JP2021033226A - 照明光学装置及びプロジェクター - Google Patents

Abstract

【課題】照度むらが生じにくい照明光学装置及びプロジェクターを提供する。【解決手段】照明光学装置は、照明光軸に沿う第１方向に光を出射する光源装置と均一化装置とを備える。光源装置は、第１〜第４色光を出射する第１〜第４出射部を有し、均一化装置は、照明光軸に対して第２方向で第３方向に配置され第１色光が入射される第１アレイセット、第２方向で第３方向とは反対方向に配置され第２色光が入射される第２アレイセット、第２方向とは反対方向で第３方向に配置され第３色光が入射される第３アレイセット、及び、第２方向とは反対方向で第３方向とは反対方向に配置され第４色光が入射される第４アレイセットと、重畳レンズと、を備える。各アレイセットは、一対のレンズアレイを含み、少なくとも１つのアレイセットは、第１領域が、照明光軸との距離が長い第２領域よりも第１方向に位置するように、照明光軸に直交する仮想面に対して傾斜している。【選択図】図８

Description

本発明は、照明光学装置及びプロジェクターに関する。

従来、光源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、形成された画像を投射するプロジェクターが知られている。このようなプロジェクターとして、白色光源から出射された光を複数の色光に分離し、分離された各色光をそれぞれ対応するサブ画素に入射させることによってカラー表示を行う単板式のプロジェクターが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載のプロジェクターでは、光源から出射された光の入射光軸に沿って、赤色反射ダイクロイックミラー、緑色反射ダイクロイックミラー及び青色反射ダイクロイックミラーが互いに非平行な状態で配置されている。これによって、光源から出射された光は、同一平面上で進行方向が互いに僅かに異なる赤色光、緑色光及び青色光に分離される。分離された赤色光、緑色光及び青色光は、光変調素子の入射側に設けられたマイクロレンズによってそれぞれ集光され、光変調素子の赤色サブ画素、緑色サブ画素及び青色サブ画素にそれぞれ入射される。

特開平４−６０５３８号公報

特許文献１に記載のプロジェクターでは、各ダイクロイックミラーによって反射された赤色光、緑色光及び青色光がマイクロレンズを介して光変調素子に入射される。このような光変調装置として、それぞれ入射される光を変調する複数の画素が配列された変調領域を有する液晶表示素子が用いられる場合、各色光によって照明される変調領域に照度むらが発生すると、投射される画像に色むらが生じるという問題がある。
このため、被照明領域に照度むらが生じにくい照明光学装置が要望されていた。

本発明の第１態様に係る照明光学装置は、照明光軸に沿う第１方向に光を出射する光源装置と、前記光源装置から出射された光を被照明領域に略均一に照射する均一化装置と、を備え、前記光源装置は、第１色光を出射する第１出射部と、第２色光を出射する第２出射部と、第３色光を出射する第３出射部と、第４色光を出射する第４出射部と、を有し、前記第１出射部、前記第２出射部、前記第３出射部及び前記第４出射部は、それぞれ異なる位置に設けられ、前記均一化装置は、前記第１方向にそれぞれ交差し、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、前記照明光軸に対して前記第２方向、かつ、前記照明光軸に対して前記第３方向に配置される一対のレンズアレイを含み、前記第１色光が入射される第１アレイセットと、前記照明光軸に対して前記第２方向、かつ、前記照明光軸に対して前記第３方向とは反対方向に配置される一対のレンズアレイを含み、前記第２色光が入射される第２アレイセットと、前記照明光軸に対して前記第２方向とは反対方向、かつ、前記照明光軸に対して前記第３方向に配置される一対のレンズアレイを含み、前記第３色光が入射される第３アレイセットと、前記照明光軸に対して前記第２方向とは反対方向、かつ、前記照明光軸に対して前記第３方向とは反対方向に配置される一対のレンズアレイを含み、前記第４色光が入射される第４アレイセットと、前記第１アレイセットを通過した前記第１色光、前記第２アレイセットを通過した前記第２色光、前記第３アレイセットを通過した前記第３色光、及び、前記第４アレイセットを通過した前記第４色光を、前記被照明領域に重畳させる重畳レンズと、を備え、前記第１アレイセット、前記第２アレイセット、前記第３アレイセット及び前記第４アレイセットは、第１領域と、前記照明光軸との距離が前記第１領域と前記照明光軸との距離よりも長い第２領域と、を有し、前記第１アレイセット、前記第２アレイセット、前記第３アレイセット及び前記第４アレイセットのうち、少なくとも１つのアレイセットは、前記第１領域が前記第２領域よりも前記第１方向に位置するように、前記照明光軸に直交する仮想面に対して傾斜していることを特徴とする。

上記第１態様では、前記第１出射部は、前記照明光軸に対して前記第２方向、かつ、前記照明光軸に対して前記第３方向に位置し、前記第２出射部は、前記照明光軸に対して前記第２方向、かつ、前記照明光軸に対して前記第３方向とは反対方向に位置し、前記第３出射部は、前記照明光軸に対して前記第２方向とは反対方向、かつ、前記照明光軸に対して前記第３方向に位置し、前記第４出射部は、前記照明光軸に対して前記第２方向とは反対方向、かつ、前記照明光軸に対して前記第３方向とは反対方向に位置することが好ましい。

上記第１態様では、前記第１色光、前記第２色光、前記第３色光及び前記第４色光は、それぞれ異なる波長帯域の色光であり、前記第１アレイセット、前記第２アレイセット、前記第３アレイセット及び前記第４アレイセットのそれぞれは、前記第１領域が前記第２領域よりも前記第１方向に位置するように、前記仮想面に対して傾斜していることが好ましい。

上記第１態様では、前記第１色光は、緑色光であり、前記第２色光は、赤色光であり、前記第３色光は、青色光であり、前記第４色光は、黄色光であることが好ましい。

上記第１態様では、前記光源装置は、光源光を出射する光源部と、前記第２方向に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２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偏光分離素子に対して前記第２方向に位置し、前記第２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、前記光源光の偏光状態を変換する第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２位相差素子と、前記第２位相差素子に対して前記第１方向に位置し、前記第２位相差素子から入射される前記変換光を前記第１色光と前記第２色光とに分離する第１色分離素子と、前記第１偏光分離素子に対して前記第１方向に位置し、前記第１偏光分離素子から前記第１方向に入射される光を、前記第３色光と前記第４色光とに分離する第２色分離素子と、前記第２色分離素子によって分離された前記第３色光の光路に位置する１／２波長板であり、偏光方向を変換した前記第３色光を出射する第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２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２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２色分離素子に入射させ、前記第２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２色分離素子に入射させることが好ましい。

上記第１態様では、前記光源装置は、前記第２色分離素子から出射された前記第４色光の光路に設けられ、入射される前記第４色光のうち、一部の前記第４色光を透過し、他の前記第４色光を反射する部分反射素子を有することが好ましい。

上記第１態様では、前記第１色光及び前記第４色光は、同じ波長帯域の色光であり、前記第２色光及び前記第３色光は、それぞれ異なる波長帯域の色光であり、前記第２アレイセット及び前記第３アレイセットは、前記第１領域が前記第２領域よりも前記第１方向に位置するように、前記仮想面に対して傾斜していることが好ましい。

上記第１態様では、前記第１色光及び前記第４色光は、緑色光であり、前記第２色光は、赤色光であり、前記第３色光は、青色光であることが好ましい。

上記第１態様では、前記光源装置は、光源光を出射する光源部と、前記第２方向に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２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偏光分離素子に対して前記第２方向に位置し、前記第２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、前記光源光の偏光状態を変換する第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２位相差素子と、前記第２位相差素子に対して前記第１方向に位置し、前記第２位相差素子から入射される前記変換光を前記第１色光と前記第２色光とに分離する第１色分離素子と、前記第１偏光分離素子に対して前記第１方向に位置し、前記第１偏光分離素子から前記第１方向に入射される光を前記光源光の第１偏光成分と前記変換光の第２偏光成分とに分離する第２色分離素子と、前記第２色分離素子によって分離された前記光源光の第１偏光成分の光路に位置する１／２波長板であり、偏光方向を変換した前記光源光の第２偏光成分を前記第３色光として出射する第３位相差素子と、前記第２色分離素子によって分離された前記変換光の第２偏光成分の光路に位置し、入射される前記変換光の第２偏光成分のうち、前記第１色光と同じ波長帯域の色光を前記第４色光として出射し、他の色光を反射する第３色分離素子と、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２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２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２色分離素子に入射させ、前記第２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２色分離素子に入射させることが好ましい。

上記第１態様では、前記少なくとも１つのアレイセットは、前記第２方向と平行な回動軸及び前記第３方向と平行な回動軸のうち少なくとも１つの回動軸を中心として回動されて、前記仮想面に対して傾斜していることが好ましい。

上記第１態様では、前記被照明領域は、光入射側から見て前記第２方向と平行な長辺と、光入射側から見て前記第３方向と平行な短辺と、を有する長方形状の領域であり、前記少なくとも１つのアレイセットは、少なくとも前記第３方向に沿う回動軸を中心として回動されて、前記仮想面に対して傾斜していることが好ましい。

本発明の第２態様に係るプロジェクターは、上記照明光学装置と、前記照明光学装置から入射される光を変調する変調領域を有する光変調装置と、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、前記変調領域は、前記被照明領域に位置することを特徴とする。

第１実施形態におけるプロジェクターの内部構成を示す模式図。 第１実施形態における光源装置から出射される各色光の出射部を示す図。 第１実施形態における光源装置の構成を示す模式図。 第１実施形態における光源装置を＋Ｘ方向から見た模式図。 第１実施形態における光源装置を−Ｘ方向から見た模式図。 第１実施形態におけるアレイセットを光入射側から見た模式図。 第１実施形態における光変調装置の一部を拡大して示す模式図。 第１実施形態における傾斜したアレイセットを示す模式図。 第１実施形態における傾斜したアレイセットを示す模式図。 第１実施形態における第３アレイセットが傾斜していない場合に被照明領域に照射された第３色光の照度分布を示す図。 第１実施形態における第３アレイセットが傾斜していない場合に被照明領域に照射された第３色光の照度を示すグラフ。 第１実施形態におけるＹ回動軸を中心として第３アレイセットを回動させた場合に被照明領域に照射された第３色光の照度分布を示す図。 第１実施形態におけるＹ回動軸を中心として第３アレイセットを回動させた場合に被照明領域に照射された第３色光の照度を示すグラフ。 第１実施形態におけるＸ回動軸を中心として第３アレイセットを回動させた場合に被照明領域に照射された第３色光の照度分布を示す図。 第１実施形態におけるＸ回動軸を中心として第３アレイセットを回動させた場合に被照明領域に照射された第３色光の照度を示すグラフ。 第１実施形態におけるＸ回動軸及びＹ回動軸を中心として第３アレイセットを回動させた場合に被照明領域に照射された第３色光の照度分布を示す図。 第１実施形態におけるＸ回動軸及びＹ回動軸を中心として第３アレイセットを回動させた場合に被照明領域に照射された第３色光の照度を示すグラフ。 第２実施形態におけるプロジェクターが備える光源装置を−Ｘ方向から見た模式図。 第２実施形態における光源装置から出射される各色光の出射部を示す図。 第３実施形態におけるプロジェクターを＋Ｘ方向から見た模式図。 第３実施形態におけるプロジェクターを−Ｘ方向から見た模式図。 第３実施形態における光源装置から出射される各色光の出射部を示す図。

［第１実施形態］
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１Ａ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１Ａ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１Ａ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１Ａは、図１に示すように、光源装置２Ａ及び均一化装置４を備える照明光学装置１０Ａと、フィールドレンズ５、光変調装置６及び投射光学装置７と、を備え、これらは、プロジェクター１Ａ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。
これらのうち、照明光学装置１０Ａは、光変調装置６において被照明領域に配置された画像形成領域である変調領域ＭＡを照明する。すなわち、照明光学装置１０Ａは、被照明領域である変調領域ＭＡを照明する。

