(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板の一方の面に設けられ、赤色光、緑色光、青色光のレーザ光をそれぞれ射出する、複数のレーザ光源を含む複数の光源装置と、
前記基板の一方の面において前記複数のレーザ光源を収納するとともに、前記複数のレーザ光源からの光を射出する開口部を有する筐体と、
前記開口部を閉塞するように固定され、前記複数のレーザ光源から射出された光の照度分布を均一化する照度均一化素子と、
前記基板の他方の面に設けられ、前記複数のレーザ光源から発生した熱を前記基板を介して拡散させるヒートシンクと前記ヒートシンクに空気を送風するファンとを含み、前記複数のレーザ光源を冷却する冷却装置と、
前記複数のレーザ光源から射出された色光をそれぞれ変調する複数の液晶ライトバルブからなる複数の光変調装置と、
前記複数の光変調装置により変調された各色光を合成するダイクロイックプリズムからなる色合成手段と、
前記ダイクロイックプリズムから射出された光を投射する投射装置と、を備え、
前記複数の液晶ライトバルブが前記ダイクロイックプリズムの異なる入射面に対向して配置され、
前記基板の一面において、前記緑色光を射出するレーザ光源の両側方に前記赤色光を射出するレーザ光源と前記青色光を射出するレーザ光源とがそれぞれ配置され、
前記複数の光源装置は緑色光変調用の前記液晶ライトバルブに対向して配置されるとともに、前記光源装置から射出された前記緑色光は直進して緑色光変調用の前記液晶ライトバルブに導入され、前記光源装置から射出された前記赤色光および前記青色光はそれぞれミラーにより光路を曲げられて赤色光変調用および青色光変調用の液晶ライトバルブにそれぞれ導入され、
前記照度均一化素子と前記赤色光変調用の液晶ライトバルブとの間の光路長と前記照度均一化素子と前記青色光変調用の液晶ライトバルブとの間の光路長とは同一であり、前記光路長に比べて前記照度均一化素子と前記緑色光変調用の液晶ライトバルブとの間の光路長が短く設定されていることを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
前記照度均一化素子が、前記複数のレーザ光源から射出された光を前記光変調装置の被照射面の形状及び大きさに変換する回折光学素子であることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記回折光学素子には、前記複数のレーザ光源から射出された光の波長に応じた深さを有する溝部が基材上の各波長の光の入射位置に対応して形成されていることを特徴とする請求項２に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記複数のレーザ光源から射出した光を拡散する共通の光拡散部材を備えることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記複数のレーザ光源のうち少なくとも１つが、赤外レーザであって、
前記赤外レーザと前記光変調装置との間に、赤外カットフィルタが設けられていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項６】
前記複数のレーザ光源のうち少なくとも１つのレーザ光源から射出された光の波長を所定の波長に変換する波長変換素子を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１項に記載の画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示装置及び光源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から画像表示装置に用いられる光源装置は、小型で明るく、しかも照明光の照度分布が均一であることが望まれる。この光源としては、例えば半導体レーザから射出される光を平行化したものを主に用いている（例えば、特許文献１。）。
この特許文献１に記載のプロジェクタ装置は、赤色，緑色，青色の半導体レーザと、各半導体レーザから射出されたレーザ光を平行光にするコリメートレンズと、コリメートレンズにより平行化された光を導光する光ファイバと、光ファイバから射出された各色を変調する空間光変調器とを備えている。そして、各空間光変調器を通過した光は、投射レンズによりスクリーンに表示されるようになっている。
