"青,緑,赤の各色の照明光を出射する光源装置と、各色の照明光を画像表示面で強度変調することにより各色の画像を形成するデジタルマイクロミラーデバイスと、各色の画像を拡大投影する投影光学系と、を備え、以下の条件式1を満たすことを特徴とする画像投影装置;FP≦1/2sin[sin1{1/2FI}Δ]...1ただし、デジタルマイクロミラーデバイスの画像表示面において各画素を構成するミラー面を画素面とし、その画素面で照明光軸上の光線が鏡面反射されることによって生じた反射光を鏡面反射光とし、青の照明光軸上の光線がデジタルマイクロミラーデバイスで回折されることによって生じた回折光のうち、前記鏡面反射光に最も近い進行方向の回折光が、前記画像表示面の法線と成す角度を青色光の回折角βBとし、緑の照明光軸上の光線がデジタルマイクロミラーデバイスで回折されることによって生じた回折光のうち、前記鏡面反射光に最も近い進行方向の回折光が、前記画像表示面の法線と成す角度を緑色光の回折角βGとし、赤の照明光軸上の光線がデジタルマイクロミラーデバイスで回折されることによって生じた回折光のうち、前記鏡面反射光に最も近い進行方向の回折光が、前記画像表示面の法線と成す角度を赤色光の回折角βRとすると、Δ:回折角βB,βG,βRのうち最も大きい回折角であり、FI:照明光のFナンバー、FP:投影光学系のFナンバー、である。前記光源装置が、照明光として青色のレーザ光を出射する青色レーザ光源と、照明光として緑色のレーザ光を出射する緑色レーザ光源と、照明光として赤色のレーザ光を出射する赤色レーザ光源と、を有することを特徴とする請求項1記載の画像投影装置。以下の条件式2を満たすことを特徴とする請求項1又は2記載の画像投影装置;FP≦1/2sin[sin1{1/2FI}λR/√2dγ]...2ただし、d:デジタルマイクロミラーデバイスの画素ピッチ、λR:赤色光の波長、γ:鏡面反射光が画像表示面の法線と成す角度、FI:照明光のFナンバー、FP:投影光学系のFナンバー、である。以下の条件式3を満たすことを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の画像投影装置;FP≧1/2sin[sin1{1/2FI}√5λR/√2dγ]...3ただし、d:デジタルマイクロミラーデバイスの画素ピッチ、λR:赤色光の波長、γ:鏡面反射光が画像表示面の法線と成す角度、FI:照明光のFナンバー、FP:投影光学系のFナンバー、である。γ=0であることを特徴とする請求項3又は4記載の画像投影装置。しかし、特許文献1に記載の技術を画像投影装置に適用することは困難である。画像投影装置では、画面全体の結像状態を適正にする必要があるため、回折の影響が抑えられるほどデジタルマイクロミラーデバイスを傾けることは困難だからである。このため、デジタルマイクロミラーデバイスでの回折の影響を考慮した画像投影装置は未だ提案されていない。本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであって、その目的は、投影光学系に対する光量伝達ロスが少なく、かつ、高品質の投影像が得られる画像投影装置を提供することにある。上記目的を達成するために、第1の発明の画像投影装置は、青,緑,赤の各色の照明光を出射する光源装置と、各色の照明光を画像表示面で強度変調することにより各色の画像を形成するデジタルマイクロミラーデバイスと、各色の画像を拡大投影する投影光学系と、を備え、以下の条件式1を満たすことを特徴とする。FP≦1/2sin[sin1{1/2FI}Δ]...1ただし、デジタルマイクロミラーデバイスの画像表示面において各画素を構成するミラー面を画素面とし、その画素面で照明光軸上の光線が鏡面反射されることによって生じた反射光を鏡面反射光とし、青の照明光軸上の光線がデジタルマイクロミラーデバイスで回折されることによって生じた回折光のうち、前記鏡面反射光に最も近い進行方向の回折光が、前記画像表示面の法線と成す角度を青色光の回折角βBとし、緑の照明光軸上の光線がデジタルマイクロミラーデバイスで回折されることによって生じた回折光のうち、前記鏡面反射光に最も近い進行方向の回折光が、前記画像表示面の法線と成す角度を緑色光の回折角βGとし、赤の照明光軸上の光線がデジタルマイクロミラーデバイスで回折されることによって生じた回折光のうち、前記鏡面反射光に最も近い進行方向の回折光が、前記画像表示面の法線と成す角度を赤色光の回折角βRとすると、Δ:回折角βB,βG,βRのうち最も大きい回折角であり、FI:照明光のFナンバー、FP:投影光学系のFナンバー、である。