JP2021033121A - 光源装置、照明光学装置及びプロジェクター - Google Patents
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Abstract
Description
しかしながら、空間的に分離されて入射側マルチレンズに入射される複数の色光の光束径がそれぞれ異なっていると、重畳レンズによる各色光の重畳性能が悪くなり、照明対象である液晶表示素子に照度むらが生じるおそれがあり、ひいては、液晶表示素子によって形成される画像に色むらが生じるおそれがある。
以下、本発明の第1実施形態について、図面に基づいて説明する。
[プロジェクターの概略構成]
図1は、本実施形態に係るプロジェクター1の内部構成を示す模式図である。
本実施形態に係るプロジェクター1は、光源装置2Aから出射された光を変調して画像情報に応じた画像を形成し、形成された画像をスクリーン等の被投射面上に拡大投射するものである。詳述すると、プロジェクター1は、いわゆる単板式プロジェクターであり、光源装置2Aから出射された光を1つの液晶パネル61を有する1つの光変調装置6によって変調して画像を形成し、形成された画像を投射する。
プロジェクター1は、図1に示すように、光源装置2A、均一化装置4、フィールドレンズ5、光変調装置6及び投射光学装置7を備え、これらは、プロジェクター1に設定された照明光軸Axにおける所定の位置に配置される。
なお、光源装置2A及び均一化装置4は、光変調装置6における画像形成領域を照明する照明光学装置10を構成する。
光源装置2Aは、それぞれ同じ直線偏光であり、空間的に分離された複数の色光を出射する。詳述すると、光源装置2Aは、それぞれ同じ偏光方向に偏光した直線偏光である第1色光、第2色光、第3色光及び第4色光を、それぞれ異なる出射位置から出射する。本実施形態では、光源装置2Aは、第1色光として青色光、第2色光として黄色光、第3色光として緑色光、第4色光として赤色光を出射する。
光源装置2Aは、光源装置2Aを構成する光学部品を内部に収容する光源装置用筐体である筐体CAを有する。光源装置2Aから出射される各色光は、筐体CAにおいて均一化装置4と対向する出射面ESから出射される。
なお、光源装置2Aの構成については、後に詳述する。
なお、+Z方向は第1方向に相当し、−Y方向は第2方向に相当し、+X方向は第3方向に相当する。
均一化装置4は、光源装置2Aから出射された光によって照明される光変調装置6における照度を均一化する。均一化装置4は、2つのマルチレンズ41,42及び重畳レンズ43を有する。
マルチレンズ41は、光源装置2Aから入射される光束の中心軸に直交する面内にマトリクス状に配列された複数のレンズ411を有する。換言すると、マルチレンズ41は、+Z方向と平行な照明光軸Axに直交する面内にマトリクス状に配列された複数のレンズ411を有する。マルチレンズ41は、各レンズ411によって、光源装置2Aから入射される各色光を複数の部分光束に分割する。
具体的に、光源装置2Aからそれぞれ出射された青色光BLs、黄色光YLs、緑色光GLs及び赤色光RLsは、図2に示すように、マルチレンズ41に入射される。
第1色光である青色光BLsは、マルチレンズ41における−X方向で+Y方向の領域A1に入射される。
第2色光である黄色光YLsは、マルチレンズ41における−X方向で−Y方向の領域A2に入射される。
第4色光である赤色光RLsは、マルチレンズ41における+X方向で−Y方向の領域A4に入射される。
そして、領域A1〜A4に入射された各色光は、それぞれの領域に配置された複数のレンズ411によって複数の部分光束に分割され、マルチレンズ42において対応するレンズ421に入射される。
重畳レンズ43は、マルチレンズ42から入射される複数の部分光束を、光変調装置6に重畳する。詳述すると、それぞれ複数の部分光束に分割された青色光BLs、黄色光YLs、緑色光GLs及び赤色光RLsは、マルチレンズ42及び重畳レンズ43によって、フィールドレンズ5を介して、光変調装置6の後述するマイクロレンズアレイ62を構成する複数のマイクロレンズ621にそれぞれ異なる角度で入射される。
フィールドレンズ5は、+Z方向において均一化装置4と光変調装置6との間に配置されている。フィールドレンズ5は、均一化装置4を介して光源装置2Aから光変調装置6に入射される光束全体をテレセントリックにする。
光変調装置6は、プロジェクター1に1つ設けられている。光変調装置6は、光源装置2Aから出射された光を変調して、画像情報に応じた画像を形成する。詳述すると、光変調装置6は、光源装置2A及び均一化装置4を有する照明光学装置10から出射されてフィールドレンズ5を介して入射される各色光をそれぞれ変調して、画像情報に応じた画像を形成する。
光変調装置6は、液晶パネル61と、マイクロレンズアレイ62と、を備える。
図3は、光入射側である−Z方向から見た光変調装置6の一部を拡大して示す模式図である。換言すると、図3は、液晶パネル61が有する画素PXとマイクロレンズアレイ62が有するマイクロレンズ621との対応関係を示す模式図である。
液晶パネル61は、図3に示すように、照明光軸Axに対する直交面内にマトリクス状に配列された複数の画素PXを有する。
具体的に、1つの画素PXにおいて、−X方向で−Y方向の位置に第1サブ画素SX1が配置され、−X方向で+Y方向の位置に第2サブ画素SX2が配置されている。また、1つの画素PXにおいて、+X方向で−Y方向の位置に第3サブ画素SX3が配置され、+X方向で+Y方向の位置に第4サブ画素SX4が配置されている。
マイクロレンズアレイ62は、液晶パネル61に対して光入射側である−Z方向に設けられ、入射される色光を、対応するサブ画素SXに導く。マイクロレンズアレイ62は、複数の画素PXに対応する複数のマイクロレンズ621を有する。
複数のマイクロレンズ621は、照明光軸Axに対する直交面内にマトリクス状に配列されている。換言すると、複数のマイクロレンズ621は、フィールドレンズ5から入射される光の中心軸に対する直交面内にマトリクス状に配列されている。
本実施形態では、1つのマイクロレンズ621は、1つの画素PXに対応して設けられている。すなわち、1つのマイクロレンズ621は、1つの画素PXを構成する4つのサブ画素SX1〜SX4に対応して設けられている。マイクロレンズ621は、対応する画素PXのサブ画素SXのうち、第1サブ画素SX1に第1色光である青色光BLsを導き、第2サブ画素SX2に第2色光である黄色光YLsを導く。また、マイクロレンズ621は、第3サブ画素SX3に第3色光である緑色光GLsを導き、第4サブ画素SX4に第4色光である赤色光RLsを導く。
これにより、各サブ画素SX1〜SX4に対応する色光が入射され、各サブ画素SX1〜SX4によって対応する色光が変調される。このようなサブ画素SX1〜SX4による入射色光の変調が、液晶パネル61の各画素PXにて行われる。
投射光学装置7は、光変調装置6によって変調された光を投射する。具体的に、投射光学装置7は、入射された各色光が液晶パネル61によって変調されて形成された画像を、図示しない被投射面上に投射する。このような投射光学装置7としては、鏡筒と、鏡筒内に設けられた少なくとも1つのレンズとを有する組レンズを採用できる。
