件45的入射面的一部分。光路控制元件45对光路进行调整，以使入射到扫描路径上的某一个区域中的相干光、和入射到扫描路径上的与所述某一个区域不同的一个区域中的相干光分别入射至被照明区域LZ。特别是，在以下说明的实施方式中，对从照射装置70照射到光路控制元件45上的相干光的光路进行调整，以使分别入射到对形成光路控制元件45的入射面的扩散元件50进行平面分割而成的多个区域中的光入射到被照明区域LZ进行照明。
[0032]照射装置70具有:光源装置71，其射出特定波长频带的相干光;和扫描装置75，其使来自光源装置71的光的行进方向朝向光路控制元件45。光源装置71具有生成相干光的光源72、例如激光光源72。
[0033]另一方面，扫描装置75是使来自光源72的相干光的光路随时间变化的器件。在图示的具体例中，扫描装置75具有以一个转动轴Ra为中心能够转动的光路变更部件。光路变更部件自身具有改变入射光的光路的功能。该光路变更部件以一个轴Ra为中心转动。即，图示的照射装置70构成为一维扫描器件。作为光路变更部件，还可以例示出棱镜等，然而在图示的例子中，构成为具有反射面76a的反射部件76。该反射部件被保持成能够以与反射面76a平行的转动轴Ra为中心转动。作为一例，这样的扫描装置75可由共振镜器件构成。
[0034]下面，对光路控制元件45进行说明。光路控制元件45如上述那样具有使去往各区域的入射光朝向与该区域的位置对应的特定方向的光路控制功能。这里说明的光路控制元件45改变去往各区域的入射光的行进方向，使其集中在被照明区域LZ。即，照射到对光路控制元件45的入射面进行平面分割而成的各区域中的来自照射装置70的相干光在经由光路控制元件45之后朝向被照明区域LZ。
[0035]如图1和图2所示，光路控制元件45具有:扩散元件50，其形成光路控制元件45的入射面;第1透镜阵列55，其变更通过扩散元件50扩散后的相干光的光路;第2透镜阵列60，其对由第1透镜阵列55变更了光路后的光的光路进行变更；以及偏向元件65，其对由第2透镜阵列60变更了光路后的光的光路进行变更。形成光路控制元件45的这些光学元件被配置成相互对置。另外，透镜阵列是也被称为单位透镜的小透镜的集合体，作为通过折射或反射使光的行进方向偏向的元件来发挥功能。
[0036]作为一例，在图1和图2所示的例子中，扩散元件50可以包含与来自照射装置70的光的入射方向相对应地形成的透镜阵列51而构成。在图2所示的例子中，透镜阵列51是铺满由凹透镜构成的单位透镜52而形成的。形成透镜阵列51的多个单位透镜52在与各单位透镜的光轴垂直的假想面上排列。并且，透镜阵列51使入射到与各单位透镜52对应的各区域中的光扩散。即，单位透镜52作为扩散元件50的单位扩散要素发挥功能。
[0037]在图2所示的例子中，第1透镜阵列55是铺满由凸透镜构成的第1单位透镜56而形成的。多个第1单位透镜56被配置成使光轴相互平行。并且，多个第1单位透镜56在与其光轴垂直的假想面上排列。第2透镜阵列60与第1透镜阵列55相同地构成，是铺满由凸透镜构成的第2单位透镜61而形成的。即，将相同地构成的两个透镜阵列用作第1透镜阵列55和第2透镜阵列60。第1透镜阵列55和第2透镜阵列60被配置成:各透镜阵列55、60所包含的单位透镜56、61的光轴相互平行。并且，第2透镜阵列60所包含的一个第2单位透镜61被配置成与第1透镜阵列55所包含的其中一个第1单位透镜56对置。特别是，在本实施方式中，第1透镜阵列55和第2透镜阵列60被配置成:在沿着单位透镜56、61的光轴的投影中，一个第1单位透镜56和与该第1单位透镜56对应的一个单位透镜61的外轮廓重合。
[0038]另一方面，在图2所示的一个具体例中，偏向元件65由与第2透镜阵列60对置地配置的、作为聚光透镜或场透镜发挥功能的透镜构成。并且，形成光路控制元件45的光学元件被配置成:扩散元件50的单位透镜52的光轴、第1透镜阵列55的第1单位透镜56的光轴、第2透镜阵列60的第2单位透镜61的光轴、以及形成偏向元件65的透镜的光轴平行。
