(57)【要約】【課題】スペックルを低減でき、コンパクトで作動音を低減可能な照明装置及びプロジェクタを提供すること。【解決手段】光を供給する光源部１２Ｇ、１２Ｒ、１２Ｂと、回転軸を中心として回転可能に構成され、光源部１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂからの光を拡散させる拡散部１４Ｇ、１４Ｒ、１４Ｂと、を有し、拡散部１４Ｇ、１４Ｒ、１４Ｂは、光源部１２Ｇ、１２Ｒ、１２Ｂからの光を入射させる部分に形成された羽根形状を有し、回転軸を中心として回転することで空気を流動させるファンを構成する。【選択図】図１
2008076805.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を供給する光源部と、
回転軸を中心として回転可能に構成され、前記光源部からの光を拡散させる拡散部と、を有し、
前記拡散部は、前記回転軸を中心として回転することで空気を流動させるファンを構成することを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記拡散部は、前記光源部からの光を入射させる部分に形成された羽根形状を有することを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記拡散部は、前記光源部からの光を入射させる部分以外の部分に形成された羽根形状を有することを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項４】
照明装置からの光を用いて画像を表示するプロジェクタであって、
前記照明装置は、
光を供給する光源部と、
回転軸を中心として回転し、前記光源部からの光を拡散させる拡散部と、を有し、
前記拡散部は、前記回転軸を中心として回転することで空気を流動させるファンを構成することを特徴とするプロジェクタ。
【請求項５】
前記照明装置からの光を画像信号に応じて変調する空間光変調装置を有し、
前記空間光変調装置は、特定の振動方向の偏光光を透過させる偏光板を備え、
前記拡散部の回転により流動させた空気を前記偏光板の方向へ導く導風部を有することを特徴とする請求項４に記載のプロジェクタ。
【請求項６】
第１色光を拡散させる第１拡散部と、
第２色光を拡散させる第２拡散部と、
第３色光を拡散させる第３拡散部と、を有し、
前記第１拡散部、前記第２拡散部及び前記第３拡散部のうちの少なくとも１つは、前記ファンを構成することを特徴とする請求項４又は５に記載のプロジェクタ。
【請求項７】
第１の方向に沿って進行する前記第１色光を透過させ、前記第１の方向に略直交する第２の方向に沿って進行する前記第２色光及び前記第３色光を前記第１の方向へ反射させることにより前記第１色光、前記第２色光及び前記第３色光を合成させる色合成光学系を有し、
前記第１拡散部は、前記ファンを構成することを特徴とする請求項６に記載のプロジェクタ。
【請求項８】
前記第１色光を画像信号に応じて変調する第１色光用空間光変調装置と、
前記第２色光を画像信号に応じて変調する第２色光用空間光変調装置と、
前記第３色光を画像信号に応じて変調する第３色光用空間光変調装置と、
前記第１拡散部の回転により流動させる空気を前記第１色光用空間光変調装置の方向へ導く導風部と、を有し、
前記導風部は、前記第１色光用空間光変調装置のうち、前記第２色光用空間光変調装置が設けられる側及び前記第３色光用空間光変調装置が設けられる側以外の側に設けられることを特徴とする請求項７に記載のプロジェクタ。
【請求項９】
前記拡散部は、前記光源部から順次供給される第１色光、第２色光及び第３色光を拡散させることを特徴とする請求項４又は５に記載のプロジェクタ。
【請求項１０】
前記拡散部は、前記光源部からの光を入射させる部分に形成された羽根形状を有し、
前記光源部は、前記拡散部を回転させることにより前記羽根形状の外縁部が前記光源部からの光の光路を横切るタイミングで光の供給を停止させることを特徴とする請求項４〜９のいずれか一項に記載のプロジェクタ。
【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、特に、プロジェクタに用いられる照明装置の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