図4は、光源装置2Aの構成を示す模式図である。換言すると、図4は、光源装置2Aを+Y方向から見た平面図である。
光源装置2Aは、光変調装置6を照明する光を+Z方向に出射する。上記のように、光源装置2Aが出射する光は、偏光方向が揃った直線偏光であり、それぞれ空間的に分離された第1色光としての青色光、第2色光としての黄色光、第3色光としての緑色光、及び、第4色光としての赤色光である。詳しくは、光源装置2Aは、青色光BLs、黄色光YLs、緑色光GLs及び赤色光RLsを出射する。
光源装置2Aは、図4に示すように、光源部21、第1偏光分離素子22、第2偏光分離素子23、第1位相差素子24、第1集光素子25、第1反射素子26、第2集光素子27、波長変換素子28、第1色分離素子29A、第2位相差素子30、第2反射素子31、第3位相差素子32、第2色分離素子33A及び調整素子34を有する。
光源部21は、第1偏光分離素子22に+X方向に沿って入射される光源光を出射する。光源部21は、光源211、コリメーターレンズ212及び回転位相差装置213を有する。
光源211は、青色光を出射する固体光源である。詳述すると、光源211は、第1偏光分離素子22の偏光分離層221及び第2偏光分離素子23の偏光分離層231に対してs偏光の青色光BLsを出射する半導体レーザーである。光源211が出射する青色光BLsは、例えばピーク波長が450〜460nmのレーザー光である。
コリメーターレンズ212は、光源211から出射された光を平行化する。
位相差素子2131は、1/2波長板又は1/4波長板である。位相差素子2131に入射されたs偏光の青色光BLsの一部は、位相差素子2131を通過するときにp偏光の青色光BLpに変換される。このため、位相差素子2131を透過した青色光は、元々のs偏光の青色光BLsとp偏光の青色光BLpとが、所定の割合で混在した光となる。
そして、回転装置2132によって位相差素子2131の回転角が調整されることによって、位相差素子2131を透過した青色光に含まれる青色光BLsと青色光BLpとの割合が調整される。なお、位相差素子2131を回転させる回転装置2132は無くてもよい。
なお、上記のように、光源211は、s偏光の青色光BLsを出射する構成であるが、s偏光の青色光BLsとp偏光の青色光BLpとを出射する構成としてもよい。この場合、回転位相差装置213を省略できる。また、光源211は、半導体レーザーに代えてLED(Light Emitting Diode)等の他の固体光源を備えていてもよい。
以下の説明において、s偏光という場合には、第1偏光分離素子22の偏光分離層221及び第2偏光分離素子23の偏光分離層231に対してs偏光であることを示す。同様に、p偏光という場合には、第1偏光分離素子22の偏光分離層221及び第2偏光分離素子23の偏光分離層231に対してp偏光であることを示す。
本実施形態では、p偏光は第1偏光成分に相当し、s偏光は第2偏光成分に相当する。
第1偏光分離素子22には、光源光である青色光BLs,BLpが+X方向に沿って入射される。
第1偏光分離素子22は、略直角二等辺三角柱状の2つのプリズム片を組み合わせて略直方体形状に形成されたプリズム型の偏光分離素子であり、2つのプリズム片の界面には、偏光分離層221が設けられている。
偏光分離層221は、+X方向及び+Z方向に対して45°傾斜している。詳述すると、偏光分離層221は、XY平面及びYZ平面に対して45°傾斜している。
このため、第1偏光分離素子22は、+X方向に沿って入射される光源光のうち、第1偏光成分であるp偏光の青色光BLpを+X方向に沿って透過させ、第2偏光成分であるs偏光の青色光BLsを−Z方向に反射する。
なお、第1偏光分離素子22は、プリズム型の偏光分離素子に限らず、偏光分離層221を有するプレート型の偏光分離素子であってもよい。
第2偏光分離素子23は、第1偏光分離素子22に対して+X方向に位置する。第2偏光分離素子23には、第1偏光分離素子22を通過した青色光BLpが入射される。
第2偏光分離素子23は、第1偏光分離素子22と同様に、プリズム型の偏光分離素子であり、2つのプリズム片の界面に設けられた偏光分離層231を有する。
偏光分離層231は、+X方向及び+Z方向に対して45°傾斜している。詳述すると、偏光分離層231は、XY平面及びYZ平面に対して45°傾斜している。そして、偏光分離層231と偏光分離層221とは平行である。
なお、第2偏光分離素子23は、プリズム型の偏光分離素子に限らず、偏光分離層231を有するプレート型の偏光分離素子であってもよい。
第1位相差素子24は、第1偏光分離素子22に対して−Z方向に位置する。すなわち、第1位相差素子24は、+Z方向において第1偏光分離素子22と第1反射素子26との間に位置する。
第1位相差素子24は、1/4波長板であり、第1偏光分離素子22にて反射された青色光BLsは、第1位相差素子24によって円偏光の青色光BLc1に変換された後、第1集光素子25に入射される。すなわち、第1位相差素子24は、入射される青色光の偏光状態を変換する。
第1集光素子25は、第1位相差素子24に対して−Z方向に位置する。すなわち、第1集光素子25は、−Z方向において第1位相差素子24と第1反射素子26との間に位置する。
第1集光素子25は、第1位相差素子24から入射される青色光BLc1を第1反射素子26に集光する。また、第1集光素子25は、第1反射素子26から入射される青色光BLc2を平行化する。なお、図4の例では、第1集光素子25は、2つのレンズ251,252を有する構成であるが、第1集光素子25を構成するレンズの数は問わない。
第1反射素子26は、第1集光素子25に対して−Z方向に位置する。すなわち、第1反射素子26は、第1偏光分離素子22に対して−Z方向に位置する。
第1反射素子26は、第1集光素子25から−Z方向に入射される青色光BLc1を、+Z方向に拡散反射する。第1反射素子26は、入射された青色光BLc1を反射する反射板261と、反射板261を+Z方向と平行な回転軸Rxを中心として回転させる回転部262とを備える。
第1反射素子26から出射された青色光BLc2は、第1集光素子25を+Z方向に通過して平行化された後、再び第1位相差素子24に入射される。このため、第1集光素子25から第1位相差素子24に入射される青色光BLc2は、第1位相差素子24によって、第1偏光分離素子22から第1位相差素子24に入射されたs偏光の青色光BLsではなく、p偏光の青色光BLpに変換される。変換された青色光BLpは、第1偏光分離素子22を+Z方向に透過して、第1色分離素子29Aに入射される。
第2集光素子27は、第2偏光分離素子23に対して−Z方向に位置する。すなわち、第2集光素子27は、+Z方向において第2偏光分離素子23と波長変換素子28との間に位置する。
第2集光素子27は、第2偏光分離素子23にて−Z方向に反射された青色光BLpを波長変換素子28に集光する。また、第2集光素子27は、波長変換素子28から入射される黄色光YLnを平行化する。なお、図4の例では、第2集光素子27は、2つのレンズ271,272を有する構成であるが、第2集光素子27を構成するレンズの数は問わない。
波長変換素子28は、第2集光素子27に対して−Z方向に位置する。すなわち、波長変換素子28は、第2偏光分離素子23に対して−Z方向に位置する。
