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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024132723
(43)【公開日】2024-10-01
(54)【発明の名称】光源装置およびプロジェクター
(51)【国際特許分類】
G03B 21/14 20060101AFI20240920BHJP
H04N 9/31 20060101ALI20240920BHJP
H04N 5/74 20060101ALI20240920BHJP
F21S 2/00 20160101ALI20240920BHJP
F21V 5/02 20060101ALI20240920BHJP
F21V 9/40 20180101ALI20240920BHJP
F21V 14/04 20060101ALI20240920BHJP
F21Y 113/10 20160101ALN20240920BHJP
F21Y 115/30 20160101ALN20240920BHJP
【ＦＩ】
G03B21/14 A
H04N9/31 500
H04N5/74 Z
F21S2/00 311
F21V5/02
F21V9/40 400
F21V14/04
F21Y113:10
F21Y115:30
【審査請求】未請求
【請求項の数】20
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023043615
(22)【出願日】2023-03-17
(71)【出願人】
【識別番号】000002369
【氏名又は名称】セイコーエプソン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100149548
【弁理士】
【氏名又は名称】松沼 泰史
(74)【代理人】
【識別番号】100140774
【弁理士】
【氏名又は名称】大浪 一徳
(74)【代理人】
【識別番号】100114937
【弁理士】
【氏名又は名称】松本 裕幸
(74)【代理人】
【識別番号】100196058
【弁理士】
【氏名又は名称】佐藤 彰雄
(72)【発明者】
【氏名】米山 拓応
【テーマコード（参考）】
2K203
5C058
5C060
【Ｆターム（参考）】
2K203FA23
2K203FA34
2K203FA44
2K203GA25
2K203GA36
2K203GA40
2K203GA49
2K203HA13
2K203HA82
2K203HA84
2K203HB22
2K203MA02
2K203MA04
2K203MA05
5C058AB03
5C058BA35
5C058EA02
5C058EA26
5C058EA51
5C060HD07
5C060JA20
5C060JB06
(57)【要約】
【課題】平行度が高い光を射出可能で色ずれの少ない光源装置を提供する。
【解決手段】本発明の光源装置は、第１波長帯の第１光を射出する第１光源部と、第１波長帯より長波長の第２波長帯の第２光を射出する第２光源部と、第２波長帯より長波長の第３波長帯の第３光を射出する第３光源部と、第１方向に沿う回転軸を中心として回転し、第１光を透過する第１透過光学素子と、第１方向に沿う回転軸を中心として回転し、第２光を透過する第２透過光学素子と、第１方向に沿う回転軸を中心として回転し、第３光を透過する第３透過光学素子と、を備える。各光の主光線に垂直な断面形状は、第１方向に沿う長軸を有する。各透過光学素子において、各光が入射する入射面と、各光が射出する射出面とは、互いに平行である。第１透過光学素子の屈折率は、第２透過光学素子の屈折率よりも小さく、第２透過光学素子の屈折率は、第３透過光学素子の屈折率よりも小さい。
【選択図】図１
【解決手段】本発明の光源装置は、第１波長帯の第１光を射出する第１光源部と、第１波長帯より長波長の第２波長帯の第２光を射出する第２光源部と、第２波長帯より長波長の第３波長帯の第３光を射出する第３光源部と、第１方向に沿う回転軸を中心として回転し、第１光を透過する第１透過光学素子と、第１方向に沿う回転軸を中心として回転し、第２光を透過する第２透過光学素子と、第１方向に沿う回転軸を中心として回転し、第３光を透過する第３透過光学素子と、を備える。各光の主光線に垂直な断面形状は、第１方向に沿う長軸を有する。各透過光学素子において、各光が入射する入射面と、各光が射出する射出面とは、互いに平行である。第１透過光学素子の屈折率は、第２透過光学素子の屈折率よりも小さく、第２透過光学素子の屈折率は、第３透過光学素子の屈折率よりも小さい。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１波長帯の第１光を射出する第１光源部と、
前記第１波長帯よりも長波長の第２波長帯の第２光を射出する第２光源部と、
前記第２波長帯よりも長波長の第３波長帯の第３光を射出する第３光源部と、
前記第１光の入射方向に交差する第１方向に沿って延びる第１回転軸を中心として回転し、前記第１光源部から射出する前記第１光を透過させる第１透過光学素子と、
前記第１方向に沿って延びる第２回転軸を中心として回転し、前記第２光源部から射出する前記第２光を透過させる第２透過光学素子と、
前記第１方向に沿って延びる第３回転軸を中心として回転し、前記第３光源部から射出する前記第３光を透過させる第３透過光学素子と、
を備え、
前記第１光源部から射出する前記第１光の主光線に垂直な前記第１光の断面形状は、前記第１方向に沿って延びる長軸を有する形状であり、
前記第２光源部から射出する前記第２光の主光線に垂直な前記第２光の断面形状は、前記第１方向に沿って延びる長軸を有する形状であり、
前記第３光源部から射出する前記第３光の主光線に垂直な前記第３光の断面形状は、前記第１方向に沿って延びる長軸を有する形状であり、
前記第１透過光学素子において、前記第１光が入射する第１入射面と、前記第１入射面から入射する前記第１光が射出する第１射出面とは、互いに平行であり、
前記第２透過光学素子において、前記第２光が入射する第２入射面と、前記第２入射面から入射する前記第２光が射出する第２射出面とは、互いに平行であり、
前記第３透過光学素子において、前記第３光が入射する第３入射面と、前記第３入射面から入射する前記第３光が射出する第３射出面とは、互いに平行であり、
前記第１透過光学素子の屈折率は、前記第２透過光学素子の屈折率よりも小さく、
前記第２透過光学素子の屈折率は、前記第３透過光学素子の屈折率よりも小さい、光源装置。
前記第１波長帯よりも長波長の第２波長帯の第２光を射出する第２光源部と、
前記第２波長帯よりも長波長の第３波長帯の第３光を射出する第３光源部と、
前記第１光の入射方向に交差する第１方向に沿って延びる第１回転軸を中心として回転し、前記第１光源部から射出する前記第１光を透過させる第１透過光学素子と、
前記第１方向に沿って延びる第２回転軸を中心として回転し、前記第２光源部から射出する前記第２光を透過させる第２透過光学素子と、
前記第１方向に沿って延びる第３回転軸を中心として回転し、前記第３光源部から射出する前記第３光を透過させる第３透過光学素子と、
を備え、
前記第１光源部から射出する前記第１光の主光線に垂直な前記第１光の断面形状は、前記第１方向に沿って延びる長軸を有する形状であり、
前記第２光源部から射出する前記第２光の主光線に垂直な前記第２光の断面形状は、前記第１方向に沿って延びる長軸を有する形状であり、
前記第３光源部から射出する前記第３光の主光線に垂直な前記第３光の断面形状は、前記第１方向に沿って延びる長軸を有する形状であり、
前記第１透過光学素子において、前記第１光が入射する第１入射面と、前記第１入射面から入射する前記第１光が射出する第１射出面とは、互いに平行であり、
前記第２透過光学素子において、前記第２光が入射する第２入射面と、前記第２入射面から入射する前記第２光が射出する第２射出面とは、互いに平行であり、
前記第３透過光学素子において、前記第３光が入射する第３入射面と、前記第３入射面から入射する前記第３光が射出する第３射出面とは、互いに平行であり、
前記第１透過光学素子の屈折率は、前記第２透過光学素子の屈折率よりも小さく、
前記第２透過光学素子の屈折率は、前記第３透過光学素子の屈折率よりも小さい、光源装置。
【請求項2】
前記第１透過光学素子は、前記第１回転軸を中心として回転する際に前記第１光を前記第１方向に直交する方向に走査することにより、前記第１光を被照明面における２次元の被照明領域内で走査し、
前記第２透過光学素子は、前記第２回転軸を中心として回転する際に前記第２光を前記第１方向に直交する方向に走査することにより、前記第２光を前記被照明領域内で走査し、
前記第３透過光学素子は、前記第３回転軸を中心として回転する際に前記第３光を前記第１方向に直交する方向に走査することにより、前記第３光を前記被照明領域内で走査する、請求項１に記載の光源装置。
前記第２透過光学素子は、前記第２回転軸を中心として回転する際に前記第２光を前記第１方向に直交する方向に走査することにより、前記第２光を前記被照明領域内で走査し、
前記第３透過光学素子は、前記第３回転軸を中心として回転する際に前記第３光を前記第１方向に直交する方向に走査することにより、前記第３光を前記被照明領域内で走査する、請求項１に記載の光源装置。
【請求項3】
前記第１透過光学素子、前記第２透過光学素子、および前記第３透過光学素子のそれぞれは、石英から構成されている、請求項１または請求項２に記載の光源装置。
【請求項4】
前記第１回転軸、前記第２回転軸、および前記第３回転軸は、前記第１方向に直交する第２方向に延びる直線上に配置されている、請求項１または請求項２に記載の光源装置。
【請求項5】
第１波長帯の第１光を射出する第１光源部と、
前記第１波長帯よりも長波長の第２波長帯の第２光を射出する第２光源部と、
前記第２波長帯よりも長波長の第３波長帯の第３光を射出する第３光源部と、
前記第１光の入射方向に交差する第１方向に沿って延びる第１回転軸を中心として回転し、前記第１光源部から射出する前記第１光を透過させる第１透過光学素子と、
前記第２光の入射方向に交差する前記第１方向に沿って延びる第２回転軸を中心として回転し、前記第２光源部から射出する前記第２光を透過させる第２透過光学素子と、
前記第３光の入射方向に交差する前記第１方向に沿って延びる第３回転軸を中心として回転し、前記第３光源部から射出する前記第３光を透過させる第３透過光学素子と、
前記第１方向に交差する第２方向に沿って延びる第４回転軸を中心として回転し、前記第１透過光学素子から射出する前記第１光を透過させる第４透過光学素子と、
前記第２方向に沿って延びる第５回転軸を中心として回転し、前記第２透過光学素子から射出する前記第２光を透過させる第５透過光学素子と、
前記第２方向に沿って延びる第６回転軸を中心として回転し、前記第３透過光学素子から射出する前記第３光を透過させる第６透過光学素子と、
を備え、
前記第１透過光学素子において、前記第１光が入射する第１入射面と、前記第１入射面から入射する前記第１光が射出する第１射出面とは、互いに平行であり、
前記第２透過光学素子において、前記第２光が入射する第２入射面と、前記第２入射面から入射する前記第２光が射出する第２射出面とは、互いに平行であり、
前記第３透過光学素子において、前記第３光が入射する第３入射面と、前記第３入射面から入射する前記第３光が射出する第３射出面とは、互いに平行であり、
前記第４透過光学素子において、前記第１光が入射する第４入射面と、前記第４入射面から入射する前記第１光が射出する第４射出面とは、互いに平行であり、
前記第５透過光学素子において、前記第２光が入射する第５入射面と、前記第５入射面から入射する前記第２光が射出する第５射出面とは、互いに平行であり、
前記第６透過光学素子において、前記第３光が入射する第６入射面と、前記第６入射面から入射する前記第３光が射出する第６射出面とは、互いに平行であり、
前記第１透過光学素子の屈折率は、前記第２透過光学素子の屈折率よりも小さく、
前記第２透過光学素子の屈折率は、前記第３透過光学素子の屈折率よりも小さい関係、
および、
前記第４透過光学素子の屈折率は、前記第５透過光学素子の屈折率よりも小さく、
前記第５透過光学素子の屈折率は、前記第６透過光学素子の屈折率よりも小さい関係、
の少なくとも一方の関係を満たす、光源装置。
前記第１波長帯よりも長波長の第２波長帯の第２光を射出する第２光源部と、
前記第２波長帯よりも長波長の第３波長帯の第３光を射出する第３光源部と、
前記第１光の入射方向に交差する第１方向に沿って延びる第１回転軸を中心として回転し、前記第１光源部から射出する前記第１光を透過させる第１透過光学素子と、
前記第２光の入射方向に交差する前記第１方向に沿って延びる第２回転軸を中心として回転し、前記第２光源部から射出する前記第２光を透過させる第２透過光学素子と、
前記第３光の入射方向に交差する前記第１方向に沿って延びる第３回転軸を中心として回転し、前記第３光源部から射出する前記第３光を透過させる第３透過光学素子と、
前記第１方向に交差する第２方向に沿って延びる第４回転軸を中心として回転し、前記第１透過光学素子から射出する前記第１光を透過させる第４透過光学素子と、
前記第２方向に沿って延びる第５回転軸を中心として回転し、前記第２透過光学素子から射出する前記第２光を透過させる第５透過光学素子と、
前記第２方向に沿って延びる第６回転軸を中心として回転し、前記第３透過光学素子から射出する前記第３光を透過させる第６透過光学素子と、
を備え、
前記第１透過光学素子において、前記第１光が入射する第１入射面と、前記第１入射面から入射する前記第１光が射出する第１射出面とは、互いに平行であり、
前記第２透過光学素子において、前記第２光が入射する第２入射面と、前記第２入射面から入射する前記第２光が射出する第２射出面とは、互いに平行であり、
前記第３透過光学素子において、前記第３光が入射する第３入射面と、前記第３入射面から入射する前記第３光が射出する第３射出面とは、互いに平行であり、
前記第４透過光学素子において、前記第１光が入射する第４入射面と、前記第４入射面から入射する前記第１光が射出する第４射出面とは、互いに平行であり、
前記第５透過光学素子において、前記第２光が入射する第５入射面と、前記第５入射面から入射する前記第２光が射出する第５射出面とは、互いに平行であり、
前記第６透過光学素子において、前記第３光が入射する第６入射面と、前記第６入射面から入射する前記第３光が射出する第６射出面とは、互いに平行であり、
前記第１透過光学素子の屈折率は、前記第２透過光学素子の屈折率よりも小さく、
前記第２透過光学素子の屈折率は、前記第３透過光学素子の屈折率よりも小さい関係、
および、
前記第４透過光学素子の屈折率は、前記第５透過光学素子の屈折率よりも小さく、
前記第５透過光学素子の屈折率は、前記第６透過光学素子の屈折率よりも小さい関係、
の少なくとも一方の関係を満たす、光源装置。
【請求項6】
前記第１透過光学素子は、前記第１回転軸を中心として回転することにより、前記第１光源部から射出する前記第１光を、被照明面における第１走査方向に走査し、
前記第２透過光学素子は、前記第２回転軸を中心として回転することにより、前記第２光源部から射出する前記第２光を、前記被照明面における前記第１走査方向に走査し、
前記第３透過光学素子は、前記第３回転軸を中心として回転することにより、前記第３光源部から射出する前記第３光を、前記被照明面における前記第１走査方向に走査し、
前記第４透過光学素子は、前記第４回転軸を中心として回転することにより、前記第１透過光学素子から射出する前記第１光を、前記被照明面における前記第１走査方向と交差する第２走査方向に走査し、
前記第５透過光学素子は、前記第５回転軸を中心として回転することにより、前記第２透過光学素子から射出する前記第２光を、前記被照明面における前記第２走査方向に走査し、
前記第６透過光学素子は、前記第６回転軸を中心として回転することにより、前記第３透過光学素子から射出する前記第３光を、前記被照明面における前記第２走査方向に走査し、
前記第１透過光学素子、前記第２透過光学素子、前記第３透過光学素子、前記第４透過光学素子、前記第５透過光学素子、および前記第６透過光学素子は、前記第１光、前記第２光、および前記第３光を、前記被照明面における２次元の被照明領域内で走査する、請求項５に記載の光源装置。
前記第２透過光学素子は、前記第２回転軸を中心として回転することにより、前記第２光源部から射出する前記第２光を、前記被照明面における前記第１走査方向に走査し、
前記第３透過光学素子は、前記第３回転軸を中心として回転することにより、前記第３光源部から射出する前記第３光を、前記被照明面における前記第１走査方向に走査し、
前記第４透過光学素子は、前記第４回転軸を中心として回転することにより、前記第１透過光学素子から射出する前記第１光を、前記被照明面における前記第１走査方向と交差する第２走査方向に走査し、
前記第５透過光学素子は、前記第５回転軸を中心として回転することにより、前記第２透過光学素子から射出する前記第２光を、前記被照明面における前記第２走査方向に走査し、
前記第６透過光学素子は、前記第６回転軸を中心として回転することにより、前記第３透過光学素子から射出する前記第３光を、前記被照明面における前記第２走査方向に走査し、
前記第１透過光学素子、前記第２透過光学素子、前記第３透過光学素子、前記第４透過光学素子、前記第５透過光学素子、および前記第６透過光学素子は、前記第１光、前記第２光、および前記第３光を、前記被照明面における２次元の被照明領域内で走査する、請求項５に記載の光源装置。