以下の説明では、照明光軸Ａｘに沿って光源装置２Ａが光を出射する方向を＋Ｚ方向とし、＋Ｚ方向にそれぞれ直交し、かつ、互いに直交する二方向を＋Ｘ方向及び＋Ｙ方向とする。これらのうち、＋Ｙ方向を、プロジェクター１Ａにおける上方向とする。また、＋Ｘ方向を、＋Ｙ方向が上方を向くように、＋Ｚ方向に沿って光が入射される対象物を見た場合の右方向とする。図示を省略するが、＋Ｘ方向とは反対方向を−Ｘ方向とし、＋Ｙ方向とは反対方向を−Ｙ方向とし、＋Ｚ方向とは反対方向を−Ｚ方向とする。
なお、＋Ｚ方向は、照明光軸Ａｘに沿う第１方向に相当し、＋Ｘ方向は、第２方向に相当し、＋Ｙ方向は、第３方向に相当する。図示を省略するが、説明の便宜上、＋Ｘ方向と平行な軸をＸ軸とし、＋Ｙ方向と平行な軸をＹ軸とする。

［光源装置の構成］
光源装置２Ａは、一種類の直線偏光である光束を出射する。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り、互いに空間的に分離された複数の色光を、それぞれ異なる出射位置から＋Ｚ方向に出射する。
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＋Ｚ方向に位置し、かつ、均一化装置４と対向する出射面ＥＳから出射される。

図２は、光源装置２Ａにおける複数の色光Ｌ１〜Ｌ４の出射部を示す図である。換言すると、図２は、光源装置２Ａの出射面ＥＳを＋Ｚ方向から見た図である。
具体的に、光源装置２Ａは、図２に示すように、第１色光Ｌ１を出射する第１出射部Ｓ１と、第２色光Ｌ２を出射する第２出射部Ｓ２と、第３色光Ｌ３を出射する第３出射部Ｓ３と、第４色光Ｌ４を出射する第４出射部Ｓ４と、を有する。
第１出射部Ｓ１は、出射面ＥＳにおいて＋Ｘ方向、かつ、＋Ｙ方向に位置する。第２出射部Ｓ２は、出射面ＥＳにおいて＋Ｘ方向、かつ、−Ｙ方向に位置する。第３出射部Ｓ３は、出射面ＥＳにおいて−Ｘ方向、かつ、＋Ｙ方向に位置する。第４出射部Ｓ４は、出射面ＥＳにおいて−Ｘ方向、かつ、−Ｙ方向に位置する。すなわち、第２出射部Ｓ２は、第１出射部Ｓ１に対して−Ｙ方向に位置し、第３出射部Ｓ３は、第１出射部Ｓ１に対して−Ｘ方向に位置し、第４出射部Ｓ４は、第３出射部Ｓ３に対して−Ｙ方向に位置する。
本実施形態では、第１色光Ｌ１は緑色光であり、第２色光Ｌ２は赤色光であり、第３色光は青色光であり、第４色光は黄色光である。

図３は、光源装置２Ａの構成を示す模式図である。換言すると、図３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、図３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２位相差素子２９、第１色分離素子３０、第２色分離素子３１、第３位相差素子３２及び第２反射素子３３を有する。

［光源部の構成］
光源部２１は、＋Ｘ方向に光源光を出射する。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レーザーダイオード（ＬＤ）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。

回転位相差装置２１３は、位相差素子２１３１と、位相差素子２１３１を＋Ｘ方向と平行な回転軸を中心として回転させる回転部２１３２と、を有する。
位相差素子２１３１は、第４位相差素子に相当するものであり、１／２波長板又は１／４波長板である。コリメーターレンズ２１２を介して位相差素子２１３１に入射された青色光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、元々の青色光ＢＬｓと青色光ＢＬｐとが、所定の割合で混在した光となる。
そして、回転部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、回転部２１３２は無くてもよい。

このように、光源部２１は、第１偏光成分であり、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に対するｐ偏光である青色光ＢＬｐと、第２偏光成分であり、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偏光である青色光ＢＬｓとを含む光源光を出射する。
なお、光源２１１は、青色光ＢＬｓを出射する構成であるが、青色光ＢＬｐを出射する構成であってもよい。また、光源２１１は、青色光ＢＬｓと青色光ＢＬｐとを出射する構成であってもよい。この場合、回転位相差装置２１３を省略できる。更に、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。
本実施形態において、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偏光分離素子の構成］
第１偏光分離素子２２には、光源部２１から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。

偏光分離層２２１は、入射される光のうちｐ偏光を透過し、ｓ偏光を反射する偏光分離特性を有する。或いは、偏光分離層２２１は、入射される光が青色光である場合には、ｐ偏光を透過し、ｓ偏光を反射する一方で、入射される光が青色光の波長より長い波長を有する光である場合には、偏光状態に関わらず、入射される光を反射する波長選択性の偏光分離特性を有する。
このため、第１偏光分離素子２２は、＋Ｘ方向に入射される光源光のうち、第１偏光成分である青色光ＢＬｐを＋Ｘ方向に透過させ、第２偏光成分である青色光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偏光分離素子の構成］
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。

偏光分離層２３１は、青色光を反射する一方で、青色光の波長より長い波長を有する光に対しては、ｓ偏光を反射し、ｐ偏光を透過する波長選択性の偏光分離特性を有する。このため、第２偏光分離素子２３は、第１偏光分離素子２２から＋Ｘ方向に入射される青色光ＢＬｐを−Ｚ方向に反射する。
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位相差素子の構成］
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にて反射された光源光の一部である青色光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、入射される光源光の偏光状態を変換する。

［第１集光素子の構成］
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。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３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反射素子の構成］
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方向に反射する。第１反射素子２６は、入射される光を反射しつつ拡散させる反射板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。

反射板２６１に入射された青色光ＢＬｃ１は、反射板２６１にて反射されて拡散光として出射される際に、回転方向が反対方向の円偏光である青色光ＢＬｃ２に変換される。
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。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に入射された青色光ＢＬｓではなく、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２色分離素子３１に入射される。

［第２集光素子の構成］
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。第２集光素子２７は、波長変換素子２８から＋Ｚ方向に入射される黄色光ＹＬｎを平行化する。なお、図３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。

［波長変換素子の構成］
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。

本実施形態では、波長変換素子２８は、青色光によって励起されて黄色光を出射する黄色蛍光体を含有しており、波長変換素子２８は、−Ｚ方向に入射される青色光ＢＬｐの波長より長い波長を有する黄色光ＹＬｎを、変換光として＋Ｚ方向に拡散出射する。
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。

波長変換素子２８から＋Ｚ方向に拡散して出射された黄色光ＹＬｎは、第２集光素子２７によって平行化されて、第２偏光分離素子２３に入射される。
第２偏光分離素子２３の偏光分離層２３１は、上記した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、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２色分離素子３１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２位相差素子２９に入射する。

［第２位相差素子の構成］
第２位相差素子２９は、第２偏光分離素子２３に対して＋Ｚ方向に位置する。第２位相差素子２９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２位相差素子２９は、入射した黄色光ＹＬｐを黄色光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１色分離素子３０に入射される。

［第１色分離素子の構成］
図４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４は、第１色分離素子３０を＋Ｘ方向から見た模式図である。なお、図４では、光源装置２Ａにおける一部の構成の図示を省略している。
第１色分離素子３０は、図３及び図４に示すように、第２位相差素子２９に対して＋Ｚ方向に位置する。第１色分離素子３０は、第２位相差素子２９から入射される黄色光ＹＬｓから、第１色成分である緑色光ＧＬｓと第２色成分である赤色光ＲＬｓとを分離する。
第１色分離素子３０は、図４に示すように、ダイクロイックプリズム３０１及び反射プリズム３０２を有する。

ダイクロイックプリズム３０１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色分離素子であり、２つのプリズム片の界面には、色分離層３０１１が設けられている。
色分離層３０１１は、＋Ｙ方向及び＋Ｚ方向に対して４５°傾斜している。詳述すると、色分離層３０１１は、ＸＹ平面及びＸＺ平面に対して４５°傾斜している。
色分離層３０１１は、入射される光のうち、緑色光成分を＋Ｚ方向に透過させ、赤色光成分を−Ｙ方向に反射する特性を有する。このため、ダイクロイックプリズム３０１に入射した黄色光ＹＬｓのうち、緑色光ＧＬｓは、色分離層３０１１を＋Ｚ方向に透過して、ダイクロイックプリズム３０１外に出射される。そして、緑色光ＧＬｓは、第１出射部Ｓ１から＋Ｚ方向に第１色光Ｌ１として出射され、均一化装置４に入射される。
一方、ダイクロイックプリズム３０１に入射した黄色光ＹＬｓのうち赤色光ＲＬｓは、色分離層３０１１にて−Ｙ方向に反射される。
なお、ダイクロイックプリズム３０１に代えて、色分離層３０１１を有するダイクロイックミラーを採用してもよい。

反射プリズム３０２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反射素子であり、２つのプリズム片の界面には、色分離層３０１１と平行な反射層３０２１が設けられている。
反射層３０２１は、色分離層３０１１から−Ｙ方向に入射される赤色光ＲＬｓを＋Ｚ方向に反射する。反射層３０２１にて反射された赤色光ＲＬｓは、反射プリズム３０２外に出射される。そして、赤色光ＲＬｓは、第２出射部Ｓ２から＋Ｚ方向に第２色光Ｌ２として出射され、均一化装置４に入射される。
なお、反射プリズム３０２に代えて、反射層３０２１を有する反射ミラーを採用してもよい。

［第２色分離素子の構成］
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２色分離素子３１、第３位相差素子３２及び第２反射素子３３を−Ｘ方向から見た模式図である。なお、図５においては、光源装置２Ａにおける一部の構成の図示を省略している。
第２色分離素子３１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２色分離素子３１は、図５に示すように、ダイクロイックプリズム３１１及び反射プリズム３１２を有する。

ダイクロイックプリズム３１１には、第１偏光分離素子２２から出射された青色光ＢＬｐ及び黄色光ＹＬｓが入射する。ダイクロイックプリズム３１１は、ダイクロイックプリズム３０１と同様のプリズム型の色分離素子であり、２つのプリズム片の界面には、色分離層３１１１が設けられている。
色分離層３１１１は、＋Ｙ方向及び＋Ｚ方向に対して４５°傾斜している。詳述すると、色分離層３１１１は、ＸＹ平面及びＸＺ平面に対して４５°傾斜している。
色分離層３１１１は、入射される光のうち、青色光を＋Ｚ方向に透過させ、青色光の波長より大きい波長を有する色光を−Ｙ方向に反射する特性を有する。このため、第１偏光分離素子２２からダイクロイックプリズム３１１に入射した光のうち、青色光ＢＬｐは、色分離層３１１１を＋Ｚ方向に透過して、ダイクロイックプリズム３１１外に出射される。この青色光ＢＬｐは、第３位相差素子３２に入射される。
一方、第１偏光分離素子２２からダイクロイックプリズム３１１に入射した光のうち、黄色光ＹＬｓは、色分離層３１１１にて−Ｙ方向に反射される。
なお、ダイクロイックプリズム３１１に代えて、色分離層３１１１を有するダイクロイックミラーを採用してもよい。また、ダイクロイックプリズム３１１に代えて、ｐ偏光を透過し、ｓ偏光を反射する偏光分離層を有する偏光分離素子を採用してもよい。

反射プリズム３１２は、ダイクロイックプリズム３１１に対して−Ｙ方向に位置する。反射プリズム３１２には、色分離層３１１１にて反射された黄色光ＹＬｓが入射される。
反射プリズム３１２は、反射プリズム３０２と同様の構成を有し、２つのプリズム片の界面には、反射層３１２１が設けられている。反射層３１２１は、色分離層３０１１，３１１１及び反射層３０２１と平行である。
反射層３１２１は、ダイクロイックプリズム３１１から−Ｙ方向に入射される黄色光ＹＬｓを＋Ｚ方向に反射して、第２反射素子３３に入射させる。
なお、反射プリズム３１２に代えて、反射層３１２１を有する反射ミラーを採用してもよい。

