專利名稱：：照明裝置及投影機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明，涉及照明裝置及投影機(jī)，尤其涉及用于投影機(jī)的照明裝置的技術(shù)。
背景技術(shù)：
：作為投影機(jī)的空間光調(diào)制裝置所釆用的液晶顯示裝置、DMD(DigitalMicromirrorDevice,數(shù)字微鏡器件)，具有在圖像信號(hào)的1幀期間使圖像的輝度基本保持一定的特性。在采用如此的所謂保持型的空間光調(diào)制裝置的情況下，有時(shí)由于產(chǎn)生于對(duì)動(dòng)態(tài)畫面進(jìn)行顯示時(shí)的動(dòng)態(tài)才莫糊而動(dòng)態(tài)畫面響應(yīng)性降低。為了得到良好的動(dòng)態(tài)畫面響應(yīng)性，能夠應(yīng)用在相對(duì)于1幀期間充分短的期間使顯示光產(chǎn)生的所謂脈沖顯示。保持型的空間光調(diào)制裝置的情況下，脈沖顯示，能夠通過空間光調(diào)制裝置的控制，或間斷性地供給照明光的間斷照明而進(jìn)行。其中的通過間斷照明的脈沖顯示，在不使光利用效率降低，且不縮小空間光調(diào)制裝置的動(dòng)態(tài)范圍之點(diǎn)比較有優(yōu)勢?，F(xiàn)有，通過空間光調(diào)制裝置的間斷照明進(jìn)行脈沖顯示的技術(shù)，例如，在特開2000—275604號(hào)公報(bào)及特開2004—325576號(hào)公報(bào)中所提出。由特開2000—275604號(hào)公報(bào)所提出的技術(shù)，對(duì)設(shè)置于每個(gè)照明區(qū)域的多個(gè)背光源的點(diǎn)亮及熄滅進(jìn)行控制。該技術(shù)，有下述優(yōu)點(diǎn)通過照明光的控制能夠提高動(dòng)態(tài)畫面響應(yīng)性。在采用多個(gè)背光源的情況下，難以進(jìn)行相對(duì)于各背光源的光量的不均勻及經(jīng)時(shí)變化的調(diào)整。并且，在包括有光源與空間光調(diào)制裝置的光學(xué)系統(tǒng)中，光束所存在的空間性擴(kuò)展，由發(fā)光面積與放射角之積(GeometricalExteiit，幾何擴(kuò)展量)所表示。因?yàn)閹缀螖U(kuò)展量受到限制，所以通過使多個(gè)光源并排而使發(fā)光面積變得越大，則越難以有效地對(duì)來自光源的光進(jìn)行利用。由特開2004—325576號(hào)公報(bào)所提出的技術(shù)，在空間光調(diào)制裝置的被照射面上使照明光進(jìn)行掃描。脈沖顯示，能夠提高動(dòng)態(tài)畫面響應(yīng)性，但是另一方面畫面容易產(chǎn)生作為不均勻所表現(xiàn)的閃爍。閃爍，尤其在對(duì)靜止圖像進(jìn)行顯示的情況下容易被看出。在由特開2004—325576號(hào)公才艮所提出的技術(shù)的情況下，因?yàn)椴荒芟鄳?yīng)于圖像對(duì)掃描的有無進(jìn)行選擇，所以難以減少閃爍。如此地，雖然以高的光利用效率得到良好的動(dòng)態(tài)畫面響應(yīng)性，但是產(chǎn)生難以使閃爍減少的問題。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明，鑒于上述的問題所作出，目的在于提供以高的光利用效率得到良好的動(dòng)態(tài)畫面響應(yīng)性，且可以使閃爍減少的照明裝置，及采用該照明裝置的投影機(jī)。為了解決上述的問題，達(dá)到目的，本發(fā)明的照明裝置，具有出射相千光的光源部；和入射從前述光源部所射出的前勤目干光，對(duì)前^目千光的相位進(jìn)行調(diào)制，形成相位調(diào)制圖形，一邊使相應(yīng)于前述相位調(diào)制圖形的衍射光產(chǎn)生一邊使前&目千光的相位發(fā)生變化，在被照射面之中至少一部分區(qū)域中使光進(jìn)行掃描的相位調(diào)制部。照明裝置，例如基于圖像信號(hào)確定使光進(jìn)行掃描的區(qū)域.相位調(diào)制部，通過將光分開并使相干光的相位發(fā)生變化，使光進(jìn)行掃描。關(guān)于使光進(jìn)行掃描的區(qū)域使之可以進(jìn)行脈沖顯示，并能夠得到良好的動(dòng)態(tài)畫面響應(yīng)'l"生。關(guān)于使光進(jìn)行掃描的區(qū)域以外的區(qū)域，通過恒定地使光進(jìn)行照射可以進(jìn)行保持顯示，能夠減少閃爍。因?yàn)槭构膺M(jìn)行掃描的區(qū)域通過使相位調(diào)制圖形發(fā)生變化能夠適當(dāng)設(shè)定，所以可以在畫面中的任意的每個(gè)區(qū)域?qū)γ}沖顯示與保持顯示進(jìn)行轉(zhuǎn)換。因?yàn)槭瓜喔晒庀蛳辔徽{(diào)制部進(jìn)行入射，所以能夠在相位調(diào)制部中得到良好的衍射特性。