(57)【要約】【課題】拡散板の破損を抑制することができる照明装置、画像投影装置及び照明方法を提供すること。【解決手段】照明装置１００は、コヒーレント光を発するコヒーレント光源系１０１と、コヒーレント光を集光する集光レンズ１０２と、集光したコヒーレント光の面内光強度分布を均一化するインテグレータ１０４と、集光レンズ１０２とインテグレータ１０４との間で、コヒーレント光の中心光軸に対して傾斜して配置された拡散板１０３と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コヒーレント光を発するコヒーレント光源系と、
前記コヒーレント光を集光する集光レンズと、
集光した前記コヒーレント光が入射するインテグレータと、
前記集光レンズと前記インテグレータとの間で、前記コヒーレント光の中心光軸に対して傾斜して配置された拡散板と、を備える照明装置。
【請求項２】
前記拡散板が中心光軸となす角の絶対値は、６０度以下である請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記拡散板が中心光軸となす角の絶対値は、３０度以上である請求項１または２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記拡散板と前記インテグレータとの、中心光軸における距離は２２ｍｍ以上２６ｍｍ以下である請求項１から３のいずれかに記載の照明装置。
【請求項５】
少なくとも１つの照明装置と、
前記照明装置から発せられた光を用いて画像を投影する投影装置と、を備える画像投影装置であって、
前記照明装置は、
コヒーレント光を発するコヒーレント光源系と、
前記コヒーレント光を集光する集光レンズと、
集光した前記コヒーレント光が入射するインテグレータと、
前記集光レンズと前記インテグレータとの間で、前記コヒーレント光の中心光軸に対して傾斜して配置された拡散板と、を備える画像投影装置。
【請求項６】
集光されるコヒーレント光の中心光軸に対して拡散板を傾斜して配置し、前記拡散板を透過した前記コヒーレント光を、インテグレータに入射し、前記インテグレータから光を出射する照明方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は照明装置、画像投影装置及び照明方法に関し、特にレーザー光源を用いた照明装置、画像投影装置及び照明方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像表示方式の一つとして、変調された光源光をスクリーン上に投影し、画像を表示するプロジェクションディスプレイ方式が用いられている。このプロジェクションディスプレイ方式で用いられるランプ光源には、寿命の短さ、色再現領域の制限、および光利用効率の低さ等の問題がある。
【０００３】
この問題を解決するために、近年、プロジェクションディスプレイの光源としてレーザー光源を用いることが試みられている。レーザー光源は、ランプ光源に比べて寿命が長く、指向性が強いので、光の利用効率を向上させやすい。また、レーザー光源の発するレーザー光は単色性に優れているので、色を再現できる領域をランプ光源より拡大することができ、色鮮やかな画像表示が可能になる。
【０００４】
一方、レーザー光源を用いた画像表示では、レーザー光が相互干渉し、スクリーン上の反射光に濃淡が生じるスペックルノイズの問題がある。鑑賞者がスクリーンに表示された画像に発生した微細なムラ状のスペックルノイズを認識し、スペックルノイズが不快感を与える虞がある。
【０００５】
このスペックルノイズを低減するために、特許文献１、２に記載された装置が提案されている。特許文献１には、回転運動する拡散板を光学系に配置し、当該拡散板によりコヒーレント光をインコヒーレント光に変換する露光照明装置が記載されている。また、特許文献２には、運動（回転および／または振動等）する拡散板を光学系に配し、当該拡散板によりコヒーレント光をインコヒーレント光に変換する投射型ディスプレイ装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平７−２９７１１１号公報
