JP2006030493A - 間欠表示装置、およびプロジェクタ - Google Patents

Abstract

【課題】 プロジェクタ本体が大型化することなく動画性能の向上が図れるとともに、利便性の向上が図れる間欠表示装置、およびプロジェクタを提供する。
【解決手段】間欠表示装置１Ｂは、ホールド型光変調装置と、投射レンズ３と、外装筐体２とを備えたプロジェクタ１に用いられる。この間欠表示装置１Ｂは、入射光束を透過する透過部、および入射光束を遮蔽する遮蔽部を有する光束遮蔽手段と、光束遮蔽手段を回転可能に構成され、光学像を横切るように透過部および遮蔽部を移動させる回転駆動手段とを含んで構成されている。そして、この光束遮蔽手段および回転駆動手段は、一体的に構成され、プロジェクタ本体１Ａの外装筐体２に着脱可能に取り付けられ、回転駆動手段が駆動し光束遮蔽手段が回転することでプロジェクタ本体１Ａから拡大投射される光学像を一定期間遮蔽する動作を間欠的に実施する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、間欠表示装置、およびプロジェクタに関する。

従来、光源装置と、該光源装置から射出された光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成する光変調装置と、変調された光束を拡大投射する投射光学装置とを備えるプロジェクタが知られている。
近年では、家庭内でのホームシアター用途等の動画を扱う分野での需要が広がっており、それに伴って、プロジェクタにおける動画性能の要求も年々高まっている。
ここで、プロジェクタを構成する光変調装置としては、例えば、各画素毎に次に書き換えられるまで画像をずっと表示する、液晶パネル等のホールド型光変調装置が知られている。
しかしながら、上述したようなホールド型光変調装置では、各表示期間において形成した画像を表示し続けるため、人間の追跡眼球運動と眼の時間積分効果が作用し、画像ぼけを生じてしまう、という問題がある（例えば、非特許文献１参照）。

そこで、上述した問題を回避するために、以下のような構成を備えたプロジェクタが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載のプロジェクタでは、ホールド型光変調装置の光束入射側にシャッタを配置する。そして、ホールド型光変調装置に入射する光束をシャッタにて所定期間遮蔽する。このような構成により、ホールド型光変調装置にて形成する画像の表示期間を見かけ上短くし、動画像の画質の改善を図っている。

「ディスプレイの動画性能評価技術」 液晶第6巻第4号 2002 小間徳夫、内田龍雄 特開２００２−１４８７１２号公報

特許文献１に記載のプロジェクタでは、動画像の画質の改善を図るためのシャッタをプロジェクタの本体内部に配置する構成であるため、プロジェクタの小型化を阻害する。
また、シャッタをプロジェクタ内部に配置する構成であるため、シャッタをプロジェクタ内部から着脱することが難しく、プレゼンテーション用途等の静止画を扱う場合には、シャッタによる遮光分だけ投影画像の明るさが失われてしまう。したがって、利用者の用途に応じてシャッタを利用することができず、利便性の向上が図れない。
ここで、静止画を扱う場合、および動画を扱う場合で、シャッタを適宜、プロジェクタ内部の光路外、および光路中に移動させる移動機構を設けることも考えられる。しかしながら、このような構成では、移動機構を設けることでプロジェクタの小型化を阻害する結果となる。

本発明の目的は、プロジェクタ本体が大型化することなく動画性能の向上が図れるとともに、利便性の向上が図れる間欠表示装置、およびプロジェクタを提供することにある。

本発明の間欠表示装置は、光源から射出された光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成し後続する前記画像情報が入力されるまで先行光学像を形成し続けるホールド型光変調装置と、前記ホールド型光変調装置にて形成した光学像を拡大投射する投射光学装置と、前記ホールド型光変調装置および前記投射光学装置を内部に収納配置する外装筐体とを備えたプロジェクタに用いられ、前記光学像を一定期間遮蔽する動作を間欠的に実施する間欠表示装置であって、入射光束を透過する透過部、および入射光束を遮蔽する遮蔽部を有する光束遮蔽手段と、前記光束遮蔽手段を回転可能に構成され、前記光学像を横切るように前記透過部および前記遮蔽部を移動させる回転駆動手段とを含んで構成され、前記光束遮蔽手段および前記回転駆動手段は、一体的に構成され、前記プロジェクタの外装筐体に着脱可能に取り付けられ、前記回転駆動手段が駆動し前記光束遮蔽手段が回転することで前記プロジェクタから拡大投射される光学像を一定期間遮蔽する動作を間欠的に実施することを特徴とする。

本発明では、間欠表示装置をプロジェクタの外装筐体に取り付け回転駆動手段が駆動し光束遮蔽手段が回転することで、プロジェクタから拡大投射される光学像を一定期間遮蔽する動作が間欠的に実施される。このことにより、プロジェクタから動画像が拡大投射されている際に、間欠表示装置にて動画像を構成する各光学像の各表示期間中の所定期間を遮蔽することが可能となる。このため、ホールド型光変調装置にて形成する光学像の表示期間を見かけ上短くすることが可能となり、人間の追跡眼球運動と眼の時間積分効果の作用を軽減でき、動画性能の向上が図れる。
また、従来のプロジェクタ本体内部にシャッタが配設される構成と比較して、間欠表示装置がプロジェクタの外装筐体に取り付けられるので、プロジェクタ本体が大型化することがない。さらに、間欠表示装置に合わせてプロジェクタ本体内部の光学系のレイアウト変更を実施する必要もない。
さらに、間欠表示装置がプロジェクタの外装筐体に着脱可能に取り付けられるので、プレゼンテーション用途等の静止画を扱う場合には投影画像の明るさを維持するために間欠表示装置を外装筐体から取り外し、また、ホームシアター用途等の動画を扱う場合には動画性能を向上させるために間欠表示装置を外装筐体に取り付けることができる。このため、利用者の用途に応じて間欠表示装置を利用することができ、利便性の向上が図れる。
したがって、プロジェクタ本体が大型化することなく動画性能の向上が図れるとともに、利便性の向上が図れ、本発明の目的を達成できる。

本発明の間欠表示装置では、前記ホールド型光変調装置は、行方向および列方向に亘ってマトリクス状に配列する複数の画素を有し、前記行方向の水平走査、および前記列方向の垂直走査により前記複数の画素にて前記画像情報に応じて入射光束を変調することで前記光学像を形成し、前記プロジェクタは、前記垂直走査を所定の垂直走査周期で繰り返し実施するための垂直同期情報を外部に出力可能な出力端子を有し、前記光束遮蔽手段は、当該間欠表示装置が前記プロジェクタの外装筐体に取り付けられた状態で、前記透過部および前記遮蔽部が前記列方向に前記光学像を横切るように設定され、前記回転駆動手段と電気的に接続され、前記回転駆動手段を駆動し前記プロジェクタから拡大投射された光学像を一定期間遮蔽する動作を間欠的に実施する遮蔽周期動作を前記光束遮蔽手段に実施させる駆動制御を実施する駆動制御手段を備え、前記駆動制御手段は、前記出力端子と電気的に接続可能に構成され、前記駆動制御を実施する際、前記出力端子を介して入力した前記垂直同期情報に基づいて、前記遮蔽周期動作を前記垂直走査に同期させることが好ましい。
ここで、垂直同期情報としては、列方向の垂直走査を垂直走査周期で繰り返し実施するための垂直同期信号を採用できる。
また、遮蔽周期動作を垂直走査に同期させるとは、遮蔽周期動作の遮蔽周期、および垂直走査の垂直走査周期が同一あるいは整数比の関係を有し、遮蔽周期動作および垂直動作が同一位相あるいは一定の位相差を有することをいう。

ところで、ホールド型光変調装置では、以下に示すように、光学像を形成する。
先ず、画像形成領域の垂直方向一端側の走査線上の各画素において、水平方向一端側から他端側にかけて順次、画像情報に応じて各画素に入射光束を変調させ表示光を形成させる、所謂水平走査を実施する。そして、画像形成領域の垂直方向一端側から他端側にかけて順次、他の走査線上の各画素において、前記水平走査を実施する、所謂垂直走査を実施する。この垂直走査を実施することにより画像形成領域の全範囲内の各画素に表示光を形成させることで光学像（１画面）が形成される。そして、上記水平走査、および上記垂直走査を所定の水平走査周期、および垂直走査周期で繰り返し実施することで、複数の光学像を連続して形成し動画像を表示する。
上述した構成において、光束遮蔽手段による遮蔽周期動作とホールド型光変調装置における光学像の垂直走査とが同期していない場合には、以下のような問題が生じる。
例えば、複数の垂直走査が実施された際に、所定の垂直走査時には、光束遮蔽手段の遮蔽部は、所定の画素にて形成される表示光の表示期間中の所定期間を遮蔽する。しかしながら、他の垂直走査時には、光束遮蔽手段の遮蔽部は、所定の画素にて形成される表示光の表示期間中の前記所定期間からずれた期間を遮蔽する。すなわち、光束遮蔽手段の遮蔽部に、所定の画素にて形成される表示光の表示期間中の所定期間を継続して遮蔽させることが難しく、動画性能の向上を継続させることが難しい。
また、例えば、所定の垂直走査が実施された際に、複数の走査線のうち所定の走査線上では、光束遮蔽手段の遮蔽部は、各画素にて形成される表示光の表示期間中の所定期間を遮蔽する。しかしながら、他の走査線上では、光束遮蔽手段の遮蔽部は、各画素にて形成される表示光の表示期間中の前記所定期間からずれた期間を遮蔽する。すなわち、光束遮蔽手段の遮蔽部に、複数の走査線上の各画素にて形成される各表示光の各表示期間中の同一期間を遮蔽させることが難しく、光学像全範囲に亘って動画性能を向上させることが難しい。

本発明によれば、間欠表示装置が駆動制御手段を備えているので、出力端子を介して入力した垂直同期情報に基づいて、光束遮蔽手段による遮蔽周期動作をホールド型光変調装置における垂直走査に同期させることができる。このため、光束遮蔽手段の遮蔽部に、所定の画素にて形成される表示光の表示期間中の所定期間を継続して遮蔽させることが可能となる。また、光束遮蔽手段の遮蔽部に、複数の走査線上の各画素にて形成される各表示光の各表示期間中の同一期間を遮蔽させることが可能となる。したがって、動画性能の向上を継続させることが可能となり、さらに、光学像全範囲に亘って動画性能を向上させることも可能となる。
また、プロジェクタ内部に上記駆動制御手段を配設し、該駆動制御手段と間欠表示装置の回転駆動手段とを電気的に接続可能とする構成も考えられるが、このような構成では、プロジェクタ内部に駆動制御手段を配設するため、プロジェクタ本体の小型化を阻害する虞がある。本発明では、間欠表示装置が駆動制御手段を備えているので、プロジェクタ本体内部に駆動制御手段を配設する必要がなく、プロジェクタ本体が大型化することがない。

本発明の間欠表示装置では、前記駆動制御手段と電気的に接続され、前記光束遮蔽手段または前記回転駆動手段の回転状態を検出し、検出した回転状態に関する回転状態情報を前記駆動制御手段に出力する回転状態検出手段を備え、前記駆動制御手段は、前記駆動制御を実施する際、前記回転状態検出手段から出力される前記回転状態情報に基づいて、前記遮蔽周期動作の遮蔽周期を調整することが好ましい。
本発明では、駆動制御手段は、回転状態検出手段にて検出された光束遮蔽手段または回動駆動手段の回転状態に基づいて、ホールド型光変調装置における垂直走査に同期するように光束遮蔽手段による光学像の遮蔽周期動作の遮蔽周期を調整する、所謂フィードバック制御を実施する。このことにより、光束遮蔽手段または回動駆動手段の回転状態に基づいて、光束遮蔽手段による光学像の遮蔽周期を常に監視でき、遮蔽周期動作とホールド型光変調装置における光学像の垂直走査とを良好にかつ確実に同期させることができる。

本発明の間欠表示装置では、前記駆動制御手段は、前記駆動制御を実施する際、前記遮蔽部による前記光学像の遮蔽開始位置を前記光学像の前記垂直走査の開始位置に位置付けることが好ましい。
本発明によれば、光学像の各走査線上の各画素の表示タイミングに合わせて遮蔽部を移動させることが可能となる。このため、光学像の各走査線上の各画素の表示光において、遮蔽部による遮蔽期間を各表示期間中における前半部分にそれぞれ設定できる。したがって、ホールド型光変調装置における表示期間の初期の立ち上がり部分や残像部分を積極的に遮蔽でき、動画性能を飛躍的に向上できる。

