(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子と、前記発光素子が発した光を集光するレンズとを有する光偏向器において、
前記発光素子が発した光は、前記発光素子と前記レンズとの間において、前記発光素子が発した光の中心軸に垂直な断面が長軸を有する略楕円形状であり、
前記レンズは、光軸の位置が、前記発光素子と前記レンズとの間において、前記発光素子が発した光の中心軸から離間しており、
前記略楕円形状は、長軸が、前記発光素子が発した光の中心軸に対する前記レンズの光軸の離間方向に対して直交している
ことを特徴とする光偏向器。
【請求項２】
複数の前記発光素子と、前記複数の前記発光素子から発した光を夫々が集光する複数の前記レンズとを備え、
前記複数の前記レンズは、光軸が、前記発光素子が発した光の中心軸に対し、一つの所定の箇所に向かって離間している
ことを特徴とする、請求項１に記載の光偏向器。
【請求項３】
前記発光素子は、前記略楕円形状の光の長軸の位置を決定する位置決め部を備える、ことを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の光偏向器。
【請求項４】
前記レンズを支持する支持手段を更に有し、
前記支持手段は、複数の前記レンズを夫々支持する略円筒形状の外形を有する複数の支持部材を備え、
前記複数の支持部材は、前記略円筒形状の一端で複数の前記レンズを夫々支持し、該略円筒形状の他端に複数の前記発光素子を夫々配置される、
ことを特徴とする、請求項２又は請求項３に記載の光偏向器。
【請求項５】
前記発光素子は、ＬＥＤ又はＬＤである、ことを特徴とする、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の光偏向器。
【請求項６】
発光素子と、前記発光素子が発した光を集光するレンズとを有する光偏向器と、前記光偏向器から出射された光が入射する投射部とを有する画像投射装置において、
前記発光素子が発した光は、前記発光素子と前記レンズとの間において、前記発光素子が発した光の中心軸に垂直な断面が長軸を有する略楕円形状であり、
前記レンズは、光軸の位置が、前記発光素子と前記レンズとの間において、前記発光素子が発した光の中心軸から離間しており、
前記略楕円形状は、長軸が、前記発光素子が発した光の中心軸に対する前記レンズの光軸の離間方向に対して直交している
ことを特徴とする画像投射装置。
【請求項７】
複数の前記発光素子と、前記複数の前記発光素子から発した光を夫々が集光する複数の前記レンズとを備え、
前記複数の前記レンズは、光軸が、前記発光素子が発した光の中心軸に対し、一つの所定の箇所に向かって離間している
ことを特徴とする、請求項６に記載の画像投射装置。
【請求項８】
前記発光素子は、前記略楕円形状の光の長軸の位置を決定する位置決め部を備える、ことを特徴とする、請求項６又は請求項７に記載の画像投射装置。
【請求項９】
前記レンズを支持する支持手段を更に有し、
前記支持手段は、複数の前記レンズを夫々支持する略円筒形状の外形を有する複数の支持部材を備え、
前記複数の支持部材は、前記略円筒形状の一端で複数の前記レンズを夫々支持し、該略円筒形状の他端に複数の前記発光素子を夫々配置される、
ことを特徴とする、請求項７又は請求項８に記載の画像投射装置。
【請求項１０】
前記発光素子は、ＬＥＤ又はＬＤである、ことを特徴とする、請求項６乃至請求項９のいずれか一項に記載の画像投射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光偏向器及び画像投射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光の進行方向を変更する装置（光偏向器）には、ミラーを用いて光を反射することによって、光を偏向するものがある。
【０００３】
特許文献１では、複数の光源が平面状に配列された光源群と、光源群から射出された光線束を列方向に縮小した光線束として反射する第一反射ミラー群等とを有する光源ユニット（光偏向器）に関する技術を開示している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一方向に広がりを有した略楕円断面形状の光（例えば半導体レーザ）を発光素子（光源）として用いる場合では、光の利用効率を高めるために、略楕円断面形状の光を偏向する必要がある。例えば特許文献１に開示されている技術では、発光素子が発する光の略楕円断面形状に対応して、ミラー等を配置する必要がある。
【０００５】
しかしながら、特許文献１には、略楕円断面形状の光を発する発光素子を用いた場合の光偏向器に関する技術は記載されていない。また、特許文献１に開示されている技術では、複数の光源（発光素子）を行及び列をなすように平面状に配置しているため、略楕円断面形状の光を発する発光素子を用いた場合に、光の利用効率が低下する場合がある。更に、特許文献１に開示されている技術では、複数の光源（発光素子）を平面状に配置しているため、高輝度の合成光を出射するために複数の発光素子を配置したときに、光偏向器が大型化する場合がある。
【０００６】
本発明は、長軸を有する略楕円形状の光を発する発光素子を用いる場合に、効率よく集光レンズに入射させることができる光偏向器及び画像投射装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一の態様によれば、発光素子と、前記発光素子が発した光を集光するレンズとを有する光偏向器において、前記発光素子が発した光は、前記発光素子と前記レンズとの間において、前記発光素子が発した光の中心軸に垂直な断面が長軸を有する略楕円形状であり、前記レンズは、光軸の位置が、前記発光素子と前記レンズとの間において、前記発光素子が発した光の中心軸から離間しており、前記略楕円形状は、長軸が、前記発光素子が発した光の中心軸に対する前記レンズの光軸の離間方向に対して直交していることを特徴とする光偏向器が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の光偏向器及び画像投射装置によれば、長軸を有する略楕円形状の光を発する発光素子を用いる場合に、効率よく集光レンズに入射させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る光偏向器の一例を示す概略構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る光偏向器の一例を示す概略外観図である。
【図３】本発明の実施形態に係る光偏向器の要部の一例を説明する説明図である。
【図４】本発明の実施形態に係る光偏向器の発光素子の配置の一例を説明する説明図である。
【図５】本発明の実施例１に係る光源装置の一例を示す概略構成図である。
【図６】本発明の実施例１に係る光源装置の一例を示す概略外観図である。
