JP2007133195A - プロジェクタ及びプロジェクタの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】投写画像のコントラスト特性及び階調特性をさらに向上することが可能なプロジェクタを提供する。
【解決手段】照明装置１００と、液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂと、投写光学系６００と、第１レンズアレイ１２０と第２レンズアレイ１３０との間に配置され、照明光束を部分的に遮蔽する遮光部材７００と、遮光部材７００の遮蔽状態を制御することにより照明光束の通過光量を調整する制御部とを備えるプロジェクタ１０００。制御部は、遮光部材７００が照明光束を最も少なく遮蔽するときの照明光束の通過光量と遮光部材７００が照明光束を最も多く遮蔽するときの照明光束の通過光量との比率が所定の値となるように、遮光部材７００の遮蔽状態を制御する遮蔽状態制御機能を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、プロジェクタ及びプロジェクタの製造方法に関する。

従来、被照明領域側に照明光束を射出する照明装置と、照明装置からの照明光束を画像情報に応じて変調する電気光学変調装置と、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、照明光束を部分的に遮蔽する遮光部材とを備えるプロジェクタが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
照明装置は、被照明領域側に照明光束を射出する光源装置と、光源装置からの照明光束を複数の部分光束に分割する複数の第１小レンズを有する第１レンズアレイと、複数の第１小レンズに対応する複数の第２小レンズを有する第２レンズアレイと、第２レンズアレイからの各部分光束を被照明領域上で重畳する重畳レンズとを有している。
遮光部材は、第１レンズアレイと第２レンズアレイとの間に照明光束を挟んで回動可能に配置されている。

従来のプロジェクタによれば、遮光部材を回動させて第１レンズアレイから射出された照明光束を部分的に遮蔽することにより照明光束の光量調整を行うことが可能となる。このため、表示するコンテンツの内容やプロジェクタの使用環境にあわせて照明光束の光量を適切に調整することにより、投写画像のコントラスト特性及び階調特性を向上することが可能となる。

特開２００４−６９９６６号公報

ところで、近年、家庭での映画鑑賞等の用途にプロジェクタを使用する機会が増えてきており、投写画像のコントラスト特性及び階調特性をさらに向上したいという要望が高まっている。

そこで、本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、投写画像のコントラスト特性及び階調特性をさらに向上することが可能なプロジェクタを提供することを目的とする。また、そのような投写画像のコントラスト特性及び階調特性に優れたプロジェクタを製造するための製造方法を提供することを目的とする。

本発明の発明者は、上記目的を達成するため、従来のプロジェクタにおいて投写画像のコントラスト特性及び階調特性の向上を阻んでいる原因を究明すべく鋭意努力を重ねた結果、従来のプロジェクタには以下に示すような問題があることが判明した。

一般に、プロジェクタに使用する光源装置は、発光管にリフレクタを取り付ける際の取付誤差等に起因して、光源装置ごとにリフレクタから射出される照明光束の面内光強度分布がばらついている。このため、このような光源装置を従来のプロジェクタに用いた場合、遮光部材が照明光束を最も少なく遮蔽するときの照明光束の通過光量と遮光部材が照明光束を最も多く遮蔽するときの照明光束の通過光量との比率がばらついてしまう。その結果、プロジェクタごとに投写画像のコントラスト特性及び階調特性にばらつきが生じることとなる。

また、プロジェクタに使用する遮光部材は、例えば、遮光部材自体の形状ばらつきや遮光部材の取付誤差等に起因して、遮光部材ごとに照明光束の遮蔽状態がばらついている。このため、このような遮光部材を従来のプロジェクタに用いた場合、遮光部材が照明光束を最も少なく遮蔽するときの照明光束の通過光量と遮光部材が照明光束を最も多く遮蔽するときの照明光束の通過光量との比率がばらついてしまう。その結果、プロジェクタごとに投写画像のコントラスト特性及び階調特性にばらつきが生じることとなる。

すなわち、従来のプロジェクタにおいては、光源装置ごとに照明光束の面内光強度分布がばらついたり遮光部材ごとに照明光束の遮蔽状態がばらついたりすることに起因して、プロジェクタごとに投写画像のコントラスト特性及び階調特性にばらつきが生じてしまい、そのことがプロジェクタにおける投写画像のコントラスト特性及び階調特性をさらに向上するうえでの障害になっていたのである。

そこで、本発明者は、以上の知見に基づいて、光源装置ごとに照明光束の面内光強度分布がばらついたり遮光部材ごとに照明光束の遮蔽状態がばらついたりしたとしても、遮光部材が照明光束を最も少なく遮蔽するときの照明光束の通過光量と遮光部材が照明光束を最も多く遮蔽するときの照明光束の通過光量との比率が所定の値になるようにすれば、プロジェクタごとに投写画像のコントラスト特性及び階調特性にばらつきが生じてしまうという問題を解決することが可能になることに想到し、本発明を完成させるに至った。

すなわち、本発明のプロジェクタは、被照明領域側に照明光束を射出する光源装置を有する照明装置と、前記照明装置からの照明光束を画像情報に応じて変調する電気光学変調装置と、前記電気光学変調装置によって変調された光を投写する投写光学系と、前記光源装置から前記電気光学変調装置までの光路内又は前記投写光学系の内部に配置され、照明光束を部分的に遮蔽する遮光部材と、前記遮光部材の遮蔽状態を制御することにより照明光束の通過光量を調整する制御部とを備えるプロジェクタであって、前記制御部は、前記遮光部材が照明光束を最も少なく遮蔽するときの照明光束の通過光量と前記遮光部材が照明光束を最も多く遮蔽するときの照明光束の通過光量との比率が所定の値となるように、前記遮光部材の遮蔽状態を制御する遮蔽状態制御機能を有す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、制御部が上記した遮蔽状態制御機能を有しているため、光源装置ごとに照明光束の面内光強度分布がばらついたり遮光部材ごとに照明光束の遮蔽状態がばらついたりしたとしても、遮光部材が照明光束を最も少なく遮蔽するときの照明光束の通過光量と遮光部材が照明光束を最も多く遮蔽するときの照明光束の通過光量との比率が所定の値となるように制御部が遮光部材の遮蔽状態を制御することで、プロジェクタごとに投写画像のコントラスト特性及び階調特性にばらつきが生じてしまうのを抑制することが可能となる。

したがって、本発明のプロジェクタは、投写画像のコントラスト特性及び階調特性をさらに向上することが可能なプロジェクタとなる。

なお、この明細書において「遮光部材が照明光束を最も少なく遮蔽するとき」には、「遮光部材が照明光束を全く遮蔽しないとき」を含む。

本発明のプロジェクタにおいては、前記照明装置は、前記光源装置からの照明光束を複数の部分光束に分割する複数の第１小レンズを有する第１レンズアレイと、前記複数の第１小レンズに対応する複数の第２小レンズを有する第２レンズアレイと、前記第２レンズアレイからの各部分光束を被照明領域上で重畳する重畳レンズとをさらに有し、前記遮光部材は、前記第１レンズアレイと前記第２レンズアレイとの間に照明光束を挟んで対向配置されそれぞれ回動可能な複数の遮光板を有し、前記制御部は、前記遮蔽状態制御機能として、前記複数の遮光板の回動状態を制御する機能を有することが好ましい。

遮光部材として、第１レンズアレイと第２レンズアレイとの間に照明光束を挟んで対向配置されそれぞれ回動可能な複数の遮光板を有する遮光部材を用いたプロジェクタにおいて、制御部は、遮蔽状態制御機能として複数の遮光板の回動状態を制御する機能を有しているため、光源装置ごとに照明光束の面内光強度分布がばらついたり遮光部材ごとに照明光束の遮蔽状態がばらついたりしたとしても、複数の遮光板の回動状態を制御することで、プロジェクタごとに投写画像のコントラスト特性及び階調特性にばらつきが生じてしまうのを抑制することが可能となる。

上記の遮光板は、照明光束を挟んで両側から遮蔽するように対向配置されているため、例えば、第１レンズアレイ及び第２レンズアレイの間を通過する照明光束を光路の片側のみから遮蔽するように遮光板が配置されている場合と比較して、電気光学変調装置の画像形成領域近傍において照度むらの発生を抑制することが可能となる。

前記遮光板は、光反射型の遮光板であることが好ましい。これにより、遮光部材において遮蔽された照明光束は反射されるため、遮光部材における熱の発生が抑制される。前記遮光板は、金属板からなることが好ましく、放熱部を有することが好ましい。