コヒーレント光であるレーザ光を拡散面に照射させると、明点及び暗点がランダムに分布するスペックルパターンと呼ばれる干渉模様が現れることがある。スペックルパターンは、拡散面の各点で拡散した光同士がランダムに干渉し合うことにより発生する。画像を表示する際にスペックルパターンが認識されると、ぎらぎらとするちらつき感を観察者へ与えるため、画像観賞へ悪影響を及ぼすこととなる。このようなスペックルを低減するために、光路中に設けられた拡散板やフライアイレンズを回転させる技術が提案されている（例えば、特許文献１及び２参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平６−２０８０８９号公報
【特許文献２】特開平５−１３３００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来、プロジェクタは、光源や空間光変調装置等の光学部品を冷却させるための冷却ファン等が用いられている。冷却ファンを設ける他に拡散板等を回転させることとすると、回転体の数を増加させることとなるためにコンパクトな構成とすること、作動音を低減することが困難であるという問題を生じる。本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、スペックルを低減でき、コンパクトで作動音を低減可能な照明装置及びプロジェクタ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】
【０００５】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明によれば、光を供給する光源部と、回転軸を中心として回転可能に構成され、光源部からの光を拡散させる拡散部と、を有し、拡散部は、回転軸を中心として回転することで空気を流動させるファンを構成することを特徴とする照明装置を提供することができる。
【０００６】
拡散部を回転させることにより、スペックルパターンを変化させる。複数のスペックルパターンを重畳させ、特定のスペックルパターンを認識させにくくすることにより、スペックルを低減させることができる。また、拡散部によりファンを構成することで、拡散部の回転により光学部品を冷却させることが可能となる。拡散部が冷却ファンの役割を兼ねることで、拡散部とは別に冷却ファンを設ける必要が無くなる。回転体の数を少なくできることで、省スペース及び作動音の低減が可能となる。これにより、スペックルを低減でき、コンパクトで作動音を低減可能な照明装置を得られる。
【０００７】
また、本発明の好ましい態様としては、拡散部は、光源部からの光を入射させる部分に形成された羽根形状を有することが望ましい。本態様は、羽根形状の一部と同様の形状が拡散部の表面に形成される場合と、羽根形状の部材により拡散部を構成する場合を含む。羽根形状を備える拡散部によりファンを構成できる。また、光源部からの光の光路外に羽根形状が形成される場合と比較して、拡散部をコンパクトな構成とすることができる。
【０００８】
また、本発明の好ましい態様としては、拡散部は、光源部からの光を入射させる部分以外の部分に形成された羽根形状を有することが望ましい。羽根形状を備える拡散部によりファンを構成できる。また、光源部からの光の光路中に羽根形状が形成される場合と比較して光を均一に拡散させ、照明光に及ぼす影響を少なくすることができる。
【０００９】
さらに、本発明によれば、照明装置からの光を用いて画像を表示するプロジェクタであって、照明装置は、光を供給する光源部と、回転軸を中心として回転し、光源部からの光を拡散させる拡散部と、を有し、拡散部は、回転軸を中心として回転することで空気を流動させるファンを構成することを特徴とするプロジェクタを提供することができる。これにより、スペックルを低減でき、コンパクトで作動音を低減可能なプロジェクタを得られる。
【００１０】
また、本発明の好ましい態様としては、照明装置からの光を画像信号に応じて変調する空間光変調装置を有し、空間光変調装置は、特定の振動方向の偏光光を透過させる偏光板を備え、拡散部の回転により流動させた空気を偏光板の方向へ導く導風部を有することが望ましい。例えば、空間光変調装置として液晶表示装置を用いる場合、液晶パネルの出射側に設けられた偏光板を効率的に冷却させることが望まれる。導風部により偏光板の方向へ空気の流れを導く構成とすることで、効率的な冷却が可能となる。
【００１１】
また、本発明の好ましい態様としては、第１色光を拡散させる第１拡散部と、第２色光を拡散させる第２拡散部と、第３色光を拡散させる第３拡散部と、を有し、第１拡散部、第２拡散部及び第３拡散部のうちの少なくとも１つは、ファンを構成することが望ましい。これにより、光学部品を冷却させることができる。