【図７】本発明の実施例１に係る光源装置の一例を示す概略断面図である。
【図８】本発明の実施例１に係る光源装置の温調手段の一例を示す概略外観図である。
【図９】本発明の実施例１の変形例１に係る光源装置の一例を示す概略断面図である。
【図１０】本発明の実施例１の変形例２に係る光源装置の一例を示す概略断面図である。
【図１１】本発明の実施例２に係る画像投射装置の一例を示す概略構成図である。
【図１２】本発明の実施例２に係る画像投射装置の一例を示す概略システム図である。
【図１３】本発明の実施例３に係る画像投射装置の一例を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
添付の図面を参照しながら、光（光線）の進行方向を変更する光偏向器を用いて、本発明の限定的でない例示の実施形態を説明する。本発明は、以後に説明する光偏向器以外でも、偏向ミラー、光源装置、光走査装置、光書込ユニット、画像形成（記録）装置、画像投影（投射）装置、表示装置、被写機、プリンタ、スキャナ、ファックス、バーコードスキャナ、車載用レーザレーダ、波長可変レーザ及びメディカル用レーザ、並びに、その他光の進行方向を変更するもの（装置、機器、ユニットなど）であれば、いずれのものにも用いることができる。
【００１１】
なお、以後の説明において、添付の全図面の記載の同一又は対応する部材又は部品には、同一又は対応する参照符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面は、部材もしくは部品間の相対比を示すことを目的としない。したがって、具体的な寸法は、以下の限定的でない実施形態に照らし、当業者により決定することができる。
【００１２】
（光偏向器の構成）
図１〜図４を用いて、本発明の実施形態に係る光偏向器の構成を説明する。なお、図２（ａ）は、本実施形態に係る光偏向器の概略平面図の一例である。図２（ｂ）は、本実施形態に係る光偏向器の概略斜視図の一例である。図３（ａ）は、本実施形態に係る光偏向器の要部（光源等）の概略断面図の一例である。図３（ｂ）は、本実施形態に係る光偏向器の要部（光源）の概略斜視図の一例である。
【００１３】
図１に示すように、本実施形態に係る光偏向器１００は、光偏向器１００の動作を制御する制御手段１０と、光を発する発光素子を備える光源手段１１と、レンズを用いて発光素子から発した光を集光する集光手段１２とを有する。また、本実施形態に係る光偏向器１００は、光源手段１１（発光素子）を保持する保持手段１３と、集光手段１２（レンズ）を支持する支持手段１４とを更に有する。
【００１４】
光偏向器１００は、本実施形態では、光源手段１１（複数の発光素子）から発した光の進行方向を変更（以下、「偏向」という）する。また、光偏向器１００は、集光手段１２（複数のレンズ）を用いて、光源手段１１の複数の発光素子から発した複数の光を夫々集光する。更に、光偏向器１００は、光源手段１１及び集光手段１２を用いて、所望の出射方向に複数の光を夫々偏向し、複数の光を重畳した光（以下、「合成光」という）を生成する。
【００１５】
制御手段１０は、光偏向器１００の各構成に動作を指示し、各構成の動作を制御する手段である。制御手段１０は、本実施形態では、光源手段１１の動作を制御することによって、光源手段１１の複数の発光素子から発する複数の光の点灯タイミング、光度（輝度）及び光量などを制御することができる。
【００１６】
光源手段１１は、光を発する手段である。光源手段１１は、複数の光（又は光線）を発する複数の発光素子（後述する図２の１１ａ〜１１ｐ）を備える。ここで、発光素子は、複数の光として、一方向に広がりを有した略楕円断面形状（例えば図４のＬＳａ）の複数の光を発する。すなわち、光源手段１１は、一方向に広がりを有した略楕円断面形状の光を射出する特性を有した複数の発光素子を備える。発光素子は、例えば発光ダイオードであるＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）、半導体レーザであるＬＤ（Ｌａｓｅｒ  Ｄｉｏｄｅ）若しくは有機ＥＬ又はその他発光部材を用いることができる。
【００１７】
なお、発光素子として半導体レーザを用いた場合には、光源手段１１（光偏向器１００）は、半導体レーザが小型で高出力であるため、小型で高出力な光源手段（光偏向器）とすることができる。また、光源手段１１（光偏向器１００）は、半導体レーザを高密度で集積することによって、更に小型で高出力な光源手段（光偏向器）とすることができる。
【００１８】
図２（ａ）に示すように、光源手段１１は、複数の発光素子として、例えば発光素子１１ａ〜１１ｐを備えることができる。ここで、光源手段１１は、本実施形態では、複数の光を偏向する方向（例えば図４の出射方向Ｐｘ）に対して直交する方向に、複数の光の略楕円断面形状（図４のＬＳａ、ＬＳｐ）の長軸（図４のＭｘａ、Ｍｘｐ）を夫々配置する。
【００１９】
なお、光源手段１１が発する光は、略楕円断面形状を有するものに限定されるものではない。すなわち、本発明を用いることができる光源手段１１は、発する光の断面形状が例えば真円又は多角形などでもよい。また、光源手段１１は、複数の発光素子として、各出射光の色（又は波長）が異なる発光素子を用いてもよい。
【００２０】
本実施形態に係る光源手段１１は、発光素子１１ａ等の取り付け位置を決定するための位置決め部１１Ｓを更に備える。光源手段１１は、例えば図３（ｂ）に示すように、発光素子１１ａ〜１１ｐの取り付け位置を決定するための位置決め部１１Ｓ（図４の１１Ｓａ、１１Ｓｐ）を備えることができる。
【００２１】
ここで、光源手段１１は、位置決め部１１Ｓを保持手段１３の所望の位置に取り付けることによって、発光素子（１１ａ等）の略楕円断面形状の長軸（Ｍｘａ等）の位置を固定（決定）することができる。これにより、本実施形態に係る光偏向器１００は、光偏向器１００に光源手段１１（複数の発光素子）を取り付けるときの作業性及び取り付け精度を向上することができる。
【００２２】
なお、位置決め部１１Ｓの位置は、図４に示す長軸に対応する外形の位置に限定されるものではない。すなわち、本発明を用いることができる光源手段１１は、光源手段１１（の外形）の任意の位置に位置決め部１１Ｓを配置することができる。また、位置決め部１１Ｓの形状は、図４に示す形状に限定されるものではない。すなわち、本発明を用いることができる光源手段１１は、発光素子の位置を固定することができる任意の形状（例えば突起形状、溝形状など）の部材を用いることができる。
【００２３】
集光手段１２は、光源手段１１（発光素子１１ａ等）から発した複数の光を夫々集光する手段である。集光手段１２は、本実施形態では、複数のレンズ（例えば集光レンズ、コリメータレンズ、カップリングレンズ、凸レンズなど）を用いることができる。
【００２４】
