(57)【要約】【課題】発光体を利用する場合において、信頼性の向上を図ることを可能とする光源装置及び投写型映像表示装置を提供する。【解決手段】投写型映像表示装置１００は、狭帯域の励起光を出射する光源１０と、励起光の偏光状態を調整する第１偏光調整素子３０と、偏光調整素子によって調整された偏光状態に応じて、励起光の進行方向を変更可能な第１回折素子４０と、第１回折素子４０によって導かれる励起光の光路上に設けられており、励起光に応じて所定色成分光を出射する発光体（発光体９０Ｒ或いは発光体９０Ｇ）とを備える。【選択図】図１
2012013891.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
狭帯域の励起光を出射する光源と、
前記励起光の偏光状態を調整する偏光調整素子と、
前記偏光調整素子によって調整された偏光状態に応じて、前記励起光の進行方向を変更可能な導光素子と、
前記導光素子によって導かれる前記励起光の光路上に設けられており、前記励起光に応じて所定色成分光を出射する発光体とを備えることを特徴とする光源装置。
【請求項２】
狭帯域の励起光を出射する光源と、
前記励起光の回折によって、前記励起光の進行方向を変更可能な回折素子と、
前記回折素子によって導かれる前記励起光の光路上に設けられており、前記励起光に応じて所定色成分光を出射する発光体とを備えることを特徴とする光源装置。
【請求項３】
前記発光体から出射される前記所定色成分光を反射するダイクロイック膜を有するロッドインテグレータをさらに備え、
前記ロッドインテグレータは、前記ダイクロイック膜によって反射される前記所定色成分光を反射する光反射側面を有しており、前記光反射側面によって前記所定色成分光を反射しながら前記ロッドインテグレータの長手方向に沿って前記所定色成分光を導き、
前記発光体は、前記光反射側面に設けられることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光源装置。
【請求項４】
前記ロッドインテグレータには、前記ロッドインテグレータを冷却する冷却部が設けられることを特徴とする請求項３に記載の光源装置。
【請求項５】
狭帯域の励起光を出射する光源と、
前記励起光の偏光状態を調整する偏光調整素子と、
前記偏光調整素子によって調整された偏光状態に応じて、前記励起光の進行方向を変更可能な導光素子と、
前記導光素子によって導かれる前記励起光の光路上に設けられており、前記励起光に応じて所定色成分光を出射する発光体と、
前記発光体から出射される前記所定色成分光を変調する光変調素子と、
前記光変調素子から出射される前記所定色成分光を投写する投写ユニットとを備えることを特徴とする投写型映像表示装置。
【請求項６】
狭帯域の励起光を出射する光源と、
前記励起光の回折によって、前記励起光の進行方向を変更可能な回折素子と、
前記回折素子によって導かれる前記励起光の光路上に設けられており、前記励起光に応じて所定色成分光を出射する発光体と、
前記発光体から出射される前記所定色成分光を変調する光変調素子と、
前記光変調素子から出射される前記所定色成分光を投写する投写ユニットとを備えることを特徴とする投写型映像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、狭帯域の励起光を出射する光源と、励起光に応じて所定色成分光を出射する発光体とを備える光源装置及び投写型映像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光源と、光源から出射された光を変調する光変調素子と、光変調素子から出射された光を投写面上に投写する投写ユニットとを有する投写型映像表示装置が知られている。
【０００３】
ここで、光源から出射される光を励起光として、赤成分光、緑成分光、青成分光などを出射する発光体を有する投写型映像表示装置が提案されている（例えば、特許文献１）。具体的には、各色成分光を出射する複数種類の発光体がカラーホイールに設けられており、カラーホイールの回転によって、各色成分光が時分割で出射される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−０８５７４０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、上述した投写型映像表示装置では、カラーホイールを機械的に回転する必要があり、カラーホイールの回転に伴う不具合が発生する可能性がある。
【０００６】
そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、発光体を利用する場合において、信頼性の向上を図ることを可能とする光源装置及び投写型映像表示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】
【０００７】
第１の特徴に係る光源装置は、狭帯域の励起光を出射する光源（光源１０）と、前記励起光の偏光状態を調整する偏光調整素子（第１偏光調整素子３０或いは第２偏光調整素子５０）と、前記偏光調整素子によって調整された偏光状態に応じて、前記励起光の進行方向を変更可能な導光素子（第１回折素子４０或いは第２回折素子６０）と、前記導光素子によって導かれる前記励起光の光路上に設けられており、前記励起光に応じて所定色成分光を出射する発光体（発光体９０Ｒ或いは発光体９０Ｇ）とを備える。
【０００８】
第２の特徴に係る光源装置は、狭帯域の励起光を出射する光源（光源１０）と、前記励起光の回折によって、前記励起光の進行方向を変更可能な回折素子（第１回折素子４０或いは第２回折素子６０）と、前記回折素子によって導かれる前記励起光の光路上に設けられており、前記励起光に応じて所定色成分光を出射する発光体（発光体９０Ｒ或いは発光体９０Ｇ）とを備える。
【０００９】
第１の特徴又は第２の特徴において、光源装置は、前記発光体から出射される前記所定色成分光を反射するダイクロイック膜（ダイクロイック膜８１Ｒ、ダイクロイック膜８１Ｇ或いはダイクロイック膜８１Ｂ）を有するロッドインテグレータ（ロッドインテグレータ８０）をさらに備える。前記ロッドインテグレータは、前記ダイクロイック膜によって反射される前記所定色成分光を反射する光反射側面（光反射側面８２）を有しており、前記光反射側面によって前記所定色成分光を反射しながら前記ロッドインテグレータの長手方向に沿って前記所定色成分光を導く。前記発光体は、前記光反射側面に設けられる。
【００１０】
第１の特徴又は第２の特徴において、前記ロッドインテグレータには、前記ロッドインテグレータを冷却する冷却部（ヒートシンク１１０）が設けられる。
【００１１】
第３の特徴に係る投写型映像表示装置は、狭帯域の励起光を出射する光源と、前記励起光の偏光状態を調整する偏光調整素子と、前記偏光調整素子によって調整された偏光状態に応じて、前記励起光の進行方向を変更可能な導光素子と、前記導光素子によって導かれる前記励起光の光路上に設けられており、前記励起光に応じて所定色成分光を出射する発光体と、前記発光体から出射される前記所定色成分光を変調する光変調素子と、前記光変調素子から出射される前記所定色成分光を投写する投写ユニットとを備える。
【００１２】
第４の特徴に係る投写型映像表示装置は、狭帯域の励起光を出射する光源と、前記励起光の回折によって、前記励起光の進行方向を変更可能な回折素子と、前記回折素子によって導かれる前記励起光の光路上に設けられており、前記励起光に応じて所定色成分光を出射する発光体と、前記発光体から出射される前記所定色成分光を変調する光変調素子と、前記光変調素子から出射される前記所定色成分光を投写する投写ユニットとを備える。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、発光体を利用する場合において、信頼性の向上を図ることを可能とする光源装置及び投写型映像表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１実施形態に係る投写型映像表示装置１００を示す図である。
【図２】第１実施形態に係る回折素子を示す図である。
【図３】第１実施形態に係る回折素子を示す図である。
【図４】第１実施形態に係る赤成分光Ｒの制御を示す図である。
【図５】第１実施形態に係る緑成分光Ｇの制御を示す図である。
【図６】第１実施形態に係る青成分光Ｂの制御を示す図である。
【図７】変更例１に係る投写型映像表示装置１００を示す図である。
【図８】変更例２に係る投写型映像表示装置１００を示す図である。
【図９】変更例３に係る投写型映像表示装置１００を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下において、本発明の実施形態に係る光源装置及び投写型映像表示装置について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。
【００１６】
ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
