JP2003029203A

JP2003029203A - 投射型表示装置

Info

Publication number: JP2003029203A
Application number: JP2001213358A
Authority: JP
Inventors: Riyuusaku Takahashi; 竜作高橋; Shintaro Nakagaki; 新太郎中垣; Junji Koide; 淳史小出
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 2001-07-13
Filing date: 2001-07-13
Publication date: 2003-01-29
Anticipated expiration: 2021-07-13
Also published as: JP3610931B2

Abstract

(57)【要約】【課題】スクリーン上に拡大投射された画像の明るさ
を調整する。【解決手段】放電ランプ１１からの光束を集光させた
付近に設けられ、前記放電ランプ１１からの光束を制御
するための照明系の絞り２０と、前記照明系の絞り２０
に接近して設けられ、前記照明系の絞り２０を通過した
光束を均一な明るさで表示素子４０に照射するためのイ
ンテグレータ照明系３０と、前記表示素子４０に表示さ
れた画像を拡大投射するための投射レンズ４１と、前記
照明系の絞り２０の開口面積を可変するための絞り可変
手段２１〜２３とを備えたことを特徴とする投射型表示
装置１０Ａ１を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光源からの白色光
をインテグレータ照明系を用いて表示素子に均一に照射
して、この表示素子に表示された画像を投射レンズによ
りスクリーン上に拡大投射した画像の明るさを手動調整
又は自動調整できる投射型表示装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】ディジタル・マルチメディア時代の到来
と共に、高精細度で大画面の画像を投射できる投射型表
示装置が注目されている。この種の投射型表示装置は、
各種の構造形態が採用されているが、高輝度で且つ高コ
ントラストに画像を表示できる投射型表示装置の一例が
特開平７−２７０７１９号公報に開示されている。

【０００３】図１６は従来の投射型表示装置の一例を示
した構成図である。図１６に示した従来の投射型表示装
置１００は、上記した特開平７−２７０７１９号公報に
開示されているものであり、ここでは同号公報を参照し
て簡略に説明する。

【０００４】図１６において、従来の投射型表示装置１
００では、光源としてメタルハライドランプ，キセノン
ランプなどを用いて白色光を出射する放電ランプ１０１
が楕円面鏡１０２の第１焦点付近に配置されており、こ
の放電ランプ１０１の出射光１１１は楕円面鏡１０２で
反射された後、集束光束１１２となって楕円面鏡１０２
の第２焦点付近に集光されている。

【０００５】また、楕円面鏡１０２の第２焦点付近には
開口径を可変できる照明系の絞り１０３が設けられてい
る。また、焦点距離ｆ１のコリメータレンズ１０４が照
明系の絞り１０３から略ｆ１だけ離れて光軸Ｋ上に設置
され、このコリメータレンズ１０４で照明系の絞り１０
３を通過した光束１１３を平行光束１１４にしている。

【０００６】また、コリメータレンズ１０４の前方に、
散乱と透明との２状態に変化する散乱型液晶を用いた液
晶ライトバルブ１０５が設置されており、このライトバ
ルブ１０５の裏面にコリメータレンズ１０４からの平行
光束１１４が照射されている。

【０００７】また、液晶ライトバルブ１０５の前面近傍
に焦点距離ｆ２のフィールドレンズ１０６が設置され、
更に、このフィールドレンズ１０６の焦点付近に投射レ
ンズ１０７の入射瞳１０７ａを配置して、この入射瞳１
０７ａの位置でフィールドレンズ１０６からの出射光１
１５を集光している。また、投射レンズ１０７の入射瞳
１０７ａと出射瞳１０７ｂとの間に開口径が変えられる
投射レンズ系の絞り１０８が設けられている。そして、
投射レンズ１０７の入射瞳１０７ａを通過した光束は、
出入射瞳１０７ｂから投射光１１６となってスクリーン
（図示せず）上に液晶ライトバルブ１０５に表示された
画像が拡大投射されている。

【０００８】また、絞り開口径制御手段１２０は、第
１，第２絞り開口径可変手段１２１，１２２を制御して
おり、第１絞り開口径可変手段１２１で照明系の絞り１
０３の開口径を可変する一方、第２絞り開口径可変手段
１２２で投射レンズ系の絞り１０８の開口径を可変して
いる。この際、照明系の絞り１０３のＳ１面と入射瞳１
０７ａのＳ２面とは共役な関係にあり、照明系の絞り１
０３の開口形状をした光源像が入射瞳１０７ａの位置に
結像されており、照明系の絞り１０３の開口径ａと投射
レンズ系の絞り１０８の開口径ｂとは、ａ／ｂ＝ｆ１／
ｆ２の関係で表わされる。

【０００９】ここで、スクリーン（図示せず）上に拡大
投射された液晶ライトバルブ１０５からの画像に対して
最適なコントラスト比を得るために、照明系の絞り１０
３と投射レンズ系の絞り１０８とを連動させて、両者の
絞り１０３，１０８の開口径の関係が、ａ≧ｂ×（ｆ１
／ｆ２）となるように制御している。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した従
来の投射型表示装置１００では、照明系の絞り１０３と
投射レンズ系の絞り１０８とを連動させているので、照
明系の絞り１０３，投射レンズ系の絞り１０８のいずれ
かの開口径を変えるだけで、もう一方の絞りの開口径も
最適なコントラスト比が得られるような径に自動的に設
定されるものの、この際、系のＦナンバーが同時に変化
してしまうために、照度分布も変化し、スクリーン（図
示せず）上に表示された画像に対して均一性が得られに
くい。

【００１１】尚、Ｆナンバーは、焦点距離を絞りの有効
口径で割った数値であり、像の明るさはＦナンバーの二
乗に反比例するものである。

【００１２】また、白色光を出射する放電ランプ１０１
には寿命があり、この放電ランプ１０１の寿命曲線に沿
って、スクリーン（図示せず）上に拡大投射された液晶
ライトバルブ１０５からの画像の明るさが経時的に落ち
るものの、この従来例では放電ランプ１０１の寿命に対
する考慮が図られていない。

【００１３】尚、一般的には、放電ランプ１０１はその
発光メカニズムの性質上、電流値を制御するなどにより
極端に出力を下げることができないので、スクリーン
（図示せず）上に表示された画面の明るさを下げるに
は、液晶ライトバルブ１０５への画像信号のゲインを下
げて対応しているものであり、液晶ライトバルブ１０５
への画像信号のゲインを下げると、階調性が劣化した
り、黒レベルは同じであるためにコントラスト比が劣化
するなどの問題が生じる。

【００１４】そこで、スクリーン上に拡大投射された画
像の明るさを手動調整又は自動調整でき、且つ、画面の
輝度を変化させた場合に、コントラスト比，階調性の確
保、照度ムラの改善、放電ランプの寿命の改善などを図
ることができる投射型表示装置が望まれている。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題に鑑み
てなされたものであり、第１の発明は、放電ランプから
の光束を集光させた付近に設けられ、前記放電ランプか
らの光束を制御するための照明系の絞りと、前記照明系
の絞りに接近して設けられ、前記照明系の絞りを通過し
た光束を均一な明るさで表示素子に照射するためのイン
テグレータ照明系と、前記表示素子に表示された画像を
拡大投射するための投射レンズと、前記照明系の絞りの
開口面積を可変するための絞り可変手段とを備えたこと
を特徴とする投射型表示装置である。

