(57)【要約】【課題】簡易な光学系によって高い偏光変換効率で均一な偏光光を発生させることができる照明装置を提供すること。【解決手段】凹面反射鏡２１ｂやロッドインテグレータ２１ｄは、光源２１ａから射出された照明光を漏れなく偏光変換素子２１ｅに入射させるとともに、偏光変換素子２１ｅでＰ偏光に変換されなかった戻り反射光ＬＲを低損失で波面分割しつつ重畳させて偏光変換素子２１ｅに再入射させる。また、散乱部材２１ｇは、偏光変換素子２１ｅに入射したりこの偏光変換素子２１ｅで反射されたりする光を適宜散乱させるので、偏光変換素子２１ｅの照明の均一性を高めることができる。つまり、偏光変換素子から射出される照明光の強度分布や射出角の均一性が高まり、液晶ライトバルブ等に対する均一で効率的な照明が可能になる。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明光を発生する光源と、
前記光源からの照明光のうち一部を反射するとともに、残りを透過させて特定方向の偏光光に変換する偏光変換素子と、
前記偏光変換素子の入射面側に設けられて、通過する光を散乱させる散乱部材と、
前記偏光変換素子で反射された照明光を、前記散乱部材を介して再度前記偏光変換素子に戻す光帰還手段と
を備える照明装置。
【請求項２】
前記偏光変換素子は、透明基板上にストライプ状に導体線を形成したグリッド型偏光子であることを特徴とする請求項１記載の照明装置。
【請求項３】
前記散乱部材は、前記透明基板の裏面に形成された表面凹凸パターンを有することを特徴とする請求項２記載の照明装置。
【請求項４】
前記表面凹凸パターンは、レンズ状の突起及び陥凹部の少なくとも一方を含む集合体であることを特徴とする請求項３記載の照明装置。
【請求項５】
前記表面凹凸パターンは、錘状の突起及び陥凹部の少なくとも一方を含む集合体であることを特徴とする請求項３記載の照明装置。
【請求項６】
前記偏光変換素子と前記光帰還手段との間に、前記偏光変換素子からの反射光の偏光状態を変更する波長板をさらに備えることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項記載の照明装置。
【請求項７】
前記光帰還手段は、前記光源から射出した照明光を集光する凹面反射鏡であることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項記載の照明装置。
【請求項８】
前記光源からの照明光を波面分割して重畳させた状態で前記散乱部材を介して前記偏光変換素子に入射させるオプティカル・インテグレータをさらに備えることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項記載の照明装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれか一項記載の照明装置と、
前記照明装置からの照明光によって照明される空間光変調装置と、
前記空間光変調装置からの像光を投射する投射光学系と
を備える投射装置。
【請求項１０】
請求項１から請求項８のいずれか一項記載の照明装置と、当該照明装置からの照明光によって照明される空間光変調装置とをそれぞれ有する各色ごとの複数の画像形成ユニットと、
前記複数の画像形成ユニットからの像光を合成して射出する光合成部材と、
前記光合成部材を経て合成された像光を投射する投射光学系と