【００１７】
［実施形態の概要］
第１に、実施形態に係る光源装置は、狭帯域の励起光を出射する光源と、励起光の偏光状態を調整する偏光調整素子と、偏光調整素子によって調整された偏光状態に応じて、励起光の進行方向を変更可能な導光素子と、導光素子によって導かれる励起光の光路上に設けられており、励起光に応じて所定色成分光を出射する発光体とを備える。
【００１８】
実施形態によれば、導光素子は、偏光調整素子によって調整された偏光状態に応じて、励起光の進行方向を変更可能である。従って、カラーホイールを機械的に回転する必要がなく、信頼性が向上する。
【００１９】
第２に、実施形態に係る光源装置は、狭帯域の励起光を出射する光源と、励起光の回折によって、励起光の進行方向を変更可能な回折素子と、回折素子によって導かれる励起光の光路上に設けられており、励起光に応じて所定色成分光を出射する発光体とを備える。
【００２０】
実施形態によれば、回折素子は、励起光の回折によって、励起光の進行方向を変更可能である。従って、カラーホイールを機械的に回転する必要がなく、信頼性が向上する。
【００２１】
［第１実施形態］
（投写型映像表示装置）
以下において、第１実施形態に係る投写型映像表示装置について、図面を参照しながら説明する。図１は、第１実施形態に係る投写型映像表示装置１００を示す図である。
【００２２】
図１に示すように、投写型映像表示装置１００は、光源１０と、ヒートシンク１１と、レンズ群２０と、第１偏光調整素子３０と、第１回折素子４０と、第２偏光調整素子５０と、第２回折素子６０と、レンズ７１と、レンズ７２と、ロッドインテグレータ８０と、発光体９０Ｒと、発光体９０Ｇと、拡散板９０Ｂと、ヒートシンク１１０と、レンズ群１２０と、ミラー１３０と、ＤＭＤ１４０と、投写ユニット１５０とを有する。
【００２３】
光源１０は、狭帯域の励起光を出射する。光源１０は、例えば、LＤ（Ｌａｓｅｒ  Ｄｉｏｄｅ）やＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）などである。第１実施形態では、狭帯域の励起光は、青成分光Ｂである。
【００２４】
ヒートシンク１１は、光源１０に併設される。ヒートシンク１１は、光源１０を冷却する冷却部の一例である。光源１０を冷却する冷却部は、液冷装置であってもよいく、空冷装置であってもよい。
【００２５】
レンズ群２０は、光源１０から出射される励起光を集光する。例えば、レンズ群２０は、第１偏光調整素子３０上に励起光を集光する。
【００２６】
第１偏光調整素子３０は、励起光の偏光状態を調整する。具体的には、第１偏光調整素子３０は、第１偏光調整素子３０に印加される電圧の値に応じて、励起光の偏光状態を調整する。
【００２７】
例えば、第１偏光調整素子３０は、第１偏光調整素子３０から出射される励起光の全てをＰ偏光成分に調整する。或いは、第１偏光調整素子３０は、第１偏光調整素子３０から出射される励起光の全てをＳ偏光成分に調整する。なお、第１偏光調整素子３０は、第１偏光調整素子３０から出射される励起光のうち、Ｐ偏光成分及びＳ偏光成分の比率を０〜１００％の範囲で調整してもよい。
【００２８】
第１回折素子４０は、第１回折素子４０に入射する励起光の偏光状態に応じて、第１回折素子４０から出射される励起光の進行方向を調整可能である。ここでは、第１回折素子４０は、励起光の回折によって、励起光の進行方向を調整可能である。
【００２９】
例えば、第１回折素子４０は、図２に示すように、第１回折素子４０に入射する励起光のうち、Ｐ偏光成分の進行方向を曲げる。一方で、第１回折素子４０は、図３に示すように、第１回折素子４０に入射する励起光のうち、Ｓ偏光成分の進行方向を曲げない。なお、Ｐ偏光成分及びＳ偏光成分が混在している場合には、第１回折素子４０は、２つの方向に励起光を分離することに留意すべきである。
【００３０】
第２偏光調整素子５０は、励起光の偏光状態を調整する。具体的には、第２偏光調整素子５０は、第２偏光調整素子５０に印加される電圧の値に応じて、励起光の偏光状態を調整する。
【００３１】
例えば、第２偏光調整素子５０は、第２偏光調整素子５０から出射される励起光の全てをＰ偏光成分に調整する。或いは、第２偏光調整素子５０は、第２偏光調整素子５０から出射される励起光の全てをＳ偏光成分に調整する。なお、第２偏光調整素子５０は、第２偏光調整素子５０から出射される励起光のうち、Ｐ偏光成分及びＳ偏光成分の比率を０〜１００％の範囲で調整してもよい。
【００３２】