【請求項7】
前記第１光源部、前記第２光源部、および前記第３光源部は、前記第２方向に並んで配置され、前記第１光、前記第２光、および前記第３光を同じ側に向けて射出し、
前記第１透過光学素子、前記第２透過光学素子、および前記第３透過光学素子は、前記第２方向に沿って並んで配置されている、請求項５または請求項６に記載の光源装置。
前記第１透過光学素子、前記第２透過光学素子、および前記第３透過光学素子は、前記第２方向に沿って並んで配置されている、請求項５または請求項６に記載の光源装置。
【請求項8】
前記第４回転軸、前記第５回転軸、および前記第６回転軸は、前記第２方向に延びる直線上に配置されている、請求項７に記載の光源装置。
【請求項9】
前記第４透過光学素子、前記第５透過光学素子、および前記第６透過光学素子は、前記第２方向に沿って互いに連結されている、請求項８に記載の光源装置。
【請求項10】
前記第１回転軸、前記第２回転軸、および前記第３回転軸は、前記第１方向に延びる直線上に配置され、
前記第１透過光学素子、前記第２透過光学素子、および前記第３透過光学素子は、前記第１方向に沿って並んで配置されている、請求項５または請求項６に記載の光源装置。
前記第１透過光学素子、前記第２透過光学素子、および前記第３透過光学素子は、前記第１方向に沿って並んで配置されている、請求項５または請求項６に記載の光源装置。
【請求項11】
前記第１透過光学素子、前記第２透過光学素子、および前記第３透過光学素子は、前記第１方向に沿って互いに連結されている、請求項１０に記載の光源装置。
【請求項12】
前記第４回転軸、前記第５回転軸、および前記第６回転軸は、前記第２方向に延びる直線上に配置されている、請求項１０に記載の光源装置。
【請求項13】
前記第４透過光学素子、前記第５透過光学素子、および前記第６透過光学素子は、前記第２方向に沿って互いに連結されている、請求項１２に記載の光源装置。
【請求項14】
被照明面において、前記第１方向における前記第１光の入射位置、前記第１方向における前記第２光の入射位置、および前記第１方向における前記第３光の入射位置を、互いに近付ける方向に調整する位置調整光学系をさらに備える、請求項１０に記載の光源装置。
【請求項15】
前記第４透過光学素子から前記被照明面に向かう前記第１光の光路、前記第５透過光学素子から前記被照明面に向かう前記第２光の光路、および前記第６透過光学素子から前記被照明面に向かう前記第３光の光路を、互いに平行に近付くように調整する平行化光学系をさらに備える、請求項１４に記載の光源装置。
【請求項16】
前記第１透過光学素子は、前記第１回転軸に交差する第１面および第２面と、前記第１面および前記第２面に接する２×ｍ（ｍ：２以上の自然数）個の第１側面と、を有し、
前記第１入射面および前記第１射出面は、前記２×ｍ個の前記第１側面のうちの互いに平行な２つの前記第１側面であり、
前記第２透過光学素子は、前記第２回転軸に交差する第３面および第４面と、前記第３面および前記第４面に接する２×ｎ（ｎ：２以上の自然数）個の第２側面と、を有し、
前記第２入射面および前記第２射出面は、前記２×ｎ個の前記第２側面のうちの互いに平行な２つの前記第２側面であり、
前記第３透過光学素子は、前記第３回転軸に交差する第５面および第６面と、前記第５面および前記第６面に接する２×ｐ（ｐ：２以上の自然数）個の第３側面と、を有し、
前記第３入射面および前記第３射出面は、前記２×ｐ個の前記第３側面のうちの互いに平行な２つの前記第３側面であり、
前記第４透過光学素子は、前記第４回転軸に交差する第７面および第８面と、前記第７面および前記第８面に接する２×ｑ（ｑ：２以上の自然数）個の第４側面と、を有し、
前記第４入射面および前記第４射出面は、前記２×ｑ個の前記第４側面のうちの互いに平行な２つの前記第４側面であり、
前記第５透過光学素子は、前記第５回転軸に交差する第９面および第１０面と、前記第９面および前記第１０面に接する２×ｒ（ｒ：２以上の自然数）個の第５側面と、を有し、
前記第５入射面および前記第５射出面は、前記２×ｒ個の前記第５側面のうちの互いに平行な２つの前記第５側面であり、
前記第６透過光学素子は、前記第６回転軸に交差する第１１面および第１２面と、前記第１１面および前記第１２面に接する２×ｓ（ｓ：２以上の自然数）個の第６側面と、を有し、
前記第６入射面および前記第６射出面は、前記２×ｓ個の前記第６側面のうちの互いに平行な２つの前記第６側面である、請求項５または請求項６に記載の光源装置。
前記第１入射面および前記第１射出面は、前記２×ｍ個の前記第１側面のうちの互いに平行な２つの前記第１側面であり、
前記第２透過光学素子は、前記第２回転軸に交差する第３面および第４面と、前記第３面および前記第４面に接する２×ｎ（ｎ：２以上の自然数）個の第２側面と、を有し、
前記第２入射面および前記第２射出面は、前記２×ｎ個の前記第２側面のうちの互いに平行な２つの前記第２側面であり、
前記第３透過光学素子は、前記第３回転軸に交差する第５面および第６面と、前記第５面および前記第６面に接する２×ｐ（ｐ：２以上の自然数）個の第３側面と、を有し、
前記第３入射面および前記第３射出面は、前記２×ｐ個の前記第３側面のうちの互いに平行な２つの前記第３側面であり、
前記第４透過光学素子は、前記第４回転軸に交差する第７面および第８面と、前記第７面および前記第８面に接する２×ｑ（ｑ：２以上の自然数）個の第４側面と、を有し、
前記第４入射面および前記第４射出面は、前記２×ｑ個の前記第４側面のうちの互いに平行な２つの前記第４側面であり、
前記第５透過光学素子は、前記第５回転軸に交差する第９面および第１０面と、前記第９面および前記第１０面に接する２×ｒ（ｒ：２以上の自然数）個の第５側面と、を有し、
前記第５入射面および前記第５射出面は、前記２×ｒ個の前記第５側面のうちの互いに平行な２つの前記第５側面であり、
前記第６透過光学素子は、前記第６回転軸に交差する第１１面および第１２面と、前記第１１面および前記第１２面に接する２×ｓ（ｓ：２以上の自然数）個の第６側面と、を有し、
前記第６入射面および前記第６射出面は、前記２×ｓ個の前記第６側面のうちの互いに平行な２つの前記第６側面である、請求項５または請求項６に記載の光源装置。
【請求項17】
前記第１透過光学素子、前記第２透過光学素子、前記第３透過光学素子、前記第４透過光学素子、前記第５透過光学素子、および前記第６透過光学素子は、石英から構成されている、請求項５または請求項６に記載の光源装置。
【請求項18】
前記第１光源部は、前記第１波長帯の光を射出する第１発光素子を備え、
前記第２光源部は、前記第２波長帯の光を射出する第２発光素子を備え、
前記第３光源部は、前記第３波長帯の光を射出する第３発光素子を備え、
前記第１発光素子、前記第２発光素子、および前記第３発光素子のそれぞれは、レーザー光を射出するレーザーダイオードである、請求項１または請求項５に記載の光源装置。
前記第２光源部は、前記第２波長帯の光を射出する第２発光素子を備え、
前記第３光源部は、前記第３波長帯の光を射出する第３発光素子を備え、
前記第１発光素子、前記第２発光素子、および前記第３発光素子のそれぞれは、レーザー光を射出するレーザーダイオードである、請求項１または請求項５に記載の光源装置。
【請求項19】
前記第１光は青色光であり、前記第２光は緑色光であり、前記第３光は赤色光である、請求項１または請求項５に記載の光源装置。
【請求項20】
請求項１または請求項５に記載の光源装置と、
前記光源装置から射出される前記第１光、前記第２光、および前記第３光を画像情報に基づいて変調する光変調装置と、
前記光変調装置により変調される光を投写する投写光学装置と、
を備える、プロジェクター。
前記光源装置から射出される前記第１光、前記第２光、および前記第３光を画像情報に基づいて変調する光変調装置と、
前記光変調装置により変調される光を投写する投写光学装置と、
を備える、プロジェクター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、光源装置およびプロジェクターに関する。
【背景技術】
【0002】
プロジェクターに用いる光源装置として、発光素子から射出された光を液晶パネル等の光変調装置上で時間的に走査することにより、光変調装置を照明する光源装置が提案されている。
【0003】
下記の特許文献１には、光源ランプを含む光源装置と、液晶ライトバルブと、光源装置と液晶ライトバルブとの間に設けられたポリゴンミラーと、投写レンズと、を備えるプロジェクターが開示されている。このプロジェクターにおいて、光源装置は、楕円形の光束断面を有する光を射出する。ポリゴンミラーは、光源装置から射出される光を反射して、液晶ライトバルブの画像形成領域上で楕円形の光束断面の短軸方向に走査する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２００７－２２５９５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところが、特許文献１のプロジェクターのように、光の走査にポリゴンミラーを用いた場合、完全な平行光をポリゴンミラーに入射させたとしても、ポリゴンミラーによって光の平行度が損なわれる。すなわち、ポリゴンミラーが回転しつつ光を反射するため、ポリゴンミラーの反射面に対する光の入射角が時間的に変化し、ポリゴンミラーに入射した平行光が所定の発散角を有する光となって液晶ライトバルブを照明する。その結果、液晶ライトバルブにおける明るさやコントラストの低下、色むらの発生、投写レンズでの光の損失等、プロジェクターの画像品質に関係する様々な不具合が生じるおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記の課題を解決するために、本発明の一つの態様の光源装置は、第１波長帯の第１光を射出する第１光源部と、前記第１波長帯よりも長波長の第２波長帯の第２光を射出する第２光源部と、前記第２波長帯よりも長波長の第３波長帯の第３光を射出する第３光源部と、前記第１光の入射方向に交差する第１方向に沿って延びる第１回転軸を中心として回転し、前記第１光源部から射出する前記第１光を透過させる第１透過光学素子と、前記第１方向に沿って延びる第２回転軸を中心として回転し、前記第２光源部から射出する前記第２光を透過させる第２透過光学素子と、前記第１方向に沿って延びる第３回転軸を中心として回転し、前記第３光源部から射出する前記第３光を透過させる第３透過光学素子と、を備え、前記第１光源部から射出する前記第１光の主光線に垂直な前記第１光の断面形状は、前記第１方向に沿って延びる長軸を有する形状であり、前記第２光源部から射出する前記第２光の主光線に垂直な前記第２光の断面形状は、前記第１方向に沿って延びる長軸を有する形状であり、前記第３光源部から射出する前記第３光の主光線に垂直な前記第３光の断面形状は、前記第１方向に沿って延びる長軸を有する形状であり、前記第１透過光学素子において、前記第１光が入射する第１入射面と、前記第１入射面から入射する前記第１光が射出する第１射出面とは、互いに平行であり、前記第２透過光学素子において、前記第２光が入射する第２入射面と、前記第２入射面から入射する前記第２光が射出する第２射出面とは、互いに平行であり、前記第３透過光学素子において、前記第３光が入射する第３入射面と、前記第３入射面から入射する前記第３光が射出する第３射出面とは、互いに平行であり、前記第１透過光学素子の屈折率は、前記第２透過光学素子の屈折率よりも小さく、前記第２透過光学素子の屈折率は、前記第３透過光学素子の屈折率よりも小さい。
【0007】
本発明の他の一つの態様の光源装置は、第１波長帯の第１光を射出する第１光源部と、前記第１波長帯よりも長波長の第２波長帯の第２光を射出する第２光源部と、前記第２波長帯よりも長波長の第３波長帯の第３光を射出する第３光源部と、前記第１光の入射方向に交差する第１方向に沿って延びる第１回転軸を中心として回転し、前記第１光源部から射出する前記第１光を透過させる第１透過光学素子と、前記第２光の入射方向に交差する前記第１方向に沿って延びる第２回転軸を中心として回転し、前記第２光源部から射出する前記第２光を透過させる第２透過光学素子と、前記第３光の入射方向に交差する前記第１方向に沿って延びる第３回転軸を中心として回転し、前記第３光源部から射出する前記第３光を透過させる第３透過光学素子と、前記第１方向に交差する第２方向に沿って延びる第４回転軸を中心として回転し、前記第１透過光学素子から射出する前記第１光を透過させる第４透過光学素子と、前記第２方向に沿って延びる第５回転軸を中心として回転し、前記第２透過光学素子から射出する前記第２光を透過させる第５透過光学素子と、前記第２方向に沿って延びる第６回転軸を中心として回転し、前記第３透過光学素子から射出する前記第３光を透過させる第６透過光学素子と、を備え、前記第１透過光学素子において、前記第１光が入射する第１入射面と、前記第１入射面から入射する前記第１光が射出する第１射出面とは、互いに平行であり、前記第２透過光学素子において、前記第２光が入射する第２入射面と、前記第２入射面から入射する前記第２光が射出する第２射出面とは、互いに平行であり、前記第３透過光学素子において、前記第３光が入射する第３入射面と、前記第３入射面から入射する前記第３光が射出する第３射出面とは、互いに平行であり、前記第４透過光学素子において、前記第１光が入射する第４入射面と、前記第４入射面から入射する前記第１光が射出する第４射出面とは、互いに平行であり、前記第５透過光学素子において、前記第２光が入射する第５入射面と、前記第５入射面から入射する前記第２光が射出する第５射出面とは、互いに平行であり、前記第６透過光学素子において、前記第３光が入射する第６入射面と、前記第６入射面から入射する前記第３光が射出する第６射出面とは、互いに平行であり、前記第１透過光学素子の屈折率は、前記第２透過光学素子の屈折率よりも小さく、前記第２透過光学素子の屈折率は、前記第３透過光学素子の屈折率よりも小さい関係、および、前記第４透過光学素子の屈折率は、前記第５透過光学素子の屈折率よりも小さく、前記第５透過光学素子の屈折率は、前記第６透過光学素子の屈折率よりも小さい関係、の少なくとも一方の関係を満たす。
【0008】
本発明の一つの態様のプロジェクターは、本発明の一つの態様の光源装置と、前記光源装置から射出される前記第１光、前記第２光、および前記第３光を画像情報に基づいて変調する光変調装置と、前記光変調装置により変調される光を投写する投写光学装置と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】第１実施形態のプロジェクターの概略構成を示す平面図である。
【図2】プロジェクターの側面図である。
【図3】第２光源部および第２透過光学素子の斜視図である。
【図4】第２光源部から射出される光を示す模式図である。
【図5A】透過光学素子が回転する際の光の挙動を説明するための模式図である。
【図6】光の照度分布と伝播距離との関係を示す図である。
【図7】第２実施形態のプロジェクターの概略構成を示す平面図である。
【図8】第２光源部、第２透過光学素子、および第５透過光学素子の斜視図である。
【図9】第３実施形態のプロジェクターの概略構成を示す平面図である。
【図10】プロジェクターの側面図である。
【図11】第４実施形態のプロジェクターの概略構成を示す平面図である。
【図12】プロジェクターの側面図である。
【図13】第５実施形態のプロジェクターの概略構成を示す平面図である。
【図14】プロジェクターの側面図である。
【図15】第６実施形態のプロジェクターの概略構成を示す平面図である。
【図16】プロジェクターの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態について、図面を用いて説明する。
本実施形態のプロジェクターは、光変調装置として液晶パネルを用いた液晶プロジェクターの一例である。
以下の各図面においては各構成要素を見やすくするため、構成要素によって寸法の縮尺を異ならせて示すことがある。
以下、本発明の第１実施形態について、図面を用いて説明する。
本実施形態のプロジェクターは、光変調装置として液晶パネルを用いた液晶プロジェクターの一例である。
以下の各図面においては各構成要素を見やすくするため、構成要素によって寸法の縮尺を異ならせて示すことがある。
【0011】
図１は、本実施形態のプロジェクター２０の概略構成を示す平面図である。図２は、プロジェクター２０の概略構成を示す側面図である。図２では、図面を見やすくするため、光変調装置の前段の光学系については第２光源部および第２透過光学素子のみを示す。図３は、第２光源部および第２透過光学素子の斜視図である。
【0012】
図１および図２に示すように、本実施形態のプロジェクター２０は、光源装置１０と、第１反射ミラー４１と、第２反射ミラー４２と、緑色光用光変調装置４３Ｇと、射出側偏光板４４Ｇと、青色光用光変調装置４３Ｂと、射出側偏光板４４Ｂと、１／２波長板４６Ｂと、赤色光用光変調装置４３Ｒと、射出側偏光板４４Ｒと、１／２波長板４６Ｒと、画像光合成素子４５と、投写光学装置２３と、を備える。なお、本実施形態のプロジェクター２０は、１／２波長板４６Ｂ、４６Ｒを備えているが、必ず備える必要はない。
【0013】
