JP2010169723A - プロジェクター - Google Patents

Abstract

【課題】従来のプロジェクターよりもプロジェクターの小型化を図ることが可能で、かつ、従来のプロジェクターよりも光利用効率を高くすることが可能なプロジェクターを提供する。
【解決手段】赤色ＬＥＤ１０Ｒ、緑色ＬＥＤ１０Ｇ及び青色ＬＥＤ１０Ｂを有し、時分割駆動により赤色光、緑色光及び青色光を順次射出する固体光源装置５０と、光の強度分布を均一化する導光ロッド１１０及び導光光学系１２０を有するインテグレーター光学系１００と、一の偏光を反射し他の偏光を通過させる偏光ビームスプリッター２１０、一の偏光及び他の偏光をそれぞれ画像情報に応じて変調する第１反射型液晶パネル２２０及び第２反射型液晶パネル２３０を有する光変調装置２００と、光変調装置２００から射出された光を投写面に向けて投写する投写光学系３００とを備えるプロジェクター１０００。
【選択図】図１

Description

本発明は、プロジェクターに関する。

従来、赤色光、緑色光及び青色光を射出する固体光源装置と、固体光源装置から射出される赤色光、緑色光及び青色光をそれぞれ変調する３枚の液晶光変調装置と、３枚の液晶変調装置で変調された光を合成するクロスダイクロイックプリズムと、クロスダイクロイックプリズムで合成された光を投写面に向けて投写する投写光学系を備えるプロジェクターが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

従来のプロジェクターによれば、省電力化及び小型化に有利な固体光源を有する固体光源装置を備えるため、プロジェクターの省電力化及び小型化を図ることができる。

特開２００８−２０９４４０号公報

しかしながら、従来のプロジェクターにおいては、赤色固体光源と赤色用液晶光変調装置との間、緑色固体光源と緑色用液晶光変調装置との間及び青色固体光源と青色用液晶光変調装置との間のそれぞれに、各固体光源から射出される光の偏光方向を揃える３つの偏光変換素子及び各固体光源から射出される光の強度分布を均一化する３本の導光ロッドを配置する必要があるため、省電力化及び小型化に有利な固体光源を有する固体光源装置を備えながらも、プロジェクターの小型化を図るには一定の限界があるという問題がある。

また、従来のプロジェクターにおいては、導光ロッドから射出される比較的角度の大きな光をそのまま液晶光変調装置に入射させるようにしているため、光利用効率を高くするために液晶光変調装置の各画素に対応して配設されることがあるマイクロレンズが機能しなくなり、その結果、光利用効率を高くすることが困難となるという問題がある。

そこで、本発明は、上記した問題を解決するためになされたもので、従来のプロジェクターよりもプロジェクターの小型化を図ることが可能で、かつ、従来のプロジェクターよりも光利用効率を高くすることが可能なプロジェクターを提供することを目的とする。

本発明のプロジェクターは、赤色光、緑色光及び青色光を所定のプログラムに従って射出する固体光源装置と、前記固体光源装置からの光の強度分布を均一化する導光ロッド及び前記導光ロッドから射出される光を披照明領域に導光する導光光学系を有するインテグレーター光学系と、前記インテグレーター光学系からの光のうち一の偏光を前記インテグレーター光学系から射出される光の方向とは異なる方向に向けて反射し、他の偏光を通過させる偏光ビームスプリッターと、前記偏光ビームスプリッターで反射された一の偏光及び前記偏光ビームスプリッターを通過した他の偏光をそれぞれ画像情報に応じて変調して前記偏光ビームスプリッターに向けて反射する第１反射型液晶パネル及び第２反射型液晶パネルを有し、前記第１反射型液晶パネルで変調された光及び前記第２反射型液晶パネルで変調された光を前記偏光ビームスプリッターで合成して射出する光変調装置と、前期光変調装置から射出された光を投写面に向けて投写する投写光学系とを備えることを特徴とする。

このため、本発明のプロジェクターによれば、固体光源装置と光変調装置との間には導光ロッド及び導光光学系を有する１つのインテグレーター光学系を備えるだけの構成を有するため、従来のプロジェクターのように、各固体光源から射出される光の偏光方向を揃える３つの偏光変換素子及び各固体光源から射出される光の強度分布を均一化する３本の導光ロッドを配置する必要がなくなり、その結果、従来のプロジェクターよりもプロジェクターの小型化を図ることが可能となる。