【特許文献１】特開２００３−２３３１２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記特許文献１に記載のプロジェクタ装置では、複数の半導体レーザは、各色ごとに別々の場所に配置されているため、各光学部品を色光ごとに個別に設ける必要があるため、コストが高くなるとともに、装置全体が大型化してしまうという問題が生じる。また、半導体レーザとコリメートレンズとが、離間して配置されているため、半導体レーザとコリメートレンズとを含めた光源装置全体も大型化してしまう。
【０００４】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、装置全体の小型化を図るとともに、コストを低減することが可能な画像表示装置及び光源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】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
本発明の画像表示装置は、複数の異なる色のレーザ光を射出する複数のレーザ光源と、前記複数のレーザ光源から射出された光をそれぞれ変調する複数の光変調装置と、該光変調装置により変調された光を投射する投射装置とを備え、前記複数の光変調装置は、それぞれ異なる方向から光がそれぞれ入射するように配置され、前記複数のレーザ光源が１箇所に集中して配置されていることを特徴とする。
【０００６】
本発明に係る画像表示装置では、複数のレーザ光源において射出された各色光は、光変調装置により変調される。そして、変調された色光は、投射装置により被投射面に投射され、画像が表示される。このとき、従来では、レーザ光源が別々の箇所に配置されているため、様々な光学部品も別々に配置せざるを得ず、装置全体が大型化してしまう。これに対して、本発明では、レーザ光源が１箇所に集中して配置されているため、１箇所からレーザ光が射出されるので、光学部品を共有化することができるため、装置全体が小型化されるとともに、低コスト化を図ることが可能となる。
【０００７】
また、本発明の画像表示装置は、前記複数のレーザ光源を冷却する共通の冷却装置を備えることが好ましい。
本発明では、複数のレーザ光源が、１箇所に集中して配置されているので、複数のレーザ光源をそれぞれの冷却装置により冷却しても、冷却装置同士を集中して配置できるため、冷却効率を向上させることが可能となる。また、共通の冷却装置により、複数のレーザ光源をまとめて冷却することによって、部品点数の削減を図ることも可能となる。
【０００８】
また、本発明の画像表示装置は、前記複数のレーザ光源から射出された光の照度分布を均一にする照度均一化素子を備えることが好ましい。
本発明に係る画像表示装置では、複数のレーザ光源が、１箇所に集中して配置されているので、複数のレーザ光源に近い位置で、複数のレーザ光源から射出された光をまとめて均一化することができる。したがって、装置全体の小型化を図ることが可能となる。
【０００９】
前記照度均一化素子が、前記複数のレーザ光源から射出された光を前記光変調装置の被照射面の形状及び大きさに変換する回折光学素子であることが好ましい。
本発明に係る画像表示装置では、レーザ光源から射出されたレーザ光は、回折光学素子により、光変調装置の被照射面の形状及び大きさに変換される。したがって、レーザ光源から射出された光を無駄なく光変調装置を照射することが可能となるため、光の利用効率を向上させることが可能となる。
【００１０】
また、本発明の画像表示装置は、前記回折光学素子には、前記複数のレーザ光源から射出された光の波長に応じた深さを有する溝部が基材上の各波長の光の入射位置に対応して形成されていることが好ましい。
【００１１】
本発明に係る画像表示装置では、各色のレーザ光源から射出された光は、基材に形成されたそれぞれの光の波長に応じた深さを有する溝部により回折するため、一つの回折光学素子により回折した光は、最適な状態で光変調装置を照射することが可能となる。
【００１２】
また、本発明の画像表示装置は、前記複数のレーザ光源のうち少なくとも１つのレーザ光源を収納する筐体を備え、前記照度均一化素子が、前記筐体に固定されていることが好ましい。
本発明に係る画像表示装置では、照度均一化素子を筐体に固定することにより、光変調装置に対して最適な条件で光が射出されるように位置決めすることができ、さらには、全体の構成をさらに小型にすることも可能となる。
【００１３】
また、本発明の画像表示装置は、前記照度均一化素子と各前記光変調装置との間の光路長が、すべて同一であることが好ましい。
本発明に係る画像表示装置では、照度均一化素子と光変調装置との間の光路長を略同一にすることにより、複数のレーザ光源から射出され、光変調装置に入射するそれぞれの光の照射角度が同一となる。したがって、各色ごとにコントラストの差が生じないため、鮮明な画像を表示することが可能となる。
【００１４】