を備える投射装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示素子その他の空間光変調装置を照明するための照明装置、並びに、これら空間光変調装置及び照明装置を用いて画像を投射する投射装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶プロジェクタ用の照明装置として、ランプ光源からの照明光をグリッド型の偏光子を用いて所望の直線偏光にして射出させるものが知られている（例えば、特許文献１等参照）。この照明装置では、射出側に設けた偏光子からのＳ偏光の反射光を、光源側に戻すことによって光源側との間で往復させて射出側の偏光子に再入射させる。この際、この偏光子に対向するように４分の１波長板を配置しているので、偏光子からの反射光は、４分の１波長板を２度通過することになり、Ｓ偏光からＰ偏光に変換されて偏光子をほとんど透過することになる。このような照明装置では、４分の１波長板の存在によって照明光の偏光変換効率的を高めることができる。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−６９８９号公報
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記照明装置では、光源や反射鏡を精密に配置する必要があり、光源の構造の複雑化、コスト増加をまねく。また、このような照明装置では、光源からの光を十分に均一化することができない。特に光源としてＬＥＤ等を用いた場合、放射角度分布において偏りが生じやすく均一な照明光を形成することが容易でない。
【０００４】
そこで、本発明は、簡易な光学系によって高い偏光変換効率で均一な偏光光を発生させることができる照明装置を提供することを目的とする。
【０００５】
また、本発明は、このような照明装置を組み込むことにより、簡易に効率的で均一な照明が可能であり高品質の画像を投射することができる投射装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明に係る照明装置は、照明光を発生する光源と、光源からの照明光のうち一部を反射するとともに、残りを透過させて特定方向の偏光光に変換する偏光変換素子と、偏光変換素子の入射面側に設けられて、通過する光を散乱させる散乱部材と、偏光変換素子で反射された照明光を、散乱部材を介して再度偏光変換素子に戻す光帰還手段とを備える。
【０００７】
上記照明装置では、偏光変換素子の入射面側に設けられた散乱部材がこれを通過する光を散乱させるので、偏光変換素子で反射された光が光帰還手段によって再度偏光変換素子に入射するまでの間に、照明光の均一性を高めることができる。よって、偏光変換素子から射出される照明光の強度分布や射出角の均一性が高まり、照明対象である液晶ライトバルブ等に対する均一で効率的な照明が可能になる。
【０００８】
上記照明装置の具体的態様では、偏光変換素子が透明基板上にストライプ状に導体線を形成したグリッド型偏光子である。この場合、構造が簡単で耐久性を有するとともに入射角の条件が比較的緩やかなグリッド型偏光子によって安定した偏光が可能になるので、偏光変換素子から射出される照明光を長期に亘って安定させることができる。
【０００９】
また、上記照明装置の別の具体的態様では、散乱部材が透明基板の裏面に形成された表面凹凸パターンを有する。この場合、散乱部材の加工が簡単であり、散乱部材を個別に設ける場合に比較して照明装置の製造が簡単になる。
【００１０】
また、上記照明装置の別の具体的態様では、表面凹凸パターンがレンズ状の突起及び陥凹部の少なくとも一方を含む集合体である。この場合、レンズ状の突起又は陥凹部の配置や形状を調節することによって、所望の散乱状態を簡易に実現することができ、液晶ライトバルブ等に対する照明の制御性を高めることができる。
【００１１】
また、上記照明装置の別の具体的態様では、表面凹凸パターンが錘状の突起及び陥凹部の少なくとも一方を含む集合体である。この場合、錘状の突起又は陥凹部の配置や形状を調節することによって、所望の散乱状態を簡易に実現することができ、液晶ライトバルブ等に対する照明の制御性を高めることができる。
【００１２】