[0039]当具有一定程度的光点直径的相干光入射到这样构成的光路控制元件45时，通过利用形成扩散元件50的透镜阵列51的单位透镜52所实现的扩散，使得向第1透镜阵列55行进的相干光形成为发散光束。在图2所示的例子中，在任意的瞬间，扩散元件50上的入射有相干光的区域包含至少一个单位透镜52，S卩，在该区域的内部包含至少一个单位透镜52的外轮廓。并且，在图2所示的例子中，在任意的瞬间，第1透镜阵列50上的、入射有来自扩散元件50的扩散光的区域包含至少一个第1单位透镜56，S卩，在该区域的内部包含至少一个单位透镜52的外轮廓。而且，以通过由该至少一个单位透镜52实现的扩散进行了整形的发散光束的光轴与第1单位透镜56的光轴平行的方式，定位扩散元件50和第1透镜阵列55。这里，“发散光束的光轴”或者“扩散光的光轴”是沿着下述光路的方向上的光轴，该光路途经发散光束或扩散光所通过的区域的中心。
[0040]如图2所示，在与第1单位透镜56的光轴平行且于具有最大宽度的部位横切第1单位透镜56而成的截面中，从扩散元件45射出的扩散光的扩散角03在视角0b以下，该视角成在从与第1单位透镜56对应的一个第2单位透镜61的主点61a延伸到一个第1单位透镜56的两端的两个线段LS之间。即，下面的关系成立。
[0041]0a<0b
[0042]另外，“主点”是透镜的光学中心，是决定焦距的中心点。
[0043]此外，如图3所示，第2透镜阵列60的各第2单位透镜61的主点61a位于与该第2单位透镜61对应的第1单位透镜56的后侧焦点4上。另外，在图3所示的状态中，从扩散元件50发散的发散光束的光轴与第1透镜阵列55所包含的一个第1单位透镜56的光轴排列在一条直线上。第2单位透镜61的主点61a位于针对该发散光束形成的第1单位透镜56的后侧焦点fP上。
[0044]下面，对空间光调制器30进行说明。空间光调制器30被配置成与被照明区域LZ重合。并且，空间光调制器30被照明装置40照明，形成调制图像。来自照明装置40的光仅对被照明区域LZ的整个区域进行照明。因此，空间光调制器30的入射面优选是与被照明装置40照射光线的被照明区域LZ相同的形状和大小。这是因为，在该情况下，能够在调制图像的形成中以较高的利用效率利用来自照明装置40的光。
[0045]空间光调制器30不作特别限制，能够利用各种公知的空间光调制器。例如，能够将不利用偏光而形成调制图像的空间光调制器例如数字镜器件(DMD)、或利用偏光来形成调制图像的透射型液晶微显示器、或反射型的LCoS(娃基液晶:Liquid Crystal On Silicon(注册商标))用作空间光调制器30。
[0046]如图1所示的例子那样，在空间光调制器30是透射型液晶微显示器的情况下，被照明装置40呈面状照明的空间光调制器30针对每个像素选择相干光并使其透射，从而在构成空间光调制器30的显示器的画面上形成调制图像。这样得到的调制图像最终由投射光学系统25等倍地或改变倍率后投射到屏幕15上。由此，观察者能够观察到投射在屏幕15上的该图像。屏幕15可以构成为透射型屏幕，也可以构成为反射型屏幕。
[0047]下面，对由以上结构构成的照明装置40、投射装置20和投射型影像显示装置10的作用进行说明。
[0048]首先，照射装置70以使相干光在光路控制元件45的扩散元件50上扫描的方式向扩散元件50照射相干光。具体地，由光源装置71的光源72生成沿着固定的方向行进的特定波长频带的相干光，该相干光通过扫描装置75改变行进方向。扫描装置75进行周期性的动作，其结果是，扩散元件50上的相干光的入射位置也周期性地变化。
[0049]入射到扩散元件50的各单位透镜52上的相干光分别通过扩散元件50的扩散功能被扩