミラーであることを特徴とする請求項７に記載のプロジェクター。
【請求項１０】
前記回折光学素子と前記光変調素子との間に重畳光学系が配置されていることを特徴とする請求項１〜９の何れか一項に記載のプロジェクター。
【請求項１１】
前記回折光学素子として、計算機合成ホログラムを用いることを特徴とする請求項１〜１０の何れか一項に記載のプロジェクター。
【請求項１２】
前記光源として、複数の半導体レーザーを二次元的に配列したアレイ光源を用いることを特徴とする請求項１〜１１の何れか一項に記載のプロジェクター。
【請求項１３】
前記光源と前記回折光学素子との間にコリメータ光学系が配置されていることを特徴とする請求項１〜１２の何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。
【背景技術】
【０００２】
従来より、光源から射出された照明光により光変調素子を照明し、その光変調素子により変調されて射出された画像光を投射光学系によりスクリーンに拡大投射するプロジェクターが広く知られている。
【０００３】
このようなプロジェクターの光源には、超高圧水銀ランプなどの放電ランプが従来より用いられている。一方、この種の放電ランプは、寿命が比較的短い、瞬時点灯が難しい、ランプから放射される紫外線が液晶ライトバルブを劣化させるなどの課題がある。
【０００４】
そこで、放電ランプに代わるプロジェクター用の光源として、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が注目されている。レーザー光源は、従来の放電ランプに比べて、小型化が図れることや、色再現性に優れること、瞬時点灯が可能であること、長寿命であることなどの利点を有している。
【０００５】
一方、レーザー光源が発するレーザー光は、コヒーレント（可干渉）光であるため、プロジェクター用の光源として用いた場合、スクリーン上に干渉によって生じたスペックルと呼ばれる斑点模様が表示され、表示品質を低下させる原因となる。
【０００６】
このため、従来のプロジェクターでは、例えばデフォーマブルミラーを用いてスペックルの発生による表示品質の低下（いわゆるスペックルノイズ）を低減することが行われている（例えば、特許文献１を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１１−１２３４０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上述したプロジェクターにおいては、スペックルの発生を低減するためにデフォーマブルミラーを用いているため、プロジェクターの構成が複雑である。また、低コスト化という点でも不利であった。
【０００９】
本発明は、このような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、簡易な構成でスペックルの発生を低減することができるプロジェクター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】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明に係るプロジェクターは、光源と、前記光源から射出された光が入射する回折光学素子と、前記回折光学素子から射出された回折光が入射する光変調素子と、前記回折光学素子から射出された回折光のうち、前記光変調素子の画像形成領域よりも外側の領域に向かう光を反射する第１の反射素子と、前記第１の反射素子からの光を反射する第２の反射素子と、前記光変調素子により変調された光を投射する投射光学系と、を備え、前記第２の反射素子から射出された光は、前記画像形成領域に入射することを特徴とする。
【００１１】
上記プロジェクターの構成によれば、光変調素子の画像形成領域よりも外側の領域に向かう光を第１の反射素子が反射し、この第１の反射素子からの光を第２の反射素子が反射する。第２の反射素子によって反射された光は画像形成領域に入射する。これにより、従来は利用されていなかった光も画像形成に利用することができる。したがって、照明光の利用効率を高めることができる。また、第２の反射素子を介して画像形成領域に入射する光を、回折光学素子から画像形成領域に直接入射する光と画像形成領域上で重畳させることによって、スペックルの発生を抑制できる。したがって、このプロジェクターによれば、スペックルの発生を抑制しながら、画像品質に優れた明るい表示を行うことが可能である。
