JP2005134757A - プロジェクタ - Google Patents

Abstract

【課題】 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小型化が容易な構造をもつとともに、静止画を表示するときや動画表示の滑らかさよりも画面の明るさが優先されるようなときにおいても光利用効率が大幅に低下しないプロジェクタを提供する。
【解決手段】 楕円面リフレクタ１１４と、発光管１１２と、インテグレータロッド１２０と、液晶表示装置４００と、投写光学系６００と、インテグレータロッド１２０の液晶表示装置４００側に配置され、液晶表示装置４００上で光照射領域と光非照射領域とが液晶表示装置４００の画面書込み周波数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３２Ａ及び光反射領域３４Ａを有する回転ホイール３０Ａとを備えたプロジェクタであって、回転ホイール３０Ａは光路から離脱可能であ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に関する。

図５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５（ａ）は従来のプロジェクタの光学系を示す図であり、図５（ｂ）及び図５（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表示装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂが、図５（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５（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６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６（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６（ｂ）及び図６（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ための図である。
このプロジェクタ９００Ｂにおいては、図６（ａ）に示すように、液晶表示装置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。）。
「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）

しかしながら、このような従来の他のプロジェクタにおいては、液晶表示装置の直前に光シャッタが配置されているため、大きい光シャッタが必要であり、プロジェクタの小型化が容易ではないという問題があった。また、このようなプロジェクタにおいては、光シャッタにより間欠的に光を遮断するようにしているため、滑らかで良質な動画表示が得られるようにしたときはもちろん、静止画を表示するときや動画表示の滑らかさよりも画面の明るさが優先されるようなときにおいても、常に光利用効率が大幅に低下するという問題もあった。

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、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小型化が容易な構造をもったプロジェクタを提供することを第１の目的とする。また、静止画を表示するときや動画表示の滑らかさよりも画面の明るさが優先されるようなときにおいても、光利用効率が大幅に低下しないプロジェクタを提供することを第２の目的とする。また、滑らかで良質な動画表示が得られるようにしたときにも光利用効率が大幅に低下しないプロジェクタを提供することを第３の目的とする。

（１）本発明のプロジェクタは、楕円面リフレクタと、この楕円面リフレクタの第１焦点近傍に発光中心を有する発光管と、前記楕円面リフレクタの第２焦点近傍に入射面を有し、前記楕円面リフレクタからの光をより均一な強度分布を有する光に変換するインテグレータロッドと、このインテグレータロッドからの射出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って変調された光を投写する投写光学系と、前記インテグレータロッドの前記電気光学変調装置側に配置され、光軸に平行な回転軸を有するとともに、その回転によって、前記電気光学変調装置上で光照射領域と光非照射領域とが前記電気光学変調装置の画面書込み周波数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備えたプロジェクタであって、前記回転ホイールは、光路から離脱可能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、電気光学変調装置の画面書込み周波数に同期して、光照射領域と光非照射領域とが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及び光非透過領域を有する回転ホイールを備えているため、電気光学変調装置の画像形成領域においては光照射領域と光非照射領域とが順次交互にスクロールされるようになる。その結果、尾引き現象が緩和され、滑らかで良質な動画表示が得られるプロジェクタとなる。
また、本発明のプロジェクタによれば、このような効果を奏する回転ホイールを比較的小さな面積となるインテグレータロッドの光射出面の直後に配置することができるため、回転ホイールの大きさを比較的小さくすることができ、プロジェクタの大型化を極力抑制することができる構造となっている。
このため、本発明のプロジェクタは、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小型化が容易な構造をもったプロジェクタとなり、本発明の第１の目的が達成される。

また、本発明のプロジェクタによれば、回転ホイールが光路から離脱可能であるため、静止画を表示するときや、動画表示の滑らかさよりも画面の明るさが優先されるようなときには、回転ホイールを光路から離脱させることにより、電気光学変調装置には連続して光が照射されるようになり、光利用効率が低下することがなくなり、本発明の第２の目的が達成される。
このため、本発明のプロジェクタは、滑らかで良質な動画表示が求められるときには回転ホイールを光路に配置することにより、滑らかで良質な動画表示を得ることができ、静止画を表示するときや動画表示の滑らかさよりも明るさが求められるときには回転ホイールを光路から離脱させることにより、明るい表示画面を得ることができ、使用目的に応じて最適な性能を発揮することができる。

