JP2006259713A - プロジェクタ - Google Patents

Abstract

【課題】優れた動画表示特性及び均一な面内表示特性を有し、製造コストが高くなったり消費電力が高くなったりすることのないプロジェクタを提供する。
【解決手段】液晶装置と、投写光学系と、液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域におけるｘ軸方向については画像形成領域の全体を、ｙ軸方向についてはその一部を照明するような、ｙ軸方向に圧縮された断面形状を有する照明光束を射出する照明装置１００と、一定の速度で回転して、照明装置からの照明光束を、液晶装置の画像形成領域におけるｙ軸方向に沿って走査する回転プリズムとを備えるプロジェクタであって、照明光束の走査速度が液晶装置における画像形成領域上で変化することに起因して発生する照度差を軽減するように、照明装置から射出される照明光束の光量を時間的に制御する照明装置駆動回路７１０をさらに備えることを特徴とするプロジェクタ。
【選択図】図５

Description

本発明は、プロジェクタに関する。

液晶装置の画像形成領域上で照明光束を走査することにより動画表示特性を改善したプロジェクタが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

図１８は、このような従来のプロジェクタ９００を説明するために示す図である。図１８（ａ）は従来のプロジェクタ９００の光学系を示す図であり、図１８（ｂ）は回転プリズム９６０の作用を説明するために示す図であり、図１８（ｃ）は回転プリズム９６０を回転させることによって液晶装置９７０の画像形成領域上で照明光束が走査される様子を示す図である。
図１９は、従来のプロジェクタ９００における回転プリズム９６０の回転速度を示す図である。

従来のプロジェクタ９００においては、図１８に示すように、回転プリズム９６０を回転させることによって、液晶装置９７０の画像形成領域上で照明光束Ｌが走査される。このため、従来のプロジェクタ９００によれば、液晶装置９７０の画像形成領域における任意の点に着目すれば間欠的に光が遮断されるようになるため、動画表示特性が改善され、優れた動画表示特性を有するようになる。

また、従来のプロジェクタ９００においては、図１９に示すように、回転プリズム９６０の回転速度を変化させることによって、液晶装置９７０の画像形成領域上で照明光束Ｌが等速度で走査されるようになる。このため、従来のプロジェクタ９００によれば、液晶装置９７０の画像形成領域における照度差が軽減されるようになり、投写面全面でより均一な表示を行うことが可能になる。すなわち、均一な面内表示特性を有するようになる。

特開２００４−３２５５７７号公報

しかしながら、従来のプロジェクタ９００においては、極めて短い周期で回転プリズムの回転速度を精度良く変化させることが必要であるため、回転プリズムを駆動するためのモータとして高価なモータを用いる必要が生じ、製造コストが高くなってしまうという問題があった。
また、従来のプロジェクタ９００においては、極めて短い周期で回転プリズムの回転速度を変化させることが必要であるため、回転プリズムを駆動するためのモータの回転速度を頻繁に加速及び減速する必要が生じ、消費電力が高くなってしまうという問題があった。

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、優れた動画表示特性及び均一な面内表示特性を有するとともに、製造コストが高くなったり消費電力が高くなったりすることのないプロジェクタを提供することを目的とする。

本発明のプロジェクタは、照明光束を画像情報に応じて変調する電気光学変調装置と、前記電気光学変調装置により変調された照明光束を投写する投写光学系と、前記電気光学変調装置の画像形成領域における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画像形成領域の一部を照明するような、前記他方方向に圧縮された断面形状を有する照明光束を射出する照明装置と、一定の速度で回転して、前記照明装置からの照明光束を、前記電気光学変調装置の画像形成領域における前記他方方向に沿って走査する回転プリズムとを備えるプロジェクタであって、前記照明光束の走査速度が前記電気光学変調装置における画像形成領域上で変化することに起因して発生する照度差を軽減するように、前記照明装置から射出される照明光束の光量を制御する照明装置駆動回路をさらに備え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、回転プリズムを回転させることにより、電気光学変調装置の画像形成領域上で照明光束が走査されるようになる。その結果、電気光学変調装置の画像形成領域における任意の点に着目すれば間欠的に光が遮断されるようになるため、動画表示特性が改善され、優れた動画表示特性を有するようになる。

また、本発明のプロジェクタによれば、上記照度差を軽減するように照明光束の光量を制御することが可能になるため、回転プリズムを一定の回転速度で回転させた場合に発生する照度差（電気光学変調装置の画像形成領域における他方方向両端部における照明光束の走査速度が、他方方向中央部における照明光束の走査速度よりも早くなるため、電気光学変調装置の画像形成領域における他方方向両端部における照度が他方方向中央部における照度よりも低くなる。）が軽減されるようになり、投写面全面でより均一な表示を行うことが可能になる。すなわち、均一な面内表示特性を有するようになる。
この場合、照明光束が電気光学変調装置の画像形成領域における他方方向中央部を通過するときには、照明装置から射出される照明光束の光量が小さくなり、照明光束が電気光学変調装置の画像形成領域における他方方向両端部を通過するときには、照明装置から射出される照明光束の光量が大きくなるように制御が行われることになる。

また、本発明のプロジェクタによれば、極めて短い周期で回転プリズムの回転速度を変化させることが必要でなくなるため、回転プリズムを駆動するためのモータとして高価なモータを用いる必要がなくなるとともに、回転プリズムを駆動するためのモータの回転速度を頻繁に加速及び減速する必要もなくなる。このため、製造コストが高くなったり消費電力が高くなったりすることがなくなる。

このため、本発明のプロジェクタによれば、優れた動画表示特性及び均一な面内表示特性を有し、製造コストが高くなったり消費電力が高くなったりすることのないプロジェクタとなり、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、前記回転プリズムの回転状態を検知する回転状態検知センサをさらに備え、前記照明装置駆動回路は、前記回転状態検知センサの出力信号に基づいて、前記照明装置から射出される照明光束の光量を制御することが好ましい。

このように構成することにより、回転プリズムの回転状態に対応した正確な制御を行うことが可能になるため、照明光束の走査速度が電気光学変調装置における画像形成領域上で変化することに起因して発生する照度差を効果的に軽減することが可能になる。

本発明のプロジェクタにおいては、画像情報の処理を行う画像処理回路をさらに備え、前記回転プリズムは、前記画像処理回路からの同期信号に基づいて、一定の速度で回転するように構成され、前記照明装置駆動回路は、前記画像処理回路からの同期信号に基づいて、前記照明装置から射出される照明光束の光量を制御することが好ましい。

回転プリズムの回転は、画像処理回路からの同期信号に基づいて行われる。このため、上記のように構成することによっても、回転プリズムの回転状態に対応した正確な制御を行うことが可能になるため、照明光束の走査速度が電気光学変調装置における画像形成領域上で変化することに起因して発生する照度差を効果的に軽減することが可能になる。

本発明のプロジェクタにおいては、前記照明装置は、発光管及びリフレクタを有し被照明領域側に照明光束を射出する光源装置、前記光源装置から射出される照明光束を複数の部分光束に分割するための複数の第１小レンズを有する第１レンズアレイ、前記第１レンズアレイの前記複数の第１小レンズに対応する複数の第２小レンズを有する第２レンズアレイ並びに前記第２レンズアレイの前記複数の第２小レンズから射出される各部分光束を照明領域で重畳させるための重畳レンズを有する照明装置であり、前記第１小レンズは、前記他方方向に圧縮された平面形状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、上記のようなレンズインテグレータ光学系からなる照明装置を用いることにより、他方方向に圧縮された断面形状を有し面内照度分布の均一な照明光束を射出することが可能となり、光利用効率を向上することができる。その結果、優れた動画表示特性及び均一な面内表示特性を有し、製造コストが高くなったり消費電力が高くなったりすることのないプロジェクタを構成することが可能となる。