通過采用相位調(diào)制部將光分開，可以不浪費(fèi)來自光源部的光地使光進(jìn)行掃描，由此，能得到以高的光利用效率得到良好的動(dòng)態(tài)畫面響應(yīng)性，且可以使閃爍減少的照明裝置。并且，在本發(fā)明的照明裝置中，優(yōu)選相位調(diào)制部，具備液晶元件。通過采用液晶元件，能夠通過電壓施加的控制容易地使相干光的相位調(diào)制圖形發(fā)生變化。并且，在本發(fā)明的照明裝置中，優(yōu)選液晶元件，是電場控制雙折射模式的液晶元件，由此，可以進(jìn)行相位調(diào)制部的高速響應(yīng)，且能夠以低的驅(qū)動(dòng)電壓進(jìn)行充分的相位調(diào)制。并且，在本發(fā)明的照明裝置中，優(yōu)選光源部，對(duì)應(yīng)于相位調(diào)制部的驅(qū)動(dòng)出射相干光。通過使光源部的驅(qū)動(dòng)聯(lián)動(dòng)于相位調(diào)制部的驅(qū)動(dòng)，可以相應(yīng)于相位調(diào)制信號(hào)以液晶元件穩(wěn)定下來的定時(shí)出射相干光。由此，能夠通過正確地將光分開而降低照明不均勻。進(jìn)而，本發(fā)明的投影機(jī)，具有上述的照明裝置；和具有上迷被照射面，相應(yīng)于圖像信號(hào)對(duì)從前述照明裝置射出的、向上述被照射面進(jìn)行了入射的光進(jìn)行調(diào)制的空間光調(diào)制裝置。通過采用上述的照明裝置，能夠以高的光利用效率實(shí)現(xiàn)良好的動(dòng)態(tài)畫面響應(yīng)性，及閃爍的減少.由此，可以得到以高的光利用效率得到良好的動(dòng)態(tài)畫面響應(yīng)性，及可以減少閃爍的投影機(jī)。并且，在本發(fā)明的投影機(jī)中，優(yōu)選前述照明裝置，具有對(duì)從前述光源部射出的前述相干光的相位進(jìn)行調(diào)制使之向前述被照射面進(jìn)行入射的相位調(diào)制部，該相位調(diào)制部，一邊使相應(yīng)于前述相位調(diào)制圖形的衍射光產(chǎn)生一邊使前勤目干光的相位發(fā)生變化，由此在前述被照射面之中的、基于前述圖像信號(hào)所確定的區(qū)域中使光進(jìn)行掃描。通過對(duì)圖像信號(hào)進(jìn)行分析，可以關(guān)于使動(dòng)態(tài)圖像進(jìn)行顯示的區(qū)域使光進(jìn)行掃描，且關(guān)于使靜止圖像進(jìn)行顯示的區(qū)域恒定性地使光進(jìn)行照射。由此，能夠關(guān)于使動(dòng)態(tài)圖像進(jìn)行顯示的區(qū)域進(jìn)行脈沖顯示，且關(guān)于使靜止圖像進(jìn)行顯示的區(qū)域進(jìn)行保持顯示。并且，在本發(fā)明的投影機(jī)中，優(yōu)選照明裝置，按在被照射面所設(shè)定的每個(gè)單位區(qū)域使光入射；單位區(qū)域，比被照射面小，且比空間光調(diào)制裝置中的像素的區(qū)域大。通過設(shè)定比被照射面小的多個(gè)單位區(qū)域，可以使光進(jìn)行掃描。并且，光的掃描，若以比像素大的區(qū)域?yàn)閱挝贿M(jìn)行則足夠。通過設(shè)定比像素的區(qū)域大的單位區(qū)域，能使相位調(diào)制部的構(gòu)成及驅(qū)動(dòng)筒易。由此，能夠采用構(gòu)成及驅(qū)動(dòng)簡易的相位調(diào)制部使光進(jìn)行掃描。并且，在本發(fā)明的投影機(jī)中，優(yōu)選前述相位調(diào)制部，相應(yīng)于基于與前述圖像信號(hào)不相同的信號(hào)所生成的控制信號(hào)使前述相干光的相位發(fā)生變化。例如，能夠基于聯(lián)動(dòng)于在計(jì)算機(jī)上所運(yùn)行的軟件、從計(jì)算機(jī)所輸出的信號(hào)，確定使光進(jìn)行掃描的區(qū)域。由此，能夠使用于圖像信號(hào)分析的構(gòu)成簡易，且高精度地進(jìn)行使光進(jìn)行掃描的區(qū)域的確定。并且，在本發(fā)明的投影機(jī)中，優(yōu)選相位調(diào)制部，同步于圖〗象數(shù)據(jù)向空間光調(diào)制裝置的寫入使光進(jìn)行掃描。在同步于圖像數(shù)據(jù)的寫入使光進(jìn)行掃描的情況下，可以在相應(yīng)于圖像數(shù)據(jù)的狀態(tài)下以調(diào)制元件穩(wěn)定下來的定時(shí)供給光。由此，能夠使相應(yīng)于圖像信號(hào)的光高效地進(jìn)行投影。圖l是表示本發(fā)明的實(shí)施例1中的投影機(jī)的概略構(gòu)成的圖。圖2是表示照明裝置、空間光調(diào)制裝置及十字分色棱鏡的圖。圖3是表示液晶元件的剖面構(gòu)成的圖。圖4是關(guān)于單位區(qū)域進(jìn)行說明的圖。圖5是關(guān)于向被照射面進(jìn)行入射的光進(jìn)行說明的圖。圖6是關(guān)于第1區(qū)域中的光的掃描進(jìn)行說明的圖。圖7是表示用于對(duì)投影機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的模塊構(gòu)成的圖。