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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】P2024132724
(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 5/74 20060101ALI20240920BHJP
H04N 9/31 20060101ALI20240920BHJP
F21S 2/00 20160101ALI20240920BHJP
F21V 5/02 20060101ALI20240920BHJP
F21V 9/40 20180101ALI20240920BHJP
F21V 14/06 20060101ALI20240920BHJP
F21Y 113/10 20160101ALN20240920BHJP
F21Y 115/30 20160101ALN20240920BHJP
F21Y 115/10 20160101ALN20240920BHJP
【ＦＩ】
G03B21/14 A
H04N5/74 Z
H04N9/31 500
F21S2/00 311
F21V5/02
F21V9/40 400
F21V14/06
F21Y113:10
F21Y115:30
F21Y115:10
【審査請求】有
【請求項の数】16
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023043616
(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
2K203FA32
2K203FA44
2K203GA03
2K203GA22
2K203GA25
2K203GA34
2K203GA36
2K203GA49
2K203HA13
2K203HA14
2K203HA15
2K203HA70
2K203HA84
2K203MA02
2K203MA04
2K203MA05
5C058AB03
5C058BA35
5C058EA02
5C058EA26
5C058EA51
5C060HD07
5C060JA19
5C060JB06
(57)【要約】
【課題】 平行度が高い光を射出可能な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２波長帯の第２光を射出する第２光源部と、第３波長帯の第３光を射出する第３光源部と、各光を透過させる透過光学素子と、を備える。透過光学素子は、第１方向に沿って延びる回転軸を中心として回転可能とされる。各光源部から射出される各光の主光線に垂直な断面形状は、第１方向に沿って延びる長軸を有する形状である。第１光は、透過光学素子の第１位置に入射する。第２光は、透過光学素子の第２位置に入射する。第３光は、透過光学素子の第３位置に入射する。透過光学素子において、各光が入射する入射面と、入射面から入射する各光が射出される射出面とは、互いに平行である。
【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２波長帯の第２光を射出する第２光源部と、第３波長帯の第３光を射出する第３光源部と、各光を透過させる透過光学素子と、を備える。透過光学素子は、第１方向に沿って延びる回転軸を中心として回転可能とされる。各光源部から射出される各光の主光線に垂直な断面形状は、第１方向に沿って延びる長軸を有する形状である。第１光は、透過光学素子の第１位置に入射する。第２光は、透過光学素子の第２位置に入射する。第３光は、透過光学素子の第３位置に入射する。透過光学素子において、各光が入射する入射面と、入射面から入射する各光が射出される射出面とは、互いに平行である。
【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波長帯とは異なる第２波長帯の第２光を射出する第２光源部と、
前記第１波長帯および前記第２波長帯とは異なる第３波長帯の第３光を射出する第３光源部と、
回転可能に支持された透光性部材から構成され、前記第１光、前記第２光、および前記第３光のそれぞれを透過させる透過光学素子と、
を備え、
前記透過光学素子は、前記第１光の入射方向、前記第２光の入射方向、および前記第３光の入射方向のそれぞれに交差する第１方向に沿って延びる回転軸を中心として回転し、
前記第１光源部から射出される前記第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光源部から射出される前記第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光源部から射出される前記第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光は、前記透過光学素子の第１位置に入射し、
前記第２光は、前記透過光学素子の前記第１位置とは異なる第２位置に入射し、
前記第３光は、前記透過光学素子の前記第１位置および前記第２位置とは異なる第３位置に入射し、
前記透過光学素子において、前記第１光、前記第２光、および前記第３光が入射する入射面と、前記入射面から入射する前記第１光、前記第２光、および前記第３光が射出される射出面とは、互いに平行である、光源装置。
前記第１波長帯とは異なる第２波長帯の第２光を射出する第２光源部と、
前記第１波長帯および前記第２波長帯とは異なる第３波長帯の第３光を射出する第３光源部と、
回転可能に支持された透光性部材から構成され、前記第１光、前記第２光、および前記第３光のそれぞれを透過させる透過光学素子と、
を備え、
前記透過光学素子は、前記第１光の入射方向、前記第２光の入射方向、および前記第３光の入射方向のそれぞれに交差する第１方向に沿って延びる回転軸を中心として回転し、
前記第１光源部から射出される前記第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光源部から射出される前記第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光源部から射出される前記第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光は、前記透過光学素子の第１位置に入射し、
前記第２光は、前記透過光学素子の前記第１位置とは異なる第２位置に入射し、
前記第３光は、前記透過光学素子の前記第１位置および前記第２位置とは異なる第３位置に入射し、
前記透過光学素子において、前記第１光、前記第２光、および前記第３光が入射する入射面と、前記入射面から入射する前記第１光、前記第２光、および前記第３光が射出される射出面とは、互いに平行である、光源装置。
【請求項2】
前記透過光学素子は、前記回転軸を中心として回転した際に前記第１光、前記第２光、および前記第３光のそれぞれを、前記第１方向に直交する方向に走査することによって、２次元に走査する、請求項１に記載の光源装置。
【請求項3】
前記透過光学素子は、前記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）個の側面と、を有し、
前記入射面および前記射出面は、前記２×ｍ個の前記側面のうちの互いに平行な２つの前記側面である、請求項１または請求項２に記載の光源装置。
前記入射面および前記射出面は、前記２×ｍ個の前記側面のうちの互いに平行な２つの前記側面である、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２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２に記載の光源装置。
【請求項5】
前記第１光源部は、複数の前記第１発光素子を備え、
前記第２光源部は、複数の前記第２発光素子を備え、
前記第３光源部は、複数の前記第３発光素子を備え、
前記複数の第１発光素子は、前記第１方向に沿って配列され、
前記複数の第２発光素子は、前記第１方向に沿って配列され、
前記複数の第３発光素子は、前記第１方向に沿って配列されている、請求項４に記載の光源装置。
前記第２光源部は、複数の前記第２発光素子を備え、
前記第３光源部は、複数の前記第３発光素子を備え、
前記複数の第１発光素子は、前記第１方向に沿って配列され、
前記複数の第２発光素子は、前記第１方向に沿って配列され、
前記複数の第３発光素子は、前記第１方向に沿って配列されている、請求項４に記載の光源装置。
【請求項6】
前記第１光源部は、前記第１発光素子から射出される前記第１光の前記第１方向における光束幅を調整する第１光束幅調整光学系をさらに備え、
前記第２光源部は、前記第２発光素子から射出される前記第２光の前記第１方向における光束幅を調整する第２光束幅調整光学系をさらに備え、
前記第３光源部は、前記第３発光素子から射出される前記第３光の前記第１方向における光束幅を調整する第３光束幅調整光学系をさらに備える、請求項４に記載の光源装置。
前記第２光源部は、前記第２発光素子から射出される前記第２光の前記第１方向における光束幅を調整する第２光束幅調整光学系をさらに備え、
前記第３光源部は、前記第３発光素子から射出される前記第３光の前記第１方向における光束幅を調整する第３光束幅調整光学系をさらに備える、請求項４に記載の光源装置。
【請求項7】
前記第１光束幅調整光学系、前記第２光束幅調整光学系、および前記第３光束幅調整光学系のそれぞれは、シリンドリカルレンズを含むアフォーカル光学系である、請求項６に記載の光源装置。
【請求項8】
前記透過光学素子は、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9】
請求項１または請求項２に記載の光源装置と、
前記光源装置の前記透過光学素子から射出される前記第１光、前記第２光、および前記第３光を含む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。
前記光源装置の前記透過光学素子から射出される前記第１光、前記第２光、および前記第３光を含む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。
【請求項10】
前記透過光学素子から射出される前記第３光を反射する第１反射素子と、
前記透過光学素子から射出される前記第１光を反射する第２反射素子と、
前記第２反射素子によって反射される前記第１光、前記透過光学素子から射出される前記第２光、および前記第１反射素子によって反射される前記第３光のそれぞれを集光して前記光変調装置に導く集光素子と、
をさらに備え、
前記第２反射素子によって反射される前記第１光、前記透過光学素子から射出される前記第２光、および前記第１反射素子によって反射される前記第３光のそれぞれは、前記集光素子に対して互いに異なる方向から入射し、
前記光変調装置は、
前記第１光を変調する第１サブ画素と、
前記第２光を変調する第２サブ画素と、
前記第３光を変調する第３サブ画素と、を有し、
前記集光素子は、
前記第２反射素子から射出される前記第１光を前記第１サブ画素に入射させ、
前記透過光学素子から射出される前記第２光を前記第２サブ画素に入射させ、
前記第１反射素子から射出される前記第３光を前記第３サブ画素に入射させる、請求項９に記載のプロジェクター。
前記透過光学素子から射出される前記第１光を反射する第２反射素子と、
前記第２反射素子によって反射される前記第１光、前記透過光学素子から射出される前記第２光、および前記第１反射素子によって反射される前記第３光のそれぞれを集光して前記光変調装置に導く集光素子と、
をさらに備え、
前記第２反射素子によって反射される前記第１光、前記透過光学素子から射出される前記第２光、および前記第１反射素子によって反射される前記第３光のそれぞれは、前記集光素子に対して互いに異なる方向から入射し、
前記光変調装置は、
前記第１光を変調する第１サブ画素と、
前記第２光を変調する第２サブ画素と、
前記第３光を変調する第３サブ画素と、を有し、
前記集光素子は、
前記第２反射素子から射出される前記第１光を前記第１サブ画素に入射させ、
前記透過光学素子から射出される前記第２光を前記第２サブ画素に入射させ、
前記第１反射素子から射出される前記第３光を前記第３サブ画素に入射させる、請求項９に記載のプロジェクター。
【請求項11】
前記第１反射素子は、前記第１光源部から射出される前記第１光の光路上に設けられ、前記第１光を透過し、
前記第２反射素子は、前記第３光源部から射出される前記第３光の光路上に設けられ、前記第３光を透過する、請求項１０に記載のプロジェクター。
前記第２反射素子は、前記第３光源部から射出される前記第３光の光路上に設けられ、前記第３光を透過する、請求項１０に記載のプロジェクター。
【請求項12】
前記第２光源部の光軸は、前記第１光源部の光軸および前記第３光源部の光軸に対して直交する、請求項１１に記載のプロジェクター。
【請求項13】
前記透過光学素子から射出される前記第１光と、前記透過光学素子から射出される前記第２光と、前記透過光学素子から射出される前記第３光と、を合成する光合成素子をさらに備え、
前記第１光は、前記光変調装置上において前記第１方向に長軸を有する第１被照明領域を形成し、
前記第２光は、前記光変調装置上において前記第１方向に長軸を有する第２被照明領域を形成し、
前記第３光は、前記光変調装置上において前記第１方向に長軸を有する第３被照明領域を形成し、
前記第１被照明領域、前記第２被照明領域、および前記第３被照明領域のそれぞれは、前記透過光学素子の回転に伴って、前記光変調装置上において前記第１方向に直交する第２方向に走査され、
前記光変調装置は、前記第１被照明領域において前記第１光の変調を行い、前記第２被照明領域において前記第２光の変調を行い、前記第３被照明領域において前記第３光の変調を行う、請求項９に記載のプロジェクター。
