JP2004138746A - 投射型表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】映像を投射して表示する投射型映像表示装置において、コントラストの高い映像を投射する。
【解決手段】緑色光に対応する第２の液晶パネル２５Ｇの光透過特性に応じて、コントラストが悪くなる入射方位から第２の液晶パネル２５Ｇに光が入射しないように、偏光変換素子１８の有効領域に対応するスリット１７ａが設けられたスリット状開口板１７に遮光部１７ｂを設け、この遮光部１７ｂにより第２の液晶パネル２５Ｇに入射する光の入射角度及び入射方位を制限する。
【選択図】　図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶パネルを用いた投射型表示装置に関し、詳しくは簡単な手段でコントラストを上昇させて、高画質を得るものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、投射型表示装置として、空間光変調素子に印加する電気信号に従い、入射光を空間変調して出射し、空間変調素子により空間変調された光を集めて投射し、映像表示を行うプロジェクタ装置がある。このようなプロジェクタ装置では、空間変調素子として液晶パネル等を用いたものが広く普及している。
【０００３】
プロジェクタ装置では、フルカラーの映像表示を行うために、照明光学系において、光源から出射された光を光の３原色である赤色光、緑色光及び青色光に分解できるようになっている。また、プロジェクタ装置では、分解された各色光に対応して液晶パネルが３枚配設されており、この３枚の液晶パネルに対してそれぞれ各色に対応した映像信号に基づく電気信号が印加され、各色光を空間変調する。そして、プロジェクタ装置では、３枚の液晶パネルで空間変調された各色光を光合成手段により合成して、スクリーン等に投射する。
【０００４】
上述したようなプロジェクタ装置は、例えば図２８に示すように、光を出射する光源１０１と、光源１０１から出射された出射光の光路順に、照度分布を均一化する第１のフライアイレンズ１０２及び第２のフライアイレンズ１０３と、光を遮蔽するスリット状開口板１０４ａと、偏光を生成する偏光変換素子１０４と、光を集光するメインコンデンサ１０５と、青色光を透過すると共に赤色光及び緑色光を反射する第１のダイクロイックミラー１０６とを備えている。
【０００５】
また、このプロジェクタ装置は、第１のダイクロイックミラー１０６を透過した青色光の光路順に、光を反射する反射ミラー１０７と、メインコンデンサ１０５と共に光を集光するコンデンサレンズ１０８Ｂと、集光された光を空間変調する液晶パネル部１０９Ｂとを備え、第１のダイクロイックミラー１０６で反射された赤色光及び緑色光の光路順に、赤色光を透過すると共に緑色光を反射する第２のダイクロイックミラー１１０とを備えている。
【０００６】
更に、このプロジェクタ装置は、第２のダイクロイックミラー１１０により反射された緑色光の光路順に、メインコンデンサ１０５と共に光を集光するコンデンサレンズ１０８Ｇと、集光された光を空間変調する液晶パネル部１０９Ｇとを備え、第２のダイクロイックミラー１１０を透過した赤色光の光路順に、光を反射する反射ミラー１１１及び１１２と、メインコンデンサ１０５と共に光を集光するコンデンサレンズ１０８Ｒと、集光された光を空間変調する液晶パネル部１０９Ｒとを備えている。
【０００７】
更にまた、このプロジェクタ装置は、各色に分離された光がそれぞれ液晶パネル部１０９Ｒ，１０９Ｇ，１０９Ｂにより空間変調されて出力される位置に、これら各色の変調光を合成する合成プリズム１１３と、合成プリズム１１３により合成された変調光を投射する投射レンズ１１４とを備えている。
【０００８】
以上のような構成とされたプロジェクタ装置において、光源１０１から出射された光は、光源１０１に付随する集光鏡により略一方向に集光されて第１のフライアイレンズ１０２に向けて出射される。次に、第１のフライアイレンズ１０２及び第２のフライアイレンズ１０３に入射した光は、照度分布が均一化されて偏光変換素子１０４に入射する。偏光変換素子１０４に入射した光は、無偏光から略一方向の偏光に変換されて、メインコンデンサ１０５で集光され、第１のダイクロイックミラー１０６及び第２のダイクロイックミラー１１０により赤色光、緑色光及び青色光に分離される。分離された赤色光、緑色光及び青色光は、それぞれコンデンサレンズ１０８Ｒ，１０８Ｇ，１０８Ｂにより各液晶パネル部１０９Ｒ，１０９Ｇ，１０９Ｂに集光され、各液晶パネル部１０９Ｒ，１０９Ｇ，１０９Ｂを照明する。各液晶パネル部１０９Ｒ，１０９Ｇ，１０９Ｂに入射した赤色光、緑色光及び青色光は、各液晶パネル部１０９Ｒ，１０９Ｇ，１０９Ｂによりそれぞれ空間変調された後に合成プリズム１１３により合成されて投射レンズ１１４により投射される。
【０００９】
このようなプロジェクタ装置では、偏光変換を行う偏光変換素子１０４の前段に、図２９及び図３０に示すように、複数のスリット状の開口部１２０ａが設けられたスリット状開口板１２０が配設されているものがある。このスリット状開口板１２０は、図３０及び図３１に示すように、偏光変換素子１０４において偏光変換を行う有効領域１０４ａがスリット状に形成されているため、偏光変換素子１０４の有効領域１０４ａ以外に光が入射しないように設けられている。これは、有効領域１０４ａ以外に光が入射した場合に、偏光変換素子１０４が発熱し、偏光変換素子１０４に設けられたフィルムコート１０４ｂ等が熱変形してしまうことを防止するためである。なお、図３１に示す偏光変換素子１０４は、無偏光が入射されたとき、例えばＳ偏光のみを透過するようになっている。
【００１０】
このプロジェクタ装置では、偏光変換素子１０４の前段にスリット状開口板１２０を設けることで、偏光変換素子１０４の有効領域１０４ａ以外に光が入射することを防ぎ、効率よく偏光変換を行うことができるようになっている。
【００１１】
また、このようなプロジェクタ装置では、投射映像の高画質化のために、白色の輝度と黒色の輝度の比、すなわちコントラストの上昇が不可欠である。そこで、上述したプロジェクタ装置では、各液晶パネル部１０９Ｒ，１０９Ｇ，１０９Ｂにおいて、図３２に示すように、例えば入射光と出射光とが通過するように、偏光板１３１，１３２等の偏光子を液晶パネル１３３の入射側及び出射側にそれぞれ設置して、空間光変調を行うようにしている。
【００１２】
このようなプロジェクタ装置では、例えば光を透過しない状態、いわゆる「黒」状態の液晶パネル１３３を通過してしまった一部の光が、更に偏光板１３２を通過してしまうことにより、コントラストが劣化してしまう。これは、液晶パネル１３３へ入射する光の入射角度に依存する。
【００１３】
具体的に液晶パネル１３３は、光の入射角度が大きくなると「黒」状態であっても一部の光が透過してしまう特性を有している。これは、液晶パネル１３３内に封入された液晶分子の配向特性に起因するものである。
【００１４】
また、液晶パネル１３３は、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ　Ｎｅｍａｔｉｃ）液晶等のように液晶分子の配向が入射側と出射側とで異なるように捩れている場合、その捩れの向きであるカイラルの違いにより、液晶パネル１３３への入射角度だけでなく入射方位により、「黒」状態であっても一部の光が透過してしまう。
【００１５】
具体的に、図３３に示すように、液晶パネル１３３の入射面をＸ軸及びＹ軸で表し、液晶パネル１３３に対して垂直方向をＺ軸とし、Ｘ軸，Ｙ軸及びＺ軸の交点をＰとして、光源１０１から出射された光を液晶パネル１３３のＰ点に入射角度１０°で入射させ、Ｚ軸を中心に液晶パネル１３３を回転させながら、交点Ｐを中心に光源１０１の反対側でコントラストの違いを観測すると、図３４に示すように、コントラストの等しい部分に偏りが生じることがわかる。
【００１６】
具体的に図３４より、この液晶パネル１３３では、コントラストの等しい部分に偏りの生じたθ＝９０°の方位から光が入射されると、「黒」状態であっても一部の光が透過しやく、コントラストが悪化することがわかる。
【００１７】
上述したように、プロジェクタ装置では、液晶パネル１３３の特性により、液晶パネル１３３が「黒」状態であっても、光の入射角度及び入射方位に依存して、この光の一部が透過してしまうことからコントラストが劣化してしまう。
【００１８】
そこで、上述したようなコントラストの劣化を改善するために、さまざまなプロジェクタ装置が提案されている（例えば、特許文献１を参照。）。特許文献１に記載されたプロジェクタ装置では、第２のフライアイレンズの近傍に、遮光板を設置するようにしている。
【００１９】
このプロジェクタ装置では、上述したコントラストが劣化する方位から液晶パネルに入射する光を遮光するように遮光板が配設されており、この遮光板を配設することで、コントラストの向上を図っている。
【００２０】
なお、このプロジェクタ装置では、図３５に示すように、遮光板の代わりに、例えばダイクロイックミラー１４１を用いることもでき、主に緑色光と青色光とを第２のフライアイレンズ１０３の周囲で反射するようなコーティング１４１ｂをガラス基材１４１ａ上に施したものを用いる。