また、上記照明装置の別の具体的態様では、偏光変換素子と光帰還手段との間に、偏光変換素子からの反射光の偏光状態を変更する波長板をさらに備える。この場合、偏光変換素子で反射された光を、光帰還手段によって偏光変換素子に戻す際に、偏光変換素子を効率的に透過する偏光光に変換することができるので、特定方向の偏光光の効率的な取り出しが可能になる。
【００１３】
また、上記照明装置の別の具体的態様では、光帰還手段が光源から射出した照明光を集光する凹面反射鏡である。この場合、照明光を集光しつつ偏光変換素子からの反射光を再度偏光変換素子に戻すので、照明光の射出角等の分布を一定範囲内にそろえることができる。
【００１４】
また、上記照明装置の別の具体的態様では、光源からの照明光を波面分割して重畳させた状態で散乱部材を介して偏光変換素子に入射させるオプティカル・インテグレータをさらに備える。この場合、オプティカル・インテグレータによって光源からの光を波面分割して重畳させるので、この装置から射出させる照明光の強度分布や射出角の分布の均一性を高めることができる。
【００１５】
また、本発明に係る第１の投射装置は、上述の照明装置と、照明装置からの照明光によって照明される空間光変調装置と、空間光変調装置からの像光を投射する投射光学系とを備える。ここで、「空間光変調装置」とは、例えば液晶ライトバルブに代表される光デバイスである。
【００１６】
上記第１の投射装置では、上述の照明装置を用いて空間光変調装置を照明するので、均一な偏光光を効率良く発生することができ、高品質の画像を安価な装置によって投射することができる。
【００１７】
また、本発明に係る第２の投射装置は、上述の照明装置とこの照明装置からの照明光によって照明される空間光変調装置とをそれぞれ有する各色ごとの複数の画像形成ユニットと、複数の画像形成ユニットからの像光を合成して射出する光合成部材と、光合成部材を経て合成された像光を投射する投射光学系とを備える。
【００１８】
上記第２の投射装置では、上述の照明装置を用いて空間光変調装置を照明するので、均一な偏光光を各色ごとに効率良く発生することができ、高品質のカラー画像を安価な装置によって投射することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
〔第１実施形態〕
図１は、第１実施形態に係る投射装置の構造を概念的に説明するブロック図である。この投射装置、すなわちプロジェクタ１０は、照明装置２０と、光変調装置３０と、投射レンズ４０と、制御装置５０とを備える。ここで、照明装置２０は、Ｒ光照明装置２１と、Ｇ光照明装置２３と、Ｂ光照明装置２５と、光源駆動装置２７とを有する。また、光変調装置３０は、空間光変調装置である３つの液晶ライトバルブ３１，３３，３５と、光合成部材であるクロスダイクロイックプリズム３７と、各液晶ライトバルブ３１，３３，３５に駆動信号を出力する素子駆動装置３８とを有する。なお、Ｒ光照明装置２１と液晶ライトバルブ３１は、これらを一組として画像形成ユニットと呼ぶ。同様に、Ｇ光照明装置２３及び液晶ライトバルブ３３のユニット、並びに、Ｂ光照明装置２５及び液晶ライトバルブ３５のユニットも、それぞれ画像形成ユニットと呼ぶ。
【００２０】
図２は、照明装置２０のうちＲ光照明装置２１の構造を説明する図である。このＲ光照明装置２１は、３原色のうちＲ光を発生する光源２１ａと、光源２１ａから側方に射出される照明光を集光する凹面反射鏡２１ｂと、凹面反射鏡２１ｂの開口に固定された波長板である（λ／４）板２１ｃと、（λ／４）板２１ｃを挟んで凹面反射鏡２１ｂと対向した状態で固定されているロッドインテグレータ２１ｄと、ロッドインテグレータ２１ｄの射出端に接続されている偏光変換素子２１ｅとを備える。このうち、凹面反射鏡２１ｂは、偏光変換素子２１ｅからの反射光を再度偏光変換素子２１ｅに戻す光帰還手段として機能し、ロッドインテグレータ２１ｄは、光源２１ａからの照明光を分割して混合するオプティカル・インテグレータとして機能する。