（２）本発明のプロジェクタは、楕円面リフレクタと、この楕円面リフレクタの第１焦点近傍に発光中心を有する発光管と、前記楕円面リフレクタの第２焦点近傍に入射面を有し、前記楕円面リフレクタからの光をより均一な強度分布を有する光に変換するインテグレータロッドと、このインテグレータロッドからの射出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って変調された光を投写する投写光学系と、前記インテグレータロッドの前記電気光学変調装置側に配置され、光軸に平行な回転軸を有するとともに、その回転によって、前記電気光学変調装置上で光照射領域と光非照射領域とが前記電気光学変調装置の画面書込み周波数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反射領域とを有する回転ホイールとを備えたプロジェクタであって、前記回転ホイールは、前記インテグレータロッドからの射出光がすべて前記光透過領域を通過する状態で静止することが可能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、電気光学変調装置の画面書込み周波数に同期して、光照射領域と光非照射領域とが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及び光非透過領域を有する回転ホイールを備えているため、電気光学変調装置の画像形成領域においては光照射領域と光非照射領域とが順次交互にスクロールされるようになる。その結果、尾引き現象が緩和され、滑らかで良質な動画表示が得られるプロジェクタとなる。
また、本発明のプロジェクタによれば、このような効果を奏する回転ホイールを比較的小さな面積となるインテグレータロッドの光射出面の直後に配置することができるため、回転ホイールの大きさを比較的小さくすることができ、プロジェクタの大型化を極力抑制することができる構造となっている。
このため、本発明のプロジェクタは、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小型化が容易な構造をもったプロジェクタとなり、本発明の第１の目的が達成される。

また、本発明のプロジェクタによれば、インテグレータロッドからの射出光がすべて光透過領域を通過する状態で回転ホイールが静止することが可能であるため、静止画を表示するときや、動画表示の滑らかさよりも画面の明るさが優先されるようなときには、インテグレータロッドからの射出光がすべて光透過領域を通過する状態で回転ホイールを静止させることにより、電気光学変調装置には連続して光が照射されるようになり、光利用効率が低下することがなくなり、本発明の第２の目的が達成される。
このため、本発明のプロジェクタは、滑らかで良質な動画表示が求められるときには回転ホイールを所定速度で回転させることにより、滑らかで良質な動画表示を得ることができ、静止画を表示するときや動画表示の滑らかさよりも明るさが求められるときには回転ホイールを所定位置で静止させることにより、明るい表示画面を得ることができ、使用目的に応じて最適な性能を発揮することができる。

（３）上記（１）又は（２）に記載のプロジェクタにおいては、前記回転ホイールの光非透過領域は光反射領域であり、かつ、前記インテグレータロッドの光入射面には、中央部に光入射のための開口部を有する反射層が配置されてなることが好ましい。
このように構成することにより、回転ホイールの光反射領域で反射された光は、インテグレータロッド内に戻され、さらにインテグレータロッドの光入射面側に設けられた反射層（以下、「リサイクルミラー」ということもある。）で反射されてインテグレータロッドの光射出面から再度射出される。この場合、この射出光が回転ホイールの光透過領域に照射される場合にはそのままこれを透過し、射出光が回転ホイールの光反射領域に照射される場合には反射されて再度インテグレータロッドに戻され、再度同じことを繰り返すことになる。
このため、本発明のプロジェクタによれば、光の再利用が図られ、光利用効率の低下を極力抑制することができ、その結果、滑らかで良質な動画表示が得られるようにしたときにも光利用効率が大幅に低下しないプロジェクタとなり、本発明の第３の目的も達成される。

（４）上記（１）〜（３）のいずれかに記載のプロジェクタにおいては、前記回転ホイールの光透過領域には、減反射膜が形成されてなるなることが好ましい。
このように構成することにより、回転ホイール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。
上記（２）に記載のプロジェクタにおいては、インテグレータロッドからの射出光がすべて光透過領域を通過する状態で回転ホイールが静止するため、光透過領域における光吸収による発熱で回転ホイールが割れたり変形したりする可能性が生じるが、回転ホイールの光透過領域には減反射膜が形成されてなるため、光透過領域における発熱が抑制され、回転ホイールが割れたり変形したりすることを効果的に抑制することができるようになる。