波長変換素子28は、入射された光によって励起され、入射された光の波長とは異なる波長を有する光である変換光を出射する。詳述すると、波長変換素子28は、光の入射方向とは反対方向に変換光を出射する反射型の波長変換素子である。換言すると、波長変換素子28は、入射された光の波長を変換した変換光を光の入射方向とは反対方向に出射する。
黄色光YLnは、例えばピーク波長が500〜700nmの光であり、非偏光の光である。すなわち、黄色光YLnは、第1色成分としての緑色光成分と、第2色成分としての赤色光成分とを含み、それぞれの成分においてs偏光及びp偏光が混在した光である。
なお、光源装置2Aは、+Z方向と平行な回転軸を中心として波長変換素子28を回転させる回転装置を備えていてもよい。この場合、波長変換素子28の放熱効率を高めることができる。
第2偏光分離素子23の偏光分離層231は、上記のように、波長選択性の偏光分離特性を有する。このため、偏光分離層231に入射された黄色光YLnのうち、s偏光の黄色光YLsは、偏光分離層231によって−X方向に反射されて、第1偏光分離素子22に入射される。第1偏光分離素子22の偏光分離層221は、上記のように、s偏光の黄色光YLsを反射する偏光分離特性を有する。このため、−X方向に偏光分離層221に入射された黄色光YLsは、第1偏光分離素子22にて+Z方向に反射され、第1色分離素子29Aに入射される。
一方、偏光分離層231に入射された黄色光YLnのうち、p偏光の黄色光YLpは、偏光分離層231を+Z方向に透過して、第3位相差素子32に入射する。
図5は、光源装置2Aを−X方向から見た模式図である。換言すると、図5は、第1色分離素子29A、第2位相差素子30、第2反射素子31及び調整素子34を−X方向から見た模式図である。なお、図5においては、回転位相差装置213、第1位相差素子24、第1集光素子25及び第1反射素子26の図示を省略している。
第1色分離素子29Aは、第1偏光分離素子22に対して+Z方向に位置し、第1偏光分離素子22から入射される光から、青色光BLpと黄色光YLsとを分離する。
第1色分離素子29Aは、図5に示すように、第1色分離層291A及び第1反射層292Aを有する。
第1反射層292Aは、第1色分離層291Aに対して−Y方向に位置し、第1色分離層291Aから−Y方向に入射される黄色光YLsを+Z方向に反射する。第1反射層292Aによって反射された黄色光YLsは、第2反射素子31に入射される。
詳しくは後述するが、第1色分離層291Aは、調整素子34を構成する第1調整素子341の光入射面3411に設けられ、第1反射層292Aは、調整素子34を構成する第2調整素子342の光入射面3421に設けられている。
第2位相差素子30は、第1色分離層291Aに対する+Z方向で、第1色分離層291A及び第1調整素子341を通過した青色光BLpの光路に位置する。第2位相差素子30は、入射される光の偏光方向を変換する1/2波長板であり、第2位相差素子30に入射された青色光BLpは、s偏光の青色光BLsに変換される。
第2位相差素子30によってs偏光に変換された青色光BLsは、光源装置2Aから+Z方向に出射されて、均一化装置4に入射される。すなわち、光源装置2Aは、第1色光として青色光BLsを出射する。
第2反射素子31は、第1反射層292Aに対する+Z方向で、第1反射層292Aにて反射された黄色光YLsの光路に位置する。第2反射素子31は、入射される光のうち、一部の光を透過させ、他の光を反射する。
第2反射素子31に入射された黄色光YLsのうち、一部の黄色光YLsは、第2反射素子31を透過して、均一化装置4に入射される。すなわち、黄色光YLsは、青色光BLsとは空間的に分離され、光源装置2Aにおける青色光BLsの出射位置とは異なる出射位置から均一化装置4に出射される。詳述すると、光源装置2Aは、青色光BLsの出射位置に対して−Y方向の出射位置から、第2色光として黄色光YLsを出射する。
なお、第2反射素子31は、例えばハーフミラーによって構成できるが、第2反射素子31を透過する黄色光YLsの光量と、第2反射素子31にて反射される黄色光YLsの光量との割合は、適宜設定可能である。また、第2反射素子31は、無くてもよい。
第3位相差素子32は、図4に示すように、第2偏光分離素子23に対して+Z方向に位置する。第3位相差素子32には、第2偏光分離素子23を+Z方向に透過した黄色光YLpが入射する。
第3位相差素子32は、入射した黄色光YLpをs偏光の黄色光YLsに変換する1/2波長板である。変換された黄色光YLsは、第2色分離素子33Aに入射される。
図6は、光源装置2Aを+X方向から見た模式図である。換言すると、図6は、第2色分離素子33A及び調整素子34を+X方向から見た模式図である。なお、図6では、第2集光素子27及び波長変換素子28の図示を省略している。
第2色分離素子33Aは、図4及び図6に示すように、第3位相差素子32に対して+Z方向に位置する。第2色分離素子33Aは、第3位相差素子32から入射される黄色光YLsから、第1色成分である緑色光成分と第2色成分である赤色光成分とを分離する。
第2色分離素子33Aは、図6に示すように、第2色分離層331A及び第2反射層332Aを有する。
一方、第2色分離層331Aに入射した黄色光YLsのうち、第2色成分である赤色光RLsは、第2色分離層331Aにて−Y方向に反射される。
なお、第2色分離層331Aは、本実施形態では、平板状の透光性基板に設けられている。すなわち、第2色分離層331Aは、ダイクロイックミラーによって構成できる。
第2反射層332Aは、第3調整素子343の光入射面3431に設けられている。
調整素子34は、図5及び図6に示すように、入射される光の光束径を調整する。詳述すると、調整素子34は、ピーク波長が予め設定された波長範囲である基準波長範囲外であって光束径が調整される対象色光の光路に設けられ、対象色光の光束径を調整する。
本実施形態では、基準波長範囲は、緑色光の波長領域内の範囲であり、基準波長範囲にピーク波長を有する色光である基準色光は、緑色光である。このため、光源装置2Aが出射する青色光、黄色光、緑色光及び赤色光のうち、基準色光である緑色光の光路には、調整素子34は設けられていない。換言すると、調整素子34は、第1色光である青色光の光路に設けられる第1調整素子341と、第2色光である黄色光の光路に設けられる第2調整素子342と、第4色光である赤色光の光路に設けられる第3調整素子343と、を含む。
第1調整素子341は、−Y方向及び−Z方向を向く平面である光入射面3411と、+Y方向及び+Z方向を向く凹曲面である光出射面3412と、を有する平凹レンズである。すなわち、第1調整素子341は、入射される青色光BLpの光束径を拡げる拡径素子であり、青色光BLpは、第1調整素子341を通過することによって拡径される。なお、第1調整素子341を通過した青色光BLpは、上記した第2位相差素子30に入射される。
本実施形態では、上記した第1色分離層291Aは、光入射面3411に設けられている。すなわち、第1色分離層291Aと第1調整素子341とは、一体化されている。
第2調整素子342は、+Y方向及び+Z方向を向く凹曲面である光入射面3421を有する。本実施形態では、上記した第1反射層292Aは、光入射面3421に設けられており、第2調整素子342は、縮径素子である凹面鏡として構成されている。すなわち、第1反射層292Aと第2調整素子342とは、一体化されている。