【特許文献２】特開平６−２０８０８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら特許文献１、２に記載された装置では、光源からの光を集光して拡散板に照射するので、拡散板に照射する光の密度が高く、加熱等により拡散板が破損するという問題があった。
【０００８】
本発明は、拡散板の破損を抑制することができる照明装置、画像投影装置及び照明方法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、コヒーレント光を発するコヒーレント光源系と、前記コヒーレント光を集光する集光レンズと、集光した前記コヒーレント光が入射するインテグレータと、前記集光レンズと前記インテグレータとの間で、前記コヒーレント光の中心光軸に対して傾斜して配置された拡散板と、を備えるようにした。
【００１０】
本発明の画像投影装置は、少なくとも１つの照明装置と、前記照明装置から発せられた光を用いて画像を投影する投影装置と、を備える画像投影装置であって、前記照明装置は、コヒーレント光を発するコヒーレント光源系と、前記コヒーレント光を集光する集光レンズと、集光した前記コヒーレント光が入射するインテグレータと、前記集光レンズと前記インテグレータとの間で、前記コヒーレント光の中心光軸に対して傾斜して配置された拡散板と、を備えるようにした。
【００１１】
本発明の照明方法は、集光されるコヒーレント光の中心光軸に対して拡散板を傾斜して配置し、前記拡散板を透過した前記コヒーレント光を、インテグレータに入射し、前記インテグレータから光を出射するようにした。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の照明装置、画像投影装置及び照明方法によれば、拡散板の破損を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施の形態１にかかる照明装置の光学系の構成を示す概略図である。
【図２】参考例の照明装置の光学系の構成を示す概略図である。
【図３】実施の形態１にかかる照明装置の拡散板に照射された光のピーク分布を示すグラフである。
【図４】参考例の照明装置の拡散板に照射された光のピーク分布を示すグラフである。
【図５】実施の形態１の拡散板と参考例の拡散板の違いを説明する概略図である。
【図６】実施の形態１にかかる照明装置の拡散板に照射された光を撮影した写真である。
【図７】参考例の照明装置の拡散板に照射された光を撮影した写真である。
【図８】拡散板の配置角度と拡散板に入射する光のピーク強度との関係を示すグラフである。
【図９】拡散板の配置角度と拡散板に入射する光のピーク強度との関係を示すグラフである。
【図１０】拡散板の配置角度と拡散板に入射する光のピーク強度との関係を示すグラフである。
【図１１】拡散板の配置角度と拡散板に入射する光のピーク強度との関係を示すグラフである。
【図１２】拡散板の配置角度と拡散板に入射する光のピーク強度との関係を示すグラフである。
【図１３】拡散板の配置角度とインテグレータ出射面での光のパワーとの関係を示すグラフである。
【図１４】拡散板の配置角度とインテグレータ出射面での光のパワーとの関係を示すグラフである。
【図１５】拡散板の配置角度とインテグレータ出射面での光のパワーとの関係を示すグラフである。
【図１６】拡散板の配置角度とインテグレータ出射面での光のパワーとの関係を示すグラフである。
【図１７】拡散板の配置角度とインテグレータ出射面での光のパワーとの関係を示すグラフである。
【図１８】実施の形態２にかかる照明装置の光学系の構成を示す概略図である。
【図１９】実施の形態３にかかる画像投影装置の光学系の構成を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（実施の形態１）
