(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
反射型光拡散素子及び前記反射型光拡散素子にコヒーレント光を照射する照射装置を備えた照明装置であって、
前記照射装置は、
コヒーレント光を射出する第１光源及び第２光源と、
前記第１光源及び前記第２光源から射出された前記コヒーレント光を走査する光走査機構と、
前記第１光源からの光の光路を折り返して、当該光を前記反射型光拡散素子へ向ける第１折返し光学系と、
前記第２光源からの光の光路を折り返して、当該光を前記反射型光拡散素子へ向ける第２折返し光学系と、を有し、
前記第１折返し光学系と前記第２折返し光学系とは別体として構成され、
前記第１折返し光学系には、前記第１光源からの光及び前記第２光源からの光のうち、前記第１光源からの光のみが入射し、
前記第２折返し光学系には、前記第１光源からの光及び前記第２光源からの光のうち、前記第２光源からの光のみが入射する、照明装置。
【請求項２】
前記反射型光拡散素子は、第１方向に配列された複数の領域を有し、
前記第１折返し光学系及び前記第２折返し光学系は、前記第１方向に配列される、請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記第１折返し光学系は、前記反射型光拡散素子に対して前記第１方向の一側に位置し、前記第２折返し光学系は、前記反射型光拡散素子に対して前記第１方向の他側に位置する、請求項２に記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コヒーレント光を用いた照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、コヒーレント光を用いた照明装置として、特許文献１の照明装置が知られている。この照明装置は、コヒーレント光の進行方向を被照明領域へ向ける、ホログラム記録媒体を含む光学素子と、光学素子にコヒーレント光を照射する照射装置とを有している。照射装置は、それぞれ赤、緑、青のコヒーレント光を生成する３つのレーザ光源と、これらのレーザ光源からのコヒーレント光の進行方向を光学素子へ向ける走査デバイスとを有している。光学素子は、透過型又は反射型のホログラム記録媒体を有し、このホログラム記録媒体には、３つのレーザ光源のそれぞれに対応した３つの記録領域が設けられている。各レーザ光源から出射し、走査デバイスでその光路を曲げられたコヒーレント光は、光学素子の対応する記録領域に入射する。光学素子の各記録領域に入射したコヒーレント光は、当該記録領域で拡散され、被照明領域を照明するようになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１２／０３３１７４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本件発明者らは、コヒーレント光を用いた照明装置を、図４に示すように構成することを検討している。図４に示した照明装置１１０は、反射型ホログラム記録媒体１２１を含む反射型光拡散素子１２０と、反射型光拡散素子１２０にコヒーレント光を照射するための照射装置１３０とを有している。照射装置１３０は、コヒーレント光を生成及び射出する複数の光源１３１と、これらの光源１３１から射出されたコヒーレント光を走査する光走査機構１３５と、光源１３１からの光の光路を折り返して、当該光を反射型光拡散素子１２０へ向ける折返し光学系１４０とを有している。図示された照明装置では、各光源１３１から射出されたコヒーレント光は、光走査機構１３５で走査され、折返し光学系１４０でその光路を折り返されて、反射型光拡散素子１２０へ入射する。図４に示された例では、反射型光拡散素子１２０の反射型ホログラム記録媒体１２１には、３つの光源１３１のそれぞれに対応した３つの記録領域１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃが第１方向ｄ１に沿って設けられている。照射装置１３０から反射型光拡散素子１２０へ入射したコヒーレント光は、反射型ホログラム記録媒体１２１の対応する記録領域１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃに入射する。反射型ホログラム記録媒体１２１の各記録領域１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃに入射したコヒーレント光は、当該記録領域で拡散され、照明光Ｌｂとして被照明領域ＬＺを照明するようになる。