本発明のプロジェクタにおいては、前記照明装置は、発光管及び楕円面リフレクタを有し被照明領域側に集束性の照明光束を射出する光源装置並びに前記光源装置からの照明光束をより均一な強度分布を有する照明光束に変換するインテグレータロッドを有する照明装置であり、前記インテグレータロッドの光射出面は、前記他方方向に圧縮された平面形状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、上記のようなロッドインテグレータ光学系からなる照明装置を用いることにより、他方方向に圧縮された断面形状を有し面内照度分布の均一な照明光束を射出することが可能となり、光利用効率を向上することができる。その結果、優れた動画表示特性及び均一な面内表示特性を有し、製造コストが高くなったり消費電力が高くなったりすることのないプロジェクタを構成することが可能となる。

本発明のプロジェクタにおいては、前記照明装置駆動回路は、前記発光管の発光光量を制御することが好ましい。

このように構成することにより、発光管の発光光量を制御することにより、照明装置から射出される照明光束の光量を容易に制御することができる。

本発明のプロジェクタにおいては、前記照明装置は、ＬＥＤを有する照明装置であって、前記照明装置駆動回路は、前記ＬＥＤの発光光量を制御することが好ましい。

このように構成することにより、ＬＥＤの発光光量を制御することにより、照明装置から射出される照明光束の光量を容易に制御することができる。

本発明のプロジェクタにおいては、照明光束の断面形状を整形するための遮光部材をさらに備え、前記遮光部材は、前記電気光学変調装置と光学的に略共役な位置に配置さ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、上記した遮光部材の働きによって、前記電気光学変調装置の画像形成領域を照明する照明光束の断面形状を正しく整形することが可能になる。

本発明のプロジェクタにおいては、前記回転プリズムは、前記電気光学変調装置と光学的に略共役な位置に配置されていることが好ましい。

このように構成することによっても、優れた動画表示特性及び均一な面内表示特性を有し、製造コストが高くなったり消費電力が高くなったりすることのないプロジェクタを構成することが可能となる。

本発明のプロジェクタにおいては、前記電気光学変調装置として、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を備え、前記回転プリズムと前記複数の電気光学変調装置との間に配置され、前記回転プリズムからの照明光束を複数の色光に分離して前記複数の電気光学変調装置に導くための色分離導光光学系と、前記複数の電気光学変調装置で変調されたそれぞれの色光を合成するクロスダイクロイックプリズムとをさらに備えることが好ましい。

このように構成することにより、優れた動画表示特性及び均一な面内表示特性を有するとともに、製造コストが高くなったり消費電力が高くなったりすることのないプロジェクタを、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。

以下、本発明のプロジェクタについて、図に示す実施の形態に基づいて説明する。

〔実施形態１〕
まず、実施形態１に係るプロジェクタ１０００について、図１を用いて説明する。
図１は、実施形態１に係るプロジェクタ１０００を説明するために示す図である。図１（ａ）はプロジェクタ１０００の光学系を上面から見た図であり、図１（ｂ）はプロジェクタ１０００の光学系を側面から見た図であり、図１（ｃ）は第１レンズアレイ１２０の正面図であり、図１（ｄ）は遮光部材７００上における照明状態を示す図であり、図１（ｅ）は液晶装置４００Ｒ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軸方向（図１（ａ）における照明光軸１００ａｘ方向）、ｘ軸方向（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軸方向（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１００と、照明装置１００からの照明光束を赤色光、緑色光及び青色光の３つの色光に分離して被照明領域に導光する色分離導光光学系２００と、色分離導光光学系２００で分離された３つの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４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂと、これら３つの液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂ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１００は、被照明領域側に略平行な照明光束を射出する光源装置１１０と、光源装置１１０から射出される照明光束を複数の部分光束に分割するための複数の第１小レンズ１２２を有する第１レンズアレイ１２０と、第１レンズアレイ１２０の複数の第１小レンズ１２２に対応する複数の第２小レンズ１３２（図示せず。）を有する第２レンズアレイ１３０と、光源装置１１０から射出される偏光方向の揃っていない照明光束を略１種類の直線偏光に揃える偏光変換素子１４０と、偏光変換素子１４０から射出される各部分光束を被照明領域（本実施形態では後述する遮光部材７００の開口７０２内）で重畳させるための重畳レンズ１５０とを有している。

光源装置１１０は、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、楕円面リフレクタ１１４で反射される集束光を略平行な光に変換する平行化レンズ１１８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発光管１１２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。

発光管１１２は、管球部と、管球部の両側に延びる一対の封止部とを有している。
楕円面リフレクタ１１４は、発光管１１２の一方の封止部に挿通・固着される筒状の首状部と、発光管１１２から放射された光を第２焦点位置に向けて反射する反射凹面とを有している。

補助ミラー１１６は、発光管１１２の管球部の略半分を覆い、楕円面リフレクタ１１４の反射凹面と対向して配置される反射部材であり、発光管１１２の他方の封止部に挿通・固着されている。
このような補助ミラー１１６を用いることにより、発光管１１２から楕円面リフレクタ１１４とは反対側（被照明領域側）に向かって放射される光が、補助ミラー１１６によって発光管１１２に向けて反射される。補助ミラー１１６で反射された光は、発光管１１２を通過して楕円面リフレクタ１１４に向かって放射され、さらに楕円面リフレクタ１１４の反射凹面で反射されて第２焦点位置に集束されることとなる。従って、発光管１１２から楕円面リフレクタ１１４とは反対側（被照明領域側）に向かって放射される光は補助ミラー１１６によって、発光管１１２から楕円面リフレクタ１１４に向かって直接放射される光と同様に、楕円面リフレクタ１１４の第２焦点位置に集束させることができる。

平行化レンズ１１８は、凹レンズからなり、楕円面リフレクタ１１４の被照明領域側に配置されている。そして、楕円面リフレクタ１１４からの光を略平行化するように構成されている。

第１レンズアレイ１２０は、平行化レンズ１１８からの光を複数の部分光束に分割する光束分割光学素子としての機能を有し、照明光軸１００ａｘと直交する面内にマトリクス状に配列される複数の第１小レンズ１２２を備えた構成を有している。第１小レンズ１２２は、図１（ｃ）に示すように、横方向に４列、縦方向に１６行に配置され、「ｙ軸方向に沿った縦寸法：ｘ軸方向に沿った横寸法＝１：４の長方形」の平面形状を有している。
すなわち、第１レンズアレイ１２０における第１小レンズ１２２は、照明装置１００から射出される照明光束を、液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域Ｓにおける縦横方向のうち、ｘ軸方向に沿った横方向については画像形成領域Ｓの全体を、ｙ軸方向に沿った縦方向についてはその画像形成領域Ｓの約５０％を照明するような断面形状を有する照明光束（図１（ｅ）参照。）とするように、縦方向に圧縮された「ｙ軸方向に沿った縦寸法：ｘ軸方向に沿った横寸法＝１：４の長方形」からなる平面形状を有している。