前記第１光は、前記光変調装置上において前記第１方向に長軸を有する第１被照明領域を形成し、
前記第２光は、前記光変調装置上において前記第１方向に長軸を有する第２被照明領域を形成し、
前記第３光は、前記光変調装置上において前記第１方向に長軸を有する第３被照明領域を形成し、
前記第１被照明領域、前記第２被照明領域、および前記第３被照明領域のそれぞれは、前記透過光学素子の回転に伴って、前記光変調装置上において前記第１方向に直交する第２方向に走査され、
前記光変調装置は、前記第１被照明領域において前記第１光の変調を行い、前記第２被照明領域において前記第２光の変調を行い、前記第３被照明領域において前記第３光の変調を行う、請求項９に記載のプロジェクター。
【請求項14】
光を射出する光源部と、
回転可能に支持された透光性部材から構成され、前記光源部から射出される前記光を透過させる透過光学素子と、
を備え、
前記光源部は、第１色光を発する第１発光部と、前記第１色光と異なる第２色光を発する第２発光部と、前記第１色光および前記第２色光と異なる第３色光を発する第３発光部とを有し、
前記透過光学素子は、前記光の入射方向に交差する第１方向に沿って延びる回転軸を中心として回転可能とされ、
前記光源部から射出される前記光の主光線に垂直な前記光の断面形状は、前記第１方向に沿って延びる長軸を有する形状であり、
前記光源部から射出される前記光は、波長帯によって分離されることなく前記透過光学素子に入射し、
前記透過光学素子において、前記光源部から射出される前記光が入射する入射面と、前記入射面から入射する前記光が射出される射出面とは、互いに平行である、光源装置。
回転可能に支持された透光性部材から構成され、前記光源部から射出される前記光を透過させる透過光学素子と、
を備え、
前記光源部は、第１色光を発する第１発光部と、前記第１色光と異なる第２色光を発する第２発光部と、前記第１色光および前記第２色光と異なる第３色光を発する第３発光部とを有し、
前記透過光学素子は、前記光の入射方向に交差する第１方向に沿って延びる回転軸を中心として回転可能とされ、
前記光源部から射出される前記光の主光線に垂直な前記光の断面形状は、前記第１方向に沿って延びる長軸を有する形状であり、
前記光源部から射出される前記光は、波長帯によって分離されることなく前記透過光学素子に入射し、
前記透過光学素子において、前記光源部から射出される前記光が入射する入射面と、前記入射面から入射する前記光が射出される射出面とは、互いに平行である、光源装置。
【請求項15】
第１色光を射出する第１光源と、
前記第１色光とは異なる第２色光を射出する第２光源と、
前記第１色光および前記第２色光とは異なる第３色光を射出する第３光源と、
回転可能に支持された透光性部材から構成され、前記第１光源、前記第２光源および前記第３光源から射出される前記第１色光、前記第２色光および前記第３色光を透過させる透過光学素子と、
を備え、
前記透過光学素子は、前記第１色光、前記第２色光および前記第３色光の前記透過光学素子に対する各入射方向に交差する第１方向に沿って延びる回転軸を中心として回転可能とされ、
前記第１色光、前記第２色光および前記第３色光の各主光線に垂直な前記第１色光の断面形状、前記第２色光の断面形状および前記第３色光の断面形状は、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光源、前記第２光源および前記第３光源は、前記第１色光、前記第２色光および前記第３色光をそれぞれ異なる時期に射出し、
前記透過光学素子において、前記第１色光が入射する入射面と、前記入射面から入射する前記第１色光が射出される射出面とは、互いに平行である、光源装置。
前記第１色光とは異なる第２色光を射出する第２光源と、
前記第１色光および前記第２色光とは異なる第３色光を射出する第３光源と、
回転可能に支持された透光性部材から構成され、前記第１光源、前記第２光源および前記第３光源から射出される前記第１色光、前記第２色光および前記第３色光を透過させる透過光学素子と、
を備え、
前記透過光学素子は、前記第１色光、前記第２色光および前記第３色光の前記透過光学素子に対する各入射方向に交差する第１方向に沿って延びる回転軸を中心として回転可能とされ、
前記第１色光、前記第２色光および前記第３色光の各主光線に垂直な前記第１色光の断面形状、前記第２色光の断面形状および前記第３色光の断面形状は、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光源、前記第２光源および前記第３光源は、前記第１色光、前記第２色光および前記第３色光をそれぞれ異なる時期に射出し、
前記透過光学素子において、前記第１色光が入射する入射面と、前記入射面から入射する前記第１色光が射出される射出面とは、互いに平行である、光源装置。
【請求項16】
請求項１４または請求項１５に記載の光源装置と
前記光源装置の前記透過光学素子から射出される前記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。
前記光源装置の前記透過光学素子から射出される前記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波長帯とは異なる第２波長帯の第２光を射出する第２光源部と、前記第１波長帯および前記第２波長帯とは異なる第３波長帯の第３光を射出する第３光源部と、回転可能に支持された透光性部材から構成され、前記第１光、前記第２光、および前記第３光のそれぞれを透過させる透過光学素子と、を備える。前記透過光学素子は、前記第１光の入射方向、前記第２光の入射方向、および前記第３光の入射方向のそれぞれに交差する第１方向に沿って延びる回転軸を中心として回転可能とされる。前記第１光源部から射出される前記第１光の主光線に垂直な断面形状は、前記第１方向に沿って延びる長軸を有する形状である。前記第２光源部から射出される前記第２光の主光線に垂直な断面形状は、前記第１方向に沿って延びる長軸を有する形状である。前記第３光源部から射出される前記第３光の主光線に垂直な断面形状は、前記第１方向に沿って延びる長軸を有する形状である。前記第１光は、前記透過光学素子の第１位置に入射する。前記第２光は、前記透過光学素子の前記第１位置とは異なる第２位置に入射する。前記第３光は、前記透過光学素子の前記第１位置および前記第２位置とは異なる第３位置に入射する。前記透過光学素子において、前記第１光、前記第２光、および前記第３光が入射する入射面と、前記入射面から入射する前記第１光、前記第２光、および前記第３光が射出される射出面とは、互いに平行である。
【0007】
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、前記光源装置の前記透過光学素子から射出される前記第１光、前記第２光、および前記第３光を含む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】
【0008】
【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】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】光変調装置の断面図である。
【図8】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】光変調装置上での３つの色光の走査の様子を示す模式図である。
【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】第７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17】第８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。
【発明を実施するための形態】
【0009】
［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。
【0010】
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、第１光源部１１、第３光源部１３、第１反射素子１７、第２反射素子１８等の図示を省略する。図３は、透過光学素子１４の斜視図である。
【0011】
【0012】
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、透過光学素子１４と、回転駆動装置１５と、第１反射素子１７と、第２反射素子１８と、を備える。
【0013】
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、透過光学素子１４の回転軸Ｃ１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り、第１光源部１１の光軸ＡＸ１および第３光源部１３の光軸ＡＸ３に平行な軸である。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。
【0014】
図１に示すように、第１光源部１１は、透過光学素子１４（－Ｚ側）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、透過光学素子１４（＋Ｘ側）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、透過光学素子１４（＋Ｚ側）に向けて第３波長帯の第３光ＬＲを射出する。
【0015】
第１光源部１１の光軸ＡＸ１と、第３光源部１３の光軸ＡＸ３とは、同一の軸上に位置する。第２光源部１２の光軸ＡＸ２は、第１光源部１１の光軸ＡＸ１および第３光源部１３の光軸ＡＸ３に対して直交する。この構成によれば、例えば各光源部がヒートシンク等の冷却用部材を備える場合、冷却用部材や冷却風の流路等を斜めに配置しなくて済む。これにより、プロジェクター２０を構成する部品のレイアウトの自由度を高めるとともに、プロジェクター２０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に比べて適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の短軸の長さ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波長帯の光線ＬＢ０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から射出される光線ＬＢ０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から射出される光線ＬＢ０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。本実施形態では、第１光源部１１は、５個の第１発光素子２５を備えているが、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波長帯の光線ＬＲ０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から射出される光線ＬＲ０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から射出される光線ＬＲ０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。本実施形態では、第３光源部１３は、５個の第３発光素子２７を備えているが、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】
図１に示すように、透過光学素子１４は、光軸ＡＸ１および光軸ＡＸ３と、光軸ＡＸ２とが交差する位置に設けられている。透過光学素子１４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。透過光学素子１４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。透過光学素子１４は、Ｙ軸方向に沿って延びる回転軸Ｃ１を中心として回転可能とされている。回転軸Ｃ１は、モーター等からなる回転駆動装置１５に連結されている。透過光学素子１４は、回転駆動装置１５の駆動によって回転軸Ｃ１を中心として回転する。
【0026】
図３に示すように、透過光学素子１４は、回転軸Ｃ１に交差する第１面１４ａおよび第２面１４ｂと、第１面１４ａおよび第２面１４ｂに対して垂直に接する４つの側面１４ｃ１，１４ｃ２，１４ｃ３，１４ｃ４と、を有する。すなわち、透過光学素子１４の形状は、第１面１４ａ、第２面１４ｂ、および４つの側面１４ｃ１，１４ｃ２，１４ｃ３，１４ｃ４を含む６つの平面を有する正４角柱である。回転軸Ｃ１に垂直な面で切断した透過光学素子１４の断面形状は、正方形である。すなわち、４つの側面１４ｃ１，１４ｃ２，１４ｃ３，１４ｃ４は、互いに同じ面積を有し、互いに対向する２つの側面同士は平行である。
【0027】
透過光学素子１４は、回転軸Ｃ１を中心として回転しつつ、各光源部１１，１２，１３から射出される青色光ＬＢ、緑色光ＬＧ、および赤色光ＬＲのそれぞれを透過させる。そのため、各光源部１１，１２，１３から射出される各色光ＬＢ，ＬＧ，ＬＲが透過光学素子１４に入射する側面は、１つに決まっておらず、時間を追って変化する。透過光学素子１４において、各光源部１１，１２，１３から射出される各色光ＬＢ，ＬＧ，ＬＲが入射する側面を入射面と称する。入射面から入射する各色光ＬＢ，ＬＧ，ＬＲを射出させる側面を射出面と称する。この場合、入射面および射出面は、時間を追って変化し、４つの側面１４ｃ１，１４ｃ２，１４ｃ３，１４ｃ４のうちの互いに平行な２つの側面のいずれかである。
