(57)【要約】【課題】マイクロレンズアレイの出射側に拡散板を配置することにより、投影画面上の照度の分布や格子模様を拡散して均一にすることができる投影装置を提供する。【解決手段】レーザ発光素子による光源１４１と、光源１４１からの出射光が入射される第１の拡散板３０１と、第１の拡散板３０１を透過した光が入射されるマイクロレンズアレイ１５１と、マイクロレンズアレイ１５１を透過した光を拡散させる第２の拡散板３０２と、を有することを特徴とする。【選択図】    図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ発光素子による光源と、
前記光源からの出射光が入射される第１の拡散板と、
前記第１の拡散板を透過した光が入射されるマイクロレンズアレイと、
前記マイクロレンズアレイを透過した光を拡散させる第２の拡散板と、
を有することを特徴とする投影装置。
【請求項２】
更に画像光を生成する表示素子を有し、
前記第２の拡散板は、前記マイクロレンズアレイと前記表示素子との間に設けられており、
前記第２の拡散板は、前記マイクロレンズアレイよりも前記表示素子側に位置することを特徴とする請求項１に記載の投影装置。
【請求項３】
前記第１の拡散板の拡散角度は、前記第２の拡散板の拡散角度よりも大きいことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の投影装置。
【請求項４】
前記マイクロレンズアレイを透過した光は、集光レンズを透過し、
前記マイクロレンズアレイの入射側に、光軸合成器としてのダイクロイックミラーを更に有することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の投影装置。
【請求項５】
前記ダイクロイックミラーは、２枚が配置されることを特徴とする請求項４に記載の投影装置。
【請求項６】
前記第１の拡散板及び前記第２の拡散板は、表面に微小な凹凸を有することを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れかに記載の投影装置。
【請求項７】
前記集光レンズは、前記マイクロレンズアレイと前記第２の拡散板との間に設置されることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の投影装置。
【請求項８】
前記表示素子から出射された画像光をスクリーンに投影する投影側光学系と、
前記光源装置や前記表示素子を制御する投影装置制御手段と、
を有することを特徴とする請求項２に記載の投影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、投影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
今日、パーソナルコンピュータの画面やビデオ画像、更にメモリカード等に記憶されている画像データによる画像等をスクリーンに投影する画像投影装置としてのデータプロジェクタが多用されている。このプロジェクタは、光源から射出された光をＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバイス）や液晶板などの表示素子に集光させ、スクリーン上にカラー画像を表示する。
【０００３】
このデータプロジェクタでは、例えばレーザ光源から射出されたレーザ光は、コリメータレンズを透過し拡散板で広がりマイクロレンズアレイに入射される。レーザ光は、拡散板によりマイクロレンズアレイに広く当たるように入射される。その後、レーザ光は集光レンズにより集光され、プリズムを介して表示素子へ照射される。表示素子で形成された画像光は、投影光学系よりスクリーンに投影される。
【０００４】
特許文献１には、レーザ光を拡散板により拡散させた後、集光レンズにより集光させて表示素子に照射するプロジェクタが開示されている。また、特許文献１には、拡散板を透過した光をインテグレータ光学系とする複数のレンズを有するレンズアレイを透過させて集光レンズにより集光することも開示されている。この構成によれば、光源装置から射出されたコヒーレント光は拡散板により拡散され、インテグレータ光学系としたレンズアレイにより均一な照度分布の光束とされて表示素子に照射することができる。
【０００５】