【００１２】
また、前記第２の反射素子は、その反射面が曲面からなること構成であってもよい。
【００１３】
この構成によれば、第２の反射素子で反射された光を集光又は発散させることができる。そして、この集光又は発散された光を回折光学素子から画像形成領域に直接入射する光と重畳させることによって、画像形成領域に入射する照明光の強度分布の均一性を更に高めることができる。
【００１４】
また、前記第２の反射素子から射出された光の角度分布は、前記回折光学素子から射出された回折光の角度分布と略同じである構成であってもよい。
【００１５】
この構成によれば、画像形成領域に入射する照明光の強度分布の均一性を更に高めることができる。
【００１６】
また、前記第２の反射素子から射出された光の主光線は、前記光源から射出された光と前記回折光学素子とによって形成される回折光の主光線と平行である構成であってもよい。
【００１７】
この構成によれば、第２の反射素子から射出された光を効率的に画像形成領域に入射させることができる。
【００１８】
また、前記第１の反射素子は、前記光変調素子の入射面側の前記画像形成領域の周囲を囲む位置に配置された複数のミラーである構成であってもよい。
【００１９】
この構成によれば、光変調素子の画像形成領域に光を入射させ、且つ、この光変調素子の画像形成領域よりも外側の領域に向かう光を反射させることができる。
【００２０】
また、前記第１の反射素子は、前記光変調素子の入射面側に配置されたミラーであり、前記画像形成領域に対応した位置に開口部を有する構成であってもよい。
【００２１】
この構成によれば、光変調素子の画像形成領域に光を入射させ、且つ、この光変調素子の画像形成領域よりも外側の領域に向かう光を反射させることができる。
【００２２】
また、前記第２の反射素子は、前記回折光学素子と前記光変調素子との間に配置されている構成であってもよい。
【００２３】
この構成によれば、第１の反射素子からの光を回折光学素子に入射させることなく画像形成領域に向かって反射させることができる。
【００２４】
また、前記第２の反射素子は、前記回折光学素子から射出された回折光が通過する領域とは異なる領域に設けられた複数のミラーである構成であってもよい。
【００２５】
この構成によれば、回折光学素子から射出された回折光を遮断することなく、第１の反射素子からの光を画像形成領域に向かって反射させることができる。
【００２６】
また、前記第２の反射素子は、前記回折光学素子から射出された回折光が通過する領域に対応した位置に開口部を有するミラーである構成であってもよい。
【００２７】
この構成によれば、回折光学素子から射出された回折光を遮断することなく、第１の反射素子からの光を画像形成領域に向かって反射させることができる。
【００２８】
また、前記回折光学素子と前記光変調素子との間に重畳光学系が配置されている構成であってもよい。
【００２９】
この構成によれば、画像形成領域に向かう光を重畳させることにより、この画像形成領域に入射する照明光の強度分布の均一性を高めることができる。
【００３０】
また、前記回折光学素子として、計算機合成ホログラムを用いてもよい。
【００３１】
この構成によれば、光変調素子に入射する光の強度分布及び形状を効率的に調整することができる。
【００３２】
また、前記光源として、複数の半導体レーザーを二次元的に配列したアレイ光源を用いてもよい。
【００３３】
この構成によれば、複数の半導体レーザーが二次元的に配列されたアレイ光源を用いて、更に高輝度・高出力な光を得ることができる。
【００３４】
また、前記光源と前記回折光学素子との間にコリメータ光学系が配置されている構成であってもよい。
【００３５】
この構成によれば、光源から射出された光を平行光に変換して回折光学素子に入射させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】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平面図である。
