特許 7588303 投写型映像表示装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-11-14

(45)【発行日】2024-11-22

(54)【発明の名称】投写型映像表示装置

(51)【国際特許分類】

   G03B 21/14 20060101AFI20241115BHJP

   G03B 21/00 20060101ALI20241115BHJP

   F21S 2/00 20160101ALI20241115BHJP

   F21V 5/02 20060101ALI20241115BHJP

   F21V 9/40 20180101ALI20241115BHJP

   F21V 8/00 20060101ALI20241115BHJP

   F21V 7/00 20060101ALI20241115BHJP

   F21V 7/28 20180101ALI20241115BHJP

   F21Y 115/30 20160101ALN20241115BHJP

【ＦＩ】

G03B21/14 Z

G03B21/14 A

G03B21/00 F

F21S2/00 330

F21S2/00 355

F21V5/02 400

F21V9/40 100

F21V8/00 300

F21V7/00 590

F21V7/28 240

F21Y115:30

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2021573102

(86)(22)【出願日】2021-01-14

(86)【国際出願番号】 JP2021000962

(87)【国際公開番号】W WO2021149573

(87)【国際公開日】2021-07-29

【審査請求日】2024-01-10

(31)【優先権主張番号】P 2020006914

(32)【優先日】2020-01-20

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106116

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 健司

(74)【代理人】

【識別番号】100151378

【弁理士】

【氏名又は名称】宮村 憲浩

(74)【代理人】

【識別番号】100157484

【弁理士】

【氏名又は名称】廣田 智之

(72)【発明者】

【氏名】奥田 倫弘

(72)【発明者】

【氏名】栗田 礼

【審査官】中村 直行

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－０６３４４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１１４６２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１２０２５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－０７３６５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１５／０１３８５１６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２００７／００５３２７５（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０３Ｂ ２１／００ ー ２１／６４

Ｆ２１Ｓ ２／００

Ｆ２１Ｖ ５／０２

Ｆ２１Ｖ ９／４０

Ｆ２１Ｖ ８／００

Ｆ２１Ｖ ７／００

Ｆ２１Ｖ ７／２８

Ｆ２１Ｙ １１５／３０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の固体光源を含む固体光源アレーと、
前記固体光源アレーからの出射光を拡散する第１の拡散板と、
前記第１の拡散板を透過した光を均一化する光均一化素子と、
前記光均一化素子から得られる光を映像信号で変調して映像光を生成する光変調素子と、
前記光変調素子で生成された映像光を投写する投写ユニットと、を備え、
前記第１の拡散板は、第１の方向と前記第１の方向に垂直な第２の方向に対して異なる拡散特性を有しており、前記固体光源アレーからの前記出射光を透過し透過した前記出射光の角度分布の縦横比が略１となるように前記出射光を拡散する、
投写型映像表示装置。

【請求項2】

前記第１の拡散板を前記第１の方向または前記第２の方向に一定周期で振動させる移動機構をさらに備える、
請求項１に記載の投写型映像表示装置。

【請求項3】

前記第１の方向と前記第２の方向に対して実質的に同じ拡散特性を有する第２の拡散板をさらに備え、
前記第２の拡散板は、前記固体光源アレーと前記第１の拡散板の間に配置される、
請求項１または２に記載の投写型映像表示装置。

【請求項4】

前記複数の固体光源の各々は、レーザダイオードである、
請求項１～３のいずれかに記載の投写型映像表示装置。

【請求項5】

前記光均一化素子は、ロッドインテグレータである、
請求項１～４のいずれかに記載の投写型映像表示装置。

【請求項6】

前記第１の方向と前記第２の方向に対して実質的に同じ拡散特性を有する第２の拡散板をさらに備え、
前記第２の拡散板は、前記第１の拡散板と前記光均一化素子の間に配置される、
請求項１または２に記載の投写型映像表示装置。

【請求項7】

前記第２の拡散板を前記第１の方向または前記第２の方向に一定周期で振動させる移動機構をさらに備える、
請求項３または６に記載の投写型映像表示装置。

【請求項8】

前記固体光源アレーからの前記出射光は、前記第１の方向に第１の拡散角度成分、前記第２の方向に第２の拡散角度成分を持って、前記第１の拡散板に入射し、
前記第１の拡散板は、前記第１の方向に第１の拡散角、前記第２の方向に第２の拡散角の拡散特性を持ち、
前記第１の拡散角度成分と前記第１の拡散角との和は、前記第２の拡散角度成分と前記第２の拡散角との和に実質的に一致する、
請求項1～７のいずれかに記載の投写型映像表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、固体光源アレーから出射される光を拡散板で拡散し、拡散された光を光均一化素子で均一化する光源装置を備えた投写型映像表示装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、出射されるレーザ光束の均一程度を向上させるため、角度分布制御素子を用いてレーザ光束の長軸および短軸の発散角比率を調整する投写型映像表示装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】国際公開２０１４／１８３５８１

【発明の概要】

【0004】

本開示は、スペックルノイズを抑制できる光源装置を備えた投写型映像表示装置を提供する。

【0005】

本開示の投写型映像表示装置は、複数の固体光源を含む固体光源アレーと、固体光源アレーからの出射光を拡散する第１の拡散板と、第１の拡散板を透過した光を均一化する光均一化素子と、光均一化素子から得られる光を映像信号で変調して映像光を生成する光変調素子と、光変調素子で生成された映像光を投写する投写ユニットと、を備える。第１の拡散板は、第１の方向と第１の方向に垂直な第２の方向に対して異なる拡散特性を有しており、固体光源アレーからの出射光を透過し透過した出射光の角度分布の縦横比が略１となるように出射光を拡散する。

【0006】

本開示の投写型映像表示装置によれば、スペックルノイズを抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】実施の形態１における投写型映像表示装置を示す図

【図2】実施の形態１における光源装置を示す図

【図3】実施の形態１における固体光源アレーを示す図

【図4】実施の形態１における光源装置出射後の光束分布を示す図

【図5A】実施の形態１におけるハーフミラーの特性図

【図5B】実施の形態１におけるダイクロイックミラー１４０の特性図

【図5C】実施の形態１におけるダイクロイックミラー１４１、１４２の特性図

【図5D】実施の形態１におけるダイクロイックミラー１４３の特性図

【図6】実施の形態１における拡散板２０の形状、拡散特性を示す図

【図7】実施の形態１における拡散板２１の形状、拡散特性を示す図

【図8A】実施の形態１における光線の様子を示す上面図

【図8B】実施の形態１における光線の様子を示す側面図

【図9A】実施の形態１における拡散板での拡散の様子を示す上面図

【図9B】実施の形態１における拡散板での拡散の様子を示す側面図

【図10A】実施の形態１の比較例におけるロッドインテグレータ３０への入射光の角度分布を示す図

【図10B】実施の形態１におけるロッドインテグレータ３０への入射光の角度分布を示す図

【図11】実施の形態２における投写型映像表示装置を示す図

【図12】実施の形態２における光源装置を示す図

【図13】実施の形態２における固体光源アレーを示す図

【図14】実施の形態２における光源装置出射後の光束分布を示す図

【図15】実施の形態２における拡散板２１Ａの形状、拡散特性を示す図

【図16A】実施の形態２における光線の様子を示す上面図

【図16B】実施の形態２における光線の様子を示す側面図

【図17A】実施の形態２における拡散板での拡散の様子を示す上面図

【図17B】実施の形態２における拡散板での拡散の様子を示す側面図

【図18A】実施の形態２の比較例におけるロッドインテグレータ３０への入射光の角度分布を示す図

【図18B】実施の形態２におけるロッドインテグレータ３０への入射光の角度分布を示す図

【図19】実施の形態３における投写型映像表示装置

【図20A】実施の形態３における光線の様子を示す上面図

【図20B】実施の形態３における光線の様子を示す側面図

【図21A】実施の形態３における拡散板での拡散の様子を示す上面図

【図21B】実施の形態３における拡散板での拡散の様子を示す側面図

【図22】実施の形態３におけるロッドインテグレータ３０への入射光の角度分布を示す図

【図23】実施の形態３における拡散板での拡散の様子を示す模式図

【図24A】実施の形態１におけるロッドインテグレータの入射面上の光強度分布を示す図

【図24B】実施の形態３におけるロッドインテグレータの入射面上の光強度分布を示す図

【図25A】実施の形態１における光強度分布を示す図

【図25B】実施の形態３における光強度分布を示す図

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。

【0009】

なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるのであって、これらにより請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。

【0010】

［実施の形態１］
（投写型映像表示装置）
以下において、実施の形態１に係る投写型映像表示装置の構成について、図１を用いて説明する。図１は、実施の形態１に係る投写型映像表示装置１００の光学構成を示す図である。

【0011】

図１に示すように、第１に、投写型映像表示装置１００は、第１固体光源アレー１０Ａと、第２固体光源アレー１０Ｂ１と、第２固体光源アレー１０Ｂ２と、第３固体光源アレー１０Ｃ１と、第３固体光源アレー１０Ｃ２とを含む光源装置１０と、ロッドインテグレータ３０と、ＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバイス）（３つのＤＭＤ４０Ｒ、４０Ｇ、４０Ｂの総称）と、投写ユニット５０とを有する。

