JP2009151295A - 照明装置及び投写型映像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】輝度の向上及び色純度の向上を考慮しながら、コストの上昇や故障の発生を抑制することを可能とする照明装置及び投写型映像表示装置を提供する。
【解決手段】照明装置は、ＤＭＤ８０Ｒと、ＤＭＤ８０Ｇと、ＤＭＤ８０Ｂとを備える。照明装置は、ＤＭＤ８０Ｒ、ＤＭＤ８０Ｇ及びＤＭＤ８０Ｂから出射された光を合成するプリズム５０及びプリズム６０と、自素子に印可される印可電圧に応じて可逆的に分子状態が変化する分子構造を有する調光光学素子９０Ｇとを備える。調光光学素子９０Ｇには、緑成分光及び黄成分光を含む入射光が入射する。調光光学素子９０Ｇは、緑成分光を透過するとともに、分子状態の変化に応じて、黄成分光の透過率を変更する。調光光学素子９０Ｇを透過した光は、入射光に対応するＤＭＤ８０Ｇに入射する。
【選択図】図１

Description

本発明は、赤成分光を変調する赤光変調素子と、緑成分光を変調する緑光変調素子と、青成分光を変調する青光変調素子とを備えた照明装置及び投写型映像表示装置に関する。

従来、３色の光（赤成分光、緑成分光及び青成分光）に対応する３つの光変調素子と、３つの光変調素子から出射される光を合成するクロスダイクロイックキューブと、クロスダイクロイックキューブで合成された光を投写する投写手段とを有する投写型映像表示装置が知られている。

ここで、ランプのように白色光を発する光源を用いる投写型映像表示装置において、輝度の向上という観点では、（１）投写型映像表示装置で利用される各色成分光の帯域を広げること、（２）赤成分光、緑成分光及び青成分光以外の第４色成分光（例えば、黄成分光）を利用することが好ましい。一方で、色純度の向上という観点では、（１）投写型映像表示装置で利用される各色成分光の帯域を狭めること、（２）赤成分光、緑成分光及び青成分光以外の第４色成分光（例えば、黄成分光）を利用しないことが好ましい。このように、輝度の向上及び色純度の向上は、トレードオフの関係にある。

これに伴って、（１）第４色成分光を変調する光変調素子を備えた４板式の投写型映像表示装置（例えば、特許文献１）、第４色成分光をカットする可動式のダイクロイックミラーを備えた投写型映像表示装置（例えば、特許文献２）などが提案されている。

なお、ＤＭＤ（Ｄｅｇｉｔａｌ Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ Ｄｅｖｉｃｅ）を有する投写型映像表示装置においても、第４色成分光をカットする可動式のダイクロイックミラーを備えることによって、輝度向上モードと色純度向上モードとを切り替えることも考えられる。
特開２００２−２８７２４７号公報 特開平０７−３１８８８３号公報

しかしながら、４板式の投写型映像表示装置では、一つのクロスダイクロイックキューブで４色以上の光を合成することができない。従って、投写型映像表示装置は、複数のダイクロイックキューブ（又は、クロスダイクロイックキューブ）を有する必要があり、投写手段のバックフォーカスが長くなる。

この結果、３色の光を利用する投写型映像表示装置で用いられる投写手段を転用することができないため、投写型映像表示装置のコストが全体として上昇してしまう。

一方で、可動式のダイクロイックミラーを備えた投写型映像表示装置では、ダイクロイックミラーを機構的に動かす必要があり、故障が生じやすい。

そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、輝度の向上及び色純度の向上を考慮しながら、コストの上昇や故障の発生を抑制することを可能とする照明装置及び投写型映像表示装置を提供することを目的とする。

一の特徴では、照明装置は、赤成分光と緑成分光と青成分光とを少なくとも含む光を発する光源（光源１０）と、前記赤成分光を変調する赤光変調素子（ＤＭＤ８０Ｒや液晶パネル２４０Ｒ）と、前記緑成分光を変調する緑光変調素子（ＤＭＤ８０Ｇや液晶パネル２４０Ｇ）と、前記青成分光を変調する青光変調素子（ＤＭＤ８０Ｂや液晶パネル２４０Ｂ）とを備える。照明装置は、前記赤光変調素子、前記緑光変調素子及び前記青光変調素子から出射された光を合成する色合成部（プリズム５０及びプリズム６０や色合成部２５０）と、自素子に印可される印可電圧に応じて可逆的に素子状態が変化する構造を有する調光光学素子（例えば、調光光学素子９０、調光光学素子２９０、調光光学素子３１２、調光光学素子４００）とを備える。前記調光光学素子には、第１波長帯及び第２波長帯を有する入射光が入射する。前記調光光学素子は、前記第１波長帯を有する光の透過率又は反射率を変更せずに、前記素子状態の変化に応じて、前記第２波長帯を有する光の透過率又は反射率を変更する。前記調光光学素子から出射された光は、前記赤光変調素子、前記緑光変調素子及び前記青光変調素子のうち、前記入射光に対応する特定光変調素子に入射する。

かかる特徴によれば、調光光学素子は、素子状態の変化に応じて、第２波長帯を有する光の透過率又は反射率を変更する。調光光学素子から出射された光は、特定光変調素子に入射する。

従って、機構的な構成を必要とせずに、輝度の向上及び色純度の向上を考慮しながら、特定光変調素子に入射する光の波長帯を電気的に切り替えることができる。

上述した特徴において、前記入射光は、前記赤成分光、前記緑成分光及び前記青成分光のいずれかである特定色成分光を含む。前記調光光学素子は、前記特定色成分光の色純度を調整する機能を有する。

上述した特徴において、前記第１波長帯を有する光は、前記赤成分光、前記緑成分光及び前記青成分光のいずれかである特定色成分光である。前記第２波長帯を有する光は、前記赤成分光、前記緑成分光及び前記青成分光以外の第４色成分光である。前記調光光学素子は、前記第４色成分光の光量を調整する機能を有する。

上述した特徴において、前記入射光は、第３波長帯を有する光をさらに有する。前記第２波長帯は、前記第１波長帯と前記第３波長帯との間の波長帯である。前記調光光学素子は、前記第３波長帯を有する光を反射するとともに、前記第２波長帯を有する光を透過しない場合に、前記第３波長帯を有する光とともに前記第２波長帯を有する光を反射する。前記第１波長帯及び前記第３波長帯を有する光は、それぞれ、前記赤成分光、前記緑成分光及び前記青成分光のいずれかである。前記第２波長帯を有する光は、前記赤成分光、前記緑成分光及び前記青成分光以外の第４色成分光である。前記調光光学素子は、前記第１波長帯を有する光と前記第３波長帯を有する光とを分離する機能を有する。

上述した特徴において、照明装置は、赤用入力信号、緑用入力信号及び青用入力信号に応じて、それぞれ、前記赤光変調素子、前記緑光変調素子及び前記青光変調素子の変調量を制御する制御部をさらに備える。前記制御部は、前記赤用入力信号、前記緑用入力信号又は前記青用入力信号に基づいて、前記調光光学素子に印可される印可電圧を制御する。

上述した特徴において、前記調光光学素子の解像度は、前記赤光変調素子、前記緑光変調素子及び前記青光変調素子の解像度よりも低い。

上述した特徴において、前記調光光学素子は、エレクトロクロミック素子である。

上述した特徴において、前記調光光学素子は、前記第１波長帯を有する光を透過するとともに、前記素子状態の変化に応じて、前記第２波長帯を有する光の透過率を変更するコレステリック液晶と、前記第３波長帯を有する光を反射して、前記第１波長帯及び前記第２波長帯を有する光を透過する誘電体多層膜とを有する。前記コレステリック液晶は、前記第２波長帯を有する光を透過しない場合に、前記第２波長帯を有する光を反射する。前記誘電体多層膜は、前記コレステリック液晶の光出射側に設けられている。