【図３】光変調装置に照明光が照射された状態を示す正面図である。
【図４】第１の反射素子の構成例を示す正面図である。
【図５】第２の反射素子の構成例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
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。
【００３８】
［プロジェクター］
先ず、図１に示すプロジェクター１００の一例について説明する。
なお、図１は、このプロジェクター１００の概略構成を示す平面図である。
【００３９】
このプロジェクター１００は、図１に示すように、スクリーン（被投射面）ＳＣＲ上にカラー映像（画像）を表示する投射型画像表示装置である。また、このプロジェクター１００は、光変調素子として、赤色光ＲＬ、緑色光ＧＬ、青色光ＢＬの各色光に対応した３つの液晶ライトバルブ（液晶パネル）を用いている。さらに、このプロジェクター１００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（レーザー光源）を用いている。
【００４０】
具体的に、このプロジェクター１００は、第１の色光である赤色光ＲＬを照射する第１の照明装置１０１Ｒと、第２の色光である緑色光ＧＬを照射する第２の照明装置１０１Ｇと、第３の色光である青色光ＢＬを照射する第３の照明装置１０１Ｂと、赤色光ＲＬが入射する光変調装置１０２Ｒと、緑色光ＧＬが入射する光変調装置１０２Ｇと、青色光ＢＬが入射する光変調装置１０２Ｂと、各光変調装置１０２Ｒ，光変調装置１０２Ｇ，光変調装置１０２Ｂにより変調された赤色光ＲＬ，緑色光ＧＬ，青色光ＢＬが入射する合成光学系１０３と、合成光学系１０３により合成された光（画像光）ＷＬが入射する投射光学系１０４とを概略備えている。
【００４１】
第１の照明装置１０１Ｒ、第２の照明装置１０１Ｇ及び第３の照明装置１０１Ｂは、光源として、それぞれ赤色光ＲＬ，緑色光ＧＬ，青色光ＢＬに対応したレーザー光を射出する半導体レーザー（レーザー光源）を用いる以外は、基本的に同じ構成を有している。そして、各照明装置１０１Ｒ，１０１Ｇ，１０１Ｂは、それぞれの色光ＲＬ，ＧＬ，ＢＬが均一な照度分布を有するように調整した後、それぞれの色光（照明光）ＲＬ，ＧＬ，ＢＬを、それぞれの色光ＲＬ，ＧＬ，ＢＬに対応した光変調装置１０２Ｒ，１０２Ｇ，１０２Ｂに向かって照射する。
【００４２】
光変調装置１０２Ｒ、光変調装置１０２Ｇ及び光変調装置１０２Ｂは、光変調素子として、例えば透過型の液晶パネルを用いている。そして、各光変調装置１０２Ｒ，１０２Ｇ，１０２Ｂは、各色光ＲＬ，ＧＬ，ＢＬに対応した画像情報に応じて、各色光ＲＬ，ＧＬ，ＢＬを変調した画像光を形成する。なお、液晶パネルの入射側及び射出側には、一対の偏光板（図示せず。）が配置されており、特定の方向の直線偏光の光のみを通過させる仕組みとなっている。
【００４３】
合成光学系１０３は、クロスダイクロイックプリズムからなり、各光変調装置１０２Ｒ，１０２Ｇ，１０２Ｂから射出された各色光ＲＬ，ＧＬ，ＢＬに対応した画像光を合成し、この合成された画像光ＷＬを投射光学系１０４に向かって射出する。
【００４４】
投射光学系１０４は、投射レンズ群からなり、合成光学系１０３により合成された画像光ＷＬをスクリーンＳＣＲに向かって拡大投射する。これにより、スクリーンＳＣＲ上には、拡大されたカラー映像（画像）が表示される。
【００４５】
［照明装置］
次に、照明装置１０１Ｒ，１０１Ｇ，１０１Ｂの具体的な構成について説明する。
照明装置１０１Ｒ，１０１Ｇ，１０１Ｂは、上述したように、それぞれの色光ＲＬ，ＧＬ，ＢＬに対応した半導体レーザー（レーザー光源）を備える以外は、基本的に同じ構成を有している。
【００４６】
したがって、以下の説明では、第１の照明装置１０１Ｒ、第２の照明装置１０１Ｇ及び第３の照明装置１０１Ｂについては、図２に示す照明装置１０１として扱うものとする。また、光変調装置１０２Ｒ、光変調装置１０２Ｇ及び光変調装置１０２につては、図２に示す光変調装置１０２として扱うものとする。なお、図２は、この照明装置１０１の概略構成を示す平面図である。
【００４７】