図２（ａ）に示すように、集光手段１２は、複数のレンズとして、集光レンズ１２ａ〜１２ｐを備えることができる。具体的には、集光手段１２は、略楕円断面形状の中心Ｏｘ（例えば図４のＯｘａ）から偏向する方向（図４のＰｘの方向）に所定距離ＤＥを離間した位置（例えば図３（ａ）の芯ずれＤＥ）に複数のレンズ（図４の１２ａ）の光軸Ｌｘ（図４のＬｘａ）を夫々配置する。これにより、本実施形態に係る光偏向器１００は、光源手段１１の発光素子（１１ａ等）が発した光を集光手段１２の集光レンズ（１２ａ等）に透過させることによって、集光レンズを透過した光（以下、「透過光」という。）の進行方向を偏向することができる。
【００２５】
ここで、所定距離は、光源手段１１（発光素子１１ａ等）から発した光を偏向する度合い（例えば偏向角度）に対応する距離とすることができる。また、所定距離は、光源手段１１（発光素子１１ａ等）と集光手段１２（集光レンズ１２ａ等）との離間距離及び集光手段１２（集光レンズ１２ａ等）と出射方向Ｐｘ（出射する合成光の光線束の中心軸）との離間距離に対応した距離とすることができる。更に、所定距離は、実験又は数値計算等で予め定められる値とすることができる。
【００２６】
保持手段１３は、光源手段１１を保持する手段である。保持手段１３は、本実施形態では、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、光源手段１１の複数の発光素子（１１ａ等）を略円形状に配置して保持する。また、保持手段１３は、光源手段１１の位置決め部１１Ｓ（図３（ｂ））を用いて、発光素子（１１ａ等）の略楕円断面形状の長軸（Ｍｘａ等）の位置を固定することができる。
【００２７】
本実施形態に係る光偏向器１００によれば、保持手段１３を用いて、複数の発光素子（１１ａ等）を保持することができる。また、光偏向器１００は、保持手段１３を用いて複数の発光素子を保持することによって、複数の発光素子から発生する熱を保持手段１３に伝導することができる。更に、光偏向器１００は、複数の発光素子から発生する熱を保持手段１３に伝導することができるので、保持手段１３に熱を均一に拡散することができ、複数の発光素子の温度分布を略均一にすることができる。すなわち、光偏向器１００によれば、保持手段１３を用いて、一部の発光素子だけが温度上昇すること及び複数の発光素子の温度上昇を抑制することができ、複数の発光素子の冷却性能を向上することができる。
【００２８】
また、本実施形態に係る光偏向器１００によれば、複数の発光素子（１１ａ等）を保持手段１３に圧入して固定することによって、発光素子の外周部と保持手段１３との境界面の隙間（空隙）を小さくすることができる。このため、光偏向器１００は、複数の発光素子と保持手段１３との境界面の隙間を小さくすることができるので、接触熱抵抗を小さくすることができ、熱伝導性能を向上することができる。
【００２９】
支持手段１４は、集光手段１２を支持する手段である。支持手段１４は、本実施形態では、図２（ｂ）に示すように、集光手段１２の複数のレンズ（集光レンズ１２ａ等）を夫々支持する複数の支持部材１４ａ等を備える。
【００３０】
複数の支持部材１４ａ等は、略円筒形状の外形を有する。ここで、複数の支持部材１４ａ等は、本実施形態では、その略円筒形状の一端で複数のレンズ（集光レンズ１２ａ等）を夫々支持する。また、複数の支持部材１４ａ等は、その略円筒形状の他端を保持手段１３に固定されている。更に、複数の支持部材１４ａ等は、その他端に光源手段１１の複数の発光素子（１１ａ等）を夫々配置されている。
【００３１】
なお、上記の光偏向器１００の各構成は、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）製造プロセス又は半導体製造プロセスなどを用いて、集光手段１２、保持手段１３及び支持手段１４を一体で加工（モールド成形など）してもよい。光偏向器１００は、例えば保持手段１３と支持手段１４とを一体形成（成形）することによって、支持手段１４が支持する集光手段１２の取り付け精度を向上することができる。
【００３２】
（光を偏向する動作）
図２〜図４を用いて、本発明の実施形態に係る光偏向器１００が光を偏向する動作を説明する。
【００３３】
なお、以下の説明では、光偏向器１００が円形状に配置した複数の発光素子（１１ａ等）の中心部（中心軸Ｐｘ）の方向に合成光を出射する実施形態を説明する。しかしながら、本発明に係る光偏向器１００の光を偏向する方向は、上記方向に限定されるものではない。すなわち、本発明を用いることができる光偏向器１００は、光源手段１１（発光素子１１ａ等）及び集光手段１２（集光レンズ１２ａ等）並びに出射方向（例えば中心軸Ｐｘ）の相対的な位置関係を変更することによって、任意の方向に光（合成光）を偏向することができる。
【００３４】
先ず、図２（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、光偏向器１００は、円形状に配置した複数の発光素子１１ａ等（光源手段１１）から夫々光を発（出射、発光）する。このとき、発せられた光は、集光レンズ１２ａ等（集光手段１２）を透過する。これにより、光偏向器１００は、光源手段１１から発せられた光を集光して、集光レンズ１２ａ等を透過した透過光を生成する。なお、本発明に用いることができる光偏向器１００は、集光レンズ１２ａ等を透過した平行光（透過光）を生成してもよい。また、本発明に用いることができる光偏向器１００は、平行光以外の透過光を生成してもよい。
【００３５】
ここで、図３（ａ）に示すように、透過する前の光ＯＳの光線束の中心軸Ｏｘは、集光レンズ１２ａ等の光軸Ｌｘと所定距離ＤＥで離間している。このため、集光レンズ１２ａ等（集光手段１２）を透過した透過光ＬＳは、所定距離ＤＥで離間している方向に進行方向を変更（偏向）する。すなわち、本実施形態では集光手段１２（集光レンズ１２ａ等）が光源手段１１に対して出射方向（図４の中心軸Ｐｘの方向）にオフセット（偏心）しているため、集光レンズ１２ａ等（集光手段１２）を透過した透過光ＬＳは、出射方向に偏向した光線束となる。
【００３６】
次に、図２（ａ）及び図３（ａ）に示すように、光偏向器１００は、複数の集光レンズ１２ａ等を透過した複数の透過光ＬＳを出射方向Ｐｘに照射する。すなわち、光偏向器１００は、透過した複数の透過光を出射方向Ｐｘに収束させて重畳し、合成光を生成する。
【００３７】
ここで、図４に示すように、複数の発光素子（１１ａ等）から夫々発せられた複数の光は、本実施形態では、略楕円断面形状（図４のＬＳａ、ＬＳｐ）を有する。また、その複数の光の略楕円断面形状の長軸（図４のＭｘａ、Ｍｘｐ）は、光を偏向する方向（出射方向Ｐｘ）に対して直交する方向に配置されている。
【００３８】
このため、本実施形態に係る光偏向器１００によれば、複数の発光素子（１１ａ等）が発した複数の光を効率よく複数の集光レンズ（１２ａ等）に入射させることができる。また、光偏向器１００によれば、光の略楕円断面形状の長軸を光を偏向する方向（出射方向Ｐｘ）に配置した場合と比較して、集光手段１２（集光レンズ１２ａ等）のサイズを小さくすることができる。また、光偏向器１００によれば、光の略楕円断面形状の長軸を出射方向Ｐｘに配置した場合と比較して、透過した透過光の光路（光路の幅など）を小さくすることができる。更に、光偏向器１００によれば、透過した透過光の光路を小さくすることができるので、合成される合成光の光度（輝度、密度）を高めることができる。