【００１６】また、第２の発明は、上記した第１の発明
の投射型表示装置において、前記絞り可変手段は、前記
投射レンズによりスクリーン上に拡大投射された画像の
明るさを見て使用者が操作する絞り可変釦を備え、前記
絞り可変釦の操作量に応じて前記照明系の絞りの開口面
積を可変制御することを特徴とする投射型表示装置であ
る。

【００１７】また、第３の発明は、上記した第１の発明
の投射型表示装置において、前記絞り可変手段は、前記
放電ランプの累積使用時間を計測するタイマーと、前記
タイマーの時間経過に対応して前記放電ランプのランプ
寿命カーブに対して略逆補正するように前記照明系の絞
りの開口カーブを予め記憶したメモリテーブルとを備
え、前記タイマーの時間経過に対応して前記メモリーテ
ーブルを参照して前記照明系の絞りの開口面積を可変制
御することを特徴とする投射型表示装置である。

【００１８】また、第４の発明は、放電ランプからの光
束を集光させた付近に設けられ、前記放電ランプからの
光束を制御するための照明系の絞りと、前記照明系の絞
りに接近して設けられ、前記照明系の絞りを通過した光
束を均一な明るさで表示素子に照射するためのインテグ
レータ照明系と、前記表示素子に表示された画像を拡大
投射するための投射レンズと、前記投射レンズにより拡
大投射された画像を表示するためのスクリーンと、前記
照明系の絞りの開口面積を可変するための絞り可変手段
とを備えたことを特徴とする投射型表示装置である。

【００１９】また、第５の発明は、上記した第４の発明
の投射型表示装置において、前記絞り可変手段は、前記
放電ランプの累積使用時間を計測するタイマーと、前記
タイマーの時間経過に対応して前記放電ランプのランプ
寿命カーブに対して略逆補正するように前記照明系の絞
りの開口カーブを予め記憶したメモリテーブルと、前記
スクリーンの近傍に設置されて外光を検出する外光検出
器とを備え、前記タイマーの時間経過に対応して前記メ
モリーテーブルを参照して前記照明系の絞りの開口面積
を可変制御すると共に、前記外光検出器で検出した外光
検出信号レベルに応じて前記照明系の絞りの開口を補正
することを特徴とする投射型表示装置である。

【００２０】また、第６の発明は、上記した第４の発明
の投射型表示装置において、前記絞り可変手段は、前記
投射レンズにより投射された画像光のうちで前記スクリ
ーンの非表示領域を投射する光束中に含ませた一定レベ
ルの絞り制御用輝度信号を検出するために前記スクリー
ンの非表示領域に対応して設けた輝度信号レベル検出器
を備え、この輝度信号レベル検出器で検出した絞り制御
用輝度信号レベルが略一定になるように前記照明系の絞
りの開口面積を可変制御することを特徴とする投射型表
示装置である。

【００２１】また、第７の発明は、上記した第４の発明
の投射型表示装置において、前記絞り可変手段は、前記
投射レンズにより投射された画像光のうちで前記スクリ
ーンの非表示領域を投射する光束中に含ませた一定レベ
ルの絞り制御用輝度信号を検出するために前記スクリー
ンの非表示領域に対応して設けた輝度信号レベル検出器
と、前記スクリーンの近傍に設置されて外光を検出する
外光検出器とを備え、この輝度信号レベル検出器で検出
した絞り制御用輝度信号レベルが略一定になるように前
記照明系の絞りの開口面積を可変制御すると共に、前記
外光検出器で検出した外光検出信号レベルに応じて前記
照明系の絞りの開口を補正することを特徴とする投射型
表示装置である。

【００２２】また、第８の発明は、上記した第６の発明
の投射型表示装置において、前記スクリーンの近傍に設
置されて外光を検出する外光検出器と、前記外光検出器
で検出した外光検出信号レベルの強さに応じて前記表示
素子中で前記スクリーンの非表示領域に対応して設けた
前記輝度信号レベル検出器と少なくとも対応した領域に
書き込む輝度信号レベルを制御する表示素子の画像非表
示領域の輝度信号レベル制御手段とを備えたことを特徴
とする投射型表示装置である。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下に本発明に係る投射型表示装
置の一実施例を図１乃至図１５を参照して＜第１実施例
＞〜＜第８実施例＞の順に詳細に説明する。

【００２４】＜第１実施例＞図１は本発明に係る第１実
施例の投射型表示装置を示した構成図、図２（ａ）〜
（ｄ）は図１に示した照明系の絞り及びこの絞りの開口
面積を可変する絞り可変駆動部の具体例をそれぞれ示し
た図、図３（ａ），（ｂ）は図１に示したインテグレー
タ照明系のライトパイプを説明するための斜視図，動作
図、図４は図１に示した楕円面鏡に代えて放物面鏡を用
いた場合を示した図である。図１に示した如く、第１実
施例の投射型表示装置１０Ａ１は透過型に構成されてい
る。この第１実施例の投射型表示装置１０Ａ１では、光
源としてメタルハライドランプ，超高圧水銀ランプ，キ
セノンランプなどを用いて白色光を出射する放電ランプ
１１が楕円面鏡１２の第１焦点付近に配置されており、
この放電ランプ１１の出射光は楕円面鏡１２で反射され
た後、楕円面鏡１２の第２焦点付近の光軸Ｋ上に集光さ
れている。

【００２５】また、楕円面鏡１２の第２焦点付近には照
明系の絞り２０が設けられており、この照明系の絞り２
０は楕円面鏡１２の第２焦点付近に集光された放電ラン
プ１１からの光束を制御するためのものである。

【００２６】上記した照明系の絞り２０は、絞り可変駆
動部２１によって絞り２０の開口面積を可変できるよう
になっており、使用者（操作者）が絞り可変釦２３を操
作すると、絞り可変釦２３の操作量に応じて絞り可変制
御部２２から絞り可変駆動部２１に絞り制御信号が送ら
れている。

【００２７】従って、この第１実施例において、照明系
の絞り２０の開口面積を可変するための絞り可変手段
は、絞り可変駆動部２１と、絞り可変制御部２２と、絞
り可変釦２３とから構成されている。

【００２８】また、上記した照明系の絞り２０は各種の
構造形態があり、より具体的に説明すると、図２（ａ）
〜（ｄ）に示した照明系の絞り２０のいずれかを適用し
ている。

【００２９】即ち、図２（ａ）に示した照明系の絞り２
０は、長方形状の移動板２０Ａの下端にラック２０ｒが
長手方向に沿って形成されており、このラック２０ｒに
絞り可変駆動部２１のギア２１Ａが噛合している。ま
た、移動板２０Ａには、長手方向の図示右端側から図示
左端側に向かって開口幅が徐々に狭まるように開口した
テーパ状絞り部２０ｔが形成されている。そして、不図
示のモータによってギア２１Ａを矢印方向に回転させる
と、このギア２１Ａと噛合した移動板２０Ａのラック２
０ｒが矢印方向に往復動するので、絞り可変制御部２２
からの絞り制御信号によってテーパ状絞り部２０ｔを所
望の開口幅の位置を中心にして左右の所定の範囲内に制
御することで照明系の絞り２０の開口面積を制御して、
楕円面鏡１２の第２焦点付近に集光された放電ランプ１
１からの光束を制御することができる。