一の特徴では、投写型映像表示装置は、赤成分光と緑成分光と青成分光とを少なくとも含む光を発する光源（光源１０）と、前記赤成分光を変調する赤光変調素子（ＤＭＤ８０Ｒや液晶パネル２４０Ｒ）と、前記緑成分光を変調する緑光変調素子（ＤＭＤ８０Ｇや液晶パネル２４０Ｇ）と、前記青成分光を変調する青光変調素子（ＤＭＤ８０Ｂや液晶パネル２４０Ｂ）とを備える。投写型映像表示装置は、前記赤光変調素子、前記緑光変調素子及び前記青光変調素子から出射された光を合成する色合成部（プリズム５０及びプリズム６０や色合成部２５０）と、前記色合成部によって合成された光を投写する投写手段（投写レンズユニット９５）と、自素子に印可される印可電圧に応じて可逆的に素子状態が変化する構造を有する調光光学素子（調光光学素子９０、調光光学素子２９０や調光光学素子３１２）とを備える。前記調光光学素子には、第１波長帯及び第２波長帯を有する入射光が入射する。前記調光光学素子は、前記第１波長帯を有する光の透過率又は反射率を変更せずに、前記素子状態の変化に応じて、前記第２波長帯を有する光の透過率又は反射率を変更する。前記調光光学素子から出射された光は、前記赤光変調素子、前記緑光変調素子及び前記青光変調素子のうち、前記入射光に対応する特定光変調素子に入射する。

本発明によれば、輝度の向上及び色純度の向上を考慮しながら、コストの上昇や故障の発生を抑制することを可能とする照明装置及び投写型映像表示装置を提供する。

以下において、本発明の実施形態に係る投写型映像表示装置について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。

ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。

［第１実施形態］
（投写型映像表示装置の概略）
以下において、第１実施形態に係る投写型映像表示装置の概略について、図面を参照しながら説明する。図１は、第１実施形態に係る投写型映像表示装置１００の概略を示す図である。第１実施形態では、ＤＬＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｌｉｇｈｔ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）方式（登録商標）に対応する投写型映像表示装置１００を例示する。

なお、図１では、光源１０が発する光を均質化するフライアイレンズ又はロッドインテグレータなどが省略されていることに留意すべきである。

図１に示すように、投写型映像表示装置１００は、光源１０と、レンズ群（レンズ２０ａ及びレンズ２０ｂ）と、プリズム３０と、プリズム４０と、プリズム５０と、プリズム６０と、プリズム７０と、複数のＤＭＤ；Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ Ｄｅｖｉｃｅ（ＤＭＤ８０Ｒ、ＤＭＤ８０Ｇ及びＤＭＤ８０Ｂ）と、調光光学素子９０Ｇと、投写レンズユニット９５とを有する。

なお、第１実施形態では、光源１０、各プリズム、各ＤＭＤ及び調光光学素子９０Ｇは、照明装置を構成する。すなわち、照明装置は、投写型映像表示装置１００から投写レンズユニット９５を除いた構成を有する。

光源１０は、白色光を発するＵＨＰランプなどである。すなわち、光源１０が発する光は、赤成分光、緑成分光及び青成分光を含む。なお、緑成分光は、緑色に相当する波長帯を有する光に加えて、黄色に相当する波長帯を有する光（黄成分光）を含むものとする。

具体的には、光源１０が発する光について、図２を参照しながら説明する。ここで、光量は、光源１０から発せられる光のエネルギーと比視感度との積によって導出される。

図２に示すように、比視感度は、緑色に相当する波長帯をピークとして、短波長（青色）側及び長波長（赤色）側となる程低下する傾向を有する。従って、ＵＨＰランプのような光源１０から発せられる光のエネルギーが、４４０ｎｍ付近（青色）、５５０ｎｍ付近（緑色）、５８０ｎｍ付近（黄色）に、この順でピークがあったとしても、光源１０が発する光量は、緑色に相当する波長帯で最も大きい。また、光源１０が発する光量は、緑色に相当する波長帯に次いで、黄色に相当する波長帯で大きい。

このように、黄色に相当する波長帯を有する光は、光源１０から発せられる光のエネルギー及び比視感度の面から、映像の光量に大きく貢献することが分かる。

レンズ２０ａ及びレンズ２０ｂは、各色成分光が各ＤＭＤに照射されるように、光源１０が発する光を略略平行光化するコンデンサレンズである。

プリズム３０は、透光性部材によって構成されており、面３１及び面３２を有する。プリズム３０（面３１）とプリズム４０（面４１）との間にはエアギャップが設けられており、光源１０が発する光が面３１に入射する角度（入射角）が全反射角よりも大きいため、光源１０が発する光は面３１で反射される。一方で、プリズム３０（面３２）とプリズム５０（面５１）との間にはエアギャップが設けられているが、光源１０が発する光が面３２に入射する角度（入射角）が全反射角よりも小さいため、面３１で反射された光は面３２を透過する。

プリズム４０は、透光性部材によって構成されており、面４１を有する。

プリズム５０は、透光性部材によって構成されており、面５１及び面５２を有する。プリズム３０（面３２）とプリズム５０（面５１）との間にはエアギャップが設けられており、面５２で反射された青成分光及びＤＭＤ８０Ｂから出射された青成分光が面５１に入射する角度（入射角）が全反射角よりも大きいため、面５２で反射された青成分光及びＤＭＤ８０Ｂから出射された青成分光は面５１で反射される。

面５２は、赤成分光及び緑成分光を透過して、青成分光を反射するダイクロイックフィルタ面である。従って、面３１で反射された光のうち、赤成分光及び緑成分光は面５２を透過し、青成分光は面５２で反射される。面５１で反射された青成分光は面５２で反射される。

プリズム６０は、透光性部材によって構成されており、面６１及び面６２を有する。プリズム５０（面５２）とプリズム６０（面６２）との間にはエアギャップが設けられており、面６２で反射された赤成分光及びＤＭＤ８０Ｒから出射された赤成分光が面６１に入射する角度（入射角）が全反射角よりも大きいため、面６１を透過して面６２で反射された赤成分光及びＤＭＤ８０Ｒから出射された赤成分光は面６１で反射される。一方で、面６１で反射された後に面６２で反射された赤成分光が面６１に入射する角度（入射角）が全反射角よりも大きいため、面６１で反射された後に面６２で反射された赤成分光は面６１を透過する。

面６２は、緑成分光を透過して、赤成分光を反射するダイクロイックフィルタ面である。従って、面６１を透過した光のうち、緑成分光は面６２を透過し、赤成分光は面６２で反射される。面６１で反射された赤成分光は面６２で反射される。ＤＭＤ８０Ｇから出射された緑成分光は面６２を透過する。

ここで、プリズム５０は、赤成分光及び緑成分光を含む合成光と青成分光とを面５２によって分離する。プリズム６０は、赤成分光と緑成分光とを面６２によって分離する。すなわち、プリズム５０及びプリズム６０は、各色成分光を分離する色分離素子として機能する。

なお、第１実施形態では、プリズム５０の面５２のカットオフ波長は、緑色に相当する波長帯と青色に相当する波長帯との間に設けられる。プリズム６０の面６２のカットオフ波長は、赤色に相当する波長帯と緑色に相当する波長帯との間に設けられる。さらに詳細には、プリズム６０の面６２のカットオフ波長は、赤色に相当する波長帯と黄色に相当する波長帯との間に設けられる。

一方で、プリズム５０は、赤成分光及び緑成分光を含む合成光と青成分光とを面５２によって合成する。プリズム６０は、赤成分光と緑成分光とを面６２によって合成する。すなわち、プリズム５０及びプリズム６０は、各色成分光を合成する色合成素子として機能する。

プリズム７０は、透光性部材によって構成されており、面７１を有する。プリズム６０（面６２）とプリズム７０（面７１）との間にはエアギャップが設けられているが、ＤＭＤ８０Ｇから出射された緑成分光が面７１に入射する角度（入射角）が全反射角よりも小さいため、ＤＭＤ８０Ｇから出射された緑成分光は面７１を透過する。

ＤＭＤ８０Ｒ、ＤＭＤ８０Ｇ及びＤＭＤ８０Ｂは、複数の微少ミラーによって構成されており、複数の微少ミラーは可動式である。各微少ミラーは、基本的に１画素に相当する。ＤＭＤ８０Ｒは、各微少ミラーの角度を変更することによって、投写レンズユニット９５側に赤成分光を反射するか否かを切り替える。同様に、ＤＭＤ８０Ｇ及びＤＭＤ８０Ｂは、各微少ミラーの角度を変更することによって、投写レンズユニット９５側に緑成分光及び青成分光を反射するか否かを切り替える。