【００３９】
その後、光偏向器１００は、合成光を出射方向Ｐｘに出射し、光を偏向する動作を終了する。
【００４０】
以上により、本発明の実施形態に係る光偏向器１００によれば、（一方向に広がりを有した）略楕円断面形状の光（を射出する特性を有した光源）を用いる場合に、略楕円断面形状の複数の光を夫々偏向して、合成光を生成することができる。また、光偏向器１００によれば、略楕円断面形状の長軸（Ｍｘ）を光を偏向する方向（出射方向Ｐｘ）に対して直交する方向に配置することができるので、偏向する光（合成光）の光の利用効率を向上することができる。更に、光偏向器１００によれば、略楕円断面形状の長軸を光を偏向する方向に対して直交する方向に配置することができるので、集光手段１２を透過できない光（光線）を低減することができる。
【００４１】
また、本発明の実施形態に係る光偏向器１００によれば、光源手段１１の発する光線束の中心軸（Ｏｘ）と集光手段１２の光軸（集光レンズのＬｘ）をオフセット（離間）することができるので、集光手段１２を透過する透過光を偏向することができる。また、光源手段１１の発する光線束の中心軸と集光手段１２の光軸をオフセットすることによって光を偏向することができるので、複数の発光素子（１１ａ等）を同一の平面上及び同一出射方向に配置することができる。すなわち、光偏向器１００は、複数の発光素子を同一の平面上及び同一出射方向に配置することができるので、光偏向器１００を小型化することができる。また、光偏向器１００は、複数の発光素子を同一の平面上及び同一出射方向に配置することができるので、製造が容易となり、生産性の向上及びコストの低減について、従来技術と比較して有利な効果を有する。
【実施例】
【００４２】
実施形態に係る光偏向器１００を含む光源装置及び画像投射装置の実施例を用いて、本発明を説明する。
【００４３】
（実施例１）
実施形態に係る光偏向器１００を含む光源装置１１０を用いて、本発明を説明する。ここで、光源装置とは、本実施例では、発光素子から発せられた光（光線）の進行方向を偏向し、偏向後の光を照射（出射、出力など）する装置である。なお、本実施例に係る光源装置１１０は、光走査装置、画像形成装置、画像投影（投射）装置、被写機、プリンタ、スキャナ、ファックス、バーコードスキャナ、車載用レーザレーダ、波長可変レーザ及びメディカル用レーザ、並びに、その他進行方向を変更した光を照射するものであれば、いずれのものにも用いることができる。
【００４４】
（光源装置の構成）
図５〜図８を用いて、本実施例に係る光源装置１１０の構成を説明する。ここで、図６（ａ）は、本実施例に係る光源装置１１０の組立時の概略斜視図の一例である。図６（ｂ）は、本実施例に係る光源装置１１０の分解時の概略斜視図の一例である。また、図８（ａ）は、本実施例に係る光源装置１１０の温調手段の概略平面図の一例である。図８（ｂ）は、本実施例に係る光源装置１１０の温調手段の概略側面図の一例である。
【００４５】
なお、本実施例に係る光源装置１１０の構成は、実施形態に係る光偏向器１００の構成と同様の部分があるため、異なる部分を主に説明する。
【００４６】
図５に示すように、本実施例に係る光源装置１１０は、光偏向器１００（制御手段１０、光源手段１１、集光手段１２、保持手段１３及び支持手段１４）と、集光手段１２を透過した透過光を反射する反射手段２１とを有する。また、光源装置１１０は、光源手段１１（光偏向器１００）の温度を調整する温調手段２２と、光偏向器１００等の位置を固定する固定手段２３とを更に有する。
【００４７】
光源装置１１０は、本実施例では、光偏向器１００が偏向した光を照射（出射）する。また、光源装置１１０は、反射手段２１を用いて、集光手段１２を透過した透過光を反射する。更に、光源装置１１０は、反射手段２１を用いて、集光手段１２を透過した透過光を反射し、照射方向（出射方向）に反射した光を照射（出射）する。
【００４８】
制御手段１０は、光源装置１１０の各構成に動作を指示し、各構成の動作を制御する手段である。制御手段１０は、本実施例では、光源手段１１の動作を制御することによって、光源手段１１（図６の複数の発光素子１１ａ等）から発する複数の光の点灯タイミング、光度（輝度）及び光量などを制御する。また、制御手段１０は、光源手段１１の動作を制御することによって、光源装置１１０が出射（照射）する出射光の出射タイミング、光度（輝度）及び光量などを制御することができる。更に、制御手段１０は、温調手段２２の動作を制御することによって、光源手段１１（光偏向器１００）の温度を制御（調整）することができる。
【００４９】
反射手段２１は、複数のレンズ（集光手段１２）を透過した光（透過光）を反射する手段である。反射手段２１は、複数の集光レンズ１２ａ等を夫々透過した複数の透過光を夫々反射する。また、反射手段２１は、複数の透過光を所望の出射方向に夫々反射することによって、反射した複数の光（以下、「反射光」という。）を重畳して合成光を生成することができる。
【００５０】
反射手段２１は、本実施例では、複数の発光素子１１ａ等（光源手段１１）と対向する位置に配置された第１の反射部２１ａ（例えば図７）と、略円形状に配置された複数の光源１１ａ等（光源手段１１）の中心部に配置された第２の反射部２１ｂ（例えば図７）とを備える。
【００５１】
第１の反射部２１ａは、複数の発光素子１１ａ等から射出された複数の光を第２の反射部２１ｂの方向に反射するものである。第１の反射部２１ａは、本実施例では、集光手段１２の複数の集光レンズ１２ａ等を夫々透過した透過光（複数の発光素子１１ａ等から射出された複数の光）を反射する。第１の反射部２１ａは、図６（ｂ）に示すように、例えば円環形状のミラーを用いることができる。
【００５２】
なお、第１の反射部２１ａの形状は、円環形状に限定されるものではない。また、第１の反射部２１ａの中央部は、例えば光を透過することが可能な空洞又は部材（ガラス板など）であってもよい。
【００５３】
第２の反射部２１ｂは、第１の反射部２１ａによって反射された複数の光を出射方向に夫々反射するものである。第２の反射部２１ｂは、本実施例では、複数の反射光を照射方向（例えば図７のＰｘの方向）に反射することによって、複数の反射光を照射方向に収束させ、合成光を生成することができる。
【００５４】
第２の反射部２１ｂは、例えば図７に示すように、第１の反射部２１ａによって反射された複数の光を第１の反射部２１ａの円環形状の中心部の方向Ｐｘに出射することができる。また、反射手段２１（第２の反射部２１ｂ）は、例えば図７に示すように、第１の反射部２１ａと第２の反射部２１ｂとの間隙で光を複数回反射させた後に、第１の反射部２１ａの円環形状の中心部の方向Ｐｘに反射光を出射（照射）することができる。
