(57)【要約】【課題】実装ばらつきに起因した照明効率の低下を抑制できる照明装置及びプロジェクターを提供する。【解決手段】少なくとも１つの固体光源を有する光源部と、回折光学部材の下段に設けられ、複数のレンズを含むマルチレンズアレイと、マルチレンズアレイの下段に設けられた重畳光学系と、を備えた照明装置である。回折光学部材は、光源部からの光を複数のレンズに対応するように複数の部分光束に分割し、部分光束の各々は、対応するレンズに入射する。マルチレンズアレイを透過した複数の部分光束の各々は、重畳光学系によって被照明領域で互いに重畳される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの固体光源を有する光源部を備えた照明装置であって、
複数の領域を備えた回折光学部材と、
前記回折光学部材の下段に設けられ、前記複数の領域に１対１で対応する複数のレンズを有するマルチレンズアレイと、
前記マルチレンズアレイの下段に設けられた重畳光学系と、を備え、
前記回折光学部材は、前記光源部から入射する光束を前記複数の領域によって複数の部分光束に分割し、
前記複数の部分光束の各々は、前記複数のレンズのうち対応するレンズに入射し、
前記マルチレンズアレイを透過した前記複数の部分光束の各々は、前記重畳光学系を介して所定の面上の所定の領域を重畳照明し、
前記複数の領域はそれぞれ前記所定の領域と光学的に共役である照明装置。
【請求項２】
前記複数のレンズは、少なくとも前記回折光学部材の回折方向において屈折力を有する
請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記回折光学部材は、前記複数の部分光束を整形するように構成されている
請求項１又は２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記複数の部分光束のうち第１の部分光束は、前記複数の領域のうち第１の領域によって生成され、
前記第１の部分光束が前記複数のレンズのうち対応する第１のレンズに入射するとき、前記第１の部分光束の断面形状が、前記第１の領域によって生成された直後の断面形状よりも前記第１のレンズの外形に近づくように、前記第１の領域が構成されている
請求項３に記載の照明装置。
【請求項５】
前記光源部および前記回折光学部材の間には、少なくとも１つのコリメータレンズが配置される
請求項１〜４のいずれか一項に記載の照明装置。
【請求項６】
照明光を照射する照明装置と、
前記照明光を画像情報に応じて変調して画像光を形成する光変調装置と、
前記画像光を投射する投射光学系と、を備え、
前記照明装置として、請求項１〜５のいずれか一項に記載の照明装置を用いるプロジェクター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明装置及びプロジェクターに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プロジェクターは、光源部から射出される光を、光変調装置で画像情報に応じて変調し、得られた画像を投写レンズによって拡大投写するものである。近年、このようなプロジェクターに用いられる照明装置の光源として、高輝度且つ高出力な光が得られる半導体レーザー（ＬＤ）などのレーザー光源が注目されている。
【０００３】
このようなレーザー光源から構成された照明装置を備えたプロジェクターとして、干渉縞を低減するために回折光学素子を用いる技術が知られている（例えば、下記特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−９８７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記照明装置においては、レーザー光源やコリメータレンズの実装ばらつきが生じると、レーザー光源から回折光学素子への入射光の主光線の方向がずれる。そのため、照明される領域が大きくずれてしまい、照明効率が低下してしまうといった問題があった。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、実装ばらつきに起因した照明効率の低下を抑制できる照明装置及び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】