【0012】

第１固体光源アレー１０Ａ、第２固体光源アレー１０Ｂ１、１０Ｂ２、及び第３固体光源アレー１０Ｃ１、１０Ｃ２は、例えば、レーザダイオード（ＬＤ：Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ）や発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）などの固体光源によって構成される。本実施の形態では固体光源としてレーザダイオード、特に第１固体光源アレー１０Ａは青色光（第１の色光）、第２固体光源アレー１０Ｂ１、１０Ｂ２は緑色光（第２の色光）、第３固体光源アレー１０Ｃ１、１０Ｃ２は赤色光（第３の色光）を出射するレーザダイオードを使用している。ここで、レーザダイオードは、レーザ光源の一例である。なお、第１固体光源アレー１０Ａ、第２固体光源アレー１０Ｂ１、１０Ｂ２、及び第３固体光源アレー１０Ｃ１、１０Ｃ２の詳細については、後述する（図３を参照）。

【0013】

ロッドインテグレータ３０は、ガラスなどの透明部材によって構成される中実のロッドである。ロッドインテグレータ３０は、光源装置１０から出射される光を均一化する。なお、ロッドインテグレータ３０は、内壁がミラー面によって構成される中空のロッドであってもよい。ここで、ロッドインテグレータ３０は、後述する拡散板２１を透過した光を均一化する光均一化素子の一例である。

【0014】

ＤＭＤは、第１固体光源アレー１０Ａ、第２固体光源アレー１０Ｂ１、１０Ｂ２、第３固体光源アレー１０Ｃ１、１０Ｃ２から出射される光を映像信号に基づいて変調する。詳細には、ＤＭＤは、複数の微小ミラーによって構成されており、複数の微小ミラーは可動式である。各微小ミラーは、基本的に１画素に相当する。ＤＭＤは、各微小ミラーの角度を変更することによって、投写ユニット５０側に光を反射するか否かを切り替える。

【0015】

実施の形態１では、ＤＭＤとして、ＤＭＤ４０Ｒ、ＤＭＤ４０Ｇ及びＤＭＤ４０Ｂが設けられる。ＤＭＤ４０Ｒは、赤映像信号に基づいて赤成分光Ｒを変調する。ＤＭＤ４０Ｇは、緑映像信号に基づいて緑成分光Ｇを変調する。ＤＭＤ４０Ｂは、青映像信号に基づいて青成分光Ｂを変調する。ＤＭＤは、ロッドインテグレータから得られる光を映像信号で変調して映像光を生成する光変調素子の一例である。

【0016】

投写ユニット５０は、ＤＭＤによって変調された映像光を投写面上に拡大投写する。

【0017】

第２に、投写型映像表示装置１００は、必要なレンズ群及びミラー群を有する。レンズ群としては、レンズ１２１～１２５が設けられており、ミラー群としては、ミラー１３、ハーフミラー１４、ミラー１３１およびダイクロイックミラー１４０～１４３が設けられている。また、投写型映像表示装置１００は、必要な拡散板２０および拡散板２１を有する。

【0018】

レンズ１２１およびレンズ１２２は、第１固体光源アレー１０Ａ、第２固体光源アレー１０Ｂ１、１０Ｂ２、第３固体光源アレー１０Ｃ１、１０Ｃ２からの出射光を集光し、ロッドインテグレータ３０へ導くコンデンサレンズである。レンズ１２３、レンズ１２４、レンズ１２５は、ロッドインテグレータ３０からの出射光を各ＤＭＤ４０Ｒ、４０Ｇ、４０Ｂ上に略結像するリレーレンズである。

【0019】

ミラー１３、ミラー１３１は、光路を折り曲げるミラーである。ハーフミラー１４は第１固体光源アレー１０Ａからの出射光を分離し、一部の光束を反射し、残余の光束を透過するミラーでる。ダイクロイックミラー１４０は青色光を透過し、緑色光を反射するダイクロイックミラーである。ダイクロイックミラー１４１は、青色光と緑色光を透過し、赤色光を反射するダイクロイックミラーである。ダイクロイックミラー１４２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である。ダイクロイックミラー１４３は、青色光および赤色光を透過し、緑色光を反射するダイクロイックミラーである。ハーフミラー１４、ミラー１３、ダイクロイックミラー１４０～１４３は、光合成部を構成する光学素子の一例である。なおダイクロイックミラーの詳細については、後述する（図５Ａ～図５Ｄを参照）。

【0020】

拡散板２０は、第１～第３固体光源アレーを含む光源装置１０と拡散板２１との間にあって、レンズ１２２の後段に配置され、拡散板２１およびロッドインテグレータ３０に入射する光が一点に集光しないよう拡散する拡散板である。ここで、拡散板２１は第１の拡散板の一例であり、拡散板２０は第２の拡散板の一例である。第１～第３固体光源アレーを含む光源装置１０からの出射光を拡散する拡散板２１はロッドインテグレータ３０に入射する光の角度分布を調整する拡散板である。移動機構２２は拡散板２１を図１のｘ方向に一定周期で振動させる。拡散板２０および拡散板２１の作用についての詳細は後述する（図６～図１０Ｂ参照）。拡散板２０および拡散板２１は、例えば、ガラス基板の表面に微細な凹凸が形成された構成となっている。また、微細な凹凸面の形成は、片面であっても、両面であっても良い。

【0021】

第３に、投写型映像表示装置１００は、必要なプリズム群を有する。プリズム群として、プリズム２１０、プリズム２２０、プリズム２３０、プリズム２４０及びプリズム２５０が設けられる。

【0022】

プリズム２１０は、透光性部材によって構成されており、面２１１及び面２１２を有する。プリズム２１０（面２１１）とプリズム２５０（面２５１）との間にはエアギャップが設けられており、プリズム２１０に入射した光が面２１１に入射する角度（入射角）が全反射角よりも大きいため、プリズム２１０に入射した光は面２１１で反射される。一方で、プリズム２１０（面２１２）とプリズム２２０（面２２１）との間にはエアギャップが設けられるが、面２１１で反射された光が面２１２に入射する角度（入射角）が全反射角よりも小さいため、面２１１で反射された光は面２１２を透過する。

【0023】

プリズム２２０は、透光性部材によって構成されており、面２２１及び面２２２を有する。面２２２は、赤成分光Ｒ及び緑成分光Ｇを透過して、青成分光Ｂを反射するダイクロイックミラー面である。従って、面２１１で反射された光のうち、赤成分光Ｒ及び緑成分光Ｇは面２２２を透過し、青成分光Ｂは面２２２で反射される。面２２２で反射された青成分光Ｂは面２２１で反射される。

【0024】

プリズム２１０（面２１２）とプリズム２２０（面２２１）との間にはエアギャップが設けられており、面２２２で最初に反射された青成分光Ｂ及びＤＭＤ４０Ｂから出射された青成分光Ｂが面２２１に入射する角度（入射角）が全反射角よりも大きいため、面２２２で最初に反射された青成分光Ｂ、及びＤＭＤ４０Ｂから出射された青成分光Ｂは面２２１で反射される。面２２２で反射された青成分光Ｂは、面２２１で反射されてＤＭＤ４０Ｂに入射し、ＤＭＤ４０Ｂがこの入射光を反射して出射光として出射する。一方で、面２２１で反射された後に面２２２で２回目に反射された青成分光Ｂが面２２１に入射する角度（入射角）が全反射角よりも小さいため、面２２１で反射された後に面２２２で２回目に反射された青成分光Ｂは面２２１を透過する。

【0025】

プリズム２３０は、透光性部材によって構成されており、面２３１及び面２３２を有する。面２３２は、緑成分光Ｇを透過して、赤成分光Ｒを反射するダイクロイックミラー面である。従って、面２３１を透過した光のうち、緑成分光Ｇは面２３２を透過し、赤成分光Ｒは面２３２で反射される。面２３２で反射された赤成分光Ｒは面２３１で反射される。ＤＭＤ４０Ｇから出射された緑成分光Ｇは面２３２を透過する。

【0026】

プリズム２２０（面２２２）とプリズム２３０（面２３１）との間にはエアギャップが設けられており、面２３１を透過して面２３２で反射された赤成分光Ｒ及びＤＭＤ４０Ｒから出射された赤成分光Ｒが再び面２３１に入射する角度（入射角）が全反射角よりも大きいため、面２３１を透過して面２３２で反射された赤成分光Ｒ及びＤＭＤ４０Ｒから出射された赤成分光Ｒは面２３１で反射される。面２３２で反射された赤成分光Ｒは、面２３１で反射されて、ＤＭＤ４０Ｒに入射し、ＤＭＤ４０Ｒがこの入射光を反射して出射光として出射する。一方で、ＤＭＤ４０Ｒから出射されて面２３１で反射された後に面２３２で反射された赤成分光Ｒが再び面２３１に入射する角度（入射角）が全反射角よりも小さいため、ＤＭＤ４０Ｒから出射されて面２３１で反射された後に面２３２で反射された赤成分光Ｒは面２３１を透過する。

【0027】

プリズム２４０は、透光性部材によって構成されており、面２４１を有する。面２４１は、緑成分光Ｇを透過するように構成されている。なお、ＤＭＤ４０Ｇへ入射する緑成分光Ｇ及びＤＭＤ４０Ｇから出射された緑成分光Ｇは面２４１を透過する。

【0028】

プリズム２５０は、透光性部材によって構成されており、面２５１を有する。

【0029】

言い換えると、青成分光Ｂは、（１）面２１１で反射されて、（２）面２１２及び面２２１を透過した上で、面２２２で反射されて、（３）面２２１で反射されて、（４）ＤＭＤ４０Ｂで反射されて、（５）面２２１で反射されて、（６）面２２２で反射されて、（７）面２２１、面２１２、面２１１、及び面２５１を透過する。これによって、青成分光Ｂは、ＤＭＤ４０Ｂで変調されて、投写ユニット５０に導かれる。

