JP2005345887A - プロジェクタ及び照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ２本以上の走査線を同時に走査する電気光学変調装置を備えたプロジェクタであって、尾引き現象を十分に緩和して滑らかで良質な動画表示を得ることのできるプロジェクタを提供する。
【解決手段】 ２本以上の走査線が同時に走査される液晶装置４１０Ｒ，４１０Ｇ，４１０Ｂと、照明装置１００Ａとを備えたプロジェクタにおいて、
照明装置１００Ａは、光源装置１１０からの光を、液晶装置の走査線に沿った一方方向（ｘ軸方向）については画像形成領域の全体を、他方方向（ｙ軸方向）についてはその画像形成領域の一部を照明するような断面形状を有する２本以上の光束として、液晶装置の画像形成領域に照射するための整形手段及びこの２本以上の光束を、液晶装置の走査に同期して液晶装置の画像形成領域上で他方方向（ｙ軸方向）に沿って走査するための走査手段としての回転ホイール３０を有することを特徴とするプロジェクタ。
【選択図】 図１

Description

本発明はプロジェクタ及び照明装置に関する。

図８は、従来のプロジェクタを説明するために示す図である。図８（ａ）は従来のプロジェクタの光学系を示す図であり、図８（ｂ）及び図８（ｃ）はこのような従来のプロジェクタの問題点を説明するための図である。
このプロジェクタ９００Ａにおいては、電気光学変調装置として用いる液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂが図８（ｂ）に示すような輝度特性を有するホールド型の表示装置であるため、図８（ｃ）に示すような輝度特性を有するインパルス型の表示装置であるＣＲＴの場合とは異なり、いわゆる尾引き現象のために滑らかな動画表示が得られないという問題点がある（この尾引き現象については、例えば、非特許文献１参照。）。

図９は、従来の他のプロジェクタを説明するために示す図である。図９（ａ）は従来の他のプロジェクタの光学系を示す図であり、図９（ｂ）及び図９（ｃ）はこのような従来の他のプロジェクタに用いられる光シャッタを示す図である。
このプロジェクタ９００Ｂにおいては、図９（ａ）に示すように、液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの光入射側に光シャッタ４２０Ｒ，４２０Ｇ，４２０Ｂを配置し、これらの光シャッタにより間欠的に光を遮断するようにして、上記した問題を解決している。すなわち、いわゆる尾引き現象を緩和して滑らかで良質な動画表示が得られるようにしている（例えば、特許文献１参照。）。

ところで、電気光学変調装置の中には、表示むらやちらつきなどを低減して画像品質を向上させるために２本以上の走査線を同時に走査する電気光学変調装置がある（例えば、特許文献２参照。）。図１０は、特許文献２に記載された電気光学変調装置を説明するために示す図である。このような電気光学変調装置４１０を、従来の他のプロジェクタ９００Ｂの電気光学変調装置として用いることにより、従来の他のプロジェクタ９００Ｂにおいても表示むらやちらつきを低減して画像品質を向上させることができると考えられる。

「ホールド型ディスプレイにおける動画表示の画質」（電子情報通信学会技報、ＥＩＤ９９−１０、第５５〜６０頁（１９９９−０６）） 特開２００２−１４８７１２号公報（図１〜図７） 特開平５−１５８４３９号公報（図１〜図５）

しかしながら、従来の他のプロジェクタ９００Ｂの電気光学変調装置として、上記した２本以上の走査線を同時に走査する電気光学変調装置４１０を単に用いるのでは、光シャッタによる尾引き現象の緩和効果が十分得られない場合があるという問題がある。

そこで、本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、電気光学変調装置として２本以上の走査線を同時に走査する電気光学変調装置を備えたプロジェクタであって、尾引き現象を十分に緩和して滑らかで良質な動画表示を得ることのできるプロジェクタ及びこのようなプロジェクタに好適に用いることができる照明装置を提供することを目的とする。

本発明のプロジェクタは、照明装置と、この照明装置からの光を画像情報に応じて変調する電気光学変調装置と、この電気光学変調装置により変調された光を投写する投写光学系とを備えたプロジェクタにおいて、前記電気光学変調装置は、２本以上の走査線が同時に走査される電気光学変調装置であり、前記照明装置は、前記電気光学変調装置の画像形成領域における縦横方向のうち前記走査線に沿った一方方向については画像形成領域の全体を、他方方向についてはその画像形成領域の一部を照明するような断面形状を有する２本以上の光束を、前記電気光学変調装置の走査に同期して前記電気光学変調装置の画像形成領域上で前記他方方向に沿って走査する機能を有する照明装置であることを特徴とする。

このため、本発明のプロジェクタによれば、電気光学変調装置において走査される２本以上の走査線に対応して、電気光学変調装置の画像形成領域上で２本以上の光束を他方方向に沿って走査することとしたので、２本以上の走査線を同時に走査する電気光学変調装置を用いるプロジェクタにおいても、尾引き現象を十分に緩和して滑らかで良質な動画表示を得ることができるようになり、本発明の目的が達成される。