（５）上記（１）〜（４）のいずれかに記載のプロジェクタにおいては、前記インテグレータロッドの光射出面には、光進行方向に沿ってλ／４板と反射型偏光板とがこの順序で配置されてなることが好ましい。
このように構成することにより、一方の偏光成分の光が反射型偏光板を通過したときには、他方の偏光成分の光は反射型偏光板で反射される。そして、この反射光は、インテグレータロッドの光入射面側に設けられたリサイクルミラーで反射されて再度反射型偏光板に到達する。このとき、この光は、λ／４板をすでに２回通過しているため、偏光方向が９０度回転し、一方の偏光成分の光として反射型偏光板を通過する。このため、インテグレータロッドから射出される光はすべて一方の偏光成分の光となるため、このインテグレータロッドが偏光変換素子としての機能も果たすことができるようになる。従って、液晶表示装置のように偏光方向を制御する電気光学変調装置の場合に特に好適なものになる。
λ／４板としては、耐熱性が高い雲母や水晶などからなるλ／４板を好ましく用いることができる。反射型偏光板としては、耐熱性の高いワイヤグリッド型の反射型無機偏光板を好ましく用いることができる。

（６）上記（１）〜（５）のいずれかに記載のプロジェクタにおいては、前記発光管には、前記発光管から被照明領域側に射出される光を前記楕円面リフレクタに向けて反射する反射手段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、発光管から被照明領域側に放射される光が楕円面リフレクタに向けて反射されるため、発光管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、楕円面リフレクタの小型化を図ることができ、結果としてプロジェクタの小型化を図ることができる。
また、楕円面リフレクタの小型化を図ることができることにより、楕円面リフレクタから楕円面リフレクタの第２焦点に向けて集束するビームの集束角やビームスポットを小さくすることができ、光シャッタの大きさ、インテグレータロッドの大きさ、回転ホイールの大きさなどをさらに小さくすることができ、プロジェクタのさらなる小型化を図ることができる。

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〕
図１は、本発明の実施形態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）は平面図であり、図１（ｂ）は側面図であり、図１（ｃ）は図１（ａ）及び（ｂ）の回転ホイールを説明するために示す図であり、図１（ｄ）は被照明領域である電気光学変調装置としての液晶表示装置上における照明状態を示す図である。

実施形態１に係るプロジェクタ１０００Ａは、図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、照明光束を射出する照明光学系１００Ａと、照明光学系１００Ａからの射出光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液晶表示装置４００と、この液晶表示装置４００によって変調された光をスクリーンＳＣＲなどの投写面上に投写する投写光学系６００と、を備えている。

照明光学系１００Ａは、楕円面リフレクタ１１４、高圧水銀ランプなどからなる発光管１１２及び反射手段としての補助ミラー１１６を有する光源装置１１０と、この光源装置１１０から射出された光を液晶表示装置４００の画像表示領域（被照明領域）上に均一に照射するためのインテグレータロッド１２０と、このインテグレータロッド１２０からの射出光を液晶表示装置４００の画像表示領域（被照明領域）上に導くリレー光学系１４０とを有している。

実施形態１に係るプロジェクタ１０００Ａにおいては、図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、楕円面リフレクタ１１４の第２焦点位置近傍に、インテグレータロッド１２０の光入射面が配置されている。また、インテグレータロッド１２０の電気光学変調装置側には回転ホイール３０Ａが配置されている。この回転ホイールは、図１（ｂ）に示すように、光軸に平行な回転軸を有するとともに、図１（ｃ）に示すように、その回転によって、液晶表示装置４００上で光照射領域と光非照射領域とが液晶表示装置４００の画面書込み周波数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３２Ａと光非透過領域としての光反射領域３４Ａとを有している。

