(57)【要約】【課題】簡単で小型の構成により、安定して干渉縞の発生を効率良く抑制し、光強度の均一性が高い照明装置、照明方法、並びに均一性が高い表示装置及び加工装置を提供する。【解決手段】可干渉性を有する光を出射する光源と、ピッチｐで配列した複数のマイクロレンズを有するレンズアレイと、前記光源と前記レンズアレイとの間に設けられ、前記光源から出射された光が入射し、前記入射した光を、互いに隣接する前記マイクロレンズに入射する光の偏光パターンが互いに異なるように変換し、前記変換した光を前記マイクロレンズに入射させる偏光変換素子と、を備えたことを特徴とする照明装置が提供される。【選択図】図１
2009294249.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可干渉性を有する光を出射する光源と、
ピッチｐで配列した複数のマイクロレンズを有するレンズアレイと、
前記光源と前記レンズアレイとの間に設けられ、前記光源から出射された光が入射し、前記入射した光を、互いに隣接する前記マイクロレンズに入射する光の偏光パターンが互いに異なるように変換し、前記変換した光を前記マイクロレンズに入射させる偏光変換素子と、
を備えたことを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記偏光パターンは、偏光性、及び、偏光性が異なる領域の空間的配置の少なくともいずれかを含むことを特徴とする請求項１記載の照明装置。
【請求項３】
前記偏光性は、楕円偏光の旋光方向、楕円率及び軸角度の少なくいずれか、円偏光の旋光性、及び直線偏光の光の進行方向に対する偏光面、の少なくともいずれかを含むことを特徴とする請求項１または２記載の照明装置。
【請求項４】
前記偏光変換素子は、前記マイクロレンズの配列方向と同じ方向に配列し、それぞれが前記ピッチｐと同じ幅を有する複数の光学領域を有し、
前記光学領域の隣接するｎ（ｎは２以上の整数）個が１周期となり、前記１周期内の前記光学領域のそれぞれは、１８０度×（ｉ−１）／ｍ（ｍはｎ以上の整数、ｉは１以上ｍ以下の整数）のいずれかから選ばれ、互いに異なる角度となるように、入射した前記光の偏光面を回転させることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の照明装置。
【請求項５】
前記ｎが２であり、前記ｍが２であり、
前記偏光変換素子は、隣接する前記マイクロレンズのそれぞれに、互いに直交する偏光面を有する光を入射させることを特徴とする請求項４記載の照明装置。
【請求項６】
前記ｎが３であり、前記ｍが３であり、
前記偏光変換素子は、隣接する前記マイクロレンズの３つを１周期として、前記１周期内のマイクロレンズのそれぞれに、第１の偏光面を有する第１の光と、前記第１の偏光面に対し６０度の偏光面を有する第２の偏光面を有する第２の光と、前記第１の偏光面に対して１２０度の偏光面を有する第３の偏光面を有する第３の光と、をそれぞれ入射させることを特徴とする請求項４記載の照明装置。
【請求項７】
前記ｎが３であり、前記ｍが４であり、
前記偏光変換素子は、隣接する前記マイクロレンズの３つを１周期として、前記１周期内のマイクロレンズのそれぞれに、第１の偏光面を有する第１の光と、前記第１の偏光面に対し４５度の偏光面を有する第５の偏光面を有する第５の光と、前記第１の偏光面に対して１３５度の偏光面を有する第６の偏光面を有する第６の光と、をそれぞれ入射させることを特徴とする請求項４記載の照明装置。
【請求項８】
前記複数の光学領域のそれぞれの間の境界は、前記複数のマイクロレンズのそれぞれの間の境界と実質的に重なることを特徴とする請求項４〜７のいずれか１つに記載の照明装置。
【請求項９】
前記複数の光学領域のそれぞれの間の境界は、前記複数のマイクロレンズのそれぞれの間の境界のそれぞれの間の中心に対応することを特徴とする請求項４〜７のいずれか１つに記載の照明装置。
【請求項１０】
前記偏光変換素子は、前記マイクロレンズの配列方向と同じ方向に配列し、前記ピッチｐのｋ（ｋは２以上の整数）分の１の幅を有し、入射した光の偏光面を９０度回転する複数の光学領域を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の照明装置。
【請求項１１】
可干渉性のある光を発生し、
互いに隣接する複数のマイクロレンズのそれぞれに、前記光の偏光パターンを互いに異ならせて入射させ、
前記マイクロレンズから出射した光を投射することを特徴とする照明方法。
【請求項１２】
前記光の偏光パターンを互いに異ならせて入射させる工程は、
所定の幅ｐを有し、前記幅ｐのｎ（ｎは２以上の整数）倍の周期で配列した複数の光学領域を１周期とし、前記１周期内の前記光学領域のそれぞれで、前記光の偏光面を、１８０度×（ｉ−１）／ｍ（ｍはｎ以上の整数、ｉは１以上ｍ以下の整数）のいずれかから選ばれ、互いに異なる角度となるように回転させ、
前記それぞれの光学領域で偏光面が回転させられた光を、前記ｐのピッチで前記配列と同じ方向に配列した複数の前記マイクロレンズに入射させる工程を含むことを特徴とする請求項１１記載の照明方法。
【請求項１３】
前記複数の光学領域のそれぞれの間の境界は、前記複数のマイクロレンズのそれぞれの間の境界と実質的に重なることを特徴とする請求項１２記載の照明方法。
【請求項１４】
前記複数の光学領域のそれぞれの間の境界は、前記複数のマイクロレンズのそれぞれの間の境界のそれぞれの間の中心に対応することを特徴とする請求項１２記載の照明方法。
【請求項１５】
前記光の偏光パターンを互いに異ならせて入射させる工程は、
前記マイクロレンズの配列方向と同じ方向に配列し、前記ｐのｋ（ｋは２以上の整数）分の１の幅を有する光学領域ごとに、入射した光の偏光面を９０度回転させ、
前記互いに隣接するマイクロレンズのそれぞれに入射させる工程を含むことを特徴とする請求項１１記載の照明方法。
【請求項１６】
請求項１〜１０のいずれか１つに記載の照明装置と、
前記照明装置から出射された光を集光する集光レンズと、
前記集光された光を２次元的に走査する走査部と、
前記光の走査位置に対応して前記光の強度を変調する制御部と、
を備えたことを特徴とする表示装置。
【請求項１７】
請求項１〜１０のいずれか１つに記載の照明装置と、
前記照明装置から出射された光を点状または帯状に集光する集光レンズと、
前記集光された光を走査する走査部と、
を備えたことを特徴とする加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コヒーレンス光源を用いた照明装置、照明方法、表示装置及び加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザプロジェクタや車載用ヘッドアップディスプレイなどの各種の表示装置に用いられる光源（照明装置）として、高輝度化、低消費電力化、小型化、高寿命化、高安定性化、瞬時動作化、高色再現性化等のために、例えば半導体レーザ等の可干渉性（コヒーレンス）の光源を用いることが考えられる。しかしながら、コヒーレンス光源を用いると、スペックル(干渉縞)が発生し易く、表示ムラが発生する。  
一方、例えば、液晶表示装置の製造工程において用いられるレーザアニール装置等の加工装置用の光源においても、同様に干渉縞が発生し、例えば、スキャニング方向に対し、平行に干渉縞が生じ、レーザ照射強度の空間的なムラが発生し、これにより製造された例えば液晶表示装置において表示ムラが発生する。
【０００３】
上記の干渉縞の発生を抑制するために、光強度分布を均一化するレンズアレイを、例えばレーザビームに垂直な平面内で回転する方策や、レーザビームの光路上にランダム位相板を挿入し、この位相板を同じく回転する方策等が考えられる。  
さらに、特許文献１には、光のぎらつきの発生を抑えるために、光の偏光面を時間的に変化させる例えば液晶素子（偏光変換素子）を用いる技術が開示されている。
【０００４】
しかしながら、これらの方策では、レンズアレイや位相板の回転等のための回転駆動系や、光の偏光面を時間的に変化させる例えば液晶素子及びその駆動系が必要であり、性能を安定して発揮することは難しく、また、システム全体が大型化し、また、コスト高でもあった。また、コヒーレンス長が長い光の干渉縞を抑制するためにはランダム位相板の例えば凹凸を深くする必要があるが、一般的なランダム位相板は、凹凸が浅いため、コヒーレンス長が長い光の干渉性の抑制効果は小さい。このように、従来の技術では、スペックル(干渉縞)を効果的に抑制できなかった。
【０００５】
なお、特許文献２には、偏光分布変換手段によって、例えば液晶パネルなどの空間変調器の隣接する画素に入射される光の偏光方向を互いに直交させ、スペックルノイズを低減する技術が開示されている。しかしながら、この技術では、液晶パネルの各画素の配置に適合するように、空間変調素子の構造を設計する必要があり、汎用性に乏しく、各種の表示装置に適合する照明装置は実現できない、また、この技術は、空間変調器と偏光分布変換手段を組み合わせたものであり、レーザアニール装置等の加工装置には適用できない。
【特許文献１】特開２００７−１２１８４２号公報