【００２１】
ここで、光源２１ａは、固体光源とも呼ばれるＬＥＤパッケージであり、発光部すなわちダイオードチップＰＣを内蔵する。ダイオードチップＰＣから正面方向に発散しつつ射出された光束ＬＦは、光源２１ａのレンズ部分ＬＰによって一定の広がりを有する光束に変換され、（λ／４）板２１ｃを介してロッドインテグレータ２１ｄにその入射端ＩＰから入射する。なお、ダイオードチップＰＣから側面方向に発散しつつ射出された光束ＬＳも、凹面反射鏡２１ｂによって一定の広がりを有する光束に変換されて、（λ／４）板２１ｃを介してロッドインテグレータ２１ｄに入射する。
【００２２】
ロッドインテグレータ２１ｄは、四角柱状の筒内面を反射面に形成した構造を有し、入射端ＩＰから入射した照明光をその角度に応じた内面反射によって波面分割するとともに、このように波面分割された照明光を重畳的に合成して射出端ＥＰに内側から入射させる。これにより、均一な分布の照明光を、所望の角度範囲内において比較的均一な角度分布で射出端ＥＰから射出させることができる。この際、凹面反射鏡２１ｂの開口ＡＰの寸法と、ロッドインテグレータ２１ｄの入射端ＩＰの寸法とを一致させ、入射端ＩＰの四隅に補助的な光帰還手段として機能する反射面（不図示）を形成してあるので、ダイオードチップＰＣから射出した照明光を漏れなくロッドインテグレータ２１ｄに結合することができ、偏光変換素子２１ｅから戻って来た戻り反射光ＬＲがロッドインテグレータ２１ｄと凹面反射鏡２１ｂや（λ／４）板２１ｃとのつなぎ目で外部に漏れ出すことを確実に防止できる。
【００２３】
偏光変換素子２１ｅは、偏光されなかった光をほとんど吸収することなく反射する反射型偏光板の一種であるグリッド型偏光子からなる。この偏光変換素子２１ｅは、透明基板ＴＰの表面上に、等間隔で形成された等しい幅の導体パターンからなりワイヤグリッドとも呼ばれるストライプ導線ＳＣを有する。ストライプ導線ＳＣの幅や間隔は、Ｒ光の波長以下に設定されているので、この偏光変換素子２１ｅに入射した光のうち、ストライプ導線ＳＣが延びる特定方向に垂直の偏光光（以下では便宜上Ｐ偏光と呼ぶものとする）のみが選択的にこの偏光変換素子２１ｅを通過する。
【００２４】
この偏光変換素子２１ｅの入射面側、すなわち透明基板ＴＰの裏面側には、レンズ状の微小突起ＰＰを適当な密度でランダムに配置した散乱部材２１ｇが形成されている。散乱部材２１ｇは、この散乱部材２１ｇを通過する光をランダムな方向に散乱させるためのものである。このため、散乱部材２１ｇを通過して偏光変換素子２１ｅに入射する光は、一定の入射角範囲内において比較的均一な角度分布を有するものとなる。また、散乱部材２１ｇを逆方向に通過してロッドインテグレータ２１ｄに入射する光も、一定の入射角範囲内において比較的均一な角度分布を有するものとなり、ロッドインテグレータ２１ｄを逆行する際に、ロッドインテグレータ２１ｄの軸に垂直な面内において照明光の輝度の２次元分布がさらに均一化される。特に光源２１ａとしてＬＥＤ等の固体光源を用いた場合、これから射出される照明光が一定のパターンを有する場合が多いので、偏光変換素子２１ｅの前に散乱部材２１ｇを配置することで、偏光変換素子２１ｅに入射する照明光を効果的に均一化することができる。なお、偏光変換素子２１ｅは、ワイヤグリッド偏光素子であるので、偏光変換素子２１ｅに入射する照明光の入射角の許容範囲が広い。よって、このような偏光変換素子２１ｅによれば、照明光がある程度様々な角度を有していても、Ｓ偏光の漏れが少なく偏光変換効率が高い状態でＰ偏光を取り出すことができる。
【００２５】