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は実施の形態１にかかる照明装置の光学系の構成を示す概略図である。図１において、照明装置１００は、コヒーレント光源系１０１と、集光レンズ１０２と、拡散板１０３と、インテグレータ１０４とを備える。また、コヒーレント光源系１０１は、コヒーレント光源１１１−１〜１１１−ｎ（ｎは任意の自然数）と、コリメートレンズ１１２−１〜１１２−ｎとを備える。
【００１５】
コヒーレント光源１１１−１〜１１１−ｎは、コヒーレント光を発する光源である。例えばコヒーレント光源１１１は、レーザーダイオードで構成される。コヒーレント光源１１１−１〜１１１−ｎは、複数行、複数列のアレイ状に配列されている。
【００１６】
コリメートレンズ１１２−１〜１１２〜ｎは、コヒーレント光源１１１から発せられたコヒーレント光を屈折して、平行光とする。コヒーレント光源１１１−１〜１１１−ｎと同様にコリメートレンズ１１２−１〜１１２〜ｎは、複数行、複数列のアレイ状に配列されている。すなわちコリメートレンズ１１２−１〜１１２〜ｎは、コヒーレント光源１１１−１〜１１１−ｎの光軸上にそれぞれ配置されている。
【００１７】
コヒーレント光源系１０１は、上述のコヒーレント光源１１１−１〜１１１−ｎ及びコリメートレンズ１１２−１〜１１２〜ｎから構成され、平行なコヒーレント光を発する。
【００１８】
集光レンズ１０２は、コヒーレント光源系１０１の光軸上に配置される。そして、集光レンズ１０２は、コリメートレンズ１１２により平行光となったコヒーレント光を集光する。例えば、集光レンズ１０２は、凸レンズで構成される。
【００１９】
拡散板１０３は、前述した集光レンズ１０２と後述するインテグレータ１０４との間に配置される。そして、拡散板１０３は、集光レンズ１０２により集光されるコヒーレント光にランダムな散乱を与え、コヒーレント光が有する空間的・時間的な光強度・位相・偏光方向についての平均化を行い、入射するコヒーレント光からインコヒーレント光（疑似的な熱輻射光）に変換する。
【００２０】
例えば、拡散板１０３は、集光レンズ１０２から屈折された光を所定の拡散角度に拡散させるように構成される。具体的には、拡散板１０３は、磨りガラス、ホログラフィックディフューザー、透明基板の表面にブラスト処理を施して凹凸を形成したもの、透明基板の内部にビーズのような散乱材を分散させ、散乱材により光を散乱させるものなどが好適である。また、拡散板１０３は、駆動素子により回転または振動することにより、散乱を無秩序なものとし、入射するコヒーレント光からインコヒーレント光に変換する。
【００２１】
そして、拡散板１０３は、コヒーレント光の中心光軸に対して傾斜して配置される。言い換えれば、拡散板１０３と、コヒーレント光の中心光軸とが成す角度は、０°より大きく９０°より小さい角度である。また、拡散板１０３とコヒーレント光の中心光軸とが成す角度は、−９０°より大きく０°より小さい角度も含む。すなわちプラスの角度とマイナスの角度は中心光軸に対して対称であり、同じ角度を意味する。言い換えれば絶対値が同じである。
【００２２】
また、拡散板は、光が集光する密度の高い箇所に配置するため、一般的に耐熱性が高い硝材で構成することが好ましい。
【００２３】
インテグレータ１０４は、入射した光に対して、光束の輝度分布を均一化する。例えば、インテグレータ１０４は、円柱、多角柱または多角錐の側面を有する中空体で構成される。そして、インテグレータ１０４は、内側面を反射ミラーで構成することにより、入射した光が内側面で複数回反射して、輝度分布を均一化するライトトンネルで構成することが好適である。また、インテグレータ１０４は、ガラスなどの透明な物質で多角柱を作成して側面での全反射を利用するガラスロッド、ロッドインテグレータまたはロッドレンズで構成してもよい。
【００２４】
以上、図１に示すように、コヒーレント光の中心光軸上に集光レンズ１０２と、拡散板１０３と、インテグレータ１０４が配置され、拡散板１０３は、中心光軸に対して傾斜して配置される。