また、本発明の画像表示装置は、前記複数のレーザ光源から射出した光を拡散する共通の光拡散部材を備えることが好ましい。
本発明に係る画像表示装置では、レーザ光源から射出されたレーザ光を共通の光拡散部材により拡散させることにより、光変調装置に向かう光は、可干渉性が低下することになるため、ぎらつき（シンチレーション、スペックル）の発生が抑えられることになる。
【００１５】
また、本発明の画像表示装置は、前記レーザ光源のうち少なくとも１つが、赤外レーザであって、前記赤外レーザと前記光変調装置との間に、赤外カットフィルタが設けられていることが好ましい。
本発明に係る画像表示装置では、赤外レーザから射出された光は、例えば、波長変換素子により所定の波長に変換された後、光変調装置を照射する。このとき、赤外カットフィルタにより、赤外光がカットされているため、所定の波長帯域の光のみを光変調装置に照射することができるので、色再現性の良い画像を表示することが可能となる。
【００１６】
また、本発明の画像表示装置は、前記複数の光変調装置が、前記複数のレーザ光源から射出された色光にそれぞれ対応した複数の液晶パネルであり、該複数の液晶パネルから射出された各色光を合成して前記投射装置に射出する色合成手段を備えることが好ましい。
【００１７】
本発明に係る画像表示装置では、レーザ光源から射出された各色光は、それぞれに対応した液晶パネルにより変調された後、色合成手段に入射する。そして、色合成手段により合成された光は、投射装置により投射される。このように、例えば、赤、緑、青の３色の色光成分をそれぞれ変調する液晶パネルを備えたいわゆる三板式のものを採用していることにより、３色の色光成分から画像情報に応じたカラー画像を好適に形成することができる。
【００１８】
また、本発明の画像表示装置は、前記複数のレーザ光源のうち少なくとも１つのレーザ光源を収納する筐体を備えることが好ましい。
本発明に係る画像表示装置では、筐体に１つあるいは複数のレーザ光源を収納することにより、例えば、冷却装置によりレーザ光源を冷却する際、筐体を所定の場所に配置すれば良いため、簡易な構成により、複数のレーザ光源をまとめることが可能となる。
【００１９】
また、本発明の画像表示装置は、前記複数のレーザ光源のうち少なくとも１つのレーザ光源から射出された光の波長を所定の波長に変換する波長変換素子を備えることが好ましい。
【００２０】
本発明に係る画像表示装置では、例えば、赤外レーザ光源を用いた場合、赤外のレーザ光を波長変換素子に入射させて所定の波長に変換する。したがって、波長変換素子を備えることにより、簡易に所定の波長帯域に変換することができるため、特に、原振が入手しにくい緑色光や青色光を生成するのに好適である。
【００２１】
本発明の光源装置は、レーザ光を変調する光変調装置と、該光変調装置により変調された光を投射する投射装置とを備えた画像表示装置に用いられる光源装置であって、複数の異なる色のレーザ光を射出する複数のレーザ光源と、前記複数のレーザ光源のうち少なくとも１つのレーザ光源を収納する筐体と、前記複数のレーザ光源から射出された光を前記光変調装置の被照射面の形状及び大きさに変換する回折光学素子とを備え、前記回折光学素子が前記筐体に設けられていることを特徴とする。
【００２２】
本発明に係る光源装置では、回折光学素子により、レーザ光源から射出された光は、一括して均一化されるとともに、光変調装置の大きさ及び形状に変換される。このとき、回折光学素子が筐体に設けられているため、装置全体が小型化されるとともに、回折光学素子の位置決めが不要となる。
【００２３】
本発明の光源装置は、前記回折光学素子には、前記複数のレーザ光源から射出された光の波長に応じた深さを有する溝部が基材上の各波長の光の入射位置に対応して形成されていることが好ましい。
【００２４】
本発明に係る光源装置では、各色のレーザ光源から射出された光は、基材に形成されたそれぞれの光の波長に応じた溝部により回折するため、回折光学素子により回折した光は、最適な状態で光変調装置を照射することが可能となる。
【００２５】
また、本発明の光源装置は、前記レーザ光源のうち少なくとも１つが、赤外レーザであって、前記赤外レーザと前記光変調装置との間に、赤外カットフィルタが設けられていることが好ましい。
【００２６】
本発明に係る画像表示装置では、赤外レーザから射出された光は、例えば、波長変換素子により所定の波長に変換された後、光変調装置を照射する。このとき、光変調装置を照射する光は、赤外カットフィルタにより、赤外光がカットされているため、所定の波長帯域の光のみを光変調装置に照射することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態につき、図面を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。