本発明のプロジェクタにおいては、電気光学変調装置で走査される走査線の本数と、電気光学変調装置の画像形成領域上に走査される光束の本数とは同じであることが好ましい。このように構成することにより、尾引き現象を十分に緩和して滑らかで良質な動画表示を得ることのできるようになる。この場合、電気光学変調装置で走査される走査線の本数及び電気光学変調装置の画像形成領域上に走査される光束の本数は２本又は４本であることが好ましい。

本発明のプロジェクタにおいては、電気光学変調装置が液晶装置であることが好ましい。液晶装置はホールド型の表示装置であるため、本発明の効果が顕著に得られるからである。なお、この場合において、液晶装置上で走査線が走査される位置と、液晶装置の画像形成領域上で光束が走査される位置とは一致している必要はない。むしろ、液晶装置上で各走査線が走査された後、所定の時間経過後にコントラストが安定してから、その位置に各光束が走査されるように、液晶装置上で走査線が走査される位置と、液晶装置の画像形成領域上で光束が走査される位置とが所定距離だけずれている構成とすることが好ましい。

本発明のプロジェクタにおいては、前記照明装置は、光源装置と、この光源装置からの光を、前記一方方向については画像形成領域の全体を、前記他方方向についてはその画像形成領域の一部を照明するような断面形状を有する２本以上の光束として、前記電気光学変調装置の画像形成領域に照射するための整形手段と、前記２本以上の光束を、前記電気光学変調装置の走査に同期して前記電気光学変調装置の画像形成領域上で前記他方方向に沿って走査するための走査手段とを有する照明装置であることが好ましい。

このように構成することにより、プロジェクタの光源装置として一般的に流通している、発光管を有する光源ランプを用いて、本発明のプロジェクタを構成することができる。

本発明のプロジェクタにおいては、前記照明装置は、前記光源装置からの光の面内強度分布を均一化するためのインテグレータロッドと、このインテグレータロッドの光射出側の前記電気光学変調装置の画像形成領域と略共役の位置に配置され、照明光軸に平行な回転軸を有し、その回転によって、前記電気光学変調装置の画像形成領域上で２本の光束が前記電気光学変調装置の走査に同期して順次交互にスクロールされるように構成された光透過領域と光非透過領域とを有する回転ホイールとを有することが好ましい。

このように構成することにより、インテグレータロッドの光射出面から射出された光は、回転ホイールの機能（光透過領域及び光非透過領域のなす模様による整形機能）によって、電気光学変調装置の画像形成領域上で２本の光束に整形され、この整形された２本の光束は、回転ホイールの機能（回転ホイールの回転による走査機能）によって、電気光学変調装置の走査に同期して他方方向に走査されるようになる。

本発明のプロジェクタにおいては、前記照明装置は、前記電気光学変調装置の直前の位置又は前記電気光学変調装置の画像形成領域と略共役の位置に配置された他の電気光学変調装置を有することが好ましい。

このように構成することにより、光源装置からの光は、他の電気光学変調装置の機能（光透過領域及び光非透過領域のなす模様を形成することによる整形機能）によって、電気光学変調装置の画像形成領域上で２本の光束に整形され、この整形された２本の光束は、他の電気光学変調装置の機能（上記模様を走査することによる走査機能）によって、電気光学変調装置の走査に同期して他方方向に走査されることが可能になる。

この場合において、他の電気光学変調装置としては、尾引き現象を十分に緩和させるという観点から、応答スピードの速い電気光学変調装置（例えば、スメクチック液晶による液晶装置、マイクロミラーデバイスなど）を用いることが好ましい。このなかでも、光学系を複雑にしないという観点から、透過型の電気光学変調装置（例えば、スメクチック液晶による透過型液晶装置など）がより好ましい。

本発明のプロジェクタにおいては、前記照明装置は、前記電気光学変調装置の画像形成領域と略共役の位置に配置され、照明光軸に垂直な回転軸を有し、その回転によって、前記電気光学変調装置の画像形成領域上で２本の光束が前記電気光学変調装置の走査に同期して順次交互にスクロールされるように構成された回転プリズムを有することが好ましい。

このように構成することにより、光源装置からの光は、照明装置の機能（照明装置の整形手段による整形機能）によって、電気光学変調装置の画像形成領域上で２本の光束に整形され、この整形された２本の光束は、回転プリズムの機能（回転プリズムの回転による走査機能）によって、電気光学変調装置の走査に同期して他方方向に走査されるようになる。

本発明のプロジェクタにおいては、前記照明装置は、前記電気光学変調装置の画像形成領域と略共役の位置に配置され、その回転によって、前記電気光学変調装置の画像形成領域上で２本の光束が前記電気光学変調装置の走査に同期して順次交互にスクロールされるように構成された光透過領域と光非透過領域とを有する回転ドラムを有することが好ましい。

