(57)【要約】【課題】干渉パターンの発生を低減することが可能な照明装置等を提供する。【解決手段】照明装置は、レーザ光源を含む光源部と、レーザ光源から出射されるレーザ光の光路上に配設され、入射するレーザ光に基づいて固有の干渉パターンがそれぞれ異なるレーザ光を出射する複数の分割領域を有する光学素子と、この光学素子へ入射するレーザ光の光入射位置が複数の分割領域間で時分割的に切り替わるように、光入射位置の切替制御を行う切替制御部とを備えている。【選択図】図１
2014048377.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光源を含む光源部と、
前記レーザ光源から出射されるレーザ光の光路上に配設され、入射するレーザ光に基づいて固有の干渉パターンがそれぞれ異なるレーザ光を出射する複数の分割領域を有する光学素子と、
前記光学素子へ入射するレーザ光の光入射位置が前記複数の分割領域間で時分割的に切り替わるように、前記光入射位置の切替制御を行う切替制御部と
を備えた照明装置。
【請求項２】
前記切替制御部は、前記光入射位置が所定の切替周波数で周期的に切り替わるように、前記切替制御を行う
請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記光学素子を所定の振動周波数で振動させる駆動部を備えた
請求項２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記切替周波数と前記振動周波数とが、互いに異なる周波数である
請求項３に記載の照明装置。
【請求項５】
前記切替周波数と比べて前記振動周波数のほうが高い周波数である
請求項４に記載の照明装置。
【請求項６】
前記切替周波数と比べて前記振動周波数のほうが低い周波数である
請求項４に記載の照明装置。
【請求項７】
前記切替制御部は、入射するレーザ光の光路変換を行うことによって前記切替制御を行う
請求項１に記載の照明装置。
【請求項８】
前記切替制御部は、前記光路変換を行う光路変換素子を含んで構成されている
請求項７に記載の照明装置。
【請求項９】
前記切替制御部は、前記光路変換素子としての複数の傾斜面を有するプリズムと、前記プリズムを振動させる振動制御部とを有する
請求項８に記載の照明装置。
【請求項１０】
前記切替制御部は、前記光路変換素子としての反射ミラーと、前記反射ミラーを回動させる回動制御部とを有する
請求項８に記載の照明装置。
【請求項１１】
前記光学素子は、
入射したレーザ光を収束させつつ出射する第１光学面と、
入射したレーザ光を発散させつつ出射する第２光学面と
を有する請求項１に記載の照明装置。
【請求項１２】
前記第１光学面が凸状の曲面であり、前記第２光学面が凹状の曲面である
請求項１１に記載の照明装置。
【請求項１３】
前記光源部は、赤色光、緑色光または青色光を発する３種類の光源を有する
請求項１に記載の照明装置。
【請求項１４】
前記３種類の光源のうちの少なくとも１つが、前記レーザ光源である
請求項１３に記載の照明装置。
【請求項１５】
前記レーザ光源は、非連続発光する
請求項１に記載の照明装置。
【請求項１６】
照明装置と、
前記照明装置からの照明光を映像信号に基づいて変調する光変調素子と
を備え、
前記照明装置は、
レーザ光源を含む光源部と、
前記レーザ光源から出射されるレーザ光の光路上に配設され、入射するレーザ光に基づいて固有の干渉パターンがそれぞれ異なるレーザ光を出射する複数の分割領域を有する光学素子と、
前記光学素子へ入射するレーザ光の光入射位置が前記複数の分割領域間で時分割的に切り替わるように、前記光入射位置の切替制御を行う切替制御部と
を有する表示装置。
【請求項１７】
前記光変調素子により変調された照明光を被投射面に対して投射する投射光学系を更に備えた
請求項１６に記載の表示装置。
【請求項１８】
前記光変調素子が液晶素子である
請求項１６に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、レーザ光を含む光を照射する照明装置、およびそのような照明装置を用いて映像表示を行う表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プロジェクタ（投射型表示装置）の主要部品の１つである光学モジュールは、一般に、光源を含む照明光学系（照明装置，光源装置）と、光変調素子を含む投射光学系（投影光学系）とから構成されている。このようなプロジェクタの分野では、近年、マイクロプロジェクタと呼ばれる小型（手のひらサイズ）かつ軽量な携帯型プロジェクタが普及し始めている。このマイクロプロジェクタでは、従来、照明装置の光源として主にＬＥＤ（Light Emitting Diode）が使用されている。
【０００３】
一方で、最近では照明装置の新たな光源として、レーザが注目されている。例えば、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の３原色のレーザ光を用いたプロジェクタとして、従来から気体レーザを用いたものが知られている。このように、レーザを光源として用いたプロジェクタは、例えば特許文献１，２において提案されている。光源としてレーザを用いることにより、色再現範囲が広く、かつ消費電力も小さいプロジェクタを得ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭５５−６５９４０号公報
【特許文献２】特開平６−２０８０８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、レーザ光のようなコヒーレント光を拡散面に照射すると、通常の光では見られない斑点上の模様が観察される。このような模様は、スペックル模様と呼ばれている。このスペックル模様は、拡散面の各点で散乱された光が、面上の微視的な凹凸に応じたランダムな位相関係で干渉し合うために生じるものである。
【０００６】
ここで、上記したレーザを光源として用いたプロジェクタでは、スクリーン上において、このようなスペックル模様（干渉パターン）が表示画像に重畳される。このため、人間の眼には強度のランダムノイズとして認識され、表示画質が低下してしまうことになる。このように、スペックル模様の発生は、コヒーレント性を有するレーザ光を光源として用いる場合に共通の問題であることから、このスペックル模様（スペックルノイズ）の発生を低減させる手法の提案が望まれる。
【０００７】
本開示はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、干渉パターンの発生を低減することが可能な照明装置および表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示の照明装置は、レーザ光源を含む光源部と、レーザ光源から出射されるレーザ光の光路上に配設され、入射するレーザ光に基づいて固有の干渉パターンがそれぞれ異なるレーザ光を出射する複数の分割領域を有する光学素子と、この光学素子へ入射するレーザ光の光入射位置が複数の分割領域間で時分割的に切り替わるように、光入射位置の切替制御を行う切替制御部とを備えたものである。