また、本発明のプロジェクターによれば、導光ロッドから射出される光を導光光学系により被照明領域に導光することとしているため、導光ロッドから射出される光が比較的角度の大きな光であったとしても、導光光学系の働きにより当該比較的角度の大きな光を比較的角度の小さい光に変換して被照明領域に導光することが可能となる。その結果、被照明領域に位置する第１反射型液晶パネル及び第２反射型液晶パネルには比較的角度の小さな光が入射することとなるため、マイクロレンズが機能しなくなるということがなくなり、光利用効率を高くすることが可能となる。

さらにまた、本発明のプロジェクターによれば、一の偏光及び他の偏光をそれぞれ変調する第１反射型液晶パネル及び第２反射型液晶パネルを有する光変調装置を備えるため、従来のプロジェクターの場合とは異なり、光源装置と導光ロッドとの間に偏光変換素子を配置する必要がなくなる。このため、導光ロッドの断面積をより小さくすることが可能となるため、それに応じて導光光学系の拡大率をより大きくすることが可能となる。その結果、導光ロッドから射出される光をより角度の小さい光に変換して被照明領域に導光することが可能となり、光利用効率をさらに高くすることが可能となる。

その結果、本発明のプロジェクターは、従来のプロジェクターよりもプロジェクターの小型化を図ることが可能で、かつ、従来のプロジェクターよりも光利用効率を高くすることが可能なプロジェクターとなる。

本発明のプロジェクターにおいては、前記偏光ビームスプリッターは、金属格子層からなるワイヤーグリッド構造を有することが好ましい。

ワイヤーグリッド構造を有する偏光ビームスプリッターは、光の入射角度による偏光分離特性の変化が小さいという特徴を有する。このため、上記のような構成とすることにより、投写画像のコントラストを高くすることが可能となる。

本発明のプロジェクターにおいては、前記偏光ビームスプリッターは、誘電体多層膜からなる偏光分離層を有することが好ましい。

誘電体多層膜からなる偏光分離層を有する偏光ビームスプリッターは、光の吸収や散乱が比較的少ないという特徴を有する。このため、上記のような構成とすることにより、光利用効率を高くすることが可能となる。

本発明のプロジェクターにおいては、前記固体光源装置は、時分割駆動により赤色光、緑色光及び青色光を順次射出することが好ましい。

このように構成することにより、固体光源装置から赤色光、緑色光及び青色光が単純に繰り返して射出されるため、比較的簡易な処理で画像を投写することが可能となる。

本発明のプロジェクターにおいては、前記固体光源装置は、所定のプログラムに従って、赤色光、緑色光及び青色光並びにこれらを組み合わせた光を射出することが好ましい。

このように構成することにより、１フレーム内で赤色光、緑色光及び青色光それぞれの色成分が射出される時間を増加させることが可能となり、より明るい投写画像を投写することが可能となる。

本発明のプロジェクターにおいては、前記第１反射型液晶パネル及び前記第２反射型液晶パネルは、前記第１反射型液晶パネル及び前記第２反射型液晶パネルの２枚の反射型液晶パネルを用いて階調を表現するよう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、より高階調の投写画像を投写することが可能となる。

本発明のプロジェクターにおいては、前記第１反射型液晶パネル及び前記第２反射型液晶パネルは、投写面においてそれぞれの投写画像が半画素ピッチずれて重畳されるように配置され、前記第１反射型液晶パネル及び前記第２反射型液晶パネルを、ずれ量を考慮して独立に駆動することが好ましい。

このように構成することにより、より高精細な投写画像を投写することが可能となる。

実施形態１に係るプロジェクター１０００の光学系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ー１０００における固体光源装置５０の各ＬＥＤの点灯状態を表す図。 実施形態１に係るプロジェクター１０００によるスクリーンＳＣＲ上の投写画像を説明するために模式的に示す図。 実施形態２に係るプロジェクター１０００ａの光学系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ー１０００ｂ（図示せず。）によるスクリーンＳＣＲ上の投写画像を説明するために模式的に示す図。 実施形態４に係るプロジェクター１０００ｃ（図示せず。）における固体光源装置５０ｃ（図示せず。）の各ＬＥＤの点灯状態を表す図。 実施形態５に係るプロジェクター１０００ｄ（図示せず。）における固体光源装置５０ｄ（図示せず。）の各ＬＥＤの点灯状態を表す図。

以下、本発明のプロジェクターについて、図に示す実施の形態に基づいて説明する。

［実施形態１］
図１は、実施形態１に係るプロジェクター１０００の光学系を説明するために示す図である。実施形態１に係るプロジェクター１０００は、図１に示すように、固体光源装置５０と、インテグレーター光学系１００と、光変調装置２００と、投写光学系３００とを備えるプロジェクターである。なお、図１に示すスクリーンＳＣＲは、プロジェクター１０００により投写画像を投写されるスクリーンである。