本実施形態の光源装置１０は、第１光源部１１と、第２光源部１２と、第３光源部１３と、第１透過光学素子１５と、第２透過光学素子１６と、第３透過光学素子１７と、第１回転駆動装置３５と、第２回転駆動装置３６と、第３回転駆動装置３７と、を備える。
【0014】
以下、図面において、必要に応じてＸＹＺ直交座標系を用いて説明する。Ｘ軸は、第２光源部１２の光軸ＡＸ２に平行な軸である。第２光源部１２の光軸ＡＸ２は、第２光源部１２から射出される第２光ＬＧの主光線に沿う軸と定義する。Ｙ軸は、Ｘ軸に直交する軸であり、各透過光学素子１５，１６，１７の回転軸に沿う軸である。Ｚ軸は、Ｘ軸およびＹ軸に直交する軸である。第１光源部１１の光軸ＡＸ１は、第１光源部１１から射出される第１光ＬＢの主光線に沿う軸と定義する。第３光源部１３の光軸ＡＸ３は、第３光源部１３から射出される第３光ＬＲの主光線に沿う軸と定義する。
本実施形態のＹ軸方向は、特許請求の範囲の第１方向に対応する。本実施形態のＺ軸方向は、特許請求の範囲の第２方向に対応する。
本実施形態のＹ軸方向は、特許請求の範囲の第１方向に対応する。本実施形態のＺ軸方向は、特許請求の範囲の第２方向に対応する。
【0015】
図１に示すように、第１光源部１１は、第１透過光学素子１５に向けて第１波長帯の第１光ＬＢを射出する。第２光源部１２は、第２透過光学素子１６に向けて第２波長帯の第２光ＬＧを射出する。第３光源部１３は、第３透過光学素子１７に向けて第３波長帯の第３光ＬＲを射出する。第１光源部１１、第２光源部１２、および第３光源部１３は、Ｚ軸方向に並んで配置され、同じ側（＋Ｘ側）に向けて各光を射出する。この構成によれば、光源部１１，１２，１３を冷却するヒートシンク等の冷却用部材の共通化を図りやすく、光源装置１０の小型化を図ることができる。
【0016】
【0017】
図２および図３に示すように、第２光源部１２は、複数の第２発光素子２６と、基板２９と、を備える。第２発光素子２６は、第２波長帯の光線ＬＧ０を射出するレーザーダイオードから構成されている。そのため、第２発光素子２６から射出される光線ＬＧ０は、可干渉性を有する直線偏光であり、光束幅が狭く、平行度が高いレーザー光である。第２波長帯は、例えば５３０ｎｍ±５ｎｍの緑色波長帯である。すなわち、第２発光素子２６から射出される光線ＬＧ０は、緑色光である。
【0018】
複数の第２発光素子２６は、Ｙ軸方向に沿って、互いに所定の間隔をおいて１列に配列されている。本実施形態では、第２光源部１２は、５個の第２発光素子２６を備えているが、第２発光素子２６の数は特に限定されず、複数の第２発光素子２６がＹ軸方向に沿って１列に配列されていればよい。
【0019】
図４は、第２光源部１２から射出される第２光ＬＧの進行方向に垂直な断面を示す図である。本実施形態の場合、５個の第２発光素子２６のそれぞれから光線ＬＧ０が射出されるため、第２光源部１２から射出される第２光ＬＧは、図４に示すように、５つの光線ＬＧ０を含む光束全体である。そこで、第２光ＬＧの外縁は、５つの光線ＬＧ０に外接する図形の外縁と定義する。また、第２光ＬＧの主光線は、５つの光線ＬＧ０に外接する図形の中心を通る光線と定義する。この場合、第２光ＬＧの主光線に垂直な断面形状は、Ｙ軸方向に沿って延びる長軸と、Ｚ軸方向に沿って延びる短軸と、を有する帯状の形状である。第２光ＬＧの主光線に垂直な断面形状の短軸の長さＬｚは、光変調装置２１のＺ軸方向に沿って延びる短軸の長さＬＶｚに比べて程度に短いことが望ましい。例えば、第２光ＬＧの主光線に垂直な断面形状の短軸の長さＬｚと光変調装置２１の短軸長さＬＶｚとの比Ｌｚ／ＬＶｚは、１／２以下であることが望ましい。後述するするエリア照明を考慮すると、比Ｌｚ／ＬＶｚが１／４以下であるとさらに望ましい。以下、第２光ＬＧを緑色光ＬＧと称する。本実施形態によれば、例えば光束幅調整光学系等の光学系を用いることなく、Ｙ軸方向に沿って延びる長軸を有する断面形状を有する光を生成することができる。
【0020】
基板２９は、複数の第２発光素子２６を支持する。図示を省略するが、基板２９の２つの主面のうち、複数の第２発光素子２６が設けられた側とは反対側の面に、複数の第２発光素子２６を冷却するためのヒートシンク等の冷却用部材が設けられていてもよい。
【0021】
図１に示すように、第１光源部１１は、複数の第１発光素子２５と、基板２９と、を備える。第１発光素子２５は、第１波長帯の光を射出するレーザーダイオードから構成されている。そのため、第１発光素子２５から射出される光は、可干渉性を有する直線偏光であり、光束幅が狭く、平行度が高いレーザー光である。第１波長帯は、例えば４５０ｎｍ±５ｎｍの青色波長帯である。すなわち、第１発光素子２５から射出される光は、青色光である。なお、本実施形態では第１発光素子２５としてレーザーダイオードを挙げるが、これに限られずＬＥＤやランプ等の光源と、光の偏光方向を調整する光学系や光束幅を調整する光学系やカラーホイール等と、を使用し、比Ｌｚ／ＬＶｚが１／２以下の光線を生成することで、レーザーダイオードと置き換えることもできる。
【0022】
複数の第１発光素子２５は、Ｙ軸方向、すなわち、図１の紙面に垂直な方向に沿って、互いに所定の間隔をおいて１列に配列されている。第１発光素子２５の数は特に限定されず、複数の第１発光素子２５がＹ軸方向に沿って１列に配列されていればよい。以下、第１光ＬＢを青色光ＬＢと称する。
【0023】
第３光源部１３は、複数の第３発光素子２７と、基板２９と、を備える。第３発光素子２７は、第３波長帯の光を射出するレーザーダイオードから構成されている。そのため、第３発光素子２７から射出される光は、可干渉性を有する直線偏光であり、光束幅が狭く、平行度が高いレーザー光である。第３波長帯は、例えば６５０ｎｍ±５ｎｍの赤色波長帯である。すなわち、第３発光素子２７から射出される光は、赤色光である。
【0024】
複数の第３発光素子２７は、Ｙ軸方向、すなわち、図１の紙面に垂直な方向に沿って、互いに所定の間隔をおいて１列に配列されている。第３発光素子２７の数は特に限定されず、複数の第３発光素子２７がＹ軸方向に沿って１列に配列されていればよい。以下、第３光ＬＲを赤色光ＬＲと称する。
【0025】
【0026】
図１～図３に示すように、第２透過光学素子１６は、光軸ＡＸ２上に設けられている。第２透過光学素子１６は、回転可能に支持された透光性部材から構成されている。第２透過光学素子１６を構成する透光性部材の硝材として、例えばＢＫ７等の光学ガラス、石英、樹脂等の透光性材料が用いられる。第２透過光学素子１６は、Ｙ軸方向に沿って延びる第２回転軸Ｃ２を中心として回転可能とされている。第２回転軸Ｃ２は、モーター等からなる第２回転駆動装置３６に連結されている。第２透過光学素子１６は、第２回転駆動装置３６の駆動によって第２回転軸Ｃ２を中心として回転する。
【0027】
図３に示すように、第２透過光学素子１６は、第２回転軸Ｃ２に交差する第３面１６ａおよび第４面１６ｂと、第３面１６ａおよび第４面１６ｂに対して垂直に接する４つの第２側面１６ｃと、を有する。すなわち、第２透過光学素子１６の形状は、第３面１６ａ、第４面１６ｂ、および４つの第２側面１６ｃを含む６つの平面を有する正４角柱である。第２回転軸Ｃ２に垂直な面で切断した第２透過光学素子１６の断面形状は、正方形である。すなわち、４つの第２側面１６ｃは、互いに同じ面積を有し、互いに対向する２つの第２側面１６ｃ同士は平行である。
【0028】
第２透過光学素子１６は、第２回転軸Ｃ２を中心として回転しつつ、第２光源部１２から射出される緑色光ＬＧを透過させる。そのため、第２光源部１２から射出される緑色光ＬＧが第２透過光学素子１６に入射する第２側面１６ｃは、１つに決まっておらず、時間を追って変化する。第２透過光学素子１６において、第２光源部１２から射出される緑色光ＬＧが入射する第２側面１６ｃを第２入射面と称する。第２入射面から入射する緑色光ＬＧを射出させる第２側面１６ｃを第２射出面と称する。この場合、第２入射面および第２射出面は、時間を追って変化し、４つの第２側面１６ｃのうちの互いに平行な２つの第２側面１６ｃのいずれかである。
【0029】
本明細書において、透過光学素子の２つの側面が互いに平行であると称する場合、透光性部材を構成する硝材の加工精度、光の平行度の許容範囲等を考慮して、２つの側面のなす角度が０±５度の範囲にある場合を「平行」と称する。
【0030】
本実施形態の場合、第２透過光学素子１６は、４個の第２側面１６ｃを有するが、第２側面１６ｃの数は必ずしも４個でなくてもよく、２×ｎ（ｎ：２以上の自然数）個であることが望ましい。すなわち、第２側面１６ｃの数は、例えば６個、８個等、偶数個であることが望ましい。第２側面１６ｃの数が偶数個であれば、全ての第２側面１６ｃのそれぞれは、当該第２側面１６ｃに対向する第２側面１６ｃに対して平行になり、平行な対を持たない第２側面１６ｃが存在しない。これにより、第２透過光学素子１６における迷光の発生が少なく、光利用効率を高めることができる。
【0031】
第２透過光学素子１６は、石英で構成されていてもよい。第２透過光学素子１６においては、透光性部材を透過する光の量が多くなるに従って、透光性部材で吸収される光の量も多くなり、透光性部材に熱歪みが生じる場合がある。この場合、第２光源部１２から射出される緑色光ＬＧの偏光方向が乱れ、透光性部材に入射した直線偏光が楕円偏光になって透光性部材から射出される。その結果、プロジェクター２０において各発光素子２５，２６，２７にレーザーダイオードを用いることにより、入射側偏光板を備えることなく、所定のコントラストが得られる、という効果が得られなくなる。すなわち、各発光素子２５，２６，２７にレーザーダイオードを用いているにもかかわらず、偏光方向を揃えるための入射側偏光板を用いる必要が生じる。そこで、上記の効果を得るために、熱歪みの少ない硝材として、ヤング率と熱膨張係数とが小さい硝材を用いることが望ましく、一例として石英を用いることが望ましい。
【0032】
図１に示すように、第１透過光学素子１５は、光軸ＡＸ１上に設けられている。第１透過光学素子１５は、回転可能に支持された透光性部材から構成されている。第１透過光学素子１５は、Ｙ軸方向に沿って延びる第１回転軸Ｃ１を中心として回転可能とされている。第１回転軸Ｃ１は、第１回転駆動装置３５に連結されている。第１透過光学素子１５は、第１回転駆動装置３５の駆動によって第１回転軸Ｃ１を中心として回転する。
【0033】
第１透過光学素子１５は、第１回転軸Ｃ１に交差する第１面１５ａおよび第２面１５ｂと、第１面１５ａおよび第２面１５ｂに対して垂直に接する４つの第１側面１５ｃと、を有する。第１透過光学素子１５は、第１回転軸Ｃ１を中心として回転しつつ、第１光源部１１から射出される青色光ＬＢを透過させる。第１透過光学素子１５において、第１光源部１１から射出される青色光ＬＢが入射する第１側面１５ｃを第１入射面と称する。第１入射面から入射する青色光ＬＢを射出させる第１側面１５ｃを第１射出面と称する。第１入射面および第１射出面は、時間を追って変化し、４つの第１側面１５ｃのうちの互いに平行な２つの第１側面１５ｃのいずれかである。
【0034】
本実施形態の場合、第１透過光学素子１５は、４個の第１側面１５ｃを有するが、第１側面１５ｃの数は必ずしも４個でなくてもよく、２×ｍ（ｍ：２以上の自然数）個であることが望ましい。すなわち、第１側面１５ｃの数は、例えば６個、８個等、偶数個であることが望ましい。第１側面１５ｃの数が偶数個であれば、全ての第１側面１５ｃのそれぞれは、当該第１側面１５ｃに対向する第１側面１５ｃに対して平行になり、平行でない第１側面１５ｃが存在しない。これにより、第１透過光学素子１５における迷光の発生が少なく、光利用効率を高めることができる。
【0035】
第３透過光学素子１７は、光軸ＡＸ３上に設けられている。第３透過光学素子１７は、回転可能に支持された透光性部材から構成されている。第３透過光学素子１７は、Ｙ軸方向に沿って延びる第３回転軸Ｃ３を中心として回転可能とされている。第３回転軸Ｃ３は、第３回転駆動装置３７に連結されている。第３透過光学素子１７は、第３回転駆動装置３７の駆動によって第３回転軸Ｃ３を中心として回転する。
【0036】
第３透過光学素子１７は、第３回転軸Ｃ３に交差する第５面１７ａおよび第６面１７ｂと、第５面１７ａおよび第６面１７ｂに対して垂直に接する４つの第３側面１７ｃと、を有する。第３透過光学素子１７は、第３回転軸Ｃ３を中心として回転しつつ、第３光源部１３から射出される赤色光ＬＲを透過させる。第３透過光学素子１７において、第３光源部１３から射出される赤色光ＬＲが入射する第３側面１７ｃを第３入射面と称する。第３入射面から入射する赤色光ＬＲを射出させる第３側面１７ｃを第３射出面と称する。第３入射面および第３射出面は、時間を追って変化し、４つの第３側面１７ｃのうちの互いに平行な２つの第３側面１７ｃのいずれかである。
【0037】
本実施形態の場合、第３透過光学素子１７は、４個の第３側面１７ｃを有するが、第３側面１７ｃの数は必ずしも４個でなくてもよく、２×ｐ（ｐ：２以上の自然数）個であることが望ましい。すなわち、第３側面１７ｃの数は、例えば６個、８個等、偶数個であることが望ましい。第３側面１７ｃの数が偶数個であれば、全ての第３側面１７ｃのそれぞれは、当該第３側面１７ｃに対向する第３側面１７ｃに対して平行になり、平行でない第３側面１７ｃが存在しない。これにより、第３透過光学素子１７における迷光の発生が少なく、光利用効率を高めることができる。
【0038】
第１透過光学素子１５、第２透過光学素子１６、および第３透過光学素子１７は、互いに異なる硝材から構成されており、屈折率が互いに異なる。具体的には、第１透過光学素子１５の屈折率は、第２透過光学素子１６の屈折率よりも小さく、第２透過光学素子１６の屈折率は、第３透過光学素子１７の屈折率よりも小さい。すなわち、第１透過光学素子１５の屈折率をｎ１とし、第２透過光学素子１６の屈折率をｎ２とし、第３透過光学素子１７の屈折率をｎ３としたとき、ｎ１＜ｎ２＜ｎ３の関係を満たす。
【0039】
以下、各色光ＬＢ，ＬＧ，ＬＲが各透過光学素子１５，１６，１７を透過する際の挙動について説明する。なお、各色光ＬＢ，ＬＧ，ＬＲの挙動は互いに共通であるため、ここでは、第２光源部１２から射出される緑色光ＬＧで代表して説明する。
【0040】
図５Ａ～図５Ｆは、第２透過光学素子１６が回転する際の緑色光ＬＧの挙動を説明するための模式図である。この例では、＋Ｙ側から見て、第２透過光学素子１６は第２回転軸Ｃ２を中心として時計回りに回転しており、図５Ａから図５Ｆに向かって時間が経過している状態を示す。
【0041】
図５Ａ～図５Ｆにおいて、第２回転軸Ｃ２を通り、第２透過光学素子１６の第２側面１６ｃ１に直交する直線Ｍと光軸ＡＸ２とのなす角度を第２透過光学素子１６の回転角度ωと定義する。実際には緑色光ＬＧはＺ軸方向に所定の光束幅を有しているが、ここでは光軸ＡＸ２上を進行する光線ＬＧ０の挙動に着目して考える。
【0042】
図５Ａは、第２透過光学素子１６の初期状態を示す。すなわち、第２透過光学素子１６は回転しておらず、直線Ｍと光軸ＡＸ２とが重なり、回転角度ωが０度である。この場合、光線ＬＧ０は、第２側面１６ｃ１に対して垂直に入射するため、第２側面１６ｃ１で屈折することなく、第２透過光学素子１６の内部を光軸ＡＸ２に沿って進行する。次に、光線ＬＧ０は、第２側面１６ｃ１に対して平行な第２側面１６ｃ３に対しても垂直に入射する。そのため、光線は、第２側面１６ｃ３でも屈折することなく、第２透過光学素子１６から射出され、光軸ＡＸ２上を進行する。
【0043】
次に、図５Ｂに示すように、第２透過光学素子１６が回転角度ωだけ回転すると、光線ＬＧ０は、第２側面１６ｃ１に対して回転角度ωと等しい入射角で入射する。そのため、光線ＬＧ０は、図に示す方向（＋Ｚ側）に屈折し、第２透過光学素子１６の内部を進行する。次に、光線ＬＧ０は、第２側面１６ｃ３に対しても所定の入射角で入射するため、第２側面１６ｃ３で屈折し、第２透過光学素子１６から射出される。このとき、第２側面１６ｃ１と第２側面１６ｃ３とが互いに平行であるため、第２側面１６ｃ１に対する光線ＬＧ０の入射角と第２側面１６ｃ３に対する光線ＬＧ０の入射角とが等しく、第２側面１６ｃ１に入射する光線ＬＧ０の屈折角と第２側面１６ｃ３から射出される光線ＬＧ０の屈折角とは、符号が逆向きで絶対値が等しくなる。これにより、光線ＬＧ０の第２側面１６ｃ１への入射時の屈折角と第２側面１６ｃ３からの射出時の屈折角とが相殺される。その結果、光線ＬＧ０は、光軸ＡＸ２から＋Ｚ側に変位量ｄだけ変位した位置を光軸ＡＸ２と平行に進行する。
【0044】
次に、図５Ｃに示すように、第２透過光学素子１６の回転角度ωが図５Ｂよりも大きくなると、光線ＬＧ０の入射角が大きくなり、屈折角が大きくなる。そのため、光線ＬＧ０の光軸ＡＸ２からの変位量ｄは、図５Ｂのときよりも大きくなる。また、光線ＬＧ０が光軸ＡＸ２と平行に進行する状態は常に維持される。回転角度ωが０度から４５度までの間は、回転角度ωの増加に伴って変位量ｄが単調に増加する。
【0045】
次に、図５Ｄに示すように、第２透過光学素子１６の回転角度ωが４５度を超えると、光線ＬＧ０の入射面が第２側面１６ｃ１から第２側面１６ｃ２に変わる。このとき、光線ＬＧ０は、第２側面１６ｃ２で屈折するが、図５Ｃまでの期間とは屈折方向が変わり、図に示す方向（－Ｚ側）に屈折する。光線ＬＧ０の射出面も第２側面１６ｃ３から第２側面１６ｃ４に変わるが、第２側面１６ｃ２と第２側面１６ｃ４とが互いに平行であるため、光線ＬＧ０の第２側面１６ｃ３への入射時の屈折角と第２側面１６ｃ４からの射出時の屈折角とが相殺されるという関係は、図５Ｃまでの期間と変わらない。その結果、光線ＬＧ０は、光軸ＡＸ２から－Ｚ側に変位量ｄだけ変位した位置を光軸ＡＸ２と平行に進行する。