本発明の間欠表示装置では、前記プロジェクタは、前記出力端子を介して前記水平走査を所定の水平走査周期で繰り返し実施するための水平同期情報を外部に出力可能に構成され、前記駆動制御手段は、前記駆動制御を実施する際、前記出力端子を介して入力した前記水平同期情報に基づいて、前記遮蔽周期動作の位相を調整することが好ましい。
ここで、水平同期情報としては、行方向の水平走査を水平走査周期で繰り返し実施するための水平同期信号を採用できる。
本発明によれば、駆動制御手段は、出力端子を介して入力した水平同期情報に基づいて、光束遮蔽手段による光学像の遮蔽周期動作の位相を調整するので、各画素にて形成される各表示光において、光束遮蔽手段の遮蔽部により遮蔽される期間を、各表示期間中の所望の期間、例えば、初期の立ち上がり部分や残像部分に容易に設定できる。

本発明の間欠表示装置では、前記光束遮蔽手段は、平面視略中心に位置し前記回転駆動手段と接続する回転軸と、前記回転軸から放射状に延出する羽根板状の前記遮蔽部とを含んで構成されていることが好ましい。
ここで、光束遮蔽手段としては、遮蔽部が羽根板状に形成されていればよく、例えば、回転軸および遮蔽部のみで構成してもよい。また、例えば、回転軸に透光性基板を接続し、透光性基板上に羽根板状の遮蔽部を形成する構成を採用してもよい。上記各構成の場合、羽根板状の遮蔽部間の隙間が透過部として機能することとなる。
本発明によれば、光束遮蔽手段は、回転軸と羽根板状の遮蔽部とを含んで構成されているので、簡単な構成で動画性能の向上を図れる。また、光束遮蔽手段として、回転軸と遮蔽部のみで構成すれば、光束遮蔽手段の軽量化を図れ、ひいては間欠表示装置の軽量化を図れる。さらに、光束遮蔽手段が簡単な構成となるので、間欠表示装置の製造コストの低減が図れる。

本発明の間欠表示装置では、前記遮蔽部は、その回転方向の幅寸法が前記回転軸と接続する基端部分から先端部分に向けて次第に大きくなるように形成されていることが好ましい。
ところで、光束遮蔽手段が回転した際には、遮蔽部の基端部分の移動速度よりも先端部分の移動速度の方が速くなる。このため、例えば、遮蔽部の基端部分と先端部分とで回転方向の幅寸法を略同一に設定した場合には、遮蔽部の基端部分の方が先端部分よりも光学像を遮蔽する時間が長くなり、光学像全範囲に亘って動画像の画質の向上を図り難い。
本発明では、遮蔽部の回転方向の幅寸法が基端部分から先端部分に向けて次第に大きくなるように形成されているので、遮蔽部が光学像を遮蔽する時間を、遮蔽部の基端部分から先端部分にかけて略同一に設定でき、光学像全範囲に亘って動画像の画質の向上が図れる。

本発明の間欠表示装置では、前記光束遮蔽手段は、当該間欠表示装置が前記プロジェクタの外装筐体に取り付けられた状態で、前記遮蔽部における前記回転軸から放射状に延出する一方の端縁が、前記光学像の中心位置に合致した際に、前記光学像の対向する上下各端縁と平行になるように設定されていることが好ましい。
本発明によれば、光束遮蔽手段を上述したように設定することで、ゴーストや２重輪郭が最も少なくなり、光学像全範囲に亘って動画像の画質の向上を図りやすい構成となる。

本発明の間欠表示装置では、前記光束遮蔽手段は、前記回転駆動手段と接続する回転軸と、透光性部材から構成され前記回転軸と一体化し前記回転軸と直交する平面に沿って延出する板状の回転体とで構成され、前記回転体上には、前記回転体に入射する光束の一部を遮蔽する前記遮蔽部が形成され、前記遮蔽部は、前記回転体上の同一点を位相を１８０度ずらして開始して前記回転体の回転角に応じて前記回転体における回転中心からの距離が次第に大きくなる２つの渦巻線の間に形成されていることが好ましい。
本発明では、遮蔽部は、回転体において、同一点を位相を１８０度ずらして開始して回転体の回転角に応じて回転体の回転中心からの距離が次第に大きくなる２つの渦巻線（所謂アルキメデスの渦巻線）の間に形成される。このため、回転体を回転させることで、光学像位置で見かけ上光学像を横切るように遮光部を移動させることができる。したがって、簡単な構成で動画性能の向上を図れる。
また、光束遮蔽手段が回転軸および回転体で構成されているので、光束遮蔽手段を回転させた場合でも風切り音が少なく、駆動時の低騒音化を図れる。

本発明の間欠表示装置では、前記光束遮蔽手段は、当該間欠表示装置が前記プロジェクタの外装筐体に取り付けられた状態で、前記光学像の全領域に対する前記遮蔽部による前記光学像の遮蔽領域の比率が５０％以上となるように設定されていることが好ましい。
光束遮蔽手段として、光学像の全領域に対する遮蔽部による光学像の遮蔽領域の比率が５０％を超える場合には、遮蔽部が光学像を横切る時間が長くなり、動画像の画質の改善をより知覚できるようになる。

本発明の間欠表示装置では、前記光束遮蔽手段および前記回転駆動手段を前記光学像の投射方向に進退移動可能とする進退移動手段を備えていることが好ましい。
ところで、プロジェクタの機種によっては、投射される投影画像の倍率を変更可能なものがある。そして、投射される投影画像の倍率を変更した場合には、光束遮蔽手段位置での光学像の垂直走査方向の寸法が変更され、光束遮蔽手段位置での光学像の垂直走査速度も変更されることとなる。例えば、投射される投影画像を縮小した場合には、光束遮蔽手段位置での光学像の垂直走査方向の寸法が縮小され、光束遮蔽手段位置での光学像の垂直走査速度が遅くなる。また、投射される投影画像を拡大した場合には、光束遮蔽手段位置での光学像の垂直走査方向の寸法が拡大され、光束遮蔽手段位置での光学像の垂直走査速度が速くなる。

例えば、透過部および遮蔽部の光学像を横切る方向を垂直走査方向に合わせるように設定し、所定位置に配置された光束遮蔽手段位置での光学像の垂直走査速度と遮蔽部の光学像を横切る移動速度とを略同一となるように設定する。この場合に、投影画像の倍率が変更され光束遮蔽手段位置での光学像の垂直走査方向の寸法が変更されると、光束遮蔽手段位置での光学像の垂直走査速度と遮蔽部の光学像を横切る移動速度とが異なるものとなる。例えば、投射される投影画像を縮小した場合には、光束遮蔽手段位置での光学像の垂直走査方向の寸法が縮小され該光学像上の垂直走査速度が遅くなる。このため、垂直走査速度よりも遮蔽部の移動速度の方が速くなりやすい。また、投射される投影画像を拡大した場合には、光束遮蔽手段位置での光学像の垂直走査方向の寸法が拡大され該光学像上の垂直走査速度が速くなる。このため、垂直走査速度よりも遮蔽部の移動速度の方が遅くなりやすい。
このように、垂直走査速度と遮蔽部の移動速度が異なる場合には、例えば、複数の走査線のうち、垂直方向の所定範囲の走査線上では各画素にて形成される表示光の表示期間中の所定期間が遮蔽部により遮蔽され、その他の範囲の走査線上では各画素にて形成される表示光の表示期間中の前記所定期間からずれた期間が遮蔽部により遮蔽される現象が生じやすい。このような現象が生じた場合には、光学像において、垂直方向の所定範囲では動画像の画質が向上するが、垂直方向の他の範囲では動画像の画質の向上が図れないこととなる。
本実施形態では、間欠表示装置が進退移動手段を備えているので、進退移動手段にて光束遮蔽手段および回転駆動手段を光学像の投射方向に進退移動することで、光束遮蔽手段位置での光学像のサイズを変更し、該光学像上の垂直走査速度と遮蔽部の移動速度とを略同一にすることが可能となり、光学像全範囲に亘って動画像の画質の向上が図れる。

本発明のプロジェクタは、光源装置と、前記光源装置から射出された光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成し後続する前記画像情報が入力されるまで先行光学像を形成し続けるホールド型光変調装置と、前記ホールド型光変調装置にて形成した光学像を拡大投射する投射光学装置と、前記光源装置、前記ホールド型光変調装置、および前記投射光学装置を内部に収納配置する外装筐体と、上述した間欠表示装置とを備えていることを特徴とする。
本発明によれば、プロジェクタは、光源装置、ホールド型光変調装置、投射光学装置、外装筐体、および上述した間欠表示装置を備えているので、上述した間欠表示装置と同様の作用・効果を享受できる。

[第１実施形態]
以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
〔プロジェクタの構成〕
図１および図２は、プロジェクタ１の概略構成を示す図である。具体的に、図１は、プロジェクタ本体１Ａに対して間欠表示装置１Ｂが取り付けられた状態を示す斜視図である。図２は、プロジェクタ本体１Ａから間欠表示装置１Ｂを取り外した状態を示す分解斜視図である。
プロジェクタ１は、光源から射出される光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成し、形成した光学像をスクリーン上に拡大投射するものである。このプロジェクタ１は、図１または図２に示すように、外装筐体２、投射光学装置としての投射レンズ３（図２）、光学ユニット４（図３参照）、および制御装置５（図７参照）を有するプロジェクタ本体１Ａと、間欠表示装置１Ｂとを備える。

〔プロジェクタ本体の構成〕
図３は、プロジェクタ本体１Ａの内部構成を平面的に見た模式図である。
外装筐体２は、合成樹脂等から構成され、図１ないし図３に示すように、投射レンズ３（図２、図３）、光学ユニット４（図３）、および後述する制御装置５（図７参照）を内部に収納配置する全体略直方体状に形成されている。なお、外装筐体２の内部には、投射レンズ３、光学ユニット４、および制御装置５の他、プロジェクタ本体１Ａ内部を冷却する冷却ユニット、光学ユニット４の後述する光源装置、制御装置５および前記冷却ユニット等に電力を供給する電源ユニット等が配設されるものとする。
この外装筐体２は、図１または図２に示すように、プロジェクタ本体１Ａの上部分を覆うアッパーケース１１と、プロジェクタ本体１Ａの下部分を覆うロアーケース１２とを備える。これらアッパーケース１１およびロアーケース１２は、ねじ等により固定され、適宜着脱可能に構成されている。
なお、外装筐体２は、合成樹脂製に限らず、その他の材料にて形成してもよく、例えば、金属等により構成してもよい。
アッパーケース１１およびロアーケース１２の前面には、図２に示すように、互いに組み合うことで円孔２Ａとなる切り欠き２Ａ１，２Ａ２が形成されており、この円孔２Ａを介して投射レンズ３の先端部分が露出している。
また、この円孔２Ａ近傍位置には、図２に示すように、後述する制御装置５と電気的に接続し、光学ユニット４にて光学像を形成するための垂直同期情報としての垂直同期信号、および電力を後述する間欠表示装置１Ｂに出力可能とする出力端子としてのコネクタ２Ｂが形成されている。

また、アッパーケース１１およびロアーケース１２の背面には、図示は省略するが、外部の電子機器からの画像信号、音声信号等を入力するための複数の接続端子が外部に露出している。そして、これら複数の接続端子は、制御装置５と電気的に接続され、該接続端子から入力される信号が制御装置５にて処理される。

光学ユニット４は、制御装置５による制御の下、光源から射出された光束を、光学的に処理して画像情報に対応して光学像（カラー画像）を形成するユニットである。この光学ユニット４は、図３に示すように、外装筐体２の背面に沿って延出するとともに、外装筐体２の側面に沿って延出する平面視略Ｌ字形状を有している。なお、この光学ユニット４の詳細な構成については、後述する。
投射レンズ３は、光学ユニット４にて形成された光学像（カラー画像）を図示しないスクリーン上に拡大投射する。この投射レンズ３は、筒状の鏡筒内に複数のレンズが収納された組レンズとして構成され、複数のレンズの相対位置を変更し、拡大投射する光学像のフォーカス調整、および倍率調整可能に構成されている。
制御装置５は、図示は省略するが、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算処理装置を備え、前記複数の接続端子を介して外部機器から出力される信号に基づいてプロジェクタ本体１Ａ全体を制御する。なお、制御装置５の制御構造については、後述する。