第2の発明の画像投影装置は、上記第1の発明において、前記光源装置が、照明光として青色のレーザ光を出射する青色レーザ光源と、照明光として緑色のレーザ光を出射する緑色レーザ光源と、照明光として赤色のレーザ光を出射する赤色レーザ光源と、を有することを特徴とする。第3の発明の画像投影装置は、上記第1又は第2の発明において、以下の条件式2を満たすことを特徴とする。FP≦1/2sin[sin1{1/2FI}λR/√2dγ]...2ただし、d:デジタルマイクロミラーデバイスの画素ピッチ、λR:赤色光の波長、γ:鏡面反射光が画像表示面の法線と成す角度、FI:照明光のFナンバー、FP:投影光学系のFナンバー、である。第4の発明の画像投影装置は、上記第1~第3のいずれか1つの発明において、以下の条件式3を満たすことを特徴とする。FP≧1/2sin[sin1{1/2FI}√5λR/√2dγ]...3ただし、d:デジタルマイクロミラーデバイスの画素ピッチ、λR:赤色光の波長、γ:鏡面反射光が画像表示面の法線と成す角度、FI:照明光のFナンバー、FP:投影光学系のFナンバー、である。第5の発明の画像投影装置は、上記第3又は第4の発明において、γ=0であることを特徴とする。第1の発明では、最も鏡面反射条件に近い偶数次の回折光が青緑赤のいずれにおいても投影光学系を通過するように、条件式1が設定されている。つまり条件式1では、青緑赤の各色の照明光がデジタルマイクロミラーデバイスで回折されることにより生じた回折光のうち、鏡面反射光に最も近くエネルギーが高い回折光を投影光学系で拾えるように、投影光学系のFナンバーを設定しているので、デジタルマイクロミラーデバイスでの光量伝達を効率良く行うことができる。例えばレーザー光を照明系として用いた場合、照明光のFナンバーは比較的大きく取れるので、投影光学系のFナンバーを少々より小さくしても、それに起因する問題はほとんど生じない。この構成ではパーシャルコヒーレント照明になるため投影光学系の限界解像力は低くなるが、コヒーレント照明で解像できる周波数以下ではMTFModulationTransferFunctionは高くなる。したがって、投影光学系に対する光量伝達ロスが少なく、かつ、高品質の投影像が得られる画像投影装置を実現することができる。第2の発明では、光源装置が青色レーザ光源,緑色レーザ光源及び赤色レーザ光源を有する構成になっているため、例えばシネマ用光源として十分な明るさの照明が可能である。デジタルマイクロミラーデバイスの高精細化により画素ピッチが細かくなると、それに伴う回折の影響は特にレーザ光を用いた場合に無視できなくなるほど大きくなるが、条件式1を満たす構成になっているため、投影光学系に対する光量伝達ロスは少なくて済む。なお、光源装置にLEDlightemittingdiode光源を用いたり、白色光源キセノンランプ等を射出光の波長帯域の狭いカラーホイールに組み合わせて用いたりした場合でも、光量伝達ロスを効果的に抑制することが可能である。第3の発明では、照明光軸を含む断面において、赤色の鏡面反射光が奇数次の回折光と同じ角度になった場合の最も鏡面反射光に近い回折光が投影光学系を通過する条件を、投影光学系のFナンバーの上限値としている。つまり条件式2では、例えばレーザ光源を用いた場合でも、主要な回折散乱光を投影光学系で拾えるように、投影光学系のFナンバーを設定しているので、デジタルマイクロミラーデバイスでの光量伝達を効率良く行うことができる。最も鏡面反射光に近い回折光が、最も鏡面反射光から離れた条件となり、最も鏡面反射条件に近い偶数次の回折光が、青緑赤のいずれにおいても投影光学系を通過することになる。なお、条件式2を満たす投影光学系のFナンバーは、条件式1を満たす場合よりも小さいか又は同じになる。投影光学系のFナンバーをあまり小さくしても、製造の困難さの増加に比べて、投影光学系を通過するエネルギーはさほど増えなくなる。