【００３０】次に、図２（ｂ）に示した照明系の絞り２
０は、移動板２０Ｂの長手方向の図示右端側から図示左
端側に向かって開口幅が階段状に狭まるように開口した
階段状絞り部２０ｋが形成されている。この場合も移動
板２０Ｂを移動させることで、階段状絞り部２０ｋを所
望の開口幅の位置を中心にして左右の所定の範囲内に制
御することで照明系の絞り２０の開口面積を制御して、
楕円面鏡１２の第２焦点付近に集光された放電ランプ１
１からの光束を制御することができる。

【００３１】次に、図２（ｃ）に示した照明系の絞り２
０は、移動板２０Ｃの長手方向の図示右端側から図示左
端側に向かって丸孔の孔径が徐々に小さくなるように複
数の丸孔状絞り部２０ｈが形成されている。この場合も
移動板２０Ｂを移動させることで、複数の丸孔状絞り部
２０ｈのうちで所望の孔径の丸孔位置に制御すること
で、楕円面鏡１２の第２焦点付近に集光された放電ラン
プ１１からの光束を制御することができる。

【００３２】次に、図２（ｄ）に示した照明系の絞り２
０は、カメラなどに用いられている円形状アイリス絞り
２０Ｄであり、複数の螺旋状羽根２０ａを円形状に組み
合わせて、図示しないモータなどにより複数の螺旋状羽
根２０ａの位置を可変することで、中央孔２０ｂの開口
径を可変することで、楕円面鏡１２の第２焦点付近に集
光された放電ランプ１１からの光束を制御することがで
きる。

【００３３】図１に戻り、照明系の絞り２０に接近して
この絞り２０の前方に、インテグレータ照明系３０が設
けられている。上記したインテグレータ照明系３０は、
放電ランプ１１から出射された光束を後述する表示素子
４０に均一の明るさで照射する機能を備えているもので
ある。

【００３４】ここで、インテグレータ照明系３０は、照
明系の絞り２０の前方側から順に光軸Ｋ上に配置したラ
イトパイプ３１と、リレーレンズ３２と、コリメータレ
ンズ３３とから構成されている。

【００３５】上記したライトパイプ３１は、入射面が放
電ランプ１１からの光束を集光した付近に位置するよう
に配置されている。そして、放電ランプ１１からの光束
が照明系の絞り２０によって制御された後にライトパイ
プ３１の入射面に入射され、このライトパイプ３１内を
通過して出射面から出射されている。

【００３６】即ち、図３（ａ）に示した如く、ライトパ
イプ３１は透明なガラスや透明なプラスチック材などを
用いて直方状に形成した透明光学素子である。このライ
トパイプ３１はこの断面の縦横比が後述する表示素子４
０に表示される画像の縦横比に合わせて３：４又は９：
１６に設定されている。

【００３７】この際、一般的に、楕円面鏡１２による反
射光は中心において明るくなるものの、図３（ｂ）に示
したように、ライトパイプ３１の入射面３１ａから入射
した放電ランプ１１からの光束が内部で全反射を繰り返
しながら出射面３１ｂから出射される際に、明るさが均
一化された光束となって出射されるようになっている。

【００３８】再び図１に戻り、ライトパイプ３１から出
射された光束は、リレーレンズ３２によってコリメータ
レンズ３３に導かれ、更に、コリメータレンズ３３によ
って略平行な光束となって表示素子４０の裏面を照射し
ている。

【００３９】上記した表示素子４０は透過型液晶パネル
を用いており、この透過型液晶パネル液晶パネルに画像
が表示されている。

【００４０】この後、コリメータレンズ３３からの光束
は透過型の表示素子４０を透過して、この表示素子４０
の表面から出射された画像光は、投射レンズ４１を透過
して、投射レンズ４１からスクリーン４２上に拡大投射
されている。この際、表示素子４０からの画像光の大部
分はスクリーン４２上の有効表示領域４２ａに拡大投射
されて画像が表示されているが、画像光の上下の一部は
スクリーン４２の上下に設けた非表示領域４２ｂにも投
射されているものの、この非表示領域４２ｂには画像が
存在していない。

【００４１】上記のように構成した第１実施例の投射型
表示装置１０Ａ１では、投射レンズ系に絞りがないため
に、投射レンズ系のＦナンバーが常に一定であるので、
投射レンズ系に起因する画像の明るさは変化しない。従
って、使用者（操作者）はスクリーン４２上に拡大投射
された画像の明るさを見て絞り可変釦２３を操作するこ
とで、この絞り可変釦２３の操作量に応じて照明系の絞
り２０を調整しているので、スクリーン４２上に表示さ
れた画像の明るさを使用者の意思で所望の明るさに設定
できる。更に、画面の輝度を変化させた場合に、インテ
グレータ照明系３０によりコントラスト比，階調性の確
保、照度ムラの改善などを図ることができる。

【００４２】尚、第１実施例では、放電ランプ１１から
の光束を楕円面鏡１２の第２焦点付近に集光させている
が、この楕円面鏡１２に代えて、図４に示した如く、方
物面鏡１３と集光レンズ１４とを用いて放電ランプ１１
からの光束を集光させても良い。従って、第１実施例で
は、放電ランプ１１からの光束を集光させた付近に照明
系の絞り２０を設け、且つ、照明系の絞り２０に接近し
てインテグレータ照明系３０を設ける構成ならばいかな
る構造でも良い。

【００４３】次に、第１実施例の投射型表示装置を一部
変形した変形例の投射型表示装置について図５を用いて
簡略に説明する。

【００４４】図５は第１実施例の投射型表示装置を一部
変形した変形例の投射型表示装置を示した構成図であ
る。

【００４５】図５に示した如く、第１実施例の投射型表
示装置１０Ａ１を一部変形した変形例の投射型表示装置
１０Ａ２は反射型に構成されており、第１実施例の投射
型表示装置１０Ａ１に対して異なる点を述べると、変形
例の投射型表示装置１０Ａ２内に設けた表示素子５０は
反射型液晶パネル、又は、反射型空間光変調板（Ｄ−Ｉ
ＬＡ：ＤｉｒｅｃｔｄｒｉｖｅＩｍａｇｅＬｉｇ
ｈｔＡｍｐｌｉｆｉｅｒ）などを用いている。また、
表示素子５０と投射レンズ４１との間の光軸Ｋ上に半透
過反射膜５１ａを有するビームスプリッタ５１が設置さ
れている。更に、光軸Ｋと直交し且つビームスプリッタ
５１の中心を通る直線上に、第１実施例で説明したと同
様の構成からなる放電ランプ１１と、楕円面鏡１２と、
照明系の絞り２０と、インテグレータ照明３０とが図示
の順に配置されている。