【０００７】
本発明の第１態様に従えば、少なくとも１つの固体光源を有する光源部を備えた照明装置であって、複数の領域を備えた回折光学部材と、前記回折光学部材の下段に設けられ、前記複数の領域に１対１で対応する複数のレンズを有するマルチレンズアレイと、前記マルチレンズアレイの下段に設けられた重畳光学系と、を備え、前記回折光学部材は、前記光源部から入射する光束を前記複数の領域によって複数の部分光束に分割し、前記複数の部分光束の各々は、前記複数のレンズのうち対応するレンズに入射し、前記マルチレンズアレイを透過した前記複数の部分光束の各々は、前記重畳光学系を介して所定の面上の所定の領域を重畳照明し、前記複数の領域はそれぞれ前記所定の領域と光学的に共役である照明装置が提供される。
【０００８】
第１態様に係る照明装置の構成によれば、光源部からの光が複数の部分光束に分割され、複数の部分光束の各々は、複数のレンズのうち対応するレンズに入射する。さらに、マルチレンズアレイを透過した複数の部分光束の各々は、重畳光学系によって被照明領域で互いに重畳される。これにより、例えば、光源部の実装時におけるアライメントにばらつきが生じて回折光学部材への入射角がずれた場合でも、被照明領域が移動してしまうことが防止される。よって、光源部の光が被照明領域を効率良く照らすことが可能であるとともに、高いアライメント精度が要求されない信頼性の高い照明装置が提供される。また、回折光学部材により各レンズが広い領域に渡って比較的均一に照明されるため、スペックルを低減させた照明装置が提供される。
【０００９】
上記第１態様において、前記複数のレンズは、少なくとも前記回折光学部材の回折方向において屈折力を有する構成としてもよい。
この構成によれば、光の回折方向および屈折方向が一致しているので、光源部からの光の光軸のアライメントが容易となる。
【００１０】
上記第１態様において、前記回折光学部材は、前記複数の部分光束を整形するように構成されている構成としてもよい。
この構成によれば、複数の部分光束を整形することで被照明領域に確実に入射させることができる。
【００１１】
上記実施形態において、前記複数の部分光束のうち第１の部分光束は、前記複数の領域のうち第１の領域によって生成され、前記第１の部分光束が前記複数のレンズのうち対応する第１のレンズに入射するとき、前記第１の部分光束の断面形状が、前記第１の領域によって生成された直後の断面形状よりも前記第１のレンズの外形に近づくように、前記第１の領域が構成されている構成としてもよい。
この構成によれば、第１の部分光束を拡げた状態で第１のレンズに入射させることができる。
【００１２】
上記第１態様において、前記光源部および前記回折光学部材の間には、少なくとも１つのコリメータレンズが配置される構成としてもよい。
この構成によれば、コリメータレンズにより光源部からの光を平行化することができるため、回折光学部材から射出される光を所望のレンズに効率よく入射させることができる。
【００１３】
本発明の第２態様に従えば、照明光を照射する照明装置と、前記照明光を画像情報に応じて変調して画像光を形成する光変調装置と、前記画像光を投射する投射光学系と、を備え、前記照明装置として、上記第１態様に係る照明装置を用いるプロジェクターが提供される。
【００１４】
第２態様に係るプロジェクターの構成によれば、上述の照明装置を備えるので、本プロジェクター自体も照明効率の低下が抑制されるとともにスペックルが低減されることで画像品質に優れた表示を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】プロジェクターの概略構成を示す図である。
【図２】照明装置の概略構成を示す図である。
【図３】（ａ）は回折光学部材と、回折光学部材によって生成された直後の部分光束ＬＬ１の断面とを示す図であり、（ｂ）はマルチレンズアレイと、マルチレンズアレイに入射する部分光束の断面とを示す図であり、（ｃ）は光入射面に形成される照射パターンの図である。
【図４】照明装置の作用を説明するための図である。
【図５】（ａ）は入射角が照明エリアに及ぼす影響を示す図であり、（ｂ）は従来における照明マージンを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
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。