【００２８】
［第１実施形態］
まず、本発明の第１実施形態について、図１及び図２を参照して説明する。
本実施形態の画像表示装置としては、図１に示すように、画像信号に応じた光をスクリーン６０に投射するプロジェクタ１を例に挙げて説明する。
【００２９】
プロジェクタ１は、図１及び図２に示すように、赤色光（以下、「Ｒ光」という。）を射出するＲ光用光源装置１０Ｒと緑色光（以下、「Ｇ光」という。）を射出するＧ光用光源装置１０Ｇと青色光（以下、「Ｂ光」という。）を射出するＢ光用光源装置１０Ｂとを有する光源装置１０と、それぞれの光源装置１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂから射出されたＲ光、Ｇ光、Ｂ光の輝度を画像信号に応じてそれぞれ変調する複数の透過型液晶ライトバルブ（光変調装置：液晶パネル，以下、液晶ライトバルブと称す）３０Ｒ、３０Ｇ、３０Ｂと、変調された各色光を合成してカラー画像とするダイクロイックプリズム（色合成手段）４０と、ダイクロイックプリズム４０から射出されたカラー画像をスクリーン６０に投射する投射レンズ（投射装置）５０とを備えている。
【００３０】
Ｒ光用光源装置１０Ｒは、図２に示すように、Ｒ光を射出するレーザ光源１１Ｒを備えており、Ｇ光用光源装置１０Ｇは、赤外のレーザ光を射出するレーザ光源（例えば、波長：１０６０ｎｍ）１１Ｇと、波長変換素子１２Ｇとを備えている。ここで、Ｒ光及びＢ光については半導体レーザで原振が存在するが、Ｇ光については原振が存在しないため、赤外レーザを波長変換素子として、例えば、ＰＰＬＮ（Ｐｅｒｉｏｄｉｃａｌｌｙ  Ｐｏｌｅｄ  ＬｉＮｂＯ３：周期的分極ニオブ酸リチウム）結晶に入射させて波長変換し、Ｇ光を得る必要がある。このＰＰＬＮ結晶は、大きな非線型光学定数を利用できるため、高い変換効率で波長変換が可能であるので好適である。また、Ｂ光については半導体レーザで原振が存在するが、本実施形態では、青色光源装置１０Ｂは、赤外のレーザ光を射出するレーザ光源（例えば、波長：９００ｎｍ）１１Ｂと、波長変換素子１２Ｂとを備え、赤外レーザを波長変換素子１２Ｂに入射させて波長変換し、Ｂ光を得ている。なお、Ｒ光についても同様に波長変換素子を用いて赤外レーザの波長を変換し、Ｒ光を得ても良い。
さらに、各レーザ光源１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂは、射出された光が略同一方向、すなわち、ダイクロイックプリズム４０に向かう方向に配置されている。
【００３１】
また、レーザ光源１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂは、同一の基板１０ａ上に、１箇所に集中して配置されており、各レーザ光源１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂから射出された光を外部に照射可能にする開口部１３ａを有する筐体１３の内部にすべて収納されている。また、光源装置１０は、開口部１３ａを閉塞するように固定された照度均一化素子１４と、照度均一化素子１４に対してレーザ光源１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂが配置されている側と反対側に設けられた光拡散板（光拡散部材）１５とを備えている。
【００３２】
照度均一化素子１４は、レーザ光源１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂから射出された光の照度分布を均一にするとともに、各レーザ光源１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂから射出された光を透過型液晶ライトバルブ３０Ｒ、３０Ｇ、３０Ｂの被照射面の形状及び大きさに変換する回折光学素子である。回折光学素子としては、例えば、ホログラム光学素子を用いることができる。このホログラム光学素子は、例えば、ホログラム原板に計算機で計算して人工的に作成した干渉縞が形成された計算機ホログラム（ＣＧＨ ：Computer  Generated  Hologram）である。計算機ホログラムは、回折格子の分割領域の自由な設定が容易であり、収差発生の問題が生じないので好適である。
【００３３】