そこで第4の発明では、これ以上Fナンバーを小さくしても効果があまり出ない、というFナンバーの下限値を条件式3で設定している。条件式3を満たせば、軽量コンパクトでありながら安価で光量伝達効率の良い画像投影装置を得ることができる。第4の発明では、照明光軸を含む断面において、赤色の鏡面反射光が奇数次の回折光と同じ角度になった場合の最も鏡面反射光に近い4つの回折光の次に鏡面反射光に近い8つの回折光が投影光学系を通過する条件を、投影光学系のFナンバーの下限値としている。つまり条件式3では、少なくとも回折光の80以上のエネルギーが投影光学系を通過するので、これ以上Fナンバーを小さくしても光量伝達効率改善の効果は小さい。第5の発明によれば、照明光軸上の光線が画素面で反射されて生じる鏡面反射光は、画像表示面に対して垂直でありすなわちγ=0、投影光軸と一致するため、投影光学系のFナンバーを大きくすることができる。鏡面反射光が投影光軸に対して角度を持つ場合すなわちγ≠0、光量伝達効率を維持しようとすると、投影光学系のFナンバーをその分小さくする必要が生じて、投影光学系の大型化や高価格化に繋がることになる。以下、本発明に係る画像投影装置の実施の形態等を、図面を参照しつつ説明する。なお、実施の形態等の相互で同一の部分や相当する部分には同一の符号を付して重複説明を適宜省略する。《デジタルマイクロミラーデバイスによる回折の説明図1~図5》図1Aに示すように、デジタルマイクロミラーデバイス10は、画像表示面10aにおいて各画素を構成するミラー面を画素面10bとして有している。各画素面10bは正方形状であり、対角に回転軸を持ち±12°傾斜してON/OFFを表示する。照明光は、回転軸に直交する斜め45°方向つまり、画像表示面10aが構成する矩形の画像表示領域の各辺に対して45°の方向から画像表示面10aに入射するが、このときデジタルマイクロミラーデバイス10は回折格子として作用し、図1Bに示すように回折反射によって回折パターンが形成される。つまり、画素の配列方向である左右上下方向x-y方向に回折次数に応じた回折光が生じることになる。デジタルマイクロミラーデバイス10を画素面10bの回転軸方向からすなわち、回転軸に直交する断面で見ると、図2に示すようなブレーズド回折格子に見立てることができる。このとき、デジタルマイクロミラーデバイス10の画像表示面10aNa:画像表示面10aの法線に対する照明光Liの入射角をαとし、デジタルマイクロミラーデバイス10の画素面10bNb:画素面10bの法線の傾斜角をθとすると、鏡面反射光Lrの鏡面反射角γは、式:γ=α-2θで表される。また、画素ピッチをdとし、波長をλとし、回折次数をmとすると、回折光Ldの回折角βは、式:β=sin1{sinα-mλ/√2d}で表される。このとき、照明光Liの入射方向すなわち画素対角方向での回折次数mと回折光Ld図2の分布は、図3に示すようになる。図3Aは、デジタルマイクロミラーデバイス10を正面から見たときの回折の様子を示しており、図3Bは、画素面10bの回転軸と直交する断面から見た回折の様子を示している。回折次数mが奇数のとき、照明光Liの鏡面反射光軸Xr上に奇数次の回折光Ldは存在せず、鏡面反射光軸Xrに一致し得るのは偶数次の回折光Ldである。回折光Ldはそれぞれの回折条件に対応したエネルギーを持って反射し、画素に対する照明光Liの鏡面反射と一致する場合、その回折条件の回折光Ldにエネルギーが集中する。つまり、鏡面反射方向と偶数次の回折方向が一致するγ=βのとき、エネルギーがその方向に集中して効率良く反射される。図3は、画素ピッチd=7.56μm、画素傾斜角θ=12°、照明光Liの入射角α=24°、波長λ=532nmの場合の回折の様子を示している。この場合、偶数次の回折光軸すなわち8次の回折光m=8と鏡面反射光軸Xrが非常に近く、その差は0.5°ほどである。8次の回折光はほぼ鏡面反射方向に反射しており、その鏡面反射光軸Xrに最も近い回折光塗りつぶしの丸に95以上のエネルギーが集中する。その他の回折次数の光束は、ほとんどエネルギーを持たず、回折の影響をあまり受けずに反射している。一方、図4は、画素ピッチd=7.56μm、画素傾斜角θ=12°、照明光Liの入射角α=24°、波長λ=635nmの場合の回折の様子を示している。