固体光源装置５０は、図１に示すように、赤色光を放射する赤色ＬＥＤ１０Ｒ、緑色光を放射する緑色ＬＥＤ１０Ｇ及び青色光を放射する青色ＬＥＤ１０Ｂと、各ＬＥＤから射出される光を集光する集光レンズ２０Ｒ、２０Ｇ及び２０Ｂと、青色光を透過して緑色光を反射するダイクロイックミラー３０Ｇと、青色光及び緑色光を透過して赤色光を反射するダイクロイックミラー３０Ｒとを有する。
固体光源装置５０は、時分割駆動により赤色光、緑色光及び青色光を順次射出する。

赤色ＬＥＤ１０Ｒは、基板（図示せず。）に配設されている。赤色ＬＥＤ１０Ｒは、基板を通じて電圧が印加されることにより、赤色光を放射する赤色固体光源である。緑色ＬＥＤ１０Ｇ及び青色ＬＥＤ１０Ｂの場合も基本的に同様であるが、それぞれ、緑色光を放射する緑色固体光源及び青色光を放射する青色固体光源である。

図２は、実施形態１に係るプロジェクター１０００における固体光源装置５０の各ＬＥＤの点灯状態を表す図である。図２において、点線で囲まれた範囲の時間が１フレームである。図２の上部に表示したアルファベットは固体光源装置５０が射出する光を表しており、Ｒ、Ｇ及びＢはそれぞれ、赤色光、緑色光及び青色光である。
赤色ＬＥＤ１０Ｒ、緑色ＬＥＤ１０Ｇ及び青色ＬＥＤ１０Ｂは、図２に示すように、時分割駆動により、赤色光、緑色光及び青色光を順次放射する。

集光レンズ２０Ｒ、２０Ｇ及び２０Ｂは、それぞれ対応する赤色ＬＥＤ１０Ｒ、緑色ＬＥＤ１０Ｇ及び青色ＬＥＤ１０Ｂから放射された光を、後記する導光ロッド１１０に入射させるように屈折させる光学部材である。

ダイクロイックミラー３０Ｇ及び３０Ｒは、図示による説明は省略するが、透明基板上に所定の波長領域の光を反射し、他の波長領域の光を透過する波長選択膜が形成された構造を有する光学素子である。ダイクロイックミラー３０Ｇは、緑色光を反射し、青色光を透過するものである。ダイクロイックミラー３０Ｒは、赤色光を反射し、緑色光及び青色光を透過するものである。

なお、厳密には図示しないが、赤色ＬＥＤ１０Ｒ、緑色ＬＥＤ１０Ｇ及び青色ＬＥＤ１０Ｂから導光ロッド１１０までの距離は、それぞれ同一となるように構成されている。

インテグレーター光学系１００は、図１に示すように、固体光源装置５０から射出される光の強度分布を均一化する導光ロッド１１０及び導光ロッド１１０から射出される光を披照明領域に導光する導光光学系１２０を有する。

導光ロッド１１０は、固体光源装置５０からの光を内面で多重反射させることにより、固体光源装置５０から射出される光をより均一な強度分布を有する光に変換する機能を有する光学部材である。導光ロッド１１０は、例えば、内面全反射タイプの中実のガラスロッドからなる。

導光光学系１２０は、導光レンズ１２２及び１２４から構成される。導光光学系１２０は、導光ロッド１１０から射出される光を後記する光変調装置２００まで導く機能を有する。

光変調装置２００は、図１に示すように、インテグレーター光学系１００からの光のうちｐ偏光をインテグレーター光学系１００とは直角な方向に向けて反射しｓ偏光を通過させる偏光ビームスプリッター２１０、偏光ビームスプリッター２１０で反射されたｐ偏光及び偏光ビームスプリッター２１０を通過したｐ偏光をそれぞれ画像情報に応じて変調して偏光ビームスプリッター２１０に向けて反射する第１反射型液晶パネル２２０及び第２反射型液晶パネル２３０を有する。実施形態１に係るプロジェクター１０００の光変調装置２００は、順次射出される赤色光、緑色光及び青色光ごとに変調を行う。
光変調装置２００は、図１に示すように、第１反射型液晶パネル２２０で変調された光及び第２反射型液晶パネル２３０で変調された光を偏光ビームスプリッター２１０で合成して、投写光学系３００の方向に射出する。