本発明のプロジェクタにおいては、前記照明装置は、前記光源装置からの照明光束を複数の部分光束に分割する複数の第１小レンズを有する第１レンズアレイと、前記複数の第１小レンズに対応する複数の第２小レンズを有する第２レンズアレイと、前記第２レンズアレイからの各部分光束を被照明領域上で重畳する重畳レンズとをさらに有し、前記遮光部材は、前記第１レンズアレイと前記第２レンズアレイとの間に照明光束を挟んで対向配置され照明光軸に垂直な仮想平面内でそれぞれ移動可能に構成された複数の遮光板を有し、前記制御部は、前記遮蔽状態制御機能として、前記複数の遮光板の移動状態を制御する機能を有することが好ましい。

遮光部材として、第１レンズアレイと第２レンズアレイとの間に照明光束を挟んで対向配置され照明光軸に垂直な仮想平面内でそれぞれ移動可能に構成された複数の遮光板を有する遮光部材を用いたプロジェクタにおいて、制御部は、遮蔽状態制御機能として複数の遮光板の移動状態を制御する機能を有しているため、光源装置ごとに照明光束の面内光強度分布がばらついたり遮光部材ごとに照明光束の遮蔽状態がばらついたりしたとしても、複数の遮光板の移動状態を制御することで、プロジェクタごとに投写画像のコントラスト特性及び階調特性にばらつきが生じてしまうのを抑制することが可能となる。

本発明のプロジェクタにおいては、前記照明装置は、前記光源装置からの照明光束を複数の部分光束に分割する複数の第１小レンズを有する第１レンズアレイと、前記複数の第１小レンズに対応する複数の第２小レンズを有する第２レンズアレイと、前記第２レンズアレイからの各部分光束を被照明領域上で重畳する重畳レンズとをさらに有し、前記遮光部材は、前記光源装置と第１レンズアレイとの間に照明光束を挟んで対向配置され照明光軸に垂直な仮想平面内でそれぞれ移動可能に構成された複数の遮光板を有し、前記制御部は、前記遮蔽状態制御機能として、前記複数の遮光板の移動状態を制御する機能を有することが好ましい。

遮光部材として、光源装置と第１レンズアレイとの間に照明光束を挟んで対向配置され照明光軸に垂直な仮想平面内でそれぞれ移動可能に構成された複数の遮光板を有する遮光部材を用いたプロジェクタにおいて、制御部は、遮蔽状態制御機能として複数の遮光板の移動状態を制御する機能を有しているため、光源装置ごとに照明光束の面内光強度分布がばらついたり遮光部材ごとに照明光束の遮蔽状態がばらついたりしたとしても、複数の遮光板の移動状態を制御することで、プロジェクタごとに投写画像のコントラスト特性及び階調特性にばらつきが生じてしまうのを抑制することが可能となる。

本発明のプロジェクタにおいては、前記照明装置は、前記光源装置からの照明光束を複数の部分光束に分割する複数の第１小レンズを有する第１レンズアレイと、前記複数の第１小レンズに対応する複数の第２小レンズを有する第２レンズアレイと、前記第２レンズアレイからの各部分光束を偏光方向の揃った略１種類の直線偏光光に変換して射出する偏光変換素子と、前記偏光変換素子から射出される各部分光束を被照明領域上で重畳する重畳レンズとをさらに有し、前記偏光変換素子は、前記第２レンズアレイからの各部分光束に含まれる偏光成分のうち一方の直線偏光成分に係る光束を透過し他方の直線偏光成分に係る光束を反射する偏光分離層と、前記偏光分離層で反射された他方の直線偏光成分に係る光束を照明光軸に略平行な方向に向けて反射する反射層と、前記偏光分離層を透過した一方の直線偏光成分に係る光束が通過する部分又は前記反射層で反射された他方の直線偏光成分に係る光束が通過する部分のいずれかに配置される位相差板とを有し、前記遮光部材は、前記偏光変換素子の前記偏光分離層に対応する開口部を有し、前記偏光変換素子の光入射面側に配置され照明光軸に垂直な仮想平面内で移動可能に構成された遮光板を有し、前記制御部は、前記遮蔽状態制御機能として、前記遮光板の移動状態を制御する機能を有することが好ましい。

遮光部材として、偏光変換素子の偏光分離層に対応する開口部を有し、偏光変換素子の光入射面側に配置され照明光軸に垂直な仮想平面内で移動可能に構成された遮光板を有する遮光部材を用いたプロジェクタにおいて、制御部は、遮蔽状態制御機能として遮光板の移動状態を制御する機能を有しているため、光源装置ごとに照明光束の面内光強度分布がばらついたり遮光部材ごとに照明光束の遮蔽状態がばらついたりしたとしても、遮光板の移動状態を制御することで、プロジェクタごとに投写画像のコントラスト特性及び階調特性にばらつきが生じてしまうのを抑制することが可能となる。

上記の遮光部材は、第２レンズアレイと偏光変換素子との間に配置されている。すなわち、偏光変換素子上で形成されるアーク像により近い位置で照明光束を遮蔽することができるため、個々のアーク像に対して遮光することができ、照明光束の光量を精度よく、かつ、照明むらを生じさせることなく制御することが可能となる。

前記遮光板は、光反射型の遮光板であることが好ましい。これにより、遮光部材において遮蔽された照明光束は反射されるため、遮光部材における熱の発生が抑制される。遮光板は、金属板からなることが好ましい。

本発明のプロジェクタにおいては、前記遮光部材は、前記投写光学系の内部に配置され照明光束の光量を絞るように構成された遮光部材であり、前記制御部は、前記遮蔽状態制御機能として、前記遮光部材の絞り状態を制御する機能を有することが好ましい。

遮光部材として、投写光学系の内部に配置され照明光束の光量を絞るように構成された遮光部材を用いたプロジェクタにおいて、制御部は、遮蔽状態制御機能として遮光部材の絞り状態を制御する機能を有しているため、光源装置ごとに照明光束の面内光強度分布がばらついたり遮光部材ごとに照明光束の遮蔽状態がばらついたりしたとしても、遮光部材の絞り状態を制御することで、プロジェクタごとに投写画像のコントラスト特性及び階調特性にばらつきが生じてしまうのを抑制することが可能となる。

本発明のプロジェクタにおいては、前記遮光部材は、前記投写光学系における第２次光源像が形成される位置の近傍に配置されていることが好ましい。

このように構成することにより、結像面である投写面において投写画像の全面にわたって均質に光量を絞ることができる開口絞りとして作用するようになる。このため、投写画像におけるフレアの発生及び輝度むらの発生を抑制しながら照明光束の光量を調整することができる。

本発明のプロジェクタにおいては、前記遮光部材が照明光束を最も少なく遮蔽するときにおける前記遮光部材の遮蔽状態と、前記遮光部材が照明光束を最も多く遮蔽するときにおける前記遮光部材の遮蔽状態とを記憶する記憶部をさらに備えることが好ましい。

このように構成することにより、一度、遮光部材が照明光束を最も少なく遮蔽するときにおける遮光部材の遮蔽状態と、遮光部材が照明光束を最も多く遮蔽するときにおける遮光部材の遮蔽状態とを測定して記憶部に記憶させておけば、爾後、制御部は記憶部に記憶された上記遮蔽状態を用いて遮光部材の遮蔽状態を制御することが可能になる。

本発明のプロジェクタにおいては、前記記憶部は、前記遮光部材が照明光束を最も少なく遮蔽するときにおける前記遮光部材の遮蔽状態と、前記遮光部材が照明光束を最も多く遮蔽するときにおける前記遮光部材の遮蔽状態とに加えて、前記遮光部材が照明光束を最も少なく遮蔽するときと前記遮光部材が照明光束を最も多く遮蔽するときとの間で前記遮光部材が照明光束を所定割合だけ遮蔽するときにおける前記遮光部材の遮蔽状態を記憶することが好ましい。

遮光部材の遮蔽動作（例えば、遮光板の回動動作、遮光板の移動動作、絞り部材の絞り動作など）と照明光束の通過光量とは非線形の関係にあることもある。このような場合であっても、本発明のように、遮光部材が照明光束を最も少なく遮蔽するときにおける遮光部材の遮蔽状態（最大光量状態）と、遮光部材が照明光束を最も多く遮蔽するときにおける遮光部材の遮蔽状態（最小光量状態）との間の遮光部材が照明光束を所定割合だけ遮蔽するときにおける遮光部材の遮蔽状態（中間光量状態）を記憶部に記憶させておけば、照明光束の光量を常に適切な光量に制御することが可能になり、投写画像のコントラスト特性及び階調特性をより一層向上することが可能となる。

本発明のプロジェクタにおいては、画像情報の処理を行う画像処理部をさらに備え、前記制御部は、前記遮蔽状態制御機能として、前記画像処理部からの画像情報に基づいて、前記遮光部材の遮蔽状態を動的に制御する機能を有することが好ましい。

このように構成することにより、コンテンツの内容に応じて適切に照明光束の通過光量を調整することが可能になるため、投写画像のコントラスト特性及び階調特性をより一層向上することが可能となる。