第2調整素子342は、第1色分離層291Aによって分離された黄色光YLsが第1反射層292Aによって反射されるときに、光入射面3421の形状によって、黄色光YLsを縮径する。第1反射層292Aによって反射された黄色光YLsは、上記した第2反射素子31に入射される。
一方、第1調整素子341を両凹レンズによって構成し、第1色分離層291Aを通過する青色光BLpの光束径を第1調整素子341によって調整し、光入射面3411に設けられた第1色分離層291Aにて黄色光YLsが反射されるときに、−Z方向に凹となる凹曲面である光入射面3411の形状に応じて、黄色光YLsの光束径を調整する構成としてもよい。この場合、第2調整素子342は無くてもよい。この場合、−Y方向に入射する光を+Z方向に反射する反射部材を第2調整素子342の代わりに設ければよい。反射部材は、平板状の反射ミラーとしてもよい。
第3調整素子343は、第2調整素子342と同様に、+Y方向及び+Z方向を向く凹曲面である光入射面3431を有する。本実施形態では、上記した第2反射層332Aは、光入射面3431に設けられており、第3調整素子343は、縮径素子である凹面鏡として構成されている。すなわち、第2反射層332Aと第3調整素子343とは、一体化されている。
第3調整素子343は、第2色分離層331Aによって分離された赤色光RLsが第2反射層332Aによって反射されるときに、光入射面3431の形状によって、赤色光RLsを縮径する。第2反射層332Aによって反射された赤色光RLsは、上記のように、第4色光として光源装置2Aから出射される。
図7は、第1反射素子26によって反射されて第1集光素子25を通過した青色光BLの光束径を示す模式図である。なお、図7において示す緑色光GLの光束径RGは、青色光BLの光束径RBとの比較のために図示したものである。
ここで、第1反射素子26の反射板261は、ランバート反射に近い拡散反射特性を有する。しかしながら、図7に示すように、反射板261によって反射された青色光BLの拡散角を、波長変換素子28によって拡散されて出射される黄色光の拡散角と同じにすることは難しく、反射板261による青色光BLの拡散角は、波長変換素子28から出射される黄色光に含まれる緑色光GLの拡散角より小さくなりやすい。青色光BLの拡散角が緑色光GLの拡散角より小さいと、反射板261にて反射されて第1集光素子25から出射される青色光BLの光束径RBは、波長変換素子28から出射された緑色光GLの光束径RGより小さくなる。
ここで、本実施形態においては、波長変換素子28は、第2集光素子27の焦点に配置されている。詳述すると、波長変換素子28は、波長変換素子28から黄色光が入射される第2集光素子27の緑色光における前側焦点に配置されている。換言すると、波長変換素子28は、上記基準色光である緑色光における第2集光素子27の前側焦点の位置に配置されている。
このため、波長変換素子28から第2集光素子27に入射された黄色光に含まれる緑色光GLは、第2集光素子27によって平行化される。一方、黄色光に含まれる赤色光RLは、第2集光素子27の色収差の影響によって僅かに拡径される。すなわち、第2集光素子27から出射された赤色光RLの光束径は、第2集光素子27から出射された緑色光GLの光束径より大きくなる。
ここで、図9を参照して、調整素子34を備えない光源装置LDから出射された各色光の光束径について説明する。なお、光源装置LDは、調整素子34を備えない他は、光源装置2Aと同様の構成を備える。すなわち、光源装置LDは、各調整素子341〜343を備えておらず、光源装置LDにおいては、第1色分離層291A、第1反射層292A及び第2反射層332Aは、第2色分離層331Aと同様に、平板状の透光性基板に設けられている。
また、第2集光素子27から出射される赤色光の光束径は、第2集光素子27から出射される緑色光の光束径より大きい。このため、光源装置LDから出射される赤色光RLsの光束径は、光源装置LDから出射される緑色光GLsの光束径より大きい。更に、赤色光RLsを含んで光源装置LDから出射される黄色光YLsの光束径は、光源装置LDから出射される緑色光GLsの光束径より大きい。
このため、マルチレンズ41における領域A1〜A4に、対応する色光を同じ条件にて入射させることが好ましい。すなわち、領域A1〜A4に、それぞれ同じ光束径の各色光を入射させることが好ましい。
第1調整素子341は、上記のように拡径素子であり、入射される青色光BLpを、基準色光である緑色光GLsの光束径と略同じ光束径の色光となるように拡径する。このため、第1色分離素子29Aによって分離された青色光BLpが、第1調整素子341に入射されることによって、緑色光GLsと略同じ光束径を有する色光となる。そして、拡径された青色光BLpは、第2位相差素子30によって青色光BLsとなって、第1色光として光源装置2Aから出射される。
なお、青色光BLsを出射する第1出射位置S1は、光源装置2Aの出射面ESにおいて−X方向で+Y方向の位置であり、緑色光GLsを出射する第3出射位置S3は、出射面ESにおいて+X方向で+Y方向の位置である。
なお、黄色光YLsを出射する第2出射位置S2は、出射面ESにおいて−X方向で−Y方向の位置である。
なお、赤色光RLsを出射する第4出射位置S4は、出射面ESにおいて+X方向で−Y方向の位置である。
以上説明した本実施形態に係るプロジェクター1によれば、以下の効果を奏することができる。
+Z方向に光を出射する光源装置2Aは、第1色光である青色光BLsを出射する第1出射位置S1と、第1出射位置S1に対して−Y方向に位置し、第2色光である黄色光YLsを出射する第2出射位置S2と、第1出射位置S1に対して+X方向に位置し、第3色光である緑色光GLsを出射する第3出射位置S3と、第3出射位置S3に対して−Y方向に位置し、第4色光である赤色光RLsを出射する第4出射位置S4と、を有する。
なお、+Z方向は、第1方向に相当し、+Z方向にそれぞれ直交し、かつ、互いに直交する二方向である−Y方向及び+X方向は、それぞれ第2方向及び第3方向に相当する。
縮径素子である第2調整素子342及び第3調整素子343は、凹面鏡である。このような構成によれば、第2調整素子342に入射される黄色光YLsの光束径、及び、第3調整素子343に入射される赤色光RLsの光束径を、基準色光である緑色光GLsの光束径に揃えやすくすることができる。
このような構成によれば、光変調装置6に青色光BLs、黄色光YLs、緑色光GLs及び赤色光RLsを入射させることができるので、光変調装置6によって、フルカラーの画像を形成できる。また、光変調装置6に入射される光に黄色光YLsが含まれることにより、光変調装置6が、輝度が高い画像を形成できる。
このような構成によれば、マイクロレンズアレイ62によって、液晶パネル61の各画素PXにおいて上記のように配列されたサブ画素SX1〜SX4に、対応する色光を入射させやすくすることができる。
ここで、光源装置2Aのように、プロジェクターに用いられる光源装置では、緑色光の出射光量は、青色光の出射光量及び赤色光の出射光量より大きくなりやすい。また、緑色光は、青色光及び赤色光に比べて、眼の感受性が高い。