このように構成することにより、光源装置からの光が、回転ドラムの機能（光透過領域及び光非透過領域のなす模様による整形機能）によって、電気光学変調装置の画像形成領域上で２本の光束に整形され、この整形された２本の光束が、回転ドラムの機能（回転ドラムの回転による走査機能）によって、電気光学変調装置の走査に同期して他方方向に走査されるようになる。

本発明のプロジェクタにおいては、前記照明装置は、前記光源装置からの光を複数の色光に分離するための色分離光学系をさらに有し、前記電気光学変調装置として、前記色分離光学系からの複数の色光をそれぞれの色光に対応する画像情報に応じて変調する複数の電気光学変調装置が設けられていることが好ましい。

このように構成することにより、２本以上の走査線を同時に走査する電気光学変調装置を備えたプロジェクタであって、尾引き現象を十分に緩和して滑らかで良質な動画表示を得ることのできるプロジェクタを、画像品質の優れた（例えば３板式の）フルカラープロジェクタとすることができるようになる。

本発明のプロジェクタにおいては、前記照明装置は、前記電気光学変調装置に対応して前記電気光学変調装置の直前に設けられ、前記一方方向については画像形成領域の全体を、前記他方方向についてはその画像形成領域の一部を照明するような断面形状を有する２本以上の発光帯が、前記電気光学変調装置の走査に同期して前記電気光学変調装置の画像形成領域上で前記他方方向に沿って移動する機能を有する固体光源であることが好ましい。

このように構成することにより、光源装置とは別個に整形手段や走査手段を設ける必要がなくなるため、小型・軽量のプロジェクタとなる。固体光源としては、点状の発光素子がマトリスク状に配列された固体光源や線状の発光素子が他方方向に配列された固体光源を好ましく用いることができる。発光素子としてはＬＥＤを好ましく用いることができる。

本発明の照明装置は、照明装置と、この照明装置からの光を画像情報に応じて変調する電気光学変調装置と、この電気光学変調装置により変調された光を投写する投写光学系とを備えたプロジェクタに用いるための照明装置であって、前記電気光学変調装置の画像形成領域における縦横方向のうちいずれか一方方向については画像形成領域の全体を、他方方向についてはその画像形成領域の一部を照明するような断面形状を有する２本以上の光束を、前記電気光学変調装置の走査に同期して前記電気光学変調装置の画像形成領域上で前記他方方向に沿って走査する機能を有することを特徴とする。

このため、本発明の照明装置を２本以上の走査線を同時に走査する電気光学変調装置を用いるプロジェクタに用いることによって、２本以上の走査線を同時に走査する電気光学変調装置を用いるプロジェクタにおいても、尾引き現象を十分に緩和して滑らかで良質な動画表示を得ることのできるようになり、本発明の目的が達成される。

以下、本発明のプロジェクタ及び照明装置について、図に示す実施の形態に基づいて説明する。

〔実施形態１〕
図１は、実施形態１に係るプロジェクタを説明するために示す図である。図１（ａ）は光学系を上面から見た図であり、図１（ｂ）は光学系を側面から見た図であり、図１（ｃ）は回転ホイールを説明するために示す図であり、図１（ｄ）は液晶装置上における照明状態を示す図である。
なお、以下の説明においては、互いに直交する３つの方向をそれぞれｚ方向（図１（ａ）における照明光軸方向）、ｘ方向（図１（ａ）における紙面に平行かつｚ軸に直交する方向）及びｙ方向（図１（ａ）における紙面に垂直かつｚ軸に直交する方向）とする。

実施形態１に係るプロジェクタ１０００は、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、照明装置１００Ａと、照明装置１００Ａからの赤色光、緑色光及び青色光のそれぞれを画像情報に応じて変調する電気光学変調装置としての３つの液晶装置４１０Ｒ，４１０Ｇ，４１０Ｂと、これら３つの液晶装置４１０Ｒ，４１０Ｇ，４１０Ｂによって変調された色光を合成するクロスダイクロイックプリズム５００と、クロスダイクロイックプリズム５００によって合成された光をスクリーンＳＣＲ等の投写面に投写する投写光学系６００とを備えたプロジェクタである。

照明装置１００Ａは、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、被照明領域側に集束光を射出する光源装置１１０、光源装置１１０からの光の面内強度分布を均一化するためのインテグレータロッド１２０並びにインテグレータロッド１２０からの光を３つの液晶装置４１０Ｒ，４１０Ｇ，４１０Ｂに導くためのリレー光学系７００及び色分離光学系２００Ａを有している。

光源装置１１０は、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、楕円面リフレクタ１１４と、楕円面リフレクタ１１４の第１焦点近傍に発光中心を有する発光管１１２とを有している。発光管１１２には、発光管１１２から被照明領域側に射出される光を楕円面リフレクタ１１４に向けて反射する反射手段としての補助ミラー１１６が設けられている。