【0028】
本明細書において、透過光学素子１４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。
【0029】
図１に示すように、青色光ＬＢは、透過光学素子１４の第１位置Ｐ１に入射する。緑色光ＬＧは、透過光学素子１４の第１位置Ｐ１とは異なる第２位置Ｐ２に入射する。赤色光ＬＲは、透過光学素子１４の第１位置Ｐ１および第２位置Ｐ２とは異なる第３位置Ｐ３に入射する。すなわち、青色光ＬＢ、緑色光ＬＧ、および赤色光ＬＲのそれぞれは、透過光学素子１４の互いに異なる位置に入射する。特に本実施形態の場合、第１光源部１１、第２光源部１２、および第３光源部１３が、光軸ＡＸ１および光軸ＡＸ３と光軸ＡＸ２との交点を中心として９０度回転した位置関係にあるため、青色光ＬＢ、緑色光ＬＧ、および赤色光ＬＲのそれぞれは、透過光学素子１４の互いに異なる側面に入射する。
【0030】
本実施形態の場合、透過光学素子１４は、４個の側面１４ｃ１，１４ｃ２，１４ｃ３，１４ｃ４を有するが、側面の数は必ずしも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、側面の数は、例えば６個、８個等、偶数個であることが望ましい。側面の数が偶数個であれば、全ての側面のそれぞれは、当該側面に対向する側面に対して平行になり、平行な対を持たない側面が存在しない。これにより、透過光学素子１４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】
透過光学素子１４は、石英で構成されていてもよい。透過光学素子１４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、各光源部１１，１２，１３から射出される各色光ＬＢ，ＬＧ，ＬＲ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】
以下、各色光ＬＢ，ＬＧ，ＬＲが透過光学素子１４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の入射方向および射出方向は互いに異なるが、各色光ＬＢ，ＬＧ，ＬＲの挙動は互いに共通である。したがって、ここでは、第２光源部１２から射出される緑色光ＬＧを用いて説明する。
【0033】
図５Ａ～図５Ｆは、透過光学素子１４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、透過光学素子１４は回転軸Ｃ１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。
【0034】
図５Ａ～図５Ｆにおいて、回転軸Ｃ１を通り、透過光学素子１４の側面１４ｃ１に直交する直線Ｍと光軸ＡＸ２とのなす角度を透過光学素子１４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。
【0035】
図５Ａは、透過光学素子１４の初期状態を示す。すなわち、透過光学素子１４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、側面１４ｃ１に対して垂直に入射するため、側面１４ｃ１で屈折することなく、透過光学素子１４の内部を光軸ＡＸ２に沿って進行する。次に、光線ＬＧ０は、側面１４ｃ１に対して平行な側面１４ｃ３に対しても垂直に入射する。そのため、光線は、側面１４ｃ３でも屈折することなく、透過光学素子１４から射出され、光軸ＡＸ２上を進行する。
【0036】
次に、図５Ｂに示すように、透過光学素子１４が回転角度ωだけ回転すると、光線ＬＧ０は、側面１４ｃ１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、透過光学素子１４の内部を進行する。次に、光線ＬＧ０は、側面１４ｃ３に対しても所定の入射角で入射するため、側面１４ｃ３で屈折し、透過光学素子１４から射出される。このとき、側面１４ｃ１と側面１４ｃ３とが互いに平行であるため、側面１４ｃ１に対する光線ＬＧ０の入射角と側面１４ｃ３に対する光線ＬＧ０の入射角とが等しく、側面１４ｃ１に入射する光線ＬＧ０の屈折角と側面１４ｃ３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の側面１４ｃ１への入射時の屈折角と側面１４ｃ３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。
【0037】
次に、図５Ｃに示すように、透過光学素子１４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。
【0038】
次に、図５Ｄに示すように、透過光学素子１４の回転角度ωが４５度を超えると、光線ＬＧ０の入射面が側面１４ｃ１から側面１４ｃ２に変わる。このとき、光線ＬＧ０は、側面１４ｃ２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の射出面も側面１４ｃ３から側面１４ｃ４に変わるが、側面１４ｃ２と側面１４ｃ４とが互いに平行であるため、光線ＬＧ０の側面１４ｃ３への入射時の屈折角と側面１４ｃ４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。
【0039】
次に、図５Ｅに示すように、透過光学素子１４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。
【0040】
【0041】
このように、透過光学素子１４の入射面と射出面とが互いに平行であれば、透過光学素子１４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、透過光学素子１４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、透過光学素子１４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。
【0042】
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２１）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は、射出方向が緑色光ＬＧとは異なるが、後述する各反射素子１７，１８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２１）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、透過光学素子１４は、回転軸Ｃ１を中心として回転した際に青色光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。
【0043】
図１に示すように、第１反射素子１７は、第１光源部１１と透過光学素子１４との間の第１光源部１１から射出される青色光ＬＢの光路上に設けられている。第１反射素子１７は、赤色光を反射し、青色光を透過するダイクロイックミラーから構成されている。したがって、第１反射素子１７は、透過光学素子１４から射出される赤色光ＬＲを反射し、第１光源部１１から射出される青色光ＬＢを透過する。第１反射素子１７とＺ軸とのなす角度を第１反射素子１７の傾斜角度θ１と称する。第１反射素子１７の傾斜角度θ１は、４５度よりも大きい。
【0044】
第２反射素子１８は、第３光源部１３と透過光学素子１４との間の第３光源部１３から射出される赤色光ＬＲの光路上に設けられている。第２反射素子１８は、青色光を反射し、赤色光を透過するダイクロイックミラーから構成されている。したがって、第２反射素子１８は、透過光学素子１４から射出される青色光ＬＢを反射し、第３光源部１３から射出される赤色光ＬＲを透過する。第２反射素子１８とＺ軸とのなす角度を第２反射素子１８の傾斜角度θ２と称する。第２反射素子１８の傾斜角度θ２は、４５度よりも大きい。
【0045】
第２反射素子１８の傾斜角度θ２が４５度よりも大きく設定されたことにより、第２反射素子１８で反射した青色光ＬＢは、光軸ＡＸ２に近付くように光軸ＡＸ２に対して斜めに進む。同様に、第１反射素子１７の傾斜角度θ１が４５度よりも大きく設定されたことにより、第１反射素子１７で反射した赤色光ＬＲは、光軸ＡＸ２に近付くように光軸ＡＸ２に対して斜めに進む。
【0046】
これにより、第２反射素子１８で反射する青色光ＬＢ、透過光学素子１４から射出される緑色光ＬＧ、および第１反射素子１７で反射する赤色光ＬＲは、後述するように、光変調装置２１の前段の第１マイクロレンズアレイ４３に対して互いに異なる方向から入射し、第１マイクロレンズアレイ４３上で重なり合う。本実施形態の場合、第１マイクロレンズアレイ４３に対する緑色光ＬＧの入射角は、０度である。換言すると、緑色光ＬＧは、第１マイクロレンズアレイ４３に対して垂直に入射する。第１マイクロレンズアレイ４３に対する青色光ＬＢの入射角は、α１である。第１マイクロレンズアレイ４３に対する赤色光ＬＲの入射角は、α２である。
【0047】
光変調装置２１は、光軸ＡＸ２上において光源装置１０の光射出側に設けられている。光変調装置２１は、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のそれぞれを画像情報に応じて変調し、画像光を形成する。光変調装置２１として、透過型の液晶パネルが用いられる。液晶パネルは、カラーフィルターを備えていない。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。
【0048】
光変調装置２１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。
【0049】
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、各発光素子から射出された光が発散角にしたがって発散していき、徐々にビーム径が大きくなることで各光が互いに重なりあう。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、各発光素子から光変調装置２１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、光変調装置２１において均一な照度分布を得ることができる。
【0050】
図７は、光変調装置２１の断面図である。
図７に示すように、光変調装置２１を構成する液晶パネルは、複数の青色サブ画素ＰＸ１と、複数の緑色サブ画素ＰＸ２と、複数の赤色サブ画素ＰＸ３と、が周期的にマトリクス状に配列された光変調領域を有する。青色サブ画素ＰＸ１は、青色光ＬＢを変調する。緑色サブ画素ＰＸ２は、緑色光ＬＧを変調する。赤色サブ画素ＰＸ３は、赤色光ＬＲを変調する。画像の最小単位である１つの画素は、１つの青色サブ画素ＰＸ１と、１つの緑色サブ画素ＰＸ２と、１つの赤色サブ画素ＰＸ３と、から構成される。隣り合う２つのサブ画素の間に、ブラックマトリクスと称される遮光膜５５が設けられている。本実施形態の青色サブ画素ＰＸ１は、特許請求の範囲の第１サブ画素に対応する。本実施形態の緑色サブ画素ＰＸ２は、特許請求の範囲の第２サブ画素に対応する。本実施形態の赤色サブ画素ＰＸ３は、特許請求の範囲の第３サブ画素に対応する。
図７に示すように、光変調装置２１を構成する液晶パネルは、複数の青色サブ画素ＰＸ１と、複数の緑色サブ画素ＰＸ２と、複数の赤色サブ画素ＰＸ３と、が周期的にマトリクス状に配列された光変調領域を有する。青色サブ画素ＰＸ１は、青色光ＬＢを変調する。緑色サブ画素ＰＸ２は、緑色光ＬＧを変調する。赤色サブ画素ＰＸ３は、赤色光ＬＲを変調する。画像の最小単位である１つの画素は、１つの青色サブ画素ＰＸ１と、１つの緑色サブ画素ＰＸ２と、１つの赤色サブ画素ＰＸ３と、から構成される。隣り合う２つのサブ画素の間に、ブラックマトリクスと称される遮光膜５５が設けられている。本実施形態の青色サブ画素ＰＸ１は、特許請求の範囲の第１サブ画素に対応する。本実施形態の緑色サブ画素ＰＸ２は、特許請求の範囲の第２サブ画素に対応する。本実施形態の赤色サブ画素ＰＸ３は、特許請求の範囲の第３サブ画素に対応する。
【0051】
第１マイクロレンズアレイ４３は、液晶パネルを構成する第１基板５７の光入射側に設けられている。第１マイクロレンズアレイ４３は、複数の第１マイクロレンズ４３１がマトリクス状に配列された構成を有する。第１マイクロレンズアレイ４３は、青色光、緑色光、および赤色光のそれぞれを集光して光変調装置２１の各サブ画素ＰＸ１，ＰＸ２，ＰＸ３に導く。１つの第１マイクロレンズ４３１は、レンチキュラーレンズで構成され、１つの画素、すなわち、一方向に並んだ異なる色の３つのサブ画素ＰＸ１，ＰＸ２，ＰＸ３にわたって配置されている。本実施形態では、第１マイクロレンズ４３１としてレンチキュラーレンズを挙げたが、これに限られず方形状のレンズをレンガ積み状に配置したマイクロレンズや、デルタ配列のサブ画素に対応するようにレンズを配置したマイクロレンズや、ハニカム構造のマイクロレンズアレイ等を採用することでも良い。
【0052】
上述したように、青色光ＬＢと緑色光ＬＧと赤色光ＬＲとは、第１マイクロレンズ４３１に対して互いに異なる入射角で入射するため、互いに異なる方向に向かって進み、集光される。これにより、青色光ＬＢは青色サブ画素ＰＸ１に入射し、緑色光ＬＧは緑色サブ画素ＰＸ２に入射し、赤色光ＬＲは赤色サブ画素ＰＸ３に入射する。すなわち、第１マイクロレンズアレイ４３は、第２反射素子から射出される青色光ＬＢを青色サブ画素ＰＸ１に入射させ、透過光学素子から射出される緑色光ＬＧを緑色サブ画素ＰＸ２に入射させ、第１反射素子から射出される赤色光ＬＲを赤色サブ画素ＰＸ３に入射させる。本実施形態の第１マイクロレンズアレイ４３は、特許請求の範囲の集光素子に対応する。