散乱部材２１ｇは、例えば以下のようにして形成することができる。まず、偏光変換素子２１ｅの透明基板ＴＰの裏面側にレジスト膜を塗布し、ランダムに配置された円形遮蔽部を有するマスクの像を、ピントを適宜外した状態でレジスト膜上に投影する。現像後のレジスト膜には、マスクの円形遮蔽部の配置に対応してランダムに配列された凸部が形成される。このように加工されたレジスト膜をドライエッチングで除去することにより、レジスト膜の凸部に対応する凸レンズ状の微小突起ＰＰが所望の密度でランダムに形成される。
【００２６】
また、別の方法として、透明基板ＴＰとなるべきガラス基板又はプラスチック基板を適当な軟化温度まで加熱し、微小突起ＰＰのパターンに対応する多数の微小な凹部からなる転写面を有する型をこのガラス基板又はプラスチック基板に押し付けて、この基板表面に散乱部材２１ｇとなるべき微小突起ＰＰを型押し成形することもできる。なお、ストライプ導線ＳＣは、例えば透明基板ＴＰの裏面側で微小突起ＰＰを型押し形成した後に、その表面側に形成される。ストライプ導線ＳＣは、例えば、透明基板ＴＰの表面側に金属膜を蒸着し、その上にレジスト膜のストライプパターンを形成し、このようなストライプパターンをマスクとしてエッチングを行って金属膜を多数の細線に加工することによって形成される。
【００２７】
図２に示すＲ光照明装置２１の動作について説明すると、光源２１ａに内蔵されたダイオードチップＰＣから正面方向や側面方向に発散しつつ射出された光束ＬＦ，ＬＳは、適当な発散角に絞られて（λ／４）板２１ｃを通過し、ロッドインテグレータ２１ｄ中を直進し或いは内面で１回以上反射されることによって均一化された状態で偏光変換素子２１ｅに入射する。この結果、偏光変換素子２１ｅが光源２１ａからの照明光によってほぼ一様に照明される。偏光変換素子２１ｅに入射した光束ＬＦ，ＬＳのうち偏光変換素子２１ｅを通過したものは、ほぼＰ偏光のみの出力光となっている。一方、偏光変換素子２１ｅに入射した照明光のうち偏光変換素子２１ｅで反射されたものは、ほぼＳ偏光のみからなるが、このような反射光は、ロッドインテグレータ２１ｄの入射端ＩＰに配置された（λ／４）板２１ｃを通過して円偏光に変換される。この（λ／４）板２１ｃを通過した円偏光状態の反射光は、凹面反射鏡２１ｂに戻される。凹面反射鏡２１ｂは、偏光変換素子２１ｅからのこのような戻り反射光ＬＲを、１回以上反射することによって偏光変換素子２１ｅに再入射させる。この際、凹面反射鏡２１ｂで反射される円偏光は、回転方向が逆転するが円偏光のまま維持され、ロッドインテグレータ２１ｄを介して偏光変換素子２１ｅに再入射する際に通過する（λ／４）板２１ｃによって、円偏光からＰ偏光に変換される。これにより、偏光変換素子２１ｅに再入射した戻り反射光ＬＲは、効率的に偏光変換素子２１ｅを通過することになる。この結果、光源２１ａから射出された照明光は、ほぼ完全にＰ偏光に変換されて偏光変換素子２１ｅの射出側から出力光として射出される。
【００２８】
この場合、凹面反射鏡２１ｂやロッドインテグレータ２１ｄは、光閉じ込め容器として機能し、光源２１ａから射出された照明光を漏れなく偏光変換素子２１ｅに入射させるとともに、偏光変換素子２１ｅでＰ偏光に変換されなかった戻り反射光ＬＲを低損失で波面分割しつつ重畳させて偏光変換素子２１ｅに再入射させる。また、散乱部材２１ｇは、偏光変換素子２１ｅに入射したりこの偏光変換素子２１ｅで反射されたりする光を適宜散乱させるので、偏光変換素子２１ｅの照明の均一性を一層高めることができる。つまり、偏光変換素子２１ｅから射出される照明光の強度分布や射出角の均一性が高まり、液晶ライトバルブ３１に対する均一で効率的な照明が可能になる。
【００２９】
以上の説明から明らかなように、このＲ光照明装置２１によれば、光源２１ａから射出された照明光が、極めて均一で高輝度のＰ偏光の出力光に変換され射出される。これにより、後段の液晶ライトバルブ３１を均一に照明できるだけでなく、その周辺に配置される偏光板等の発熱を低減することができる。