【００４６】そして、放電ランプ１１からの光束が照明
系の絞り２０によって制御された後にインテグレータ照
明３０を介してビームスプリッタ５１に入射され、この
光束はビームスプリッタ５１の半透過反射膜５１ａで直
角に反射されて反射型の表示素子５０の表面を照射し、
この表示素子５０の表面から読み出された画像光はビー
ムスプリッタ５１の半透過反射膜５１ａを透過して直進
し、更に、投射レンズ４１を透過して、投射レンズ４１
からスクリーン４２上に拡大投射されている。

【００４７】従って、この変形例の投射型表示装置１０
Ａ２でも、第１実施例と同様に、投射レンズ系に絞りが
ないために、投射レンズ系のＦナンバーが常に一定であ
るので、投射レンズ系に起因する画像の明るさは変化し
ない。従って、使用者（操作者）はスクリーン４２に拡
大投射された画像の明るさを見て絞り可変釦２３を操作
することで、この絞り可変釦２３の操作量に応じて照明
系の絞り２０を調整しているので、スクリーン４２上に
表示された画像の明るさを使用者の意思で所望の明るさ
に設定できる。

【００４８】＜第２実施例＞図６は本発明に係る第２実
施例の投射型表示装置を示した構成図、図７は図６に示
したインテグレータ照明系のフライアイを示した斜視図
である。

【００４９】図６に示した第２実施例の投射型表示装置
１０Ｂは、先に説明した第１実施例の投射型表示装置１
０Ａ１の構成と一部を除いて同様の構成であり、ここで
は説明の便宜上、先に示した構成部材に対しては同一の
符号を付し、且つ、先に示した構成部材は必要に応じて
適宜説明し、第１実施例と異なる構成部材に新たな符号
を付して説明する。

【００５０】図６に示した如く、第２実施例の投射型表
示装置１０Ｂも透過型に構成されており、この第２実施
例の投射型表示装置１０Ｂでは、放電ランプ１１からの
光束が楕円面鏡１２の第２焦点付近の光軸Ｋ上に集光さ
れて、照明系の絞り２０によって光束が制御される点は
第１実施例と同様である。

【００５１】従って、この第２実施例において、照明系
の絞り２０の開口面積を可変するための絞り可変手段
は、第１実施例と同様に、絞り可変駆動部２１と、絞り
可変制御部２２と、絞り可変釦２３とから構成されてい
る。

【００５２】ここで、第１実施例と異なる点を説明する
と、照明系の絞り２０の前方側に設けたインテグレータ
照明系６０の構成部材が異なっている。勿論、このイン
テグレータ照明系６０も放電ランプ１１から出射された
光束を表示素子４０に均一の明るさで照射する機能を備
えているものである。

【００５３】上記したインテグレータ照明系６０は、照
明系の絞り２０の前方から順に光軸Ｋ上に配置したコリ
メータレンズ６１と、第１，第２のレンズアレイ６２
Ａ，６２Ｂを組み合わせたフライアイ６２と、重ね合わ
せレンズ６３と、フィールドレンズ６４とから構成され
ている。

【００５４】ここで、図７に拡大して示した如く、イン
テグレータ照明系６０の一部を構成するフライアイ６２
は、矩形状のガラス材またはプラスチック材上に複数の
凸レンズを上下左右にマトリック状に形成した第１，第
２のレンズアレイ６２Ａ，６２Ｂ同士を所定の距離を隔
てて互いに対向させることで、放電ランプ１１からの光
束に対して明るさを均一化するものである。

【００５５】図６に戻り、放電ランプ１１からの光束は
照明系の絞り２０によって制御された後にインテグレー
タ照明６０を介して投射型の表示素子４０の裏面を照射
し、更に、透過型の表示素子４０を透過した画像光は、
投射レンズ４１を透過して、投射レンズ４１からスクリ
ーン４２上に拡大投射されている。

【００５６】この第２実施例の投射型表示装置１０Ｂで
も、第１実施例と同様に、投射レンズ系に絞りがないた
めに、投射レンズ系のＦナンバーが常に一定である。従
って、使用者（操作者）はスクリーン４２上に拡大投射
された画像の明るさを見て絞り可変釦２３を操作するこ
とで、この絞り可変釦２３の操作量に応じて照明系の絞
り２０が調整されるので、スクリーン４２上に表示され
た画像の明るさを使用者の意思で所望の明るさに設定で
きる。更に、画面の輝度を変化させた場合に、インテグ
レータ照明系６０によりコントラスト比，階調性の確
保、照度ムラの改善などを図ることができる。

【００５７】尚、第２実施例でも、第１実施例の変形例
と同様に反射型に構成することが可能であり、この場合
には先に図５を用いて説明した第１実施例の変形例の投
射型表示装置１０Ａ２におけるインテーグレータ照明系
３０を上記したインテーグレータ照明系６０に代えれば
良いものである。

【００５８】＜第３実施例＞図８は本発明に係る第３実
施例の投射型表示装置を示した構成図、図９は本発明に
係る第３実施例の投射型表示装置において、ランプ寿命
カーブと、照明系の絞り開口カーブを説明するための図
である。

【００５９】図８に示した第３実施例の投射型表示装置
１０Ｃは、先に説明した第１実施例の投射型表示装置１
０Ａ１の構成と一部を除いて同様の構成であり、ここで
は説明の便宜上、先に示した構成部材に対しては同一の
符号を付し、第１実施例と異なる構成部材に新たな符号
を付して説明する。

【００６０】先に説明した第１実施例の投射型表示装置
１０Ａ１では、使用者（操作者）が絞り可変釦２３を操
作することで照明系の絞り２０を手動的に調整している
のに対して、第３実施例の投射型表示装置１０Ｃではタ
イマー７０の時間経過に応じて照明系の絞り２０を自動
的に調整するように構成されている。

【００６１】図８に示した如く、第３実施例の投射型表
示装置１０Ｃでは、放電ランプ１１の累積使用時間を計
測するタイマー７０と、タイマー７０の時間経過に対応
して放電ランプ１１のランプ寿命カーブに対して略逆補
正するように照明系の絞り２０の開口カーブを予め記憶
したメモリテーブル７１とが設けられている。

【００６２】そして、投射型表示装置１０Ｃを始動させ
るとタイマー７０が作動し、このタイマー７０の時間経
過は放電ランプ１１の累積使用時間（累積点灯時間）と
略一致している。従って、タイマー７０の時間経過に対
応してメモリーテーブル７１を参照して開口カーブ上か
ら対応した絞り開口値を取得して、この絞り開口値を絞
り可変制御部２２に送り、この後、絞り可変制御部２２
から絞り可変駆動部２１にタイマー７０の時間経過に対
応した絞り制御信号を送出することで、照明系の絞り２
０がタイマー７０の時間経過に対応して自動的に調整さ
れている。

【００６３】従って、この第３実施例において、照明系
の絞り２０の開口面積を可変するための絞り可変手段
は、絞り可変駆動部２１と、絞り可変制御部２２と、タ
イマー７０と、メモリーテーブル７１とから構成されて
いる。

