散，想成为发散光束，并朝向第1透镜阵列55。另外，在图1?图5所示的例子中，通过扩散元件50的各单位透镜52进行了整形的发散光束的光轴与第1透镜阵列55的第1单位透镜56的光轴平行。入射到第1透镜阵列55上的光通过第1单位透镜56的光路调整功能被调整光路，并朝向第2透镜阵列60。同样，入射到第2透镜阵列60上的光通过第2单位透镜61的光路调整功能被调整光路，并朝向偏向元件65。
[0050]如图1和图2所示，照射装置70以使扩散元件50上的入射位置随时间变化的方式朝扩散元件50上投射相干光。因此，经由第1和第2透镜阵列55、60朝偏向元件65入射的偏向元件65上的入射位置也周期性地变化。并且，朝偏向元件65的各区域入射的相干光通过偏向元件65的光路调整功能，作为对被照明区域LZ的整个区域进行照明的照明光朝向被照明区域LZ。
[0051]S卩，入射到光路控制元件45的各区域中的相干光分别通过光路控制元件45的光路调整功能与被照明区域LZ重叠。从照射装置70入射到光路控制元件45的各区域中的相干光分别通过在光路控制元件45扩散或者扩展后入射到被照明区域LZ的整个区域。这样，照射装置70能够利用相干光对被照明区域LZ进行照明。
[0052]如图1所示，在投射装置20中，在与照明装置40的被照明区域LZ重合的位置配置有空间光调制器30。因此，空间光调制器30被照明装置40呈面状照明，并且通过针对每个像素选择相干光并使其透射，从而形成影像。该影像由投射光学系统25投射到屏幕15。投射到屏幕15的相干光被扩散，并被观察者识别为影像。
[0053]另外，投射到屏幕上的相干光通过扩散而发生干涉，从而产生光斑。另一方面，根据这里说明的照明装置40，如下面说明那样，能够极其有效地使光斑不明显。
[0054]为了使光斑不明显，认为使偏光、相位、角度、时间这些参数多重化并增加模式是有效的。这里所说的模式是彼此不相关的光斑图案。例如，在从多个激光光源从不同方向向同一个屏幕投射相干光的情况下，存在与激光光源的数目相应的模式。并且，在划分时间将来自相同的激光光源的相干光从不同的方向投射到屏幕的情况下，存在与相干光的入射方向在人眼无法分辨的时间的期间发生变化的次数相对应的模式。并且可以认为:在该模式存在多个的情况下，将光的干涉图案不相关地重合并进行平均化，结果，由观察者的眼所观察到的光斑变得不明显。
[0055]在上述的照明装置40中，相干光以在光学元件50上进行扫描的方式被照射到光学元件50上。并且，从照射装置60入射到光学元件50的各区域中的相干光分别通过相干光对同一个被照明区域LZ的整个区域进行照明。并且，由于偏向元件65上的相干光经过的区域随时间变化，因而相干光朝被照明区域LZ的入射方向也随时间变化。
[0056]S卩，从照射装置70入射到扩散元件50的各区域中的相干光分别通过相干光对同一个被照明区域LZ的整个区域进行照明，但是，对该被照明区域LZ进行照明的相干光的照明方向且互不相同。并且，由于扩散元件50上的相干光入射的区域随时间变化，因而相干光朝被照明区域LZ的入射方向也随时间变化。
[0057]当以被照明区域LZ为基准来考虑，尽管在被照明区域LZ内的各区域中不断有相干光入射过来，然而其入射方向如图1中的箭头A1所示那样一直连续变化。结果，构成由空间光调制器30的透射光形成的影像的各像素的光在如图1中的箭头A2所示那样一边使光路随时间变化，一边被投射到屏幕15的特定位置。
[0058]根据以上所述，通过使用上述的照明装置40，在显示影像的屏幕15上的各位置，相干光的入射方向随时间变化，而且，该变化是以人眼无法分辨的速度进行，结果，不相关的相干光的散射图案在多重化后被人眼观察到。因此，与各散射图案相对应地生成的光斑重合并被平均化后由观察者来观察。由此，对于观察显示在屏幕15上的影像的观察者来说，能够极其有效地使光斑不明显。