【００１２】
また、本発明の好ましい態様としては、第１の方向に沿って進行する第１色光を透過させ、第１の方向に略直交する第２の方向に沿って進行する第２色光及び第３色光を第１の方向へ反射させることにより第１色光、第２色光及び第３色光を合成させる色合成光学系を有し、第１拡散部は、ファンを構成することが望ましい。第１拡散部により空気を流動させることで、第１色光用空間光変調装置の他、第２色光用空間光変調装置、第３色光用空間光変調装置の方向へも空気を流動させることができる。これにより、各空間光変調装置を冷却させることができる。
【００１３】
また、本発明の好ましい態様としては、第１色光を画像信号に応じて変調する第１色光用空間光変調装置と、第２色光を画像信号に応じて変調する第２色光用空間光変調装置と、第３色光を画像信号に応じて変調する第３色光用空間光変調装置と、第１拡散部の回転により流動させる空気を第１色光用空間光変調装置の方向へ導く導風部と、を有し、導風部は、第１色光用空間光変調装置のうち、第２色光用空間光変調装置が設けられる側及び第３色光用空間光変調装置が設けられる側以外の側に設けられることが望ましい。これにより、第１色光用空間光変調装置、第２色光用空間光変調装置、第３色光用空間光変調装置の各方向へ空気を流動させることができる。
【００１４】
また、本発明の好ましい態様としては、拡散部は、光源部から順次供給される第１色光、第２色光及び第３色光を拡散させることが望ましい。色光ごとに拡散部を設ける場合と比較して、省スペース及び作動音の低減が可能となる。
【００１５】
また、本発明の好ましい態様としては、拡散部は、光源部からの光を入射させる部分に形成された羽根形状を有し、光源部は、拡散部を回転させることにより羽根形状の外縁部が光源部からの光の光路を横切るタイミングで光の供給を停止させることが望ましい。これにより、羽根形状の外縁部が光路を横切る間も光を供給する場合と比較して、画像に及ぼす影響を少なくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。
【実施例１】
【００１７】
図１は、本発明の実施例１に係るプロジェクタ１０の概略構成を示す。プロジェクタ１０は、スクリーン２０に光を供給し、スクリーン２０で反射する光を観察することで画像を鑑賞する、いわゆるフロント投写型のプロジェクタである。プロジェクタ１０は、緑色（Ｇ）光用照明装置１１ＧからのＧ光、赤色（Ｒ）光用照明装置１１ＲからのＲ光、青色（Ｂ）光用照明装置１１ＢからのＢ光を用いて画像を表示する。
【００１８】
照明装置であるＧ光用照明装置１１Ｇは、３つのＧ光用光源部１２Ｇを有する。Ｇ光用光源部１２Ｇは、第１色光であるＧ光を供給する光源部である。３つのＧ光用光源部１２Ｇは、一列に並列させて配置されている。Ｇ光用光源部１２Ｇから供給されるＧ光は、例えばｓ偏光光である。Ｇ光用光源部１２Ｇは、レーザ光であるＧ光を供給する半導体レーザである。３つのＧ光用光源部１２Ｇは、いずれも略平行なレーザ光を供給する。
【００１９】
回折光学素子１３は、Ｇ光用光源部１２Ｇからの３つのＧ光を回折させる。回折光学素子１３は、Ｇ光用空間光変調装置１５Ｇが備える矩形の照明領域上における光束の強度分布を均一化させる。回折光学素子１３としては、例えば、計算機合成ホログラム（Computer  Generated  Hologram；ＣＧＨ）を用いることができる。Ｇ光用拡散部１４Ｇは、Ｇ光用光源部１２Ｇ、回折光学素子１３を経た第１色光であるＧ光を拡散させる第１拡散部である。Ｇ光用空間光変調装置１５Ｇは、第１色光であるＧ光を画像信号に応じて変調する透過型液晶表示装置であって、第１色光用空間光変調装置である。透過型液晶表示装置としては、例えば高温ポリシリコンＴＦＴ液晶パネル（High  Temperature  Polysilicon；ＨＴＰＳ）を用いることができる。Ｇ光用空間光変調装置１５Ｇで変調されたＧ光は、クロスダイクロイックプリズム１６へ入射する。
【００２０】
照明装置であるＲ光用照明装置１１Ｒは、３つのＲ光用光源部１２Ｒを有する。Ｒ光用光源部１２Ｒは、第２色光であるＲ光を供給する光源部である。３つのＲ光用光源部１２Ｒは、一列に並列させて配置されている。Ｒ光用光源部１２Ｒから供給されるＲ光は、例えばｓ偏光光である。Ｒ光用光源部１２Ｒは、レーザ光であるＲ光を供給する半導体レーザである。３つのＲ光用光源部１２Ｒは、いずれも略平行なレーザ光を供給する。
【００２１】