第２回折素子６０は、第２回折素子６０に入射する励起光の偏光状態に応じて、第２回折素子６０から出射される励起光の進行方向を調整可能である。ここでは、第２回折素子６０は、励起光の回折によって、励起光の進行方向を調整可能である。
【００３３】
例えば、第２回折素子６０は、図２に示すように、第２回折素子６０に入射する励起光のうち、Ｐ偏光成分の進行方向を曲げる。一方で、第２回折素子６０は、図３に示すように、第２回折素子６０に入射する励起光のうち、Ｓ偏光成分の進行方向を曲げない。なお、Ｐ偏光成分及びＳ偏光成分が混在している場合には、第２回折素子６０は、２つの方向に励起光を分離することに留意すべきである。
【００３４】
なお、第２偏光調整素子５０及び第２回折素子６０は、第１回折素子４０から出射される励起光（例えば、Ｐ偏光成分）の光路上に設けられる。
【００３５】
レンズ７１は、第１回折素子４０から出射される励起光（例えば、Ｓ偏光成分）を集光する。第１実施形態では、レンズ７１は、拡散板９０Ｂ上に励起光を集光する。なお、レンズ７１は、第１回折素子４０から出射される励起光（例えば、Ｓ偏光成分）の光路上に設けられる。
【００３６】
レンズ７２は、第２回折素子６０から出射される励起光を集光する。第１実施形態では、レンズ７２は、第２回折素子６０から出射される励起光（Ｓ偏光成分）を発光体９０Ｇ上に集光する。また、レンズ７２は、第２回折素子６０から出射される励起光（Ｐ偏光成分）を発光体９０Ｒ上に集光する。
【００３７】
ロッドインテグレータ８０は、ガラスなどの透明部材によって構成されており、ロッド状の形状を有する。ロッドインテグレータ８０は、発光体９０Ｒから出射される赤成分光Ｒを反射するダイクロイック膜８１Ｒと、発光体９０Ｇから出射される緑成分光Ｇを反射するダイクロイック膜８１Ｇと、拡散板９０Ｂから出射される青成分光Ｂを反射するダイクロイック膜８１Ｂと、赤成分光Ｒ、緑成分光Ｇ及び青成分光Ｂを反射する光反射側面８２とを有する。
【００３８】
ダイクロイック膜８１Ｒは、所定色成分光（赤成分光Ｒ）を反射して、他の色成分光を透過する。従って、ダイクロイック膜８１Ｒは、励起光（青成分光Ｂ）を発光体９０Ｒ側に出射し、発光体９０Ｒから出射される赤成分光Ｒを反射する。
【００３９】
ダイクロイック膜８１Ｇは、所定色成分光（緑成分光Ｇ）を反射して、他の色成分光を透過する。従って、ダイクロイック膜８１Ｇは、励起光（青成分光Ｂ）を発光体９０Ｇ側に出射し、発光体９０Ｇから出射される緑成分光Ｇを反射する。
【００４０】
ダイクロイック膜８１Ｂは、所定色成分光（青成分光Ｂ）を反射して、他の色成分光を透過する。ダイクロイック膜８１Ｂは、励起光（青成分光Ｂ）を反射し、赤成分光Ｒ及び緑成分光Ｇを透過する。
【００４１】
第１実施形態では、ロッドインテグレータ８０は、光反射側面８２によって赤成分光Ｒ、緑成分光Ｇ及び青成分光Ｂを反射しながら、ロッドインテグレータ８０の長手方向Ａに沿って赤成分光Ｒ、緑成分光Ｇ及び青成分光Ｂを導く。
【００４２】
発光体９０Ｒは、蛍光体或いは燐光体である。具体的には、発光体９０Ｒは、励起光（青成分光Ｂ）に応じて赤成分光Ｒを出射する。第１実施形態では、発光体９０Ｒは、ロッドインテグレータ８０の光反射側面８２に設けられる。発光体９０Ｒは、励起光（青成分光Ｂ）に応じて赤成分光Ｒを反射する反射型である。
【００４３】
発光体９０Ｇは、蛍光体或いは燐光体である。具体的には、発光体９０Ｇは、励起光（青成分光Ｂ）に応じて緑成分光Ｇを出射する。第１実施形態では、発光体９０Ｇは、ロッドインテグレータ８０の光反射側面８２に設けられる。発光体９０Ｇは、励起光（青成分光Ｂ）に応じて緑成分光Ｇを反射する反射型である。
【００４４】
なお、発光体９０Ｒから出射される赤成分光Ｒは拡散されているため、赤成分光Ｒを改めて拡散する必要がないことに留意すべきである。同様に、発光体９０Ｇから出射される緑成分光Ｇは拡散されているため、緑成分光Ｇを改めて拡散する必要がないことに留意すべきである。
【００４５】
拡散板９０Ｂは、励起光（青成分光Ｂ）を拡散する。拡散板９０Ｂは、励起光の可干渉性（コヒーレント特性）を低減する。
【００４６】
ヒートシンク１１０は、発光体９０Ｒ及び発光体９０Ｇに併設される。ヒートシンク１１０は、発光体９０Ｒ及び発光体９０Ｇを冷却する冷却部の一例である。発光体９０Ｒ及び発光体９０Ｇを冷却する冷却部は、液冷装置であってもよいく、空冷装置であってもよい。
【００４７】
レンズ群１２０は、ロッドインテグレータ８０から出射される光をＤＭＤ１４０上に集光する。
