與在人的眼睛不能分解的時(shí)間期間相干光的入射方向變化的次數(shù)對應(yīng)的模式。并且，在存在多個(gè)這種模式的情況下，光的干涉圖案被不相關(guān)地重疊并平均化，其結(jié)果是認(rèn)為被觀察者的眼睛觀察到的光斑不再明顯。
[0066]在上述的照明裝置40中，相干光以在光學(xué)元件50上掃描的方式照射在光學(xué)元件50上。并且，從照射裝置60入射到光學(xué)元件50的各位置的相干光雖然是以相干光分別對同一被照明區(qū)域LZ的整個(gè)區(qū)域進(jìn)行照明，但是對該被照明區(qū)域LZ進(jìn)行照明的相干光的照明方向彼此不同。并且，相干光入射的光學(xué)元件50上的位置隨時(shí)間而變化，因而相干光向被照明區(qū)域LZ的入射方向也隨時(shí)間而變化。
[0067]當(dāng)以被照明區(qū)域LZ為基準(zhǔn)進(jìn)行考慮時(shí)，相干光不斷地入射到被照明區(qū)域LZ內(nèi)的各位置，但其入射方向如圖1的箭頭Al所示始終在持續(xù)變化著。其結(jié)果是，構(gòu)成由從空間光調(diào)制器30傳播出來的光形成的圖像的各像素的光按照圖1的箭頭A2所示隨時(shí)間而改變光路，并投射在屏幕15的特定的位置上。
[0068]根據(jù)以上所述，通過使用如上所述的照明裝置40，相干光的入射方向在顯示圖像的屏幕15上的各位置隨時(shí)間而變化，而且該變化是以人的眼睛不能分解的速度進(jìn)行的，其結(jié)果是，人的眼睛觀察到的是沒有相關(guān)的相干光的散射圖案被復(fù)用后的圖像。因此，與各散射圖案對應(yīng)生成的光斑被重疊并平均化后被觀察者觀察到。因此，對于觀察在屏幕15上顯示的圖像的觀察者而言，能夠極其有效地使光斑不明顯。
[0069]另外，在被人眼觀察到的以往的光斑中，不僅在屏幕側(cè)產(chǎn)生以在屏幕15上的相干光的散射為原因的光斑，而且也有可能在投射裝置側(cè)產(chǎn)生以投射到屏幕之前的相干光的散射為原因的光斑。這種在投射裝置側(cè)產(chǎn)生的光斑圖案通過空間光調(diào)制器30被投射到屏幕15上，由此觀察者能夠識別到。但是，根據(jù)本實(shí)施方式，相干光在光學(xué)元件50上連續(xù)掃描，并且入射到光學(xué)元件50的各位置的相干光分別將與空間光調(diào)制器30重疊的被照明區(qū)域LZ的整個(gè)區(qū)域照明。S卩，光學(xué)元件50形成與在形成光斑圖案以前的波面不同的新的波面，復(fù)雜且均勻地對被照明區(qū)域LZ進(jìn)行照明，進(jìn)而經(jīng)由空間光調(diào)制器30對屏幕15進(jìn)行照明。由于這樣的光學(xué)元件50的新的波面的形成，使得在投射裝置側(cè)產(chǎn)生的光斑圖案不可見。
[0070]根據(jù)以上所述的本實(shí)施方式，配置有偏振控制單元70的面B通過中繼光學(xué)系統(tǒng)35與配置有光學(xué)元件50的面A成為共軛的關(guān)系。并且，照射裝置60在光學(xué)元件50的第I區(qū)域Zl和第2區(qū)域Z2中交替地照射光，偏振控制單元70以如下方式控制光的偏振狀態(tài):使在光學(xué)元件50的第I區(qū)域Zl中擴(kuò)散、然后從空間光調(diào)制器30傳播出來的光成為第I偏振成分的光，而且使在光學(xué)元件50的第2區(qū)域Z2中擴(kuò)散、然后從空間光調(diào)制器30傳播出來的光成為與第I偏振成分不同的第2偏振成分的光。