【０００５】
この照明装置１１０について、本件発明者らが検討を進めたところ、反射型光拡散素子１２０の反射型ホログラム記録媒体１２１における、第１方向ｄ１に沿った折返し光学系１４０側の記録領域１２１ａで拡散された照明光Ｌｂの一部が、折返し光学系１４０で遮られて被照明領域ＬＺへ到達せず、被照明領域ＬＺに影Ｓが生じ得ることが知見された。
【０００６】
この問題を解決するために、反射型光拡散素子１２０と折返し光学系１４０との第１方向ｄ１に沿った間隔を広げることが考えられる。しかしながら、この方法によると、反射型光拡散素子１２０へのコヒーレント光の入射角度が大きくなる、すなわち反射型光拡散素子１２０へのコヒーレント光の入射方向と反射型光拡散素子１２０の板面への法線方向（図４では第２方向ｄ２）とのなす角度が大きくなる。これにともなって、折返し光学系１４０と光走査機構１３５との第１方向ｄ１に沿った間隔、及び、光走査機構１３５と光源１３１との第１方向ｄ１に沿った間隔も広げなければならなくなり、照明装置１１０全体が大型化してしまう。
【０００７】
また、反射型光拡散素子１２０と折返し光学系１４０との第１方向ｄ１に沿った間隔を広げ、且つ、折返し光学系１４０の角度を変える、例えば折返し光学系１４０の反射面が第１方向ｄ１の他側に向くように傾斜させる、ことが考えられる。この方法によれば、光走査機構１３５及び光源１３１の第１方向ｄ１に沿った位置の変更は最小限とすることができ、照明装置１１０全体の大型化を抑制することができる。しかしながら、この方法によれば、反射型光拡散素子１２０へのコヒーレント光（入射光）の入射角度が大きくなることにより、０次光（この入射光が反射型光拡散素子１２０でそのまま反射したと仮定したときの正反射光）の出射方向と被照明領域ＬＺを照明する照明光の出射方向とのなす角度が大きくなり、これにより、反射型光拡散素子１２０における回折効率が低下する。
【０００８】
本発明は、このような点を考慮してなされたものであって、照明光に影が生じることを防止しつつ小型化された照明装置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】
【０００９】
本発明の照明装置は、
反射型光拡散素子及び前記反射型光拡散素子にコヒーレント光を照射する照射装置を備えた照明装置であって、
前記照射装置は、
コヒーレント光を射出する第１光源及び第２光源と、
前記第１光源及び前記第２光源から射出された前記コヒーレント光を走査する光走査機構と、
前記第１光源からの光の光路を折り返して、当該光を前記反射型光拡散素子へ向ける第１折返し光学系と、
前記第２光源からの光の光路を折り返して、当該光を前記反射型光拡散素子へ向ける第２折返し光学系と、を有する。
【００１０】
本発明の照明装置において、前記反射型光拡散素子は、第１方向に配列された複数の領域を有し、前記第１折返し光学系及び前記第２折返し光学系は、前記第１方向に配列されてもよい。
【００１１】
本発明の照明装置において、前記第１折返し光学系は、前記反射型光拡散素子に対して前記第１方向の一側に位置し、前記第２折返し光学系は、前記反射型光拡散素子に対して前記第１方向の他側に位置してもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、照明光に影が生じることを防止しつつ小型化された照明装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明による一実施の形態を説明するための図であって、照明装置を概略的に示す図である。
【図２】図２は、図１の照明装置の上面図である。
【図３】図３は、図１の照明装置の反射型光拡散素子の構造を説明するための図である。
【図４】図４は、比較形態の照明装置を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。なお、本件明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺及び縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。
【００１５】