このため、基準波長範囲を緑色光の波長領域に含まれる領域とし、基準色光を緑色光として、赤色光RLsの光束径、及び、青色光BLsの光束径を、緑色光GLsの光束径に合わせることにより、光源装置2Aからそれぞれ出射される赤色光RLs、青色光BLs及び緑色光GLsの光束径を揃えやすくすることができる。
これに対し、第2色光である黄色光YLsの光路には、縮径素子である第2調整素子342が設けられている。これによれば、黄色光YLsの光束径を、基準色光である緑色光GLsの光束径に揃えやすくすることができる。
このような構成によれば、第1色光である青色光と、第2色光である黄色光と、第3色光である緑色光と、第4色光である赤色光とを分離できるので、光源装置2Aからそれぞれ空間的に分離された第1〜第4色光を出射できる。
このような構成によれば、光源装置2Aから出射される青色光BLsを、第1色分離素子29Aによって分離されて、第1調整素子341によって光束径が調整された色光とすることができる。また、光源装置2Aから出射される黄色光YLsを、第1色分離素子29Aによって分離されて、第2調整素子342によって光束径が調整された色光とすることができる。同様に、光源装置2Aから出射される赤色光RLsを、第2色分離素子33Aによって分離されて、第3調整素子343によって光束径が調整された色光とすることができる。従って、各調整素子341〜343によって、対象色光である青色光、黄色光及び赤色光の光束径を確実に調整できる。
このような構成によれば、第1色分離素子29Aと第1調整素子341及び第2調整素子342との間、並びに、第2色分離素子33Aと第3調整素子343との間に、隙間が設けられない。このため、光源装置2Aの大型化を抑制できる。この他、第1色分離素子29Aを固定する固定部材と、第1調整素子341及び第2調整素子342を固定する固定部材とを別途設ける必要がない。同様に、第2色分離素子33Aを固定する固定部材と、第3調整素子343を固定する固定部材とを別途設ける必要がない。これにより、光源装置2Aの部品点数の増加を抑制できる。
このような構成によれば、第1色光である青色光と、第2色光である黄色光とを、空間的に分離した状態にて光源装置2Aから出射できる。同様に、第3色光である緑色光と、第4色光である赤色光とを、空間的に分離された状態にて光源装置2Aから出射できる。従って、光源装置2Aが、それぞれ空間的に分離された青色光、黄色光、緑色光及び赤色光を確実に出射できる。
このような構成によれば、第1調整素子341を第1色分離層291Aの支持部材として利用できる。同様に、第2調整素子342を第1反射層292Aの支持部材として利用でき、第3調整素子343を第2反射層332Aの支持部材として利用できる。従って、光源装置2Aの部品点数の増加を抑制できる。
光源部21は、光源光を出射する。第1偏光分離素子22は、光源部21から出射されて第3方向である+X方向に沿って入射される光源光のうち、光源光の第1偏光成分である青色光BLpを+X方向に透過し、光源光の第2偏光成分である青色光BLsを第1方向とは反対方向である−Z方向に反射する。第2偏光分離素子23は、第1偏光分離素子22に対する+X方向に位置し、+X方向に入射される青色光BLpを−Z方向に反射する。第1反射素子26は、第1偏光分離素子22に対して−Z方向に位置し、入射される光源光を+Z方向に反射する。第1位相差素子24は、+Z方向において第1偏光分離素子22と第1反射素子26との間に位置し、光源光の偏光成分を変換する。波長変換素子28は、第2偏光分離素子23に対して−Z方向に位置し、−Z方向に入射される青色光BLpを波長変換した非偏光の変換光である黄色光YLnを、+Z方向に出射する。第2位相差素子30は、第1色分離素子29Aによって分離された青色光BLpの光路に位置する1/2波長板であり、青色光BLpの偏光方向を変換した青色光BLsを出射する。第3位相差素子32は、第2偏光分離素子23に対して+Z方向に位置し、第2偏光分離素子23を透過した黄色光YLpが入射される1/2波長板である。
このような構成によれば、上記した光源装置2Aと同様の効果を奏することができる。
この他、光源装置2Aからマルチレンズ41に入射される第1〜第4色光の光束径がそれぞれ略一致するので、マルチレンズ41によって分割される部分光束の数が、第1〜第4色光のそれぞれにて同じになる。このため、マルチレンズ42及び重畳レンズ43によって第1〜第4色光が重畳される光変調装置6の画像形成領域、すなわち、画素PXが配列された領域に照度むらが発生することを抑制できる。
このような構成によれば、上記照明光学装置10と同様の効果を奏することができる。
この他、マイクロレンズ621によって、光変調装置6に入射される複数の色光を、液晶パネル61において対応する画素PXのサブ画素SXに入射させることができる。従って、光源装置2Aから出射された各色光を効率よくサブ画素SXに入射させることができ、各色光の利用効率を高めることができる。
光源装置2Aでは、基準波長範囲は、緑色光の波長領域内の範囲とし、基準色光を緑色光として、緑色光の光束径に合わせるように、青色光を拡径し、黄色光及び赤色光を縮径するとした。しかしながら、これに限らず、基準波長範囲は、他の色光の波長領域内の範囲であってもよい。
例えば、光源装置2Aの第1変形例である光源装置2Bは、図11及び図12に示すように、第1色分離素子29A、第2色分離素子33A及び調整素子34に代えて第1色分離素子29B、第2色分離素子33B及び調整素子35を備える他は、光源装置2Aと同様の構成及び機能を有する。そして、光源装置2Bでは、調整素子35における基準波長範囲は、青色光の波長領域内の範囲に設定されている。すなわち、光源装置2Bでは、基準色光は青色光である。
なお、光源装置2Bでは、第1色分離層291Bは、平板状の透光性基板に設けられている。すなわち、第1色分離層291Bは、ダイクロイックミラーによって構成できる。
第2色分離層331Bは、第2調整素子352の光入射面3521に設けられている。
第2反射層332Bは、第3調整素子353の光入射面3531に設けられている。
このような調整素子35は、図11に示すように、第2色光である黄色光YLsの光路に設けられる第1調整素子341を含む他、図12に示すように、第3色光である緑色光GLsの光路に設けられる第2調整素子352と、第4色光である赤色光RLsの光路に設けられる第3調整素子353と、を含む。
第1調整素子351は、第1色分離層291Bによって分離された黄色光YLsが第1反射層292Bによって反射されるときに、光入射面3511の形状によって、黄色光YLsを縮径する。第1反射層292Bによって反射された黄色光YLsは、上記した第2反射素子31に入射される。
第3調整素子353は、第2色分離層331Aによって分離された赤色光RLsが第2反射層332Aによって反射されるときに、光入射面3531の形状によって、赤色光RLsを縮径する。第2反射層332Aによって反射された赤色光RLsは、第4色光として光源装置2Bから出射される。
また、縮径素子である第2調整素子352は、凸レンズである。これによれば、第2調整素子352を通過する緑色光GLsを、簡易な構成で縮径できる。
