JP2008170762A - 画像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像に対応する輝度分布を直接的に表現でき、紫外線等によって劣化しにくいプロジェクタその他の画像表示装置を提供すること。
【解決手段】ペルチエ素子層５１ｂが、各表示素子ＰＸの結露状態を調節することによって表示部本体５１に表示を行わせる。つまり、各表示素子ＰＸの結露状態の程度に応じて反射光の輝度を任意に調節した自然な表示が可能なり、時分割で輝度を表現する場合のような高速で複雑な処理が不要になる。また、各表示素子ＰＸの結露状態を変化させるので、紫外線等に対して劣化しにくい材料を選択しやすく、照明光Ｌ１に対する表示部本体５１の耐久性を高めやすい。
【選択図】図２

Description

本発明は、カラー画像等を表示させるための光変調器を備えるプロジェクタその他の画
像表示装置に関する。

プロジェクタに組み込まれる光変調器として、例えば２次元的に配列されたマイクロミ
ラーを用いるデジタル・マイクロミラー・デバイス（例えば特許文献１参照）、液晶パネ
ルを用いる透過型又は反射型の液晶ライトバルブ（例えば特許文献２参照）等が存在する
。デジタル・マイクロミラー・デバイスは、画素としてのマイクロミラーの角度を切り替
えることでオン・オフ動作し、オン・オフの時間比を輝度に変換して表示を行う。また、
液晶ライトバルブは、画素単位で偏光状態を調節することによって透過率や反射率を制御
するものであり、画像に対応する輝度分布を直接的に達成できる。
特開２００２−２６８０１０号公報 特開平１０−１７１０４５号公報

しかし、デジタル・マイクロミラー・デバイスは、画像に対応する輝度分布を直接的に
実現できない。また、液晶ライトバルブは、紫外線等によって劣化し易いという問題があ
る。

そこで、本発明は、画像に対応する輝度分布を直接的に表現でき、紫外線等によって劣
化しにくいプロジェクタその他の画像表示装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る画像表示装置は、（ａ）画素に対応して２次元
的に配列されるとともに、結露状態の調節によって反射率及び透過率のいずれか一方をそ
れぞれ調節可能な複数の表示素子を含む表示部と、（ｂ）複数の表示素子を照明する照明
装置と、（ｃ）複数の表示素子の結露状態ををそれぞれ調節する結露調節装置とを備える
。

上記画像表示装置では、結露調節装置が、複数の表示素子の結露状態を調節することに
よって、複数の表示素子の反射率や透過率として表示部に表示を行わせる。つまり、各表
示素子の結露状態の程度に応じて反射等による射出光の輝度を任意に調節した自然な表示
が可能になり、時分割で輝度を表現する場合のような高速で複雑な処理が不要になる。ま
た、複数の表示素子の結露状態を変化させるので、紫外線等に対して劣化しにくい材料を
選択しやすく、照明光に対する表示部の耐久性を高めやすい。

本発明の具体的な態様又は観点によれば、上記画像表示装置において、表示部を構成す
る各表示素子が、ミラーと、カラーフィルタとを含み、結露調節装置は、各表示素子を構
成する各ミラーの温度状態を調節する複数のペルチエ素子を含む。この場合、各ペルチエ
素子によって各ミラーの結露状態すなわちこれに付着する微小な散乱体である水滴の有無
や量を調節することができることにより各ミラーからの反射光量を調節することができ、
カラーフィルタの利用によって複数色の表示が可能になる。これにより、表示部を反射型
の光変調装置として動作させることができ、表示部からの反射光としてカラー画像を取り
出すことができる。

本発明の別の態様によれば、結露調節装置が、複数の表示素子を収容するとともに、ミ
ラーへの入射光とミラーからの反射光とを透過させる透過窓を有するカバーケースを含む
。この場合、複数の表示素子すなわち表示部を外部環境から遮断することができ、表示部
を安定した状態で再現性良く動作させることができる。

本発明のさらに別の態様によれば、結露調節装置が、ペルチエ素子から排出される熱を
カバーケース外に排出する放熱装置を有する。この場合、ペルチエ素子の動作熱をカバー
ケース外に排出することができ、表示部の動作をより安定させることができる。