〔光学ユニットの詳細な構成〕
光学ユニット４は、図３に示すように、インテグレータ照明光学系４１と、色分離光学系４２と、リレー光学系４３と、光学装置４４と、これら光学部品４１〜４４を収納配置する光学部品用筐体４５とを備える。
インテグレータ照明光学系４１は、光学装置４４を構成する後述する液晶パネルの画像形成領域を略均一に照明するための光学系である。このインテグレータ照明光学系４１は、図３に示すように、光源装置４１１と、第１レンズアレイ４１２と、第２レンズアレイ４１３と、偏光変換素子４１４と、重畳レンズ４１５とを備える。

光源装置４１１は、放射状の光線を射出する光源ランプ４１６と、この光源ランプ４１６から射出された放射光を反射するリフレクタ４１７とを備える。光源ランプ４１６としては、ハロゲンランプやメタルハライドランプ、高圧水銀ランプが多用される。また、リフレクタ４１７としては、図３では、放物面鏡を採用しているが、これに限らず、楕円面鏡で構成し、光束射出側に該楕円面鏡により反射された光束を平行光とする平行化凹レンズを採用した構成としてもよい。

第１レンズアレイ４１２は、光軸方向から見て略矩形状の輪郭を有する小レンズがマトリクス状に配列された構成を有している。各小レンズは、光源装置４１１から射出される光束を、複数の部分光束に分割している。
第２レンズアレイ４１３は、第１レンズアレイ４１２と略同様な構成を有しており、小レンズがマトリクス状に配列された構成を有している。この第２レンズアレイ４１３は、重畳レンズ４１５とともに、第１レンズアレイ４１２の各小レンズの像を光学装置４４の後述する液晶パネル上に結像させる機能を有している。

偏光変換素子４１４は、第２レンズアレイ４１３と重畳レンズ４１５との間に配置され、第２レンズアレイ４１３からの光を略１種類の偏光光に変換するものである。
具体的に、偏光変換素子４１４によって略１種類の偏光光に変換された各部分光は、重畳レンズ４１５によって最終的に光学装置４４の後述する液晶パネル上にほぼ重畳される。偏光光を変調するタイプの液晶パネルを用いたプロジェクタでは、１種類の偏光光しか利用できないため、ランダムな偏光光を発する光源装置４１１からの光の略半分を利用できない。このため、偏光変換素子４１４を用いることで、光源装置４１１からの射出光を略１種類の偏光光に変換し、光学装置４４での光の利用効率を高めている。

色分離光学系４２は、図３に示すように、２枚のダイクロイックミラー４２１，４２２と、反射ミラー４２３とを備え、ダイクロイックミラー４２１，４２２によりインテグレータ照明光学系４１から射出された複数の部分光束を、赤、緑、青の３色の色光に分離する機能を有している。
リレー光学系４３は、図３に示すように、入射側レンズ４３１、リレーレンズ４３３、および反射ミラー４３２，４３４を備え、色分離光学系４２で分離された赤色光を光学装置４４の後述する赤色光用の液晶パネルまで導く機能を有している。

この際、色分離光学系４２のダイクロイックミラー４２１では、インテグレータ照明光学系４１から射出された光束のうち、赤色光成分と緑色光成分とは透過し、青色光成分は反射する。ダイクロイックミラー４２１によって反射した青色光は、反射ミラー４２３で反射し、フィールドレンズ４１８を通って、後述する青色光用の液晶パネルに到達する。このフィールドレンズ４１８は、第２レンズアレイ４１３から射出された各部分光束をその中心軸（主光線）に対して平行な光束に変換する。他の赤色光、緑色光用の液晶パネルの光入射側に設けられたフィールドレンズ４１８も同様である。

また、ダイクロイックミラー４２１を透過した赤色光と緑色光のうちで、緑色光は、ダイクロイックミラー４２２によって反射し、フィールドレンズ４１８を通って、後述する緑色光用の液晶パネルに到達する。一方、赤色光は、ダイクロイックミラー４２２を透過してリレー光学系４３を通り、さらにフィールドレンズ４１８を通って、後述する赤色光用の液晶パネルに到達する。
なお、赤色光にリレー光学系４３が用いられているのは、赤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の低下を防止するためである。すなわち、入射側レンズ４３１に入射した部分光束をそのまま、フィールドレンズ４１８に伝えるためである。なお、リレー光学系４３には、３つの色光のうちの赤色光を通す構成としたが、これに限らず、例えば、青色光を通す構成としてもよい。

光学装置４４は、図３に示すように、ホールド型光変調装置としての３つの液晶パネル４４１（赤色光側の液晶パネルを４４１Ｒ、緑色光側の液晶パネルを４４１Ｇ、青色光側の液晶パネルを４４１Ｂとする）と、３つの入射側偏光板４４２と、３つの射出側偏光板４４３と、クロスダイクロイックプリズム４４４とを備える。
３つの入射側偏光板４４２は、図３に示すように、各フィールドレンズ４１８の光路後段にそれぞれ配置される。これら入射側偏光板４４２は、偏光変換素子４１４で偏光方向が略一方向に揃えられた各色光が入射され、入射された光束のうち、偏光変換素子４１４で揃えられた光束の偏光方位と略同一方向の偏光光のみ透過させ、その他の光束を吸収するものである。これら入射側偏光板４４２は、図示は省略するが、サファイアあるいは水晶等の透光性基板上に偏光膜が貼付された構成を有している。

３つの液晶パネル４４１は、図３に示すように、各入射側偏光板の光路後段にそれぞれ配置される。これら液晶パネル４４１は、図示は省略するが、１対の透明なガラス基板に電気光学物質である液晶が密閉封入された構成を有し、制御装置５から出力される駆動信号に応じて、所定の画素位置の前記液晶の配向状態が制御され、各入射側偏光板４４２から射出された偏光光束の偏光方位をそれぞれ変調する。
３つの射出側偏光板４４３は、図３に示すように、各液晶パネル４４１の光路後段にそれぞれ配置される。これら射出側偏光板４４３は、入射側偏光板４４２と略同様の構成を有し、図示は省略するが、透光性基板上に偏光膜が貼付された構成を有している。なお、射出側偏光板４４３を構成する前記偏光膜は、光束を透過する透過軸が、入射側偏光板４４２にて光束を透過する透過軸に略直交するように配置される。

クロスダイクロイックプリズム４４４は、射出側偏光板４４３の光路後段に配置され、各射出側偏光板４４３から射出された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４４４は、４つの直角プリズムを貼り合わせた平面視正方形状をなし、直角プリズム同士を貼り合わせた界面には、２つの誘電体多層膜が形成されている。これら誘電体多層膜は、液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｂから射出され各射出側偏光板４４３を介した各色光を反射し、液晶パネル４４１Ｇから射出され射出側偏光板４４３を介した色光を透過する。このようにして、各液晶パネル４４１にて変調された各色光が合成されてカラー画像が形成される。

光学部品用筐体４５は、合成樹脂製の成形品で構成され、図３に示すように、内部に所定の照明光軸Ａが設定され、上述した光学部品４１〜４４を照明光軸Ａに対する所定位置に収納配置する。なお、光学部品用筐体４５は、合成樹脂製に限らず、その他の材料にて構成してもよい。この光学部品用筐体４５は、図示は省略するが、光学部品４１〜４４を収納する容器状の部品収納部材と、前記部品収納部材の開口部分を閉塞する蓋状部材とで構成される。

〔間欠表示装置の構成〕
図４は、間欠表示装置１Ｂの概略構成を示す分解斜視図である。
間欠表示装置１Ｂは、プロジェクタ本体１Ａから拡大投射される光学像を一定期間遮蔽する動作を間欠的に実施し、動画像の画像ぼけを防止する。そして、この間欠表示装置１Ｂは、プロジェクタ本体１Ａに着脱可能に構成される。この間欠表示装置１Ｂは、図４に示すように、間欠表示装置本体６と、進退移動手段としての進退移動機構７とを備える。

図５は、間欠表示装置本体６の内部構造を示す斜視図である。
間欠表示装置本体６は、図４または図５に示すように、光束遮蔽手段としてのホイール６１（図５）と、回転駆動手段としての回転駆動部６２（図５）と、駆動制御手段としての制御基板６３（図５）と、回転状態検出手段としての回転状態検出部６４（図７参照）と、カバー６５（図４）とを備える。

図６は、ホイール６１の詳細な構造を示す図である。具体的に、図６は、ホイール６１を前方側から見た図である。
ホイール６１は、カバー６５に軸支され、回転駆動部６２が駆動することにより回転可能に構成されている。そして、このホイール６１は、回転することでプロジェクタ本体１Ａから拡大投射される光学像を一定期間遮蔽する動作を間欠的に実施する。このホイール６１は、図５または図６に示すように、平面視略中心に位置しカバー６５に軸支されるとともに回転駆動部６２と接続する回転軸６１１と、回転軸６１１から放射状に延出し等間隔に配置される１２枚の羽根板６１２とを備える。そして、このホイール６１は、回転軸６１１を中心として１２枚の羽根板６１２が回転し、１２枚の羽根板６１２にてプロジェクタ本体１Ａから拡大投射される光学像を一定期間遮蔽する動作を間欠的に実施する。すなわち、本発明に係る遮蔽部が１２枚の羽根板６１２に相当し、透過部が各羽根板６１２の隙間に相当する。
これらのうち羽根板６１２は、図６に示すように、ホイール６１の回転方向の幅寸法が回転軸６１１と接続する基端部分から先端部分に向けて次第に大きくなるように形成されている。

そして、このホイール６１は、間欠表示装置１Ｂがプロジェクタ本体１Ａに取り付けられた状態で、図６に示すように、羽根板６１２における回転軸６１１から放射状に延出する一方の端縁が、プロジェクタ本体１Ａから拡大投射される光学像Ｆの中心位置Ｏに合致した際に、光学像Ｆの上下端縁と略平行となるように設定されている。また、羽根板６１２における基端部分と光学像Ｆの左側端縁との離間寸法Ｄ１、および羽根板６１２における先端部分と光学像Ｆの右側端縁との離間寸法Ｄ２が所定のマージン（１〜５ｍｍ程度）を有するように設定されている。さらに、光学像Ｆの全領域に対する羽根板６１２による光学像Ｆの遮蔽領域の比率が５０％となるように設定されている。
なお、ホイール６１の構成材料としては、羽根板６１２にて遮光可能であればいずれの材料を採用してもよい。例えば、ホイール６１として、アルミニウムの平板を切削加工することにより構成してもよい。また、例えば、ホイール６１として、透光性のガラス基板で構成し羽根板６１２と同様の形状で遮光膜を形成する構成を採用してもよい。

回転駆動部６２は、制御基板６３による制御の下、ホイール６１を回転するものである。この回転駆動部６２は、図５に示すように、駆動モータ６２１と、回転ベルト６２２とを備える。
駆動モータ６２１は、制御基板６３による制御の下、制御基板６３から所定の電圧が印加されることにより回転駆動するものである。この駆動モータ６２１は、周知の技術であるため、詳細な説明は省略する。
回転ベルト６２２は、駆動モータ６２１の駆動力をホイール６１に伝達するものであり、駆動モータ６２１の図示しないモータ軸、およびホイール６１の回転軸６１１とを接続している。
そして、駆動モータ６２１が駆動することで、回転ベルト６２２を介してホイール６１の回転軸６１１に駆動力が伝達され、ホイール６１が回転する。

制御基板６３は、具体的には後述するが、ＣＰＵ等の演算処理装置が実装された回路基板として構成され、プロジェクタ本体１Ａのコネクタ２Ｂ（図２）を介して供給された電力により駆動する。また、制御基板６３は、回転駆動部６２と電気的に接続され、回転駆動部６２を駆動しプロジェクタ本体１Ａから拡大投射された光学像を一定期間遮蔽する動作を間欠的に実施する遮蔽周期動作をホイール６１に実施させる駆動制御を実施する。ここで、制御基板６３は、前記駆動制御を実施する際、コネクタ２Ｂを介して入力した垂直同期信号に基づいて、ホイール６１による光学像の遮蔽周期動作を液晶パネル４４１における光学像の垂直走査に同期させる。また、制御基板６３は、回転状態検出部６４と電気的に接続され、回転状態検出部６４から出力される信号に基づいて、ホイール６１による光学像の遮蔽周期動作の遮蔽周期を調整する。