［第３位相差素子の構成］
第３位相差素子３２は、ダイクロイックプリズム３１１に対する＋Ｚ方向に配置され、ダイクロイックプリズム３１１から＋Ｚ方向に出射される青色光ＢＬｐの光路に位置する。第３位相差素子３２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、ダイクロイックプリズム３１１から入射される青色光ＢＬｐを青色光ＢＬｓに変換する。
第３位相差素子３２を通過した青色光ＢＬｓは、第３出射部Ｓ３から第３色光Ｌ３として＋Ｚ方向に出射されて、均一化装置４に入射される。
なお、第３位相差素子３２は、ダイクロイックプリズム３１１において青色光ＢＬｐが出射される面に設けられていてもよい。

［第２反射素子の構成］
第２反射素子３３は、反射プリズム３１２から＋Ｚ方向に出射される第４色光Ｌ４の光路に設けられている。第２反射素子３３は、入射される光のうち、一部の光を透過させ、他の光を反射する部分反射素子である。詳述すると、第２反射素子３３は、所定の割合に応じて入射光を透過させ、他の光を反射する。
反射プリズム３１２から第２反射素子３３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３３を透過して、第４出射部Ｓ４から第４色光Ｌ４として＋Ｚ方向に出射されて、均一化装置４に入射される。

一方、第２反射素子３３に入射された黄色光ＹＬｓのうち、他の黄色光ＹＬｓは、第２反射素子３３によって反射されて、再び反射プリズム３１２に入射される。そして、反射プリズム３１２に入射された他の黄色光ＹＬｓは、反射層３１２１にて＋Ｙ方向に反射され、ダイクロイックプリズム３１１、第１偏光分離素子２２、第２偏光分離素子２３、第２集光素子２７を介して、波長変換素子２８に入射される。

ここで、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。このため、波長変換素子２８に入射された黄色光ＹＬｓ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黄色光ＹＬｎ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。そして、波長変換素子２８から出射された黄色光ＹＬｎは、上記のように、第２集光素子２７を介して、第２偏光分離素子２３に入射される。
本実施形態では、第２反射素子３３は、ハーフミラーによって構成されている。第２反射素子３３を透過する黄色光ＹＬｓの光量と、第２反射素子３３にて反射される黄色光ＹＬｓの光量との割合は、予め設定できる。

［均一化装置の構成］
均一化装置４は、光源装置から出射された光を被照明領域に略均一に照射する。すなわち、均一化装置４は、光源装置２Ａから出射された各色光Ｌ１〜Ｌ４を、被照明領域に位置する光変調装置６に略均一に照射する。換言すると、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、図１に示すように、４つのアレイセット４１（４１１〜４１４）と、重畳レンズ４４と、を有する。

［アレイセットの構成］
図６は、各アレイセット４１の入射側レンズアレイ４２を光入射側である−Ｚ方向から見た模式図である。
４つのアレイセット４１（４１１〜４１４）のそれぞれは、光源装置２Ａから出射された色光Ｌ１〜Ｌ４の光路に設けられており、入射される色光を複数の部分光束に分割する。具体的に、図１及び図６に示すように、第１アレイセット４１１は、照明光軸Ａｘに対して＋Ｘ方向、かつ、照明光軸Ａｘに対して＋Ｙ方向に配置される一対のレンズアレイ４２，４３を含む。第１アレイセット４１１は、第１色光Ｌ１の光路に設けられており、第１アレイセット４１１には、第１色光Ｌ１が入射される。
第２アレイセット４１２は、照明光軸Ａｘに対して＋Ｘ方向、かつ、照明光軸Ａｘに対して−Ｙ方向に配置される一対のレンズアレイ４２，４３を含む。第２アレイセット４１２は、第２色光Ｌ２の光路に設けられており、第２アレイセット４１２には、第２色光Ｌ２が入射される。
第３アレイセット４１３は、照明光軸に対して−Ｘ方向、かつ、照明光軸Ａｘに対して＋Ｙ方向に配置される一対のレンズアレイ４２，４３を含む。第３アレイセット４１３は、第３色光Ｌ３の光路に設けられており、第３アレイセット４１３には、第３色光Ｌ３が入射される。
第４アレイセット４１４は、照明光軸に対して−Ｘ方向、かつ、照明光軸Ａｘに対して−Ｙ方向に配置される一対のレンズアレイ４２，４３を含む。第４アレイセット４１４は、第４色光Ｌ４の光路に設けられており、第４アレイセット４１４には、第４色光Ｌ４が入射される。
それぞれのアレイセット４１が有する一対のレンズアレイ４２，４３のうち、入射側レンズアレイ４２は、光源装置２Ａからの光入射側に位置し、出射側レンズアレイ４３は、入射側レンズアレイ４２に対する光出射側に位置する。入射側レンズアレイ４２と出射側レンズアレイ４３とは、一体化されている。

図６に示すように、入射側レンズアレイ４２は、照明光軸Ａｘに直交する面に沿ってマトリクス状に配列された複数の小レンズ４２Ａを有する。各入射側レンズアレイ４２は、各小レンズ４２Ａによって、入射した色光を複数の部分光束に分割する。
第１出射部Ｓ１から出射された第１色光Ｌ１である緑色光ＧＬｓは、第１出射部Ｓ１と＋Ｚ方向において対向する第１アレイセット４１１の入射側レンズアレイ４２（４２１）に入射される。第２出射部Ｓ２から出射された第２色光Ｌ２である赤色光ＲＬｓは、第２出射部Ｓ２と＋Ｚ方向において対向する第２アレイセット４１２の入射側レンズアレイ４２（４２２）に入射される。第３出射部Ｓ３から出射された第３色光Ｌ３である青色光ＢＬｓは、第３出射部Ｓ３と＋Ｚ方向において対向する第３アレイセット４１３の入射側レンズアレイ４２（４２３）に入射される。第４出射部Ｓ４から出射された第４色光Ｌ４である黄色光ＹＬｓは、第４出射部Ｓ４と＋Ｚ方向において対向する第４アレイセット４１４の入射側レンズアレイ４２（４２４）に入射される。
各入射側レンズアレイ４２１〜４２４に入射された各色光Ｌ１〜Ｌ４は、各入射側レンズアレイ４２１〜４２４が有する複数の小レンズ４２Ａによって複数の部分光束に分割され、分割された複数の部分光束は、対応する出射側レンズアレイ４３に入射される。

各アレイセット４１１，４１２の出射側レンズアレイ４３は、図１に示すように、同じアレイセット４１１の入射側レンズアレイ４２が有する複数の小レンズ４２Ａに対応した複数の小レンズ４３Ａを有する。各アレイセット４１３，４１４の出射側レンズアレイ４３も同様の構成を有する。各小レンズ４３Ａには、対応する小レンズ４２Ａから出射された部分光束が入射される。各小レンズ４３Ａは、入射された部分光束を重畳レンズ４４に入射させる。
詳しくは後述するが、アレイセット４１１〜４１４の少なくとも１つのアレイセットは、照明光軸Ａｘに直交する仮想面ＶＳに対して傾斜して配置されている。

［重畳レンズの構成］
重畳レンズ４４は、各アレイセット４１の出射側レンズアレイ４３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。すなわち、重畳レンズ４４が複数の部分光束を重畳させる所定の位置は、被照明領域に配置された光変調装置６の変調領域ＭＡである。換言すると、重畳レンズ４４は、入射される各色光Ｌ１〜Ｌ４の部分光束を、被照明領域である変調領域ＭＡに重畳させる。
それぞれ重畳レンズ４４を通過した第１色光Ｌ１、第２色光Ｌ２、第３色光Ｌ３及び第４色光Ｌ４の複数の部分光束は、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。

［フィールドレンズの構成］
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に入射される光をテレセントリックにする。

［光変調装置の構成］
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ものであり、プロジェクター１Ａに１つ設けられている。詳述すると、光変調装置６は、照明光学装置１０Ａ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。

［液晶パネルの構成］
図７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７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７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。液晶パネル６１において複数の画素ＰＸが配列された領域が、光変調装置６において画像を形成する画像形成領域である。

各画素ＰＸは、それぞれ対応する色光を変調する複数のサブ画素ＳＸを有する。本実施形態では、各画素ＰＸは、４つのサブ画素ＳＸ１，ＳＸ２，ＳＸ３，ＳＸ４を有する。
具体的に、１つの画素ＰＸにおいて、−Ｘ方向かつ−Ｙ方向の位置にサブ画素ＳＸ１が配置され、−Ｘ方向かつ＋Ｙ方向の位置にサブ画素ＳＸ２が配置されている。また、１つの画素ＰＸにおいて、＋Ｘ方向かつ−Ｙ方向の位置にサブ画素ＳＸ３が配置され、＋Ｘ方向かつ＋Ｙ方向の位置にサブ画素ＳＸ４が配置されている。

［マイクロレンズアレイの構成］
マイクロレンズアレイ６２は、液晶パネル６１に対して光入射側に設けられ、入射される色光Ｌ１〜Ｌ４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、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、かつ、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。詳述すると、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、照明光学装置１０Ａによる被照明領域は、光変調装置６において入射される光を変調する変調領域ＭＡであり、光変調装置６を光入射側から見た場合にマイクロレンズアレイ６２と液晶パネル６１の画像形成領域とが重なった領域である。変調領域ＭＡは、光入射側から見て、＋Ｘ方向に沿う長辺と＋Ｙ方向に沿う短辺とを有する長方形状である。

各マイクロレンズには、上記のように、色光Ｌ１〜Ｌ４がそれぞれ異なる角度で入射される。
各マイクロレンズ６２１は、入射される各色光Ｌ１〜Ｌ４を、対応するサブ画素ＳＸに入射させる。具体的に、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、サブ画素ＳＸ１に第１色光Ｌ１を導き、サブ画素ＳＸ２に第２色光Ｌ２を導く。また、マイクロレンズ６２１は、サブ画素ＳＸ３に第３色光Ｌ３を導き、サブ画素ＳＸ４に第４色光Ｌ４を導く。
これにより、各サブ画素ＳＸ１〜ＳＸ４に対応する色光Ｌ１〜Ｌ４が入射され、各サブ画素ＳＸ１〜ＳＸ４によって対応する色光Ｌ１〜Ｌ４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。

［投射光学装置の構成］
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。

［アレイセットの傾斜］
各アレイセット４１１〜４１４は、照明光軸Ａｘに直交する仮想面に対して傾斜して配置されている。具体的に、各アレイセット４１１〜４１４は、照明光軸Ａｘとの距離が短い第１領域が、照明光軸Ａｘとの距離が第１領域と照明光軸Ａｘとの距離よりも長い第２領域よりも＋Ｚ方向に位置するように、照明光軸Ａｘに直交する仮想面に対して傾斜して配置されている。換言すると、各アレイセット４１１〜４１４は、対応するアレイセット４１において照明光軸Ａｘ側に位置する第１領域が、対応するアレイセット４１において照明光軸Ａｘとは反対側に位置する第２領域よりも＋Ｚ方向に位置するように、照明光軸Ａｘに直交する仮想面に対して傾斜して配置されている。

図８及び図９は、照明光軸Ａｘに直交する仮想面ＶＳに対して傾斜したアレイセット４１を示す模式図である。詳述すると、図８は、Ｙ回動軸を中心として回動されたアレイセット４１１，４１３を＋Ｙ方向から見た模式図であり、図９は、Ｘ回動軸を中心として回動されたアレイセット４１３，４１４を−Ｘ方向から見た模式図である。
本実施形態では、アレイセット４１は、図８及び図９に示すように、図示しない回動機構によって、Ｙ軸と平行なＹ回動軸、及び、Ｘ軸と平行なＸ回動軸のうち、少なくとも１つの回動軸を中心とする回動が実施されることによって、照明光軸Ａｘに直交する仮想面ＶＳに対して傾斜される。詳述すると、各アレイセット４１は、Ｙ回動軸及びＸ回動軸のうち少なくとも１つの回動軸を中心として回動されることによって、アレイセット４１において照明光軸Ａｘとの距離が短い第１領域４１Ａが、アレイセット４１において照明光軸Ａｘとの距離が第１領域４１Ａと照明光軸Ａｘとの距離よりも長い第２領域４１Ｂよりも＋Ｚ方向に位置するように、仮想面ＶＳに対して傾斜して配置される。