図１〜図３は、本発明の一実施の形態を説明するための図である。図１に示すように、照明装置１０は、コヒーレント光の進行方向を被照明領域ＬＺへ向ける反射型光拡散素子２０と、反射型光拡散素子２０へコヒーレント光を照射する照射装置３０と、を有している。反射型光拡散素子２０は、光拡散素子又は光拡散要素として機能する反射型ホログラム記録媒体２１を含んでいる。図示された例では、反射型光拡散素子２０は反射型ホログラム記録媒体２１から形成されている。
【００１６】
図示された例において、反射型光拡散素子２０をなしている反射型ホログラム記録媒体２１は、照射装置３０から照射されるコヒーレント光を入射光Ｌａとして受けて、当該コヒーレント光を高効率で回折することができる。とりわけ、反射型ホログラム記録媒体２１は、その各位置、言い換えると、その各点とも呼ばれるべき各微小領域に入射するコヒーレント光を回折することによって、像５を再生することができるようになっている。
【００１７】
このようなコヒーレント光の回折作用を可能にする反射型ホログラム記録媒体２１としては、例えば、フォトポリマーを用いた反射型の体積型ホログラムを用いることができる。一例として、参照光及び物体光がホログラム記録材料に露光され、参照光及び物体光が干渉してなる干渉縞が生成され、この光の干渉縞が、何らかのパターン（体積型ホログラムでは、例えば、屈折率変調パターン）として、ホログラム記録材料に記録されたものを挙げることができる。この反射型ホログラム記録媒体２１の作製方法は特に限られないが、例えば、特開２０１２−１２３３８２号公報に開示された方法により作製することができる。
【００１８】
なお、本実施の形態では、反射型光拡散素子２０の反射型ホログラム記録媒体２１には、第１方向ｄ１に沿って、後述の光源３１ａ，３１ｂ，３２ａのそれぞれに対応した３つの記録領域２１ａ，２１ｂ，２１ｃが設けられている（図１及び図３参照）。とりわけ図示された例では、第１方向ｄ１は、反射型ホログラム記録媒体２１の板面と平行をなしている。これらの記録領域２１ａ，２１ｂ，２１ｃの機能については後述する。
【００１９】
照射装置３０は、コヒーレント光が反射型光拡散素子２０の反射型ホログラム記録媒体２１上を走査するようにして、反射型光拡散素子２０へコヒーレント光Ｌａを照射する。したがって、ある瞬間に、照射装置３０によってコヒーレント光Ｌａを照射されている反射型ホログラム記録媒体２１上の領域は、反射型ホログラム記録媒体２１の全表面の一部分となる。
【００２０】
そして、照射装置３０から照射されて反射型ホログラム記録媒体２１上を走査するコヒーレント光Ｌａは、反射型ホログラム記録媒体２１上の各位置に、当該反射型ホログラム記録媒体２１の回折条件を満たすような入射角度で、入射するようになっている。照射装置３０から反射型ホログラム記録媒体２１の各位置に入射したコヒーレント光Ｌａは、それぞれ、反射型ホログラム記録媒体２１で回折されて少なくとも一部分において互いに重なり合う領域を照明する。とりわけここで説明する形態では、照射装置３０から反射型ホログラム記録媒体２１の各位置に入射したコヒーレント光Ｌａは、それぞれ、反射型ホログラム記録媒体２１で回折されて同一の被照明領域ＬＺを照明するようになっている。より詳細には、図１に示すように、照射装置３０から反射型ホログラム記録媒体２１の各位置に入射したコヒーレント光Ｌａが、それぞれ、被照明領域ＬＺに重ねて像５を再生するようになっている。すなわち、照射装置３０から反射型ホログラム記録媒体２１の各位置に入射したコヒーレント光Ｌａは、それぞれ、反射型光拡散素子２０で拡散されて（拡げられて）、同一の被照明領域ＬＺに入射するようになる。
【００２１】
反射型ホログラム記録媒体２１からなる反射型光拡散素子２０にコヒーレント光Ｌａを照射する照射装置３０は、次のように構成され得る。図１に示された例では、照射装置３０は、コヒーレント光（例えばレーザ光）Ｌ１１，Ｌ１２を射出する第１光源３１及び第２光源３２と、光源３１，３２から射出されたコヒーレント光Ｌ１１，Ｌ１２を走査する光走査機構３５と、第１光源３１からの光Ｌ１１の光路を折り返して、当該光を反射型光拡散素子２０へ向ける第１折返し光学系４０と、第２光源３２からの光Ｌ１２の光路を折り返して、当該光を反射型光拡散素子２０へ向ける第２折返し光学系５０と、を有している。
【００２２】