【００２５】
この拡散板１０３が、中心光軸に対して傾斜して配置される点について、中心光軸に対して垂直に配置される拡散板の例と比較して説明する。図２は、参考例の照明装置の光学系の構成を示す概略図である。図２において、図１と同一の構成については、同一の番号を付し、説明を省略する。図２において、拡散板２０１は、コヒーレント光の中心光軸に対して垂直に配置されている。
【００２６】
図１の拡散板１０３及び図２の拡散板２０１にそれぞれ照射された光について以下で比較する。図３は、実施の形態１にかかる照明装置の拡散板に照射された光のピーク分布を示すグラフである。また、図４は、参考例の照明装置の拡散板に照射された光のピーク分布を示すグラフである。図３及び図４において、横軸は、Ｘ軸での位置（すなわち図１及び図２の拡散板の上下方向での位置）を示し、縦軸は、拡散板への光の入射量を示す。
【００２７】
図３及び図４に示すように、複数のコヒーレント光源１１１−１〜１１１−ｎから発せられた光が相互干渉し、強調しあうＸ軸での位置において、ピークが現れる。図３と図４とを比較すると、実施の形態１よりも参考例の方が、光の入射量が高い。換言すると、実施の形態１の拡散板は、入射する光の密度が参考例より低いので、破損しにくい。
【００２８】
この入射する光の密度の違いについて、図５を用いて説明する。図５は、実施の形態１の拡散板と参考例の拡散板の違いを説明する概略図である。図５に示すように、参考例のように中心光軸に対して垂直に拡散板２０１を配置すると、狭い面積Ｓ１に光が入射することになるが、実施の形態１のように中心光軸に対して傾斜して拡散板１０３を配置すると、より広い面積Ｓ２に光が入射する。一方、入射する光の量は同じであるので、実施の形態１の拡散板は、入射する光の密度が参考例より単位面積当たりの光の入射量が低くなる（すなわち光の密度が低くなる）。
【００２９】
実際に光の入射する面積を観察した例を、図６及び図７を用いて説明する。図６は、実施の形態１にかかる照明装置の拡散板に照射された光を撮影した写真である。また、図７は、参考例の照明装置の拡散板に照射された光を撮影した写真である。図６と図７とを比較すると、図６の実施の形態１の拡散板の方が、干渉縞が長い。したがって、実施の形態１の拡散板は、入射する光の密度が参考例より光の入射する面積が広いといえる。
【００３０】
このように、実施の形態１の照射装置によれば、コヒーレント光の中心光軸に対して拡散板を傾斜して配置することにより、入射光の密度が低くなり、拡散板の破損を抑制することができる。
【００３１】
次に、拡散板を配置する角度について、より詳細に説明する。上述したように、拡散板に入射する光のピーク強度は、コヒーレント光の中心光軸に対する拡散板の配置角度が関係する。また集光レンズ１０２において屈折したコヒーレント光は、インテグレータ１０４に近づくほど収束して光の密度が高くなるので、拡散板に入射する光のピーク強度は、拡散板とインテグレータとの距離も関係する。
【００３２】
そこで、拡散板の配置角度、拡散板とインテグレータとの距離の両方について、拡散板に入射する光のピーク強度が適切な強度となる範囲を検討した。図８〜１２は、拡散板の配置角度と拡散板に入射する光のピーク強度との関係を示すグラフである。図８〜１２において、横軸はコヒーレント光の中心軸に対する拡散板の配置角度を示し、縦軸は、拡散板に入射する光のピーク強度を示す。
【００３３】
図８〜１２は、拡散板とインテグレータとの距離Ｌ（図１参照）が互いに異なる。図８は、拡散板とインテグレータとの距離Ｌが２０ｍｍである例を示す。図９は、拡散板とインテグレータとの距離Ｌが２２ｍｍである例を示す。図１０は、拡散板とインテグレータとの距離Ｌが２４ｍｍである例を示す。図１１は、拡散板とインテグレータとの距離Ｌが２６ｍｍである例を示す。図１２は、拡散板とインテグレータとの距離Ｌが２８ｍｍである例を示す。
【００３４】