本発明のさらに別の態様によれば、結露調節装置が、表示部を少なくとも温度に関して
所定の環境下に保持する環境維持装置を有する。この場合、複数の表示素子すなわち表示
部をこれが設置される環境に拘わらず安定した温度に保持することができ、結露を利用し
た表示部の動作を様々な環境下で安定したものとできる。

本発明のさらに別の態様によれば、表示部を構成する各表示素子が、容器状の結露セル
と、結露セルに付随して設けられるカラーフィルタとを含み、結露調節装置が、結露セル
に蒸気を供給する蒸気供給手段と、結露セルに乾燥空気を供給する乾燥空気供給手段と、
結露セル内から排気する排気手段とを備える。この場合、蒸気や乾燥空気によって直接的
に結露状態を調節でき、複数の表示素子の動作をより直接的に正確に制御することができ
る。また、この画像表示装置では、結露セル単位で個別に結露状態を調節することができ
るので、隣接する表示素子間の干渉を簡易に回避することができる。

〔第１実施形態〕
図１は、本発明の第１実施形態に係る画像表示装置の光学的な構造を説明する概念図で
ある。

この画像表示装置１０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カラー
の光学像を形成し、この光学像をスクリーン上に拡大投射するためのプロジェクタであり
、光源ユニット２０、照明光学系３０、光路分岐光学系４０、光変調部５０、及び投射光
学系８０を備えて構成される。ここで、光源ユニット２０と照明光学系３０とは、光変調
部５０に供給するための照明光を生成する照明装置を構成する。

光源ユニット２０は、ランプ本体２１から周囲に放射された光束を集めて射出し、照明
光学系３０等を介して光変調部５０を照明するための光源装置である。光源ユニット２０
は、光源光を射出する発光管であるランプ本体２１と、ランプ本体２１から射出された光
源光を反射する楕円面状の主鏡２３と、コリメート用の凹レンズ２４とを備える。この光
源ユニット２０において、ランプ本体２１から射出された略白色の光源光は、主鏡２３に
入射して前方側に反射され、凹レンズ２４によって平行化された状態で照明光学系３０側
に射出される。なお、上述したランプ本体２１には、各色の波長に亘って高輝度の光を射
出することができる点で、通常高圧水銀ランプが使用されるが、光源ユニット２０に組み
込み可能なランプは、高圧水銀ランプに限らず各種発光ランプとすることができ、ＬＥＤ
等の固体発光素子とすることができる。また、主鏡２３としては、楕円面に限らず放物面
等の各種リフレクタを用いることができる。

照明光学系３０は、光源ユニット２０から射出された光束を複数の部分光束に分割し対
象とする照明領域に重畳して入射させることにより照度を均一化するとともに、通過する
光速を特定方向の偏光に変換する光学系であり、第１レンズアレイ３１、第２レンズアレ
イ３２、偏光変換装置３４、及び重畳レンズ３５を備えている。

第１レンズアレイ３１は、レンズアレイとも呼ばれ、ランプ本体２１から射出された光
束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、システム光軸ＯＡ
と直交する面内にマトリックス状に配列される複数の小レンズを備えて構成される。各小
レンズの輪郭形状は、後述する光変調部５０を構成する表示部本体５１の画像形成領域Ｉ
Ａの形状とほぼ相似形をなすように設定されている。第２レンズアレイ３２は、前述した
第１レンズアレイ３１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る。第２
レンズアレイ３２は、第１レンズアレイ３１と同様にシステム光軸ＯＡに直交する面内に
マトリックス状に配列される複数の小レンズを備えているが、集光を目的としているため
、各小レンズの輪郭形状が光変調部５０の画像形成領域ＩＡの形状と正確に対応している
必要はない。なお、以上の第１及び第２レンズアレイ３１，３２と、以下に説明する重畳
レンズ３５とは、入射光を分割と重ね合わせによって均一化する光インテグレータとして
機能する。