図１に示された例では、第１光源３１は、２つの光源３１ａ，３１ｂを有している。また、第２光源３２は、１つの光源３２ａを有している。各光源３１ａ，３１ｂ，３２ａは、コヒーレント光の生成及び射出を行う機能を有するものであり、図示された例では、それぞれ波長帯域が異なるコヒーレント光を生成及び射出する。一例として、光源３１ａが赤色のレーザ光を生成及び射出し、光源３１ｂが緑色のレーザ光を生成及び射出し、光源３２ａが青色のレーザ光を生成及び射出する。これら３種類の光源に加えて、別個の波長帯域を有する、すなわち他の色（例えば黄色）で発光する光源を設けてもよい。また、光源３１ａ，３１ｂ，３２ａの少なくとも一つを別の色で発光する光源に置換してもよい。さらに、図示された例では、各光源３１ａ，３１ｂ，３２ａは、第１方向ｄ１の一側から他側へ且つ第１方向と交差する第２方向ｄ２の一側から他側へ向けてコヒーレント光Ｌ１１，Ｌ１２を射出している。図示された例では、第１方向ｄ１と第２方向ｄ２とは直交している。とりわけ、第２方向ｄ２は、反射型光拡散素子２０の反射型ホログラム記録媒体２１の板面への法線方向と平行をなしている。
【００２３】
光走査機構３５は、各光源３１ａ，３１ｂ，３２ａから出射したコヒーレント光Ｌ１１，Ｌ１２を走査し、各コヒーレント光Ｌ１１，Ｌ１２の光路を、第１折返し光学系４０又は第２折返し光学系５０へ向ける。とりわけ図１に示された例では、光走査機構３５は、第１光源３１（光源３１ａ，３１ｂ）から出射したコヒーレント光Ｌ１１の光路を第１折返し光学系４０へ向け、第２光源３２（光源３２ａ）から出射したコヒーレント光Ｌ１２の光路を第２折返し光学系５０へ向ける。
【００２４】
この光走査機構３５は、一つの軸線ＲＡを中心として回動可能な反射面３６ａを有した反射デバイス３６を含んでいる。とりわけ図１及び図２に示した例では、反射デバイス３６は、一つの軸線ＲＡを中心として回動可能な複数の反射面（ミラー）３６ａを有するポリゴンミラーとして構成されている。そして、この反射デバイス３６は、各反射面３６ａの配向を変化させることによって、光源３１ａ，３１ｂ，３２ａからのコヒーレント光Ｌ１１，Ｌ１２の光路を変化させるようになっている。図１に示された例では、反射デバイス３６の反射面３６ａは、光源３１ａ，３１ｂ，３２ａから出射され、第１方向ｄ１の一側且つ第２方向ｄ２の一側から入射したコヒーレント光Ｌ１１，Ｌ１２を、第１方向ｄ１の他側且つ第２方向ｄ２の一側へ向けて反射させる。このとき、光走査機構３５の反射デバイス３６が、光源３１，３２からの光Ｌ１１，Ｌ１２の進行方向を経時的に変化させる。
【００２５】
図２は、図１の照明装置１０の第１光源３１、光走査機構３５、第１折返し光学系４０及び反射型光拡散素子２０を示す上面図である。図１及び図２に示された例では、複数の反射面３６ａの回動軸線ＲＡは、第１方向ｄ１と平行に延びている。したがって、反射デバイス３６の回動軸線ＲＡは、反射型光拡散素子２０の反射型ホログラム記録媒体２１の複数の記録領域２１ａ，２１ｂ，２１ｃの配列方向と平行をなしている。
【００２６】
光源３１ａ，３１ｂから反射デバイス３６のいずれかの反射面３６ａに入射し当該反射面３６ａで反射したコヒーレント光Ｌ２１は、回動軸線ＲＡを中心とする反射デバイス３６の回転にともなって、その進行方向が経時的に変化する。具体的には、コヒーレント光Ｌ２１は、図２に示されているように、第１方向ｄ１と交差する第３方向ｄ３に沿って繰返し走査されるようになる。とりわけ、反射デバイス３６の反射面３６ａで反射したコヒーレント光Ｌ２１は、第３方向ｄ３の一側から他側へ向けて繰返し走査される。なお、図示された例では第１方向ｄ１と第３方向ｄ３とは直交している。とりわけ、第３方向ｄ３は、反射型光拡散素子２０の反射型ホログラム記録媒体２１の板面と平行をなしている。また、第２方向ｄ２と第３方向ｄ３とは交差、とりわけ直交している。
【００２７】
第１折返し光学系４０は、第１光源３１（光源３１ａ，３１ｂ）から出射し、光走査機構３５の反射デバイス３６の反射面３６ａで反射したコヒーレント光Ｌ２１の光路を折り返して、当該コヒーレント光を反射型光拡散素子２０へ向ける。また、第２折返し光学系５０は、第２光源３２（光源３２ａ）から出射し、光走査機構３５の反射デバイス３６の反射面３６ａで反射したコヒーレント光Ｌ２２の光路を折り返して、当該コヒーレント光を反射型光拡散素子２０へ向ける。
【００２８】
図１に示された例では、第１折返し光学系４０と第２折返し光学系５０とは、第１方向ｄ１に配列されている。図示された例では、第１折返し光学系４０は、反射型光拡散素子２０に対して第１方向ｄ１の一側に位置し、第２折返し光学系５０は、反射型光拡散素子２０に対して第１方向ｄ１の他側に位置している。とりわけ、第１折返し光学系４０は、反射型光拡散素子２０に対して第１方向ｄ１の光走査機構３５側に位置し、第２折返し光学系５０は、反射型光拡散素子２０に対して第１方向ｄ１の光走査機構３５と反対側に位置している。