【０００９】
本開示の表示装置は、上記本開示の照明装置と、この照明装置からの照明光を映像信号に基づいて変調する光変調素子とを備えたものである
【００１０】
本開示の照明装置および表示装置では、光源部内のレーザ光源から出射されたレーザ光が光学素子へ入射する際に、そのレーザ光の光入射位置が複数の分割領域間で時分割的に切り替わるように、光入射位置の切替制御が行われる。これら複数の分割領域では、入射するレーザ光に基づいて固有の干渉パターンがそれぞれ異なるレーザ光が出射されるため、各分割領域から出射したレーザ光同士が時間的に切り替わって互いに重畳されることにより、複数種類の固有の干渉パターンが時間平均される。
【発明の効果】
【００１１】
本開示の照明装置および表示装置によれば、光学素子へ入射するレーザ光の光入射位置が複数の分割領域間で時分割的に切り替わるように切替制御を行うようにしたので、レーザ光における複数種類の固有の干渉パターンを時間平均することができる。よって、レーザ光に起因した干渉パターンの発生を低減する（表示画質を向上させる）ことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本開示の一実施の形態に係る表示装置の全体構成を表す図である。
【図２】図１に示した光学素子の詳細構成例を表す模式平面図である。
【図３】図２に示した光学素子の断面構成例を表す模式図である。
【図４】図１に示したダブルウェッジプリズムの作用について説明するための模式図である。
【図５】図２に示した光学素子への光入射位置の切替制御について説明するための模式平面図である。
【図６】スペックルパターンの重畳数とスペックルノイズの相対値との関係の一例を表す特性図である。
【図７】切替周波数と振動周波数との大小関係の一例を表す模式図である。
【図８】変形例１に係る表示装置の全体構成を表す図である。
【図９】変形例２に係る表示装置の全体構成を表す図である。
【図１０】変形例３に係る表示装置の全体構成を表す図である。
【図１１】実施例に係る干渉パターンの測定系の構成を表す模式図である。
【図１２】実施例に係る投影領域と測定領域との関係を表す模式図である。
【図１３】比較例１に係る各種のタイミング波形を表す特性図である。
【図１４】実施例３に係る各種のタイミング波形を表す特性図である。
【図１５】図１４に示したタイミング波形を一の分割領域について示す特性図である。
【図１６】図１４に示したタイミング波形を他の分割領域について示す特性図である。
【図１７】実施例４に係る各種のタイミング波形を表す特性図である。
【図１８】比較例２および実施例１に係る干渉パターンの測定結果を表す特性図である。
【図１９】実施例２，３に係る干渉パターンの測定結果を表す特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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．実施の形態（切替制御部がダブルウェッジプリズムを含むように構成した例）
２．変形例
変形例１（光学素子を振動させないようにした例）
変形例２（切替制御部がスキャンミラーを含むように構成した例）
変形例３（変形例２において光学素子を振動させないようにした例）
３．実施例（干渉パターンの低減効果について等）
４．その他の変形例
【００１４】
＜実施の形態＞
［表示装置３の構成］
図１は、本開示の一実施の形態に係る表示装置（表示装置３）の全体構成を表すものである。この表示装置３は、スクリーン３０（被投射面）に対して映像（映像光）を投射する投射型の表示装置であり、照明装置１と、この照明装置１から出射された照明光（光源光）を用いて映像表示を行うための光学系（表示光学系）とを備えている。
【００１５】
（照明装置１）
照明装置１は、赤色レーザ１１Ｒ、緑色レーザ１１Ｇ、青色レーザ１１Ｂ、レンズ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ、ダイクロイックプリズム１３１，１３２、ダブルウェッジプリズム１４、光学素子１５、駆動部１６１，１６２、フライアイレンズ１７およびコンデンサレンズ１８を備えている。なお、図中に示したＺ０は光軸を表している。
【００１６】
赤色レーザ１１Ｒ、緑色レーザ１１Ｇおよび青色レーザ１１Ｂはそれぞれ、赤色レーザ光、緑色レーザ光または青色レーザ光を発する３種類の光源である。これらのレーザ光源により光源部が構成されており、ここでは、これら３種類の光源がいずれもレーザ光源となっている。赤色レーザ１１Ｒ、緑色レーザ１１Ｇおよび青色レーザ１１Ｂはそれぞれ、例えば半導体レーザや固体レーザ等からなる。なお、例えばこれらのレーザ光源がそれぞれ半導体レーザである場合、一例として、赤色レーザ光の波長λｒ＝６００〜７００ｎｍ程度、緑色レーザ光の波長λｇ＝５００〜６００ｎｍ程度、青色レーザ光の波長λｂ＝４００〜５００ｎｍ程度である。
【００１７】
レンズ１２Ｒ，１２Ｇは、赤色レーザ１１Ｒから出射された赤色レーザ光および緑色レーザ１１Ｇから出射された緑色レーザ光をそれぞれコリメートして（平行光として）、ダイクロイックプリズム１３１と結合するためのレンズ（結合レンズ）である。同様に、レンズ１２Ｂは、青色レーザ１１Ｂから出射されたレーザ光をコリメートして（平行光として）、ダイクロイックプリズム１３２と結合するためのレンズ（結合レンズ）である。なお、これらのレンズ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂによって、ここでは入射した各レーザ光をコリメートしている（平行光としている）が、この場合には限られず、レンズ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂによってコリメートしなくてもよい（平行光としてなくてもよい）。ただし、上記のようにコリメートしたほうが装置構成の小型化を図ることができるため、より望ましいと言える。
【００１８】
ダイクロイックプリズム１３１は、レンズ１２Ｒを介して入射した赤色レーザ光を選択的に透過させる一方、レンズ１２Ｇを介して入射した緑色レーザ光を選択的に反射させるプリズムである。ダイクロイックプリズム１３２は、ダイクロイックプリズム１３１から出射した赤色レーザ光および緑色レーザ光をそれぞれ選択的に透過させる一方、レンズ１２Ｂを介して入射した青色レーザ光を選択的に反射させるプリズムである。これにより、赤色レーザ光、緑色レーザ光および青色レーザ光に対する色合成（光路合成）がなされるようになっている。
【００１９】
ダブルウェッジプリズム１４は、上記した光源部からの出射光（レーザ光）の光路上（ここでは、ダイクロイックプリズム１３２と光学素子１５との間の光路上）に配置されており、光出射面（光学素子１５側の面）上に、一対の傾斜面Ｓ４１，Ｓ４２を有している。これらの傾斜面Ｓ４１，Ｓ４２は、Ｘ軸の正方向に沿って並んで設けられており、それぞれ光出射面上のＹ軸に沿った中心軸方向に向けて傾斜するように形成されている。このダブルウェッジプリズム１４は、このような傾斜面Ｓ４１，Ｓ４２を用いて、入射したレーザ光の光路変換を行う素子（光路変換素子）である。なお、このようなダブルウェッジプリズム１４による作用（光路変換動作）の詳細については、後述する（図４，図５）。