図８及び９に示すように、拡散板の配置角度が６０°より大きくなる（または−６０°より小さくなる）と、入射する光のピーク強度は、網掛けで示した、拡散板に破損の虞が生じるピーク強度となる。図１０は、図８及び９より拡散板とインテグレータとの距離が長いが、同様に拡散板の配置角度が６５°より大きくなると、入射する光のピーク強度は、網掛けで示した、拡散板に破損の虞が生じるピーク強度となる。更に拡散板とインテグレータとの距離が長なる図１１及び１２では、拡散板の配置角度が７０°または７５°より大きくなると、入射する光のピーク強度は、網掛けで示した、拡散板に破損の虞が生じるピーク強度となる。したがって、拡散板の配置角度が６０°以下とすれば、光のピーク強度は、拡散板とインテグレータとの距離が上記いずれであっても、拡散板の破損の虞のない範囲となると考えられる。
【００３５】
このように、実施の形態１の照射装置によれば、更に、コヒーレント光の中心光軸に対して拡散板がなす角の絶対値を６０度以下とすることにより、より十分に入射光の密度が低くなり、より十分に拡散板の破損を抑制することができる。
【００３６】
一方、拡散板とインテグレータとの距離は、インテグレータから出射される光の強度にも関係する。図１３〜１７は、拡散板の配置角度とインテグレータ出射面での光のパワーとの関係を示すグラフである。図１３〜１７において、横軸はコヒーレント光の中心軸に対する拡散板の配置角度を示し、縦軸はインテグレータから出射される光の強度（Total Power）を示す。
【００３７】
図８〜１２と同様に図１３〜１７は、拡散板とインテグレータとの距離Ｌが互いに異なる。図１３は、拡散板とインテグレータとの距離Ｌが２０ｍｍである例を示す。図１４は、拡散板とインテグレータとの距離Ｌが２２ｍｍである例を示す。図１５は、拡散板とインテグレータとの距離Ｌが２４ｍｍである例を示す。図１６は、拡散板とインテグレータとの距離Ｌが２６ｍｍである例を示す。図１７は、拡散板とインテグレータとの距離Ｌが２８ｍｍである例を示す。
【００３８】
図１３〜１６に示すように、インテグレータから出射される光の強度は、所定の強度を保っている。しかし、図１７に示すように、拡散板とインテグレータとの距離が２８ｍｍである例では、拡散板の配置角度が３０°より小さいと、網掛けで示した領域で示すように、光の損失が大きく光の強度が不足する。
【００３９】
したがって、拡散板の配置角度を３０°以上（−３０°以下）とすれば、光の損失が小さく、インテグレータから出射される光の強度が十分な強度となる。
【００４０】
このように、実施の形態１の照射装置によれば、コヒーレント光の中心光軸に対して拡散板がなす角の絶対値を３０度以上とすることにより、十分な光の強度で光を照射することができる。
【００４１】
（実施の形態２）
実施の形態２では、複数の波長の光源を用いて白色光を得る例について説明する。具体的には、実施の形態２において、青色レーザー光で蛍光体を励起して緑色光を得て、赤色レーザーと青色レーザーを光源として、赤色光及び青色光を得て、緑色光、赤色光及び青色光を合成して白色光を得る照明装置について説明する。図１８は、実施の形態２にかかる照明装置の光学系の構成を示す概略図である。図１８において、図１と同一の構成ついては、同一の番号を付し、説明を省略する。
【００４２】
図１８において、照明装置３００は、コヒーレント光源系１０１と、集光レンズ１０２と、拡散板１０３と、インテグレータ１０４と、レンズ３０１と、青色反射−緑色透過ダイクロイックミラー３０２と、レンズ３０３と、レンズ３０４と、レンズ３０５と、蛍光体３０６と、レンズ３０７と、赤色レーザーダイオード３０８−１〜３０８−ｎと、レンズ３０９−１〜３０９−ｎと、レンズ３１０と、拡散板３１１と、レンズ３１２と、赤色反射−緑色透過ダイクロイックミラー３１３と、青色レーザーダイオード３１４−１〜３１４−ｎと、レンズ３１５−１〜３１５−ｎと、レンズ３１６と、拡散板３１７と、レンズ３１８と、青色反射−緑色赤色透過ダイクロイックミラー３１９と、レンズ３２０と、インテグレータ３２１と、を備える。
【００４３】
拡散板３１１及び拡散板３１７は、拡散板１０３と同様に中心光軸に対して傾斜して配置しても良い。