色分離光学系２００Ａとしては、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、光源装置１１０から液晶装置４１０Ｒ，４１０Ｇ，４１０Ｂまでの光路長が等しい等光路光学系を用いている。

照明装置１００Ａは、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、インテグレータロッド１２０の光射出側の、液晶装置４１０Ｒ，４１０Ｇ，４１０Ｂの画像形成領域と略共役の位置に配置され、照明光軸１００Ａａｘに平行な回転軸を有し、その回転によって、各液晶装置の画像形成領域上で２本の光束が液晶装置の走査に同期して順次交互にスクロールされるように構成された光透過領域３２と光非透過領域３４とを有する回転ホイール３０（図１（ｃ）参照。）をさらに有している。

回転ホイール３０は、光源装置１１０からの光を、液晶装置４１０Ｒ，４１０Ｇ，４１０Ｂの走査線（後述する。）に沿った一方方向（ｘ軸方向）については画像形成領域の全体を、他方方向（ｙ軸方向）についてはその画像形成領域の一部を照明するような断面形状を有する２本の光束として、液晶装置の画像形成領域に照射するための整形手段としての整形機能と、２本の光束を、液晶装置４１０Ｒ，４１０Ｇ，４１０Ｂの走査に同期して液晶装置の画像形成領域上で他方方向（ｙ軸方向）に沿って走査するための走査手段としての走査機能とを有している。

液晶装置４１０Ｒ，４１０Ｇ，４１０Ｂは、２本の走査線が同時に走査される液晶装置である。

液晶装置４１０Ｒ，４１０Ｇ，４１０Ｂとしては、「ｙ軸方向に沿った縦寸法：ｘ軸方向に沿った横寸法＝３：４の長方形」の平面形状を有する液晶装置を用いている。

このため、実施形態１に係るプロジェクタ１０００Ａによれば、液晶装置４１０Ｒ，４１０Ｇ，４１０Ｂにおいて走査される２本の走査線に対応して、液晶装置の画像形成領域上で２本の光束を他方方向に沿って走査することとしたので、２本の走査線を同時に走査する液晶装置を用いるプロジェクタにおいても、尾引き現象を十分に緩和して滑らかで良質な動画表示を得ることのできるようになる。

実施形態１に係るプロジェクタにおいては、液晶装置４１０Ｒ，４１０Ｇ，４１０Ｂで走査される走査線の本数と、液晶装置４１０Ｒ，４１０Ｇ，４１０Ｂの画像形成領域上に走査される光束の本数とはともに２本としている。このため、尾引き現象を十分に緩和して滑らかで良質な動画表示を得ることができる。

実施形態１に係るプロジェクタにおいては、液晶装置上で走査線が走査される位置と、液晶装置の画像形成領域上で光束が走査される位置とは、液晶装置上で各走査線が走査された後、所定の時間経過後にコントラストが安定してから、その位置に各光束が走査されるように、所定距離だけずらすように構成されている。

実施形態１に係るプロジェクタ１０００Ａにおいては、３板式のプロジェクタであるため、２本以上の走査線を同時に走査する液晶装置を備えたプロジェクタであって、尾引き現象を十分に緩和して滑らかで良質な動画表示を得ることのできるプロジェクタを、画像品質の優れたフルカラープロジェクタとすることができるようになる。

〔実施形態２〕
図２は、実施形態２に係るプロジェクタを説明するために示す図である。図２（ａ）は光学系を上面から見た図であり、図２（ｂ）は光学系を側面から見た図であり、図２（ｃ）は他の液晶装置を説明するために示す図であり、図２（ｄ）は液晶装置上における照明状態を示す図である。

実施形態２に係るプロジェクタ１０００Ｂは、図２に示すように、実施形態１に係るプロジェクタ１０００Ａとは、照明装置における整形手段及び走査手段の構成が異なっている。すなわち、実施形態１に係るプロジェクタ１０００Ａにおいては照明装置における整形手段及び走査手段として回転ホイール３０を有するのに対して、実施形態２に係るプロジェクタ１０００Ｂにおいては照明装置における整形手段及び走査手段として他の液晶装置４２０Ｒ，４２０Ｇ，４２０Ｂを有している。

このように、実施形態２に係るプロジェクタ１０００Ｂは、照明装置における整形手段及び走査手段の構成が実施形態１に係るプロジェクタ１０００Ａの場合とは異なっているが、整形手段及び走査手段が、実施形態１に係るプロジェクタ１０００Ａの場合と同様に、光源装置１１０からの光を液晶装置の走査線に沿った一方方向（ｘ軸方向）については画像形成領域の全体を、他方方向（ｙ軸方向）についてはその画像形成領域の一部を照明するような断面形状を有する２本以上の光束として、液晶装置の画像形成領域に照射するとともに、２本の光束を、液晶装置の走査に同期して液晶装置の画像形成領域上で他方方向（ｙ軸方向）に沿って走査するように構成されているため、実施形態１に係るプロジェクタ１０００Ａの場合と同様に、２本の走査線を同時に走査する液晶装置を用いるプロジェクタにおいても、尾引き現象を十分に緩和して滑らかで良質な動画表示を得ることができるようになる。