【特許文献２】特開２００２−６２５８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、簡単で小型の構成により、安定して干渉縞の発生を効率良く抑制し、光強度の均一性が高い照明装置、照明方法、並びに均一性が高い表示装置及び加工装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様によれば、可干渉性を有する光を出射する光源と、ピッチｐで配列した複数のマイクロレンズを有するレンズアレイと、前記光源と前記レンズアレイとの間に設けられ、前記光源から出射された光が入射し、前記入射した光を、互いに隣接する前記マイクロレンズに入射する光の偏光パターンが互いに異なるように変換し、前記変換した光を前記マイクロレンズに入射させる偏光変換素子と、を備えたことを特徴とする照明装置が提供される。
【０００８】
本発明の別の一態様によれば、可干渉性のある光を発生し、互いに隣接する複数のマイクロレンズのそれぞれに、前記光の偏光パターンを互いに異ならせて入射させ、前記マイクロレンズから出射した光を投射することを特徴とする照明方法が提供される。
【０００９】
本発明の別の一態様によれば、上記の照明装置と、前記照明装置から出射された光を集光する集光レンズと、前記集光された光を２次元的に走査する走査部と、前記光の走査位置に対応して前記光の強度を変調する制御部と、を備えたことを特徴とする表示装置が提供される。
【００１０】
本発明の別の一態様によれば、上記の照明装置と、前記照明装置から出射された光を点状または帯状に集光する集光レンズと、前記集光された光を走査する走査部と、を備えたことを特徴とする加工装置が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、簡単で小型の構成により、安定して干渉縞の発生を効率良く抑制し、光強度の均一性が高い照明装置、照明方法、並びに均一性が高い表示装置及び加工装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。  
なお、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る照明装置の構成を例示する模式図である。  
図２は、本発明の第１の実施形態に係る照明装置の要部の構成を例示する模式図である。  
図２（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る照明装置１０の要部の構成を例示する模式図であり、図２（ｂ）は、レンズアレイに入射する光の偏光面を、光１１２の伝搬方向から見た模式図である。  
図１、図２に表したように、本発明の第１の実施形態に係る照明装置１０は、可干渉性（コヒーレンス）を有する光１１２を出射する光源１１０と、所定のピッチｐで配列したマイクロレンズ１３１を有するレンズアレイ１３０と、光源１１０とレンズアレイ１３０との間に設けられた偏光変換素子１４０と、を備える。
【００１３】
光源１１０には、各種のレーザダイオードやガスレーザ等を用いることができ、また波長も、紫外、可視、赤外など各種波長のレーザ等を用いることができる。また、レンズアレイ１３０には、１次元のマイクロレンズとして、例えばシリンドリカルレンズやレンチキュラーレンズの他、２次元状にマイクロレンズが配列した各種のレンズアレイを用いることができる。また、レンズアレイ１３０には、ガラス、石英、各種の樹脂等、光源１１０から出射された光１１２に対して透光性のある各種の材料を用いることができる。
【００１４】
そして、偏光変換素子１４０は、互いに隣接するマイクロレンズ１３１に入射する光の偏光パターンを互いに異ならせる。  
偏光パターンは、偏光性、及び、偏光性が異なる領域の空間的配置の少なくともいずれかを含む。
【００１５】
例えば、偏光変換素子１４０は、マイクロレンズ１３１の配列方向と同じ方向に配列し、ピッチｐと同じ幅を有する複数の光学領域（この場合は位相板１４１）を有する。  
この光学領域のｎ（ｎは２以上の整数）個が１周期となり、１周期内の光学領域のそれぞれは、１８０度×（ｉ−１）／ｍ（ｍはｎ以上の整数、ｉは１以上ｍ以下の整数）のいずれかから選ばれ、互いに異なる角度となるように、入射した光１１２の偏光面を回転させる。なお、上記において、光学領域は、例えば、各種の位相板とすることができる。なお、位相板がある領域に対して、位相板が無い領域も、１つの光学領域とすることができる。
【００１６】
換言すると、偏光変換素子１４０は、ｎ（ｎは２以上の整数）個のマイクロレンズ１３１を１周期とし、１周期内のマイクロレンズ１３１において、マイクロレンズ１３１のそれぞれに、１８０度×（ｉ−１）／ｍ（ｍはｎ以上の整数、ｉは１以上ｍ以下の整数）のいずれかから選ばれ、互いに異なる角度の偏光面を有する光をそれぞれ入射させる。
【００１７】
すなわち、互いに隣接する前記マイクロレンズ１３１に入射する光の偏光性を互いに異ならせる。
【００１８】
なお、１周期内の光学領域のそれぞれにおける偏光面の回転角の順番（配列）が、着目している光学領域とは別の光学領域においても維持され、繰り返される。  
すなわち、１周期内のマイクロレンズ１３１のそれぞれに入射させる光の偏光面の角度の配列が維持される。  
ただし、本発明はこれに限らず、互いに隣接する前記マイクロレンズ１３１に入射する光の偏光性を互いに異ならせれば良く、１周期内のマイクロレンズ１３１のそれぞれに入射させる光の偏光面の角度の配列は維持されなくても良い。
【００１９】
そして、照明装置１０から出射した光は、被投射体１６０に投射される。例えば、被投射体１６０は、スクリーンや加工材であり、また、これらスクリーンや加工材に対して光を走査するスキャナとすることもできる。  
なお、図２に表したように、レンズアレイ１３０と被投射体１６０との間に、投射レンズ１２１を設けても良い。また、図１に表したように、照明装置１０は、光源１１０と偏光変換素子１４０との間に光源側レンズ１２０を設けることができる。
【００２０】
具体的には、例えば、図１、２に例示した照明装置１０は、ｎ＝２、ｍ＝２の場合であり、光学領域の２個が１周期となり、この１周期内の光学領域のそれぞれは、１８０度×（ｉ−１）／２のいずれかから選ばれ、互いに異なる角度となるように、入射した前記光の偏光面を回転させる。すなわち、１周期内の光学領域のそれぞれは、０度と９０度となるように、入射した光の偏光面を回転させる。
【００２１】
すなわち、偏光変換素子１４０においては、λ／２板がある光学領域とλ／２板が無い光学領域とが交互に配列している。そして、λ／２板のある光学領域及びλ／２板の無い光学領域の幅は、それぞれのマイクロレンズのピッチｐと等しい。  
さらに、これらの複数の光学領域のそれぞれの間の境界は、複数のマイクロレンズ１３１のそれぞれの間の境界と実質的に重なっている。  
すなわち、互いに隣接する前記マイクロレンズ１３１に入射する光の偏光性を互いに異ならせている。
【００２２】
換言すると、２個のマイクロレンズ１３１が１周期となっている。そして、偏光変換素子１４０は、１周期内のマイクロレンズ１３１において（２つずつのマイクロレンズ１３１において）、１番目のマイクロレンズ１３１（例えば、図面中の一番上のマイクロレンズ）には、例えば０度の偏光面を有する光を入射させ、２番目のマイクロレンズ１３１（例えば上から２番目のマイクロレンズ）には、１８０度×（２−１）／２＝９０度の偏光面を有する光を入射させる。
【００２３】
そして、この場合、１周期内のマイクロレンズ１３１のそれぞれに入射させる光の偏光面の角度の配列、すなわち、０度、９０度の配列が維持され、この順の偏光面を有する光がそれぞれ、レンズアレイ１３０内の他のマイクロレンズ１３１にも入射する。
【００２４】
すなわち、偏光変換素子１４０として、マイクロレンズ１３１の１つ置きに、λ／２板（１／２波長板）１４１が配置されている。  
図２に表したように、このような偏光変換素子１４０に、例えばｐ偏光（ここでは光１１２の進行方向を軸として０度の偏光面を有するとする）を入射させると、λ／２板１４１によって、偏光面は９０度回転し、ｐ偏光と偏光面が直交するｓ偏光が得られる。従って、λ／２板１４１が無い部分に対応するマイクロレンズ１３１と、λ／２板１４１がある部分に対応するマイクロレンズ１３１には、それぞれ、ｐ偏光とｓ偏光が入射する。
【００２５】
このとき、ｐ偏光とｓ偏光とでは、互いに偏光面が異なる（直交している）ので干渉しない。従って、干渉し合うｐ偏光どうし、及び、ｓ偏光どうしのピッチは、それぞれマイクロレンズ１３１のピッチｐの２倍の２ｐとなる。  
一般的に、周期的な構造（例えばマイクロレンズや回折格子等）に単色光が入射し、その光を、投射レンズで集光した像には、光の干渉による干渉縞が生じる。この時、周期構造のピッチをｐとし、光の波長をλとし、投射レンズの焦点距離をｆとし、ｆがｐに比べて非常に大きい時、干渉縞のピッチ（周期）ｐ１は、近似的に、  
ｐ１＝ｆλ／ｐ          （数式１）  
と表される。  
すなわち、干渉縞のピッチは、周期構造のピッチに反比例する。
【００２６】
本実施形態に係る照明装置１０においては、偏光変換素子１４０を設けることにより、隣接するマイクロレンズ１３１ごとに、偏光面を直交させて入射させ、マイクロレンズ１３１の偏光性を含む光学的なピッチが、マイクロレンズ１３１の物理的（機械構造的）なピッチｐの２倍となる。このため、干渉縞のピッチは、偏光変換素子１４０を用いない場合に比べて１／２となり、結果として、干渉縞による輝度のムラも小さくすることができる。
【００２７】
上記の偏光変換素子１４０には、例えば、水晶などの結晶、液晶層、延伸高分子などを用いることができる。そして、例えば、それらの厚みを、上記のマイクロレンズ１３１のピッチに合わせて、周期的に変えることで、上記のような偏光変換素子１４０が得られる。また、厚みでなく、複屈折率を変化させても良い。また、偏光変換素子１４０は、レンズアレイ１３０に貼り合わせて設けてもく、また、レンズアレイ１３０と離間して設けても良い。