【００３０】
なお、光源２１ａの配置、凹面反射鏡２１ｂの焦点距離、ロッドインテグレータ２１ｄの長さ等を適宜調節することにより、出力光の均一性や液晶ライトバルブ３１への入射角範囲を適宜調節することができる。また、散乱部材２１ｇを構成する微小突起ＰＰの曲率半径等を適宜調節することによっても、偏光変換素子２１ｅに入射する照明光の入射角度範囲を適宜調節することができる。
【００３１】
以上の説明では、図１の照明装置２０のうち、Ｒ光照明装置２１の構造のみについて説明したが、Ｇ光照明装置２３やＢ光照明装置２５も、発光波長に合わせて設計的仕様が多少変更されるだけで、Ｒ光照明装置２１と基本的に同一の構造を有する。
【００３２】
つまり、Ｇ光照明装置２３からのＧ光によってＧ光用の液晶ライトバルブ３３が極めて均一に照明されるが、この際の照明光は、固体光源であるＬＥＤパッケージからのＧ光をほぼ完全にＰ偏光に効率良く変換したものとなっている。また、Ｂ光照明装置２５からのＢ光によってＢ光用の液晶ライトバルブ３５が極めて均一に照明されるが、この際の照明光は、固体光源であるＬＥＤパッケージからのＢ光をほぼ完全にＰ偏光に効率良く変換したものとなっている。
【００３３】
各液晶ライトバルブ３１，３３，３５にそれぞれ入射した各色の照明装置２１，２３，２５からの光は、これら液晶ライトバルブ３１，３３，３５によってそれぞれ２次元的に変調される。各液晶ライトバルブ３１，３３，３５を通過した各色の光は、光合成部材であるクロスダイクロイックプリズム３７で合成されて、その一側面から射出される。クロスダイクロイックプリズム３７から射出された合成光の像は、投射光学系である投射レンズ４０に入射してプロジェクタ１０外部に設けたスクリーン（不図示）に適当な拡大率で投影される。つまり、プロジェクタ１０によって、各液晶ライトバルブ３１，３３，３５に適宜形成した各色Ｒ，Ｇ，Ｂの画像を合成したカラー画像がスクリーン上に投射される。なお、図示を省略しているが、各液晶ライトバルブ３１，３３，３５の近辺の適所には、これらの液晶ライトバルブ３１，３３，３５を偏光光で照明し読み出すため、偏光板が配置されている。
【００３４】
制御装置５０は、マイクロコンピュータ等からなり、光源駆動装置２７や素子駆動装置３８に制御信号を出力することによって、各色の光照明装置２１，２３，２５や液晶ライトバルブ３１，３３，３５の動作を間接的に制御している。これにより、例えば外部から制御装置５０を介してプロジェクタ１０に入力された画像信号に応じて、カラーの動画又は静止画がスクリーン上に高輝度で投影・表示される。
【００３５】
〔第２実施形態〕
以下、第２実施形態のプロジェクタについて説明する。第２実施形態のプロジェクタは、第１実施形態のプロジェクタの照明装置２１，２３，２５を変形したものである。
【００３６】
図３は、第２実施形態のプロジェクタに組み込まれるＲ光照明装置の一部を説明する図である。このＲ光照明装置は、偏光変換素子２１ｅの入射面側に散乱部材１２１ｇを備えているが、図２に示す第１実施形態の場合と異なり、円錐状の微小突起ＰＰ’を適当な密度でランダムに配置したものとなっている。この散乱部材１２１ｇを通過して偏光変換素子２１ｅに入射する光は、所望の入射角範囲内において比較的均一な入射角分布を有するものとなる。また、散乱部材１２１ｇを通過してロッドインテグレータ２１ｄ（図２参照）に戻る光も、一定の入射角範囲内において比較的均一な入射角分布を有するものとなる。この結果、偏光変換素子２１ｅの照明の均一性を高めることができ、偏光変換素子２１ｅから射出される照明光の強度分布や射出角の均一性が高まり、液晶ライトバルブ３１に対する均一で効率的な照明が可能になる。
【００３７】