Ｒ光用拡散部１４Ｒは、Ｒ光用光源部１２Ｒ、回折光学素子１３を経た第２色光であるＲ光を拡散させる第２拡散部である。Ｒ光用空間光変調装置１５Ｒは、第２色光であるＲ光を画像信号に応じて変調する透過型液晶表示装置であって、第２色光用空間光変調装置である。Ｒ光用空間光変調装置１５Ｒで変調されたＲ光は、クロスダイクロイックプリズム１６へ入射する。
【００２２】
照明装置であるＢ光用照明装置１１Ｂは、３つのＢ光用光源部１２Ｂを有する。Ｂ光用光源部１２Ｂは、第３色光であるＢ光を供給する光源部である。３つのＢ光用光源部１２Ｂは、一列に並列させて配置されている。Ｂ光用光源部１２Ｂから供給されるＢ光は、例えばｓ偏光光である。Ｂ光用光源部１２Ｂは、レーザ光であるＢ光を供給する半導体レーザである。３つのＢ光用光源部１２Ｂは、いずれも略平行なレーザ光を供給する。
【００２３】
Ｂ光用拡散部１４Ｂは、Ｂ光用光源部１２Ｂ、回折光学素子１３を経た第３色光であるＢ光を拡散させる第３拡散部である。Ｂ光用空間光変調装置１５Ｂは、第３色光であるＢ光を画像信号に応じて変調する透過型液晶表示装置であって、第３色光用空間光変調装置である。Ｂ光用空間光変調装置１５Ｂで変調されたＢ光は、クロスダイクロイックプリズム１６へ入射する。
【００２４】
クロスダイクロイックプリズム１６は、Ｇ光、Ｒ光、Ｂ光を合成させる色合成光学系である。クロスダイクロイックプリズム１６は、互いに略直交するように配置された２つのダイクロイック膜１７、１８を有する。第１ダイクロイック膜１７は、Ｒ光を反射させ、Ｇ光及びＢ光を透過させる。第２ダイクロイック膜１８は、Ｂ光を反射させ、Ｇ光及びＲ光を透過させる。
【００２５】
Ｇ光用空間光変調装置１５ＧからのＧ光は、第１の方向に沿って進行する。第１の方向は、Ｇ光用光源部１２Ｇから投写レンズ１９へ向かう方向とする。クロスダイクロイックプリズム１６は、第１ダイクロイック膜１７及び第２ダイクロイック膜１８においてＧ光を透過させる。第１ダイクロイック膜１７及び第２ダイクロイック膜１８を透過したＧ光は、そのまま第１の方向に沿って進行する。
【００２６】
Ｒ光用空間光変調装置１５ＲからのＲ光は、第１の方向に略直交する第２の方向に沿って進行する。クロスダイクロイックプリズム１６は、第１ダイクロイック膜１７においてＲ光を反射させ、かつ第２ダイクロイック膜１８においてＲ光を透過させる。第１ダイクロイック膜１７における反射により光路を折り曲げられたＲ光は、第１の方向に沿って進行する。
【００２７】
Ｂ光用空間光変調装置１５ＢからのＢ光は、第２の方向に沿って進行する。クロスダイクロイックプリズム１６は、第２ダイクロイック膜１８においてＢ光を反射させ、かつ第１ダイクロイック膜１７においてＢ光を透過させる。第２ダイクロイック膜１８における反射により光路を折り曲げられたＢ光は、第１の方向に沿って進行する。このようにして合成されたＧ光、Ｒ光、Ｂ光は、投写レンズ１９へ入射する。投写レンズ１９は、クロスダイクロイックプリズム１６からの各色光をスクリーン２０へ投写させる。
【００２８】
光源部１２Ｇ、１２Ｒ、１２Ｂは、半導体レーザからのレーザ光の波長を変換する波長変換素子、例えば、第二高調波発生（Second-Harmonic  Generation、ＳＨＧ）素子を用いる構成としても良い。光源部１２Ｇ、１２Ｒ、１２Ｂとしては、半導体レーザに代えて、半導体レーザ励起固体（Diode  Pumped  Solid  State、ＤＰＳＳ）レーザや、固体レーザ、液体レーザ、ガスレーザ等を用いても良い。
【００２９】
図２は、Ｇ光用拡散部１４Ｇの出射面２３側の平面構成を示す。Ｇ光用拡散部１４Ｇ、Ｒ光用拡散部１４Ｒ、Ｂ光用拡散部１４Ｂはいずれも同様の構成を有するため、Ｇ光用拡散部１４Ｇを代表例として説明する。Ｇ光用拡散部１４Ｇは、光を拡散させる拡散材を分散させた部材により構成されている。この他、Ｇ光用拡散部１４Ｇは、微小な凹凸を施した拡散面を有する構成としても良い。Ｇ光用拡散部１４Ｇは、回転軸２１を中心とする円形状を有する。Ｇ光用拡散部１４Ｇは、回転軸２１を中心として回転可能に構成されている。Ｇ光用拡散部１４Ｇは、モータ等により回転軸２１に動力を与えることにより回転する。Ｇ光用光源部１２ＧからのＧ光は、Ｇ光用拡散部１４Ｇのうち回転軸２１を含まない照射領域２４へ入射する。
【００３０】