図13及び図14は、光源装置2Aの第2変形例である光源装置2Cが備える調整素子36を−X方向及び+X方向から見た模式図である。換言すると、図13は、光源装置2Cがそれぞれ備える第1色分離素子29C、第2位相差素子30、第2反射素子31及び調整素子36を−X方向から見た模式図である。また、図14は、光源装置2Cがそれぞれ備える第3位相差素子32、第2色分離素子33C及び調整素子36を+X方向から見た模式図である。
例えば、光源装置2Aの第2変形例である光源装置2Cは、図13及び図14に示すように、第1色分離素子29A、第2色分離素子33A及び調整素子34に代えて第1色分離素子29C、第2色分離素子33C及び調整素子36を備える他は、光源装置2Aと同様の構成及び機能を有する。そして、光源装置2Cでは、調整素子35における基準波長範囲は赤色光の波長領域内の範囲に設定されている。すなわち、光源装置2Cでは、基準色光は赤色光である。
なお、光源装置2Cでは、第1色分離層291Cは、第1調整素子361の光入射面3611に設けられている。
第2色分離層331Cは、第2調整素子362の光入射面3621に設けられている。
第2反射層332Cは、平板状の基板に設けられている。第2反射層332Cにて反射された赤色光RLsは、第4色光として光源装置2Cから出射される。
なお、上記のように、光源装置2Cでは、基準波長範囲は、光源装置2Cから出射される4つの光のうち、波長が最も長い赤色光の波長領域内の範囲であり、赤色光を基準色光としている。このことから、赤色光成分を含む黄色光YLsの光束径を調整する必要はないため、第2色光として出射される黄色光YLsの光路には、調整素子36は設けられていない。
第1色分離層291Cを透過した青色光BLpは、第1調整素子361を通過することによって拡径される。第1調整素子361を通過した青色光BLpは、第2位相差素子30に入射される。
第2色分離層331Cを透過した緑色光GLsは、第2調整素子362を通過することによって拡径される。第2調整素子362を通過した緑色光GLsは、第3色光として光源装置2Cから出射される。
また、拡径素子である第1調整素子361及び第2調整素子362は、凹レンズである。これによれば、第1調整素子361を通過する青色光BLp、及び、第2調整素子362を通過する緑色光GLsを、簡易な構成で拡径できる。
上記した光源装置2A〜2Cでは、第1色光である青色光BLsは、第1出射位置S1から出射され、第2色光である黄色光YLsは、第2出射位置S2から出射され、第3色光である緑色光GLsは、第3出射位置S3から出射され、第4色光である赤色光RLsは、第4出射位置S4から出射されるとした。しかしながら、これに限らない。例えば、青色光BLsが第2出射位置S2から出射され、黄色光YLsが第1出射位置S1から出射されるように、光源装置2A〜2Cを構成してもよい。また例えば、緑色光GLsが第4出射位置S4から出射され、赤色光RLsが第3出射位置S3から出射されるように、光源装置2A〜2Cを構成してもよい。
次に、本発明の第2実施形態について説明する。
第2実施形態に係るプロジェクターは、第1実施形態に係るプロジェクター1と同様の構成を備えるが、黄色光に代えて緑色光又は赤色光を出射する点で相違する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一又は略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
本実施形態に係るプロジェクターは、光源装置2Aに代えて、図15に示す光源装置2Dを有する他は、上記したプロジェクター1と同様の構成及び機能を有する。
光源装置2Dは、光変調装置6を照明する光を+Z方向に出射する。光源装置2Dが出射する光は、偏光方向が揃った直線偏光であり、それぞれ空間的に分離された第1色光である青色光BLs、第2色光である緑色光GLs、第3色光である緑色光GLs、及び、第4色光である赤色光RLsである。
第1出射位置S1は、出射面ESにおける−X方向で+Y方向に位置し、第1色光である青色光BLsを出射する。
第1出射位置S1に対して第2方向である−Y方向に位置する第2出射位置S2は、第2色光である緑色光GLsを出射する。
第1出射位置S1に対して第3方向である+X方向に位置する第3出射位置S3は、第3色光である緑色光GLsを出射する。
第3出射位置S3に対して第2方向である−Y方向に位置する第4出射位置S4は、第4色光としての赤色光RLsを出射する。
光源装置2Dは、図16に示すように、第1色分離素子29A及び第2反射素子31に代えて第1色分離素子29D及び第3色分離素子37を有し、第2調整素子342を有さない他は、光源装置2Aと同様の構成及び機能を有する。なお、光源装置2Dでは、光源装置2Aでの場合と同様に、基準波長範囲は、緑色光の波長領域に含まれ、基準色光は、緑色光である。
第1色分離層291Aは、上記のように、凹レンズである第1調整素子341において平面である光入射面3411に設けられている。
第1反射層292Dは、平板状の基板に設けられている。第1反射層292Dにて反射された黄色光YLsは、第3色分離素子37に入射される。
このため、第3色分離素子37に入射される黄色光YLsに含まれる緑色光GLsは、第3色分離素子37を透過して、第2色光として光源装置2Aから出射される。
上記のように、波長変換素子28に含有される黄色蛍光体は、外部から入射された黄色光をほぼ吸収しないことから、黄色蛍光体は、赤色光RLsを吸収しない。このため、波長変換素子28に入射された赤色光RLsは、波長変換素子28内にて繰り返し反射されることによって非偏光の赤色光となり、黄色蛍光体にて生じた黄色光YLnとともに波長変換素子28の外部に出射される。
波長変換素子28から出射された赤色光のうち、s偏光の赤色光RLsは、第3色分離素子37にて反射されて波長変換素子28に戻る。一方、波長変換素子28から出射された赤色光のうち、p偏光の赤色光は、第2偏光分離素子23を+Z方向に通過し、第3位相差素子32によって赤色光RLsに変換され、ひいては、光源装置2Dから第4色光として出射される。
なお、基準波長範囲が緑色光の波長領域に含まれず、基準色光が緑色光ではない場合には、第1反射層292Dは、入射される黄色光YLsの光束径を調整する調整素子の光入射面に設けられることが好ましい。
以上説明した本実施形態に係るプロジェクターによれば、第1実施形態に係るプロジェクター1と同様の効果を奏することができる他、以下の効果を奏することができる。
光源装置2Dは、第2色光として緑色光GLsを出射する。第1色分離素子29Dによって分離される黄色光YLsの光路には、緑色光GLsを透過し、他の色光である赤色光RLsを反射することによって赤色光RLsを遮蔽する遮蔽素子としての第3色分離素子37が設けられている。
これによれば、光源装置2Dは、第3色光としての緑色光GLsに加えて、第2色光としての緑色光GLsを出射できる他、第4色光として出射される赤色光の光量を増やすことができる。従って、光源装置2Dから出射された光を変調する光変調装置6によって形成されて、投射光学装置7によって投射される画像の色純度を高めることができる。
また、光源装置2Dから出射される各色光の並びは、光変調装置6と投射光学装置7との間に設けられ、光変調装置6から出射された画像光の被投射面での投射位置をシフトさせる画素シフトを実行する画素シフト機構を有するプロジェクターに好適に採用できる。