【００１７】
（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、プロジェクター１００の概略構成を示す平面図である。
【００１８】
本実施形態に係るプロジェクター１００は、スクリーン（被投射面）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が備える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（ＬＤ）などのレーザー光源を用いている。
【００１９】
具体的に、プロジェクター１００は、照明装置１０１Ｒ，１０１Ｇ，１０１Ｂと、光変調装置１０２Ｒ，１０２Ｇ，１０２Ｂと、合成光学系１０３と、投射光学系１０４と、を備える。
【００２０】
照明装置１０１Ｒ，１０１Ｇ，１０１Ｂは、それぞれが赤色（Ｒ），緑色（Ｇ），青色（Ｂ）の各色に対応したレーザー光（照明光）を射出する。
【００２１】
照明装置１０１Ｒ，１０１Ｇ，１０１Ｂは、後述のように光源として赤色（Ｒ），緑色（Ｇ），青色（Ｂ）の各色に対応した半導体レーザーを用いる以外は、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、照明光を各光変調装置１０２Ｒ，１０２Ｇ，１０２Ｂに向かって照射する。
【００２２】
光変調装置１０２Ｒ，１０２Ｇ，１０２Ｂは、各照明装置１０１Ｒ，１０１Ｇ，１０１Ｂからのレーザー光を画像信号に応じてそれぞれ変調し、各色に対応した画像光を形成する。
光変調装置１０２Ｒ，１０２Ｇ，１０２Ｂは、液晶ライトバルブ（液晶パネル）からなり、各々は、各色に対応した照明光を画像情報に応じて変調した画像光を形成する。なお、各光変調装置１０２Ｒ，１０２Ｇ，１０２Ｂの入射側及び射出側には、偏光板（不図示）が配置されている。
【００２３】
合成光学系１０３は、各光変調装置１０２Ｒ，１０２Ｇ，１０２Ｂからの画像光を合成する。
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からの画像光が入射する。合成光学系１０３は、各色に対応した画像光を合成し、この合成された画像光を投射光学系１０４に向かって射出する。
【００２４】
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。
【００２５】
（照明装置）
続いて、照明装置１０１Ｒ，１０１Ｇ，１０１Ｂの具体的な構成について説明する。
なお、照明装置１０１Ｒ，１０１Ｇ，１０１Ｂは、上述したように、光源として赤色（Ｒ），緑色（Ｇ），青色（Ｂ）の各色に対応した半導体レーザーを用いる以外は、基本的に同じ構成である。
したがって、以下の説明では、照明装置１０１Ｒを例に挙げて、その構成について説明し、照明装置１０１Ｇ，１０１Ｂの詳細な説明については省略する。
【００２６】
図２は、照明装置１０１Ｒの概略構成を示す図である。
照明装置１０１Ｒは、図２に示すように、アレイ光源（光源部）２と、コリメータ光学系３と、回折光学部材４と、マルチレンズアレイ５と、重畳光学系７と、を備えている。
【００２７】
アレイ光源２は、光軸と直交する面内に二次元的に配列された複数の半導体レーザー（固体光源）２ａを備える。また、各半導体レーザー２ａから射出される光は、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。
【００２８】
各半導体レーザー２ａは、所定の偏光方向を有する赤色のレーザー光Ｌ１を射出する。レーザー光Ｌ１は、その光軸と直交する平面内で見た断面形状が楕円である。
【００２９】
なお、照明装置１０１Ｇにおいて各半導体レーザー２ａは、コリメータ光学系３の光入射面に対して、所定の偏光方向を有する緑色光を射出させ、照明装置１０１Ｂにおいて各半導体レーザー２ａは、コリメータ光学系３の光入射面に対して、所定の偏光方向を有する青色光を射出させる。本実施形態においては、各照明装置１０１Ｒ，１０１Ｇ，１０１Ｇにおける各半導体レーザー２ａの各々から射出される光の偏光方向は互いに同じとなっている。
【００３０】
コリメータ光学系３は、各半導体レーザー２ａに１対１で対応して配置された複数のコリメータレンズ３ａからなる。各半導体レーザー２ａから射出されたレーザー光Ｌ１の光線束は、各コリメータレンズ３ａに入射することにより平行光に変換された後、回折光学部材４に入射される。