回転状態検出部６４は、ホイール６１の回転状態を検出する。そして、回転状態検出部６４は、検出した回転状態に基づく信号を制御基板６３に出力する。この回転状態検出部６４としては、例えば、フォトインタラプタを採用できる。具体的に、プロジェクタ本体１Ａからの光学像の投射方向に、赤外線等を射出する発光素子と、該発光素子から射出された赤外線等を受光する受光素子とを対向配置する。そして、ホイール６１が回転した際に、発光素子から射出された光束が羽根板６１２により遮蔽され、受光素子で受光した光束の光量が変化した時点を検出し、回転状態情報としての所定の信号を制御基板６３に出力する。本実施形態では、回転状態検出部６４は、羽根板６１２における回転軸６１１から放射状に延出する一方の端縁がプロジェクタ本体１Ａから拡大投射される光学像Ｆの中心位置Ｏ（図６）に合致した際に、回転状態に基づく信号を制御基板６３に出力するものとする。

カバー６５は、図４に示すように、ホイール６１、回転駆動部６２、制御基板６３、および回転状態検出部６４を内部に収納支持する筐体であり、これら各部材６１〜６４全体を覆う形状を有している。
このカバー６５において、プロジェクタ本体１Ａから拡大投射される光学像が照射される位置には、図４に示すように、光学像を透過させるための開口部６５１が形成されている。そして、この開口部６５１には、ガラス等の透光性部材が取り付けられている。

進退移動機構７は、間欠表示装置本体６を支持するとともに、プロジェクタ本体１Ａから拡大投射される光学像の投射方向に間欠表示装置本体６を進退移動可能とするものである。この進退移動機構７は、図４に示すように、支持板７１と、レール７２とで構成される。
支持板７１は、間欠表示装置本体６を支持する部分であり、制御基板６３と電気的に接続されたコネクタ７１１が取り付けられている。そして、このコネクタ７１１は、プロジェクタ本体１Ａのコネクタ２Ｂ（図２）と接続可能に構成され、これらコネクタ２Ｂ，７１１を介して制御基板６３に垂直同期信号および電力が供給される。すなわち、コネクタ２Ｂに対して支持板７１のコネクタ７１１を装着することにより、図１に示すように、プロジェクタ本体１Ａに対して間欠表示装置１Ｂが取り付けられる。また、コネクタ２Ｂに対して支持板７１のコネクタ７１１を取り外すことにより、図２に示すように、プロジェクタ本体１Ａに対して間欠表示装置１Ｂが取り外される。
レール７２は、支持板７１の端縁からプロジェクタ本体１Ａから拡大投射される光学像の投射方向に延出する形状を有し、カバー６５に対向する端面がカバー６５の外面と係合する。そして、間欠表示装置本体６は、レール７２の延出方向に沿って、移動自在となる。
このような進退移動機構７により間欠表示装置本体６が移動され、間欠表示装置本体６がプロジェクタ本体１Ａに対する最適位置に配置される。間欠表示装置本体６の最適位置については、後述する。
なお、間欠表示装置本体６の移動は、手動にて実施するように構成してもよく、例えば、モータ等の駆動手段を設け、自動で実施するように構成してもよい。

〔プロジェクタの制御構造〕
図７は、プロジェクタ１の制御構造を示すブロック図である。
プロジェクタ１の制御構造としては、図７に示すように、プロジェクタ本体１Ａの制御構造と、間欠表示装置１Ｂの制御構造に大別される。以下では、プロジェクタ本体１Ａの制御構造、および間欠表示装置１Ｂの制御構造を順に説明する。なお、プロジェクタ本体１Ａの制御構造では、液晶パネル４４１の制御構造を主に説明し、その他の制御構造については説明を省略する。

〔プロジェクタ本体の制御構造〕
プロジェクタ本体１Ａの制御装置５は、図７に示すように、映像信号入力部５１と、液晶パネル駆動制御部５２と、フレームメモリ５３とを備える。
映像信号入力部５１は、各種外部機器から出力される映像信号を入力する部分である。この映像信号入力部５１は、図７に示すように、第１入力部５１１と、第２入力部５１２とを備える。
第１入力部５１１は、パーソナルコンピュータ等から出力された複数の画像信号が与えられる部分であり、図７に示すように、第１ビデオセレクタ５１１Ａと、ＡＤＣ（Analog to Digital Converter）５１１Ｂとを備える。
第１ビデオセレクタ５１１Ａは、液晶パネル駆動制御部５２から与えられる選択信号に応じて、入力した複数の画像信号のうちの１つを選択して出力する。この第１ビデオセレクタ５１１Ａから出力される画像信号には、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色のアナログ画像信号と、水平同期信号および垂直同期信号とが含まれている。このような画像信号は、コンポーネント信号と呼ばれる。
ＡＤＣ５１１Ｂは、第１ビデオセレクタ５１１Ａから出力される３つのアナログ画像信号を該ＡＤＣ５１１Ｂ内のＡＤ変換回路によってそれぞれデジタル画像信号に変換する。そして、このデジタル画像信号は、第１ビデオセレクタ５１１Ａから出力される画像信号に含まれる水平同期信号および垂直同期信号に同期して、フレームメモリ５３に一時的に記録される。なお、この記録されるデジタル画像信号は、ＡＤＣ５１１Ｂから出力されるデジタル画像信号に応じて順次書き換えられる。

第２入力部５１２は、ビデオレコーダやテレビ等から出力された複数のビデオ信号が与えられる部分であり、図７に示すように、第２ビデオセレクタ５１２Ａと、ビデオデコーダ５１２Ｂとを備える。
第２ビデオセレクタ５１２Ａは、液晶パネル駆動制御部５２から与えられる選択信号に応じて、入力した複数のビデオ信号のうちの１つを選択して出力する。これらのビデオ信号は、輝度信号と色信号と同期信号とが重畳された画像信号で、コンポジット信号と呼ばれる。
ビデオデコーダ５１２Ｂは、第２ビデオセレクタ５１２Ａから出力されるコンポジット信号から水平同期信号および垂直同期信号を分離するとともに、Ｒ，Ｇ，Ｂの３つのデジタル画像信号に変換する。そして、このデジタル画像信号は、分離された水平同期信号および垂直同期信号に同期して、フレームメモリ５３に一時的に記録される。なお、この記録されるデジタル画像信号は、ビデオデコーダ５１２Ｂから出力されるデジタル画像信号に応じて順次書き換えられる。

液晶パネル駆動制御部５２は、映像信号入力部５１から出力されフレームメモリ５３に順次記憶されるデジタル画像信号を適宜読み出して、読み出したデジタル画像信号に対して所定の処理を施し、処理を施した画像に対応する画像情報としての駆動信号を各液晶パネル４４１に出力して所定の光学像を形成させる。この液晶パネル駆動制御部５２における前記所定の処理としては、例えば、拡大・縮小等の画像サイズ調整処理、台形歪補正処理、画質調整処理、ガンマ補正処理等がある。これらの各処理は、周知の技術であるので詳細な説明は省略する。
また、この液晶パネル駆動制御部５２は、上記コンポーネント信号およびコンポジット信号に含まれる同期信号に基づいて液晶パネル４４１にて光学像を形成するための垂直同期情報としての垂直同期信号、および水平同期情報としての水平同期信号を生成し、生成した垂直同期信号および水平同期信号に同期して、フレームメモリ５３に記憶されたデジタル画像信号を適宜読み出す。
さらに、この液晶パネル駆動制御部５２は、生成した垂直同期信号、およびプロジェクタ本体１Ａ内部に配置される電源ユニットから供給された電力の一部を、コネクタ７１１を介して間欠表示装置１Ｂに出力可能に構成されている。

次に、上述した液晶パネル駆動制御部５２による液晶パネル４４１の制御動作を説明する。
図８は、液晶パネル駆動制御部５２による液晶パネル４４１の制御動作を説明するための図である。
液晶パネル駆動制御部５２は、液晶パネル４４１の画像形成領域Ｇ内に光学像を形成させる際、生成した水平同期信号および垂直同期信号に基づいて、走査線ＨＬ１上の各画素に応じた画像情報をフレームメモリ５３から読み出す。また、液晶パネル駆動制御部５２は、読み出した画像情報に所定の処理を施して駆動信号を生成する。そして、液晶パネル駆動制御部５２は、駆動信号を走査線ＨＬ１に出力し、走査線ＨＬ１の一端側から他端側にかけて順次、走査線ＨＬ１上の図示しない各画素にて画像情報に応じて入射光束を変調させ表示光を形成させる、所謂水平走査を実施する。そして、各走査線ＨＬ２，ＨＬ３，・・・ＨＬＭ（垂直方向の中間の走査線），・・・ＨＬＥ（垂直方向の最下端の走査線）に順次、前記水平走査を実施する、所謂垂直走査を実施する。この垂直走査を実施することにより画像形成領域Ｇの全範囲内の各画素に表示光が形成され光学像（１画面）が形成される。そして、前記水平走査、および前記垂直走査を所定の水平走査周期、および垂直走査周期（フィールド周期）で繰り返し実施することで、複数の光学像が連続して形成され動画像が形成される。

図９は、液晶パネル４４１の駆動状態を示す図である。なお、図９では、所定画素の駆動状態を示し、横軸を所定画素の駆動時間とし、縦軸を所定画素の輝度としている。
液晶パネル駆動制御部５２から駆動信号が出力された液晶パネル４４１は、以下に示すように駆動する。
すなわち、液晶パネル４４１は、液晶パネル駆動制御部５２から出力される駆動信号に応じて、所定画素に対応する液晶の配向状態を変更し、光源装置４１１から射出された光束が前記液晶を通過することにより光変調して表示光を形成する。この際、液晶パネル４４１の所定画素では、図９に示すように、各垂直走査期間（以下、表示期間と呼称する）に亘って形成した表示光を表示し続けるため、垂直走査が連続して実施され動画像を形成する場合には、表示光中に前に形成した表示光が混じり、画像ぼけが生じやすい。また、液晶パネル４４１では、前記液晶が配向するまでにデバイスの応答時間が存在するので、所定画素の表示光は図９に示すように信号印加からある時間遅れて目的の透過光量に到達する。このため、各表示期間の前半では、輝度が不足して不鮮明になりやすい。

〔間欠表示装置の制御構造〕
図１０および図１１は、間欠表示装置１Ｂの制御構造を説明するための図である。具体的に、図１０は、垂直同期信号を入力したタイミング時でのホイール６１の位置を示す図である。図１１は、ホイール６１による画素の表示光の遮蔽状態を示す図であり、図９と同様に、横軸を画素の駆動時間とし、縦軸を画素の輝度としている。
間欠表示装置１Ｂの制御基板６３は、上述した液晶パネル４４１の駆動時における問題を回避するために、プロジェクタ本体１Ａから出力される垂直同期信号、および、回転状態検出部６４から出力される信号に基づいて、回転駆動部６２およびホイール６１の駆動制御を実施する。この制御基板６３は、図７に示すように、演算処理部６３１と、モータ駆動部６３２とを備える。

モータ駆動部６３２は、駆動モータ６２１に対して所定電圧を印加し、駆動モータ６２１を駆動させるものである。また、モータ駆動部６３２は、演算処理部６３１から出力される制御指令にしたがって、駆動モータ６２１に対して印加する電圧値を変更可能に構成されている。
演算処理部６３１は、駆動モータ６２１が駆動しホイール６１の回転に応じて回転状態検出部６４から出力される信号に基づいて、ホイール６１の羽根板６１２による遮蔽周期動作の遮蔽周期を算出する。具体的に、演算処理部６３１は、内部に所定の周波数でクロック信号を出力する図示しないクロック発生回路を有している。このため、演算処理部６３１は、何秒間隔で回転状態検出部６４から信号が出力されているかを認識し、羽根板６１２による遮蔽周期動作の遮蔽周期を算出する。
また、演算処理部６３１は、プロジェクタ本体１Ａから出力される垂直同期信号に基づいて、液晶パネル４４１の垂直走査周期を算出する。具体的には、前記遮蔽周期の算出と同様に、前記クロック信号に基づいて、何秒間隔でプロジェクタ本体１Ａから垂直同期信号が出力されているかを認識し、液晶パネル４４１における垂直走査の垂直走査周期を算出する。