図２に示す照明装置１０１は、複数の半導体レーザー２ａが配列されたアレイ光源２と、各半導体レーザー２ａから射出された光Ｌ１が入射するコリメータ光学系３と、コリメータ光学系３により平行光に変換された光Ｌ１が入射するアフォーカル光学系４と、アフォーカル光学系４によりサイズ（スポット径）が調整された光Ｌ１が入射する回折光学素子５と、回折光学素子５により回折された光（回折光）Ｌ２が入射する重畳光学系６とを概略備えている。そして、この重畳光学系６から射出された光が、照明光として光変調装置１０２に照射される。
【００４８】
アレイ光源２は、アフォーカル光学系４の光軸ａｘ１と直交する面内に複数の半導体レーザー２ａをアレイ状に並べることによって構成されている。また、各半導体レーザー２ａから射出されるレーザ光Ｌ１は、コヒーレントな直線偏光の光であり、互いに平行に射出される。
【００４９】
コリメータ光学系３は、各半導体レーザー２ａに対応してアレイ状に並んで配置された複数のコリメータレンズ３ａからなる。そして、各コリメータレンズ３ａにより平行光に変換されたレーザ光Ｌ１は、アフォーカル光学系４に入射される。
【００５０】
アフォーカル光学系４は、レンズ４ａ，レンズ４ｂから構成されている。そして、このアフォーカル光学系４によりサイズ（スポット径）が調整された光Ｌ１は、回折光学素子５に入射される。
【００５１】
回折光学素子５は、計算機合成ホログラム（ＣＧＨ：Computer Generated Hologram）からなる。そして、この回折光学素子５は、１次回折光の回折効率が最大となるように設計されている。
【００５２】
なお、１次回折光には、＋１次回折光と−１次回折光とがあるが、回折光学素子５では、何れか一方の１次回折光の回折効率が最大となるように設計されている。また、ＣＧＨを用いた場合、この１次回折光の回折効率を９０％以上（理想的には１００％）とすることが可能である。
【００５３】
ここで、回折光学素子５には、アレイ光源２の各半導体レーザー２ａから射出された複数のレーザー光Ｌ１が入射する。このため、回折光学素子５からは、複数のレーザー光Ｌ１の本数に応じた数の複数の１次回折光が射出される。但し、図２では、２つの１次回折光を図示してある。また、各１次回折光の主光線は互いに平行である。したがって、本発明では、特に断りがない場合はこれら複数の１次回折光の束を１つの回折光Ｌ２として扱うものとする。また、この回折光Ｌ２の中心部での主光線の方向は、複数の１次回折光の束の中心を通り、且つ、各１次回折光の主光線と平行な方向とする。
【００５４】
また、回折光学素子５は、配光分布が全体として矩形状を為すと共に、この配光分布のアスペクト比が照明対象（光変調装置１０２の画像形成領域）のアスペクト比と一致するような回折光分布を生成する。これにより光変調装置１０２の矩形状を為す画像形成領域に対して、全体として矩形状を為す照明光を効率的に入射させることができる。
【００５５】
また、光Ｌ１を回折光学素子５に対して垂直に入射させることが好ましい。これにより、上述した回折光Ｌ２を得るためのＣＧＨの回折光学設計が容易となる。一方、回折光Ｌ２の中心部での主光線の方向は、光軸ａｘ１に対して傾いている。
【００５６】
重畳光学系６は、重畳レンズ６ａとフィールドレンズ６ｂとの２枚のレンズから構成されている。そして、重畳光学系６は、その光軸ａｘ２を回折光Ｌ２の中心部での主光線の方向と一致させた状態で配置されている。これにより、重畳光学系６による収差を小さくしながら、より均一な照度分布を有する照明光を照射することができる。
【００５７】
また、回折光Ｌ２の中心部での主光線の方向は、光軸ａｘ１に対して５〜２０°の角度θで傾いていることが好ましい。なお、この角度θは、図２において、光軸ａｘ２が光軸ａｘ１となす鋭角側の角度として表される。これにより、回折光学素子５から射出される回折光Ｌ２のうち、回折効率が最大となる１次回折光を重畳光学系６に対して効率的に入射させることができる。
【００５８】
そして、この重畳光学系６は、回折光学素子５からの複数の１次回折光を光変調装置１０２上で重畳する。
【００５９】