本発明のプロジェクタの製造方法は、被照明領域側に照明光束を射出する光源装置を有する照明装置と、前記照明装置からの照明光束を画像情報に応じて変調する電気光学変調装置と、前記電気光学変調装置によって変調された光を投写する投写光学系と、前記光源装置から前記電気光学変調装置までの光路内又は前記投写光学系の内部に配置され、照明光束を部分的に遮蔽する遮光部材と、前記遮光部材の遮蔽状態を制御することにより照明光束の光量を調整する制御部とを備えるプロジェクタを製造するための製造方法であって、前記遮光部材の遮蔽状態を変化させながら照明光束の通過光量を測定するステップと、前記遮光部材が照明光束を最も少なく遮蔽するときの照明光束の通過光量と前記遮光部材が照明光束を最も多く遮蔽するときの照明光束の通過光量との比率が所定の値となるように、前記制御部が遮光部材の遮蔽状態を制御する際に用いる制御パラメータを決定するステップとを含むことを特徴とする。

このため、本発明のプロジェクタの製造方法によれば、上記のようにして決定された制御パラメータに基づいて、遮光部材が照明光束を最も少なく遮蔽するときの照明光束の通過光量と遮光部材が照明光束を最も多く遮蔽するときの照明光束の通過光量との比率が所定の値となるように、遮光部材の遮蔽状態を制御することが可能となるため、光源装置ごとに照明光束の面内光強度分布がばらついたり遮光部材ごとに照明光束の遮蔽状態がばらついたりしたとしても、プロジェクタごとに投写画像のコントラスト特性及び階調特性にばらつきが生じてしまうのを抑制することが可能となる。

したがって、本発明のプロジェクタの製造方法は、投写画像のコントラスト特性及び階調特性に優れたプロジェクタを製造するための製造方法となる。

以下、本発明のプロジェクタ及びプロジェクタの製造方法について、図に示す実施の形態に基づいて説明する。

［実施形態１］
まず、実施形態１に係るプロジェクタ１０００について、図１を用いて説明する。
図１は、実施形態１に係るプロジェクタ１０００を説明するために示す図である。図１（ａ）はプロジェクタ１０００の光学系を上面から見た図であり、図１（ｂ）はプロジェクタ１０００の光学系を側面から見た図であり、図１（ｃ）は遮光部材７００の斜視図である。

なお、以下の説明においては、互いに直交する３つの方向をそれぞれｚ軸方向（図１（ａ）における照明光軸１００ａｘ方向）、ｘ軸方向（図１（ａ）における紙面に平行かつｚ軸に直交する方向）及びｙ軸方向（図１（ａ）における紙面に垂直かつｚ軸に直交する方向）とする。

実施形態１に係るプロジェクタ１０００は、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、照明装置１００と、照明装置１００からの照明光束を赤色光、緑色光及び青色光の３つの色光に分離して被照明領域に導光する色分離導光光学系２００と、色分離導光光学系２００で分離された３つの色光のそれぞれを画像情報に応じて変調する電気光学変調装置としての３つの液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂと、これら３つの液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂによって変調された色光を合成するクロスダイクロイックプリズム５００と、クロスダイクロイックプリズム５００によって合成された光をスクリーンＳＣＲ等の投写面に投写する投写光学系６００とを備えたプロジェクタである。
なお、遮光部材７００についての詳細は後述する。

照明装置１００は、被照明領域側に略平行な照明光束を射出する光源装置１１０と、光源装置１１０から射出される照明光束を複数の部分光束に分割するための複数の第１小レンズ１２２（図示せず。）を有する第１レンズアレイ１２０と、第１レンズアレイ１２０の複数の第１小レンズ１２２に対応する複数の第２小レンズ１３２（図示せず。）を有する第２レンズアレイ１３０と、第２レンズアレイ１３０からの各部分光束を偏光方向の揃った略１種類の直線偏光光に変換して射出する偏光変換素子１４０と、偏光変換素子１４０から射出される各部分光束を被照明領域で重畳させるための重畳レンズ１５０とを有している。

光源装置１１０は、楕円面リフレクタ１１４と、楕円面リフレクタ１１４の第１焦点近傍に発光中心を有する発光管１１２と、楕円面リフレクタ１１４の反射面と対向する反射面を有する補助ミラー１１６と、楕円面リフレクタ１１４で反射された集束光を略平行光に変換して第１レンズアレイ１２０に向けて射出する凹レンズ１１８とを有している。光源装置１１０は、照明光軸１００ａｘを中心軸とする光束を射出する。

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

補助ミラー１１６は、発光管１１２の管球部を挟んで楕円面リフレクタ１１４と対向して設けられ、発光管１１２から放射された光のうち楕円面リフレクタ１１４に向かわない光を発光管１１２に戻し楕円面リフレクタ１１４に入射させる。

凹レンズ１１８は、楕円面リフレクタ１１４の被照明領域側に配置されている。そして、楕円面リフレクタ１１４からの光を第１レンズアレイ１２０に向けて射出するように構成されている。

第１レンズアレイ１２０は、凹レンズ１１８からの光を複数の部分光束に分割する光束分割光学素子としての機能を有し、照明光軸１００ａｘと直交する面内にマトリクス状に配列される複数の第１小レンズ１２２（図示せず。）を備えた構成を有している。第１小レンズ１２２は、図１（ｂ）に示すように、横方向に４列、縦方向に８行に配置され、「ｙ軸方向に沿った縦寸法：ｘ軸方向に沿った横寸法＝９：１６の長方形」の平面形状を有している。

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

なお、図１に示す第１レンズアレイ１２０及び第２レンズアレイ１３０における各小レンズは、その偏心について捨象して示している。

第２レンズアレイ１３０から射出された各部分光束は、ランダムな偏光方向の光を１種類の直線偏光に揃える機能を有する偏光変換素子１４０の、偏光分離層１４２近傍に集光される。

図２は、偏光変換素子１４０を説明するために示す図である。
偏光変換素子１４０は、図２に示すように、照明光軸１００ａｘに対して傾斜配置される偏光分離層１４２及び反射層１４４を交互に配列した構成を有している。偏光分離層１４２は、ｓ偏光成分及びｐ偏光成分を含む非偏光光（ランダムな偏光方向を有する入射光）を、例えばｓ偏光光束及びｐ偏光光束に分離する。そして、偏光分離層１４２によって分離されたｓ偏光光束は、偏光分離層１４２によってほぼ垂直に反射され、反射層１４４によってさらに反射されて偏光変換素子１４０から射出される。一方、偏光分離層１４２によって分離されたｐ偏光光束は、偏光分離層１４２をそのまま透過する。偏光分離層１４２を透過したｐ偏光光束は、偏光変換素子１４０の光射出面に配設された位相差板１４６によって偏光変換され、ｓ偏光光束となって偏光変換素子１４０から射出される。従って、偏光変換素子１４０を通過した照明光束は、そのほとんどがｓ偏光光束となって射出されることとなる。なお、偏光変換素子１４０から射出される照明光束をｐ偏光光束としたい場合には、位相差板１４６を、反射層１４４によって反射されたｓ偏光光束が通過する光射出面に配設すればよい。

重畳レンズ１５０は、第１レンズアレイ１２０、第２レンズアレイ１３０及び偏光変換素子１４０を経た複数の部分光束を集光して液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域近傍に重畳させる光学素子である。なお、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示す重畳レンズ１５０は１枚のレンズで構成されているが、複数のレンズを組み合わせた複合レンズで構成されていてもよい。

色分離導光光学系２００は、第１のダイクロイックミラー２１０及び第２のダイクロイックミラー２２０と、反射ミラー２３０，２４０，２５０と、入射側レンズ２６０と、リレーレンズ２７０とを有している。色分離導光光学系２００は、重畳レンズ１５０から射出される照明光束を、赤色光、緑色光及び青色光の３つの色光に分離して、それぞれの色光を照明対象となる３つの液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂに導く機能を有している。

第１のダイクロイックミラー２１０及び第２のダイクロイックミラー２２０は、基板上に所定の波長領域の光束を反射し、他の波長領域の光束を透過する波長選択膜が形成された光学素子である。第１のダイクロイックミラー２１０は、赤色光成分を反射し、その他の色光成分を透過するミラーである。第２のダイクロイックミラー２２０は、緑色光成分を反射し、青色光成分を透過するミラーである。

第１のダイクロイックミラー２１０で反射された赤色光成分は、反射ミラー２３０により曲折され、集光レンズ３００Ｒを介して赤色光用の液晶装置４００Ｒの画像形成領域に入射する。