【0053】
第２マイクロレンズアレイ４４は、液晶パネルを構成する第２基板５８の光射出側に設けられている。第２マイクロレンズアレイ４４は、複数の第２マイクロレンズ４４１がマトリクス状に配列された構成を有する。第２マイクロレンズアレイ４４は、液晶パネルから射出される各色光を平行化する。第２マイクロレンズ４４１は、１つのサブ画素毎に設けられている。なお、本実施形態では、各色光の平行化を液晶パネルから射出された後に行う例を挙げたが、この構成に代えて、第２マイクロレンズアレイ４４を液晶パネルの光入射側に配置し、各色光の平行化を液晶パネルに入射する前に行ってもよい。
【0054】
図１に示すように、射出側偏光板２２は、光軸ＡＸ２上において光変調装置２１と投写光学装置２３との間に設けられている。射出側偏光板２２は、光変調装置２１から射出される特定方向の直線偏光を投写光学装置２３に向けて透過させる。本実施形態の場合、各発光素子にレーザーダイオードが用いられているため、光源装置１０から直線偏光が射出される。したがって、光変調装置２１の光入射側に設けられる入射側偏光板は、不要である。もちろん、コントラストの向上を図って入射側偏光板を設けても良い。
【0055】
投写光学装置２３は、複数のレンズから構成されている。投写光学装置２３は、光変調装置２１により変調された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。
【0056】
［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、回転可能に支持された透光性部材から構成され、各色光ＬＢ，ＬＧ，ＬＲを透過させる透過光学素子１４と、を備える。透過光学素子１４は、Ｙ軸方向に沿って延びる回転軸Ｃ１を中心として回転可能とされる。第１光源部１１から射出される青色光ＬＢ、第２光源部１２から射出される緑色光ＬＧ、および第３光源部１３から射出される赤色光ＬＲのそれぞれ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。青色光ＬＢは、透過光学素子１４の第１位置Ｐ１に入射する。緑色光ＬＧは、透過光学素子１４の第２位置Ｐ２に入射する。赤色光ＬＲは、透過光学素子１４の第３位置Ｐ３に入射する。透過光学素子１４において、青色光ＬＢ、緑色光ＬＧ、および赤色光ＬＲが入射する入射面と、入射面から入射する青色光ＬＢ、緑色光ＬＧ、および赤色光ＬＲが射出される射出面とは、互いに平行である。
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、回転可能に支持された透光性部材から構成され、各色光ＬＢ，ＬＧ，ＬＲを透過させる透過光学素子１４と、を備える。透過光学素子１４は、Ｙ軸方向に沿って延びる回転軸Ｃ１を中心として回転可能とされる。第１光源部１１から射出される青色光ＬＢ、第２光源部１２から射出される緑色光ＬＧ、および第３光源部１３から射出される赤色光ＬＲのそれぞれ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。青色光ＬＢは、透過光学素子１４の第１位置Ｐ１に入射する。緑色光ＬＧは、透過光学素子１４の第２位置Ｐ２に入射する。赤色光ＬＲは、透過光学素子１４の第３位置Ｐ３に入射する。透過光学素子１４において、青色光ＬＢ、緑色光ＬＧ、および赤色光ＬＲが入射する入射面と、入射面から入射する青色光ＬＢ、緑色光ＬＧ、および赤色光ＬＲが射出される射出面とは、互いに平行である。
【0057】
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の透過光学素子１４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２１と、光変調装置２１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。
【0058】
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。
【0059】
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、透過光学素子１４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が回転軸Ｃ１の延在方向に沿った長軸を有する細長い形状を有しているため、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、具体的には光変調装置２１の光変調領域で走査することができる。これにより、光変調装置２１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。
【0060】
本実施形態のプロジェクター２０は、透過光学素子１４から射出される赤色光ＬＲを反射する第１反射素子１７と、透過光学素子１４から射出される青色光ＬＢを反射する第２反射素子１８と、第２反射素子１８によって反射される青色光ＬＢ、透過光学素子１４から射出される緑色光ＬＧ、および第１反射素子１７によって反射される赤色光ＬＲのそれぞれを集光して光変調装置２１に導く第１マイクロレンズアレイ４３と、をさらに備える。第２反射素子１８によって反射される青色光ＬＢ、透過光学素子１４から射出される緑色光ＬＧ、および第１反射素子１７によって反射される赤色光ＬＲのそれぞれは、第１マイクロレンズアレイ４３に対して互いに異なる方向から入射する。光変調装置２１は、青色光ＬＢを変調する青色サブ画素ＰＸ１と、緑色光ＬＧを変調する緑色サブ画素ＰＸ２と、赤色光ＬＲを変調する赤色サブ画素ＰＸ３と、を有する。第１マイクロレンズアレイ４３は、第２反射素子１８から射出される青色光ＬＢを青色サブ画素ＰＸ１に入射させ、透過光学素子１４から射出される緑色光ＬＧを緑色サブ画素ＰＸ２に入射させ、第１反射素子１７から射出される赤色光ＬＲを赤色サブ画素ＰＸ３に入射させる。
【0061】
本実施形態のプロジェクター２０は、発光色が互いに異なる３つの発光素子２５，２６，２７を備えており、各反射素子１７，１８の配置と第１マイクロレンズアレイ４３との作用によって、３つの色光ＬＢ，ＬＧ，ＬＲを空間的に分離し、各色光ＬＢ，ＬＧ，ＬＲを対応する各サブ画素ＰＸ１，ＰＸ２，ＰＸ３に入射させることができる。これにより、光変調装置２１にカラーフィルターを用いることなく、カラー画像を表示可能なプロジェクター２０を実現することができる。また、Ｙ軸方向に長軸を有する各色光ＬＢ，ＬＧ，ＬＲをＺ軸方向に走査することで２次元の光変調装置２１を照明できるため、透過光学素子が１つで済み、装置構成の簡略化および小型化を図ることができる。
【0062】
この種のプロジェクターは、第１マイクロレンズアレイに対する各色光の入射角が常に一定であることを前提として設計されている。ところが、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、各反射素子を経て第１マイクロレンズアレイに入射する各色光の入射角が時間によって変化する。この場合、特定の色光が当該色光に対応しない隣りのサブ画素に入射することで表示画像の色純度が低下する、という問題が生じるおそれがある。また、液晶パネルのブラックマトリクスに入射する光が増え、表示画像の明るさが低下する、という問題が生じるおそれがある。
【0063】
上記の問題に対して、本実施形態のプロジェクター２０によれば、透過光学素子１４から射出される各色光ＬＢ，ＬＧ，ＬＲが略平行光となるため、第１マイクロレンズアレイ４３に対する各色光ＬＢ，ＬＧ，ＬＲの入射角の時間的変化が極めて少ない。そのため、特定の色光が当該色光に対応しない隣りのサブ画素やブラックマトリクスに入射する割合が減るため、表示画像の色純度や明るさの低下を抑えることができる。
【0064】
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が光変調装置２１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。
【0065】
また、本実施形態によれば、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。
【0066】
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２２で吸収される光が減ることにより、射出側偏光板２２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２２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。
【0067】
［第２実施形態］
以下、本発明の第２実施形態について、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、一部の光源部の配置が第１実施形態とは異なる。
図８は、本実施形態のプロジェクター３０の概略構成図である。
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、一部の光源部の配置が第１実施形態とは異なる。
図８は、本実施形態のプロジェクター３０の概略構成図である。
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。
【0068】
図８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、光変調装置２１と、射出側偏光板２２と、投写光学装置２３と、を備える。
【0069】
本実施形態の光源装置４０は、第１光源部１１と、第２光源部１２と、第３光源部１３と、透過光学素子１４と、回転駆動装置１５と、第１反射素子１７と、第２反射素子１８と、を備える。
【0070】
第１実施形態では、第１光源部１１の光軸ＡＸ１および第３光源部１３の光軸ＡＸ３のそれぞれは、第２光源部１２の光軸ＡＸ２に対して直交している。これに対して、本実施形態では、第１光源部１１は、光軸ＡＸ１が光軸ＡＸ２に対して直交する位置から反時計回りに回転した位置に配置されている。第３光源部１３は、光軸ＡＸ３が光軸ＡＸ２に対して直交する位置から時計回りに回転した位置に配置されている。
【0071】
本実施形態では、上述したように、第１光源部１１の位置が第１実施形態での位置から変わったことにより、第１反射素子１７は、第１光源部１１から射出される青色光ＬＢの光路上から外れた個所に位置する。この場合、第１反射素子１７は、第１実施形態と同様に赤色光を反射し、青色光を透過するダイクロイックミラーで構成されていてもよいし、波長帯にかかわらず、入射した光を反射するミラーで構成されていてもよい。また、第３光源部１３の位置が第１実施形態での位置から変わったことにより、第２反射素子１８は、第３光源部１３から射出される赤色光ＬＲの光路上から外れた個所に位置する。この場合、第２反射素子１８は、第１実施形態と同様に青色光を反射し、赤色光を透過するダイクロイックミラーで構成されていてもよいし、波長帯にかかわらず、入射した光を反射するミラーで構成されていてもよい。
【0072】
第１反射素子１７の傾斜角度θ３は、４５度よりも大きく、第１実施形態での第１反射素子１７の傾斜角度θ１よりも小さい。第２反射素子１８の傾斜角度θ４は、４５度よりも大きく、第１実施形態での第２反射素子１８の傾斜角度θ２よりも小さい。
プロジェクター３０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３０のその他の構成は、第１実施形態と同様である。
【0073】
［第２実施形態の効果］
本実施形態においても、光変調装置２１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の問題が改善できる、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、カラーフィルターを用いることなく、簡易な構成でカラー表示が可能であり、表示画像の色純度や明るさの低下を抑えることができる、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２１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の問題が改善できる、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、カラーフィルターを用いることなく、簡易な構成でカラー表示が可能であり、表示画像の色純度や明るさの低下を抑えることができる、といった第１実施形態と同様の効果が得られる。
【0074】
光変調装置の前段に配置したマイクロレンズによって各色光を対応する各サブ画素に振り分ける方式のプロジェクターにおいて、表示画像の品質を高めるためには、マイクロレンズに対する各色光の入射角を精度良く調整することが重要である。また、マイクロレンズの加工限界等の要因によって、各色光の入射角を自由に設定することが難しい場合がある。これらの課題に対して、本実施形態の場合、上述したように、第１光源部１１および第３光源部１３の配置、および各反射素子１７，１８の傾斜角度θ３，θ４を第１実施形態から変更したことによって、第１マイクロレンズアレイ４３に対する青色光ＬＢの入射角α３は、第１実施形態における青色光ＬＢの入射角α１よりも小さくできる。また、第１マイクロレンズアレイ４３に対する赤色光ＬＲの入射角α４は、第１実施形態における赤色光ＬＲの入射角α２よりも小さくできる。このように、本実施形態の構成は、第１マイクロレンズアレイ４３に対して斜めに入射させる色光の入射角を相対的に小さくしたい場合に好適である。
【0075】