光拡散板１５は、照度均一化素子１４により均一化された光を拡散し、きらつきの発生を抑えるものである。また、この光拡散板１５は、入射面１５ａに微細な凹凸を有する円盤状のすりガラスによって構成されている。なお、光拡散板１５は、光透過性を有するものであれば良く、入射面１５ａにランダムな凹凸パターンが形成された位相差板や、周期的な光学パターンを有する回折格子であっても良い。なお、レーザ光源１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂに応じて、光拡散板１５は省略しても良い。
【００３４】
また、筐体１３を構成する基板１０ａのレーザ光源１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂが設置された側と反対側の面には、光源装置１０を冷却する冷却装置１６が設けられている。冷却装置１６は、各レーザ光源１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂから発熱した熱を基板１０ａを介して拡散させるヒートシンク１６ａと、このヒートシンク１６ａに空気を送風するファン１６ｃとを備えている。このファン１６ｃは、ヒートシンク１６ａの放熱フィン１６ｂに空気を送風できる位置に配置されている。
【００３５】
液晶ライトバルブ３０Ｒ、３０Ｇ、３０Ｂは、図１に示すように、各レーザ光源１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂから射出された光が、異なる方向からそれぞれ入射するように配置されている。すなわち、液晶ライトバルブ３０Ｒ、３０Ｇ、３０Ｂは、ダイクロイックプリズム４０の入射面４０ａ，４０ｂ，４０ｃに対向して配置されている。
【００３６】
また、光源装置１０は、液晶ライトバルブ３０Ｇに対向して配置されている。これにより、Ｇ光は直進して液晶ライトバルブ３０Ｇに、Ｒ光及びＢ光は光路を曲げられて、各液晶ライトバルブ３０Ｒ，３０Ｂにそれぞれ導かれる構成となっている。具体的には、レーザ光源１１Ｇから射出されたＧ光は、フィールドレンズ３４Ｇに直接入射され、フィールドレンズ３４Ｇにより入射角度が調整された後、液晶ライトバルブ３０Ｇに入射するようになっている。
【００３７】
レーザ光源１１Ｒから射出されたＲ光は、第１ミラー３１Ｒにより、光源装置１０から離間する方向に光路を９０度変換され、そして、第２ミラー３２Ｒにより、ダイクロイックプリズム４０の方向に反射され、さらに、第３ミラー３３Ｒにより、フィールドレンズ３４Ｒに向けて反射されることにより、光路をコ字状に９０度変換されるようになっている。そして、フィールドレンズ３４Ｒから射出されたＲ光は、フィールドレンズ３４Ｒによりそれぞれ入射角度が調整されて、液晶ライトバルブ３０Ｒに入射するようになっている。
また、レーザ光源１１Ｂから射出されたＢ光は、レーザ光源１１Ｒから射出されたＲ光と同様に、第１ミラー３１Ｂ，第２ミラー３２Ｂ，第３ミラー３３Ｂにより、光路をコ字状に９０度変換された後、フィールドレンズ３４Ｂによりそれぞれ入射角度が調整されて、液晶ライトバルブ３０Ｂに入射するようになっている。
【００３８】
また、照度均一化素子１４と液晶ライトバルブ３０Ｒ，３０Ｂとの間の光路長は同一であり、これらの光路長に比べ、照度均一化素子１４と液晶ライトバルブ３０Ｇとの間の光路長の方が若干短く構成されている。これにより、画像の輝度に最も寄与するＧ光の損失を抑えた構成となっている。
【００３９】
クロスダイクロイックプリズム４０は、Ｂ光を反射し、Ｇ光及びＲ光を透過させるダイクロイック膜と、Ｇ光を反射し、Ｂ光及びＲ光を透過させるダイクロイック膜とをＸ字型に直交して配置して構成されている。クロスダイクロイックプリズム４０は、各光源装置１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂから射出されたＲ光、Ｇ光及びＢ光を合成する。クロスダイクロイックプリズム４０で合成された光は、投射レンズ５０に入射する。その後、投射レンズ５０によってスクリーン６０へ投射される。
【００４０】
次に、以上の構成からなる本実施形態のプロジェクタ１を用いて、画像をスクリーン６０に投射する方法について説明する。
まず、光源装置１０のレーザ光源１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂに電流が供給されると、図１及び図２に示すように、照度均一化素子１４に向かって射出される。このとき、レーザ光源１１Ｇ，１１Ｂから射出された光は、波長変換素子１２Ｇ，１２Ｂにより、所定の波長帯域に変換された後、照度均一化素子１４に入射する。照度均一化素子１４により、照度が均一化されたＧ光は、直進し、フィールドレンズ３４Ｇを介して液晶ライトバルブ３０Ｇに入射し、Ｒ光及びＢ光は、第１〜第３ミラー３１Ｒ〜３３Ｒ，３１Ｂ〜３３Ｂにより反射し、フィールドレンズ３４Ｒ，３４Ｂを介して液晶ライトバルブ３０Ｒ，３０Ｂに入射する。液晶ライトバルブ３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂに入射した光は、プロジェクタ１に入力された映像信号に基づいて変調され、ダイクロイックプリズム４０に向けて射出される。