圖8是關(guān)于表示對(duì)動(dòng)態(tài)圖像進(jìn)行顯示的定時(shí)的控制信號(hào)進(jìn)行說明的圖。圖9是關(guān)于使光向某單位區(qū)域進(jìn)行入射的定時(shí)進(jìn)行說明的圖。圖IO是關(guān)于使來自PC的控制信號(hào)進(jìn)行輸入的情況進(jìn)行說明的圖。具體實(shí)施方式以下參照附圖，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例詳細(xì)地進(jìn)行說明。圖1，表示本發(fā)明的實(shí)施例中的投影機(jī)100的概略構(gòu)成。投影機(jī)100，是向屏幕18供給光，并通過觀看以屏幕18進(jìn)行反射的光欣賞圖像的前投影型的投影機(jī)。投影機(jī)100，具有供給紅色(R)光的R光用照明裝置10R,供給綠色(G)光的G光用照明裝置IOG，及供給藍(lán)色(B)光的B光用照明裝置IOB。投影機(jī)100,通過相應(yīng)于圖像信號(hào)對(duì)來自照明裝置10R、IOG、IOB的光進(jìn)行調(diào)制而對(duì)圖像進(jìn)行顯示。圖2，表示R光用照明裝置10R，R光用空間光調(diào)制裝置15R，及十字分色棱鏡16。R光用照明裝置10R,具有R光用光源部11R。R光用光源部11R，是供給作為相干光的激光的光源部。R光用光源部IIR，具有供給R光的5個(gè)激光光源12R。5個(gè)激光光源12R，并排成一列所配置。從激光光源12R所供給的激光，是特定的振動(dòng)方向的偏振光，例如s偏振光，作為激光光源12R,例如，能夠采用半導(dǎo)體激光器。5個(gè)激光光源12R，全都供給基本平行的激光。來自激光光源12R的激光，向相位調(diào)制部13R進(jìn)行入射。相位調(diào)制部13R,為具備液晶元件20的液晶面板。相位調(diào)制部13R，對(duì)應(yīng)于通過R光用光源部IIR所供給的激光，對(duì)液晶元件20進(jìn)行配置。相位調(diào)制部13R，對(duì)來自各激光光源12R的激光的相位進(jìn)行調(diào)制使之向R光用空間光調(diào)制裝置15R的被照射面進(jìn)行入射。相位調(diào)制部13R，使相應(yīng)于通過液晶元件20所形成的相位調(diào)制圖形的衍射光產(chǎn)生。因?yàn)槭瓜喔晒庀蛳辔徽{(diào)制部13R進(jìn)行入射，所以能夠在相位調(diào)制部13R中得到良好的衍射特性。來自相位調(diào)制部13R的衍射光，向場透鏡14R進(jìn)行入射。場透鏡14R，使來自相位調(diào)制部13R的光平行化，向R光用空間光調(diào)制裝置15R進(jìn)行入射。場透鏡14R，設(shè)置于A^目位調(diào)制部13R看為斜前方的、且來自相位調(diào)制部13R的零次光進(jìn)行入射的位置以外的位置。R光用空間光調(diào)制裝置15R,是相應(yīng)于圖像信號(hào)對(duì)R光進(jìn)行調(diào)制的透射型的液晶顯示裝置。設(shè)置于R光用空間光調(diào)制裝置15R的未圖示的液晶面板，在2塊透明基板之間，封入用于圖像顯示的液晶層。入射于液晶面板的S偏振光，通過相應(yīng)于圖像信號(hào)的調(diào)制被變換成p偏振光。R光用空間光調(diào)制裝置15R，射出通過調(diào)制被變換成p偏振光的R光。由R光用空間光調(diào)制裝置15R所調(diào)制的R光，向作為色合成光學(xué)系統(tǒng)的十字分色棱鏡16進(jìn)行入射。返回到圖l，G光用照明裝置10G及B光用照明裝置10B，全都具有與R光用照明裝置10R同樣的構(gòu)成。G光用照明裝置10G，具有G光用光源部11G。G光用光源部11G，是供給作為相干光的激光的光源部。G光用光源部11G，具有供給G光的5個(gè)激光光源12G。來自激光光源12G的激光，在經(jīng)過了相位調(diào)制部13G、場透鏡14G之后，向G光用空間光調(diào)制裝置15G進(jìn)行入射。G光用空間光調(diào)制裝置15G，是相應(yīng)于圖l象信號(hào)對(duì)G光進(jìn)行調(diào)制的透射型的液晶顯示裝置。G光用空間光調(diào)制裝置15G,出射通過調(diào)制被變換成p偏振光的G光。由G光用空間光調(diào)制裝置15G所調(diào)制的G光，從與R光不相同側(cè)向十字分色棱鏡16進(jìn)行入射。B光用照明裝置10B，具有B光用光源部11B。B光用光源部11B，是供給作為相干光的激光的光源部。B光用光源部IIB，具有供給B光的5個(gè)激光光源12B。來自激光光源12B的激光，在經(jīng)過了相位調(diào)制部13B、場透鏡14B之后，向B光用空間光調(diào)制裝置15B進(jìn)行入射。B光用空間光調(diào)制裝置15B,是相應(yīng)于圖像信號(hào)對(duì)B光進(jìn)行調(diào)制的透射型的液晶顯示裝置。