例えば、図８に示すように、各アレイセット４１１，４１３は、変調領域ＭＡにおける短手方向と平行なＹ回動軸を中心として回動されて、第１領域４１Ａが第２領域４１Ｂよりも＋Ｚ方向に位置するように配置される。この状態の第１アレイセット４１１は、Ｙ軸に沿う２つの端部、すなわち、＋Ｘ方向の端部及び−Ｘ方向の端部のうち、照明光軸Ａｘとの距離が短い−Ｘ方向の端部が、照明光軸Ａｘとの距離が照明光軸Ａｘと−Ｘ方向の端部との距離よりも長い＋Ｘ方向の端部よりも＋Ｚ方向に位置するように、仮想面ＶＳに対して傾斜して配置される。同様に、第３アレイセット４１３は、Ｙ軸に沿う２つの端部、すなわち、＋Ｘ方向の端部及び−Ｘ方向の端部のうち、照明光軸Ａｘとの距離が短い＋Ｘ方向の端部が、照明光軸Ａｘとの距離が照明光軸Ａｘと＋Ｘ方向の端部との距離よりも長い−Ｘ方向の端部よりも＋Ｚ方向に位置するように、仮想面ＶＳに対して傾斜して配置される。
図示を省略するが、第２色光Ｌ２の光路に配置された第２アレイセット４１２、及び、第４色光Ｌ４の光路に配置された第４アレイセット４１４も、アレイセット４１１，４１３と同様に、Ｙ回動軸を中心として回動されて、第１領域４１Ａが第２領域４１Ｂよりも＋Ｚ方向に位置するように配置される。
このように、各アレイセット４１１〜４１４は、仮想面ＶＳに対して傾斜して配置される。

また例えば、図９に示すように、各アレイセット４１３，４１４は、変調領域ＭＡにおける長手方向と平行なＸ回動軸を中心として回動されて、第１領域４１Ａが第２領域４１Ｂよりも＋Ｚ方向に位置するように配置される。この状態の第３アレイセット４１３は、Ｘ軸に沿う２つの端部、すなわち、＋Ｙ方向の端部及び−Ｙ方向の端部のうち、照明光軸Ａｘとの距離が短い−Ｙ方向の端部が、照明光軸Ａｘとの距離が照明光軸Ａｘと−Ｙ方向の端部との距離よりも長い＋Ｙ方向の端部よりも＋Ｚ方向に位置するように、仮想面ＶＳに対して傾斜して配置される。同様に、第４アレイセット４１４は、Ｘ軸に沿う２つの端部、すなわち、＋Ｙ方向の端部及び−Ｙ方向の端部のうち、照明光軸Ａｘとの距離が短い＋Ｙ方向の端部が、照明光軸Ａｘとの距離が照明光軸Ａｘと＋Ｙ方向の端部との距離より長い−Ｙ方向の端部よりも＋Ｚ方向に位置するように、仮想面ＶＳに対して傾斜して配置される。
図示を省略するが、アレイセット４１１，４１２も、アレイセット４１３，４１４と同様に、Ｘ回動軸を中心として回動されて、第１領域４１Ａが第２領域４１Ｂよりも＋Ｚ方向に位置するように配置される。
このように、各アレイセット４１１〜４１４が、仮想面ＶＳに対して傾斜して配置される。

また例えば、図示を省略するが、各アレイセット４１１〜４１４は、Ｙ回動軸及びＸ回動軸のそれぞれの回動軸を中心として回動される等して、以下のように配置される。
第１アレイセット４１１は、第１アレイセット４１１における第１領域４１Ａに含まれる−Ｘ方向かつ−Ｙ方向の端部が、第１アレイセット４１１における第２領域４１Ｂに含まれる＋Ｘ方向かつ＋Ｙ方向の端部よりも＋Ｚ方向に位置するように、仮想面ＶＳに対して傾斜して配置される。
第２アレイセット４１２は、第２アレイセット４１２における第１領域４１Ａに含まれる−Ｘ方向かつ＋Ｙ方向の端部が、第２アレイセット４１２における第２領域４１Ｂに含まれる＋Ｘ方向かつ−Ｙ方向の端部よりも＋Ｚ方向に位置するように、仮想面ＶＳに対して傾斜して配置される。
第３アレイセット４１３は、第３アレイセット４１３における第１領域４１Ａに含まれる＋Ｘ方向かつ−Ｙ方向の端部が、第３アレイセット４１３における第２領域４１Ｂに含まれる−Ｘ方向かつ＋Ｙ方向の端部よりも＋Ｚ方向に位置するように、仮想面ＶＳに対して傾斜して配置される。
第４アレイセット４１４は、第４アレイセット４１４における第１領域４１Ａに含まれる＋Ｘ方向かつ＋Ｙ方向の端部が、第４アレイセット４１４における第２領域４１Ｂに含まれる−Ｘ方向かつ−Ｙ方向の端部よりも＋Ｚ方向に位置するように、仮想面ＶＳに対して傾斜して配置される。
以下、第１領域４１Ａが第２領域４１Ｂよりも＋Ｚ方向に位置するように、仮想面ＶＳに対して傾斜したアレイセット４１の姿勢を、抑制姿勢という。

［第３アレイセットの傾斜による照度むらの抑制］
図１０は、仮想面ＶＳに対して第３アレイセット４１３が傾斜していない場合に被照明領域ＡＲに照射された第３色光Ｌ３の照度分布を示す図である。図１１は、図１０での場合に被照明領域ＡＲに照射された第３色光Ｌ３の照度を示すグラフである。
第３アレイセット４１３が仮想面ＶＳに対して傾斜していない場合、図１０及び図１１に示すように、被照明領域ＡＲにおいて、＋Ｙ方向の領域における第３色光Ｌ３の照度と、−Ｙ方向の領域における第３色光Ｌ３の照度との差は大きくない。しかしながら、この場合では、被照明領域ＡＲにおいて、＋Ｘ方向の領域における第３色光Ｌ３の照度と、−Ｘ方向の領域における第３色光Ｌ３の照度との差は大きい。特に、被照明領域ＡＲにおける−Ｘ方向かつ＋Ｙ方向の領域は、第３色光Ｌ３によって、被照明領域ＡＲにおける＋Ｘ方向かつ−Ｙ方向の領域よりも暗く照明される。すなわち、第３アレイセット４１３が傾斜していない状態では、被照明領域ＡＲにおける−Ｘ方向かつ＋Ｙ方向の端部から＋Ｘ方向かつ−Ｙ方向の端部に向かうに従って第３色光Ｌ３の照度が高くなる照度むらが発生する。

図１２は、Ｙ回動軸を中心として回動させて第３アレイセット４１３を仮想面ＶＳに対して傾斜させた場合に被照明領域ＡＲに照射された第３色光Ｌ３の照度分布を示す図である。図１３は、図１２での場合に被照明領域ＡＲに照射された第３色光Ｌ３の照度を示すグラフである。
これに対し、Ｙ回動軸を中心として第３アレイセット４１３を回動させて、第１領域４１Ａが第２領域４１Ｂよりも＋Ｚ方向に位置するように、第３アレイセット４１３を仮想面ＶＳに対して傾斜させると、図１２及び図１３に示すように、被照明領域ＡＲにおける第３色光Ｌ３の照度むらが改善される。

具体的に、第３アレイセット４１３がＹ回動軸を中心として回動されることによって第３アレイセット４１３の姿勢が上記抑制姿勢になると、被照明領域ＡＲにおいて、−Ｘ方向の領域における第３色光Ｌ３の照度と、＋Ｘ方向の領域における第３色光Ｌ３の照度との差が、第３アレイセット４１３が傾斜していない場合に比べて小さくなる。この場合では、被照明領域ＡＲにおいて、−Ｙ方向の領域における第３色光Ｌ３の照度と、＋Ｙ方向の領域における第３色光Ｌ３の照度との差は、第３アレイセット４１３が傾斜していない場合と同様に小さい。このように、Ｙ回動軸を中心として第３アレイセット４１３を回動させて、第３アレイセット４１３の姿勢を上記抑制姿勢とすることによって、被照明領域ＡＲにおける第３色光Ｌ３の照度むらが改善される。
しかしながら、この場合、図１２に示すように、被照明領域ＡＲに照射される第３色光Ｌ３の光束形状は、僅かに歪んだ長方形状となる。このため、長方形状の変調領域ＭＡを照明する場合には、第３色光Ｌ３の照明マージンを大きくする必要がある。

図１４は、Ｘ回動軸を中心として回動させて第３アレイセット４１３を仮想面ＶＳに対して傾斜させた場合に被照明領域ＡＲに照射された第３色光Ｌ３の照度分布を示す図である。図１５は、図１４での場合に被照明領域ＡＲに照射された第３色光Ｌ３の照度を示すグラフである。
また、Ｘ回動軸を中心として第３アレイセット４１３を回動させて、第１領域４１Ａが第２領域４１Ｂよりも＋Ｚ方向に位置するように、第３アレイセット４１３を仮想面ＶＳに対して傾斜させた場合でも、図１４及び図１５に示すように、被照明領域ＡＲにおける第３色光Ｌ３の照度むらが改善される。

具体的に、第３アレイセット４１３がＸ回動軸を中心として回動されることによって第３アレイセット４１３の姿勢が上記抑制姿勢になると、被照明領域ＡＲにおいて、−Ｘ方向の領域における第３色光Ｌ３の照度と、＋Ｘ方向の領域における第３色光Ｌ３の照度との差は、第３アレイセット４１３が傾斜していない場合に比べて小さくなる。この場合でも、被照明領域ＡＲにおいて、−Ｙ方向の領域における第３色光Ｌ３の照度と、＋Ｙ方向の領域における第３色光Ｌ３の照度との差は、第３アレイセット４１３が傾斜していない場合と同様に小さい。このように、Ｘ回動軸を中心として第３アレイセット４１３を回動させて、第３アレイセット４１３の姿勢を上記抑制姿勢とすることによって、被照明領域ＡＲにおける第３色光Ｌ３の照度むらが改善される。

しかしながら、被照明領域ＡＲにおいて、−Ｘ方向の領域における第３色光Ｌ３の照度と、＋Ｘ方向の領域における第３色光Ｌ３の照度との差は、第３アレイセット４１３がＹ回動軸を中心として回動されて傾斜された場合に比べて小さくない。このため、照度むらの改善の点においては、Ｙ回動軸を中心として第３アレイセット４１３を回動させて傾斜させる方が有利である。
一方、図１４に示すように、被照明領域ＡＲに照射される第３色光Ｌ３の光束形状の歪みは、Ｙ回動軸を中心として第３アレイセット４１３を回動させた場合に照射される第３色光Ｌ３の光束形状の歪みに比べて小さい。このため、長方形状の変調領域ＭＡを照明する場合に、第３色光Ｌ３の照明マージンを小さくできる。

図１６は、Ｘ回動軸及びＹ回動軸を中心として回動させて第３アレイセット４１３を仮想面ＶＳに対して傾斜させた場合に被照明領域ＡＲに照射された第３色光Ｌ３の照度分布を示す図である。図１７は、図１６での場合に被照明領域ＡＲに照射された第３色光Ｌ３の照度を示すグラフである。
更に、Ｘ回動軸及びＹ回動軸を中心として第３アレイセット４１３を回動させて、第１領域４１Ａが第２領域４１Ｂよりも＋Ｚ方向に位置するように、第３アレイセット４１３を仮想面ＶＳに対して傾斜させると、図１６及び図１７に示すように、被照明領域ＡＲにおける第３色光Ｌ３の照度むらは、更に改善される。

具体的に、第３アレイセット４１３がＸ回動軸及びＹ回動軸を中心として回動されることによって第３アレイセット４１３の姿勢が上記抑制姿勢になると、被照明領域ＡＲの全面において第３色光Ｌ３の照度が略均一になり、被照明領域ＡＲにおける第３色光Ｌ３の照度むらが一層改善される。
しかしながら、第３アレイセット４１３は、Ｙ回動軸を中心として回動されているので、図１６に示すように、被照明領域ＡＲに入射される第３色光Ｌ３の光束形状の歪みが生じる。このため、矩形状の変調領域ＭＡを照明する場合に、第３色光Ｌ３の照明マージンを大きくする必要がある。