このため、実施形態１に係るプロジェクタ１０００Ａによれば、図１（ｄ）に示すように、液晶表示装置４００の画像形成領域においては光照射領域と光非照射領域とが液晶表示装置４００の画面書き込み方向に沿って順次スクロールされるようになる。その結果、尾引き現象が緩和され、滑らかで良質な動画表示が得られるプロジェクタとなる。
また、実施形態１に係るプロジェクタ１０００Ａによれば、このような効果を奏する回転ホイール３０Ａを比較的小さな面積となるインテグレータロッド１２０の光射出面の直後に配置することができるため、回転ホイール３０Ａの大きさを比較的小さくすることができ、プロジェクタの大型化を極力抑制することができる構造となっている。
このため、実施形態１に係るプロジェクタ１０００Ａは、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小型化が容易な構造をもったプロジェクタとなる。

実施形態１に係るプロジェクタ１０００Ａにおいては、図１（ｂ）の破線で示すように、回転ホイール３０Ａ（３０Ａ’）及びモータ１０Ａ（１０Ａ’）を図１（ｂ）の下方に移動させることにより、回転ホイール３０Ａを光路から離脱させることを可能としている。このため、静止画を表示するときや、動画表示の滑らかさよりも画面の明るさが優先されるようなときには、回転ホイール３０Ａを光路から離脱させることにより、液晶表示装置４００には連続して光が照射されるようになり、光利用効率が低下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１０００Ａは、滑らかで良質な動画表示が求められるときには回転ホイール３０Ａを光路に配置することにより、滑らかで良質な動画表示を得ることができ、静止画を表示するときや動画表示の滑らかさよりも明るさが求められるときには回転ホイール３０Ａを光路から離脱させることにより、明るい表示画面を得ることができ、使用目的に応じて最適な性能を発揮することができる。

実施形態１に係るプロジェクタ１０００Ａにおいては、インテグレータロッド１２０の光入射面には中央部に光入射のための開口部を有する反射層（リサイクルミラー）が配置されている（図２（ａ）の符号１２５参照。）。このため、回転ホイール３０Ａの光反射領域３４Ａで反射された光は、インテグレータロッド１２０内に戻され、さらにインテグレータロッド１２０のリサイクルミラー１２５で反射されてインテグレータロッド１２０の光射出面から再度射出される。この場合、この射出光が回転ホイール３０Ａの光透過領域３２Ａに照射される場合にはそのままこれを透過し、射出光が回転ホイール３０Ａの光反射領域３４Ａに照射される場合には反射されて再度インテグレータロッド１２０に戻され、再度同じことを繰り返すことになる。
このため、実施形態１に係るプロジェクタによれば、光の再利用が図られ、光利用効率の低下を極力抑制することができ、その結果、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ようになる。

実施形態１に係るプロジェクタ１０００Ａにおいては、光透過領域３２Ａには減反射膜が形成されている。このため、光透過率が向上して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。

図２は、インテグレータロッドを説明するために示す図である。図２（ａ）は実施形態１に係るプロジェクタで用いるインテグレータロッドを示す図であり、図２（ｂ）及び図２（ｃ）はその変形例に係るインテグレータロッドを示す図である。
実施形態１に係るプロジェクタ１０００Ａにおいては、図２（ａ）に示すように、インテグレータロッド１２０の光射出面には、光進行方向に沿ってλ／４板１２６と反射型偏光板１２８とがこの順序で配置されている。このため、一方の偏光成分の光（例えばＰ偏光）が反射型偏光板１２８を通過したときには、他方の偏光成分の光（Ｓ偏光）は反射型偏光板１２８で反射される。そして、この反射光は、インテグレータロッド１２０の光入射面側に設けられたリサイクルミラー１２５で反射されて再度反射型偏光板１２８に到達する。このとき、この光は、λ／４板１２６をすでに２回通過しているため、偏光方向が９０度回転し、一方の偏光成分の光（Ｐ偏光）として反射型偏光板１２８を通過する。このため、インテグレータロッド１２０から射出される光はすべて一方の偏光成分の光（Ｐ偏光）となるため、このインテグレータロッドが偏光変換素子としての機能も果たすことができるようになる。
λ／４板１２６としては、耐熱性が高い雲母や水晶などからなるλ／４板を好ましく用いることができる。反射型偏光板１２８としては、耐熱性の高いワイヤグリッド型の反射型無機偏光板を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１０００Ａにおいては、図２（ａ）に示すインテグレータロッド１２０に代えて、図２（ｂ）に示す中空タイプのインテグレータロッド１２０Ｂや、図２（ｃ）に示すλ／４板及び反射型偏光板が配置されていないインテグレータロッド１２０Ｃをも好適に用いることができる。
特に、電気光学変調装置として、偏光方向を制御しないタイプの電気光学変調装置（例えば、デジタルマイクロミラーデバイス（ＴＩ社の商標））を用いる場合には、偏光変換機能は不要であるため、図２（ｃ）に示すインテグレータロッド１２０Ｃを特に好適に用いることができる。