【００２１】
これにより、このプロジェクタ装置では、液晶パネルへの光の入射角度及び入射方位を、緑色光及び青色光の光線のみ制限して、コントラストの向上を図っている。ここで、このプロジェクタ装置において赤色光を制限しないのは、赤色光に対応する偏光板の特性がよいので、偏光板を透過してしまう不要光が少なくコントラストがよいためである。また、このプロジェクタ装置において赤色光を制限しないのは、一般的な光源として超高圧水銀ランプ等を用いることが多く、この光源のスペクトルにおいて赤色の波長帯域の光量が少ないためである。
【００２２】
【特許文献１】
特開２００１−２２２００２号公報（図４）
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述したような構成とされたプロジェクタ装置では、新たに遮光板を配設する必要があり、装置全体の重量が増加すると共に製造コストも増加するといった問題があった。
【００２４】
また、上述したような構成とされたプロジェクタ装置では、遮光板の替わりにダイクロイックミラーを用いる場合、図３５に示すように、遮光板１４１を透過する光は、ガラス基材１４１ａを透過するため、遮光板１４１を透過しない光と比して光路長の差異が発生し、結像関係が異なってしまう。このために、このプロジェクタ装置では、投射する映像の光量が減衰してしまうといった問題があった。
【００２５】
本発明は、上述した問題を解決するために提案されたものであり、新たな部品を増加することなく、明るい映像を投射すると共にコントラストの向上を達成する投射型表示装置を提供することを目的とする。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するために、本発明に係る投射型表示装置は、光を出射する光源と、光源から出射された光を偏光に変換する偏光変換手段と、偏光変換手段により変換された光を所定の光路に集光する集光光学系と、集光光学系により集光された光を映像信号に基づき空間変調する液晶パネルと、液晶パネルにより空間変調された光を投射する投射レンズと、偏光変換手段と光源との間に配設され、偏光変換手段の有効領域に対応する複数のスリット部と液晶パネルの特性に応じた遮光部とを有する遮光手段とを備え、遮光手段は、スリット部が光源から入射される光を偏光変換手段の有効領域に入射するように制限し、遮光部が液晶パネルに入射する光の入射角度及び入射方位を制限することを特徴とする。
【００２７】
また、上述した目的を達成するために、本発明に係る投射型表示装置は、光を出射する光源と、光源から出射された光を偏光に変換する偏光変換手段と、偏光変換手段により偏光に変換された光を、赤、緑、青の各色の光に分離する光分離手段と、光分離手段により分離された各色の光を所定の各光路に集光する集光手段と、集光手段により集光された各色の光に対応して複数設けられ、各色の光を各色の信号に基づいて空間変調する液晶パネルと、複数の液晶パネルにより空間変調された各色の光を合成する合成手段と、合成手段により合成された光を投射する投射レンズと、偏光変換手段と光源との間に配設され、偏光変換手段の有効領域に対応する複数のスリット部と液晶パネルの特性に応じた遮光部とを有する遮光手段とを備え、遮光手段は、スリット部が光源から入射される光を偏光変換手段の有効領域に入射するように制限し、遮光部が液晶パネルに入射する光の入射角度及び入射方位を制限することを特徴とする。
【００２８】
上述のように構成された本発明に係る投射型表示装置は、光源から出射された光を偏光変換手段の有効領域に制限して入射するスリット状の開口部を有する開口板が、液晶パネルに入射する光の入射角度及び入射方位を制限する遮光板の機能を兼ねることで、新たな部品を増加することなくコントラストの向上を図ることができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明が適用されたプロジェクタ装置について、図面を参照して説明する。
【００３０】
このプロジェクタ装置は、例えば透過型の液晶パネルを赤、緑、青の各色に対応するように３枚用いてフルカラー映像を投射する３板方式のものであり、映画等の動画を見やすく、鮮明に投射するものである。また、このプロジェクタ装置は、小型化を達成すると共に光学系を装置縦方向に配設した縦置き光学系を用いるものである。
【００３１】
図１及び図２に示すように、プロジェクタ装置１は、入力された映像信号に基づく映像を投射する映像投射部２と、この映像投射部２等を収納する扁平なプロジェクタ本体部３と、このプロジェクタ本体部３の向きを調節するスイベル機構４とを備えている。このプロジェクタ装置１では、映像投射部２が収納されたプロジェクタ本体部３をスイベル機構４により、パン方向、すなわち図１中に示す矢印Ｐ方向、及びチルト方向、すなわち図２中に示す矢印Ｔ方向に動かすことで所望の方向に向け、例えば後述するスクリーン５等にフルカラー映像を投射することができるようになっている。
【００３２】
まず、プロジェクタ装置１が備える映像投射部２について以下で説明する。なお以下では、映像投射部２の各光学部品の並びを図３に示し、映像投射部２の詳細な構成を図４及び図５に示している。
【００３３】
映像投射部２は、図３に示すように、光源１１がＸＹ面を含む略Ｌ字状のＸＹブロック内に配設されており、光源１１がＸ軸方向に光を出射し、この光を第１の折り返しミラー１３によりＸＹブロックの長尺方向であるＹ軸方向に反射する。また、映像投射部２は、ＸＹブロックの長尺方向の先端からＹＺ面を含むＹＺブロックが接続されており、第１の折り返しミラー１３により反射された光を、ＹＺブロック内で第１のダイクロイックミラー１９及び第２のダイクロイックミラー３１により赤色光、緑色光及び青色光に分割し、各色光を各液晶パネル２５Ｒ，２５Ｇ，２５Ｂにより変調して、合成プリズム３８により合成し、投射レンズ４１によりＹ軸方向に出射する。
【００３４】
このように、映像投射部２は、横置き光学系を単純に縦置き光学系に置き換えたものではなく、光源１１をＸ軸方向に横置きとすることで縦置き光学系であってもＹ軸方向に小型な光学系とされている。
【００３５】
具体的な構成として映像投射部２は、図３乃至図５に示すように、光を出射する光源１１と、光源１１から出射された光の光路順に、光学系を保護する保護ガラス１２と、光を反射する第１の折り返しミラー１３と、後述する第２のフライアイレンズと共に照度分布を均一化する第１のフライアイレンズ１４と、紫外領域及の光を反射するＵＶ反射ミラー１５と、上述した第１のフライアイレンズ１４と共に照度分布を均一化する第２のフライアイレンズ１６と、不要光を遮蔽するスリット状開口板１７と、無偏光を偏光に変換する偏光変換素子１８と、光を集光するメインコンデンサ１９と、光を波長帯域に応じて分離する第１のダイクロイックミラー２０とを備えている。
【００３６】
光源１１は、フルカラー映像を投射するために必要とされる、光の３原色である赤、緑、青の各色の光を含む白色光を、映像投射部２に対して略水平方向に出射することができるようにされている。このような光源１１は、図４に示すように、白色光を発する発光体１１ａと、発光体１１ａから発せられた光を反射するリフレクタ１１ｂとを有している。光源１１の発光体１１ａとしては、水銀成分を含むガスが封入された放電ランプ、例えば、超高圧水銀ランプ等が用いられる。光源１１のリフレクタ１１ｂは、凹面鏡となっており、その鏡面が周効率のよい形状とされている。また、リフレクタ１１ｂは、例えば、回転方物面や回転楕円面のような回転対称面の形状とされている。
【００３７】
光源１１は、超高圧水銀ランプが用いられることから、出射する光のスペクトル特性が、図６に示すように、緑色の波長帯域において最もエネルギーが高く、赤色の波長帯域において最もエネルギーが低くなっている。詳細を後述するが、このプロジェクタ装置１では、このような光源１１を用いることから、最もエネルギーが高く、視認性の高い緑色光のコントラストを改善するように構成されている。
【００３８】
保護ガラス１２は、光源１１を保護するガラス板であり、光源１１と保護ガラス１２から先の光学系とを隔離し、塵や埃が相互に入り込まないよう空間を仕切るようになっている。保護ガラス１２は、光源１１から出射された光が透過するため、透光性の高い部材により形成されていることが好ましい。
【００３９】
第１の折り返しミラー１３は、保護ガラス１２を透過した光を水平方向に反射して９０°向きを変えさせる全反射ミラーであり、保護ガラス１２を透過した光の光路に対して水平方向に４５°傾けて配設されている。
【００４０】
第１のフライアイレンズ１４は、第２のフライアイレンズ１６と共に後述する液晶パネルの有効面積内を均一に照明するために、光を液晶パネルの有効面積の形状の光束とし、照度分布を均一化するようされている。第１のフライアイレンズ１４は、複数の小さなレンズ素子をアレイ状に設けた構造とされており、第１の折り返しミラー１３により反射された光を各レンズ素子により第２のフライアイレンズ１６付近に集光する。
【００４１】
ＵＶ反射ミラー１５は、光源１１から出射された白色光に含まれる紫外領域の光を反射することで除去する平面ミラーである。ＵＶ反射ミラー１５は、例えば、ガラス基材上に紫外領域の光を反射するコートを施したものであり、紫外領域以外の光を透過する。