因此，投射裝置20將由第I偏振成分的光構(gòu)成的第I圖像光和由第2偏振成分的光構(gòu)成的第2圖像光交替地投射在屏幕15上。但是，投射在屏幕15上的光的控制是由配置在空間光調(diào)制器30的下游側(cè)的偏振控制單元70對形成調(diào)制圖像的圖像光進(jìn)行的。因此，來自對空間光調(diào)制器30進(jìn)行照明的照明裝置40的照明光的偏振狀態(tài)沒有特殊限制。因此，空間光調(diào)制器30不僅能夠使用不需利用偏振即可形成調(diào)制圖像的空間光調(diào)制器例，而且也能夠使用利用偏振來形成調(diào)制圖像的透過新的液晶微型顯示器和反射型的LCoS，投射裝置20的設(shè)計(jì)的自由度格外增大。
[0071]另外，能夠?qū)ι鲜龅膶?shí)施方式進(jìn)行各種變更。下面，適當(dāng)參照【附圖說明】變形的一例。在以下的說明所使用的附圖中，使用與上述實(shí)施方式中的對應(yīng)部分所使用的標(biāo)號相同的標(biāo)號，并省略重復(fù)說明。
[0072]在上述的實(shí)施方式中示出了光學(xué)元件50是包括透鏡陣列51而構(gòu)成的示例，但不限于此。光學(xué)元件50也可以包括全息記錄介質(zhì)57。在圖6所示的例子中，從照射裝置60照射并在全息記錄介質(zhì)57上掃描的相干光，以諸如滿足該全息記錄介質(zhì)57的衍射條件的入射角度入射到全息記錄介質(zhì)57上的各位置(各點(diǎn)或者各區(qū)域(以下相同))。從照射裝置60入射到全息記錄介質(zhì)57的各位置的相干光分別在全息記錄介質(zhì)57衍射，并照明至少一部分彼此重合的區(qū)域。在圖6所示的例子中，從照射裝置60入射全息記錄介質(zhì)57上的各位置的相干光分別在全息記錄介質(zhì)57衍射，并對同一被照明區(qū)域LZ進(jìn)行照明。更具體地講，如圖6所示，從照射裝置60入射到全息記錄介質(zhì)57的各位置的相干光分別重疊在被照明區(qū)域LZ上而再現(xiàn)散射板6的像5。S卩，從照射裝置60入射到全息記錄介質(zhì)57的各位置的相干光分別在光學(xué)元件50被擴(kuò)散(擴(kuò)展)而入射到被照明區(qū)域LZ。
[0073]作為能夠這樣實(shí)現(xiàn)相干光的衍射作用的全息記錄介質(zhì)57，在圖6所示的例子中是采用使用光聚合物(photopolymer)的反射型的體積式全息(hologram)。該全息記錄介質(zhì)57如圖7所示是將來自實(shí)物的散射板6的散射光用作物體光Lo制作的。圖7示出了將由相互具有干涉性的相干光構(gòu)成的參照光Lr和物體光Lo曝光于構(gòu)成全息記錄介質(zhì)57的具有感光性的全息感光材料58中的狀態(tài)(以下稱為曝光工序)。
[0074]參照光Lr例如采用來自使特定波長區(qū)域的激光產(chǎn)生振蕩的激光光源的激光，參照光Lr透過由透鏡構(gòu)成的會聚元件7而入射到全息感光材料58。在圖7所示的例子中，構(gòu)成參照光Lr的激光作為與會聚元件7的光軸平行的平行光束向會聚元件7入射。參照光Lr通過透過會聚元件7，被從以前的平行光束整形(變換)為會聚光束向全息感光材料58入射。此時(shí)，會聚光束Lr的焦點(diǎn)位置FP位于超過全息感光材料58的位置。S卩，全息感光材料58配置在會聚元件7、和通過會聚元件7而會聚的會聚光束Lr的焦點(diǎn)位置FP之間。