なお、本実施形態の構成に代えて、第１光源部１１および第３光源部１３の配置は第１実施形態と同じままであっても、各反射素子１７，１８の傾斜角度θ１，θ２を第１実施形態よりも小さくし、光変調装置２１と各反射素子１７，１８との間の距離を長くすることにより、第１マイクロレンズアレイ４３に対する青色光ＬＢおよび赤色光ＬＲの入射角を小さくすることができる。この場合、各発光素子２５，２６，２７から光変調装置２１までの実際の距離が、照度分布がフラットな形状となる最短距離よりも長くなったとしても、トップフラットな照度分布を得ることができる。
【0076】
［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、各光源部の構成が第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、本実施形態のプロジェクター５０の概略構成を示す側面図である。
図９および図１０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、各光源部の構成が第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、本実施形態のプロジェクター５０の概略構成を示す側面図である。
図９および図１０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。
【0077】
【0078】
本実施形態の光源装置６０は、第１光源部６１と、第２光源部６２と、第３光源部６３と、透過光学素子１４と、回転駆動装置１５と、第１反射素子１７と、第２反射素子１８と、を備える。
【0079】
第２光源部６２は、１つの第２発光素子２６と、第２光束幅調整光学系６６と、を備える。第２光束幅調整光学系６６は、シリンドリカル凹レンズ６６１と、シリンドリカル凸レンズ６６２と、から構成されている。シリンドリカル凹レンズ６６１は、Ｚ軸方向にはパワーを有しておらず、Ｙ軸方向に負のパワーを有する。シリンドリカル凸レンズ６６２は、Ｚ軸方向にはパワーを有しておらず、Ｙ軸方向に正のパワーを有する。これにより、第２光束幅調整光学系６６は、第２発光素子２６から射出される緑色光ＬＧ０のＹ軸方向の光束幅を拡大する。
【0080】
第１光源部６１および第３光源部６３の構成は、第２光源部６２の構成と同様である。すなわち、第１光源部６１は、１つの第１発光素子２５と、第１光束幅調整光学系６５と、を備える。第１光束幅調整光学系６５は、シリンドリカル凹レンズ６５１と、シリンドリカル凸レンズ６５２と、から構成されている。第３光源部６３は、１つの第３発光素子２７と、第３光束幅調整光学系６７と、を備える。第３光束幅調整光学系６７は、シリンドリカル凹レンズ６７１と、シリンドリカル凸レンズ６７２と、から構成されている。各光束幅調整光学系６５，６６，６７から射出される各色光ＬＢ，ＬＧ，ＬＲは、Ｙ軸方向の光束幅が拡大された平行光である。すなわち、第１光束幅調整光学系６５、第２光束幅調整光学系６６、および第３光束幅調整光学系６７のそれぞれは、シリンドリカルレンズを含むアフォーカル光学系である。
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。
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。
【0081】
［第３実施形態の効果］
本実施形態においても、光変調装置２１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の問題が改善できる、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、カラーフィルターを用いることなく、簡易な構成でカラー表示が可能であり、表示画像の色純度や明るさの低下を抑えることができる、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２１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の問題が改善できる、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、カラーフィルターを用いることなく、簡易な構成でカラー表示が可能であり、表示画像の色純度や明るさの低下を抑えることができる、といった第１実施形態と同様の効果が得られる。
【0082】
本実施形態の場合、第１光源部６１、第２光源部６２、および第３光源部６３のそれぞれが光束幅調整光学系６５，６６，６７を備えているため、光束幅調整光学系６５，６６，６７のＹ軸方向のパワーを適切に設定することにより、発光素子の数にかかわらず、各色光ＬＢ，ＬＧ，ＬＲのＹ軸方向の光束幅を光変調装置２１のサイズに合わせて調整することができる。また、光束幅調整光学系６５，６６，６７がアフォーカル光学系であるため、光変調装置２１のＸ軸方向の設置位置を自由に設定することができる。
【0083】
［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３実施形態と同様であり、光束幅調整光学系の構成が第３実施形態とは異なる。
図１１は、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。
図１１および図１２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３実施形態と同様であり、光束幅調整光学系の構成が第３実施形態とは異なる。
図１１は、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。
図１１および図１２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。
【0084】
【0085】
本実施形態の光源装置８０は、第１光源部８１と、第２光源部８２と、第３光源部８３と、透過光学素子１４と、回転駆動装置１５と、第１反射素子１７と、第２反射素子１８と、を備える。
【0086】
第２光源部８２は、１つの第２発光素子２６と、第２光束幅調整光学系８６と、を備える。第２光束幅調整光学系８６は、１つのメニスカスレンズから構成されている。メニスカスレンズは、光入射側に凹面を有し、光射出側に凸面を有する。メニスカスレンズは、Ｚ軸方向にはパワーを有しておらず、Ｙ軸方向にパワーを有する。これにより、第２光束幅調整光学系８６は、第２発光素子２６から射出される緑色光ＬＧ０のＹ軸方向の光束幅を拡大する。また、第２光束幅調整光学系８６から射出される緑色光ＬＧは、Ｙ軸方向の光束幅が拡大された平行光である。
【0087】
第１光源部８１および第３光源部８３の構成は、第２光源部８２の構成と同様である。すなわち、第１光源部８１は、１つの第１発光素子２５と、第１光束幅調整光学系８５と、を備える。第１光束幅調整光学系８５は、１つのメニスカスレンズから構成されている。第３光源部８３は、１つの第３発光素子２７と、第３光束幅調整光学系８７と、を備える。第３光束幅調整光学系８７は、１つのメニスカスレンズから構成されている。
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。
【0088】
［第４実施形態の効果］
本実施形態においても、光変調装置２１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の問題が改善できる、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、カラーフィルターを用いることなく、簡易な構成でカラー表示が可能であり、表示画像の色純度や明るさの低下を抑えることができる、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２１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の問題が改善できる、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、カラーフィルターを用いることなく、簡易な構成でカラー表示が可能であり、表示画像の色純度や明るさの低下を抑えることができる、といった第１実施形態と同様の効果が得られる。
【0089】
また、各光束幅調整光学系８５，８６，８７によって、発光素子の数にかかわらず、各色光ＬＢ，ＬＧ，ＬＲのＹ軸方向の光束幅を光変調装置２１のサイズに合わせて調整することができる、光変調装置２１のＸ軸方向の設置位置を自由に設定できる、といった第３実施形態と同様の効果が得られる。
【0090】
［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３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１３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３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１３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。
【0091】
図１３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、光変調装置２１と、射出側偏光板２２と、投写光学装置２３と、を備える。
【0092】
本実施形態の光源装置１００は、第１光源部１１と、第２光源部１２と、第３光源部１３と、透過光学素子１４と、回転駆動装置１５と、光合成素子９１と、第３反射素子９３と、第４反射素子９４と、を備える。
【0093】
本実施形態の場合、第１光源部１１から射出される青色光ＬＢ、第２光源部１２から射出される緑色光ＬＧ、および第３光源部１３から射出される赤色光ＬＲのそれぞれは、反射素子等を介することなく、透過光学素子１４に直接入射する。第１光源部１１は、第２光源部１２の位置から反時計回りに回転し、光軸ＡＸ２に対して＋Ｚ側に傾いた位置に配置されている。第３光源部１３は、第２光源部１２の位置から時計回りに回転し、光軸ＡＸ２に対して－Ｚ側に傾いた位置に配置されている。
【0094】
各光源部１１，１２，１３が上記のように配置されたことにより、青色光ＬＢ、緑色光ＬＧ、および赤色光ＬＲのそれぞれは、透過光学素子１４の互いに異なる位置に入射する。具体的には、青色光ＬＢは、透過光学素子１４の第１位置Ｐ１に入射する。緑色光ＬＧは、透過光学素子１４の第１位置Ｐ１とは異なる第２位置Ｐ２に入射する。赤色光ＬＲは、透過光学素子１４の第１位置Ｐ１および第２位置Ｐ２とは異なる第３位置Ｐ３に入射する。
【0095】
光合成素子９１は、光軸ＡＸ２上の透過光学素子１４と光変調装置２１との間に設けられている。光合成素子９１は、緑色光および赤色光を透過して青色光を反射するダイクロイック膜と、緑色光および青色光を透過して赤色光を反射するダイクロイック膜と、がＸ字状に交差する構成を有する。光合成素子９１は、透過光学素子１４から射出される青色光ＬＢと、透過光学素子１４から射出される緑色光ＬＧと、透過光学素子１４から射出される赤色光ＬＲと、を合成する。光合成素子９１によって合成された青色光ＬＢ、緑色光ＬＧ、および赤色光ＬＲのそれぞれは、光変調装置２１に対して垂直に入射する。
【0096】
第３反射素子９３は、透過光学素子１４から射出される青色光ＬＢを光合成素子９１に向けて反射する。第４反射素子９４は、透過光学素子１４から射出される赤色光ＬＲを光合成素子９１に向けて反射する。第３反射素子９３および第４反射素子９４のそれぞれは、青色光ＬＢおよび赤色光ＬＲのそれぞれが光合成素子９１に対して垂直に入射するように角度が設定されていることが望ましい。
【0097】
図１４は、光変調装置２１上での３つの色光の走査の様子を示す模式図である。
上述したように、青色光ＬＢ、緑色光ＬＧ、および赤色光ＬＲのそれぞれは、透過光学素子１４の互いに異なる位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３に入射するため、透過光学素子１４から互いに異なる位相で射出される。その結果、青色光ＬＢ、緑色光ＬＧ、および赤色光ＬＲのそれぞれは、光変調装置２１を照明する際に互いに同じ領域に重なることがなく、図１４に示すように、互いに間隔をおいてＹ軸方向に延びる帯状の領域を照明しつつ、時間を追ってＺ軸方向に走査される。
上述したように、青色光ＬＢ、緑色光ＬＧ、および赤色光ＬＲのそれぞれは、透過光学素子１４の互いに異なる位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３に入射するため、透過光学素子１４から互いに異なる位相で射出される。その結果、青色光ＬＢ、緑色光ＬＧ、および赤色光ＬＲのそれぞれは、光変調装置２１を照明する際に互いに同じ領域に重なることがなく、図１４に示すように、互いに間隔をおいてＹ軸方向に延びる帯状の領域を照明しつつ、時間を追ってＺ軸方向に走査される。
【0098】
このように、青色光ＬＢは、光変調装置２１上においてＹ軸方向に長軸を有する帯状の第１被照明領域２１Ｂを形成する。緑色光ＬＧは、光変調装置２１上においてＹ軸方向に長軸を有する帯状の第２被照明領域２１Ｇを形成する。赤色光ＬＲは、光変調装置２１上においてＹ軸方向に長軸を有する帯状の第３被照明領域２１Ｒを形成する。第１被照明領域２１Ｂ、第２被照明領域２１Ｇ、および第３被照明領域２１Ｒのそれぞれは、透過光学素子１４の回転に伴って、光変調装置２１上においてＺ軸方向に走査される。
【0099】