また、特許文献２には、光源ユニットが、所定波長帯域光を射出する励起光源と、表面を反射面とし、励起光源からの射出光を励起光として所定波長帯域光を射出する蛍光体層が敷設された蛍光発光部、及び、励起光源からの射出光を拡散反射させる拡散部、を有した発光板と、を備えるプロジェクタが開示されている。発光板と励起光源との間には、ＴＩＲプリズム（Ｔｏｔａｌ  Ｉｎｔｅｒｎａｌ  Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ  Ｐｒｉｓｍ）が配置され、発光板からの光は、ＴＩＲプリズムを通りマイクロレンズアレイ、集光レンズ及びＲＴＩＲプリズム（Ｒｅｖｅｒｓｅ  Ｔｏｔａｌ  Ｉｎｔｅｒｎａｌ  Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ  Ｐｒｉｓｍ）を介して表示素子に照射され、表示素子からのオン光は、再度ＲＴＩＲプリズムに入射されて投影光学系を介してスクリーンに投影される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１５−１４５９７２号公報
【特許文献２】特開２０１２−７３４８９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、従来技術や特許文献１，２に開示された技術は、レーザ光がマイクロレンズアレイに楕円形の断面形状で入射し、入射範囲が少ない場合、投影画面は左右で輝度バランスが悪くなり、中央は明るいけれど隅が暗くなり、またマイクロレンズアレイによる回折の影響で格子状の模様が現れてしまうという問題があった。
【０００８】
本発明の目的は、マイクロレンズアレイの出射側に拡散板を配置することにより、投影画面上の照度の分布や格子模様を拡散して均一にすることができる光源装置と、この光源装置を備える投影装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る投影装置は、レーザ発光素子による光源と、前記光源からの出射光が入射される第１の拡散板と、前記第１の拡散板を透過した光が入射されるマイクロレンズアレイと、前記マイクロレンズアレイを透過した光を拡散させる第２の拡散板と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、マイクロレンズアレイの出射側に拡散板を配置することにより、投影画面上の照度の分布や格子模様を拡散して均一にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係る投影装置を示す外観斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る投影装置の機能ブロックを示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係る投影装置の内部構造を示す平面模式図である。
【図４】本発明の実施形態に係る投影装置の光学系を示す概略図である。
【図５】本発明の実施形態に係る表示素子の有効範囲に対する照射範囲を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図に基づいて説明する。図１は、投影装置１０の外観斜視図である。なお、本実施形態において、投影装置１０における左右とは投影方向に対しての左右方向を示し、前後とは投影装置１０のスクリーン側方向及び光線束の進行方向に対しての前後方向を示す。
【００１３】
そして、投影装置１０の筐体は、図１に示すように、略直方体形状であって、正面板１２、背面板１３、左側板１４及び右側板１５からなる側面板と、上面板１１と下面板１６とにより形成されている。投影装置１０は、正面板１２の左側方に投影部を有する。さらに、正面板１２には、複数の吸排気孔１７が設けられている。そして、投影装置１０は、図示しないが、リモートコントローラからの制御信号を受信するＩｒ受信部を備えている。
【００１４】
また、上面板１１にはキー／インジケータ部３７が設けられる。このキー／インジケータ部３７には、電源スイッチキーや電源のオン又はオフを報知するパワーインジケータ、投影のオン、オフを切りかえる投影スイッチキー、光源装置や表示素子又は制御回路等が過熱したときに報知をする過熱インジケータ等のキーやインジケータが配置されている。
【００１５】
さらに、背面板１３には、図示しないＵＳＢ端子やアナログＲＧＢ映像信号が入力される映像信号入力用のＤ−ＳＵＢ端子、Ｓ端子、ＲＣＡ端子、音声出力端子等を設ける入出力コネクタ部及び電源アダプタプラグ等の各種端子が設けられている。また、背面板１３には、複数の吸気孔が形成されている。
【００１６】