図4Aは、デジタルマイクロミラーデバイス10を正面から見たときの回折の様子を示しており、図4Bは、画素面10bの回転軸と直交する断面から見た回折の様子を示している。図4Bでは、奇数次の回折光軸すなわち7次の回折光m=7と鏡面反射光軸Xrが近く、その差は0.5°である。しかし、図4Aから分かるように、鏡面反射光軸Xrの近くには奇数次の回折光が存在しないので、最も鏡面反射光軸Xrに近いのは偶数次である6次の回折光m=6となっている。このとき、鏡面反射光軸Xrに近い鏡面反射から2.9°離れた6次の回折光が28.3のエネルギーを持ち、2つの7次の回折光は鏡面反射から3.4°離れて、それぞれ15.3ほどのエネルギーを持ち、鏡面反射から3.9°離れた8次の回折光が8.3のエネルギーを持つことになる。以上のように、画素ピッチd=7.56μm、画素傾斜角θ=12°、照明光Liの入射角α=24°の場合、波長λ=532nmでは、鏡面反射光軸Xr方向からほとんど拡散せず反射するが、波長λ=635nmでは、回折により鏡面反射光軸Xrから拡散して反射する。このように、波長によっては回折によりエネルギーをもつ光束の進行方向が広がってしまう。カラー表示のための赤緑青の各波長に対し効率良く投影光学系でスクリーンに投影するためには、その最も拡がった光束を捉えるだけの明るいFナンバーにすればよい。回折光は、鏡面反射光軸Xrに近いほどより多くのエネルギーを持つ。よって効率良く投影光学系で光量伝達させるには、少なくともこの鏡面反射光軸Xrに最も近い偶数次の回折光が投影光学系を通過することが重要である。図2において、青緑赤の色光に関し、鏡面反射角γに最も近い偶数次の回折光Ldの回折角βのうち、絶対値の最も大きなβをΔとする。例えば、画素ピッチd=7.56μm、画素傾斜角θ=12°、照明光Liの入射角α=24°で、青色レーザの波長λB=445nm、緑色レーザの波長λG=532nm図3の条件、赤色レーザの波長λR=635nm図4の条件である画像投影装置の場合、偶数次の回折角βは以下の表1に示すようになる。表1から分かるように、波長445nmでは10次の-0.5°、波長532nmでは8次の0.5°、波長635nmでは6次の2.9°が、それぞれ鏡面反射光軸Xrに最も近い回折光である。そのうち絶対値の最も大きな回折角は、赤色の波長635nmの2.9°である。したがって、Δ=2.9°であり、この回折光をスクリーンまで伝達することができるように投影光学系のFナンバーを設定すればよい。ここで、照明光のFナンバーをFIとすると、照明光の拡がり角θIは、主光線に対して、式:θI=sin1{1/2FI}で表すことができ、投影光学系のFナンバーをFPとすると、投影光学系が捉えることのできる角度θPは、式:θP=sin1{1/2FP}で表すことができる。角度θPは少なくともθIΔ以上であれば、鏡面反射光軸Xrに最も近い回折光を取り込むことができるため、かなりのエネルギーを捉えることができる。つまり、式:θP≧θIΔから得られる以下の条件式1を満たせばよい。条件式1を満たすことにより、デジタルマイクロミラーデバイス10での回折角に相当する分、照明光のFナンバーに対し、投影光学系のFナンバーを大きくし、光量伝達ロスを少なくすることが可能となる。θP≧θIΔsin1{1/2FP}≧sin1{1/2FI}Δ1/2FP≧sin[sin1{1/2FI}Δ]FP≦1/2sin[sin1{1/2FI}Δ]...1したがって、画像投影装置は以下の条件式1を満たすことが好ましい。FP≦1/2sin[sin1{1/2FI}Δ]...1ただし、デジタルマイクロミラーデバイスの画像表示面において各画素を構成するミラー面を画素面とし、その画素面で照明光軸上の光線が鏡面反射されることによって生じた反射光を鏡面反射光とし、青の照明光軸上の光線がデジタルマイクロミラーデバイスで回折されることによって生じた回折光のうち、前記鏡面反射光に最も近い進行方向の回折光が、前記画像表示面の法線と成す角度を青色光の回折角βBとし、緑の照明光軸上の光線がデジタルマイクロミラーデバイスで回折されることによって生じた回折光のうち、前記鏡面反射光に最も近い進行方向の回折光が、前記画像表示面の法線と成す角度を緑色光の回折角βGとし、赤の照明光軸上の光線がデジタルマイクロミラーデバイスで回折されることによって生じた回折光のうち、前記鏡面反射光に最も近い進行方向の回折光が、前記画像表示面の法線と成す角度を赤色光の回折角βRとすると、Δ:回折角βB,βG,βRのうち最も大きい回折角であり、FI:照明光のFナンバー、FP:投影光学系のFナンバー、である。