調光光学素子９０Ｇは、自素子に印可される印可電圧に応じて可逆的に素子状態（ここでは、分子状態）が変化する構造を有する。調光光学素子９０Ｇは、分子状態の変化によらずに、入射光（緑成分光及び黄成分光）のうち、第１波長帯を有する光（緑成分光）を透過する。調光光学素子９０Ｇは、分子状態の変化に応じて、入射光（緑成分光及び黄成分光）のうち、第２波長帯を有する光（黄成分光）の透過率を変更する。なお、第１波長帯を有する光の透過率は変化しないことに留意すべきである。

このように、調光光学素子９０Ｇは、ＤＭＤ８０Ｇに入射する入射光の波長帯を調整することによって、入射光の色純度及び光量を調整する機能を有する。すなわち、調光光学素子９０Ｇは、ＤＭＤ８０Ｇに入射する黄成分光の光量を調整する機能を有する。なお、調光光学素子９０Ｇの詳細については後述する（図３〜図５）。

上述したように、第１実施形態では、緑成分光は、緑色に相当する波長帯を有する光に加えて、黄色に相当する波長帯を有する光（黄成分光）を含む。第１波長帯は、緑色に相当する波長帯であり、第２波長帯は、黄色に相当する波長帯である。

投写レンズユニット９５は、各ＤＭＤから出射された光を含む合成光をスクリーン（不図示）上に投写する。

（調光光学素子）
第１に、第１実施形態に係る調光光学素子（調光光学素子９０Ｇ）の機能について、図３（ａ）及び図３（ｂ）を参照しながら説明する。

図３（ａ）に示すように、調光光学素子は、自素子に電圧が印可されていない状態（以下、ＯＦＦ状態）において、第１波長帯λ１を有する光を透過し、第２波長帯λ２を有する光を吸収（反射又は散乱）する。

一方で、図３（ｂ）に示すように、調光光学素子は、自素子に電圧が印可された状態（以下、ＯＮ状態）において、第１波長帯λ１を有する光及び第２波長帯λ２を有する光の双方を透過する。

第２に、第１実施形態に係る調光光学素子（調光光学素子９０Ｇ）の分子構造式について、図４を参照しながら説明する。調光光学素子は、図４に示すテトラシアノキノジメタン（ＴＣＮＱ）及びテトラチオフルバレン（ＴＴＦ）を含む分子構造を有する。具体的には、調光光学素子は、ＴＴＦ−ＴＣＮＱ錯体とＴＣＮＱとの共蒸着によって、ＴＣＮＱがＴＴＦ−ＴＣＮＱ錯体中に分散した膜構造を有する。なお、錯体は、配位結合又は水素結合によって形成された分子性化合物である。

第３に、第１実施形態に係る調光光学素子（調光光学素子９０Ｇ）の作用について、図５を参照しながら説明する。図５では、調光光学素子に入射する光の吸収率（ＯＮ状態／ＯＦＦ状態）と、調光光学素子に入射する光の透過光量（ＯＮ状態／ＯＦＦ状態）とが示されている。

図５に示すように、ＯＮ状態では、短波長側から５００ｎｍとなるまで吸収率が減少しており、５００ｎｍよりも長波長側において吸収率が低い状態で一定となる。従って、調光光学素子の透過光量は、緑色に相当する波長（Ｇ_ｐｅａｋ）でピーク値を有するだけではなく、黄色に相当する波長（Ｙｅ_ｐｅａｋ）でもピーク値を有する。

一方で、ＯＦＦ状態では、短波長側から５００ｎｍとなるまで吸収率が減少しており、５００ｎｍよりも長波長側において吸収率が再び上昇する。従って、調光光学素子の透過光量は、緑色に相当する波長（Ｇ_ｐｅａｋ）でピーク値を有しており、波長（Ｇ_ｐｅａｋ）よりも長波長側において純減する。すなわち、調光光学素子の透過光量は、黄色に相当する波長（Ｙｅ_ｐｅａｋ）ではピーク値を有していない。

このように、ＯＮ状態では、調光光学素子は、第１波長帯λ１（緑色に相当する波長帯）を有する光及び第２波長帯λ２（黄色に相当する波長帯）を有する光の双方を透過する。一方で、ＯＦＦ状態では、調光光学素子は、第１波長帯λ１（緑色に相当する波長帯）を有する光を透過するが、第２波長帯λ２（黄色に相当する波長帯）を有する光を吸収する。

（投写型映像表示装置の機能）
以下において、第１実施形態に係る投写型映像表示装置の機能について、図面を参照しながら説明する。図６は、第１実施形態に係る投写型映像表示装置１００（制御部１３０）の機能を示すブロック図である。

なお、第１実施形態では、上述したように、黄色に相当する波長帯を有する光（黄成分光）は、緑成分光に含まれており、黄成分光を含む緑成分光は、調光光学素子９０Ｇに入射する。

図６に示すように、制御部１３０は、入力信号受付部１３１と、Ｙｅ置換成分算出部１３２と、パラメータ特定部１３３と、Ｙｅ成分調整部１３４と、出力部１３５とを有する。

入力信号受付部１３１は、赤入力信号Ｒ_ｉｎ、緑入力信号Ｇ_ｉｎ及び青入力信号Ｂ_ｉｎを取得する。入力信号受付部１３１は、赤入力信号Ｒｉｎ、緑入力信号Ｇｉｎ及び青入力信号Ｂｉｎをパラメータ特定部１３３に入力する。入力信号受付部１３１は、赤入力信号Ｒｉｎ及び緑入力信号ＧｉｎをＹｅ置換成分算出部１３２に入力する。

Ｙｅ置換成分算出部１３２は、赤成分光及び緑成分光を黄成分光によって代替可能な成分（Ｙｅ置換成分）に対応するＹｅ置換信号Ｗを算出する。

ここで、赤成分光及び緑成分光は、赤成分光及び緑成分光と等しい光量を有する黄成分光によって代替可能である。従って、赤入力信号Ｒｉｎ及び緑入力信号Ｇｉｎは、赤入力信号Ｒｉｎ及び緑入力信号Ｇｉｎと等しい信号強度を有するＹｅ置換信号Ｗによって代替可能である。

従って、Ｙｅ置換成分算出部１３２は、赤入力信号Ｒｉｎ及び緑入力信号Ｇｉｎに基づいて、以下の（式１）に従って、Ｙｅ置換信号Ｗを算出する。

なお、ｍｉｎ（Ｒ_ｉｎ，Ｇ_ｉｎ）は、赤入力信号Ｒｉｎ及び緑入力信号Ｇｉｎのうち、信号強度が低い入力信号である。

Ｙｅ置換成分算出部１３２は、赤入力信号Ｒｉｎ、緑入力信号Ｇｉｎ及びＹｅ置換信号ＷをＹｅ成分調整部１３４に入力する。

パラメータ特定部１３３は、赤入力信号Ｒｉｎ、緑入力信号Ｇｉｎ及び青入力信号Ｂｉｎによって再現される映像（赤色、緑色、青色及び黄色）の彩度及び輝度を算出する。続いて、パラメータ特定部１３３は、図７（ａ）〜図７（ｃ）を参照して、各種パラメータ（色再現パラメータα、輝度パラメータβ_１及び輝度パラメータβ_２を特定し、特定した各種パラメータをＹｅ成分調整部１３４に入力する。

具体的には、図７（ａ）に示すように、色再現パラメータαは、映像（特に、黄色）の彩度がＴｈ_１となるまでは一定である。一方、色再現パラメータαは、映像の彩度がＴｈ_１を超えると、映像の彩度の上昇に伴って増大するように定められている。すなわち、映像の彩度とホワイトポイントとの距離が一定距離以上において、映像の彩度がホワイトポイントから離れれば離れるほど、黄成分光の光量が増大するように色再現パラメータαが定められている。これによって、赤成分光及び緑成分光によって再現できない範囲の黄色を黄成分光によって再現できるため、映像の色再現性が向上する。

なお、ホワイトポイントとは、白色を再現する際に各色成分光が組み合わされるポイントであることに留意すべきである。

図７（ｂ）に示すように、輝度パラメータβ１は、映像（特に、青色）の彩度がＴｈ_２となるまでは、映像の彩度の上昇に伴って減少するように定められている。一方、輝度パラメータβ１は、映像の彩度がＴｈ_２を超えると一定である。すなわち、映像の彩度とホワイトポイントとの距離が一定距離以内において、映像の彩度がホワイトポイントから離れれば離れるほど、黄成分光の光量が減少するように輝度パラメータβ１が定められている。