【００４２】
第２のフライアイレンズ１６は、複数の小さなレンズ素子をアレイ状に設けた構造とされており、ＵＶ反射ミラー１５を透過した光を各レンズ素子により後述する液晶パネルの有効面積内を均一に照明するために、光を液晶パネルの有効面積の形状の光束とし、照度分布を均一化する。
【００４３】
このような第１のフライアイレンズ１４及び第２のフライアイレンズ１６は、マルチレンズアレイとも呼ばれ、複数の小さな凸レンズをアレイ状に設けたものを二つ組み合わせ、光源１１側のマルチレンズアレイにより光源１１からの照明光を集光し小さな点光源を作り出し、他方のマルチレンズアレイによりそれぞれの点光源からの照明光を合成する。
【００４４】
また、第２のフライアイレンズ１６は、各レンズ素子がスリット状開口板１７の後述する開口部１７ａに光が入射するように、開口部１７ａに対応する位置にそれぞれ配設されている。
【００４５】
スリット状開口板１７は、図７及び図８に示すように、スリット状の開口部１７ａが並べて設けられた遮光板であり、このスリット状の開口部１７ａが偏光変換素子１８の後述する有効領域に対応して設けられており、偏光変換素子１８の有効領域にのみ光が入射するように、偏光変換素子１８の有効領域以外に入射する光を遮光する。また、スリット状開口板１７は、後述する緑色光に対応する液晶パネルの特性に応じてこの液晶パネルに入射する光の入射角度及び入射方位を制限する遮光部１７ｂが設けられている。
【００４６】
偏光変換素子１８は、無偏光を偏光に変換するいわゆるＰＳ変換素子であり、図９に示すように、有効領域１８ａに入射した光が、例えば全てＳ偏光に変換されて出力する。具体的に偏光変換素子１８は、有効領域１８ａから入射した無偏光を、内部に光路中４５°傾けて設けられたＰＳ分離面１８ｂにより、Ｐ偏光を透過させ、Ｓ偏光を反射することでＰＳ分離を行う。そして、偏光変換素子１８は、ＰＳ分離面１８ｂを透過したＰ偏光をλ／２板に相当するフィルムコート１８ｃによりＳ偏光に変換して出力し、ＰＳ分離面１８ｂを透過したＳ偏光を更に他のＰＳ分離面１８ｂで反射して出力する。このように偏光変換素子１８は、無偏光を全てＳ偏光に変換するようになっている。
【００４７】
なお、偏光変換素子１８は、光源１１側の主面に有効領域１８ａ以外の部分を覆う反射コートがなされていることが好ましく、これにより温度上昇を抑制し、フィルムコート１８ｃが変形してしまうことを防止することができる。
【００４８】
メインコンデンサ１９は、集光光学系を形成する主レンズであり、偏光変換素子１８により偏光に変換された光を集光する。
【００４９】
第１のダイクロイックミラー２０は、ガラス基板等の主面上に、誘電体膜を多層形成した、いわゆるダイクロイックコートが施された波長選択性のミラーである。第１のダイクロイックミラー２０は、反射させる赤色光及び緑色光と、透過させるその他の色光、すなわち青色光とに分離する。
【００５０】
第１のダイクロイックミラー２０は、メインコンデンサ１９から入射する光のうち青色光を透過させ、赤色光及び緑色光を映像投射部２の略垂直方向に反射して９０°向きを変化させるように、メインコンデンサ１９から入射する光の光路に対して垂直方向に４５°傾けて配設されている。
【００５１】
また、このプロジェクタ装置１は、第１のダイクロイックミラー２０によって分離された青色光の光路順に、紫外領域の光を吸収するＵＶ吸収ガラス２１と、光を全反射する第２の折り返しミラー２２と、光を集光する第１のコンデンサレンズ２３Ｂと、光を所定の偏光方向の成分のみ透過させる第１の入射側偏光板２４Ｂと、光を空間的に変調する第１の液晶パネル２５Ｂと、光を所定の偏光方向の成分のみ透過させる第１の出射側偏光板２６Ｂとを備えている。
【００５２】
ＵＶ吸収ガラス２１は、例えばガラス基材上に紫外領域の光を吸収するコートを施したＵＶフィルタであり、第１のダイクロイックミラー２０によって分離された青色光が入射され、わずかに残っている紫外領域の光が吸収されると共に青色光のみが透過する。
【００５３】
第２の折り返しミラー２２は、ＵＶ吸収ガラス２１を透過した光を垂直方向に反射して９０°向きを変えさせる全反射ミラーであり、ＵＶ吸収ガラス２１を透過した青色光の光路に対して垂直方向に４５°傾けて配設されている。これにより、第２の折り返しミラー２２は、ＵＶ吸収ガラス２１を透過した青色光を、第１のコンデンサレンズ２３Ｂに向けて反射する。
【００５４】
第１のコンデンサレンズ２３Ｂは、メインコンデンサ１９と共に照明光学系を形成する集光レンズであり、第２の折り返しミラー２２により反射された青色光を第１の入射側偏光板２４Ｂ側に出力すると共に第１の液晶パネル２５Ｂに集光する。
【００５５】
第１の入射側偏光板２４Ｂは、第１のコンデンサレンズ２３Ｂから出力された青色光を所定の偏光方向の成分のみ透過するようにされた偏光板である。第１の入射側偏光板２４Ｂは、第１の液晶パネル２５Ｂの入射側の基板表面における液晶分子の配向と同一方向となるように配設されている。
【００５６】
第１の液晶パネル２５Ｂは、ＴＮ液晶分子を用いた透過型のパネルであり、図示しない２つの透明基板の間に分子構造が捩れた状態となるようにＴＮ液晶分子が封入されている。このような第１の液晶パネル２５Ｂは、青色の映像情報に対応して入力される映像信号に応じて、ＴＮ液晶分子の状態を変化させて、第１の入射側偏光板２４Ｂを介して入射した青色光を空間的に変調して透過する。第１の液晶パネル２５Ｂは、図１０に示すように、投射する映像が垂直方向よりも水平方向が長尺とされた略長方形状とされているため、これに対応して入射面が略長方形状とされている。
【００５７】
第１の出射側偏光板２６Ｂは、第１の液晶パネル２５Ｂにより変調された青色光を、第１の入射側偏光板２４Ｂと直交する偏光方向の成分のみ透過させる。第１の出射側偏光板２６Ｂは、第１の液晶パネル２５Ｂの出射側の基板表面における液晶分子の配向と同一方向となるように配設されている。つまり、第１の出射側偏光板２６Ｂは、第１の入射側偏光板２４Ｂに対して光の透過軸が互いに直交した、いわゆる直交ニコルの関係となるように配設されている。
【００５８】
更に、プロジェクタ装置１は、第１のダイクロイックミラー２０によって分離された他の色光、すなわち赤色光及び緑色光の光路に沿って、入射光を波長帯域に応じて分離する第２のダイクロイックミラー３１を備えている。
【００５９】
第２のダイクロイックミラー３１は、入射した光を赤色光と、その他の色光、すなわち緑色光とに分離する。
【００６０】
第２のダイクロイックミラー３１は、第１のダイクロイックミラー３１から入射する光のうち赤色光を透過させ、緑色光を映像投射部２の略水平方向に反射して９０°向きを変化させるように、第１のダイクロイックミラー３１から入射する光の光路に対して垂直方向に４５°傾けて配設されている。
【００６１】
更にまた、プロジェクタ装置１は、第２のダイクロイックミラー３１によって分離された緑色光の光路順に、光を集光する第２のコンデンサレンズ２３Ｇと、光を所定の偏光方向の成分のみ透過させる第２の入射側偏光板２４Ｇと、光を空間的に変調する第２の液晶パネル２５Ｇと、光を所定の偏光方向の成分のみ透過させる第２の出射側偏光板２６Ｇと、減光偏光板２７Ｇとを備えている。
【００６２】
第２のコンデンサレンズ２３Ｇは、メインコンデンサ１９と共に照明光学系を形成する集光レンズであり、第２のダイクロイックミラー３１により反射された緑色光を第２の入射側偏光板２４Ｇ側に出力すると共に第２の液晶パネル２５Ｇに集光する。
【００６３】
第２の入射側偏光板２４Ｇは、第２のコンデンサレンズ２３Ｇから出力された緑色光を所定の偏光方向の成分のみ透過するようにされた偏光板である。第２の入射側偏光板２４Ｇは、第２の液晶パネル２５Ｇの入射側の基板表面における液晶分子の配向と同一方向となるように配設されている。
【００６４】
第２の液晶パネル２５Ｇは、ＴＮ液晶分子を用いた透過型のパネルであり、図示しない２つの透明基板の間に分子構造が捩れた状態となるようにＴＮ液晶分子が封入されている。このような第２の液晶パネル２５Ｇは、緑色の映像情報に対応して入力される映像信号に応じて、ＴＮ液晶分子の状態を変化させて、第２の入射側偏光板２４Ｇを介して入射した緑色光を空間的に変調して透過する。第２の液晶パネル２５Ｇは、図１０に示すように、投射する映像が略長方形状とされているため、これに対応して入射面が略長方形状とされている。
【００６５】
第２の出射側偏光板２６Ｇは、第２の液晶パネル２５Ｇにより変調された緑色光を、第２の入射側偏光板２４Ｇと直交する偏光方向の成分のみ透過させる。第２の出射側偏光板２６Ｇは、第２の液晶パネル２５Ｇの出射側の基板表面における液晶分子の配向と同一方向となるように配設されている。つまり、第２の出射側偏光板２６Ｇは、第２の入射側偏光板２４Ｇに対して光の透過軸が互いに直交した、いわゆる直交ニコルの関係となるように配設されている。
【００６６】