偏光変換装置３４は、ＰＢＳアレイと位相差板とで形成されており、第１レンズアレイ
３１により分割された各部分光束の偏光方向を一方向の直線偏光に揃える役割を有する。
この偏光変換装置３４のＰＢＳアレイは、詳細な図示を省略しているが、システム光軸Ｏ
Ａに対して傾斜配置される偏光分離膜及び反射ミラーを交互に配列した構成を具備する。
前者の偏光分離膜は、各部分光束に含まれるＰ偏光及びＳ偏光のうち、例えば一方のＰ偏
光を透過し、他方のＳ偏光を反射する。反射されたＳ偏光は、後者の反射ミラーによって
曲折され、一方のＰ偏光の射出方向、すなわちシステム光軸ＯＡに沿った方向に射出され
る。射出されたＰ偏光及びＳ偏光のいずれかは、偏光変換装置３４の光束射出面にストラ
イプ状に設けられる位相差板によって偏光変換され、すべての光束の偏光方向が揃えられ
る。このような偏光変換装置３４を用いることにより、ランプ本体２１から射出される光
束を、例えばＰ偏光に揃えることができるため、光変調部５０で利用する照明光の利用効
率を向上させることができる。

重畳レンズ３５は、第１レンズアレイ３１、第２レンズアレイ３２、及び偏光変換装置
３４を経た複数の部分光束を集光して、光変調部５０の画像形成領域ＩＡ上に重畳させて
入射させるための光学素子である。この重畳レンズ３５から射出された光束は、均一化さ
れつつ次段の光路分岐光学系４０に射出される。つまり、両レンズアレイ３１，３２と重
畳レンズ３５とを経た照明光は、以下に詳述する光路分岐光学系４０を経て、光変調部５
０の照明領域すなわち光変調部５０の画像形成領域ＩＡを均一に重畳照明する。

光路分岐光学系４０は、照明光学系３０からの照明光Ｌ１を光変調部５０に導くととも
に、光変調部５０からの戻り光たる像光Ｌ２を投射光学系８０に導くためのものであり、
偏光分離ミラー４１と、位相差板４２とを備える。ここで、偏光分離ミラー４１は、照明
光学系３０側に偏光分離膜を有しており、照明光学系３０側から入射したＰ偏光である照
明光Ｌ１を透過させるとともに、光変調部５０側から入射したＳ偏光である像光Ｌ２を反
射する。位相差板４２は、例えば１／４波長板で形成され、光学軸の調整により、偏光分
離ミラー４１を透過したＰ偏光を円偏光に変換しつつ透過させるとともに、光変調部５０
で反射された円偏光をＳ偏光に変換しつつ透過させる。つまり、光路分岐光学系４０は、
光変調部５０からの像光Ｌ２を照明光学系３０に戻すことなく、投射光学系８０に導く。

光変調部５０は、結露による反射率の低下を利用して表示を行う表示部であり、光路分
岐光学系４０を経て入射した照明光を２次元的に変調して反射パターンとしての像光を形
成する。

図２（Ａ）は、光変調部５０の構造を説明する側方断面図であり、図２（Ｂ）は、表示
画像形成領域の正面拡大図であり、図２（Ｃ）は、一画素の部分的な拡大断面図である。
図２（Ａ）に示すように、光変調部５０は、表示部本体５１と、支持体５２と、カバーケ
ース５３と、温調装置５４と、放熱装置５７とを備える。

