JP2002365720A

JP2002365720A - プロジェクタ

Info

Publication number: JP2002365720A
Application number: JP2001169205A
Authority: JP
Inventors: Fumitaka Yajima; 章隆矢島
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2001-06-05
Filing date: 2001-06-05
Publication date: 2002-12-18

Abstract

(57)【要約】【課題】レンズではなく回路を利用して投写画面のサ
イズを小さくした場合でも、投写画面周囲をほぼ確実に
暗くできるプロジェクタを提供する。【解決手段】光源３１０からの光により液晶パネル４
１０Ｒ，Ｇ，Ｂを照明し、これらの液晶パネルで形成さ
れた画像を投写レンズ６００を用いて投射するプロジェ
クタであって、液晶パネル４１０Ｒ，Ｇ，Ｂの画像表示
範囲を複数の異なる範囲に変更可能としたものにおい
て、液晶パネル４１０Ｒ，Ｇ，Ｂへの入射光がそれらの
各画像表示範囲内に入射するように調節する表示範囲対
応遮光板４３０を、液晶パネル４１０Ｒ，Ｇ，Ｂの光入
射側に備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶パネル等の光
変調装置を備えたプロジェクタに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のプロジェクタの光学系は、例えば
図１３のような構成となっている。すなわち、ランプ５
１０及びリフレクタ５１１を有し、リフレクタ５１１で
反射された光を含むランプ５１０からの光を、同一の偏
光光に揃えて液晶パネル５５０Ｒ，５５０Ｇ，５５０Ｂ
のパネル面に入射させるための照明光学系５２０と、こ
の照明光学系５２０から出射される光束Ｗを、赤、緑、
青の各色光束Ｒ、Ｇ、Ｂに分離する色光分離光学系５３
０と、色光分離光学系５３０によって分離された各色光
束のうち、青色光束Ｂを対応する液晶パネル５５０Ｂに
導くリレー光学系５４０と、各色光束を与えられた映像
情報に従って変調する光変調装置としての液晶パネル５
５０Ｒ，５５０Ｇ，５５０Ｂと、変調された各色光束を
合成する色光合成光学装置としてのクロスダイクロイッ
クプリズム５６０と、合成された光束を拡大投写する投
写レンズ５７０とを備える。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のようなプロジェ
クタにおいて、投写される画面のサイズを電子ズーム機
能（レンズではなく電子回路を利用して画面のサイズ調
整を行うもの）を用いて調整可能にしているものがあ
る。この電子ズーム機能を用いた投写画面のサイズ調整
は、液晶パネル５５０Ｒ，５５０Ｇ，５５０Ｂの画像表
示可能領域のうち、そのズーム比で定まる画像表示範囲
の外側を黒色表示させ、その黒色表示の内側の範囲に画
像を表示させることで行われている。例えば、図１４
（ａ）に示すように、液晶パネルが画像表示領域５５
１、ケース５５２、信号ケーブル５５３からなる場合、
液晶パネルへの照明光は、画像表示領域５５１の全てを
カバーし、ケース５５２の一部にまで及ぶ点線５５４で
示される範囲に照射される。この液晶パネルを利用した
プロジェクタが、電子ズーム機能によりその投写画面サ
イズが縮小された場合、図１４（ｂ）に示すように、そ
の縮小に対応して液晶パネルの画像表示領域周囲（図中
の斜線部）５５５が黒色表示される。しかし、照明光は
図１４（ａ）の場合と同様に、ケース５５２の一部にま
で及ぶ点線５５４で示される範囲に照射されている。こ
のため、電子ズーム機能を利用して投写画面のサイズを
小さくする場合、液晶パネルの黒色表示部分からも照明
光の一部が透過し、コントラストが４００：１程度で
は、投写画面周囲が黒色とはならずに、明るくなってし
まうという問題があった。

【０００４】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
で、レンズではなく回路を利用して投写画面のサイズを
小さくした場合でも、投写画面周囲をほぼ確実に暗く
（通常黒色表示）できるプロジェクタを提供することを
目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明のプロジェクタ
は、光源からの光により光変調装置を照明し、該光変調
装置で形成された画像を投写レンズを用いて投射するプ
ロジェクタであって、前記光変調装置の画像表示範囲を
複数の異なる範囲に変更可能としたものにおいて、前記
光変調装置への入射光が該光変調装置の各画像表示範囲
内に入射するように調節する遮光板を、該光変調装置の
光入射側に備えたことを特徴とする。これにより、光変
調装置の画像表示可能領域のうち画像表示に使用しない
領域には照明光が入射しなくなるため、投写画面の周囲
をほぼ確実に暗くすることができる。また、画像表示可
能領域のうちの必要箇所にのみ照明光を当てるため、光
変調装置の温度上昇や劣化も抑制できるという利点もあ
る。