減光偏光板２７Ｇは、第２の出射側偏光板２６Ｇを透過した緑色光を、第２の入射側偏光板２４Ｇと直交する偏光方向の成分のみ透過させる。減光偏光板２７Ｇは、第２の液晶パネル２５Ｇの出射側の基板表面における液晶分子の配向と同一方向となるように配設されている。つまり、減光偏光板２７Ｇは、第２の出射側偏光板２６Ｇに対して光の透過軸が互いに平行な関係となるように配設されているため、第２の出射側偏光板を透過した緑色光を全て透過する。
【００６７】
ここで、偏光板は、その透過軸に平行な偏光方向の成分を透過し、直交した偏光方向の成分を遮断する。しかし、偏光板は、透過軸に対して平行な偏光方向の成分であっても、透過率が１００％とならずに、５％〜１５％程度が吸収される。このため、減光偏光板２７Ｇは、第２の出射側偏光板を透過した緑色光を５％〜１５％程度減光して透過する。
【００６８】
更にまた、プロジェクタ装置１は、第２のダイクロイックミラー３１によって分離された赤色光の光路順に、光路長を調整する第１のリレーレンズ３３と、入射光を全反射する第３の折り返しミラー３４と、光路長を補正する第２のリレーレンズ３５と、入射光を全反射する第４の折り返しミラー３６と、光を集光する第３のコンデンサレンズ２３Ｒと、入射光を所定の偏光方向の成分のみ透過させる第３の入射側偏光板２４Ｒと、入射光を空間的に変調する第３の液晶パネル２５Ｒと、入射光を所定の偏光方向の成分のみ透過させる第３の出射側偏光板２６Ｒとを備えている。
【００６９】
第１のリレーレンズ３３は、第２のリレーレンズ３５と共に光路長を調整するためのレンズであり、第２のダイクロイックミラー３１によって分離された青色光を、第３の折り返しミラー３４へ導く。
【００７０】
第３の折り返しミラー３４は、第１のリレーレンズ３３からの光を水平方向に反射して９０°向きを変えさせる全反射ミラーであり、第１のリレーレンズ３３からの青色光の光路に対して垂直方向に４５°傾けて配設されている。これにより、第３の折り返しミラー３４は、第１のリレーレンズ３３からの青色光を、第２のリレーレンズ３５に向けて反射する。
【００７１】
第２のリレーレンズ３５は、第１のリレーレンズ３３と共に光路長を調整するためのレンズであり、第３の折り返しミラー３４によって反射された青色光を、第４の折り返しミラー３６へ導く。
【００７２】
なお、第１のリレーレンズ３３及び第２のリレーレンズ３５は、赤色光の第３の液晶パネル２５Ｒまでの光路が、青色光の第１の液晶パネル２５Ｂまでの光路や緑色光の第２の液晶パネル２５Ｇまで光路と比して長いため、これを補正して、第３の液晶パネル２５Ｒに焦点が合うように適切に赤色光を導くようになっている。
【００７３】
第４の折り返しミラー３６は、第２のリレーレンズ３５からの光を垂直方向に反射して９０°向きを変えさせる全反射ミラーであり、第２のリレーレンズ３５からの青色光の光路に対して垂直方向に４５°傾けて配設されている。これにより、第４の折り返しミラー３６は、第２のリレーレンズ３５からの青色光を、第３のコンデンサレンズ２３Ｒに向けて反射する。
【００７４】
第３のコンデンサレンズ２３Ｒは、メインコンデンサ１９と共に照明光学系を形成する集光レンズであり、第４の折り返しミラー３６により反射された赤色光を第３の第３の入射側偏光板２４Ｒ側に出力すると共に第３の液晶パネル２５Ｒに集光する。
【００７５】
第３の第３の入射側偏光板２４Ｒは、第３のコンデンサレンズ２３Ｒから出力された赤色光を所定の偏光方向の成分のみ透過するようにされた偏光板である。第３の第３の入射側偏光板２４Ｒは、第３の液晶パネル２５Ｒの入射側の基板表面における液晶分子の配向と同一方向となるように配設されている。
【００７６】
第３の液晶パネル２５Ｒは、ＴＮ液晶分子を用いた透過型のパネルであり、図示しない２つの透明基板の間に分子構造が捩れた状態となるようにＴＮ液晶分子が封入されている。このような第３の液晶パネル２５Ｒは、赤色の映像情報に対応して入力される映像信号に応じて、ＴＮ液晶分子の状態を変化させて、第３の第３の入射側偏光板２４Ｒを介して入射した緑色光を空間的に変調して透過する。第３の液晶パネル２５Ｒは、図１０に示すように、投射する映像が略長方形状とされているため、これに対応して入射面が略長方形状とされている。
【００７７】
第３の出射側偏光板２６Ｒは、第３の液晶パネル２５Ｒにより変調された赤色光を、第３の第３の入射側偏光板２４Ｒと直交する偏光方向の成分のみ透過させる。第３の出射側偏光板２６Ｒは、第３の液晶パネル２５Ｒの出射側の基板表面における液晶分子の配向と同一方向となるように配設されている。つまり、第３の出射側偏光板２６Ｒは、第３の第３の入射側偏光板２４Ｒに対して光の透過軸が互いに直交した、いわゆる直交ニコルの関係となるように配設されている。
【００７８】
ここで、上述した各第３の液晶パネル２５Ｒ，２５Ｇ，２５Ｂの各色光の入射面をＸ軸及びＹ軸で表し、垂直方向をＺ軸とし、Ｘ軸，Ｙ軸及びＺ軸の交点をＰとして、光源から出射された光を交点Ｐに入射角度１０°で入射させ、Ｚ軸を中心に各第３の液晶パネル２５Ｒ，２５Ｇ，２５Ｂを回転させながら、交点Ｐを中心に光源の反対側でコントラストの違いを観測すると、図１１に示すように、コントラストの等しい部分に偏りが生じる特性があることがわかる。
【００７９】
具体的に図１１より、この各第３の液晶パネル２５Ｒ，２５Ｇ，２５Ｂでは、コントラストの等しい部分に偏りの生じたθ＝４５°の方位から光が入射されると、「黒」状態であっても一部の光が透過しやく、コントラストが悪化することがわかる。
【００８０】
各第３の液晶パネル２５Ｒ，２５Ｇ，２５Ｂのうち、緑色光が入射する第２の液晶パネル部２５Ｇでは、上述したスリット状開口板１７の遮光部１７ｂが、上述したコントラストが悪化する方位に対応しているため、この方位から入射される光量が低減されて、コントラスト向上させている。
【００８１】
更にまた、プロジェクタ装置１は、第１の液晶パネル２５Ｂ、第２の液晶パネル２５Ｇ及び第３の液晶パネル２５Ｒによりそれぞれ空間的に変調されて出射側偏光板２６Ｂ、２６Ｇ、２６Ｒを透過した青色光、緑色光及び赤色光の光路が交わる位置に、これら青色光、緑色光及び赤色光を合成する合成プリズム３８と、合成プリズム３８により合成された合成光を、スクリーン５に向けて投射するための投射レンズ４１とを備えている。
【００８２】
合成プリズム３８は、図１２に示すように、３つの入射面３８Ｒ，３８Ｇ，３８Ｂと、１つの出射面３８Ｔとを有した略直方体形状を呈したプリズムである。合成プリズム３８は、入射面３８Ｂに、第１の液晶パネル２５Ｂから出射され第１の出射側偏光板２６Ｂを透過した青色光が入射するようになっており、また入射面３８Ｇに、第２の液晶パネル２５Ｇから出射され第２の出射側偏光板２６Ｇを透過した緑色光が入射するようになっており、更に入射面３８Ｒに、第３の液晶パネル２５Ｒから出射され第３の出射側偏光板２６Ｒを透過した赤色光が入射するようになっている。そして、合成プリズム３８は、入射面３８Ｒ，３８Ｇ，３８Ｂにそれぞれ入射した赤色光、緑色光、青色光を合成して出射面３８Ｔから出射する。
【００８３】
ここで、従来のプロジェクタ装置では、水平方向に光学部品が配設されているため、図１３に示すように、投射する映像の縦横に合わせて、合成プリズム１２１の側面に、合成プリズム１２１の長手方向に対して横向きに各液晶パネル１２０を配設していた。このため、合成プリズム１２０は、本発明を適用したプロジェクタ装置１の合成プリズム３８に対してその断面が大きいものとなっていた。なお、断面が大きい合成プリズム１２０は、合成プリズム３８と比して大きさ及び重量共に増加し、製造コストも増加する。
【００８４】
上述した合成プリズム３８は、映像投射部２内において、垂直方向に光学部品が配設されているため、図１２に示すように、投射する映像の縦横に合わせて、合成プリズム３８の側面に、合成プリズム３８の長手方向に対して縦向きに各第３の液晶パネル２５Ｒ，２５Ｇ，２５Ｂを配設することができる。
【００８５】
投射レンズ４１は、合成プリズム３８の出射面３８Ｔから出射された合成光をスクリーン５に拡大して投射する。
【００８６】
ここで、各第３の液晶パネル２５Ｒ，２５Ｇ，２５Ｂの動作について説明する。各第３の液晶パネル２５Ｒ，２５Ｇ，２５Ｂでは、２つの透明電極間に電圧を印加していない通常状態であるときに、液晶分子の捩れによって旋光性が生じ、光の振動方向が液晶分子の捩れに沿って９０°回転させられる。
【００８７】
これにより、各第３の液晶パネル２５Ｒ，２５Ｇ，２５Ｂを出射した光は、その振動方向が各第３の出射側偏光板２６Ｒ，２６Ｇ，２６Ｂの透過軸と同一方向になり、各第３の出射側偏光板２６Ｒ，２６Ｇ，２６Ｂを透過する。各第３の出射側偏光板２６Ｒ，２６Ｇ，２６Ｂを透過した光は、合成プリズム３８に入射され、投射レンズ４１を介してスクリーン５に投射される。このとき、スクリーン５に投射された画像の表示状態は、いわゆる白レベルの表示となる。
【００８８】
一方、各第３の液晶パネル２５Ｒ，２５Ｇ，２５Ｂでは、２つの透明電極間に電圧を印加しているときに、印加電圧に応じて旋光性が変化して、各第３の出射側偏光板２６Ｒ，２６Ｇ，２６Ｂを透過する成分が変調される。このとき、スクリーン５に投射された画像の表示状態は、いわゆる黒レベルの表示となる。
【００８９】
このように、各第３の液晶パネル２５Ｒ，２５Ｇ，２５Ｂでは、赤色、緑色及び青色の画像情報に対応した各画像信号に基づいて赤色光、緑色光及び青色光を空間的に変調するようになっている。