実施形態１に係るプロジェクタ１０００Ａにおいては、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、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。
このため、発光管１１２から被照明領域側に放射される光が楕円面リフレクタ１１４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、結果としてプロジェクタの小型化を図ることができる。
また、楕円面リフレクタ１１４の小型化を図ることができることにより、楕円面リフレクタ１１４から楕円面リフレクタ１１４の第２焦点に向けて集束するビームの集束角やビームスポットを小さくすることができ、インテグレータロッド１２０の大きさ、回転ホイール３０Ａの大きさなどをさらに小さくすることができ、プロジェクタのさらなる小型化を図ることができる。

〔実施形態２〕
図３は、本発明の実施形態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３（ａ）は平面図であり、図３（ｂ）は側面図であり、図３（ｃ）は図３（ａ）及び（ｂ）の回転ホイールを説明するために示す図であり、図３（ｄ）は被照明領域である液晶表示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、実施形態１に係るプロジェクタ１０００Ａと、基本的には同じ構成を有している。
このため、実施形態２に係るプロジェクタ１０００Ｂによっても、液晶表示装置４００の画面書込み周波数に同期して、光照射領域と光非照射領域とが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３２Ｂ及び光非透過領域としての光反射領域３４Ｂを有する回転ホイール３０Ｂを備えているため、液晶表示装置４００の画像形成領域においては光照射領域と光非照射領域とが液晶表示装置４００の画面書き込み方向に沿って順次スクロールされるようになる。その結果、尾引き現象が緩和され、滑らかで良質な動画表示が得られるプロジェクタとなる。
また、実施形態２に係るプロジェクタ１０００Ｂによれば、このような効果を奏する回転ホイール３０Ｂを比較的小さな面積となるインテグレータロッド１２０の光射出面の直後に配置することができるため、回転ホイール３０Ｂの大きさを比較的小さくすることができ、プロジェクタの大型化を極力抑制することができる構造となっている。
このため、実施形態２に係るプロジェクタ１０００Ｂは、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小型化が容易な構造をもったプロジェクタとなる。

実施形態２に係るプロジェクタ１０００Ｂは、回転ホイールの部分で、実施形態１に係るプロジェクタ１０００Ａと異なっている。すなわち、実施形態１に係るプロジェクタ１０００Ａにおいては、回転ホイール３０Ａが光路から離脱可能であるのに対して、実施形態２に係るプロジェクタ１０００Ｂにおいては、回転ホイール３０Ｂが回転ホイール３０Ａの場合よりも幅の広い光透過領域３２Ｂを有し、インテグレータロッド１２０からの射出光がすべて光透過領域３２Ｂを通過する状態で静止させることが可能となっている。

このため、実施形態２に係るプロジェクタ１０００Ｂによれば、実施形態１に係るプロジェクタ１０００Ａの場合のように回転ホイールが光路から離脱はしないが、インテグレータロッド１２０からの射出光がすべて光透過領域３２Ｂを通過する状態で回転ホイール３０Ｂが静止させることが可能であるため、静止画を表示するときや動画表示の滑らかさよりも画面の明るさが優先されるようなときには、インテグレータロッド１２０からの射出光がすべて光透過領域３２Ｂを通過する状態で回転ホイールを静止させることにより、液晶表示装置４００には連続して光が照射されるようになり、光利用効率が低下しなくなる。
このため、実施形態２に係るプロジェクタ１０００Ｂは、滑らかで良質な動画表示が求められるときには回転ホイール３０Ｂを所定速度で回転させることにより、滑らかで良質な動画表示を得ることができ、静止画を表示するときや動画表示の滑らかさよりも明るさが求められるときには回転ホイール３０Ｂを所定位置で静止させることにより、実施形態１に係るプロジェクタ１０００Ａの場合と同様に、明るい表示画面を得ることができ、使用目的に応じて最適な性能を発揮することができる。