第２レンズアレイ１３０は、上述した第１レンズアレイ１２０により分割された複数の部分光束を集光する光学素子であり、第１レンズアレイ１２０と同様に照明光軸１００ａｘに直交する面内にマトリクス状に配列される複数の第２小レンズ１３２を備えた構成を有している。第２小レンズ１３２は、第１小レンズ１２２の平面形状に相似して縦方向（ｙ軸方向）に圧縮された平面形状を有している。

偏光変換素子１４０は、第１レンズアレイ１２０により分割された各部分光束の偏光方向を、偏光方向の揃った略１種類の直線偏光光として射出する偏光変換素子である。

重畳レンズ１５０は、第１レンズアレイ１２０、第２レンズアレイ１３０及び偏光変換素子１４０を経た複数の部分光束を集光して後述する遮光部材７００の開口７０２に重畳させる光学素子である。

上記のように構成された照明装置１００によって、液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域Ｓにおける横方向（ｘ軸方向）については画像形成領域Ｓの全体を、縦方向（ｙ軸方向）については画像形成領域Ｓの一部を照明するような、縦方向（ｙ軸方向）に圧縮された断面形状を有する照明光束Ｌが射出される（図１（ｄ）参照。）。

照明装置１００と色分離導光光学系２００との間の、各第１小レンズ１２２及び液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂと光学的に略共役な位置には、照明光束の断面形状を整形するための遮光部材７００が配置されている。遮光部材７００は、図１（ｄ）に示すように、「ｙ軸方向に沿った縦寸法：ｘ軸方向に沿った横寸法＝１：４の長方形」の平面形状を有する開口７０２を有している。
これにより、第１レンズアレイ１２０により分割され第２レンズアレイ１３０、偏光変換素子１４０および重畳レンズ１５０を介して遮光部材７００の開口７０２内に重畳された照明光束Ｌの断面形状を、液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域Ｓに照射する照明光束Ｌの断面形状に正しく整形することが可能になる。

照明装置１００から射出され遮光部材７００で整形された光束は、回転プリズム７７０に入射する。回転プリズム７７０は、照明装置１００と液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂとの間に配置され、液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画面書込み周波数に同期して画像形成領域Ｓ上で縦方向（ｙ軸方向）に沿って照明光束を走査する機能を有している。回転プリズム７７０の前後に配置されたフィールドレンズ７５０，７５２は、後述するリレーレンズ２４０，２４２に対して有効に光を入射させるために設けられている。
なお、回転プリズム７７０についての詳細は後述する。

色分離導光光学系２００は、図１（ａ）に示すように、ダイクロイックミラー２１０，２１４と、反射ミラー２１２，２１６，２１８，２２０，２２２と、リレーレンズ２４０，２４２とを有している。色分離導光光学系２００は、回転プリズム７７０から射出される照明光束を赤色光、緑色光及び青色光の３つの色光に分離して、それぞれの色光を照明対象となる液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂに導く機能を有している。色分離導光光学系２００としては、照明装置１００から液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂまでの光路長が等しい等光路長光学系を用いている。色分離導光光学系２００によって、遮光部材７００の開口７０２で整形された光の像は、液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂのそれぞれの画像形成領域Ｓに結像される。

ダイクロイックミラー２１０は、回転プリズム７７０から射出される光のうち赤色光成分と緑色光成分とを透過させるとともに、青色光成分を反射する。ダイクロイックミラー２１０で反射された青色光成分は、反射ミラー２１８で反射され、リレーレンズ２４２を経て、反射ミラー２２０，２２２で反射された後、フィールドレンズ２４８を通過して青色光用の液晶装置４００Ｂに達する。一方、ダイクロイックミラー２１０を透過した赤色光成分及び緑色光成分は、反射ミラー２１２で反射され、リレーレンズ２４０を通過する。ここで、リレーレンズ２４０から射出された赤色光成分及び緑色光成分のうち赤色光成分は、ダイクロイックミラー２１４を透過して、さらに反射ミラー２１６で反射されて、フィールドレンズ２４４を通過して赤色光用の液晶装置４００Ｒに達する。また、ダイクロイックミラー２１４で反射された緑色光成分は、さらに反射ミラー２１８で反射されて、フィールドレンズ２４６を通過して緑色光用の液晶装置４００Ｇに達する。なお、液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの各色光の光路前段に設けられたフィールドレンズ２４４，２４６，２４８は、第２レンズアレイ１３０から射出された各部分光束を、各主光線に対して略平行な光束に変換するために設けられている。

液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂは、照明光束を画像情報に応じて変調するものであり、照明装置１００の照明対象となる。なお、図示を省略したが、フィールドレンズ２４４，２４６，２４８と各液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂとの間には、それぞれ入射側偏光板が介在配置され、各液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂとクロスダイクロイックプリズム５００との間には、それぞれ射出側偏光板が介在配置されている。これら入射側偏光板、液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂ及び射出側偏光板によって入射する各色光の光変調が行われる。
液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂは、一対の透明なガラス基板に電気光学物質である液晶を密閉封入したものであり、例えば、ポリシリコンＴＦＴをスイッチング素子として、与えられた画像信号に従って、入射側偏光板から射出された１種類の直線偏光の偏光方向を変調する。
液晶装置４００Ｒ,４００Ｇ,４００Ｂ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＝９：１６の長方形」の平面形状を有するワイドビジョン用の液晶装置を用いている。

クロスダイクロイックプリズム５００は、射出側偏光板から射出された各色光毎に変調された光学像を合成して、カラー画像を形成する光学素子である。このクロスダイクロイックプリズム５００は、４つの直角プリズムを貼り合わせた平面視略正方形状をなし、直角プリズム同士を貼り合わせた略Ｘ字状の界面には、誘電体多層膜が形成されている。略Ｘ字状の一方の界面に形成された誘電体多層膜は、赤色光を反射するものであり、他方の界面に形成された誘電体多層膜は、青色光を反射するものである。これらの誘電体多層膜によって赤色光及び青色光は曲折され、緑色光の進行方向と揃えられることにより、３つの色光が合成される。
クロスダイクロイックプリズム５００から射出されたカラー画像は、投写光学系６００によって拡大投写され、スクリーンＳＣＲ上で大画面画像を形成する。

実施形態１に係るプロジェクタ１０００は、回転プリズム７７０を用いたこと及び照明装置駆動回路７１０を備えたことを特徴としている。
以下、実施形態１に係るプロジェクタ１０００における回転プリズム７７０及び照明装置駆動回路７１０について詳細に説明する。

１．回転プリズム
図２は、回転プリズム７７０の回転と液晶装置４００Ｒ,４００Ｇ,４００Ｂ上の照明状態との関係を示す図である。図２（ａ）は回転プリズム７７０を回転軸７７２に沿って見たときの断面図であり、図２（ｂ）は回転プリズム７７０を照明光軸１００ａｘに沿って見たときの図であり、図２（ｃ）は液晶装置４００Ｒ,４００Ｇ,４００Ｂの画像形成領域Ｓ上における照明光束Ｌの照射状態を示す図である。

回転プリズム７７０は、液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画面書き込み走査に同期して、回転するように構成されている。このため、照明光軸１００ａｘ上における第１小レンズ１２２の仮想中心点の像Ｐから射出される光は、図２（ａ）〜図２（ｃ）に示すように、回転プリズム７７０が回転すると、回転プリズム７７０の光通過面によって所定の屈折を受ける。その結果、液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域Ｓにおいては、画面書き込み走査に同期して、光照射領域と光非照射領域とが順次スクロールされるようになる。