【００２０】
駆動部１６１は、例えば図１中の矢印Ｐ１で示したように、ダブルウェッジプリズム１４を駆動する（ここでは、Ｘ軸方向に沿って微小振動させる）ものであり、本開示における「振動制御部」の一具体例に対応している。このような駆動部１６１は、例えば、コイルおよび永久磁石（例えば、ネオジム（Ｎｄ）や鉄（Ｆｅ）、ホウ素（ボロン；Ｂ）等の材料からなる永久磁石）等を含んで構成されている。
【００２１】
ここで、これらのダブルウェッジプリズム１４および駆動部１６１は、詳細は後述するが、光学素子１５へ入射するレーザ光の光入射位置が後述する複数の分割領域間で時分割的に切り替わるように、その光入射位置の切替制御を行う機能を有している。つまり、これらのダブルウェッジプリズム１４および駆動部１６１が、本開示における「切替制御部」の一具体例に対応している。具体的には、ダブルウェッジプリズム１４および駆動部１６１は、ここでは、上記したレーザ光の光入射位置が所定の切替周波数ｆ１（例えば、数十Ｈｚ〜数百Ｈｚ程度）で周期的に切り替わるように、光入射位置の切替制御を行う。また、ダブルウェッジプリズム１４および駆動部１６１は、ここでは、上記したダブルウェッジプリズム１４によるレーザ光の光路変換を利用して、そのような切替制御を行う。このようなレーザ光の光入射位置の切替制御により、以下説明する固有スペックルの形成動作（形成される固有スペックルの種類）もまた、周期的（切替周波数ｆ１）に切り替えられるようになっている。
【００２２】
光学素子１５は、上記したレーザ光の光路上に配置された平板状の素子であり、ここでは光源部とフライアイレンズ１７との間（具体的には、ダブルウェッジプリズム１４とフライアイレンズ１７との間）の光路上に配置されている。この光学素子１５は、照明光において、後述する干渉パターン（いわゆるスペックルノイズ）を低減するための光学素子であり、上記した光路上を進行するレーザ光がこの光学素子１５を通過するようになっている。光学素子１５は、複数の分割領域（ここでは２つの分割領域１５ａ，１５ｂ）を有している。これらの分割領域１５ａと分割領域１５ｂとでは、入射するレーザ光に基づいて固有の干渉パターン（固有スペックル）がそれぞれ異なるレーザ光を出射するように形成されている。換言すると、分割領域１５ａを通過（透過）したときと分割領域１５ｂを通過したときとでは、レーザ光において形成される固有の干渉パターンが互いに異なるものとなるように設定されている。なお、レーザ光における固有の干渉パターンに関連する要素としては、例えば、レーザ光における位相、偏光、位置、角度、波長および明るさを挙げることができる。ここでは、分割領域１５ａと分割領域１５ｂとで、これらのパラメータのうちの少なくとも１つがそれぞれ異なるものとなるように変化させるようにしてもよい。
【００２３】
図２は、光学素子１５の平面構成（Ｘ−Ｙ平面構成）例を模式的に表したものであり、レーザ光の入射面（光入射面）側からみた平面構成例を示している。この光学素子１５では、光入射面および光出射面（Ｘ−Ｙ平面）がそれぞれ、上記した複数の分割領域（ここでは上記した２つの分割領域１５ａ，１５ｂ）に分割されている。また、この例では、これらの２つの分割領域１５ａ，１５ｂが、Ｘ−Ｙ平面内で１次元配列されている。つまり、ここではＸ軸の正方向に沿って、分割領域１５ｂ，１５ａの順に並んで配置されている。そして、上記した異なる種類（固有）の干渉パターンが、これら２つの分割領域１５ａ，１５ｂを通過したレーザ光において個別に形成されるようになっている。
【００２４】
図３は、光学素子１５の断面構成例を模式的に表したものであり、図２中のＩＩ−ＩＩ線（分割領域１５ａ）およびＩＩＩ−ＩＩＩ線（分割領域１５ｂ）に沿った矢視断面構成例に対応している。この光学素子１５は、その光出射面側に、周期的な波型構造からなる凹凸面を有している。具体的には、光学素子１５はその光出射面側に、凸状曲面からなる第１光学面Ｓ５１と凹状曲面からなる第２光学面Ｓ５２とを交互に配列（１次元配列）した構造を有している。なお、ここでは、第１光学面Ｓ５１のピッチをＰ（＋）、第１光学面Ｓ５１の曲率半径をＲ（＋）、第２光学面Ｓ５２のピッチをＰ（−）、第２光学面Ｓ５２の曲率半径をＲ（−）として示している。この例では、第１光学面Ｓ５１のピッチＰ（＋）と、第２光学面Ｓ５２のピッチＰ（−）とが、互いに異なっている（ここでは、Ｐ（＋）＞Ｐ（−）となっている）。
【００２５】
また、ここでは光学素子１５では、これらの第１光学面Ｓ５１，第２光学面Ｓ５２はそれぞれ、Ｘ軸およびＹ軸（後述するフライアイレンズ１７における単位セルの配列方向）に対して傾斜配置されている。換言すると、第１光学面Ｓ５１，第２光学面Ｓ５２の延在方向（光学面延在軸）と、上記した単位セルの配列方向とが、互いに傾斜している。また、ここでは、分割領域１５ａにおける光学面延在軸と分割領域１５ｂにおける光学面延在軸とが、互いに異なる方向を向いている（互いに直交している）。なお、ここでは一例として、第１光学面Ｓ５１，第２光学面Ｓ５２の延在方向とＸ軸との傾斜角＝４５°となっている。このように、分割領域１５ａと分割領域１５ｂとで光学面延在軸が互いに異なる方向を向いている（母線方向が互いに異なっている）ことから、後述するフライアイレンズ１７から出射されるレーザ光では、分割領域１５ａを通過したときと分割領域１５ｂを通過したときとで、互いに独立した干渉パターンが形成されるようになっている。
【００２６】
ここで、この光学素子１５において、第１光学面Ｓ５１は、入射したレーザ光（入射光Ｌin２）を収束させつつ出射する機能を有する一方、第２光学面Ｓ５２は、入射したレーザ光（入射光Ｌin２）を拡散させつつ出射する機能を有している。そして、光学素子１５では、第１光学面Ｓ５１から出射される収束光の光路と、第２光学面Ｓ５２から出射される発散光の光路とが連続的（疎密的）に変化するように、これらの第１光学面Ｓ５１と第２光学面Ｓ５２とが滑らかに接続されている。
【００２７】
駆動部１６２は、例えば図２中の矢印Ｐ２で示したように、光学素子１５を駆動する（ここでは、Ｙ軸方向に沿って微小振動させる）ものである。具体的には、ここでは、光学素子１５を所定の振動周波数ｆ２（例えば、数十Ｈｚ〜数百Ｈｚ程度）で周期的に振動させるようになっている。このような駆動部１６２もまた、前述した駆動部１６１と同様に、例えば、コイルおよび永久磁石（例えば、Ｎｄ，Ｆｅ，Ｂ等の材料からなる永久磁石）等を含んで構成されている。
【００２８】
フライアイレンズ１７は、基板上に複数のレンズ（単位セル）が２次元配置されてなる光学部材（インテグレータ）であり、これらのレンズの配列に応じて入射光束を空間的に分割して出射させるものである。これにより、このフライアイレンズ１７からの出射光が均一化される（面内の強度分布が均一化される）ようになっている。つまり、このフライアイレンズ１７は、均一化光学部材として機能するものである。
【００２９】