実施形態２に係るプロジェクタ１０００Ｂにおいても、回転ホイール３０Ｂの光透過領域３２Ｂには減反射膜が形成されている。
実施形態２に係るプロジェクタ１０００Ｂにおいては、インテグレータロッド１２０からの射出光がすべて光透過領域３２Ｂを通過する状態で回転ホイールが静止するため、光透過領域３２Ｂにおける光吸収による発熱で回転ホイールが割れたり変形したりする可能性が生じる。しかしながら、実施形態２に係るプロジェクタ１０００Ｂにおいては、回転ホイール３０Ｂの光透過領域３２Ｂには減反射膜が形成されてなるため、光透過領域３２Ｂにおける発熱が抑制され、回転ホイールが割れたり変形したりすることを効果的に抑制することができるようになっている。

なお、実施形態２に係るプロジェクタ１０００Ｂにおいては、実施形態１に係るプロジェクタ１０００Ａのインテグレータロッド１２０と同じインテグレータロッドを用い、実施形態１０００Ａの回転ホイール３０Ａの場合よりも光透過領域の幅の広い回転ホイール３０Ｂを用いているが、これに代えて、実施形態１０００Ａの回転ホイール３０Ａと同じ回転ホイールを用い、実施形態１に係るプロジェクタ１０００Ａのインテグレータロッド１２０よりも小さなインテグレータロッドを用いるようにしてもよい。こうすることによっても、インテグレータロッドからの射出光がすべて光透過領域を通過する状態で回転ホイールが静止することが可能となる。

〔実施形態３〕
図４は、本発明の実施形態３に係るプロジェクタの光学系を示す図である。図４（ａ）は平面図であり、図４（ｂ）は側面図である。
実施形態３に係るプロジェクタ１０００Ｃは、図４に示すように、３つの液晶表示装置４００Ｂ，４００Ｇ，４００Ｒを有するとともに、回転ホイール３０Ｂから各液晶表示装置４００Ｂ，４００Ｇ，４００Ｒまでを等距離とする光学系を採用している。このため、実施形態３に係るプロジェクタ１０００Ｃにおいては、各色で等価なスクロールシステムが構成されることになり、色再現性のよいフルカラー表示を実現できるようになっている。

このような実施形態３に係るプロジェクタ１０００Ｃにおいても、実施形態２に係るプロジェクタ１０００Ｂの場合と同様に、液晶表示装置（液晶表示装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂ）の画面書込み周波数に同期して、光照射領域と光非照射領域とが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及び光反射領域を有する回転ホイール３０Ｂを備えているため、液晶表示装置（液晶表示装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂ）の各画像形成領域においては光照射領域と光非照射領域とが順次交互にスクロールされるようになる。その結果、尾引き現象が緩和され、滑らかで良質な動画表示が得られるプロジェクタとなる。
また、実施形態３に係るプロジェクタ１０００Ｃによれば、このような効果を奏する回転ホイール３０Ｂを比較的小さな面積となるインテグレータロッド１２０の光射出面の直後（光射出側）に配置しているため、実施形態２に係るプロジェクタ１０００Ｂの場合と同様に、回転ホイール３０Ｂの大きさを比較的小さくすることができ、プロジェクタの大型化を極力抑制することができる構造となっている。
このため、実施形態３に係るプロジェクタ１０００Ｃは、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小型化が容易な構造をもったプロジェクタとなる。

