件45的入射面的一部分。光路控制元件45對光路進(jìn)行調(diào)整，以使入射到掃描路徑上的某一個區(qū)域中的相干光、和入射到掃描路徑上的與所述某一個區(qū)域不同的一個區(qū)域中的相干光分別入射至被照明區(qū)域LZ。特別是，在以下說明的實(shí)施方式中，對從照射裝置70照射到光路控制元件45上的相干光的光路進(jìn)行調(diào)整，以使分別入射到對形成光路控制元件45的入射面的擴(kuò)散元件50進(jìn)行平面分割而成的多個區(qū)域中的光入射到被照明區(qū)域LZ進(jìn)行照明。
[0032]照射裝置70具有:光源裝置71，其射出特定波長頻帶的相干光;和掃描裝置75，其使來自光源裝置71的光的行進(jìn)方向朝向光路控制元件45。光源裝置71具有生成相干光的光源72、例如激光光源72。
[0033]另一方面，掃描裝置75是使來自光源72的相干光的光路隨時(shí)間變化的器件。在圖示的具體例中，掃描裝置75具有以一個轉(zhuǎn)動軸Ra為中心能夠轉(zhuǎn)動的光路變更部件。光路變更部件自身具有改變?nèi)肷涔獾墓饴返墓δ?。該光路變更部件以一個軸Ra為中心轉(zhuǎn)動。即，圖示的照射裝置70構(gòu)成為一維掃描器件。作為光路變更部件，還可以例示出棱鏡等，然而在圖示的例子中，構(gòu)成為具有反射面76a的反射部件76。該反射部件被保持成能夠以與反射面76a平行的轉(zhuǎn)動軸Ra為中心轉(zhuǎn)動。作為一例，這樣的掃描裝置75可由共振鏡器件構(gòu)成。
[0034]下面，對光路控制元件45進(jìn)行說明。光路控制元件45如上述那樣具有使去往各區(qū)域的入射光朝向與該區(qū)域的位置對應(yīng)的特定方向的光路控制功能。這里說明的光路控制元件45改變?nèi)ネ鲄^(qū)域的入射光的行進(jìn)方向，使其集中在被照明區(qū)域LZ。即，照射到對光路控制元件45的入射面進(jìn)行平面分割而成的各區(qū)域中的來自照射裝置70的相干光在經(jīng)由光路控制元件45之后朝向被照明區(qū)域LZ。
[0035]如圖1和圖2所示，光路控制元件45具有:擴(kuò)散元件50，其形成光路控制元件45的入射面;第1透鏡陣列55，其變更通過擴(kuò)散元件50擴(kuò)散后的相干光的光路;第2透鏡陣列60，其對由第1透鏡陣列55變更了光路后的光的光路進(jìn)行變更；以及偏向元件65，其對由第2透鏡陣列60變更了光路后的光的光路進(jìn)行變更。形成光路控制元件45的這些光學(xué)元件被配置成相互對置。另外，透鏡陣列是也被稱為單位透鏡的小透鏡的集合體，作為通過折射或反射使光的行進(jìn)方向偏向的元件來發(fā)揮功能。
[0036]作為一例，在圖1和圖2所示的例子中，擴(kuò)散元件50可以包含與來自照射裝置70的光的入射方向相對應(yīng)地形成的透鏡陣列51而構(gòu)成。在圖2所示的例子中，透鏡陣列51是鋪滿由凹透鏡構(gòu)成的單位透鏡52而形成的。形成透鏡陣列51的多個單位透鏡52在與各單位透鏡的光軸垂直的假想面上排列。并且，透鏡陣列51使入射到與各單位透鏡52對應(yīng)的各區(qū)域中的光擴(kuò)散。即，單位透鏡52作為擴(kuò)散元件50的單位擴(kuò)散要素發(fā)揮功能。
[0037]在圖2所示的例子中，第1透鏡陣列55是鋪滿由凸透鏡構(gòu)成的第1單位透鏡56而形成的。多個第1單位透鏡56被配置成使光軸相互平行。并且，多個第1單位透鏡56在與其光軸垂直的假想面上排列。第2透鏡陣列60與第1透鏡陣列55相同地構(gòu)成，是鋪滿由凸透鏡構(gòu)成的第2單位透鏡61而形成的。即，將相同地構(gòu)成的兩個透鏡陣列用作第1透鏡陣列55和第2透鏡陣列60。第1透鏡陣列55和第2透鏡陣列60被配置成:各透鏡陣列55、60所包含的單位透鏡56、61的光軸相互平行。并且，第2透鏡陣列60所包含的一個第2單位透鏡61被配置成與第1透鏡陣列55所包含的其中一個第1單位透鏡56對置。特別是，在本實(shí)施方式中，第1透鏡陣列55和第2透鏡陣列60被配置成:在沿著單位透鏡56、61的光軸的投影中，一個第1單位透鏡56和與該第1單位透鏡56對應(yīng)的一個單位透鏡61的外輪廓重合。
[0038]另一方面，在圖2所示的一個具體例中，偏向元件65由與第2透鏡陣列60對置地配置的、作為聚光透鏡或場透鏡發(fā)揮功能的透鏡構(gòu)成。并且，形成光路控制元件45的光學(xué)元件被配置成:擴(kuò)散元件50的單位透鏡52的光軸、第1透鏡陣列55的第1單位透鏡56的光軸、第2透鏡陣列60的第2單位透鏡61的光軸、以及形成偏向元件65的透鏡的光軸平行。