次に、投影装置１０の投影装置制御手段とする投影装置制御部について図２の機能ブロック図を用いて述べる。投影装置制御部は、制御部３８、入出力インターフェース２２、画像変換部２３、表示エンコーダ２４、表示駆動部２６等から構成される。
【００１７】
この制御部３８は、投影装置１０内の各回路の動作制御を司るものであって、ＣＰＵ、各種セッティング等の動作プログラムを固定的に記憶したＲＯＭ及びワークメモリとして使用されるＲＡＭ等により構成されている。
【００１８】
そして、この投影装置制御部により、入出力コネクタ部２１から入力された各種規格の画像信号は、入出力インターフェース２２、システムバス（ＳＢ）を介して画像変換部２３で表示に適した所定のフォーマットの画像信号に統一するように変換された後、表示エンコーダ２４に出力される。
【００１９】
また、表示エンコーダ２４は、入力された画像信号をビデオＲＡＭ２５に展開記憶させた上でこのビデオＲＡＭ２５の記憶内容からビデオ信号を生成して表示駆動部２６に出力する。
【００２０】
表示駆動部２６は、表示素子制御手段として機能するものであり、表示エンコーダ２４から出力された画像信号に対応して適宜フレームレートで空間的光変調素子（ＳＯＭ）である表示素子５１を駆動するものである。そして、この投影装置１０は、光源装置６０から出射された光線束を、光源側光学系を介して表示素子５１に照射することにより、表示素子５１の反射光で光像（画像光）を形成し、投影側光学系を介して図示しないスクリーンに画像を投影表示する。なお、この投影側光学系の可動レンズ群は、レンズモータ４５によりズーム調整やフォーカス調整のための駆動が行われる。
【００２１】
また、画像圧縮／伸長部３１は、画像信号の輝度信号及び色差信号をＡＤＣＴ及びハフマン符号化等の処理によりデータ圧縮して着脱自在な記録媒体とされるメモリカード３２に順次書き込む記録処理を行う。
【００２２】
さらに、画像圧縮／伸長部３１は、再生モード時にメモリカード３２に記録された画像データを読み出し、一連の動画を構成する個々の画像データを１フレーム単位で伸長し、この画像データを、画像変換部２３を介して表示エンコーダ２４に出力し、メモリカード３２に記憶された画像データに基づいて動画等の表示を可能とする処理を行う。
【００２３】
そして、筐体の上面板１１に設けられるメインキー及びインジケータ等により構成されるキー／インジケータ部３７の操作信号は、直接に制御部３８に送出され、リモートコントローラからのキー操作信号は、Ｉｒ受信部３５で受信され、Ｉｒ処理部３６で復調されたコード信号が制御部３８に出力される。
【００２４】
なお、制御部３８にはシステムバス（ＳＢ）を介して音声処理部４７が接続されている。この音声処理部４７は、ＰＣＭ音源等の音源回路を備えており、投影モード及び再生モード時には音声データをアナログ化し、スピーカ４８を駆動して拡声放音させる。
【００２５】
また、制御部３８は、光源制御手段としての光源制御回路４１を制御しており、この光源制御回路４１は、画像生成時に要求される所定波長帯域の光が光源装置６０から出射されるように、光源装置６０の赤色、緑色及び青色の波長帯域光を発光させる個別の制御を行う。
【００２６】
さらに、制御部３８は、冷却ファン駆動制御回路４３に光源装置６０等に設けた複数の温度センサによる温度検出を行わせ、この温度検出の結果から冷却ファンの回転速度を制御させている。また、制御部３８は、冷却ファン駆動制御回路４３にタイマー等により投影装置本体の電源オフ後も冷却ファンの回転を持続させる、あるいは、温度センサによる温度検出の結果によっては投影装置１０本体の電源をオフにする等の制御も行う。
【００２７】
次に、この投影装置１０の内部構造について述べる。図３は、投影装置１０の内部構造を示す平面模式図である。投影装置１０は、図３に示すように、中央部分に光源装置６０としての光源ユニットを備え、光源ユニットの左側方に投影光学系が内装されたレンズ鏡筒２２５を備えている。また、投影装置１０は、レンズ鏡筒２２５と背面板１３との間に、左側板１４と平行に配置されたＤＭＤ等の表示素子５１を備えている。さらに、投影装置１０は、光源ユニットと正面板１２との間に主制御回路基板２４１を備え、レンズ鏡筒２２５と左側板１４との間に電源制御回路基板２４２を備えている。
【００２８】
また、投影装置１０は、光源ユニットに集光レンズ１７２を備え、光源ユニットの出射光を集光レンズ１７２により集光してＲＴＩＲプリズム１７５を介して表示素子５１に照射し、かつ、表示素子５１で反射されたオン光の光軸を、ＲＴＩＲプリズム１７５により投影光学系の光軸に一致させて投影光学系に向かって出射する。
【００２９】