【0046】
次に、図５Ｅに示すように、第２透過光学素子１６の回転角度ωが図５Ｄよりも大きくなると、光線ＬＧ０の入射角が小さくなり、屈折角が小さくなる。そのため、光線ＬＧ０の光軸ＡＸ２からの変位量ｄは、図５Ｄのときよりも小さくなる。このように、回転角度ωが４５度から９０度までの間は、回転角度ωの増加に伴って変位量ｄが単調に減少する。
【0047】
【0048】
このように、第２透過光学素子１６の第２入射面と第２射出面とが互いに平行であれば、第２透過光学素子１６の回転角度ωにかかわらず、光線ＬＧ０の進行方向が変化することはなく、光線ＬＧ０は時間の経過とともに光軸ＡＸ２と平行な方向に平行移動する。回転角度ωが０度のとき、光線ＬＧ０の変位量ｄは０であり、回転角度ωが０度から４５度までの間は＋Ｚ側、－Ｚ側のいずれか一方に変位量ｄが増加する。回転角度ωが４５度を超えた瞬間に、変位量ｄの絶対値が同じままで変位の方向が逆になり、回転角度ωが４５度から９０度までの間は変位量ｄが減少し、回転角度ωが９０度になると、変位量ｄは０となる。９０度以降は、上記の挙動を繰り返す。したがって、第２透過光学素子１６が１回転すると、光線ＬＧ０の変位量ｄは、上記のサイクルを４周期繰り返す。光線ＬＧ０の変位量は、第２透過光学素子１６の屈折率、サイズ等のパラメーターを調整することで適宜設定することができる。
【0049】
以上、光軸ＡＸ２上を進行する光線ＬＧ０のみに着目して光の挙動を説明したが、実際には、図３に示すように、緑色光ＬＧは、緑色光ＬＧが変位するＺ軸方向と直交するＹ軸方向に線状に長く延びている。そのため、緑色光ＬＧは、被照明面（光変調装置４３Ｇ）における２次元の被照明領域Ｑ内で走査される。青色光ＬＢおよび赤色光ＬＲについても、後述する各反射素子４１，４２によって反射された後、緑色光ＬＧと同様、被照明面（光変調装置４３Ｂ，４３Ｒ）における２次元の被照明領域Ｑ内で走査される。このように、各透過光学素子１５，１６，１７は、各回転軸Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３を中心として回転する際に青色光ＬＢ、緑色光ＬＧ、および赤色光ＬＲのそれぞれを、Ｙ軸方向に直交する方向に走査することにより、被照明面における２次元の被照明領域Ｑ内で走査する。
【0050】
図１に示すように、第１反射ミラー４１は、第１透過光学素子１５から射出される青色光ＬＢを青色光用光変調装置４３Ｂに向けて反射する。このように、第１反射ミラー４１は、第１透過光学素子１５から射出される青色光ＬＢの光路を＋Ｘ方向から－Ｚ方向に折り曲げる。
【0051】
第２反射ミラー４２は、第３透過光学素子１７から射出される赤色光ＬＲを赤色光用光変調装置４３Ｒに向けて反射する。このように、第２反射ミラー４２は、第３透過光学素子１７から射出される赤色光ＬＲの光路を＋Ｘ方向から＋Ｚ方向に折り曲げる。
【0052】
緑色光用光変調装置４３Ｇは、光源装置１０の第２透過光学素子１６から射出される緑色光ＬＧを画像情報に応じて変調し、緑色画像光を形成する。青色光用光変調装置４３Ｂは、光源装置１０の第１透過光学素子１５から射出される青色光ＬＢを画像情報に応じて変調し、青色画像光を形成する。赤色光用光変調装置４３Ｒは、光源装置１０の第３透過光学素子１７から射出される赤色光ＬＲを画像情報に応じて変調し、赤色画像光を形成する。各光変調装置４３Ｇ，４３Ｂ，４３Ｒには、透過型の液晶パネルが用いられる。液晶パネルの駆動方式としては、ツイステッド・ネマティック（ＴＮ）方式、垂直配向（ＶＡ）方式、横電界（ＩＰＳ）方式等が用いられ、特に限定されない。
【0053】
各光変調装置４３Ｇ，４３Ｂ，４３Ｒの設置位置については、以下のように考えることが望ましい。
図６は、５つの発光素子から射出された光が所定の距離だけ伝播した際の照度分布の変化を示す模式図である。図６において、横軸は光の伝搬方向と直交する方向の発光素子の位置を示し、縦軸は伝播距離を示す。
図６は、５つの発光素子から射出された光が所定の距離だけ伝播した際の照度分布の変化を示す模式図である。図６において、横軸は光の伝搬方向と直交する方向の発光素子の位置を示し、縦軸は伝播距離を示す。
【0054】
図６に示すように、各発光素子から射出される光が理想的なガウシアンビームである場合、等間隔に配置された５つの発光素子を点灯させると、光が伝播するにつれて、５つの光の照度分布を全て合成した合成照度分布は、徐々に平均化されてなだらかになる。さらに、各発光素子から射出される光が所定の距離だけ伝播した時点で、合成照度分布は、ほぼ凹凸を持たないフラットな形状となる。そのため、各発光素子から被照明面までの距離、すなわち、各発光素子から各光変調装置４３Ｇ，４３Ｂ，４３Ｒまでの距離を、複数の光からなる合成照度分布がフラットな形状となる距離に一致するように設定することが望ましい。これにより、各光変調装置４３Ｇ，４３Ｂ，４３Ｒにおいて均一な照度分布を得ることができる。
【0055】
図１に示すように、各光変調装置４３Ｇ，４３Ｂ，４３Ｒの光射出側には、射出側偏光板４４Ｇ，４４Ｂ，４４Ｒがそれぞれ設けられている。射出側偏光板４４Ｇ，４４Ｂ，４４Ｒは、特定方向の直線偏光を透過させる。
【0056】
画像光合成素子４５は、緑色光用光変調装置４３Ｇ、青色光用光変調装置４３Ｂ、および赤色光用光変調装置４３Ｒから射出された各色の画像光が入射することにより、赤色光ＬＲ，緑色光ＬＧ，青色光ＬＢに対応した画像光を合成し、合成された画像光を投写光学装置２３に向けて射出する。画像光合成素子４５には、例えばクロスダイクロイックプリズムが用いられる。
【0057】
青色光用光変調装置４３Ｂと画像光合成素子４５との間、および赤色光用光変調装置４３Ｒと画像光合成素子４５との間のそれぞれに、１／２波長板４６Ｂ，４６Ｒが設けられている。１／２波長板４６Ｂ，４６Ｒは、入射する色光に１／２波長の位相差を付与し、直線偏光の偏光方向を９０度回転させる。これにより、画像光合成素子４５に入射する緑色光ＬＧの偏光方向と、画像光合成素子４５に入射する青色光ＬＢおよび赤色光ＬＲの偏光方向と、を異ならせることができる。この構成によれば、画像光合成素子４５の効率を高めることができる。
【0058】
投写光学装置２３は、複数の投写レンズから構成されている。投写光学装置２３は、画像光合成素子４５から射出される画像光をスクリーン等の被投写面に向けて拡大投写する。これにより、被投写面上に画像が表示される。
【0059】
［第１実施形態の効果］
本実施形態の光源装置１０は、青色光ＬＢを射出する第１光源部１１と、緑色光ＬＧを射出する第２光源部１２と、赤色光ＬＲを射出する第３光源部１３と、Ｙ軸方向に沿って延びる第１回転軸Ｃ１を中心として回転可能とされ、第１光源部１１から射出する青色光ＬＢを透過させる第１透過光学素子１５と、Ｙ軸方向に沿って延びる第２回転軸Ｃ２を中心として回転可能とされ、第２光源部１２から射出する緑色光ＬＧを透過させる第２透過光学素子１６と、Ｙ軸方向に沿って延びる第３回転軸Ｃ３を中心として回転可能とされ、第３光源部１３から射出する赤色光ＬＲを透過させる第３透過光学素子１７と、を備える。第１光源部１１から射出する青色光ＬＢの主光線に垂直な断面形状は、Ｙ軸方向に沿って延びる長軸を有する形状である。第２光源部１２から射出する緑色光ＬＧの主光線に垂直な断面形状は、Ｙ軸方向に沿って延びる長軸を有する形状である。第３光源部１３から射出する赤色光ＬＲの主光線に垂直な断面形状は、Ｙ軸方向に沿って延びる長軸を有する形状である。第１透過光学素子１５において、青色光ＬＢが入射する第１入射面と、第１入射面から入射する青色光ＬＢが射出する第１射出面とは、互いに平行である。第２透過光学素子１６において、緑色光ＬＧが入射する第２入射面と、第２入射面から入射する緑色光ＬＧが射出する第２射出面とは、互いに平行である。第３透過光学素子１７において、赤色光ＬＲが入射する第３入射面と、第３入射面から入射する赤色光ＬＲが射出する第３射出面とは、互いに平行である。第１透過光学素子１５の屈折率ｎ１は、第２透過光学素子１６の屈折率ｎ２よりも小さく、第２透過光学素子１６の屈折率ｎ２は、第３透過光学素子１７の屈折率ｎ３よりも小さい。
本実施形態の光源装置１０は、青色光ＬＢを射出する第１光源部１１と、緑色光ＬＧを射出する第２光源部１２と、赤色光ＬＲを射出する第３光源部１３と、Ｙ軸方向に沿って延びる第１回転軸Ｃ１を中心として回転可能とされ、第１光源部１１から射出する青色光ＬＢを透過させる第１透過光学素子１５と、Ｙ軸方向に沿って延びる第２回転軸Ｃ２を中心として回転可能とされ、第２光源部１２から射出する緑色光ＬＧを透過させる第２透過光学素子１６と、Ｙ軸方向に沿って延びる第３回転軸Ｃ３を中心として回転可能とされ、第３光源部１３から射出する赤色光ＬＲを透過させる第３透過光学素子１７と、を備える。第１光源部１１から射出する青色光ＬＢの主光線に垂直な断面形状は、Ｙ軸方向に沿って延びる長軸を有する形状である。第２光源部１２から射出する緑色光ＬＧの主光線に垂直な断面形状は、Ｙ軸方向に沿って延びる長軸を有する形状である。第３光源部１３から射出する赤色光ＬＲの主光線に垂直な断面形状は、Ｙ軸方向に沿って延びる長軸を有する形状である。第１透過光学素子１５において、青色光ＬＢが入射する第１入射面と、第１入射面から入射する青色光ＬＢが射出する第１射出面とは、互いに平行である。第２透過光学素子１６において、緑色光ＬＧが入射する第２入射面と、第２入射面から入射する緑色光ＬＧが射出する第２射出面とは、互いに平行である。第３透過光学素子１７において、赤色光ＬＲが入射する第３入射面と、第３入射面から入射する赤色光ＬＲが射出する第３射出面とは、互いに平行である。第１透過光学素子１５の屈折率ｎ１は、第２透過光学素子１６の屈折率ｎ２よりも小さく、第２透過光学素子１６の屈折率ｎ２は、第３透過光学素子１７の屈折率ｎ３よりも小さい。
【0060】
本実施形態のプロジェクター２０は、光源装置１０と、光源装置１０から射出される青色光ＬＢ、緑色光ＬＧ、および赤色光ＬＲを画像情報に基づいて変調する光変調装置４３Ｂ，４３Ｇ，４３Ｒと、光変調装置４３Ｂ，４３Ｇ，４３Ｒにより変調される光を投写する投写光学装置２３と、を備える。
【0061】
従来の光源装置のように、光を走査する手段としてポリゴンミラーを用いた場合、ポリゴンミラーが回転しつつ光を反射するため、被照明面に入射する光の入射角が時間によって刻々と変化する。したがって、たとえポリゴンミラーに入射させる光が平行光であったとしても、ポリゴンミラーから射出される光は発散光となるため、被照明面に対して光を常に垂直に入射させることは極めて難しい。したがって、ポリゴンミラーを備える従来のプロジェクターにおいては、光変調装置における明るさやコントラストの低下、色むらの発生、投写光学装置での光の損失等が生じ、プロジェクターの画像品質が低下するおそれがある。
【0062】
上記の問題に対して、本実施形態の光源装置１０によれば、図５Ａ～図５Ｆに示すように、青色光ＬＢ、緑色光ＬＧ、および赤色光ＬＲのそれぞれは、各透過光学素子１５，１６，１７の回転に伴って、各色光ＬＢ，ＬＧ，ＬＲが対応する各光軸ＡＸ１，ＡＸ２，ＡＸ３に対して平行な状態を維持したまま、各色光ＬＢ，ＬＧ，ＬＲの進行方向と直交する方向に変位する。また、各色光ＬＢ，ＬＧ，ＬＲが各回転軸Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３の延在方向に沿った長軸を有する細長い形状を有するため、各色光ＬＢ，ＬＧ，ＬＲを任意の被照明面における２次元の被照明領域Ｑ、具体的には各光変調装置４３Ｂ，４３Ｇ，４３Ｒの光変調領域内で走査することができる。これにより、光変調装置４３Ｂ，４３Ｇ，４３Ｒにおける明るさやコントラストの低下、色むらの発生、投写光学装置２３での光の損失等が抑えられ、表示品質に優れるプロジェクター２０を簡易な構成で実現することができる。
【0063】
一般に、透過光学素子を構成する硝材は波長分散を有するため、各色光が透過光学素子を透過する際に色収差が生じる。すなわち、各透過光学素子における光の屈折角が波長によって異なるため、走査量が波長によって異なる。具体的には、各色光の走査量は、赤色光、緑色光、青色光の順に大きくなる。これにより、各透過光学素子から射出される各色光により形成される被照明領域のサイズも、赤色光、緑色光、青色光の順に大きくなる。その結果、異なる色光を１つの被照明面に重ねて照射した場合、被照明領域の周縁部で色再現性が低下するため、その周縁部を有効光として使用しないことによる明るさ低下が生じるおそれがある。
【0064】
上記の課題に対して、本実施形態の光源装置１０によれば、青色光ＬＢを透過する第１透過光学素子１５の屈折率ｎ１は、緑色光ＬＧを透過する第２透過光学素子１６の屈折率ｎ２よりも小さく、緑色光ＬＧを透過する第２透過光学素子１６の屈折率ｎ２は、赤色光ＬＲを透過する第３透過光学素子１７の屈折率ｎ３よりも小さい。そのため、色収差に起因する各色光の被照明領域のサイズの違いを上記の屈折率の大小で相殺することができ、各色光の被照明領域のサイズを揃えることができる。これにより、アクロマート、アポクロマート等の色収差補正用レンズを用いることなく、被照明領域の周縁部で生じる色再現性の低下を抑制することができる。その結果、画像全体にわたって色再現性に優れ、明るいプロジェクターを提供することができる。
【0065】
また、各色光ＬＢ，ＬＧ，ＬＲが可干渉性を有するレーザー光であっても、各色光ＬＢ，ＬＧ，ＬＲが各光変調装置４３Ｂ，４３Ｇ，４３Ｒ上において２次元に高速に走査されることによって時間的に重畳される。これにより、可干渉性を有する光源を使用したことによる照度ムラを抑制することができる。
【0066】
また、本実施形態の光源装置１０によれば、マルチレンズ等、光を矩形に成形するための光学系を用いなくても、略矩形の形状に照明することができる。そのため、全体の光路長を比較的短くすることができるとともに、光学部品を減らすことにより、光学系と空気との界面の数を減らすことができるため、界面反射による光のロスを低減することができる。
【0067】
本実施形態の光源装置１０は走査型の照明装置であるため、光変調領域内の黒を表示したい領域に各色光が到達した際に各発光素子２５，２６，２７を消灯することもできる。これにより、黒表示以外の領域のみを照明する方法、いわゆるエリア照明が可能となり、非走査型の従来の照明方式と比べて、入力電力に対する射出光強度の効率を十分に向上させることができる。これに伴って、黒表示時に射出側偏光板４４Ｂ，４４Ｇ，４４Ｒで吸収される光が減ることにより、射出側偏光板４４Ｂ，４４Ｇ，４４Ｒの負荷を軽減させることができる。これにより、射出側偏光板４４Ｂ，４４Ｇ，４４Ｒの信頼性向上、有機材料からなる偏光板の採用によるコントラスト向上、等の効果が期待できる。
【0068】
［第２実施形態］
以下、本発明の第２実施形態について、図７および図８を用いて説明する。
本実施形態のプロジェクターの基本構成は第１実施形態と同様であり、光源装置の構成が第１実施形態とは異なる。
図７は、本実施形態のプロジェクター３０の概略構成を示す平面図である。図８は、第２光源部、第２透過光学素子、および第５透過光学素子を示す斜視図である。
図７および図８において、第１実施形態の図面と共通の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
以下、本発明の第２実施形態について、図７および図８を用いて説明する。
本実施形態のプロジェクターの基本構成は第１実施形態と同様であり、光源装置の構成が第１実施形態とは異なる。
図７は、本実施形態のプロジェクター３０の概略構成を示す平面図である。図８は、第２光源部、第２透過光学素子、および第５透過光学素子を示す斜視図である。
図７および図８において、第１実施形態の図面と共通の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
【0069】
図７に示すように、本実施形態のプロジェクター３０は、光源装置４０と、第１反射ミラー４１と、第２反射ミラー４２と、緑色光用光変調装置４３Ｇと、射出側偏光板４４Ｇと、青色光用光変調装置４３Ｂと、射出側偏光板４４Ｂと、１／２波長板４６Ｂと、赤色光用光変調装置４３Ｒと、射出側偏光板４４Ｒと、１／２波長板４６Ｒと、画像光合成素子４５と、投写光学装置２３と、を備える。プロジェクター３０のうち、光源装置４０以外の構成は、第１実施形態と同様である。
【0070】
本実施形態の光源装置４０は、第１光源部３１と、第２光源部３２と、第３光源部３３と、第１透過光学素子１５と、第２透過光学素子１６と、第３透過光学素子１７と、第１回転駆動装置３５と、第２回転駆動装置３６と、第３回転駆動装置３７と、第４透過光学素子５５と、第５透過光学素子５６と、第６透過光学素子５７と、第４回転駆動装置６４と、第５回転駆動装置６５と、第６回転駆動装置６６と、を備える。
【0071】
各光源部３１，３２，３３の配置は、第１実施形態の光源部１１，１２，１３の配置と同様である。すなわち、第１光源部３１、第２光源部３２、および第３光源部３３は、Ｚ軸方向に並んで配置され、同じ側（＋Ｘ側）に向けて各色光ＬＢ，ＬＧ，ＬＲを射出する。ただし、第１実施形態の各光源部１１，１２，１３は、Ｙ軸方向に並んだ複数の発光素子２５，２６，２７を備えていたのに対し、本実施形態の各光源部３１，３２，３３は、１つの発光素子２５，２６，２７を備えている。したがって、各光源部３１，３２，３３から射出される各色光ＬＢ，ＬＧ，ＬＲの主光線に垂直な断面形状は、必ずしもＹ軸方向に沿って延びる長軸を有する形状である必要はない。