例えば、FI=3.0とすると、Δ=2.9°から、1/2sin[sin1{1/2FI}Δ]=2.3である。したがって、FP≦2.3であれば、投影光学系でのエネルギー伝達を効率良く行うことができる。鏡面反射光軸Xrに最も近い偶数次の回折光を取り込むことが重要であるが、偶数次の回折光が最も鏡面反射光軸Xrから離れるのは、鏡面反射光軸Xrに奇数次の回折光が図2に示す断面から見て一致する場合である。このときエネルギーの分散は大きいが、そのとき近接する偶数次の回折光を取り込むことができると、かなりのエネルギーを投影光学系で捉えることができる。今、奇数次の回折角をβ2k1、偶数次の回折角をβ2kとすると、sinβ2k1=sinα-2k1λ/√2dsinβ2k=sinα-2kλ/√2dが成立し、β≒0で近似すると、その差δは、δ=β2k-β2k1≒λ/√2dとなる。偶数次の回折光が鏡面反射光軸Xrから離れたときの値であるδは、波長λと画素ピッチdによるので、青緑赤に同じピッチのデジタルマイクロミラーデバイス10を使う場合や、同じ単一のデジタルマイクロミラーデバイス10を色時分割表示して使う場合には、波長λの大きい赤色のδが最も大きくなるので、赤の波長λRのときのδ分を投影光学系で取り込むことができればよい。角度θPが少なくともθIδγ以上であれば、近接する偶数次の回折光を取り込むことができるため、かなりのエネルギーを捉えることができる。つまり、式:θP≧θIδγから得られる以下の条件式2を満たせばよい。θP≧θIδγsin1{1/2FP}≧sin1{1/2FI}λR/√2dγ1/2FP≧sin[sin1{1/2FI}λR/√2dγ]FP≦1/2sin[sin1{1/2FI}λR/√2dγ]...2したがって、画像投影装置は以下の条件式2を満たすことが好ましい。FP≦1/2sin[sin1{1/2FI}λR/√2dγ]...2ただし、d:デジタルマイクロミラーデバイスの画素ピッチ、λR:赤色光の波長、γ:鏡面反射光が画像表示面の法線と成す角度、FI:照明光のFナンバー、FP:投影光学系のFナンバー、である。先と同様に、画素ピッチd=7.56μm、画素傾斜角θ=12°、照明光Liの入射角α=24°、緑色レーザの波長λG=532nm、赤色レーザの波長λR=635nm、青色レーザの波長λB=445nmで、FI=3.0の場合を考える。δ≒λ/√2dは、青色でδ≒2.38°、緑色でδ≒2.85°、赤色でδ≒3.40°となり、奇数次と偶数次の回折角の差は、波長λが大きい赤色の場合が最も大きくなる。よって、赤色の波長条件で偶数次の回折光を取り込めると、他の色の偶数次の回折光も取り込むことができ、かなりのエネルギーを捉えることができる。また、このとき、δ≒λ/√2d=3.40°、γ=0°となるので、FI=3.0のとき、1/2sin[sin1{1/2FI}λ/√2dγ]=2.22である。したがって、FP≦2.22であれば、投影光学系でのエネルギー伝達を効率良く行うことができる。また、照明光Liの入射角αが異なる同様の条件のとき、すなわち、画素ピッチd=7.56μm、画素傾斜角θ=12°、照明光Liの入射角α=26°、青色レーザの波長λB=445nm、緑色レーザの波長λG=532nm、赤色レーザの波長λR=635nm、FI=3.0の場合、赤の波長のδは同じくδ≒λ/√2d=3.40°で、このときのγは、γ=26-2×12=2°となる。したがって、1/2sin[sin1{1/2FI}λ/√2dγ]=1.93である。効率良く投影光学系でエネルギー伝達を行うには、FP≦1.93とする必要があり、鏡面反射光軸Xrがデジタルマイクロミラーデバイス10の表示面法線Naと角度差を持った分、明るい投影光学系にする必要がある。図5に、鏡面反射光軸Xrに奇数次の回折光が図2に示す断面から見て一致する場合の回折の状態であって、画素ピッチd=5.52μm、画素傾斜角θ=12°、照明光Liの入射角α=24°、波長λ=635nmの場合の回折の様子を示す。