【００２９】
第１折返し光学系４０は、第１光源３１（光源３１ａ，３１ｂ）から出射し、光走査機構３５で走査されたコヒーレント光Ｌ２１を折り返して、反射型光拡散素子２０に導光するための第１反射面４１ａを有する第１ミラー４１を含んでいる。また、第２折返し光学系５０は、第２光源３２（光源３２ａ）から出射し、光走査機構３５で走査されたコヒーレント光Ｌ２２を折り返して、反射型光拡散素子２０に導光するための第２反射面５１ａを有する第２ミラー５１を含んでいる。
【００３０】
図１に示された例では、第１折返し光学系４０の第１ミラー４１の第１反射面４１ａは、概ね第２方向ｄ２の他側を向くように配置されている。また、第２折返し光学系５０の第２ミラー５１の第２反射面５１ａは、概ね第１方向ｄ１の一側且つ第２方向ｄ２の他側を向くように、第１方向ｄ１及び第２方向ｄ２に対して傾斜した方向を向くように配置されている。これにより、第１ミラー４１の第１反射面４１ａは、第１光源３１（光源３１ａ，３１ｂ）から出射し、光走査機構３５の反射デバイス３６の反射面３６ａで反射して、第１反射面４１ａに第１方向ｄ１の一側且つ第２方向ｄ２の他側から入射したコヒーレント光Ｌ２１を、第１方向ｄ１の他側且つ第２方向ｄ２の他側へ向けて反射させる。また、第２ミラー５１の第２反射面５１ａは、第２光源３２（光源３２ａ）から出射し、光走査機構３５の反射デバイス３６の反射面３６ａで反射して、第２反射面５１ａに第１方向ｄ１の一側且つ第２方向ｄ２の他側から入射したコヒーレント光Ｌ２２を、第１方向ｄ１の一側且つ第２方向ｄ２の他側へ向けて反射させる。
【００３１】
本実施の形態では、光走査機構３５の反射デバイス３６が、光源３１，３２からのコヒーレント光の進行方向を経時的に変化させる。したがって、光走査機構３５の反射デバイス３６で反射したコヒーレント光Ｌ２１，Ｌ２２は、折返し光学系４０，５０のミラー４１，５１の反射面４１ａ，５１ａ上を走査する。そこで、折返し光学系４０，５０は、光走査機構３５の反射デバイス３６の回転軸線ＲＡと交差する面内においてコリメート機能を発揮するように構成されている。すなわち、折返し光学系４０，５０のミラー４１，５１の反射面４１ａ，５１ａは、光走査機構３５で反射デバイス３６の回転軸線ＲＡと交差する方向（図２に示した例では第３方向ｄ３）に走査され、反射デバイス３６の回転軸線ＲＡと交差する方向に発散する光線の光路をたどるようにして入射してくるコヒーレント光Ｌ２１，Ｌ２２をコリメートして、当該コヒーレント光Ｌ２１，Ｌ２２を平行光Ｌａ１，Ｌａ２に変換し得るように構成されている。そのため、図２に示すように、反射面４１ａ，５１ａは、凹面をなすように形成されている。具体的には、反射面４１ａ，５１ａは、光走査機構３５の反射デバイス３６の回動軸線ＲＡと交差する断面において、反射デバイス３６の回動軸線ＲＡと交差する方向（図２に示した例では第３方向ｄ３）に沿って一側から他側へ向かうにつれてその法線方向が変化するように構成された凹面をなしている。とりわけ、図示された例では、反射面４１ａ，５１ａは、反射デバイス３６の回転軸線ＲＡと交差する断面において、放物線形状をなすような凹面として構成されている。これにより、折返し光学系４０，５０から反射型光拡散素子２０へ向かうコヒーレント光Ｌａ１，Ｌａ２は、平行光束をなす光線の光路をたどるようになる。なお、折返し光学系４０，５０は、光走査機構３５の反射デバイス３６の回転軸線ＲＡと交差する面内に加えて、光走査機構３５の反射デバイス３６の回転軸線ＲＡと平行な面内においてもコリメート機能を発揮するように構成されてもよい。
【００３２】
次に、反射型光拡散素子２０の詳細について説明する。ここでは、一例として、第１光源３１の光源３１ａが赤色のレーザ光を生成及び射出し、第１光源３１の光源３１ｂが緑色のレーザ光を生成及び射出し、第２光源３２の光源３２ａが青色のレーザ光を生成及び射出する例について説明する。
【００３３】
反射型光拡散素子２０の反射型ホログラム記録媒体２１には、図３に示すように、光源３１ａ，３１ｂ，３２ａのそれぞれに対応した３つの記録領域２１ａ，２１ｂ，２１ｃが設けられている。記録領域２１ａには、光走査機構３５及び第１折返し光学系４０で反射された光源３１ａからの赤色コヒーレント光が入射され、これにより、赤色の再生光からなる像５が被照明領域ＬＺの全域に生成される。光走査機構３５は、経時的に光源３１ａからの赤色コヒーレント光の反射角度を変化させ、それに応じて、赤色コヒーレント光の記録領域２１ａ内での照射位置も変化するが、記録領域２１ａから外れた位置に赤色コヒーレント光が入射されないように、光走査機構３５の反射角度は制御される。