集光レンズ１７２とＲＴＩＲプリズム１７５との間には、第２の拡散板３０２が設置され、第２の拡散板３０２は集光レンズ１７２を透過した光を拡散して表示素子５１に照射できる。第２の拡散板３０２の拡散角度は、第１の拡散板３０１の拡散角度よりも小さくなっている。
【００３０】
また、光源ユニットと右側板１５との間には、背面板１３側から順に、電源コネクタ５７、後述する青色光源１４１用のヒートシンク１９０、後述する赤色光源１２１及び蛍光板１０１で発生する熱をヒートシンク１９０へ導くヒートパイプ１３０、冷却ファン２６１を備えている。
【００３１】
光源ユニットは、マイクロレンズアレイ１５１の右側であって投影装置１０の中央近傍に配置された励起光照射装置７０及び冷却ファン２６１の近傍であって投影装置１０の中央近傍に配置された蛍光発光装置１００による緑色光源装置と、蛍光発光装置１００の隣に配置された赤色光源装置１２０と、電源コネクタ５７の近傍であって背面板１３の近傍に配置された青色光源装置１４０と、を備えている。
【００３２】
励起光照射装置７０は、背面板１３の中央近傍に設置され、光軸が左側板１４と平行とされて正面板１２の方向に光を出射する励起光源７１と、励起光源７１の光軸上に配置されたコリメータレンズ７３と、を備える。この励起光源７１は、青色レーザ発光器であり、励起光照射装置７０の前方に配置される第１のダイクロイックミラー１５５を介して蛍光発光装置１００に向けて青色波長帯域のレーザ光を出射する。
【００３３】
尚、コリメータレンズ７３は、励起光源７１からの出射光を略平行な光線束として僅かに拡散させるように照射する。また、励起光源７１は、励起光源７１と背面板１３との間に設置されたヒートシンク８０と接触しており、このヒートシンク８０によって冷却される。
【００３４】
そして、蛍光発光装置１００は、蛍光板１０１と蛍光板１０１の後方に配置される集光レンズ１１０を備える。蛍光板１０１は、表面が鏡面加工された方形状の平板であって、正面板１２と平行に配置され、この鏡面上に方形状の緑色蛍光体層が敷設されている。この緑色蛍光体層は、耐熱性及び透光性の高いシリコン樹脂等のバインダと、このバインダに均一に散りばめられた緑色蛍光体と、から形成されている。
【００３５】
この鏡面加工された平板の上に蛍光体層が敷設された蛍光板１０１は、励起光源７１から出射されたレーザ光線を励起光とし、蛍光体層の蛍光体から緑色波長帯域の蛍光光を励起光の入射面と同一の面から出射する。また、この蛍光板１０１の緑色蛍光体層は、表示素子５１と相似形状とされており、緑色蛍光体層から出射される光線束の断面形状は、表示素子５１の形状に近似したものとなる。
【００３６】
赤色光源装置１２０は、光軸が右側板１５と平行とされた赤色光源１２１と赤色光源１２１の光軸上に配置された集光レンズ１２５を備える。この赤色光源１２１は、赤色発光ダイオードであり、赤色光源１２１から出射される光は集光レンズ１２５により所定の拡散範囲に制限された光束とされて赤色光源装置１２０から出射されるものであり、赤色光源１２１はヒートシンク１９０によって冷却される。
【００３７】
青色光源装置１４０は、光軸が背面板１３と平行とされた青色光源１４１と青色光源１４１の光軸上に配置されたコリメータレンズ１４５を備える。この青色光源１４１は、青色レーザダイオードであり、青色光源１４１から出射される光はコリメータレンズ１４５により所定の拡散範囲に制限された光束とされて青色光源１４１から出射されるものであり、青色光源１４１はヒートシンク１９０によって冷却される。
【００３８】
コリメータレンズ１４５と第１のダイクロイックミラー１５５との間には、第１の拡散板３０１が設置され、第１の拡散板３０１は光を拡散してマイクロレンズアレイ１５１に出射する。
【００３９】
光源ユニットの光源光学系は、第１の拡散板３０１と第１のダイクロイックミラー１５５と第２のダイクロイックミラー１６１とマイクロレンズアレイ１５１と集光レンズ１７２と第２の拡散板３０２とを有している。第２の拡散板３０２は、マイクロレンズアレイ１５１と表示素子５１との間に設けられており、第２の拡散板３０２は、マイクロレンズアレイ１５１よりも表示素子５１側に位置するように配置されている。
【００４０】
第１の拡散板３０１は青色光源装置１４０から出射される光線束の光軸上に配置され、青色光源装置１４０から出射される青色波長帯域光を拡散させて、第１のダイクロイックミラー１５５と第２のダイクロイックミラー１６１を介してマイクロレンズアレイ１５１に青色波長帯域光を照射する。
【００４１】