【００４４】
まず、実施の形態１の照射装置を青色レーザー光に適用して、蛍光体に照射し、緑色光を得る光学系について説明する。
【００４５】
インテグレータ１０４を出射した青色レーザー光は、レンズ３０１を透過し、青色反射−緑色透過ダイクロイックミラー３０２において反射され、レンズ３０３、３０４及び３０５を透過して蛍光体３０６に照射される。そして、蛍光体３０６は、青色レーザー光により励起され緑色光を放射する。
【００４６】
蛍光体３０６から放射された緑色光はレンズ３０５、３０４及び３０３を透過し、青色反射−緑色透過ダイクロイックミラー３０２、レンズ３０７、赤色反射−緑色透過ダイクロイックミラー３１３を透過し、青色反射−緑色赤色透過ダイクロイックミラー３１９において反射され、レンズ３２０を透過して、インテグレータ３２１に入射する。
【００４７】
次に、赤色光及び青色光の光学系について説明する。実施の形態２では、赤色光について、赤色レーザー光を拡散させることで赤色光源としている。同様に、青色光について、青色レーザー光を拡散させることで青色光源としている。これらのレーザー光は、レーザーダイオードを用いて非常に面積の小さい発光点から放射される。そして、レーザーダイオードから放射された光はコリメートレンズで平行光とされる。この平行光は光の広がりが非常に小さく直進性の高い光線である。なお、上述した緑色蛍光体からの光線は拡散光であり光の広がりが大きい。このように赤色光ならびに青色光と緑色光とは放射角度特性が異なる。
【００４８】
赤色光は、平面上に並べられた赤色レーザーダイオード３０８−１〜３０８−ｎから出射される。そして、赤色光は、レンズ３０９−１〜３０９−ｎにより平行化(コリメート)さる。さらに赤色光は、レンズ３１０により集光される。集光された後、赤色光は、拡散板３１１により拡散される。拡散した赤色光は、レンズ３１２を透過し、赤色反射−緑色透過ダイクロイックミラー３１３及び青色反射−緑色赤色透過ダイクロイックミラー３１９で反射され、レンズ３２０を透過してインテグレータ３２１に入射する。
【００４９】
同様に、青色光は、平面上に並べられた青色レーザーダイオード３１４−１〜３１４−ｎから出射される。そして、青色光は、レンズ３１５−１〜３１５−ｎにより平行化(コリメート)される。さらに青色光は、レンズ３１６により集光される。集光された後、青色光は、拡散板３１７により拡散される。拡散した青色光はレンズ３１８、青色反射−緑色赤色透過ダイクロイックミラー３１９を透過してインテグレータ３２１に入射する。
【００５０】
そして、各光学系で得られた緑色光、赤色光及び青色光を赤色反射−緑色透過ダイクロイックミラー３１３及び青色反射−緑色赤色透過ダイクロイックミラー３１９を用いて合成することにより、白色光が得られる。
【００５１】
このように、実施の形態２の照射装置によれば、複数の波長の光を合成する光学系において、コヒーレント光の中心光軸に対して拡散板を傾斜して配置することにより、入射光の密度が低くなり、拡散板の破損を抑制することができる。
【００５２】
（実施の形態３）
実施の形態３では、実施の形態１、２の照明装置を画像投影装置に適用した例について説明する。図１９は、実施の形態３にかかる画像投影装置の光学系の構成を示す概略図である。図１９において、図１または図１８と同一の構成ついては、同一の番号を付し、説明を省略する。
【００５３】
図１９において、画像投影装置４００は、コヒーレント光源系１０１と、集光レンズ１０２と、拡散板１０３と、インテグレータ１０４と、レンズ３０１と、青色反射−緑色透過ダイクロイックミラー３０２と、レンズ３０３と、レンズ３０４と、レンズ３０５と、蛍光体３０６と、レンズ３０７と、赤色レーザーダイオード３０８−１〜３０８−ｎと、レンズ３０９−１〜３０９−ｎと、レンズ３１０と、拡散板３１１と、レンズ３１２と、赤色反射−緑色透過ダイクロイックミラー３１３と、青色レーザーダイオード３１４−１〜３１４−ｎと、レンズ３１５−１〜３１５−ｎと、レンズ３１６と、拡散板３１７と、レンズ３１８と、青色反射−緑色赤色透過ダイクロイックミラー３１９と、レンズ３２０と、インテグレータ３２１と、レンズ４０１と、レンズ４０２と、ミラー４０３と、レンズ４０４と、ＴＩＲプリズム４０５と、カラープリズム４０６と、緑用ＤＭＤ（Digital Mirror Device）４０７と、投写レンズ４０８と、を備える。