【００２８】
そして、本実施形態に係る照明装置１０においては、偏光変換素子１４０は、光の偏光面を回転させる機能を有するが、偏光変換素子１４０自体は機械的に回転せず固定であり、従来のような回転駆動系を必要としない。また、光の偏光面は時間的に固定であり、例えば特許文献１に記載されているような、光の偏光面を時間的に変化させる例えば液晶素子やそのための駆動回路も必要としない。また、特許文献１に記載されているような、光路を分離する光路分離素子も必要としない。
【００２９】
さらに、偏光変換素子１４０は、レンズアレイ１３０の光学的特性（例えばマイクロレンズ１３１のピッチ）に適合して設計されれば良く、照明装置１０から出射した光を投射する例えば液晶表示装置や、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device）やＧＬＶ（Grating Light Valve）等のような各種のＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）表示装置の各画素の配置とは独立して設計することができるので、汎用性が高く、また、後述するように、レーザアニール装置等の加工装置にも適用できる。  
このように、本実施形態に係る照明装置１０に用いられる偏光変換素子１４０は簡単な構造であり、また、複雑な駆動系を必要とせず、安価に照明装置１０を製作することができる。
【００３０】
このように、本実施形態に係る照明装置１０によれば、簡単で小型の構成により、安定して干渉縞の発生を効率良く抑制し、光強度の均一性が高い照明装置が提供できる。
【００３１】
(実施例）
以下、本実施形態に係る照明装置の実施例について、比較例を参照しながら説明する。  図３は、本発明の実施例及び比較例の照明装置の要部の構成及び特性を例示する模式図である。  
すなわち、同図（ａ）は実施例に対応し、同図（ｂ）は比較例に対応する。また、これらの図において、光源１１０は省略されている。  
図３（ａ）に表したように、実施例に係る照明装置１０ａにおいては、レンズアレイ１３０として、１組の、シリンドリカルレンズアレイ１３０ａ及びシリンドリカルレンズアレイ１３０ｂが用いられている。そして、これらのレンズアレイ１３０（シリンドリカルレンズアレイ１３０ａ、１３０ｂ）のマイクロレンズ１３１のピッチはｐである。そして、偏光変換素子１４０として、このレンズアレイ１３０の、隣接するマイクロレンズ１３１の１つ置きに、λ／２板１４１が配置されている。このような偏光変換素子１４０に対して、例えば、ｐ偏光を入射させると、マイクロレンズごとに、ｐ偏光とｓ偏光とを入射させることができる。このため、マイクロレンズ１３１の光学的な特性は、マイクロレンズ１３１のピッチｐの２倍の２ｐの周期性を持つ。
【００３２】
一方、図３（ｂ）に表したように、比較例の照明装置９１においては、上記の偏光変換素子１４０が設けられていない。これ以外は、実施例の照明装置１０ａと同様の構成を有する。従って、照明装置９１においては、全てのマイクロレンズ１３１に例えば、ｐ偏光が入射する。このため、マイクロレンズ１３１の光学的な特性は、マイクロレンズ１３１のピッチｐの周期性を持つ。  
このため、図３（ｂ）の右側の図に例示したように、比較例の照明装置９１においては、光強度の変化（干渉縞）のピッチは長く、また、振幅が大きい。
【００３３】
これに対し、図３（ａ）の右側の図に例示したように、実施例の照明装置１０ａにおいては、光強度の変化（干渉縞）のピッチは短く、また、振幅も小さくすることができる。  以下、このような照明装置の干渉縞の測定結果について説明する。
【００３４】
図４は、本発明の実施例に係る照明装置の特性の評価光学系を例示する模式図である。  図４に表したように、本発明の第１の実施形態に係る照明装置１０ａにおいては、光源１１０として、波長λが１０６４ｎｍのマルチモードＹＡＧレーザを用いている。そしてレンズアレイ１３０として、マイクロレンズ１３１のピッチｐが２．５ｍｍのシリンドリカルレンズアレイ１３０ａ、１３０ｂを有している。そして、焦点距離ｆが５００ｍｍの投射レンズ１２１を用いて、被投射体１６０としてＣＣＤに光を投射して、光の干渉縞のパターンを撮像して評価した。そして、光源１１０から出射した光１１２の光束の強度分布１１３、すなわち、Ｍ２（エムスクウェア)の値を変えて、干渉縞を評価した。なお、比較例の照明装置９１も偏光変換素子１４０を除いて、照明装置１０ａと同様の光源、レンズアレイ、投射レンズを用い、同様に、Ｍ２の値を変えて干渉縞の評価を行った。
【００３５】
なお、Ｍ２は、ビームの品質を表すパラメータであり、ＴＥＭ００モードで、同じウェストサイズを持つ理論的な回折限界ビームの拡がりθに対する実際の拡がり比を示す。すなわち、Ｄをビームウェスト径、θを拡がり角、λを波長とした時、Ｍ２は、以下の数式２で表される。  
Ｍ２  ＝  πＤθ／（４λ）              （数式２）  
すなわち、Ｍ２が小さくなるほどビームの品質が良く、Ｍ２が１の時が理想状態である。なお、ＴＥＭ００モードは、ビームと交差してガウスエネルギー分布を持った、レーザで最も単純な横モード（伝搬方向に垂直な場のベクトルを持つ）である。
【００３６】
図５は、本発明の実施例の照明装置の特性の評価結果を例示する画像及びグラフ図である。  すなわち、同図（ａ）、（ｂ）は、Ｍ２＝２６に対応し、同図（ｃ）、（ｄ）は、Ｍ２＝３２に対応する。  
図６は、比較例の照明装置の特性の評価結果を例示する画像及びグラフ図である。  
すなわち、同図（ａ）、（ｂ）は、Ｍ２＝１０に対応し、同図（ｃ）、（ｄ）は、Ｍ２＝２２に対応し、同図（ｅ）、（ｆ）は、Ｍ２＝３０に対応する。
【００３７】
そして、図５、図６において、図（ｂ）、（ｄ）、（ｆ）は、ＣＣＤで撮像された干渉縞のパターン像の画像を例示し、図（ａ）、（ｃ）、（ｅ）は、干渉縞の強度の位置による変化を例示する模式的なグラフ図であり、横軸は光強度（任意目盛）を表し、縦軸は位置を表している。
【００３８】
図６（ｂ）、（ｄ）、（ｆ）に表したように、比較例の照明装置９１においては、どのＭ２の場合も、干渉縞の輝度変化は大きく、コントラスの高い干渉縞が現れた。また、図６（ａ）、（ｃ）、（ｅ）に表したように、干渉縞の周期は大きく、またその振幅も大きかった。
【００３９】
これに対し、図５（ｂ）、（ｄ）に表したように、実施例の照明装置１０ａにおいては、比較例の照明装置９１に比べて、どのＭ２の場合も、比較例の照明装置９１と比較すると、干渉縞の輝度変化は小さく、干渉縞のコントラストは低かった。また、図５（ａ）、（ｃ）に表したように、比較例の照明装置９１と比較すると、干渉縞の周期は小さく、またその振幅も小さかった。
【００４０】
これらの結果から、干渉縞の発生の程度を表すパラメータとして、干渉縞コントラストＣと均一度Ｕとを導入する。すなわち、ＣＣＤによって測定された干渉縞の輝度の最大値をＩｍａｘとし、最小値をＩｍｉｎとし、背景輝度をＩＢとした時、  
Ａ＝Ｉｍａｘ−ＩＢ                    （数式３）
Ｂ＝Ｉｍｉｎ−ＩＢ                    （数式４）
とし、干渉縞コントラストＣと均一度とＵを、以下の数式５、数式６で定義する。
Ｃ＝（Ａ−Ｂ）／（Ａ＋Ｂ）        （数式５）
Ｕ＝Ｂ／Ａ×１００（％）          （数式６）
すなわち、干渉縞コントラストＣが小さいほど、干渉縞のコントラストが低く干渉縞が軽減され、また、均一度Ｕが大きいほど（１００％に近いほど）干渉縞の程度は軽減されていることを表す。
【００４１】
図７は、本発明の実施例及び比較例の照明装置の特性の評価結果を例示するグラフ図である。  
すなわち、同図（ａ）、（ｂ）の横軸は、ビーム品質Ｍ２を表し、同図（ａ）の縦軸は干渉縞コントラストＣを表し、同図（ｂ）の縦軸は均一度Ｕを表す。そして、これらの図において、実線は実施例の照明装置１０ａに対応し、破線は比較例の照明装置９１に対応する。  
図７（ａ）に表したように、実施例及び比較例の両方の場合において、ビーム品質Ｍ２が大きくなるにつれ、干渉縞コントラスＣが小さくなっている。すなわち、ビーム品質が劣化すると干渉縞が起こりにくくなる。そして、同図に表したように、同じビーム品質Ｍ２の場合において、実施例の照明装置１０ａの干渉縞コントラストＣは、比較例の照明装置９１よりも、常に小さい。すなわち、実施例の照明装置１０ａにおいては、比較例の照明装置９１よりも、干渉縞が軽減されている。
【００４２】
一方、図７（ｂ）に表したように、実施例及び比較例の両方の場合において、ビーム品質Ｍ２が大きくなるにつれ、均一度Ｕが大きくなっている。すなわち、ビーム品質が劣化すると均一度が向上し干渉縞が起こりにくくなる。そして、同図に表したように、同じビーム品質Ｍ２の場合において、実施例の照明装置１０ａの均一度Ｕは、比較例の照明装置９１よりも、常に大きい。すなわち、実施例の照明装置１０ａにおいては、比較例の照明装置９１よりも、干渉縞が軽減されている。
【００４３】
このように、同じビーム品質Ｍ２の光を用いた場合において、実施例の照明装置１０ａでは、比較例の照明装置９１よりも、干渉縞が軽減される。すなわち、光を小さく絞り込む等、ビーム品質が高い（Ｍ２値が小さい）光を用いた場合においても、本実施例の照明装置１０ａを用いることで干渉縞の程度の低い、すなわち、均一性の高い照明光が得られる。
【００４４】
図８は、本発明の実施例及び比較例の照明装置の特性の測定結果及び計算結果を例示するグラフ図である。  