なお、図示を省略するが、Ｙ回動軸及びＸ回動軸の少なくとも１つの回動軸を中心として第３アレイセット４１３を回動させた場合でも、第１領域４１Ａが第２領域４１Ｂよりも−Ｚ方向に位置するように、第３アレイセット４１３が仮想面ＶＳに対して傾斜された場合では、被照明領域ＡＲにおける第３色光Ｌ３の照度むらは改善されない。換言すると、第２領域４１Ｂが第１領域４１Ａよりも＋Ｚ方向に位置するように、第３アレイセット４１３が仮想面ＶＳに対して傾斜された場合では、被照明領域ＡＲにおける第３色光Ｌ３の照度むらは改善されない。

例えば、Ｙ回動軸を中心として第３アレイセット４１３を回動させて、第１領域４１Ａが第２領域４１Ｂよりも−Ｚ方向に位置するように、第３アレイセット４１３を仮想面ＶＳに対して傾斜させた場合では、第３アレイセット４１３が傾斜していない場合に比べて、被照明領域ＡＲにおいて−Ｘ方向の領域における第３色光Ｌ３の照度と＋Ｘ方向の領域における第３色光Ｌ３の照度との差が大きくなる。すなわち、この場合には、被照明領域ＡＲにおける第３色光Ｌ３の照度むらが改善されない。

また例えば、Ｘ回動軸を中心として第３アレイセット４１３を回動させて、第１領域４１Ａが第２領域４１Ｂよりも−Ｚ方向に位置するように、第３アレイセット４１３を仮想面ＶＳに対して傾斜させた場合では、第３アレイセット４１３が傾斜していない場合に比べて、被照明領域ＡＲにおいて−Ｘ方向の領域における第３色光Ｌ３の照度と＋Ｘ方向の領域における第３色光Ｌ３の照度との差は大きくない。しかしながら、この場合では、被照明領域ＡＲにおいて−Ｙ方向の領域における第３色光Ｌ３の照度と＋Ｙ方向の領域における第３色光Ｌ３の照度との差が大きくなる。すなわち、この場合には、被照明領域ＡＲにおける第３色光Ｌ３の照度むらが改善されない。
このように、被照明領域ＡＲにおける第３色光Ｌ３の照度むらの発生を抑制するためには、第３アレイセット４１３における第１領域４１Ａが第３アレイセット４１３における第２領域４１Ｂよりも＋Ｚ方向に位置するように、第３アレイセット４１３を仮想面ＶＳに対して傾斜させる必要がある。

［他のアレイセットの傾斜］
アレイセット４１１〜４１４のうち、上記した第３アレイセット４１３を除く他のアレイセット４１１，４１２，４１４を、第３アレイセット４１３と同様に仮想面ＶＳに対して傾斜させることによって、被照明領域ＡＲにおける各色光Ｌ１，Ｌ２，Ｌ４の照度むらが改善される。
本実施形態では、第１アレイセット４１１は、Ｘ回動軸及びＹ回動軸の少なくとも１つの回動軸を中心として回動されて、第１アレイセット４１１における第１領域４１Ａが第１アレイセット４１１における第２領域４１Ｂよりも＋Ｚ方向に位置するように、仮想面ＶＳに対して傾斜される。これにより、被照明領域ＡＲに第１色光Ｌ１の照度むらが発生することが抑制される。

また、第２アレイセット４１２は、Ｘ回動軸及びＹ回動軸の少なくとも１つの回動軸を中心として回動されて、第２アレイセット４１２における第１領域４１Ａが第２アレイセット４１２における第２領域４１Ｂよりも＋Ｚ方向に位置するように、仮想面ＶＳに対して傾斜される。これにより、被照明領域ＡＲに第２色光Ｌ２の照度むらが発生することが抑制される。
同様に、第４アレイセット４１４は、Ｘ回動軸及びＹ回動軸の少なくとも１つの回動軸を中心として回動されて、第４アレイセット４１４における第１領域４１Ａが第４アレイセット４１４における第２領域４１Ｂよりも＋Ｚ方向に位置するように、仮想面ＶＳに対して傾斜される。これにより、被照明領域ＡＲに第４色光Ｌ４の照度むらが発生することが抑制される。

［第１実施形態の効果］
以上説明した本実施形態に係るプロジェクター１Ａによれば、以下の効果を奏することができる。
照明光学装置１０Ａは、照明光軸Ａｘに沿う第１方向である＋Ｚ方向に光を出射する光源装置２Ａと、光源装置２Ａから出射された光を被照明領域ＡＲに略均一に照射する均一化装置４と、を備える。
光源装置２Ａは、第１色光Ｌ１を出射する第１出射部Ｓ１と、第２色光Ｌ２を出射する第２出射部Ｓ２と、第３色光Ｌ３を出射する第３出射部Ｓ３と、第４色光Ｌ４を出射する第４出射部Ｓ４と、を有する。第１出射部Ｓ１、第２出射部Ｓ２、第３出射部Ｓ３及び第４出射部Ｓ４は、それぞれ異なる位置に設けられている。

均一化装置４は、第１アレイセット４１１、第２アレイセット４１２、第３アレイセット４１３及び第４アレイセット４１４と、重畳レンズ４４と、を備える。
＋Ｚ方向にそれぞれ直交し、かつ、互いに直交する二方向を＋Ｘ方向及び＋Ｙ方向とした場合、第１アレイセット４１１は、照明光軸Ａｘに対して＋Ｘ方向、かつ、照明光軸Ａｘに対して＋Ｙ方向に配置される一対のレンズアレイ４２，４３を含む。第１アレイセット４１１には、第１色光Ｌ１が入射される。第２アレイセット４１２は、照明光軸Ａｘに対して＋Ｘ方向、かつ、照明光軸Ａｘに対して−Ｙ方向に配置される一対のレンズアレイ４２，４３を含む。第２アレイセット４１２には、第２色光Ｌ２が入射される。第３アレイセット４１３は、照明光軸Ａｘに対して−Ｘ方向、かつ、照明光軸Ａｘに対して＋Ｙ方向に配置される一対のレンズアレイ４２，４３を含む。第３アレイセット４１３には、第３色光Ｌ３が入射される。第４アレイセット４１４は、照明光軸Ａｘに対して−Ｘ方向、かつ、照明光軸Ａｘに対して−Ｙ方向に配置される一対のレンズアレイ４２，４３を含む。第４アレイセット４１４には、第４色光Ｌ４が入射される。
重畳レンズ４４は、第１アレイセット４１１を通過した第１色光Ｌ１、第２アレイセット４１２を通過した第２色光Ｌ２、第３アレイセット４１３を通過した第３色光Ｌ３、及び、第４アレイセット４１４を通過した第４色光Ｌ４を、被照明領域に重畳させる。

第１アレイセット４１１、第２アレイセット４１２、第３アレイセット４１３及び第４アレイセット４１４は、第１領域４１Ａと、照明光軸Ａｘとの距離が第１領域４１Ａと照明光軸Ａｘとの距離よりも長い第２領域４１Ｂと、を有する。
そして、第１アレイセット４１１、第２アレイセット４１２、第３アレイセット４１３及び第４アレイセット４１４のうち、少なくとも１つのアレイセットは、第１領域４１Ａが第２領域４１Ｂよりも＋Ｚ方向に位置するように、照明光軸Ａｘに直交する仮想面ＶＳに対して傾斜している。
このような構成によれば、上記少なくとも１つのアレイセットを通過する色光の照度むらが、被照明領域ＡＲに発生することを抑制できる。

第１出射部Ｓ１は、照明光軸Ａｘに対して＋Ｘ方向、かつ、照明光軸Ａｘに対して＋Ｙ方向に位置する。第２出射部Ｓ２は、照明光軸Ａｘに対して＋Ｘ方向、かつ、照明光軸Ａｘに対して−Ｙ方向に位置する。第３出射部Ｓ３は、照明光軸Ａｘに対して−Ｘ方向、かつ、照明光軸Ａｘに対して＋Ｙ方向に位置する。第４出射部Ｓ４は、照明光軸Ａｘに対して−Ｘ方向、かつ、照明光軸Ａｘに対して−Ｙ方向に位置する。
このような構成によれば、第１出射部Ｓ１と第１アレイセット４１１とを対向させやすくすることができ、第２出射部Ｓ２と第２アレイセット４１２とを対向させやすくすることができる。また、第３出射部Ｓ３と第３アレイセット４１３とを対向させやすくすることができ、第４出射部Ｓ４と第４アレイセット４１４とを対向させやすくすることができる。従って、各アレイセット４１１〜４１４に、対応する色光Ｌ１〜Ｌ４を入射させやすくすることができる。

光源装置２Ａが出射する第１色光Ｌ１、第２色光Ｌ２、第３色光Ｌ３及び第４色光Ｌ４は、それぞれ異なる波長帯域の色光である。第１アレイセット４１１、第２アレイセット４１２、第３アレイセット４１３及び第４アレイセット４１４のそれぞれは、第１領域４１Ａが第２領域４１Ｂよりも＋Ｚ方向に位置するように、仮想面ＶＳに対して傾斜している。すなわち、４つのアレイセット４１１〜４１４の全ての姿勢が上記抑制姿勢となるように、４つのアレイセット４１１〜４１４は、仮想面ＶＳに対して傾斜されている。
このような構成によれば、被照明領域ＡＲに各色光Ｌ１〜Ｌ４の照度むらが発生することを抑制できる。これにより、各色光Ｌ１〜Ｌ４によって、被照明領域ＡＲを均一に照明でき、ひいては、変調領域ＭＡを均一に照明できる。従って、変調領域ＭＡを各色光Ｌ１〜Ｌ４によって均一に照明できるので、投射される画像に色むらが発生することを抑制できる。

光源装置２Ａが出射する色光Ｌ１〜Ｌ４のうち、第１色光Ｌ１は、緑色光であり、第２色光Ｌ２は、赤色光であり、第３色光Ｌ３は、青色光であり、第４色光Ｌ４は、黄色光である。
このような構成によれば、照明光学装置１０Ａの被照明領域ＡＲに上記した光変調装置６が設けられることによって、光変調装置６によって、輝度が高く、色むらが低減された画像を形成できる。

光源装置２Ａは、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反射素子２６、波長変換素子２８、第２位相差素子２９、第１色分離素子３０、第２色分離素子３１及び第３位相差素子３２を有する。
光源部２１は、光源光を出射する。第１偏光分離素子２２は、＋Ｘ方向に入射される光源光のうち、第１偏光成分である青色光ＢＬｐを＋Ｘ方向に透過し、第２偏光成分である青色光ＢＬｓを−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に対して＋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、入射される光源光である青色光を＋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、光源光である青色光の偏光状態を変換する。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２９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。第１色分離素子３０は、第２位相差素子２９に対して＋Ｚ方向に位置し、第２位相差素子２９から入射される黄色光ＹＬｓを第１色光Ｌ１である緑色光ＧＬｓと第２色光Ｌ２である赤色光ＲＬｓとに分離する。第２色分離素子３１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＋Ｚ方向に入射される光を、第３色光Ｌ３と第４色光Ｌ４とに分離する。第３位相差素子３２は、第２色分離素子３１によって分離された第３色光Ｌ３の光路に位置する１／２波長板であり、偏光方向を変換した第３色光Ｌ３を出射する。
第２偏光分離素子２３は、＋Ｚ方向に入射される黄色光ＹＬｎのうち、第１偏光成分である黄色光ＹＬｐを＋Ｚ方向に透過して第２位相差素子２９に入射させ、第２偏光成分である黄色光ＹＬｓを−Ｘ方向に反射する。第１偏光分離素子２２は、＋Ｚ方向に入射される青色光ＢＬｐを＋Ｚ方向に透過して第２色分離素子３１に入射させ、−Ｘ方向に入射される黄色光ＹＬｓを＋Ｚ方向に反射して第２色分離素子３１に入射させる。
このような構成によれば、それぞれ同じ偏光方向に偏光した直線偏光であり、それぞれ空間的に分離された緑色光、赤色光、青色光及び黄色光を、第１色光Ｌ１、第２色光Ｌ２、第３色光Ｌ３及び第４色光Ｌ４として出射する光源装置２Ａを構成できる。