【００６４】より具体的に説明すると、図９に示した如
く、放電ランプ１１のランプ寿命カーブは予め統計的に
図示のような特性を持っており、例えば１０００時間程
度で放電ランプ１１の初期時の光量の５０％以下になる
と共に、一般的に放電ランプ１１の初期時の光量に対し
て略５０％程度まで光量が低下した時にランプ寿命に達
したものとしている。

【００６５】これに対して、本発明の第３実施例では、
放電ランプ１１の初期時の光量の略５０％を投射型表示
装置１０Ｃの定格時の光量に設定することで、放電ラン
プ１１の光量が略５０％程度まで低下しても依然として
使用可能範囲であるので、等価的にランプ寿命を延命さ
せることになる。

【００６６】そこで、照明系の絞り２０の開口カーブ
は、放電ランプ１１の初期時に照明系の絞り２０を半開
させることで投射型表示装置１０Ｃの定格時の光量を得
ると共に、放電ランプ１１の時間経過により放電ランプ
１１の光量が略５０％以下に落ちた時に照明系の絞り２
０を全開させることで投射型表示装置１０Ｃの定格時の
光量を得られるように設定されている。従って、メモリ
ーテーブル７１内にタイマー７０の時間経過に対応した
照明系の絞り２０の開口カーブを予め記憶しておくこと
で、タイマー７０の時間経過に対応して、スクリーン４
２上の画像の明るさが常に定格時の明るさを保つように
照明系の絞り２０を自動的に調整することができ、且
つ、放電ランプ１１のランプ寿命改善効果も得られる。

【００６７】＜第４実施例＞図１０は本発明に係る第４
実施例の投射型表示装置を示した構成図である。

【００６８】図１０に示した第４実施例の投射型表示装
置１０Ｄは、先に説明した第３実施例の投射型表示装置
１０Ｃの構成と一部を除いて同様の構成であり、ここで
は説明の便宜上、先に示した構成部材に対しては同一の
符号を付し、第３実施例と異なる構成部材に新たな符号
を付して説明する。

【００６９】図１０に示した如く、第４実施例の投射型
表示装置１０Ｄでは、第３実施例と同様に、タイマー７
０の時間経過に対応してメモリテーブル７１を参照して
照明系の絞り２０の開口面積を可変している。

【００７０】ここで、第３実施例と異なる点を説明する
と、第４実施例では、スクリーン４２の近傍にＥＥ（Ｅ
ｌｅｃｔｒｉｃＥｙｅ）機能を備えた外光検出器７２
を設置し、この外光検出器７２でスクリーン４２の近傍
の周囲の明るさを検出して、外光検出器７２からの外光
検出信号レベルを絞り可変制御部２２に入力している。

【００７１】従って、この第４実施例において、照明系
の絞り２０の開口面積を可変するための絞り可変手段
は、絞り可変駆動部２１と、絞り可変制御部２２と、タ
イマー７０と、メモリーテーブル７１と、外光検出器７
２とから構成されている。

【００７２】ここで、絞り可変制御部２２は、タイマー
７０の時間経過に対応して照明系の絞り２０を概略調整
すると共に、外光検出器７２からの外光検出信号レベル
を考慮して、スクリーン４２の近傍が暗ければ照明系の
絞り２０を多少明るくなる方に補正をかけ、逆にスクリ
ーン４２の近傍が明るければ多少暗くなる方に補正をか
けることで、スクリーン４２上の画像の明るさが周囲の
明るさに対して最適になるように照明系の絞り２０を自
動的に調整しているので、放電ランプ１１のランプ寿命
改善効果が得られる共に、スクリーン４２の近傍の明る
さに対応してスクリーン４２上に画像を良好に表示でき
る。この場合、スクリーン４２上の画像のコントラスト
比、階調性などは損なわれない。

【００７３】尚、外光検出器７２は、図１０ではスクリ
ーン４２の近傍に１か所設置して説明したが、これに限
ることなく、例えばスクリーン４２が大型の場合にはこ
の大型のスクリーン４２の近傍の上下及び／又は左右に
外光検出器７２を複数個設置して、複数個の外光検出器
７２からの各外光検出信号レベルを平均化した値を用い
ることで、大型のスクリーン４２の場合に外光が不均一
の時に効果的である。

【００７４】＜第５実施例＞図１１は本発明に係る第５
実施例の投射型表示装置を示した構成図である。

【００７５】図１１に示した第５実施例の投射型表示装
置１０Ｅは、先に説明した第１実施例の投射型表示装置
１０Ａ１の構成と一部を除いて同様の構成であり、ここ
では説明の便宜上、先に示した構成部材に対しては同一
の符号を付し、第１実施例と異なる構成部材に新たな符
号を付して説明する。

【００７６】図５に示した如く、第５実施例の投射型表
示装置１０Ｅでは、表示素子４０に表示された画像を投
射レンズ４１により投射する画像光のうちでスクリーン
４２の非画像領域４２ｂを投射する光束中に例えば全白
色信号からなる一定レベルの絞り制御用輝度信号を予め
含ませると共に、投射レンズ４１と対向するスクリーン
４２の非画像領域４２ｂに対応して輝度信号レベル検出
器７３を設置して、輝度信号レベル検出器７３で検出し
た絞り制御用輝度信号レベルを絞り可変制御部２２に入
力している。この第５実施例では、輝度信号レベル検出
器７３をスクリーン４２の非画像領域４２ｂ上に設置し
ているが、これに限ることなく、輝度信号レベル検出器
７３は、スクリーン４２の非画像領域４２ｂに対応して
上記した一定レベルの絞り制御用輝度信号を受光できる
領域内ならばいかなる場所でも良い。

【００７７】従って、この第５実施例において、照明系
の絞り２０の開口面積を可変するための絞り可変手段
は、絞り可変駆動部２１と、絞り可変制御部２２と、輝
度信号レベル検出器７３とから構成されている。

【００７８】ここで、放電ランプ１１の初期時には、第
３実施例で述べたように、放電ランプ１１の光量が略５
０％になるように照明系の絞り２０を予め調整して投射
型表示装置１０Ｅの定格時の光量を得ておく。この後、
放電ランプ１１の使用時間が経過すると、放電ランプ１
１の光量が低下しても、輝度信号レベル検出器７３で検
出した絞り制御用輝度信号レベルが略一定になるように
絞り可変制御部２２から絞り可変駆動部２１に絞り制御
信号を送出することで、照明系の絞り２０を初期時の半
開状態から徐々に開いて自動的に調整しているので、タ
イマーを用いなくても第３実施例と同様に、放電ランプ
１１のランプ寿命改善効果が得られる。

【００７９】＜第６実施例＞図１２は本発明に係る第６
実施例の投射型表示装置を示した構成図である。

【００８０】図１２に示した第６実施例の投射型表示装
置１０Ｆは、先に説明した第５実施例の投射型表示装置
１０Ｅの構成と一部を除いて同様の構成であり、ここで
は説明の便宜上、先に示した構成部材に対しては同一の
符号を付し、第５実施例と異なる構成部材に新たな符号
を付して説明する。

【００８１】図１２に示した如く、第６実施例の投射型
表示装置１０Ｆでは、スクリーン４２の近傍に外光検出
器７２を設置し、この外光検出器７２でスクリーン４２
の近傍の周囲の明るさを検出して、外光検出器７２から
の外光検出信号レベルを絞り可変制御部２２に入力して
いる。