図３は、図２のＡＡ’断面構成を示す。Ｇ光用拡散部１４Ｇの出射面２３には、段差部２２が形成されている。段差部２２は、図２に示すように、Ｇ光用拡散部１４Ｇの円形状の半径に沿ってＧ光用拡散部１４Ｇを略３等分するように配置されている。出射面２３は、段差部２２から時計回りに進むに従って低くなり、次の段差部２２にて急に高くなるように形成されている。出射面２３のうち隣接する２つの段差部２２の間には、羽根形状の一部と同様の形状が形成されている。Ｇ光用拡散部１４Ｇは、Ｇ光用光源部１２ＧからのＧ光を入射させる部分に形成された羽根形状を有する。羽根形状の一部と同様の形状を有するＧ光用拡散部１４Ｇを回転させることにより、Ｇ光用拡散部１４Ｇの周囲の空気が流動する。このように、Ｇ光用拡散部１４Ｇは、回転軸２１を中心として回転することで空気を流動させるファンを構成する。
【００３１】
拡散部１４Ｇ、１４Ｒ、１４Ｂを回転させることにより、スペックルパターンを変化させる。複数のスペックルパターンを重畳させることで特定のスペックルパターンを認識させにくくすることにより、スペックルを低減させることができる。また、拡散部１４Ｇ、１４Ｒ、１４Ｂによりファンを構成することで、光学部品、特に空間光変調装置１５Ｇ、１５Ｒ、１５Ｂを冷却させることが可能となる。拡散部１４Ｇ、１４Ｒ、１４Ｂが冷却ファンの役割を兼ねることで、拡散部１４Ｇ、１４Ｒ、１４Ｂとは別に冷却ファンを設ける必要が無くなる。回転体の数を少なくできることで、省スペース及び作動音の低減が可能となる。これにより、スペックルを低減させ、コンパクトな構成とし作動音を低減できるという効果を奏する。
【００３２】
なお、拡散部１４Ｇ、１４Ｒ、１４Ｂは、３つの段差部２２を有する構成に限られず、例えば３つ以上の段差部２２を有する構成としても良い。拡散部１４Ｇ、１４Ｒ、１４Ｂは、段差部２２に代えて、略平坦な拡散部材上に薄型の板状部材を立てることとしても良い。この場合も、ファンを構成することができる。拡散部１４Ｇ、１４Ｒ、１４Ｂは、回折光学素子１３と空間光変調装置１５Ｇ、１５Ｒ、１５Ｂとの間に配置される場合に限られない。拡散部１４Ｇ、１４Ｒ、１４Ｂは、少なくとも光源部１２Ｇ、１２Ｒ、１２Ｂから投写レンズ１９までの光路中に配置されていれば良い。
【００３３】
照明装置１１Ｇ、１１Ｒ、１１Ｂは、図４に示すように、羽根形状の羽根部材３１により構成された拡散部３０を用いても良い。４つの羽根部材３１は、回転軸２１の周囲に取り付けられている。拡散部３０を回転させると、光源部１２Ｇ、１２Ｒ、１２Ｂからの光が羽根部材３１へ入射するときと羽根部材３１へ入射せず拡散部３０を通過するときとが存在することとなる。光源部１２Ｇ、１２Ｒ、１２Ｂからの光が羽根部材３１へ入射するときに光を拡散させることで、スペックルを低減させることができる。また、羽根部材３１を用いることでより大きく空気を流動させ、光学部品の効率的な冷却が可能となる。なお、拡散部３０は、４つの羽根部材３１を用いる構成に限られず、例えば４つ以上の羽根部材３１を用いる構成としても良い。光源部１２Ｇ、１２Ｒ、１２Ｂからの光を入射させる部分に羽根形状が形成された拡散部１４Ｇ、１４Ｒ、１４Ｂ、３０は、光源部１２Ｇ、１２Ｒ、１２Ｂからの光の光路外に羽根形状が形成される場合と比較してコンパクトな構成にできるという利点がある。
【００３４】
図５に示す拡散部３５は、拡散板３６の周囲に設けられた複数の羽根部材３７を有する。拡散板３６は、略平坦な板状部材である。照射領域２４は、拡散板３６上に形成される。羽根形状の羽根部材３７は、拡散部３５のうち光源部１２Ｇ、１２Ｒ、１２Ｂからの光を入射させる部分以外の部分に形成されている。羽根部材３７は、拡散部材以外の部材で構成することができる。この場合も、スペックルを低減させることができる。
【００３５】
光源部１２Ｇ、１２Ｒ、１２Ｂからの光を入射させる部分以外の部分に羽根形状が形成されるため、拡散部３５を回転させても、羽根部材が途切れる部分が照射領域２４中を横切ることは無い。光源部１２Ｇ、１２Ｒ、１２Ｂからの光を入射させる部分以外の部分に羽根形状が形成される拡散部３５の場合、光源部１２Ｇ、１２Ｒ、１２Ｂからの光の光路中に羽根形状が形成される場合と比較して光を均一に拡散させ、画像に及ぼす影響を少なくすることができるという利点がある。
【００３６】
拡散部は、回転軸２１へ動力を与えることにより回転させる場合に限られない。例えば、図６に示す拡散部４０は、拡散部４０外部のローラ４２の動力を利用して回転する。拡散部４０とローラ４２とを囲むベルト４１は、ローラ４２の回転に連動して拡散部４０を回転させる。この場合も、図２に示すＧ光用拡散部１４Ｇと同様に、スペックルを低減させ、コンパクトな構成とし作動音を低減できる。
【実施例２】
【００３７】