このため、実施形態１に係るプロジェクタ１０００によれば、回転プリズム７７０を回転させることにより、液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域Ｓ上で照明光束Ｌが走査されるようになる。その結果、液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域Ｓにおける任意の点に着目すれば間欠的に光が遮断されるようになるため、動画表示特性が改善され、優れた動画表示特性を有するようになる。

２．照明装置駆動回路
図３〜図７は、照明装置駆動回路７１０の効果を説明するために示す図である。

図３（ａ）〜図３（ｄ）は液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域Ｓにおける照明光束Ｌの照明状態と回転プリズム７７０の傾き角θとを示す図であり、図３（ｅ）は回転プリズム７７０の傾き角θと画像形成領域Ｓ上における照明光束Ｌの移動速度との関係を示す図である。なお、図３（ａ）及び図３（ｃ）中に示す矢印ｖは、照明光束Ｌの仮想中心点における移動速度をそれぞれベクトル表示したものである。図３（ｂ）は、図３（ａ）に示す照明状態（照明光束Ｌが画像形成領域Ｓの縦方向中央部を照明している状態）のときの、回転プリズム７７０の傾き角θを示し、図３（ｄ）は、図３（ｃ）に示す照明状態（照明光束Ｌが画像形成領域Ｓの縦方向両端部を照明している状態）のときの、回転プリズム７７０の傾き角θを示している。
なお、図３（ｅ）において、回転プリズム面に照明光軸１００ａｘが垂直に入射するときの回転プリズム７７０の傾き角θを「傾き角θ＝０°」とする（以下この明細書において同じとする。）。

図４（ａ）は照明装置駆動回路を用いない比較例に係るプロジェクタにおける回転プリズム７７０の傾き角と画像形成領域Ｓ上の光強度との関係を示す図であり、図４（ｂ）は比較例に係るプロジェクタにおけるスクリーンＳＣＲの光強度分布を示す図であり、図４（ｃ）は比較例に係るプロジェクタにおけるスクリーンＳＣＲ上の光強度の相対値を示す図である。

図５は、実施形態１に係るプロジェクタにおける照明装置駆動回路７１０、回転状態検知センサ７５０及び画像処理回路７４０を説明するために示すブロック図である。なお、図５において、平行化レンズ１１８から回転プリズム７７０までに配置された光学要素及び回転プリズム７７０よりも光路後段に配置された光学要素については、図示を省略している。

図６（ａ）は照明装置駆動回路７１０が発光管１１２の発光光量を制御する際の駆動波形を示す図であり、図６（ｂ）は図６（ａ）の部分拡大図であり、図６（ｃ）は回転プリズム７７０の傾き角と発光管１１２の発光光量との関係を示す図である。なお、図６（ｂ）中の符号ｔ₀〜ｔ₆は図２（ａ）中の符号ｔ₀〜ｔ₆に対応している。

図７（ａ）は実施形態１に係るプロジェクタ１０００における回転プリズム７７０の傾き角と画像形成領域Ｓ上の光強度との関係を示す図であり、図７（ｂ）は実施形態１に係るプロジェクタ１０００におけるスクリーンＳＣＲの光強度分布を示す図であり、図７（ｃ）は実施形態１に係るプロジェクタ１０００におけるスクリーンＳＣＲ上の光強度の相対値を示す図である。なお、図７（ａ）及び図７（ｃ）においては、各傾き角θにおける光強度は、傾き角θ＝０°のときの光強度を１００とし、その光強度に対する相対値で示している。

回転プリズム７７０を一定速度で回転させて液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域Ｓ上で照明光束Ｌを走査させる構成では、液晶装置の画像形成領域Ｓ上において、照明光束Ｌの位置によってその移動速度（走査速度）が変化してしまう。すなわち、図３に示すように、画像形成領域Ｓの縦方向両端部における照明光束の移動速度が、画像形成領域Ｓの縦方向中央部における照明光束の移動速度よりも早くなってしまう。このため、照明装置駆動回路を用いない比較例に係るプロジェクタ（図示せず。）においては、図４（ａ）からわかるように、液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂにおいて画像形成領域Ｓの縦方向（ｙ軸方向）両端部における照度が縦方向中央部における照度よりも低くなってしまい、スクリーンＳＣＲにおいても同様に、図４（ｂ）及び図４（ｃ）に示すように、スクリーンＳＣＲの縦方向両端部（符号Ｈ₀，Ｈ₂）における照度が縦方向（ｙ軸方向）中央部（符号Ｈ₁）における照度よりも低くなってしまう。

これに対し、実施形態１に係るプロジェクタ１０００においては、図５に示すように、照明装置駆動回路７１０をさらに備えている。この照明装置駆動回路７１０は、図４（ａ）及び図６からもわかるように、照明光束Ｌが液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域Ｓにおける縦方向（ｙ軸方向）中央部を通過するときには、光源装置１１０から射出される照明光束の光量を小さくするように発光管１１２の発光光量の制御を行い、照明光束Ｌが液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域Ｓにおける縦方向（ｙ軸方向）両端部を通過するときには、光源装置１１０から射出される照明光束の光量を大きくするように発光管１１２の発光光量の制御を行う機能を有している。すなわち、照明装置駆動回路７１０は、照明光束Ｌの移動速度（走査速度）が液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂにおける画像形成領域Ｓ上で変化することに起因して発生する照度差を軽減させるように、照明装置１００から射出される照明光束の光量を時間的に制御する機能を有している。

このため、実施形態１に係るプロジェクタ１０００によれば、図７（ａ）に示すように、回転プリズム７７０を一定の回転速度で回転させた場合に発生する上記した照度差が軽減されるようになり、図７（ｂ）及び図７（ｃ）に示すように、スクリーンＳＣＲ全面でより均一な表示を行うことが可能になる。すなわち、均一な面内表示特性を有するようになる。

このように、実施形態１に係るプロジェクタ１０００によれば、極めて短い周期で回転プリズムの回転速度を変化させることが必要でなくなるため、回転プリズムを駆動するためのモータとして高価なモータを用いる必要がなくなるとともに、回転プリズムを駆動するためのモータの回転速度を頻繁に加速及び減速する必要もなくなる。このため、製造コストが高くなったり消費電力が高くなったりすることがなくなる。

このため、実施形態１に係るプロジェクタ１０００によれば、優れた動画表示特性及び均一な面内表示特性を有し、製造コストが高くなったり消費電力が高くなったりすることのないプロジェクタとなる。

実施形態１に係るプロジェクタ１０００においては、図５に示すように、回転プリズム７７０の回転状態を検知する回転状態検知センサ７５０と、回転状態検知センサ７５０の出力信号を処理して照明装置駆動回路７１０に出力する回転状態検出回路７２０とをさらに備えている。そして、照明装置駆動回路７１０は、回転状態検出回路７２０の出力信号に基づいて、照明装置１００から射出される照明光束の光量を制御するように構成されている。

このため、実施形態１に係るプロジェクタ１０００によれば、回転プリズム７７０の回転状態に対応した正確な制御を行うことが可能になるため、照明光束の移動速度（走査速度）が液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂにおける画像形成領域Ｓ上で変化することに起因して発生する照度差を効果的に軽減することが可能になる。

なお、実施形態１に係るプロジェクタ１０００においては、画像情報の処理を行う画像処理回路７４０からの出力信号に基づいて、モータ駆動回路７３０がモータ７７４を駆動することにより、液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画面書込み周波数に同期して回転プリズム７７０を回転するように構成されている。