B光用空間光調(diào)制裝置15B，出射通過調(diào)制被變換成p偏振光的B光。由B光用空間光調(diào)制裝置15B所調(diào)制的B光，從與R光、G光不相同側(cè)向十字分色棱鏡16進(jìn)行入射。十字分色棱鏡16，具有互相大致正交地所配置的2個(gè)分色膜16a、16b。第1分色膜16a，對(duì)R光進(jìn)行反射，并使G光及B光進(jìn)行透射。第2分色膜16b，對(duì)B光進(jìn)行反射，并使R光及G光進(jìn)行透射。十字分色棱鏡16,對(duì)從各不相同側(cè)入射進(jìn)來的R光、G光及B光進(jìn)行合成，并使之向投影透鏡17的方向進(jìn)行出射。投影透鏡17，使由十字分色棱鏡16所合成的光向屏幕18進(jìn)行投影。還有，相位調(diào)制部13R、13G、13B，并不限于^f吏光向設(shè)置于零次光進(jìn)行入射的位置以外的位置的場透鏡14R、14G、14B進(jìn)行入射的構(gòu)成。相位調(diào)制部13R、13G、13B,只要可以使衍射光向場透鏡14R、14G、14B進(jìn)行入射即可，也可以使光向設(shè)置于零次光進(jìn)行入射的位置的場透鏡14R、14G、14B進(jìn)行入射。投影機(jī)100，并不限于作為空間光調(diào)制裝置采用透射型液晶顯示裝置的構(gòu)成。作為空間光調(diào)制裝置，也可以采用反射型液晶顯示裝置、DMD.照明裝置IOR、IOG、IOB，通過采用具備激光光源12R、12G、12B的光源部11R、IIG、IIB，可以省略用于色分離的構(gòu)成、用于供給特定的振動(dòng)方向的偏振光的偏振分離元件。激光，因?yàn)槭菃我徊ㄩL，所以具有色純度高、相干性高的特征。并且，因?yàn)椴话ㄗ贤夤?，所以還有能夠減少液晶元件的劣化的優(yōu)點(diǎn)。而且，還有因?yàn)槟軌蚴辜す夤庠?2R、12G、12B為小型而能夠佳:投影機(jī)100為小型的，可以進(jìn)行激光光源12R、12G、12B的瞬間點(diǎn)亮的優(yōu)點(diǎn)。各光源部11R、IIG、IIB，并不限于具備5個(gè)激光光源的構(gòu)成，只要是具備1個(gè)或多個(gè)激光光源的構(gòu)成即可。光源部IIR、IIG、IIB，并不限于使多個(gè)激光光源12R、12G、12B并排于一個(gè)方向的構(gòu)成，也可以4吏之排列成陣列狀。因?yàn)橥ㄟ^多個(gè)激光光源12R、12G、12B供給激光，能夠使各光源部IIR、IIG、IIB為高輸出。并且，因?yàn)橥ㄟ^光源部IIR、IIG、11B供給多束激光，還有能夠降低斑點(diǎn)噪聲的優(yōu)點(diǎn)。各光源部11R、iig、iib，也可以代替具備多個(gè)激光光源的構(gòu)成，而為具備具有多個(gè)發(fā)光部的激光光源的構(gòu)成，各光源部11R、IIG、IIB，也可以為下述構(gòu)成采用對(duì)來自半導(dǎo)體激光器的激光的波長進(jìn)行變換的波長變換元件，例如，二次諧波產(chǎn)生(Second-HarmonicGeneration:SHG)元件。作為激光光源，也可以代替半導(dǎo)體激光器，而采用半導(dǎo)體激光受激固體(DiodePumpedSolidState:DPSS，二極管泵浦固體)激光器、固體激光器、液體激光器、氣體激光器等。圖3，表示設(shè)置于相位調(diào)制部13R、13G、13B的液晶元件20的剖面構(gòu)成。液晶元件20，通過第1透明基板21及第2透明基板24對(duì)液晶層32進(jìn)行封固所構(gòu)成。在第l透明基板21與液晶層32之間，形成第l透明電極22。第l透明電極22，例如能夠通過作為金屬氧化物的ITO、IZO進(jìn)行構(gòu)成。在第l透明電極22與液晶層32之間的一部分區(qū)域，設(shè)置遮光層23。此外，形成實(shí)施了摩擦處理的未圖示的取向膜。在第2透明基板24上的一部分區(qū)域，設(shè)置半導(dǎo)體層25，形成于半導(dǎo)體層25之上的槺絕緣膜26，形成于柵絕緣膜26之上的柵電極27。該部分，構(gòu)成以半導(dǎo)體層25的一部分作為源及漏的薄膜晶體管(TFT)。在第2透明基板24及TFT之上，形成由氧化硅等構(gòu)成的絕緣膜28。在TFT之上，通過絕緣膜28設(shè)置信號(hào)線29。信號(hào)線29，連接于TFT的源。并且，未圖示的掃描線，連接于作為TFT的柵的柵電極27。在絕緣膜28、信號(hào)線29及掃描線之上，形成PSG(Phosphosilicateglass,磷硅酸鹽玻璃)膜30。在PSG膜30之中對(duì)應(yīng)于TFT的部分以外的部分之上，設(shè)置第2透明電極31第2透明電極31,與第1透明電極22同樣，能夠通過ITO、IZO進(jìn)行構(gòu)成。TFT及第2透明電極31，形成于每個(gè)像素。此外，在第2透明基板24側(cè)，也形成取向膜。第2透明基板24側(cè)的取向膜的摩擦方向，相對(duì)于第1透明基板21側(cè)的取向膜的摩擦方向?yàn)槠叫星曳聪颉Ｓ纱?