【０００６】また、本発明のプロジェクタは、光源から
の光により光変調装置を照明し、該光変調装置で形成さ
れた画像を投写レンズを用いて投射するプロジェクタで
あって、前記光変調装置の画像表示範囲を複数の異なる
範囲に変更可能としたものにおいて、前記光変調装置の
各画像表示範囲の外側周辺からの透過光を遮蔽するよう
に調節する遮光板を、該光変調装置の光出射側に備えた
ことを特徴とする。これにより、光変調装置の画像表示
可能領域のうち画像表示に使用しない領域からの出射光
が遮光されるため、投写画面の周囲をほぼ確実に暗くす
ることができる。

【０００７】また、上記のプロジェクタにおいて、前記
遮光板は、前記光変調装置の画像表示範囲を変更させる
ズーム指定信号、アスペクト比指定信号、又は解像度指
定信号に応じて移動させて、光量の調節を行うことを特
徴とする。ここで、ズーム指定信号とは予め定められた
範囲内において所定の比率又は任意の比率に応じて投写
画面の拡大又は縮小を指定する場合に入力する信号、ア
スペクト比指定信号とは投写画面の横縦比を指定する場
合に入力する信号、そして解像度指定信号とは表示規格
に定められた横方向画素数と横方向画素数で規定される
解像度に投写画面を対応させる場合に入力する信号であ
る。これにより、表示画面のサイズを変更した場合に
は、それに連動して投写画面の周囲がほぼ確実に暗く表
示されることになる。

【０００８】上記のプロジェクタにおいて、前記遮光板
を前記光変調装置の画像表示可能領域の上下左右に配置
し、それらの遮光板のうち対向する遮光板は同じ距離移
動させるようにすると、この遮光板による光量の調節に
かかる時間を短くできる。

【０００９】上記のプロジェクタにおいて、前記遮光板
をモータ駆動によりスライド又は回転移動させると、こ
の遮光板の駆動及び制御を簡単な構成で実現できる。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施形態を示す
プロジェクタの光学系を示す構成図である。この光学系
は、照明光学系３００、色光分離光学系３８０、リレー
光学系３９０、光変調装置としての液晶パネル４１０
Ｒ，４１０Ｇ，４１０Ｂ、液晶パネル４１０Ｒ，４１０
Ｇ，４１０Ｂの実際の画像表示範囲に合わせて各液晶パ
ネルに入射する光量を調節する各液晶パネル毎に配置さ
れた表示範囲対応遮光板４３０、色光合成光学系である
クロスダイクロイックプリズム４２０、及び投写光学系
である投写レンズ６００を主な構成要素としている。以
下に、これらの要素を説明する。

【００１１】照明光学系３００は、超高圧水銀ランプや
メタルハライドランプ等のランプ３１０、このランプ３
１０から放射された光を所定の方向に反射させる回転放
物面又は回転楕円面形状のリフレクタ３１２、複数の小
レンズを組み合わせてなる第１レンズアレイインテグレ
ータ３２０及び第２レンズアレイインテグレータ３４
０、光の偏光方向を同一の種類に揃える偏光変換素子ア
レイ３６０、偏光変換素子アレイ３６０に入射する光量
を調節する偏光変換素子アレイ用遮光板３５０、第１及
び第２レンズアレイインテグレータ３２０，３４０を通
過した分割光束を液晶パネル４１０Ｒ，４１０Ｇ，４１
０Ｂのパネル面に重ねる重畳レンズ３７０等から構成さ
れている。