実施形態１に係るプロジェクタ１０００においては、照明装置駆動回路７１０は、発光管１１２の発光光量を制御するように構成されているため、照明装置１００から射出される照明光束の光量を効果的に制御することができる。

以上、実施形態１に係るプロジェクタ１０００における回転プリズム７７０及び照明装置駆動回路７１０について詳細に説明したが、実施形態１に係るプロジェクタ１０００においては以下のような特徴も有している。

実施形態１に係るプロジェクタ１０００においては、光源装置１１０は、発光管１１２、発光管１１２からの光を反射する楕円面リフレクタ１１４及び楕円面リフレクタ１１４で反射される光を略平行光にする平行化レンズ１１８を有する光源装置である。

このため、実施形態１に係るプロジェクタ１０００によれば、放物面リフレクタを用いた光源装置と比較して、よりコンパクトな光源装置を実現することができる。

実施形態１に係るプロジェクタ１０００においては、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発光管１１２に向けて反射する補助ミラー１１６が設けられている。

このため、実施形態１に係るプロジェクタ１０００によれば、発光管１１２から被照明領域側に放射される光は発光管１１２に向けて反射されるため、発光管１１２の被照明領域側端部を覆うような大きさに楕円面リフレクタ１１４の大きさを設定することを必要とせず、楕円面リフレクタ１１４の小型化を図ることができ、プロジェクタ１０００の小型化を図ることができる。また、このことは、第１レンズアレイ１２０の大きさ、第２レンズアレイ１３０の大きさ、偏光変換素子１４０の大きさ、重畳レンズ１５０の大きさ、色分離光学系２００の大きさなどをさらに小さくすることができることをも意味し、プロジェクタ１０００のさらなる小型化を図ることができる。

実施形態１に係るプロジェクタ１０００においては、電気光学変調装置として、色分離導光光学系２００から射出される３つ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３つの液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂを備えている。また、回転プリズム７７０と液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂとの間に配置され、回転プリズム７７０からの照明光束を３つの色光に分離して液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂに導くための色分離導光光学系２００と、液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂで変調されたそれぞれの色光を合成するクロスダイクロイックプリズム５００とをさらに備えている。

このため、実施形態１に係るプロジェクタ１０００によれば、滑らかで良質な動画表示が得られるようにした場合であっても光利用効率が大幅に低下しないプロジェクタを、画像品質の優れた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。

実施形態１に係るプロジェクタ１０００においては、光源装置１１０からの照明光束を１種類の直線偏光に揃えて射出する偏光変換素子１４０をさらに有している。
偏光変換素子１４０は、光源装置１１０からの照明光束に含まれる偏光成分のうち一方の直線偏光成分をそのまま透過し、他方の直線偏光成分を照明光軸１００ａｘに垂直な方向に反射する偏光分離層と、偏光分離層で反射された他方の直線偏光成分を照明光軸１００ａｘに平行な方向に反射する反射層と、偏光分離層を透過した一方の直線偏光成分と反射層で反射された他方の直線偏光成分とのうちいずれか一方の直線偏光成分に揃えるように偏光変換する位相差板とを有している。

このため、偏光変換素子１４０の作用により光源装置１１０からの照明光束を一方の偏光軸を有する１種類の直線偏光に変換することができるようになるため、実施形態１に係るプロジェクタ１０００のように、電気光学変調装置として液晶装置等のように１種類の直線偏光を利用するタイプの電気光学変調装置を用いる場合に、光源装置１１０からの照明光束を有効に利用することができる。

実施形態１に係るプロジェクタ１０００においては、回転プリズム７７０の光透過面には、減反射膜が形成されている。このため、回転プリズム７７０における光透過率が向上するため、光利用効率の低下を最小限のものにすることができるとともに、迷光レベルが低減し、コントラストが向上する。

なお、実施形態１に係るプロジェクタ１０００においては、照明装置駆動回路７１０が図６（ａ）に示すような駆動波形でもって発光管１１２の発光光量を制御する構成を例示して説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、例えば次のような変形例もある。

図８〜図１２は、実施形態１の変形例１〜変形例５に係るプロジェクタにおける照明装置駆動回路の機能を説明するために示す図である。図８（ａ）は変形例１における照明装置駆動回路が発光管の発光光量を制御する際の駆動波形を示す図であり、図８（ｂ）は図８（ａ）の部分拡大図であり、図８（ｃ）は回転プリズムの傾き角と発光管の発光光量との関係を示す図である。図９（ａ）は変形例２における照明装置駆動回路が発光管の発光光量を制御する際の駆動波形を示す図であり、図９（ｂ）は図９（ａ）の部分拡大図であり、図９（ｃ）は回転プリズムの傾き角と発光管の発光光量との関係を示す図である。

変形例１に係るプロジェクタにおける照明装置駆動回路が発光管の発光光量を制御する際の駆動波形は、図８（ａ）及び図８（ｂ）に示すように、実施形態１に係るプロジェクタ１０００における照明装置駆動回路７１０が発光管１１２の発光光量を制御する際の駆動波形と比べて、極性反転するタイミングが異なっている。

変形例２に係るプロジェクタにおける照明装置駆動回路が発光管の発光光量を制御する際の駆動波形は、図９（ａ）及び図９（ｂ）に示すように、実施形態１に係るプロジェクタ１０００における照明装置駆動回路７１０が発光管１１２の発光光量を制御する際の駆動波形と比べて、直流駆動するという点で異なっている。

変形例３に係るプロジェクタにおける照明装置駆動回路が発光管の発光光量を制御する際の駆動波形は、図１０に示すように、実施形態１に係るプロジェクタ１０００における照明装置駆動回路７１０が発光管１１２の発光光量を制御する際の駆動波形と比べて、極性反転する周期が長いという点で異なっている。

変形例４に係るプロジェクタにおける照明装置駆動回路が発光管の発光光量を制御する際の駆動波形は、図１１に示すように、実施形態１に係るプロジェクタにおける照明装置駆動回路が発光管の発光光量を制御する際の駆動波形と比べて、極性反転する周期が短いという点で異なっている。

変形例５に係るプロジェクタにおける照明装置駆動回路が発光管の発光光量を制御する際の駆動波形は、図１２に示すように、実施形態１に係るプロジェクタ１０００における照明装置駆動回路７１０が発光管１１２の発光光量を制御する際の駆動波形と比べて、極性反転する周期がさらに短いという点で異なっている。

このように、変形例１〜変形例５に係るプロジェクタは、実施形態１に係るプロジェクタ１０００とは照明装置駆動回路が発光管の発光光量を制御する際の駆動波形が異なるが、実施形態１に係るプロジェクタ１０００の場合と同様に、照明光束Ｌの移動速度（走査速度）が液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂ（図示せず。）における画像形成領域上で変化することに起因して発生する照度差を軽減させるように、照明装置１００（図示せず。）から射出される照明光束の光量を時間的に制御する機能を有する照明装置駆動回路を備えている。このため、変形例１〜変形例５に係るプロジェクタにおいても、実施形態１に係るプロジェクタ１０００の場合と同様に、回転プリズムを一定の回転速度で回転させた場合に発生する上記した照度差が軽減されるようになり、スクリーン全面でより均一な表示を行うことが可能になる。すなわち、均一な面内表示特性を有するようになる。

〔実施形態２〕
図１３は、実施形態２に係るプロジェクタ１００２を説明するために示す図である。なお、図１３において、図５と同一の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

実施形態２に係るプロジェクタ１００２は、基本的には実施形態１に係るプロジェクタ１０００とよく似た構成を有しているが、図１３に示すように、実施形態１に係るプロジェクタ１０００とは、照明装置駆動回路の制御手段が異なっている。