【００９０】
以上のように構成された映像投射部２は、上述した光学系が収納される収納部４２に収納されており、この収納部４２が、プロジェクタ本体部３のベース面３ａに対して投射レンズ４１の光軸が傾くように格納される。
【００９１】
収納部４２は、第２の折り返しミラー２２の外側の一角に、第２の折り返しミラー２２と略平行な傾斜面部４２ａを有しており、詳細を後述するがこの傾斜面部４２ａがプロジェクタ本体部３の上面に対して近接する位置に配置されている。
【００９２】
このような構成とされた映像投射部２において、図３に示すように、光源１１から出射された光の光路に沿って、各部の動作を説明する。
【００９３】
光源１１から出射された光は、保護ガラス１２を透過し、第１の折り返しミラー１３により水平方向に反射され、第１のフライアイレンズ１４に入射する。第１のフライアイレンズ１４に入射した光は、第１のフライアイレンズ１４の各レンズ素子により集光されてＵＶ反射ミラー１５に入射し、ＵＶ反射ミラー１５により紫外領域の光が反射されて第２のフライアイレンズ１６に導かれ、第１のフライアイレンズ１４及び第２のフライアイレンズ１６により照度分布が均一化される。
【００９４】
第１のフライアイレンズ１４及び第２のフライアイレンズ１６により照度分布が均一化された光は、スリット状開口板１７に入射して、スリット状の開口部１７ａのみ透過して遮光部１７ｂにより遮光され、偏光変換素子１８に入射する。
【００９５】
偏光変換素子１８に入射した光は、有効領域１８ａから入射して例えばＳ偏光に変換されてメインコンデンサ１９に導かれ、メインコンデンサ１９により集光されて第１のダイクロイックミラー２０に導かれる。
【００９６】
次に、メインコンデンサ１９を透過した出射光は、第１のダイクロイックミラー２０により、青色光が透過してＵＶ吸収ガラス２１に導かれ、その他の色光、すなわち赤色光及び緑色光が反射されて第２のダイクロイックミラー３１に導かれる。
【００９７】
ＵＶ吸収ガラス２１に導かれた青色光は、ＵＶ吸収ガラス２１により紫外領域の光が吸収されて第２の折り返しミラー２２に導かれ、第２の折り返しミラー２２により垂直方向に反射されて第１のコンデンサレンズ２３Ｂにより第１の液晶パネル２５Ｂに集光するように第１の入射側偏光板２４Ｂに導かれる。
【００９８】
第１の入射側偏光板２４Ｂに導かれた青色光は、第１の入射側偏光板２４Ｂにより所定の偏光方向の成分のみ透過し第１の液晶パネル２５Ｂに導かれ、第１の液晶パネル２５Ｂにより青色の映像情報に対応した映像信号に基づいて空間的に変調され、第１の出射側偏光板２６Ｂを第１の入射側偏光板２４Ｂと直交する偏光方向の成分のみ透過し、合成プリズム３８に導かれて入射面３８Ｂから合成プリズム３８内に入射する。
【００９９】
一方、第２のダイクロイックミラー３１に導かれた、赤色光及び緑色光は、第２のダイクロイックミラー３１により、緑色光が水平方向に反射されて第２のコンデンサレンズ２３Ｇにより第２の液晶パネル２５Ｇに集光するように第２の入射側偏光板２４Ｇに導かれ、赤色光が透過されて第１のリレーレンズ３３に導かれる。
【０１００】
第２の入射側偏光板２４Ｇに導かれた緑色光は、第２の入射側偏光板２４Ｇを所定の偏光方向の成分のみ透過し、第２の液晶パネル２５Ｇに導かれる。第２の液晶パネル２５Ｇに導かれた緑色光は、緑色の画像情報に対応した画像信号に基づいて空間的に変調され、第２の出射側偏光板２６Ｇを第２の入射側偏光板２４Ｇと直交する偏光方向の成分のみ透過する。
【０１０１】
第２の出射側偏光板２６Ｇを透過した緑色光は、減光偏光板２７Ｇに入射し、第２の出射側偏光板２６Ｇと同様の偏光方向の成分のみ所定の透過率で透過し、合成プリズム３８に導かれて入射面３８Ｇから合成プリズム３８内に入射する。
【０１０２】
一方、第１のリレーレンズ３３に導かれた赤色光は、第１のリレーレンズ３３により第３の折り返しミラー３４に導かれ、第３の折り返しミラー３４により反射されて第２のリレーレンズ３５に導かれ、第２のリレーレンズ３５により更に第４の折り返しミラー３６に導かれ、第４の折り返しミラー３６により反射されて、第３の入射側偏光板２４Ｒに導かれる。第３の入射側偏光板２４Ｒに導かれた赤色光は、第３の入射側偏光板２４Ｒを所定の偏光方向の成分のみ透過し、第３の液晶パネル２５Ｒに導かれる。第３の液晶パネル２５Ｒに導かれた赤色光は、第３の液晶パネル２５Ｒ内のマイクロレンズアレイにより各画素に集光され赤色の画像情報に対応した画像信号に基づいて空間的に変調され、第３の出射側偏光板２６Ｒを第３の入射側偏光板２４Ｒと直交する偏光方向の成分のみ透過し、合成プリズム３８に導かれ入射面３８Ｒから合成プリズム３８内に入射する。
【０１０３】
合成プリズム３８の各入射面３８Ｒ，３８Ｇ，３８Ｂから入射した赤色光、緑色光及び青色光は、合成プリズム３８により合成されて合成光となり出射面３８Ｔから投射レンズ４１に向けて出射され、投射レンズ４１によりスクリーン５に拡大投射される。
【０１０４】
このような構成とされた映像投射部２は、スリット状開口板１７により第２の液晶パネル２５Ｇの特性に対応して、コントラストが悪くなる方位から入射する光を遮光部１７ｂにより遮光することで、緑色光のコントラストを向上することができる。
【０１０５】
また、映像投射部２は、緑色光の光路中において、第２の出射側偏光板２６Ｇの出射側に更に第２の出射側偏光板２６Ｇと略同等の減光偏光板２７Ｇを配設することで、光源１１の輝度レベルの高い緑色光を減光することで、ホワイトバランスが良好な自然な色合いの映像を投射することができる。
【０１０６】
更に、映像投射部２は、光学系の配置をいわゆる縦置き光学系とすることで、新たの光学部品を追加することなく合成プリズム３８を小型化することが可能となり、後述するプロジェクタ本体部３の小型化や、重量を低減することができる。また、映像投射部２は、合成プリズム３８を小型化することができるため、これに対応する投射レンズ４１も小型化することができ、更なる小型化や重量の低減することができる。更に、映像投射部２は、合成プリズム３８及び投射レンズ４１とも非常に高価な光学部材であるため、小型化によるコスト低減も可能となる。
【０１０７】
次に、図１及び図２に示すプロジェクタ本体部３について説明する。
【０１０８】
プロジェクタ本体部３は、上述した映像投射部２が縦置き光学系であるが、従来の横置き光学系と同様に水平方向に扁平な形状とされている。これは、最も大きな光学部品となるリフレクタ１１ｂを有する光源１１が他の光学部品の光路に対して水平方向に９０°向きが異なる位置に配設されており、また合成プリズム３８の小型化が達成できるため、映像投影部２を小型化することが可能となったことによるものである。
【０１０９】
プロジェクタ本体部３は、映像投射部２が配設されるベース面３ａを有しており、このベース面３ａに対して映像投影部２が投射レンズ４１の光軸が傾くように配設されている。これによりプロジェクタ本体部３は、映像投影部２の光源１１が位置する部分を低く配設することが可能となる。このときプロジェクタ本体部３は、映像投射部２における収納部４２の一角が傾斜面部４２ａとされているため、収納部４２の一角が垂直方向に突出することなく映像投射部２を収納することができる。
【０１１０】
次に、図１４乃至図１７を参照しスイベル機構４について説明する。このスイベル機構４は、図１４に示すように、プロジェクタ本体部３の底面に取り付けられるスイベル６１と、プロジェクタ本体部３を支持する支持部材６２と、スイベル６１と支持部材６２とを接続する接続部材６３と、スイベル６１と支持部材６２との間に配設されるスペーサ６４とを備える。
【０１１１】
スイベル６１は、全体が略皿状に形成された本体部６５を有する。この本体部６５は、その内面及び外面が、略球面をなすように形成されている。本体部６５の内面には、スイベル６１と支持部材６２を接続する接続部材６３の一部である第１の接続部７１が配設され、外面は、支持部材６２のスイベル受け部７９の摺動面６５ａとなる。
【０１１２】
本体部６５には、プロジェクタ本体部３の底面にスイベル６１を取り付けるための複数の取付片６６が設けられている。これら複数の取付片６６は、プロジェクタ本体部３の底面に設けられた図示しない係止孔に係止される。
【０１１３】
本体部６５の内面は、格子状に仕切壁６７が設けられ、略矩形に区画された中央部に、接続部材６３を配設するための略矩形の配設部６８が設けられている。この配設部６８には、中央部に、例えば略矩形の開口部６９が設けられている。この配設部６８には、接続部材６３の第１の接続部７１が配設されるとともに、開口部６９には、接続部材６３の連結部７３が挿通される。
【０１１４】
この配設部６８に配設される接続部材６３は、スイベル６１と接続するための第１の接続部７１と、支持部材６２と接続するための第２の接続部７２と、第１の接続部７１と第２の接続部７２とを連結するための連結部７３とを有する。
【０１１５】
スイベル６１と接続する第１の接続部７１は、略矩形に形成され、外面がスイベル６１の本体部６５を構成する配設部６８の底面と略同じ球面で構成され、この外面は、配設部６８と摺接する側の面となる。なお、この配設部６８と摺接する側の面には、配設部６８に対する滑り止め部材としてゴム７１ａが貼着されている。