そして、演算処理部６３１は、羽根板６１２による遮蔽周期動作を液晶パネル４４１における垂直走査に同期させる旨の制御指令をモータ駆動部６３２に出力する。
具体的に、演算処理部６３１は、算出した遮蔽周期と垂直走査周期とを比較し、遮蔽周期と垂直走査周期とを同一にする旨の制御指令を出力する。すなわち、演算処理部６３１は、遮蔽周期が垂直走査周期よりも大きい場合には、羽根板６１２の移動速度を速めるために、駆動モータ６２１に対して印加する電圧値を上げる旨の制御指令をモータ駆動部６３２に出力する。また、演算処理部６３１は、遮蔽周期が垂直走査周期よりも小さい場合には、羽根板６１２の移動速度を遅くするために、駆動モータ６２１に対して印加する電圧値を下げる旨の制御指令をモータ駆動部６３２に出力する。
このように、制御基板６３は、回転状態検出部６４から出力される信号に基づいて、駆動モータ６２１を駆動制御する、所謂フィードバック制御を実施している。

また、演算処理部６３１は、羽根板６１２による遮蔽周期動作と液晶パネル４４１における垂直走査とを同一位相にする旨の制御指令をモータ駆動部６３２に出力する。
具体的に、演算処理部６３１は、回転状態検出部６４から出力される信号、およびプロジェクタ本体１Ａから出力される垂直同期信号の各入力タイミングを略同一にする旨の制御指令をモータ駆動部６３２に出力する。
ここで、上述したように、回転状態検出部６４は、羽根板６１２における回転軸６１１から放射状に延出する一方の端縁がプロジェクタ本体１Ａから拡大投射される光学像Ｆの中心位置Ｏに合致した際に、回転状態に基づく信号を制御基板６３に出力するように構成されている。このため、制御基板６３が回転状態検出部６４から出力される信号、およびプロジェクタ本体１Ａから出力される垂直同期信号の各入力タイミングを略同一にする制御を実施した場合には、図１０に示すように、垂直同期信号を入力するタイミング時に、所定の羽根板６１２Ａにおける回転軸６１１から放射状に延出する一方の端縁が光学像Ｆの中心位置Ｏを通るように位置付けられる。また、間欠表示装置本体６が後述する最適位置に配置されている場合には、図１０に示すように、垂直同期信号を入力するタイミング時に、所定の羽根板６１２Ａの回転方向Ｒ前段に位置する羽根板６１２Ｂの回転方向Ｒ後段側の端縁（遮蔽開始位置）が光学像Ｆの上方側端縁位置、すなわち、光学像Ｆ上での垂直走査の開始位置に位置付けられる。

そして、上述した制御により、ホイール６１の羽根板６１２は、間欠表示装置本体６が後述する最適位置に配置されている場合には、液晶パネル４４１における垂直走査に連動して、光学像Ｆを上方側端縁から下方側端縁に向けて横切る動作を垂直走査周期で実施する。そして、光学像Ｆ内における各画素の表示光は、図１１に示すように、ホイール６１の羽根板６１２により、各表示期間の前半部分がそれぞれ遮蔽される。このため、光学像Ｆ内における各画素の表示光の各表示期間が見かけ上短くなり、人間の追跡眼球運動と眼の時間積分効果の作用を軽減でき、画像ぼけが防止される。

〔間欠表示装置本体の最適位置〕
図１２は、間欠表示装置本体６の最適位置を説明するための図である。
上述したように、画像ぼけを防止するためには、光学像Ｆ内における各画素の表示光において、各表示期間中の所望の期間、特に前半部分をそれぞれ遮蔽することが理想である。
そして、図１２に示すように、光学像Ｆの高さ方向の寸法ＤＦと各羽根板６１２における回転方向Ｒ上で光学像Ｆの中心位置Ｏを通る各端縁間の距離寸法Ｄとが略同一となるように設定すると以下のような状態となる。
上述したように光学像Ｆの全領域に対する羽根板６１２による光学像Ｆの遮蔽領域の比率が５０％であるので、上記のように設定すれば、所定の羽根板６１２Ａ，６１２Ｂ間の回転方向Ｒ上で光学像Ｆの中心位置Ｏを通る距離寸法と、光学像Ｆの中心位置Ｏから上方側端縁までの離間寸法とが略同一となる。したがって、制御基板６３による駆動制御により、垂直同期信号を入力するタイミング時に、所定の羽根板６１２Ａにおける回転軸６１１から放射状に延出する一方の端縁が光学像Ｆの中心位置Ｏを通るように位置付ければ、所定の羽根板６１２Ｂの回転方向Ｒ後段側の端縁（遮蔽開始位置）が光学像Ｆ上での垂直走査の開始位置に位置付けられることとなる。
また、上記のように設定すれば、制御基板６３により遮蔽周期と垂直走査周期とが同一となるように制御されるので、所定の羽根板６１２Ｂが光学像Ｆ上での垂直走査の開始位置から垂直走査の終了位置まで移動する移動速度と、光学像Ｆ上での垂直走査の垂直走査速度とが略同一となる。
結果として、羽根板６１２は、液晶パネル４４１における垂直走査に連動し、光学像Ｆを垂直走査の開始位置（上方側端縁）から垂直走査の終了位置（下方側端縁）に向けて垂直走査周期で横切ることとなり、光学像Ｆ内における各画素の表示光において、羽根板６１２により各表示期間中の所望の期間（前半部分）がそれぞれ遮蔽される。すなわち、プロジェクタ本体１Ａに対する間欠表示装置本体６の最適位置は、光学像Ｆの高さ方向の寸法ＤＦと各羽根板６１２における回転方向Ｒ上で光学像Ｆの中心位置Ｏを通る各端縁間の距離寸法Ｄとが略同一となる位置である。
ところで、投射レンズ３の倍率調整を実施した場合には、間欠表示装置１Ｂにおけるホイール６１位置での光学像Ｆの倍率も変化する。すなわち、図１２に示すように、投射レンズ３の倍率調整により、ホイール６１位置での光学像Ｆは、光学像Ｆ’，Ｆ’’のように変化する。

図１３は、ホイール６１位置での光学像が拡大した場合でのホイール６１による光学像の遮蔽状態を示す図である。具体的に、図１３（Ａ）は、走査線ＨＬ１近傍位置でのホイール６１による画素の表示光の遮蔽状態を示す図である。図１３（Ｂ）は、走査線ＨＬＭ近傍位置でのホイール６１による画素の表示光の遮蔽状態を示す図である。図１３（Ｃ）は、走査線ＨＬＥ近傍位置でのホイール６１による画素の表示光の遮蔽状態を示す図である。なお、図１３では、横軸を画素の駆動時間とし、縦軸を画素の液晶応答としている。
例えば、ホイール６１位置での光学像が光学像Ｆ’の場合には、図１２に示すように、光学像Ｆ’の高さ方向の寸法ＤＦ’が距離寸法Ｄよりも大きくなるため、光学像Ｆ’上での垂直走査速度が羽根板６１２の移動速度よりも速くなる。また、垂直同期信号を入力するタイミング時での所定の羽根板６１２Ｂの回転方向Ｒ後段側の端縁（遮蔽開始位置）が光学像Ｆ’上での垂直走査の開始位置よりも回転方向Ｒ後段側にずれた位置に位置付けられる。

このような状態で、ホイール６１を回転させた場合には、羽根板６１２により以下に示すように各画素の表示光が遮蔽される。
光学像Ｆ’上での垂直走査の開始初期の状態では、すなわち、走査線ＨＬ１近傍位置では、図１２に示すように、垂直同期信号を入力するタイミング時において所定の羽根板６１２Ｂの回転方向Ｒ後段側の端縁（遮蔽開始位置）が光学像Ｆ’上での垂直走査の開始位置よりも回転方向Ｒ後段側にずれた位置に位置付けられているため、図１３（Ａ）に示すように、走査線ＨＬ１近傍位置に対応する画素の表示光が羽根板６１２により１表示期間中の早い段階で遮蔽される。
また、光学像Ｆ’上での垂直走査の中間の状態では、すなわち、走査線ＨＬＭ近傍位置では、垂直同期信号を入力するタイミング時で所定の羽根板６１２Ａの一方の端縁が光学像Ｆ’の中心位置を通りかつ、光学像Ｆ’の上下端縁と平行になるように位置付けられているため、走査線ＨＬ１から走査線ＨＬＭまでの垂直走査に掛かる時間と、所定の羽根板６１２Ｂが垂直走査の開始位置から垂直走査の中間位置までの移動に掛かる時間とが略同一となる。したがって、走査線ＨＬＭ近傍位置に対応する画素の表示タイミングと羽根板６１２の到達タイミングとが略合致し、図１３（Ｂ）に示すように、走査線ＨＬＭ近傍位置に対応する画素の表示光が羽根板６１２により１表示期間中の所望の時間（前半部分）で遮蔽される。

さらに、光学像Ｆ’上での垂直走査の終わりの状態では、すなわち、走査線ＨＬＥ近傍位置では、羽根板６１２の移動速度に対して、光学像Ｆ’上での垂直走査速度が速いため、光学像Ｆ’上での走査線ＨＬＥ近傍位置に羽根板６１２が到達する時間が遅くなる。このため、図１３（Ｃ）に示すように、走査線ＨＬＥ近傍位置に対応する画素の表示光が羽根板６１２により１表示期間中の所望の期間（前半部分）からずれた期間で遮蔽される。
以上のように、ホイール６１位置での光学像が光学像Ｆ’である場合には、走査線ＨＬ１近傍位置および走査線ＨＬＥ近傍位置、すなわち、光学像Ｆ’の上方側および下方側において、各表示期間中の羽根板６１２にて各画素の表示光が遮蔽される期間が所望の期間（前半部分）からずれた期間となるため、ゴーストや二重輪郭等が生じ、光学像Ｆ’全領域に亘って動画像の画質の向上を図ることができない。

図１４は、ホイール６１位置での光学像が縮小した場合でのホイール６１による光学像の遮蔽状態を示す図である。なお、図１４（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、図１３（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）と同様の状態を示す図である。
また、例えば、ホイール６１位置での光学像が光学像Ｆ’’の場合には、図１２に示すように、光学像Ｆ’’の高さ方向の寸法ＤＦ’’が距離寸法Ｄよりも小さくなるため、光学像Ｆ’’上での垂直走査速度が羽根板６１２の移動速度よりも遅くなる。また、垂直同期信号を入力するタイミング時での所定の羽根板６１２Ｂの回転方向Ｒ後段側の端縁（遮蔽開始位置）が光学像Ｆ’’上での垂直走査の開始位置よりも回転方向Ｒ前段側にずれた位置に位置付けられる。
このような状態で、ホイール６１を回転させた場合には、羽根板６１２により以下に示すように各画素の表示光が遮蔽される。
光学像Ｆ’’上での垂直走査の開始初期の状態では、すなわち、走査線ＨＬ１近傍位置では、図１２に示すように垂直同期信号を入力するタイミング時において所定の羽根板６１２Ｂの回転方向Ｒ後段側の端縁（遮蔽開始位置）が光学像Ｆ’’上での垂直走査の開始位置よりも回転方向Ｒ前段側にずれた位置に位置付けられているため、光学像Ｆ’’上での走査線ＨＬ１近傍位置に羽根板６１２が到達する時間が遅くなり、図１４（Ａ）に示すように、走査線ＨＬ１近傍に対応する画素の表示光が羽根板６１２により１表示期間中の所望の期間（前半部分）からずれた期間で遮蔽される。