【００１２】第１及び第２レンズアレイインテグレータ
３２０、３４０は、液晶パネル４１０Ｒ，４１０Ｇ，４
１０Ｂのパネル面での照明むらをなくして均一に照明す
るために設けられるものである。そのうち、第１レンズ
アレイインテグレータは、照明光を複数の光束に分割す
る作用を有するもので、その一例を図２に示した。図２
中、（Ａ）が正面図、（Ｂ）が側面図である。この第１
レンズアレイインテグレータ３２０は、矩形状の輪郭を
有する微小な小レンズ３２１が、縦方向にＮ（Ｎ＝８）
列、横方向にＭ（Ｍ＝１０）行のマトリクス状に配列さ
れたもので、各小レンズ３２１を光の進行方向から見た
外形形状は、各液晶パネル４１０Ｒ，４１０Ｇ，４１０
Ｂの形状とほぼ相似形をなすように設定されている。例
えば、液晶パネルの画像表示可能領域（最大画像表示領
域）のアスペクト比（横と縦の寸法の比率）が４：３で
あるならば、各小レンズ３２１のアスペクト比も４：３
に設定される。

【００１３】第２レンズアレイインテグレータ３４０
は、第１レンズアレイインテグレータ３２０に対応して
設けられるもので、第１レンズアレイインテグレータ３
２０を構成するレンズ数と同数の小レンズ３４１から構
成される。なお、第１レンズアレイインテグレータ３２
０と第２レンズアレイインテグレータ３４０は、それら
を構成する各小レンズの凸面が光入射側に向いて配置さ
れても、また光出射側に向いて配置されてもいずれでも
よい。

【００１４】偏光変換素子アレイ用遮光板３５０は、例
えば図３の正面図に示すような、矩形板状体に複数の開
口部３５１を備えたものである。開口部３５１は偏光変
換素子アレイ３６０が備える偏光分離膜３６６に対応し
て複数設けられている。そして、偏光変換素子アレイ用
遮光板３５０は、この開口部３５１を通して偏光分離膜
３６６の部分にのみ光を入射させるように、偏光変換素
子アレイ３６０に対して配置される。

【００１５】偏光変換素子アレイ３６０は、２つの偏光
変換素子アレイ３６１，３６２が光軸を挟んで対称な向
きに配置されてなる。図４は、この偏光変換素子アレイ
３６１の外観を示す斜視図である。偏光変換素子アレイ
３６１は、偏光ビームスプリッタアレイ３６３と、偏光
ビームスプリッタアレイ３６３の光射出面の一部に選択
的に配置されたλ／２位相差板３６４（図中斜線で示
す）とを備えている。偏光ビームスプリッタアレイ３６
３は、それぞれ断面が平行四辺形の柱状透光性部材３６
５が、順次貼り合わされた形状を有している。透光性部
材３６５の界面には、偏光分離膜３６６と反射膜３６７
とが交互に形成されている。λ／２位相差板３６４は、
偏光分離膜３６６あるいは反射膜３６７の光射出面のｘ
方向の写像部分に、選択的に貼り付けられる。この例で
は、偏光分離膜３６６の光射出面のｘ方向の写像部分に
λ／２位相差板３６４を貼り付けている。

【００１６】偏光変換素子アレイ３６１は、入射された
光束を同一の直線偏光光（ｓ偏光又はｐ偏光光）に変換
して射出する機能を有する。図５は、偏光変換素子アレ
イ３６１の作用を示す模式図である。偏光変換素子アレ
イ３６１の入射面に、ｓ偏光成分とｐ偏光成分とを含む
光（ランダムな偏光方向を有する自然光）が入射する
と、この光は、まず、偏光分離膜３６６によってｓ偏光
光とｐ偏光光に分離される。ｓ偏光光は、偏光分離膜３
６６によってほぼ垂直に反射され、反射膜３６７によっ
てさらに反射されてから射出される。一方、ｐ偏光光
は、偏光分離膜３６６をそのまま透過する。偏光分離膜
３６６を透過したｐ偏光光の射出面には、λ／２位相差
板３６４が配置されており、このｐ偏光光がｓ偏光光に
変換されて射出する。従って、偏光変換素子アレイ３６
１を通過した光は、そのほとんどがｓ偏光光となって射
出される。なお、偏光変換素子アレイ３６１から射出さ
れる光をｐ偏光光としたい場合には、λ／２位相差板３
６４を、反射膜３６７によって反射されたｓ偏光光が射
出する射出面に配置すればよい。また、偏光方向を揃え
られる限り、λ／４位相差板を用いたり、所望の位相差
板をｐ偏光光とｓ偏光光の射出面の双方に設けたりして
も良い。