集光レンズ３００Ｒは、重畳レンズ１５０からの各部分光束を各主光線に対して略平行な光束に変換するために設けられている。他の液晶装置４００Ｇ，４００Ｂの光路前段に配置される集光レンズ３００Ｇ，３００Ｂも、集光レンズ３００Ｒと同様に構成されている。

第１のダイクロイックミラー２１０を透過した緑色光成分及び青色光成分のうち緑色光成分は、第２のダイクロイックミラー２２０で反射され、集光レンズ３００Ｇを通過して緑色光用の液晶装置４００Ｇの画像形成領域に入射する。一方、青色光成分は、第２のダイクロイックミラー２２０を透過し、入射側レンズ２６０、入射側の反射ミラー２４０、リレーレンズ２７０、射出側の反射ミラー２５０及び集光レンズ３００Ｂを通過して青色光用の液晶装置４００Ｂの画像形成領域に入射する。入射側レンズ２６０、リレーレンズ２７０及び反射ミラー２４０，２５０は、第２のダイクロイックミラー２２０を透過した青色光成分を液晶装置４００Ｂまで導く機能を有している。

なお、青色光の光路にこのような入射側レンズ２６０、リレーレンズ２７０及び反射ミラー２４０，２５０が設けられているのは、青色光の光路の長さが他の色光の光路の長さよりも長いため、光の発散等による光の利用効率の低下を防止するためである。実施形態１に係るプロジェクタ１０００においては、青色光の光路の長さが長いのでこのような構成とされているが、赤色光の光路の長さを長くして、入射側レンズ２６０、リレーレンズ２７０及び反射ミラー２４０，２５０を赤色光の光路に用いる構成も考えられる。

液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂは、照明光束を画像情報に応じて変調してカラー画像を形成するものであり、光源装置１１０の照明対象となる。なお、図示を省略したが、各集光レンズ３００Ｒ，３００Ｇ，３００Ｂと各液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂとの間には、それぞれ入射側偏光板が介在配置され、各液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂとクロスダイクロイックプリズム５００との間には、それぞれ射出側偏光板が介在配置されている。これら入射側偏光板、液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂ及び射出側偏光板によって入射する各色光の光変調が行われる。
液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂは、一対の透明なガラス基板に電気光学物質である液晶を密閉封入したものであり、例えば、ポリシリコンＴＦＴをスイッチング素子として、与えられた画像信号に従って、入射側偏光板から射出された１種類の直線偏光の偏光方向を変調する。
液晶装置４００Ｒ,４００Ｇ,４００Ｂとしては、「ｙ軸方向に沿った縦寸法：ｘ軸方向に沿った横寸法＝９：１６の長方形」の平面形状を有するワイドビジョン用の液晶装置を用いている。

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

クロスダイクロイックプリズム５００から射出されたカラー画像は、投写光学系６００によって拡大投写され、スクリーンＳＣＲ上で大画面画像を形成する。

実施形態１に係るプロジェクタ１０００においては、第１レンズアレイ１２０と第２レンズアレイ１３０との間に配置され、照明光束を部分的に遮蔽する遮光部材７００と、遮光部材７００の遮蔽状態を制御することにより照明光束の通過光量を調整する制御部８００（図示せず。）とを備えている。
以下、遮光部材７００及び制御部８００について詳細に説明する。

遮光部材７００は、図１に示すように、第１レンズアレイ１２０と第２レンズアレイ１３０との間に照明光束を挟んで対向配置されそれぞれ回動可能な２つの遮光板７０２，７０２と、遮光板７０２をそれぞれ回動する２つの回動装置７０４，７０４とを有している。

遮光板７０２は、図１（ｃ）に示すように、板状の部材であり、照明光束を部分的に遮蔽する機能を有している。遮光板７０２は、光反射型の遮光板である。遮光板７０２は、例えば、アルミニウム合金からなる金属板である。

遮光板７０２は、回動端部が第１レンズアレイ１２０側に位置し、かつ、回動中心が第２レンズアレイ１３０側に位置している。なお、遮光板７０２が、最も光を遮蔽する際に第１レンズアレイ１２０よりも第２レンズアレイ１３０に近い所に位置するように、遮光板７０２の回動機構を構成するのが好ましい。

なお、ここでは図示を省略したが、遮光板７０２の外表面（遮光板７０２における照明光束が照射される面とは反対の面）には、互いに平行に形成された複数の凹凸の溝からなる放熱部が形成されている。これにより、照明光束を遮蔽した際に生じた熱を速やかに放出することができる。また、放熱部は、互いに平行とされた複数の凹凸の溝から形成されているため、放熱部の構造を簡易なものとすることができる。

遮光板７０２は、回動装置７０４のモータ軸に連結されており、回動装置７０４の駆動によって照明光束の光量を調整するための回動動作が行われるように構成されている。

回動装置７０４は、ステッピングモータを有している。ステッピングモータは、パルス信号が入力されるごとに一定角度ずつ回転するように構成されている。なお、ステッピングモータ以外のモータを用いてもよく、例えば、超音波モータを用いることにより、遮光板７０２の回動動作を高速に行うことが可能となる。

制御部８００（図示せず。）は、遮光部材７００が照明光束を最も少なく遮蔽するときの照明光束の通過光量と遮光部材７００が照明光束を最も多く遮蔽するときの照明光束の通過光量との比率が所定の値となるように、遮光部材７００の遮蔽状態を制御する遮蔽状態制御機能を有している。制御部８００は、遮蔽状態制御機能として、２つの遮光板７０２，７０２の回動状態を制御する機能を有している。

ここで、実施形態１に係るプロジェクタ１０００の効果について、図３を用いて詳細に説明する。
図３は、実施形態１に係るプロジェクタ１０００の効果を説明するために示す図である。図３（ａ）は遮光板の回動角αと遮光部材における光通過率との関係を示す図である。図３中、符号Ａ_１は遮光板の回動に伴って光透過率が比較的急激に減衰する光源装置１１０Ａ_１（図示せず。）を用いた場合の遮光部材の特性曲線を示し、符号Ａ_２は遮光板の回動に伴って光透過率がＡ_１の場合よりも緩やかに減衰する光源装置１１０Ａ_２（図示せず。）を用いた場合の遮光部材の特性曲線を示し、符号Ａ_３は遮光板の回動に伴って光透過率がＡ_２の場合よりもさらに緩やかに減衰する光源装置１１０Ａ_３（図示せず。）を用いた場合の遮光部材の特性曲線を示す。図３（ｂ_１）〜図３（ｂ_３）は比較例に係るプロジェクタ１０００ａに各光源装置１１０Ａ_１〜１１０Ａ_３を用いたときの遮光部材の特性曲線を示す図であり、図３（ｃ_１）〜図３（ｃ_３）は実施形態１に係るプロジェクタ１０００に各光源装置１１０Ａ_１〜１１０Ａ_３を用いたときの遮光部材の特性曲線を示す図である。

なお、図３（ａ）中の「遮光部材における光通過率」とは、第１レンズアレイ１２０から射出される照明光束の光強度に対する第２レンズアレイ１３０に入射する照明光束の光強度の割合である。

比較例に係るプロジェクタ１０００ａ（図示せず。）は、基本的には実施形態１に係るプロジェクタ１０００と同様の構成を有しているが、上記したような、遮光部材が照明光束を最も少なく遮蔽するときの照明光束の通過光量と遮光部材が照明光束を最も多く遮蔽するときの照明光束の通過光量との比率が所定の値となるように、遮光部材の遮蔽状態を制御する遮蔽状態制御機能を有する制御部を備えていない点で、実施形態１に係るプロジェクタ１０００と異なっている。

一般に、プロジェクタに使用する光源装置は、発光管にリフレクタを取り付ける際の取付誤差等に起因して、光源装置ごとにリフレクタから射出される照明光束の面内光強度分布がばらついている。

例えば、遮光板の回動角αと遮光部材における光通過率との関係は、図３に示すように、光源装置１１０Ａ_１を用いた場合には遮光板の回動角αを４５度にすれば遮光部材における光通過率が３０％となるが、光源装置１１０Ａ_２を用いた場合には遮光板の回動角αを５０度にしなければ遮光部材における光通過率が３０％にならず、光源装置１１０Ａ_３を用いた場合には遮光板の回動角αを５５度にしなければ遮光部材における光通過率が３０％にならない。
このように、光源装置ごとに照明光束の面内光強度分布がばらついたことに起因して、遮光板の回動角αと遮光部材における光通過率とがばらつくことになる。