【００４８】
ＤＭＤ１４０は、複数の微小ミラーによって構成されており、複数の微小ミラーは可動式である。各微小ミラーは、基本的に１画素に相当する。ＤＭＤ１４０は、各微小ミラーの角度を変更することによって、投写ユニット１５０側に光を反射するか否かを切り替える。
【００４９】
投写ユニット１５０は、ＤＭＤ１４０から出射された光（映像光）を投写面上に投写する。
【００５０】
なお、第１実施形態において、光源１０、第１偏光調整素子３０、第１回折素子４０、第２偏光調整素子５０、第２回折素子６０、ロッドインテグレータ８０、発光体９０Ｒ、発光体９０Ｇ及び拡散板９０Ｂは、光源装置を構成することに留意すべきである。光源装置は、これらの構成に加えて、必要なレンズ群を有していてもよい。
【００５１】
（赤成分光Ｒ）
以下において、第１実施形態に係る赤成分光Ｒの制御について、図４を参照しながら説明する。赤成分光Ｒの制御では、第１偏光調整素子３０は、第１偏光調整素子３０から出射される励起光の全てをＰ偏光成分に調整し、第２偏光調整素子５０は、第２偏光調整素子５０から出射される励起光の全てをＰ偏光成分に調整する。
【００５２】
従って、第１回折素子４０は、第１偏光調整素子３０から出射される励起光の進行方向を第２偏光調整素子５０（第２回折素子６０）側に変更し、第２回折素子６０は、第２偏光調整素子５０から出射される励起光の進行方向を発光体９０Ｒ側に変更する。
【００５３】
なお、発光体９０Ｒから出射された赤成分光Ｒは、ダイクロイック膜８１Ｒで反射されて、ロッドインテグレータ８０の長手方向に沿って導かれる。ダイクロイック膜８１Ｒで反射された赤成分光Ｒがダイクロイック膜８１Ｇ及びダイクロイック膜８１Ｂを透過することは勿論である。
【００５４】
（緑成分光Ｇ）
以下において、第１実施形態に係る緑成分光Ｇの制御について、図５を参照しながら説明する。緑成分光Ｇの制御では、第１偏光調整素子３０は、第１偏光調整素子３０から出射される励起光の全てをＰ偏光成分に調整し、第２偏光調整素子５０は、第２偏光調整素子５０から出射される励起光の全てをＳ偏光成分に調整する。
【００５５】
従って、第１回折素子４０は、第１偏光調整素子３０から出射される励起光の進行方向を第２偏光調整素子５０（第２回折素子６０）側に変更し、第２回折素子６０は、第２偏光調整素子５０から出射される励起光の進行方向を変更せずに励起光を発光体９０Ｇ側に導く。
【００５６】
なお、発光体９０Ｇから出射された緑成分光Ｇは、ダイクロイック膜８１Ｇで反射されて、ロッドインテグレータ８０の長手方向に沿って導かれる。ダイクロイック膜８１Ｇで反射された緑成分光Ｇがダイクロイック膜８１Ｂを透過することは勿論である。
【００５７】
（青成分光Ｂ）
以下において、第１実施形態に係る青成分光Ｂの制御について、図６を参照しながら説明する。青成分光Ｂの制御では、第１偏光調整素子３０は、第１偏光調整素子３０から出射される励起光の全てをＳ偏光成分に調整する。
【００５８】
従って、第１回折素子４０は、第１偏光調整素子３０から出射される励起光の進行方向を変更せずに、励起光を拡散板９０Ｂ側に導く。
【００５９】
なお、拡散板９０Ｂから出射された青成分光Ｂは、ダイクロイック膜８１Ｂで反射されて、ロッドインテグレータ８０の長手方向に沿って導かれる。青成分光Ｂの制御では、第２偏光調整素子５０の制御が不要であることは勿論である。
【００６０】
（他の色成分光）
上述したように、第１実施形態では、第１偏光調整素子３０及び第２偏光調整素子５０によって励起光の偏光状態を調整することによって、第１回折素子４０及び第２回折素子６０によって励起光の進行方向を変更可能である。これによって、黄成分光、シアン成分光及びマゼンタ成分光の制御も可能である。
【００６１】
第１に、黄成分光は、赤成分光Ｒ及び緑成分光Ｇの合成によって生成可能である。黄成分光の制御では、第１偏光調整素子３０は、第１偏光調整素子３０から出射される励起光の全てをＰ偏光成分に調整し、第２偏光調整素子５０は、第２偏光調整素子５０から出射される励起光を５０：５０の比率でＰ偏光成分及びＳ偏光成分に調整する。
【００６２】
従って、第１回折素子４０は、第１偏光調整素子３０から出射される励起光の進行方向を第２偏光調整素子５０（第２回折素子６０）側に変更し、第２回折素子６０は、第２偏光調整素子５０から出射される励起光を５０：５０の比率で発光体９０Ｒ及び発光体９０Ｇ側に分離する。
【００６３】