制御部（図示略）は、第１被照明領域２１Ｂ、第２被照明領域２１Ｇ、および第３被照明領域２１Ｒの走査に同期して、画像全体が帯状に分割された青色用部分画像、緑色用部分画像、および赤色用部分画像を垂直走査する。これにより、光変調装置２１は、被照明領域２１Ｂ，２１Ｇ，２１Ｒ毎に異なる色光ＬＢ，ＬＧ，ＬＲの変調を行う。すなわち、光変調装置２１は、第１被照明領域２１Ｂにおいて青色光ＬＢの変調を行い、第２被照明領域２１Ｇにおいて緑色光ＬＧの変調を行い、第３被照明領域２１Ｒにおいて赤色光ＬＲの変調を行い、各被照明領域２１Ｂ，２１Ｇ，２１ＲがＺ軸方向に走査されることによって、フルカラーの画像が形成される。
プロジェクター９０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９０のその他の構成は、第１実施形態と同様である。
【0100】
［第５実施形態の効果］
本実施形態においても、光変調装置２１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の問題が改善できる、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、カラーフィルターを用いることなく、簡易な構成でカラー表示が可能であり、表示画像の色純度や明るさの低下を抑えることができる、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２１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の問題が改善できる、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、カラーフィルターを用いることなく、簡易な構成でカラー表示が可能であり、表示画像の色純度や明るさの低下を抑えることができる、といった第１実施形態と同様の効果が得られる。
【0101】
本実施形態の場合、以前の実施形態とは異なり、１つのマイクロレンズに対して３つの色光を互いに異なる方向から入射させ、空間的に分離させる方式のプロジェクターではないため、各色光ＬＢ，ＬＧ，ＬＲの全てを光変調装置２１に対して垂直に入射させることができる。この場合、本実施形態によれば、青色光ＬＢ、緑色光ＬＧ、および赤色光ＬＲのそれぞれが光変調装置２１に対して垂直に入射する状態が常に維持される。これにより、コントラスト、色再現性等の表示品質に優れる画像を安定して得ることができる。
【0102】
［第６実施形態］
以下、本発明の第６実施形態について、図１５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１５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６実施形態について、図１５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１５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。
【0103】
図１５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、光変調装置２１と、射出側偏光板２２と、投写光学装置２３と、を備える。
【0104】
本実施形態の光源装置１２０は、光源部１２２と、透過光学素子１４と、回転駆動装置１５と、光分離素子１２３と、第５反射素子１２５と、第６反射素子１２６と、を備える。光源部１２２は、第１光源部１１と、第２光源部１２と、第３光源部１３と、光合成光学系１２７と、を備える。
【0105】
第１光源部１１は、第１光源部１１の光軸ＡＸ１が第２光源部１２の光軸ＡＸ２に対して直交する向きに配置されている。第３光源部１３は、第３光源部１３の光軸ＡＸ３が第２光源部１２の光軸ＡＸ２に対して直交する向きに配置されている。第１光源部１１は、－Ｚ側に向けて青色光ＬＢを射出する。第３光源部１３は、－Ｚ側に向けて赤色光ＬＲを射出する。第２光源部１２は、＋Ｘ側に向けて緑色光ＬＧを射出する。この例では、第１光源部１１が第２光源部１２に近い側に配置され、第３光源部１３が第２光源部１２から遠い側に配置されているが、逆であってもよい。
【0106】
光合成光学系１２７は、第１光合成素子１１３と、第２光合成素子１１４と、を備える。第１光合成素子１１３は、光軸ＡＸ１と光軸ＡＸ２とが交差する位置に設けられている。第１光合成素子１１３は、緑色光を透過し、青色光を反射するダイクロイックミラーから構成される。第２光合成素子１１４は、光軸ＡＸ２と光軸ＡＸ３とが交差する位置に設けられている。第２光合成素子１１４は、緑色光および青色光を透過し、赤色光を反射するダイクロイックミラーから構成される。光合成光学系１２７は、第１光源部１１から射出される青色光ＬＢ、第２光源部１２から射出される緑色光ＬＧ、および第３光源部１３から射出される赤色光ＬＲを合成し、白色光ＬＷを生成する。これにより、光源部１２２は、白色光ＬＷを射出する。白色光ＬＷは、波長帯によって分離されることなく、透過光学素子１４に入射する。
【0107】
光分離素子１２３は、光軸ＡＸ２上の透過光学素子１４と光変調装置２１との間に設けられている。光分離素子１２３は、緑色光および赤色光を透過して青色光を反射するダイクロイック膜と、緑色光および青色光を透過して赤色光を反射するダイクロイック膜と、がＸ字状に交差する構成を有する。光分離素子１２３は、透過光学素子１４から射出される白色光ＬＷを、青色光ＬＢと緑色光ＬＧと赤色光ＬＲとに分離する。青色光ＬＢは、透過光学素子１４から－Ｚ側に向けて射出される。赤色光ＬＲは、透過光学素子１４から＋Ｚ側に向けて射出される。緑色光ＬＧは、透過光学素子１４から＋Ｘ側に向けて射出され、光変調装置２１に入射する。
【0108】
第５反射素子１２５は、透過光学素子１４から－Ｚ側に向けて射出される青色光ＬＢの光路上に設けられている。第５反射素子１２５は、透過光学素子１４から－Ｚ側に向けて射出される青色光ＬＢを反射して光変調装置２１に入射させる。第６反射素子１２６は、透過光学素子１４から＋Ｚ側に向けて射出される赤色光ＬＲの光路上に設けられている。第６反射素子１２６は、透過光学素子１４から＋Ｚ側に向けて射出される赤色光ＬＲを反射して光変調装置２１に入射させる。第５反射素子１２５の傾斜角度θ５、および第６反射素子１２６の傾斜角度θ６は、ともに４５度よりも大きく設定されている。
【0109】
第５反射素子１２５で反射した青色光ＬＢは、光軸ＡＸ２に近付くように光軸ＡＸ２に対して斜めに進む。第６反射素子１２６で反射した赤色光ＬＲは、光軸ＡＸ２に近付くように光軸ＡＸ２に対して斜めに進む。これにより、第５反射素子１２５で反射する青色光ＬＢ、透過光学素子１４から射出される緑色光ＬＧ、および第６反射素子１２６で反射する赤色光ＬＲは、光変調装置２１の前段の第１マイクロレンズアレイ４３（図７参照）に対して互いに異なる方向から入射し、第１マイクロレンズアレイ４３上で重なり合う。
プロジェクター１１０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１１０のその他の構成は、第１実施形態と同様である。
【0110】
［第６実施形態の効果］
本実施形態においても、光変調装置２１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の問題が改善できる、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、カラーフィルターを用いることなく、簡易な構成でカラー表示が可能であり、表示画像の色純度や明るさの低下を抑えることができる、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２１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の問題が改善できる、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、カラーフィルターを用いることなく、簡易な構成でカラー表示が可能であり、表示画像の色純度や明るさの低下を抑えることができる、といった第１実施形態と同様の効果が得られる。
【0111】
［第７実施形態］
以下、本発明の第７実施形態について、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６実施形態と同様であり、光源部の構成が第６実施形態とは異なる。
図１６は、本実施形態のプロジェクター１３０の概略構成を示す平面図である。
図１６において、第６実施形態の図１５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７実施形態について、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６実施形態と同様であり、光源部の構成が第６実施形態とは異なる。
図１６は、本実施形態のプロジェクター１３０の概略構成を示す平面図である。
図１６において、第６実施形態の図１５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。
【0112】
図１６に示すように、本実施形態のプロジェクター１３０は、光源装置１４０と、光変調装置２１と、射出側偏光板２２と、投写光学装置２３と、を備える。
【0113】
本実施形態の光源装置１４０は、光源部１４２と、透過光学素子１４と、回転駆動装置１５と、光分離素子１２３と、第５反射素子１２５と、第６反射素子１２６と、を備える。光源部１４２は、第１光源部１１と、第２光源部１２と、第３光源部１３と、光合成素子１４５と、を備える。
【0114】
第１光源部１１は、－Ｚ側に向けて青色光ＬＢを射出する。第２光源部１２は、＋Ｘ側に向けて緑色光ＬＧを射出する。第３光源部１３は、＋Ｚ側に向けて赤色光ＬＲを射出する。第１光源部１１と第３光源部１３とは、同一の軸上において、互いに対向して配置されている。
【0115】
光合成素子１４５は、光軸ＡＸ１および光軸ＡＸ３と光軸ＡＸ２とが交差する位置に設けられている。光合成素子１４５は、緑色光および赤色光を透過して青色光を反射するダイクロイック膜と、緑色光および青色光を透過して赤色光を反射するダイクロイック膜と、がＸ字状に交差する構成を有する。光合成素子１４５は、第１光源部１１から射出される青色光ＬＢ、第２光源部１２から射出される緑色光ＬＧ、および第３光源部１３から射出される赤色光ＬＲを合成し、白色光ＬＷを射出する。白色光ＬＷは、波長帯によって分離されることなく、透過光学素子１４に入射する。
プロジェクター１３０のその他の構成は、第６実施形態と同様である。
プロジェクター１３０のその他の構成は、第６実施形態と同様である。
【0116】
［第７実施形態の効果］
本実施形態においても、光変調装置２１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の問題が改善できる、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、カラーフィルターを用いることなく、簡易な構成でカラー表示が可能であり、表示画像の色純度や明るさの低下を抑えることができる、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２１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の問題が改善できる、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、カラーフィルターを用いることなく、簡易な構成でカラー表示が可能であり、表示画像の色純度や明るさの低下を抑えることができる、といった第１実施形態と同様の効果が得られる。
【0117】
［第８実施形態］
以下、本発明の第８実施形態について、図１７を用いて説明する。
本実施形態の光源装置の基本構成は第６実施形態と同様であり、プロジェクターの構成および、光源装置から射出される光が第６実施形態とは異なる。
図１７は、本実施形態のプロジェクター１５０の概略構成を示す平面図である。
図１７において、第６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８実施形態について、図１７を用いて説明する。
本実施形態の光源装置の基本構成は第６実施形態と同様であり、プロジェクターの構成および、光源装置から射出される光が第６実施形態とは異なる。
図１７は、本実施形態のプロジェクター１５０の概略構成を示す平面図である。
図１７において、第６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。
【0118】
図１７に示すように、本実施形態のプロジェクター１５０は、光源装置１６０と、光変調装置２１と、射出側偏光板２２と、投写光学装置２３と、を備える。ここで、本実施形態の光源装置１６０と第６実施形態の光源装置との違いは、第６実施形態の光源装置は白色光ＬＷを射出していたのに対して、光源装置１６０は各色光を時分割的に射出している点である。
【0119】
本実施形態の光源装置１６０は、光源部１２２と、透過光学素子１４と、回転駆動装置１５と、を備える。光源部１２２は、第１光源部１１と、第２光源部１２と、第３光源部１３と、光合成光学系１２７と、を備える。
【0120】
第１光源部１１は、第１光源部１１の光軸ＡＸ１が第２光源部１２の光軸ＡＸ２に対して直交する向きに配置されている。第３光源部１３は、第３光源部１３の光軸ＡＸ３が第２光源部１２の光軸ＡＸ２に対して直交する向きに配置されている。第１光源部１１は、－Ｚ側に向けて青色光ＬＢを射出する。第３光源部１３は、－Ｚ側に向けて赤色光ＬＲを射出する。第２光源部１２は、＋Ｘ側に向けて緑色光ＬＧを射出する。この例では、第１光源部１１が第２光源部１２に近い側に配置され、第３光源部１３が第２光源部１２から遠い側に配置されているが、逆であってもよい。