ここで、表示部本体５１は、照明光を反射するミラー層５１ａと、ミラー層５１ａを背
面側から加熱又は冷却するペルチエ素子層５１ｂと、ミラー層５１ａを表面側から覆うカ
ラーフィルタ層５１ｃとを含む。ミラー層５１ａは、図２（Ｂ）に示すように、マトリッ
クス状に配列された複数の画素に区画されており、多数の矩形の画素ミラー５９ａと、こ
れら画素ミラー５９ａを囲むように設けられた複数の格子状の境界部５９ｂとを有する。
各画素ミラー５９ａは、金属板等で形成することができるが、セラミックス等の各種材料
上に金属膜をコートしたり貼り付けたりしたものとすることもできる。境界部５９ｂは、
熱伝導性の低い材料で形成されることが望ましく、例えば材料を用いないで空気で満たさ
れた空間領域とすることができる。ペルチエ素子層５１ｂは、図２（Ｃ）に示すように、
各画素ミラー５９ａに対応して設けられたペルチエ素子５９ｄを有しており、各ペルチエ
素子５９ｄは、温度制御面Ｓ１と、放熱面Ｓ２とを有する。これらペルチエ素子５９ｄに
適当な電流を流すことにより、温度制御面Ｓ１が目的の温度まで加熱又は冷却され、さら
に画素ミラー５９ａを所望の温度とする。つまり、ペルチエ素子層５１ｂは、画素ミラー
５９ａの結露状態をそれぞれ調節するための結露調節装置として機能している。一方、放
熱面Ｓ２では、温度制御面Ｓ１から放出すべき熱を外部から取り込んだり、温度制御面Ｓ
１で吸収した熱を放出したりする。カラーフィルタ層５１ｃは、図２（Ｃ）に示すように
、画素ミラー５９ａに対応して設けられたカラーフィルタ５９ｆを有している。カラーフ
ィルタ層５１ｃは、カラーフィルタ５９ｆの配列によって、図２（Ｂ）に例示するように
、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、及び青（Ｂ）を一組として繰り返されるパターンを形成している
。カラーフィルタ５９ｆは、例えば透過性の顔料等を各画素ミラー５９ａ上にコートする
ことによって形成される。なお、カラーフィルタ５９ｆの表面には、耐水性の保護層等を
コートすることができる。以上の表示部本体５１において、ミラー層５１ａと、カラーフ
ィルタ層５１ｃとは、これらを一組として、結露状態の調節によって反射率を調節可能な
表示素子ＰＸを構成する。

支持体５２は、表示部本体５１を周囲から支持する枠状の部材である。支持体５２には
、表示部本体５１とともに放熱装置５７のヒートシンク５７ａが固定されている。また、
支持体５２の下部には、温調装置５４が取り付けられており、支持体５２の主に前面を含
む周囲には、カバーケース５３が固定されている。

カバーケース５３は、表示部本体５１を周囲の環境から遮断するためのものであり、表
示部本体５１を構成する多数の画素ミラー５９ａが外気にさらされないようにしている。
また、カバーケース５３は、表示部本体５１や画素ミラー５９ａへの入射光や、これらか
らの反射光を透過させるための透過窓５３ａを有する。つまり、透過窓５３ａを介して照
明光学系３０からの照明光Ｌ１が表示部本体５１に入射し、透過窓５３ａを介して表示部
本体５１からの像光Ｌ２が光路分岐光学系４０側に殆ど損失なく射出される。

温調装置５４は、表示部本体５１を温度に関して所定の環境下に保持するための環境維
持装置であり、温度センサ５４ａと、ペルチエ素子５４ｂと、送風ファン５４ｃと、ヒー
トシンク５４ｄとを備える。温度センサ５４ａは、表示部本体５１とカバーケース５３と
の間に挟まれた内部空間ＣＨの適所において透過窓５３ａを避けて配置されており、内部
空間ＣＨの温度すなわち表示部本体５１周辺の温度を検出する。ペルチエ素子５４ｂは、
カバーケース５３の内部空間ＣＨにおける底部に配置されており、不図示の制御装置の制
御下、温度センサ５４ａの検出結果に基づいて駆動されており、例えば温度センサ５４ａ
が目標範囲内の温度を検出するまで、送風ファン５４ｃ側の上面において冷却や加熱を行
う。送風ファン５４ｃは、ペルチエ素子５４ｂ上面で形成される加熱空気や冷却空気を上
方の表示部本体５１の表面側に送り出す。これにより、カバーケース５３の内部空間ＣＨ
中に対流が形成され、カバーケース５３内の温度の均一化が達成される。ヒートシンク５
４ｄは、熱伝導性の良好なブロック状の部材で形成されている。ヒートシンク５４ｄは、
ペルチエ素子５４ｂの下面に密着しており、放熱フィンによって放熱性の向上が図られて
いる。