第１のダイクロイックミラー１５５は、青色光源装置１４０から出射される光線束の光軸と赤色光源装置１２０から出射される光線束の光軸とが交わる位置に設置され、赤色光源装置１２０からの出射光を背面板１３と平行として左側板１４の方向に反射する。第２のダイクロイックミラー１６１は、青色光源装置１４０から出射される光線束の光軸と蛍光発光装置１００から出射される光線束の光軸とが交わる位置に設置され、蛍光発光装置１００からの出射光を背面板１３と平行として左側板１４の方向に向けて反射する。マイクロレンズアレイ１５１は、蛍光発光装置１００、赤色光源装置１２０、青色光源装置１４０からの出射光を透過させる。
【００４２】
この第１のダイクロイックミラー１５５は、赤色波長帯域光を反射し、青色波長帯域光を透過させる。また、第２のダイクロイックミラー１６１は、緑色波長帯域光を反射し、赤色波長帯域光や青色波長帯域光を透過させる。
【００４３】
そして、青色光源装置１４０から出射されるレーザ光の青色波長帯域光は、第１の拡散板３０１、第１のダイクロイックミラー１５５、第２のダイクロイックミラー１６１及びマイクロレンズアレイ１５１を透過して集光レンズ１７２に入射される。
【００４４】
また、赤色光源装置１２０から出射される非コヒーレントな光である赤色波長帯域光は、第１のダイクロイックミラー１５５により反射され、第２のダイクロイックミラー１６１及びマイクロレンズアレイ１５１を透過して集光レンズ１７２に入射される。
【００４５】
また、蛍光発光装置１００から出射される非コヒーレントな光である緑色波長帯域光は、第２のダイクロイックミラー１６１で反射されて青色波長帯域光及び赤色波長帯域光の光軸と同一の光軸とされ、マイクロレンズアレイ１５１を透過して集光レンズ１７２に入射される。
【００４６】
このように、マイクロレンズアレイ１５１を透過した各原色光は、集光レンズ１７２に入射され、集光レンズ１７２によりマイクロレンズアレイ１５１の各マイクロ凸レンズの像を重ねるように表示素子５１の画像形成面に照射され、光密度の均一な光線束とされて第２の拡散板３０２を介して表示素子５１に入射されることになる。
【００４７】
図４は、本発明の実施形態に係る投影装置の光学系を示す概略図である。青色光源装置１４０の青色光源１４１からのレーザ光はコリメータレンズ１４５を透過し、出射される。コリメータレンズ１４５のレーザ光進行方向に第１の拡散板３０１が設置され、レーザ光は第１の拡散板３０１で広がり、第１のダイクロイックミラー１５５と第２のダイクロイックミラー１６１とを透過し、マイクロレンズアレイ１５１に入射する。
【００４８】
第１の拡散板３０１は、表面に出射する光の拡散角度を小さくするための微小な凹凸が形成されている。第１の拡散板３０１から出射する光の出射角を小さくすることにより、出射光が余り広がらないように抑制できる。第１の拡散板３０１の表面にはサイズの微小な凹凸が、完全にランダムな状態で形成されている。この微小な凹凸が設計通りの拡散角で透過光を屈折させる。第１の拡散板３０１は表面の凹凸が小さい場合、拡散角度が小さくなり、表面の凹凸が大きい場合、拡散角度が大きくなると共に、第１の拡散板３０１を透過することによりコヒーレント光は、そのコヒーレント性が低下され、または非コヒーレント化される。
【００４９】
また、赤色光源装置１２０の赤色光源１２１から出射された非コヒーレント光の赤色波長帯域光は、第１のダイクロイックミラー１５５で反射され、マイクロレンズアレイ１５１に入射される。
【００５０】
励起光照射装置７０の励起光源７１から出射された励起光は、第２のダイクロイックミラー１６１と集光レンズ１１０とを透過し、蛍光板１０１に照射される。蛍光板１０１で発光された非コヒーレント光の緑色波長帯域光は、第２のダイクロイックミラー１６１で反射され、マイクロレンズアレイ１５１に入射される。
【００５１】
マイクロレンズアレイ１５１を透過した光は、集光レンズ１７２を透過後、ＲＴＩＲプリズム１７５の入射前に画質改善用の第２の拡散板３０２を透過する。
【００５２】
これにより、光の照度分布は均一に、または格子模様は拡散されてから表示素子５１へ照射される。表示素子５１に入射した光は、表示素子５１の有効範囲とほぼ同一の範囲を照射している。表示素子５１に入射した光は、表示素子５１で反射され、矢印に示す方向にＲＴＩＲプリズム１７５で反射して投影レンズ側へ導かれる。
【００５３】
図５は、本発明の実施形態に係る表示素子５１の有効範囲３１１に対する照射範囲３１２を示す図である。表示素子５１の有効範囲３１１は長方形の範囲であり、照射範囲３１２は有効範囲３１１より少し大きい長方形の範囲である。有効範囲３１１の外側の照射範囲３１２はロスになるが、その面積が小さいので、投影画面での影響が小さい。