【００５５】
なお、第１の反射部２１ａ及び第２の反射部２１ｂは、ガラス基板若しくはシリコン基板の表面に金属（アルミニウムなど）の薄膜を蒸着したミラーを用いてもよい。また、第１の反射部２１ａ等は、ミラー以外の光を反射することができるものを用いてもよい。
【００５６】
温調手段２２は、光源手段１１（光偏向器１００）の温度を調整する手段である。温調手段２２は、本実施例では、光偏向器１００（複数の発光素子１１ａ等）の熱を伝達される放熱部材２２ａと、放熱部材２２ａを空冷する冷却部材２２ｂとを有する。
【００５７】
放熱部材２２ａは、本実施例では、図６及び図７に示すように、複数の発光素子（１１ａ等）の光を照射する方向と反対側の保持手段１３の側面に配置される。放熱部材２２ａは、複数の発光素子との間で熱を伝達することによって、光偏向器１００（光源等）を冷却することができる。
【００５８】
冷却部材２２ｂは、本実施例では、図６及び図７に示すように、保持手段１３と接する側と反対側の放熱部材２２ａの側面に配置される。冷却部材２２ｂは、内蔵する冷却用ファン２２ｂｆ（図８）を回転することによって、冷却風２２ｂｆａを生成し、生成した冷却風２２ｂｆａを放熱部材２２ａに送風する。これにより、冷却部材２２ｂは、冷却風２２ｂｆａを用いて、光偏向器１００（放熱部材２２ａ等）を冷却することができる。
【００５９】
本実施例に係る光源装置１１０によれば、温調手段２２の冷却部材２２ｂの冷却用ファン２２ｂｆを用いて、略円環形状の断面（又は旋回流）の冷却風２２ｂｆａを送風することができる。これにより、光源装置１１０によれば、温調手段２２を用いて、略円形状に配置された複数の発光素子（１１ａ等）に対応して加熱される放熱部材２２ａを、略円環形状の断面の冷却風で冷却することができる。すなわち、光源装置１１０によれば、温調手段２２を用いて略円環形状の断面の冷却風で冷却することができるので、光源手段１１（光偏向器１００）の冷却効率を向上することができる。
【００６０】
固定手段２３は、光偏向器１００等の位置を固定する手段である。固定手段２３は、本実施例では、図６及び図７に示すように、保持手段１３と放熱部材２２ａ（温調手段２２）とを固定する。
【００６１】
（光を照射する動作）
図７を用いて、本発明の実施例１に係る光源装置１１０が光を照射する動作を説明する。
【００６２】
なお、以下の説明では、光源装置１１０が円形状に配置した複数の発光素子（１１ａ等）の中心軸Ｐｘの方向に合成光を照射する例を説明する。しかしながら、本発明に係る光源装置１１０の光を照射する方向は、上記方向に限定されるものではない。
【００６３】
先ず、図６及び図７に示すように、光源装置１１０は、円形状に配置した複数の発光素子１１ａ等（光源手段１１）から夫々光（光線）を発する。このとき、発せられた光は、集光レンズ１２ａ等（集光手段１２）を透過する。これにより、光源装置１１０は、実施形態の光偏向器１００と同様に、光源手段１１から発せられた光を集光して、集光レンズ１２ａ等を透過した透過光を生成する。また、集光レンズ１２ａ等（集光手段１２）を透過した透過光は、実施形態の光偏向器１００と同様に、所定距離（図３（ａ）のＤＥ）で離間している方向に進行方向を変更（偏向）する。
【００６４】
次に、光源装置１１０は、複数の集光レンズ１２ａ等を透過した複数の透過光を反射手段２１の第１の反射部２１ａで反射する。ここで、光源装置１１０は、透過した複数の透過光を第２の反射部２１ｂの方向に反射する。次いで、光源装置１１０は、第１の反射部２１ａが反射した複数の光（透過光）を第２の反射部２１ｂで更に反射する。ここで、光源装置１１０は、第２の反射部２１ｂで更に反射した複数の光を第１の反射部２１ａの方向に反射する。その後、光源装置１１０は、同様に、光を第１の反射部２１ａで反射し、更に反射された光を第２の反射部２１ｂで照射方向Ｐｘに照射する。
【００６５】
すなわち、光源装置１１０は、第１の反射部２１ａと第２の反射部２１ｂとの間隙で光（透過光）を複数回反射させた後に、第１の反射部２１ａの円環形状の中心部の方向Ｐｘ（照射方向）に反射光を出射（照射）する。これにより、本実施例に係る光源装置１１０は、複数の発光素子から発した複数の光を照射方向Ｐｘに収束させて重畳し、合成光（照射光）を生成することができる。
【００６６】
ここで、本実施例に係る光源装置１１０は、実施形態に係る光偏向器１００の場合と同様に、複数の光の略楕円断面形状の長軸（図４のＭｘａ、Ｍｘｐ）を照射方向Ｐｘに対して直交する方向に配置している。このため、光源装置１１０は、複数の発光素子（１１ａ等）が発した複数の光を効率よく、複数の集光レンズ（１２ａ等）に入射させることができる。また、光源装置１１０は、光の略楕円断面形状の長軸を照射方向Ｐｘに配置した場合と比較して、集光手段１２（集光レンズ１２ａ等）のサイズを小さくすることができる。また、光源装置１１０は、光の略楕円断面形状の長軸を照射方向Ｐｘに配置した場合と比較して、透過した透過光の光路を小さくすることができる。更に、光源装置１１０は、透過した透過光の光路を小さくすることができるので、合成される合成光の光度（輝度）を高めることができる。
【００６７】
以上により、本発明の実施例１に係る光源装置１１０によれば、実施形態に係る光偏向器１００と同様の効果を得ることができる。
【００６８】
また、本実施例に係る光源装置１１０によれば、反射手段２１を用いて透過光を反射することができるので、複数の発光素子（１１ａ等）の発した複数の光を偏向する度合い（偏向する角度、位置など）を増加することができる。すなわち、光源装置１１０は、反射手段２１を用いて複数の発光素子の発した複数の光を偏向する度合いを増加することができるので、光源装置１１０を小型化することができる。
【００６９】
更に、本実施例に係る光源装置１１０によれば、温調手段２２を用いて、略円形状に配置された複数の発光素子に対応して加熱される放熱部材２２ａを、略円環形状の断面の冷却風で冷却することができる。すなわち、光源装置１１０は、温調手段２２を用いて略円形状に加熱される放熱部材２２ａを冷却することができるので、光偏向器（光源など）の冷却効率を向上することができる。
【００７０】
（実施例１の変形例１）
本発明の実施例１の変形例１に係る光源装置１２０を用いて、本発明を説明する。
【００７１】
（光源装置の構成）及び（光を照射する動作）
図５及び図９に、本変形例に係る光源装置１２０の構成等を示す。本変形例に係る光源装置１２０の構成等は、実施例１に係る光源装置１１０の構成等と基本的に同様のため、異なる部分を主に説明する。
【００７２】
図９に示すように、本変形例に係る光源装置１２０は、複数の発光素子１１ａ等が配置された平面から所定の角度を傾けて、反射手段２１の第２の反射部２１ｂを配置する。ここで、所定の角度とは、光源装置１２０の光の照射方向に対応した角度とすることができる。また、所定の角度は、光源手段１１の中心軸Ｏｘと集光手段１２の光軸Ｌｘとの所定距離及びその他光源装置１２０の仕様に対応した角度とすることができる。更に、所定の角度は、実験又は数値計算等で予め定められる角度とすることができる。