また、光学像Ｆ’’上での垂直走査の中間の状態では、すなわち、走査線ＨＬＭ近傍位置では、上述した光学像Ｆ’の場合と同様である。このため、図１４（Ｂ）に示すように、走査線ＨＬＭ近傍位置に対応する画素の表示光が羽根板６１２により１表示期間中の所望の期間（前半部分）で遮蔽される。
さらに、光学像Ｆ’’上での垂直走査の終わりの状態では、すなわち、走査線ＨＬＥ近傍位置では、羽根板６１２の移動速度に対して、光学像Ｆ’’上での垂直走査速度が遅いため、光学像Ｆ’’上での走査線ＨＬＥ近傍位置に羽根板６１２が早い段階で到達する。このため、図１４（Ｃ）に示すように、走査線ＨＬＥ近傍位置に対応する画素の表示光が羽根板６１２により１表示期間中の早い段階で遮蔽される。
以上のように、ホイール６１位置での光学像が光学像Ｆ’’である場合には、光学像Ｆ’の場合と同様に、光学像Ｆ’’の上方側および下方側において、羽根板６１２にて各画素の表示光が遮蔽される期間が所望の期間（前半部分）からずれた期間となるため、ゴーストや二重輪郭等が生じ、光学像Ｆ’’全領域に亘って動画像の画質の向上を図ることができない。

図１５は、間欠表示装置本体６の位置調整を模式的に示す図である。
以上のように、間欠表示装置本体６がプロジェクタ本体１Ａに対する最適位置からずれている場合には、進退移動機構７を操作することで間欠表示装置本体６をプロジェクタ本体１Ａから拡大投射される光学像の投射方向に進退移動し、位置調整を実施する。すなわち、間欠表示装置本体６を進退移動することで、図１５に示すように、投射レンズ３に対して近接隔離する方向にホイール６１が移動し、ホイール６１位置での光学像のサイズが変更される。そして、ホイール６１位置での光学像の高さ方向の寸法と各羽根板６１２における回転方向上で光学像の中心位置を通る各端縁間の距離寸法とを略同一にすることで、間欠表示装置本体６がプロジェクタ本体１Ａに対する最適位置に配置される。進退移動機構７を操作することによる間欠表示装置本体６の位置調整は、例えば、図示しないスクリーン上に投影される投影画像を目視にて確認しながら、該投影画像の上方側および下方側において、ゴーストや二重輪郭等を除去するように実施する。

上述した第１実施形態においては、間欠表示装置１Ｂをプロジェクタ本体１Ａの外装筐体２に取り付け回転駆動部６２にホイール６１を回転させることで、プロジェクタ本体１Ａから拡大投射される光学像を所定期間遮蔽する動作を間欠的に実施することが可能となる。このため、プロジェクタ本体１Ａから動画像が拡大投射されている際に、間欠表示装置１Ｂにて動画像を構成する各光学像の各表示期間中の所定期間を遮蔽することが可能となる。したがって、液晶パネル４４１にて形成する光学像の表示期間を見かけ上短くすることが可能となり、人間の追跡眼球運動と眼の時間積分効果の作用を軽減でき、動画性能の向上が図れる。
また、間欠表示装置１Ｂがプロジェクタ本体１Ａの外装筐体２に取り付けられるので、従来のプロジェクタ本体内部にシャッタが配設される構成と比較して、プロジェクタ本体１Ａが大型化することがない。また、間欠表示装置１Ｂに合わせてプロジェクタ本体１Ａ内部の光学ユニット４の光学部品４１〜４４のレイアウト変更を実施する必要もない。
さらに、間欠表示装置１Ｂがプロジェクタ本体１Ａの外装筐体２に着脱可能に取り付けられるので、プレゼンテーション用途等の静止画を扱う場合には投影画像の明るさを維持するために間欠表示装置１Ｂを外装筐体２から取り外し、また、ホームシアター用途等の動画を扱う場合には動画性能を向上させるために間欠表示装置１Ｂを外装筐体２に取り付けることができる。このため、利用者の用途に応じて間欠表示装置１Ｂを利用することができ、利便性の向上が図れる。

そして、間欠表示装置１Ｂが制御基板６３を備えているので、コネクタ２Ｂ，７１１を介して入力した垂直同期信号に基づいて、ホイール６１の羽根板６１２による遮蔽周期動作を液晶パネル４４１における垂直走査に同期させることができる。このため、ホイール６１の羽根板６１２に、光学像内における所定の画素にて形成される表示光の表示期間中の所定期間を継続して遮蔽させることが可能となる。また、ホイール６１の羽根板６１２に、複数の走査線ＨＬ１，ＨＬ２，ＨＬ３，・・・ＨＬＭ，・・・ＨＬＥ上の各画素にて形成される各表示光の各表示期間中の同一期間を遮蔽させることが可能となる。したがって、動画性能の向上を継続させることが可能となり、さらに、光学像全範囲に亘って動画性能を向上させることも可能となる。
また、プロジェクタ本体１Ａを構成する制御装置５に制御基板６３の演算処理部６３１およびモータ駆動部６３２を配設する構成も考えられるが、このような構成では、制御装置５の小型化を阻害し、ひいては、プロジェクタ本体１Ａの小型化を阻害する虞がある。本実施形態では、間欠表示装置１Ｂが制御基板６３を備えているので、プロジェクタ本体１Ａを構成する制御装置５に制御基板６３の演算処理部６３１およびモータ駆動部６３２を配設する必要がなく、プロジェクタ本体１Ａが大型化することがない。
さらに、制御基板６３は、コネクタ２Ｂ，７１１を介して、垂直同期信号の他、電力が供給されるので、該電力により駆動が可能となり、間欠表示装置１Ｂ内部に電源等の部材を設ける必要がない。したがって、間欠表示装置１Ｂ内部に電源等の部材を配設する構成と比較して、間欠表示装置１Ｂの小型化および軽量化も図れる。

ここで、制御基板６３は、回転状態検出部６４にて検出されたホイール６１の回転状態に基づいて、液晶パネル４４１における垂直走査の垂直走査周期と略同一となるように羽根板６１２による遮蔽周期動作の遮蔽周期を調整する、所謂フィードバック制御を実施するので、羽根板６１２の遮蔽周期を常に監視でき、羽根板６１２の遮蔽周期を液晶パネル４４１における垂直走査の垂直走査周期に良好にかつ確実に合致させることができる。
また、回転状態検出部６４は、羽根板６１２における回転方向Ｒ前段側の端縁が光学像Ｆの中心位置Ｏに合致した際に、回転状態に基づく信号を制御基板６３に出力するように構成されているため、制御基板６３が回転状態検出部６４から出力される信号、およびプロジェクタ本体１Ａから出力される垂直同期信号の各入力タイミングを略同一にする制御を実施した場合には、垂直同期信号を入力するタイミング時に、所定の羽根板６１２Ｂの回転方向Ｒ後段側の端縁（遮蔽開始位置）を光学像Ｆ上での垂直走査の開始位置に位置付けることが可能となる。このことにより、光学像Ｆの各走査線ＨＬ１，ＨＬ２，ＨＬ３，・・・ＨＬＭ，・・・ＨＬＥ上の各画素の表示タイミングに合わせて羽根板６１２を移動させることが可能となる。このため、光学像Ｆの各走査線ＨＬ１，ＨＬ２，ＨＬ３，・・・ＨＬＭ，・・・ＨＬＥ上の各画素の表示光において、羽根板６１２による遮蔽期間を各表示期間中における前半部分にそれぞれ設定できる。したがって、液晶パネル４４１における表示期間の初期の立ち上がり部分や残像部分を積極的に遮蔽でき、動画性能を飛躍的に向上できる。

そしてまた、ホイール６１は、回転軸６１１と１２枚の羽根板６１２とで構成されているので、簡単な構成で動画性能の向上を図れる。また、ホイール６１を上述した構成とすることで、ホイール６１の軽量化を図れ、ひいては間欠表示装置１Ｂの軽量化を図れる。さらに、ホイール６１が簡単な構成となるので、間欠表示装置１Ｂの製造コストの低減が図れる。
ところで、ホイール６１が回転した際には、羽根板６１２の基端部分の移動速度よりも先端部分の移動速度の方が速くなる。このため、例えば、羽根板６１２の基端部分と先端部分とで回転方向Ｒの幅寸法を略同一に設定した場合には、羽根板６１２の基端部分の方が先端部分よりも光学像を遮蔽する時間が長くなり、光学像全範囲に亘って動画像の画質の向上を図り難い。
ここで、本実施形態では、羽根板６１２の回転方向Ｒの幅寸法が基端部分から先端部分に向けて次第に大きくなるように形成されているので、羽根板６１２が光学像を遮蔽する時間を、羽根板６１２の基端部分から先端部分にかけて略同一に設定でき、光学像全範囲に亘って動画像の画質の向上が図れる。

また、ホイール６１は、間欠表示装置１Ｂがプロジェクタ本体１Ａに取り付けられた状態で、羽根板６１２における回転方向Ｒ前段側の端縁が光学像Ｆの中心位置Ｏに合致した際に光学像Ｆの上下各端縁と略平行になるように設定されているので、ゴーストや二重輪郭が最も少なくなり、光学像全範囲に亘って動画像の画質の向上を図りやすい構成となる。
ところで、ホイール６１として、光学像の全領域に対する羽根板６１２による光学像の遮蔽領域の比率が５０％を超える場合には、羽根板６１２が光学像を横切る時間が長くなり、動画像の画質の改善をより知覚できるようになる。しかし、遮蔽領域の比率が多くなると、ホイール６１に入射する光束において、羽根板６１２により遮蔽される遮蔽量が透過量よりも多くなり、プロジェクタ本体１Ａから投射される投影画像の明るさが失われてしまう。
本実施形態では、ホイール６１は、光学像の全領域に対する羽根板６１２による光学像の遮蔽領域の比率が５０％に設定されているので、動画像の画質の改善をより知覚することができる。
また、前記比率が５０％を超える場合に比較して、羽根板６１２により遮蔽される遮蔽量も少なくでき、プロジェクタ本体１Ａから投射される投影画像の明るさの損失が少ない。

そしてさらに、間欠表示装置１Ｂが進退移動機構７を備えているので、進退移動機構７を操作し間欠表示装置本体６をプロジェクタ本体１Ａに対して進退移動させることで、プロジェクタ本体１Ａから拡大投射される光学像の投射方向にホイール６１を進退移動させることができる。このため、投射レンズ３により光学像のサイズが変更された場合であっても、ホイール６１を進退移動させることでホイール６１位置での光学像のサイズを変更し光学像の高さ方向の寸法と各羽根板６１２における回転方向上で光学像の中心位置を通る各端縁間の距離寸法とを略同一にすることで、該光学像上の垂直走査速度と羽根板６１２の移動速度とを略同一にすることができる。したがって、投影画像の上方側および下方側において、ゴーストや二重輪郭等の画像ぼけが生じることがなく、投影画像全範囲に亘って動画像の画質の向上が図れる。

[第２実施形態]
次に、本発明の第２実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、以下の説明では、前記第１実施形態と同様の構造および同一部材には同一符号を付し、その詳細な説明は省略または簡略化する。
図１６は、第２実施形態におけるプロジェクタ１’の制御構造を示すブロック図である。
図１７は、ホイール６１’の詳細な構造を示す図である。具体的に、図１７は、ホイール６１’を前方側から見た図である。
本実施形態では、図１６または図１７に示すように、プロジェクタ１’を構成する間欠表示装置１Ｂ’に、前記第１実施形態で説明したホイール６１と異なる形状を有する光束遮蔽手段としてのホイール６１’を採用するとともに、前記第１実施形態で説明した回転状態検出部６４と異なる検出位置を有する回転状態検出手段としての回転状態検出部６４’を採用する。すなわち、本実施形態における間欠表示装置１Ｂ’は、前記第１実施形態で説明した間欠表示装置１Ｂを構成するホイール６１および回転状態検出部６４に替えて、ホイール６１’および回転状態検出部６４’を採用した点のみが異なるものであり、間欠表示装置１Ｂと略同様の間欠表示装置本体６、および進退移動機構７を有するものとする。なお、プロジェクタ本体１Ａの構成は、図１６に示すように、前記第１実施形態と同様の構成である。

ホイール６１’は、図１７に示すように、前記第１実施形態で説明した回転軸６１１と、回転軸６１１と接続する回転体６１３とで構成される。
回転体６１３は、図１７に示すように、光学像の投射方向と直交する方向に延出する円盤形状を有し、ガラス等の透光性部材から構成される。
この回転体６１３において、その表面には、図１７に示すように、異なる２位置Ｒ１，Ｒ２を始点として回転体６１３の回転角θに応じて回転中心位置ＲＯからの距離が次第に大きくなる２つの渦巻線Ｃ１，Ｃ２（所謂アルキメデスの渦巻線）が形成されている。なお、渦巻線Ｃ１，Ｃ２は、回転中心位置ＲＯからの距離をｒとし、回転角をθとした場合に、以下の数１により形成されたものである。