図８の横軸は、レンズアレイの光学的周期を表し、縦軸は、干渉縞の周期を表す。  
既に図３（ａ）に例示したように、実施例の照明装置１０ａにおけるレンズアレイ１３０の光学的周期は２ｐ（ｐが２．５ｍｍなので５ｍｍ）であり、図３（ｂ）に例示したように、比較例の照明装置９１におけるレンズアレイ１３０の光学的周期はｐ（２．５ｍｍ）である。  
また、これらの図には、図５、図６の測定結果から求めた干渉縞の周期の実験値と、数式１から求めた干渉縞のピッチｐ１の計算値とを表している。なお、同図は、ビーム品質Ｍ２＝３７の場合の結果を例示している。
【００４５】
図８に表したように、実施例の照明装置１０ａにおいては、干渉縞のピッチｐ１の計算値が１０６μｍであるのに対し、実験値は１１０μｍであり、数式１の近似精度や実験誤差を考慮すると良く一致した。  
また、比較例の照明装置９１においては、干渉縞のピッチｐ１の計算値が２１３μｍであるのに対し、実験値は１９８μｍであり、この場合も、数式１の近似制度や実験誤差を考慮すると良く一致した。  
そして、照明装置１０ａの干渉縞のピッチは、照明装置９１の干渉縞のピッチの１／２であり、上に説明した、本実施形態における干渉縞の程度の軽減の作用及び効果が、理論的にも確認できた。
【００４６】
以下、別の実施例として別の光源を用いた照明装置１０ｂについて説明する。  
本発明の別の実施例の照明装置１０ｂは、既に説明した照明装置１０ａにおいて、光源１１０をＹＡＧレーザから、Ｍ２が１．１のＨｅ−Ｎｅレーザに変えたものであり、それ以外の構成は照明装置１０ａと同様なので説明を省略する。
【００４７】
図９は、本発明の別の実施例及び比較例の照明装置の特性の評価結果を例示する画像である。  
すなわち、同図９（ａ）は、本実施例に係る別の照明装置１０ｂの評価結果であり、ＣＣＤで撮像された干渉縞のパターン像を例示している。そして、同図（ｂ）は、比較例の照明装置９１ｂの評価結果を例示している。比較例の照明装置９１ｂは、本実施例の照明装置１０ｂと同様に、光源としてＨｅ−Ｎｅレーザを用いているが、偏光変換素子１４０が設けられていないものである。
【００４８】
図９（ｂ）に表したように、比較例の照明装置９１ｂでは、干渉縞が強く発生し、光強度の均一性が悪かった。すなわち、照明装置９１ｂでは、干渉縞コントラストＣは０．９であり、均一度Ｕは５であった。  
これに対し、図９（ａ）に表したように、本実施例の照明装置１０ｂでは、干渉縞が弱く、光強度の均一性が高かった。すなわち、照明装置１０ｂでは、干渉縞コントラストＣは０．６１であり、均一度Ｕは２４であった。  
このように、本実施例に係る照明装置１０ｂにおいても、偏光変換素子１４０を設けることにより、比較例に対して干渉縞コントラストＣと均一度Ｕとが改善した。このように、別の光源を用いた本実施例に係る照明装置１０ｂによっても、干渉縞の発生を効率良く抑制し、光強度の均一性が高い照明装置が提供できる。
【００４９】
このように、本実施形態及び実施例に係る照明装置１０、１０ａ、１０ｂによれば、簡単で小型の構成により、安定して干渉縞の発生を効率良く抑制し、光強度の均一性が高い照明装置が提供できる。
【００５０】
なお、上記においては、光源１１０から出射される光１１２が直線偏光（例えばｐ偏光）である場合として説明した。すなわち、互いに隣接する前記マイクロレンズに入射し、偏光変換素子１４０によって、互いに異ならされた偏光パターンが、異なる偏光面を有する複数の直線偏光である場合である。すなわち、本実施形態に係る照明装置１０において、偏光変換素子１４０は、光源１１０から出射される光１１２の偏光面を、１８０度×（ｉ−１）／ｍのいずれかから選ばれ、互いに異なる角度となるように、回転させる例である。
【００５１】
しかし、本発明はこれに限らず、例えば、偏光変換素子１４０によって、互いに異ならされた偏光パターンは、異なる旋光方向を有する複数の円偏光でも良い。例えば、光源１１０から出射される光１１２が円偏光である場合は、図１、図２に例示した位相板としてλ／４板を用いれば良い。
【００５２】
さらには、旋光方向、楕円率及び軸角度の少なくともいずれかが互いに異なる楕円偏光でも良い。  
例えば、光源１１０から出射される光１１２が楕円偏光でも良く、その場合は、その楕円偏光に適合する位相板１４１を配置すれば良い。
【００５３】
すなわち、偏光変換素子１４０は、楕円偏光の旋光方向、楕円率及び軸角度の少なくいずれか、円偏光の旋光性、及び直線偏光の光の進行方向に対する偏光面、の少なくともいずれかを含む偏光性を、互いに隣接する前記マイクロレンズにおいて互いに異なるように変換すれば良い。
【００５４】
また、レンズアレイ１３０において、マイクロレンズ１３１が２次元的に配置されている場合は、偏光変換素子１４０は、その２次元の２つの方向のそれぞれのピッチに対して、上記の構成が満足されるような２次元的に配置された光学領域を設け、それぞれの光学領域において、上記の偏光性を異ならせれば良い。例えば、２次元的に配列した光学領域で、偏光面が異なるように、偏光面を回転すれば良い。すなわち、偏光変換素子１４０において、異なる角度で偏光面を回転する位相板が２次元的に配置される。
【００５５】
図１０は、本発明の第１の実施形態に係る別の照明装置の要部の構成を例示する模式図である。  
すなわち、同図（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る別の照明装置１１の要部の構成を例示する模式図であり、同図（ｂ）は、レンズアレイに入射する光の偏光面を、光１１２の伝搬方向から見た模式図である。  
図１０（ａ）に表したように、本実施形態に係る別の照明装置１１は、ｎ＝３、ｍ＝３の場合である。  
そして、偏光変換素子１４０は、互いに隣接する前記マイクロレンズ１３１に入射する光の偏光パターンを互いに異ならせる。
【００５６】
すなわち、偏光変換素子１４０は、マイクロレンズのピッチｐと同じ幅を有する複数の光学領域を有する。  
この光学領域の３個が１周期となり、１周期内の光学領域のそれぞれは、１８０度×（ｉ−１）／３のいずれかから選ばれ、互いに異なる角度となるように、入射した光の偏光面を回転させる。すなわち、０度、６０度、１２０度に偏光面を回転させる。
【００５７】
これらの複数の光学領域のそれぞれの間の境界は、複数のマイクロレンズ１３１のそれぞれの間の境界と実質的に重なっている。
【００５８】
なお、１周期内の光学領域のそれぞれにおける偏光面の回転角の順番（配列）が、維持され、繰り返される。
【００５９】
すなわち、図１０に表したように、偏光変換素子１４０においては、位相板が無い光学領域（偏光面を０度回転する光学領域）１４５、偏光面を６０度回転する６０度位相板１４６を有する光学領域、及び、偏光面を１２０度回転する１２０度位相板１４７を有する光学領域が、順番に配列している。  
そして、これら３つの光学領域のそれぞれの間の境界は、複数のマイクロレンズ１３１のそれぞれの間の境界と実質的に重なっている。
【００６０】
すなわち、偏光変換素子１４０は、３個のマイクロレンズ１３１を１周期とし、１周期内のマイクロレンズ１３１において、マイクロレンズ１３１のそれぞれに、１８０度×（ｉ−１）／３（ｉは１以上３以下の整数）のいずれかから選ばれ、互いに異なる角度の偏光面を有する光をそれぞれ入射させる。
【００６１】
すなわち、偏光変換素子１４０は、３個のマイクロレンズ１３１を１周期とし、１周期内のマイクロレンズ１３１において、１番目のマイクロレンズ１３１の偏光面を０度とした時、２番目のマイクロレンズ１３１に入射する光１１２の偏光面を、１８０度×（２−１）／３＝６０度とし、３番目のマイクロレンズ１３１に入射する光１１２の偏光面を（３−１）／３＝１２０度とする。
【００６２】
そして、１周期内のマイクロレンズ１３１のそれぞれに入射させる光の偏光面の角度の配列、すなわち、０度、６０度、１２０度の角度の配列（順番）が維持される。
【００６３】
すなわち、レンズアレイ１３０は、ピッチｐの周期で配列したマイクロレンズを有しており、３つのマイクロレンズ１３１が１周期となり、２番目のマイクロレンズ１３６に対応した位置に、偏光面を６０回転させる６０度位相板１４６が配置され、３番目のマイクロレンズ１３７に対応する位置に、偏光面を１２０度回転させる１２０度位相板１４７が配置されている。
【００６４】
これにより、図１０（ａ）（ｂ）に表したように、１番目のマイクロレンズ１３５には、例えばｐ偏光（０度偏光）が入射し、２番目のマイクロレンズ１３６には６０度偏光が入射し、３番目のマイクロレンズ１３７には、１２０度偏光が入射する。これらの０度偏光、６０度偏光、１２０度偏光の内、それぞれの間の互いに平行な成分は干渉するが、直交成分は互いに干渉しない。そして、レンズアレイ１３０においては、３つずつのマイクロレンズ（１番目のマイクロレンズ１３５、２番目のマイクロレンズ１３６、３番目のマイクロレンズ１３７）が１つの周期となるため、光学的周期は、３ｐである。従って、本実施形態に係る照明装置１１においては、干渉縞のピッチｐ１は偏光変換素子１４０を設けない場合に比べて１／３となる。そして、干渉縞のピッチｐ１が小さくなると共に、干渉縞のコントラストも小さくなるので、結果として干渉縞が抑制される。
【００６５】
すなわち、図１、図２に例示した照明装置１０においては、偏光面が０度と９０度の互いに干渉しない２種の光を形成し、それぞれを２個のマイクロレンズの周期でマイクロレンズに入射し光学的な周期を２ｐとしていた。これに対し、本実施形態に係る照明装置１１においては、６０度位相板１４６と１２０度位相板１４７によって、偏光面が０度、６０度、１２０度の３種の光を形成する。これら３種の光の一部の成分は、互いに干渉し合うが、光学的な周期は、３ｐであり、照明装置１０よりも大きくすることができる。その結果、干渉縞を抑制することができる。