光源装置2Dでは、基準波長範囲を、緑色光の波長領域に含まれる範囲とし、基準色光を緑色光とした。しかしながら、これに限らず、基準波長範囲は、例えば青色光の波長領域に含まれてもよく、赤色光の波長領域に含まれてもよい。すなわち、基準色光は、青色光でもよく、赤色光でもよい。
この場合、上記した第1実施形態の第1変形例及び第2変形例のように、第1色分離素子29D及び第2色分離素子33Aによって分離される色光のうち、基準波長範囲における下限値より短いピーク波長を有する対象色光の光路に、縮径素子である調整素子を設ければよく、基準波長範囲における上限値より長いピーク波長を有する対象色光の光路に、拡径素子である調整素子を設ければよい。
光源装置2Dでは、第3色分離素子37は、緑色光GLsを透過し、赤色光RLsを反射する特性を有するものであった。しかしながら、これに限らず、第3色分離素子37は、緑色光GLsを反射する等して遮蔽し、赤色光RLsを透過する特性を有するものであってもよい。
ここで、波長変換素子28が含有する黄色蛍光体によっては、波長変換素子28から出射される黄色光に含まれる赤色光が不足する場合がある。
これに対し、第3色分離素子37が、緑色光GLsを反射し、赤色光RLsを透過する場合には、光源装置2Dから出射される赤色光RLsの光量を一層増やすことができる。そして、液晶パネル61の画素PXが有するサブ画素SX1〜SX4のうち、第2サブ画素SX2と第4サブ画素SX4とに赤色光を入射させることができるので、この場合には、投射される画像の色純度を高めることができる。
光源装置2Dは、第1色光である青色光BLsを第1出射位置S1から出射し、第2色光である緑色光GLsを第2出射位置S2から出射し、第3色光である緑色光GLsを第3出射位置S3から出射し、第4色光である赤色光RLsを第4出射位置S4から出射するとした。しかしながら、これに限らない。
例えば、光源装置2Dの第3変形例である光源装置2Eは、光変調装置6を照明する光を+Z方向に出射する。光源装置2Eが出射する光は、光源装置2Dと同様に、偏光方向が揃った直線偏光であり、図17に示すように、それぞれ空間的に分離された第1色光である緑色光GLs、第2色光である青色光BLs、第3色光である緑色光GLs、及び、第4色光である赤色光RLsである。なお、光源装置2Eでは、基準波長範囲は、緑色光の波長領域に含まれる範囲であり、基準色光は、緑色光である。
第1出射位置S1は、出射面ESにおける−X方向で+Y方向に位置し、第1色光である緑色光GLsを出射する。
第1出射位置S1に対して第2方向である−Y方向に位置する第2出射位置S2は、第2色光である青色光BLsを出射する。
第1出射位置S1に対して第3方向である+X方向に位置する第3出射位置S3は、第3色光である緑色光GLsを出射する。
第3出射位置S3に対して第2方向である−Y方向に位置する第4出射位置S4は、第4色光としての赤色光RLsを出射する。
光源装置2Eは、図18に示すように、第1色分離素子29Dに代えて第1色分離素子29Eを有し、更に調整素子38を有する他は、光源装置2Dと同様の構成及び機能を有する。すなわち、光源装置2Eにおいて、第3色光である緑色光GLsを出射する構成、及び、第4色光である赤色光RLsを出射する構成は、光源装置2Dと同じである。
第1色分離層291Eは、平板状の基板に設けられている。第1色分離層291Eを透過した黄色光YLsは、第3色分離素子37に入射される。第3色分離素子37に入射された黄色光YLsに含まれる緑色光GLsは、第3色分離素子37を通過して、第1色光として光源装置2Eから出射される。一方、第3色分離素子37に入射された黄色光YLsに含まれる赤色光RLsは、第3色分離素子37にて反射される。
第1反射層292Eは、調整素子38の光入射面3811に設けられている。
調整素子38は、第1色分離層291Eによって分離された青色光BLpが第1反射層292Eによって反射されるときに、光入射面3811の形状によって、青色光BLpを拡径する。調整素子38によって拡径された青色光BLpは、第2位相差素子30にて青色光BLsに変換され、青色光BLsは、第2色光として光源装置2Eから出射される。
このような光源装置2Eを光源装置2Dに代えて有するプロジェクターによっても、光源装置2Dを有するプロジェクターと同様の効果を奏することができる。
本発明は、上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
上記第1実施形態では、光源装置2A〜2Cは、s偏光であり、それぞれ空間的に分離された青色光BLs、黄色光YLs、緑色光GLs及び赤色光RLsを出射するとした。上記第2実施形態では、光源装置2D,2Eは、s偏光であり、それぞれ空間的に分離された青色光BLs、緑色光GLs及び赤色光RLsを出射するとした。しかしながら、これに限らず、光源装置が出射する各色光の偏光状態は、他の偏光状態であってもよい。例えば、光源装置は、それぞれ空間的に分離されたp偏光の第1〜第4色光を出射する構成であってもよい。
また、光源装置から出射される色光の偏光方向は、それぞれ同じでなくてもよく、光源装置から出射される複数の色光のうち少なくとも1つの色光は、他の色光とは異なる偏光光であってもよい。
更に、第1色分離素子は、第1色分離層及び第1反射層を有する構成に限らず、他の構成でもよい。第2色分離素子も同様である。
例えば、光源部21は、+X方向に青色光BLs,BLpを出射するとした。しかしながら、これに限らず、光源211は、+X方向に交差する方向に青色光BLs,BLpを出射し、+X方向に第1偏光分離素子22に入射されるように、反射部材によって+X方向に青色光BLs,BLpを反射してもよい。
また、光源装置2A〜2Eは、光源装置用筐体である筐体CAを有するとした。しかしながら、これに限らず、筐体CAは無くてもよい。この場合、光源装置が各色光を出射する+Z方向に対する仮想の直交面を出射面ESとし、仮想の直交面において第1〜第4色光がそれぞれ通過する位置を第1〜第4出射位置とすればよい。
また、本発明の光源装置は、プロジェクターに採用される光源装置に限らず、他の用途に用いられるものであってもよい。
Claims (15)
- 第1方向に光を出射する光源装置であって、
前記第1方向に直交し、かつ、互いに直交する二方向を第2方向及び第3方向とした場合、
第1色光を出射する第1出射位置と、
前記第1出射位置に対して前記第2方向に位置し、第2色光を出射する第2出射位置と、
前記第1出射位置に対して前記第3方向に位置し、第3色光を出射する第3出射位置と、
前記第3出射位置に対して前記第2方向に位置し、第4色光を出射する第4出射位置と、を有し、
前記第1色光、前記第2色光、前記第3色光及び前記第4色光のうち、少なくとも1つの色光は、ピーク波長が基準波長範囲外の色光であって光束径が調整される対象色光であり、
前記対象色光の光路には、調整素子が設けられ、
前記調整素子は、
前記対象色光が前記基準波長範囲の上限値より長いピーク波長を有する場合、前記対象色光の光束径を縮める縮径素子であり、
前記対象色光が前記基準波長範囲の下限値より短いピーク波長を有する場合、前記対象色光の光束径を拡げる拡径素子であることを特徴とする光源装置。 - 請求項1に記載の光源装置において、
前記縮径素子は、凸レンズ及び凹面鏡のいずれかであり、
前記拡径素子は、凹レンズ及び凸面鏡のいずれかであることを特徴とする光源装置。 - 請求項1又は請求項2に記載の光源装置において、