光源装置２Ａは、第２色分離素子３１から出射された第４色光Ｌ４の光路に設けられ、入射される第４色光Ｌ４のうち、一部の第４色光Ｌ４を透過し、他の第４色光Ｌ４を反射する部分反射素子としての第２反射素子３３を有する。
このような構成によれば、第４色光Ｌ４として出射される黄色光ＹＬｓの光量を低減できるとともに、第１色光Ｌ１として出射される緑色光ＧＬｓの光量、及び、第２色光Ｌ２として出射される赤色光ＲＬｓの光量を大きくできる。従って、照明光学装置１０Ａがプロジェクター１Ａに採用された場合に、投射される画像の輝度が高くなりすぎることを抑制できる他、投射される画像の色再現性を高めることができる。

アレイセット４１１〜４１４は、Ｘ軸と平行なＸ回動軸及びＹ軸と平行なＹ回動軸のうち少なくとも１つの回動軸を中心として回動されて、仮想面ＶＳに対して傾斜している。
このような構成によれば、上記のように、第１領域４１Ａが第２領域４１Ｂよりも＋Ｚ方向に位置するように、アレイセット４１１〜４１４を仮想面ＶＳに対して傾斜させやすくすることができる。そして、このようにアレイセット４１１〜４１４が傾斜されることによって、被照明領域ＡＲにおいて、傾斜されたアレイセットを通過する色光の照度むらが発生することを効果的に抑制できる。

照明光学装置１０Ａによる被照明領域ＡＲは、光入射側である−Ｚ方向から見て＋Ｘ方向と平行な長辺と、＋Ｙ方向と平行な短辺とを有する長方形状の領域である。アレイセット４１１〜４１４は、少なくともＹ回動軸を中心として回動されて、仮想面ＶＳに対して傾斜している。
換言すると、被照明領域ＡＲは、Ｘ軸及びＹ軸のうち一方の軸に平行な長辺と、他方の軸に平行な短辺とを有する長方形状の領域である。そして、アレイセット４１１〜４１４は、短辺と平行なＹ軸に沿う２つの端部、すなわち、長辺と平行なＸ軸における一方の端部及び他方の端部のうち、照明光軸Ａｘとの距離が短い一方の端部が、照明光軸Ａｘとの距離が照明光軸Ａｘと一方の端部との距離よりも長い他方の端部よりも＋Ｚ方向に位置するように、仮想面ＶＳに対して傾斜して配置される。
このような構成によれば、アレイセット４１１〜４１４がＸ回動軸を中心として回動されて、第１領域４１Ａが第２領域４１Ｂより＋Ｚ方向に位置するように、仮想面ＶＳに対して傾斜する場合に比べて、Ｘ回動軸と平行な長辺及びＹ回動軸と平行な短辺を有する被照明領域ＡＲに照度むらが発生することを効果的に抑制できる。

プロジェクター１Ａは、照明光学装置１０Ａと、照明光学装置１０Ａから入射される光を変調する変調領域ＭＡを有する光変調装置６と、光変調装置６によって変調された光を投射する投射光学装置７と、を備える。変調領域ＭＡは、被照明領域ＡＲに位置する。すなわち、照明光学装置１０Ａによる被照明領域ＡＲは、変調領域ＭＡである。
このような構成によれば、上記のように、投射される画像に色むらが発生することを抑制できる。また、照明光学装置１０Ａが出射する各色光Ｌ１〜Ｌ４は、それぞれ同じ直線偏光であるので、入射される光の偏光方向を揃えて出射する偏光変換素子を設ける必要がない。従って、照明光学装置１０Ａ、ひいては、プロジェクター１Ａを小型化できる。

［第２実施形態］
以下、本発明の第２実施形態について説明する。
本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１Ａと同様の構成を備えるが、第４色光Ｌ４として出射される色光が異なる他、傾斜されるアレイセットが４つのアレイセットのうちの一部である点で、プロジェクター１Ａと相違する。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。

図１８は、本実施形態に係るプロジェクター１Ｂが備える光源装置２Ｂの構成の一部を−Ｘ方向から見た模式図である。詳述すると、図１８は、光源装置２Ｂが備える第３色分離素子３４を−Ｘ方向から見た模式図である。
本実施形態に係るプロジェクター１Ｂは、照明光学装置１０Ａに代えて照明光学装置１０Ｂを有する他は、プロジェクター１Ａと同様の構成及び機能を有する。照明光学装置１０Ｂは、光源装置２Ａに代えて光源装置２Ｂを有する。
光源装置２Ｂは、図１８に示すように、第２反射素子３３に代えて第３色分離素子３４を有する他は、光源装置２Ａと同様の構成及び機能を有する。

第３色分離素子３４は、第２色分離素子３１にて分離された第４色光Ｌ４の光路に設けられる。第３色分離素子３４は、入射される光のうち、第１色成分である緑色光成分を透過させ、第２色成分である赤色光成分を反射する。すなわち、第３色分離素子３４は、第２色分離素子３１から入射される黄色光ＹＬｓのうち、第１色光Ｌ１と同じ波長帯域の光である緑色光ＧＬｓを＋Ｚ方向に透過させ、第２色光Ｌ２と同じ波長帯域の光である赤色光ＲＬｓを−Ｚ方向に反射する。第３色分離素子３４は、例えばダイクロイックミラーによって構成できる。

第３色分離素子３４を透過した緑色光ＧＬｓは、第４出射部Ｓ４から第４色光Ｌ４として均一化装置４に出射される。
一方、第３色分離素子３４にて−Ｚ方向に反射された赤色光ＲＬｓは、反射プリズム３１２に入射される。そして、赤色光ＲＬｓは、光源装置２Ａにおいて第２反射素子３３にて反射された黄色光ＹＬｓと同様に、第２色分離素子３１、第１偏光分離素子２２、第２偏光分離素子２３及び第２集光素子２７を介して、波長変換素子２８に入射される。

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色分離素子にて反射されて波長変換素子２８に戻るが、ｐ偏光の赤色光は、第２偏光分離素子２３を＋Ｚ方向に透過して第２位相差素子２９に入射され、ひいては、第２色光Ｌ２として第２出射部Ｓ２から出射されて均一化装置４に入射される。

図１９は、光源装置２Ｂにおける各色光Ｌ１〜Ｌ４の出射部を示す図である。
上記した構成により、光源装置２Ｂは、図１９に示すように、第１出射部Ｓ１から第１色光Ｌ１として緑色光ＧＬｓを出射し、第２出射部Ｓ２から第２色光Ｌ２として赤色光ＲＬｓを出射する。光源装置２Ｂは、第３出射部Ｓ３から第３色光Ｌ３として青色光ＢＬｓを出射し、第４出射部Ｓ４から第４色光Ｌ４として緑色光ＧＬｓを出射する。
プロジェクター１Ｂでは、光変調装置６を構成する複数の画素ＰＸのサブ画素ＳＸ４は、第４色光Ｌ４としての緑色光ＧＬｓを変調する。すなわち、各画素ＰＸが有するサブ画素ＳＸ１〜ＳＸ４のうち、サブ画素ＳＸ１，ＳＸ４は、緑色光ＧＬｓを変調し、サブ画素ＳＸ２は、赤色光ＲＬｓを変調し、サブ画素ＳＸ３は、青色光ＢＬｓを変調する。これにより、光変調装置６によって形成される画像の色再現性を高めることができる。

上記のように、アレイセット４１１〜４１４が仮想面ＶＳに対して傾斜していない状態では、被照明領域ＡＲに各色光Ｌ１〜Ｌ４の照度むらが発生する。このことから、本実施形態においても、照明光学装置１０Ｂが有する図示しない回動機構は、アレイセット４１１〜４１４のうち、対角に位置する第２アレイセット４１２及び第３アレイセット４１３を回動させて、各アレイセット４１２，４１３の姿勢を上記抑制姿勢にする。これにより、被照明領域ＡＲにおいて第２色光Ｌ２である赤色光ＲＬｓの照度むら及び第３色光Ｌ３である青色光ＢＬｓの照度むらが発生することを抑制している。

一方、光源装置２Ｂは、対角となる第１出射部Ｓ１及び第４出射部Ｓ４から緑色光ＧＬｓを出射する。また、第１アレイセット４１１が仮想面ＶＳに対して傾斜していない状態において、被照明領域ＡＲにおける第１色光Ｌ１の照度は、被照明領域ＡＲにおける＋Ｘ方向かつ＋Ｙ方向の端部から、被照明領域ＡＲにおける−Ｘ方向かつ−Ｙ方向の端部に向かうに従って高くなる。一方、第４アレイセット４１４が仮想面ＶＳに対して傾斜していない状態において、被照明領域ＡＲにおける第４色光Ｌ４の照度は、被照明領域ＡＲにおける−Ｘ方向かつ−Ｙ方向の端部から、被照明領域ＡＲにおける＋Ｘ方向かつ＋Ｙ方向の端部に向かうに従って大きくなる。
このため、被照明領域ＡＲにおいて、第１色光Ｌ１である緑色光ＧＬｓの照度むらと、第４色光Ｌ４である緑色光ＧＬｓの照度むらとが、互いに打ち消し合う。これにより、照明光学装置１０Ｂにおいては、アレイセット４１１，４１４については、仮想面ＶＳに対して傾斜させる必要がない。

このことから、本実施形態に係る照明光学装置１０Ｂでは、対角に位置する光路であり、かつ、互いに異なる波長帯域の色光の光路に位置するアレイセット４１２，４１３は、上記抑制姿勢となるように、仮想面ＶＳに対して傾斜した姿勢で配置される。一方、他の対角に位置する光路であり、かつ、互いに同じ波長帯域の色光の光路に位置するアレイセット４１１，４１４は、仮想面ＶＳと平行な状態で配置される。すなわち、アレイセット４１２，４１３は、仮想面ＶＳに対して傾斜された抑制姿勢で配置されるが、アレイセット４１１，４１４は、仮想面ＶＳに対して傾斜されていない姿勢で配置される。これにより、照明光学装置１０Ｂの構成を簡略化できる。
しかしながら、これに限らず、アレイセット４１１，４１４は、仮想面ＶＳに対して傾斜された抑制姿勢で配置されていてもよい。

［第２実施形態の効果］
以上説明した本実施形態に係るプロジェクター１Ｂによれば、プロジェクター１Ａ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。
照明光学装置１０Ｂの光源装置２Ｂが出射する第１色光Ｌ１及び第４色光Ｌ４は、同じ波長帯域の色光であり、第２色光Ｌ２及び第３色光Ｌ３は、それぞれ異なる波長帯域の色光である。そして、それぞれ異なる波長帯域の色光が入射される第２アレイセット４１２及び第３アレイセット４１３は、第１領域４１Ａが第２領域４１Ｂよりも＋Ｚ方向に位置するように、仮想面ＶＳに対して傾斜している。一方、それぞれ同じ波長帯域の色光が入射される第１アレイセット４１１及び第４アレイセット４１４は、仮想面ＶＳに対して傾斜していない。
これによれば、第１アレイセット４１１及び第４アレイセット４１４を仮想面ＶＳに対して傾斜させることなく、被照明領域ＡＲにおいて生じる第１色光Ｌ１の照度むらと第４色光Ｌ４の照度むらを、互いに打ち消すことができる。また、アレイセット４１２，４１３を傾斜させることによって、被照明領域ＡＲに第２色光Ｌ２の照度むら、及び、第３色光Ｌ３の照度むらが発生することを抑制できる。従って、被照明領域ＡＲに各色光Ｌ１〜Ｌ４の照度むらが発生することを抑制できる他、照明光学装置１０Ｂの構成を簡略化できる。