【００３４】
同様に、記録領域２１ｂには、光走査機構３５及び第１折返し光学系４０で反射された光源３１ｂからの緑色コヒーレント光が入射され、緑色の再生光からなる像５が被照明領域ＬＺの全域に生成される。また、記録領域２１ｃには、光走査機構３５及び第２折返し光学系５０で反射された光源３２ａからの青色コヒーレント光が入射され、青色の再生光からなる像５が被照明領域ＬＺの全域に生成される。
【００３５】
結果として、被照明領域ＬＺは、赤緑青の３色で照明されることになる。光源３１ａ，３１ｂ，３２ａが同時にコヒーレント光を射出した場合には、被照明領域ＬＺでは、これら３色が混ざり合って、白色で照明されることになる。
【００３６】
ここで、記録領域２１ａ，２１ｂ，２１ｃは、互いに密着配置されていてもよいし、間に隙間があってもよい。各記録領域２１ａ，２１ｂ，２１ｃ間に隙間がある場合、この隙間には、光走査機構３５及び折返し光学系４０，５０で反射されたコヒーレント光が入射されないことになるが、実用上問題はない。また、記録領域２１ａ，２１ｂ，２１ｃは、等面積である必要もない。ただし、これら記録領域２１ａ，２１ｂ，２１ｃに重複して干渉縞を形成してしまうと、各色に対応する干渉縞あたりの屈折率変調量が小さくなり、結果として単色の干渉縞がある場合と比べて、被照明領域ＬＺの明るさが異なってしまう。このため、記録領域２１ａ，２１ｂ，２１ｃは重ならないようにするのが望ましい。
【００３７】
反射型ホログラム記録媒体２１に記録領域２１ａ，２１ｂ，２１ｃを設けるには、例えば、特開２０１２−１２３３８２号公報に開示された方法において、各記録領域ごとに参照光と物体光を照射して、対応する記録領域に干渉縞を形成すればよい。
【００３８】
光源３１ａ，３１ｂ、３２ａの特性にもよるが、赤緑青以外の色で発光する光源（例えば、黄色で発光する光源）を別個に設けた方が、より白色に近い色を再現できる場合もある。したがって、照射装置３０内に設ける光源の種類は、特に限定されるものではない。例えば、４色の光源を設ける場合は、各光源に対応づけて、反射型ホログラム記録媒体２１を４つの領域に分割すればよい。
【００３９】
光走査機構３５は、コヒーレント光の進行方向を経時的に変化させ、コヒーレント光の進行方向が一定とはならないよう種々の方向へ向ける。この結果、光走査機構３５で進行方向を変化させられるコヒーレント光が、折返し光学系４０，５０で反射して、反射型光拡散素子２０の反射型ホログラム記録媒体２１の入射面上を走査するようになる。図１の例では、光走査機構３５には、光源３１ａ，３１ｂ，３２ａからの３種類のコヒーレント光が入射されるため、光走査機構３５は、これらコヒーレント光の反射角度を経時に変化させて、反射型ホログラム記録媒体２１の記録領域２１ａ，２１ｂ，２１ｃのそれぞれの入射面上を走査させる。
【００４０】
次に、照明装置１０の動作について説明する。
【００４１】
照明装置１０の照射装置３０は、コヒーレント光Ｌａ１，Ｌａ２が反射型光拡散素子２０の反射型ホログラム記録媒体２１上を走査するようにして、反射型光拡散素子２０へコヒーレント光Ｌａ１，Ｌａ２を照射する。具体的には、まず、第１光源３１の光源３１ａ，３１ｂ及び第２光源３２の光源３２ａが、それぞれコヒーレント光Ｌ１１，Ｌ１２を生成・射出する。一例として、光源３１ａが赤色のレーザ光Ｌ１１を生成及び射出し、光源３１ｂが緑色のレーザ光Ｌ１１を生成及び射出し、光源３２ａが青色のレーザ光Ｌ１２を生成及び射出する。図１に示された例では、各光源３１ａ，３１ｂ，３２ａは、第１方向ｄ１の一側から他側へ且つ第１方向と交差する第２方向ｄ２の一側から他側へ向けてコヒーレント光Ｌ１１，Ｌ１２を射出する。
【００４２】
光源３１ａ，３１ｂ，３２ａから射出された各コヒーレント光Ｌ１１，Ｌ１２は、光走査機構３５の反射デバイス３６により走査される。図１に示された例では、光走査機構３５の反射デバイス３６はポリゴンミラーとして構成され、各コヒーレント光Ｌ１１，Ｌ１２は、このポリゴンミラーの複数の反射面３６ａのいずれかで反射し、折返し光学系４０，５０に向かう。図示された例では、光走査機構３５は、第１光源３１（光源３１ａ，３１ｂ）から出射したコヒーレント光Ｌ１１の光路を第１折返し光学系４０へ向け、第２光源３２（光源３２ａ）から出射したコヒーレント光Ｌ１２の光路を第２折返し光学系５０へ向ける。