【００７３】
光源装置１２０は、本変形例では、反射手段２１の第２の反射部２１ｂを所定の角度に傾けて配置することによって、光源装置１２０が照射する光（照射光）の方向を設定（変更）することができる。すなわち、光源装置１２０は、第２の反射部２１ｂを任意の角度で配置することによって、所望の方向に照射光（合成光）を照射することができる。
【００７４】
以上により、本発明の実施例１の変形例１に係る光源装置１２０によれば、実施形態に係る光偏向器１００及び実施例１に係る光源装置１１０と同様の効果を得ることができる。
【００７５】
（実施例１の変形例２）
本発明の実施例１の変形例２に係る光源装置１３０を用いて、本発明を説明する。
【００７６】
（光源装置の構成）及び（光を照射する動作）
図５及び図１０に、本変形例に係る光源装置１３０の構成等を示す。本変形例に係る光源装置１３０の構成等は、実施例１に係る光源装置１１０の構成等と基本的に同様のため、異なる部分を主に説明する。
【００７７】
図１０に示すように、本変形例に係る光源装置１３０は、２つの光偏向器１００（光源手段１１、集光手段１２、保持手段１３及び支持手段１４）と、２つの反射手段２１と、２つの温調手段２２と、２つの固定手段２３とを有する。すなわち、光源装置１３０は、２つの光源手段１１を用いることによって、高輝度の光を照射（高出力の光を射出）することができる。
【００７８】
具体的には、光源装置１３０は、本変形例では、２つの第２の反射部２１ｂを所定の角度に傾けて配置することによって、２つの光源手段１１が出射する光の方向を照射方向Ｐｘに収束させて重畳し、合成光を生成する。また、光源装置１３０は、合成した合成光を照射光として、照射方向Ｐｘに照射（射出）することができる。
【００７９】
以上により、本発明の実施例１の変形例２に係る光源装置１３０によれば、実施形態に係る光偏向器１００並びに実施例１に係る光源装置１１０及びその変形例に係る光源装置１２０と同様の効果を得ることができる。
【００８０】
また、本変形例に係る光源装置１３０によれば、２つの光源手段１１を用いて出射した複数の光を合成することができるので、高出力の光（照射光）を照射することができる。更に、本変形例に係る光源装置１３０によれば、２つの光源手段１１を用いて出射した複数の光を合成することができるので、２つの光偏向器（光源装置）を用いて光を合成する場合と比較して、光源装置を小型化することができる。
【００８１】
（実施例２）
実施例１に係る光源装置（１１０、１２０又は１３０）を備える画像投射装置１４０の実施例を用いて、本発明を説明する。ここで、画像投射装置とは、本実施例では、投射対象物（投影対象物）に画像（映像を含む）を投射（投影）する装置である。なお、本発明に係る画像投射装置１４０は、投影装置、投射装置、プロジェクタ、及び、その他偏向した光を用いて画像を対象物に投射（拡大投射、投影など）するものであれば、いずれのものにも用いることができる。
【００８２】
（画像投射装置の構成）
図１１を用いて、本発明の実施例２に係る画像投射装置１４０の構成を説明する。なお、本実施例に係る画像投射装置１４０の構成は実施例１に係る光源装置（１１０等）の構成を含むため、以下の説明では、異なる部分を主に説明する。
【００８３】
図１１に示すように、本実施例に係る画像投射装置１４０は、実施例１に係る光源装置（１１０、１２０又は１３０）を備える。また、画像投射装置１４０は、光源装置（１１０等）が合成した合成光（照射光）を用いて画像を投射する投射光学系３１と、投射する画像を形成する画像形成手段３２とを有する。更に、画像投射装置１４０は、画像投射装置１４０の動作状態及び動作条件等を記憶する記憶手段３３と、画像投射装置１４０外部と情報の入出力を行うＩ／Ｆ手段３４とを更に有する。
【００８４】
制御手段１０は、画像投射装置１４０の各構成に動作を指示し、各構成の動作を制御する手段である。制御手段１０は、本実施例では、光源装置（１１０等）の動作を制御することによって、光源手段１１（図６の複数の発光素子１１ａ等）から発する複数の光の点灯タイミング、光度（輝度）及び光量などを制御する。また、制御手段１０は、光源装置（１１０等）の動作を制御することによって、光源装置（１１０等）が出射する出射光の出射タイミング、光度（輝度）及び光量などを制御することができる。更に、制御手段１０は、投射光学系３１及び画像形成手段３２の動作を制御することによって、投射する画像に関する動作（例えば投射する画像の明度、サイズ）を制御することができる。
【００８５】
なお、制御手段１０は、（例えば記憶手段３３に）予め記憶されているプログラム（制御プログラム、アプリケーション等）を用いて、投射光学系３１及び画像形成手段３２等の動作を制御してもよい。また、制御手段１０は、Ｉ／Ｆ手段３４（入力部など）から入力された情報等に基づいて、投射光学系３１及び画像形成手段３２等の動作を制御してもよい。
【００８６】
投射光学系３１は、光源装置が合成した合成光を用いて画像を投射対象物上に投射する手段である。投射光学系３１は、本実施例では、合成光の光線束の光量を均一にする光量均一化部３１ａと、光量均一化部３１ａで均一にされた光を画像形成手段３２が形成した画像に照射する集光レンズ部３１ｂと、画像を透過した光を投射する投射レンズ部３１ｃとを備える。
【００８７】
光量均一化部３１ａは、合成光の光線束の色合成、光量、輝度、明度などを均一にするものである。光量均一化部３１ａは、例えばロッドインテグレータ（角柱レンズなど）を用いることができる。ここで、ロッドインテグレータとは、ガラスなどの直方体（四角柱など）の一端に入射した光を直方体内部で全反射させることによって、直方体の他端から出射する光の輝度分布（光度分布など）を均一にするものである。
【００８８】
集光レンズ部３１ｂは、光量均一化部３１ａから出射した光を画像形成手段３２が形成した画像に照射するものである。集光レンズ部３１ｂは、本実施例では、光量均一化部３１ａで均一にされた光を画像形成手段３２が形成した画像（例えば画像パネル）に照射する。集光レンズ部３１ｂは、例えばリレーレンズを用いることができる。
【００８９】
投射レンズ部３１ｃは、画像を透過した光（以下、「投射光」という。）を投射するものである。投射レンズ部３１ｃは、本実施例では、画像形成手段３２が形成した画像を透過した投射光を投射対象物の表面に結像する。投射レンズ部３１ｃは、複数のレンズを用いて、拡大（又は縮小）して画像を投射してもよい。
【００９０】
画像形成手段３２は、投射する画像を形成する手段である。画像形成手段３２は、本実施例では、投射する画像を生成する生成部３２ａと、生成した画像を処理する処理部３２ｂとを備える。
【００９１】