図７は、本発明の実施例２に係るプロジェクタの特徴的部分を示す。本実施例のプロジェクタは、ガード５０を有することを特徴とする。上記実施例１と同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。Ｇ光用空間光変調装置１５Ｇは、入射側偏光板５１、液晶パネル５２、出射側偏光板５３を備える。入射側偏光板５１は、例えばｓ偏光光を透過させる偏光板である。Ｇ光用光源部１２Ｇからのｓ偏光光は、入射側偏光板５１を透過する。液晶パネル５２は、画像信号に応じた変調により、ｓ偏光光をｐ偏光光に変換する。出射側偏光板５３は、特定の振動方向の偏光光であるｐ偏光光を透過させる偏光板である。液晶パネル５２からのｐ偏光光は、出射側偏光板５３を透過した後クロスダイクロイックプリズム１６へ入射する。液晶パネル５２からのｓ偏光光は、出射側偏光板５３で遮断される。
【００３８】
図８に示すように、ガード５０は、出射側偏光板５３の矩形形状の各辺に対応させて設けられている。ガード５０は、略平坦な板状部材である。ガード５０は、Ｇ光用拡散部１４Ｇの回転により流動させた空気を出射側偏光板５３の方向へ導く導風部である。なお、ガード５０は、Ｒ光、Ｂ光についても、Ｇ光の場合と同様に配置することができる。また、液晶パネル５２は、画像信号に応じた変調によりｓ偏光光をｐ偏光光に変換する場合に限られず、ｐ偏光光をｓ偏光光に変換することとしても良い。この場合、ｐ偏光光を透過させる入射側偏光板５１と、ｓ偏光光を透過させる出射側偏光板５３とが用いられる。
【００３９】
出射側偏光板５３は、液晶パネル５２からの光の一部を吸収するために空間光変調装置１５Ｇ、１５Ｒ、１５Ｂの中でも温度の上昇が著しくなる。このため、流動させた空気は、空間光変調装置１５Ｇ、１５Ｒ、１５Ｂのうち特に出射側偏光板５３へ導くことが望まれる。ガード５０により出射側偏光板５３の方向へ空気の流れを導く構成とすることで、効率的な冷却が可能となる。拡散部１４Ｇ、１４Ｒ、１４Ｂは、照明装置１１Ｇ、１１Ｒ、１１Ｂの光軸に沿う方向へ空気を流動させるという特徴を有する。このため、出射側偏光板５３の周囲にガード５０を配置することにより、出射側偏光板５３の方向へ容易に空気の流れを導くことができる。
【００４０】
ガード５０は、空気の流れを導く他、拡散により空間光変調装置１５Ｇ、１５Ｒ、１５Ｂからクロスダイクロイックプリズム１６以外の方向へ漏れる光を遮蔽する役割も兼ねる。これにより、迷光の発生を低減させることができる。なお、ガード５０は、出射側偏光板５３に当接させる場合に限られない。ガード５０は、出射側偏光板５３以外の部品、例えばクロスダイクロイックプリズム１６に当接させることとしても良い。また、ガード５０は、出射側偏光板５３とは離して配置しても良い。また、適宜ガード５０を配置することにより、熱源となる光源部１２Ｇ、１２Ｒ、１２Ｂの方向へ空気を流動させることとしても良い。
【００４１】
なお、Ｇ光用拡散部１４Ｇ、Ｒ光用拡散部１４Ｒ、Ｂ光用拡散部１４Ｂのいずれもがファンを構成する場合に限られない。Ｇ光用拡散部１４Ｇ、Ｒ光用拡散部１４Ｒ、Ｂ光用拡散部１４Ｂのうちの少なくとも１つがファンを構成するものであれば良い。例えば、第１拡散部であるＧ光用拡散部１４Ｇのみがファンを構成することとしても良い。この場合、Ｒ光用拡散部１４Ｒ、Ｂ光用拡散部１４Ｂは、いずれも、略平坦な拡散板を回転させる構成とすることができる。
【００４２】
Ｇ光用拡散部１４Ｇのみをファンとする場合、図９に示すように、ガード５０は、Ｇ光用空間光変調装置１５Ｇの出射側偏光板５３の上下に配置することが望ましい。ガード５０は、Ｇ光用空間光変調装置１５Ｇの出射側偏光板５３のうち、Ｒ光用空間光変調装置１５Ｒが設けられる側である左側、及びＢ光用空間光変調装置１５Ｂが設けられる側である右側以外の側である上側及び下側に設けられている。
【００４３】
Ｇ光用空間光変調装置１５Ｇの上側、下側へ流動した空気は、ガード５０によりＧ光用空間光変調装置１５Ｇの出射側偏光板５３の方向へ導かれる。また、Ｇ光用空間光変調装置１５Ｇの左側、右側へ流動した空気は、Ｇ光用空間光変調装置１５Ｇの左側、右側を通過した後、それぞれＲ光用空間光変調装置１５Ｒ、Ｂ光用空間光変調装置１５Ｂの方向へそのまま進行する。このように、Ｇ光用拡散部１４Ｇを用いて空気を流動させることにより、Ｇ光用空間光変調装置１５Ｇの他、Ｒ光用空間光変調装置１５Ｒ、Ｂ光用空間光変調装置１５Ｂの方向へも空気を流動させることができる。これにより、各空間光変調装置１５Ｇ、１５Ｒ、１５Ｂを冷却させることができる。
【００４４】