偏光ビームスプリッター２１０は、透明基板２１２の一方の面に金属格子層２１４からなるワイヤーグリッド構造を有する。偏光ビームスプリッター２１０は、インテグレーター光学系１００から射出される光の光路に対して４５°の角度になるように設置されている。このため、偏光ビームスプリッター２１０が反射するｐ偏光の光路と、偏光ビームスプリッター２１０が通過させるｓ偏光の光路との角度は直角となる。

第１反射型液晶パネル２２０は、図示による説明は省略するが、透明電極を有する透明基板と、画素電極を有する駆動回路基板と、透明基板と駆動回路基板との間に密閉封入された液晶層と、透明電極と液晶層との間及び液晶層と画素電極との間にそれぞれ配置される配向膜とを有する。第２反射型液晶パネル２３０も基本的に同様の構成を有する。

図３は、実施形態１に係るプロジェクター１０００によるスクリーンＳＣＲ上の投写画像を説明するために模式的に示す図である。図３（ａ）は第１反射型液晶パネル２２０によりスクリーンＳＣＲ上に投写される画像を模式的に示す図であり、図３（ｂ）は第２反射型液晶パネル２３０によりスクリーンＳＣＲ上に投射される画像を模式的に示す図であり、図３（ｃ）は図３（ａ）及び図３（ｂ）の画像を合成してできる画像を模式的に示す図である。

図３（ａ）において、符号４２０は、第１反射型液晶パネル２２０の１つの画素により光を変調して投写可能な範囲（画素投写範囲）を模式的に示す。各画素投写範囲には、各画素投写範囲に対応する各画素により変調された光が投写され、全体として第１反射型液晶パネル２２０による投写画像が構成される。図３（ｂ）において、符号４３０は、第２反射型液晶パネル２３０の画素投写範囲を示す。各画素投写範囲には、各画素投写範囲に対応する各画素により変調された光が投写され、全体として第２反射型液晶パネル２３０による投写画像が構成される。なお、図３においては、画素投写範囲４２０及び４３０の数及び大きさ並びに各画素投写範囲間の間隔を誇張して図示している。

第１反射型液晶パネル２２０及び第２反射型液晶パネル２３０は、図３（ｃ）に示すように、スクリーンＳＣＲ上において、それぞれの投写画像が正しく重畳されるように配置されている。

投写光学系３００は、図１に示すように、光変調装置２００から射出された光を投写面であるスクリーンＳＣＲに向けて投写する。投写光学系３００は、例えば、投写レンズである。

なお、スクリーンＳＣＲ上では、赤色の投写画像と、緑色の投写画像と、青色の投写画像が切り替わりながら順次投写されることになるが、これらの切り替わりの速さが十分に速いため、人間の目にはカラー画像として認識される。

このように、実施形態１に係るプロジェクター１０００は、上記したように、固体光源装置５０と、インテグレーター光学系１００と、光変調装置２００と、投写光学系３００とを備えるプロジェクターである。

このため、実施形態１に係るプロジェクター１０００によれば、固体光源装置５０と光変調装置２００との間には導光ロッド１１０及び導光光学系１２０を有する１つのインテグレーター光学系１００を備えるだけの構成を有するため、従来のプロジェクターのように、各ＬＥＤから射出される光の偏光方向を揃える３つの偏光変換素子及び各ＬＥＤから射出される光の強度分布を均一化する３本の導光ロッドを配置する必要がなくなり、その結果、従来のプロジェクターよりもプロジェクターの小型化を図ることが可能となる。

また、実施形態１に係るプロジェクター１０００によれば、導光ロッド１１０から射出される光を導光光学系を形成する導光光学系１２０により被照明領域に導光することとしているため、導光ロッド１１０から射出される光が比較的角度の大きな光であったとしても、導光光学系１２０の働きにより当該比較的角度の大きな光を比較的角度の小さい光に変換して被照明領域に導光することが可能となる。その結果、被照明領域に位置する第１反射型液晶パネル２２０及び第２反射型液晶パネル２３０には比較的角度の小さな光が入射することとなるため、マイクロレンズが機能しなくなるということがなくなり、光利用効率を高くすることが可能となる。

さらにまた、実施形態１に係るプロジェクター１０００によれば、ｐ偏光及びｓ偏光をそれぞれ変調する第１反射型液晶２２０パネル及び第２反射型液晶パネル２３０を有する光変調装置２００を備えるため、従来のプロジェクターの場合とは異なり、固体光源装置と導光ロッドとの間に偏光変換素子を配置する必要がなくなる。このため、導光ロッドの断面積をより小さくすることが可能となるため、それに応じて導光光学系の拡大率をより大きくすることが可能となる。その結果、導光ロッドから射出される光をより角度の小さい光に変換して被照明領域に導光することが可能となり、光利用効率をさらに高くすることが可能となる。