【００４１】
ダイクロイックプリズム４０に入射したＲ光，Ｇ光，Ｂ光が、合成されてカラー画像を表す光が形成され、投射レンズ５０に向けて射出される。投射レンズ５０は、カラー画像を表す光をスクリーン６０に向けて拡大投射して、カラー画像を表示する。
【００４２】
本実施形態に係るプロジェクタ１では、レーザ光源１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂが１箇所に集中して配置されているため、照度均一化素子１４，光拡散板１５及び冷却装置１６をすべて共有することが可能となる。そのため、全体の構成が小型化されるとともに、部品点数を削減でき、コストの低減を図ることができる。また、レーザ光源１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂを１箇所に集中して配置することで、これらの光源をまとめて冷却することができる。したがって、冷却効率を向上させることができるとともに、部品点数の削減を図ることが可能となる。また、光源装置１０は、照度均一化素子１４が筐体１３に設けられているため、光源装置自体も小型化された構成となっている。
【００４３】
［第２実施形態］
次に、本発明に係る第２実施形態について、図３を参照して説明する。なお、以下に説明する各実施形態において、上述した第１実施形態に係るプロジェクタ１と構成を共通とする箇所には同一符号を付けて、説明を省略することにする。
本実施形態に係るプロジェクタ７０において、第２実施形態では、赤外カットフィルタ７１が設けられている点において、第１実施形態と異なる。
【００４４】
赤外カットフィルタ７１は、図３に示すように、筐体１３の開口部１３ａを閉塞するように固定されており、照度均一化素子１４は、赤外カットフィルタ７１に対してレーザ光源１１Ｒ、１１Ｇ，１１Ｂが配置されている側と反対側に固定されている。赤外カットフィルタ７１は、可視光（約３８０〜約７８０ｎｍ）を透過し、赤外光（約７８０ｎｍ〜）を遮断するものであり、また、照度均一化素子１４は、赤外カットフィルタ７１を通過した光の照度を均一化している。
また、光拡散板１５には、入射面１５ａから入射し、当該光拡散板１５の射出面１５ｂから射出されるレーザ光の拡散状態を時間的に変化させる加振器７２が設けられている。
この加振器７２は、図３に示すように、光拡散板１５を入射面１５ａ内で移動及び回転させるものである。これにより、光拡散板１５の入射面１５ａから入射したレーザ光は、射出面１５ｂから射出される際、拡散状態が時間的に変化するため、より均一化されて、液晶ライトバルブ３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂに向かうことになる。
【００４５】
本実施形態に係るプロジェクタ７０では、赤外カットフィルタ７１により、赤外光がカットされているため、所定の波長帯域の光のみを液晶ライトバルブ３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂに照射することができるので、色再現性の良い画像を表示することが可能となる。
なお、赤外カットフィルタ７１は、筐体１３の開口部１３ａに設けられた構成にしたがが、レーザ光源１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂから液晶ライトバルブ３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂとの間に設けられていればどの場所であっても良い。
また、加振器７２は、省略しても構わないが、使用することにより、液晶ライトバルブ３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂに射出される光のぎらつきの発生をより抑えることが可能となる。また、照度均一化素子１４を加振器により加振しても良い。この場合は、光拡散板１５を省略しても良い。さらに、赤外カット機能を持った照度均一化素子であっても良い。この場合、照度均一化素子の表面に赤外カットが施されている構成でも良く、また、照度均一化素子を赤外光を吸収する基板により形成しても良い。
【００４６】
［第３実施形態］
次に、本発明に係る第３実施形態について、図４を参照して説明する。
図４（ａ）は、本実施形態のプロジェクタ８０の平面図であり、図４（ｂ）は、本実施形態のプロジェクタ８０の側面図である。