【０１１６】
また、略矩形に形成されている第１の接続部７１は、図１５に示すように、その対角線Ｘがスイベル６１の本体部６５に設けられた略矩形の配設部６８の一辺Ｙより長くなるように形成されている。略矩形の第１の接続部７１は、その対角線Ｘがスイベル６１の本体部６５に設けられた略矩形の配設部６８の一辺Ｙより長くなるように形成されることで、第１の接続部７１の回転量を規制するようにしている。すなわち、第１の接続部７１は、回転したとき、何れかのコーナ部が配設部６８を構成する仕切壁６７に当接し、これによって、回転量が規制される。このように、仕切壁６７は、配設部６８を構成する配設部構成壁として機能するほか、第１の接続部７１の回転量を規制する回転規制壁として機能する。
【０１１７】
第１の接続部７１の摺動面の略中央部には、図１４に示すように、断面略矩形の連結部７３が一体的に設けられ、この連結部７３の他端には、第２の接続部７２が設けられている。第２の接続部７２は、断面略矩形の連結部７３の相対向する辺から一対の位置決め片７４，７４が形成されている。これら一対の位置決め片７４，７４は、支持部材６２の内側に設けられた位置決め壁に係合されることで、支持部材６２に対して接続部材６３が回転しないように規制する。
【０１１８】
スイベル６１を介してプロジェクタ本体部３を支持する支持部材６２は、設置面にプロジェクタ本体部３を支持するための台座部７８と、スイベル６１を摺動可能に受けるためのスイベル受け部７９とを有する。
【０１１９】
プロジェクタ本体部３を支持するための台座部７８は、中央部から四方に延出するように設けられた支持片７８ａ，７８ｂ，７８ｃ，７８ｄにより構成されている。この台座部７８の上側には、台座部７８と一体的にスイベル受け部７９が設けられている。このスイベル受け部７９は、上側が開放され、スイベル６１の本体部６５の摺動面６５ａに対応した略球面をなすように形成されている。また、スイベル受け部７９の中央部には、スイベル６１の配設部６８に設けられた開口部６９に対応した開口部８０が設けられ、接続部材６３の連結部７３が挿通される。
【０１２０】
支持部材６２の裏面側には、接続部材６３の第２の接続部７２を構成する一対の位置決め片７４，７４が係合する一対の位置決め壁８１，８１が設けられている。一対の位置決め壁８１，８１は、その間に一対の位置決め片７４，７４が係合されることで、接続部材６３が回転しないように規制する。
【０１２１】
支持部材６２のスイベル受け部７９とスイベル６１の本体部６５の摺動面６５ａとの間には、スペーサ６４が配設される。スペーサ６４は、外径が支持部材６２のスイベル受け部７９と略同じリング状に形成されている。このスペーサ６４は、スイベル受け部７９とスイベル６１の本体部６５の摺動面６５ａとの間に配設されることで、摩擦を小さくし、スイベル受け部７９に対してスイベル６１が摺動し易くする。
【０１２２】
ところで、このスイベル機構４には、更に、図１４に示すように、プロジェクタ本体部３の位置をロックするためのロック機構８２が設けられている。このロック機構８２は、接続部材６３を介してスイベル６１の位置、すなわちプロジェクタ本体部３の位置をロックするロック部材８３と、このロック部材８３を操作する操作部材８４とを有する。
【０１２３】
ロック部材８３は、図１４に示すように、基体部８５を有している。基体部８５には、接続部材６３の第２の接続部７２を構成する位置決め片７４，７４に係合する一対の係合片８６，８６が設けられている。これら一対の係合片８６，８６は、接続部材６３の一対の位置決め片７４，７４上側に当接する。また、一対の係合片８６，８６の基端部には、一対の支軸８７，８７が形成されている。一対の支軸８７，８７は、支持部材６２の裏面側に設けられた軸受け部８８，８８に係合される。これにより、一対の係合片８６，８６が位置決め片７４，７４の上側に位置するロック部材８３は、支軸８７，８７を支点として、回動し、一対の係合片８６，８６で接続部材６３の位置決め片７４，７４を押圧し、接続部材６３を図１４中上下方向に移動することができる。
【０１２４】
また、基体部８５には、操作部材８４が係合する一対の係合孔８９，９０が設けられ、一対の係合孔８９，９０の近傍には、突起９１，９２が突設されている。また、このロック部材の基体部８５は、一対の支軸８７，８７より操作部材８４側の位置で、支持部材６２の裏面側を閉塞する閉塞板７５に設けられた付勢部材となるコイルバネ７６によって図１４中上方に付勢されている。コイルバネ７６によって上方に付勢されているロック部材８３の先端側の一対の係合片８６，８６は、図１６に示すように、基体部８５が支軸８７，８７を中心にして回動することにより、常に接続部材６３の位置決め片７４，７４を下方、すなわち図１６中矢印Ｄ１方向に押圧する、すなわちスイベル６１のロック方向に付勢する。なお、この閉塞板７５は、支持部材６２の裏面に複数のビス７７によって取り付けられる。
【０１２５】
ロック部材８３を操作する操作部材８４は、ロック部材８３の基体部８５に形成された係合孔８９，９０に係合する一対の操作片９３，９４が設けられている。また、一方の操作片９３の基端側には、略円弧状の操作孔９５が形成され、この操作孔９５には、ロック部材８３の基体部８５に形成された係合孔８９の近傍に突設された突起９１が係合される。また、他方の操作片９４の基端側には、真円の操作孔９６が形成され、この操作孔９６には、ロック部材８３の基体部８５に形成された係合孔９０の近傍に突設された突起９２が係合される。
【０１２６】
更に、操作部材８４には、ユーザがスイベル機構４のロック操作をするためのロック操作片９８が設けられている。このロック操作片９８は、ロック部材８３の基体部８５に形成された係合孔８９，９０に一対の操作片９３，９４が係合することで、ロック部材８３を支軸８７，８７を支点として、図１６中矢印Ｄ１方向及び反矢印Ｄ１方向に回動操作することができる。これと共に、操作片１６５は、真円の操作孔９５に、ロック部材８３の基体部８５に形成された突起９２が係合されることでこの突起９２を中心に操作部材８４全体を水平方向である図１７中矢印Ｄ２方向及び反矢印Ｄ２方向に回動することができる。このとき、略円弧状の操作孔９５は、ロック部材８３の基体部８５に形成された突起９１が係合することでガイド孔として機能する。
【０１２７】
支持部材６２の側縁部には、切欠部９７が設けられている。この切欠部９７は、段差が設けられており、設置面に離れた側にプロジェクタ本体部３の傾き調整時にアンロック状態を保持するため操作部材８４が係合する第１の保持部９７ａが設けられ、設置面に近い側にプロジェクタ本体部３のロック状態を保持するため操作部材８４が係合する第２の保持部９７ｂが設けられている。
【０１２８】
以上のように構成されたスイベル機構４では、スイベル６１の本体部６５の配設部６８に接続部材６３の第２の接続部７２を開口部６９，６９に挿通することによって、配設部６８に接続部材６３の第１の接続部７１が配設される。また、支持部材６２のスイベル受け部７９とスイベル６１の本体部６５の摺動面６５ａとの間には、スペーサ６４が配設される。そして、接続部材６３の第２の接続部７２を構成する一対の位置決め片７４，７４は、支持部材６２の裏面側に設けられた一対の位置決め壁８１，８１に係合される。一対の位置決め壁８１，８１により回転が規制された接続部材６３の第２の接続部７２には、ロック機構８２を構成するロック部材８３が連係される。すなわち、ロック部材８３の基体部８５に設けられた一対の係合片８６，８６は、接続部材６３の一対の位置決め片７４，７４上側の連結部７３に当接され、閉塞板７５に設けられた係合部８６ａに係合する。また、操作部材８４の一対の操作片９３，９４は、ロック部材８３の基体部８５に形成された係合孔８９，９０に係合される。このとき、真円の操作孔９５には、ロック部材８３の基体部８５に形成された突起９１が係合され、略円弧状の操作孔９４には、ロック部材８３の基体部８５に形成された突起９２が係合される。この状態で、ロック部材８３は、一対の支軸８７，８７を、支持部材６２の裏面側に設けられた軸受け部８８，８８及び閉塞板７５に設けられた軸受け部８８ａ，８８ａに係合させて支持部材６２の裏面に配設される。この後、支持部材６２の裏面は、閉塞板７５がビス７７によって閉塞される。このとき、閉塞板７５に取り付けられているコイルバネ７６は、ロック部材の基体部８５を図１６中反矢印Ｄ１方向である上方に付勢する。
【０１２９】