放熱装置５７は、表示部本体５１のペルチエ素子層５１ｂ側に密着して固定される放熱
部材としてのヒートシンク５７ａと、ヒートシンク５７ａの放熱側に対向して配置される
放熱ファン５７ｂとを備える。ヒートシンク５７ａは、放熱ファン５７ｂ側に多数の突起
状の放熱フィンを有しており、放熱性の向上が図られている。放熱ファン５７ｂは、ヒー
トシンク５７ａに空気を送ることでヒートシンク５７ａの強制的な空冷を行う。

図１に戻って、投射光学系８０は、光変調部５０で変調され光路分岐光学系４０の偏光
分離ミラー４１で反射された像光Ｌ２を、適当な拡大率でスクリーン（不図示）上にカラ
ー画像として投射する。

以下、図１等に示す画像表示装置１０の動作について説明する。表示部本体５１は、適
度の湿度に保たれたカバーケース５３内に保持される。この際、温調装置５４によってカ
バーケース５３の内部空間ＣＨが所望の温度状態に保たれる。不図示の制御装置による制
御下で、ペルチエ素子層５１ｂの動作状態を調節することにより、ペルチエ素子層５１ｂ
を構成する各ペルチエ素子５９ｄの温度制御面Ｓ１の温度を個別に調整することができる
。これにより、ミラー層５１ａを構成する各画素ミラー５９ａや、カラーフィルタ層５１
ｃを構成する各カラーフィルタ５９ｆが個別に所望の温度に冷却され、各カラーフィルタ
層５１ｃすなわち各表示素子ＰＸの表面に結露を生じさせたり、各表示素子ＰＸの表面か
ら結露を除去したりできる。さらに、各表示素子ＰＸの表面に形成される結露の量を最大
と最小との間で調整することもできる。これにより、各表示素子ＰＸからの反射光量を自
在に調節することができ、全表示素子ＰＸに入射した照明光Ｌ１に対して画素単位でカラ
ーの光変調が可能になる。

以上の説明から明らかなように、本実施形態の画像表示装置１０によれば、ペルチエ素
子層５１ｂが各表示素子ＰＸの結露状態を調節することによって表示部本体５１に表示を
行わせる。つまり、各表示素子ＰＸの結露状態の程度に応じて反射光の輝度を任意に調節
した自然な表示が可能になり、時分割で輝度を表現する場合のような高速で複雑な処理が
不要になる。また、各表示素子ＰＸの結露状態を変化させるので、紫外線等に対して劣化
しにくい材料を選択しやすく、照明光Ｌ１に対する表示部本体５１の耐久性を高めやすい
。

〔第２実施形態〕
以下、第２実施形態の画像表示装置について説明する。第２実施形態の画像表示装置は
、第１実施形態の画像表示装置を光変調部の構造に関して変更したものであり、特に説明
しない部分については、第１実施形態と同様の構成となっているものとする。

図３（Ａ）は、第２実施形態の画像表示装置を構成する光変調部の正面図であり、図３
（Ｂ）は、光変調部の側面図である。なお、図示の光変調部１５０は、図１に示す光変調
部５０に代えて配置されるべきものであり、図１の光路分岐光学系４０の後段に配置され
る。

光変調部１５０は、マトリックス状に配列され複数の画素に相当する表示素子ＰＸを有
し、各表示素子ＰＸは、結露状態の調節によって反射率の調節すなわち光変調が可能にな
っている。この光変調部１５０は、上述の表示素子ＰＸのほか、結露調節装置として、蒸
気供給手段の具体例である蒸気源９１と、乾燥空気供給手段の具体例である乾燥空気源９
２と、排気手段の具体例である減圧装置９３と、蒸気源９１及び乾燥空気源９２間の切替
を行うバルブ制御装置９４とを備える。

各表示素子ＰＸは、結露セル９５ａと、画素ミラー５９ａと、カラーフィルタ５９ｆと
を備える。結露セル９５ａは、直方体状で内部が空洞の光透過性の容器であり、後方側の
外壁に画素ミラー５９ａを設け、前方側の外壁にカラーフィルタ５９ｆを設けたものであ
る。