【００１７】上記偏光変換素子アレイ３６１のうち、隣
り合う１つの偏光分離膜３６６及び１つの反射膜３６７
を含み、さらに１つのλ／２位相差板３６４で構成され
る１つのブロックを、１つの偏光変換素子３６８とみな
すことができる。偏光変換素子アレイ３６１は、このよ
うな偏光変換素子３６８が、ｘ方向に複数列配列された
ものである。なお、偏光変換素子アレイ３６２も偏光変
換素子アレイ３６１と全く同様の構成であるので、その
説明は省略する。

【００１８】色光分離光学系３８０は、第１及び第２ダ
イクロイックミラー３８２，３８６を備え、照明光学系
３００から射出される光を、赤、緑、青の３色の色光に
分離する機能を有している。

【００１９】リレー光学系３９０は、入射側レンズ３９
２、反射ミラー３９４、リレーレンズ３９６、及び反射
ミラー３９８を備えてなる。青色光にリレー光学系３９
０が用いられているのは、青色光の光路長が他の色光の
光路長よりも長いため、光の拡散等による光の利用効率
の低下を防止するためである。

【００２０】液晶パネル４１０Ｒ，４１０Ｇ，４１０Ｂ
は、図６に示すような外観を有しており、画像表示領域
４１１の周囲がケース４１２で保持され、ケース４１２
の上辺からはプロジェクタの動作制御用電子回路に接続
される信号ケーブル４１３が延出している。また、ケー
ス４１２は、クロスダイクロイックプリズム４２０へ各
液晶パネルを直接固定するための取付孔４１４を備えて
いる。クロスダイクロイックプリズム４２０と各液晶パ
ネルとを一体化すると、３板式でありながらドットずれ
のないクリアな画像が得られるという利点がある。しか
し、これらは必ずしも一体にする必要はない。

【００２１】液晶パネルの画像表示領域４１１は、多数
の画素が縦横に並べられて構成されており、その最大画
像表示領域は、表１に示す表示規格のいずれかに対応し
た解像度（横方向画素数×縦方向画素数）に基づいて設
定される。従って、解像度のより高い液晶パネルを使用
すると、それより低い解像度への変更が数多く可能にな
る。

【００２２】

【表１】

【００２３】液晶パネル４１０Ｒ，４１０Ｇ，４１０Ｂ
の光入射側には、これらの液晶パネルの画像表示可能領
域のうち実際に使用される画像表示範囲に合わせて各液
晶パネルに入射する光量を調節する移動可能な表示範囲
対応遮光板４３０が配置されている。この遮光板４３０
は黒色で不要な反射光が出ないようにしている。

【００２４】表示範囲対応遮光板４３０の動作機構は、
例えば図７に示すように、２つの表示範囲対応遮光板４
３０の一辺をモータ（図示せず）に連動した回転軸４３
１に固定し、モータの回転力を利用してこれら２つの表
示範囲対応遮光板４３０を矢印方向（Ａ）に回転させる
ように構成できる。

【００２５】また、図８に示すように、２つの表示範囲
対応遮光板４３０の一辺をラック４３２として構成し、
これらのラックに平歯車４３３を噛み合わせ、その平歯
車４３３をモータ（図示せず）で回転させることによ
り、これら２つの表示範囲対応遮光板４３０を矢印方向
（Ｂ）にスライドさせるようにしても、表示範囲対応遮
光板４３０の位置が変わり、従って光量調節が可能とな
る。この場合、表示範囲対応遮光板４３０を動かすモー
タは各遮光板４３０毎に設けてもよい。

【００２６】なお、図７、図８では省略したが、これら
いずれの場合においても、表示範囲対応遮光板４３０は
液晶パネル４１０Ｒ，４１０Ｇ，４１０の画像表示領域
４１１の上下左右端部に配置するものとする。これら図
７、図８の機構により、表示範囲対応遮光板４３０は、
液晶パネル４１０Ｒ，４１０Ｇ，４１０の画像表示領域
４１１のうちの、実際には画像表示が行われない不要部
（ここは黒色表示がなされているものとする）に入射す
る光を、概ね遮光する位置に来るように調節される。

【００２７】ところで、対向する上下の遮光板４３０又
は左右の遮光板４３０を、それぞれ同距離移動させるよ
うにすると、移動距離が平均化されるため、光量の調節
にかかる時間を短縮することができる。

【００２８】さらに、表示範囲対応遮光板４３０を動作
させるための制御回路の例を図９に示した。この回路
は、ズーム指定、アスペクト比指定、解像度指定などの
投写画面サイズに関連する情報の入力部１０、入力部１
０からの情報を基にモータの動作を制御する演算制御部
２０、演算制御部２０からの情報によりモータ４０を駆
動するモータ駆動部３０、及び表示範囲対応遮光板４３
０を動作させるモータ４０からなる。