【００３１】
図３（ａ）は、回折光学部材４と、回折光学部材４によって生成された直後の部分光束ＬＬ１の断面とを示す図である。本実施形態において、回折光学部材４は複数の領域ＣＡを備える。各領域ＣＡは回折光学素子６から構成される。本実施形態では、例えば１６個の領域ＣＡが４行４列に配列されている。光変調装置１０２Ｒは光入射面（被照明領域）１０２Ｒ１を有している。本発明において、光入射面１０２Ｒ１を含む面が所定の面に相当する。領域ＣＡ(回折光学素子６)の形状は、光変調装置１０２Ｒの光入射面１０２Ｒ１の形状と相似である。
【００３２】
各回折光学素子６は、計算機合成ホログラム（ＣＧＨ：Computer Generated Hologram）から構成される。回折光学素子６は、例えば石英（ガラス）や合成樹脂などの光透過性材料からなる基材の表面に、計算機によって設計された微細な凹凸構造を有する表面レリーフ型のホログラム素子からなる。また、回折光学素子６は、回折現象を利用して入射光の波面を変換する波面変換素子である。特に、位相変調型のＣＧＨでは、入射光波のエネルギーをほとんど失うことなく波面変換が可能である。したがって、ＣＧＨは、均一な強度分布や単純な形状の強度分布を発生させることができる。
【００３３】
回折光学素子６は、凹部の幅及び凹部の深さ（凸部の高さ）を含む設計条件を適宜調整することによって、回折素子パターンに所望の拡散機能を持たせることができる。なお、回折素子パターンの設定条件を最適化する手法としては、例えば反復フーリエ法などの演算手法を挙げることができる。
【００３４】
マルチレンズアレイ５は、各回折光学素子６に対応して４行４列に配置された複数のマイクロレンズ５ａ（以下、単にレンズ５ａと称す）を有する。各レンズ５ａは、レンズ基材５ｂに一体に保持されている。各レンズ５ａは、少なくとも、回折光学素子６の回折方向において屈折力を有している。このように光の回折方向および屈折方向が一致するので、アレイ光源２からの光の光軸のアライメントが容易となっている。
【００３５】
重畳光学系７は、重畳レンズ７ａとフィールドレンズ７ｂとの２枚のレンズから構成されている。
【００３６】
本実施形態では、アレイ光源２は８個の半導体レーザー２ａを備えており、光束ＬＬは８本のレーザー光Ｌ１からなる。光入射面１０２Ｒ１を均一に照明するために、図３（ａ）に示したように、レーザー光Ｌ１が互いに隣り合う２つの回折光学素子６にまたがるように構成されている。回折光学部材４に入射した光束ＬＬは、複数の回折光学素子６によって、マルチレンズアレイ５の各レンズ５ａに対応する複数の部分光束ＬＬ１に分割される。
【００３７】
なお図２は、図３（ａ）の断面Ａ−Ａ’を含む、照明装置１０１Ｒの断面である。本実施形態では、１６個の回折光学素子６が４行４列に配列され、８本のレーザー光Ｌ１が図３（ａ）に示したように配列されているが、これに限られない。回折光学素子６の個数、半導体レーザー２ａの個数、回折光学素子６の配列、およびレーザー光Ｌ１の配列は適宜変更できる。半導体レーザー２ａは１個でもよい。回折光学素子６（領域ＣＡ）は少なくとも２個あればよい。回折光学素子６の長手方向とレーザー光Ｌ１の断面形状における楕円の長軸方向との関係も適宜変更できる。
【００３８】
図３（ｂ）は、マルチレンズアレイ５と、マルチレンズアレイ５に入射する部分光束ＬＬ１の断面とを示す図である。例えば、部分光束ＬＬ１ｘ（第１の部分光束）は、回折光学素子６ｘ（第１の領域）によって生成される。回折光学素子６ｘおよび部分光束ＬＬ１ｘはレンズ５ａｘ（第１のレンズ）に対応している。図３（ａ）に示したように、部分光束ＬＬ１ｘは、回折光学素子６ｘによって生成された直後は２つの光束からなっているが、レンズ５ａｘに入射するときには、図３（ｂ）に示したようにレンズ５ａｘの比較的広い領域が照射されるように、回折光学素子６ｘによって整形される。
【００３９】
具体的には、部分光束ＬＬ１ｘがレンズ５ａｘに入射するとき、部分光束ＬＬ１ｘの断面形状が、回折光学素子６ｘによって生成された直後（図３（ａ）参照）の断面形状よりもレンズ５ａｘの外形に近づくように、回折光学素子６ｘが構成されている。
【００４０】