図７（ｃ）に示すように、輝度パラメータβ２は、映像の輝度がＴｈ_３となるまで増大し、映像の輝度がＴｈ_３を超えてから減少するように定められている。すなわち、映像の輝度がＴｈ_３であるときをピークとして、黄成分光の光量が少なくなるように輝度パラメータβ２が定められている。これによって、映像の輝度が低い場合における「黒浮き」や映像の輝度が高い場合における「白とび」が抑制される。

Ｙｅ成分調整部１３４は、赤入力信号Ｒｉｎ、緑入力信号Ｇｉｎ及びＹｅ置換信号Ｗに基づいて、赤調整信号Ｒ’、緑調整信号Ｇ’及び黄調整信号Ｙｅ’を算出する。ここで、第１実施形態では、Ｙｅ成分調整部１３４は、赤調整信号Ｒ’、緑調整信号Ｇ’及び黄調整信号Ｙｅ’に算出において、色再現パラメータα又は輝度パラメータβ１を用いる。

具体的には、Ｙｅ成分調整部１３４は、色再現範囲の拡大を図る場合には、以下の（式２）〜（式４）に示すように、色再現パラメータαを用いて、赤調整信号Ｒ’、緑調整信号Ｇ’及び黄調整信号Ｙｅ’を算出する。

一方で、Ｙｅ成分調整部１３４は、輝度向上を図る場合には、以下の（式５）〜（式７）に示す用に、輝度パラメータβ１を用いて、赤調整信号Ｒ’、緑調整信号Ｇ’及び黄調整信号Ｙｅ’を算出する。

出力部１３５は、赤用出力信号Ｒ_ｏｕｔ、緑用出力信号Ｇ_ｏｕｔ及び青用出力信号Ｂ_ｏｕｔを各ＤＭＤ（ＤＭＤ８０Ｒ、ＤＭＤ８０Ｇ及びＤＭＤ８０Ｂ）に出力する。具体的には、出力部１３５は、赤調整信号Ｒ’を赤用出力信号ＲｏｕｔとしてＤＭＤ８０Ｒに出力し、緑調整信号Ｇ’を緑用出力信号ＧｏｕｔとしてＤＭＤ８０Ｇに出力する。出力部１３５は、青入力信号Ｂｉｎをそのまま青用出力信号ＢｏｕｔとしてＤＭＤ８０Ｂに出力する。

出力部１３５は、黄用出力信号Ｙｅ_ｏｕｔを調光光学素子９０Ｇに出力する。具体的には、出力部１３５は、黄調整信号Ｙｅ’を黄用出力信号Ｙｅｏｕｔとして調光光学素子９０Ｇに出力する。

このように、制御部１３０は、赤入力信号Ｒｉｎ、緑入力信号Ｇｉｎ及び青入力信号Ｂｉｎに応じて、それぞれ、ＤＭＤ８０Ｒ、ＤＭＤ８０Ｇ及びＤＭＤ８０Ｂの変調量（すなわち、赤用出力信号Ｒｏｕｔ、緑用出力信号Ｇｏｕｔ及び青用出力信号Ｂｏｕｔ）を制御する。また、制御部１３０は、赤入力信号Ｒｉｎ、緑入力信号Ｇｉｎ及び青入力信号Ｂｉｎに応じて、調光光学素子９０Ｇに印可される印可電圧（すなわち、黄用出力信号Ｙｅｏｕｔ）を制御する。

なお、制御部１３０は、赤調整信号Ｒ’、緑調整信号Ｇ’及び黄調整信号Ｙｅ’の算出において、輝度パラメータβ１に代えて輝度パラメータβ２を用いてもよい。

（作用及び効果）
第１実施形態では、調光光学素子９０Ｇは、第１波長帯を有する光（緑成分光）を透過し、分子状態の変化に応じて、第２波長帯を有する光（黄成分光）の透過率を変更する。調光光学素子９０Ｇを透過した光は、ＤＭＤ８０Ｇに入射する。

従って、機構的な構成を必要とせずに、輝度の向上及び色純度の向上を考慮しながら、ＤＭＤ８０Ｇに入射する光の波長帯を電気的に切り替えることができる。

すなわち、輝度優先モードと色純度優先モードとを電気的に切り替えることが可能である。輝度優先モードは、例えば、データ表示用途に適しており、色純度優先モードは、例えば、ホームシアター用途に適している。

第１実施形態では、調光光学素子９０Ｇに印可される印可電圧（すなわち、黄用出力信号Ｙｅｏｕｔ）は、赤入力信号Ｒｉｎ、緑入力信号Ｇｉｎ及び青入力信号Ｂｉｎに応じて制御される。従って、輝度優先モードで黄成分光を利用する場合において、色バランスの劣化を抑制することができる。

［第２実施形態］
以下において、第２実施形態について図面を参照しながら説明する。以下においては、上述した第１実施形態と第２実施形態との相違点について主として説明する。

具体的には、上述した第１実施形態では、緑成分光の色純度を調整する機能を有する調光光学素子（調光光学素子９０Ｇ）が設けられている。これに対して、第２実施形態では、赤成分光、緑成分光及び青成分光の色純度を調整する複数の調光光学素子が設けられている。

（投写型映像表示装置の概略）
以下において、第２実施形態に係る投写型映像表示装置の概略について、図面を参照しながら説明する。図８は、第２実施形態に係る投写型映像表示装置１００の概略を示す図である。図８では、図１と同様の構成について同様の符号を付していることに留意すべきである。

図８に示すように、投写型映像表示装置１００は、図２に示した構成に加えて、調光光学素子９０Ｒ及び調光光学素子９０Ｂを有する。すなわち、投写型映像表示装置１００には、調光光学素子９０Ｒ、調光光学素子９０Ｇ及び調光光学素子９０Ｂが設けられている。

調光光学素子９０Ｒ、調光光学素子９０Ｇ及び調光光学素子９０Ｂは、図３に示した調光光学素子と同様の構成を有する。

なお、第２実施形態では、プリズム５０の面５２のカットオフ波長は、シアン色に相当する波長帯に設けられる。プリズム６０の面６２のカットオフ波長は、黄色に相当する波長帯に設けられる。

すなわち、赤成分光は、赤色に相当する波長帯に加えて、黄色に相当する波長帯の一部（長波長側）を含む。緑成分光は、緑色に相当する波長帯に加えて、黄色に相当する波長帯（短波長側）の一部及びシアン色に相当する波長帯の一部（長波長側）を含む。青成分光は、青色に相当する波長帯に加えて、シアン色に相当する波長帯の一部（短波長側）を含む。

調光光学素子９０Ｒは、分子状態の変化によらずに、入射光（赤成分光）のうち、第１波長帯を有する光を透過する。調光光学素子９０Ｒは、分子状態の変化に応じて、入射光（赤成分光）のうち、第２波長帯を有する光の透過率を変更する。第１波長帯は、赤色に相当する波長帯であり、第２波長帯は、黄色に相当する波長帯の一部（長波長側）である。

調光光学素子９０Ｇは、分子状態の変化によらずに、入射光（緑成分光）のうち、第１波長帯を有する光を透過する。調光光学素子９０Ｇは、分子状態の変化に応じて、入射光（緑成分光）のうち、第２波長帯を有する光の透過率を変更する。第１波長帯は、緑色に相当する波長帯であり、第２波長帯は、黄色に相当する波長帯の一部（短波長側）及びシアン色に相当する波長帯の一部（長波長側）である。

調光光学素子９０Ｂは、分子状態の変化によらずに、入射光（青成分光）のうち、第１波長帯を有する光を透過する。調光光学素子９０Ｂは、分子状態の変化に応じて、入射光（青成分光）のうち、第２波長帯を有する光の透過率を変更する。第１波長帯は、青色に相当する波長帯であり、第２波長帯は、シアン色に相当する波長帯の一部（短波長側）である。

例えば、図９に示すように、プリズム５０の面５２のカットオフ波長は、シアン色に相当する波長帯のうち、波長λ_Ａに設けられる。プリズム６０の面６２のカットオフ波長は、黄色に相当する波長帯のうち、波長λ_Ｂに設けられる。