【0030】

赤成分光Ｒは、（１）面２１１で反射されて、（２）面２１２、面２２１、面２２２及び面２３１を透過した上で、面２３２で反射されて、（３）面２３１で反射されて、（４）ＤＭＤ４０Ｒで反射されて、（５）面２３１で反射されて、（６）面２３２で反射されて、（７）面２３１、面２２２、面２２１、面２１２、面２１１及び面２５１を透過する。これによって、赤成分光Ｒは、ＤＭＤ４０Ｒで変調されて、投写ユニット５０に導かれる。

【0031】

緑成分光Ｇは、（１）面２１１で反射されて、（２）面２１２、面２２１、面２２２、面２３１、面２３２、面２４１を透過した上で、ＤＭＤ４０Ｇで反射されて、（３）面２４１、面２３２、面２３１、面２２２、面２２１、面２１２、面２１１及び面２５１を透過する。これによって、緑成分光Ｇは、ＤＭＤ４０Ｇで変調されて、投写ユニット５０に導かれる。

【0032】

（光源装置）
以下において、実施の形態１に係る光源装置について、図２～図５Ｄを用いて説明する。図２は、実施の形態１に係る光源装置１０を示す図である。

【0033】

実施の形態１では、図１で示した投写型映像表示装置に使用される光源装置１０は、主として第１固体光源アレー１０Ａ、第２固体光源アレー１０Ｂ１、１０Ｂ２、第３固体光源アレー１０Ｃ１、１０Ｃ２、ハーフミラー１４、ミラー１３およびダイクロイックミラー１４０～１４３によって構成される。

【0034】

そして、ハーフミラー１４、ミラー１３、ダイクロイックミラー１４０～１４３からなる光合成部から出射される光束Ｌの光軸Ａを境として、一方側には第３固体光源アレー１０Ｃ１と第３固体光源アレー１０Ｃ２とが中心間隔ｄ１離れて配置され、他方側には第１固体光源アレー１０Ａと第２固体光源アレー１０Ｂ１、及び第２固体光源アレー１０Ｂ１と第２固体光源アレー１０Ｂ２がそれぞれ中心間隔ｄ１離れて配置される。

【0035】

第１固体光源アレー１０Ａから出射された青色光のうちハーフミラー１４で反射された光束と、第２固体光源アレー１０Ｂ１から出射された緑色光と、第３固体光源アレー１０Ｃ２から出射された赤色光は、ダイクロイックミラー１４０およびダイクロイックミラー１４１によって合成され、白色光の光束ＬＡを構成し、第１光路１７Ａを進行する。

【0036】

第１固体光源アレー１０Ａから出射された青色光のうちハーフミラー１４を透過しミラー１３で反射された光束と、第２固体光源アレー１０Ｂ２から出射された緑色光と、第３固体光源アレー１０Ｃ１から出射された赤色光は、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１４２および緑色光を反射し青色光及び赤色光を透過するダイクロイックミラー１４３によって合成され、白色光の光束ＬＢを構成し、第２光路１７Ｂを進行する。

【0037】

このとき、光束ＬＡの光軸Ａ_ＬＡと光束ＬＢの光軸Ａ_ＬＢの間隔を中心間隔ｄ２とすると、ｄ１＞ｄ２となるように、ハーフミラー１４、ミラー１３、ダイクロイックミラー１４０～１４３の位置が調整されて配置されている。これにより、第１光路１７Ａを進行する光束ＬＡと、第２光路１７Ｂを進行する光束ＬＢとの中心間隔ｄ２は、隣接して配置された固体光源アレー（第２固体光源アレー１０Ｂ１、１０Ｂ２、もしくは、第３固体光源アレー１０Ｃ１、１０Ｃ２）から出射された色光の中心間隔ｄ１に比べて狭まる。なお、本実施の形態では固体光源アレーの中心間隔ｄ１が共通の値となっているが、適宜調整することが可能である。

【0038】

また、光源装置１０は、必要な冷却機構群を含む。冷却機構群は、第１固体光源アレー１０Ａに併設する冷却機構１１Ａ、第２固体光源アレー１０Ｂ１に併設する冷却機構１１Ｂ１、第２固体光源アレー１０Ｂ２に併設する冷却機構１１Ｂ２、第３固体光源アレー１０Ｃ１に併設する冷却機構１１Ｃ１、第３固体光源アレー１０Ｃ２に併設する冷却機構１１Ｃ２によって構成される。

【0039】

冷却機構１１Ａ、冷却機構１１Ｂ１および冷却機構１１Ｂ２は、レーザのケース温度が５０℃～７０℃の高温条件下で使用が可能な第１固体光源アレー１０Ａ、第２固体光源アレー１０Ｂ１および第２固体光源アレー１０Ｂ２をそれぞれ冷却するための冷却機構である。ここで、レーザのケース温度が５０℃～７０℃の高温条件下で使用可能というのは、第１固体光源アレー１０Ａ、第２固体光源アレー１０Ｂ１および第２固体光源アレー１０Ｂ２の目標冷却温度として各固体光源アレーのレーザのケース温度を５０℃～７０℃にすることを意味する。

【0040】

一方、冷却機構１１Ｃ１および冷却機構１１Ｃ２は、レーザのケース温度が２０℃～４０℃の低温条件下で使用する必要のある第３固体光源アレー１０Ｃ１および第３固体光源アレー１０Ｃ２をそれぞれ冷却するための冷却機構であり、ペルチェ素子１２Ｃ１およびペルチェ素子１２Ｃ２を挟んでそれぞれ第３固体光源アレー１０Ｃ１および第３固体光源アレー１０Ｃ２に併設されている。ここで、レーザのケース温度が２０℃～４０℃の低温条件下で使用する必要があるというのは、第３固体光源アレー１０Ｃ１、１０Ｃ２の目標冷却温度として各固体光源アレーのレーザケース温度を２０℃から４０℃にすることを意味する。従って、本実施の形態では、第３固体光源アレー１０Ｃ１、１０Ｃ２が、第１～第３固体光源アレーのうち最も低い目標冷却温度を必要とする光源アレーである。尚、冷却機構群は、それぞれ、併設する第１固体光源アレー、第２固体光源アレーもしくは第３固体光源アレーの裏面に、例えば、熱伝導性グリス等を介して、接着されている。冷却機構群は、冷却装置の一例である。

【0041】

図３の（ａ）は、第１固体光源アレー１０Ａを図２の＋ｘ方向に向かって見た図、図３の（ｂ）は第２固体光源アレー１０Ｂ１と第２固体光源アレー１０Ｂ２を図２の＋ｘ方向に向かって見た図、図３の（ｃ）は、第３固体光源アレー１０Ｃ１と第３固体光源アレー１０Ｃ２を図２の－ｘ方向に向かって見た図である。

【0042】

第１固体光源アレー１０Ａは、主波長が４６５ｎｍである青色光（第１の色光）を出射する複数のレーザダイオード１６Ａを含み、第２固体光源アレー１０Ｂ１、１０Ｂ２は、主波長が５２５ｎｍである緑色光（第２の色光）を出射する複数のレーザダイオード１６Ｂを含み、第３固体光源アレー１０Ｃ１、１０Ｃ２は、主波長が６４０ｎｍである赤色光（第３の色光）を出射する複数のレーザダイオード１６Ｃを含む。なお、青色光は４４０～４７０ｎｍ、緑色光は５１５～５５０ｎｍ、赤色光は６３０～６６０ｎｍの範囲内の他の波長であってもよく、また、上記範囲内の複数波長を用いても良い。

【0043】

青色及び緑色のレーザダイオードは温度特性が比較的良好であり、ケース温度が５０～７０℃の高温条件下でも信頼性を維持することができ、光出力の低下も比較的少ない。一方で、赤色のレーザダイオードは温度特性が悪く、高温条件下では信頼性の維持が困難であり、光出力が低下することから、ケース温度を２０～４０℃に保つ必要がある。第１固体光源アレー１０Ａ、第２固体光源アレー１０Ｂ１、第２固体光源アレー１０Ｂ２、第３固体光源アレー１０Ｃ１および第３固体光源アレー１０Ｃ２は、水平方向に４個、垂直方向に６個、計２４個のレーザダイオード１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃがそれぞれ配列された構成となっている。レーザダイオード１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃは、光が出射されるエミッター１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃをそれぞれ含み、出射光を平行光化するコリメートレンズとの一体型となっており、レーザダイオード１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃからは略平行の光が出射される。

【0044】

エミッター１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃは、ｘ軸方向が短辺、ｙ軸方向が長辺となるよう配置されており、ｘ軸方向がＦａｓｔ軸、ｙ軸方向がＳｌｏｗ軸となっている。ロッドインテグレータ３０の入射面におけるエミッターの像の長辺方向をロッドインテグレータ３０の長辺方向と同一にすることで、より効率よくロッドインテグレータ内に光束を入射させることができる。なお、青色光（第１の色光）を出射する第１固体光源アレー１０Ａおよび緑色光（第２の色光）を出射する第２固体光源アレー１０Ｂ１、１０Ｂ２はＳｌｏｗ軸方向、すなわちｙ軸方向が偏光方向となっており、赤色光（第３の色光）を出射する第３固体光源アレー１０Ｃ１、１０Ｃ２はＦａｓｔ軸方向、すなわちｘ軸方向が偏光方向である。固体光源アレーに含まれるレーザダイオード１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃの個数および配列は、これに限定されない。