【００５４】
また、図４に示したマイクロレンズアレイ１５１と集光レンズ１７２との距離を変更するように集光レンズ１７２を移動させて調整することにより、集光レンズ１７２による透過光の焦点位置を変更することができるので、光が第２の拡散板３０２を透過しても有効範囲に近い範囲のみに照射させることができる。
【００５５】
そして、集光レンズ１７２の位置と第２の拡散板３０２との位置を逆にしてもよい。もっとも、集光レンズ１７２で集光した光を第２の拡散板３０２に入射するように集光レンズ１７２をマイクロレンズアレイ１５１側に配置すれば、マイクロレンズアレイ１５１を透過した光線束の広がりを少なくして光源装置６０の光学系を容易に小型化することができる。
【００５６】
また、本実施の形態では、レーザ光を第１の拡散板３０１と第２の拡散板３０２とで拡散して表示素子５１の全体に光源光を照射するため、第２の拡散板３０２を用いない場合に比較して第１の拡散板３０１の拡散率を小さくすることができる。
【００５７】
また、例えば、赤色光源装置１２０として赤色レーザダイオードを用いることもある。この場合、第１の拡散板３０１を第１のダイクロイックミラー１５５と第２のダイクロイックミラー１６１との間に配置し、赤色光源装置１２０からのレーザ光も第１の拡散板３０１を透過させ、マイクロレンズアレイ１５１に入射させる。
【００５８】
更に、励起光光源と蛍光発光装置１００とを緑色レーザダイオードに変えることもある。この場合は、第２のダイクロイックミラー１６１とマイクロレンズアレイ１５１との間に第１の拡散板３０１を配置し、青色波長帯域光と共に緑色波長帯域光も第１の拡散板３０１を透過させ、マイクロレンズアレイ１５１に入射させる。
【００５９】
以上のように、マイクロレンズアレイ１５１と表示素子５１との間に、光を拡散する第２の拡散板３０２が設置されたことにより、投影画面上の照度の分布や格子模様を拡散して均一にすることができる光源装置６０と、この光源装置６０を備える投影装置１０を提供することができる。
【００６０】
また、マイクロレンズアレイ１５１の入射側に、光軸合成器としての第１のダイクロイックミラー１５５と第２のダイクロイックミラー１６１とを有することにより、青色のレーザ光と異なる色の光をマイクロレンズアレイ１５１に入射し、異なる色の光を出射する光源装置を有する投影装置とすることができる。
【００６１】
また、第１のダイクロイックミラー１５５と第２のダイクロイックミラー１６１との２枚が配置されることにより、青色のレーザ光の他に赤色と緑色の光を入射し、三原色を出射する光源装置を有する投影装置とすることができる。
【００６２】
また、第１の拡散板３０１及び第２の拡散板３０２は、表面に微小な凹凸を有することにより、レーザ光を第１の拡散板３０１と第２の拡散板３０２とで拡散して表示素子５１の全体に均一な光源光を照射することができる。また、第２の拡散板３０２を用いない場合に比較して第１の拡散板３０１の拡散率を小さくすることができる。ただし、第１の拡散板３０１の表面に形成される凹凸は、第２の拡散板３０２の表面に形成される凹凸より大きくなっており、第１の拡散板３０１から出射する光の出射角は第２の拡散板３０２から出射する光の出射角よりも大きくなっている。
【００６３】
また、集光レンズ１７２は、マイクロレンズアレイ１５１と第２の拡散板３０２との間に設置し、集光レンズ１７２で集光した光を第２の拡散板３０２に入射させるように集光レンズ１７２をマイクロレンズアレイ１５１側に配置すれば、マイクロレンズアレイ１５１を透過した光線束の広がりを少なくして第２の拡散板３０２に入射させ、投影装置における光源装置６０の光学系を容易に小型化し、小型の投影装置とすることが容易にできる。
【００６４】
また、以上説明した実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【００６５】
以下に、本願出願の最初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］レーザ発光素子による光源と、
前記光源からの出射光が入射される第１の拡散板と、
前記第１の拡散板を透過した光が入射されるマイクロレンズアレイと、
前記マイクロレンズアレイを透過した光を拡散させる第２の拡散板と、
を有することを特徴とする投影装置。
［２］更に画像光を生成する表示素子を有し、
前記第２の拡散板は、前記マイクロレンズアレイと前記表示素子との間に設けられており、