【００２９】上記制御回路に基づく表示範囲対応遮光板
４３０による光量調節動作は、図１０に示すフローチャ
ートに従って説明される。すなわち、ズーム指定、アス
ペクト比指定、又は解像度指定のいずれかの情報が入力
部１０から入力されると（Ｓ１）、演算制御部２０はそ
の情報を受けて、液晶パネル４１０Ｒ，４１０Ｇ，４１
０の画像表示領域４１１に関して、現在の画像表示範囲
を変更する必要があるかどうか判断する（Ｓ２）。ここ
で、その変更は必要ないと判断されると、光量調節動作
は直ちに終了となる（Ｓ５）。一方、画像表示範囲の変
更が必要であると判断すると、その投写画面サイズ情報
の値に対応して、演算制御部２０がモータ４０の回転方
向及び回転量を算出してモータ駆動部３０を制御し（Ｓ
３）、これによりモータ４０を回転させて表示範囲対応
遮光板４３０を所定位置へ移動させ（Ｓ４）、その光量
調節動作を終了する（Ｓ５）。

【００３０】なお、表示範囲対応遮光板４３０の動作を
トリガさせる情報は、上記の情報に限られるものではな
く、他の情報や信号も利用できる。

【００３１】次に、表示範囲対応遮光板４３０を全開し
て液晶パネルの画像表示可能領域の全てを実際の画像表
示範囲として使用する場合の上記光学系の作用を、図１
１を基に説明する。

【００３２】ランプ３１０からの放射された光は、直進
して又はリフレクタ３１２で反射され、さらにフィール
ドレンズ（図示せず）等で平行光線にされた後、第１レ
ンズアレイインテグレータ３２０に入射する。第１レン
ズアレイインテグレータ３２０は、入射光を小レンズ３
２１の数に応じた複数の部分光束に分割する。

【００３３】第１レンズアレイインテグレータ３２０を
出た各部分光束は、第２レンズアレイインテグレータ３
４０により、偏光変換素子アレイ３６０の対応する偏光
分離膜３６６の近傍に集光される。その際、遮光板３５
０により、偏光変換素子アレイ３６０への入射光のう
ち、偏光分離膜３６６に対応する部分にのみ光が入射す
るように調整される。

【００３４】偏光変換素子アレイ３６０では、先に説明
したようにして、そこに入射した光束が同じ種類の直線
偏光に変換される。

【００３５】そして、偏光変換素子アレイ３６０で偏光
方向が揃えられた複数の部分光束は重畳レンズ３７０に
入り、そこで液晶パネル４１０Ｒ，４１０Ｇ，４１０Ｂ
を照射する各部分光束が、そのパネル面上で重さなり合
うように調整される。

【００３６】このようにして照明光学系３００を出た光
は、その偏光方向が揃えられたことで、従来熱として捨
てられていた光が無駄にされることなく利用されて光の
利用効率が改善されることに加えて、レンズセル像の重
ね合わせによって、照明むらも改善されたものとなって
いる。

【００３７】照明光学系３００を出た光は続いて色光分
離光学系３８０に入る。第１ダイクロイックミラー３８
２は、重畳レンズ３７０から射出される光のうち赤色光
成分を透過させるとともに、青色光成分と緑色光成分と
を反射する。第１ダイクロイックミラー３８２を透過し
た赤色光は、反射ミラー３８４で反射され、フィールド
レンズ４００を通って赤色光用の液晶パネル４１０Ｒに
達する。このフィールドレンズ４００は、重畳レンズ３
７０から射出された各部分光束をその中心軸（主光線）
に対して平行な光束に変換する。他の液晶パネル４１０
Ｇ，４１０Ｂの前に設けられたフィールドレンズ４０
２，４０４も同様に作用する。

【００３８】さらに、第１ダイクロイックミラー３８２
で反射された青色光と緑色光のうち、緑色光は第２ダイ
クロイックミラー３８６によって反射され、フィールド
レンズ４０２を通って緑色光用の液晶パネル４１０Ｇに
達する。一方、青色光は、第２ダイクロイックミラー３
８６を透過し、青色光用の液晶パネル４１０Ｂに達す
る。