実施形態２に係るプロジェクタ１０００Ｂにおいては、整形手段及び走査手段として、回転ホイールに代えて他の液晶装置を用いたため、機構が簡単になるとともに必要な空間が節約でき、プロジェクタの小型化が容易な構造になっている。

なお、実施形態２に係るプロジェクタ１０００Ｂにおいては、液晶装置４１０Ｒ，４１０Ｇ，４１０Ｂとして、「ｙ軸方向に沿った縦寸法：ｘ軸方向に沿った横寸法＝１６：９の長方形」の平面形状を有する液晶装置を用いている。

〔実施形態３〕
図３は、実施形態３に係るプロジェクタを説明するために示す図である。図３（ａ）は光学系を上面から見た図であり、図３（ｂ）は光学系を側面から見た図であり、図３（ｃ）は第１レンズアレイを側面から見た図であり、図３（ｄ）は第１レンズアレイを照明光軸に沿って見た図であり、図３（ｅ）は液晶装置上における照明状態を示す図である。
図４は、回転プリズムの回転と液晶装置上の照明状態との関係を示す図である。図４（ａ）は回転プリズムを回転軸に沿って見たときの断面図であり、図４（ｂ）は回転プリズムを照明光軸に沿って見たときの図であり、図３（ｅ）は液晶装置の画像形成領域上における照明状態を示す図である。

実施形態３に係るプロジェクタ１０００Ｃは、図３に示すように、実施形態１又は２に係るプロジェクタ１０００Ａ，１０００Ｂとは、照明装置における整形手段及び走査手段の構成が異なっている。すなわち、実施形態１に係るプロジェクタ１０００Ａにおいては照明装置における整形手段及び走査手段として回転ホイール３０を有し、実施形態２に係るプロジェクタ１０００Ｂにおいては照明装置における整形手段及び走査手段として他の液晶装置４２０Ｒ，４２０Ｇ，４２０Ｂを有するのに対して、実施形態３に係るプロジェクタ１０００Ｃにおいては照明装置における整形手段及び走査手段として第１レンズアレイ１５２及び回転プリズム７７０を有している。

この場合、第１レンズアレイ１５２には、各小レンズごとに２本の光透過領域が位置するよう構成された部分遮光マスク１５４が設けられている。これにより、第１レンズアレイ１５２は、光源装置１１０からの光を、一方方向（ｘ軸方向）については画像形成領域の全体を、他方方向（ｙ軸方向）については画像形成領域の一部を照明するような断面形状を有する２本の光束として、各液晶装置の画像形成領域に照射するための整形手段として機能を有することとなる。
また、回転プリズム７７０は、第１レンズアレイ１５２によって整形された２本の光束を、液晶装置の走査に同期して液晶装置の画像形成領域上で他方方向（ｙ軸方向）に沿って走査するための走査手段としての機能を有する。

このように、実施形態３に係るプロジェクタ１０００Ｃは、照明装置における整形手段及び走査手段の構成が実施形態１又は２に係るプロジェクタ１０００Ａ，１０００Ｂの場合とは異なっているが、整形手段及び走査手段が、実施形態１又は２に係るプロジェクタ１０００Ａ，１０００Ｂの場合と同様に、光源装置１１０からの光を液晶装置の走査線に沿った一方方向（ｘ軸方向）については画像形成領域の全体を、他方方向（ｙ軸方向）についてはその画像形成領域の一部を照明するような断面形状を有する２本以上の光束として、液晶装置の画像形成領域に照射するとともに、２本の光束を、液晶装置の走査に同期して液晶装置の画像形成領域上で他方方向（ｙ軸方向）に沿って走査するように構成されているため、実施形態１又は２に係るプロジェクタ１０００Ａ，１０００Ｂの場合と同様に、２本の走査線を同時に走査する液晶装置を用いるプロジェクタにおいても、尾引き現象を十分に緩和して滑らかで良質な動画表示を得ることができるようになる。

なお、実施形態３に係るプロジェクタ１０００Ｃにおいては、液晶装置４１０Ｒ，４１０Ｇ，４１０Ｂとして、「ｙ軸方向に沿った縦寸法：ｘ軸方向に沿った横寸法＝１６：９の長方形」の平面形状を有する液晶装置を用いている。

〔実施形態４〕
図５は、実施形態４に係るプロジェクタを説明するために示す図である。図５（ａ）は光学系を上面から見た図であり、図５（ｂ）は光学系を側面から見た図であり、図５（ｃ）は回転ドラムの斜視図であり、図５（ｄ）は液晶装置上における照明状態を示す図である。