調光光学素子９０Ｒには、波長λ_Ａよりも長波長側の波長帯を有する赤成分光が入射する。調光光学素子９０Ｒは、ＤＭＤ８０Ｒに入射する赤成分光の波長帯を調整することによって、赤成分光の色純度及び光量を調整する機能を有する。なお、プリズム６０の面６２が完全に色分離を行うことは難しいため、波長λ_Ａよりも短波長側の波長帯を有する光が赤成分光に含まれることに留意すべきである。

調光光学素子９０Ｇには、波長λ_Ｂと波長λ_Ａとの間の波長帯を有する緑成分光が入射する。調光光学素子９０Ｇは、ＤＭＤ８０Ｇに入射する緑成分光の波長帯を調整することによって、緑成分光の色純度及び光量を調整する機能を有する。なお、プリズム６０の面６２が完全に色分離を行うことは難しいため、波長λ_Ａよりも長波長側の波長帯を有する光が緑成分光に含まれることに留意すべきである。プリズム５０の面５２が完全に色分離を行うことは難しいため、波長λ_Ｂよりも短波長側の波長帯を有する光が緑成分光に含まれることに留意すべきである。

調光光学素子９０Ｂには、波長λ_Ｂよりも短波長側の波長帯を有する青成分光が入射する。調光光学素子９０Ｂは、ＤＭＤ８０Ｂに入射する青成分光の波長帯を調整することによって、青成分光の色純度及び光量を調整する機能を有する。なお、プリズム５０の面５２が完全に色分離を行うことは難しいため、波長λ_Ｂよりも長波長側の波長帯を有する光が青成分光に含まれることに留意すべきである。

（作用及び効果）
第２実施形態では、調光光学素子９０Ｒ、調光光学素子９０Ｇ及び調光光学素子９０Ｂは、自素子に印可される印可電圧に応じて、赤成分光、緑成分光及び青成分光の色純度及び光量を調整する。

従って、機構的な構成を必要とせずに、輝度の向上及び色純度の向上を考慮しながら、ＤＭＤ８０Ｒ、ＤＭＤ８０Ｇ及びＤＭＤ８０Ｂに入射する光の波長帯を電気的に切り替えることができる。

すなわち、輝度優先モードと色純度優先モードとを電気的に切り替えることが可能である。輝度優先モードは、例えば、データ表示用途に適しており、色純度優先モードは、例えば、ホームシアター用途に適している。

［第３実施形態］
以下において、第３実施形態について図面を参照しながら説明する。以下においては、上述した第１実施形態と第３実施形態との相違点について主として説明する。

上述した第１実施形態では、ＤＬＰ方式（登録商標）に対応する投写型映像表示装置について例示した。これに対して、第３実施形態では、液晶パネルが設けられた３板式の投写型映像表示装置について例示する。

（投写型映像表示装置の概略）
以下において、第３実施形態に係る投写型映像表示装置の概略について、図面を参照しながら説明する。図１０は、第３実施形態に係る投写型映像表示装置１００の概略を示す図である。第３実施形態では、液晶パネルが設けられた３板式の投写型映像表示装置１００を例示する。

なお、図１０では、光源２１０が発する光を均質化するフライアイレンズ、光源２１０が発する光の偏光方向を一の偏光方向（例えば、Ｐ偏光方向）に揃えるＰＢＳ（Ｐｏｌａｒｉｚｅｄ Ｂｅａｍ Ｓｐｌｉｔｔｅｒ）などが省略されていることに留意すべきである。

図１０に示すように、投写型映像表示装置１００は、光源２１０と、ミラー群（ミラー２１１、ミラー２１２、ミラー２２１〜ミラー２２３）と、レンズ群（レンズ２３１〜レンズ２３６）と、複数の液晶パネル（液晶パネル２４０Ｒ、液晶パネル２４０Ｇ及び液晶パネル２４０Ｂ）と、色合成部２５０と、調光光学素子２６０Ｇと、投写レンズユニット２７０とを有する。

光源２１０は、光源１０と同様に、白色光を発するＵＨＰランプなどである。すなわち、光源２１０が発する光は、赤成分光、緑成分光、青成分光及び黄成分光を含む。

ミラー２１１は、赤成分光を透過して、緑成分光、青成分光及び黄成分光を反射するダイクロイック面である。ミラー２１２は、青成分光を透過して、緑成分光及び黄成分光を反射するダイクロイック面である。すなわち、ミラー２１１及びミラー２１２は、各色成分光を分離する色分離素子として機能する。

ここで、ミラー２１１のカットオフ波長は、赤色（赤成分光）に相当する波長帯と緑色（緑成分光）に相当する波長帯との間に設けられる。さらに詳細には、ミラー２１１のカットオフ波長は、赤色（赤成分光）に相当する波長帯と黄色（黄成分光）に相当する波長帯との間に設けられる。ミラー２１２のカットオフ波長は、緑色（緑成分光）に相当する波長帯と青色（青成分光）に相当する波長帯との間に設けられる。

ミラー２２１は、赤成分光を反射して液晶パネル２４０Ｒ側に導く反射ミラーである。ミラー２２２及びミラー２２３は、青成分光を反射して液晶パネル２４０Ｂ側に導く反射ミラーである。

レンズ２３１は、液晶パネル２４０Ｒに赤成分光が照射されるように、赤成分光を略平行光化するコンデンサレンズである。レンズ２３２は、液晶パネル２４０Ｇに緑成分光及び黄成分光が照射されるように、緑成分光及び黄成分光を略平行光化するコンデンサレンズである。レンズ２３３は、液晶パネル２４０Ｂに青成分光が照射されるように、青成分光を略平行光化するコンデンサレンズである。

レンズ２３４〜レンズ２３６は、青成分光の拡大を抑制しながら、液晶パネル２４０Ｂ上に青成分光を略結像するリレーレンズである。

液晶パネル２４０Ｒは、赤成分光の偏光方向を回転させることによって赤成分光を変調する。液晶パネル２４０Ｇは、黄成分光を含む緑成分光の偏光方向を回転させることによって黄成分光を含む緑成分光を変調する。液晶パネル２４０Ｂは、青成分光の偏光方向を回転させることによって青成分光を変調する。

色合成部２５０は、液晶パネル２４０Ｒ、液晶パネル２４０Ｇ及び液晶パネル２４０Ｂから出射される光を合成するダイクロイックプリズムである。具体的には、色合成部２５０は、液晶パネル２４０Ｒから出射される赤成分光と、液晶パネル２４０Ｇから出射される緑成分光（黄成分光を含む）と、液晶パネル２４０Ｂから出射される青成分光とを合成する。色合成部２５０は、赤成分光、緑成分光、青成分光及び黄成分光を含む合成光（映像光）を投写レンズユニット２７０側に出射する。

調光光学素子２６０Ｇは、図３に示した調光光学素子と同様の構成を有する。具体的には、調光光学素子２６０Ｇは、分子状態の変化によらずに、入射光（緑成分光）のうち、第１波長帯を有する光を透過する。調光光学素子２６０Ｇは、分子状態の変化に応じて、入射光（緑成分光）のうち、第２波長帯を有する光の透過率を変更する。第１波長帯は、緑色（緑成分光）に相当する波長帯であり、第２波長帯は、黄色（黄成分光）に相当する波長帯である。調光光学素子２６０Ｇは、液晶パネル２４０Ｇの光入射側に設けられている。

すなわち、調光光学素子２６０Ｇは、液晶パネル２４０Ｇに入射する入射光（緑成分光及び黄成分光）の波長帯を調整することによって、入射光の色純度及び光量を調整する機能を有する。

投写レンズユニット２７０は、色合成部２５０から出射された合成光（映像光）をスクリーン（不図示）上に投写する。

（作用及び効果）
第３実施形態によれば、液晶パネルが設けられた３板式の投写型映像表示装置において、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

［第４実施形態］
以下において、第４実施形態について図面を参照しながら説明する。以下においては、上述した第３実施形態と第４実施形態との相違点について主として説明する。

具体的には、上述した第３実施形態では、緑成分光の色純度を調整する機能を有する調光光学素子（調光光学素子２６０Ｇ）が設けられている。これに対して、第４施形態では、赤成分光、緑成分光及び青成分光の色純度を調整する複数の調光光学素子が設けられている。

（投写型映像表示装置の概略）
以下において、第４実施形態に係る投写型映像表示装置の概略について、図面を参照しながら説明する。図１１は、第４実施形態に係る投写型映像表示装置１００の概略を示す図である。図１１では、図１０と同様の構成について同様の符号を付していることに留意すべきである。