その結果、実施形態１に係るプロジェクター１０００は、従来のプロジェクターよりもプロジェクターの小型化を図ることが可能で、かつ、従来のプロジェクターよりも光利用効率を高くすることが可能なプロジェクターとなる。

また、実施形態１に係るプロジェクター１０００によれば、偏光ビームスプリッター２１０が、金属格子層からなるワイヤーグリッド構造を有するため、投写画像のコントラストを高くすることが可能となる。

また、実施形態１に係るプロジェクター１０００によれば、固体光源装置は、時分割駆動により赤色光、緑色光及び青色光を順次射出するため、固体光源装置から赤色光、緑色光及び青色光が単純に繰り返して射出され、その結果、比較的簡易な処理で画像を投写することが可能となる。

また、実施形態１に係るプロジェクター１０００によれば、第１反射型液晶パネル２２０及び第２反射型液晶パネル２３０が、第１反射型液晶パネル２２０及び第２反射型液晶パネル２３０の２枚の反射型液晶パネルを用いて階調を表現するように配置されているため、より高階調の投写画像を投写することが可能となる。

［実施形態２］
図４は、実施形態２に係るプロジェクター１０００ａの光学系を説明するために示す図である。

実施形態２に係るプロジェクター１０００ａは、基本的には実施形態１に係るプロジェクター１０００と同様の構成を有するが、偏光ビームスプリッターの構成が実施形態１に係るプロジェクター１０００の場合とは異なる。すなわち、実施形態２に係るプロジェクター１０００ａにおいては、偏光ビームスプリッター２１０ａは、図４に示すように、偏光分離プリズム２１６から構成されている。偏光分離プリズム２１６は、偏光分離面上に誘電体多層膜２１８からなる偏光分離層を有する。

このように、実施形態２に係るプロジェクター１０００ａは、偏光ビームスプリッターの構成が実施形態１に係るプロジェクター１０００の場合とは異なるが、固体光源装置５０と光変調装置２００との間には導光ロッド１１０及び導光光学系１２０を有する１つのインテグレーター光学系１００を備えるだけの構成を有し、また、導光ロッド１１０から射出される光を導光光学系１２０により被照明領域に導光することとしており、さらに、ｐ偏光及びｓ偏光をそれぞれ変調する第１反射型液晶２２０パネル及び第２反射型液晶パネル２３０を有する光変調装置を備えるため、実施形態１に係るプロジェクター１０００の場合と同様に、従来のプロジェクターよりもプロジェクターの小型化を図ることが可能で、かつ、従来のプロジェクターよりも光利用効率を高くすることが可能なプロジェクターとなる。

また、実施形態２に係るプロジェクター１０００ａによれば、偏光ビームスプリッター２１０ａは、誘電体多層膜２１８からなる偏光分離層を有するため、光利用効率を高くすることが可能となる。

なお、実施形態２に係るプロジェクター１０００ａは、偏光ビームスプリッターの構成以外の点においては、実施形態１に係るプロジェクター１０００と同様の構成を有するため、実施形態１に係るプロジェクター１０００が有する効果のうち該当する効果を有する。

［実施形態３］
図５は、実施形態３に係るプロジェクター１０００ｂ（図示せず。）によるスクリーンＳＣＲ上の投写画像を説明するために模式的に示す図である。図５（ａ）は、第１反射型液晶パネル２２０ｂ（図示せず。）によりスクリーンＳＣＲ上に投写される画像を模式的に示す図である。図５（ｂ）は、第２反射型液晶パネル２３０ｂ（図示せず。）によりスクリーンＳＣＲ上に投射される画像を模式的に示す図である。図５（ｃ）は、図５（ａ）及び図５（ｂ）の画像を合成してできる画像を模式的に示す図である。なお、図５においては、画素投写範囲４２０ｂ及び４３０ｂの大きさ並びに各画素投写範囲間の間隔を誇張して図示している。

図５（ａ）において、符号４２０ｂは、第１反射型液晶パネル２２０ｂの画素投写範囲を示す。各画素投写範囲には、各画素投写範囲に対応する各画素により変調された光が投写され、全体として第１反射型液晶パネル２２０ｂによる投写画像が構成される。図５（ｂ）において、符号４３０ｂは、第２反射型液晶パネル２３０ｂの画素投写範囲を示す。各画素投写範囲には、各画素投写範囲に対応する各画素により変調された光が投写され、全体として第２反射型液晶パネル２３０ｂによる投写画像が構成される。