実施形態４に係るプロジェクタ１０００Ｄは、図５に示すように、実施形態３に係るプロジェクタ１０００Ｃとは、照明装置における整形手段及び走査手段の構成が異なっている。すなわち、実施形態３に係るプロジェクタ１０００Ｃにおいては照明装置における整形手段及び走査手段として第１レンズアレイ１３２及び回転プリズム７７０を有するのに対して、実施形態４に係るプロジェクタ１０００Ｄにおいては照明装置における整形手段及び走査手段として回転ドラム７８０を有している。

このように、実施形態４に係るプロジェクタ１０００Ｄは、照明装置における整形手段及び走査手段の構成が実施形態３に係るプロジェクタ１０００Ｃの場合とは異なっているが、整形手段及び走査手段が、実施形態３に係るプロジェクタ１０００Ｃの場合と同様に、光源装置１１０からの光を液晶装置の走査線に沿った一方方向（ｘ軸方向）については画像形成領域の全体を、他方方向（ｙ軸方向）についてはその画像形成領域の一部を照明するような断面形状を有する２本以上の光束として、液晶装置の画像形成領域に照射するとともに、２本の光束を、液晶装置の走査に同期して液晶装置の画像形成領域上で他方方向（ｙ軸方向）に沿って走査するように構成されているため、実施形態３に係るプロジェクタ１０００Ｃの場合と同様に、２本の走査線を同時に走査する液晶装置を用いるプロジェクタにおいても、尾引き現象を十分に緩和して滑らかで良質な動画表示を得ることができるようになる。

なお、実施形態４に係るプロジェクタ１０００Ｄにおいては、液晶装置４１０Ｒ，４１０Ｇ，４１０Ｂとして、「ｙ軸方向に沿った縦寸法：ｘ軸方向に沿った横寸法＝１６：９の長方形」の平面形状を有する液晶装置を用いている。

〔実施形態５〕
図６は、実施形態５に係るプロジェクタを説明するために示す図である。図６（ａ）は光学系を上面から見た図であり、図６（ｂ）は光学系を側面から見た図であり、図６（ｃ）は回転ホイールを説明するために示す図であり、図６（ｄ）は液晶装置上における照明状態を示す図である。

実施形態５に係るプロジェクタ１０００Ｅは、図６に示すように、実施形態１に係るプロジェクタ１０００とは、色合成光学系の構成が異なっている。
すなわち、実施形態５に係るプロジェクタ１０００Ｅにおいては、色分離光学系２００Ｂとして、各液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂ上で光照射領域と光非照射領域とがスクロールされる方向をすべて同一の方向とするために、等光路長光学系からなる色分離光学系２００Ａに代えてダブルリレー光学系からなる色分離光学系２００Ｅを用いている。

このように、実施形態５に係るプロジェクタ１０００Ｅは、色分離光学系の構成が実施形態１に係るプロジェクタ１０００Ａの場合とは異なっているが、照明装置における整形手段及び走査手段が、実施形態１に係るプロジェクタ１０００Ａの場合と同様に、光源装置１１０からの光を液晶装置の走査線に沿った一方方向（ｘ軸方向）については画像形成領域の全体を、他方方向（ｙ軸方向）についてはその画像形成領域の一部を照明するような断面形状を有する２本以上の光束として、液晶装置の画像形成領域に照射するとともに、２本の光束を、液晶装置の走査に同期して液晶装置の画像形成領域上で他方方向（ｙ軸方向）に沿って走査するように構成されているため、実施形態１に係るプロジェクタ１０００Ａの場合と同様に、２本の走査線を同時に走査する液晶装置を用いるプロジェクタにおいても、尾引き現象を十分に緩和して滑らかで良質な動画表示を得ることができるようになる。

〔実施形態６〕
図７は、実施形態６に係るプロジェクタを説明するために示す図である。図７（ａ）は光学系を上面から見た図であり、図７（ｂ）は光学系を側面から見た図であり、図７（ｃ）は照明装置を説明するために示す図であり、図７（ｄ）は液晶装置上における照明状態を示す図である。

実施形態６に係るプロジェクタ１０００Ｆは、図７に示すように、実施形態１〜５に係るプロジェクタ１０００Ａ，１０００Ｂ，１０００Ｃ，１０００Ｄ，１０００Ｅとは、照明装置の構成が異なっている。
すなわち、実施形態６に係るプロジェクタ１０００Ｅにおいては、照明装置として、液晶装置４１０Ｒ，４１０Ｇ，４１０Ｂに対応して各液晶装置の直前に設けられ、液晶装置の画像形成領域における縦横方向のうち一方方向（ｘ軸方向）については画像形成領域の全体を、他方方向（ｙ軸方向）についてはその画像形成領域の一部を照明するような断面形状を有する２本の発光帯が、液晶装置の走査に同期して液晶装置の画像形成領域上で他方方向（ｙ軸方向）に沿って移動する機能を有する固体光源１１０ＦＲ，１１０ＦＧ，１１０ＦＢである。固体光源１１０ＦＲ，１１０ＦＧ，１１０ＦＢとしては、線状のＬＥＤ１１２ＦＲ，１１２ＦＧ，１１２ＦＢが他方方向（ｙ軸方向）に配列されたものを用いている。