さらに、図１０に示すように、Ｒ光用空間光変調装置１５Ｒ、Ｂ光用空間光変調装置１５Ｂにそれぞれ導風部であるガード５５を設けても良い。ガード５５は、例えば、Ｒ光用空間光変調装置１５Ｒの液晶パネル５２、及びＢ光用空間光変調装置１５Ｂの液晶パネル５２に当接させて設けられている。Ｒ光用空間光変調装置１５Ｒに設けられたガード５５は、Ｇ光用拡散部１４Ｇの回転により流動させた空気をＲ光用空間光変調装置１５Ｒの出射側偏光板５３の方向へ導く。Ｂ光用空間光変調装置１５Ｂに設けられたガード５５は、Ｇ光用拡散部１４Ｇの回転により流動させた空気をＢ光用空間光変調装置１５Ｂの出射側偏光板５３の方向へ導く。これにより、Ｒ光用空間光変調装置１５Ｒ、Ｂ光用空間光変調装置１５Ｂを効率的に冷却させることができる。
【実施例３】
【００４５】
図１１は、本発明の実施例３に係るプロジェクタ７０の概略構成を示す。プロジェクタ７０は、単独の空間光変調装置７６により各色光を変調させるいわゆる単板式のプロジェクタである。上記実施例１と同一の構成には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。照明装置７１は、Ｒ光用光源部７２Ｒ、Ｇ光用光源部７２Ｇ、Ｂ光用光源部７２Ｂを有する。Ｇ光用光源部７２Ｇは、第１色光であるＧ光を供給する。Ｒ光用光源部７２Ｒは、第２色光であるＲ光を供給する。Ｂ光用光源部７２Ｂは、第３色光であるＢ光を供給する。Ｇ光用光源部７２Ｇ、Ｒ光用光源部７２Ｒ、Ｂ光用光源部７２Ｂは、レーザ光を供給する半導体レーザである。
【００４６】
第１ダイクロイックミラー７３は、Ｒ光を透過させ、Ｇ光を反射させる。第２ダイクロイックミラー７４は、Ｒ光、Ｇ光を透過させ、Ｂ光を反射させる。Ｒ光用光源部７２ＲからのＲ光は、第１ダイクロイックミラー７３、第２ダイクロイックミラー７４を透過した後、回折光学素子１３へ入射する。Ｇ光用光源部７２ＧからのＧ光は、第１ダイクロイックミラー７３で反射し光路が折り曲げられる。第１ダイクロイックミラー７３で反射したＧ光は、第２ダイクロイックミラー７４を透過した後、回折光学素子１３へ入射する。
【００４７】
Ｂ光用光源部７２ＢからのＢ光は、第２ダイクロイックミラー７４で反射し光路が折り曲げられる。第２ダイクロイックミラー７４で反射したＢ光は、回折光学素子１３へ入射する。回折光学素子１３からの各色光は、拡散部７５へ入射する。拡散部７５は、上記実施例１のＧ光用拡散部１４Ｇ（図２参照）と同様の構成を備える。拡散部７５からの各色光は、空間光変調装置７６へ入射する。空間光変調装置７６は、透過型の液晶表示装置である。
【００４８】
照明装置７１は、Ｒ光用光源部７２Ｒ、Ｇ光用光源部７２Ｇ、Ｂ光用光源部７２Ｂの駆動を制御することにより、Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光を順次供給する。拡散部７５は、各光源部７２Ｒ、７２Ｇ、７２Ｂから順次供給されるＲ光、Ｇ光、Ｂ光を拡散させる。空間光変調装置７６は、順次供給されるＲ光、Ｇ光、Ｂ光を画像信号に応じて変調する。本実施例の場合、色光ごとに拡散部を設ける場合と比較して、省スペース及び作動音の低減が可能となる。
【００４９】
図１２は、各色光の供給と拡散部７５の回転との関係について説明するものである。照明装置７１は、所定の間隔ｔを置いてＲ光、Ｇ光、Ｂ光を供給するように各光源部７２Ｒ、７２Ｇ、７２Ｂを制御する。また、照明装置７１は、Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光の供給を停止させる間隔ｔにおいて拡散部７５の段差部２２（図２参照）が照射領域２４を通過するように、拡散部７５を回転させる。
【００５０】
このように、光源部７２Ｒ、７２Ｇ、７２Ｂは、拡散部７５を回転させることにより羽根形状の外縁部である段差部２２が光源部７２Ｒ、７２Ｇ、７２Ｂからの光の光路を横切るタイミングで光の供給を停止させる。これにより、羽根形状の外縁部が光路を横切る間も光を供給する場合と比較して、画像に及ぼす影響を少なくすることができる。光源部７２Ｒ、７２Ｇ、７２Ｂとして高速駆動が可能な半導体レーザを用いるため、拡散部７５の回転に同期させて光源部７２Ｒ、７２Ｇ、７２Ｂを点灯及び消灯させることが可能である。拡散部７５は、従来用いられるカラーホイールと同様の制御により、光源部７２Ｒ、７２Ｇ、７２Ｂの駆動に同期させて回転させることができる。
【００５１】