ところで、プロジェクター１００では、図３に示すように、回折光学素子５の製造上の公差を許容するため、光変調装置１０２の画像形成領域Ｓよりも広い領域を照射するような照明光を光変調装置１０２の画像形成領域Ｓに向かって照射している。したがって、画像光ＷＬの形成に寄与しない画像形成領域Ｓの外側の領域Ｓ’まで照明光Ｌ３が入射することになる。なお、図３は、光変調装置１０２に照明光Ｌ３が照射された状態を示す正面図である。
【００６０】
本発明を適用したプロジェクター１００では、図２に示すように、光変調装置１０２の画像形成領域Ｓよりも外側の領域Ｓ’に向かう光Ｌｓ’を有効利用するために、光Ｌｓ’を反射する第１の反射素子２１と、第１の反射素子２１からの光Ｌｒを画像形成領域Ｓに向かって反射する第２の反射素子２２とを備えた構成となっている。
【００６１】
なお、光Ｌｓ１は、回折光学素子５から射出されて画像形成領域Ｓに直接入射する光であり、光Ｌｓ２は、回折光学素子５から射出された後、第２の反射素子２２を介して画像形成領域Ｓに入射する光である。
【００６２】
具体的に、第１の反射素子２１としては、図４（ａ）に示すように、光変調装置１０２の入射面側の画像形成領域Ｓの周囲を囲む位置に複数のミラー２１ａを配置した構成を挙げることができる。この構成の場合、図２に示すように、画像形成領域Ｓに向かう光Ｌｓ１，Ｌｓ２を遮断することなく、複数のミラー２１ａによって画像形成領域Ｓよりも外側の領域Ｓ’に向かう光Ｌｓ’を反射することができる。さらに、複数のミラー２１ａ各々の角度や曲率を調整することにより、画像形成領域Ｓよりも外側の領域Ｓ’に向かう光Ｌｓ’を所望の方向に反射することができる。これにより、照明光の利用効率を更に高めることができる。
【００６３】
また、第１の反射素子２１は、上述した複数のミラー２１ａを配置した構成に限らず、図４（ｂ）に示すように、１つのミラー２１ｂを配置した構成を挙げることができる。この構成の場合、画像形成領域Ｓに対応した位置に開口部２１ｃを有するミラー２１ｂを光変調装置１０２の入射面側に配置する。これにより、図２に示すように、画像形成領域Ｓに向かう光Ｌｓ１，Ｌｓ２を遮断することなく、ミラー２１ｂによって画像形成領域Ｓよりも外側の領域Ｓ’に向かう光Ｌｓ’を反射することができる。
【００６４】
第２の反射素子２２は、アレイ光源２から射出された光Ｌ１の回折光学素子５よりも下流側に設けられている。この場合、第１の反射素子２１からの光Ｌｒを回折光学素子５に入射させることなく画像形成領域Ｓに向かって反射させることができる。図２では、第２の反射素子２２によって反射された光を光Ｌｒ’として示している。
【００６５】
具体的に、第２の反射素子２２としては、図５（ａ）に示すように、回折光学素子５から射出された回折光Ｌ２が通過する領域とは異なる領域に複数のミラー２２ａを配置した構成を挙げることができる。この構成の場合、回折光学素子５から射出された回折光Ｌ２を遮断することなく、複数のミラー２２ａによって第１の反射素子２１からの光Ｌｒを画像形成領域Ｓに向かって反射させることができる。
【００６６】
第１の反射素子２１及び第２の反射素子２２を備えていないプロジェクターにおいては、画像形成領域Ｓに入射するレーザー光の数はアレイ光源２から射出される光Ｌ１の数と等しい。しかしながら、本発明においては、第２の反射素子２２から射出される光Ｌｒ’も画像形成領域Ｓへ入射するため、画像形成領域Ｓに入射するレーザー光の数は光Ｌ１の数よりも多い。また、光Ｌｒ’の画像形成領域Ｓへの入射角は光Ｌ１の画像形成領域Ｓへの入射角と異なる。さらに、光Ｌ１と光Ｌｒ’とでは位相が異なっているため、干渉性が低い。したがって、本発明によれば、従来よりも多くのスペックルパターンを重畳させることができるため、スペックルを効果的に抑制することができる。
【００６７】
さらに、複数のミラー２２ａ各々の角度や曲率を調整することにより、光Ｌｒ’を画像形成領域Ｓに効率的に入射させることができる。光Ｌｒ’の主光線が回折光Ｌ２の主光線と平行となるように、第２の反射素子２２の角度や曲率を調整することによって、光Ｌｒ’を画像形成領域Ｓに更に効率的に入射させることができる。
【００６８】
また、ミラー２２ａは凹面（曲面）であるため、光Ｌｒ’を画像形成領域Ｓに向かって集光させることができる。これにより、照明光の利用効率を更に高めることができる。
【００６９】