第１色光Ｌ１及び第４色光Ｌ４は、緑色光ＧＬｓである。第２色光Ｌ２は、赤色光ＲＬｓであり、第３色光Ｌ３は、青色光ＢＬｓである。
このような構成によれば、人間の眼において感度が高い緑色光を変調するサブ画素ＳＸとして、サブ画素ＳＸ１，ＳＸ４を利用できる。従って、光変調装置６によって形成される画像の色再現性を高めることができる。

光源装置２Ｂは、光源装置２Ａと同様に、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反射素子２６、波長変換素子２８、第２位相差素子２９、第１色分離素子３０、第２色分離素子３１及び第３位相差素子３２を有する他、第３色分離素子３４を有する。
第３色分離素子３４は、第２色分離素子３１によって分離された変換光の第２偏光成分である黄色光ＹＬｓの光路に位置し、入射される黄色光ＹＬｓのうち、第１色光Ｌ１と同じ波長帯域の色光である緑色光ＧＬｓを第４色光Ｌ４として出射し、他の色光である赤色光ＲＬｓを反射する。
このような構成によれば、第１色光Ｌ１及び第４色光Ｌ４として緑色光ＧＬｓを出射し、第２色光Ｌ２として赤色光ＲＬｓを出射し、第３色光Ｌ３として青色光ＢＬｓを出射する光源装置２Ｂを構成できる。

［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について説明する。
本実施形態に係るプロジェクターは、第２実施形態に係るプロジェクター１Ｂと同様の構成を備えるが、光源装置の構成が異なる。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。

図２０及び図２１は、本実施形態に係るプロジェクター１Ｃの構成を示す模式図である。詳述すると、図２０は、プロジェクター１Ｃを＋Ｘ方向から見た模式図であり、図２１は、プロジェクター１Ｃを−Ｘ方向から見た模式図である。
本実施形態に係るプロジェクター１Ｃは、図２０及び図２１に示すように、照明光学装置１０Ｂに代えて照明光学装置１０Ｃを有する他は、プロジェクター１Ｂと同様の構成及び機能を有する。照明光学装置１０Ｃは、光源装置２Ｂに代えて光源装置８を有する他は、照明光学装置１０Ｂと同様の構成及び機能を有する。すなわち、照明光学装置１０Ｃは、光源装置８及び均一化装置４を有する。

［光源装置の構成］
図２２は、光源装置８における各色光Ｌ１〜Ｌ４の出射部Ｓ１〜Ｓ４を示す図である。換言すると、図２２は、光源装置８の出射面ＥＳを＋Ｚ方向から見た図である。
光源装置８は、光源装置用筐体である筐体ＣＡと、筐体ＣＡ内に設けられる４つの光源部８１と、を備える。光源装置８は、筐体ＣＡの出射面ＥＳに位置する出射部Ｓ１〜Ｓ４から、それぞれ同じ偏光方向に偏光した直線偏光であり、それぞれ空間的に分離された色光Ｌ１〜Ｌ４を＋Ｚ方向に出射する。
図２０及び図２２に示すように、４つの光源部８１のうち、＋Ｘ方向かつ＋Ｙ方向に位置する第１光源部８１１は、第１色光Ｌ１として緑色光ＧＬｓを第１出射部Ｓ１から出射する。＋Ｘ方向かつ−Ｙ方向に位置する第２光源部８１２は、第２色光Ｌ２として赤色光ＲＬｓを第２出射部Ｓ２から出射する。
図２１及び図２２に示すように、４つの光源部８１のうち、−Ｘ方向かつ＋Ｙ方向に位置する第３光源部８１３は、第３色光Ｌ３として青色光ＢＬｓを第３出射部Ｓ３から出射する。−Ｘ方向かつ−Ｙ方向に位置する第４光源部８１４は、第４色光Ｌ４として緑色光ＧＬｓを第４出射部Ｓ４から出射する。

それぞれの光源部８１は、図２０及び図２１に示すように、光源８２、コリメーターレンズ８３、集光レンズ８４、拡散素子８５及び平行化レンズ８６を有する。
光源８２のうち、第１光源部８１１及び第４光源部８１４が有する光源８２Ｇは、緑色光ＧＬｓを＋Ｚ方向に出射する。光源８２のうち、第２光源部８１２が有する光源８２Ｒは、赤色光ＲＬｓを＋Ｚ方向に出射し、第３光源部８１３が有する光源８２Ｂは、青色光ＢＬｓを＋Ｚ方向に出射する。それぞれの光源８２は、対応する色光を出射する半導体レーザーであるＬＤを備えて構成されている。しかしながら、４つの光源８２のうち少なくとも１つの光源は、対応する色光を出射するＬＥＤ等の他の固体光源を備えて構成されていてもよい。更に、各光源８２が出射する色光は、光変調装置６に対してｓ偏光の色光でなくてもよく、光変調装置６に対してｐ偏光の色光であってもよい。

コリメーターレンズ８３は、コリメーターレンズ２１２と同様に、対応する光源８２から出射された色光を平行化する。
集光レンズ８４は、対応するコリメーターレンズ８３から出射された色光を拡散素子８５に集光する。
拡散素子８５は、入射された色光を＋Ｚ方向に透過させる過程にて拡散させる。すなわち、拡散素子８５は、−Ｚ方向から入射される色光を、＋Ｚ方向に拡散させて出射する。拡散素子８５は、固定されていてもよく、＋Ｚ方向と平行な回転軸を中心として回転されてもよい。
平行化レンズ８６は、拡散素子８５にて拡散された色光を平行化して＋Ｚ方向に出射する。平行化レンズ８６によって平行化された各色光のうち、第１色光Ｌ１は、第１出射部Ｓ１から＋Ｚ方向に出射され、第２色光Ｌ２は、第２出射部Ｓ２から＋Ｚ方向に出射され、第３色光Ｌ３は、第３出射部Ｓ３から＋Ｚ方向に出射され、第４色光Ｌ４は、第４出射部Ｓ４から＋Ｚ方向に出射される。

光源装置８から出射された各色光Ｌ１〜Ｌ４は、均一化装置４を通過し、フィールドレンズ５を介して光変調装置６に入射される。光変調装置６にて各色光Ｌ１〜Ｌ４が変調されて形成された画像は、投射光学装置７から被投射面に投射される。
なお、均一化装置４のアレイセット４１１〜４１４のうち、対角に位置するアレイセット４１２，４１３は、照明光学装置１０Ｂでの場合と同様に、第１領域４１Ａが第２領域４１Ｂより＋Ｚ方向に位置するように、仮想面ＶＳに対して傾斜されて配置されている。他の対角に位置するアレイセット４１１，４１４には、それぞれ同じ波長帯域の光である緑色光ＧＬｓが入射されることから、アレイセット４１１，４１４は、照明光学装置１０Ｂでの場合と同様に、仮想面ＶＳに対して傾斜していなくてもよく、照明光学装置１０Ａでの場合と同様に、仮想面ＶＳに対して傾斜していてもよい。

以上説明した本実施形態に係るプロジェクター１Ｃによれば、プロジェクター１Ａ，１Ｂと同様の効果を奏することができる。
なお、第４光源部８１４が有する光源８２は、緑色光ＧＬｓを出射する光源８２Ｇであるとした。しかしながら、これに限らず、第４光源部８１４が有する光源８２は、黄色光ＹＬｓを出射する固体光源であってもよい。この場合には、第１アレイセット４１１及び第４アレイセット４１４を、それぞれの第１領域４１Ａがそれぞれの第２領域４１Ｂより＋Ｚ方向に位置するように、仮想面ＶＳに対して傾斜して配置させることにより、被照明領域ＡＲに第１色光Ｌ１の照度むらが発生することを抑制できる他、被照明領域ＡＲに第４色光Ｌ４の照度むらが発生することを抑制できる。

［実施形態の変形］
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。
上記各実施形態では、光源装置２Ａ，２Ｂ，８は、第１色光Ｌ１として緑色光ＧＬｓを出射し、第２色光Ｌ２として赤色光ＲＬｓを出射し、第３色光Ｌ３として青色光ＢＬｓを出射するとした。光源装置２Ａは、第４色光Ｌ４として黄色光ＹＬｓを出射し、光源装置２Ｂ，８は、第４色光Ｌ４として緑色光ＧＬｓを出射するとした。しかしながら、色光Ｌ１〜Ｌ４は、これら色光に限らない。例えば、第１色光Ｌ１は、青色光であってもよく、第２色光Ｌ２及び第３色光Ｌ３は、緑色光であってもよく、第４色光Ｌ４は、赤色光であってもよく。すなわち、第１色光Ｌ１は、緑色光でなくてもよく、第２色光Ｌ２は、赤色光でなくてもよく、第３色光Ｌ３は、青色光でなくてもよい。また、第４色光Ｌ４は、黄色光及び緑色光でなくてもよい。また、上記第２及び第３実施形態において、同じ波長帯域の色光は、第２色光Ｌ２及び第３色光Ｌ３であってもよい。この場合には、第２色光Ｌ２の光路に設けられる第２アレイセット４１２と、第３色光Ｌ３の光路に設けられる第３アレイセット４１３とは、仮想面ＶＳに対して傾斜していなくてもよい。

上記各実施形態では、光源装置２Ａ，２Ｂ，８が出射する複数の色光Ｌ１〜Ｌ４は、ｓ偏光の色光であるとした。しかしながら、これに限らず、光源装置が出射する光は、ｐ偏光の色光であってもよい。更に言えば、本発明の照明光学装置における光源装置が出射する光は、偏光状態が揃えられた１種の偏光光でなくてもよく、ｓ偏光及びｐ偏光が混在した光であってもよく、円偏光を含む光であってもよい。

上記各実施形態では、光源装置２Ａ，２Ｂ，８が光を出射する方向を＋Ｚ方向とし、＋Ｚ方向に直交し、かつ、互いに直交する二方向である＋Ｘ方向及び＋Ｙ方向のうち、＋Ｙ方向を、プロジェクター１Ａ，１Ｂ，１Ｃにおける上方向とした。そして、＋Ｚ方向を第１方向とし、＋Ｘ方向を第２方向とし、＋Ｙ方向を第３方向とした。しかしながら、これに限らず、例えば第２方向は、−Ｘ方向、＋Ｙ方向及び−Ｙ方向のうちいずれかの方向であってもよく、第３方向は、第１方向及び第２方向のそれぞれに直交していればよい。更に、第２方向及び第３方向は、必ずしも第１方向に直交していなくてもよく、第１方向に交差する方向であり、かつ、互いに直交する方向であればよい。

上記各実施形態では、出射面ＥＳにおいて、第１色光Ｌ１を出射する第１出射部Ｓ１は、照明光軸Ａｘに対して第２方向である＋Ｘ方向、かつ、照明光軸Ａｘに対して第３方向である＋Ｙ方向に位置するとした。第２色光Ｌ２を出射する第２出射部Ｓ２は、照明光軸Ａｘに対して＋Ｘ方向、かつ、照明光軸Ａｘに対して−Ｙ方向に位置するとした。第３色光Ｌ３を出射する第３出射部Ｓ３は、照明光軸Ａｘに対して−Ｘ方向、かつ、照明光軸Ａｘに対して＋Ｙ方向に位置するとした。第４色光Ｌ４を出射する第４出射部Ｓ４は、照明光軸Ａｘに対して−Ｘ方向、かつ、照明光軸Ａｘに対して−Ｙ方向に位置するとした。すなわち、＋Ｚ方向において、第１出射部Ｓ１は、第１アレイセット４１１と対向し、第２出射部Ｓ２は、第２アレイセット４１２と対向し、第３出射部Ｓ３は、第３アレイセット４１３と対向し、第４出射部Ｓ４は、第４アレイセット４１４と対向するとした。しかしながら、これに限らず、第１アレイセット４１１に入射される第１色光Ｌ１を出射する第１出射部Ｓ１は、必ずしも第１アレイセット４１１と対向していなくてもよい。他の出射部Ｓ２〜Ｓ４も同様である。