このように、実施形態６に係るプロジェクタ１０００Ｆは、照明装置の構成が実施形態１〜５に係るプロジェクタ１０００Ａ，１０００Ｂ，１０００Ｃ，１０００Ｄ，１０００Ｅの場合とは異なっているが、照明装置が、実施形態１〜５に係るプロジェクタ１０００Ａ，１０００Ｂ，１０００Ｃ，１０００Ｄ，１０００Ｅの場合と同様に、液晶装置の画像形成領域における縦横方向のうち一方方向（ｘ軸方向）については画像形成領域の全体を、他方方向（ｙ軸方向）についてはその画像形成領域の一部を照明するような断面形状を有する２本の光束を、液晶装置の走査に同期して液晶装置の画像形成領域上で他方方向（ｙ軸方向）に沿って走査する機能を有する照明装置であるため、実施形態１〜５に係るプロジェクタ１０００Ａ，１０００Ｂ，１０００Ｃ，１０００Ｄ，１０００Ｅの場合と同様に、２本の走査線を同時に走査する液晶装置を用いるプロジェクタにおいても、尾引き現象を十分に緩和して滑らかで良質な動画表示を得ることができるようになる。

また、実施形態６に係るプロジェクタ１０００Ｆは、上記のように構成された照明装置を用いているため、光源装置とは別個に、整形手段や走査手段を設ける必要がなくなるため、小型・軽量のプロジェクタとなる。

なお、実施形態６に係るプロジェクタ１０００Ｆにおいては、液晶装置４１０Ｒ，４１０Ｇ，４１０Ｂとして、「ｙ軸方向に沿った縦寸法：ｘ軸方向に沿った横寸法＝１６：９の長方形」の平面形状を有する液晶装置を用いている。

以上、本発明のプロジェクタを上記の各実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記の各実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。

（１）上記各実施形態のプロジェクタ１０００〜１０００Ｆは透過型のプロジェクタであるが、本発明は反射型の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、透過型の液晶装置等のように光変調手段としての電気光学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、反射型液晶装置のように光変調手段としての電気光学変調装置が光を反射するタイプであることを意味している。反射型のプロジェクタにこの発明を適用した場合にも、透過型のプロジェクタと同様の効果を得ることができる。

（２）上記各実施形態のプロジェクタ１０００〜１０００Ｆは、電気光学変調装置として液晶装置を用いているが、本発明はこれに限られない。電気光学変調装置としては、一般に、入射光を画像情報に応じて変調するものであればよく、マイクロミラー型光変調装置などを利用してもよい。マイクロミラー型光変調装置としては、例えば、ＤＭＤ（デジタルマイクロミラーデバイス）（ＴＩ社の商標）を用いることができる。

（３）上記実施形態３のプロジェクタ１０００Ｃは、走査手段として、回転プリズム７７０を用いたが、本発明はこれに限られず、例えば、ガルバノミラー、ポリゴンミラーなどをも好ましく用いることができる。

（４）上記各実施形態のプロジェクタ１０００〜１０００Ｆは、液晶装置として、表示むらやちらつきを低減することができるということを目的として２本の走査線を同時に走査する液晶装置を用いたが、本発明はこれに限られず、他の目的で２本又は３本以上の走査線を同時に走査する液晶装置であっても好ましく用いることができる。

実施形態１に係るプロジェクタを説明するために示す図。 実施形態２に係るプロジェクタを説明するために示す図。 実施形態３に係るプロジェクタを説明するために示す図。 回転プリズムの回転と液晶装置上の照明状態との関係を示す図。 実施形態４に係るプロジェクタを説明するために示す図。 実施形態５に係るプロジェクタを説明するために示す図。 実施形態５に係るプロジェクタを説明するために示す図。 従来のプロジェクタを説明するために示す図。 従来の他のプロジェクタを説明するために示す図。 ２以上の走査線が同時に走査される液晶装置を説明するために示す図。

符号の説明

１０…モータ、３０…回転ホイール、３２…光透過領域、３４…光非透過領域、１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ，１００Ｅ，１００Ｆ…照明装置、１１０…光源装置、１１０ＦＲ，１１０ＦＧ，１１０ＦＢ…固体光源、１１２…発光管、１１２Ｒ，１１２Ｇ，１１２Ｂ…発光素子、１１４…楕円面リフレクタ、１１６…補助ミラー、１２０…インテグレータロッド、１２０ｉ…インテグレータロッドの光入射面、１２０ｏ…インテグレータロッドの光射出面、１４０…リレーレンズ、１５０，１５２…第１レンズアレイ、１５４…部分遮光マスク、１６０…第２レンズアレイ、１７０…偏光変換素子、１８０…重畳レンズ、１９０…ダブルリレー光学系、２００Ａ，２００Ｂ，２００Ｃ，２００Ｄ，２００Ｅ…色分離光学系、４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂ，４１０，４１０Ｒ，４１０Ｇ，４１０Ｂ…液晶装置、４２０Ｒ，４２０Ｇ，４２０Ｂ…他の液晶装置、５００…クロスダイクロイックプリズム、６００…投写光学系、７７０…回転プリズム、７７２…回転軸、７８０…回転ドラム、９００Ａ，９００Ｂ…プロジェクタ、Ｐ…照明光軸上における第１レンズアレイの仮想中心点の像