図5Aは、デジタルマイクロミラーデバイス10を正面から見たときの回折の様子を示しており、図5Bは、画素面10bの回転軸と直交する断面から見た回折の様子を示している。小さい一点鎖線上の4つの回折光塗りつぶしの丸は、それぞれ16.4のエネルギーを持ち、この4つの回折光を取り込むことで、65のエネルギーを取り込むことができる。このときδ=0.635/√25.52≒4.66°、γ=0°であり、例えば、照明光のFナンバー=5とすると、θI=sin1{1/25}≒5.74°であるから、θP≧10.4°、すなわち、FP≧1/{2sin10.4°}≒2.77となる。大きい一点鎖線上の8つの回折光白抜きの丸は、それぞれ1.8のエネルギーを持ち、この8つの回折光まで取り込むことで、80のエネルギーを取り込むことができる。大きい一点鎖線の角度範囲は、図5Aに示すように概略√5δであり、この範囲の回折光を取り込む投影光学系のFナンバーは、一般式で表すと、FP=1/2sin[sin1{1/2FI}√5λ/√2dγ]となる。図5に示す例においては、√5δ≒10.42°となるので、同様に、照明光のFナンバー=5とすると、θI=sin1{1/25}≒5.74°、γ=0°であるから、この大きい一点鎖線までの回折光を取り込む投影光学系の角度は、θP≒16.16°、すなわち、FP=1/{2sin16.16°}≒1.8となる。これより外側の回折光まで取り込もうとすると、更に6.5°も投影光学系の取り込み角を増やさなければならないが、そうしても6程度しかエネルギーは増えず、投影光学系は大きく、重く、高価格になり、また、設計も難しくなり、あまり効率的とは言えない。よって、投影光学系の取り込み範囲は、図5Aに示す大きい一点鎖線の範囲までに抑えるのが望ましい。したがって、画像投影装置は以下の条件式3を満たすことが好ましい。FP≧1/2sin[sin1{1/2FI}√5λR/√2dγ]...3ただし、d:デジタルマイクロミラーデバイスの画素ピッチ、λR:赤色光の波長、γ:鏡面反射光が画像表示面の法線と成す角度、FI:照明光のFナンバー、FP:投影光学系のFナンバー、である。《画像投影装置の実施の形態図6~図12》図6に、画像投影装置の実施の形態を示す。この画像投影装置20は、レーザ光源ユニット4,コンデンサレンズ5,照明光学系7,TIRTotalInternalReflectionプリズムユニット8,カラープリズムユニット9,デジタルマイクロミラーデバイス10,投影光学系11等で構成されておりAX1:照明光軸,AX2:投影光軸、図6では画像投影装置20の全体構成をDMD画素の回転軸に平行な方向から見た状態で示している。レーザ光源ユニット4は、半導体レーザアレイ1図8,コリメータレンズアレイ2図9,光路合成用ミラー3等で構成されている。照明光学系7は、ロッドインテグレータ7a,集光レンズ7b,リレー光学系7c,折り返しミラー7d,エントランスレンズ7e等で構成されている。また、TIRプリズムユニット8は、第1プリズム8a,第2プリズム8b等で構成されている。図7はカラープリズムユニット9をDMD画素の回転軸と直交する上面側から見た状態で示している。図7から分かるように、カラープリズムユニット9は、赤プリズム9R,緑プリズム9G,青プリズム9B等で構成されており、デジタルマイクロミラーデバイス10として、赤用,緑用,青用のデジタルマイクロミラーデバイス10R,10G,10Bが設けられている。レーザ光源ユニット光源装置4には、波長445nmの青色半導体レーザアレイ青色レーザ光源1Bs,1Bpと、波長532nmの緑色半導体レーザアレイ緑色レーザ光源1Gs,1Gpと、波長635nmの赤色半導体レーザアレイ赤色レーザ光源1Rs,1Rpと、の3種類の半導体レーザアレイ1が搭載されており、青色用のミラー3Bs,3Bpと、緑色用のミラー3Gs,3Gpと、赤色用のミラー3Rs,3Rpと、の6種類の光路合成用ミラー3が搭載されている。半導体レーザアレイ1を構成している半導体レーザは、光路合成用ミラー3に対する偏光特性が各色で揃うように配列されている。また、半導体レーザは一方向に光束の放射角の広がりが大きいので、図8に示すように、放射角の広がりに対応して一方向に広めのピッチで配置されている。