【0045】

図４はレンズ１２１に入射する光束Ｌの配置を示す図であり、光束Ｌは、第１光路１７Ａを進行する光束ＬＡと、第２光路１７Ｂを進行する光束ＬＢとを含む。光束ＬＡ、ＬＢは、図３の（ａ）～（ｃ）のエミッターの像１９を含み、各エミッターの像１９は青色光（第１の色光）、緑色光（第２の色光）および赤色光（第３の色光）が合成された、白色の像である。光束Ｌはｘ方向の幅を光束幅Ｗｘ、ｙ方向の幅を光束幅Ｗｙとすると、Ｗｘ＞Ｗｙとなっている。なお、固体光源アレーに含まれるレーザダイオード１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃの個数および配列は、これに限定されないため、エミッターの像１９においても、青色光、緑色光および赤色光の各色のエミッターの像が重ならない配置となりうる。

【0046】

図５Ａ～図５Ｄは、４５°の入射角でハーフミラーおよびダイクロイックミラーに光が入射したときの透過特性を示す特性図である。図５Ａは、ハーフミラー１４の特性図であり、ｓ偏光の入射光に対して、４４０ｎｍ～４８０ｎｍの範囲の波長の光を５０％透過し、５０％反射する特性を有する。光源装置１０において、ハーフミラー１４は第１固体光源アレー１０Ａから出射された波長４６５ｎｍ、ｓ偏光の青色光（第１の色光）を５０％透過し、５０％反射する。

【0047】

図５Ｂは、ダイクロイックミラー１４０の特性図であり、ｓ偏光およびｐ偏光のいずれの入射光に対しても、４８０ｎｍ以下の波長の光を透過し、５１０ｎｍ以上の波長の光を反射する、という特性を有する。光源装置１０において、ダイクロイックミラー１４０は第１固体光源アレー１０Ａから出射された主波長４６５ｎｍ、ｓ偏光の青色光（第１の色光）を透過し、第２固体光源アレー１０Ｂ１から出射された主波長５２５ｎｍ、ｓ偏光の緑色光（第２の色光）を反射する。

【0048】

図５Ｃはダイクロイックミラー１４１、１４２の特性図であり、ｓ偏光の入射光に対しては、５５０ｎｍ以下の波長の光を透過し、５７０ｎｍ以上の波長の光を反射し、ｐ偏光の入射光に対しては、５７４ｎｍ以下の波長の光を透過し、５９４ｎｍ以上の波長の光を反射する、という特性を有する。光源装置１０において、ダイクロイックミラー１４１は第１固体光源アレー１０Ａから出射された主波長４６５ｎｍ、ｓ偏光の青色光（第１の色光）および、第２固体光源アレー１０Ｂ１および第２固体光源アレー１０Ｂ２から出射された主波長５２５ｎｍ、ｓ偏光の緑色光（第２の色光）を透過し、第３固体光源アレー１０Ｃ２から出射された主波長６４０ｎｍ、ｐ偏光の赤色光（第３の色光）を反射する。光源装置１０において、ダイクロイックミラー１４２は第１固体光源アレー１０Ａから出射された主波長４６５ｎｍ、ｓ偏光の青色光を透過し、第３固体光源アレー１０Ｃ１から出射された主波長６４０ｎｍ、ｐ偏光の赤色光を反射する。

【0049】

図５Ｄは、ダイクロイックミラー１４３の特性図であり、ｓ偏光およびｐ偏光のいずれの入射光に対しても、４８０ｎｍ以下、および６３０ｎｍ以上の波長の光を透過し、５１０ｎｍ～５４０ｎｍの範囲の波長の光を反射する、という特性を有する。光源装置１０において、ダイクロイックミラー１４３は第１固体光源アレー１０Ａから出射された主波長４６５ｎｍ、ｓ偏光の青色光（第１の色光）を透過し、第２固体光源アレー１０Ｂ２から出射された主波長５２５ｎｍ、ｓ偏光の緑色光（第２の色光）を反射し、第３固体光源アレー１０Ｃ１および第３固体光源アレー１０Ｃ２から出射された波長６４０ｎｍ、ｐ偏光の赤色光（第３の色光）を透過する。なお、ダイクロイックミラー１４０には、ダイクロイックミラー１４３との仕様共通化のために、図５Ｄの特性を有するダイクロイックミラーを用いてもよい。

【0050】

また、ダイクロイックミラー１４０に図５Ｄの特性を有するダイクロイックミラーを用いると、ダイクロイックミラー１４０とダイクロイックミラー１４２のペアーとダイクロイックミラー１４１とダイクロイックミラー１４３のペアーとを、図１と同じ角度を保ったままで互いの位置を入れ替えても、白色光の光束ＬＡ、ＬＢを構成することができる。この場合、第１光路１７Ａを進行する光束ＬＡは、第１固体光源アレー１０Ａから出射された青色光のうちハーフミラー１４で反射された光束と、第２固体光源アレー１０Ｂ２から出射された緑色光と、第３固体光源アレー１０Ｃ１から出射された赤色光とで構成される。第２光路１７Ｂを進行する光束ＬＢは、第１固体光源アレー１０Ａから出射された青色光のうちハーフミラー１４を透過した光束と、第２固体光源アレー１０Ｂ１から出射された緑色光と、第３固体光源アレー１０Ｃ２から出射された赤色光とで構成される。

【0051】

ただし、ダイクロイックミラー１４０～１４３は図１の配置をとるときに、同色の色光の進行する光路長の差を最も小さくすることが可能である。すなわち、第２固体光源アレー１０Ｂ１から出射される緑色光（第２の色光）と第２固体光源アレー１０Ｂ２から出射される緑色光（第２の色光）との光路長差、第３固体光源アレー１０Ｃ１から出射される赤色光（第３の色光）と第３固体光源アレー１０Ｃ２から出射される赤色光（第３の色光）との光路長差を最小にすることができる。

【0052】

以下において、拡散板２０および拡散板２１の作用について図６～図１０Ｂを用いて説明する。図６の（ａ）は拡散板２０の形状を示す図である。拡散板２０は、片方の面が平坦な面であり、もう片方の面に正方形型のマイクロレンズが正方配列された形状となっている。また、拡散板２０は、各マイクロレンズがｘ方向とｙ方向に同一サイズの正方形型となっている。

【0053】

図６の（ｂ）は拡散板２０の拡散角特性を示す図である。拡散板２０は、拡散板２０を透過した光がｘ方向およびｘ方向に垂直なｙ方向にトップハット型に拡散され、かつｘ方向とｙ方向に略同一の角度で拡散される等方性の特性を有している。ここで、ｘ方向は第１の方向の一例であり、ｙ方向は第２の方向の一例である。なお、拡散板２０は、同様の拡散特性を持つ別の形状であってもよく、可干渉性を低減するため各マイクロレンズがランダム配列された形状でも良い。また、拡散板２０は、トップハット型の拡散特性ではなく、ガウシアン型の拡散特性であっても良い。詳細は後述するが、ロッドインテグレータ３０に入射する光が損失しない程度にできるだけ拡散角を大きくする方が望ましい。

【0054】

図７の（ａ）は拡散板２１の形状を示す図である。拡散板２１は、片方の面が平坦な面であり、もう片方の面に長方形型のマイクロレンズが正方配列された形状となっている。また、拡散板２１は、各マイクロレンズがｘ方向よりｙ方向に長い長方形型となっている。

【0055】

図７の（ｂ）は拡散板２１の拡散角特性を示す図である。拡散板２１は、拡散板２１を透過した光がｘ方向およびｘ方向に垂直なｙ方向にトップハット型に拡散され、かつｘ方向よりｙ方向に大きな角度で拡散される異方性の特性を有している。ｘ方向の拡散角（ＦＷＨＭ：Full Width at Half Maximum）は拡散角α_ｘ、ｙ方向の拡散角（ＦＷＨＭ）は拡散角α_ｙとすると、α_ｘ＜α_ｙである。なお、拡散板２１は、同様の拡散特性を持つ別の形状であってもよく、可干渉性を低減するため各マイクロレンズがランダム配列された形状でも良い。また、拡散板２１は、トップハット型の拡散特性ではなく、ガウシアン型の拡散特性であっても良い。また、拡散板２１は、ｙ方向にのみ拡散するシリンドリカルレンズアレイであっても良い。

【0056】

図８Ａは、光源装置１０から出射された光がロッドインテグレータ３０に入る光線の様子を示した上面図（ｘ－ｚ断面図）である。ただし、ここではレンズの屈折作用のみを示しており、拡散板２０および拡散板２１による拡散の様子は示していない。上面図（ｘ－ｚ断面図）において、レンズ１２１およびレンズ１２２は、光源装置１０から出射された光束幅Ｗｘ（図４参照）の略平行光を集光し、ロッドインテグレータ３０の入射面近傍に集光する。

【0057】

図８Ｂは、光源装置１０から出射された光がロッドインテグレータ３０に入る光線の様子を示した側面図（ｙ－ｚ断面図）である。ただし、ここではレンズの屈折作用のみを示しており、拡散板２０および拡散板２１による拡散の様子は示していない。側面図（ｙ－ｚ断面図）において、レンズ１２１およびレンズ１２２は、光源装置１０から出射された光束幅Ｗｙ（図４参照）の略平行光を集光し、ロッドインテグレータ３０の入射面近傍に集光する。