【００６６】
本実施形態に係る照明装置１１によっても、簡単で小型の構成により、安定して干渉縞の発生を効率良く抑制し、光強度の均一性が高い照明装置が提供できる。
【００６７】
なお、偏光面を６０度回転する６０度位相板１４６と、偏光面を１２０度回転する１２０度位相板１４７は、例えば、水晶などの結晶、液晶層、延伸高分子などで形成することができ、例えばその厚み等を適切に設定することで形成することができる。
【００６８】
また、照明装置１１において、マイクロレンズ１３５に入射する光の偏光面が必ずしも０度である必要はない。すなわち、３つのマイクロレンズ１３１において、それぞれのマイクロレンズに入射する偏光面が相対的に０度、６０度、１２０度となっていれば良い。例えば、マイクロレンズ１３５に対応させた位置にも位相板を設け、マイクロレンズ１３５に対応する位相板と、マイクロレンズ１３６に対応する位相板と、マイクロレンズ１３７に対応する位相板とで、偏光面が相対的に、０度、６０度、１２０度となれば良い。すなわち、偏光変換素子１４０として、光学領域１４５に、偏光面をＡ度回転させる位相板を配置し、他の光学領域には、偏光面をＡ度＋６０度回転する位相板を配置し、別の光学領域には、偏光面をＡ度＋１２０度回転する位相板を配置したものを用いても良い。
【００６９】
なお、照明装置１１においては、１周期内のマイクロレンズに入射する光の偏光面の角度の順番は、０度、６０度、１２０度の配列であったが、入射する光の偏光面の角度の配列は、例えば、０度、１２０度、６０度の順のように、配列（順番）を入れ替えても良い。
【００７０】
図１１は、本発明の第１の実施形態に係る別の照明装置の要部の構成を例示する模式図である。  
すなわち、同図（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る別の照明装置１２の要部の構成を例示する模式図であり、同図（ｂ）は、レンズアレイに入射する光の偏光面を、光１１２の伝搬方向から見た模式図である。  
図１１（ａ）に表したように、本実施形態に係る別の照明装置１２は、ｎ＝３、ｍ＝４の場合である。  
そして、偏光変換素子１４０は、互いに隣接する前記マイクロレンズ１３１に入射する光の偏光パターンを互いに異ならせる。
【００７１】
すなわち、偏光変換素子１４０は、マイクロレンズのピッチｐと同じ幅を有する複数の光学領域を有する。  
この光学領域の３個が１周期となり、１周期内の光学領域のそれぞれは、１８０度×（ｉ−１）／４（ｉは１以上３以下の整数）のいずれかから選ばれ、互いに異なる角度となるように、入射した光の偏光面を回転させる。すなわち、この場合は、０度、４５度、９０度、１３５度から選ばれた角度である、０度、４５度、１３５度に偏光面を回転させる。
【００７２】
これらの複数の光学領域のそれぞれの間の境界は、複数のマイクロレンズ１３１のそれぞれの間の境界と実質的に重なっている。
【００７３】
なお、１周期内の光学領域のそれぞれにおける偏光面の回転角の順番（配列）が、維持され、繰り返されている。
【００７４】
すなわち、図１１に表したように、偏光変換素子１４０においては、偏光面を０度回転する０度位相板１４２を有する光学領域、偏光面を４５度回転する４５度位相板１４３を有する光学領域、及び、偏光面を１３５度回転する１３５度位相板１４４を有する光学領域が、順番に配列している。なお、上記において、０度、４５度、１３５度の各角度は互いに相対的なものであり、例えば、Ａ度、Ａ度＋４５度、Ａ度＋１３５度としても良い。従って、上記の０度位相板１４２、４５度位相板１４３、及び、１３５度位相板１４４は便宜的な名称である。  
すなわち、偏光変換素子１４０は、３個のマイクロレンズ１３１を１周期とし、１周期内のマイクロレンズ１３１において、マイクロレンズ１３１のそれぞれに、１８０度×（ｉ−１）／４（ｉは１以上３以下の整数）のいずれかから選ばれ、互いに異なる角度の偏光面を有する光をそれぞれ入射させる。すなわち、０度、４５度、９０度、１３５度の４つの角度のいずれかから選ばれ、互いに異なる角度の偏光面を有する光をそれぞれ入射させる。
【００７５】
また、１周期内のマイクロレンズ１３１のそれぞれに入射させる光の偏光面の角度の配列、すなわち、０度、４５度、１３５度の角度の配列が維持されている。
【００７６】
すなわち、レンズアレイ１３０は、ピッチｐの周期で配列したマイクロレンズを有しており、３つのマイクロレンズ１３１が１周期となり、１番目のマイクロレンズ１３５に対応する位置に０度位相板１４２が配置され、２番目のマイクロレンズ１３６に対応した位置に４５度位相板１４３が配置され、３番目のマイクロレンズ１３７に対応する位置に１３５度位相板１４４が配置されている。
【００７７】
これにより、図１１（ａ）（ｂ）に表したように、１番目のマイクロレンズ１３５には、例えば０度偏光が入射し、２番目のマイクロレンズ１３６には４５度偏光が入射し、３番目のマイクロレンズ１３７には、１３５度偏光が入射する。これらの０度偏光、４５度偏光、１３５度偏光の内、それぞれの間の互いに平行な成分は干渉するが、直交成分は互いに干渉しない。そして、レンズアレイ１３０においては、３つずつのマイクロレンズ（１番目のマイクロレンズ１３５、２番目のマイクロレンズ１３６、３番目のマイクロレンズ１３７）が１つの周期となるため、光学的周期は、３ｐである。従って、本実施形態に係る照明装置１２においては、干渉縞のピッチｐ１は、偏光変換素子１４０を設けない場合に比べて１／３となる。そして、干渉縞のピッチｐ１が小さくなると共に、干渉縞のコントラストも小さくなるので、結果として干渉縞が抑制される。
【００７８】
本実施形態に係る照明装置１２によっても、簡単で小型の構成により、安定して干渉縞の発生を効率良く抑制し、光強度の均一性が高い照明装置が提供できる。
【００７９】
なお、偏光面を４５回転する４５度位相板１４３と、偏光面を１３５度回転する１３５度位相板１４４は、例えば、水晶などの結晶、液晶層、延伸高分子などで形成することができ、例えばその厚み等を適切に設定することで、形成することができる。
【００８０】
なお、照明装置１２において、１番目のマイクロレンズ１３５に対応する位相板による偏光面の回転角は必ずしも０度である必要はなく、マイクロレンズ１３５に対応する位相板と、マイクロレンズ１３６に対応する位相板と、マイクロレンズ１３７に対応する位相板とで、偏光面が相対的に、０度、４５度、１３５度となれば良い。
【００８１】
さらには、照明装置１２においては、０度、４５度、１３５度の３つの偏光面を有する光を、３つのマイクロレンズのそれぞれに入射させたが、０度、４５度、９０度、１３５度の４つの角度のいずれかから選ばれ、互いに異なる角度の偏光面を有する光をそれぞれ入射させれば良い。例えば、０度、４５度、９０度としても良い。
【００８２】
なお、照明装置１２においては、１周期内のマイクロレンズに入射する光の偏光面の角度の順番は、０度、４５度、１３５度の配列であったが、入射する光の偏光面の角度の配列は、例えば、０度、１３５度、４５度の順のように、配列（順番）を入れ替えても良い。また、この角度の配列（順番）を維持することができる。
【００８３】
このように、本実施形態に係る照明装置においては、偏光変換素子１４０は、任意のｎ個のマイクロレンズ１３１を１周期とし、１周期内のマイクロレンズ１３１において、マイクロレンズ１３１のそれぞれに、１８０度×（ｉ−１）／ｍのいずれかから選ばれ、互いに異なる角度の偏光面を有する光をそれぞれ入射させる。  
そして、１周期内のマイクロレンズ１３１のそれぞれに入射させる光の偏光面の角度の配列を維持することができる。
【００８４】
このような偏光変換素子１４０を設けることにより、マイクロレンズ１３１の周期をｐとすると、レンズアレイとしての光学的周期は、ｎ×ｐとなり、結果として、偏光変換素子１４０を設けない場合に対して、干渉縞のピッチｐ１が、１／ｎと小さくなる。そして、干渉縞のコントラスも低くなり、干渉縞が抑制される。
【００８５】
このように、本実施形態に係る照明装置によって、簡単で小型の構成により、安定して干渉縞の発生を効率良く抑制し、光強度の均一性が高い照明装置が提供できる。
【００８６】
図１２は、本発明の第１の実施形態に係る別の照明装置の要部の構成を例示する模式図である。  
すなわち、同図（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る別の照明装置１３の要部の構成を例示する模式図であり、同図（ｂ）は、１つの光学的周期内の偏光状態を例示する模式図である。  
図１２（ａ）に表したように、本実施形態に係る別の照明装置１３は、ｎ＝２、ｍ＝２の場合である。すなわち、図１、図２に例示した照明装置１０における偏光変換素子１４０の光学領域を、マイクロレンズの配列に対して１／２ピッチずらした構成をしている。すなわち、マイクロレンズ１３１のピッチと同じ幅のλ／２板１４１が、マイクロレンズ１３１の配列に対して、１／２ピッチシフトした配置で配列されている。
【００８７】
すなわち、照明装置１３においては、偏光変換素子１４０は、マイクロレンズのピッチｐと同じ幅を有する複数の光学領域を有する。この光学領域の２個が１周期となり、１周期内の光学領域のそれぞれは、０度または９０度に偏光面を回転させる。  