【００８２】また、表示素子４０に表示された画像を投
射レンズ４１により投射する画像光のうちでスクリーン
４２の非画像領域４２ｂを投射する光束中に例えば全白
色信号からなる一定レベルの絞り制御用輝度信号を予め
含ませると共に、投射レンズ４１と対向するスクリーン
４２の非画像領域４２ｂに対応して輝度信号レベル検出
器７３を設置して、輝度信号レベル検出器７３で検出し
た絞り制御用輝度信号レベルを絞り可変制御部２２に入
力している。

【００８３】従って、この第６実施例において、照明系
の絞り２０の開口面積を可変するための絞り可変手段
は、絞り可変駆動部２１と、絞り可変制御部２２と、外
光検出器７２と、輝度信号レベル検出器７３とから構成
されている。

【００８４】ここで、絞り可変制御部２２は、第５実施
例の投射型表示装置１０Ｅの動作に対して、外光検出器
７２で検出した外光検出信号レベルを考慮した分だけ補
正している。即ち、スクリーン４２の近傍が暗ければ照
明系の絞り２０を多少明るくなる方に補正をかけ、逆に
スクリーン４２の近傍が明るければ多少暗くなる方に補
正をかけることで、スクリーン４２上の画像の明るさが
周囲の明るさに対して最適になるように照明系の絞り２
０を自動的に調整しているので、ここでも放電ランプ１
１のランプ寿命改善効果が得られる共に、スクリーン４
２の近傍の明るさに対応してスクリーン４２上に画像を
良好に表示できる。

【００８５】＜第７実施例＞図１３は本発明に係る第７
実施例の投射型表示装置を示した構成図である。

【００８６】図１３に示した第７実施例の投射型表示装
置１０Ｇも、先に説明した第５実施例の投射型表示装置
１０Ｅの構成と一部を除いて同様の構成であり、ここで
は説明の便宜上、先に示した構成部材に対しては同一の
符号を付し、第５実施例と異なる構成部材に新たな符号
を付して説明する。

【００８７】図１３に示した如く、第７実施例の投射型
表示装置１０Ｇでは、表示素子４０に表示された画像を
投射レンズ４１により投射する画像光のうちでスクリー
ン４２の非画像領域４２ｂを投射する光束中に例えば全
白色信号からなる一定レベルの絞り制御用輝度信号を予
め含ませると共に、投射レンズ４１と対向するスクリー
ン４２の非画像領域４２ｂに対応して輝度信号レベル検
出器７３を設置して、輝度信号レベル検出器７３で検出
した絞り制御用輝度信号レベルを絞り可変制御部２２に
入力しているので、絞り可変制御部２２は図１１を用い
て説明した第５実施例と同様に、輝度信号レベル検出器
７３で検出した絞り制御用輝度信号レベルが略一定とな
るように照明系の絞り２０を自動的に調整している。

【００８８】従って、この第７実施例において、照明系
の絞り２０の開口面積を可変するための絞り可変手段
は、絞り可変駆動部２１と、絞り可変制御部２２と、輝
度信号検出器７３とから構成されている。

【００８９】更に、スクリーン４２の近傍に外光検出器
７４を設置し、この外光検出器７４でスクリーン４２の
近傍の周囲の明るさを検出して、外光検出器７４からの
外光検出信号レベルを表示素子の画像非表示領域の輝度
信号レベル制御部７５に入力している。

【００９０】ここで、外光検出器７４でスクリーン４２
の近傍が明るいレベルであると検出した時には、表示素
子の画像非表示領域の輝度信号レベル制御部７５を介し
て表示素子４１中でスクリーン４２の非表示領域４２ｂ
に対応して設けた輝度信号レベル検出器７３と少なくと
も対応した領域に書き込む輝度信号レベルを下げるの
で、輝度信号レベル検出器７３のレベルが下がり、これ
を補正するように絞り可変制御部２２，絞り可変駆動部
２１を介して照明系の絞り２０を開けている。

【００９１】逆に外光検出器７４でスクリーン４２の近
傍が暗いレベルであると検出した時には、表示素子の画
像非表示領域の輝度信号レベル制御部７５を介して表示
素子４１中でスクリーン４２の非表示領域４２ｂに対応
して設けた輝度信号レベル検出器７３と少なくとも対応
した領域に書き込む輝度信号レベルを上げるので、輝度
信号レベル検出器７３のレベルが上がり、これを補正す
るように絞り可変制御部２２，絞り可変駆動部２１を介
して照明系の絞り２０を絞っている。

【００９２】従って、第７実施例では、絞り制御用輝度
信号レベルが略一定となるように照明系の絞り２０を自
動的に調整することで放電ランプ１１のランプ寿命効果
が得られ、且つ、外光レベルに応じて表示素子４１の輝
度信号レベルを調整することで、スクリーン４２上の画
像の明るさがより最適となる。

【００９３】＜第８実施例＞図１４は本発明に係る第８
実施例の投射型表示装置を示した構成図である。

【００９４】図１４に示した如く、第８実施例の投射型
表示装置１０Ｈ１では、放電ランプ１１の出射光が楕円
面鏡１２で反射された後、楕円面鏡１２の第２焦点付近
の光軸Ｋ上に集光されてそのままインテグレータ照明系
３０に入射している。

【００９５】上記したインテグレータ照明系３０は、放
電ランプ１１からの光束を集光させた付近に設けられて
おり、放電ランプ１１側から順に光軸Ｋ上に配置したラ
イトパイプ３１と、リレーレンズ３２と、コリメータレ
ンズ３３とから構成されている。

【００９６】また、この第８実施例では第１〜第７実施
例で説明した照明系の絞り２０を設けずに、この照明系
の絞り２０に代えて、コリメータレンズ３３と、表示素
子４０との間の光軸Ｋ上に、光軸Ｋを中心に回動自在な
可動偏光部材（以下、可動偏光板と記す）８０と、固定
偏光部材（以下、固定偏光板と記す）８１とが互いに対
向して設けられている。この際、可動偏光板８０を固定
偏光板８１に対して回動させることで、可動偏光板８０
の回動角度位置と、固定偏光板８１との組み合わせによ
り、インテグレータ照明系３０を通過した光束に対して
調光している。

【００９７】とくに、放電ランプ１１中でアークの輝点
移動に伴ってフリッカが生じる場合、照明系の絞りでフ
リッカを低減するよりも、可動偏光板８０の回動角度位
置と、固定偏光板８１との組み合わせによる調光の方が
フリッカをより低減でき、スクリーン４２上にフリッカ
がない画像を表示できる。

【００９８】従って、この第８実施例において、可動偏
光部材（可動偏光板）８０を固定偏光部材（固定偏光
板）８１に対して回動させるための可動偏光部材回動手
段は、可動偏光板駆動部８２と、可動偏光板制御部８３
と、輝度信号レベル検出器８４とから構成されている。