【0058】

図９Ａは、拡散板２０および拡散板２１による光線の拡散の様子を示した上面図（ｘ－ｚ断面図）である。簡単のため、拡散板２０に入射する光線は、最外周の光線と中心近傍の光線についてのみ示している。拡散板２０は、入射する光線を拡散面（拡散板２０の出射側の面）で拡散する。拡散板２０によって拡散された光は、ｚ方向に進むにつれて拡がっていき、拡散板２１を一定程度に広い面積で照明する。拡散板２１は、拡散板２０で拡散された光を拡散面（拡散板２１の出射側の面）でさらに拡散する。具体的には、ｘ方向に光軸と拡散角度成分Θ１（第1の拡散角度成分）の角度をなして拡散板２１に入射した光線は、拡散板２１でさらにｘ方向に拡散角ΔΘ１（第1の拡散角、ΔΘ１＝α_ｘ／２）を与えられて拡散する。拡散板２１によって拡散された光は、ロッドインテグレータ３０に入射する。拡散板２０によって、拡散板２１およびロッドインテグレータ３０の入射面近傍において、光が一点に集光されることなく、光密度が緩和されるため、拡散板２１およびロッドインテグレータ３０の損傷を防ぐことができる。また、拡散板２０によって、拡散板２１の広い領域を照明するため、光の均一化効果を高めることができ、投写光の均一性およびスペックルノイズ低減に寄与することができる。拡散板２０による拡散の程度は、ロッドインテグレータ３０のｘ方向の幅Ｈｘに対して入射する光が損失しない程度にできるだけ大きくすることが望ましい。

【0059】

図９Ｂは、拡散板２０および拡散板２１による光線の拡散の様子を示した側面図（ｙ－ｚ断面図）である。簡単のため、拡散板２０に入射する光線は、最外周の光線と中心近傍の光線についてのみ示している。拡散板２０は、入射する光線を拡散面（拡散板２０の出射側の面）で拡散する。拡散板２０によって拡散された光は、ｚ方向に進むにつれて拡がっていき、拡散板２１を一定程度に広い面積で照明する。拡散板２１は、拡散板２０で拡散された光を拡散面（拡散板２１の出射側の面）でさらに拡散する。具体的には、ｙ方向に光軸と拡散角度成分Θ２（第２の拡散角度成分）の角度をなして拡散板２１に入射した光線は、拡散板２１でさらにｙ方向に拡散角ΔΘ２（第２の拡散角、ΔΘ２＝α_ｙ／２）を与えられて拡散する。拡散板２１によって拡散された光は、ロッドインテグレータ３０に入射する。拡散板２０によって、拡散板２１およびロッドインテグレータ３０の入射面近傍において、光が一点に集光されることなく、光密度が緩和されるため、拡散板２１およびロッドインテグレータ３０の損傷を防ぐことができる。また、拡散板２０によって、拡散板２１の広い領域を照明するため、光の均一化効果を高めることができ、投写光の均一性およびスペックルノイズ低減に寄与することができる。拡散板２０による拡散の程度は、ロッドインテグレータ３０のｙ方向の幅Ｈｙに対して入射する光が損失しない程度にできるだけ大きくすることが望ましい。

【0060】

移動機構２２は、拡散板２１をｘ方向に一定周期で振動させる機構である。移動機構２２によって、拡散板２１が振動することにより、可干渉性を低減することができる。なお、拡散板２１の動きについては、拡散板２１が回転方向に移動しなければよく、ｙ方向の振動であっても良く、また揺動の動きであっても良い。なお、拡散板２０を移動機構により一定周期で振動させてもよい。この場合、拡散板２０の拡散特性は等方性であるので、回転方向に移動する振動であってもよい。拡散板２０を振動させることにより、可干渉性をさらに低減することができる。また、拡散板２０の配置箇所については、図１に示されたレンズ１２２と拡散板２１の間に限らず、光源装置１０（固体光源アレー）と拡散板２１の間であれば、レンズ１２１とレンズ１２２の間に配置しても良く、また光源装置１０とレンズ１２１の間に配置しても良い。

【0061】

図１０Ａは、比較例として拡散板２１がない場合のロッドインテグレータ３０への入射光の角度分布を示した模式図である。光源装置１０から出射された光がレンズ１２１およびレンズ１２２で集光されるため、図１０Ａの角度分布は、図４で示される光源装置１０から出射された光束分布と略相似となっている。すなわち、図４における光束幅Ｗｘと光束幅Ｗｙとの比率と、図１０Ａにおけるｘ方向の角度分布幅Ｐｘ_０とｙ方向の角度分布幅Ｐｙ_０との比率が略等しく（Ｗｘ：Ｗｙ≒Ｐｘ_０：Ｐｙ_０）、したがって、ｘ方向の角度分布幅Ｐｘ_０はｙ方向の角度分布幅Ｐｙ_０より大きい（Ｐｘ_０＞Ｐｙ_０）。図１０Ａにおいて、ロッドインテグレータ３０への最大許容入射角３１に対して、エミッターの像１９の分布はｘ方向よりｙ方向に対してより裕度がある状態となっている。

【0062】

図１０Ｂは、拡散板２１がある場合（実施の形態１）のロッドインテグレータ３０への入射光の角度分布を示した模式図である。実施の形態１では、拡散板２１がｘ方向よりｙ方向に強く拡散される特性を有しているため、図１０Ｂは図１０Ａの角度分布をｙ方向に引き伸ばしたような角度分布となり、ｘ方向の角度分布幅Ｐｘ_１とｙ方向の角度分布幅Ｐｙ_１が略同一（Ｐｘ_１≒Ｐｙ_１）である。したがって、実施の形態１では、ロッドインテグレータ３０への最大許容入射角３１に対して、ｘ方向およびｙ方向において入射光の角度分布が同程度の範囲に分布（すなわち、入射光の角度分布の縦横比が略１）し、ぎりぎりまで角度分布を拡げた状態となっている。このとき、拡散板２１の拡散特性は、拡散板２１への入射光の入射角におけるｘ方向とｙ方向との成分（拡散角度成分）の差を、異方性の拡散角によって、エミッターの像１９で形成される角度分布の縦横比が略１になるように補正する特性となっている。即ち、光軸に対する入射光のｘ方向の角度（拡散角度成分Θ１）と拡散角ΔΘ１との和が、光軸に対する入射光のｙ方向の角度（拡散角度成分Θ２）と拡散角ΔΘ２との和に略等しい（Θ１＋ΔΘ１≒Θ２＋ΔΘ２）。また、図１０Ｂに示す角度分布上に現れるそれぞれのエミッターの像１９は、ｘ方向よりもｙ方向に大きく引き伸ばされた楕円形状となる。

【0063】

ところで、可干渉性の高いレーザ光源を用いた投写型映像表示装置において、スペックルノイズを効果的に抑制する方法として、スクリーンの一点に入射する光線の角度を多重化するという角度重畳による方法がある。具体的には、投写ユニット５０の射出瞳において、瞳径を大きく、かつ瞳上光強度分布を平坦化することが望ましい。投写ユニット５０の射出瞳上の光強度分布と、ロッドインテグレータ３０への入射光の角度分布は相関がある。したがって、図１０Ａおよび図１０Ｂは、ロッドインテグレータ３０への入射光の角度分布として説明したが、同時に、投写ユニット５０の射出瞳上の光強度分布と読み替えることができ、最大許容入射角３１で示される円は、投写ユニット５０の射出瞳径と読み替えることができる。

【0064】

以上のことから、実施の形態１では、図１０Ｂで示されるように投写ユニット５０の射出瞳において、射出瞳径のサイズにできるだけ近い光強度分布となっているため、上述するように角度重畳の効果により、スペックルノイズを効果的に低減することができ、かつ光強度分布が射出瞳径内に収まっているため光損失も軽減できる。

【0065】

（作用および効果）
光源装置１０から出射される光束の光強度分布がｙ方向よりｘ方向に長い場合、ｘ方向よりｙ方向に強く拡散する拡散板２１によって、ロッドインテグレータ３０への入射光の角度分布の縦横比を略１とし、最大許容入射角近傍まで拡げることで、光損失が少なく、スペックルノイズを効果的に軽減することができる。

【0066】

［実施の形態２］
以下において、実施の形態２について、図１１～図１８Ｂを用いて説明する。以下においては、実施の形態１に対する相違点を主として説明し、その他は実施の形態１と同様であるので、同一構成要素については同一符号を付して重複説明は省略する。

【0067】

（投写型映像表示装置）
以下において、実施の形態２に係る投写型映像表示装置の構成について、図１１を用いて説明する。図１１は、実施の形態２に係る投写型映像表示装置２００の光学構成を示す図である。図１１に示すように、実施の形態１との相違点として、投写型映像表示装置２００は、第１固体光源アレー６０Ａと、第２固体光源アレー６０Ｂ１と、第２固体光源アレー６０Ｂ２と、第３固体光源アレー６０Ｃ１と、第３固体光源アレー６０Ｃ２とを含む光源装置６０を有しており、レンズ１２１からロッドインテグレータ３０までの光学系において、光路折り返しのためのミラー１４４およびミラー１４５が配置されている。