このため、比較例に係るプロジェクタ１０００ａの場合においては、遮光部材が照明光束を最も多く遮蔽するときの照明光束の回動角を５０度に設定したとき、光源装置１１０Ａ_１を用いた場合には遮光部材における光通過率は２０％となるが（図３（ｂ_１）参照。）、光源装置１１０Ａ_２を用いた場合には遮光部材における光通過率は３０％になり（図３（ｂ_２）参照。）、光源装置１１０Ａ_３を用いた場合には遮光部材における光通過率は４５％になる（図３（ｂ_３）参照。）。その結果、遮光部材が照明光束を最も少なく遮蔽するときの照明光束の通過光量と遮光部材が照明光束を最も多く遮蔽するときの照明光束の通過光量との比率が大きくばらついてしまうこととなり、プロジェクタごとに投写画像のコントラスト特性及び階調特性に大きなばらつきが生じることとなる。

これに対し、実施形態１に係るプロジェクタ１０００の場合においては、上記したように、制御部８００（図示せず。）が、遮光部材７００が照明光束を最も少なく遮蔽するときの照明光束の通過光量と遮光部材７００が照明光束を最も多く遮蔽するときの照明光束の通過光量との比率が所定の値となるように、遮光部材７００の遮蔽状態を制御する遮蔽状態制御機能を有しているため、図３（ｃ_１）〜図３（ｃ_３）に示すように、遮光部材が照明光束を最も少なく遮蔽するときの照明光束の通過光量と遮光部材が照明光束を最も多く遮蔽するときの照明光束の通過光量との比率がばらつくこともなくなる。その結果、プロジェクタごとに投写画像のコントラスト特性及び階調特性にばらつきが生じることもなくなる。

なお、実施形態１に係るプロジェクタ１０００の場合においては、遮光部材が照明光束を最も多く遮蔽するときの照明部材における光通過率を３０％としたとき、光源装置１１０Ａ_１を用いた場合には遮光部材が照明光束を最も少なく遮蔽するときの照明板の回動角を４５度とし（図３（ｃ_１）参照。）、光源装置１１０Ａ_２を用いた場合には遮光部材が照明光束を最も少なく遮蔽するときの照明板の回動角を５０度とし（図３（ｃ_２）参照。）、光源装置１１０Ａ_３の場合には遮光部材が照明光束を最も少なく遮蔽するときの遮光板の回動角を５５度としている（図３（ｃ_３）参照。）。

このように、実施形態１に係るプロジェクタ１０００は、第１レンズアレイ１２０と第２レンズアレイ１３０との間に配置され、照明光束を部分的に遮蔽する遮光部材７００と、遮光部材７００の遮蔽状態を制御することにより照明光束の通過光量を調整する制御部８００（図示せず。）とを備え、制御部８００は、遮光部材７００が照明光束を最も少なく遮蔽するときの照明光束の通過光量と遮光部材７００が照明光束を最も多く遮蔽するときの照明光束の通過光量との比率が所定の値となるように、２つの遮光板７０２，７０２の回動状態を制御する機能を有している。

このため、実施形態１に係るプロジェクタ１０００によれば、光源装置ごとに照明光束の面内光強度分布がばらついたり遮光部材ごとに照明光束の遮蔽状態がばらついたりしたとしても、２つの遮光板７０２，７０２の回動状態を制御することで、プロジェクタごとに投写画像のコントラスト特性及び階調特性にばらつきが生じてしまうのを抑制することが可能となる。

したがって、実施形態１に係るプロジェクタ１０００は、投写画像のコントラスト特性及び階調特性をさらに向上することが可能なプロジェクタとなる。

以上、実施形態１に係るプロジェクタ１０００における遮光部材７００及び制御部８００について説明したが、実施形態１に係るプロジェクタ１０００は次に示すような特徴及び効果も有している。

実施形態１に係るプロジェクタ１０００は、遮光部材７００が照明光束を最も少なく遮蔽するときにおける遮光部材７００の遮蔽状態と、遮光部材７００が照明光束を最も多く遮蔽するときにおける遮光部材７００の遮蔽状態とを記憶する記憶部８０２（図示せず。）をさらに備えている。

このため、実施形態１に係るプロジェクタによれば、一度、遮光部材７００が照明光束を最も少なく遮蔽するときにおける遮光部材７００の遮蔽状態と、遮光部材７００が照明光束を最も多く遮蔽するときにおける遮光部材７００の遮蔽状態とを測定して記憶部８０２に記憶させておけば、爾後、制御部８００は記憶部８０２に記憶された上記遮蔽状態を用いて遮光部材７００の遮蔽状態を制御することが可能になる。

実施形態１に係るプロジェクタ１０００においては、記憶部８０２は、遮光部材７００が照明光束を最も少なく遮蔽するときにおける遮光部材７００の遮蔽状態と、遮光部材７００が照明光束を最も多く遮蔽するときにおける遮光部材７００の遮蔽状態とに加えて、遮光部材７００が照明光束を最も少なく遮蔽するときと遮光部材７００が照明光束を最も多く遮蔽するときとの間で遮光部材７００が照明光束を所定割合だけ遮蔽するときにおける遮光部材７００の遮蔽状態を記憶するように構成されている。

遮光部材７００の遮蔽動作（遮光板７０２の回動動作）と照明光束の通過光量とは非線形の関係にあることもある。このような場合であっても、実施形態１に係るプロジェクタ１０００のように、遮光部材７００が照明光束を最も少なく遮蔽するときにおける遮光部材７００の遮蔽状態（最大光量状態）と、遮光部材７００が照明光束を最も多く遮蔽するときにおける遮光部材７００の遮蔽状態（最小光量状態）との間の遮光部材７００が照明光束を所定割合だけ遮蔽するときにおける遮光部材７００の遮蔽状態（中間光量状態）を記憶部８０２に記憶させておけば、照明光束の光量を常に適切な光量に制御することが可能になり、投写画像のコントラスト特性及び階調特性をより一層向上することが可能となる。

実施形態１に係るプロジェクタ１０００は、画像情報の処理を行う画像処理部８０４（図示せず。）をさらに備えている。そして、制御部８００は、上記した遮蔽状態制御機能として、画像処理部８０４からの画像情報に基づいて、遮光部材７００の遮蔽状態を動的に制御する機能をさらに有している。

このため、実施形態１に係るプロジェクタ１０００によれば、コンテンツの内容に応じて適切に照明光束の通過光量を調整することが可能になるため、投写画像のコントラスト特性及び階調特性をより一層向上することが可能となる。

次に、実施形態１に係るプロジェクタの製造方法について説明する。

実施形態１に係るプロジェクタの製造方法は、照明装置１００と、液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂと、投写光学系６００と、第１レンズアレイ１２０と第２レンズアレイ１３０との間に配置され、照明光束を部分的に遮蔽する遮光部材７００と、遮光部材７００の遮蔽状態を制御することにより照明光束の光量を調整する制御部８００（図示せず。）とを備えるプロジェクタ１０００を製造するための製造方法であって、遮光部材７００の遮蔽状態を変化させながら照明光束の通過光量を測定するステップと、遮光部材７００が照明光束を最も少なく遮蔽するときの照明光束の通過光量と遮光部材７００が照明光束を最も多く遮蔽するときの照明光束の通過光量との比率が所定の値となるように、制御部８００が遮光部材７００の遮蔽状態を制御する際に用いる制御パラメータを決定するステップとを含むものである。

このため、実施形態１に係るプロジェクタの製造方法によれば、上記のようにして決定された制御パラメータに基づいて、遮光部材７００が照明光束を最も少なく遮蔽するときの照明光束の通過光量と遮光部材７００が照明光束を最も多く遮蔽するときの照明光束の通過光量との比率が所定の値となるように、遮光部材７００の遮蔽状態を制御することが可能となるため、光源装置ごとに照明光束の面内光強度分布がばらついたり遮光部材ごとに照明光束の遮蔽状態がばらついたりしたとしても、プロジェクタごとに投写画像のコントラスト特性及び階調特性にばらつきが生じてしまうのを抑制することが可能となる。

したがって、実施形態１に係るプロジェクタの製造方法は、投写画像のコントラスト特性及び階調特性に優れたプロジェクタを製造するための製造方法となる。

［実施形態２］
図４は、実施形態２に係るプロジェクタ１００２を説明するために示す図である。図４（ａ）はプロジェクタ１００２の光学系を上面から見た図であり、図４（ｂ）はプロジェクタ１００２の光学系を横から見た図であり、図４（ｃ）は遮光部材７１０の正面図であり、図４（ｄ）は遮光部材７１０の背面図である。
なお、図４において、図１と同一の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

実施形態２に係るプロジェクタ１００２は、基本的には実施形態１に係るプロジェクタ１０００とよく似た構成を有しているが、図４に示すように、遮光部材の構成が実施形態１に係るプロジェクタ１０００とは異なっている。