（数１）
ｒ＝ａθ

数１におけるａは、定数である。本実施形態では、２つの渦巻線Ｃ１，Ｃ２の定数ａは、同一の値を採用している。このため、渦巻線Ｃ１，Ｃ２間における回転中心位置ＲＯから離間する方向の幅寸法が略同一となる。
また、渦巻線Ｃ１の位置Ｒ１からは、図１７に示すように、回転軸６１１を囲い位置Ｒ２と接続するように、円形状の曲線Ｃ３が形成されている。
そして、渦巻線Ｃ１および曲線Ｃ３と、渦巻線Ｃ２とで囲まれる領域に、回転体６１３に入射する光束の一部を遮蔽する遮蔽部としての遮光膜６１４が形成されている。なお、回転体６１３における遮光膜６１４が形成されている領域以外の領域が本発明に係る透過部に相当する。

そして、このホイール６１’は、間欠表示装置１Ｂ’がプロジェクタ本体１Ａに取り付けられた状態で、図１７に示すように、下方側に光学像Ｆが位置し、回転中心位置ＲＯを通る垂直方向の直線Ｌ１が光学像Ｆの上下端縁と略直交するように設定されている。なお、図示は省略するが、下方側に光学像Ｆが位置するため、間欠表示装置１Ｂ’を構成し、前記第１実施形態で説明したカバー６５の開口部６５１の形成位置も下方側となる。また、光学像Ｆ位置に干渉する渦巻線Ｃ１，Ｃ２の最下端位置Ｒ３，Ｒ４が光学像Ｆの中心位置Ｏを通る垂直方向の直線Ｌ２上に合致するように設定されている。このため、ホイール６１’の回転中心位置ＲＯを通る垂直方向の直線Ｌ１は、光学像Ｆの中心位置Ｏを通る垂直方向の直線Ｌ２に対して水平方向にシフトした位置に設定される。さらに、回転軸６１１と光学像Ｆの上方側端縁との離間寸法Ｄ３、および、光学像Ｆの下方側角部と回転体６１３の端縁との離間寸法Ｄ４が所定のマージン（１〜５ｍｍ程度）を有するように設定されている。さらにまた、前記第１実施形態と同様に、光学像Ｆの全領域に対する遮光膜６１４による光学像Ｆの遮蔽領域の比率が５０％となるように設定されている。

次に、ホイール６１’による光学像の遮蔽状態を説明する。
図１８は、ホイール６１’による光学像の遮蔽状態を説明するための図である。具体的に、図１８（Ａ）は、垂直同期信号を入力したタイミング時でのホイール６１’の位置を示す図である。図１８（Ｂ）は、ホイール６１’における遮光膜６１４の移動状態を示す図である。
回転状態検出部６４’は、前記第１実施形態で説明した回転状態検出部６４と同様に、フォトインタラプタにて構成され、ホイール６１’の回転状態を検出する。そして、回転状態検出部６４’は、検出した回転状態に基づく信号を制御基板６３’に出力する。本実施形態では、回転状態検出部６４’は、図１８（Ａ）に示すように、光学像Ｆ位置に干渉する渦巻線Ｃ１の最下端位置Ｒ３が光学像Ｆの中心位置Ｏに合致した際に、回転状態に基づく信号を制御基板６３に出力するものとする。

そして、制御基板６３が、プロジェクタ本体１Ａから出力される垂直同期信号、および回転状態検出部６４’から出力される信号に基づいて、前記第１実施形態と同様の駆動制御を実施した場合には、図１８（Ａ）に示すように、ホイール６１’が回転方向Ｒ’に回転するとともに、垂直同期信号を入力するタイミング時に、光学像Ｆ位置に干渉する渦巻線Ｃ１の最下端位置Ｒ３が光学像Ｆの中心位置Ｏを通るように位置付けられる。ここで、間欠表示装置本体６が後述する最適位置に配置されている場合には、図１８（Ａ）に示すように、垂直同期信号を入力するタイミング時に、光学像Ｆ位置に干渉する渦巻線Ｃ２の回転中心ＲＯから離間した下端位置Ｒ４Ａが光学像Ｆの下方側端縁位置、すなわち、光学像Ｆ上での垂直走査の終了位置に位置付けられる。さらに、光学像Ｆ位置に干渉する渦巻線Ｃ２の回転中心ＲＯに近接する下端位置Ｒ４Ｂ（遮蔽開始位置）が光学像Ｆの上方側端縁位置、すなわち、光学像Ｆ上での垂直走査の開始位置に位置付けられる。

また、制御基板６３による駆動制御により、ホイール６１’が回転方向Ｒ’に回転すると、遮光膜６１４が渦巻き形状を有しているため、図１８（Ｂ）に示すように、光学像Ｆ位置において、矢印Ａｒ方向（上方側から下方側に向かう方向）に遮光膜６１４が移動する。ここで、間欠表示装置本体６が後述する最適位置に配置されている場合には、遮光膜６１４は、液晶パネル４４１における垂直走査に連動して、光学像Ｆを上方側端縁から下方側端縁に向けて横切る動作を垂直走査周期で実施する。そして、光学像Ｆ内における各画素の表示光は、前記第１実施形態で説明した図１１のように、遮光膜６１４により、各表示期間の前半部分がそれぞれ遮蔽され、光学像Ｆ内における各画素の表示光の各表示期間が見かけ上短くなり、人間の追跡眼球運動と眼の時間積分効果の作用を軽減でき、画像ぼけが防止される。

次に、第２実施形態における間欠表示装置本体６の最適位置について説明する。
前記第１実施形態で説明したように、画像ぼけを防止するためには、光学像Ｆ内における各画素の表示光において、各表示期間中の所望の期間、特に前半部分をそれぞれ遮蔽することが理想である。
そして、図１８（Ａ）に示すように、渦巻線Ｃ２の回転中心ＲＯに近接する下端位置Ｒ４Ｂを光学像Ｆの上方側端縁に合致させた状態で、光学像Ｆの高さ方向の寸法ＤＦと、渦巻線Ｃ２の回転中心ＲＯに近接する下端位置Ｒ４Ｂおよび離間した下端位置Ｒ４Ａの離間寸法Ｄ’とが略同一となるように設定すると以下のような状態となる。
上述したように光学像Ｆの全領域に対する遮光膜６１４による光学像Ｆの遮蔽領域の比率が５０％であるので、上記のように設定すれば、渦巻線Ｃ１の最下端位置Ｒ３および渦巻線Ｃ２の下端位置Ｒ４Ｂの離間寸法と、光学像Ｆの中心位置Ｏから上方側端縁までの離間寸法とが略同一となる。したがって、制御基板６３による駆動制御により、垂直同期信号を入力するタイミング時に、渦巻線Ｃ１の最下端位置Ｒ３が光学像Ｆの中心位置Ｏを通るように位置付ければ、渦巻線Ｃ２の下端位置Ｒ４Ｂ（遮蔽開始位置）が光学像Ｆ上での垂直走査の開始位置に位置付けられることとなる。
また、上記のように設定すれば、回転状態検出部６４’は、渦巻線Ｃ２の下端位置Ｒ４Ｂが光学像Ｆの上方側端縁位置に合致した際に、回転状態に基づく信号を制御基板６３に出力することとなる。このため、本実施形態の制御基板６３では、光学像Ｆ上において遮光膜６１４が位置Ｒ４Ｂから位置Ｒ４Ａまでの移動に掛かる時間を遮蔽周期として算出することとなる。したがって、制御基板６３による駆動制御により遮蔽周期と垂直走査周期とを同一とすることで、光学像Ｆ上において遮光膜６１４が位置Ｒ４Ｂから位置Ｒ４Ａまで移動する移動速度と、光学像Ｆ上での垂直走査の垂直走査速度とが略同一となる。
結果として、遮光膜６１４は、液晶パネル４４１における垂直走査に連動し、光学像Ｆを垂直走査の開始位置（上方側端縁）から垂直走査の終了位置（下方側端縁）に向けて垂直走査周期で横切ることとなり、前記第１実施形態と同様に、光学像Ｆ内における各画素の表示光において、遮光膜６１４により各フィールド中の所望の期間がそれぞれ遮蔽される。すなわち、本実施形態において、プロジェクタ本体１Ａに対する間欠表示装置本体６の最適位置は、渦巻線Ｃ２の回転中心下端位置Ｒ４Ｂを光学像Ｆの上方側端縁に合致させた状態で、光学像Ｆの高さ方向の寸法ＤＦと、渦巻線Ｃ２の回転中心ＲＯに近接する下端位置Ｒ４Ｂおよび離間した下端位置Ｒ４Ａの離間寸法Ｄ’とが略同一となる位置である。

なお、投射レンズ３の倍率調整を実施し、ホイール６１’位置での光学像Ｆの倍率が変化した際には、前記第１実施形態と同様に、間欠表示装置１Ｂ’を構成する進退移動機構７を操作することで、間欠表示装置本体６を移動させプロジェクタ本体１Ａに対する上述した最適位置に配置する。

上述した第２実施形態においては、前記第１実施形態と比較して、ホイール６１’の回転体６１３には、渦巻線Ｃ１および曲線Ｃ３と、渦巻線Ｃ２とで囲まれる領域に遮光膜６１４が形成されているので、ホイール６１’を回転させることで、見かけ上光学像を横切るように遮光膜６１４を移動させることができる。したがって、簡単な構成で動画性能の向上が図れる。
また、ホイール６１’が回転軸６１１および回転体６１３で構成されているので、ホイール６１’を回転させた場合でも風切り音が少なく、駆動時の低騒音化を図れる。

以上、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良並びに設計の変更が可能である。
前記各実施形態では、プロジェクタ本体１Ａに対する間欠表示装置１Ｂ，１Ｂ’の着脱を、コネクタ２Ｂ，７１１の着脱でのみ実施していたが、これに限らない。例えば、間欠表示装置１Ｂ，１Ｂ’において、外装筐体２と当接する位置に外装筐体２と係合する構造を形成してもよい。
前記各実施形態において、進退移動機構７の構造は、前記各実施形態で説明した構造に限らない。間欠表示装置本体６を投射方向に進退移動可能とする構造であれば、いずれの構造を採用してもよい。

前記各実施形態では、間欠表示装置１Ｂ，１Ｂ’は、間欠表示装置本体６と進退移動機構７とで構成されていたが、進退移動機構７を省略した構成を採用してもよい。すなわち、間欠表示装置本体６をプロジェクタ本体１Ａの外装筐体２に着脱可能に構成する。
また、間欠表示装置本体６において、制御基板６３および回転状態検出部６４，６４’を省略した構成としてもよい。この際、駆動モータ６２１としては、液晶パネル４４１における垂直走査周期と同一の遮蔽周期でホイール６１，６１’を回転させる駆動モータを採用する。

前記各実施形態では、制御基板６３は、プロジェクタ本体１Ａから出力される垂直同期信号に基づいて、各画素にて形成される各表示光における表示期間中の前半部分を遮蔽する駆動制御を実施していたが、これに限らない。例えば、プロジェクタ本体１Ａから垂直同期信号とともに水平同期信号も出力可能に構成する。そして、制御基板６３が入力した垂直同期信号および水平同期信号に基づいて駆動制御する構成としてもよい。このような構成では、水平同期信号を利用することで、羽根板６１２による遮蔽周期動作、あるいは、遮光膜６１４による遮蔽周期動作の位相を変更でき、各画素にて形成される各表示光の各表示期間において、羽根板６１２あるいは遮光膜６１４により遮蔽される期間をシフトさせることができ、所望の期間を遮蔽することができる。
また、前記各実施形態において、回転状態検出部６４，６４’の検出位置を適宜変更可能に構成してもよい。このような構成では、上記同様に、羽根板６１２による遮蔽周期動作、あるいは、遮光膜６１４による遮蔽周期動作の位相を変更できる。
本発明では、遮蔽周期動作と垂直走査とが同期していれば、遮蔽周期動作と垂直走査とが同一位相でなく、上述したように一定の位相差を有する関係であってもよい。また、前記各実施形態では、遮蔽周期動作の遮蔽周期、および垂直走査の垂直走査周期が同一である構成を説明したが、これに限らず、遮蔽周期および垂直走査周期が整数比の関係を有していてもよい。