【００４３】
このとき、光源３１ａ，３１ｂ，３２ａから反射デバイス３６のいずれかの反射面３６ａに入射し当該反射面３６ａで反射したコヒーレント光Ｌ２１，Ｌ２２は、回動軸線ＲＡを中心とする反射デバイス３６の回転にともなって、その進行方向が経時的に変化する。とりわけ、反射デバイス３６の反射面３６ａで反射したコヒーレント光Ｌ２１，Ｌ２２は、反射デバイス３６の回動軸線ＲＡと交差する方向（図２に示した例では第３方向ｄ３）の一側から他側へ向けて繰返し走査される。
【００４４】
第１光源３１（光源３１ａ，３１ｂ）から出射し、光走査機構３５の反射デバイス３６の反射面３６ａで反射したコヒーレント光Ｌ２１は、第１折返し光学系４０でその光路を折り返され、反射型光拡散素子２０へ向かう。また、第２光源３２（光源３２ａ）から出射し、光走査機構３５の反射デバイス３６の反射面３６ａで反射したコヒーレント光Ｌ２２は、第２折返し光学系５０でその光路を折り返され、反射型光拡散素子２０へ向かう。
【００４５】
光走査機構３５の反射デバイス３６の回転にともなって、光源３１，３２からのコヒーレント光の進行方向は経時的に変化する。したがって、光走査機構３５の反射デバイス３６で反射したコヒーレント光Ｌ２１，Ｌ２２は、折返し光学系４０，５０のミラー４１，５１の反射面４１ａ，５１ａ上を走査する。
【００４６】
ここで、折返し光学系４０，５０のミラー４１，５１の反射面４１ａ，５１ａは、凹面をなすように形成されている。これにより、折返し光学系４０，５０は、光走査機構３５の反射デバイス３６の回転軸線ＲＡと交差する面内においてコリメート機能を発揮する。したがって、光走査機構３５で反射デバイス３６の回転軸線ＲＡと交差する方向（図２に示した例では第３方向ｄ３）に走査され、反射デバイス３６の回転軸線ＲＡと交差する方向に発散する光線の光路をたどるようにして折返し光学系４０，５０に入射するコヒーレント光Ｌ２１，Ｌ２２は、折返し光学系４０，５０で反射して平行化され、平行光束をなす光線の光路をたどるようにして、反射型光拡散素子２０へ向かう。
【００４７】
以上のようにして、照射装置３０は、光源３１，３２から射出されたコヒーレント光が反射型光拡散素子２０の反射型ホログラム記録媒体２１上を走査するようにして、反射型光拡散素子２０へコヒーレント光Ｌａ１，Ｌａ２を照射する。
【００４８】
照射装置３０は、反射型ホログラム記録媒体２１上の各記録領域２１ａ，２１ｂ，２１ｃ内の特定位置に、当該位置でのブラッグ条件を満たす入射角度で、対応する特定波長のコヒーレント光Ｌａ１，Ｌａ２を入射させる。この結果、各記録領域内の特定位置に入射したコヒーレント光Ｌａ１，Ｌａ２は、それぞれ、反射型ホログラム記録媒体２１に記録された干渉縞による回折により、被照明領域ＬＺの全域に重ねて像５を再生する。すなわち、照射装置３０から反射型ホログラム記録媒体２１の各記録領域内の特定位置に入射したコヒーレント光Ｌａ１，Ｌａ２は、それぞれ、反射型光拡散素子２０で拡散されて（拡げられて）、被照明領域ＬＺの全域に入射するようになる。このようにして、照明装置１０は、被照明領域ＬＺをコヒーレント光Ｌｂで照明するようになる。上述した例では、光源３１ａ，３１ｂ，３２ａはそれぞれ赤、緑、青の異なる色で発光しており、被照明領域ＬＺも各色で像５が再生される。したがって、光源３１ａ，３１ｂ，３２ａが同時に発光する場合は、被照明領域ＬＺは３色が混ざり合った白色で照明されることになる。
【００４９】
以上に説明した、本実施の形態の照明装置１０は、反射型光拡散素子２０及び反射型光拡散素子２０にコヒーレント光を照射する照射装置３０を備え、照射装置３０は、コヒーレント光を射出する第１光源３１及び第２光源３２と、第１光源３１及び第２光源３２から射出されたコヒーレント光を走査する光走査機構３５と、第１光源３１からの光の光路を折り返して、当該光を反射型光拡散素子２０へ向ける第１折返し光学系４０と、第２光源３２からの光の光路を折り返して、当該光を反射型光拡散素子２０へ向ける第２折返し光学系５０と、を有する。
【００５０】
とりわけ、反射型光拡散素子２０は、第１方向ｄ１に配列された複数の領域を有し、第１折返し光学系４０及び第２折返し光学系５０は、第１方向ｄ１に配列される。
【００５１】
とりわけ、第１折返し光学系４０は、反射型光拡散素子２０に対して第１方向ｄ１の一側に位置し、第２折返し光学系５０は、反射型光拡散素子２０に対して第１方向ｄ１の他側に位置する。
【００５２】