上記各実施例において、光源部から拡散部までの構成は、空間光変調装置等に対して傾けて配置することとしても良い。例えば、図１３に示すように、互いに隣接する段差部２２の間に照射領域８１が形成される場合を考える。このとき、図１４のＢＢ’断面構成に示すように、拡散部８０の出射面２３へ斜めに光が入射することにより、出射面２３で光が屈折することとなる。このため、図１５に示すように、空間光変調装置７６及び投写レンズ１９の光軸に対して、光源部８２から拡散部８０の各部の光軸を傾けることで、拡散部８０からの光を空間光変調装置７６に対して略垂直に進行させることが可能となる。これにより、照明装置は、空間光変調装置７６の角度特性に応じた照明光を供給することができる。光源部８２から拡散部８０までの各部の光軸の傾きは、拡散部８０の出射面２３における光の屈折度合いに応じて適宜設定することができる。
【００５２】
各実施例の拡散部は、拡散材を分散させた部材又は拡散面を有する部材を用いるものに限られない。拡散部は、拡散材を分散させた部材等に代えて、例えば、微小なレンズを並列させたフライアイレンズを用いても良い。上記各実施例のプロジェクタは、光源部として、レーザ光源の他、ＬＥＤ等の固体光源や超高圧水銀ランプ等のランプを用いても良い。また、プロジェクタは、空間光変調装置として透過型液晶表示装置を用いる場合に限られない。空間光変調装置としては、反射型液晶表示装置（Liquid  Crystal  On  Silicon；ＬＣＯＳ）、ＤＭＤ（Digital  Micromirror  Device）、ＧＬＶ（Grating  Light  Valve）等を用いても良い。プロジェクタは、フロント投写型のプロジェクタに限られない。スクリーンの一方の面に光を供給し、スクリーンの他方の面から出射される光を観察することで画像を鑑賞する、いわゆるリアプロジェクタであっても良い。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
以上のように、本発明に係る照明装置は、プロジェクタの照明装置として適している。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の実施例１に係るプロジェクタの概略構成を示す図。
【図２】Ｇ光用拡散部の出射面側の平面構成を示す図。
【図３】図２のＡＡ’断面構成を示す図。
【図４】羽根部材により構成された拡散部について説明する図。
【図５】拡散板の周囲に複数の羽根部材を設ける構成について説明する図。
【図６】ローラの動力により拡散部を回転させる構成について説明する図。
【図７】本発明の実施例２に係るプロジェクタの特徴的部分を示す図。
【図８】ガード及び出射側偏光板の構成を示す図。
【図９】ガードの位置について説明する図。
【図１０】ガードの位置について説明する他の図。
【図１１】本発明の実施例３に係るプロジェクタの概略構成を示す図。
【図１２】各色光の供給と拡散部の回転との関係について説明する図。
【図１３】互いに隣接する段差部の間に照射領域が形成される状態を示す図。
【図１４】図１３のＢＢ’断面構成を示す図。
【図１５】光源部から拡散部までの各部を傾けて配置する場合について説明する図。
【符号の説明】
【００５５】
１０  プロジェクタ、１１Ｇ  Ｇ光用照明装置、１１Ｒ  Ｒ光用照明装置、１１Ｂ  Ｂ光用照明装置、１２Ｇ  Ｇ光用光源部、１２Ｒ  Ｒ光用光源部、１２Ｂ  Ｂ光用光源部、１３  回折光学素子、１４Ｇ  Ｇ光用拡散部、１４Ｒ  Ｒ光用拡散部、１４Ｂ  Ｂ光用拡散部、１５Ｇ  Ｇ光用空間光変調装置、１５Ｒ  Ｒ光用空間光変調装置、１５Ｂ  Ｂ光用空間光変調装置、１６  クロスダイクロイックプリズム、１７  第１ダイクロイック膜、１８  第２ダイクロイック膜、１９  投写レンズ、２０  スクリーン、２１  回転軸、２２  段差部、２３  出射面、２４  照射領域、３０  拡散部、３１  羽根部材、３５  拡散部、３６  拡散板、３７  羽根部材、４０  拡散部、４１  ベルト、４２  ローラ、５０  ガード、５１  入射側偏光板、５２  液晶パネル、５３  出射側偏光板、５５  ガード、７０  プロジェクタ、７１  照明装置、７２Ｇ  Ｇ光用光源部、７２Ｒ  Ｒ光用光源部、７２Ｂ  Ｂ光用光源部、７３  第１ダイクロイックミラー、７４  第２ダイクロイックミラー、７５  拡散部、７６  空間光変調装置、８０  拡散部、８１  照射領域、８２  光源部
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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