図１０に示すように、投写型映像表示装置１００は、図１０に示した構成に加えて、調光光学素子２６０Ｒ及び調光光学素子２６０Ｂを有する。すなわち、投写型映像表示装置１００には、調光光学素子２６０Ｒ、調光光学素子２６０Ｇ及び調光光学素子２６０Ｂが設けられている。

調光光学素子２６０Ｒ、調光光学素子２６０Ｇ及び調光光学素子２６０Ｂは、図３に示した調光光学素子と同様の構成を有する。

なお、第４実施形態では、ミラー２１１のカットオフ波長は、シアン色に相当する波長帯に設けられる。ミラー２１２のカットオフ波長は、黄色に相当する波長帯に設けられる。

調光光学素子２６０Ｒは、分子状態の変化によらずに、入射光（赤成分光）のうち、第１波長帯を有する光を透過する。調光光学素子２６０Ｒは、分子状態の変化に応じて、入射光（赤成分光）のうち、第２波長帯を有する光の透過率を変更する。第１波長帯は、赤色に相当する波長帯であり、第２波長帯は、黄色に相当する波長帯の一部（長波長側）である。調光光学素子２６０Ｒは、液晶パネル２４０Ｒの光入射側に設けられている。

調光光学素子２６０Ｇは、分子状態の変化によらずに、入射光（緑成分光）のうち、第１波長帯を有する光を透過する。調光光学素子２６０Ｇは、分子状態の変化に応じて、入射光（緑成分光）のうち、第２波長帯を有する光の透過率を変更する。第１波長帯は、緑色に相当する波長帯であり、第２波長帯は、黄色に相当する波長帯の一部（短波長側）及びシアン色に相当する波長帯の一部（長波長側）である。調光光学素子２６０Ｇは、液晶パネル２４０Ｇの光入射側に設けられている。

調光光学素子２６０Ｂは、分子状態の変化によらずに、入射光（青成分光）のうち、第１波長帯を有する光を透過する。調光光学素子２６０Ｂは、分子状態の変化に応じて、入射光（青成分光）のうち、第２波長帯を有する光の透過率を変更する。第１波長帯は、青色に相当する波長帯であり、第２波長帯は、シアン色に相当する波長帯の一部（短波長側）である。調光光学素子２６０Ｂは、液晶パネル２４０Ｂの光入射側に設けられている。

（作用及び効果）
第４実施形態によれば、液晶パネルが設けられた３板式の投写型映像表示装置において、第２実施形態と同様の効果を得ることができる。

［第５実施形態］
以下において、第５実施形態について図面を参照しながら説明する。以下においては、上述した第３実施形態と第５実施形態との相違点について主として説明する。

具体的には、上述した第３実施形態では、緑成分光の色純度を調整する機能を有する調光光学素子（調光光学素子２６０Ｇ）が設けられている。これに対して、第５施形態では、各色成分光を分離する色分離素子として調光光学素子が用いられる。

（投写型映像表示装置の概略）
以下において、第５実施形態に係る投写型映像表示装置の概略について、図面を参照しながら説明する。図１２は、第５実施形態に係る投写型映像表示装置１００の概略を示す図である。図１２では、図１０と同様の構成について同様の符号を付していることに留意すべきである。

図１２に示すように、投写型映像表示装置１００は、図１０に示したミラー２１１及びミラー２１２に代えて、ミラー３１１及び調光光学素子３１２を有する。なお、第５実施形態では、上述した調光光学素子２６０Ｇが設けられていないことに留意すべきである。また、第５実施形態では、第３実施形態と比べて、青成分光の光路と赤成分光の光路とが入れ替わっていることに留意すべきである。

図１２に示すように、ミラー３１１は、青成分光を透過して、赤成分光、緑成分光及び黄成分光を反射するダイクロイックミラーである。ミラー３１１のカットオフ波長は、緑色（緑成分光）に相当する波長帯と青色（青成分光）に相当する波長帯との間に設けられる。

調光光学素子３１２には、赤成分光、緑成分光及び黄成分光を含む入射光が入射する。具体的には、調光光学素子３１２は、第１波長帯を有する光（赤成分光）を透過し、第３波長帯を有する光（緑成分光）を反射する。

調光光学素子３１２は、第２波長帯を有する光（黄成分光）を選択的に透過又は反射する。具体的には、調光光学素子３１２は、分子状態の変化に応じて、第２波長帯を有する光（黄成分光）の透過率を変更する。透過率は、“１−反射率”と考えてもよいことに留意すべきである。なお、第２波長帯は、第１波長帯と第３波長帯との間の波長帯である。

（調光光学素子）
第１に、第５実施形態に係る調光光学素子（調光光学素子３１２）の機能について、図１３（ａ）及び図１３（ｂ）を参照しながら説明する。

図１３（ａ）及び図１３（ｂ）に示すように、調光光学素子３１２は、誘電体多層膜３１２ａと、コレステリック液晶３１２ｂとによって構成される。

誘電体多層膜３１２ａは、赤成分光を透過して、緑成分光を反射するダイクロイック膜である。誘電体多層膜３１２ａは、コレステリック液晶３１２ｂの光出射側に設けられている。誘電体多層膜３１２ａのカットオフ波長は、赤色（赤成分光）に相当する波長帯と緑色（緑成分光）に相当する波長帯との間に設けられる。さらに詳細には、誘電体多層膜３１２ａのカットオフ波長は、緑色（緑成分光）に相当する波長帯と黄色（黄成分光）に相当する波長帯との間に設けられる。

コレステリック液晶３１２ｂは、図１４（ａ）及び図１４（ｂ）に示すように、自素子に印可される印可電圧に応じて、分子状態（ここでは、分子の配列）が変化する素子である。コレステリック液晶３１２ｂは、入射光のうち、第２波長帯を有する光にのみ作用する。

具体的には、コレステリック液晶３１２ｂは、図１４（ａ）に示すように、自素子に低電圧が印可された場合に、第２波長帯を有する光を透過する分子状態で安定する（フォーカルコニック状態）。

一方で、コレステリック液晶３１２ｂは、図１４（ｂ）に示すように、自素子に高電圧が印可された場合に、第２波長帯を有する光を反射する分子状態で安定する（プレナー状態）。

このように、コレステリック液晶３１２ｂに対する低電圧又は高電圧の印可によって、第２波長帯を有する光の透過又は反射が選択的に切り替える。

図１３（ａ）に示すように、コレステリック液晶３１２ｂがフォーカルコニック状態である場合には、調光光学素子３１２は、赤成分光及び黄成分光を透過して、緑成分光を誘電体多層膜３１２ａで反射する。すなわち、調光光学素子３１２は、コレステリック液晶３１２ｂが黄成分光を透過する状態（フォーカルコニック状態）において、赤成分光とともに黄成分光を透過する。

一方で、図１３（ｂ）に示すように、コレステリック液晶３１２ｂがプレナー状態である場合には、調光光学素子３１２は、赤成分光を透過して、黄成分光をコレステリック液晶３１２ｂで反射し、緑成分光を誘電体多層膜３１２ａで反射する。すなわち、調光光学素子３１２は、コレステリック液晶３１２ｂが黄成分光を透過しない状態（プレナー状態）において、緑成分光とともに黄成分光を反射する。

第２に、第１実施形態に係る調光光学素子３１２の作用について、図１５を参照しながら説明する。図１５では、コレステリック液晶３１２ｂに入射する光の反射率（フォーカルコニック状態：液晶／プレナー状態：液晶）と、調光光学素子３１２に入射する光の反射率（フォーカルコニック状態：全体／プレナー状態：全体）と、調光光学素子３１２に入射する光の反射光量（フォーカルコニック状態／プレナー状態）とが示されている。

図１５に示すように、フォーカルコニック状態では、コレステリック液晶３１２ｂの反射率については、反射率が低い状態で一定である。一方で、誘電体多層膜３１２ａは、緑色に相当する波長（Ｇ_ｐｅａｋ）でピーク値を有する緑成分光を反射する。

この結果、調光光学素子３１２の反射率については、緑色に相当する波長（Ｇ_ｐｅａｋ）を超えた後に反射率が純減する。従って、調光光学素子３１２の反射光量は、緑色に相当する波長（Ｇ_ｐｅａｋ）でピーク値を有しており、波長（Ｇ_ｐｅａｋ）よりも長波長側において純減する。すなわち、調光光学素子３１２の反射光量は、黄色に相当する波長（Ｙｅ_ｐｅａｋ）ではピーク値を有していない。