実施形態３に係るプロジェクター１０００ｂは、基本的には実施形態１に係るプロジェクター１０００と同様の構成を有するが、第１反射型液晶パネル及び第２反射型液晶パネルの構成が、実施形態１に係るプロジェクター１０００の場合とは異なる。すなわち、実施形態３に係るプロジェクター１０００ｂにおいては、図５（ｃ）に示すように、第１反射型液晶パネル２２０ｂ及び第２反射型液晶パネル２３０ｂは、投写面においてそれぞれの投写画像が半画素ピッチずれて重畳されるように配置され、第１反射型液晶パネル２２０ｂ及び第２反射型液晶パネル２３０ｂを、ずれ量を考慮して独立に駆動することとしている。

このように、実施形態３に係るプロジェクター１０００ｂは、第１反射型液晶パネル及び第２反射型液晶パネルの構成が実施形態１に係るプロジェクター１０００の場合とは異なるが、固体光源装置５０と光変調装置２００との間には導光ロッド１１０及び導光光学系１２０を有する１つのインテグレーター光学系１００を備えるだけの構成を有し、また、導光ロッド１１０から射出される光を導光光学系１２０により被照明領域に導光することとしており、さらに、ｐ偏光及びｓ偏光をそれぞれ変調する第１反射型液晶２２０パネル及び第２反射型液晶パネル２３０を有する光変調装置を備えるため、実施形態１に係るプロジェクター１０００の場合と同様に、従来のプロジェクターよりもプロジェクターの小型化を図ることが可能で、かつ、従来のプロジェクターよりも光利用効率を高くすることが可能なプロジェクターとなる。

また、実施形態３に係るプロジェクター１０００ｂによれば、第１反射型液晶パネル２２０ｂ及び第２反射型液晶パネル２３０ｂは、より高精細な投写画像を投写することが可能となる。

なお、実施形態３に係るプロジェクター１０００ｂは、第１反射型液晶パネル及び第２反射型液晶パネルの配置以外の点においては、実施形態１に係るプロジェクター１０００と同様の構成を有するため、実施形態１に係るプロジェクター１０００が有する効果のうち該当する効果を有する。

［実施形態４］
図６は、実施形態４に係るプロジェクター１０００ｃ（図示せず。）における固体光源装置５０ｃ（図示せず。）の各ＬＥＤの点灯状態を表す図である。図６において、点線で囲まれた範囲の時間が１フレームである。図６の上部に表示したアルファベットは固体光源装置５０ｃが射出する光を表しており、Ｒ、Ｇ及びＢ並びにＷはそれぞれ、赤色光、緑色光及び青色光並びに白色光である。

実施形態４に係るプロジェクター１０００ｃは、基本的には実施形態１に係るプロジェクター１０００と同様の構成を有するが、固体光源装置５０の構成が実施形態１に係るプロジェクター１０００の場合とは異なる。すなわち、実施形態４に係るプロジェクター１０００ｃにおいては、固体光源装置５０ｃは、所定のプログラムに従って、赤色光、緑色光及び青色光並びにこれらを組み合わせた光を射出する。所定のプログラムに従うとは、図６に示すように、固体光源装置５０ｃが、時分割駆動により赤色光、緑色光及び青色光並びに全ての色光を組み合わせた白色光を順次射出することである。実施形態４に係るプロジェクター１０００ｃにおいては、光変調装置２００は、順次射出される赤色光、緑色光及び青色光並びに白色光ごとに変調を行う。

このように、実施形態４に係るプロジェクター１０００ｃは、固体光源装置の構成が実施形態１に係るプロジェクター１０００の場合とは異なるが、固体光源装置５０ｃと光変調装置２００との間には導光ロッド１１０及び導光光学系１２０を有する１つのインテグレーター光学系１００を備えるだけの構成を有し、また、導光ロッド１１０から射出される光を導光光学系１２０により被照明領域に導光することとしており、さらに、ｐ偏光及びｓ偏光をそれぞれ変調する第１反射型液晶２２０パネル及び第２反射型液晶パネル２３０を有する光変調装置を備えるため、実施形態１に係るプロジェクター１０００の場合と同様に、従来のプロジェクターよりもプロジェクターの小型化を図ることが可能で、かつ、従来のプロジェクターよりも光利用効率を高くすることが可能なプロジェクターとなる。