，液晶元?0,作為整體能夠得到均勻的取向狀態(tài)。液晶元件20,使對(duì)第1透明基仗21、液晶層32及第2透明電極31按順序進(jìn)行了透射的光從第2透明基板24出射。液晶元件20，被配置為向第1透明M21進(jìn)行入射的激光的偏振方向，一致于第1透明J4121側(cè)的液晶分子的取向方向。由此，能夠使來自光源部IIR、IIG、11B的激光高效地向液晶元件20進(jìn)行入射。相位調(diào)制部13R、13G、13B,例如，與空間光調(diào)制裝置15R、15G、15B同樣地，通過有源矩陣方式所驅(qū)動(dòng)。作為液晶元件20,能夠采用電場控制雙折射模式的液晶，例如強(qiáng)介電性液晶。通過采用低分子而具備比較高的雙折射率的強(qiáng)介電性液晶，能實(shí)現(xiàn)相位調(diào)制部13R、13G、13B的高速響應(yīng)，且能夠以低的驅(qū)動(dòng)電壓進(jìn):行充分的相位調(diào)制。還有，液晶元件20，只要是電場控制雙折射模式的液晶也可以采用強(qiáng)介電性液晶以外的其他的液晶，例如，向列液晶、扭曲向列液晶等。相位調(diào)制部13R、13G、13B，通過采用像素間隔為窄距的液晶元件20，能夠得到大的衍射角。為了得到良好的衍射特性，優(yōu)選液晶元件20的像素間距為10nm以下。圖4，關(guān)于單位區(qū)域41而進(jìn)行說明。單位區(qū)域41，在空間光調(diào)制裝置15R、15G、15B的被照射面40所設(shè)定。各相位調(diào)制部13R、13G、13B，分別通過以液晶元件20使衍射光產(chǎn)生，使激光發(fā)生分支。相位調(diào)制部13R、13G、13B，通過采用液晶元件20分開激光，使光入射于每個(gè)單位區(qū)域41。在形成于從相位調(diào)制部13R、13G、13B離開預(yù)定距離z的,皮照射面40的相位調(diào)制圖形CD，與被照射面40的衍射光的光波T之間，以下的式成立。T(x，y，z)=a(x，y，z)exp[-i①(x，y，z)在此，(x，y)，表示與光軸相正交的面內(nèi)的坐標(biāo)；a(x，y,z)表示光波的振幅。光波的強(qiáng)度，由振幅a(x，y，z)的平方所給出。為了得到成為目標(biāo)的強(qiáng)度分布所最優(yōu)化的相位調(diào)制圖形，能夠采用例如迭代傅立葉變換等，預(yù)定的運(yùn)算方法(模擬方法等)而得到。通過以相位調(diào)制部13R、13G、13B對(duì)激光的相位進(jìn)行調(diào)制，能夠使光的分開方式不斷地發(fā)生變化。還有，照明裝置10R、IOG、IOB，當(dāng)相位調(diào)制部13R、13G、13B為不使相位發(fā)生變化的狀態(tài)時(shí)，使光相對(duì)于被照射面40大致均勻地進(jìn)行入射。相位調(diào)制部13R、13G、13B，以使光向被照射面40大致均勻地進(jìn)行入射的狀態(tài)為基準(zhǔn)使相位發(fā)生變化。圖5，關(guān)于向被照射面40進(jìn)行入射的光進(jìn)行+兌明。相位調(diào)制部13R、13G、13B，通過使相干光的相位發(fā)生變化，在被照射面40之中作為一部分區(qū)域的第1區(qū)域42中使光進(jìn)行掃描。第1區(qū)域42，例如，位于被照射面40的中央附近。第1區(qū)域42的位置及范圍，能夠基于圖像信號(hào)進(jìn)行確定。相位調(diào)制部13R、13G、13B,關(guān)于被照射面40之中作為第1區(qū)域42以外的區(qū)域的第2區(qū)域43,恒定地使光進(jìn)行入射。第1區(qū)域42及第2區(qū)域43，以單位區(qū)域41(參照圖4)為單位所設(shè)定。圖6，關(guān)于第1區(qū)域42中的光的掃描進(jìn)行說明。相位調(diào)制部13R、13G、13B，使光向第1區(qū)域42內(nèi)的照明區(qū)域44進(jìn)行入射，使向第1區(qū)域42之中照明區(qū)域44以外的區(qū)域的光的入射停止地，將光分開。照明區(qū)域44，是在水平方向具有較長方向的帶狀的區(qū)域，以單位區(qū)域41(參照圖4)為單位所設(shè)定。垂直方向的照明區(qū)域44的寬度，比像素的寬度寬。相位調(diào)制部13R、13G、13B,在第1區(qū)域42內(nèi)使照明區(qū)域44朝下移動(dòng)地使相干光的相位發(fā)生變化。若照明區(qū)域44到達(dá)第1區(qū)域42的最下部，則相位調(diào)制部13R、13G、13B,使照明區(qū)域44瞬間向第1區(qū)域42的最上部進(jìn)行移動(dòng)，再次使照明區(qū)域44朝下進(jìn)行移動(dòng)。通過在第1區(qū)域42內(nèi)從照明區(qū)域44以外的區(qū)域向照明區(qū)域44將光分開，且使光進(jìn)行掃描，能夠得到高的光利用效率，并降低在第1區(qū)域42與第2區(qū)域43的光量不均勻。若著眼于第1區(qū)域42內(nèi)的某像素，則通過光的掃描，進(jìn)行間斷性地供給光的間斷照明。