【００３９】この例では、液晶パネル４１０Ｒ，４１０
Ｇ，４１０Ｂの光入射側に配置された表示範囲対応遮光
板４３０が全開しており、液晶パネル４１０Ｒ，４１０
Ｇ，４１０Ｂの画像表示領域４１１の全域に各色光が入
射している。液晶パネル４１０Ｒ，４１０Ｇ，４１０Ｂ
は、このように入射した各色光を、与えられた映像情報
に従って変調し、各色光の画像を形成する。なお、３つ
の液晶パネル４１０Ｒ，４１０Ｇ，４１０Ｂの光入射面
側、光出射面側には、通常、偏光板が設けられる。

【００４０】上記の各液晶パネル４１０Ｒ，４１０Ｇ，
４１０Ｂから射出された３色の変調光は、これらの変調
光を合成してカラー画像を形成する色光合成光学系とし
ての機能を有するクロスダイクロイックプリズム４２０
に入る。クロスダイクロイックプリズム４２０には、赤
色光を反射する誘電体多層膜と、青色光を反射する誘電
体多層膜とが、４つの直角プリズムの界面に略Ｘ字状に
形成されている。これらの誘電体多層膜によって赤、
緑、青の３色の変調光が合成されて、カラー画像を投写
するための合成光が形成される。

【００４１】そして、クロスダイクロイックプリズム４
２０で合成された合成光は、最後に投写レンズ６００に
入り、そこからスクリーン上にカラー画像として投写表
示される。

【００４２】これに対して、ズーム指定、アスペクト比
指定、又は解像度指定により、電子回路を利用して液晶
パネル４１０Ｒ，４１０Ｇ，４１０Ｂの画像表示可能領
域の一部のみを実際の画像表示範囲として使用する場合
は、図１２に示される。すなわち、表示範囲対応遮光板
４３０が、液晶パネル４１０Ｒ，４１０Ｇ，４１０Ｂの
画像表示可能領域のうちの不使用部分（黒色表示部分）
に向かう各色光を遮光する位置に移動されており、これ
によって、実際の画像表示範囲に対応した範囲が各色光
により照明される。このようにして液晶パネル４１０
Ｒ，４１０Ｇ，４１０Ｂに入射して変調された各色光
は、クロスダイクロイックプリズム４２０で合成され、
投写レンズ６００に入って、そこからスクリーン等にカ
ラー画像として投写表示される。

【００４３】上記のプロジェクタによれば、液晶パネル
４１０Ｒ，４１０Ｇ，４１０Ｂの画像表示可能領域のう
ちの不使用部分には照明光が入射しなくなるため、投写
画面の周囲をほぼ確実に黒色とすることができる。ま
た、画像表示可能領域のうち、実際の画像表示範囲にの
み照明光を当てるため、液晶パネルの温度上昇や劣化も
抑制できる。

【００４４】ところで、上記実施形態では、表示範囲対
応遮光板を液晶パネルの光入射側に配置したが、この遮
光板を液晶パネルの光出射側に配置しても、投写画面周
囲を完全な黒色にすることは可能である。

【００４５】また、上記実施形態では、液晶パネルを３
枚用いたいわゆる３板式プロジェクタについて説明した
が、本発明のプロジェクタは、液晶パネルを１枚、２枚
又は４枚使った、単板式、２板式又は４板式プロジェク
タ等にも適応できる。

【００４６】また、上記実施形態では、透過型の液晶パ
ネルを用いたプロジェクタを例に説明したが、本発明
は、反射型の液晶パネルを用いたプロジェクタにも適用
することが可能である。ここで、「透過型」とは、液晶
パネル等の光変調装置が光を透過するタイプであること
を意味しており、「反射型」とは、それが光を反射する
タイプであることを意味している。

【００４７】また、液晶パネルは、その開口率を実質的
に向上させるため、各画素毎にマイクロレンズを配置し
たものでもよい。なお、光変調装置は液晶パネルに限ら
れるものではなく、例えば、マイクロミラーを用いた装
置であってもよい。

【００４８】また、色光合成光学系であるプリズムも、
４つの三角柱状プリズムの接着面に沿って二種類の色選
択面が形成されたダイクロイックプリズムに限られず、
色選択面が一種類のダイクロイックプリズムや、偏光ビ
ームスプリッタであっても良い。その他、プリズムは、
略六面体状の光透過性の箱の中に光選択面を配置し、そ
こに液体を充填したようなものであってもよい。