【0072】
第１透過光学素子１５、第２透過光学素子１６、および第３透過光学素子１７の構成は、第１実施形態の第１透過光学素子１５、第２透過光学素子１６、および第３透過光学素子１７の構成と同様であるため、説明を省略する。ただし、本実施形態の場合、第１実施形態と異なり、各光源部３１，３２，３３から射出される各色光ＬＢ，ＬＧ，ＬＲがＹ軸方向に沿って長く延びていないため、Ｙ軸方向の辺の長さをＸ軸方向およびＺ軸方向の辺の長さよりも小さくしてもよい。すなわち、第１透過光学素子１５、第２透過光学素子１６、および第３透過光学素子１７のそれぞれは、図８に示す立方体に近い形状に代えて、Ｙ軸方向の辺の長さがＸ軸方向およびＺ軸方向の辺の長さよりも短い直方体の形状としてもよい。これにより、これらの透過光学素子１５，１６，１７の薄型化が図れる。各回転駆動装置３５，３６，３７の構成も第１実施形態と同様である。
【0073】
第４透過光学素子５５、第５透過光学素子５６、および第６透過光学素子５７は、第１透過光学素子１５、第２透過光学素子１６、および第３透過光学素子１７と同様の構成を有するが、Ｘ軸を中心として第１透過光学素子１５、第２透過光学素子１６、および第３透過光学素子１７を９０度回転させた姿勢に設置されている。
【0074】
第５透過光学素子５６は、光軸ＡＸ２上において第２透過光学素子１６の光射出側に設けられている。第５透過光学素子５６は、回転可能に支持された透光性部材から構成されている。第５透過光学素子５６を構成する透光性部材の硝材として、例えばＢＫ７等の光学ガラス、石英、樹脂等の透光性材料が用いられる。第５透過光学素子５６は、Ｚ軸方向に沿って延びる第５回転軸Ｃ５を中心として回転可能とされている。第５回転軸Ｃ５は、モーター等からなる第５回転駆動装置６５に連結されている。第５透過光学素子５６は、第５回転駆動装置６５の駆動によって第５回転軸Ｃ５を中心として回転する。
【0075】
図８に示すように、第５透過光学素子５６は、第５回転軸Ｃ５に交差する第９面５６ａおよび第１０面５６ｂと、第９面５６ａおよび第１０面５６ｂに対して垂直に接する４つの第５側面５６ｃと、を有する。すなわち、第５透過光学素子５６の形状は、第９面５６ａ、第１０面５６ｂ、および４つの第５側面５６ｃを含む６つの平面を有する正４角柱である。第５回転軸Ｃ５に垂直な面で切断した第５透過光学素子５６の断面形状は、正方形である。すなわち、４つの第５側面５６ｃは、互いに同じ面積を有し、互いに対向する２つの第５側面５６ｃ同士は平行である。
【0076】
第５透過光学素子５６は、第５回転軸Ｃ５を中心として回転しつつ、第２透過光学素子１６から射出される緑色光ＬＧを透過させる。そのため、第２透過光学素子１６から射出される緑色光ＬＧが第５透過光学素子５６に入射する第５側面５６ｃは、１つに決まっておらず、時間を追って変化する。第５透過光学素子５６において、第２透過光学素子１６から射出される緑色光ＬＧが入射する第５側面５６ｃを第５入射面と称する。第５入射面から入射する緑色光ＬＧを射出させる第５側面５６ｃを第５射出面と称する。この場合、第５入射面および第５射出面は、時間を追って変化し、４つの第５側面５６ｃのうちの互いに平行な２つの第５側面５６ｃのいずれかである。
【0077】
本実施形態の場合、第５透過光学素子５６は、４個の第５側面５６ｃを有するが、第５側面５６ｃの数は必ずしも４個でなくてもよく、２×ｒ（ｒ：２以上の自然数）個であることが望ましい。すなわち、第５側面５６ｃの数は、例えば６個、８個等、偶数個であることが望ましい。第５側面５６ｃの数が偶数個であれば、全ての第５側面５６ｃのそれぞれは、当該第５側面５６ｃに対向する第５側面５６ｃに対して平行になり、平行でない第５側面５６ｃが存在しない。これにより、第５透過光学素子５６における迷光の発生が少なく、光利用効率を高めることができる。
【0078】
図７に示すように、第４透過光学素子５５は、光軸ＡＸ１上において第１透過光学素子１５の光射出側に設けられている。第４透過光学素子５５は、回転可能に支持された透光性部材から構成されている。第４透過光学素子５５は、Ｚ軸方向に沿って延びる第４回転軸Ｃ４を中心として回転可能とされている。第４回転軸Ｃ４は、第４回転駆動装置６４に連結されている。第４透過光学素子５５は、第４回転駆動装置６４の駆動によって第４回転軸Ｃ４を中心として回転する。
【0079】
第４透過光学素子５５は、第４回転軸Ｃ４に交差する第７面５５ａおよび第８面５５ｂと、第７面５５ａおよび第８面５５ｂに対して垂直に接する４つの第４側面５５ｃと、を有する。第４透過光学素子５５は、第４回転軸Ｃ４を中心として回転しつつ、第１透過光学素子１５から射出される青色光ＬＢを透過させる。第４透過光学素子５５において、第１透過光学素子１５から射出される青色光ＬＢが入射する第４側面５５ｃを第４入射面と称する。第４入射面から入射する青色光ＬＢを射出させる第４側面５５ｃを第４射出面と称する。第４入射面および第４射出面は、時間を追って変化し、４つの第４側面５５ｃのうちの互いに平行な２つの第４側面５５ｃのいずれかである。
【0080】
本実施形態の場合、第４透過光学素子５５は、４個の第４側面５５ｃを有するが、第４側面５５ｃの数は必ずしも４個でなくてもよく、２×ｑ（ｑ：２以上の自然数）個であることが望ましい。すなわち、第４側面５５ｃの数は、例えば６個、８個等、偶数個であることが望ましい。第４側面５５ｃの数が偶数個であれば、全ての第４側面５５ｃのそれぞれは、当該第４側面５５ｃに対向する第４側面５５ｃに対して平行になり、平行でない第４側面５５ｃが存在しない。これにより、第４透過光学素子５５における迷光の発生が少なく、光利用効率を高めることができる。
【0081】
第６透過光学素子５７は、光軸ＡＸ３上において第３透過光学素子１７の光射出側に設けられている。第６透過光学素子５７は、回転可能に支持された透光性部材から構成されている。第６透過光学素子５７は、Ｚ軸方向に沿って延びる第６回転軸Ｃ６を中心として回転可能とされている。第６回転軸Ｃ６は、第６回転駆動装置６６に連結されている。第６透過光学素子５７は、第６回転駆動装置６６の駆動によって第６回転軸Ｃ６を中心として回転する。
【0082】
第６透過光学素子５７は、第６回転軸Ｃ６に交差する第１１面５７ａおよび第１２面５７ｂと、第１１面５７ａおよび第１２面５７ｂに対して垂直に接する４つの第６側面５７ｃと、を有する。第６透過光学素子５７は、第６回転軸Ｃ６を中心として回転しつつ、第３透過光学素子１７から射出される赤色光ＬＲを透過させる。第６透過光学素子５７において、第３透過光学素子１７から射出される赤色光ＬＲが入射する第６側面５７ｃを第６入射面と称する。第６入射面から入射する赤色光ＬＲを射出させる第６側面５７ｃを第６射出面と称する。第６入射面および第６射出面は、時間を追って変化し、４つの第６側面５７ｃのうちの互いに平行な２つの第６側面５７ｃのいずれかである。
【0083】
本実施形態の場合、第６透過光学素子５７は、４個の第６側面５７ｃを有するが、第６側面５７ｃの数は必ずしも４個でなくてもよく、２×ｓ（ｓ：２以上の自然数）個であることが望ましい。すなわち、第６側面５７ｃの数は、例えば６個、８個等、偶数個であることが望ましい。第６側面５７ｃの数が偶数個であれば、全ての第６側面５７ｃのそれぞれは、当該第６側面５７ｃに対向する第６側面５７ｃに対して平行になり、平行でない第６側面５７ｃが存在しない。これにより、第６透過光学素子５７における迷光の発生が少なく、光利用効率を高めることができる。
【0084】
第４回転軸Ｃ４、第５回転軸Ｃ５、および第６回転軸Ｃ６は、Ｚ軸方向に延びる直線上に配置されている。この構成によれば、上記３つの回転軸Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６がＺ軸方向に延びる直線上に配置されていない場合と比べて、光源装置４０のＸ軸方向のサイズを縮小することができる。
【0085】
本実施形態の場合、各色光ＬＢ，ＬＧ，ＬＲが２つの透過光学素子１５，１６，１７，５５，５６，５７を透過するため、各色光ＬＢ，ＬＧ，ＬＲは、時間の経過によって互いに直交する２方向に変位する。具体的には、図８に示すように、第２光源部３２から射出される緑色光ＬＧは、第２透過光学素子１６によってＺ軸方向に走査され、第５透過光学素子５６によってＺ軸方向と直交するＹ軸方向に走査される。すなわち、第２光源部３２から射出される緑色光ＬＧは、第２透過光学素子１６と第５透過光学素子５６とによって、被照明面における２次元の被照明領域Ｑ（光変調装置）内で走査される。同様に、第１光源部３１から射出される青色光ＬＢは、第１透過光学素子１５と第４透過光学素子５５とによって、被照明面における２次元の被照明領域Ｑ（光変調装置）内で走査される。第３光源部３３から射出される赤色光ＬＲは、第３透過光学素子１７と第６透過光学素子５７とによって、被照明面における２次元の被照明領域Ｑ（光変調装置）内で走査される。
本実施形態のＺ軸方向は、特許請求の範囲の第１走査方向に対応する。本実施形態のＹ軸方向は、特許請求の範囲の第２走査方向に対応する。
本実施形態のＺ軸方向は、特許請求の範囲の第１走査方向に対応する。本実施形態のＹ軸方向は、特許請求の範囲の第２走査方向に対応する。
【0086】
第４透過光学素子５５、第５透過光学素子５６、および第６透過光学素子５７は、互いに異なる硝材から構成されており、屈折率が互いに異なる。具体的には、第４透過光学素子５５の屈折率は、第５透過光学素子５６の屈折率よりも小さく、第５透過光学素子５６の屈折率は、第６透過光学素子５７の屈折率よりも小さい。すなわち、第４透過光学素子５５の屈折率をｎ４とし、第５透過光学素子５６の屈折率をｎ５とし、第６透過光学素子５７の屈折率をｎ６としたとき、ｎ４＜ｎ５＜ｎ６の関係を満たす。
プロジェクターのその他の構成は、第１実施形態と同様である。
プロジェクターのその他の構成は、第１実施形態と同様である。
【0087】
［第２実施形態の効果］
本実施形態においても、光変調装置４３Ｂ，４３Ｇ，４３Ｒにおける明るさやコントラストの低下、色むらの発生、投写光学装置２３での光の損失、可干渉性を有する光源を使用したことによる照度ムラ等の問題が改善できる、被照明領域の周縁部で生じる色再現性の低下を抑制でき、画像全体にわたって色再現性が向上する、光学部品を減らすことにより、光学系と空気との界面の数を減らすことができるため、界面反射による光のロスを低減することができる、光を矩形に成形するための光学系を用いずに光利用効率を高めることができる、エリア照明が可能となる、といった第１実施形態と同様の効果が得られる。
本実施形態においても、光変調装置４３Ｂ，４３Ｇ，４３Ｒにおける明るさやコントラストの低下、色むらの発生、投写光学装置２３での光の損失、可干渉性を有する光源を使用したことによる照度ムラ等の問題が改善できる、被照明領域の周縁部で生じる色再現性の低下を抑制でき、画像全体にわたって色再現性が向上する、光学部品を減らすことにより、光学系と空気との界面の数を減らすことができるため、界面反射による光のロスを低減することができる、光を矩形に成形するための光学系を用いずに光利用効率を高めることができる、エリア照明が可能となる、といった第１実施形態と同様の効果が得られる。
【0088】
なお、第４透過光学素子５５、第５透過光学素子５６、および第６透過光学素子５７は、Ｚ軸方向に沿って互いに連結されていてもよい。この構成によれば、３つの回転駆動装置６４，６５，６６を共通化することができるとともに、第４透過光学素子５５、第５透過光学素子５６、および第６透過光学素子５７の回転の制御が容易になる。
【0089】
［第３実施形態］
以下、本発明の第３実施形態について、図９および図１０を用いて説明する。
本実施形態のプロジェクターの基本構成は第１実施形態と同様であり、光源装置の構成が第１実施形態とは異なる。
図９は、本実施形態のプロジェクター５０の概略構成を示す平面図である。図１０は、プロジェクター５０の概略構成を示す側面図である。なお、図１０においては、図面を見やすくするため、第１、第３光源部、第１、第２選択反射ミラー等の図示を省略する。
図９および図１０において、以前の実施形態の図面と共通の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
以下、本発明の第３実施形態について、図９および図１０を用いて説明する。
本実施形態のプロジェクターの基本構成は第１実施形態と同様であり、光源装置の構成が第１実施形態とは異なる。
図９は、本実施形態のプロジェクター５０の概略構成を示す平面図である。図１０は、プロジェクター５０の概略構成を示す側面図である。なお、図１０においては、図面を見やすくするため、第１、第３光源部、第１、第２選択反射ミラー等の図示を省略する。
図９および図１０において、以前の実施形態の図面と共通の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
【0090】
図９および図１０に示すように、本実施形態のプロジェクター５０は、光源装置６０と、第１反射ミラー４１と、第２反射ミラー４２と、緑色光用光変調装置４３Ｇと、射出側偏光板４４Ｇと、青色光用光変調装置４３Ｂと、射出側偏光板４４Ｂと、１／２波長板４６Ｂと、赤色光用光変調装置４３Ｒと、射出側偏光板４４Ｒと、１／２波長板４６Ｒと、画像光合成素子４５と、投写光学装置２３と、を備える。プロジェクター５０のうち、光源装置６０以外の構成は、第１実施形態と同様である。
【0091】
本実施形態の光源装置６０は、第１光源部３１と、第２光源部３２と、第３光源部３３と、第１透過光学素子７５と、第２透過光学素子７６と、第３透過光学素子７７と、第１回転駆動装置３５と、第４透過光学素子５５と、第５透過光学素子５６と、第６透過光学素子５７と、第４回転駆動装置６４と、第１選択反射ミラー７１と、第２選択反射ミラー７２と、を備える。
【0092】
本実施形態においても、第２実施形態と同様、各光源部３１，３２，３３は、１つの発光素子２５，２６，２７を備えている。第１光源部３１は、－Ｚ側に向けて青色光ＬＢを射出する。第２光源部３２は、＋Ｘ側に向けて緑色光ＬＧを射出する。第３光源部３３は、＋Ｚ側に向けて赤色光ＬＲを射出する。すなわち、第１光源部３１と第３光源部３３とは、対向して配置され、互いに反対向きに光を射出する。また、光軸ＡＸ１と光軸ＡＸ３とは、同一の軸上に位置し、光軸ＡＸ２と直交する。
【0093】
図１０に示すように、第１回転軸Ｃ１、第２回転軸Ｃ２、および第３回転軸Ｃ３は、Ｙ軸方向に延びる１つの直線上に配置されている。また、第１透過光学素子７５、第２透過光学素子７６、および第３透過光学素子７７は、Ｙ軸方向に沿って並んで配置されている。本実施形態において、第１透過光学素子７５、第２透過光学素子７６、および第３透過光学素子７７は、例えば光学接着剤等によりＹ軸方向に沿って互いに連結され、一体化されている。なお、第１透過光学素子７５、第２透過光学素子７６、および第３透過光学素子７７は、互いに連結されておらず、互いに離れていてもよい。ただし、上記３つの透過光学素子７５，７６，７７が互いに連結された構成によれば、回転駆動装置が１つで兼用でき、３つの透過光学素子７５，７６，７７の回転の制御が容易になる。
【0094】
本実施形態の場合、第１透過光学素子７５、第２透過光学素子７６、および第３透過光学素子７７がＹ軸方向に並んでいるため、第１光源部３１、第２光源部３２、および第３光源部３３のＹ軸方向の位置が互いに異なる。すなわち、図９に示す第１光源部３１、第２光源部３２、および第３光源部３３は、全てがＸＺ平面上に配置されているのではなく、図１０に示すように、第２光源部３２に対して、第１光源部３１は－Ｙ側にずれ、第３光源部３３は＋Ｙ側にずれて配置されている。
【0095】
第１選択反射ミラー７１は、第１光源部３１から射出される青色光ＬＢの光路上において、第１透過光学素子７５、第２透過光学素子７６、および第３透過光学素子７７の積層体と第１光源部３１との間に設けられている。第１選択反射ミラー７１は、青色光を透過し、赤色光を反射するダイクロイックミラーから構成されている。第１光源部３１から射出される青色光ＬＢは、第１選択反射ミラー７１を透過して第１透過光学素子７５に入射する。第３透過光学素子７７から射出される赤色光ＬＲは、第１選択反射ミラー７１で反射して第６透過光学素子５７に入射する。
【0096】
第２選択反射ミラー７２は、第３光源部３３から射出される赤色光ＬＲの光路上において、第１透過光学素子７５、第２透過光学素子７６、および第３透過光学素子７７の積層体と第３光源部３３との間に設けられている。第２選択反射ミラー７２は、赤色光を透過し、青色光を反射するダイクロイックミラーから構成されている。第３光源部３３から射出される赤色光ＬＲは、第２選択反射ミラー７２を透過して第３透過光学素子７７に入射する。第１透過光学素子７５から射出される青色光ＬＢは、第２選択反射ミラー７２で反射して第４透過光学素子５５に入射する。
【0097】
図９に示すように、第４回転軸Ｃ４、第５回転軸Ｃ５、および第６回転軸Ｃ６は、Ｚ軸方向に延びる１つの直線上に配置されている。また、第４透過光学素子５５、第５透過光学素子５６、および第６透過光学素子５７は、Ｚ軸方向に沿って並んで配置されている。本実施形態において、第４透過光学素子５５、第５透過光学素子５６、および第６透過光学素子５７は、例えば光学接着剤等によりＺ軸方向に沿って互いに連結され、一体化されている。なお、第４透過光学素子５５、第５透過光学素子５６、および第６透過光学素子５７は、互いに連結されておらず、互いに離れていてもよい。ただし、上記３つの透過光学素子５５，５６，５７が互いに連結された構成によれば、３つの透過光学素子５５，５６，５７の回転駆動装置が１つで兼用でき、３つの透過光学素子５５，５６，５７の回転の制御が容易になる。