因而，關(guān)于投影經(jīng)過了第1區(qū)域42的光的部分，通過進(jìn)行脈沖顯示，能夠得到良好的動(dòng)態(tài)畫面響應(yīng)性。關(guān)于投影經(jīng)過了第2區(qū)域43(參照圖5)的光的部分則通過進(jìn)行保持顯示，能夠減少閃爍。因?yàn)榈?區(qū)域42的位置及范圍能夠通過使相位調(diào)制圖形發(fā)生變化而適當(dāng)設(shè)定，所以可以在畫面中的任意的每個(gè)區(qū)域?qū)γ}沖顯示與保持顯示進(jìn)行轉(zhuǎn)換。照明裝置10R、IOG、IOB，通過采用相位調(diào)制部13R、13G、13B將光分開，可以不使來自光源部11R、11G、11B的光浪費(fèi)地使光進(jìn)行掃描。由此，起到能夠以高的光利用效率得到良好的動(dòng)態(tài)畫面響應(yīng)性，且使閃爍減少的效果。單位區(qū)域41(參照圖4),只要比被照射面40小，且比空間光調(diào)制裝置15R、15G、15B中的^f象素的區(qū)域大即可。通過設(shè)定比被照射面40小的多個(gè)單位區(qū)域41，可以使光進(jìn)行掃描。并且，光的掃描，只要以比像素寬的區(qū)域?yàn)閱挝欢M(jìn)行就足夠。通過設(shè)定比像素的區(qū)域大的單位區(qū)域41，能夠使相位調(diào)制部13R、13G、13B的構(gòu)成及驅(qū)動(dòng)簡易。由此，能夠采用構(gòu)成及驅(qū)動(dòng)簡易的相位調(diào)制部13R、13G、13B使光進(jìn)行掃描。圖7，表示用于對(duì)投影機(jī)100進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的模塊構(gòu)成。以圖中虛線包圍的部分，是用于對(duì)投影機(jī)100之中照明裝置IOR、IOG、IOB進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的部分。AD變換器50，將通過外部設(shè)備等作為模擬信號(hào)所輸入的圖像信號(hào)向數(shù)字信號(hào)進(jìn)行變換。作為數(shù)字信號(hào)處理電路的圖像信號(hào)處理部51，根據(jù)被變換成數(shù)字信號(hào)的圖像信號(hào)，對(duì)相應(yīng)于圖像信號(hào)所顯示的圖像之中動(dòng)態(tài)圖像的位置及范圍進(jìn)行確定。動(dòng)態(tài)圖像的位置及范圍，基于相鄰的幀間的圖像數(shù)據(jù)的變動(dòng)所確定。圖8,關(guān)于表示對(duì)動(dòng)態(tài)圖像進(jìn)行顯示的定時(shí)的控制信號(hào)進(jìn)行說明。表示動(dòng)態(tài)圖像的位置及范圍的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，作為表示對(duì)動(dòng)態(tài)圖像進(jìn)行顯示的定時(shí)的控制信號(hào)所表示。對(duì)動(dòng)態(tài)圖像進(jìn)行顯示的定時(shí)，與通過垂直同步信號(hào)Vsync所定義的幀期間相關(guān)聯(lián)所表示。返回到圖7，表示動(dòng)態(tài)圖像的位置及范圍的控制信號(hào)，從圖像信號(hào)處理部51向相位調(diào)制信號(hào)生成部54輸入。相位調(diào)制信號(hào)生成部54,采用迭代傅立葉變換等的運(yùn)算方法，確定相位調(diào)制圖形。作為相位調(diào)制信號(hào)生成部54，通過采用可以進(jìn)行高速的運(yùn)算處理的構(gòu)成，例如GPU(GraphicsProcessingUnit,圖形處理單元)、ASIC(ApplicationSpecificIntegratedCircuit,專用集成電路)，能夠進(jìn)行相應(yīng)于由圖像信號(hào)處理部51產(chǎn)生的輸出的實(shí)時(shí)運(yùn)算處理。由此，能夠減少需要預(yù)先存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，減少存儲(chǔ)器容量。此外，相位調(diào)制信號(hào)生成部54，也可以為下述構(gòu)成參照預(yù)先存儲(chǔ)于LUT(lookuptable,查找表)的數(shù)據(jù)，輸出運(yùn)算結(jié)果。該情況下，能夠使相位調(diào)制信號(hào)生成部54中的運(yùn)算處理簡化。并且，因?yàn)椴恍枰M(jìn)行高速的運(yùn)算處理，能夠使相位調(diào)制信號(hào)生成部54的電路構(gòu)成簡單化。相位調(diào)制驅(qū)動(dòng)部55，相應(yīng)于來自相位調(diào)制信號(hào)生成部54的相位調(diào)制信號(hào)，對(duì)相位調(diào)制部13R、13G、13B進(jìn)4亍驅(qū)動(dòng)。