そして、照明装置１０においては、複数の光学領域のそれぞれの間の境界は、複数のマイクロレンズのそれぞれの間の境界と実質的に重なっていたが、図１２に例示する照明装置１３では、複数の光学領域のそれぞれの間の境界は、複数のマイクロレンズのそれぞれの間の境界のそれぞれの間の中心に配置されている。
【００８８】
図１２（ｂ）に表したように、２つのマイクロレンズと、それと１／２ピッチずれて配置されたλ／２板１４１が１つの周期となる。  
すなわち、偏光変換素子１４０は、互いに隣接する前記マイクロレンズ１３１に入射する光の偏光パターンを互いに異ならせる。  
これにより、光学的な周期は、２ｐの長さとなる。これにより、照明装置１３によれば、偏光変換素子１４０を設けない場合に比べて、干渉縞のピッチｐ１を１／２にすることができ、干渉縞を抑制することができる。
【００８９】
このように、本実施形態に係る照明装置１３によっても、簡単で小型の構成により、安定して干渉縞の発生を効率良く抑制し、光強度の均一性が高い照明装置が提供できる。
【００９０】
さらに、例えば、図１０、図１１にそれぞれ例示した照明装置１１、１２において、偏光変換素子１４０の光学領域（位相板）のそれぞれの間の境界を、複数のマイクロレンズのそれぞれの間の境界のそれぞれの間の中心に配置しても良い。これによっても、光学的周期は、マイクロレンズ１３１のピッチよりも大きくなり、偏光変換素子１４０を設けない場合に比べて、干渉縞のピッチｐ１を小さくすることができ、干渉縞を抑制することができる。
【００９１】
さらに、例えば、上記の照明装置１０、１１、１２において、偏光変換素子１４０の光学領域（位相板）のそれぞれの間の境界は、複数のマイクロレンズのそれぞれの間の境界の任意の場所に配置することもできる。これによっても、光学的周期は、マイクロレンズ１３１のピッチよりも大きくなり、偏光変換素子１４０を設けない場合に比べて、干渉縞のピッチｐ１を小さくすることができ、干渉縞を抑制することができる。
【００９２】
なお、レンズアレイ１３０において、マイクロレンズ１３１が２次元的に配置されている場合は、偏光変換素子１４０に、その２次元の２つの方向のそれぞれのピッチに対して、上記の構成が満足されるような２次元的に配置された光学領域を設け、それぞれの光学領域において、上記の角度で偏光面を回転すれば良く、その際に、光学領域とマイクロレンズ１３１との配置（例えばそれぞれの境界）を２次元的にシフトさせても良い。すなわち、偏光変換素子１４０において、上記の角度で偏光面を回転する位相板をマイクロレンズ１３１に対して２次元的にシフトさせて配置しても良い。
【００９３】
（第２の実施形態）
図１３は、本発明の第２の実施形態に係る照明装置の要部の構成を例示する模式図である。  
すなわち、同図（ａ）〜（ｃ）は、第２の実施形態に係る照明装置２１ａ、２１ｂ、２１ｃにおけるマイクロレンズと偏光変換素子１４０の構成を例示している。
【００９４】
図１３（ａ）に表したように、第２の実施形態に係る照明装置２１ａにおいては、偏光変換素子１４０は、マイクロレンズ１３１の配列方向と同じ方向に配列し、マイクロレンズのピッチｐの３分の１の幅を有し、入射した光の偏光面を９０度回転する複数の光学領域を有している。この光学領域としては、λ／２板１４１が用いられている。
【００９５】
そして、偏光変換素子１４０においては、マイクロレンズ１３１に対応する部分では、マイクロレンズ１３１の図面中の上部と下部に対応してλ／２板１４１が配置されている。そして、マイクロレンズ１３１に隣接するマイクロレンズ１３２に対応する部分では、マイクロレンズ１３２の図面中の中央部に対応してλ／２板１４１が配置されている。  
すなわち、偏光パターンが、偏光性（この場合は直線偏光の偏光面）が異なる領域の空間的配置である例であり、この空間配置が、互いに隣接するマイクロレンズ（例えばマイクロレンズ１３１、１３２）で異なっている。
【００９６】
すなわち、偏光変換素子１４０は、互いに隣接するマイクロレンズ（例えばマイクロレンズ１３１、１３２）に入射する光の偏光パターンを互いに異ならせている。  
これにより、光学的周期は、２ｐとなる。これにより、偏光変換素子１４０を設けない場合に比べて、干渉縞のピッチｐ１を１／２に小さくし、干渉縞を抑制することができる。
【００９７】
また、図１３（ｂ）に表したように、第２の実施形態に係る照明装置２１ｂにおいては、照明装置２１ａと同様に、マイクロレンズ１３１のピッチｐの３分の１の幅を有し、入射した光の偏光面を９０度回転する複数の光学領域、すなわち、λ／２板１４１が用いられている。ただし、このλ／２板１４１の配列が照明装置２１ａとは異なっている。
【００９８】
すなわち、例えば、マイクロレンズ１３１に対応する部分では、マイクロレンズ１３１の図面中の上部と中央部に、ｐ／３の幅のλ／２板１４１が配置されている。そして、マイクロレンズ１３１に隣接するマイクロレンズ１３２に対応する部分では、マイクロレンズ１３２の下部に対応してｐ／３の幅のλ／２板１４１が配置されている。  
すなわち、偏光変換素子１４０は、互いに隣接するマイクロレンズ（例えばマイクロレンズ１３１、１３２）に入射する光の偏光パターンを互いに異ならせている。
【００９９】
また、図１３（ｃ）に表したように、第２の実施形態に係る照明装置２１ｃにおいては、照明装置２１ａと同様に、マイクロレンズ１３１のピッチｐの３分の１の幅を有し、入射した光の偏光面を９０度回転する複数の光学領域、すなわち、λ／２板１４１が用いられ、このλ／２板１４１の配列が照明装置２１ａとは異なっている。
【０１００】
すなわち、例えば、マイクロレンズ１３１に対応する部分では、マイクロレンズ１３１の図面中の中央部と下部にｐ／３の幅のλ／２板１４１が配置されている。そして、マイクロレンズ１３１に隣接するマイクロレンズ１３２に対応する部分では、マイクロレンズ１３２の上部にｐ／３の幅のλ／２板１４１が配置されている。  
すなわち、偏光変換素子１４０は、互いに隣接するマイクロレンズ（例えばマイクロレンズ１３１、１３２）に入射する光の偏光パターンを互いに異ならせている。
【０１０１】
このような構成の偏光変換素子１４０を有する照明装置２１ｂ、２１ｃにおいても、光学的周期は２ｐとなる。これにより、偏光変換素子１４０を設けない場合に比べて、干渉縞のピッチｐ１を１／２に小さくし、干渉縞を抑制することができる。
【０１０２】
このように、本実施形態に係る照明装置２１ａ、２１ｂ、２１ｃによっても、簡単で小型の構成により、安定して干渉縞の発生を効率良く抑制し、光強度の均一性が高い照明装置が提供できる。
【０１０３】
なお、照明装置２１ｂ、２１ｂは、図１、図２に例示した照明装置１０において、偏光変換素子１４０の光学領域（λ／２板１４１）の配置を、マイクロレンズ１３１の配置に対して３分の１ピッチ、すなわち、ｐ／３の距離だけ、シフトした構造である。
【０１０４】
また、上記の照明装置２１ａ、２１ｂ、２１ｃにおいては、単位となる光学領域（λ／２板１４１）の幅がｐ／３の場合であったが、単位となる光学領域（λ／２板１４１）の幅をｐ／２とすることもできる。この場合も、偏光変換素子１４０が、互いに隣接するマイクロレンズ（例えばマイクロレンズ１３１、１３２）に入射する光の偏光パターンを互いに異ならせるように、光学領域は配置される。  
具体的には、その光学領域の配置（偏光性のことなる領域の空間的配置）は、既に図１２に例示した配置である。  
既に説明したように、この場合も、簡単で小型の構成により、安定して干渉縞の発生を効率良く抑制し、光強度の均一性が高い照明装置が提供できる。
【０１０５】
このように、偏光変換素子１４０における光学領域の幅が、マイクロレンズ１３１のピッチｐの１／ｋ（ｋは２以上の整数）である場合にも、干渉縞を抑制できる。  
すなわち、偏光変換素子１４０は、マイクロレンズ１３１の配列方向と同じ方向に配列し、マイクロレンズのピッチｐのｋ（ｋは２以上の整数）分の１の幅を有し、入射した光の偏光面を９０度回転する複数の光学領域を有することができる。  
そして、この場合の光学領域は、互いに隣接するマイクロレンズに入射する光の偏光パターンを互いに異ならせるように、配置される。すなわち、偏光性（この場合は直線偏光の偏光面）が異なる領域の空間的配置が、互いに隣接するマイクロレンズ（例えばマイクロレンズ１３１、１３２）で異なっている。
【０１０６】
これにより、本実施形態に係る照明装置によっても、簡単で小型の構成により、安定して干渉縞の発生を効率良く抑制し、光強度の均一性が高い照明装置が提供できる。
【０１０７】
上記において、ｋが２と３の場合については既に説明したので、ｋが４の場合について以下説明する。  
図１４は、本発明の第２の実施形態に係る別の照明装置の要部の構成を例示する模式図である。  
すなわち、同図（ａ）〜（ｆ）は、第２の実施形態に係る別の照明装置２２ａ〜２２ｆにおけるマイクロレンズと偏光変換素子１４０の構成を例示している。
【０１０８】
すなわち、ｋが４であり、いずれの場合も、偏光変換素子１４０の光学領域は、互いに隣接するマイクロレンズに入射する光の偏光パターンを互いに異ならせるように、配置される。
【０１０９】
図１４（ａ）に表したように、照明装置２２ａにおいては、ｐ／４の幅を有するλ／２板１４１が用いられ、例えばマイクロレンズ１３１においては、図面中の最上部と中下部にλ／２板１４１が配置され、マイクロレンズ１３１に隣接するマイクロレンズ１３２においては、図面中の中上部と最下部にλ／２板１４１が配置されている。これにより、光学的周期は２ｐとなる。
【０１１０】