かくして組み立てられたスイベル機構４は、操作部材８４が図１７中矢印Ｄ２方向に回動され設置面に近い側の支持部材６２の切欠部９７を構成する第２の保持部９７ｂに係合されている。したがって、ロック部材８３の基体部８５に形成された係合孔８９，９０に一対の操作片９３，９４が係合されたロック部材８３は、コイルバネ７６付勢力によって支軸８７，８７を支点として上方に付勢される。そして、ロック部材の一対の係合片８６，８６は、常に接続部材６３の位置決め片７４，７４を下方である図１６中矢印Ｄ１方向に押圧する。したがって、接続部材６３は、下方に向かって付勢されることにより、第１の接続部７１は、スイベル６１の配設部６８に圧接され、これによって、スイベル６１が取り付けられたプロジェクタ本体部１０３の傾きが所定の傾きに固定されることになる。プロジェクタ本体部３の傾きを調整するとき、操作部材８４を支持部材６２に設けられている切欠部９７の第２の保持部９７ｂから第１の保持部９７ａに水平方向に回動操作する。これによって、操作部材８４は、真円の操作孔９５に係合されたロック部材８３の基体部８５に形成された突起９３を中心にして図１７中反矢印Ｄ２方に回動する。これとともに、ロック部材８３は、コイルバネ７６の付勢力に抗して回動操作する。これによって、ロック部材８３は、支軸８７，８７を中心にして図１６中反矢印Ｄ２方向に回動し、ロック部材８３の一対の係合片８６，８６は、常に接続部材６３の位置決め片７４，７４を押圧しない状態となる。これによって、接続部材６３は、図１６中矢印Ｄ１方向及び反矢印Ｄ１方向に上下動可能な状態になり、スイベル６１の配設部６８の範囲内で第１の接続部７１がパン及びチルト方向に回動可能となる。この状態で、ユーザは、プロジェクタ本体部３の傾き調整を行う。
【０１３０】
ユーザの傾き調整が終了すると、操作部材を第１の保持部９７ａから第２の保持部９７ｂに水平方向、すなわち図１７中矢印Ｄ２に回動操作する。すると、上述したように、ロック部材８３の一対の係合片８６，８６は、接続部材６３の位置決め片７４，７４を下方に押圧する。したがって、接続部材６３は、下方に向かって付勢されることにより、第１の接続部７１は、スイベル６１の配設部６８に圧接され、これによって、スイベル機構４が取り付けられたプロジェクタ本体部３の傾きが固定される。
【０１３１】
以上のように構成されたプロジェクタ装置１について更に詳細に説明する。
【０１３２】
プロジェクタ装置１は、図１９に示すように、映像投射部２がプロジェクタ本体部３のベース面３ａ上に投射レンズ４１の光軸が上方に傾いて収納されている。
【０１３３】
このようなプロジェクタ装置１では、映像投射部２が傾いて配設されていることから、光源１１の位置が傾けずに配設した場合と比べて、光源１１が下方に位置することになる。これによりプロジェクタ装置１は、プロジェクタ本体部３を小型化することが可能となる。
【０１３４】
ところで、このようなプロジェクタ装置１では、プロジェクタ本体部３を設置面に対して平行に配設した場合に、スクリーン５に投射される映像６が、上方に映し出され、映像６が台形に歪む、いわゆる台形歪みが発生する。このような台形歪みは、プロジェクタ装置１が有する図示しない画像処理部により画像処理することで略長方形の映像に修正することが可能である。しかし、この手法では、光学的に台形歪みを解決するものではないため、画質の劣化が懸念される。
【０１３５】
そこで、プロジェクタ装置１では、図２０に示すように、プロジェクタ本体部３を搭載したスイベル機構４を調整して、投射レンズ４１の光軸をスクリーン５に対して垂直になるようにプロジェクタ本体部３を傾けることで、略長方形の映像６を投射する。
【０１３６】
このようにプロジェクタ装置１は、映像投射部２を縦置き光学系とし、この映像投射部２をプロジェクタ本体部３のベース面３ａに対して投射レンズ４１の光軸を傾けて配設することで、装置の小型化を図ることができる。また、プロジェクタ装置１は、スイベル機構４を備えることで、プロジェクタ本体部３のベース面３ａに対して投射レンズ４１の光軸を傾けて映像投射部２を配設することで、スクリーン５に対して光軸が傾いてしまった場合でも、容易に傾きを調整して台形歪みのない良好な映像を投射することができる。
【０１３７】
ここで、上述したプロジェクタ装置１との比較のため、図２１乃至図２３に示すように、プロジェクタ本体部３のベース面に対して投射レンズ４１の光軸を平行に配設したプロジェクタ装置５０について説明する。
【０１３８】
プロジェクタ装置５０は、上述した映像投射部２に対応する映像投射部５１がプロジェクタ本体部５２のベース面に対して投射レンズ５３の光軸が略平行となるように配設されている。このプロジェクタ装置５０では、光源５４が映像投射部５１の上端部よりも上方に突出してしまい、これにあわせてプロジェクタ本体部５２も大型化せざるを得ない。
【０１３９】
このようにプロジェクタ装置５０と比較してプロジェクタ装置１は、小型化が達成できていることがわかる。
【０１４０】
以上のように本発明を適用したプロジェクタ装置１は、映像投射部２において、スリット状開口板１７により第２の液晶パネル２５Ｇの特性に対応して、コントラストが悪くなる方位から入射する光を遮光部１７ｂにより遮光することで、緑色光のコントラストを向上することができる。
【０１４１】
また、本発明を適用したプロジェクタ装置１は、映像投射部２において、緑色光の光路中において、第２の出射側偏光板２６Ｇの出射側に更に第２の出射側偏光板２６Ｇと略同等の減光偏光板２７Ｇを配設することで、光源１１の輝度レベルの高い緑色光を減光することで、ホワイトバランスが良好な自然な色合いの映像を投射することができる。
【０１４２】
更に、本発明を適用したプロジェクタ装置１は、映像投射部２において、光学系の配置をいわゆる縦置き光学系とすることで、新たの光学部品を追加することなく合成プリズム３８を小型化することが可能となり、後述するプロジェクタ本体部３の小型化や、重量を低減することができる。また、合成プリズム３８を小型化することができるため、これに対応する投射レンズ４１も小型化することができ、更なる小型化や重量の低減することができる。更に、合成プリズム３８及び投射レンズ４１とも非常に高価な光学部材であるため、小型化によるコスト低減も可能となる。
【０１４３】
更にまた、プロジェクタ装置１は、映像投射部２を縦置き光学系とし、この映像投射部２をプロジェクタ本体部３のベース面３ａに対して投射レンズ４１の光軸を傾けて配設することで、装置の小型化を図ることができる。また、プロジェクタ装置１は、スイベル機構４を備えることで、プロジェクタ本体部３のベース面３ａに対して投射レンズ４１の光軸を傾けて映像投射部２を配設することで、スクリーン５に対して光軸が傾いてしまった場合でも、容易に傾きを調整して台形歪みのない良好な映像を投射することができる。
【０１４４】
なお、上述したプロジェクタ装置１では、スリット状開口板１７を配設する位置が第２のフライアイレンズ１６と偏光変換素子１８との間に限定されるものではなく、上述したように偏光変換素子１８の有効領域１８ａにのみ光が入射するように光を制限することができ、また、第２の液晶パネル２５Ｇに入射する光の入射角度及び入射方位を制限することができる位置であればよい。具体的にプロジェクタ装置１では、例えば第１のアイレンズ１４と第２のフライアイレンズ１６との間にスリット状開口板１７を配設するようにしてもよい。
【０１４５】
なお、上述したプロジェクタ装置１では、映像投射部２を光源１１が上方に位置するようにプロジェクタ本体部３のベース面３ａに対して投射レンズ４１の光軸を傾けて配設したが、本発明はこれに限定されるものではなく、光源１１を下方に配設するようにしてもよい。
【０１４６】
この場合、プロジェクタ装置１は、図２４及び図２５に示すように、映像投射部２の光学配置を図３に示した光学配置に対して上下逆転させた構造となる。この場合、プロジェクタ装置１は、映像投射部２の構造を変更することなく、映像投射部２の上下を逆転させてプロジェクタ本体部３に配設すればよく、各液晶パネル２５Ｒ，２５Ｇ，２５Ｂに入力する映像信号を上下逆転するようにすればよいため説明を省略する。
【０１４７】
また、上述したプロジェクタ装置１では、減光偏光板２７Ｇを第２の出射側偏光板２６Ｇの出射側に配設したが、第２の出射側偏光板２６Ｇの入射側や、第２の入射側偏光板２４Ｇの入射側又は出射側に配設してもよい。減光偏光板２７Ｇを第２の入射側偏光板２４Ｇの入射側又は出射側に配設する場合には、減光偏光板２７Ｇの透過軸を第２の入射側偏光板２４Ｇの透過軸と平行に配設することとなる。
【０１４８】
更に、上述したプロジェクタ装置１において、プロジェクタ本体部３の傾きの調整をスイベル機構４により行うようにしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、スイベル機構４に替えて、図２６及び図２７に示すように、伸縮可能とされた支持足部４ａを用いてもよい。
【０１４９】
この場合、プロジェクタ装置１は、投射する方向を支持足部４ａの長さを調整することで、良好な映像をスクリーン５に投射することができる。この支持足部４ａには、例えばネジ溝が形成されており、本体内部の図示しないネジ受部に螺合されるようになっている。
【０１５０】
このような支持足部４ａを備えるプロジェクタ装置１では、図２６に示すように、プロジェクタ本体部３を設置面に対して略水平とする場合、支持足部４ａをプロジェクタ本体部３のネジ受部に収納する。また、プロジェクタ装置１は、図２７に示すように、プロジェクタ本体部３にあおり角を持たせる場合、支持足部４ａをプロジェクタ本体部３のネジ受部から送出する。
【０１５１】
【発明の効果】
以上のように本発明に係る投射型表示装置は、偏光変換素子の有効領域にのみ光を制限するスリット部と、液晶パネルの特性に応じて入射角度及び入射方位を制限する遮光部とを遮光手段が兼ねることにより、新たな部品を増加することなく、コントラストの向上を達成する。また、このような投射型表示装置は、部品点数の増加がないことから装置全体の重量を低減すると共に製造コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したプロジェクタ装置の構成を示す斜視図である。