【００９９】更に、表示素子４０に表示された画像を投
射レンズ４１により投射する画像光のうちでスクリーン
４２の非画像領域４２ｂを投射する光束中に例えば全白
色信号からなる一定レベルの可動偏光板制御用輝度信号
を予め含ませると共に、投射レンズ４１と対向するスク
リーン４２の非画像領域４２ｂに対応して輝度信号レベ
ル検出器８４を設置して、輝度信号レベル検出器８４で
検出した可動偏光板制御用輝度信号レベルを可動偏光板
制御部８３に入力している。

【０１００】ここでは、放電ランプ１１の使用時間が経
過して放電ランプ１１の光量が低下しても、輝度信号レ
ベル検出器８３で検出した可動偏光板制御用輝度信号レ
ベルが略一定になるように可動偏光板制御部８３から可
動偏光板駆動部８２に可動偏光板制御信号を送出して可
動偏光板８１を回動させることで、第５〜第７実施例と
同様に、放電ランプ１１のランプ寿命改善効果が得られ
る。また、この実施例８でも投射レンズ系に絞りがない
ために、投射レンズ系のＦナンバーが常に一定であるの
で、投射レンズ系に起因する画像の明るさは変化しな
い。また、第３実施例と同様に、タイマー，メモリーテ
ーブルを用いれば、放電ランプ１１のランプ寿命をより
改善することも可能である。

【０１０１】尚、透過型、反射型液晶プロジェクタの場
合、表示素子４０の前後は偏光になっているので固定偏
光部材（固定偏光板）８１を省略することができる。

【０１０２】次に、第８実施例の投射型表示装置を一部
変形した変形例の投射型表示装置について図１５を用い
て簡略に説明する。

【０１０３】図１５は第８実施例の投射型表示装置を一
部変形した変形例の投射型表示装置を示した構成図であ
る。

【０１０４】図１５に示した如く、第８実施例の投射型
表示装置１０Ｈ１を一部変形した変形例の投射型表示装
置１０Ｈ２では、固定偏光板８１と可動偏光板８０との
取り付け位置が第８実施例の投射型表示装置１０Ｈ１と
異なっているだけであり、表示素子４０と投射レンズ４
１との間の光軸Ｋ上に固定偏光板８１と可動偏光板８０
とを設置したものであり、固定偏光板８１と可動偏光板
８０の回動角度位置との組み合わせにより、表示素子４
０からの光束に対して調光しているので、第８実施例と
同様に、放電ランプ１１のランプ寿命改善効果が得られ
る。

【０１０５】尚、表示素子４０の前面に偏光板が設けら
れている場合には、固定偏光板８１を設けずに、表示素
子４０の前面に設けた偏光板と、固定偏光板８１との組
み合わせで構成すれば良い。

【０１０６】更に、上記した第８実施例及び第８実施例
の変形例に対して、スクリーン４２の近傍に外光検出器
を設け、外光に応じてスクリーン４２上の画面の明るさ
を制御させるＥＥ機能を搭載したりすることも可能であ
る。

【０１０７】尚更に、上記した第３〜第８実施例では、
インテグレータ照明系３０を用いて説明したが、このイ
ンテグレータ照明系３０に代えて図６を用いて説明した
インテグレータ照明系６０を用いても良い。また、上記
した第３〜第８実施例では、投射型表示装置を透過型で
図示しているが、第１実施例の変形例と同様に反射型に
構成することも可能である。

【０１０８】

【発明の効果】以上詳述した本発明に係る投射型表示装
置において、請求項１記載によると、投射レンズにより
スクリーン上に拡大投射された画像の明るさを照明系の
絞りで調整でき、且つ、画面の輝度を変化させた場合
に、インテグレータ照明系によりコントラスト比，階調
性の確保、照度ムラの改善などを図ることができる。

【０１０９】また、請求項２記載によると、請求項１記
載の効果が得られる上で、照明系の絞りを使用者（操作
者）の意思で調整できる。

【０１１０】また、請求項３記載によると、請求項１記
載の効果が得られる上で、照明系の絞りをタイマーの時
間経過に応じて自動的に調整できるので、放電ランプの
寿命の改善に寄与できる。

【０１１１】また、請求項４記載によると、上記した請
求項１と同様に、投射レンズによりスクリーン上に拡大
投射された画像の明るさを照明系の絞りで調整でき、且
つ、インテグレータ照明系により画面の輝度を変化させ
た場合に、インテグレータ照明系によりコントラスト
比，階調性の確保、照度ムラの改善などを図ることがで
きる。

【０１１２】また、請求項５記載によると、請求項４記
載の効果が得られる上で、照明系の絞りをタイマーの時
間経過に応じて自動的に調整でき、且つ、外光検出器で
検出した外光検出信号レベルに応じて照明系の絞りの開
口を補正しているので、放電ランプの寿命の改善に寄与
できると共に、スクリーンの近傍の明るさに対応してス
クリーン上に画像を良好に表示できる。

【０１１３】また、請求項６記載によると、請求項４記
載の効果が得られる上で、放電ランプの光量が低下して
も、輝度信号レベル検出器で検出した絞り制御用輝度信
号レベルが略一定になるように照明系の絞りを調整する
ことにより、放電ランプの寿命の改善に寄与できる。

【０１１４】また、請求項７記載によると、請求項４記
載の効果が得られる上で、放電ランプの光量が低下して
も、輝度信号レベル検出器で検出した絞り制御用輝度信
号レベルが略一定になるように照明系の絞りを調整する
と共に、外光検出器で検出した外光検出信号レベルに応
じて照明系の絞りの開口を補正しているので、放電ラン
プの寿命の改善に寄与できると共に、スクリーンの近傍
の明るさに対応してスクリーン上に画像を良好に表示で
きる。

【０１１５】また、請求項８記載によると、請求項６記
載の効果が得られる上で、外光検出器で検出した外光検
出信号レベルの強さに応じて表示素子中でスクリーンの
非表示領域に対応して設けた輝度信号レベル検出器と少
なくとも対応した領域に書き込む輝度信号レベルを、表
示素子の画像非表示領域の輝度信号レベル制御手段によ
り制御しているので、スクリーン上に拡大投射された画
像の明るさがより最適となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１実施例の投射型表示装置を示
した構成図である。