回折光学素子５からは複数の回折光が射出される。第２の反射素子２２から射出された光の角度分布が、複数の回折光のうち一の回折光の角度分布と略同じであるように、第２の反射素子２２の曲率を設計することが好ましい。これにより、画像形成領域Ｓに入射する照明光の強度分布の均一性を更に高めることができる。
【００７０】
また、第２の反射素子２２としては、上述した複数のミラー２２ａを配置した構成に限らず、図５（ｂ）に示すように、１つのミラー２２ｂを配置した構成を挙げることができる。この構成の場合、回折光学素子５から射出された回折光Ｌ２が通過する領域に対応した位置に開口部２２ｃを有するミラー２２ｂを配置する。これにより、回折光学素子５から射出された回折光Ｌ２が開口部２２ｃを通過すると共に、第１の反射素子２１からの光Ｌｒがミラー２２ｂによって画像形成領域Ｓに向かって反射される。また、ミラー２２ｂは凹面（曲面）であるため、ミラー２２ｂで反射された光Ｌｒ’を画像形成領域Ｓに向かって効率的に反射させることができる。
【００７１】
なお、ミラー２２ａ，ミラー２２ｂの反射面を凸面としてもよい。この場合、ミラー２２ａ，ミラー２２ｂで反射された光Ｌｒ’を画像形成領域Ｓに向かって発散させることができる。また、ミラー２２ａ，ミラー２２ｂの反射面は平面でもよい。
【００７２】
以上のような構成を有するプロジェクター１００では、回折光学素子５から画像形成領域Ｓに直接向かう光Ｌｓ１と、第２の反射素子２２を介して画像形成領域Ｓに向かう光Ｌｓ２とを重畳させることができる。これにより、画像形成領域Ｓに入射する照明光の強度分布の均一性を高めることができる。また、上述した集光又は発散された光Ｌｓ２を画像形成領域Ｓに向かう光Ｌｓ１と重畳させることによって、画像形成領域Ｓに入射する照明光の強度分布の均一性を更に高めることができる。
【００７３】
また、このプロジェクター１００では、画像形成領域Ｓよりも外側の領域Ｓ’に向かう光Ｌｓ’を第１の反射素子２１及び第２の反射素子２２を用いて画像形成領域Ｓに向かう光Ｌｓ２として利用できるため、アレイ光源２から射出された光Ｌ１の利用効率を高めることができる。
【００７４】
したがって、このプロジェクター１では、上述したスペックルの発生を抑制しながら、照明光の利用効率を高めることによって、画像品質に優れた明るい表示を行うことが可能である。
【００７５】
なお、本発明は、上記実施形態のものに必ずしも限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記実施形態では、アレイ光源２から射出された光Ｌ１の回折光学素子５よりも下流側に第２の反射素子２２が設けられた構成となっているが、アレイ光源２から射出された光Ｌ１の回折光学素子５よりも上流側に第２の反射素子２２が設けられた構成であってもよい。
【００７６】
また、上記実施形態では、複数の半導体レーザー２ａを配列したアレイ光源２を例示したが、照明装置１が備える光源については、１つの半導体レーザーからなるものであってもよい。
【００７７】
また、上記実施形態では、３つの光変調装置１０２Ｒ，１０２Ｇ，１０２Ｂを備えるプロジェクター１００を例示したが、１つの光変調装置でカラー映像（画像）を表示するプロジェクターに適用することも可能である。さらに、光変調装置としては、上述した液晶パネルに限らず、例えばデジタルミラーデバイス（ＤＭＤ：米国テキサスインツルメンツ社の登録商標）などを用いることもできる。
【符号の説明】
【００７８】
２…アレイ光源  ２ａ…半導体レーザー  ３…コリメータ光学系  ３ａ…コリメータレンズ  ４…アフォーカル光学系  ４ａ，４ｂ…アフォーカルレンズ  ５…回折光学素子（ＣＧＨ）  ６…重畳光学系  ６ａ…重畳レンズ  ６ｂ…フィールドレンズ  ２１…第１の反射素子  ２２…第２の反射素子  １００…プロジェクター  １０１，１０１Ｒ，１０１Ｇ，１０１Ｂ…照明装置  １０２，１０２Ｒ，１０２Ｇ，１０２Ｂ…光変調装置  １０３…合成光学系  １０４…投射光学系  ＳＣＲ…スクリーン
【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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