また、実施形態４に係るプロジェクター１０００ｃによれば、固体光源装置５０ｃが、時分割駆動により赤色光、緑色光及び青色光並びに白色光を順次射出するため、１フレーム内で赤色光、緑色光及び青色光それぞれの色成分が射出される時間を増加させることが可能となり、より明るい投写画像を投写することが可能となる。

なお、実施形態４に係るプロジェクター１０００ｃは、固体光源装置の構成以外の点においては、実施形態１に係るプロジェクター１０００と同様の構成を有するため、実施形態１に係るプロジェクター１０００が有する効果のうち該当する効果を有する。

［実施形態５］
図７は、実施形態５に係るプロジェクター１０００ｄ（図示せず。）における固体光源装置５０ｄ（図示せず。）の各ＬＥＤの点灯状態を表す図である。図７において、点線で囲まれた範囲の時間が１フレームである。図７の上部に表示したアルファベットは固体光源装置５０ｄが射出する光を表しており、Ｒ、Ｇ及びＢ並びにＹ、Ｃ及びＭはそれぞれ、赤色光、緑色光及び青色光並びに黄色光、シアン色光及びマゼンタ色光である。

実施形態５に係るプロジェクター１０００ｄは、基本的には実施形態１に係るプロジェクター１０００と同様の構成を有するが、固体光源装置５０の構成が実施形態１に係るプロジェクター１０００の場合とは異なる。すなわち、実施形態５に係るプロジェクター１０００ｄにおいては、固体光源装置５０ｄは、所定のプログラムに従って、赤色光、緑色光及び青色光並びにこれらを組み合わせた光を射出する。所定のプログラムに従うとは、図７に示すように、固体光源装置５０ｄが、時分割駆動により赤色光、緑色光及び青色光並びに赤色光と緑色光とを組み合わせた黄色光、緑色光と青色光とを組み合わせたシアン色光及び赤色光と青色光とを組み合わせたマゼンタ色光を順次射出することである。実施形態５に係るプロジェクター１０００ｄにおいては、光変調装置２００は、順次射出される赤色光、緑色光及び青色光並びに黄色光、シアン色光及びマゼンタ色光ごとに変調を行う。

このように、実施形態５に係るプロジェクター１０００ｄは、固体光源装置の構成が実施形態１に係るプロジェクター１０００の場合とは異なるが、固体光源装置５０ｄと光変調装置２００との間には導光ロッド１１０及び導光光学系１２０を有する１つのインテグレーター光学系１００を備えるだけの構成を有し、また、導光ロッド１１０から射出される光を導光光学系１２０により被照明領域に導光することとしており、さらに、ｐ偏光及びｓ偏光をそれぞれ変調する第１反射型液晶２２０パネル及び第２反射型液晶パネル２３０を有する光変調装置を備えるため、実施形態１に係るプロジェクター１０００の場合と同様に、従来のプロジェクターよりもプロジェクターの小型化を図ることが可能で、かつ、従来のプロジェクターよりも光利用効率を高くすることが可能なプロジェクターとなる。

また、実施形態５に係るプロジェクター１０００ｄによれば、固体光源装置５０ｄが、時分割駆動により赤色光、緑色光及び青色光並びに黄色光、シアン色光及びマゼンタ色光を順次射出するため、１フレーム内で赤色光、緑色光及び青色光それぞれの色成分が射出される時間を増加させることが可能となり、より明るい投写画像を投写することが可能となる。

なお、実施形態５に係るプロジェクター１０００ｄは、固体光源装置の構成以外の点においては、実施形態１に係るプロジェクター１０００と同様の構成を有するため、実施形態１に係るプロジェクター１０００が有する効果のうち該当する効果を有する。

以上、本発明のプロジェクターを上記の実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。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及び３においては、透明基板２１２の一方の面に金属格子層２１４からなるワイヤーグリッド構造を有する偏光ビームスプリッター２１０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。例えば、偏光分離プリズムの偏光分離面に金属格子層からなるワイヤーグリッド構造を有する偏光ビームスプリッターを用いることもできる。

（２）上記実施形態１〜３においては、ｐ偏光を反射しｓ偏光を通過させる偏光ビームスプリッター２１０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。例えば、ｓ偏光を反射しｐ偏光を通過させる偏光ビームスプリッターを用いることもできる。

（３）上記実施形態２においては、偏光ビームスプリッターとして偏光分離層を有する偏光分離プリズム２１６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。例えば、偏光ビームスプリッターとして偏光分離層を有する透明基板を用いることもできる。