【図２】同プロジェクタ装置の構成を示す側面図である。
【図３】同プロジェクタ装置が備える映像投射部の光学系の構成を説明するための要部透視図である。
【図４】同プロジェクタ装置が備える映像投射部の光学系の構成を説明するための分解斜視図である。
【図５】同プロジェクタ装置が備える映像投射部の光学系の構成を説明するための断面図である。
【図６】映像投射部が有する光源の発光スペクトル特性を説明するグラフである。
【図７】映像投射部が有するスリット状開口板の構成を説明する平面図である。
【図８】映像投射部が有する第２のフライアイレンズ、スリット状開口板及び偏光変換素子の位置関係を説明する斜視図である。
【図９】映像投射部が有する偏光変換素子の構成を説明する断面図である。
【図１０】映像投射部が有する各液晶パネルを説明する斜視図である。
【図１１】映像投射部が有する各液晶パネルの透過特性を説明するグラフである。
【図１２】映像投射部が有する合成プリズムと各液晶パネルとの位置関係を説明する斜視図である。
【図１３】従来のプロジェクタ装置における合成プリズムと各液晶パネルとの位置関係を説明する斜視図である。
【図１４】本発明を適用したプロジェクタ装置が備えるスイベル機構を説明する分解斜視図である。
【図１５】スイベル機構のスイベルにおける第１の接続部の動作を説明する平面図である。
【図１６】スイベル機構のロック機構を説明する要部断面図である。
【図１７】スイベル機構のロック機構を説明する要部平面図である。
【図１８】本発明を適用したプロジェクタ装置のプロジェクタ本体部内において映像投射部を配設する位置を説明する図である。
【図１９】同プロジェクタ装置のプロジェクタ本体部がスイベル機構により設置面に対して水平に保持された状態で映像をスクリーンに投射した場合を説明する図である。
【図２０】同プロジェクタ装置のプロジェクタ本体部がスイベル機構により設置面に対して下方にチルトした状態で映像をスクリーンに投射した場合を説明する図である。
【図２１】同プロジェクタ装置との比較のために、プロジェクタ本体部内においてベース面に対して投射レンズの光軸が平行となるように映像投射部を配設した他のプロジェクタ装置を説明する側面図である。
【図２２】同プロジェクタ装置との比較のために、プロジェクタ本体部内においてベース面に対して投射レンズの光軸が平行となるように映像投射部を配設した他のプロジェクタ装置を説明する上面図である。
【図２３】同プロジェクタ装置との比較のために、プロジェクタ本体部内においてベース面に対して投射レンズの光軸が平行となるように映像投射部を配設した他のプロジェクタ装置を説明する正面図である。
【図２４】同プロジェクタ装置が備える映像投射部を上下逆転させた光学系を説明する要部斜視図である。
【図２５】図２４に示す上下逆転させた映像投射部を備える他のプロジェクタ装置を説明する透視側面図である。
【図２６】スイベル機構に替えて伸縮可能な支持足部を備えた他のプロジェクタ装置を説明する側面図である。
【図２７】スイベル機構に替えて伸縮可能な支持足部を備えた他のプロジェクタ装置を説明する側面図である。
【図２８】従来のプロジェクタ装置が備える光学系を説明する図である。
【図２９】従来のプロジェクタ装置が備えるスリット状開口板を説明する平面図である。
【図３０】従来のプロジェクタ装置が有する第２のフライアイレンズ、スリット状開口板及び偏光変換素子の位置関係を説明する斜視図である。
【図３１】従来のプロジェクタ装置が有する偏光変換素子の構成を説明する断面図である。
【図３２】従来のプロジェクタ装置が有する液晶パネル部の構成を説明する側面図である。
【図３３】従来のプロジェクタ装置が有する液晶パネル部における液晶パネルの透過特性を調べるために各入射方位から光を入射させる状態を説明する斜視図である。
【図３４】従来のプロジェクタ装置が有する液晶パネル部における液晶パネルの透過特性を説明する図である。
【図３５】従来のプロジェクタ装置が有する遮光を行うダイクロイックミラーを説明するための側面図である。
【符号の説明】
１　プロジェクタ装置、２　映像投射部、３　プロジェクタ本体部、４　スイベル機構、４ａ　支持足部、５　スクリーン、６　映像、１１　光源、１２　保護ガラス、１３　第１の折り返しミラー、１４　第１のフライアイレンズ、１５ＵＶ反射ミラー、１６　第２のフライアイレンズ、１７　スリット状開口板、１８　偏光変換素子、１９　メインコンデンサ、２０　第１のダイクロイックミラー、２１　ＵＶ吸収ガラス、２２　第２の折り返しミラー、２３Ｂ　第１のコンデンサレンズ、２４Ｂ　第１の入射側偏光板、２５Ｂ　第１の液晶パネル、２６Ｂ　第１の出射側偏光板、３１　第２のダイクロイックミラー、２３Ｇ　第２のコンデンサレンズ、２４Ｇ　第２の入射側偏光板、２５Ｇ　第２の液晶パネル、２６Ｇ　第２の出射側偏光板、２７Ｇ　減光偏光板、３３　第１のリレーレンズ、３４　第３の折り返しミラー、３５　第２のリレーレンズ、３６　第４の折り返しミラー、２３Ｒ　第３のコンデンサレンズ、２４Ｒ　第３の入射側偏光板、２５Ｒ　第３の液晶パネル、２６Ｒ　第３の出射側偏光板、３８　合成プリズム、４１　投射レンズ、４２　収納部、４２ａ　傾斜面部、５０　プロジェクタ装置、５１　映像投射部、５２　プロジェクタ本体部、５３　投射レンズ、５４光源、６０　スイベル、６２　支持部材、６３　接続部材、６４　スペーサ、６５　本体部、６５ａ　摺動面、６６　取付片、６７　仕切壁、６８　配設部、６９　開口部、７１　第１の接続部、７１ａ　ゴム、７２　第２の接続部、７３連結部、７４　位置決め片、７５　閉塞板、７６　コイルバネ、７７　ビス、７８　台座部、７８ａ〜ｄ　支持片、７９　スイベル受け部、８０　開口部、８１　位置決め壁、８２　ロック機構、８３　ロック部材、８４　操作部材、８５基体部、８６　係合片、８６ａ　係合部、８７　支軸、８８　軸受け部、８８ａ　軸受け部、８９　係合孔、９０　係合孔、９１　突起、９２　突起、９３　操作片、９４　操作片、９５　操作孔、９６　操作孔、９７　切欠部、９７ａ　第１の保持部、９７ｂ　第２の保持部、９８　ロック操作片

Claims (6)

1. 光を出射する光源と、
   上記光源から出射された光を偏光に変換する偏光変換手段と、
   上記偏光変換手段により変換された光を所定の光路に集光する集光光学系と、
   上記集光光学系により集光された光を映像信号に基づき空間変調する液晶パネルと、
   上記液晶パネルにより空間変調された光を投射する投射レンズと、
   上記偏光変換手段と上記光源との間に配設され、上記偏光変換手段の有効領域に対応する複数のスリット部と上記液晶パネルの特性に応じた遮光部とを有する遮光手段とを備え、
   上記遮光手段は、上記スリット部が上記光源から入射される光を上記偏光変換手段の有効領域に入射するように制限し、上記遮光部が上記液晶パネルに入射する光の入射角度及び入射方位を制限すること
   を特徴とする投射型表示装置。
2. 上記遮光手段は、上記遮光部が光軸中心に対して非対称に設けられていること
   を特徴とする請求項１記載の投射型表示装置。
3. 光を出射する光源と、
   上記光源から出射された光を偏光に変換する偏光変換手段と、
   上記偏光変換手段により偏光に変換された光を、赤、緑、青の各色の光に分離する光分離手段と、
   上記光分離手段により分離された各色の光を所定の各光路に集光する集光手段と、
   上記集光手段により集光された各色の光に対応して複数設けられ、当該各色の光を各色の信号に基づいて空間変調する液晶パネルと、
   上記複数の液晶パネルにより空間変調された各色の光を合成する合成手段と、
   上記合成手段により合成された光を投射する投射レンズと、
   上記偏光変換手段と上記光源との間に配設され、上記偏光変換手段の有効領域に対応する複数のスリット部と上記液晶パネルの特性に応じた遮光部とを有する遮光手段とを備え、
   上記遮光手段は、上記スリット部が上記光源から入射される光を上記偏光変換手段の有効領域に入射するように制限し、上記遮光部が上記液晶パネルに入射する光の入射角度及び入射方位を制限すること
   を特徴とする投射型表示装置。
4. 上記遮光手段は、上記遮光部が光軸中心に対して非対称に設けられていること
   を特徴とする請求項３記載の投射型表示装置。
5. 上記遮光手段は、上記遮光部が上記複数の液晶パネルのうち最もコントラストが低い液晶パネルの特性に応じて、当該最もコントラストが低い液晶パネルに入射する光の入射角度及び入射方位を制限するように設けられていること
   を特徴とする請求項３記載の投射型表示装置。
6. 上記遮光手段は、上記遮光部が上記複数の液晶パネルのうち緑色の光に対応する液晶パネルの特性に応じて、当該緑色の光に対応する液晶パネルに入射する光の入射角度及び入射方位を制限するように設けられていること
   を特徴とする請求項３記載の投射型表示装置。

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