第２に、シアン成分光は、緑成分光Ｇ及び青成分光Ｂの合成によって生成可能である。シアン成分光の制御では、第１偏光調整素子３０は、第１偏光調整素子３０から出射される励起光を５０：５０の比率でＰ偏光成分及びＳ偏光成分に調整し、第２偏光調整素子５０は、第２偏光調整素子５０から出射される励起光の全てＳ偏光成分に調整する。
【００６４】
従って、第１回折素子４０は、第１偏光調整素子３０から出射される励起光を５０：５０の比率で第２偏光調整素子５０（第２回折素子６０）及び拡散板９０Ｂ側に分離し、第２回折素子６０は、第２偏光調整素子５０から出射される励起光の進行方向を変更せずに、励起光を発光体９０Ｇ側に導く。
【００６５】
第３に、マゼンタ成分光は、赤成分光Ｒ及び青成分光Ｂの合成によって生成可能である。マゼンタ成分光の制御では、第１偏光調整素子３０は、第１偏光調整素子３０から出射される励起光を５０：５０の比率でＰ偏光成分及びＳ偏光成分に調整し、第２偏光調整素子５０は、第２偏光調整素子５０から出射される励起光の全てＰ偏光成分に調整する。
【００６６】
従って、第１回折素子４０は、第１偏光調整素子３０から出射される励起光を５０：５０の比率で第２偏光調整素子５０（第２回折素子６０）及び拡散板９０Ｂ側に分離し、第２回折素子６０は、第２偏光調整素子５０から出射される励起光の進行方向を発光体９０Ｒ側に変更する。
【００６７】
なお、黄成分光、シアン成分光及びマゼンタ成分光などの中間色成分光の制御では、励起光を５０：５０の比率でＰ偏光成分及びＳ偏光成分に制御するが、Ｐ偏光成分及びＳ偏光成分の比率は、５０：５０に限定されるものではない。各回折素子における回折及び直進の光利用効率差、各色成分光が透過や反射などによって関与する光学素子数の違いに起因する光利用効率の差及び各発光体の発光効率の差を考慮して、Ｐ偏光成分及びＳ偏光成分の比率を所定比率としてもよいことは勿論である。
【００６８】
（作用及び効果）
第１実施形態では、第１回折素子４０（或いは、第２回折素子６０）は、第１偏光調整素子３０（或いは、第２偏光調整素子５０）によって調整された偏光状態に応じて、励起光の進行方向を変更可能である。従って、カラーホイールを機械的に回転する必要がなく、信頼性が向上する。
【００６９】
第１実施形態では、第１実施形態では、第１回折素子４０（或いは、第２回折素子６０）は、第１偏光調整素子３０（或いは、第２偏光調整素子５０）によって調整された偏光状態に応じて、励起光の進行方向を分離可能である。従って、黄成分光、シアン成分光及びマゼンタ成分光を生成することができる。
【００７０】
（変更例１）
以下において、第１実施形態の変更例１について図面を参照しながら説明する。以下においては、上述した第１実施形態に対する相違点について主として説明する。
【００７１】
具体的には、第１実施形態では、光源１０が励起光として青成分光Ｂを出射するケースについて説明した。これに対して、変更例１では、光源１０が励起光として紫外光を出射する。
【００７２】
図７に示すように、投写型映像表示装置１００は、拡散板９０Ｂに代えて、発光体９１Ｂを有する。なお、他の構成については図１と同様であるため、他の構成の説明を省略する。
【００７３】
発光体９１Ｂは、蛍光体或いは燐光体である。具体的には、発光体９１Ｂは、励起光（紫外光）に応じて青成分光Ｂを出射する。第１実施形態では、発光体９１Ｂは、ロッドインテグレータ８０の光反射側面８２に設けられる。発光体９１Ｂは、励起光（紫外光）に応じて青成分光Ｂを反射する反射型である。
【００７４】
なお、発光体９１Ｂから出射される青成分光Ｂは拡散されているため、青成分光Ｂを改めて拡散する必要がないことに留意すべきである。
【００７５】
変更例１では、ヒートシンク１１０は、発光体９０Ｇ及び発光体９０Ｒに加えて、発光体９１Ｂを冷却する。ヒートシンク１１０は、発光体９０Ｇ、発光体９０Ｒ及び発光体９１Ｂを冷却する冷却部の一例である。
【００７６】
（変更例２）
以下において、第１実施形態の変更例２について図面を参照しながら説明する。以下においては、上述した第１実施形態に対する相違点について主として説明する。
【００７７】
具体的には、第１実施形態では、赤成分光Ｒ、緑成分光Ｇ及び青成分光Ｂをロッドインテグレータ８０が合成するケースについて説明した。これに対して、変更例２では、ロッドインテグレータ８０は、赤成分光Ｒ、緑成分光Ｇ、青成分光Ｂ及び黄成分光Ｙｅを合成する。
【００７８】