プロジェクター５０のその他の構成は、第１実施形態と同様である。
プロジェクター５０のその他の構成は、第１実施形態と同様である。
【0098】
［第３実施形態の効果］
本実施形態においても、光変調装置４３Ｂ，４３Ｇ，４３Ｒにおける明るさやコントラストの低下、色むらの発生、投写光学装置２３での光の損失、可干渉性を有する光源を使用したことによる照度ムラ等の問題が改善できる、被照明領域の周縁部で生じる色再現性の低下を抑制でき、画像全体にわたって色再現性が向上する、光学部品を減らすことにより、光学系と空気との界面の数を減らすことができるため、界面反射による光のロスを低減することができる、光を矩形に成形するための光学系を用いずに光利用効率を高めることができる、エリア照明が可能となる、といった第１実施形態と同様の効果が得られる。
本実施形態においても、光変調装置４３Ｂ，４３Ｇ，４３Ｒにおける明るさやコントラストの低下、色むらの発生、投写光学装置２３での光の損失、可干渉性を有する光源を使用したことによる照度ムラ等の問題が改善できる、被照明領域の周縁部で生じる色再現性の低下を抑制でき、画像全体にわたって色再現性が向上する、光学部品を減らすことにより、光学系と空気との界面の数を減らすことができるため、界面反射による光のロスを低減することができる、光を矩形に成形するための光学系を用いずに光利用効率を高めることができる、エリア照明が可能となる、といった第１実施形態と同様の効果が得られる。
【0099】
また、本実施形態の光源装置６０によれば、第２実施形態の光源装置４０に比べて回転駆動装置の数を削減することができ、装置構成の簡略化を図ることができる。
【0100】
［第４実施形態］
以下、本発明の第４実施形態について、図１１および図１２を用いて説明する。
本実施形態のプロジェクターの基本構成は第１実施形態と同様であり、光源装置の構成が第１実施形態とは異なる。
図１１は、本実施形態のプロジェクター７０の概略構成を示す平面図である。図１２は、プロジェクター７０の概略構成を示す側面図である。なお、図１２においては、図面を見やすくするため、第１、第３光源部、第１、第２選択反射ミラー等の図示を省略する。
図１１および図１２において、以前の実施形態の図面と共通の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
以下、本発明の第４実施形態について、図１１および図１２を用いて説明する。
本実施形態のプロジェクターの基本構成は第１実施形態と同様であり、光源装置の構成が第１実施形態とは異なる。
図１１は、本実施形態のプロジェクター７０の概略構成を示す平面図である。図１２は、プロジェクター７０の概略構成を示す側面図である。なお、図１２においては、図面を見やすくするため、第１、第３光源部、第１、第２選択反射ミラー等の図示を省略する。
図１１および図１２において、以前の実施形態の図面と共通の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
【0101】
図１１および図１２に示すように、本実施形態のプロジェクター７０は、光源装置８０と、第１反射ミラー４１と、第２反射ミラー４２と、緑色光用光変調装置４３Ｇと、射出側偏光板４４Ｇと、青色光用光変調装置４３Ｂと、射出側偏光板４４Ｂと、１／２波長板４６Ｂと、赤色光用光変調装置４３Ｒと、射出側偏光板４４Ｒと、１／２波長板４６Ｒと、画像光合成素子４５と、投写光学装置２３と、を備える。プロジェクター７０のうち、光源装置８０以外の構成は、第１実施形態と同様である。
【0102】
本実施形態の光源装置８０は、第１光源部３１と、第２光源部３２と、第３光源部３３と、第１透過光学素子７５と、第２透過光学素子７６と、第３透過光学素子７７と、第１回転駆動装置３５と、第４透過光学素子５５と、第５透過光学素子５６と、第６透過光学素子５７と、第４回転駆動装置６４と、第１選択反射ミラー７１と、第２選択反射ミラー７２と、位置調整光学系８２と、を備える。光源装置８０のうち、位置調整光学系８２以外の構成は、第３実施形態と同様である。
【0103】
位置調整光学系８２は、青色光用調整プリズム８３と、赤色光用調整プリズム８４と、を備える。位置調整光学系８２は、以下に説明するように、光源装置８０の被照明面である各光変調装置４３Ｂ，４３Ｇ，４３Ｒにおいて、Ｙ軸方向における青色光ＬＢの入射位置、Ｙ軸方向における緑色光ＬＧの入射位置、およびＹ軸方向における赤色光ＬＲの入射位置を、互いに近付ける方向に調整する。
【0104】
青色光用調整プリズム８３は、第１透過光学素子７５から第４透過光学素子５５に向かう青色光ＬＢの光路上において、第２選択反射ミラー７２と第４透過光学素子５５との間に設けられている。青色光用調整プリズム８３は、３角柱状のプリズムから構成されている。第１透過光学素子７５から射出される青色光ＬＢは、青色光用調整プリズム８３で屈折し、緑色光ＬＧの光路に近付く向きに光軸ＡＸ２に対して傾いて進み、青色光用光変調装置４３Ｂの中心に入射する。このように、青色光用調整プリズム８３は、第１透過光学素子７５から射出される青色光ＬＢを緑色光ＬＧの光路に近付くように屈折させる。図１２において、青色光ＬＢは実際には青色光用光変調装置４３Ｂに入射するが、他の色光の光路との位置関係を見やすくするため、緑色光用光変調装置４３Ｇに入射するように記載している。
【0105】
赤色光用調整プリズム８４は、第３透過光学素子７７から第６透過光学素子５７に向かう赤色光ＬＲの光路上において、第１選択反射ミラー７１と第６透過光学素子５７との間に設けられている。赤色光用調整プリズム８４は、３角柱状のプリズムから構成されている。第３透過光学素子７７から射出される赤色光ＬＲは、赤色光用調整プリズム８４で屈折し、緑色光ＬＧの光路に近付く向きに光軸ＡＸ２に対して傾いて進み、赤色光用光変調装置４３Ｒの中心に入射する。このように、赤色光用調整プリズム８４は、第３透過光学素子７７から射出される赤色光ＬＲを緑色光ＬＧの光路に近付くように屈折させる。図１２において、赤色光ＬＲについても、青色光ＬＢと同様、図面を見やすくするため、緑色光用光変調装置４３Ｇに入射するように記載している。
プロジェクター７０のその他の構成は、第１実施形態と同様である。
プロジェクター７０のその他の構成は、第１実施形態と同様である。
【0106】
［第４実施形態の効果］
本実施形態においても、光変調装置４３Ｂ，４３Ｇ，４３Ｒにおける明るさやコントラストの低下、色むらの発生、投写光学装置２３での光の損失、可干渉性を有する光源を使用したことによる照度ムラ等の問題が改善できる、被照明領域の周縁部で生じる色再現性の低下を抑制でき、画像全体にわたって色再現性が向上する、光学部品を減らすことにより、光学系と空気との界面の数を減らすことができるため、界面反射による光のロスを低減することができる、光を矩形に成形するための光学系を用いずに光利用効率を高めることができる、エリア照明が可能となる、といった第１実施形態と同様の効果が得られる。
本実施形態においても、光変調装置４３Ｂ，４３Ｇ，４３Ｒにおける明るさやコントラストの低下、色むらの発生、投写光学装置２３での光の損失、可干渉性を有する光源を使用したことによる照度ムラ等の問題が改善できる、被照明領域の周縁部で生じる色再現性の低下を抑制でき、画像全体にわたって色再現性が向上する、光学部品を減らすことにより、光学系と空気との界面の数を減らすことができるため、界面反射による光のロスを低減することができる、光を矩形に成形するための光学系を用いずに光利用効率を高めることができる、エリア照明が可能となる、といった第１実施形態と同様の効果が得られる。
【0107】
第３実施形態の光源装置６０においては、第１～第３透過光学素子７５，７６，７７の構成が簡略化される反面、上記３つの透過光学素子７５，７６，７７がＹ軸方向に並んだ構成であるため、図１０に示すように、各光変調装置４３Ｂ，４３Ｇ，４３Ｒにおける各色光ＬＢ，ＬＧ，ＬＲのＹ軸方向の入射位置が互いにずれる。その結果、表示画像のＹ軸方向の両端で色ずれが生じるおそれがある。これに対し、本実施形態の光源装置８０によれば、位置調整光学系８２が各光変調装置４３Ｂ，４３Ｇ，４３Ｒに対する各色光ＬＢ，ＬＧ，ＬＲのＹ軸方向の入射位置を互いに近付ける方向に調整するため、各色光ＬＢ，ＬＧ，ＬＲが各光変調装置４３Ｂ，４３Ｇ，４３Ｒの中心に入射し、表示画像のＹ軸方向の両端で生じる色ずれを抑制することができる。
【0108】
［第５実施形態］
以下、本発明の第５実施形態について、図１３および図１４を用いて説明する。
本実施形態のプロジェクターの基本構成は第１実施形態と同様であり、光源装置の構成が第１実施形態とは異なる。
図１３は、本実施形態のプロジェクター９０の概略構成を示す平面図である。図１４は、プロジェクター９０の概略構成を示す側面図である。なお、図１４においては、図面を見やすくするため、第１、第３光源部、第１、第２選択反射ミラー等の図示を省略する。
図１３および図１４において、以前の実施形態の図面と共通の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
以下、本発明の第５実施形態について、図１３および図１４を用いて説明する。
本実施形態のプロジェクターの基本構成は第１実施形態と同様であり、光源装置の構成が第１実施形態とは異なる。
図１３は、本実施形態のプロジェクター９０の概略構成を示す平面図である。図１４は、プロジェクター９０の概略構成を示す側面図である。なお、図１４においては、図面を見やすくするため、第１、第３光源部、第１、第２選択反射ミラー等の図示を省略する。
図１３および図１４において、以前の実施形態の図面と共通の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
【0109】
図１３および図１４に示すように、本実施形態のプロジェクター９０は、光源装置１００と、第１反射ミラー４１と、第２反射ミラー４２と、緑色光用光変調装置４３Ｇと、射出側偏光板４４Ｇと、青色光用光変調装置４３Ｂと、射出側偏光板４４Ｂと、１／２波長板４６Ｂと、赤色光用光変調装置４３Ｒと、射出側偏光板４４Ｒと、１／２波長板４６Ｒと、画像光合成素子４５と、投写光学装置２３と、を備える。プロジェクター９０のうち、光源装置１００以外の構成は、第１実施形態と同様である。
【0110】
本実施形態の光源装置１００は、第１光源部３１と、第２光源部３２と、第３光源部３３と、第１透過光学素子７５と、第２透過光学素子７６と、第３透過光学素子７７と、第１回転駆動装置３５と、第４透過光学素子５５と、第５透過光学素子５６と、第６透過光学素子５７と、第４回転駆動装置６４と、第１選択反射ミラー７１と、第２選択反射ミラー７２と、位置調整光学系８６と、を備える。光源装置１００が位置調整光学系８６を備える点は第４実施形態と同様であるが、位置調整光学系８６の位置が第４実施形態とは異なる。
【0111】
位置調整光学系８６は、青色光用調整プリズム８７と、赤色光用調整プリズム８８と、を備える。本実施形態において、青色光用調整プリズム８７は、第４透過光学素子５５から青色光用光変調装置４３Ｂに向かう青色光ＬＢの光路上において、第４透過光学素子５５と第１反射ミラー４１との間に設けられている。赤色光用調整プリズム８８は、第６透過光学素子５７から赤色光用光変調装置４３Ｒに向かう赤色光ＬＲの光路上において、第６透過光学素子５７と第２反射ミラー４２との間に設けられている。
光源装置１００のその他の構成は、第４実施形態と同様である。
光源装置１００のその他の構成は、第４実施形態と同様である。
【0112】
［第５実施形態の効果］
本実施形態においても、光変調装置４３Ｂ，４３Ｇ，４３Ｒにおける明るさやコントラストの低下、色むらの発生、投写光学装置２３での光の損失、可干渉性を有する光源を使用したことによる照度ムラ等の問題が改善できる、被照明領域の周縁部で生じる色再現性の低下を抑制でき、画像全体にわたって色再現性が向上する、光学部品を減らすことにより、光学系と空気との界面の数を減らすことができるため、界面反射による光のロスを低減することができる、光を矩形に成形するための光学系を用いずに光利用効率を高めることができる、エリア照明が可能となる、といった第１実施形態と同様の効果が得られる。
本実施形態においても、光変調装置４３Ｂ，４３Ｇ，４３Ｒにおける明るさやコントラストの低下、色むらの発生、投写光学装置２３での光の損失、可干渉性を有する光源を使用したことによる照度ムラ等の問題が改善できる、被照明領域の周縁部で生じる色再現性の低下を抑制でき、画像全体にわたって色再現性が向上する、光学部品を減らすことにより、光学系と空気との界面の数を減らすことができるため、界面反射による光のロスを低減することができる、光を矩形に成形するための光学系を用いずに光利用効率を高めることができる、エリア照明が可能となる、といった第１実施形態と同様の効果が得られる。
【0113】
また、本実施形態においても、表示画像のＹ軸方向の両端で生じる色ずれを抑制することができる、といった第４実施形態と同様の効果が得られる。
【0114】
なお、第４、第５実施形態においては、位置調整光学系８２，８６を用いて各光変調装置４３Ｂ，４３Ｇ，４３Ｒに対する各色光ＬＢ，ＬＧ，ＬＲのＹ軸方向の入射位置を調整しているが、この構成に代えて、第１反射ミラー４１および第２反射ミラー４２の角度を変えることにより、光変調装置４３Ｂ，４３Ｇ，４３Ｒに対する各色光ＬＢ，ＬＧ，ＬＲのＹ軸方向の入射位置を調整してもよい。
【0115】
［第６実施形態］
以下、本発明の第６実施形態について、図１５および図１６を用いて説明する。
本実施形態のプロジェクターの基本構成は第１実施形態と同様であり、光源装置の構成が第１実施形態とは異なる。
図１５は、本実施形態のプロジェクター１１０の概略構成を示す平面図である。図１６は、プロジェクター１１０の概略構成を示す側面図である。なお、図１６においては、図面を見やすくするため、第１、第３光源部、第１、第２選択反射ミラー等の図示を省略する。
図１５および図１６において、以前の実施形態の図面と共通の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
以下、本発明の第６実施形態について、図１５および図１６を用いて説明する。
本実施形態のプロジェクターの基本構成は第１実施形態と同様であり、光源装置の構成が第１実施形態とは異なる。
図１５は、本実施形態のプロジェクター１１０の概略構成を示す平面図である。図１６は、プロジェクター１１０の概略構成を示す側面図である。なお、図１６においては、図面を見やすくするため、第１、第３光源部、第１、第２選択反射ミラー等の図示を省略する。
図１５および図１６において、以前の実施形態の図面と共通の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
【0116】
図１３および図１４に示すように、本実施形態のプロジェクター１１０は、光源装置１２０と、第１反射ミラー４１と、第２反射ミラー４２と、緑色光用光変調装置４３Ｇと、射出側偏光板４４Ｇと、青色光用光変調装置４３Ｂと、射出側偏光板４４Ｂと、１／２波長板４６Ｂと、赤色光用光変調装置４３Ｒと、射出側偏光板４４Ｒと、１／２波長板４６Ｒと、画像光合成素子４５と、投写光学装置２３と、を備える。プロジェクター１１０のうち、光源装置１２０以外の構成は、第１実施形態と同様である。
【0117】
本実施形態の光源装置１２０は、第１光源部３１と、第２光源部３２と、第３光源部３３と、第１透過光学素子７５と、第２透過光学素子７６と、第３透過光学素子７７と、第１回転駆動装置３５と、第４透過光学素子５５と、第５透過光学素子５６と、第６透過光学素子５７と、第４回転駆動装置６４と、第１選択反射ミラー７１と、第２選択反射ミラー７２と、位置調整光学系８２と、平行化光学系９２と、を備える。本実施形態の光源装置１２０は、平行化光学系９２を備える点で第４実施形態とは異なる。
【0118】
平行化光学系９２は、青色光用平行化プリズム９３と、赤色光用平行化プリズム９４と、を備える。平行化光学系９２は、以下に説明するように、第４透過光学素子５５から青色光用光変調装置４３Ｂに向かう青色光ＬＢの光路、第５透過光学素子５６から緑色光用光変調装置４３Ｇに向かう緑色光ＬＧの光路、および第６透過光学素子５７から赤色光用光変調装置４３Ｒに向かう赤色光ＬＲの光路を、互いに平行に近付くように調整する。
【0119】
青色光用平行化プリズム９３は、第４透過光学素子５５から青色光用光変調装置４３Ｂに向かう青色光ＬＢの光路上において、第４透過光学素子５５と第１反射ミラー４１との間に設けられている。青色光用平行化プリズム９３は、青色光用調整プリズム８３とは逆向きに配置された３角柱状のプリズムから構成されている。第４透過光学素子５５から射出される青色光ＬＢは、青色光用平行化プリズム９３で屈折し、緑色光ＬＧの光路、すなわち光軸ＡＸ２に対して平行に進み、青色光用光変調装置４３Ｂの中心に入射する。
【0120】