生成部３２ａは、記憶手段３３に記憶されている情報及び／又はＩ／Ｆ手段３４によって入力された情報に基づいて、投射する画像を生成する。また、生成部３２ａは、変調信号に応じて画像形成される透過型タイプの画像パネルに生成した画像を表示する。なお、生成部３２ａは、画像パネル以外でも、反射型タイプのパネル又はマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）タイプのパネルに生成した画像を表示してもよい。
【００９２】
処理部３２は、投射する状態（投射対象物までの距離及び相対的な位置関係など）に基づいて、生成した画像を処理（編集、変形、調整、台形補正など）する。
【００９３】
記憶手段３３は、画像投射装置１４０に関する情報（例えば「動作に関する情報」、「状態に関する情報」又は「処理に関する情報」）などを記憶する手段である。記憶手段３３は、公知技術（ハードディスク、メモリ、ＲＯＭ、ＲＡＭなど）を用いることができる。
【００９４】
Ｉ／Ｆ手段３４は、画像投射装置１４０と画像投射装置１４０外部とで情報（例えば電気信号）の入出力を行う手段である。Ｉ／Ｆ手段３４は、投射する画像に関する情報などを外部装置（ＰＣなど）から入力することができる。また、Ｉ／Ｆ手段３４は、画像投射装置１４０に関する情報などを外部装置（ＰＣなど）に出力することができる。Ｉ／Ｆ手段３４は、ユーザーによって、画像投射装置１４０外部から情報を入力される入力部（例えば操作パネルなどのユーザーインターフェース）を含むことができる。また、Ｉ／Ｆ手段３４は、画像投射装置１４０外部に情報を出力（表示）する出力部（例えばタッチパネルなどの表示部）を含むことができる。
【００９５】
（画像を投射する動作）
本発明の実施例２に係る画像投射装置１４０が画像を投射する動作を、図１２を用いて、説明する。
【００９６】
先ず、図１２に示すように、画像投射装置１４０は、実施例１の場合と同様に、光源装置（１１０等）を用いて、複数の発光素子（１１ａ等）が発した光を合成して合成光を生成する。このとき、生成された合成光（照射光）は、投射光学系３１の光量均一化部３１ａに入射される。
【００９７】
ここで、画像投射装置１４０は、本実施例では、光源装置（１１０等）を用いて複数の光源の複数の光を合成することができるので、光線束の断面積が小さい合成光を生成することができる。すなわち、画像投射装置１４０は、光源装置（１１０等）を用いて、高密度（高輝度）の合成光を生成することができる。
【００９８】
これにより、本実施例に係る画像投射装置１４０によれば、投射光学系３１（光量均一化部３１ａ）に入射される合成光の入射角を小さくすることができる。また、画像投射装置１４０によれば、投射光学系３１（光量均一化部３１ａ）に入射される合成光の入射角を小さくすることができるので、画像形成手段３２（画像パネル）に照射する光の拡散を低減することができる。更に、画像投射装置１４０によれば、画像形成手段３２（画像パネル）に照射する光の拡散を低減することができるので、ＮＡ（Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ  Ａｐｅｒｔｕｒｅ）の小さい（又は、Ｆ値の大きい）投射レンズを用いることができる。すなわち、画像投射装置１４０によれば、投射レンズ部３１ｃのレンズの設計及び製作を容易化することができ、画像性能も容易に確保できる。
【００９９】
次に、画像投射装置１４０は、光量均一化部３１ａを用いて、光量均一化部３１ａに入射された合成光の色合成などを均一にする。その後、画像投射装置１４０は、均一にされた光を集光レンズ部３１ｂに出射する。
【０１００】
次いで、画像投射装置１４０は、集光レンズ部３１ｂに均一にされた光を透過し、画像形成手段３２（画像パネル）に透過光を照射する。ここで、画像形成手段３２（画像パネル）に照射された透過光は、画像パネル（画像形成手段３２）を更に透過して、生成部３２ａが生成した画像に対応する光（投射光）を生成する。その後、画像投射装置１４０は、投射光を投射レンズ部３１ｃに出射する。
【０１０１】
その後、画像投射装置１４０は、投射レンズ部３１ｃを用いて、投射光を投射対象物に投射する。これにより、画像投射装置１４０は、投射対象物の表面に、画像形成手段３２（生成部３２ａ）が生成した画像に対応する画像を投射することができる。
【０１０２】
以上より、本発明の実施例２に係る画像投射装置１４０によれば、実施形態に係る光偏向器１００並びに実施例１に係る光源装置１１０及びその変形例に係る光源装置１２０、１３０と同様の効果を得ることができる。
【０１０３】
また、本実施例に係る画像投射装置１４０によれば、投射光学系３１（ロッドインテクレータなど）に入射する合成光の入射角を小さくすることができるので、ＮＡの小さい（Ｆ値の大きい）投射レンズ等を用いることができる。すなわち、本実施例に係る画像投射装置１４０は、投射光学系の設計及び製作を容易化しつつ、冷却効率を向上し、且つ、光の利用効率を向上することができる。また、本実施例に係る画像投射装置１４０は、光の利用効率を向上することができるので、低消費電力化を図ることができ、小型、軽量、高輝度な装置を実現することができる。
【０１０４】
（実施例３）
実施例１に係る光源装置（１１０、１２０又は１３０）を備える表示装置４００の実施例を用いて、本発明を説明する。ここで、表示装置とは、画像（映像を含む）を表示する装置である。
【０１０５】
（表示装置の構成）
図１３を用いて、本発明の実施例３に係る表示装置４００の構成を説明する。なお、本実施例に係る表示装置４００の構成は実施例１に係る光源装置（１１０等）の構成を含むため、以下の説明では、異なる部分を主に説明する。
【０１０６】
図１３に示すように、本実施例に係る表示装置４００は、実施例１に係る光源装置（１１０、１２０又は１３０）を備える。また、表示装置４００は、光源装置（１１０等）から発せられた光の光量を均一にする光量均一化部４１と、光源装置からの光を用いて画像を形成する画像形成手段４２と、光量均一化部４１で光量を均一化された出射光（合成光）を画像形成手段４２に伝達する伝達光学系４３とを有する。なお、表示装置４００は、表示装置４００の動作状態及び動作条件等を記憶する記憶手段４４と、表示装置４００外部と情報の入出力を行うＩ／Ｆ手段４５とを更に有してもよい。
【０１０７】
制御手段１０は、表示装置４００の各構成に動作を指示し、各構成の動作を制御する手段である。制御手段１０は、本実施例では、光源装置（１１０等）の動作を制御することによって、光源手段１１（図６の複数の発光素子１１ａ等）から発する複数の光の点灯タイミング、光度（輝度）及び光量などを制御する。また、制御手段１０は、光源装置（１１０等）の動作を制御することによって、光源装置（１１０等）が出射する出射光の出射タイミング、光度（輝度）及び光量などを制御することができる。更に、制御手段１０は、画像形成手段４２の動作を制御することによって、表示する画像に関する動作（例えば画像の明度、サイズ）を制御することができる。
【０１０８】