Claims (9)

1. 照明装置と、この照明装置からの光を画像情報に応じて変調する電気光学変調装置と、この電気光学変調装置により変調された光を投写する投写光学系とを備えたプロジェクタにおいて、
   前記電気光学変調装置は、２本以上の走査線が同時に走査される電気光学変調装置であり、
   前記照明装置は、前記電気光学変調装置の画像形成領域における縦横方向のうち前記走査に沿った一方方向については画像形成領域の全体を、他方方向についてはその画像形成領域の一部を照明するような断面形状を有する２本以上の光束を、前記電気光学変調装置の走査に同期して前記電気光学変調装置の画像形成領域上で前記他方方向に沿って走査する機能を有する照明装置であることを特徴とするプロジェクタ。
2. 請求項１に記載のプロジェクタにおいて、
   前記照明装置は、光源装置と、この光源装置からの光を、前記一方方向については画像形成領域の全体を、前記他方方向についてはその画像形成領域の一部を照明するような断面形状を有する２本以上の光束として、前記電気光学変調装置の画像形成領域に照射するための整形手段と、前記２本以上の光束を、前記電気光学変調装置の走査に同期して前記電気光学変調装置の画像形成領域上で前記他方方向に沿って走査するための走査手段とを有する照明装置であることを特徴とするプロジェクタ。
3. 請求項２に記載のプロジェクタにおいて、
   前記照明装置は、前記光源装置からの光の面内強度分布を均一化するためのインテグレータロッドと、このインテグレータロッドの光射出側の前記電気光学変調装置の画像形成領域と略共役の位置に配置され、照明光軸に平行な回転軸を有し、その回転によって、前記電気光学変調装置の画像形成領域上で２本の光束が前記電気光学変調装置の走査に同期して順次交互にスクロールされるように構成された光透過領域と光非透過領域とを有する回転ホイールとを有することを特徴とするプロジェクタ。
4. 請求項２に記載のプロジェクタにおいて、
   前記照明装置は、前記電気光学変調装置の直前の位置又は前記電気光学変調装置の画像形成領域と略共役の位置に配置された他の電気光学変調装置を有することを特徴とするプロジェクタ。
5. 請求項２に記載のプロジェクタにおいて、
   前記照明装置は、前記電気光学変調装置の画像形成領域と略共役の位置に配置され、照明光軸に垂直な回転軸を有し、その回転によって、前記電気光学変調装置の画像形成領域上で２本の光束が前記電気光学変調装置の走査に同期して順次交互にスクロールされるように構成された回転プリズムを有することを特徴とするプロジェクタ。
6. 請求項２に記載のプロジェクタにおいて、
   前記照明装置は、前記電気光学変調装置の画像形成領域と略共役の位置に配置され、その回転によって、前記電気光学変調装置の画像形成領域上で２本の光束が前記電気光学変調装置の走査に同期して順次交互にスクロールされるように構成された光透過領域と光非透過領域とを有する回転ドラムを有することを特徴とするプロジェクタ。
7. 請求項２〜６のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
   前記照明装置は、前記光源装置からの光を複数の色光に分離するための色分離光学系をさらに有し、
   前記電気光学変調装置として、前記色分離光学系からの複数の色光をそれぞれの色光に対応する画像情報に応じて変調する複数の電気光学変調装置が設けられていることを特徴とするプロジェクタ。
8. 請求項１に記載のプロジェクタにおいて、
   前記照明装置は、前記電気光学変調装置に対応して前記電気光学変調装置の直前に設けられ、前記一方方向については画像形成領域の全体を、前記他方方向についてはその画像形成領域の一部を照明するような断面形状を有する２本以上の発光帯が、前記電気光学変調装置の走査に同期して前記電気光学変調装置の画像形成領域上で前記他方方向に沿って移動する機能を有する固体光源であることを特徴とするプロジェクタ。
9. 照明装置と、この照明装置からの光を画像情報に応じて変調する電気光学変調装置と、この電気光学変調装置により変調された光を投写する投写光学系とを備えたプロジェクタに用いるための照明装置であって、
   前記電気光学変調装置の画像形成領域における縦横方向のうちいずれか一方方向については画像形成領域の全体を、他方方向についてはその画像形成領域の一部を照明するような断面形状を有する２本以上の光束を、前記電気光学変調装置の走査に同期して前記電気光学変調装置の画像形成領域上で前記他方方向に沿って走査する機能を有することを特徴とする照明装置。