すなわち、実施形態１に係るプロジェクタ１０００においては、上記の制御手段として、回転プリズム７７０の回転状態を検知する回転状態検知センサ７５０（図５参照。）を用いており、照明装置駆動回路７１０は、回転状態検知センサ７５０の出力信号に基づいて、光源装置１１０から射出される照明光束の光量を制御するように構成されている。

これに対し、実施形態２に係るプロジェクタ１００２においては、上記の手段として、回転状態検知センサに代えて、図１３に示すように、画像情報の処理を行う画像処理回路７４２を用いている。そして、回転プリズム７７０は、画像処理回路７４２からの同期信号に基づいて、一定の速度で回転するように構成され、照明装置駆動回路７１２は、画像処理回路７４２からの同期信号に基づいて、光源装置１１０から射出される照明光束の光量を制御するように構成されている。

実施形態２に係るプロジェクタ１００２においては、回転プリズム７７０の回転及び照明装置駆動回路７１２による光源装置１１０の光量制御は、いずれも画像処理回路７４２からの同期信号に基づいて行われる。このため、上記のように構成することによっても、回転プリズム７７０の回転状態に対応した正確な光量装置１１０の光量制御を行うことが可能になるため、照明光束の走査速度が液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂにおける画像形成領域上で変化することに起因して発生する照度差を効果的に軽減することが可能になる。

このように、実施形態２に係るプロジェクタ１００２は、実施形態１に係るプロジェクタ１０００とは、照明光束の移動速度（走査速度）が液晶装置における画像形成領域上で変化することに起因して発生する照度差を軽減するための照明装置駆動回路の制御手段が異なるが、実施形態１に係るプロジェクタ１０００の場合と同様に、光源装置１１０から射出される照明光束の光量を時間的に制御する照明装置駆動回路７１２を備えているため、回転プリズム７７０を一定の回転速度で回転させた場合に発生する照度差が軽減されるようになり、スクリーン全面でより均一な表示を行うことが可能になる。すなわち、均一な面内表示特性を有するようになる。

従って、実施形態２に係るプロジェクタ１００２は、照明装置駆動回路の制御手段以外の点では、実施形態１に係るプロジェクタ１０００と同様の構成を有するため、実施形態１に係るプロジェクタ１０００の場合と同様の効果を有する。

〔実施形態３〕
図１４は、実施形態３に係るプロジェクタ１００４の光学系を示す図である。図１４（ａ）はプロジェクタ１００４の光学系を上面から見た図であり、図１４（ｂ）はプロジェクタ１００４の光学系を側面から見た図である。

実施形態３に係るプロジェクタ１００４は、基本的には実施形態１に係るプロジェクタ１０００とよく似た構成を有しているが、図１４（ａ）に示すように、実施形態１に係るプロジェクタ１０００とは、色分離導光光学系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１００４においては、色分離導光光学系２０２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、ダブルリレー光学系１９０を用いている。

色分離導光光学系２０２は、図１４（ａ）に示すように、ダイクロイックミラー２６０，２６２と、反射ミラー２６４と、ダブルリレー光学系１９０とを有している。ダブルリレー光学系１９０は、リレーレンズ１９１，１９２，１９４，１９５，１９７と、反射ミラー１９３，１９６と、フィールドレンズ１９８とを有している。また、色分離導光光学系２０２の光路前段には、リレーレンズ７５４が配置されている。

ダイクロイックミラー２６０は、回転プリズム７７０から射出される光のうち赤色光成分を反射するとともに、緑色光成分及び青色光成分を透過させる。ダイクロイックミラー２６０で反射された赤色光成分は、反射ミラー２６４で反射されて、フィールドレンズ１７６Ｒを通過して赤色光用の液晶装置４００Ｒに達する。
ダイクロイックミラー２６０を透過した緑色光成分及び青色光成分のうち緑色光成分は、ダイクロイックミラー２６２によって反射され、フィールドレンズ１７６Ｇを通過して緑色光用の液晶装置４００Ｇに達する。一方、ダイクロイックミラー２６０を透過した青色光成分は、ダイクロイックミラー２６２を透過し、ダブルリレー光学系１９０を通過して青色光用の液晶装置４００Ｂに達する。液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの各色光の光路前段に設けられたフィールドレンズ１７６Ｒ，１７６Ｇ，１９８は、第２レンズアレイ１３０から射出された各部分光束を、各主光線に対して略平行な光束に変換するために設けられている。

ここで、青色光の光路にダブルリレー光学系１９０が設けられているのは、青色光の光路の長さが、他の色光の光路の長さよりも長いため、光の発散等による光の利用効率低下を防止するとともに、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設けられている。なお、実施形態３に係るプロジェクタ１００４においては、３つの色光のうち青色光の光路にダブルリレー光学系１９０を用いた構成としたが、赤色光等のその他の色光の光路にこのようなダブルリレー光学系を用いた構成としてもよい。

このように、実施形態３に係るプロジェクタ１００４は、実施形態１に係るプロジェクタ１０００とは、色分離導光光学系の構成が異なるが、実施形態１に係るプロジェクタ１０００の場合と同様に、回転状態検知センサ（図示せず。）の出力信号に基づいて、光源装置１１０から射出される照明光束の光量を時間的に制御する照明装置駆動回路（図示せず。）を備えているため、回転プリズム７７０を一定の回転速度で回転させた場合に発生する照度差が軽減されるようになり、スクリーンＳＣＲ全面でより均一な表示を行うことが可能になる。すなわち、均一な面内表示特性を有するようになる。

なお、実施形態３に係るプロジェクタ１００４においては、上記のように、回転状態検知センサの出力信号に基づいて、光源装置１１０から射出される照明光束の光量を時間的に制御する照明装置駆動回路を備える構成としているが、実施形態２に係るプロジェクタ１００２の場合と同様に、画像処理回路からの同期信号に基づいて、光源装置１１０から射出される照明光束の光量を制御する照明装置駆動回路を備える構成としてもよい。

従って、実施形態３に係るプロジェクタ１００４は、色分離導光光学系の構成以外の点では、実施形態１又は２に係るプロジェクタ１０００，１００２と同様の構成を有するため、実施形態１又は２に係るプロジェクタ１０００，１００２の場合と同様の効果を有する。

〔実施形態４〕
図１５は、実施形態４に係るプロジェクタ１００６の光学系を示す図である。図１５（ａ）はプロジェクタ１００６の光学系を上面から見た図であり、図１５（ｂ）はプロジェクタ１００６の光学系を側面から見た図である。

実施形態４に係るプロジェクタ１００６は、基本的には実施形態１に係るプロジェクタ１０００とよく似た構成を有しているが、図１５（ａ）及び図１５（ｂ）に示すように、実施形態１に係るプロジェクタ１０００とは、照明装置の構成が異なっている。
すなわち、実施形態４に係るプロジェクタ１００６においては、照明装置１００Ｂとして、ロッドインテグレータ光学系を用いている。

照明装置１００Ｂは、被照明領域側に集束性の照明光束を射出する光源装置１１０Ｂと、光源装置１１０Ｂからの照明光束をより均一な強度分布を有する照明光束に変換するインテグレータロッド１６０と、リレーレンズ１６２とを有している。インテグレータロッド１６０の光射出面及び液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂと光学的に略共役な位置には、遮光部材７００が配置されている。