（４）上記各実施形態においては、導光ロッドとして内面全反射タイプの中実のガラスロッドを用いているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、中空のガラスロッドを用いることもできる。

（５）上記各実施形態においては、青色光を透過して緑色光を反射するダイクロイックミラー３０Ｇと、青色光及び緑色光を透過して赤色光を反射するダイクロイックミラー３０Ｒとを用いているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、青色光を透過して緑色光を反射するダイクロイックプリズムと、青色光及び緑色光を透過して赤色光を反射するダイクロイックプリズムとを用いることもできる。

（６）上記各実施形態に係るプロジェクターにおいては、投写光学系３００として投写レンズを用いているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、投写ミラーを用いることもできる。

（７）上記各実施形態においては、固体光源としてＬＥＤを用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ＬＤ（レーザーダイオード）やＯＬＥＤ（有機発光ダイオード）を用いることもできる。

（８）上記各実施形態において固体光源装置から射出される色光の順番は一例であり、本発明はこれに限定されるものではない。色光の順番は任意に決定することができる。

（９）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ー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ーに適用する場合にも適用可能である。

１０Ｒ…赤色ＬＥＤ、１０Ｇ…緑色ＬＥＤ、１０Ｂ…青色ＬＥＤ、２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂ…集光レンズ、３０Ｒ，３０Ｇ…ダイクロイックミラー，５０…固体光源装置、１００…インテグレーター光学系、１１０…導光ロッド、１２０…導光光学系、１２２，１２４…導光レンズ、２００，２００ａ…光変調装置、２１０，２１０ａ…偏光ビームスプリッター、２１２…透明基板、２１４…金属格子層、２１６…偏光分離プリズム、２１８…誘電体多層膜、２２０…第１反射型液晶パネル、２３０…第２反射型液晶パネル、３００…投写光学系、４２０，４２０ｂ…第１反射型液晶パネルによる画素投写範囲、４３０，４３０ｂ…第２反射型液晶パネルによる画素投写範囲、１０００、１０００ａ…プロジェクター、ＳＣＲ…スクリーン

Claims (7)

1. 赤色光、緑色光及び青色光のうち１つ又は複数を射出する固体光源装置と、
   前記固体光源装置から射出される光の強度分布を均一化する導光ロッド及び前記導光ロッドから射出される光を披照明領域に導光する導光光学系を有するインテグレーター光学系と、
   前記インテグレーター光学系からの光のうち一の偏光を前記インテグレーター光学系から射出される光の方向とは異なる方向に向けて反射し、他の偏光を通過させる偏光ビームスプリッターと、
   前記偏光ビームスプリッターで反射された一の偏光及び前記偏光ビームスプリッターを通過した他の偏光をそれぞれ画像情報に応じて変調して前記偏光ビームスプリッターに向けて反射する第１反射型液晶パネル及び第２反射型液晶パネルを有し、前記第１反射型液晶パネルで変調された光及び前記第２反射型液晶パネルで変調された光を前記偏光ビームスプリッターで合成して射出する光変調装置と、
   前記光変調装置から射出された光を投写面に向けて投写する投写光学系とを備えることを特徴とするプロジェクター。
2. 請求項１に記載のプロジェクターにおいて、
   前記偏光ビームスプリッターは、金属格子層からなるワイヤーグリッド構造を有することを特徴とするプロジェクター。
3. 請求項１に記載のプロジェクターにおいて、
   前記偏光ビームスプリッターは、誘電体多層膜からなる偏光分離層を有することを特徴とするプロジェクター。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載のプロジェクターにおいて、
   前記固体光源装置は、時分割駆動により赤色光、緑色光及び青色光を順次射出することを特徴とするプロジェクター。
5. 請求項１〜３のいずれかに記載のプロジェクターにおいて、
   前記固体光源装置は、所定のプログラムに従って、赤色光、緑色光及び青色光並びにこれらを組み合わせた光を射出することを特徴とするプロジェクター。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載のプロジェクターにおいて、
   前記第１反射型液晶パネル及び前記第２反射型液晶パネルは、前記第１反射型液晶パネル及び前記第２反射型液晶パネルの２枚の反射型液晶パネルを用いて階調を表現するように配置されていることを特徴とするプロジェクター。
7. 請求項１〜５のいずれかに記載のプロジェクターにおいて、
   前記第１反射型液晶パネル及び前記第２反射型液晶パネルは、投写面においてそれぞれの投写画像が半画素ピッチずれて重畳されるように配置され、前記第１反射型液晶パネル及び前記第２反射型液晶パネルを、ずれ量を考慮して独立に駆動することを特徴とするプロジェクター。