赤色光用平行化プリズム９４は、第６透過光学素子５７から赤色光用光変調装置４３Ｒに向かう赤色光ＬＲの光路上において、第６透過光学素子５７と第２反射ミラー４２との間に設けられている。赤色光用平行化プリズム９４は、赤色光用調整プリズム８４とは逆向きに配置された３角柱状のプリズムから構成されている。第６透過光学素子５７から射出される赤色光ＬＲは、赤色光用平行化プリズム９４で屈折し、緑色光ＬＧの光路、すなわち光軸ＡＸ２に対して平行に進み、赤色光用光変調装置４３Ｒの中心に入射する。
光源装置１２０のその他の構成は、第４実施形態と同様である。
光源装置１２０のその他の構成は、第４実施形態と同様である。
【0121】
［第６実施形態の効果］
本実施形態においても、光変調装置４３Ｂ，４３Ｇ，４３Ｒにおける明るさやコントラストの低下、色むらの発生、投写光学装置２３での光の損失、可干渉性を有する光源を使用したことによる照度ムラ等の問題が改善できる、被照明領域の周縁部で生じる色再現性の低下を抑制でき、画像全体にわたって色再現性が向上する、光学部品を減らすことにより、光学系と空気との界面の数を減らすことができるため、界面反射による光のロスを低減することができる、光を矩形に成形するための光学系を用いずに光利用効率を高めることができる、エリア照明が可能となる、といった第１実施形態と同様の効果が得られる。
本実施形態においても、光変調装置４３Ｂ，４３Ｇ，４３Ｒにおける明るさやコントラストの低下、色むらの発生、投写光学装置２３での光の損失、可干渉性を有する光源を使用したことによる照度ムラ等の問題が改善できる、被照明領域の周縁部で生じる色再現性の低下を抑制でき、画像全体にわたって色再現性が向上する、光学部品を減らすことにより、光学系と空気との界面の数を減らすことができるため、界面反射による光のロスを低減することができる、光を矩形に成形するための光学系を用いずに光利用効率を高めることができる、エリア照明が可能となる、といった第１実施形態と同様の効果が得られる。
【0122】
第４、第５実施形態においては、青色光ＬＢおよび赤色光ＬＲが各光変調装置４３Ｂ，４３Ｒに対して斜めに入射するため、液晶パネルの視野角特性の影響によってコントラスト等の表示品質が低下するおそれがある。これに対して、本実施形態の光源装置１２０によれば、青色光ＬＢ、緑色光ＬＧ、および赤色光ＬＲの全てが各光変調装置４３Ｂ，４３Ｇ，４３Ｒに対して垂直に入射するため、上記の液晶パネルの視野角特性の影響による表示品質の低下を抑制することができる。
【0123】
なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。また、本発明の一つの態様は、上記の各実施形態の特徴部分を適宜組み合わせた構成とすることができる。
【0124】
第２～第６実施形態の光源装置においては、各透過光学素子の屈折率の大小関係について、ｎ１＜ｎ２＜ｎ３、ｎ４＜ｎ５＜ｎ６の２つの関係をともに満たす例を挙げたが、いずれか一方の関係のみを満たす構成であってもよい。その場合、上記の関係を満たさない側については、例えばｎ１＝ｎ２＝ｎ３またはｎ４＝ｎ５＝ｎ６であってもよい。この場合、光変調装置の水平方向および垂直方向のいずれか一方における被照明領域のサイズの違いを改善することができる。一般に、光変調装置の光変調領域のアスペクト比は１６：９、４：３等であり、水平方向の寸法が垂直方向の寸法よりも長いことが多い。したがって、上記のいずれか一方の関係を満たす場合には、被照明領域の水平方向のサイズを調整するよりも、垂直方向のサイズを調整する方が効果的である。
【0125】
第６実施形態の光源装置では、位置調整光学系と平行化光学系とが用いられているが、これら２つの光学系の機能を１つの光学系で兼ね、被照明面に対する各色光の第１方向における入射位置を互いに近付けるとともに、互いに平行に近付けるように調整する光学系が用いられてもよい。
【0126】
上記実施形態の光源装置においては、透過光学素子の形状として、側面の数が偶数の多角柱の例を挙げた。迷光の発生が少なく、光利用効率が高いという観点では、側面の数が偶数の多角柱が望ましい。ただし、互いに平行な１組の入射面および射出面を有していれば、側面の数が偶数の多角柱以外の形状であってもよい。また、本願実施形態における「回転」は、透過光学素子を揺動して同様な走査を行うことも含めることができる。
【0127】
その他、光源装置およびプロジェクターの各構成要素の形状、数、配置、材料等の具体的な記載については、上記実施形態に限らず、適宜変更が可能である。また、上記実施形態では、本発明による光源装置を、液晶パネルを用いたプロジェクターに搭載した例を示したが、これに限られない。本発明による光源装置を、光変調装置としてデジタルマイクロミラーデバイスを用いたプロジェクターに適用してもよい。
【0128】
［本開示のまとめ］
以下、本開示のまとめを付記する。
以下、本開示のまとめを付記する。
【0129】
（付記１）
第１波長帯の第１光を射出する第１光源部と、
前記第１波長帯よりも長波長の第２波長帯の第２光を射出する第２光源部と、
前記第２波長帯よりも長波長の第３波長帯の第３光を射出する第３光源部と、
前記第１光の入射方向に交差する第１方向に沿って延びる第１回転軸を中心として回転し、前記第１光源部から射出する前記第１光を透過させる第１透過光学素子と、
前記第１方向に沿って延びる第２回転軸を中心として回転し、前記第２光源部から射出する前記第２光を透過させる第２透過光学素子と、
前記第１方向に沿って延びる第３回転軸を中心として回転し、前記第３光源部から射出する前記第３光を透過させる第３透過光学素子と、
を備え、
前記第１光源部から射出する前記第１光の主光線に垂直な前記第１光の断面形状は、前記第１方向に沿って延びる長軸を有する形状であり、
前記第２光源部から射出する前記第２光の主光線に垂直な前記第２光の断面形状は、前記第１方向に沿って延びる長軸を有する形状であり、
前記第３光源部から射出する前記第３光の主光線に垂直な前記第３光の断面形状は、前記第１方向に沿って延びる長軸を有する形状であり、
前記第１透過光学素子において、前記第１光が入射する第１入射面と、前記第１入射面から入射する前記第１光が射出する第１射出面とは、互いに平行であり、
前記第２透過光学素子において、前記第２光が入射する第２入射面と、前記第２入射面から入射する前記第２光が射出する第２射出面とは、互いに平行であり、
前記第３透過光学素子において、前記第３光が入射する第３入射面と、前記第３入射面から入射する前記第３光が射出する第３射出面とは、互いに平行であり、
前記第１透過光学素子の屈折率は、前記第２透過光学素子の屈折率よりも小さく、
前記第２透過光学素子の屈折率は、前記第３透過光学素子の屈折率よりも小さい、光源装置。
第１波長帯の第１光を射出する第１光源部と、
前記第１波長帯よりも長波長の第２波長帯の第２光を射出する第２光源部と、
前記第２波長帯よりも長波長の第３波長帯の第３光を射出する第３光源部と、
前記第１光の入射方向に交差する第１方向に沿って延びる第１回転軸を中心として回転し、前記第１光源部から射出する前記第１光を透過させる第１透過光学素子と、
前記第１方向に沿って延びる第２回転軸を中心として回転し、前記第２光源部から射出する前記第２光を透過させる第２透過光学素子と、
前記第１方向に沿って延びる第３回転軸を中心として回転し、前記第３光源部から射出する前記第３光を透過させる第３透過光学素子と、
を備え、
前記第１光源部から射出する前記第１光の主光線に垂直な前記第１光の断面形状は、前記第１方向に沿って延びる長軸を有する形状であり、
前記第２光源部から射出する前記第２光の主光線に垂直な前記第２光の断面形状は、前記第１方向に沿って延びる長軸を有する形状であり、
前記第３光源部から射出する前記第３光の主光線に垂直な前記第３光の断面形状は、前記第１方向に沿って延びる長軸を有する形状であり、
前記第１透過光学素子において、前記第１光が入射する第１入射面と、前記第１入射面から入射する前記第１光が射出する第１射出面とは、互いに平行であり、
前記第２透過光学素子において、前記第２光が入射する第２入射面と、前記第２入射面から入射する前記第２光が射出する第２射出面とは、互いに平行であり、
前記第３透過光学素子において、前記第３光が入射する第３入射面と、前記第３入射面から入射する前記第３光が射出する第３射出面とは、互いに平行であり、
前記第１透過光学素子の屈折率は、前記第２透過光学素子の屈折率よりも小さく、
前記第２透過光学素子の屈折率は、前記第３透過光学素子の屈折率よりも小さい、光源装置。
【0130】
付記１の構成によれば、各光源部から射出される各光は、各透過光学素子の回転に伴って、光軸に対して平行な状態を維持したまま、光の進行方向と直交する方向に変位する。これにより、被照明面に対して光を常に一定の角度で入射させることができる。また、色収差に起因する各光の被照明領域のサイズの違いを相殺し、各色光の被照明領域のサイズを揃えることができる。これにより、色収差補正用レンズを用いることなく、被照明領域の周縁部で生じる色ずれを低減することができる。
【0131】
（付記２）
前記第１透過光学素子は、前記第１回転軸を中心として回転する際に前記第１光を前記第１方向に直交する方向に走査することにより、前記第１光を被照明面における２次元の被照明領域内で走査し、
前記第２透過光学素子は、前記第２回転軸を中心として回転する際に前記第２光を前記第１方向に直交する方向に走査することにより、前記第２光を前記被照明領域内で走査し、
前記第３透過光学素子は、前記第３回転軸を中心として回転する際に前記第３光を前記第１方向に直交する方向に走査することにより、前記第３光を前記被照明領域内で走査する、付記１に記載の光源装置。
前記第１透過光学素子は、前記第１回転軸を中心として回転する際に前記第１光を前記第１方向に直交する方向に走査することにより、前記第１光を被照明面における２次元の被照明領域内で走査し、
前記第２透過光学素子は、前記第２回転軸を中心として回転する際に前記第２光を前記第１方向に直交する方向に走査することにより、前記第２光を前記被照明領域内で走査し、
前記第３透過光学素子は、前記第３回転軸を中心として回転する際に前記第３光を前記第１方向に直交する方向に走査することにより、前記第３光を前記被照明領域内で走査する、付記１に記載の光源装置。
【0132】
付記２の構成によれば、第１光、第２光、および第３光のそれぞれについて同一の２次元の被照明領域内を照明することができる。
【0133】
（付記３）
前記第１透過光学素子、前記第２透過光学素子、および前記第３透過光学素子のそれぞれは、石英から構成されている、付記１または付記２に記載の光源装置。
前記第１透過光学素子、前記第２透過光学素子、および前記第３透過光学素子のそれぞれは、石英から構成されている、付記１または付記２に記載の光源装置。
【0134】
付記３の構成によれば、石英のヤング率と熱膨張係数とが小さいため、各透過光学素子の熱歪みが小さく、光の偏光方向の乱れを抑えることができる。
【0135】
（付記４）
前記第１回転軸、前記第２回転軸、および前記第３回転軸は、前記第１方向に直交する第２方向に延びる直線上に配置されている、付記１から付記３までのいずれか一つに記載の光源装置。
前記第１回転軸、前記第２回転軸、および前記第３回転軸は、前記第１方向に直交する第２方向に延びる直線上に配置されている、付記１から付記３までのいずれか一つに記載の光源装置。
【0136】
付記４の構成によれば、上記３つの回転軸が第２方向に延びる直線上に配置されていない場合と比べて、光源装置の小型化を図ることができる。
【0137】
（付記５）
第１波長帯の第１光を射出する第１光源部と、
前記第１波長帯よりも長波長の第２波長帯の第２光を射出する第２光源部と、
前記第２波長帯よりも長波長の第３波長帯の第３光を射出する第３光源部と、
前記第１光の入射方向に交差する第１方向に沿って延びる第１回転軸を中心として回転し、前記第１光源部から射出する前記第１光を透過させる第１透過光学素子と、
前記第２光の入射方向に交差する前記第１方向に沿って延びる第２回転軸を中心として回転し、前記第２光源部から射出する前記第２光を透過させる第２透過光学素子と、
前記第３光の入射方向に交差する前記第１方向に沿って延びる第３回転軸を中心として回転し、前記第３光源部から射出する前記第３光を透過させる第３透過光学素子と、
前記第１方向に交差する第２方向に沿って延びる第４回転軸を中心として回転し、前記第１透過光学素子から射出する前記第１光を透過させる第４透過光学素子と、
前記第２方向に沿って延びる第５回転軸を中心として回転し、前記第２透過光学素子から射出する前記第２光を透過させる第５透過光学素子と、
前記第２方向に沿って延びる第６回転軸を中心として回転し、前記第３透過光学素子から射出する前記第３光を透過させる第６透過光学素子と、
を備え、
前記第１透過光学素子において、前記第１光が入射する第１入射面と、前記第１入射面から入射する前記第１光が射出する第１射出面とは、互いに平行であり、
前記第２透過光学素子において、前記第２光が入射する第２入射面と、前記第２入射面から入射する前記第２光が射出する第２射出面とは、互いに平行であり、
前記第３透過光学素子において、前記第３光が入射する第３入射面と、前記第３入射面から入射する前記第３光が射出する第３射出面とは、互いに平行であり、
前記第４透過光学素子において、前記第１光が入射する第４入射面と、前記第４入射面から入射する前記第１光が射出する第４射出面とは、互いに平行であり、
前記第５透過光学素子において、前記第２光が入射する第５入射面と、前記第５入射面から入射する前記第２光が射出する第５射出面とは、互いに平行であり、
前記第６透過光学素子において、前記第３光が入射する第６入射面と、前記第６入射面から入射する前記第３光が射出する第６射出面とは、互いに平行であり、
前記第１透過光学素子の屈折率は、前記第２透過光学素子の屈折率よりも小さく、
前記第２透過光学素子の屈折率は、前記第３透過光学素子の屈折率よりも小さい関係、
および、
前記第４透過光学素子の屈折率は、前記第５透過光学素子の屈折率よりも小さく、
前記第５透過光学素子の屈折率は、前記第６透過光学素子の屈折率よりも小さい関係、
の少なくとも一方の関係を満たす、光源装置。
第１波長帯の第１光を射出する第１光源部と、
前記第１波長帯よりも長波長の第２波長帯の第２光を射出する第２光源部と、
前記第２波長帯よりも長波長の第３波長帯の第３光を射出する第３光源部と、
前記第１光の入射方向に交差する第１方向に沿って延びる第１回転軸を中心として回転し、前記第１光源部から射出する前記第１光を透過させる第１透過光学素子と、
前記第２光の入射方向に交差する前記第１方向に沿って延びる第２回転軸を中心として回転し、前記第２光源部から射出する前記第２光を透過させる第２透過光学素子と、
前記第３光の入射方向に交差する前記第１方向に沿って延びる第３回転軸を中心として回転し、前記第３光源部から射出する前記第３光を透過させる第３透過光学素子と、
前記第１方向に交差する第２方向に沿って延びる第４回転軸を中心として回転し、前記第１透過光学素子から射出する前記第１光を透過させる第４透過光学素子と、
前記第２方向に沿って延びる第５回転軸を中心として回転し、前記第２透過光学素子から射出する前記第２光を透過させる第５透過光学素子と、
前記第２方向に沿って延びる第６回転軸を中心として回転し、前記第３透過光学素子から射出する前記第３光を透過させる第６透過光学素子と、
を備え、
前記第１透過光学素子において、前記第１光が入射する第１入射面と、前記第１入射面から入射する前記第１光が射出する第１射出面とは、互いに平行であり、
前記第２透過光学素子において、前記第２光が入射する第２入射面と、前記第２入射面から入射する前記第２光が射出する第２射出面とは、互いに平行であり、
前記第３透過光学素子において、前記第３光が入射する第３入射面と、前記第３入射面から入射する前記第３光が射出する第３射出面とは、互いに平行であり、
前記第４透過光学素子において、前記第１光が入射する第４入射面と、前記第４入射面から入射する前記第１光が射出する第４射出面とは、互いに平行であり、
前記第５透過光学素子において、前記第２光が入射する第５入射面と、前記第５入射面から入射する前記第２光が射出する第５射出面とは、互いに平行であり、
前記第６透過光学素子において、前記第３光が入射する第６入射面と、前記第６入射面から入射する前記第３光が射出する第６射出面とは、互いに平行であり、
前記第１透過光学素子の屈折率は、前記第２透過光学素子の屈折率よりも小さく、
前記第２透過光学素子の屈折率は、前記第３透過光学素子の屈折率よりも小さい関係、
および、
前記第４透過光学素子の屈折率は、前記第５透過光学素子の屈折率よりも小さく、
前記第５透過光学素子の屈折率は、前記第６透過光学素子の屈折率よりも小さい関係、
の少なくとも一方の関係を満たす、光源装置。
【0138】
付記５の構成によれば、各光源部から射出される各光は、各透過光学素子の回転に伴って、光軸に対して平行な状態を維持したまま、光の進行方向と直交する方向に変位する。これにより、被照明面に対して光を常に一定の角度で入射させることができる。また、色収差に起因する各光の被照明領域のサイズの違いを相殺し、各色光の被照明領域のサイズを揃えることができる。これにより、色収差補正用レンズを用いることなく、被照明領域の周縁部で生じる色ずれを低減することができる。
【0139】
（付記６）
前記第１透過光学素子は、前記第１回転軸を中心として回転することにより、前記第１光源部から射出する前記第１光を、被照明面における第１走査方向に走査し、