前記第1色光、前記第2色光、前記第3色光及び前記第4色光のうち、
1つの光は、緑色光であり、
1つの光は、赤色光であり、
1つの光は、青色光であり、
1つの光は、緑色光及び黄色光のいずれかであることを特徴とする光源装置。 - 請求項3に記載の光源装置において、
前記第1色光及び前記第2色光のうち一方の色光は、青色光であり、
前記第1色光及び前記第2色光のうち他方の色光は、緑色光及び黄色光のいずれかであり、
前記第3色光及び前記第4色光のうち一方の色光は、緑色光であり、
前記第3色光及び前記第4色光のうち他方の色光は、赤色光であることを特徴とする光源装置。 - 請求項4に記載の光源装置において、
前記基準波長範囲は、緑色光の波長領域に含まれ、
前記第3色光及び前記第4色光のうち他方の色光である赤色光の光路には、前記縮径素子が設けられ、
前記第1色光及び前記第2色光のうち一方の色光である青色光の光路には、前記拡径素子が設けられていることを特徴とする光源装置。 - 請求項5に記載の光源装置において、
前記第1色光及び前記第2色光のうち他方の色光は、黄色光であり、
前記第1色光及び前記第2色光のうち他方の色光である黄色光の光路には、前記縮径素子が設けられていることを特徴とする光源装置。 - 請求項5に記載の光源装置において、
前記第1色光及び前記第2色光のうち他方の色光は、緑色光であり、
前記第1色光及び前記第2色光のうち他方の色光である緑色光の光路には、緑色光を透過し、他の色光を遮蔽する遮蔽素子が設けられていることを特徴とする光源装置。 - 請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の光源装置において、
前記第1色光及び前記第2色光を含む光から前記第1色光と前記第2色光とを分離する第1色分離素子と、
前記第3色光及び前記第4色光を含む光から前記第3色光と前記第4色光とを分離する第2色分離素子と、を有することを特徴とする光源装置。 - 請求項8に記載の光源装置において、
前記調整素子は、前記第1色分離素子及び前記第2色分離素子のうち、前記対象色光を分離する色分離素子によって分離された前記対象色光の光路上に設けられていることを特徴とする光源装置。 - 請求項9に記載の光源装置において、
前記調整素子は、前記第1色分離素子及び前記第2色分離素子のうち、前記対象色光を分離する色分離素子と一体化されていることを特徴とする光源装置。 - 請求項8から請求項10のいずれか一項に記載の光源装置において、
前記第1色分離素子は、
前記第1色光を透過し、前記第2色光を反射させる第1色分離層と、
前記第1色分離層に対して前記第2方向に位置して、前記第1色分離層にて反射された前記第2色光を、前記第1色分離層を透過する前記第1色光と平行に反射させる第1反射層と、を有し、
前記第2色分離素子は、
前記第3色光を透過し、前記第4色光を反射させる第2色分離層と、
前記第2色分離層に対して前記第2方向に位置して、前記第2色分離層にて反射された前記第4色光を、前記第2色分離層を透過する前記第3色光と平行に反射させる第2反射層と、を有することを特徴とする光源装置。 - 請求項11に記載の光源装置において、
前記第1色光の光路に前記調整素子が設けられる場合、前記第1色分離層は、前記調整素子の光入射面に設けられ、
前記第2色光の光路に前記調整素子が設けられる場合、前記第1反射層は、前記調整素子の光入射面に設けられ、
前記第3色光の光路に前記調整素子が設けられる場合、前記第2色分離層は、前記調整素子の光入射面に設けられ、
前記第4色光の光路に前記調整素子が設けられる場合、前記第2反射層は、前記調整素子の光入射面に設けられることを特徴とする光源装置。 - 請求項8から請求項12のいずれか一項に記載の光源装置において、
光源光を出射する光源部と、
前記光源部から出射されて前記第3方向に沿って入射される前記光源光のうち、前記光源光の第1偏光成分を前記第3方向に透過し、前記光源光の第2偏光成分を前記第1方向とは反対方向に反射する第1偏光分離素子と、
前記第1偏光分離素子に対する前記第3方向に位置し、前記第3方向に入射される前記光源光の第1偏光成分を、前記第1方向とは反対方向に反射する第2偏光分離素子と、
前記第1偏光分離素子に対して前記第1方向とは反対方向に位置し、入射される前記光源光を前記第1方向に反射する第1反射素子と、
前記第1方向において前記第1偏光分離素子と前記第1反射素子との間に位置し、前記光源光の偏光成分を変換する第1位相差素子と、
前記第2偏光分離素子に対して前記第1方向とは反対方向に位置し、前記第1方向とは反対方向に入射される前記光源光の第1偏光成分を波長変換した非偏光の変換光を、前記第1方向に出射する波長変換素子と、
前記第1色分離素子によって分離された前記第1色光の光路に位置する1/2波長板であり、前記第1色光の偏光方向を変換して出射する第2位相差素子と、
前記第2偏光分離素子に対して前記第1方向に位置し、前記第2偏光分離素子を透過した前記変換光が入射される1/2波長板である第3位相差素子と、を備え、
前記第2偏光分離素子は、前記第1方向に入射される前記変換光のうち、前記変換光の第1偏光成分を前記第1方向に透過して前記第3位相差素子に入射させ、前記変換光の第2偏光成分を前記第3方向とは反対方向に反射し、
前記第1偏光分離素子は、前記第1方向に入射される前記光源光の第1偏光成分を前記第1方向に透過して前記第1色分離素子に入射させ、前記第3方向とは反対方向に入射される前記変換光の第2偏光成分を前記第1方向に反射して前記第1色分離素子に入射させ、
前記第1色分離素子は、前記第1偏光分離素子に対する前記第1方向に位置し、前記第1偏光分離素子から入射される前記光源光の第1偏光成分を前記第2位相差素子に出射し、前記第1偏光分離素子から入射される前記変換光の第2偏光成分を出射し、
前記第2色分離素子は、前記第3位相差素子に対して前記第1方向に位置し、前記第3位相差素子から入射される前記変換光の第2偏光成分に含まれる第1色成分を出射し、前記変換光の第2偏光成分に含まれる第2色成分を出射することを特徴とする光源装置。 - 請求項1から請求項13のいずれか一項に記載の光源装置と、
前記光源装置から入射される光を複数の部分光束に分割する2つのマルチレンズと、
前記2つのマルチレンズから入射される前記複数の部分光束を、所定の位置に重畳させる重畳レンズと、を有することを特徴とする照明光学装置。 - 請求項14に記載の照明光学装置と、
前記照明光学装置から出射された光を変調する光変調装置と、
前記光変調装置によって変調された光を投射する投射光学装置と、を備え、
前記光変調装置は、
複数の画素を有する1つの液晶パネルと、
前記複数の画素に対応する複数のマイクロレンズを有し、前記1つの液晶パネルに対する光入射側に位置するマイクロレンズアレイと、を備え、
前記複数の画素は、第1サブ画素、第2サブ画素、第3サブ画素及び第4サブ画素をそれぞれ有し、
前記複数のマイクロレンズは、
前記第1色光を前記第1サブ画素に入射させ、
前記第2色光を前記第2サブ画素に入射させ、
前記第3色光を前記第3サブ画素に入射させ、
前記第4色光を前記第4サブ画素に入射させることを特徴とするプロジェクター。
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