コリメータレンズアレイ2は、図9に示すように、半導体レーザアレイ1の配列に対応した開口形状で形成されている。レーザ光源ユニット4には、各色の半導体レーザアレイ1が2つずつ、計6個の半導体レーザアレイ1Rs,1Rp;1Gs,1Gp;1Bs,1Bpが用いられており、各色の2つの半導体レーザアレイ1は互いに偏光方向が直交する関係で配置されている。つまり、青のP偏光の半導体レーザアレイ1Bp,青のS偏光の半導体レーザアレイ1Bs,緑のP偏光の半導体レーザアレイ1Gp,緑のS偏光の半導体レーザアレイ1Gs,赤のP偏光の半導体レーザアレイ1Rp,赤のS偏光の半導体レーザアレイ1Rsが、順に並んで配置されている。半導体レーザアレイ1から射出した光束は、コリメータレンズアレイ2で略平行光束となった後、光路合成用ミラー3に入射する。青のP偏光の光束は青反射ミラー3Bpで反射され、図10に示す特性実線:S偏光,破線:P偏光を持つ青帯域PBSミラー3Bsで青のS偏光の光束と合成されて青色光になる。青色光は、緑反射青透過ミラー3Gpで緑のP偏光の光束と合成され、さらに、図11に示す特性実線:S偏光,破線:P偏光を持つ緑帯域PBS青透過ミラー3Gsで緑のS偏光と合成されてシアン色光になる。シアン色光は、赤反射緑青透過ミラー3Rpで赤のP偏光の光束と合成され、さらに、図12に示す特性実線:S偏光,破線:P偏光を持つ赤帯域PBS緑青透過ミラー3Rsで赤のS偏光と合成されて白色光になる。合成された白色光は、コンデンサレンズ5で集光されてロッドインテグレータ7aに入射する。なお、合成された白色光をファイバーに入射させて、ファイバーを経由してロッドインテグレータ7aに入射させてもよい。本構成のレーザ光源ユニット4には、多数個の半導体レーザがレーザ光源として用いられているので、スペックルが軽減されるという効果がある。不良レーザがあって途中で発光しないレーザがあってもその影響は小さく、継続した使用が可能であるため、メンテナンス性も良い。発光波長のバラツキがあっても平均化され、各色の光源ブロックごとでの色再現性の差が少ないという効果もある。光路合成用ミラー3では、ダイクロイックミラー及びPBSミラーを用いて色合成と偏光合成を行っており、見掛けの光源数は1/6になるためブロック数:6、光学系のNAnumericalapertureを大きくせずに明るい光源が得られる。また、レーザ光をコリメータレンズアレイ2で略平行光にしてからダイクロイックミラーやPBSミラーに入射させているので、入射角分布範囲も小さく効率よく偏光合成色合成を行うことができる。なお、レーザ光源としては、本構成にかかわらず、様々な構成が一般的に知られているので、それらの構成を用いてもよい。ロッドインテグレータ7aに入射した光は、ここで内面反射を繰り返し、均一な光量分布となって他端の射出面より射出する。ロッドインテグレータ7aの射出面直後には集光レンズ7bが配置されており、更に後方にはリレー光学系7cが配置されている。ロッドインテグレータ7aから射出した光は、集光レンズ7bで効率良くリレー光学系7cに導かれ、折り返しミラー7dを経て、TIRプリズムユニット8の入射側に配置されたエントランスレンズ7eを介して、TIRプリズムユニット8からカラープリズムユニット9を経てデジタルマイクロミラーデバイス10を照明する。デジタルマイクロミラーデバイス10の画像表示面10aでは、照明光の強度変調により2次元画像が形成される。デジタルマイクロミラーデバイス10の画素は、画像表示面10aが構成する矩形の画像表示領域の各辺に対して45°の角度をなす回転軸を有しており、その軸回りに例えば±12°回動することにより、ON/OFFを表現する。ON状態のマイクロミラー画素面10bで反射した光のみがTIRプリズムユニット8,カラープリズムユニット9及び投影光学系11を通過することができるため、デジタルマイクロミラーデバイス10の表示画像がスクリーン不図示上に拡大投影されることになる。TIRプリズムユニット8は、それぞれ略三角柱状の第1プリズム8aと第2プリズム8bとから成っており、各プリズム斜面間にエアギャップ層8dが設けてある。このTIRプリズムユニット8によって、デジタルマイクロミラーデバイス10に対する入力光と出力光との分離が行われる。