コンデンサレンズ１８は、フライアイレンズ１７からの出射光を集光し、後述する反射型液晶素子２１へ向けて照明光を効率良く導くためのレンズである。
【００３０】
（表示光学系）
前述した表示光学系は、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ；Polarization Beam Splitter）２２、反射型液晶素子２１（光変調素子）および投射レンズ２３（投射光学系）を用いて構成されている。
【００３１】
偏光ビームスプリッタ２２は、反射型液晶素子２１と投射レンズ２３との間の光路上に配置されており、特定の偏光（例えばｐ偏光）を選択的に透過させると共に、他方の偏光（例えばｓ偏光）を選択的に反射させる光学部材である。これにより、照明装置１（具体的にはコンデンサレンズ１８）からの出射光（例えばｓ偏光）が選択的に反射され、反射型液晶素子２１へ入射するようになっている。また、この反射型液晶変調素子２１から出射した映像光（例えばｐ偏光）が選択的に透過し、投射レンズ２３側へ入射するようになっている。
【００３２】
反射型液晶素子２１は、照明装置１（コンデンサレンズ１８）からの出射光を、図示しない表示制御部から供給される映像信号に基づいて変調しつつ反射させることにより、映像光を出射する光変調素子である。このとき、反射型液晶素子２１では、入射時と出射時とにおける各偏光状態（例えば、ｓ偏光またはｐ偏光）が異なるものとなるように、反射がなされる。このような反射型液晶素子２１は、例えばＬＣＯＳ（Liquid Crystal On Silicon）等の液晶素子からなる。
【００３３】
投射レンズ２３は、反射型液晶素子２１により変調された後に偏光ビームスプリッタ２２を介して入射した映像光を、スクリーン３０に対して投射（拡大投射）するためのレンズである。
【００３４】
［表示装置３の作用・効果］
（１．表示動作）
この表示装置３では、まず照明装置１において、赤色レーザ１１Ｒ、緑色レーザ１１Ｇおよび青色レーザ１１Ｂからそれぞれ出射された光（レーザ光）が、レンズ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂによってそれぞれコリメートされ、平行光となる。次いで、このようにして平行光とされた各レーザ光（赤色レーザ光、緑色レーザ光および青色レーザ光）は、ダイクロイックプリズム１３１，１３２によって色合成（光路合成）がなされる。光路合成がなされた各レーザ光は、ダブルウェッジプリズム１４、光学素子１５、フライアイレンズ１７およびコンデンサレンズ１８をこの順に通過し、照明光として出射する。この際、フライアイレンズ１７によって、このフライアイレンズ１７からの出射光Ｌoutの均一化（面内の光量分布の均一化）が図られる。このようにして、照明装置１から照明光が出射される。
【００３５】
次いで、この照明光は、偏光ビームスプリッタ２２によって選択的に反射され、反射型液晶素子２１へ入射する。反射型液晶素子２１では、この入射光が映像信号に基づいて変調されつつ反射されることにより、映像光として出射する。ここで、この反射型液晶素子２１では、入射時と出射時とにおける各偏光状態が異なるものとなるため、反射型液晶素子２１から出射した映像光は選択的に偏光ビームスプリッタ２２を透過し、投射レンズ２３へと入射する。そして、この入射光（映像光）は、投射レンズ２３によって、スクリーン３０に対して投射（拡大投射）される。
【００３６】
この際、赤色レーザ１１Ｒ、緑色レーザ１１Ｇおよび青色レーザ１１Ｂはそれぞれ、時分割的に順次発光（パルス発光）し、各レーザ光（赤色レーザ光，緑色レーザ光，青色レーザ光）を出射する。そして、反射型液晶素子２１では、各色成分（赤色成分、緑色成分、青色成分）の映像信号に基づいて、対応する色のレーザ光が時分割的に順次変調される。これにより、映像信号に基づくカラー映像表示が表示装置３においてなされる。
【００３７】
（２．干渉パターンの低減作用）
次に、ダブルウェッジプリズム１４および光学素子１５の作用（後述する干渉パターンの低減作用）について、詳細に説明する。
【００３８】
（干渉パターンの発生原理）
最初に、レーザ光に起因した干渉パターン（スペックルノイズ）の発生原理について説明する。
【００３９】
まず、レーザ光のようなコヒーレント光が拡散面に照射されると、通常の光では見られない斑点上の模様が観察される。このような模様は、スペックル模様（スペックルノイズ）と呼ばれている。このスペックル模様は、拡散面の各点で散乱された光が、面上の微視的な凹凸に応じたランダムな位相関係で干渉し合うために生じるものである。
【００４０】
このように、表示装置３のようにレーザ光源を用いたプロジェクタでは、スクリーン３０上において、スペックル模様（干渉パターン）が表示画像に重畳される。したがって、そのままでは人間の眼には強度のランダムノイズとして認識され、表示画質が低下してしまうことになる。
【００４１】
そこで、レーザ光源を用いたプロジェクタにおいて、このような干渉パターンの発生を低減するために、スクリーンを微小振動させる手法が考えられる。一般に、人間の眼および脳は、約２０〜５０ｍｓ内の画像のちらつきは判別できない。つまり、その時間内の画像は眼の中で積分され、平均化されている。したがって、この時間内に、スクリーン上において独立のスペックルパターンを多数重畳させることにより、スペックルノイズを人間の眼の中で気にならない程度に平均化しようとするものである。しかしながら、この手法では大型のスクリーン自体を微小振動させる必要があるため、装置構成が大型化してしまう。また、それとともに、消費電力の増加や騒音の問題などについても懸念される。
【００４２】
（本実施の形態の作用）
これに対して本実施の形態の表示装置３（照明装置１）では、ダブルウェッジプリズム１４および光学素子１５を用いて、以下のようにして干渉パターンの発生を低減するようにしている。
【００４３】
まず、ダブルウェッジプリズム１４では、例えば図４（Ａ），（Ｂ）に示したように、レーザ光源（赤色レーザ１１Ｒ、緑色レーザ１１Ｇおよび青色レーザ１１Ｂ）から出射されたレーザ光（赤色レーザ光，緑色レーザ光，青色レーザ光）が入射光Ｌin１として入射すると、以下のような光路変換がなされる。すなわち、駆動部１６１がダブルウェッジプリズム１４をＸ軸方向に沿って微小振動させる（切替周波数ｆ１で振動させる）ことで、入射光Ｌin１と傾斜面Ｓ４１，Ｓ４２との相対的な位置関係に応じて、出射光の光路が切替周波数ｆ１により周期的に切り替わる。
【００４４】
具体的には、例えば図４（Ａ）に示したように、ダブルウェッジプリズム１４がＸ軸の負方向へ向けて変位しているときには、Ｚ軸（光軸Ｚ０）上を進行する入射光Ｌin１が傾斜面Ｓ４１側から出射される（出射光Ｌout１１）。このため、この場合には、入射光Ｌin１の光路が、Ｘ軸の正方向へ若干シフトするように光路変換される。
【００４５】
一方、例えば図４（Ｂ）に示したように、ダブルウェッジプリズム１４がＸ軸の正方向へ向けて変位しているときには、Ｚ軸上を進行する入射光Ｌin１が傾斜面Ｓ４２側から出射される（出射光Ｌout１２）。このため、この場合には、入射光Ｌin１の光路が、Ｘ軸の負方向へ若干シフトするように光路変換される。