なお、制御手段１０は、（例えば記憶手段４４に）予め記憶されているプログラム（制御プログラム、アプリケーション等）を用いて、画像形成手段４２等の動作を制御してもよい。また、制御手段１０は、Ｉ／Ｆ手段４５（入力部など）から入力された情報等に基づいて、画像形成手段４２等の動作を制御してもよい。
【０１０９】
光量均一化部４１は、合成光の光線束の色合成、光量、輝度、明度などを均一にするものである。また、光量均一化部４１は、本実施例では、伝達光学系４３に均一にした光を入射する。光量均一化部４１は、例えばライトトンネル（ロッドミラー、カレイドスコープ、ライトパイプなどの光を透過する部材）を用いることができる。
【０１１０】
画像形成手段４２は、表示する画像を形成する手段である。画像形成手段４２は、本実施例では、記憶手段４４に記憶されている情報及び／又はＩ／Ｆ手段４５によって入力された情報に基づいて、表示する画像を生成する。画像形成手段４２は、例えば格子状に並べられた画像形成素子（画像パネル）を用いて、フルカラーの画像を表示する構成であってもよい。
【０１１１】
伝達光学系４３は、光量均一化部４１で光量を均一化された出射光を画像形成手段４２に伝達するものである。伝達光学系４３は、例えば光量を均一化された出射光をバックライトとして画像形成手段４２（の画像パネル）に照射する構成であってもよい。伝達光学系４３は、例えばリレーレンズを用いることができる。
【０１１２】
記憶手段４４は、表示装置４００に関する情報（例えば「動作に関する情報」、「状態に関する情報」又は「処理に関する情報」）などを記憶する手段である。記憶手段４４は、公知技術（ハードディスク、メモリ、ＲＯＭ、ＲＡＭなど）を用いることができる。
【０１１３】
Ｉ／Ｆ手段４５は、表示装置４００と表示装置４００外部とで情報（例えば電気信号）の入出力を行う手段である。Ｉ／Ｆ手段４５は、投射する画像に関する情報などを外部装置（ＰＣなど）から入力することができる。また、Ｉ／Ｆ手段４５は、表示装置４００に関する情報などを外部装置（ＰＣなど）に出力することができる。Ｉ／Ｆ手段４５は、ユーザーによって、表示装置４００外部から情報を入力される入力部（例えば操作パネルなどのユーザーインターフェース）を含むことができる。また、Ｉ／Ｆ手段４５は、表示装置４００外部に情報を出力（表示）する出力部（例えばタッチパネルなどの表示部）を含むことができる。
【０１１４】
（画像を表示する動作）
本発明の実施例３に係る表示装置４００が画像を表示する動作を説明する。
【０１１５】
先ず、表示装置４００は、実施例１の場合と同様に、光源装置（１１０等）を用いて、複数の発光素子（１１ａ等）が発した光を合成して合成光を生成する。このとき、生成された合成光（照射光）は、光量均一化部４１に入射される。
【０１１６】
ここで、表示装置４００は、本実施例では、光源装置（１１０等）を用いて複数の発光素子の複数の光を合成することができるので、光線束の断面積が小さい合成光を生成することができる。すなわち、表示装置４００は、光源装置（１１０等）を用いて、高密度（高輝度）の合成光を生成することができる。
【０１１７】
これにより、本実施例に係る表示装置４００によれば、光量均一化部４１に入射される合成光の入射角を小さくすることができる。また、表示装置４００によれば、光量均一化部４１に入射される合成光の入射角を小さくすることができるので、画像形成手段４２（画像パネル）に照射する光の拡散を低減することができる。更に、表示装置４００によれば、画像形成手段４２（画像パネル）に照射する光の拡散を低減することができるので、表示される画像の画質などを向上することができる。
【０１１８】
次に、表示装置４００は、光量均一化部４１を用いて、光量均一化部４１に入射された合成光の色合成などを均一にする。その後、表示装置４００は、伝達光学系４３を介して、均一にされた光を画像形成手段４２（画像パネル）に入射する。これにより、表示装置４００は、画像形成手段４２に入射された照射光（合成光）を用いて、画像形成手段４２（画像パネル）に画像を表示することができる。
【０１１９】
以上より、本発明の実施例３に係る表示装置４００によれば、実施形態に係る光偏向器１００並びに実施例１に係る光源装置１１０及びその変形例に係る光源装置１２０、１３０と同様の効果を得ることができる。すなわち、本実施例に係る表示装置４００は、光の利用効率を向上することができるので、低消費電力化を図ることができ、小型、軽量、高輝度な表示装置を実現することができる。
【０１２０】
以上により、本発明の好ましい実施形態及び実施例について説明したが、本発明は、上述した実施形態及び実施例に制限されるものではない。また、本発明は、添付の特許請求の範囲に照らし、種々に変形又は変更することが可能である。
【符号の説明】
【０１２１】
１００  ：  光偏向器
１１０，１２０，１３０  ：  光源装置
１４０  ：  画像投射装置
１１  ：  光源手段
１１ａ〜１１ｐ：  発光素子
１１Ｓａ〜１１Ｓｐ：位置決め部
１２  ：  集光手段
１２ａ〜１２ｐ：  レンズ
１３  ：  保持手段
１４  ：  支持手段
１４ａ〜１４ｐ：  支持部材
２１  ：  反射手段
２１ａ：  第１の反射部
２１ｂ：  第２の反射部
２２  ：  温調手段
３１  ：  投射光学系
３１ａ：  光量均一化部
３１ｂ：  集光レンズ部
３１ｃ：  投射レンズ部
３２  ：  画像形成手段
４００  ：  表示装置
４１  ：  光量均一化部
４２  ：  伝達光学系
４３  ：  画像形成手段
Ｏｘ  ：  光源の光線束の中心軸
Ｌｘ  ：  集光手段（レンズ）の光軸
Ｐｘ  ：  合成光の出射方向（合成光の光線束の中心軸、光源の照射方向）
ＤＥ  ：  偏心距離（所定距離）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１２２】
【特許文献１】特開２０１１−０１３３１７
【図１】
0006007861.tif 000002
【図２】
0006007861.tif 000003
【図３】
0006007861.tif 000004
【図４】
0006007861.tif 000005
【図５】
0006007861.tif 000006
【図６】
0006007861.tif 000007
【図７】
0006007861.tif 000008
【図８】
0006007861.tif 000009
【図９】
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【図１０】
0006007861.tif 000011
【図１１】
0006007861.tif 000012
【図１２】
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【図１３】
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