【0121】
光合成光学系１２７は、第１光合成素子１１３と、第２光合成素子１１４と、を備える。第１光合成素子１１３は、光軸ＡＸ１と光軸ＡＸ２とが交差する位置に設けられている。第１光合成素子１１３は、緑色光を透過し、青色光を反射するダイクロイックミラーから構成される。第２光合成素子１１４は、光軸ＡＸ２と光軸ＡＸ３とが交差する位置に設けられている。第２光合成素子１１４は、緑色光および青色光を透過し、赤色光を反射するダイクロイックミラーから構成される。
【0122】
本実施形態では、青色光ＬＢ、赤色光ＬＲ、緑色光ＬＧの各色光は、透過光学素子１４から＋Ｘ側に向けて射出され、時分割的に光変調装置２１に入射する。その結果、青色光ＬＢ、緑色光ＬＧ、および赤色光ＬＲのそれぞれは、光変調装置２１を照明する際に互いに同じ領域に重なることがなく、Ｙ軸方向に延びる帯状の領域を照明しつつ、時分割的に各色光がＺ軸方向に走査される。
【0123】
本実施形態における光変調装置２１上では、最初に、Ｙ軸方向に長軸を有する青色光ＬＢが第１被照明領域を形成するとともに、透過光学素子１４の回転に伴って、光変調装置２１上においてＺ軸方向に走査される。次に、Ｙ軸方向に長軸を有する赤色光ＬＲが第２被照明領域を形成するとともに、透過光学素子１４の回転に伴って、光変調装置２１上においてＺ軸方向に走査される。最後に、Ｙ軸方向に長軸を有する緑色光ＬＧが第３被照明領域を形成するとともに、透過光学素子１４の回転に伴って、光変調装置２１上においてＺ軸方向に走査される。このように各色光が、光変調装置２１上で時分割的に照明および走査がなされる。なお、本実施形態では、青色光ＬＢ、赤色光ＬＲ、緑色光ＬＧの順に光変調装置２１上で照明が走査されるとしたが、これに限られない。
【0124】
本実施形態における制御部（不図示）は、上記の第１被照明領域、第２被照明領域、および第３被照明領域の走査に同期して、青色用部分画像、緑色用部分画像、および赤色用部分画像を垂直走査する。これにより、光変調装置２１は、各被照明領域毎に異なる色光ＬＢ，ＬＧ，ＬＲの変調を行う。すなわち、光変調装置２１は、第１被照明領域において青色光ＬＢの変調を行い、第２被照明領域において緑色光ＬＧの変調を行い、第３被照明領域において赤色光ＬＲの変調を行い、各被照明領域がＺ軸方向に走査されることによって、フルカラーの画像が形成される。
【0125】
また、第１発光素子２５、第２発光素子２６および第３発光素子２７の各発光素子が光の射出をする時期を説明する。第１発光素子２５は、透過光学素子１４の回転に伴って側面１４ｃ４から側面１４ｃ１に光の入射が切り替わる時から、側面１４ｃ１から側面１４ｃ２へ光の入射が切り替わる時まで光を射出する。次に、第２発光素子２６は、透過光学素子１４の回転に伴って側面１４ｃ１から側面１４ｃ２に光の入射が切り替わる時から、側面１４ｃ２から側面１４ｃ３へ光の入射が切り替わる時まで光を射出する。最後に、第３発光素子２７は、透過光学素子１４の回転に伴って側面１４ｃ２から側面１４ｃ３に光の入射が切り替わる時から、側面１４ｃ３から側面１４ｃ４へ光の入射が切り替わる時まで光を射出する。これを繰り返すことで、第１発光素子２５、第２発光素子２６および第３発光素子２７は、時分割的に各色光を射出する。
【0126】
［第８実施形態の効果］
本実施形態においても、光変調装置２１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の問題が改善できる、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、カラーフィルターを用いることなく、簡易な構成でカラー表示が可能であり、表示画像の色純度や明るさの低下を抑えることができる、といった効果が得られる。
本実施形態においても、光変調装置２１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の問題が改善できる、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、カラーフィルターを用いることなく、簡易な構成でカラー表示が可能であり、表示画像の色純度や明るさの低下を抑えることができる、といった効果が得られる。
【0127】
また、本実施形態の場合、１つのマイクロレンズに対して３つの色光を互いに異なる方向から入射させ、空間的に分離させる方式のプロジェクターではないため、各色光ＬＢ，ＬＧ，ＬＲの全てを光変調装置２１に対して垂直に入射させることができる。この場合、本実施形態によれば、青色光ＬＢ、緑色光ＬＧ、および赤色光ＬＲのそれぞれが光変調装置２１に対して垂直に入射する状態が常に維持される。これにより、コントラスト、色再現性等の表示品質に優れる画像を安定して得ることができる。また、各色光を時分割的に射出する構成とすることで、透過光学素子１４に３つの色光が１度に入射する場合に比べて、透過光学素子１４に入射する光量を少なくすることができるため、光学素子の温度上昇を抑制することができるとともに、熱歪みによる影響を抑制することに寄与する。
【0128】
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。
【0129】
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。
【0130】
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。
【0131】
［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。
【0132】
（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波長帯とは異なる第２波長帯の第２光を射出する第２光源部と、
前記第１波長帯および前記第２波長帯とは異なる第３波長帯の第３光を射出する第３光源部と、
回転可能に支持された透光性部材から構成され、前記第１光、前記第２光、および前記第３光のそれぞれを透過させる透過光学素子と、
を備え、
前記透過光学素子は、前記第１光の入射方向、前記第２光の入射方向、および前記第３光の入射方向のそれぞれに交差する第１方向に沿って延びる回転軸を中心として回転可能とされ、
前記第１光源部から射出される前記第１光の主光線に垂直な断面形状は、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光源部から射出される前記第２光の主光線に垂直な断面形状は、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光源部から射出される前記第３光の主光線に垂直な断面形状は、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光は、前記透過光学素子の第１位置に入射し、
前記第２光は、前記透過光学素子の前記第１位置とは異なる第２位置に入射し、
前記第３光は、前記透過光学素子の前記第１位置および前記第２位置とは異なる第３位置に入射し、
前記透過光学素子において、前記第１光、前記第２光、および前記第３光が入射する入射面と、前記入射面から入射する前記第１光、前記第２光、および前記第３光が射出される射出面とは、互いに平行である、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波長帯とは異なる第２波長帯の第２光を射出する第２光源部と、
前記第１波長帯および前記第２波長帯とは異なる第３波長帯の第３光を射出する第３光源部と、
回転可能に支持された透光性部材から構成され、前記第１光、前記第２光、および前記第３光のそれぞれを透過させる透過光学素子と、
を備え、
前記透過光学素子は、前記第１光の入射方向、前記第２光の入射方向、および前記第３光の入射方向のそれぞれに交差する第１方向に沿って延びる回転軸を中心として回転可能とされ、
前記第１光源部から射出される前記第１光の主光線に垂直な断面形状は、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光源部から射出される前記第２光の主光線に垂直な断面形状は、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光源部から射出される前記第３光の主光線に垂直な断面形状は、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光は、前記透過光学素子の第１位置に入射し、
前記第２光は、前記透過光学素子の前記第１位置とは異なる第２位置に入射し、
前記第３光は、前記透過光学素子の前記第１位置および前記第２位置とは異なる第３位置に入射し、
前記透過光学素子において、前記第１光、前記第２光、および前記第３光が入射する入射面と、前記入射面から入射する前記第１光、前記第２光、および前記第３光が射出される射出面とは、互いに平行である、光源装置。
【0133】
付記１の構成によれば、各光源部から射出される光は、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。
【0134】
（付記２）
前記透過光学素子は、前記回転軸を中心として回転した際に前記第１光、前記第２光、および前記第３光のそれぞれを、前記第１方向に直交する方向に走査することによって、２次元に走査する、付記１に記載の光源装置。
前記透過光学素子は、前記回転軸を中心として回転した際に前記第１光、前記第２光、および前記第３光のそれぞれを、前記第１方向に直交する方向に走査することによって、２次元に走査する、付記１に記載の光源装置。
【0135】
付記２の構成によれば、１つの透過光学素子を用いるだけで２次元の被照明領域内を照明することができる。
【0136】
（付記３）
前記透過光学素子は、前記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）個の側面と、を有し、
前記入射面および前記射出面は、前記２×ｍ個の前記側面のうちの互いに平行な２つの前記側面である、付記１または付記２に記載の光源装置。
前記透過光学素子は、前記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）個の側面と、を有し、
前記入射面および前記射出面は、前記２×ｍ個の前記側面のうちの互いに平行な２つの前記側面である、付記１または付記２に記載の光源装置。
【0137】
付記３の構成によれば、互いに平行でない側面に入射する光が存在しないため、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。
【0138】
（付記４）
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３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３までのいずれか一つに記載の光源装置。
【0139】
付記４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。
【0140】
（付記５）
前記第１光源部は、複数の前記第１発光素子を備え、
前記第２光源部は、複数の前記第２発光素子を備え、
前記第３光源部は、複数の前記第３発光素子を備え、
前記複数の第１発光素子は、前記第１方向に沿って配列され、
前記複数の第２発光素子は、前記第１方向に沿って配列され、
前記複数の第３発光素子は、前記第１方向に沿って配列されている、付記４に記載の光源装置。
前記第１光源部は、複数の前記第１発光素子を備え、
前記第２光源部は、複数の前記第２発光素子を備え、
前記第３光源部は、複数の前記第３発光素子を備え、
前記複数の第１発光素子は、前記第１方向に沿って配列され、
前記複数の第２発光素子は、前記第１方向に沿って配列され、
前記複数の第３発光素子は、前記第１方向に沿って配列されている、付記４に記載の光源装置。
【0141】
付記５の構成によれば、例えば光束幅調整光学系等の光学系を用いることなく、第１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。
【0142】
（付記６）
前記第１光源部は、前記第１発光素子から射出される前記第１光の前記第１方向における光束幅を調整する第１光束幅調整光学系をさらに備え、
前記第２光源部は、前記第２発光素子から射出される前記第２光の前記第１方向における光束幅を調整する第２光束幅調整光学系をさらに備え、
前記第３光源部は、前記第３発光素子から射出される前記第３光の前記第１方向における光束幅を調整する第３光束幅調整光学系をさらに備える、付記４または付記５に記載の光源装置。
前記第１光源部は、前記第１発光素子から射出される前記第１光の前記第１方向における光束幅を調整する第１光束幅調整光学系をさらに備え、
前記第２光源部は、前記第２発光素子から射出される前記第２光の前記第１方向における光束幅を調整する第２光束幅調整光学系をさらに備え、
前記第３光源部は、前記第３発光素子から射出される前記第３光の前記第１方向における光束幅を調整する第３光束幅調整光学系をさらに備える、付記４または付記５に記載の光源装置。
【0143】
付記６の構成によれば、各光源部の発光素子の数にかかわらず、各色光の第１方向の光束幅を被照明領域のサイズに合わせて調整することができる。
【0144】
（付記７）
前記第１光束幅調整光学系、前記第２光束幅調整光学系、および前記第３光束幅調整光学系のそれぞれは、シリンドリカルレンズを含むアフォーカル光学系である、付記６に記載の光源装置。