【００４６】
このような光路変換がなされることにより、例えば図５（Ａ），（Ｂ）に示したように、光学素子１５では、入射光Ｌin２（レーザ光）の光入射位置（光入射領域Ａin）が、２つの分割領域１５ａ，１５ｂ間で時分割的に切り替わる。具体的には、ここでは、上記した入射光Ｌin２の光入射位置（光入射領域Ａin）が、所定の切替周波数ｆ１で周期的に切り替わる。換言すると、光学素子１５の光入射面内において、分割領域１５ａ，１５ｂ間を切替周波数ｆ１で、光入射領域Ａinが往復運動することになる。
【００４７】
すなわち、例えば上記した図４（Ａ）のように、入射光Ｌin１の光路がＸ軸の正方向へ若干シフトするように光路変換されるときには、例えば図５（Ａ）に示したように、入射光Ｌin２としての出射光Ｌout１１が、分割領域１５ａ側に入射する。つまり、このときには、入射光Ｌin２の光入射位置（光入射領域Ａin）が、分割領域１５ａ側に属することになる。
【００４８】
一方、例えば上記した図４（Ｂ）のように、入射光Ｌin１の光路がＸ軸の負方向へ若干シフトするように光路変換されるときには、例えば図５（Ｂ）に示したように、入射光Ｌin２としての出射光Ｌout１２が、分割領域１５ｂ側に入射する。つまり、このときには、入射光Ｌin２の光入射位置（光入射領域Ａin）が、分割領域１５ｂ側に属することになる。
【００４９】
このようにして入射光Ｌin２（レーザ光）の光入射位置（光入射領域Ａin）が切替制御されることで、分割領域１５ａ，１５ｂを通過した後に形成される固有スペックル（固有の干渉パターン）の種類もまた、切替周波数ｆ１にて周期的に切り替えられることになる。つまり、これら分割領域１５ａ，１５ｂでは、入射光Ｌin２（レーザ光）に基づいて固有スペックルがそれぞれ異なるレーザ光が出射されるため、各分割領域１５ａ，１５ｂから出射したレーザ光同士が時間的に切り替わって互いに重畳されることにより、複数種類の固有スペックルが時間平均される。その結果、本実施の形態の照明装置１では、前述した干渉パターン（スペックルノイズ）の発生が抑えられる。
【００５０】
ここで、図６は、スペックルパターン（固有スペックル）の重畳数Ｎと、スペックルノイズの相対値との関係の一例を表したものであり、重畳数Ｎ＝１のときのスペックルノイズの値を１として表している。具体的には、重畳数Ｎ＝１，２，４，６，８の場合において、乱数計算により求めた値（点で表示）と、実測値（後述するスペックルコントラストＣｓを用いて求めた値；実線で表示）とをそれぞれ示している。この図６により、固有スペックルの重畳数Ｎが増加するのに応じて、干渉パターンの平均化の度合いが高まり、スペックルノイズの相対値が（１／√Ｎ）の割合で低減していくことが分かる。したがって、固有スペックルの重畳数Ｎ、つまり、光学素子１５における分割領域の数は、できるだけ多いほうが望ましいと言える。
【００５１】
また、本実施の形態では、前述したように、駆動部１６２によって光学素子１５を所定の振動周波数ｆ２で振動させているため、レーザ光における固有スペックルの時間平均の度合いが更に高まり、干渉パターンの発生が更に低減する。
【００５２】
このとき、例えば図７（Ａ），（Ｂ）に示したように、前述した切替周波数ｆ１と振動周波数ｆ２とは、互いに異なる周波数となっている（切替周波数ｆ１≠振動周波数ｆ２）のが望ましい。後述する実施例で示すように、干渉パターンの発生が低減され易いからである。具体的には、図７（Ａ）に示したように、切替周波数ｆ１と比べて振動周波数ｆ２のほうが高い周波数である（切替周波数ｆ１＜振動周波数ｆ２）ようにする。あるいは、図７（Ｂ）に示したように、切替周波数ｆ１と比べて振動周波数ｆ２のほうが低い周波数である（切替周波数ｆ１＞振動周波数ｆ２）ようにする。また、このとき、これらの切替周波数ｆ１と振動周波数ｆ２との関係に起因したビート現象（基本周波数および高調波成分によるビート現象）の発生を抑えるためには、｜ｆ１−ｆ２｜≧２０Ｈｚ（あるいは１５Ｈｚ）という条件式を満たすようにするのが望ましい。このような条件式を満たす場合、上記したビート現象が見えにくくなる（人間の眼に視認されにくくなる）ためである。
【００５３】
また、本実施の形態では、このような手法を用いて干渉パターンの発生を低減させる際に、各レーザ光源から出射されたレーザ光の損失が生じることはない。したがって、光利用効率の向上が図られる。
【００５４】
加えて、本実施の形態では、スクリーン３０自体や光学素子などを微小振動させる等の動的な手段を用いることなく、干渉パターン発生の低減が実現される。したがって、装置構成の簡易化・小型化が図られる。
【００５５】
以上のように本実施の形態では、光学素子１５へ入射するレーザ光の光入射位置が複数の分割領域１５ａ，１５ｂ間で時分割的に切り替わるように切替制御を行うようにしたので、レーザ光における複数種類の固有の干渉パターンを時間平均することができる。よって、レーザ光に起因した干渉パターンの発生を低減する（表示画質を向上させる）ことが可能となる。
【００５６】
また、光学素子１５を所定の振動周波数ｆ２で振動させるようにしたので、干渉パターンの発生をより低減する（表示画質をより向上させる）ことが可能となる。
【００５７】
＜変形例＞
続いて、上記実施の形態の変形例（変形例１〜３）について説明する。なお、実施の形態における構成要素と同一のものには同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００５８】
［変形例１］
図８は、変形例１に係る表示装置（表示装置３Ａ）の全体構成を表すものである。この表示装置３Ａも投射型の表示装置であり、照明装置１Ａと、この照明装置１Ａから出射された照明光（光源光）を用いて映像表示を行うための光学系（表示光学系）とを備えている。つまり、本変形例の表示装置３Ａは、上記実施の形態の表示装置３において、照明装置１の代わりに照明装置１Ａを設けたものに対応し、他の構成は同様となっている。
【００５９】
照明装置１Ａは、赤色レーザ１１Ｒ、緑色レーザ１１Ｇ、青色レーザ１１Ｂ、レンズ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ、ダイクロイックプリズム１３１，１３２、ダブルウェッジプリズム１４、光学素子１５、駆動部１６１、フライアイレンズ１７およびコンデンサレンズ１８を備えている。すなわち、この照明装置１Ａは、照明装置１において駆動部１６２を省いた（設けないようにした）ものに対応し、他の構成は同様となっている。
【００６０】
このように表示装置３Ａ（照明装置１Ａ）では、駆動部１６２が設けられていないため、表示装置３（照明装置１）とは異なり、光学素子１５が所定の振動周波数ｆ２で振動しないようになっている。
【００６１】
このような構成の本変形例においても、基本的には上記実施の形態の表示装置３（照明装置１）と同様の作用により、同様の効果を得ることが可能である。すなわち、光学素子１５へ入射するレーザ光の光入射位置が複数の分割領域１５ａ，１５ｂ間で時分割的に切り替わるように切替制御を行うようにしたので、レーザ光における複数種類の固有の干渉パターンを時間平均することができ、レーザ光に起因した干渉パターンの発生を低減する（表示画質を向上させる）ことが可能となる。