前記第２透過光学素子は、前記第２回転軸を中心として回転することにより、前記第２光源部から射出する前記第２光を、前記被照明面における前記第１走査方向に走査し、
前記第３透過光学素子は、前記第３回転軸を中心として回転することにより、前記第３光源部から射出する前記第３光を、前記被照明面における前記第１走査方向に走査し、
前記第４透過光学素子は、前記第４回転軸を中心として回転することにより、前記第１透過光学素子から射出する前記第１光を、前記被照明面における前記第１走査方向と交差する第２走査方向に走査し、
前記第５透過光学素子は、前記第５回転軸を中心として回転することにより、前記第２透過光学素子から射出する前記第２光を、前記被照明面における前記第２走査方向に走査し、
前記第６透過光学素子は、前記第６回転軸を中心として回転することにより、前記第３透過光学素子から射出する前記第３光を、前記被照明面における前記第２走査方向に走査し、
前記第１透過光学素子、前記第２透過光学素子、前記第３透過光学素子、前記第４透過光学素子、前記第５透過光学素子、および前記第６透過光学素子は、前記第１光、前記第２光、および前記第３光を、前記被照明面における２次元の被照明領域内で走査する、付記５に記載の光源装置。
前記第１透過光学素子は、前記第１回転軸を中心として回転することにより、前記第１光源部から射出する前記第１光を、被照明面における第１走査方向に走査し、
前記第２透過光学素子は、前記第２回転軸を中心として回転することにより、前記第２光源部から射出する前記第２光を、前記被照明面における前記第１走査方向に走査し、
前記第３透過光学素子は、前記第３回転軸を中心として回転することにより、前記第３光源部から射出する前記第３光を、前記被照明面における前記第１走査方向に走査し、
前記第４透過光学素子は、前記第４回転軸を中心として回転することにより、前記第１透過光学素子から射出する前記第１光を、前記被照明面における前記第１走査方向と交差する第２走査方向に走査し、
前記第５透過光学素子は、前記第５回転軸を中心として回転することにより、前記第２透過光学素子から射出する前記第２光を、前記被照明面における前記第２走査方向に走査し、
前記第６透過光学素子は、前記第６回転軸を中心として回転することにより、前記第３透過光学素子から射出する前記第３光を、前記被照明面における前記第２走査方向に走査し、
前記第１透過光学素子、前記第２透過光学素子、前記第３透過光学素子、前記第４透過光学素子、前記第５透過光学素子、および前記第６透過光学素子は、前記第１光、前記第２光、および前記第３光を、前記被照明面における２次元の被照明領域内で走査する、付記５に記載の光源装置。
【0140】
付記６の構成によれば、第１光、第２光、および第３光のそれぞれについて同一の２次元の被照明領域内を照明することができる。
【0141】
（付記７）
前記第１光源部、前記第２光源部、および前記第３光源部は、前記第２方向に並んで配置され、前記第１光、前記第２光、および前記第３光を同じ側に向けて射出し、
前記第１透過光学素子、前記第２透過光学素子、および前記第３透過光学素子は、前記第２方向に沿って並んで配置されている、付記５または付記６に記載の光源装置。
前記第１光源部、前記第２光源部、および前記第３光源部は、前記第２方向に並んで配置され、前記第１光、前記第２光、および前記第３光を同じ側に向けて射出し、
前記第１透過光学素子、前記第２透過光学素子、および前記第３透過光学素子は、前記第２方向に沿って並んで配置されている、付記５または付記６に記載の光源装置。
【0142】
付記７の構成によれば、上記３つの透過光学素子が第２方向に沿って並んでいない場合と比べて、光源装置の小型化を図ることができる。
【0143】
（付記８）
前記第４回転軸、前記第５回転軸、および前記第６回転軸は、前記第２方向に延びる直線上に配置されている、付記７に記載の光源装置。
前記第４回転軸、前記第５回転軸、および前記第６回転軸は、前記第２方向に延びる直線上に配置されている、付記７に記載の光源装置。
【0144】
付記８の構成によれば、上記３つの回転軸が第２方向に延びる直線上に配置されていない場合と比べて、光源装置の小型化を図ることができる。
【0145】
（付記９）
前記第４透過光学素子、前記第５透過光学素子、および前記第６透過光学素子は、前記第２方向に沿って互いに連結されている、付記８に記載の光源装置。
前記第４透過光学素子、前記第５透過光学素子、および前記第６透過光学素子は、前記第２方向に沿って互いに連結されている、付記８に記載の光源装置。
【0146】
付記９の構成によれば、上記３つの透過光学素子が互いに連結されていない場合と比べて、回転駆動装置の数を削減し、回転の制御を容易にすることができる。
【0147】
（付記１０）
前記第１回転軸、前記第２回転軸、および前記第３回転軸は、前記第１方向に延びる直線上に配置され、
前記第１透過光学素子、前記第２透過光学素子、および前記第３透過光学素子は、前記第１方向に沿って並んで配置されている、付記５または付記６に記載の光源装置。
前記第１回転軸、前記第２回転軸、および前記第３回転軸は、前記第１方向に延びる直線上に配置され、
前記第１透過光学素子、前記第２透過光学素子、および前記第３透過光学素子は、前記第１方向に沿って並んで配置されている、付記５または付記６に記載の光源装置。
【0148】
付記１０の構成によれば、上記３つの透過光学素子が第１方向に沿って並んでいない場合と比べて、光源装置の小型化を図ることができる。
【0149】
（付記１１）
前記第１透過光学素子、前記第２透過光学素子、および前記第３透過光学素子は、前記第１方向に沿って互いに連結されている、付記１０に記載の光源装置。
前記第１透過光学素子、前記第２透過光学素子、および前記第３透過光学素子は、前記第１方向に沿って互いに連結されている、付記１０に記載の光源装置。
【0150】
付記１１の構成によれば、上記３つの透過光学素子が互いに連結されていない場合と比べて、回転駆動装置の数を削減し、回転の制御を容易にすることができる。
【0151】
（付記１２）
前記第４回転軸、前記第５回転軸、および前記第６回転軸は、前記第２方向に延びる直線上に配置されている、付記１０または付記１１に記載の光源装置。
前記第４回転軸、前記第５回転軸、および前記第６回転軸は、前記第２方向に延びる直線上に配置されている、付記１０または付記１１に記載の光源装置。
【0152】
付記１２の構成によれば、上記３つの回転軸が第２方向に延びる直線上に配置されていない場合と比べて、光源装置の小型化を図ることができる。
【0153】
（付記１３）
前記第４透過光学素子、前記第５透過光学素子、および前記第６透過光学素子は、前記第２方向に沿って互いに連結されている、付記１２に記載の光源装置。
前記第４透過光学素子、前記第５透過光学素子、および前記第６透過光学素子は、前記第２方向に沿って互いに連結されている、付記１２に記載の光源装置。
【0154】
付記１３の構成によれば、上記３つの透過光学素子が互いに連結されていない場合と比べて、回転駆動装置の数を削減し、回転の制御を容易にすることができる。
【0155】
（付記１４）
被照明面において、前記第１方向における前記第１光の入射位置、前記第１方向における前記第２光の入射位置、および前記第１方向における前記第３光の入射位置を、互いに近付ける方向に調整する位置調整光学系をさらに備える、付記１０から付記１３までのいずれか一つに記載の光源装置。
被照明面において、前記第１方向における前記第１光の入射位置、前記第１方向における前記第２光の入射位置、および前記第１方向における前記第３光の入射位置を、互いに近付ける方向に調整する位置調整光学系をさらに備える、付記１０から付記１３までのいずれか一つに記載の光源装置。
【0156】
付記１４の構成によれば、被照明領域の第１方向の両端で生じる色ずれを抑制することができる。
【0157】
（付記１５）
前記第４透過光学素子から前記被照明面に向かう前記第１光の光路、前記第５透過光学素子から前記被照明面に向かう前記第２光の光路、および前記第６透過光学素子から前記被照明面に向かう前記第３光の光路を、互いに平行に近付くように調整する平行化光学系をさらに備える、付記１４に記載の光源装置。
前記第４透過光学素子から前記被照明面に向かう前記第１光の光路、前記第５透過光学素子から前記被照明面に向かう前記第２光の光路、および前記第６透過光学素子から前記被照明面に向かう前記第３光の光路を、互いに平行に近付くように調整する平行化光学系をさらに備える、付記１４に記載の光源装置。
【0158】
付記１５の構成によれば、光源装置をプロジェクターに適用した場合に光変調装置の視野角特性の影響による表示品質の低下を抑制することができる。
【0159】
（付記１６）
前記第１透過光学素子は、前記第１回転軸に交差する第１面および第２面と、前記第１面および前記第２面に接する２×ｍ（ｍ：２以上の自然数）個の第１側面と、を有し、
前記第１入射面および前記第１射出面は、前記２×ｍ個の前記第１側面のうちの互いに平行な２つの前記第１側面であり、
前記第２透過光学素子は、前記第２回転軸に交差する第３面および第４面と、前記第３面および前記第４面に接する２×ｎ（ｎ：２以上の自然数）個の第２側面と、を有し、
前記第２入射面および前記第２射出面は、前記２×ｎ個の前記第２側面のうちの互いに平行な２つの前記第２側面であり、
前記第３透過光学素子は、前記第３回転軸に交差する第５面および第６面と、前記第５面および前記第６面に接する２×ｐ（ｐ：２以上の自然数）個の第３側面と、を有し、
前記第３入射面および前記第３射出面は、前記２×ｐ個の前記第３側面のうちの互いに平行な２つの前記第３側面であり、
前記第４透過光学素子は、前記第４回転軸に交差する第７面および第８面と、前記第７面および前記第８面に接する２×ｑ（ｑ：２以上の自然数）個の第４側面と、を有し、
前記第４入射面および前記第４射出面は、前記２×ｑ個の前記第４側面のうちの互いに平行な２つの前記第４側面であり、
前記第５透過光学素子は、前記第５回転軸に交差する第９面および第１０面と、前記第９面および前記第１０面に接する２×ｒ（ｒ：２以上の自然数）個の第５側面と、を有し、
前記第５入射面および前記第５射出面は、前記２×ｒ個の前記第５側面のうちの互いに平行な２つの前記第５側面であり、
前記第６透過光学素子は、前記第６回転軸に交差する第１１面および第１２面と、前記第１１面および前記第１２面に接する２×ｓ（ｓ：２以上の自然数）個の第６側面と、を有し、
前記第６入射面および前記第６射出面は、前記２×ｓ個の前記第６側面のうちの互いに平行な２つの前記第６側面である、付記５から付記１５までのいずれか一つに記載の光源装置。
前記第１透過光学素子は、前記第１回転軸に交差する第１面および第２面と、前記第１面および前記第２面に接する２×ｍ（ｍ：２以上の自然数）個の第１側面と、を有し、
前記第１入射面および前記第１射出面は、前記２×ｍ個の前記第１側面のうちの互いに平行な２つの前記第１側面であり、
前記第２透過光学素子は、前記第２回転軸に交差する第３面および第４面と、前記第３面および前記第４面に接する２×ｎ（ｎ：２以上の自然数）個の第２側面と、を有し、
前記第２入射面および前記第２射出面は、前記２×ｎ個の前記第２側面のうちの互いに平行な２つの前記第２側面であり、
前記第３透過光学素子は、前記第３回転軸に交差する第５面および第６面と、前記第５面および前記第６面に接する２×ｐ（ｐ：２以上の自然数）個の第３側面と、を有し、
前記第３入射面および前記第３射出面は、前記２×ｐ個の前記第３側面のうちの互いに平行な２つの前記第３側面であり、
前記第４透過光学素子は、前記第４回転軸に交差する第７面および第８面と、前記第７面および前記第８面に接する２×ｑ（ｑ：２以上の自然数）個の第４側面と、を有し、
前記第４入射面および前記第４射出面は、前記２×ｑ個の前記第４側面のうちの互いに平行な２つの前記第４側面であり、
前記第５透過光学素子は、前記第５回転軸に交差する第９面および第１０面と、前記第９面および前記第１０面に接する２×ｒ（ｒ：２以上の自然数）個の第５側面と、を有し、
前記第５入射面および前記第５射出面は、前記２×ｒ個の前記第５側面のうちの互いに平行な２つの前記第５側面であり、
前記第６透過光学素子は、前記第６回転軸に交差する第１１面および第１２面と、前記第１１面および前記第１２面に接する２×ｓ（ｓ：２以上の自然数）個の第６側面と、を有し、
前記第６入射面および前記第６射出面は、前記２×ｓ個の前記第６側面のうちの互いに平行な２つの前記第６側面である、付記５から付記１５までのいずれか一つに記載の光源装置。
【0160】
付記１６の構成によれば、各透過光学素子において、互いに平行でない側面に入射する光が存在しないため、各透過光学素子における迷光の発生が少なく、光利用効率を高めることができる。
【0161】
（付記１７）
前記第１透過光学素子、前記第２透過光学素子、前記第３透過光学素子、前記第４透過光学素子、前記第５透過光学素子、および前記第６透過光学素子は、石英から構成されている、付記５から付記１６までのいずれか一つに記載の光源装置。
前記第１透過光学素子、前記第２透過光学素子、前記第３透過光学素子、前記第４透過光学素子、前記第５透過光学素子、および前記第６透過光学素子は、石英から構成されている、付記５から付記１６までのいずれか一つに記載の光源装置。
【0162】
付記１７の構成によれば、石英のヤング率と熱膨張係数とが小さいため、各透過光学素子の熱歪みが小さく、光の偏光方向の乱れを抑えることができる。
【0163】
（付記１８）
前記第１光源部は、前記第１波長帯の光を射出する第１発光素子を備え、
前記第２光源部は、前記第２波長帯の光を射出する第２発光素子を備え、
前記第３光源部は、前記第３波長帯の光を射出する第３発光素子を備え、
前記第１発光素子、前記第２発光素子、および前記第３発光素子のそれぞれは、レーザー光を射出するレーザーダイオードである、付記１から付記１７までのいずれか一つに記載の光源装置。
前記第１光源部は、前記第１波長帯の光を射出する第１発光素子を備え、
前記第２光源部は、前記第２波長帯の光を射出する第２発光素子を備え、
前記第３光源部は、前記第３波長帯の光を射出する第３発光素子を備え、
前記第１発光素子、前記第２発光素子、および前記第３発光素子のそれぞれは、レーザー光を射出するレーザーダイオードである、付記１から付記１７までのいずれか一つに記載の光源装置。
【0164】
付記１８の構成によれば、各光源部から直線偏光のレーザー光が射出されるため、プロジェクターの光変調装置として液晶パネルを用いた場合、入射側偏光板を省略することができる。
【0165】
（付記１９）
前記第１光は青色光であり、前記第２光は緑色光であり、前記第３光は赤色光である、付記１から付記１８までのいずれか一つに記載の光源装置。
前記第１光は青色光であり、前記第２光は緑色光であり、前記第３光は赤色光である、付記１から付記１８までのいずれか一つに記載の光源装置。
【0166】
付記１９の構成によれば、各光が光の３原色から構成されるため、フルカラーの画像を表示可能なプロジェクターを提供することができる。
【0167】
（付記２０）
付記１から付記１９までのいずれか一つに記載の光源装置と、
前記光源装置から射出される前記第１光、前記第２光、および前記第３光を画像情報に基づいて変調する光変調装置と、
前記光変調装置により変調される光を投写する投写光学装置と、
を備える、プロジェクター。
付記１から付記１９までのいずれか一つに記載の光源装置と、
前記光源装置から射出される前記第１光、前記第２光、および前記第３光を画像情報に基づいて変調する光変調装置と、
前記光変調装置により変調される光を投写する投写光学装置と、
を備える、プロジェクター。
【0168】
付記２０の構成によれば、カラー表示が可能であり、画像品質に優れるプロジェクターを実現することができる。
【符号の説明】
【0169】
１０，４０，６０，８０，１００，１２０…光源装置、１１，３１…第１光源部、１２，３２…第２光源部、１３，３３…第１光源部、１５，７５…第１透過光学素子、１５ａ…第１面、１５ｂ…第２面、１５ｃ…第１側面、１６，７６…第２透過光学素子、１６ａ…第３面、１６ｂ…第４面、１６ｃ…第２側面、１７，７７…第３透過光学素子、１７ａ…第５面、１７ｂ…第６面、１７ｃ…第３側面、２０，３０，５０，７０，９０，１１０…プロジェクター、２３…投写光学装置、２５…第１発光素子、２６…第２発光素子、２７…第３発光素子、４３Ｂ…青色光用光変調装置（光変調装置）、４３Ｇ…緑色光用光変調装置（光変調装置）、４３Ｒ…赤色光用光変調装置（光変調装置）、５５…第４透過光学素子、５５ａ…第７面、５５ｂ…第８面、５５ｃ…第４側面、５６…第５透過光学素子、５６ａ…第９面、５６ｂ…第１０面、５６ｃ…第５側面、５７…第６透過光学素子、５７ａ…第１１面、５７ｂ…第１２面、５７ｃ…第６側面、８２，８６…位置調整光学系、９２…平行化光学系、Ｃ１…第１回転軸、Ｃ２…第２回転軸、Ｃ３…第３回転軸、Ｃ４…第４回転軸、Ｃ５…第５回転軸、Ｃ６…第６回転軸、ＬＢ…青色光（第１光）、ＬＧ…緑色光（第２光）、ＬＲ…赤色光（第３光）、ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４，ｎ５，ｎ６…屈折率、Ｑ…被照明領域。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5A】
【図5B】
【図5C】
【図5D】
【図5E】
【図5F】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】