照明光学系7から射出した照明光は、第1プリズム8aに入射し、エアギャップ層8dを形成する斜面に全反射条件を満たす角度で入射し、全反射してカラープリズムユニット9に入射する。照明光は、カラープリズムユニット9で赤,緑,青の各色に分解される。カラープリズムユニット9は、図7に示すように、略三角柱状の青プリズム9B及び赤プリズム9R、並びにブロック状の緑プリズム9Bが、順次組み合わされている。青プリズム9Bと赤プリズム9Rとの間には、青色光を反射する青ダイクロイック面DB、及びそれに隣接してエアギャップ層9dが設けられている。このエアギャップ層9dは投影光軸AX2に対し傾斜しており、投影光軸AX2とエアギャップ層9dの法線を含む面は、TIRプリズムユニット8のエアギャップ層8dと投影光軸AX2を含む面と直交している。また、赤プリズム9Rと緑プリズム9Gとの間には、赤色光を反射する赤ダイクロイック面DR、及びそれに隣接してエアギャップ層9dが設けられている。このエアギャップ層9dも投影光軸AX2に対し傾斜しており、投影光軸AX2とエアギャップ層9dの法線を含む面は、同様にTIRプリズムユニット8のエアギャップ層8dの法線と投影光軸AX2を含む面と直交している。傾斜方向は、青プリズム9Bと赤プリズム9Rによるエアギャップ層9dの傾き方向とは逆方向である。青プリズム9Bの入射出面9eより入射した照明光は、青ダイクロイック面DBで青色光が反射され、他の緑色光及び赤色光は透過する。青ダイクロイック面DBで反射された青色光は、青プリズム9Bの入射出面9eにより全反射され、青プリズム9B側面である青入射出面SBより射出して、青用デジタルマイクロミラーデバイス10Bを照明する。青ダイクロイック面DBを透過した緑色光と赤色光のうち、赤色光は赤ダイクロイック面DRで反射され、緑色光は透過する。赤ダイクロイック面DRで反射された赤色光は、青ダイクロイック面DBに隣接して設けられたエアギャップ層9dにより全反射され、赤プリズム9R側面である赤入射出面SRより射出して、赤用デジタルマイクロミラーデバイス10Rを照明する。赤ダイクロイック面DRを透過した緑色光は、緑プリズム9G側面である緑入射出面SGより射出して、緑用デジタルマイクロミラーデバイス10Gを照明する。青用デジタルマイクロミラーデバイス10Bで反射された青色の投影光は、青入射出面SBに入射して青プリズム9Bの入射出面9eで全反射された後、青ダイクロイック面DBで反射される。また、赤用デジタルマイクロミラーデバイス10Rで反射された赤色の投影光は、赤入射出面SRに入射して、青ダイクロイック面DBに隣接して設けられたエアギャップ層9dにより全反射された後、赤ダイクロイック面DRで反射され、更に青ダイクロイック面DBを透過する。さらに、緑用デジタルマイクロミラーデバイス10Gで反射された緑色の投影光は、緑入射出面SGに入射して、赤ダイクロイック面DR及び青ダイクロイック面DBを透過する。そして、これら赤色,青色,及び緑色の各投影光は、同一光軸に合成され、青プリズム9Bの入射出面9eから射出して、TIRプリズムユニット8に入射する。TIRプリズムユニット8に入射した投影光は、ここでは全反射条件を満たさないのでエアギャップ層8dを透過し、投影光学系11によってスクリーンに投影される。このとき投影光学系11のFナンバーは、デジタルマイクロミラーデバイス10での回折による拡がりも考慮して、捉えることができるように設定されているので、各色とも効率良くスクリーンに投影することができる。この実施の形態では3板式を採用しているが、単板式を採用してもよい。その場合、同様の投影光学系11のFナンバーで構成すればよい。単板式の場合は、カラープリズムユニット9が無く、赤緑青の半導体レーザアレイ1を時間順次で発光させる。順次切り替わる色光に合わせてデジタルマイクロミラーデバイス10に対応する色光の画像が表示され、スクリーンに投影される。人の目では認識できないほど色光の切り替えを高速で行うことにより、カラー画像として認識させることが可能となる。なお、光源装置にLED光源を用いたり、白色光源キセノンランプ等を射出光の波長帯域の狭いカラーホイールロッドインテグレータ7aの入射面近傍に配置される。に組み合わせて用いたりした場合でも、光量伝達ロスを効果的に抑制することが可能である。"