【００６２】
［変形例２，３］
図９は、変形例２に係る表示装置（表示装置３Ｂ）の全体構成を表すものである。この表示装置３Ｂも投射型の表示装置であり、照明装置１Ｂと、この照明装置１Ｂから出射された照明光（光源光）を用いて映像表示を行うための光学系（表示光学系）とを備えている。つまり、本変形例の表示装置３Ｂは、上記実施の形態の表示装置３において、照明装置１の代わりに照明装置１Ｂを設けたものに対応し、他の構成は同様となっている。
【００６３】
照明装置１Ｂは、赤色レーザ１１Ｒ、緑色レーザ１１Ｇ、青色レーザ１１Ｂ、レンズ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂおよびダイクロイックプリズム１３１，１３２を含む光源ユニット１０と、スキャンミラー１４Ｂと、光学素子１５と、駆動部１６１，１６２と、フライアイレンズ１７と、コンデンサレンズ１８とを備えている。すなわち、この照明装置１Ｂは、照明装置１において、ダブルウェッジプリズム１４および駆動部１６２の代わりに、スキャンミラー１４Ｂおよび駆動部１６３をそれぞれ設けたものに対応し、他の構成は同様となっている。
【００６４】
スキャンミラー１４Ｂは、光源ユニット１０と光学素子１５との間の光路上（レーザ光の光路上）に配置されており、この光源ユニット１０から出射されたレーザ光（入射光Ｌin１）を反射させ、光学素子１５側へと入射させるための光反射素子（反射ミラー）である。このスキャンミラー１４Ｂもまた、ダブルウェッジプリズム１４と同様に、入射したレーザ光の光路変換を行う素子（光路変換素子）である。
【００６５】
駆動部１６３は、例えば図９中の矢印Ｐ３で示したように、スキャンミラー１４Ｂを回動させる（ここでは、Ｚ−Ｘ面内で微小角度にて回動させる）ものであり、本開示における「回動制御部」の一具体例に対応している。
【００６６】
ここで、これらのスキャンミラー１４Ｂおよび駆動部１６３が、本開示における「切替制御部」の一具体例に対応している。つまり、ダブルウェッジプリズム１４および駆動部１６１と同様に、スキャンミラー１４Ｂおよび駆動部１６３は、光学素子１５へ入射するレーザ光（入射光Ｌin２）の光入射位置が複数の分割領域１５ａ，１５ｂ間で時分割的に切り替わるように、その光入射位置の切替制御を行う。具体的には、スキャンミラー１４Ｂおよび駆動部１６３は、ここでは、上記したレーザ光の光入射位置が前述した切替周波数ｆ１にて周期的に切り替わるように、光入射位置の切替制御を行う。また、スキャンミラー１４Ｂおよび駆動部１６３は、ここでは、上記したスキャンミラー１４Ｂによるレーザ光の光路変換を利用して、そのような切替制御を行う。
【００６７】
このような構成の本変形例においても、基本的には上記実施の形態の表示装置３（照明装置１）と同様の作用により、同様の効果を得ることが可能である。すなわち、光学素子１５へ入射するレーザ光の光入射位置が複数の分割領域１５ａ，１５ｂ間で時分割的に切り替わるように切替制御を行うようにしたので、レーザ光における複数種類の固有の干渉パターンを時間平均することができ、レーザ光に起因した干渉パターンの発生を低減する（表示画質を向上させる）ことが可能となる。
【００６８】
なお、例えば図１０に示した変形例３に係る表示装置３Ｃのように、前述した変形例１に係る表示装置１Ａと同様に、光学素子１５が所定の振動周波数ｆ２で振動しないようにしてもよい。すなわち、この表示装置３Ｃにおける照明装置１Ｃは、上記した変形例２における照明装置１Ｂにおいて、駆動部１６２を省いた（設けないようにした）ものに対応している。このような構成の変形例３においても、基本的には変形例２と同様の作用により同様の効果を得ることが可能となる。
【００６９】
＜実施例＞
続いて、上記実施の形態および各変形例（変形例１〜３）に係る具体的な実施例（実施例１〜４）について説明する。
【００７０】
（測定系の構成）
図１１は、実施例１〜４に係る干渉パターンの測定系の構成を模式的に表したものである。この測定系は、赤色レーザ１１Ｒ，レンズ１２Ｒを有する光源ユニット１０、スキャンミラー１４Ｂ、光学素子１５、駆動部１６２，１６３、フライアイレンズ１７、テレセントリック光学系４１、矩形状の開口（アパーチャ）４２および投射レンズ２３と、スクリーン３０と、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）４３２および撮像レンズ４３１を有する撮像装置４３と、を備えている。なお、この測定系において、光源ユニット１０、開口４２、投射レンズ２３、駆動部１６２，１６３、スクリーン３０上に投影される投影像、および撮像装置４３についての詳細構成は、以下の通りである。
【００７１】
・光源ユニット１０：赤色レーザ光Ｌｒ（平行光）の波長＝６３２ｎｍ，Ｌｒの径φ＝２ｍｍ、連続発光（または非連続（パルス）発光）
・開口４２：アスペクト比＝１６：９
・投射レンズ２３：Ｆナンバー＝２．０，焦点距離＝５ｍｍ
・駆動部１６２：振動時の振幅＝０．３ｍｍ（Ｙ軸方向）、振動周波数ｆ２＝９０Ｈｚ（または０Ｈｚ：非駆動時）
・駆動部１６３：切替周波数ｆ１＝４０Ｈｚ，１２０Ｈｚ
・投影像：２５インチ
・撮像装置４３：解像度＝１３９２ピクセル（Ｘ軸方向）×１０４０ピクセル（Ｙ軸方向），サイズ＝２／３インチ，Ｆナンバー＝１６，焦点距離＝５０ｍｍ，撮影距離＝９３３ｍｍ
【００７２】
また、スクリーン３０上の投影像における投影領域５１と、撮像装置４３による測定領域（撮影領域）５２との位置関係は、例えば図１２に示したようになっている。具体的には、以下の（１）式により規定されるスペックルコントラストＣｓ（干渉パターンの発生程度を示す指標）の測定条件（輝度プロファイル）は、以下のようになっている。
Ｃｓ＝（σ／Ｉ）  ……（１）
（σ：輝度分布（強度分布）の標準偏差、Ｉ：輝度分布の平均値）
【００７３】
（測定条件）
・測定数値：輝度階調
・測定領域５２：投影領域５１におけるＸ軸方向，Ｙ軸方向の各々についての中心部分
・計測方向：測定領域５２内におけるＸ軸方向，Ｙ軸方向の２方向
【００７４】
（各実施例および各比較例における設定条件）
また、以下説明する各実施例（実施例１〜４）および各比較例（比較例１，２）における設定条件は、以下の通りである。
【００７５】
・比較例１：図１１に示した測定系において、スキャンミラー１４Ｂを設けないようにした例
（連続発光、切替周波数ｆ１＝０Ｈｚ（非駆動）、振動周波数ｆ２＝９０Ｈｚ）
・比較例２：図１１に示した測定系において、スキャンミラー１４Ｂおよび光学素子１５の双方を設けないようにした例
（連続発光、切替周波数ｆ１＝０Ｈｚ、振動周波数ｆ２＝０Ｈｚ）
【００７６】
・実施例１：（連続発光、切替周波数ｆ１＝４０Ｈｚ、振動周波数ｆ２＝０Ｈｚ（非駆動））
・実施例２：（連続発光、切替周波数ｆ１＝１２０Ｈｚ、振動周波数ｆ２＝９０Ｈｚ）
・実施例３：（連続発光、切替周波数ｆ１＝４０Ｈｚ、振動周波数ｆ２＝９０Ｈｚ）