【0068】

（光源装置）
以下において、実施の形態２に係る光源装置について、図１２～図１４を用いて説明する。図１２は、実施の形態２に係る光源装置６０を示す図である。

【0069】

実施の形態２では、図１１で示した投写型映像表示装置に使用される光源装置６０は、主として第１固体光源アレー６０Ａ、第２固体光源アレー６０Ｂ１、６０Ｂ２、第３固体光源アレー６０Ｃ１、６０Ｃ２、ハーフミラー１４、ミラー１３およびダイクロイックミラー１４０～１４３によって構成される。

【0070】

そして、ハーフミラー１４、ミラー１３、ダイクロイックミラー１４０～１４３からなる光合成部から出射される光束Ｌの光軸Ａを境として、一方側には第３固体光源アレー６０Ｃ１と第３固体光源アレー６０Ｃ２が中心間隔ｄ１離れて配置され、他方側には第１固体光源アレー６０Ａと第２固体光源アレー６０Ｂ１、及び第２固体光源アレー６０Ｂ１と第２固体光源アレー６０Ｂ２がそれぞれ中心間隔ｄ１離れて配置される。

【0071】

第１固体光源アレー６０Ａから出射された青色光のうちハーフミラー１４で反射された光束と、第２固体光源アレー６０Ｂ１から出射された緑色光と、第３固体光源アレー６０Ｃ２から出射された赤色光は、ダイクロイックミラー１４０およびダイクロイックミラー１４１によって合成され、白色光の光束ＬＡを構成し、第１光路６７Ａを進行する。

【0072】

第１固体光源アレー６０Ａから出射された青色光のうちハーフミラー１４を透過しミラー１３で反射された光束と、第２固体光源アレー６０Ｂ２から出射された緑色光と、第３固体光源アレー６０Ｃ１から出射された赤色光は、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１４２および緑色光を反射し青色光及び赤色光を透過するダイクロイックミラー１４３によって合成され、白色光の光束ＬＢを構成し、第２光路６７Ｂを進行する。

【0073】

このとき、光束ＬＡの光軸Ａ_ＬＡと光束ＬＢの光軸Ａ_ＬＢの間隔を中心間隔ｄ２とすると、ｄ１＞ｄ２となるように、ハーフミラー１４、ミラー１３、ダイクロイックミラー１４０～１４３の位置が調整されて配置されている。これにより、第１光路６７Ａを進行する光束ＬＡと、第２光路６７Ｂを進行する光束ＬＢとの中心間隔ｄ２は、隣接して配置された固体光源アレー（第２固体光源アレー６０Ｂ１、６０Ｂ２、もしくは、第３固体光源アレー６０Ｃ１、６０Ｃ２）から出射された色光の中心間隔ｄ１に比べて狭まる。なお、本実施の形態では固体光源アレーの中心間隔ｄ１が共通の値となっているが、適宜調整することが可能である。

【0074】

また、光源装置６０は、必要な冷却機構群を含む。冷却機構群は、第１固体光源アレー６０Ａに併設する冷却機構６１Ａ、第２固体光源アレー６０Ｂ１に併設する冷却機構６１Ｂ１、第２固体光源アレー６０Ｂ２に併設する冷却機構６１Ｂ２、第３固体光源アレー６０Ｃ１に併設する冷却機構６１Ｃ１、第３固体光源アレー６０Ｃ２に併設する冷却機構６１Ｃ２によって構成される。

【0075】

冷却機構６１Ａ、冷却機構６１Ｂ１および冷却機構６１Ｂ２は、レーザのケース温度が５０℃～７０℃の高温条件下で使用が可能な第１固体光源アレー６０Ａ、第２固体光源アレー６０Ｂ１および第２固体光源アレー６０Ｂ２をそれぞれ冷却するための冷却機構である。ここで、レーザのケース温度が５０℃～７０℃の高温条件下で使用可能というのは、第１固体光源アレー６０Ａ、第２固体光源アレー６０Ｂ１および第２固体光源アレー６０Ｂ２の目標冷却温度として各固体光源アレーのレーザのケース温度を５０℃～７０℃にすることを意味する。

【0076】

一方、冷却機構６１Ｃ１および冷却機構６１Ｃ２は、レーザのケース温度が２０℃～４０℃の低温条件下で使用する必要のある第３固体光源アレー６０Ｃ１および第３固体光源アレー６０Ｃ２をそれぞれ冷却するための冷却機構であり、ペルチェ素子６２Ｃ１およびペルチェ素子６２Ｃ２を挟んで第３固体光源アレー６０Ｃ１および第３固体光源アレー６０Ｃ２にそれぞれ併設されている。ここで、レーザのケース温度が２０℃～４０℃の低温条件下で使用する必要があるというのは、第３固体光源アレー６０Ｃ１および第３固体光源アレー６０Ｃ２の目標冷却温度として各固体光源アレーのレーザケース温度を２０℃から４０℃にすることを意味する。従って、本実施の形態では、第３固体光源アレー６０Ｃ１および第３固体光源アレー６０Ｃ２が、第１～第３固体光源アレーのうち最も低い目標冷却温度を必要とする光源アレーである。尚、冷却機構群は、それぞれ、併設する第１固体光源アレー、第２固体光源アレーもしくは第３固体光源アレーの裏面に、例えば、熱伝導性グリス等を介して、接着されている。冷却機構群は、冷却装置の一例である。

【0077】

図１３の（ａ）は、第１固体光源アレー６０Ａを図１２の＋ｘ方向に向かって見た図、図１３の（ｂ）は第２固体光源アレー６０Ｂ１と第２固体光源アレー６０Ｂ２を図１２の＋ｘ方向に向かって見た図、図１３の（ｃ）は、第３固体光源アレー６０Ｃ１と第３固体光源アレー６０Ｃ２を図１２の－ｘ方向に向かって見た図である。

【0078】

実施の形態１との相違点として、第１固体光源アレー６０Ａ、第２固体光源アレー６０Ｂ１、第２固体光源アレー６０Ｂ２、第３固体光源アレー６０Ｃ１および第３固体光源アレー６０Ｃ２は、水平方向に４個、垂直方向に６個、計２４個のレーザダイオード１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃが配列されて、光源ブロック１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ上に配置された単位が、ｙ方向に２個併設されている。固体光源アレーに含まれるレーザダイオード１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃの個数および配列は、これに限定されない。

【0079】

図１４はレンズ１２１に入射する光束Ｌの配置を示す図であり、光束Ｌは、第１光路６７Ａを進行する光束ＬＡと、第２光路６７Ｂを進行する光束ＬＢとを含む。光束ＬＡ、ＬＢは、図１３の（ａ）～（ｃ）のエミッターの像１９を含み、各エミッターの像１９は青色光（第１の色光）、緑色光（第２の色光）および赤色光（第３の色光）が合成された、白色の像である。光束Ｌはｘ方向の幅を光束幅Ｗｘ、ｙ方向の幅を光束幅Ｗｙとすると、Ｗｘ＜Ｗｙとなっている。なお、固体光源アレーに含まれるレーザダイオード１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃの個数および配列は、これに限定されないため、エミッターの像１９においても、青色光、緑色光および赤色光の各色のエミッターの像が重ならない配置となりうる。

【0080】

以下において、拡散板２０および拡散板２１Ａの作用について図１５～図１８Ｂを用いて説明する。

【0081】

図１５の（ａ）は拡散板２１Ａの形状を示す図である。拡散板２１Ａは、片方の面が平坦な面であり、もう片方の面に長方形型のマイクロレンズが正方配列された形状となっている。また、拡散板２１Ａは、各マイクロレンズがｙ方向よりｘ方向に長い長方形型となっている。拡散板２１Ａは第１の拡散板の一例である。

【0082】

図１５の（ｂ）は拡散板２１Ａの拡散角特性を示す図である。拡散板２１Ａは、拡散板２１Ａを透過した光がｘ方向およびｙ方向にトップハット型に拡散され、かつｙ方向よりｘ方向に大きな角度で拡散される異方性の特性を有している。ｘ方向の拡散角（ＦＷＨＭ）は拡散角α_ｘ、ｙ方向の拡散角（ＦＷＨＭ）は拡散角α_ｙとすると、α_ｘ＞α_ｙである。なお、拡散板２１Ａは、同様の拡散特性を持つ別の形状であってもよく、可干渉性を低減するため各マイクロレンズがランダム配列された形状でも良い。また、拡散板２１Ａは、トップハット型の拡散特性ではなく、ガウシアン型の拡散特性であっても良い。また、拡散板２１Ａは、ｘ方向にのみ拡散するシリンドリカルレンズアレイであっても良い。

【0083】

図１６Ａは、光源装置６０から出射された光がロッドインテグレータ３０に入る光線の様子を示した上面図（ｘ－ｚ断面図）である。ただし、ここではレンズの屈折作用のみを示しており、拡散板２０および拡散板２１Ａによる拡散の様子は示しておらず、ミラー１４４およびミラー１４５を省略している。上面図（ｘ－ｚ断面図）において、レンズ１２１およびレンズ１２２は、光源装置６０から出射された光束幅Ｗｘ（図１４参照）の略平行光を集光し、ロッドインテグレータ３０の入射面近傍に集光する。

【0084】

図１６Ｂは、光源装置６０から出射された光がロッドインテグレータ３０に入る光線の様子を示した側面図（ｙ－ｚ断面図）である。ただし、ここではレンズの屈折作用のみを示しており、拡散板２０および拡散板２１Ａによる拡散の様子は示しておらず、ミラー１４４およびミラー１４５を省略している。側面図（ｙ－ｚ断面図）において、レンズ１２１およびレンズ１２２は、光源装置６０から出射された光束幅Ｗｙ（図１４参照）の略平行光を集光し、ロッドインテグレータ３０の入射面近傍に集光する。