マルチレンズアレイ５を透過した複数の部分光束ＬＬ１の各々は、重畳光学系７により光入射面１０２Ｒ１で互いに重畳される。光入射面１０２Ｒ１は、本発明において重畳照明される所定の領域に相当する。
【００４１】
図３（ｃ）は、光入射面１０２Ｒ１に形成される照射パターンの例である。ここで、回折光学素子６ｘによって生成された直後の部分光束ＬＬ１ｘと、光入射面１０２Ｒ１に形成される照射パターンＬＬ１ｘ’との関係について説明する。マルチレンズアレイ５の各レンズ５ａと重畳光学系７とは、光変調装置１０２Ｒの光入射面（被照明領域）１０２Ｒ１と上記回折光学素子６の各領域ＣＡとの間で光学的に共役な関係を構成する。従って、図３（ａ）、（ｃ）に示したように、部分光束ＬＬ１ｘによって光入射面１０２Ｒ１に形成される照射パターンＬＬ１ｘ’は、回折光学素子６ｘによって生成された直後の部分光束ＬＬ１ｘの断面形状と相似である。同様に、部分光束ＬＬ１ｙによって光入射面１０２Ｒ１に形成される照射パターンＬＬ１ｙ’は、回折光学素子６ｘによって生成された直後の部分光束ＬＬ１ｙの断面形状と相似である。他の部分光束ＬＬ１によって光入射面１０２Ｒ１に形成される照射パターンについても同様である。このように、複数の部分光束ＬＬ１と相似な複数の照射パターンが光入射面１０２Ｒ１で互いに重畳されることによって、光入射面１０２Ｒ１は均一に照明される。
【００４２】
図４は本実施形態に係る照明装置１０１Ｒの作用を説明するための図である。
図５は比較として従来構成に係る照明装置２００を説明するための図であり、図５（ａ）は回折光学素子に対する入射角が照明されるエリアに及ぼす影響を示す図であり、図５（ｂ）は従来における照明マージンを説明するための図である。
【００４３】
なお、図４では、アレイ光源２（半導体レーザー２ａ）とコリメータ光学系（コリメータレンズ３ａ）とのアライメントにずれが無い場合において回折光学部材４に入射する光束ＬＬのうちの一部の光束ＬＬ２を実線で示し、アライメントにズレが生じた場合において回折光学部材４に入射する光束ＬＬのうちの一部の光束ＬＬ３を破線で示す。
【００４４】
本実施形態に係る照明装置１０１Ｒによれば、光変調装置１０２Ｒの光入射面１０２Ｒ１と回折光学素子６の領域ＣＡとが共役関係となっている。これにより、例えば、アレイ光源２あるいはコリメータ光学系３のアライメントがずれて、回折光学部材４への光（光束ＬＬ２および光束ＬＬ３）の入射角が変化したとしても光入射面１０２Ｒ１において照明される領域がずれることが防止される。すなわち、光入射面１０２Ｒ１に対して照明光を確実に入射させることができる。
【００４５】
また、アレイ光源２およびコリメータ光学系３のアライメントに高い精度を要求する必要がないため、装置の組み立て作業が容易となり、結果的に製造コストの低減を図ることができる。
【００４６】
さらに、アレイ光源２およびコリメータ光学系３のアライメントがずれて、図４に示すように回折光学部材４（各回折光学素子６）への光の入射角がθだけ変化すると、レンズ５ａ上での照明エリアがｆｍ×ｔａｎθだけ移動する。なお、ｆｍはレンズ５ａの焦点距離である。
【００４７】
これに対しても、図３（ｂ）に示したように、レンズ５ａが照射される領域がレンズ５ａの外形に対してマージンを持つように、回折光学素子６を設計すればよい。すなわち、アライメントによって生じる照明領域の移動分だけマージンを確保しておけばよい。これによれば、アライメントにズレが生じた場合であっても、回折光学素子６からの部分光束ＬＬ１を各レンズ５ａに確実に入射させることができる。
【００４８】
一方、光源部からの光を回折光学素子４Ａにより分割した分割光束が入射するマルチレンズアレイ５（各レンズ５ａ）を具備しない従来の照明装置２００では、図５（ａ）に示すように、回折光学素子４Ａへの光（光束ＬＬ２およびＬＬ３）の入射角がθだけ変化すると、光変調装置１０２Ｒの光入射面１０２Ｒ１上での照明されるエリアＳＡがｆｃ×ｔａｎθだけ移動する。なお、ｆｃは重畳光学系７の焦点距離である。
【００４９】
ここで、コリメータ光学系３（コリメータレンズ３ａ）の焦点距離を５ｍｍ、重畳光学系７の焦点距離ｆｃを１５０ｍｍとし、アレイ光源２およびコリメータ光学系３におけるアライメントが０．０５ｍｍずれたとすると、入射角は０．５７度（θ）だけ変化する。この場合、光変調装置１０２Ｒの光入射面１０２Ｒ１では照明エリアが１．５ｍｍ移動する。
【００５０】