・実施例４：（非連続発光（発光周波数ｆ０＝１２０Ｈｚ）、切替周波数ｆ１＝２０Ｈｚ、振動周波数ｆ２＝４００Ｈｚ）
【００７７】
（タイミング波形）
図１３〜図１７はそれぞれ、比較例１（図１３）、実施例３（図１４〜図１６）および実施例４（図１７）における各種のタイミング波形を表したものである。
【００７８】
まず、図１３（Ａ），（Ｂ）に示した比較例１では、レーザ光線の角度の時間変化が、光学素子１５の振動周波数ｆ２（＝９０Ｈｚ）のみに対応した波形となっている。
【００７９】
これに対し、図１４（Ａ）〜（Ｃ）に示した実施例３では、レーザ光線の角度の時間変化が、光学素子１５の振動周波数ｆ２（＝９０Ｈｚ）と、スキャンミラー１４Ｂの回動による切替周波数ｆ１（＝４０Ｈｚ）との双方に対応した波形となっている。すなわち、レーザ光線の角度の時間変化が、高周波波形（振動周波数ｆ２に対応した波形）と低周波波形（切替周波数ｆ１に対応した波形）との合成波となる。また、以下説明するように、光学素子１５における２つの分割領域１５ａ，１５ｂに対応して、レーザ光線の角度が「＋（正）」側の値となる場合と「−（負）」側の値となる場合とで２種類の固有スペックルが存在し、それらが時間的に重畳されることになる。
【００８０】
ここで、図１５（Ａ）〜（Ｃ）は、上記実施例３において、分割領域１５ａにおける入射光Ｌin２（光入射領域Ａin）のビーム占有比率が０．５以上の場合を有効としたときのレーザ光線の角度の時間変化を示したものである。一方、図１６（Ａ）〜（Ｃ）は、上記実施例３において、分割領域１５ｂにおける入射光Ｌin２（光入射領域Ａin）のビーム占有比率が０．５以上の場合を有効としたときのレーザ光線の角度の時間変化を示したものである。このように、分割領域１５ａに対応してレーザ光線の角度が「＋」側の値となる場合と、分割領域１５ｂに対応してレーザ光線の角度が「−」側の値となる場合とが、時分割で周期的（交互）に切り替わり、２種類の固有スペックルが時間的に重畳されることが分かる。
【００８１】
また、図１７（Ａ）〜（Ｄ）に示した実施例４では、上記実施例２，３の設定に加え、光源ユニット１０における非連続（パルス）発光（発光周波数ｆ０＝１２０Ｈｚ）がなされていることから、レーザ光線の角度の時間変化が以下のような波形となっている。すなわち、このレーザ光線の角度の時間変化も非連続な波形となり、高周波波形（振動周波数ｆ２に対応した波形）と低周波波形（切替周波数ｆ１に対応した波形）との合成波が、時間的に非連続なもの（とびとびの波形）となっている。このため、分割領域１５ａに対応してレーザ光線の角度が「＋」側の値となる場合（３種類の固有スペックル）と、分割領域１５ｂに対応してレーザ光線の角度が「−」側の値となる場合（３種類の固有スペックル）とが、時分割で周期的に切り替わり、合計６種類の固有スペックルが時間的に重畳されていることが分かる。つまり、この実施例４は、前述した固有スペックルの重畳数Ｎ＝６の場合に相当するため、重畳数Ｎ＝１の場合と比べ、スペックルノイズが（１／√６）の割合で低減することが分かる。
【００８２】
（干渉パターンの測定結果）
図１８（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ、比較例２に係る干渉パターンの測定結果を表したものである。一方、図１８（Ｃ），（Ｄ）はそれぞれ、実施例１に係る干渉パターンの測定結果を表したものである。また、図１９（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ、実施例２に係る干渉パターンの測定結果を表したものであり、図１９（Ｃ），（Ｄ）はそれぞれ、実施例３に係る干渉パターンの測定結果を表したものである。具体的には、図１８（Ａ），図１８（Ｃ），図１９（Ａ），図１９（Ｃ）はそれぞれ、計測方向がＸ軸方向である場合の測定結果であり、Ｘ軸方向の画素数（撮像画素数）と撮像信号の強度（輝度）との関係を示している。一方、図１８（Ｂ），図１８（Ｄ），図１９（Ｂ），図１９（Ｄ）はそれぞれ、計測方向がＹ軸方向である場合の測定結果であり、Ｙ軸方向の画素数（撮像画素数）と撮像信号の強度（輝度）との関係を示している。
【００８３】
まず、図１８（Ａ）〜（Ｄ）により、比較例２（スペックルコントラストＣｓ＝０．４６）と比べて実施例１（Ｃｓ＝０．３９）のほうが、干渉パターンの発生程度が小さくなり（Ｃｓの値が小さくなり）、表示画質が向上していることが分かる。つまり、スキャンミラー１４Ｂおよび光学素子１５の双方が設けられていない比較例２と比べ、スキャンミラー１４Ｂおよび光学素子１５をそれぞれ設け、光学素子１５へのレーザ光の入射位置の切替制御を行っている実施例１では、スペックルノイズが低減することが確認された。
【００８４】
また、図１９（Ａ）〜（Ｄ）により、実施例２（Ｃｓ＝０．２８）および実施例３（Ｃｓ＝０．２６）においてもそれぞれ、比較例２と比べて干渉パターンの発生程度が小さくなり、表示画質が向上していることが分かる。つまり、これらの実施例２，３においても上記実施例１と同様に、光学素子１５へのレーザ光の入射位置の切替制御を行っているため、スペックルノイズが低減することが確認された。
【００８５】
特に、これらの実施例２，３ではそれぞれ、切替周波数ｆ１による切替制御に加え、振動周波数ｆ２による光学素子１５の振動もなされることから、前述した理由により、実施例１と比べて干渉パターンの発生程度がより小さくなっている。つまり、実施例２，３では、実施例１と比べてスペックルノイズがより低減し、表示画質がより向上することが確認された。
【００８６】
加えて、実施例３（Ｃｓ＝０．２６）では実施例２（Ｃｓ＝０．２８）と比べ、干渉パターンの発生程度が若干小さくなっていることが分かる。つまり、実施例３では、実施例２と比べてスペックルノイズが更に低減し、表示画質が更に向上することが確認された。これらの実施例２，３により、ここでは、切替周波数ｆ１と比べて振動周波数ｆ２のほうが高い周波数である（切替周波数ｆ１＜振動周波数ｆ２）場合には、切替周波数ｆ１と比べて振動周波数ｆ２のほうが低い周波数である（切替周波数ｆ１＞振動周波数ｆ２）場合よりも望ましいと言える。
【００８７】
＜その他の変形例＞
以上、実施の形態、変形例および実施例を挙げて本開示の技術を説明したが、本技術はこれらの実施の形態等に限定されず、種々の変形が可能である。
【００８８】
例えば、本開示における「切替制御部（光路変換素子）」および「光学素子」の構成例や配置例、動作例については、上記実施の形態等で説明したものには限られず、他の構成例や配置例、動作例としてもよい。具体的には、例えば光学素子における「分割領域」の個数については２個以上であればよく、特に限定されない。また、この分割領域の配列手法についても特に限定されず、上記実施の形態等で説明した１次元配列の他、例えば、２次元配列（マトリクス配列）としたり、放射状に配列したり、周状に配列したりしてもよい。更に、レーザ光の光入射位置の切替制御についても、上記実施の形態等で説明した手法には限られず、例えば、非周期的な手法を用いた時分割的な切替制御や、光路変換以外の手法を用いた切替制御、切替周波数ｆ１と振動周波数ｆ２とを等しくした（ｆ１＝ｆ２）切替制御等であってもよい。