また、図１４（ｂ）に表したように、照明装置２２ｂにおいては、ｐ／４の幅を有するλ／２板１４１が用いられ、例えばマイクロレンズ１３１においては、図面中の最上部と最下部にλ／２板１４１が配置され、マイクロレンズ１３１に隣接するマイクロレンズ１３２においては、図面中の中上部と中下部にλ／２板１４１が配置されている。これにより、光学的周期は２ｐとなる。
【０１１１】
また、図１４（ｃ）に表したように、照明装置２２ｃにおいては、ｐ／４の幅を有するλ／２板１４１が用いられ、例えばマイクロレンズ１３１においては、図面中の最上部にλ／２板１４１が配置され、マイクロレンズ１３１に隣接するマイクロレンズ１３２においては、図面中の中上部と中下部と最下部にλ／２板１４１が配置されている。これにより、光学的周期は２ｐとなる。
【０１１２】
また、図１４（ｄ）に表したように、照明装置２２ｄにおいては、ｐ／４の幅を有するλ／２板１４１が用いられ、例えばマイクロレンズ１３１においては、図面中の中上部にλ／２板１４１が配置され、マイクロレンズ１３１に隣接するマイクロレンズ１３２においては、図面中の最上部と中下部と最下部にλ／２板１４１が配置されている。これにより、光学的周期は２ｐとなる。
【０１１３】
また、図１４（ｅ）に表したように、照明装置２２ｅにおいては、ｐ／４の幅を有するλ／２板１４１が用いられ、例えばマイクロレンズ１３１においては、図面中の中下部にλ／２板１４１が配置され、マイクロレンズ１３１に隣接するマイクロレンズ１３２においては、図面中の最上部と中上部と最下部とにλ／２板１４１が配置されている。これにより、光学的周期は２ｐとなる。
【０１１４】
また、図１４（ｆ）に表したように、照明装置２２ｆにおいては、ｐ／４の幅を有するλ／２板１４１が用いられ、例えばマイクロレンズ１３１においては、図面中の最下部にλ／２板１４１が配置され、マイクロレンズ１３１に隣接するマイクロレンズ１３２においては、図面中の最上部と中上部と中下部にλ／２板１４１が配置されている。これにより、光学的周期は２ｐとなる。
【０１１５】
これら照明装置２２ａ〜２２ｆにおいても、偏光変換素子１４０を設けない場合に対して、干渉縞のピッチｐ１を１／２にすることができ、干渉縞を抑制できる。
【０１１６】
なお、図１４（ｃ）、（ｆ）に例示した照明装置２２ｃ、２２ｆは、λ／２板１４１の幅がｐであり、マイクロレンズ１３１に対して、配置ピッチを１／４だけシフトした構成ともいえる。
【０１１７】
なお、光学領域（λ／２位相板１４１）の幅を小さくする（ｋを大きくする）、すなわち、マイクロレンズ１３１に入射させる光の個々の偏光パターンの幅を小さくする場合、隣接するマイクロレンズ１３１を透過した光のｐ偏光とｓ偏光と（相対的に直交する２つの偏光面を有する偏光）が重ならないようにする。この時、ｋを大きくすると、回折により光が広がる現象が発生する。すなわち、回折による広がり角φ（ラジアン）は、λ／２板１４１の幅（開口幅）をＤｏとし、波長をλとすると、以下の数式７で表される。  
φ＝λ・Ｄｏ＝λ×ｋ／ｐ        （数式７）  
数式７で表されるように、ｋが大きくなると、光の広がり角φが大きくなり、解像度の低下や光量の損失に繋がる。この観点では、ｋは小さい値が望ましいが、用いる光源１１０、マイクロレンズ１３１及び照明装置を構成するその他の光学素子を含めた全体の光学系の特性に基づいて、ｋを適切に定めることができる。
【０１１８】
（第３の実施形態）
図１５は、本発明の第３の実施形態に係る照明方法を例示するフローチャート図である。  
図１５に表したように、本発明の第３の実施形態に係る照明方法においては、まず、可干渉性のある光１１２を発生する（ステップＳ１１０）。これには、各種のレーザダイオードやガスレーザ等の光を発生する各種の光源１１０を用いることができ、また波長も、紫外、可視、赤外など各種の波長とすることができる。
【０１１９】
そして、互いに隣接するマイクロレンズのそれぞれに、光１１２の偏光パターンを互いに異ならせて、入射させる（ステップＳ１２０）。これには、上記の各種の偏光変換素子１４０を用いることができる。
【０１２０】
そして、マイクロレンズ１３１から出射した光を、被投射体１６０に投射させる（ステップＳ１３０）。
【０１２１】
これにより、マイクロレンズ１３１に入射させる光を回転させない場合に比べて、光学的周期を例えば２倍以上に大きくすることができ、これにより干渉縞のピッチｐ１を小さくし、干渉縞を抑制することができる。
【０１２２】
このように、本実施形態に係る照明方法によれば、簡単で小型の構成により、安定して干渉縞の発生を効率良く抑制し、光強度の均一性が高い照明方法が提供できる。
【０１２３】
図１６は、本発明の第３の実施形態に係る照明方法の要部を例示するフローチャート図である。  
すなわち、図１６は、図１５に例示した、ステップＳ１２０（互いに隣接するマイクロレンズのそれぞれに、光の偏光パターンを互いに異ならせて入射させる工程）の具体的方法をさらに説明する図である。
【０１２４】
図１６に表したように、本発明の第３の実施形態に係る１つの照明方法では、ステップＳ１２０として、所定の幅ｐを有し、前記ｐのｎ（ｎは２以上の整数）倍の周期で配列した複数の光学領域を１周期とし、この１周期内の光学領域のそれぞれで、光１１２の偏光面を、１８０度×（ｉ−１）／ｍ（ｍはｎ以上の整数、ｉは１以上ｍ以下の整数）のいずれかから選ばれ、互いに異なる角度となるように回転させる（ステップＳ２２１）。これには、既に説明した各種の偏光変換素子１４０を用いることができる。
【０１２５】
そして、それぞれの光学領域で偏光面が回転させられた光を、ｐのピッチで、光学領域の配列と同じ方向に配列した複数のマイクロレンズ１３１に入射させる（ステップＳ２２２）。
【０１２６】
そして、図１５に例示したステップＳ１３０に従って、マイクロレンズ１３１から出射した光を、被投射体１６０に投射する。
【０１２７】
これにより、レンズアレイ１３０に入射させる光を回転させない場合に比べて、光学的周期を例えば２倍以上に大きくすることができ、これにより干渉縞のピッチｐ１を小さくし、干渉縞を抑制することができる。
【０１２８】
このように、本実施形態に係る照明方法によれば、簡単で小型の構成により、安定して干渉縞の発生を効率良く抑制し、光強度の均一性が高い照明方法が提供できる。
【０１２９】
なお、レンズアレイ１３０において、マイクロレンズ１３１が２次元的に配置されている場合は、その２次元の２つの方向のそれぞれのピッチに対して上記の構成が満足されるような２次元的に配置された光学領域において、上記の角度で偏光面を回転すれば良い。  また、例えば、本実施形態に係る照明方法において、上記の複数の光学領域のそれぞれの間の境界は、上記の複数のマイクロレンズのそれぞれの間の境界と実質的に重なるようにすることができる。  
さらには、上記の前記複数の光学領域のそれぞれの間の境界は、上記の複数のマイクロレンズのそれぞれの間の境界のそれぞれの間の中心に配置することができる。
【０１３０】
また、例えば、ｎが２で、前記ｍが２の時は、上記の１周期内の光学領域のそれぞれで、互いに直交する偏光面となるように、光の偏光面を回転することができる。
【０１３１】
さらに、例えば、ｎが３で、前記ｍが３の時は、上記の１周期内の光学領域のそれぞれで、０度、６０度、１２０度の偏光面となるように、光の偏光面を回転することができる。なお上記において、互いの偏光面が、６０度と１２０とになるような、任意の３つの角度で偏光面を回転しても良い。
【０１３２】
また、例えば、ｎが３で、前記ｍが４の時は、上記の１周期内の光学領域のそれぞれで、０度、４５度、１３５度の偏光面となるように、光の偏光面を回転することができる。なお上記において、互いの偏光面が、４５度と１３５とになるような、任意の３つの角度で偏光面を回転しても良い。
【０１３３】
これによっても、小型で簡単な構成により、簡単で小型の構成により、安定して干渉縞の発生を効率良く抑制し、光強度の均一性が高い照明方法が提供できる。
【０１３４】
図１７は、本発明の第３の実施形態に係る照明方法の別の要部を例示するフローチャート図である。  
すなわち、図１７は、図１５に例示したステップＳ１２０の別の具体的方法をさらに説明する図である。
【０１３５】
図１７に表したように、本発明の第３の実施形態に係る別の１つの照明方法では、ステップＳ１２０として、マイクロレンズの配列方向と同じ方向に配列し、マイクロレンズ１３１のピッチｐのｋ（ｋは２以上の整数）分の１の幅を有する光学領域ごとに、入射した光の偏光面を９０度回転させる（ステップＳ３２１）。  
そして、上記の光学領域は、互いに隣接するマイクロレンズのそれぞれで、光１１２の偏光パターン、すなわち、偏光性（例えば偏光面）が異なる領域の空間的配置、が互いに異なるように配置される。
【０１３６】
そして、回転させた光を、互いに隣接するマイクロレンズ１３１のそれぞれに入射させる（ステップＳ３２２）。
【０１３７】
そして、図１５に例示したステップＳ１３０に従って、マイクロレンズ１３１から出射した光を、被投射体１６０に投射する。
【０１３８】
これによっても、簡単で小型の構成により、安定して干渉縞の発生を効率良く抑制し、光強度の均一性が高い照明方法が提供できる。
【０１３９】
（第４の実施の形態）
図１８は、本発明の第４の実施形態に係る表示装置の構成を例示する模式図である。  
図１８に表したように、本発明の第４の実施形態に係る表示装置４０においては、上記の照明装置１０と、照明装置１０から出射された光１１２を集光する集光レンズ２１０と、集光された光１１２を２次元的に走査する走査部２２０と、照明装置１０に接続され、光１１２の走査位置に対応して光１１２の強度を変調する制御部２３０、を備える。  