図８に示すように、投写型映像表示装置１００は、図１に示す構成に加えて、第３偏光調整素子２１０と、第３回折素子２２０と、発光体９０Ｙｅとを有する。また、ロッドインテグレータ８０は、ダイクロイック膜８１Ｒ、ダイクロイック膜８１Ｇ及びダイクロイック膜８１Ｂに加えて、ダイクロイック膜８１Ｙｅを有する。なお、他の構成については図１と同様であるため、他の構成の説明を省略する。
【００７９】
第３偏光調整素子２１０は、励起光の偏光状態を調整する。具体的には、第３偏光調整素子２１０は、第３偏光調整素子２１０に印加される電圧の値に応じて、励起光の偏光状態を調整する。
【００８０】
例えば、第３偏光調整素子２１０は、第３偏光調整素子２１０から出射される励起光の全てをＰ偏光成分に調整する。或いは、第３偏光調整素子２１０は、第３偏光調整素子２１０から出射される励起光の全てをＳ偏光成分に調整する。なお、第３偏光調整素子２１０は、第３偏光調整素子２１０から出射される励起光のうち、Ｐ偏光成分及びＳ偏光成分の比率を０〜１００％の範囲で調整してもよい。
【００８１】
第３回折素子２２０は、第３回折素子２２０に入射する励起光の偏光状態に応じて、第３回折素子２２０から出射される励起光の進行方向を調整可能である。ここでは、第３回折素子２２０は、励起光の回折によって、励起光の進行方向を調整可能である。
【００８２】
例えば、第３回折素子２２０は、第３回折素子２２０に入射する励起光のうち、Ｓ偏光成分の進行方向を曲げない。一方で、第１回折素子４０は、図３に示すように、第１回折素子４０に入射する励起光のうち、Ｐ偏光成分の進行方向を曲げる。なお、Ｐ偏光成分及びＳ偏光成分が混在している場合には、第３回折素子２２０は、２つの方向に励起光を分離することに留意すべきである。
【００８３】
発光体９０Ｙｅは、蛍光体或いは燐光体である。具体的には、発光体９０Ｙｅは、励起光（青成分光Ｂ）に応じて黄成分光Ｙｅを出射する。第１実施形態では、発光体９０Ｙｅは、ロッドインテグレータ８０の光反射側面８２に設けられる。発光体９０Ｙｅは、励起光（青成分光Ｂ）に応じて黄成分光Ｙｅを反射する反射型である。
【００８４】
ダイクロイック膜８１Ｙｅは、所定色成分光（黄成分光Ｙｅ）を反射して、他の色成分光を透過する。従って、ダイクロイック膜８１Ｙｅは、励起光（青成分光Ｂ）を発光体９０Ｙｅ側に出射し、発光体９０Ｙｅから出射される黄成分光Ｙｅを反射する。
【００８５】
（色成分光の制御）
以下において、赤成分光Ｒ、緑成分光Ｇ、青成分光Ｂ及び黄成分光Ｙｅの制御について説明する。
【００８６】
第１に、赤成分光Ｒの制御では、第１偏光調整素子３０は、第１偏光調整素子３０から出射される励起光の全てをＰ偏光成分に調整し、第２偏光調整素子５０は、第２偏光調整素子５０から出射される励起光の全てをＰ偏光成分に調整する。
【００８７】
従って、第１回折素子４０は、第１偏光調整素子３０から出射される励起光の進行方向を第２偏光調整素子５０（第２回折素子６０）側に変更し、第２回折素子６０は、第２偏光調整素子５０から出射される励起光の進行方向を発光体９０Ｒ側に変更する。
【００８８】
第２に、緑成分光Ｇの制御では、第１偏光調整素子３０は、第１偏光調整素子３０から出射される励起光の全てをＳ偏光成分に調整し、第３偏光調整素子２１０は、第３偏光調整素子２１０から出射される励起光の全てをＳ偏光成分に調整する。
【００８９】
従って、第１回折素子４０は、第１偏光調整素子３０から出射される励起光の進行方向を変更せずに励起光を第３偏光調整素子２１０（第３回折素子２２０）側に導き、第３回折素子２２０は、第２偏光調整素子５０から出射される励起光の進行方向を変更せずに励起光を発光体９０Ｇ側に導く。
【００９０】
第３に、青成分光Ｂの制御では、第１偏光調整素子３０は、第１偏光調整素子３０から出射される励起光の全てをＳ偏光成分に調整し、第３偏光調整素子２１０は、第３偏光調整素子２１０から出射される励起光の全てをＰ偏光成分に調整する。
【００９１】
従って、第１回折素子４０は、第１偏光調整素子３０から出射される励起光の進行方向を変更せずに励起光を第３偏光調整素子２１０（第３回折素子２２０）側に導き、第３回折素子２２０は、第２偏光調整素子５０から出射される励起光の進行方向を拡散板９０Ｂ側に変更する。
【００９２】
第４に、黄成分光Ｙｅの制御では、第１偏光調整素子３０は、第１偏光調整素子３０から出射される励起光の全てをＰ偏光成分に調整し、第２偏光調整素子５０は、第２偏光調整素子５０から出射される励起光の全てをＳ偏光成分に調整する。
【００９３】
従って、第１回折素子４０は、第１偏光調整素子３０から出射される励起光の進行方向を第２偏光調整素子５０（第２回折素子６０）側に変更し、第２回折素子６０は、第２偏光調整素子５０から出射される励起光の進行方向を変更せずに励起光を発光体９０Ｙｅ側に導く。