また、実施形態３に係るプロジェクタ１０００Ｃによれば、インテグレータロッド１２０からの射出光がすべて光透過領域を通過する状態で回転ホイール３０Ｂが静止することが可能であるため、静止画を表示するときや、動画表示の滑らかさよりも画面の明るさが優先されるようなときには、インテグレータロッド１２０からの射出光がすべて光透過領域を通過する状態で回転ホイール３０Ｂを静止させることにより、液晶表示装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂには連続して光が照射されるようになり、光利用効率が低下することがなくなる。
このため、実施形態３に係るプロジェクタ１０００Ｃは、滑らかで良質な動画表示が求められるときには回転ホイール３０Ｂを所定速度で回転させることにより、滑らかで良質な動画表示を得ることができ、静止画を表示するときや動画表示の滑らかさよりも明るさが求められるときには回転ホイール３０Ｂを所定位置で静止させることにより、明るい表示画面を得ることができ、使用目的に応じて最適な性能を発揮することができる。

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１０００Ａ〜１０００Ｃ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、透過型の液晶表示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、反射型液晶表示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１０００Ａ〜１０００Ｃは、電気光学変調装置として液晶表示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。

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。 インテグレータロッド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。 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。

符号の説明

１０Ａ，１０Ｂ…モータ、３０Ａ，３０Ｂ…回転ホイール、３２Ａ，３２Ｂ…光透過領域、３４Ａ，３４Ｂ…光反射領域、１００Ａ，１００Ｂ…照明光学系、１１０…光源装置、１１２…発光管、１１４…楕円面リフレクタ、１２０，１２０Ｂ，１２０Ｃ…インテグレータロッド、１２２…光学ガラス、１２４…ミラー、１２５…リサイクルミラー、１２６…λ／４板、１２８…反射型偏光板、１４０…リレー光学系、４００，４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂ…液晶表示装置、５００…クロスダイクロイックプリズム、６００…投写光学系、９００Ａ，９００Ｂ，１０００Ａ，１０００Ｂ，１０００Ｃ…プロジェクタ

Claims (6)

1. 楕円面リフレクタと、
   この楕円面リフレクタの第１焦点近傍に発光中心を有する発光管と、
   前記楕円面リフレクタの第２焦点近傍に入射面を有し、前記楕円面リフレクタからの光をより均一な強度分布を有する光に変換するインテグレータロッドと、
   このインテグレータロッドからの射出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って変調された光を投写する投写光学系と、
   前記インテグレータロッドの前記電気光学変調装置側に配置され、光軸に平行な回転軸を有するとともに、その回転によって、前記電気光学変調装置上で光照射領域と光非照射領域とが前記電気光学変調装置の画面書込み周波数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備えたプロジェクタであって、
   前記回転ホイールは、光路から離脱可能であることを特徴とするプロジェクタ。
2. 楕円面リフレクタと、
   この楕円面リフレクタの第１焦点近傍に発光中心を有する発光管と、
   前記楕円面リフレクタの第２焦点近傍に入射面を有し、前記楕円面リフレクタからの光をより均一な強度分布を有する光に変換するインテグレータロッドと、
   このインテグレータロッドからの射出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って変調された光を投写する投写光学系と、
   前記インテグレータロッドの前記電気光学変調装置側に配置され、光軸に平行な回転軸を有するとともに、その回転によって、前記電気光学変調装置上で光照射領域と光非照射領域とが前記電気光学変調装置の画面書込み周波数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備えたプロジェクタであって、
   前記回転ホイールは、前記インテグレータロッドからの射出光がすべて前記光透過領域を通過する状態で静止することが可能であることを特徴とするプロジェクタ。
3. 請求項１又は２に記載のプロジェクタにおいて、
   前記回転ホイールの光非透過領域は、光反射領域であり、かつ、前記インテグレータロッドの光入射面には、中央部に光入射のための開口部を有する反射層が配置されてな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、
   前記回転ホイールの光透過領域には、減反射膜が形成されてなるなることを特徴とするプロジェクタ。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、、
   前記インテグレータロッドの光射出面には、光進行方向に沿ってλ／４板と反射型偏光板とがこの順序で配置されてなることを特徴とするプロジェクタ。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
   前記発光管には、前記発光管から被照明領域側に射出される光を前記楕円面リフレクタに向けて反射する反射手段が設けられていることを特徴とするプロジェクタ。

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