なお、表示装置４０においては、光源１１０と偏光変換素子１４０との間に、２つのレンズ１２２、１２３が設けられている。  
また、集光レンズ２１０は、照明装置１０から出射された光１１２を、例えば点状に集光することができる。
【０１４０】
そして、表示装置４０は、例えばスクリーン３１０に光を走査しつつ投射する。  
すなわち、図１８に例示したように、スクリーン３１０に対して、例えば往復した走査方向２２１で、光を２次元的に走査する。その際、制御部２３０によって、照明装置１０の例えば光源１１０を制御して、それぞれの走査位置における光１１２の強度を変調することによって、所望の画像を表示することができる。
【０１４１】
すなわち、表示装置４０は、レーザ走査型の表示装置であり、レーザプロジェクタや車載用ヘッドアップディスプレイ等に応用できる。  
また、図１８に例示した照明装置１０と走査部２２０とを、例えば３組設け、照明装置１０の光源１１０が発生する光の波長を例えば赤、緑、青の３色とすることで、多色表示を行うこともできる。
【０１４２】
本実施形態に係る表示装置４０においては、照明装置として、本発明の実施形態に係る照明装置１０を用いているので、干渉縞が抑制された均一な表示を得ることができる。
【０１４３】
このように、本実施形態に係る表示装置４０によれば、簡単で小型の構成により、安定して干渉縞の発生を効率良く抑制し、均一性が高い表示装置が提供できる。  
なお、表示装置４０の照明装置１０においては、被投射体１６０が、走査部２２０またはスクリーン３１０であり、照明装置１０は被投射体１６０に対して干渉縞が抑制された均一な光を投射している。
【０１４４】
また、表示装置４０では、図１、図２に例示した照明装置１０を用いたが、本発明はこれに限らず、本実施形態に係る表示装置は、既に説明した本発明の実施形態に係る全ての照明装置を用いることができる。
【０１４５】
なお、本実施形態に係る表示装置は、例えば、液晶表示装置、ＤＭＤ、ＧＬＶと組み合わせて表示装置とすることもでき、その場合も、簡単で小型の構成により、安定して干渉縞の発生を効率良く抑制し、均一性が高い表示装置が提供できる。
【０１４６】
（第５の実施の形態）
本実施形態に係る加工装置は、例えば液晶表示装置を製造する際に用いられるレーザアニール装置である。  
図１９は、本発明の第５の実施形態に係る表示装置の構成を例示する模式図である。  
図１９に表したように、本発明の第５の実施形態に係る加工装置５０においては、上記の照明装置１０と、照明装置１０から出射された光を点状または帯状に集光する集光レンズ２４０と、集光された光を走査する走査部２２０と、を備える。
【０１４７】
図１９に例示した加工装置５０においては、集光レンズ２４０は、照明装置１０から出射した光を帯状に集光している。そして帯状の光が、液晶表示装置となる基板３２０に投射される。
【０１４８】
本実施形態に係る加工装置５０においては、照明装置として、本発明の実施形態に係る照明装置１０を用いているので、干渉縞が抑制された均一な強度の光を投射することができる。
【０１４９】
このように、本実施形態に係る加工装置５０によれば、簡単で小型の構成により、安定して干渉縞の発生を効率良く抑制し、均一性が高い加工装置が提供できる。  
すなわち、加工装置５０によって製造された例えば液晶表示装置の特性の均一性が向上し、加工装置５０によれば、より均一な高性能の液晶表示装置を製造することができる。
【０１５０】
なお、加工装置５０の照明装置１０においては、被投射体１６０が、走査部２２０または基板３２０であり、照明装置１０は被投射体１６０に対して干渉縞の抑制された均一な光を投射している。
【０１５１】
また、加工装置５０では、図１、図２に例示した照明装置１０を用いたが、本発明はこれに限らず、本実施形態に係る表示装置は、既に説明した本発明の実施形態に係る全ての照明装置を用いることができる。
【０１５２】
なお、本実施形態に係る加工装置として、液晶表示装置を製造する際のレーザアニール装置を例示したが、本発明はこれに限らず、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜や各種金属膜の加工や除去、レーザリペア、各種の部材の切断や加工、レーザマーキング等の各種の加工を行う加工装置に応用することができる。  
このような加工装置に本実施形態に係る加工装置を応用した場合、干渉縞が抑制されるので、各種の加工精度が向上する。
【０１５３】
以上、具体例を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。例えば、照明装置、照明方法、表示装置及び加工装置を構成する各要素の具体的な構成に関しては、当業者が公知の範囲から適宜選択することにより本発明を同様に実施し、同様の効果を得ることができる限り、本発明の範囲に包含される。  
また、各具体例のいずれか２つ以上の要素を技術的に可能な範囲で組み合わせたものも、本発明の要旨を包含する限り本発明の範囲に含まれる。
【０１５４】
その他、本発明の実施の形態として上述した照明装置、照明方法、表示装置及び加工装置を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての照明装置、照明方法、表示装置及び加工装置も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。
【０１５５】
その他、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。
【図面の簡単な説明】
【０１５６】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る照明装置の構成を例示する模式図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る照明装置の要部の構成を例示する模式図である。
【図３】本発明の実施例及び比較例の照明装置の要部の構成及び特性を例示する模式図である。
【図４】本発明の実施例に係る照明装置の特性の評価光学系を例示する模式図である。
【図５】本発明の実施例の照明装置の特性の評価結果を例示する画像及びグラフ図である。
【図６】比較例の照明装置の特性の評価結果を例示する画像及びグラフ図である。
【図７】本発明の実施例及び比較例の照明装置の特性の評価結果を例示するグラフ図である。
【図８】本発明の実施例及び比較例の照明装置の特性の測定結果及び計算結果を例示するグラフ図である。
【図９】本発明の別の実施例及び比較例の照明装置の特性の評価結果を例示する画像である。
【図１０】本発明の第１の実施形態に係る別の照明装置の要部の構成を例示する模式図である。
【図１１】本発明の第１の実施形態に係る別の照明装置の要部の構成を例示する模式図である。
【図１２】本発明の第１の実施形態に係る別の照明装置の要部の構成を例示する模式図である。
【図１３】本発明の第２の実施形態に係る照明装置の要部の構成を例示する模式図である。
【図１４】本発明の第２の実施形態に係る別の照明装置の要部の構成を例示する模式図である。
【図１５】本発明の第３の実施形態に係る照明方法を例示するフローチャート図である。
【図１６】本発明の第３の実施形態に係る照明方法の要部を例示するフローチャート図である。
【図１７】本発明の第３の実施形態に係る照明方法の別の要部を例示するフローチャート図である。
【図１８】本発明の第４の実施形態に係る表示装置の構成を例示する模式図である。
【図１９】本発明の第５の実施形態に係る表示装置の構成を例示する模式図である。
【符号の説明】
【０１５７】
１０、１０ａ、１１、１２、１３、２１ａ〜２１ｃ、２２ａ〜２２ｆ、９１  照明装置
４０  表示装置
５０  加工装置
１１０  光源
１１２  光
１１３  強度分布
１２０  光源側レンズ
１２１  投射レンズ
１２２、１２３  レンズ
１３０  レンズアレイ
１３０ａ、１３０ｂ  シリンドリカルレンズアレイ
１３１、１３２、１３５、１３６、１３７  マイクロレンズ
１４０  偏光変換素子
１４１  位相板（λ／２板、光学領域）
１４２  ０度位相板
１４３  ４５度位相板
１４４  １３５度位相板
１４５  光学領域
１４６  ６０度位相板
１４７  １２０度位相板
１６０  被投射体
２１０、２４０  集光レンズ
２２０  走査部
２２１  走査方向
２３０  制御部
３１０  スクリーン
３２０  基板  
【図１】
2009294249.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図７】
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【図８】
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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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【図５】
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【図６】
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【図９】
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