本実施形態に係るプロジェクタ８０において、第３実施形態では、照度均一化素子１４と液晶ライトバルブ３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂとの間の光路長がすべて同一である点において、第１実施形態と異なる。
【００４７】
プロジェクタ８０は、図４（ａ），（ｂ）に示すように、Ｒ光及びＢ光の光路が、水平面内で曲げられ、Ｇ光の光路のみ垂直面内で曲げられている。具体的には、プロジェクタ８０は、レーザ光源１１Ｇから射出された光の光路を９０度変換する第１ミラー８１と、第１ミラーに反射された光を液晶ライトバルブ３０Ｇ方向に反射させる第２ミラー８２と，第２ミラー８２に反射された光の光路を９０度変換する第３ミラー８３と、第３ミラー８３に反射された光を液晶ライトバルブ３０Ｇに反射させる第４ミラー８４とを備えている。これら第１〜第４ミラー８１〜８４により、レーザ光源１１Ｇから射出され、照度均一化素子１４を通過したＧ光の光路長は、第１，第２実施形態に比べ長くなり、照度均一化素子１４と液晶ライトバルブ３０Ｒ，３０Ｂとの間の光路長と同一となっている。
【００４８】
本実施形態に係るプロジェクタ８０では、照度均一化素子１４と液晶ライトバルブ３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂとの間の光路長を略同一にすることにより、レーザ光源１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂから射出され、液晶ライトバルブ３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂに入射するそれぞれの光の照射角度が同一となる。したがって、各色ごとにコントラストの差が生じないため、鮮明な画像を表示することが可能となる。
【００４９】
［第４実施形態］
次に、本発明に係る第４実施形態について、図５を参照して説明する。
本実施形態に係るプロジェクタ９０において、第４実施形態では、レーザ光源１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂが、１箇所に集中して配置されている点では、第１，第２実施形態と同様であるが、射出された光がそれぞれ異なる方向に向かうように配置されている点において、第１，第２実施形態と異なる。
【００５０】
レーザ光源１１Ｇは、射出された光がダイクロイックプリズム４０に向かうように配置され、レーザ光源１１Ｒは、射出された光がレーザ光源１１Ｇから射出された光と直交する方向に向かうように配置されている。また、レーザ光源１１Ｂは、レーザ光源１１Ｒから射出された光と反対方向に向かうように配置されている。
また、光源装置１０の筐体９１には、各レーザ光源１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂから射出されたそれぞれの光を外部に照射可能にする開口部９１ａ，９１ｂ，９１ｃとを備えている。そして、光源装置１０は、開口部９１ａ，９１ｂ，９１ｃを閉塞して固定されているとともに、レーザ光源１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂから射出された光の照度分布を均一にする照度均一化素子９２ａ，９２ｂ，９２ｃと、各照度均一化素子９２ａ，９２ｂ，９２ｃにより均一化された光をそれぞれ拡散する光拡散板（光拡散部材）９３ａ，９３ｂ，９３ｃとを備えている。
【００５１】
また、プロジェクタ９０には、レーザ光源１１Ｒ，１１Ｂから射出された光をダイクロイックプリズム４０の方向に光路を９０度変換する第１ミラー９５Ｒ，９５Ｂと、第１ミラー９５Ｒ，９５Ｂにより反射された光をフィールドレンズ３４Ｒ，３４Ｂに反射させる第２ミラー９６Ｒ，９６Ｂとを備えている。
【００５２】
本実施形態に係るプロジェクタ９０では、レーザ光源１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂが、射出された光がそれぞれ異なる方向に向かうように配置されているため、第１実施形態に比べ、ミラーの枚数を削減することができる。したがって、部品点数を削減することができるため、低コスト化を図ることが可能となる。
【００５３】
なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に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。