[0039]當(dāng)具有一定程度的光點(diǎn)直徑的相干光入射到這樣構(gòu)成的光路控制元件45時(shí)，通過利用形成擴(kuò)散元件50的透鏡陣列51的單位透鏡52所實(shí)現(xiàn)的擴(kuò)散，使得向第1透鏡陣列55行進(jìn)的相干光形成為發(fā)散光束。在圖2所示的例子中，在任意的瞬間，擴(kuò)散元件50上的入射有相干光的區(qū)域包含至少一個單位透鏡52，S卩，在該區(qū)域的內(nèi)部包含至少一個單位透鏡52的外輪廓。并且，在圖2所示的例子中，在任意的瞬間，第1透鏡陣列50上的、入射有來自擴(kuò)散元件50的擴(kuò)散光的區(qū)域包含至少一個第1單位透鏡56，S卩，在該區(qū)域的內(nèi)部包含至少一個單位透鏡52的外輪廓。而且，以通過由該至少一個單位透鏡52實(shí)現(xiàn)的擴(kuò)散進(jìn)行了整形的發(fā)散光束的光軸與第1單位透鏡56的光軸平行的方式，定位擴(kuò)散元件50和第1透鏡陣列55。這里，“發(fā)散光束的光軸”或者“擴(kuò)散光的光軸”是沿著下述光路的方向上的光軸，該光路途經(jīng)發(fā)散光束或擴(kuò)散光所通過的區(qū)域的中心。
[0040]如圖2所示，在與第1單位透鏡56的光軸平行且于具有最大寬度的部位橫切第1單位透鏡56而成的截面中，從擴(kuò)散元件45射出的擴(kuò)散光的擴(kuò)散角03在視角0b以下，該視角成在從與第1單位透鏡56對應(yīng)的一個第2單位透鏡61的主點(diǎn)61a延伸到一個第1單位透鏡56的兩端的兩個線段LS之間。即，下面的關(guān)系成立。
[0041]0a<0b
[0042]另外，“主點(diǎn)”是透鏡的光學(xué)中心，是決定焦距的中心點(diǎn)。
[0043]此外，如圖3所示，第2透鏡陣列60的各第2單位透鏡61的主點(diǎn)61a位于與該第2單位透鏡61對應(yīng)的第1單位透鏡56的后側(cè)焦點(diǎn)4上。另外，在圖3所示的狀態(tài)中，從擴(kuò)散元件50發(fā)散的發(fā)散光束的光軸與第1透鏡陣列55所包含的一個第1單位透鏡56的光軸排列在一條直線上。第2單位透鏡61的主點(diǎn)61a位于針對該發(fā)散光束形成的第1單位透鏡56的后側(cè)焦點(diǎn)fP上。
[0044]下面，對空間光調(diào)制器30進(jìn)行說明?？臻g光調(diào)制器30被配置成與被照明區(qū)域LZ重合。并且，空間光調(diào)制器30被照明裝置40照明，形成調(diào)制圖像。來自照明裝置40的光僅對被照明區(qū)域LZ的整個區(qū)域進(jìn)行照明。因此，空間光調(diào)制器30的入射面優(yōu)選是與被照明裝置40照射光線的被照明區(qū)域LZ相同的形狀和大小。這是因?yàn)?，在該情況下，能夠在調(diào)制圖像的形成中以較高的利用效率利用來自照明裝置40的光。
[0045]空間光調(diào)制器30不作特別限制，能夠利用各種公知的空間光調(diào)制器。例如，能夠?qū)⒉焕闷舛纬烧{(diào)制圖像的空間光調(diào)制器例如數(shù)字鏡器件(DMD)、或利用偏光來形成調(diào)制圖像的透射型液晶微顯示器、或反射型的LCoS(娃基液晶:Liquid Crystal On Silicon(注冊商標(biāo)))用作空間光調(diào)制器30。
[0046]如圖1所示的例子那樣，在空間光調(diào)制器30是透射型液晶微顯示器的情況下，被照明裝置40呈面狀照明的空間光調(diào)制器30針對每個像素選擇相干光并使其透射，從而在構(gòu)成空間光調(diào)制器30的顯示器的畫面上形成調(diào)制圖像。這樣得到的調(diào)制圖像最終由投射光學(xué)系統(tǒng)25等倍地或改變倍率后投射到屏幕15上。由此，觀察者能夠觀察到投射在屏幕15上的該圖像。屏幕15可以構(gòu)成為透射型屏幕，也可以構(gòu)成為反射型屏幕。
[0047]下面，對由以上結(jié)構(gòu)構(gòu)成的照明裝置40、投射裝置20和投射型影像顯示裝置10的作用進(jìn)行說明。
[0048]首先，照射裝置70以使相干光在光路控制元件45的擴(kuò)散元件50上掃描的方式向擴(kuò)散元件50照射相干光。具體地，由光源裝置71的光源72生成沿著固定的方向行進(jìn)的特定波長頻帶的相干光，該相干光通過掃描裝置75改變行進(jìn)方向。掃描裝置75進(jìn)行周期性的動作，其結(jié)果是，擴(kuò)散元件50上的相干光的入射位置也周期性地變化。
[0049]入射到擴(kuò)散元件50的各單位透鏡52上的相干光分別通過擴(kuò)散元件50的擴(kuò)散功能被擴(kuò)