すなわち、実施形態１に係るプロジェクタ１０００においては、図１に示すように、遮光部材として、第１レンズアレイ１２０と第２レンズアレイ１３０との間に照明光束を挟んで対向配置されそれぞれ回動可能な２つの遮光板７０２，７０２を有する遮光部材７００を用いている。
これに対し、実施形態２に係るプロジェクタ１００２においては、図４に示すように、遮光部材として、第１レンズアレイ１２０と第２レンズアレイ１３０との間に照明光束を挟んで対向配置され照明光軸１００ａｘに垂直な仮想平面内でそれぞれ移動可能に構成された２つの遮光板７１４，７１６を有する遮光部材７１０を用いている。

遮光部材７１０は、図４に示すように、中央部に開口部が形成された板状部材７１２と、照明光束を挟んで対向配置され照明光軸１００ａｘに垂直な仮想平面内でそれぞれ移動可能に構成された一対の遮光板７１４，７１６と、遮光板７１４，７１６を上下動させるための遮光板駆動機構７１８とを有している。遮光部材７１０は、第１レンズアレイ１２０と第２レンズアレイ１３０との間に配置されている。

板状部材７１２は、例えばアルミニウム合金からなる金属を好適に用いることができる。板状部材７１２の開口部の平面形状は、第１レンズアレイ１２０及び第２レンズアレイ１３０の平面形状と略同一である。

遮光部材駆動機構７１８は、遮光板７１４，７１６を同期して上下動させる機能を有している。遮光板駆動機構７１８には、図示しないモータが配設されている。

実施形態２に係るプロジェクタ１００２は、遮光部材７１０の遮蔽状態を制御することにより照明光束の通過光量を調整する制御部８１０（図示せず。）をさらに備えている。

制御部８１０は、遮光部材７１０が照明光束を最も少なく遮蔽するときの照明光束の通過光量と遮光部材７１０が照明光束を最も多く遮蔽するときの照明光束の通過光量との比率が所定の値となるように、２つの遮光板７１４，７１６の移動状態を制御する機能を有している。

このように、実施形態２に係るプロジェクタ１００２は、実施形態１に係るプロジェクタ１０００とは、遮光部材の構成が異なっているが、制御部８１０は、遮光部材７１０が照明光束を最も少なく遮蔽するときの照明光束の通過光量と遮光部材７１０が照明光束を最も多く遮蔽するときの照明光束の通過光量との比率が所定の値となるように、２つの遮光板７１４，７１６の移動状態を制御する機能を有しているため、光源装置ごとに照明光束の面内光強度分布がばらついたり遮光部材ごとに照明光束の遮蔽状態がばらついたりしたとしても、２つの遮光板７１４，７１６の移動状態を制御することで、実施形態１に係るプロジェクタ１０００の場合と同様に、プロジェクタごとに投写画像のコントラスト特性及び階調特性にばらつきが生じてしまうのを抑制することが可能となる。

また、実施形態２に係るプロジェクタ１００２は、遮光部材の構成が異なっている点以外は、実施形態１に係るプロジェクタ１０００と同様の構成を有しているため、実施形態１に係るプロジェクタ１０００が有する効果のうち該当する効果をそのまま有する。

［実施形態３］
図５は、実施形態３に係るプロジェクタ１００４を説明するために示す図である。図５（ａ）はプロジェクタ１００４の光学系を上面から見た図であり、図５（ｂ）はプロジェクタ１００４の光学系を横から見た図であり、図５（ｃ）は遮光部材７２０の正面図であり、図５（ｄ）は遮光部材７２０の背面図である。
なお、図５において、図１と同一の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

実施形態３に係るプロジェクタ１００４は、基本的には実施形態２に係るプロジェクタ１００２とよく似た構成を有しているが、図５に示すように、遮光部材の配置位置が実施形態２に係るプロジェクタ１００２とは異なっている。

すなわち、実施形態２に係るプロジェクタ１００２においては、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、遮光部材７１０が、第１レンズアレイ１２０と第２レンズアレイ１３０との間に配置されているのに対し、実施形態３に係るプロジェクタ１００４においては、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、遮光部材７２０が、光源装置１１０と第１レンズアレイ１２０との間に配置されている。
なお、実施形態３に係るプロジェクタ１００４における遮光部材７２０は、図５（ｃ）及び図５（ｄ）に示すように、実施形態２に係るプロジェクタ１００２における遮光部材７１０と同様の構成を有しており、詳細な説明は省略する。

実施形態３に係るプロジェクタ１００４は、遮光部材７２０の遮蔽状態を制御することにより照明光束の通過光量を調整する制御部８２０（図示せず。）をさらに備えている。

制御部８２０は、遮光部材７２０が照明光束を最も少なく遮蔽するときの照明光束の通過光量と遮光部材７２０が照明光束を最も多く遮蔽するときの照明光束の通過光量との比率が所定の値となるように、２つの遮光板７２４，７２６の移動状態を制御する機能を有している。

このように、実施形態３に係るプロジェクタ１００４は、実施形態２に係るプロジェクタ１００２とは、遮光部材の配置位置が異なっているが、制御部８２０は、遮光部材７２０が照明光束を最も少なく遮蔽するときの照明光束の通過光量と遮光部材７２０が照明光束を最も多く遮蔽するときの照明光束の通過光量との比率が所定の値となるように、２つの遮光板７２４，７２６の移動状態を制御する機能を有しているため、光源装置ごとに照明光束の面内光強度分布がばらついたり遮光部材ごとに照明光束の遮蔽状態がばらついたりしたとしても、２つの遮光板７２４，７２６の移動状態を制御することで、実施形態２に係るプロジェクタ１００２の場合と同様に、プロジェクタごとに投写画像のコントラスト特性及び階調特性にばらつきが生じてしまうのを抑制することが可能となる。

また、実施形態３に係るプロジェクタ１００４は、遮光部材の配置位置が異なっている点以外は、実施形態２に係るプロジェクタ１００２と同様の構成を有しているため、実施形態２に係るプロジェクタ１００２が有する効果のうち該当する効果をそのまま有する。

［実施形態４］
図６は、実施形態４に係るプロジェクタ１００６を説明するために示す図である。図６（ａ）はプロジェクタ１００６の光学系を上面から見た図であり、図６（ｂ）はプロジェクタ１００４の光学系を横から見た図であり、図６（ｃ）は遮光部材７３０を含む光学要素を上から見た図であり、図６（ｄ）は遮光部材７３０の正面図である。
なお、図６において、図１と同一の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

実施形態４に係るプロジェクタ１００６は、基本的には実施形態１に係るプロジェクタ１０００とよく似た構成を有しているが、図６に示すように、遮光部材の構成及び配置位置が実施形態１に係るプロジェクタ１０００とは異なっている。

すなわち、実施形態１に係るプロジェクタ１０００においては、図１に示すように、遮光部材として、第１レンズアレイ１２０と第２レンズアレイ１３０との間に照明光束を挟んで対向配置されそれぞれ回動可能な２つの遮光板７０２，７０２を有する遮光部材７００を用いている。
これに対し、実施形態４に係るプロジェクタ１００６においては、図６に示すように、遮光部材として、偏光変換素子１４０の光入射面側に配置され照明光軸１００ａｘに垂直な仮想平面内で移動可能に構成された２つの遮光板７３２，７３２を有する遮光部材７３０を用いている。

遮光部材７３０は、図６に示すように、偏光変換素子１４０の光入射面側に配置され照明光軸１００ａｘに垂直な仮想平面内で移動可能に構成された２つの遮光板７３２，７３２と、２つの遮光板７３２，７３２を保持する保持部材７３８と、２つの遮光板７３２，７３２をそれぞれ移動させるための２つのモータ７４２，７４２とを有している。

遮光板７３２は、図６（ｃ）及び（ｄ）に示すように、平面視略矩形状の板状部材であり、偏光変換素子１４０の偏光分離層１４２（図２参照。）に対応する位置に開口部７３４が形成されている。遮光板７３２は、光反射型の遮光板である。遮光板７３２は、例えば、アルミニウム合金からなる金属板である。

遮光板７３２の下端部には、モータ７４２のモータ軸に形成されたギア部７４４と係合する係合部７３６が形成されている。これにより、モータ７４２の駆動を係合部７３６を介して遮光板７３２に伝達することができる。

保持部材７３８の上部には図示しないスライド部が設けられており、このスライド部に遮光板７３２の上端部が係合している。これにより、遮光板７３２は、保持部材７３８のスライド部に沿って、すなわちｘ軸方向に沿って移動することが可能となる。

モータ７４２としては、例えば、ガルバノモータ（ガルバノミラーやガルバノスキャナに用いられるモータ）を用いることができる。なお、ガルバノモータ以外のモータを用いてもよく、例えば、超音波モータを用いることにより、遮光板７３２の移動時における加速及び減速を高速に行うことが可能となる。