例えば、上記各実施形態において、すべてのレーザ光源１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂは、一つの筐体１３に収納された構成であったが、筐体１３は少なくとも１つのレーザ光源１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂを収納していれば良い。すなわち、図６に示すように、各レーザ光源１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂは、それぞれ筐体１０１，１０２，１０３に収納され、照度均一化素子１０６，１０７，１０８が、筐体１０１，１０２，１０３にそれぞれ設けられているプロジェクタ１００であっても良い。
【００５４】
また、第１〜第４実施形態において、第１ミラーは、図７に示すように、照度均一化素子１４，９２ａ，９２ｂ，９２ｃに固定されていても良い。なお、光拡散部材１５を設けた場合は、光拡散部材１５に照度均一化素子１４，９２ａ，９２ｂ，９２ｃを固定しても良い。さらに、第１ミラー３１Ｒ，３１Ｂ，９５Ｒ，９５Ｂに代えて、図８に示すように、光路を９０度変化するプリズム１１０Ｒ，１１０Ｂであっても良い。
【００５５】
さらに、照度均一化素子１４として、計算機ホログラム（ＣＧＨ）を用いたが、これに限らず、例えば、図９に示すように、各レーザ光源１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂから射出された光の波長に応じた溝部１２０ａが一枚の基材（例えば、ガラス）上の各波長の光の入射位置に対応して形成された回折光学素子１２０であっても良い。この回折光学素子１２０を用いることにより、各色のレーザ光源１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂから射出された光は、基材に形成されたそれぞれの光の波長に応じた深さを有する溝部１２０ａにより回折するため、回折光学素子１２０により回折した光は、最適な状態で液晶ライトバルブ３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂを照射することが可能となる。
また、第１，第２，第３実施形態において、照度均一化素子１２は、一枚の基材により、各レーザ光源１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂから射出された光を回折する構成であったが、各レーザ光源１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂごとに照度均一化素子を設けても良い。
また、複数のレーザ光源１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂをそれぞれの別々の冷却装置により冷却しても、冷却効率を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の第１実施形態に係るプロジェクタを示す平面図である。
【図２】図１のプロジェクタの光源装置周辺の拡大図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係るプロジェクタを示す平面図である。
【図４】本発明の第３実施形態に係るプロジェクタを示す平面図である。
【図５】本発明の第４実施形態に係るプロジェクタを示す平面図である。
【図６】各実施形態に係るプロジェクタの変形例を示す平面図である。
【図７】各実施形態に係るプロジェクタに用いられるミラーの変形例を示す平面図である。
【図８】各実施形態に係るプロジェクタに用いられるミラーの他の変形例を示す平面図である。
【図９】各実施形態に係るプロジェクタに用いられる照度均一化素子の変形例を示す平面図である。
【符号の説明】
【００５７】
１…プロジェクタ（画像表示装置）、１０…光源装置、１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂ…レーザ光源、１２Ｇ，１２Ｂ…波長変換素子、１３，１０１，１０２，１０３…筐体、１４…照度均一化素子、１５…光拡散板（光拡散部材）、３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂ…透過型液晶ライトバルブ（光変調装置：液晶パネル）、４０…ダイクロイックプリズム（色合成手段）５０…投射レンズ（投射装置）、７１…赤外カットフィルタ，１２０…回折光学素子、１２０ａ…溝部
【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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