【００８９】
また、上記実施の形態等では、複数種類（赤色用，緑色用，青色用）の光源がいずれもレーザ光源である場合について説明したが、この場合には限られず、複数種類の光源のうちの少なくとも１つがレーザ光源であればよい。すなわち、光源部内に、レーザ光源と他の光源（例えばＬＥＤ等）とを組み合わせて設けるようにしてもよい。
【００９０】
更に、上記実施の形態等では、光変調素子が反射型の液晶素子である場合を例に挙げて説明したが、この場合には限られず、例えば透過型の液晶素子であってもよく、更には、液晶素子以外の光変調素子（ＤＭＤ（Digital Mirror Device）等）であってもよい。
【００９１】
加えて、上記実施の形態等では、異なる波長の光を発する３種類の光源を用いた場合について説明したが、例えば３種類の光源ではなく、１種類や２種類，４種類以上の光源を用いるようにしてもよい。
【００９２】
また、上記実施の形態等では、照明装置および表示装置の各構成要素（光学系）を具体的に挙げて説明したが、全ての構成要素を備える必要はなく、また、他の構成要素を更に備えていてもよい。具体的には、例えばダイクロイックプリズム１３１，１３２の代わりに、ダイクロイックミラーを設けるようにしてもよい。同様に、前述した均一化光学部材として、上記実施の形態等で説明したフライアイレンズ１４以外の光学部材（例えば、ロッドインテグレータなど）を用いてもよい。
【００９３】
更に、上記実施の形態等では、光変調素子により変調された光をスクリーンに投射する投射光学系（投影レンズ）を備え、投射型の表示装置として構成されている場合について説明したが、本技術は、直視型の表示装置などにも適用することが可能である。
【００９４】
なお、本技術は以下のような構成を取ることも可能である。
（１）
レーザ光源を含む光源部と、
前記レーザ光源から出射されるレーザ光の光路上に配設され、入射するレーザ光に基づいて固有の干渉パターンがそれぞれ異なるレーザ光を出射する複数の分割領域を有する光学素子と、
前記光学素子へ入射するレーザ光の光入射位置が前記複数の分割領域間で時分割的に切り替わるように、前記光入射位置の切替制御を行う切替制御部と
を備えた照明装置。
（２）
前記切替制御部は、前記光入射位置が所定の切替周波数で周期的に切り替わるように、前記切替制御を行う
上記（１）に記載の照明装置。
（３）
前記光学素子を所定の振動周波数で振動させる駆動部を備えた
上記（２）に記載の照明装置。
（４）
前記切替周波数と前記振動周波数とが、互いに異なる周波数である
上記（３）に記載の照明装置。
（５）
前記切替周波数と比べて前記振動周波数のほうが高い周波数である
上記（４）に記載の照明装置。
（６）
前記切替周波数と比べて前記振動周波数のほうが低い周波数である
上記（４）に記載の照明装置。
（７）
前記切替制御部は、入射するレーザ光の光路変換を行うことによって前記切替制御を行う
上記（１）ないし（６）のいずれかに記載の照明装置。
（８）
前記切替制御部は、前記光路変換を行う光路変換素子を含んで構成されている
上記（７）に記載の照明装置。
（９）
前記切替制御部は、前記光路変換素子としての複数の傾斜面を有するプリズムと、前記プリズムを振動させる振動制御部とを有する
上記（８）に記載の照明装置。
（１０）
前記切替制御部は、前記光路変換素子としての反射ミラーと、前記反射ミラーを回動させる回動制御部とを有する
上記（８）に記載の照明装置。
（１１）
前記光学素子は、
入射したレーザ光を収束させつつ出射する第１光学面と、
入射したレーザ光を発散させつつ出射する第２光学面と
を有する上記（１）ないし（１０）のいずれかに記載の照明装置。
（１２）
前記第１光学面が凸状の曲面であり、前記第２光学面が凹状の曲面である
上記（１１）に記載の照明装置。
（１３）
前記光源部は、赤色光、緑色光または青色光を発する３種類の光源を有する
上記（１）ないし（１２）のいずれかに記載の照明装置。
（１４）
前記３種類の光源のうちの少なくとも１つが、前記レーザ光源である
上記（１３）に記載の照明装置。
（１５）
前記レーザ光源は、非連続発光する
上記（１）ないし（１４）のいずれかに記載の照明装置。
（１６）
照明装置と、
前記照明装置からの照明光を映像信号に基づいて変調する光変調素子と
を備え、
前記照明装置は、
レーザ光源を含む光源部と、
前記レーザ光源から出射されるレーザ光の光路上に配設され、入射するレーザ光に基づいて固有の干渉パターンがそれぞれ異なるレーザ光を出射する複数の分割領域を有する光学素子と、
前記光学素子へ入射するレーザ光の光入射位置が前記複数の分割領域間で時分割的に切り替わるように、前記光入射位置の切替制御を行う切替制御部と
を有する表示装置。
（１７）
前記光変調素子により変調された照明光を被投射面に対して投射する投射光学系を更に備えた
上記（１６）に記載の表示装置。
（１８）
前記光変調素子が液晶素子である
上記（１６）または（１７）に記載の表示装置。
【符号の説明】
【００９５】
１，１Ａ〜１Ｃ…照明装置、１０…光源ユニット、１１Ｒ…赤色レーザ、１１Ｇ…緑色レーザ、１１Ｂ…青色レーザ、１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ…レンズ、１３１，１３２…ダイクロイックプリズム、１４…ダブルウェッジプリズム、１４Ｂ…スキャンミラー、１５…光学素子、１５ａ，１５ｂ…分割領域、１６１，１６２…駆動部、１７…フライアイレンズ、１８…コンデンサレンズ、２１…反射型液晶素子、２２…偏光ビームスプリッタ、２３…投射レンズ、３，３Ａ〜３Ｃ…表示装置、３０…スクリーン、Ｚ０…光軸、Ｌin１，Ｌin２…入射光、Ｌout１１，Ｌout１２…出射光、Ｓ４１，Ｓ４２…傾斜面、Ｓ５１…第１光学面（凸状曲面）、Ｓ５２…第２光学面（凹状曲面、）、Ａin…光入射領域、ｆ０…発光周波数、ｆ１…切替周波数、ｆ２…振動周波数。
【図１】
2014048377.tif 000003
【図２】
2014048377.tif 000004
【図３】
2014048377.tif 000005
【図４】
2014048377.tif 000006
【図５】
2014048377.tif 000007
【図６】
2014048377.tif 000008
【図７】
2014048377.tif 000009
【図８】
2014048377.tif 000010
【図９】
2014048377.tif 000011
【図１０】
2014048377.tif 000012
【図１１】
2014048377.tif 000013
【図１２】
2014048377.tif 000014
【図１３】
2014048377.tif 000015
【図１４】
2014048377.tif 000016
【図１５】
2014048377.tif 000017
【図１６】
2014048377.tif 000018
【図１７】
2014048377.tif 000019
【図１８】
2014048377.tif 000020
【図１９】
2014048377.tif 000021