実施形態４に係るプロジェクタ１００６は、遮光部材７３０の遮蔽状態を制御することにより照明光束の通過光量を調整する制御部８３０（図示せず。）をさらに備えている。

制御部８３０は、遮光部材７３０が照明光束を最も少なく遮蔽するときの照明光束の通過光量と遮光部材７３０が照明光束を最も多く遮蔽するときの照明光束の通過光量との比率が所定の値となるように、２つの遮光板７３２，７３２の移動状態を制御する機能を有している。

このように、実施形態４に係るプロジェクタ１００６は、実施形態１に係るプロジェクタ１０００とは、遮光部材の構成及び配置位置が異なっているが、制御部８３０は、遮光部材７３０が照明光束を最も少なく遮蔽するときの照明光束の通過光量と遮光部材７３０が照明光束を最も多く遮蔽するときの照明光束の通過光量との比率が所定の値となるように、２つの遮光板７３２，７３２の移動状態を制御する機能を有しているため、光源装置ごとに照明光束の面内光強度分布がばらついたり遮光部材ごとに照明光束の遮蔽状態がばらついたりしたとしても、２つの遮光板７３２，７３２の移動状態を制御することで、実施形態１に係るプロジェクタ１０００の場合と同様に、プロジェクタごとに投写画像のコントラスト特性及び階調特性にばらつきが生じてしまうのを抑制することが可能となる。

また、実施形態４に係るプロジェクタ１００６は、遮光部材の構成及び配置位置が異なっている点以外は、実施形態１に係るプロジェクタ１０００と同様の構成を有しているため、実施形態１に係るプロジェクタ１０００が有する効果のうち該当する効果をそのまま有する。

［実施形態５］
図７は、実施形態５に係るプロジェクタ１００８を説明するために示す図である。図７（ａ）はプロジェクタ１００８の光学系を上面から見た図であり、図７（ｂ）は遮光部材７５０及び投写光学系６００を上から見た図であり、図７（ｃ）は遮光部材７５０の正面図である。
なお、図７（ａ）において、図１（ａ）と同一の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

実施形態５に係るプロジェクタ１００８は、基本的には実施形態１に係るプロジェクタ１０００とよく似た構成を有しているが、図７に示すように、遮光部材の構成及び配置位置が実施形態１に係るプロジェクタ１０００とは異なっている。

すなわち、実施形態１に係るプロジェクタ１０００においては、図１に示すように、遮光部材として、第１レンズアレイ１２０と第２レンズアレイ１３０との間に照明光束を挟んで対向配置されそれぞれ回動可能な２つの遮光板７０２，７０２を有する遮光部材７００を用いている。
これに対し、実施形態５に係るプロジェクタ１００８においては、図７に示すように、遮光部材として、投写光学系６００の内部に配置され照明光束の光量を絞るように構成された遮光部材７５０を用いている。

遮光部材７５０は、図７に示すように、複数の絞り羽根７５２と、複数の絞り羽根７５２を保持する保持枠７５４とを有しており、投写光学系６００を構成するレンズ６０６とレンズ６０８との間に配置されている。絞り羽根７５２は、例えば薄い金属板からなり、表面には光を吸収して乱反射を防止するための黒色塗料等が塗布されている。

投写光学系６００は、図７（ｂ）に示すように、５枚のレンズ６０２〜６１０と、鏡筒６１２とを有している。５枚のレンズ６０２〜６１０は、光軸方向に並列し、鏡筒６１２内にレンズ枠（図示せず。）を介して配置されている。鏡筒６１２は、プロジェクタ１００８の筐体前面部に取り付けられている。

実施形態５に係るプロジェクタ１００８は、遮光部材７５０の遮蔽状態を制御することにより照明光束の通過光量を調整する制御部８５０（図示せず。）をさらに備えている。

制御部８５０は、遮光部材７５０が照明光束を最も少なく遮蔽するときの照明光束の通過光量と遮光部材７５０が照明光束を最も多く遮蔽するときの照明光束の通過光量との比率が所定の値となるように、遮光部材７５０の絞り状態を制御する機能を有している。

このように、実施形態５に係るプロジェクタ１００８は、実施形態１に係るプロジェクタ１０００とは、遮光部材の構成及び配置位置が異なっているが、制御部８５０は、遮光部材７５０が照明光束を最も少なく遮蔽するときの照明光束の通過光量と遮光部材７５０が照明光束を最も多く遮蔽するときの照明光束の通過光量との比率が所定の値となるように、遮光部材７５０の絞り状態を制御する機能を有しているため、光源装置ごとに照明光束の面内光強度分布がばらついたり遮光部材ごとに照明光束の遮蔽状態がばらついたりしたとしても、遮光部材７５０の絞り状態を制御することで、実施形態１に係るプロジェクタ１０００の場合と同様に、プロジェクタごとに投写画像のコントラスト特性及び階調特性にばらつきが生じてしまうのを抑制することが可能となる。

また、実施形態５に係るプロジェクタ１００８は、遮光部材の構成及び配置位置が異なっている点以外は、実施形態１に係るプロジェクタ１０００と同様の構成を有しているため、実施形態１に係るプロジェクタ１０００が有する効果のうち該当する効果をそのまま有する。

さらに、実施形態５に係るプロジェクタ１００８においては、遮光部材７５０は、投写光学系６００における第２次光源像が形成される位置の近傍に配置されているため、結像面であるスクリーンＳＣＲ面において投写画像の全面にわたって均質に光量を絞ることができる開口絞りとして作用するようになる。このため、投写画像におけるフレアの発生及び輝度むらの発生を抑制しながら照明光束の光量を調整することができるという効果もある。

なお、投写光学系６００にズームレンズを採用することも可能であり、その場合には、投写光学系における第２次光源像が形成される位置は動いてしまうこととなるが、投写画像におけるフレアの発生及び輝度むらの発生を抑制しながら照明光束の光量を調整できる範囲内で第２次光源像が形成される位置の近傍に遮光部材７５０を配置すればよい。

以上、本発明のプロジェクタ及びプロジェクタの製造方法を上記の各実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記の各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。

（１）上記実施形態１〜４に係るプロジェクタ１０００〜１００６は、遮光板として、光反射型の遮光板を用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、光吸収型の遮光板も好ましく用いることができる。

（２）上記実施形態４に係るプロジェクタ１００６においては、遮光板７３２をｘ軸方向に沿って移動させるための手段として、モータ軸にギア部７４４が配設されたガルバノモータからなるモータ７４２を用いて、遮光板７３２の係合部７３６とギア部７４４とを係合させてモータ７４２を駆動させることによって、遮光板７３２をｘ軸方向に沿って移動させるように構成されたものを例示的に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、遮光板７３２をｘ軸方向に沿って移動させることが可能な公知の手段を用いることが可能である。

（３）上記実施形態４に係るプロジェクタ１００６においては、２つの遮光板７３２，７３２をそれぞれ移動させるために２つのモータ７４２，７４２を用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、１つのモータ７４２を用いて２つの遮光板７３２，７３２を移動させることも可能である。この場合には、モータ７４２の駆動を２つの遮光板７３２，７３２に伝達するための公知の駆動伝達手段を用いることが好ましい。

（４）上記実施形態４に係るプロジェクタ１００６においては、遮光部材７３０として、２つの遮光板７３２，７３２を有する場合を例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、１つの遮光板を有するものであってもよい。

（５）上記各実施形態のプロジェクタ１０００〜１００８は、第１レンズアレイ１２０の第１小レンズの平面形状としては、「縦寸法：横寸法＝９：１６の長方形」のものを用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、「縦寸法：横寸法＝３：４の長方形」のものなどをも好ましく用いることができる。

（６）上記各実施形態に係るプロジェクタ１０００〜１００８は、光源装置として、楕円面リフレクタ１１４と、楕円面リフレクタ１１４の第１焦点近傍に発光中心を有する発光管１１２と、凹レンズ１１８とを有する光源装置１１０を用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、放物面リフレクタと、放物面リフレクタの焦点近傍に発光中心を有する発光管とを有する光源装置をも好ましく用いることができる。

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

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

（９）上記各実施形態に係るプロジェクタ１０００〜１００８は、電気光学変調装置として液晶装置を用いているが、本発明はこれに限定されるものではない。電気光学変調装置としては、一般に、画像情報に応じて入射光を変調するものであればよく、マイクロミラー型光変調装置などを利用してもよい。マイクロミラー型光変調装置としては、例えば、ＤＭＤ（デジタルマイクロミラーデバイス）（ＴＩ社の商標）を用いることができる。

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

実施形態１に係るプロジェクタ１０００を説明するために示す図。 偏光変換素子１４０を説明するために示す図。 実施形態１に係るプロジェクタ１０００の効果を説明するために示す図。 実施形態２に係るプロジェクタ１００２を説明するために示す図。 実施形態３に係るプロジェクタ１００４を説明するために示す図。 実施形態４に係るプロジェクタ１００６を説明するために示す図。 実施形態５に係るプロジェクタ１００８を説明するために示す図。