上記各実施形態では、各アレイセット４１は、光変調装置６における変調領域ＭＡの短手方向と平行なＹ回動軸と、変調領域ＭＡの長手方向と平行なＸ回動軸とを中心として回動され、照明光軸Ａｘに直交する仮想面ＶＳに対して傾斜されるとした。しかしながら、これに限らず、各アレイセット４１は、Ｙ回動軸及びＸ回動軸のうち少なくとも１つの回動軸を中心として回動されて、照明光軸Ａｘに近い第１領域４１Ａが照明光軸Ａｘから離れた第２領域４１Ｂよりも＋Ｚ方向に位置するように、仮想面ＶＳに対して傾斜すればよい。

上記各実施形態では、各アレイセット４１は、入射側レンズアレイ４２及び出射側レンズアレイ４３が一体化された構成を有するとした。しかしながら、これに限らず、入射側レンズアレイ４２とともに出射側レンズアレイ４３が、仮想面ＶＳに対して上記のように傾斜されれば、入射側レンズアレイ４２と出射側レンズアレイ４３とは、必ずしも一体化されていなくてもよい。

上記各実施形態では、各アレイセット４１は、図示しない回動機構によって、Ｙ回動軸及びＸ回動軸のうち少なくとも１つの回動軸を中心として回動されて、照明光軸Ａｘに近い第１領域４１Ａが照明光軸Ａｘから離れた第２領域４１Ｂよりも＋Ｚ方向に位置するように、仮想面ＶＳに対して傾斜されるとした。しかしながら、これに限らず、照明光軸Ａｘに近い第１領域４１Ａが照明光軸Ａｘから離れた第２領域４１Ｂよりも＋Ｚ方向に位置するように、仮想面ＶＳに対して傾斜された状態にて、対象のアレイセット４１が配置されていればよく、回動機構は必須の構成ではない。

上記第１実施形態では、４つのアレイセット４１の全てが、仮想面ＶＳに対して傾斜されるとした。上記第２及び第３実施形態では、２つのアレイセット４１２，４１３が、仮想面ＶＳに対して傾斜されるとした。しかしながら、これに限らず、少なくとも１つのアレイセット４１が、仮想面ＶＳに対して傾斜されればよい。

上記第１実施形態では、光源装置２Ａ，２Ｂの構成は、上記図３−５及び図１８に参照され、上記第３実施形態では、光源装置８の構成は、上記図２０及び図２１に参照されるが、本発明を適用可能な光源装置の構成は、上記構成に限定されない。すなわち、それぞれ空間的に分離された複数の色光を出射する光源装置であれば、本発明を適用可能である。
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。
また例えば、光源装置２Ａ，２Ｂは、第１集光素子２５及び第２集光素子２７のうち、少なくとも１つを備えなくてもよい。

上記各実施形態では、光源装置２Ａ，２Ｂ，８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、光源装置２Ａ，２Ｂ，８は、筐体ＣＡを有さなくてもよい。この場合、照明光軸Ａｘに対する直交面において色光Ｌ１〜Ｌ４がそれぞれ通過する位置を出射部Ｓ１〜Ｓ４とすればよい。

上記各実施形態では、光源装置２Ａ，２Ｂ，８は、液晶パネル６１及びマイクロレンズアレイ６２を有する光変調装置６に入射される光を出射するものであるとした。しかしながら、これに限らず、本発明の光源装置によって照明される光変調装置の構成は、上記に限定されない。照明光学装置１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃについても同様である。
また、本発明の照明光学装置は、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。

１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…プロジェクター、１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ…照明光学装置、２Ａ，２Ｂ，８…光源装置、２１，８１（８１１〜８１４）…光源部、２１１，８２（８２Ｂ，８２Ｇ，８２Ｒ）…光源、２２…第１偏光分離素子、２３…第２偏光分離素子、２４…第１位相差素子、２６…第１反射素子、２８…波長変換素子、２９…第２位相差素子、３０…第１色分離素子、３１…第２色分離素子、３２…第３位相差素子、３３…第２反射素子（部分反射素子）、３４…第３色分離素子、４…均一化装置、４１…アレイセット、４１１…第１アレイセット、４１２…第２アレイセット、４１３…第３アレイセット、４１４…第４アレイセット、４１Ａ…第１領域、４１Ｂ…第２領域、４２…入射側レンズアレイ（レンズアレイ）、４３…出射側レンズアレイ（レンズアレイ）、４４…重畳レンズ、６…光変調装置、６１…液晶パネル、７…投射光学装置、ＡＲ…被照明領域、Ａｘ…照明光軸、ＣＡ…筐体、ＥＳ…出射面、Ｌ１…第１色光、Ｌ２…第２色光、Ｌ３…第３色光、Ｌ４…第４色光、ＭＡ…変調領域、Ｓ１…第１出射部、Ｓ２…第２出射部、Ｓ３…第３出射部、Ｓ４…第４出射部、ＶＳ…仮想面。

Claims (12)

1. 照明光軸に沿う第１方向に光を出射する光源装置と、
   前記光源装置から出射された光を被照明領域に略均一に照射する均一化装置と、を備え、
   前記光源装置は、
   第１色光を出射する第１出射部と、
   第２色光を出射する第２出射部と、
   第３色光を出射する第３出射部と、
   第４色光を出射する第４出射部と、を有し、
   前記第１出射部、前記第２出射部、前記第３出射部及び前記第４出射部は、それぞれ異なる位置に設けられ、
   前記均一化装置は、
   前記第１方向にそれぞれ交差し、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、
   前記照明光軸に対して前記第２方向、かつ、前記照明光軸に対して前記第３方向に配置される一対のレンズアレイを含み、前記第１色光が入射される第１アレイセットと、
   前記照明光軸に対して前記第２方向、かつ、前記照明光軸に対して前記第３方向とは反対方向に配置される一対のレンズアレイを含み、前記第２色光が入射される第２アレイセットと、
   前記照明光軸に対して前記第２方向とは反対方向、かつ、前記照明光軸に対して前記第３方向に配置される一対のレンズアレイを含み、前記第３色光が入射される第３アレイセットと、
   前記照明光軸に対して前記第２方向とは反対方向、かつ、前記照明光軸に対して前記第３方向とは反対方向に配置される一対のレンズアレイを含み、前記第４色光が入射される第４アレイセットと、
   前記第１アレイセットを通過した前記第１色光、前記第２アレイセットを通過した前記第２色光、前記第３アレイセットを通過した前記第３色光、及び、前記第４アレイセットを通過した前記第４色光を、前記被照明領域に重畳させる重畳レンズと、を備え、
   前記第１アレイセット、前記第２アレイセット、前記第３アレイセット及び前記第４アレイセットは、
   第１領域と、
   前記照明光軸との距離が前記第１領域と前記照明光軸との距離よりも長い第２領域と、を有し、
   前記第１アレイセット、前記第２アレイセット、前記第３アレイセット及び前記第４アレイセットのうち、少なくとも１つのアレイセットは、前記第１領域が前記第２領域よりも前記第１方向に位置するように、前記照明光軸に直交する仮想面に対して傾斜していることを特徴とする照明光学装置。
2. 請求項１に記載の照明光学装置において、
   前記第１出射部は、前記照明光軸に対して前記第２方向、かつ、前記照明光軸に対して前記第３方向に位置し、
   前記第２出射部は、前記照明光軸に対して前記第２方向、かつ、前記照明光軸に対して前記第３方向とは反対方向に位置し、
   前記第３出射部は、前記照明光軸に対して前記第２方向とは反対方向、かつ、前記照明光軸に対して前記第３方向に位置し、
   前記第４出射部は、前記照明光軸に対して前記第２方向とは反対方向、かつ、前記照明光軸に対して前記第３方向とは反対方向に位置することを特徴とする照明光学装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の照明光学装置において、
   前記第１色光、前記第２色光、前記第３色光及び前記第４色光は、それぞれ異なる波長帯域の色光であり、
   前記第１アレイセット、前記第２アレイセット、前記第３アレイセット及び前記第４アレイセットのそれぞれは、前記第１領域が前記第２領域よりも前記第１方向に位置するように、前記仮想面に対して傾斜していることを特徴とする照明光学装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の照明光学装置において、
   前記第１色光は、緑色光であり、
   前記第２色光は、赤色光であり、
   前記第３色光は、青色光であり、
   前記第４色光は、黄色光であることを特徴とする照明光学装置。
5. 請求項４に記載の照明光学装置において、
   前記光源装置は、
   光源光を出射する光源部と、
   前記第２方向に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２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偏光分離素子に対して前記第２方向に位置し、前記第２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、前記光源光の偏光状態を変換する第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２位相差素子と、
   前記第２位相差素子に対して前記第１方向に位置し、前記第２位相差素子から入射される前記変換光を前記第１色光と前記第２色光とに分離する第１色分離素子と、
   前記第１偏光分離素子に対して前記第１方向に位置し、前記第１偏光分離素子から前記第１方向に入射される光を、前記第３色光と前記第４色光とに分離する第２色分離素子と、
   前記第２色分離素子によって分離された前記第３色光の光路に位置する１／２波長板であり、偏光方向を変換した前記第３色光を出射する第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２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２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２色分離素子に入射させ、前記第２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２色分離素子に入射させることを特徴とする照明光学装置。
6. 請求項５に記載の照明光学装置において、
   前記光源装置は、前記第２色分離素子から出射された前記第４色光の光路に設けられ、入射される前記第４色光のうち、一部の前記第４色光を透過し、他の前記第４色光を反射する部分反射素子を有することを特徴とする照明光学装置。
7. 請求項１又は請求項２に記載の照明光学装置において、
   前記第１色光及び前記第４色光は、同じ波長帯域の色光であり、
   前記第２色光及び前記第３色光は、それぞれ異なる波長帯域の色光であり、
   前記第２アレイセット及び前記第３アレイセットは、前記第１領域が前記第２領域よりも前記第１方向に位置するように、前記仮想面に対して傾斜していることを特徴とする照明光学装置。
8. 請求項７に記載の照明光学装置において、
   前記第１色光及び前記第４色光は、緑色光であり、
   前記第２色光は、赤色光であり、
   前記第３色光は、青色光であることを特徴とする照明光学装置。
9. 請求項８に記載の照明光学装置において、
   前記光源装置は、
   光源光を出射する光源部と、
   前記第２方向に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２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偏光分離素子に対して前記第２方向に位置し、前記第２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、前記光源光の偏光状態を変換する第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２位相差素子と、
   前記第２位相差素子に対して前記第１方向に位置し、前記第２位相差素子から入射される前記変換光を前記第１色光と前記第２色光とに分離する第１色分離素子と、
   前記第１偏光分離素子に対して前記第１方向に位置し、前記第１偏光分離素子から前記第１方向に入射される光を前記光源光の第１偏光成分と前記変換光の第２偏光成分とに分離する第２色分離素子と、
   前記第２色分離素子によって分離された前記光源光の第１偏光成分の光路に位置する１／２波長板であり、偏光方向を変換した前記光源光の第２偏光成分を前記第３色光として出射する第３位相差素子と、
   前記第２色分離素子によって分離された前記変換光の第２偏光成分の光路に位置し、入射される前記変換光の第２偏光成分のうち、前記第１色光と同じ波長帯域の色光を前記第４色光として出射し、他の色光を反射する第３色分離素子と、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２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２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２色分離素子に入射させ、前記第２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２色分離素子に入射させることを特徴とする照明光学装置。
10. 請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の照明光学装置において、
    前記少なくとも１つのアレイセットは、前記第２方向と平行な回動軸及び前記第３方向と平行な回動軸のうち少なくとも１つの回動軸を中心として回動されて、前記仮想面に対して傾斜していることを特徴とする照明光学装置。
11. 請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の照明光学装置において、
    前記被照明領域は、光入射側から見て前記第２方向と平行な長辺と、光入射側から見て前記第３方向と平行な短辺と、を有する長方形状の領域であり、
    前記少なくとも１つのアレイセットは、少なくとも前記第３方向に沿う回動軸を中心として回動されて、前記仮想面に対して傾斜していることを特徴とする照明光学装置。
12. 請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の照明光学装置と、
    前記照明光学装置から入射される光を変調する変調領域を有する光変調装置と、
    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、
    前記変調領域は、前記被照明領域に位置することを特徴とするプロジェクター。