図５（ｂ）に示すように、例えば、光入射面１０２Ｒ１の大きさが１２．８ｍｍ×８ｍｍの場合、入射角がθだけ変化しても光入射面１０２Ｒ１の全体を均一に照明するために必要な照明されるべきエリアＳＡの面積は１５．８ｍｍ×１１＝１７３．８ｍｍ２である。また、光入射面１０２Ｒ１の面積は、１２．８ｍｍ×８ｍｍ＝１０２．４ｍｍ２である。すなわち、マージンＭとして必要な照明面積（図５（ｂ）に示される斜めハッチングの領域）は、照明されるエリアＳＡの面積の４１．１％であり、全光量のうち約４０％がロスとなってしまう。このように従来の照明装置２００では、照明されるエリアＳＡの面積をアライメントずれを考慮して設定しなければならないため、照明光におけるロスが非常に大きかった。
【００５１】
これに対し、本実施形態に係る照明装置１０１Ｒによれば、アレイ光源２の実装時におけるアライメントにばらつき（半導体レーザー２ａあるいはコリメータレンズ３ａの実装ばらつき）が生じて回折光学素子６への入射光の入射方向がずれた場合でも、照明されるエリアＳＡが光入射面１０２Ｒ１の外へ移動することがない。よって、アレイ光源２は、光を無駄にすることなく光入射面１０２Ｒ１を効率良く照らすことができる。
【００５２】
また、アレイ光源２の実装時におけるアライメントずれによるマージンを確保する場合においても、レンズ５ａの大きさに応じて回折光学素子６の回折特性を設計すればよいので、光学設計が容易となり、製造時の手間を大幅に減らすことができる。
さらに、本実施形態によれば、回折光学部材４（回折光学素子６）により各レンズ５ａが広い領域に渡って比較的均一に照明されるため、光変調装置へ入射する光の角度分布が広くなり、ひいてはスクリーンのある一点に入射する光の角度分布が広くなるため、スペックルを低減させることができる。
【００５３】
したがって、この照明装置１０１Ｒ，１０１Ｇ，１０１Ｂをプロジェクター１００に適用することによって、プロジェクター１００自体も照明効率の低下が抑制されるとともにスペックルが低減されることで画像品質に優れた表示を行うことが可能となる。
【００５４】
なお、本発明の一実施形態を例示して説明したが、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。
【００５５】
例えば、上記実施形態では、回折光学部材４が独立した複数の回折光学素子６から構成された場合を例に挙げたが、本発明はこれに限定されず、回折光学部材４が１つの回折光学素子から構成されていても良い。この場合も、回折光学部材は所定の領域と光学的に共役な複数の領域を備えており、上記実施形態と同じ効果が得られる。
【００５６】
例えば、上記実施形態では、コリメータ光学系３を備えた構成を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されず、アレイ光源２として平行度の高いレーザー光を射出する場合であれば、コリメータ光学系３を省略しても良い。この場合において、アレイ光源２の実装ばらつきが生じた場合でも、上記実施形態と同様、レンズ５ａにマージンを持たせることで照明光を効率良く利用することができる。
【００５７】
例えば、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などを用いることもできる。
【００５８】
また、上記実施形態では、回折光学素子６として、表面レリーフ型ホログラム素子を用いたが、体積ホログラム型素子を用いてもよい。また、表面レリーフ型ホログラムと体積ホログラムとの複合型ホログラム素子を用いてもよい。
【符号の説明】
【００５９】
２…アレイ光源（光源部）、２ａ…半導体レーザー（固体光源）、３ａ…コリメータレンズ、４…回折光学部材、５…マルチレンズアレイ、５ａ…レンズ、６…回折光学素子（領域）、７…重畳光学系、１００…プロジェクター、１０１Ｂ，１０１Ｇ，１０１Ｒ…照明装置、１０２Ｒ、１０２Ｇ，１０２Ｂ…光変調装置、１０４…投射光学系、ＬＬ…光束（光源部からの光）、ＬＬ１…部分光束、１０２Ｒ１…光入射面（所定の領域）、ＣＡ…領域。
【図１】
2015155957.tif 000003
【図２】
2015155957.tif 000004
【図３】
2015155957.tif 000005
【図４】
2015155957.tif 000006
【図５】
2015155957.tif 000007