一方で、プレナー状態では、コレステリック液晶３１２ｂの反射率については、５００ｎｍよりも長波長側から純増しており、黄色に相当する波長（Ｙｅ_ｐｅａｋ）をピークとして純減する。一方で、誘電体多層膜３１２ａは、緑色に相当する波長（Ｇ_ｐｅａｋ）でピーク値を有する緑成分光を反射する。

この結果、調光光学素子３１２の反射率については、緑色に相当する波長（Ｇ_ｐｅａｋ）でピーク値を有しており、黄色に相当する波長（Ｙｅ_ｐｅａｋ）でもピーク値を有する。従って、調光光学素子３１２の反射光量は、緑色に相当する波長（Ｇ_ｐｅａｋ）でピーク値を有しており、黄色に相当する波長（Ｙｅ_ｐｅａｋ）でもピーク値を有している。

このように、フォーカルコニック状態では、調光光学素子は、第３波長帯（緑色に相当する波長帯）を有する緑成分光を反射して、第１波長帯（赤色に相当する波長帯）を有する赤成分光及び第２波長帯（黄色に相当する波長帯）を有する黄成分光を透過する。一方で、プレナー状態では、調光光学素子は、第２波長帯（黄色に相当する波長帯）を有する黄成分光及び第３波長帯（緑色に相当する波長帯）を有する緑成分光を反射して、第１波長帯（赤色に相当する波長帯）を有する赤成分光を透過する。

（作用及び効果）
第５実施形態では、調光光学素子３１２は、第１波長帯（赤色に相当する波長帯）を有する赤成分光と、第３波長帯（緑色に相当する波長帯）を有する緑成分光とを分離する機能を有する。調光光学素子３１２は、第２波長帯（黄色に相当する波長帯）を有する黄成分光を赤成分光に重畳するか、第２波長帯（黄色に相当する波長帯）を有する黄成分光を緑成分光に重畳するかを電気的に切り替える。

従って、黄成分光の重畳によって生じる色純度の低下を考慮しながら、輝度の向上を図ることができる。

例えば、黄成分光を赤成分光に重畳した場合に、赤成分光の色純度の低下が映像に与える悪影響が大きい場合には、黄成分光を緑成分光に重畳する。逆に、黄成分光を緑成分光に重畳した場合に、緑成分光の色純度の低下が映像に与える悪影響が大きい場合には、黄成分光を赤成分光に重畳する。

［第６実施形態］
以下において、第６実施形態について図面を参照しながら説明する。以下においては、上述した第５実施形態と第６実施形態との相違点について主として説明する。

具体的には、第６実施形態では、第５実施形態の構成に加えて、赤成分光の色純度を調整する機能を有する調光光学素子が設けられている。

（投写型映像表示装置の概略）
以下において、第６実施形態に係る投写型映像表示装置の概略について、図面を参照しながら説明する。図１６は、第６実施形態に係る投写型映像表示装置１００の概略を示す図である。図１６では、図１２と同様の構成について同様の符号を付していることに留意すべきである。

図１６に示すように、投写型映像表示装置１００は、図１２に示した構成に加えて、調光光学素子２６０Ｒが設けられている。

調光光学素子２６０Ｒは、第５実施形態と同様に、分子状態の変化によらずに、入射光（赤成分光）のうち、第１波長帯を有する光を透過する。調光光学素子２６０Ｒは、分子状態の変化に応じて、入射光（赤成分光）のうち、第２波長帯を有する光の透過率を変更する。第１波長帯は、赤色に相当する波長帯であり、第２波長帯は、黄色に相当する波長帯の一部（長波長側）である。調光光学素子２６０Ｒは、液晶パネル２４０Ｒの光入射側に設けられている。

（作用及び効果）
第６実施形態では、液晶パネル２４０Ｒの光入射側に調光光学素子２６０Ｒが設けられている。調光光学素子２６０Ｒは、自素子に印可される印可電圧に応じて、赤成分光の色純度及び光量を電気的に調整する。

従って、調光光学素子３１２及び調光光学素子２６０Ｒの組合せによって、輝度優先モードと色純度優先モードとを電気的に切り替えることができる。

［第７実施形態］
以下において、第７実施形態について説明する。以下においては、第１実施形態〜第６実施形態との相違点について主として説明する。

具体的には、上述した実施形態では、調光光学素子は、自素子に印加される印加電圧に応じて可逆的に分子状態が変化する構造を有している。これに対して、第７実施形態では、調光光学素子は、自素子に印加される印加電圧に応じて可逆的に物理的な素子状態が変化する構造を有している。

上述した実施形態では、調光光学素子は、第１波長帯を有する光を透過する。これに対して、第７実施形態では、調光光学素子は、第１波長帯を有する光を反射する。

上述した実施形態では、調光光学素子は、自素子に印加される印加電圧に応じて、第２波長帯の透過率を変更する。これに対して、第７実施形態では、調光光学素子は、自素子に印加される印加電圧に応じて、第２波長帯を有する光の反射率を変更する。

（投写型映像表示装置の概略）
以下において、第７実施形態に係る投写型映像表示装置の概略について、図面を参照しながら説明する。図１７は、第７実施形態に係る投写型映像表示装置１００の概略を示す図である。図１７では、図１と同様の構成について同様の符号を付していることに留意すべきである。

図１７に示すように、投写型映像表示装置１００は、調光光学素子９０Ｇに代えて、調光光学素子４００を有する。

調光光学素子４００は、プリズム３０〜プリズム７０によって構成される色分離素子群（色合成素子群）と光源１０との間に設けられている。調光光学素子４００は、光源１０から出射された光をプリズム３０側に反射する。

ここで、調光光学素子４００は、第１波長帯を有する光及び第２波長帯を有する光が入射する。調光光学素子４００は、第１波長帯を有する光を反射するとともに、物理的な素子状態の変化に応じて、第２波長帯を有する光の反射率を変更する。なお、第１波長帯を有する光の反射率は変化しないことに留意すべきである。

例えば、第１波長帯を有する光は、赤成分光、緑成分光及び青成分光である。第２波長帯を有する光は、第４色成分光（黄成分光）である。

（調光光学素子の構成）
以下において、第７実施形態に係る調光光学素子の構成について、図面を参照しながら説明する。図１８は、第７実施形態に係る調光光学素子４００の構成を示す図である。図１８は、調光光学素子４００を側方から見た模式図である。

図１８に示すように、調光光学素子４００は、基板４１０と、共鳴格子膜４２０とを有する。また、基板４１０と共鳴格子膜４２０との間には、ギャップ４３０が設けられている。また、共鳴格子膜４２０は、基板４１０に設けられた枠体４１１によって支持されている。

調光光学素子４００は、自素子に印加される印加電圧に応じて、素子状態（ここでは、ギャップ４３０の幅、すなわち、基板４１０と共鳴格子膜４２０との距離）が可逆的に変化する構造を有する。

例えば、調光光学素子４００に電圧が印加されていない状態では、ギャップ４３０の幅が広い。一方で、調光光学素子４００に電圧が印加されている状態では、ギャップ４３０の幅が狭い。

このように、調光光学素子４００は、ギャップ４３０の幅の変化によって、光の回折状態（干渉状態）を変化させる。これによって、調光光学素子４００は、第２波長帯を有する光（黄成分光）の反射率を変更する。

（調光光学素子の機能）
以下において、第７実施形態に係る調光光学素子の機能について、図面を参照しながら説明する。図１９は、第７実施形態に係る調光光学素子４００の機能を示す図である。

図１９（ａ）に示すように、調光光学素子は、自素子に電圧が印可されていない状態（以下、ＯＦＦ状態）において、第１波長帯λ１を有する光を反射し、第２波長帯λ２を有する光を吸収（又は、散乱）する。

一方で、図１９（ｂ）に示すように、調光光学素子は、自素子に電圧が印可された状態（以下、ＯＮ状態）において、第１波長帯λ１を有する光及び第２波長帯λ２を有する光の双方を反射する。

第７実施形態では、調光光学素子４００は、第１波長帯を有する光を反射するとともに、物理的な素子状態の変化に応じて、第２波長帯を有する光の反射率を変更する反射型の調光光学素子であるが、第７実施形態はこれに限定されるものではない。具体的には、調光光学素子４００は、第１波長帯を有する光を透過するとともに、物理的な素子状態の変化に応じて、第２波長帯を有する光の透過率を変更する透過型の調光光学素子であってもよい。