前記第１実施形態では、間欠表示装置本体６をプロジェクタ本体１Ａに対する最適位置に配置する際、進退移動機構７を操作することで、間欠表示装置本体６をプロジェクタ本体１Ａから拡大投射される光学像の投射方向に進退移動させていたが、これに限らない。例えば、間欠表示装置本体６を水平方向に移動させてプロジェクタ本体１Ａに対する最適位置に配置する構成を採用してもよい。具体的に、間欠表示装置本体６を水平方向に移動した場合には、ホイール６１は、図１２に示す左右方向に移動することとなる。上述したように、羽根板６１２の移動速度は、先端部分が最も速く、基端部分に向かうにしたがって遅くなる。
例えば、ホイール６１位置での光学像が光学像Ｆ’となった場合には、ホイール６１を図１２の左方向に移動することで、羽根板６１２の先端側が光学像Ｆ’を横切ることとなり、光学像Ｆ’上での速い垂直走査速度に羽根板６１２の移動速度を一致させることができる。また、ホイール６１を図１２の左方向に移動することで、垂直同期信号を入力するタイミング時において、所定の羽根板６１２Ｂの回転方向Ｒ後段側の端縁（遮光開始位置）を光学像Ｆ’上での垂直走査の開始位置（上方側端縁）に位置付けることができる。
また、例えば、ホイール６１位置での光学像が光学像Ｆ’’となった場合には、ホイール６１を図１２の右方向に移動することで、羽根板６１２の基端側が光学像Ｆ’’を横切ることとなり、光学像Ｆ’’上での遅い垂直走査速度に羽根板６１２の移動速度を一致させることができる。また、ホイール６１を図１２の右方向に移動することで、所定の羽根板６１２Ｂの回転方向Ｒ後段側の端縁（遮光開始位置）を光学像Ｆ’’上での垂直走査の開始位置（上方側端縁）に位置付けることができる。

前記各実施形態では、ホイール６１，６１’は、間欠表示装置１Ｂ，１Ｂ’がプロジェクタ本体１Ａの外装筐体２に取り付けられた状態で、光学像の全領域に対する羽根板６１２または遮光膜６１４による光学像の遮蔽領域の比率が５０％に設定されていたが、これに限らず、５０％以上であればよい。
前記各実施形態では、回転状態検出部６４，６４’は、ホイール６１，６１’の回転状態を検出していたが、これに限らず、回転駆動部６２の回転状態を検出するように構成してもよい。例えば、駆動モータ６２１のモータ軸の回転状態を検出するように構成してもよく、回転ベルト６２２の回転状態を検出するように構成してもよい。また、回転状態検出部６４，６４’は、光学的に回転状態を検出するフォトインタラプタに限らず、回転状態を検出可能であれば、その他の検出方式を採用しても構わない。

前記各実施形態では、３つの液晶パネル４４１を用いたプロジェクタ１の例のみを挙げたが、本発明は、１つの液晶パネルのみを用いたプロジェクタ、２つの液晶パネルのみを用いたプロジェクタ、あるいは、４つ以上の液晶パネルを用いたプロジェクタにも適用可能である。
前記実施形態では、光入射面と光射出面とが異なる透過型の液晶パネルを用いていたが、光入射面と光射出面とが同一となる反射型の液晶パネルを用いてもよい。
前記実施形態では、スクリーンを観察する方向から投射を行うフロントタイプのプロジェクタの例のみを挙げたが、本発明は、スクリーンを観察する方向とは反対側から投射を行うリアタイプのプロジェクタにも適用可能である。

本発明を実施するための最良の構成などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
したがって、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部若しくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。

本発明の間欠表示装置は、プロジェクタ本体が大型化することなく動画性能の向上が図れるとともに、利便性の向上が図れるため、ホームシアターやプレゼンテーションで利用されるプロジェクタに利用可能である。

第１実施形態におけるプロジェクタの概略構成を示す図。 前記実施形態におけるプロジェクタの概略構成を示す図。 前記実施形態におけるプロジェクタ本体の内部構成を平面的に見た模式図。 前記実施形態における間欠表示装置の概略構成を示す分解斜視図。 前記実施形態における間欠表示装置本体の内部構造を示す斜視図。 前記実施形態におけるホイールの詳細な構造を示す図。 前記実施形態におけるプロジェクタの制御構造を示すブロック図。 前記実施形態における液晶パネル駆動制御部による液晶パネルの制御動作を説明するための図。 前記実施形態における液晶パネルの駆動状態を示す図。 前記実施形態における間欠表示装置の制御構造を説明するための図。 前記実施形態における間欠表示装置の制御構造を説明するための図。 前記実施形態における間欠表示装置本体の最適位置を説明するための図。 前記実施形態におけるホイール位置での光学像が拡大した場合でのホイールによる光学像の遮蔽状態を示す図。 前記実施形態におけるホイール位置での光学像が縮小した場合でのホイールによる光学像の遮蔽状態を示す図。 前記実施形態における間欠表示装置本体の位置調整を模式的に示す図。 第２実施形態におけるプロジェクタの制御構造を示すブロック図。 前記実施形態におけるホイールの詳細な構造を示す図。 前記実施形態におけるホイールによる光学像の遮蔽状態を説明するための図。

符号の説明

１，１’・・・プロジェクタ、１Ｂ，１Ｂ’・・・間欠表示装置、２・・・外装筐体、２Ｂ・・・コネクタ（出力端子）、３・・・投射レンズ（投射光学装置）、７・・・進退移動機構（進退移動手段）、６１，６１’・・・ホイール、６２・・・回転駆動部（回転駆動手段）、６３・・・制御基板（駆動制御手段）、６４，６４’・・・回転状態検出部（回転状態検出手段）、４１１・・・光源装置、４４１，４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂ・・・液晶パネル（ホールド型光変調装置）、６１１・・・回転軸、６１２・・・羽根板（遮蔽部）、６１３・・・回転体、６１４・・・遮光膜（遮蔽部）、Ｃ１，Ｃ２・・・渦巻線、Ｆ，Ｆ’，Ｆ’’・・・光学像、Ｏ・・・中心位置。

Claims (12)

1. 光源から射出された光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成し後続する前記画像情報が入力されるまで先行光学像を形成し続けるホールド型光変調装置と、前記ホールド型光変調装置にて形成した光学像を拡大投射する投射光学装置と、前記ホールド型光変調装置および前記投射光学装置を内部に収納配置する外装筐体とを備えたプロジェクタに用いられ、前記光学像を一定期間遮蔽する動作を間欠的に実施する間欠表示装置であって、
   入射光束を透過する透過部、および入射光束を遮蔽する遮蔽部を有する光束遮蔽手段と、
   前記光束遮蔽手段を回転可能に構成され、前記光学像を横切るように前記透過部および前記遮蔽部を移動させる回転駆動手段とを含んで構成され、
   前記光束遮蔽手段および前記回転駆動手段は、一体的に構成され、前記プロジェクタの前記外装筐体に着脱可能に取り付けられ、前記回転駆動手段が駆動し前記光束遮蔽手段が回転することで前記プロジェクタから拡大投射される光学像を一定期間遮蔽する動作を間欠的に実施することを特徴とする間欠表示装置。
2. 請求項１に記載の間欠表示装置において、
   前記ホールド型光変調装置は、行方向および列方向に亘ってマトリクス状に配列する複数の画素を有し、前記行方向の水平走査、および前記列方向の垂直走査により前記複数の画素にて前記画像情報に応じて入射光束を変調することで前記光学像を形成し、
   前記プロジェクタは、前記垂直走査を所定の垂直走査周期で繰り返し実施するための垂直同期情報を外部に出力可能な出力端子を有し、
   前記光束遮蔽手段は、当該間欠表示装置が前記プロジェクタの外装筐体に取り付けられた状態で、前記透過部および前記遮蔽部が前記列方向に前記光学像を横切るように設定され、
   前記回転駆動手段と電気的に接続され、前記回転駆動手段を駆動し前記プロジェクタから拡大投射された光学像を一定期間遮蔽する動作を間欠的に実施する遮蔽周期動作を前記光束遮蔽手段に実施させる駆動制御を実施する駆動制御手段を備え、
   前記駆動制御手段は、前記出力端子と電気的に接続可能に構成され、前記駆動制御を実施する際、前記出力端子を介して入力した前記垂直同期情報に基づいて、前記遮蔽周期動作を前記垂直走査に同期させることを特徴とする間欠表示装置。
3. 請求項２に記載の間欠表示装置において、
   前記駆動制御手段と電気的に接続され、前記光束遮蔽手段または前記回転駆動手段の回転状態を検出し、検出した回転状態に関する回転状態情報を前記駆動制御手段に出力する回転状態検出手段を備え、
   前記駆動制御手段は、前記駆動制御を実施する際、前記回転状態検出手段から出力される前記回転状態情報に基づいて、前記遮蔽周期動作の遮蔽周期を調整することを特徴とする間欠表示装置。
4. 請求項２または請求項３に記載の間欠表示装置において、
   前記駆動制御手段は、前記駆動制御を実施する際、前記遮蔽部による前記光学像の遮蔽開始位置を前記光学像の前記垂直走査の開始位置に位置付けることを特徴とする間欠表示装置。
5. 請求項２から請求項４のいずれかに記載の間欠表示装置において、
   前記プロジェクタは、前記出力端子を介して前記水平走査を所定の水平走査周期で繰り返し実施するための水平同期情報を外部に出力可能に構成され、
   前記駆動制御手段は、前記駆動制御を実施する際、前記出力端子を介して入力した前記水平同期情報に基づいて、前記遮蔽周期動作の位相を調整することを特徴とする間欠表示装置。
6. 請求項１から請求項５のいずれかに記載の間欠表示装置において、
   前記光束遮蔽手段は、平面視略中心に位置し前記回転駆動手段と接続する回転軸と、前記回転軸から放射状に延出する羽根板状の前記遮蔽部とを含んで構成されていることを特徴とする間欠表示装置。
7. 請求項６に記載の間欠表示装置において、
   前記遮蔽部は、その回転方向の幅寸法が前記回転軸と接続する基端部分から先端部分に向けて次第に大きくなるように形成されていることを特徴とする間欠表示装置。
8. 請求項６または請求項７に記載の間欠表示装置において、
   前記光束遮蔽手段は、当該間欠表示装置が前記プロジェクタの外装筐体に取り付けられた状態で、前記遮蔽部における前記回転軸から放射状に延出する一方の端縁が、前記光学像の中心位置に合致した際に、前記光学像の対向する上下各端縁と平行になるように設定されていることを特徴とする間欠表示装置。
9. 請求項１から請求項５のいずれかに記載の間欠表示装置において、
   前記光束遮蔽手段は、前記回転駆動手段と接続する回転軸と、透光性部材から構成され前記回転軸と一体化し前記回転軸と直交する平面に沿って延出する板状の回転体とで構成され、
   前記回転体上には、前記回転体に入射する光束の一部を遮蔽する前記遮蔽部が形成され、
   前記遮蔽部は、前記回転体上の同一点を位相を１８０度ずらして開始して前記回転体の回転角に応じて前記回転体における回転中心からの距離が次第に大きくなる２つの渦巻線の間に形成されていることを特徴とする間欠表示装置。
10. 請求項１から請求項９のいずれかに記載の間欠表示装置において、
    前記光束遮蔽手段は、当該間欠表示装置が前記プロジェクタの外装筐体に取り付けられた状態で、前記光学像の全領域に対する前記遮蔽部による前記光学像の遮蔽領域の比率が５０％以上となるように設定されていることを特徴とする間欠表示装置。
11. 請求項１から請求項１０のいずれかに記載の間欠表示装置において、
    前記光束遮蔽手段および前記回転駆動手段を前記光学像の投射方向に進退移動可能とする進退移動手段を備えていることを特徴とする間欠表示装置。
12. 光源装置と、前記光源装置から射出された光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成し後続する前記画像情報が入力されるまで先行光学像を形成し続けるホールド型光変調装置と、前記ホールド型光変調装置にて形成した光学像を拡大投射する投射光学装置と、前記光源装置、前記ホールド型光変調装置、および前記投射光学装置を内部に収納配置する外装筐体と、請求項１から請求項１１のいずれかに記載の間欠表示装置とを備えていることを特徴とするプロジェクタ。

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