[0075]然后，物體光Lo作為來自由例如乳白玻璃構(gòu)成的散射板6的散射光入射到全息感光材料58。在圖示的例子中，全息記錄介質(zhì)57是反射型的，因而物體光Lo從與參照光Lr相反側(cè)的面向全息感光材料58入射。物體光Lo需要與參照光Lr具有干涉性。因此，能夠?qū)耐患す夤庠凑袷幮纬傻募す夥指?，將分割后的一方用作上述的參照光Lr，將另一方用作物體光Lo。
[0076]在圖7所示的例子中，與朝向散射板6的板面的法線方向平行的平行光束向散射板6入射而散射，透過散射板6的散射光作為物體光Lo向全息感光材料58入射。根據(jù)該方法，在將通常能夠低價(jià)購買到的各向同性散射板用作散射板6的情況下，來自散射板6的物體光Lo能夠以大致均勻的光量分布入射到全息感光材料58。并且，根據(jù)該方法，雖然也依賴于在散射板6的散射程度，但是參照光Lr容易從散射板6的出射面6a的整個(gè)區(qū)域以大致均勻的光量入射到全息感光材料58的各位置。在這種情況下，所得到的入射到全息記錄介質(zhì)57的各位置的光能夠?qū)崿F(xiàn)分別以同樣的明亮度將散射板6的像5再現(xiàn)、以及以大致均勻的明亮度觀察所再現(xiàn)的散射板6的像5。
[0077]如上所述，在參照光Lr和物體光Lo被曝光于全息感光材料58中時(shí)，生成參照光Lr和物體光Lo干涉形成的干涉條紋，該光的干涉條紋作為某種圖案(在體積式全息中的一例是折射率調(diào)制圖案)被記錄在全息感光材料58中。然后，進(jìn)行與全息感光材料58的種類對應(yīng)的適當(dāng)?shù)暮筇幚?，得到全息記錄材?5。
[0078]圖8示出了經(jīng)過圖7的曝光工序得到的全息記錄介質(zhì)57的衍射作用(再現(xiàn)作用)。如圖8所示，由圖7的全息感光材料58形成的全息記錄介質(zhì)57利用與在曝光工序中使用的激光相同波長的光、即在曝光工序的參照光Lr的光路中逆向行進(jìn)的光而滿足該布拉格(bragg)條件。即，如圖8所示，使形成與焦點(diǎn)FP相對于曝光工序時(shí)的全息感光材料58的相對位置(參照圖7)相同的位置關(guān)系、并從相對于全息記錄介質(zhì)57而所處的基準(zhǔn)點(diǎn)SP擴(kuò)散、而且具有與曝光工序時(shí)的參照光Lr相同的波長的擴(kuò)散光束，作為再現(xiàn)照明光La在全息記錄介質(zhì)57衍射，在形成與散射板6相對于曝光工序時(shí)的全息感光材料58的相對位置(參照圖3)相同的位置關(guān)系的、針對全息記錄介質(zhì)50的特定的位置生成散射板6的再現(xiàn)像5。
[0079]此時(shí)，用于生成散射板6的再現(xiàn)像5的再現(xiàn)光(使再現(xiàn)照明光La在全息記錄介質(zhì)57衍射形成的光)Lb，作為在曝光工序時(shí)從散射板6朝向全息感光材料58行進(jìn)的物體光Lo的光路中逆向行進(jìn)的光，將散射板6的像5的各點(diǎn)再現(xiàn)。并且，如上所述，如圖7所示，在曝光工序時(shí)從散射板6的出射面6a的各位置射出的散射光Lo分別以入射到全息感光材料58的大致整個(gè)區(qū)域的方式擴(kuò)散。即，來自在散射板6的出射面6a的整個(gè)區(qū)域的物體光Lo入射到全息感光材料58上的各位置，其結(jié)果是出射面6a整體的信息被分別記錄在全息記錄介質(zhì)57的各位置。因此，圖8所示的作為再現(xiàn)照明