蒸気源９１は、適切な温度で適切な蒸気圧の水蒸気を保持するものであり、バルブ制御
装置９４の制御下で動作するバルブ９７ａが一方に開状態となった場合、水蒸気を結露セ
ル９５ａに供給する。また、乾燥空気源９２は、適切な温度の乾燥空気を保持するもので
あり、バルブ制御装置９４の制御下で動作するバルブ９７ａが他方に開状態となった場合
、乾燥空気を結露セル９５ａに供給する。さらに、減圧装置９３は、真空ポンプ等を備え
、バルブ制御装置９４の制御下で動作するバルブ９７ｂが開状態となった場合、結露セル
９５ａ中の水蒸気や乾燥空気を外部に吸引して結露セル９５ａ内を減圧状態とする。

以下、表示素子ＰＸの表示動作について説明する。着目するある表示素子ＰＸが最も明
るい表示状態に変化する場合、まずバルブ制御装置９４によって対応するバルブ９７ｂを
開状態として結露セル９５ａ中の空気を減圧装置９３側に排気するとともに、バルブ制御
装置９４によってバルブ９７ａを乾燥空気源９２側に関して開状態とする。この状態を一
定の時間維持することにより、結露セル９５ａ内が乾燥空気で満たされるので、結露セル
９５ａ内の結露が消滅して透過度が向上する。つまり、照明光Ｌ１のうち着目する表示素
子ＰＸに入射した成分が完全に反射され、像光Ｌ２の一部として図１の光路分岐光学系４
０側に射出される。

着目するある表示素子ＰＸが最も暗い表示状態に変化する場合、まずバルブ制御装置９
４によって対応するバルブ９７ｂを開状態として結露セル９５ａ中の空気を減圧装置９３
側に排気するとともに、バルブ制御装置９４によってバルブ９７ａを蒸気源９１側に関し
て開状態とする。この状態を一定の時間維持することにより、結露セル９５ａ内が蒸気で
満たされるので、結露セル９５ａ内の結露が最大となって透過度が低下する。つまり、照
明光Ｌ１のうち着目する表示素子ＰＸに入射した成分が殆ど散乱され、図１の光路分岐光
学系４０側に反射される像光Ｌ２が殆どゼロになる。なお、以上において、バルブ９７ａ
を開状態として蒸気源９１から結露セル９５ａ中に導く蒸気量を調整することにより、光
路分岐光学系４０側に反射される像光Ｌ２の光量を任意に調整することができる。

本実施形態の画像表示装置でも、蒸気源９１、乾燥空気源９２等である画像表示装置が
、各表示素子ＰＸの結露状態を調節することによって光変調部１５０に表示を行わせる。
つまり、各表示素子ＰＸの結露状態の程度に応じて反射光の輝度を任意に調節した自然な
表示が可能になり、時分割で輝度を表現する場合のような高速で複雑な処理が不要になる
。また、各表示素子ＰＸの結露状態を変化させるので、紫外線等に対して劣化しにくい材
料を選択しやすく、照明光Ｌ１に対する表示部本体５１の耐久性を高めやすい。

以上実施形態に即して本発明を説明したが、本発明は、上記の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。

すなわち、上記実施形態では、カラーフィルタ５９ｆを用いてカラー画像を表示する例
について説明したが、カラーフィルタ５９ｆの省略によってモノクロ画像を表示すること
もできる。

また、上記実施形態では、照明光学系３０をレンズアレイ３１，３２、偏光変換装置３
４、及び重畳レンズ３５で構成したが、レンズアレイ３１，３２等についてはこれを省略
することができ、或いはこれをロッドインテグレータに置き換えることができる。

また、上記実施形態では、光源ユニット２０のランプ本体２１として高圧水銀ランプ等
を用いているが、略白色の照明光を得ることができる各種ランプや、ＬＥＤ等の固体発光
素子を用いることができる。