【0085】

図１７Ａは、拡散板２０および拡散板２１Ａによる光線の拡散の様子を示した上面図（ｘ－ｚ断面図）である。簡単のため、拡散板２０に入射する光線は、最外周の光線と中心近傍の光線についてのみ示している。拡散板２０は、入射する光線を拡散面（拡散板２０の出射側の面）で拡散する。拡散板２０によって拡散された光は、ｚ方向に進むにつれて拡がっていき、拡散板２１Ａを一定程度に広い面積で照明する。拡散板２１Ａは、拡散板２０で拡散された光を拡散面（拡散板２１Ａの出射側の面）でさらに拡散する。具体的には、ｘ方向に光軸と拡散角度成分Θ１（第1の拡散角度成分）の角度をなして拡散板２１Ａに入射した光線は、拡散板２１Ａでさらにｘ方向に拡散角ΔΘ１（第1の拡散角、ΔΘ１＝α_ｘ／２）を与えられて拡散する。拡散板２１によって拡散された光は、ロッドインテグレータ３０に入射する。拡散板２０によって、拡散板２１Ａおよびロッドインテグレータ３０の入射面近傍において、光が一点に集光されることなく、光密度が緩和されるため、拡散板２１Ａおよびロッドインテグレータ３０の損傷を防ぐことができる。また、拡散板２０によって、拡散板２１Ａの広い領域を照明するため、光の均一化効果を高めることができ、投写光の均一性およびスペックルノイズ低減に寄与することができる。

【0086】

拡散板２０による拡散の程度は、ロッドインテグレータ３０のｘ方向の幅Ｈｘに対して入射する光が損失しない程度にできるだけ大きくすることが望ましい。

【0087】

図１７Ｂは、拡散板２０および拡散板２１Ａによる光線の拡散の様子を示した側面図（ｙ－ｚ断面図）である。簡単のため、拡散板２０に入射する光線は、最外周の光線と中心近傍の光線についてのみ示している。拡散板２０は、入射する光線を拡散面（拡散板２０の出射側の面）で拡散する。拡散板２０によって拡散された光は、ｚ方向に進むにつれて拡がっていき、拡散板２１Ａを一定程度に広い面積で照明する。拡散板２１Ａは、拡散板２０で拡散された光を拡散面（拡散板２１Ａの出射側の面）でさらに拡散する。具体的には、ｙ方向に光軸と拡散角度成分Θ２（第２の拡散角度成分）の角度をなして拡散板２１Ａに入射した光線は、拡散板２１Ａでさらにｙ方向に拡散角ΔΘ２（第２の拡散角、ΔΘ２＝α_ｙ／２）を与えられて拡散する。拡散板２１Ａによって拡散された光は、ロッドインテグレータ３０に入射する。拡散板２０によって、拡散板２１Ａおよびロッドインテグレータ３０の入射面近傍において、光が一点に集光されることなく、光密度が緩和されるため、拡散板２１Ａおよびロッドインテグレータ３０の損傷を防ぐことができる。また、拡散板２０によって、拡散板２１Ａの広い領域を照明するため、光の均一化効果を高めることができ、投写光の均一性およびスペックルノイズ低減に寄与することができる。

【0088】

拡散板２０による拡散の程度は、ロッドインテグレータ３０のｙ方向の幅Ｈｙに対して入射する光が損失しない程度にできるだけ大きくすることが望ましい。

【0089】

移動機構２２は、拡散板２１Ａをｘ方向に一定周期で振動させる機構である。移動機構２２によって、拡散板２１Ａが振動することにより、可干渉性を低減することができる。なお、拡散板２１Ａの動きについては、拡散板２１Ａが回転方向に移動しなければよく、ｙ方向の振動であっても良く、また揺動の動きであっても良い。また、拡散板２０の配置箇所については、図１１に示されたミラー１４５と拡散板２１の間に限らず、光源装置６０（固体光源アレー）と拡散板２１Ａの間であれば、レンズ１２１とレンズ１２２の間に配置しても良く、また光源装置６０とレンズ１２１の間に配置しても良い。

【0090】

図１８Ａは、比較例として拡散板２１Ａがない場合のロッドインテグレータ３０への入射光の角度分布を示した模式図である。光源装置６０から出射された光がレンズ１２１およびレンズ１２２で集光されるため、図１８Ａの角度分布は、図１４で示される光源装置１０から出射された光束分布と略相似となっている。すなわち、図１４における光束幅Ｗｘと光束幅Ｗｙの比率と、図１８Ａにおけるｘ方向の角度分布幅Ｐｘ_０とｙ方向の角度分布幅Ｐｙ_０の比率が略等しく（Ｗｘ：Ｗｙ≒Ｐｘ_０：Ｐｙ_０）、したがって、ｘ方向の角度分布幅Ｐｘ_０はｙ方向の角度分布幅Ｐｙ_０より小さい（Ｐｘ_０＜Ｐｙ_０）。図１８Ａにおいて、ロッドインテグレータ３０への最大許容入射角３１に対して、エミッターの像１９の分布はｙ方向よりｘ方向に対してより裕度がある状態となっている。

【0091】

図１８Ｂは、拡散板２１Ａがある場合（実施の形態２）のロッドインテグレータ３０への入射光の角度分布を示した模式図である。実施の形態２では、拡散板２１Ａがｙ方向よりｘ方向に強く拡散される特性を有しているため、図１８Ｂは図１８Ａの角度分布をｘ方向に引き伸ばしたような角度分布となり、ｘ方向の角度分布幅Ｐｘ_１とｙ方向の角度分布幅Ｐｙ_１が略同一（Ｐｘ_１≒Ｐｙ_１）である。したがって、実施の形態２では、ロッドインテグレータ３０への最大許容入射角３１に対して、ｘ方向およびｙ方向において入射光の角度分布が同程度の範囲に分布（すなわち、入射光の角度分布の縦横比が略１）し、ぎりぎりまで角度分布を拡げた状態となっている。このとき、拡散板２１Ａの拡散特性は、拡散板２１Ａへの入射光の入射角におけるｘ方向とｙ方向との成分（拡散角度成分）の差を、異方性の拡散角によって、エミッターの像１９で形成される角度分布の縦横比が略１になるように補正する特性となっている。即ち、光軸に対する入射光のｘ方向の角度（拡散角度成分Θ１）と拡散角ΔΘ１との和が、光軸に対する入射光のｙ方向の角度（拡散角度成分Θ２）と拡散角ΔΘ２との和に略等しい（Θ１＋ΔΘ１≒Θ２＋ΔΘ２）。また、図１８Ｂの角度分布上に現れるそれぞれのエミッターの像１９は、ｙ方向よりもｘ方向に大きく引き伸ばされた楕円形状となる。

【0092】

ところで、可干渉性の高いレーザ光源を用いた投写型映像表示装置において、スペックルノイズを効果的に抑制する方法として、スクリーンの一点に入射する光線の角度を多重化するという角度重畳による方法がある。具体的には、投写ユニット５０の射出瞳において、瞳径を大きく、かつ瞳上光強度分布を平坦化することが望ましい。投写ユニット５０の射出瞳上の光強度分布と、ロッドインテグレータ３０への入射光の角度分布は相関がある。したがって、図１８Ａおよび図１８Ｂは、ロッドインテグレータ３０への入射光の光強度分布として説明したが、同時に、投写ユニット５０の射出瞳上の光強度分布（空間分布）と読み替えることができ、最大許容入射角３１で示される円は、投写ユニット５０の射出瞳径と読み替えることができる。

【0093】

以上のことから、実施の形態２では、図１８Ｂで示されるように投写ユニット５０の射出瞳において、射出瞳径のサイズにできるだけ近い光強度分布となっているため、上述するように角度重畳の効果により、スペックルノイズを効果的に低減することができ、かつ光強度分布が射出瞳径内に収まっているため光損失も軽減できる。

【0094】

（作用および効果）
光源装置６０から出射される光強度分布がｘ方向よりｙ方向に長い場合、ｙ方向よりｘ方向に強く拡散する拡散板２１Ａによって、ロッドインテグレータ３０への入射光の角度分布の縦横比を略１とし、最大許容入射角近傍まで拡げることで、光損失が少なく、スペックルノイズを効果的に軽減することができる。

【0095】

また、光源装置６０から出射される光強度分布がｘ方向よりｙ方向に長いため、ミラー１４４およびミラー１４５における折り返し部において、コンパクトに構成することができる。

【0096】

（実施の形態３）
図１９は、実施の形態３における投写型映像表示装置を示す図である。実施の形態３の投写型映像表示装置３００における実施の形態１の投写型映像表示装置１００と同一の構成については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。投写型映像表示装置３００は、拡散板２１（第１の拡散板）をロッドインテグレータ３０から離して設置し、拡散板２１とロッドインテグレータ３０の間に拡散板２０（第２の拡散板）を設置する点で、実施の形態１の投写型映像表示装置１００と異なる。拡散板２０には移動機構２２が備えられる。移動機構２２は、拡散板２０をｘ方向に一定周期で振動させる。移動機構２２によって、拡散板２０が振動することにより、可干渉性を低減することができる。なお、拡散板２０の動きについては、ｙ方向の振動であっても良く、回転方向の振動であっても良く、また揺動の動きであっても良い。なお、拡散板２１を移動機構により一定周期で振動させてもよい。この場合、拡散板２１の拡散特性は異方性であるので、回転方向に移動しないように振動させる必要がある。拡散板２１を振動させることにより、可干渉性をさらに低減することができる。