インテグレータロッド１６０は、光源装置１１０Ｂから射出される偏光方向の揃っていない照明光束を略１種類の直線偏光に揃える偏光変換部１６２と、ロッド部１６４とを有している。偏光変換部１６２は、光源装置１１０Ｂからの照明光束に含まれる偏光成分のうち一方の直線偏光成分をそのまま透過し、他方の直線偏光成分を照明光軸１００Ｂａｘに垂直な方向に反射する偏光分離層と、偏光分離層で反射された他方の直線偏光成分を照明光軸１００Ｂａｘに平行な方向に反射する反射層と、偏光分離層を透過した一方の直線偏光成分と反射層で反射された他方の直線偏光成分とのうちいずれか一方の直線偏光成分に揃えるように偏光変換する位相差板とを有している。
インテグレータロッド１６０の光射出面は、縦方向に圧縮された「ｙ軸方向に沿った縦寸法：ｘ軸方向に沿った横寸法＝１：４の長方形」からなる平面形状を有している。

このように、実施形態４に係るプロジェクタ１００６は、実施形態１に係るプロジェクタ１０００とは、照明装置の構成が異なるが、実施形態１に係るプロジェクタ１０００の場合と同様に、回転状態検知センサ（図示せず。）の出力信号に基づいて、光源装置１１０Ｂから射出される照明光束の光量を時間的に制御する照明装置駆動回路（図示せず。）を備えているため、回転プリズム７７０を一定の回転速度で回転させた場合に発生する照度差が軽減されるようになり、スクリーンＳＣＲ全面でより均一な表示を行うことが可能になる。すなわち、均一な面内表示特性を有するようになる。

なお、実施形態４に係るプロジェクタ１００６においては、上記のように、回転状態検知センサの出力信号に基づいて、光源装置１１０Ｂから射出される照明光束の光量を時間的に制御する照明装置駆動回路を備える構成としているが、実施形態２に係るプロジェクタ１００２の場合と同様に、画像処理回路からの同期信号に基づいて、光源装置１１０Ｂから射出される照明光束の光量を制御する照明装置駆動回路を備える構成としてもよい。

従って、実施形態４に係るプロジェクタ１００６は、照明装置の構成以外の点では、実施形態１又は２に係るプロジェクタ１０００，１００２と同様の構成を有するため、実施形態１又は２に係るプロジェクタ１０００，１００２の場合と同様の効果を有する。

〔実施形態５〕
図１６は、実施形態５に係るプロジェクタ１００８の光学系を示す図である。図１６（ａ）はプロジェクタ１００８の光学系を上面から見た図であり、図１６（ｂ）はプロジェクタ１００８の光学系を側面から見た図である。

実施形態５に係るプロジェクタ１００８は、基本的には実施形態４に係るプロジェクタ１００６とよく似た構成を有しているが、図１６（ａ）及び図１６（ｂ）に示すように、実施形態４に係るプロジェクタ１００６とは、回転プリズムの配置位置及び遮光部材の有無という点で異なっている。
すなわち、実施形態５に係るプロジェクタ１００８においては、回転プリズム７７０は、インテグレータロッド１６０の光射出面及び液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂと光学的に略共役な位置に配置されている。また、それに伴い、実施形態５に係るプロジェクタ１００８においては遮光部材を有していない。

図１７は、回転プリズム７７０の回転と液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂ上の照明状態との関係を示す図である。図１７（ａ）は回転プリズム７７０を回転軸７７２に沿って見たときの断面図であり、図１７（ｂ）は回転プリズム７７０を照明光軸１００Ｂａｘに沿って見たときの図であり、図１７（ｃ）は液晶装置４００Ｒ,４００Ｇ,４００Ｂの画像形成領域Ｓ上における照明光束Ｌの照射状態を示す図である。
照明光軸１００Ｂａｘ上におけるインテグレータロッド１６０の光射出面の仮想中心点の像Ｐから射出される光は、図１７（ａ）〜図１７（ｃ）に示すように、回転プリズム７７０が回転すると、回転プリズム７７０の光通過面によって所定の屈折を受ける。その結果、液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域Ｓにおいては光照射領域と光非照射領域とが順次スクロールされるようになる。

このため、実施形態５に係るプロジェクタ１００８によれば、実施形態４に係るプロジェクタ１００６の場合と同様に、回転プリズム７７０を回転させることにより、液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域Ｓ上で照明光束Ｌが走査されるようになる。その結果、液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域Ｓにおける任意の点に着目すれば間欠的に光が遮断されるようになるため、動画表示特性が改善され、優れた動画表示特性を有するようになる。

このように、実施形態５に係るプロジェクタ１００８は、実施形態４に係るプロジェクタ１００６とは、回転プリズムの配置位置及び遮光部材の有無という点で異なるが、実施形態４に係るプロジェクタ１００６の場合と同様に、照明装置１００Ｂから射出される照明光束の光量を時間的に制御する照明装置駆動回路（図示せず。）を備えているため、回転プリズム７７０を一定の回転速度で回転させた場合に発生する照度差が軽減されるようになり、スクリーンＳＣＲ全面でより均一な表示を行うことが可能になる。すなわち、均一な面内表示特性を有するようになる。

このため、実施形態５に係るプロジェクタ１００８によれば、実施形態４に係るプロジェクタ１００６の場合と同様の効果を有し、優れた動画表示特性及び均一な面内表示特性を有し、製造コストが高くなったり消費電力が高くなったりすることのないプロジェクタとなる。

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定されるものではなく、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１０００〜１００８は、発光管１１２を有する照明装置１００，１００Ｂを用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、ＬＥＤを有する照明装置を用いることもできる。この場合、照明装置駆動回路がＬＥＤの発光光量を制御するように構成されていればよい。

（２）上記実施形態１〜３のプロジェクタ１０００〜１００４は、第１レンズアレイ１２０の第１小レンズ１２２の平面形状としては、「縦寸法：横寸法＝１：４の長方形」のものを用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、「縦寸法：横寸法＝９：３２の長方形」のものや「縦寸法：横寸法＝３：８の長方形」のものなどをも好ましく用いることができる。

（３）上記実施形態４及び５のプロジェクタ１００６，１００８は、インテグレータロッド１６０の光射出面の平面形状としては、「縦寸法：横寸法＝１：４の長方形」のものを用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、「縦寸法：横寸法＝９：３２の長方形」のものや「縦寸法：横寸法＝３：８の長方形」のものなどをも好ましく用いることができる。

（４）上記実施形態１〜４のプロジェクタ１０００〜１００６は、遮光部材７００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＝１：４の長方形」の平面形状を有する開口を備えた遮光部材を用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、「ｙ軸方向に沿った縦寸法：ｘ軸方向に沿った横寸法＝９：３２の長方形」の平面形状を有する開口を備えた遮光部材を用いることもできる。また、第１レンズアレイの第１小レンズが「ｙ軸方向に沿った縦寸法：ｘ軸方向に沿った横寸法＝１：４の長方形」の平面形状以外の他の平面形状を有する小レンズの場合には、その小レンズの平面形状に相似する平面形状を有する開口を備えた遮光部材を用いることもできるし、インテグレータロッドの光射出面が「ｙ軸方向に沿った縦寸法：ｘ軸方向に沿った横寸法＝１：４の長方形」の平面形状以外の他の平面形状を有するインテグレータロッドの場合には、そのインテグレータロッドの光射出面の平面形状に相似する平面形状を有する開口を備えた遮光部材を用いることもできる。