本実施の形態の照明装置１０では、第１光源３１からのコヒーレント光Ｌ１１は、光走査機構３５で走査された後、第１折返し光学系４０でその光路を折り返され、第２光源３２からのコヒーレント光Ｌ１２は、光走査機構３５で走査された後、第２折返し光学系５０でその光路を折り返される。すなわち、複数の光源３１，３２から射出され光走査機構３５で走査されたコヒーレント光Ｌ２１，Ｌ２２は、第１折返し光学系４０へ向かう光Ｌ２１と第２折返し光学系５０へ向かう光Ｌ２２とに分割され、それぞれ折返し光学系４０，５０でその光路を折り返される。したがって、図４に示した照明装置１１０、すなわち、複数の光源１３１からのコヒーレント光が、光走査機構１３５で走査された後、１つの折返し光学系１４０でその光路を折り返される照明装置１１０と比較して、第１折返し光学系４０の第１方向ｄ１に沿った寸法を小さくすることができる。
【００５３】
これにより、反射型光拡散素子２０の反射型ホログラム記録媒体２１における、第１方向ｄ１に沿った第１折返し光学系４０側の記録領域２１ａで拡散された照明光の一部が、第１折返し光学系４０で遮られて被照明領域ＬＺへ到達せず、被照明領域ＬＺに影Ｓが生じることを、効果的に防止することができる。
【００５４】
また、反射型光拡散素子１２０へのコヒーレント光の入射角度を大きくする必要がないので、第１折返し光学系４０と光走査機構３５との第１方向ｄ１に沿った間隔、及び、光走査機構３５と光源３１，３２との第１方向ｄ１に沿った間隔を狭くすることができ、照明装置１０を小型化することが可能となる。
【００５５】
さらに、反射型光拡散素子１２０へのコヒーレント光の入射角度を大きくする必要がないので、入射光の入射方向と被照明領域ＬＺを照明する照明光の出射方向とのなす角度を小さくすることができ、これにより、反射型光拡散素子２０における回折効率を向上させることができる。
【００５６】
なお、上述した実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。
【００５７】
上述の実施の形態では、第１光源３１に２つの光源３１ａ，３１ｂが含まれ、第２光源３２に１つの光源３２ａが含まれる例を示したが、第１光源３１、第２光源３２のそれぞれに含まれる光源の数は任意である。例えば、第１光源３１に１つの光源が含まれ、第２光源３２に２つの光源が含まれるようにしてもよい。
【００５８】
また、上述の実施の形態で示したような、赤、緑及び青の３種類の光源に加えて、別の波長帯域を有する、すなわち他の色（例えば黄色）で発光する光源を設ける場合には、例えば、第１光源３１、第２光源３２にそれぞれ光源が２つずつ含まれるようにしてもよい。
【００５９】
上述の実施の形態では、光走査機構３５としてポリゴンミラーを含む反射デバイス３６を用いる例を示したが、光走査機構３５は、光源３１，３２から射出されたコヒーレント光Ｌ１１，Ｌ１２を走査できるものであればよく、ポリゴンミラーを含む反射デバイス３６に限られない。光走査機構３５としては、一例として、少なくとも１つの回転軸周りに回転可能な反射デバイス（例えばＭＥＭＳミラー）を用いることができる。
【００６０】
また、上述の実施の形態では、光源３１から射出されたコヒーレント光Ｌ１１及び光源３２から射出されたコヒーレント光Ｌ１２が、いずれも光走査機構３５の反射デバイス３６の同一の反射面３６ａで反射するものを示したが、これに限られず、光走査機構３５の反射デバイス３６は、光源３１から射出されたコヒーレント光Ｌ１１と光源３２から射出されたコヒーレント光Ｌ１２とが、異なる反射面３６ａで反射するように構成されていてもよい。
【００６１】
なお、以上において上述した実施の形態に対するいくつかの変形例を説明してきたが、当然に、複数の変形例を適宜組み合わせて適用することも可能である。
【符号の説明】
【００６２】
５  像
１０  照明装置
２０  反射型光拡散素子
２１  反射型ホログラム記録媒体
２１ａ  記録領域
２１ｂ  記録領域
２１ｃ  記録領域
３０  照射装置
３１  第１光源
３１ａ  光源
３１ｂ  光源
３２  第２光源
３２ａ  光源
３５  光走査機構
３６  反射デバイス
３６ａ  反射面
４０  第１折返し光学系
４１  第１ミラー
４１ａ  反射面
５０  第２折返し光学系
５１  第２ミラー
５１ａ  反射面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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