相位調(diào)制部13R、13G、13B相應(yīng)于基于圖像信號(hào)所生成的相位調(diào)制信號(hào)而被控制。相位調(diào)制部13R、13G、13B，通過相應(yīng)于相位調(diào)制信號(hào)使相位調(diào)制圖形發(fā)生變化，在第1區(qū)域42(參照圖5)中使光進(jìn)行掃描，且在第2區(qū)域43中恒定地使光進(jìn)行入射。還有，第1區(qū)域42的位置及范圍，能夠在被照射面40內(nèi)適當(dāng)確定。并且，也可以對(duì)應(yīng)于圖像信號(hào)，使以被照射面40的整體作為第1區(qū)域42的期間、以被照射面40的整體作為第2區(qū)域43的期間存在。脈沖寬度調(diào)制(PulseWidthModulation,PWM)信號(hào)生成部56,生成對(duì)應(yīng)于相位調(diào)制部13R、13G、13B的驅(qū)動(dòng)而使相干光進(jìn)行供給的PWM信號(hào)。PWM信號(hào)，相應(yīng)于來自相位調(diào)制信號(hào)生成部54的相位調(diào)制信號(hào)調(diào)制脈沖寬度。光源驅(qū)動(dòng)部57，相應(yīng)于來自PWM信號(hào)生成部56的PWM信號(hào)，對(duì)光源部11R、IIG、IIB進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。光源部11R、IIG、IIB，出射相應(yīng)于PWM信號(hào)所調(diào)制的相干光。通過使光源部11R、IIG、11B的驅(qū)動(dòng)聯(lián)動(dòng)于相位調(diào)制部13R、13G、13B的驅(qū)動(dòng)，可以相應(yīng)于相位調(diào)制信號(hào)以液晶元件20(參照圖3)穩(wěn)定了的定時(shí)出射相干光。由此，通過將光正確地分開能夠降低照明不均勻。DA變換器52，將來自圖像信號(hào)處理部51的圖像信號(hào)變換成模擬信號(hào)。空間光調(diào)制驅(qū)動(dòng)部53，相應(yīng)于被變換成模擬信號(hào)的圖像信號(hào)，對(duì)空間光調(diào)制裝置15R、15G、15B進(jìn)行驅(qū)動(dòng)?？臻g光調(diào)制裝置15R、15G、15B,相應(yīng)于圖像信號(hào)對(duì)來自照明裝置IOR、IOG、IOB的光進(jìn)行調(diào)制。圖9，關(guān)于使光向第1區(qū)域42內(nèi)的某單位區(qū)域41(參照圖4)進(jìn)行入射的定時(shí)而進(jìn)行說明。相位調(diào)制部13R、13G、13B滯后于圖像數(shù)據(jù)向單位區(qū)域41的寫入、生成供給照明光的相位調(diào)制圖形ph一m。相位調(diào)制部13R、13G、13B，同步于圖像數(shù)據(jù)向空間光調(diào)制裝置15R、15G、15B的寫入而使光進(jìn)行掃描。在該情況下，能夠充分確保從圖像數(shù)據(jù)的寫入到使光進(jìn)行入射的時(shí)間，可以在相應(yīng)于圖l象數(shù)據(jù)的狀態(tài)下在液晶元件20穩(wěn)定了的定時(shí)供給光。由此，能夠使相應(yīng)于圖像信號(hào)的光高效地進(jìn)行投影。還有，通it^目位調(diào)制圖形Ph一m在幀周期中將可以對(duì)導(dǎo)通、關(guān)斷進(jìn)行轉(zhuǎn)換的次數(shù)設(shè)定為4次，但是不限于這種情況，也可以設(shè)定為4次以上。如上述地，通過在第1區(qū)域42(參照圖5)內(nèi)將光分開，且使光進(jìn)行掃描，可以降低在第1區(qū)域42與第2區(qū)域43的光量不均勻。但是，在第1區(qū)域42與第2區(qū)域43中，存在產(chǎn)生起因于液晶的響應(yīng)特性等的光量不均勻的情況。因此，投影機(jī)100，優(yōu)選構(gòu)成為關(guān)于進(jìn)行脈沖顯示的部分與進(jìn)行保持顯示的部分，通過圖像信號(hào)處理部51對(duì)灰度系數(shù)特性進(jìn)行校正。由此，能夠顯示進(jìn)一步降低了光量不均勻的高質(zhì)量的圖像。照明裝置10R、IOG、IOB，并不限于相應(yīng)于圖《象信號(hào)而4吏相干光的相位發(fā)生變化的情況，如示于圖10中地，照明裝置10R、10G、IOB，也可以除了圖像信號(hào)之外，還相應(yīng)于來自個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)60的控制信號(hào)而使相干光的相位發(fā)生變化。例如，PC60,運(yùn)行在作為畫面的一部分的動(dòng)態(tài)畫面顯示區(qū)域?qū)?dòng)態(tài)畫面進(jìn)行顯示的軟件。PC60,輸出關(guān)于動(dòng)態(tài)畫面顯示區(qū)域的位置及范圍的控制信號(hào)。