［その他の実施形態］
本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

例えば、上述した実施形態では特に触れていないが、調光光学素子は、エレクトロクロミック（ＥＣ；Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｒｏｍｉｃ）素子である。例えば、ＥＣ素子としては、ビフェニルジカルボン酸ジエチル（ＰＣＥ）、テレフタル酸ジメチル（ＤＴＭ）、ジアセチルベンゼン（ＤＡＢ）などが考えられる。ＰＣＥは、電圧の印可に応じて、黄色に相当する波長帯を有する光の吸収率を変更する分子構造を有する。ＤＴＭは、電圧の印可に応じて、マゼンタ色に相当する波長帯を有する光の吸収率を変更する分子構造を有する。ＤＡＢは、電圧の印可に応じて、シアン色に相当する波長帯を有する光の吸収率を変更する分子構造を有する。

上述した実施形態では、調光光学素子は解像度を有していないことを前提としているが、これに限定されるものではない。具体的には、調光光学素子は解像度を有していてもよい。この場合には、調光光学素子の解像度は、電極などによる透過率の低下を防ぐために、ＤＭＤや液晶パネルの解像度よりも低いことが好ましい。但し、調光光学素子の解像度は、ＤＭＤや液晶パネルの解像度と同等であってもよいことに留意すべきである。

第１実施形態に係る投写型映像表示装置１００の概略を示す図である。 第１実施形態に係る光源１０が発する光について説明するための図である。 第１実施形態に係る調光光学素子の機能について説明するための図である。 第１実施形態に係る調光光学素子の分子構造について説明するための図である。 第１実施形態に係る調光光学素子の作用について説明するための図である。 第１実施形態に係る投写型映像表示装置１００の機能を示す図である。 第１実施形態に係る各種係数について説明するための図である。 第２実施形態に係る投写型映像表示装置１００の概略を示す図である。 第２実施形態に係る調光光学素子の作用について説明するための図である。 第３実施形態に係る投写型映像表示装置１００の概略を示す図である。 第４実施形態に係る投写型映像表示装置１００の概略を示す図である。 第５実施形態に係る投写型映像表示装置１００の概略を示す図である。 第５実施形態に係る調光光学素子の機能について説明するための図である。 第５実施形態に係る調光光学素子の機能について説明するための図である。 第５実施形態に係る調光光学素子の作用について説明するための図である。 第６実施形態に係る投写型映像表示装置１００の概略を示す図である。 第７実施形態に係る投写型映像表示装置１００の概略を示す図である。 第７実施形態に係る調光光学素子の構成について説明するための図である。 第７実施形態に係る調光光学素子の機能について説明するための図である。

符号の説明

１０・・・光源、２０・・・レンズ、３０〜７０・・・プリズム、８０・・・ＤＭＤ、９０・・・調光光学素子、９５・・・投写レンズユニット、１００・・・投写型映像表示装置、１３０・・・制御部、１３１・・・入力信号受付部、１３２・・・Ｙｅ置換成分算出部、１３３・・・パラメータ特定部、１３４・・・Ｙｅ成分調整部、１３５・・・出力部、２１０・・・光源、２１１〜２１２・・・ミラー、２２１〜２２３・・・ミラー、２３１〜２３６・・・レンズ、２４０・・・液晶パネル、２５０・・・色合成部、２６０・・・調光光学素子、２７０・・・投写レンズユニット、３１１・・・ミラー、３１２・・・調光光学素子、３１２ａ・・・誘電体多層膜、３１２ｂ・・・コレステリック液晶

Claims (9)

1. 赤成分光と緑成分光と青成分光とを少なくとも含む光を発する光源と、前記赤成分光を変調する赤光変調素子と、前記緑成分光を変調する緑光変調素子と、前記青成分光を変調する青光変調素子とを備えた照明装置であって、
   前記赤光変調素子、前記緑光変調素子及び前記青光変調素子から出射された光を合成する色合成部と、
   自素子に印可される印可電圧に応じて可逆的に素子状態が変化する構造を有する調光光学素子とを備え、
   前記調光光学素子には、第１波長帯及び第２波長帯を有する入射光が入射し、
   前記調光光学素子は、前記第１波長帯を有する光の透過率又は反射率を変更せずに、前記素子状態の変化に応じて、前記第２波長帯を有する光の透過率又は反射率を変更し、
   前記調光光学素子から出射された光は、前記赤光変調素子、前記緑光変調素子及び前記青光変調素子のうち、前記入射光に対応する特定光変調素子に入射することを特徴とする照明装置。
2. 前記入射光は、前記赤成分光、前記緑成分光及び前記青成分光のいずれかである特定色成分光を含み、
   前記調光光学素子は、前記特定色成分光の色純度を調整する機能を有することを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
3. 前記第１波長帯を有する光は、前記赤成分光、前記緑成分光及び前記青成分光のいずれかである特定色成分光であり、
   前記第２波長帯を有する光は、前記赤成分光、前記緑成分光及び前記青成分光以外の第４色成分光であり、
   前記調光光学素子は、前記第４色成分光の光量を調整する機能を有することを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
4. 前記入射光は、第３波長帯を有する光をさらに有しており、
   前記第２波長帯は、前記第１波長帯と前記第３波長帯との間の波長帯であり、
   前記調光光学素子は、前記第３波長帯を有する光を反射するとともに、前記第２波長帯を有する光を透過しない場合に、前記第３波長帯を有する光とともに前記第２波長帯を有する光を反射し、
   前記第１波長帯及び前記第３波長帯を有する光は、それぞれ、前記赤成分光、前記緑成分光及び前記青成分光のいずれかであり、
   前記第２波長帯を有する光は、前記赤成分光、前記緑成分光及び前記青成分光以外の第４色成分光であり、
   前記調光光学素子は、前記第１波長帯を有する光と前記第３波長帯を有する光とを分離する機能を有することを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
5. 赤用入力信号、緑用入力信号及び青用入力信号に応じて、それぞれ、前記赤光変調素子、前記緑光変調素子及び前記青光変調素子の変調量を制御する制御部をさらに備え、
   前記制御部は、前記赤用入力信号、前記緑用入力信号又は前記青用入力信号に基づいて、前記調光光学素子に印可される印可電圧を制御することを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
6. 前記調光光学素子の解像度は、前記赤光変調素子、前記緑光変調素子及び前記青光変調素子の解像度よりも低いことを特徴とする請求項２又は３に記載の照明装置。
7. 前記調光光学素子は、エレクトロクロミック素子であることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の照明装置。
8. 前記調光光学素子は、
   前記第１波長帯を有する光を透過するとともに、前記素子状態の変化に応じて、前記第２波長帯を有する光の透過率を変更するコレステリック液晶と、
   前記第３波長帯を有する光を反射して、前記第１波長帯及び前記第２波長帯を有する光を透過する誘電体多層膜とを有しており、
   前記コレステリック液晶は、前記第２波長帯を有する光を透過しない場合に、前記第２波長帯を有する光を反射し、
   前記誘電体多層膜は、前記コレステリック液晶の光出射側に設けられていることを特徴とする請求項４に記載の照明装置。
9. 赤成分光と緑成分光と青成分光とを少なくとも含む光を発する光源と、前記赤成分光を変調する赤光変調素子と、前記緑成分光を変調する緑光変調素子と、前記青成分光を変調する青光変調素子とを備えた投写型映像表示装置であって、
   前記赤光変調素子、前記緑光変調素子及び前記青光変調素子から出射された光を合成する色合成部と、
   前記色合成部によって合成された光を投写する投写手段と、
   自素子に印可される印可電圧に応じて可逆的に素子状態が変化する構造を有する調光光学素子とを備え、
   前記調光光学素子には、第１波長帯及び第２波長帯を有する入射光が入射し、
   前記調光光学素子は、前記第１波長帯を有する光の透過率又は反射率を変更せずに、前記素子状態の変化に応じて、前記第２波長帯を有する光の透過率又は反射率を変更し、
   前記調光光学素子から出射された光は、前記赤光変調素子、前記緑光変調素子及び前記青光変調素子のうち、前記入射光に対応する特定光変調素子に入射することを特徴とする投写型映像表示装置。

Images