【００４９】さらに、本発明の照明光学系は、投写像を
観察する方向から投写を行う前面投写型プロジェクタに
も、また、投写像を観察する方向とは反対側から投写を
行う背面投写型プロジェクタにも適用可能である。

【００５０】

【発明の効果】本発明のプロジェクタによれば、レンズ
ではなく回路を利用して投写画面のサイズを変更する場
合に、光変調装置の画像表示可能領域のうち投写画面の
サイズ変更に応じて不使用とされる領域に関係する部分
の光が概ね遮光されるため、投写画面周囲をほぼ確実に
暗くすることが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係るプロジェクタの光学
系を示す構成図。

【図２】第１レンズアレイインテグレータの平面図
（Ａ）と側面図（Ｂ）。

【図３】偏光変換素子アレイ用遮光板の一例を示す正面
図。

【図４】偏光変換素子アレイの外観を示す斜視図。

【図５】偏光変換素子アレイの作用を示す説明図。

【図６】液晶パネルの外観を示す斜視図。

【図７】表示範囲対応遮光板の動作機構の一例を示す斜
視図。

【図８】表示範囲対応遮光板の動作機構の他の例を示す
斜視図。

【図９】表示範囲対応遮光板の駆動回路の一例を示すブ
ロック図。

【図１０】ズーム指定信号に対応するプロジェクタの動
作を示すフローチャート。

【図１１】表示範囲対応遮光板を全開して液晶パネルの
画像表示可能領域の全てを画像表示範囲として使用した
場合の作用説明図。

【図１２】電子ズーム機能を利用して液晶パネルの画像
表示可能領域の一部を画像表示範囲として使用した場合
の作用説明図。

【図１３】公知のプロジェクタの光学系を示す構成図。

【図１４】電子ズーム機構による従来の作用説明図。

【符号の説明】

１０投写画面サイズ情報入力部２０演算制御部３０モータ駆動部４０モータ３００照明光学系３８０色光分離光学系３９０リレー光学系４１０Ｒ，４１０Ｇ，４１０Ｂ液晶パネル４１１画像表示領域４１２ケース４１３信号ケーブル４２０クロスダイクロイックプリズム４３０表示範囲対応遮光板４３１回転軸４３２ラック４３３平歯車６００投写レンズ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光源からの光により光変調装置を照明
し、該光変調装置で形成された画像を投写レンズを用い
て投射するプロジェクタであって、前記光変調装置の画
像表示範囲を複数の異なる範囲に変更可能としたものに
おいて、前記光変調装置への入射光が該光変調装置の各画像表示
範囲内に入射するように調節する遮光板を、該光変調装
置の光入射側に備えたことを特徴とするプロジェクタ。
【請求項２】光源からの光により光変調装置を照明
し、該光変調装置で形成された画像を投写レンズを用い
て投射するプロジェクタであって、前記光変調装置の画
像表示範囲を複数の異なる範囲に変更可能としたものに
おいて、前記光変調装置の各画像表示範囲の外側周辺からの透過
光を遮蔽するように調節する遮光板を、該光変調装置の
光出射側に備えたことを特徴とするプロジェクタ。
【請求項３】前記光変調装置の画像表示範囲を変更さ
せるズーム指定信号に応じて前記遮光板を移動させ、前
記調節を行うことを特徴とする請求項１又は２記載のプ
ロジェクタ。
【請求項４】前記光変調装置の画像表示範囲を変更さ
せるアスペクト比指定信号に応じて前記遮光板を移動さ
せ、前記調節を行うことを特徴とする請求項１又は２記
載のプロジェクタ。
【請求項５】前記光変調装置の画像表示範囲を変更さ
せる解像度指定信号に応じて前記遮光板を移動させ、前
記調節を行うことを特徴とする請求項１又は２記載のプ
ロジェクタ。
【請求項６】前記遮光板を前記光変調装置の画像表示
可能領域の上下左右に配置し、そのうちの対向する遮光
板は同距離を移動させることを特徴とする請求項３乃至
５のいずれかに記載のプロジェクタ。
【請求項７】前記遮光板をモータ駆動によりスライド
移動させることを特徴とする請求項３乃至６のいずれか
に記載のプロジェクタ。
【請求項８】前記遮光板をモータ駆動により回転移動
させることを特徴とする請求項３乃至６のいずれかに記
載のプロジェクタ。