また、第２実施形態において、表示素子ＰＸを反射型としているが、画素ミラー５９ａ
を省略することもできる。この場合、光変調部１５０は、透過型の光変調装置として機能
する。なお、光変調部１５０を透過型の光変調装置として機能させる場合、バルブ９７ａ
，９７ｂ用の配管を結露セル９５ａの背後でなく周囲側に配置する。

また、上記実施形態では、光変調部５０，１５０において、水蒸気を結露させているが
、水蒸気に代えて他の物質を表示素子ＰＸに接触させることによって、このような他の物
質の結露を達成することができ、光の透過度や反射度を調整することができる。

また、本発明は、投射画像を観察する側から投射するフロント投射型プロジェクタにも
、投射画像を観察する側とは反対の側から投写するリア投射型プロジェクタにも適用可能
である。

また、本発明は、投写型のプロジェクタに限らず、例えば図１の画像表示装置１０にお
いて投射光学系８０を省略すること等によって、直視型の表示装置として活用することが
できる。

第１実施形態に係る光変調装置の光学系を説明するための平面図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、光変調部の構造を説明する側面図、正面図、及び拡大図である。 第２実施形態に係る光変調装置の光学系を説明するための平面図である。

符号の説明

１０…画像表示装置、 ２０…光源ユニット、 ３０…照明光学系、 ３１，３２…レ
ンズアレイ、 ３４…偏光変換装置、 ３５…重畳レンズ、 ４０…光路分岐光学系、
４１…偏光分離ミラー、 ４２…位相差板、 ５０，１５０…光変調部、 ５１…表示
部本体、 ５１ａ…ミラー層、 ５１ｂ…ペルチエ素子層、 ５１ｃ…カラーフィルタ層
、 ５３…カバーケース、 ５３ａ…透過窓、 ５４…温調装置、 ５４ａ…温度センサ
、 ５４ｂ…ペルチエ素子、 ５４ｃ…送風ファン、 ５４ｄ…ヒートシンク、 ５７…
放熱装置、 ５７ａ…ヒートシンク、 ５７ｂ…放熱ファン、 ５９ａ…画素ミラー、
５９ｂ…境界部、 ５９ｄ…ペルチエ素子、 ５９ｆ…カラーフィルタ、 ８０…投射光
学系、 ９１…蒸気源、 ９２…乾燥空気源、 ９３…減圧装置、 ９４…バルブ制御装
置、 ９５ａ…結露セル、 ＣＨ…内部空間、 Ｌ１…照明光、 Ｌ２…像光、 ＯＡ…
システム光軸、 ＰＸ…表示素子

Claims (6)

1. 画素に対応して２次元的に配列されるとともに、結露状態の調節によって反射率及び透
   過率のいずれか一方をそれぞれ調節可能な複数の表示素子を含む表示部と、
   前記複数の表示素子を照明する照明装置と、
   前記複数の表示素子の結露状態をそれぞれ調節する結露調節装置と、
   を備える画像表示装置。
2. 前記表示部を構成する各表示素子は、ミラーと、カラーフィルタとを含み、前記結露調
   節装置は、各表示素子を構成する各ミラーの温度状態を調節する複数のペルチエ素子を含
   む請求項１記載の画像表示装置。
3. 前記結露調節装置は、前記複数の表示素子を収容するとともに、前記ミラーへの入射光
   と前記ミラーからの反射光とを透過させる透過窓を有するカバーケースを含む請求項２記
   載の画像表示装置。
4. 前記結露調節装置は、前記ペルチエ素子から排出される熱を前記カバーケース外に排出
   する放熱装置を有する請求項３記載の画像表示装置。
5. 前記結露調節装置は、前記表示部を少なくとも温度に関して所定の環境下に保持する環
   境維持装置を有する請求項１から請求項４のいずれか一項記載の画像表示装置。
6. 前記表示部を構成する各表示素子は、容器状の結露セルと、前記結露セルに付随して設
   けられるカラーフィルタとを含み、前記結露調節装置は、前記結露セルに蒸気を供給する
   蒸気供給手段と、前記結露セルに乾燥空気を供給する乾燥空気供給手段と、前記結露セル
   内から排気する排気手段とを備える請求項１記載の画像表示装置。

Images