[0059]另外，在人眼观察到的以往的光斑中，不仅会产生由屏幕15上的相干光的散射所引起的屏幕侧的光斑，而且还会产生由投射到屏幕之前的相干光的散射所引起的投射装置侧的光斑。该在投射装置侧产生的光斑图案经由空间光调制器30被投射到屏幕15上，因此也会由观察者识别出来。然而，根据本实施方式，相干光在光路控制元件45的扩散元件50上连续地扫描，并且入射到光路控制元件45的各区域中的相干光分别对与空间光调制器30重合的被照明区域LZ的整个区域进行照明。即，光路控制元件45形成与形成光斑图案的之前的波面不同的新的波面，复杂且均匀地对被照明区域LZ进行照明装置，进而经由空间光调制器30对屏幕15进行照明。通过像这样利用光路控制元件45形成新的波面，使得在投射装置侧产生的光斑图案不可见。
[0060]特别是，在本实施方式的照明装置40中，从照射装置70照射的相干光通过扩散元件50扩散而形成为发散光束，并入射到第1透镜阵列55。因此，当相干光朝扩散元件50上入射的入射区域发生变化时，朝形成第1透镜阵列55的一个第1单位透镜56入射的扩散光的光轴odl、od2、od3也变化。
[0061]随着这样的扩散光的光轴odl、od2、od3的变化，穿过各第1单位透镜56的相干光入射到与该第1单位透镜56对应的第2单位透镜61上的位置也发生变化，特别是在本实施方式中，在与该第1单位透镜56对应的第2单位透镜61上会聚的位置pl、p2、p3也发生变化。其结果，经过一个第1单位透镜56朝偏向元件65入射的相干光在偏向元件65上的入射位置也随着从照射装置70照射的相干光在扩散元件50上的入射位置的变化而变化。其结果，能够使从偏向元件65朝被照明区域LZ入射的照明光的入射方向、即照明方向连续地变化。其结果，与参照图10和图11所说明的照明装置相比较，能够极其有效地使光斑不明显。
[0062]另外，在图5中，示出了将与图11相同的条件的相干光照射到光路控制元件45的情况下的光路。根据相干光在被扩散元件50整形为扩散光束后入射到第1单位透镜56的图6的实施方式，可以理解为，与图11所示的现有例相比，朝被照明区域LZ入射的照明光的入射方向的变化是连续的。
[0063]并且，在本实施方式的照明装置40中，如图3所示，在与一个第1单位透镜56的光轴oda平行的面上，并且是在具有最大宽度的部位横切该一个第1单位透镜56而成的面上，从扩散元件50射出的扩散光的扩散角03、即在图示的例子中入射到一个单位扩散要素52中的光从该单位扩散要素52射出时的射出方向的角度范围03在视角0b以下，该视角成在从与一个第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61a的两端的两个线段LS之间。在该情况下，如图4所示，来自扩散元件50的发散光束中所包含的、相对于第1单位透镜56的光轴oda最倾斜的光L41在第1单位透镜56的宽度方向上的端部处被调整光路，从而能够入射到与该第1单位透镜56对应的第2单位透镜61。因此，通过设置扩散元件50，能够防止由光源72生成的相干光的利用效率大幅下降。
[0064]根据以上的本实施方式，能够在以优异的利用效率利用来自光源72的光的同时，极其有效地使光斑不明显。
[0065]并且，在上述的实施方式中，在任意的瞬间，第1透镜阵列55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55。从扩散元件50入射到该至少一个第1透镜阵列55中的光全部入射到对应的第2单位透镜61，能够被有效地利用。而且，从扩散元件50入射到该至少一个第1透镜阵列55中的光经过第2透镜阵列60和偏向元件65被扩展到被照明区域LZ的整个区域。因此，能够对被照明区域LZ进行照明而不会产生亮度的不均。
[0066]而且，在上述的实施方式中，在具有与第1单位透镜56的光轴oda平行的光轴的来自照射装置70的发散光束入射到该第1单位透镜56时所形成的后侧焦点4上，就位有与该第1单位透镜56对应的第2单位透镜61的主