前記第２の拡散板は、前記マイクロレンズアレイよりも前記表示素子側に位置することを特徴とする前記［１］に記載の投影装置。
［３］前記第１の拡散板の拡散角度は、前記第２の拡散板の拡散角度よりも大きいことを特徴とする前記［１］又は前記［２］に記載の投影装置。
［４］前記マイクロレンズアレイの入射側に、光軸合成器としてのダイクロイックミラーを更に有することを特徴とする前記［１］乃至前記［３］の何れかに記載の光源装置。
［５］前記ダイクロイックミラーは、２枚が配置されることを特徴とする前記［４］に記載の投影装置。
［６］前記第１の拡散板及び前記第２の拡散板は、表面に微小な凹凸を有することを特徴とする前記［１］乃至前記［５］の何れかに記載の投影装置。
［７］前記集光レンズは、前記マイクロレンズアレイと前記第２の拡散板との間に設置されることを特徴とする前記［１］乃至前記［６］の何れかに記載の投影装置。
［８］前記表示素子から出射された画像光をスクリーンに投影する投影側光学系と、
前記光源装置や前記表示素子を制御する投影装置制御手段と、
を有することを特徴とする前記［１］乃至前記［７］の何れかに記載の投影装置。
【符号の説明】
【００６６】
１０      投影装置                          １１      上面板
１２      正面板                            １３      背面板
１４      右側板                            １５      左側板
１６      下面板                            １７      吸排気孔
２１      入出力コネクタ部                  ２２      入出力インターフェース
２３      画像変換部                        ２４      表示エンコーダ
２５      ビデオＲＡＭ                      ２６      表示駆動部
３１      画像圧縮／伸長部                  ３２      メモリカード
３５      Ｉｒ受信部                        ３６      Ｉｒ処理部
３７      キー／インジケータ部              ３８      制御部
４１      光源制御回路                      ４３      冷却ファン駆動制御回路
４５      レンズモータ                      ４７      音声処理部
４８      スピーカ                          ５１      表示素子
６０      光源装置                          ７０      励起光照射装置
７１      青色レーザダイオード              ７３      コリメータレンズ
８０      ヒートシンク                      １００    蛍光発光装置
１０１    蛍光板                            １１０    集光レンズ
１２０    赤色光源装置                      １２１    赤色光源
１２５    集光レンズ                        １３０    ヒートパイプ
１４０    青色光源装置                      １４１    青色光源
１４５    コリメータレンズ                  １５１    マイクロレンズアレイ
１５５    第１のダイクロイックミラー        １６１    第２のダイクロイックミラー
１７２    集光レンズ                        １７５    ＲＴＩＲプリズム
１９０    ヒートシンク                      ２２５    固定レンズ群
２４１    制御回路基板                      ２６１    冷却ファン
３０１    第１の拡散板                      ３０２    第２の拡散板
３１１    有効範囲                          ３１２    照射範囲
【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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