相位調(diào)制信號(hào)生成部54，除了來自圖像信號(hào)處理部51的控制信號(hào)之外，還相應(yīng)于來自PC60的控制信號(hào)而生成相位調(diào)制信號(hào)。相位調(diào)制部13R、13G、13B,相應(yīng)于來自圖傳_信號(hào)處理部51的控制信號(hào)，及來自PC60的控制信號(hào)而使相干光的相位發(fā)生變化。并且，圖4象信號(hào)處理部51，相應(yīng)于經(jīng)過了PC60及相位調(diào)制信號(hào)生成部54的控制信號(hào)而使圖像進(jìn)行變換。由此，投影機(jī)IOO,聯(lián)動(dòng)于由PC60所運(yùn)行的軟件而對(duì)圖像進(jìn)行顯示。如此地，通過除了圖像信號(hào)之外，還相應(yīng)于來自PC60的控制信號(hào)而使相干光的相位發(fā)生變化，能夠使用于圖像信號(hào)分析的構(gòu)成簡單，且高精度地進(jìn)行使光進(jìn)行掃描的區(qū)域的確定。還有，相位調(diào)制部13R、13G、13B，并不限于相應(yīng)于來自PC60的控制信號(hào)而使相干光的相位發(fā)生變化的情況。只要相應(yīng)于基于與圖像信號(hào)不相同的其他的信號(hào)所生成的控制信號(hào)而使相千光的相位發(fā)生變化即可。還有，投影機(jī)IOO，并不限于前投影型的投影機(jī)。也可以是向屏幕的一方的面供給光，并通過觀看從屏幕的另一方的面所出射的光而觀看圖像的，所謂的背投影型投影機(jī)。并且，本發(fā)明，也可以應(yīng)用于采用液晶顯示裝置的直視型的顯示器中。如以上地，本發(fā)明中的照明裝置，適合于用于對(duì)相應(yīng)于圖像信號(hào)的光進(jìn)行投影的投影機(jī)中的情況。權(quán)利要求1.一種照明裝置，其特征在于，具有光源部，其出射相干光；和相位調(diào)制部，從前述光源部所出射的前述相干光對(duì)其進(jìn)行入射，其對(duì)前述相干光的相位進(jìn)行調(diào)制，形成相位調(diào)制圖形，一邊使相應(yīng)于前述相位調(diào)制圖形的衍射光產(chǎn)生，一邊使前述相干光的相位發(fā)生變化，對(duì)被照射面之中至少一部分區(qū)域掃描光。2.按照權(quán)利要求l所述的照明裝置，其特征在于前述相位調(diào)制部，具備液晶元件。3.按照權(quán)利要求2所述的照明裝置，其特征在于前述液晶元件，是電場控制雙折射模式的液晶元件。4.按照權(quán)利要求13中的任何一項(xiàng)所述的照明裝置，其特征在于，前述光源部，對(duì)應(yīng)于前述相位調(diào)制部的驅(qū)動(dòng)，出射前述相干光。5.—種投影機(jī)，其特征在于，具有權(quán)利要求14中的任何一項(xiàng)所述的照明裝置；和空間光調(diào)制裝置，其具有前述被照射面，相應(yīng)于圖像信號(hào)，對(duì)從前述照明裝置射出、向前述被照射面進(jìn)行了入射的光進(jìn)行調(diào)制。6.按照權(quán)利要求5所述的投影機(jī)，其特征在于前述照明裝置，具有相位調(diào)制部，該相位調(diào)制部對(duì)從前述光源部所出射的前i^目干光的相位進(jìn)行調(diào)制，使之向前述被照射面進(jìn)行入射，一邊使相應(yīng)于前W目位調(diào)制圖形的衍射光產(chǎn)生，一邊使前W目干光的相位發(fā)生變化，由此在前述被照射面之中的、基于前述圖像信號(hào)所確定的區(qū)域中，使光進(jìn)行掃描。7.按照權(quán)利要求5或6所述的投影機(jī)，其特征在于前述照明裝置，按在前述被照射面所設(shè)定的每個(gè)單位區(qū)域使光入射；前述單位區(qū)域，比前述被照射面小，且比前述空間光調(diào)制裝置中的像素的區(qū)域大。8.按照權(quán)利要求57中的任何一項(xiàng)所述的投影機(jī)，其特征在于前述相位調(diào)制部，相應(yīng)于基于與前述圖4象信號(hào)不相同的信號(hào)所生成的控制信號(hào)，使前述相干光的相位發(fā)生變化。9.按照權(quán)利要求58中的任何一項(xiàng)所述的投影機(jī)，其特征在于前勤目位調(diào)制部，同步于圖像數(shù)據(jù)向前述空間光調(diào)制裝置的寫入，使光進(jìn)行掃描。全文摘要本發(fā)明提供照明裝置及投影機(jī)，其具有出射相干光的光源部；和入射有從前述光源部所射出的前述相干光，對(duì)前述相干光的相位進(jìn)行調(diào)制，形成相位調(diào)制圖形，一邊使相應(yīng)于前述相位調(diào)制圖形的衍射光產(chǎn)生，一邊使前述相干光的相位發(fā)生變化，在被照射面之中至少一部分區(qū)域中使光進(jìn)行掃描的相位調(diào)制部。文檔編號(hào)G03B21/20GK101154028SQ20071016161公開日2008年4月2日申請日期2007年9月27日優(yōu)先權(quán)日2006年9月29日發(fā)明者豐岡隆史申請人:精工愛普生株式會(huì)社