【0097】

図２０Ａ、図２０Ｂは、それぞれ実施の形態３における光源装置１０から出射された光がロッドインテグレータ３０に入る光線の様子を示す上面図（ｘ－ｚ断面図）、側面図（ｙ－ｚ断面図）である。実施の形態１とは、拡散板２１および拡散板２０の配置が異なっている。

【0098】

図２１Ａ、図２１Ｂは、それぞれ実施の形態３における拡散板２１及び拡散板２０による光線の拡散の様子を示す上面図（ｘ－ｚ断面図）、測面図（ｙ－ｚ断面図）である。光源装置１０から出射された光線は、ｘ方向に光軸と拡散角度成分Θ１（第1の拡散角度成分）の角度をなして拡散板２１に入射し、拡散板２１でさらにｘ方向に拡散角ΔΘ１（第1の拡散角）を与えられて、ｘ方向に拡散角度成分Θ１と拡散角ΔΘ１との和の拡散角（Θ１＋ΔΘ１）をもつ光線となる。同様に、光源装置１０から出射された光線は、ｙ方向に光軸と拡散角度成分Θ２（第２の拡散角度成分）の角度をなして拡散板２１に入射し、拡散板２１でさらにｙ方向に拡散角ΔΘ２（第２の拡散角）を与えられて、ｙ方向に拡散角度成分Θ２と拡散角ΔΘ２との和の拡散角（Θ２＋ΔΘ２）をもつ光線となる。ｘ方向の拡散角（Θ１＋ΔΘ１）およびｙ方向の拡散角（Θ２＋ΔΘ２）は略一致し、拡散板２０を通過して、ｘ方向およびｙ方向に等しい拡散角をさらに与えられて、ロッドインテグレータ３０に入射する。

【0099】

図２２は、ロッドインテグレータ３０への入射光の角度分布を示した模式図である。実施の形態１の場合（図１０Ｂ）と同様に、拡散板２１がｘ方向よりｙ方向に強く拡散する特性を有しているため、図１０Ａの角度分布をｙ方向に引き伸ばしたような角度分布となり、ｘ方向の角度分布幅Ｐｘ_１とｙ方向の角度分布幅Ｐｙ_１が略同一（Ｐｘ_１≒Ｐｙ_１）である。また、図２２の角度分布上に現れるそれぞれのエミッターの像１９は、ｘ方向よりもｙ方向に大きく引き伸ばされた楕円形状となる。

【0100】

次に、ロッドインテグレータの入射面上の光強度分布について説明する。図２３は、実施の形態３における拡散板での拡散の様子を示す模式図、図２４Ａは、実施の形態１におけるロッドインテグレータの入射面上の光強度分布を示す図、図２４Ｂは、実施の形態３におけるロッドインテグレータの入射面上の光強度分布を示す図である。

【0101】

実施の形態１で説明した投写型映像表示装置１００では、図２４Ａに示すように、ロッドインテグレータ入射面３０１に対して光束は光束分布範囲Ｌ０に分布する。投写型映像表示装置１００では、異方性の拡散特性を有する拡散板２１とロッドインテグレータ入射面３０１との距離が小さく、拡散板２１によるｙ方向へ光束分布を拡げる効果が限定されているため、光束分布範囲Ｌ_０のアスペクト比、即ちｘ方向の長さＬｘ０とｙ方向の長さＬｙ０との比率は、図２０Ａ、図２０Ｂに示す光束幅Ｗｘと光束幅Ｗｙとの比率に略一致する。そのため、光源装置１０から出射される光束Ｌのアスペクト比が、ロッドインテグレータの断面形状のアスペクト比、即ちロッドインテグレータ３０のｘ方向の幅Ｈｘとｙ方向の幅Ｈｙとの比率と異なる場合、光束はロッドインテグレータ入射面３０１の全体を照射できない。

【0102】

これに対し、実施の形態３の投写型映像表示装置３００では、図２３、図２４Ｂに示すように、ロッドインテグレータ入射面３０１に対して光束は光束分布範囲Ｌ１に分布する。実施の形態３においては、ｘ方向およびｙ方向に異なる拡散特性を持つ拡散板２１は、実施の形態１の投写型映像表示装置１００と比べてロッドインテグレータ入射面３０１から離して設置される。そのため、拡散板２１を透過後、光束のアスペクト比を比較的大きく変化させることができる。具体的には、拡散板２１は図７に示す拡散特性を有するので、拡散板２１を透過した光束Ｌの光束幅はｘ方向に比べてｙ方向が大きくなる。そのため、ロッドインテグレータ入射面３０１の光束分布範囲Ｌ１のアスペクト比、即ちｘ方向の長さＬｘ１とｙ方向の長さＬｙ１との比率は、ロッドインテグレータの断面形状のアスペクト比、即ちロッドインテグレータ３０のｘ方向の幅Ｈｘとｙ方向の幅Ｈｙとの比率と略一致させることができ、ロッドインテグレータ入射面３０１の全体を均一に照射することができる。

【0103】

図２５Ａおよび図２５Ｂに投写レンズ内の射出瞳５１における光強度分布を示す。図２５Ａに示す実施の形態１での光強度分布は、分布範囲の縦横比が略１となるものの、射出瞳５１上におけるそれぞれのエミッターの像１９Ｐの広がりが小さく、射出瞳５１に対するエミッターの像１９Ｐの占める割合（充填率）が低い。一方、図２５Ｂに示す実施の形態３での光強度分布では、それぞれのエミッターの像１９Ｐの広がりが互いに重なり合う程度にまで大きくなり、充填率が向上している。それぞれのエミッターの像１９Ｐの大きさはロッドインテグレータ３０に入射する光束の大きさに従って決定されるため、実施の形態３においてロッドインテグレータ入射面３０１全体を光束が均一に照射することで、投写レンズ内の射出瞳における光強度分布の充填率が向上している。

【0104】

（作用および効果）
光束がロッドインテグレータに入射する際、実施の形態１および２と同様に光線の角度分布が略１の縦横比となることに加え、ロッドインテグレータ入射面における光線の分布範囲のアスペクト比がロッドインテグレータ入射面の断面形状のアスペクト比と略一致する。それにより、ロッドインテグレータ入射面全体が均一に照射され、投写レンズ内の射出瞳における分布がさらに均一化し、スペックルノイズをより効果的に軽減することができる。

【0105】

なお、実施の形態２の投写型映像表示装置２００において、拡散板２０と拡散板２１Ａの互いの位置を入れ替えるとともに、ロッドインテグレータ入射面の断面形状がｘ方向の長い長方形状のロッドインテグレータを用いることにより、光源装置１０からの光束がロッドインテグレータ入射面全体を均一に照射する投写型映像表示装置を構成することができる。

【産業上の利用可能性】

【0106】

本開示は、プロジェクタ等の投写型映像表示装置に適用可能である。

【符号の説明】

【0107】

１０、６０ 光源装置
１０Ａ、６０Ａ 第１固体光源アレー
１０Ｂ１、１０Ｂ２、６０Ｂ１、６０Ｂ２ 第２固体光源アレー
１０Ｃ１、１０Ｃ２、６０Ｃ１、６０Ｃ２ 第３固体光源アレー
１１Ａ、１１Ｂ１、１１Ｂ２、１１Ｃ１、１１Ｃ２、６１Ａ、６１Ｂ１、６１Ｂ２、６１Ｃ１、６１Ｃ２ 冷却機構
１２Ｃ１、１２Ｃ２、６２Ｃ１、６２Ｃ２ ペルチェ素子
１３ ミラー
１４ ハーフミラー
１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ 光源ブロック
１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ レーザダイオード
１７Ａ、６７Ａ 第１光路
１７Ｂ、６７Ｂ 第２光路
１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃ エミッター
１９ エミッターの像
１９Ｐ 射出瞳上のエミッターの像
２０、２１、２１Ａ 拡散板
２２ 移動機構
３０ ロッドインテグレータ
３１ 最大許容入射角
３０１ ロッドインテグレータ入射面
４０Ｒ、４０Ｇ、４０Ｂ ＤＭＤ
５０ 投写ユニット
５１ 射出瞳
１００、２００、３００ 投写型映像表示装置
１２１、１２２、１２３、１２４、１２５ レンズ
１３１、１４４、１４５ ミラー
１４０、１４１、１４２、１４３ ダイクロイックミラー
２１０、２２０、２３０、２４０、２５０ プリズム
２１１、２１２、２２１、２２２、２３１、２３２、２４１、２５１ 面
Ａ 光軸
Ａ_ＬＡ、Ａ_ＬＢ 光軸
ｄ１、ｄ２ 中心間隔
Ｌ、ＬＡ、ＬＢ 光束
Ｌ０、Ｌ１ 光束分布範囲
Θ１、Θ２ 光軸に対する光線の角度
ΔΘ１、ΔΘ２ 拡散板のもつ拡散角

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図5C】

【図5D】

【図6】

【図7】

【図8A】

【図8B】

【図9A】

【図9B】

【図10A】

【図10B】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16A】

【図16B】

【図17A】

【図17B】

【図18A】

【図18B】

【図19】

【図20A】

【図20B】

【図21A】

【図21B】

【図22】

【図23】

【図24A】

【図24B】

【図25A】

【図25B】