【図２】（ａ）〜（ｄ）は図１に示した照明系の絞り及
びこの絞りの開口面積を可変する絞り可変駆動部の具体
例をそれぞれ示した図である。

【図３】（ａ），（ｂ）は図１に示したインテグレータ
照明系のライトパイプを説明するための斜視図，動作図
である。

【図４】図１に示した楕円面鏡に代えて放物面鏡を用い
た場合を示した図である。

【図５】第１実施例の投射型表示装置を一部変形した変
形例の投射型表示装置を示した構成図である。

【図６】本発明に係る第２実施例の投射型表示装置を示
した構成図である。

【図７】図６に示したインテグレータ照明系のフライア
イを示した斜視図である。

【図８】本発明に係る第３実施例の投射型表示装置を示
した構成図である。

【図９】本発明に係る第３実施例の投射型表示装置にお
いて、ランプ寿命カーブと、照明系の絞り開口カーブを
説明するための図である。

【図１０】本発明に係る第４実施例の投射型表示装置を
示した構成図である。

【図１１】本発明に係る第５実施例の投射型表示装置を
示した構成図である。

【図１２】本発明に係る第６実施例の投射型表示装置を
示した構成図である。

【図１３】本発明に係る第７実施例の投射型表示装置を
示した構成図である。

【図１４】本発明に係る第８実施例の投射型表示装置を
示した構成図である。

【図１５】第８実施例の投射型表示装置を一部変形した
変形例の投射型表示装置を示した構成図である。

【図１６】従来の投射型表示装置の一例を示した構成図
である。

【符号の説明】

１０Ａ１…第１実施例の投射型表示装置、１０Ａ２…第
１実施例を一部変形した変形例の投射型表示装置、１０
Ｂ…第２実施例の投射型表示装置、１０Ｃ…第３実施例
の投射型表示装置、１０Ｄ…第４実施例の投射型表示装
置、１０Ｅ…第５実施例の投射型表示装置、１０Ｆ…第
６実施例の投射型表示装置、１０Ｇ…第７実施例の投射
型表示装置、１０Ｈ１…第８実施例の投射型表示装置、
１０Ｈ２…第８実施例を一部変形した変形例の投射型表
示装置、１１…放電ランプ、１２…楕円面鏡、１３…方
物面鏡、２０…照明系の絞り、２１…絞り可変駆動部、
２２…絞り可変制御部、２３…絞り可変釦、３０…イン
テグレータ照明系、３１…ライトパイプ、３２…リレー
レンズ、３３…コリメータレンズ、４０…表示素子、４
１…投射レンズ、４２…スクリーン、４２ａ…有効表示
領域、４２ｂ…非表示領域、５０…表示素子、５１…ビ
ームスプリッタ、６０…インテグレータ照明系、６１…
コリメータレンズ、６２…フライアイ、６２Ａ，６２Ｂ
…第１，第２のレンズアレイ、６３…重ね合わせレン
ズ、６４…フィールドレンズ、７０…タイマー、７１…
メモリーテーブル、７２…外光検出器、７３…輝度信号
レベル検出器、７４…外光検出器、７５…表示素子の画
像非表示領域の輝度信号レベル制御部、８０…可動偏光
部材（可動偏光板）、８１…固定偏光部材（固定偏光
板）、８２…可動偏光板駆動部、８３…可動偏光板制御
部、８４…輝度信号レベル検出器。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０３Ｂ 21/14 Ｇ０３Ｂ 21/14 Ａ (72)発明者小出淳史神奈川県横浜市神奈川区守屋町３丁目12番地日本ビクター株式会社内Ｆターム(参考） 2H041 AA03 AB02 AC04 AZ01 AZ05 2H088 EA13 HA10 HA24 HA25 HA28 MA01 2H093 NC48 NC49 NC55 NC56 ND07 ND47 NE06 NG02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】放電ランプからの光束を集光させた付近
に設けられ、前記放電ランプからの光束を制御するため
の照明系の絞りと、前記照明系の絞りに接近して設けられ、前記照明系の絞
りを通過した光束を均一な明るさで表示素子に照射する
ためのインテグレータ照明系と、前記表示素子に表示された画像を拡大投射するための投
射レンズと、前記照明系の絞りの開口面積を可変するための絞り可変
手段とを備えたことを特徴とする投射型表示装置。
【請求項２】請求項１記載の投射型表示装置におい
て、前記絞り可変手段は、前記投射レンズによりスクリーン
上に拡大投射された画像の明るさを見て使用者が操作す
る絞り可変釦を備え、前記絞り可変釦の操作量に応じて
前記照明系の絞りの開口面積を可変制御することを特徴
とする投射型表示装置。
【請求項３】請求項１記載の投射型表示装置におい
て、前記絞り可変手段は、前記放電ランプの累積使用時間を
計測するタイマーと、前記タイマーの時間経過に対応し
て前記放電ランプのランプ寿命カーブに対して略逆補正
するように前記照明系の絞りの開口カーブを予め記憶し
たメモリテーブルとを備え、前記タイマーの時間経過に
対応して前記メモリーテーブルを参照して前記照明系の
絞りの開口面積を可変制御することを特徴とする投射型
表示装置。
【請求項４】放電ランプからの光束を集光させた付近
に設けられ、前記放電ランプからの光束を制御するため
の照明系の絞りと、前記照明系の絞りに接近して設けられ、前記照明系の絞
りを通過した光束を均一な明るさで表示素子に照射する
ためのインテグレータ照明系と、前記表示素子に表示された画像を拡大投射するための投
射レンズと、前記投射レンズにより拡大投射された画像を表示するた
めのスクリーンと、前記照明系の絞りの開口面積を可変するための絞り可変
手段とを備えたことを特徴とする投射型表示装置。
【請求項５】請求項４記載の投射型表示装置におい
て、前記絞り可変手段は、前記放電ランプの累積使用時間を
計測するタイマーと、前記タイマーの時間経過に対応し
て前記放電ランプのランプ寿命カーブに対して略逆補正
するように前記照明系の絞りの開口カーブを予め記憶し
たメモリテーブルと、前記スクリーンの近傍に設置され
て外光を検出する外光検出器とを備え、前記タイマーの
時間経過に対応して前記メモリーテーブルを参照して前
記照明系の絞りの開口面積を可変制御すると共に、前記
外光検出器で検出した外光検出信号レベルに応じて前記
照明系の絞りの開口を補正することを特徴とする投射型
表示装置。
【請求項６】請求項４記載の投射型表示装置におい
て、前記絞り可変手段は、前記投射レンズにより投射された
画像光のうちで前記スクリーンの非表示領域を投射する
光束中に含ませた一定レベルの絞り制御用輝度信号を検
出するために前記スクリーンの非表示領域に対応して設
けた輝度信号レベル検出器を備え、この輝度信号レベル
検出器で検出した絞り制御用輝度信号レベルが略一定に
なるように前記照明系の絞りの開口面積を可変制御する
ことを特徴とする投射型表示装置。
【請求項７】請求項４記載の投射型表示装置におい
て、前記絞り可変手段は、前記投射レンズにより投射された
画像光のうちで前記スクリーンの非表示領域を投射する
光束中に含ませた一定レベルの絞り制御用輝度信号を検
出するために前記スクリーンの非表示領域に対応して設
けた輝度信号レベル検出器と、前記スクリーンの近傍に
設置されて外光を検出する外光検出器とを備え、この輝
度信号レベル検出器で検出した絞り制御用輝度信号レベ
ルが略一定になるように前記照明系の絞りの開口面積を
可変制御すると共に、前記外光検出器で検出した外光検
出信号レベルに応じて前記照明系の絞りの開口を補正す
ることを特徴とする投射型表示装置。
【請求項８】請求項６記載の投射型表示装置におい
て、前記スクリーンの近傍に設置されて外光を検出する外光
検出器と、前記外光検出器で検出した外光検出信号レベルの強さに
応じて前記表示素子中で前記スクリーンの非表示領域に
対応して設けた前記輝度信号レベル検出器と少なくとも
対応した領域に書き込む輝度信号レベルを制御する表示
素子の画像非表示領域の輝度信号レベル制御手段とを備
えたことを特徴とする投射型表示装置。