（５）上記実施形態１〜３のプロジェクタ１０００〜１００４は、光源装置１１０として、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、平行化レンズ１１８とを有する光源装置を用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、放物面リフレクタと、放物面リフレクタの焦点近傍に発光中心を有する発光管とを有する光源装置をも好ましく用いることができる。

（６）上記各実施形態のプロジェクタ１０００〜１００８は、光源装置１１０，１１０Ｂとして、発光管１１２に補助ミラー１１６が配設された光源装置を用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、発光管に補助ミラーが配設されていない光源装置をも好ましく用いることができる。

（７）上記各実施形態において、３つの液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂを用いたプロジェクタを例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、１つ、２つ又は４つ以上の液晶装置を用いたプロジェクタにも適用可能である。

（８）上記各実施形態のプロジェクタ１０００〜１００８は、電気光学変調装置として液晶装置を用いているが、本発明はこれに限定されるものではない。電気光学変調装置としては、一般に、画像情報に応じて入射光を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。

（９）本発明は、投写画像を観察する側から投写するフロント投写型プロジェクタに適用する場合にも、投写画像を観察する側とは反対の側から投写するリア投写型プロジェクタに適用する場合にも可能である。

実施形態１に係るプロジェクタ１０００を説明するために示す図。 回転プリズム７７０の回転と液晶装置４００Ｒ,４００Ｇ,４００Ｂ上の照明状態との関係を示す図。 照明装置駆動回路７１０の効果を説明するために示す図。 照明装置駆動回路７１０の効果を説明するために示す図。 照明装置駆動回路７１０の効果を説明するために示す図。 照明装置駆動回路７１０の効果を説明するために示す図。 照明装置駆動回路７１０の効果を説明するために示す図。 変形例１に係るプロジェクタにおける照明装置駆動回路の機能を説明するために示す図。 変形例２に係るプロジェクタにおける照明装置駆動回路の機能を説明するために示す図。 変形例３に係るプロジェクタにおける照明装置駆動回路の機能を説明するために示す図。 変形例４に係るプロジェクタにおける照明装置駆動回路の機能を説明するために示す図。 変形例５に係るプロジェクタにおける照明装置駆動回路の機能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１００２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１００４の光学系を示す図。 実施形態４に係るプロジェクタ１００６の光学系を示す図。 実施形態５に係るプロジェクタ１００８の光学系を示す図。 回転プリズム７７０の回転と液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂ上の照明状態との関係を示す図。 従来のプロジェクタ９００を説明するために示す図。 従来のプロジェクタ９００における回転プリズム９６０の回転速度を示す図。

符号の説明

１００，１００Ｂ…照明装置、１００ａｘ，１００Ｂａｘ…照明光軸、１１０，１１０Ｂ，９１０…光源装置、１１２，９１２…発光管、１１４，９１４…楕円面リフレクタ、１１６…補助ミラー、１１８…平行化レンズ、１２０，９２０…第１レンズアレイ、１２２…第１小レンズ、１３０，９３０…第２レンズアレイ、１４０…偏光変換素子、１５０，９５０…重畳レンズ、１６０…インテグレータロッド、１６２…偏光変換部、１６４…ロッド部、１６６，１７６Ｒ，１７６Ｇ，１９８，２４４，２４６，２４８，７５０，７５２，９５２…フィールドレンズ、１９０…ダブルリレー光学系、１９１，１９２，１９４，１９５，１９７，２４０，２４２，７５４…リレーレンズ、１９３，１９６，２１２，２１６，２１８，２２０，２２２，２６４…反射ミラー、２００，２０２…色分離導光光学系、２１０，２１４，２６０，２６２…ダイクロイックミラー、４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂ，９７０…液晶装置、５００…クロスダイクロイックプリズム、６００，９８０…投写光学系、７００…遮光部材、７０２…開口、７１０，７１２…照明装置駆動回路、７２０…回転状態検出回路、７３０，７３２…モータ駆動回路、７４０，７４２…画像処理回路、７５０…回転状態検知センサ、７７０，９６０…回転プリズム、７７２…回転軸、７７４…モータ、９００，１０００，１００４，１００６，１００８…プロジェクタ、Ｌ…照明光束が照射される領域、Ｐ…照明光軸上における第１小レンズ又はインテグレータロッドの光射出面の仮想中心点の像、Ｓ…画像形成領域、ＳＣＲ…スクリーン。

Claims (9)

1. 照明光束を画像情報に応じて変調する電気光学変調装置と、
   前記電気光学変調装置により変調された照明光束を投写する投写光学系と、
   前記電気光学変調装置の画像形成領域における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画像形成領域の一部を照明するような、前記他方方向に圧縮された断面形状を有する照明光束を射出する照明装置と、
   一定の速度で回転して、前記照明装置からの照明光束を、前記電気光学変調装置の画像形成領域における前記他方方向に沿って走査する回転プリズムとを備えるプロジェクタであって、
   前記照明光束の走査速度が前記電気光学変調装置における画像形成領域上で変化することに起因して発生する照度差を軽減するように、前記照明装置から射出される照明光束の光量を制御する照明装置駆動回路をさらに備え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、
   前記回転プリズムの回転状態を検知する回転状態検知センサをさらに備え、
   前記照明装置駆動回路は、前記回転状態検知センサの出力信号に基づいて、前記照明装置から射出される照明光束の光量を制御することを特徴とするプロジェクタ。
3. 請求項１に記載のプロジェクタにおいて、
   画像情報の処理を行う画像処理回路をさらに備え、
   前記回転プリズムは、前記画像処理回路からの同期信号に基づいて、一定の速度で回転するように構成され、
   前記照明装置駆動回路は、前記画像処理回路からの同期信号に基づいて、前記照明装置から射出される照明光束の光量を制御することを特徴とするプロジェクタ。
4. 請求項１〜３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、発光管及びリフレクタを有し被照明領域側に照明光束を射出する光源装置、前記光源装置から射出される照明光束を複数の部分光束に分割するための複数の第１小レンズを有する第１レンズアレイ、前記第１レンズアレイの前記複数の第１小レンズに対応する複数の第２小レンズを有する第２レンズアレイ並びに前記第２レンズアレイの前記複数の第２小レンズから射出される各部分光束を照明領域で重畳させるための重畳レンズを有する照明装置であり、
   前記第１小レンズは、前記他方方向に圧縮された平面形状を有することを特徴とするプロジェクタ。
5. 請求項１〜３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、発光管及び楕円面リフレクタを有し被照明領域側に集束性の照明光束を射出する光源装置並びに前記光源装置からの照明光束をより均一な強度分布を有する照明光束に変換するインテグレータロッドを有する照明装置であり、
   前記インテグレータロッドの光射出面は、前記他方方向に圧縮された平面形状を有することを特徴とするプロジェクタ。
6. 請求項４又は５に記載のプロジェクタにおいて、
   前記照明装置駆動回路は、前記発光管の発光光量を制御することを特徴とするプロジェクタ。
7. 請求項１〜３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、ＬＥＤを有する照明装置であって、
   前記照明装置駆動回路は、前記ＬＥＤの発光光量を制御することを特徴とするプロジェクタ。
8. 請求項１〜７のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
   照明光束の断面形状を整形するための遮光部材をさらに備え、
   前記遮光部材は、前記電気光学変調装置と光学的に略共役な位置に配置されていることを特徴とするプロジェクタ。
9. 請求項１〜７のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
   前記回転プリズムは、前記電気光学変調装置と光学的に略共役な位置に配置されていることを特徴とするプロジェクタ。