以上実施形態に即して本発明を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、第１実施形態や第２実施形態では、偏光変換素子２１ｅとしてグリッド型偏光子を用いているが、これに代えて偏光ビームスプリッタのアレイからなる偏光変換素子その他の反射型偏光板を用いることができる。
【００３８】
また、上記実施形態では、凹面反射鏡２１ｂと偏光変換素子２１ｅとの間にロッドインテグレータ２１ｄを設けているが、ロッドインテグレータ２１ｄを省略て凹面反射鏡２１ｂと偏光変換素子２１ｅとを直結した構成とすることもできる。この場合、各色の照明装置を小型化することができる。この際、凹面反射鏡２１ｂは、光閉じ込め容器若しくはオプティカル・インテグレータとして機能し、光源２１ａから射出された照明光を漏れなく偏光変換素子２１ｅに入射させるとともに、偏光変換素子２１ｅでＰ偏光に変換されなかった戻り反射光ＬＲを低損失で波面分割しつつ重畳させて偏光変換素子２１ｅに再入射させる。なお、ロッドインテグレータ２１ｄを残す構成とした場合、散乱部材２１ｇ，１２１ｇの存在によって、照明の均一性を保ちながらロッドインテグレータ２１ｄを短くすることができるので、照明装置ひいては投射装置を小型化することができる。
【００３９】
また、上記実施形態では、偏光変換素子２１ｅからの出力光を液晶ライトバルブ３１に直接入射させているが、これらの間に適当なリレーレンズを挿入することができる。
【００４０】
また、上記実施形態のプロジェクタ１０では、光変調装置３０を透過型の液晶ライトバルブ３１，３３，３５で構成しているが、反射型の液晶素子でこれを構成することもできる。また、液晶ライトバルブは、光書き込み型の液晶ライトバルブ等とすることができる。
【００４１】
また、上記実施形態では、ＬＥＤを用いて光源を構成しているが、ＬＥＤに代えてＥＬ発光素子、ＬＤ等の他の固体発光源を使用することもできる。
【００４２】
また、第１実施形態の装置に組み込まれた散乱部材２１ｇは、レンズ状の微小突起ＰＰに代えてレンズ状の微小陥凹部すなわち微小凹面を有するものとするすることができ、また、第２実施形態における散乱部材１２１ｇも、円錐状の微小突起ＰＰ’に代えて円錐又は角錐の微小陥凹部を有するものとすることができる。また、散乱部材は、様々な形状及びサイズの凹凸を混在させた集合体からなるものとすることができる。さらに、半球状の断面やくさび状の断面を有する大小のリッジをその短手方向にランダムに配列したストライプ状のパターンによって散乱部材を構成することができる。
【００４３】
また、散乱部材２１ｇ，１２１ｇは、上記の方法に限らず、様々な方法で作製することができる。例えば、透明基板ＴＰの裏面を化学薬品によって処理したり、研磨材によって機械的に加工することによって、ここにランダムで微小な突起を形成することができる。さらに、多数のランダムな微小突起ＰＰ，ＰＰ’を設けた散乱板を別個準備し、この散乱板を偏光変換素子２１ｅの透明基板ＴＰの裏面に貼り付けることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態に係るプロジェクタの構造を示す図である。
【図２】図１の装置のうち光照明装置の構造を説明する図である。
【図３】第２実施形態を説明する図である。
【符号の説明】
１０    プロジェクタ
２０  照明装置
２１  Ｒ光照明装置
２３  Ｇ光照明装置
２５  Ｂ光照明装置
２１ａ  光源
２１ｂ  凹面反射鏡
２１ｃ  （λ／４）板
２１ｄ  ロッドインテグレータ
２１ｅ  偏光変換素子
２１ｇ  散乱部材
３１，３３，３５  液晶ライトバルブ
３７  クロスダイクロイックプリズム
４０  投射レンズ
５０  制御装置
ＰＰ  微小突起
ＳＣ  ストライプ導線
ＴＰ  透明基板
【図１】
2004271965.tif 000003
【図２】
2004271965.tif 000004
【図３】
2004271965.tif 000005