【００５４】
インテグレータ３２１を出射する光は、緑色光と赤色光の合成により得られた黄色光と、青色光が加算された白色光である。
【００５５】
インテグレータ３２１を出射した白色光は、レンズ４０１、４０２を透過し、ミラー４０３で反射し、レンズ４０４を透過して、ＴＩＲプリズム４０５に入射する。
【００５６】
ＴＩＲプリズム４０５に入射した光はプリズム内で反射し、カラープリズム４０６に入射する。カラープリズム４０６は白色光を緑、赤、青に分光するプリズムである。
【００５７】
図１９では、平面で表す制約上、緑色の光路のみ示しているが、同様に赤色及び青色の光路も立体的に存在する。すなわち、画像投影装置４００には、緑用ＤＭＤ４０７と共に（図示しない）赤用ＤＭＤ、青用ＤＭＤが並列に配置されている。
【００５８】
カラープリズム４０６で分光された緑色光は緑用ＤＭＤ４０７に入射する。そして緑色光は緑用ＤＭＤ４０７において、投影する画像に応じて変調され、光線角度を変えて反射され、再びカラープリズム４０６に入射する。
【００５９】
カラープリズム４０６で分光された赤色光と青色光も同様にそれぞれ（図示しない）赤用ＤＭＤ、青用ＤＭＤに入射し、赤用ＤＭＤ、青用ＤＭＤにおいてそれぞれ変調され、光線角度を変えて反射し、再びカラープリズムへ入射する。カラープリズム４０６へ入射した緑色光、赤色光、青色光はカラープリズム４０６で合成され、ＴＩＲプリズム４０５へ入射する。
【００６０】
合成された光は、ＴＩＲプリズム４０５を透過し、投写レンズ４０８に入射し、スクリーンに投影される。
【００６１】
このように、実施の形態３の画像投影装置によれば、コヒーレント光の中心光軸に対して拡散板を傾斜して配置することにより、入射光の密度が低くなり、拡散板の破損を抑制することができる。
【００６２】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、実施の形態３では、３板式ＤＭＤプロジェクター光学系に適用する例について説明しているが、３板式ＤＭＤプロジェクター光学系以外の光学系方式も用いてもよい。また、拡散板を傾ける軸は中心光軸に対して所定の角度を有していればいずれでもよい。
【００６３】
また、上記実施の形態では、３つの光源系を備える例について説明しているが、光源系の数は特に限定されない。また、上記実施の形態では、１つの光源系に対して拡散板を配置している例について記載されているが、複数の光源系に対して、それぞれ拡散板を中心光軸に対して傾斜して配置してもよい。
【符号の説明】
【００６４】
１００、３００  照明装置
１０１  コヒーレント光源系
１０２  集光レンズ
１０３、２０１、３１１、３１７  拡散板
１０４、３２１  インテグレータ
１１１ー１〜１１１−ｎ  コヒーレント光源
１１２−１〜１１２−ｎ  コリメートレンズ
３０１、３０３、３０４、３０５、３０７、３０９、３１０、３１２、３１５、３１６、３１８、３２０、４０１、４０２、４０４  レンズ
３０２  青色反射−緑色透過ダイクロイックミラー
３０６  蛍光体
３０８  赤色レーザーダイオード
３１３  赤色反射−緑色透過ダイクロイックミラー
３１４  青色レーザーダイオード
３１９  青色反射−緑色赤色透過ダイクロイックミラー
４００  画像投影装置
４０３  ミラー
４０５  プリズム
４０６  カラープリズム
４０７  緑用ＤＭＤ
４０８  投写レンズ
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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