In order to improve the usage efficiency of illumination light while enabling a wide range to be evenly illuminated, this illumination optical system (30) is provided with a diffusion element (31) that diffuses illumination light emitted from a light source and emits the same. The diffusion element (31) is formed by dispersing at least one type of fine particle in a homogenous medium made of a material different from the fine particles, and the diffusion element satisfies the following conditional formulae: 0.06 ≤μs(1/mm)≤20; and 0.5≤g<;1. Here, μs is the scattering coefficient of the diffusion element, and g is the anisotropic parameter of the fine particles in the homogenous medium.Afin d'améliorer l'efficacité d'usage de la lumière d'éclairage tout en permettant l'éclairage uniforme d'une large plage, la présente invention concerne un système optique d'éclairage (30) qui comporte un élément de diffusion (31) qui diffuse la lumière d'éclairage émise par une source de lumière et qui l'émet. L'élément de diffusion (31) est formé en dispersant au moins un type de particules fines dans un milieu homogène constitué d'un matériau différent des particules fines, et l'élément de diffusion satisfait aux formules conditionnelles suivantes : 0,06 ≤ μs(1/mm) ≤ 20 ; et 0,5 ≤ g <; 1. Ici, µs est le coefficient de dispersion de l'élément de diffusion, et g est le paramètre anisotrope des particules fines dans le milieu homogène.広範囲を均一に照明可能でありながら、照明光の利用効率を向上することを目的として、本発明に係る照明光学系(30)は、光源から射出された照明光を拡散させて射出する拡散素子(31)を備え、拡散素子(31)が1種類以上の微粒子を微粒子とは異なる材質からなる均一媒質中に分散させてなるとともに、以下の条件式を満足する。 0.06≦μs(1/mm)≦20 0.5≦g<1 ここで、μsは拡散素子の散乱係数、gは均一媒質中の微粒子の異方性パラメータである。