前記第１光束幅調整光学系、前記第２光束幅調整光学系、および前記第３光束幅調整光学系のそれぞれは、シリンドリカルレンズを含むアフォーカル光学系である、付記６に記載の光源装置。
【0145】
付記７の構成によれば、各色光の平行度を維持しつつ第１方向の光束幅を調整することができる。
【0146】
（付記８）
前記透過光学素子は、石英から構成されている、付記１から付記７までのいずれか一つに記載の光源装置。
前記透過光学素子は、石英から構成されている、付記１から付記７までのいずれか一つに記載の光源装置。
【0147】
付記８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、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。
【0148】
（付記９）
付記１から付記８までのいずれか一項に記載の光源装置と、
前記光源装置の前記透過光学素子から射出される前記第１光、前記第２光、および前記第３光を含む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８までのいずれか一項に記載の光源装置と、
前記光源装置の前記透過光学素子から射出される前記第１光、前記第２光、および前記第３光を含む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。
【0149】
付記９の構成によれば、簡易な構成で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。
【0150】
（付記１０）
前記透過光学素子から射出される前記第３光を反射する第１反射素子と、
前記透過光学素子から射出される前記第１光を反射する第２反射素子と、
前記第２反射素子によって反射される前記第１光、前記透過光学素子から射出される前記第２光、および前記第１反射素子によって反射される前記第３光のそれぞれを集光して前記光変調装置に導く集光素子と、
をさらに備え、
前記第２反射素子によって反射される前記第１光、前記透過光学素子から射出される前記第２光、および前記第１反射素子によって反射される前記第３光のそれぞれは、前記集光素子に対して互いに異なる方向から入射し、
前記光変調装置は、
前記第１光を変調する第１サブ画素と、
前記第２光を変調する第２サブ画素と、
前記第３光を変調する第３サブ画素と、を有し、
前記集光素子は、
前記第２反射素子から射出される前記第１光を前記第１サブ画素に入射させ、
前記透過光学素子から射出される前記第２光を前記第２サブ画素に入射させ、
前記第１反射素子から射出される前記第３光を前記第３サブ画素に入射させる、付記９に記載のプロジェクター。
前記透過光学素子から射出される前記第３光を反射する第１反射素子と、
前記透過光学素子から射出される前記第１光を反射する第２反射素子と、
前記第２反射素子によって反射される前記第１光、前記透過光学素子から射出される前記第２光、および前記第１反射素子によって反射される前記第３光のそれぞれを集光して前記光変調装置に導く集光素子と、
をさらに備え、
前記第２反射素子によって反射される前記第１光、前記透過光学素子から射出される前記第２光、および前記第１反射素子によって反射される前記第３光のそれぞれは、前記集光素子に対して互いに異なる方向から入射し、
前記光変調装置は、
前記第１光を変調する第１サブ画素と、
前記第２光を変調する第２サブ画素と、
前記第３光を変調する第３サブ画素と、を有し、
前記集光素子は、
前記第２反射素子から射出される前記第１光を前記第１サブ画素に入射させ、
前記透過光学素子から射出される前記第２光を前記第２サブ画素に入射させ、
前記第１反射素子から射出される前記第３光を前記第３サブ画素に入射させる、付記９に記載のプロジェクター。
【0151】
付記１０の構成によれば、光変調装置がカラーフィルターを備えることなく、カラー表示が可能であり、画像の明るさや色再現性に優れるプロジェクターを実現することができる。
【0152】
（付記１１）
前記第１反射素子は、前記第１光源部から射出される前記第１光の光路上に設けられ、前記第１光を透過し、
前記第２反射素子は、前記第３光源部から射出される前記第３光の光路上に設けられ、前記第３光を透過する、付記１０に記載のプロジェクター。
前記第１反射素子は、前記第１光源部から射出される前記第１光の光路上に設けられ、前記第１光を透過し、
前記第２反射素子は、前記第３光源部から射出される前記第３光の光路上に設けられ、前記第３光を透過する、付記１０に記載のプロジェクター。
【0153】
付記１１の構成によれば、光軸に対する各反射素子の傾斜角度を変更することにより、集光素子に対する第１光および第３光の入射角を調整することができる。
【0154】
（付記１２）
前記第２光源部の光軸は、前記第１光源部の光軸および前記第３光源部の光軸に対して直交する、付記１１に記載のプロジェクター。
前記第２光源部の光軸は、前記第１光源部の光軸および前記第３光源部の光軸に対して直交する、付記１１に記載のプロジェクター。
【0155】
付記１２の構成によれば、プロジェクターを構成する部品のレイアウトの自由度を高めるとともに、プロジェクターの小型化を図ることができる。
【0156】
（付記１３）
前記透過光学素子から射出される前記第１光と、前記透過光学素子から射出される前記第２光と、前記透過光学素子から射出される前記第３光と、を合成する光合成素子をさらに備え、
前記第１光は、前記光変調装置上において前記第１方向に長軸を有する第１被照明領域を形成し、
前記第２光は、前記光変調装置上において前記第１方向に長軸を有する第２被照明領域を形成し、
前記第３光は、前記光変調装置上において前記第１方向に長軸を有する第３被照明領域を形成し、
前記第１被照明領域、前記第２被照明領域、および前記第３被照明領域のそれぞれは、前記透過光学素子の回転に伴って、前記光変調装置上において前記第１方向に直交する第２方向に走査され、
前記光変調装置は、前記第１被照明領域において前記第１光の変調を行い、前記第２被照明領域において前記第２光の変調を行い、前記第３被照明領域において前記第３光の変調を行う、付記９に記載のプロジェクター。
前記透過光学素子から射出される前記第１光と、前記透過光学素子から射出される前記第２光と、前記透過光学素子から射出される前記第３光と、を合成する光合成素子をさらに備え、
前記第１光は、前記光変調装置上において前記第１方向に長軸を有する第１被照明領域を形成し、
前記第２光は、前記光変調装置上において前記第１方向に長軸を有する第２被照明領域を形成し、
前記第３光は、前記光変調装置上において前記第１方向に長軸を有する第３被照明領域を形成し、
前記第１被照明領域、前記第２被照明領域、および前記第３被照明領域のそれぞれは、前記透過光学素子の回転に伴って、前記光変調装置上において前記第１方向に直交する第２方向に走査され、
前記光変調装置は、前記第１被照明領域において前記第１光の変調を行い、前記第２被照明領域において前記第２光の変調を行い、前記第３被照明領域において前記第３光の変調を行う、付記９に記載のプロジェクター。
【0157】
付記１３の構成によれば、光変調装置の前段にマイクロレンズアレイ等の集光素子を備えることなく、カラー表示が可能なプロジェクターを実現することができる。
【0158】
（付記１４）
光を射出する光源部と、
回転可能に支持された透光性部材から構成され、前記光源部から射出される前記光を透過させる透過光学素子と、
を備え、
前記光源部は、第１色光を発する第１発光部と、前記第１色光と異なる第２色光を発する第２発光部と、前記第１色光および前記第２色光と異なる第３色光を発する第３発光部とを有し、
前記透過光学素子は、前記白色光の入射方向に交差する第１方向に沿って延びる回転軸を中心として回転可能とされ、
前記光源部から射出される前記光の主光線に垂直な断面形状は、前記第１方向に沿って延びる長軸を有する形状であり、
前記光源部から射出される前記光は、波長帯によって分離されることなく前記透過光学素子に入射し、
前記透過光学素子において、前記光源部から射出される前記光が入射する入射面と、前記入射面から入射する前記光が射出される射出面とは、互いに平行である、光源装置。
光を射出する光源部と、
回転可能に支持された透光性部材から構成され、前記光源部から射出される前記光を透過させる透過光学素子と、
を備え、
前記光源部は、第１色光を発する第１発光部と、前記第１色光と異なる第２色光を発する第２発光部と、前記第１色光および前記第２色光と異なる第３色光を発する第３発光部とを有し、
前記透過光学素子は、前記白色光の入射方向に交差する第１方向に沿って延びる回転軸を中心として回転可能とされ、
前記光源部から射出される前記光の主光線に垂直な断面形状は、前記第１方向に沿って延びる長軸を有する形状であり、
前記光源部から射出される前記光は、波長帯によって分離されることなく前記透過光学素子に入射し、
前記透過光学素子において、前記光源部から射出される前記光が入射する入射面と、前記入射面から入射する前記光が射出される射出面とは、互いに平行である、光源装置。
【0159】
付記１４の構成によれば、光源部から射出される光は、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。
【0160】
（付記１５）
第１色光を射出する第１光源と、
前記第１色光とは異なる第２色光を射出する第２光源と、
前記第１色光および前記第２色光とは異なる第３色光を射出する第３光源と、
回転可能に支持された透光性部材から構成され、前記第１光源、前記第２光源および前記第３光源から射出される前記第１色光、前記第２色光および前記第３色光を透過させる透過光学素子と、
を備え、
前記透過光学素子は、前記第１色光、前記第２色光および前記第３色光の入射方向に交差する第１方向に沿って延びる回転軸を中心として回転可能とされ、
前記第１色光、前記第２色光および前記第３色光の主光線に垂直な断面形状は、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光源、前記第２光源および前記第３光源は、前記第１色光、前記第２色光および前記第３色光をそれぞれ異なる時期に射出し、
前記透過光学素子において、前記第１色光が入射する入射面と、前記入射面から入射する前記第１色光が射出される射出面とは、互いに平行である、光源装置。
第１色光を射出する第１光源と、
前記第１色光とは異なる第２色光を射出する第２光源と、
前記第１色光および前記第２色光とは異なる第３色光を射出する第３光源と、
回転可能に支持された透光性部材から構成され、前記第１光源、前記第２光源および前記第３光源から射出される前記第１色光、前記第２色光および前記第３色光を透過させる透過光学素子と、
を備え、
前記透過光学素子は、前記第１色光、前記第２色光および前記第３色光の入射方向に交差する第１方向に沿って延びる回転軸を中心として回転可能とされ、
前記第１色光、前記第２色光および前記第３色光の主光線に垂直な断面形状は、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光源、前記第２光源および前記第３光源は、前記第１色光、前記第２色光および前記第３色光をそれぞれ異なる時期に射出し、
前記透過光学素子において、前記第１色光が入射する入射面と、前記入射面から入射する前記第１色光が射出される射出面とは、互いに平行である、光源装置。
【0161】
付記１５の構成によれば、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、可干渉性を有する光源を使用したことによる照度ムラの問題が改善できる。さらに、各色光を時分割的に射出する構成とすることで、透過光学素子に３つの色光が１度に入射する場合に比べて、透過光学素子に入射する光量を少なくすることができるため、光学素子の温度上昇を抑制することができるとともに、熱歪みによる影響を抑制することに寄与する。
【0162】
（付記１６）
付記１４または付記１５に記載の光源装置と
前記光源装置の前記透過光学素子から射出される前記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１４または付記１５に記載の光源装置と
前記光源装置の前記透過光学素子から射出される前記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。
【0163】
付記１６の構成によれば、簡易な構成で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】
【0164】
１０，４０，６０，８０，１００，１２０，１４０…光源装置、１１，６１，８１…第１光源部、１２，６２，８２…第２光源部、１３，６３，８３…第３光源部、１４…透過光学素子、１４ｃ１，１４ｃ２，１４ｃ３，１４ｃ４…側面、１７…第１反射素子、１８…第２反射素子、２０，３０，５０，７０，９０，１１０，１３０…プロジェクター、２１…光変調装置、２１Ｂ…第１被照明領域、２１Ｇ…第２被照明領域、２１Ｒ…第３被照明領域、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、４３…第１マイクロレンズアレイ（集光素子）、６５，８５…第１光束幅調整光学系、６６，８６…第２光束幅調整光学系、６７，８７…第３光束幅調整光学系、９１…光合成素子、１２２，１４２…光源部、ＡＸ１，ＡＸ２，ＡＸ３…光軸、Ｃ１…回転軸、ＬＢ…青色光（第１光）、ＬＧ…緑色光（第２光）、ＬＲ…赤色光（第３光）、Ｐ１…第１位置、Ｐ２…第１位置、Ｐ３…第１位置、ＰＸ１…第１サブ画素、ＰＸ２…第２サブ画素、ＰＸ３…第３サブ画素、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】
【図17】