符号の説明

１００…照明装置、１００ａｘ…照明光軸、１１０…光源装置、１１２…発光管、１１４…楕円面リフレクタ、１１６…補助ミラー、１１８…凹レンズ、１２０…第１レンズアレイ、１３０…第２レンズアレイ、１４０…偏光変換素子、１４２…偏光分離層、１４４…反射層、１４６…位相差板、１５０…重畳レンズ、２００…色分離導光光学系、２１０，２２０…ダイクロイックミラー、２３０，２４０，２５０…反射ミラー、２６０…入射側レンズ、２７０…リレーレンズ、３００Ｒ，３００Ｇ，３００Ｂ…集光レンズ、４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂ…液晶装置、５００…クロスダイクロイックプリズム、６００…投写光学系、６０２，６０４，６０６，６０８，６１０…レンズ、６１２…鏡筒、７００，７１０，７２０，７３０，７５０…遮光部材、７０２，７１４，７１６，７２４，７２６，７３２…遮光板、７０４…回動装置、７１２，７２２…板状部材、７１８，７２８…遮光板駆動機構、７３４…開口部、７３６…係合部、７３８…保持部材、７４２…モータ、７４４…ギア部、７５２…絞り羽根、７５４…保持枠、１０００，１００２，１００４，１００６，１００８…プロジェクタ、ＳＣＲ…スクリーン

Claims (11)

1. 被照明領域側に照明光束を射出する光源装置を有する照明装置と、
   前記照明装置からの照明光束を画像情報に応じて変調する電気光学変調装置と、
   前記電気光学変調装置によって変調された光を投写する投写光学系と、
   前記光源装置から前記電気光学変調装置までの光路内又は前記投写光学系の内部に配置され、照明光束を部分的に遮蔽する遮光部材と、
   前記遮光部材の遮蔽状態を制御することにより照明光束の通過光量を調整する制御部とを備えるプロジェクタであって、
   前記制御部は、前記遮光部材が照明光束を最も少なく遮蔽するときの照明光束の通過光量と前記遮光部材が照明光束を最も多く遮蔽するときの照明光束の通過光量との比率が所定の値となるように、前記遮光部材の遮蔽状態を制御する遮蔽状態制御機能を有することを特徴とするプロジェクタ。
2. 請求項１に記載のプロジェクタにおいて、
   前記照明装置は、前記光源装置からの照明光束を複数の部分光束に分割する複数の第１小レンズを有する第１レンズアレイと、前記複数の第１小レンズに対応する複数の第２小レンズを有する第２レンズアレイと、前記第２レンズアレイからの各部分光束を被照明領域上で重畳する重畳レンズとをさらに有し、
   前記遮光部材は、前記第１レンズアレイと前記第２レンズアレイとの間に照明光束を挟んで対向配置されそれぞれ回動可能な複数の遮光板を有し、
   前記制御部は、前記遮蔽状態制御機能として、前記複数の遮光板の回動状態を制御する機能を有することを特徴とするプロジェクタ。
3. 請求項１に記載のプロジェクタにおいて、
   前記照明装置は、前記光源装置からの照明光束を複数の部分光束に分割する複数の第１小レンズを有する第１レンズアレイと、前記複数の第１小レンズに対応する複数の第２小レンズを有する第２レンズアレイと、前記第２レンズアレイからの各部分光束を被照明領域上で重畳する重畳レンズとをさらに有し、
   前記遮光部材は、前記第１レンズアレイと前記第２レンズアレイとの間に照明光束を挟んで対向配置され照明光軸に垂直な仮想平面内でそれぞれ移動可能に構成された複数の遮光板を有し、
   前記制御部は、前記遮蔽状態制御機能として、前記複数の遮光板の移動状態を制御する機能を有することを特徴とするプロジェクタ。
4. 請求項１に記載のプロジェクタにおいて、
   前記照明装置は、前記光源装置からの照明光束を複数の部分光束に分割する複数の第１小レンズを有する第１レンズアレイと、前記複数の第１小レンズに対応する複数の第２小レンズを有する第２レンズアレイと、前記第２レンズアレイからの各部分光束を被照明領域上で重畳する重畳レンズとをさらに有し、
   前記遮光部材は、前記光源装置と第１レンズアレイとの間に照明光束を挟んで対向配置され照明光軸に垂直な仮想平面内でそれぞれ移動可能に構成された複数の遮光板を有し、
   前記制御部は、前記遮蔽状態制御機能として、前記複数の遮光板の移動状態を制御する機能を有することを特徴とするプロジェクタ。
5. 請求項１に記載のプロジェクタにおいて、
   前記照明装置は、前記光源装置からの照明光束を複数の部分光束に分割する複数の第１小レンズを有する第１レンズアレイと、前記複数の第１小レンズに対応する複数の第２小レンズを有する第２レンズアレイと、前記第２レンズアレイからの各部分光束を偏光方向の揃った略１種類の直線偏光光に変換して射出する偏光変換素子と、前記偏光変換素子から射出される各部分光束を被照明領域上で重畳する重畳レンズとをさらに有し、
   前記偏光変換素子は、前記第２レンズアレイからの各部分光束に含まれる偏光成分のうち一方の直線偏光成分に係る光束を透過し他方の直線偏光成分に係る光束を反射する偏光分離層と、前記偏光分離層で反射された他方の直線偏光成分に係る光束を照明光軸に略平行な方向に向けて反射する反射層と、前記偏光分離層を透過した一方の直線偏光成分に係る光束が通過する部分又は前記反射層で反射された他方の直線偏光成分に係る光束が通過する部分のいずれかに配置される位相差板とを有し、
   前記遮光部材は、前記偏光変換素子の前記偏光分離層に対応する開口部を有し、前記偏光変換素子の光入射面側に配置され照明光軸に垂直な仮想平面内で移動可能に構成された遮光板を有し、
   前記制御部は、前記遮蔽状態制御機能として、前記遮光板の移動状態を制御する機能を有することを特徴とするプロジェクタ。
6. 請求項１に記載のプロジェクタにおいて、
   前記遮光部材は、前記投写光学系の内部に配置され照明光束の光量を絞るように構成された遮光部材であり、
   前記制御部は、前記遮蔽状態制御機能として、前記遮光部材の絞り状態を制御する機能を有することを特徴とするプロジェクタ。
7. 請求項６に記載のプロジェクタにおいて、
   前記遮光部材は、前記投写光学系における第２次光源像が形成される位置の近傍に配置されていることを特徴とするプロジェクタ。
8. 請求項１〜７のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
   前記遮光部材が照明光束を最も少なく遮蔽するときにおける前記遮光部材の遮蔽状態と、前記遮光部材が照明光束を最も多く遮蔽するときにおける前記遮光部材の遮蔽状態とを記憶する記憶部をさらに備えることを特徴とするプロジェクタ。
9. 請求項８に記載のプロジェクタにおいて、
   前記記憶部は、前記遮光部材が照明光束を最も少なく遮蔽するときにおける前記遮光部材の遮蔽状態と、前記遮光部材が照明光束を最も多く遮蔽するときにおける前記遮光部材の遮蔽状態とに加えて、前記遮光部材が照明光束を最も少なく遮蔽するときと前記遮光部材が照明光束を最も多く遮蔽するときとの間で前記遮光部材が照明光束を所定割合だけ遮蔽するときにおける前記遮光部材の遮蔽状態を記憶することを特徴とするプロジェクタ。
10. 請求項１〜９のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
    画像情報の処理を行う画像処理部をさらに備え、
    前記制御部は、前記遮蔽状態制御機能として、前記画像処理部からの画像情報に基づいて、前記遮光部材の遮蔽状態を動的に制御する機能を有することを特徴とするプロジェクタ。
11. 被照明領域側に照明光束を射出する光源装置を有する照明装置と、
    前記照明装置からの照明光束を画像情報に応じて変調する電気光学変調装置と、
    前記電気光学変調装置によって変調された光を投写する投写光学系と、
    前記光源装置から前記電気光学変調装置までの光路内又は前記投写光学系の内部に配置され、照明光束を部分的に遮蔽する遮光部材と、
    前記遮光部材の遮蔽状態を制御することにより照明光束の光量を調整する制御部とを備えるプロジェクタを製造するための製造方法であって、
    前記遮光部材の遮蔽状態を変化させながら照明光束の通過光量を測定するステップと、
    前記遮光部材が照明光束を最も少なく遮蔽するときの照明光束の通過光量と前記遮光部材が照明光束を最も多く遮蔽するときの照明光束の通過光量との比率が所定の値となるように、前記制御部が遮光部材の遮蔽状態を制御する際に用いる制御パラメータを決定するステップとを含むことを特徴とするプロジェクタの製造方法。