【００９４】
（変更例３）
以下において、第１実施形態の変更例３について図面を参照しながら説明する。以下においては、上述した第１実施形態に対する相違点について主として説明する。
【００９５】
第１実施形態では、励起光（青成分光Ｂ）を出射する光源１０のみが設けられる。これに対して、変更例３では、励起光（青成分光Ｂ）を出射する光源１０とは別に、赤成分光Ｒを出射する光源が設けられる。
【００９６】
図９に示すように、投写型映像表示装置１００は、赤成分光Ｒを出射する光源１０Ｒを有する。なお、図９において、変更例３で不要な構成（例えば、第２偏光調整素子５０、第２回折素子６０、ダイクロイック膜８１Ｒ）については省略されていることに留意すべきである。また、他の構成については図１と同様であるため、他の構成の説明を省略する。
【００９７】
光源１０Ｒは、ロッドインテグレータ８０の長手方向Ａにおいて、ロッドインテグレータ８０の一端側に設けられる。なお、光源１０Ｒは、ロッドインテグレータ８０に対して、ＤＭＤ１４０の反対側に設けられることは勿論である。
【００９８】
光源１０Ｒから出射される赤成分光Ｒは、ロッドインテグレータ８０の光反射側面８２によって反射されながらロッドインテグレータ８０の長手方向Ａに沿って導かれる。
【００９９】
（色成分光の制御）
以下において、緑成分光Ｇ及び青成分光Ｂの制御について説明する。
【０１００】
第１に、緑成分光Ｇの制御では、第１偏光調整素子３０は、第１偏光調整素子３０から出射される励起光の全てをＳ偏光成分に調整する。従って、第１回折素子４０は、第１偏光調整素子３０から出射される励起光の進行方向を変更せずに励起光を発光体９０Ｇ側に導く。
【０１０１】
第２に、青成分光Ｂの制御では、第１偏光調整素子３０は、第３偏光調整素子２１０から出射される励起光の全てをＰ偏光成分に調整する。従って、第１回折素子４０は、第１偏光調整素子３０から出射される励起光の進行方向をを拡散板９０Ｂ側に変更する。
【０１０２】
［その他の実施形態］
本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【０１０３】
実施形態では、光変調素子として、ＤＭＤ１４０が例示されているが、実施形態は、これに限定されるものではない。光変調素子は、１つの液晶パネル或いは３つの液晶パネル（赤液晶パネル、緑液晶パネル及び青液晶パネル）であってもよい。液晶パネルは、透過型であってもよく、反射型であってもよい。
【０１０４】
実施形態では、偏光調整素子及び回折素子の組み合わせによって、励起光の進行方向が変更可能であるケースについて説明した。しかしながら、実施形態は、これに限定されるものではない。
【０１０５】
具体的には、励起光の偏光特性によって励起光の進行方向を変更可能な導光素子を用いることが可能である。このようなケースでは、回折素子に代えて、導光素子を用いることに留意すべきである。例えば、このような導光素子としては、印加電圧に応じて励起光の進行方向を時分割で変更可能な素子を用いることが可能である。
【０１０６】
或いは、励起光の偏光特性を用いずに、励起光の回折特性によって励起光の進行方向を変更可能な回折素子を用いることが可能である。このようなケースでは、偏光調整素子が不要であることに留意すべきである。
【符号の説明】
【０１０７】
１０…光源、１１…ヒートシンク、２０…レンズ群、３０…第１偏光調整素子、４０…第１回折素子、５０…第２偏光調整素子、６０…第２回折素子、７１…レンズ、７２…レンズ、８０…ロッドインテグレータ、８１…ダイクロイック膜、８２…光反射側面、９０Ｂ…拡散板、９０Ｇ…発光体、９０Ｒ…発光体、９０Ｙｅ…発光体、９１Ｂ…発光体、１００…投写型映像表示装置、１１０…ヒートシンク、１２０…レンズ群、１３０…ミラー、１４０…ＤＭＤ、１５０…投写ユニット、２１０…第３偏光調整素子、２２０…第３回折素子
【図１】
2012013891.tif 000003
【図２】
2012013891.tif 000004
【図３】
2012013891.tif 000005
【図４】
2012013891.tif 000006
【図５】
2012013891.tif 000007
【図６】
2012013891.tif 000008
【図７】
2012013891.tif 000009
【図８】
2012013891.tif 000010
【図９】
2012013891.tif 000011