JP2012027054A - 画像表示システム及び画像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】周囲の状況を容易に認識することが可能な画像表示システム及び画像表示装置を提供する。
【解決手段】照明装置３が発する光は、鑑賞者Ｐが装着する液晶シャッター眼鏡２の光学フィルターによって除去されるため、この光は、鑑賞者Ｐに認識されづらい。このため、照明装置３は、画像の鑑賞を行っている間も点灯した状態を継続するようになっている。また、照明装置３が発する光は、プロジェクター１による画像の表示（画像光の形成）に寄与しない光であるため、この光を除去する液晶シャッター眼鏡２を装着していても、鑑賞者Ｐは、画質の変化を感じにくい。つまり、鑑賞者Ｐは、照明装置３が点灯した状態にも拘らず、プロジェクター１が投写する画像を高画質で鑑賞することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像表示システム及び画像表示装置に関する。

プロジェクター等の画像表示装置が表示する画像を高画質で鑑賞するためには、外光や照明光等の環境光を排除して、できるだけ暗い環境下で鑑賞することが望ましい。また、特許文献１によれば、液晶シャッター眼鏡を装着して立体像を鑑賞するシステムにおいて、環境光が画像のちらつきを増大させる恐れがある。このため、このようなシステムを利用する際にも、できるだけ暗い環境下で画像を鑑賞することが望ましい。

特開２００２−１０７６６９号公報

しかしながら、画像を鑑賞する環境を暗くしすぎると、画像表示装置が画像を表示していない場合等に、周囲の状況が認識しづらくなってしまう。このため、鑑賞の前後、或いは鑑賞を中断して他の作業を行うためには、室内を明るくしなければならず、利便性が悪いという問題を有している。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。

［適用例１］本適用例に係る画像表示システムは、画像を表示する画像表示装置と、前記画像を鑑賞する際に装着される眼鏡状の鑑賞装置と、前記画像を鑑賞する場所を照明する照明装置と、を備えた画像表示システムであって、前記照明装置は、可視光域内の所定の波長域の光を射出し、前記鑑賞装置は、前記所定の波長域の光を除去するフィルターを備えていることを特徴とする。

この画像表示システムによれば、鑑賞装置のフィルターが、照明装置が発する光を除去するため、鑑賞装置を装着して画像を鑑賞する鑑賞者は、照明装置の光を視認することができない。つまり、画像の鑑賞に影響を与えることなく、照明装置を点灯させたままにしておくことが可能となる。この結果、鑑賞する場所が照明装置の光によって照明されているため、鑑賞者は、鑑賞装置を取り外すだけで、周囲の状況を容易に認識することが可能となる。

［適用例２］上記適用例に係る画像表示システムにおいて、前記画像表示装置は、右目用の画像及び左目用の画像を表示し、前記鑑賞装置は、前記右目用の画像を前記右目に視認させるとともに、前記左目用の画像を前記左目に視認させ、前記右目と前記左目との視差によって立体像を認識させることが望ましい。

この画像表示システムによれば、鑑賞装置を利用して立体像を認識させるシステムであり、元々鑑賞装置を必要とするシステムであることから、この画像表示システムの実現が容易になる。

［適用例３］上記適用例に係る画像表示システムにおいて、前記照明装置は、前記画像表示装置と一体的であることが望ましい。

この画像表示システムによれば、照明装置が画像表示装置と一体的であるため、照明装置を別途取り付ける必要がなく、画像表示システムの実現が容易になる。

［適用例４］上記適用例に係る画像表示システムにおいて、前記画像表示装置は、光源と、前記光源が射出した光を変調する光変調装置とを備え、前記照明装置は、前記光源が射出した光から、前記波長域の光を抽出することが望ましい。

この画像表示システムによれば、照明装置が、画像表示装置の光源が射出した光から所定の波長域の光を抽出しているため、所定の波長域の光を射出するための装置を別途備える必要がない。

［適用例５］上記適用例に係る画像表示システムにおいて、前記照明装置は、前記画像表示装置による前記画像の表示に寄与しない光を射出することが望ましい。

この画像表示システムによれば、照明装置が射出する光、即ち鑑賞装置のフィルターが除去する光は、画像表示装置による画像の表示に寄与しない光であるため、鑑賞装置で除去することによる画質の低下を抑制することが可能となる。

［適用例６］上記適用例に係る画像表示システムにおいて、前記画像表示装置は、青色光、緑色光、赤色光によって前記画像を表示し、前記照明装置は、前記青色光の波長域と前記緑色光の波長域との間の波長域に含まれるシアン色光、又は前記緑色光の波長域と前記赤色光の波長域との間の波長域に含まれる橙色光を射出することが望ましい。

［適用例７］本適用例に係る画像表示装置は、青色光、緑色光、赤色光によって画像を表示する画像表示装置であって、前記青色光の波長域と前記緑色光の波長域との間の波長域に含まれるシアン色光、又は前記緑色光の波長域と前記赤色光の波長域との間の波長域に含まれる橙色光を射出して、前記画像を鑑賞する場所を照明する照明装置を備えたことを特徴とする。

この画像表示装置によれば、照明装置が射出する光は、画像の表示に寄与しない光であるため、この光を除去するフィルターを通して画像を鑑賞すれば、画質を低下させることなく、照明装置を点灯させたままにしておくことが可能となる。この結果、鑑賞する場所が照明装置の光によって照明されているため、鑑賞者は、フィルターを取り外すだけで、周囲の状況を容易に認識することが可能となる。

第１実施形態の画像表示システムの構成を示す構成図。 第１実施形態のプロジェクターの構成を示す構成図。 液晶シャッター眼鏡を示す図であり、（ａ）は、正面図、（ｂ）は、液晶シャッター眼鏡に備わる液晶シャッターの側面図。 第２実施形態の画像表示システムの構成を示す構成図。 第２実施形態のプロジェクターの回路構成を示すブロック図。 第２実施形態の画像表示システムの構成を示す構成図であり、プロジェクターを天井に設置した状態を示す図。 第３実施形態の画像表示システムの構成を示す構成図。 第３実施形態のプロジェクターの構成を示す構成図。

（第１実施形態）
以下、第１実施形態の画像表示システムについて、図面を参照して説明する。

図１は、本実施形態の画像表示システムの構成を示す構成図である。
図１に示すように、画像表示システム１００は、部屋ＲＭ内に居る鑑賞者Ｐに対して画像を表示するシステムであり、両眼視差を利用して鑑賞者Ｐに立体像（３次元映像）を認識させることが可能になっている。画像表示システム１００は、画像表示装置としてのプロジェクター１と、鑑賞装置としての液晶シャッター眼鏡２と、照明装置３とを含んで構成されている。

プロジェクター１は、内蔵する光源から射出された光を変調して投写することにより、部屋ＲＭの壁面に設置されているスクリーンＳＣ上に画像を表示する。液晶シャッター眼鏡２は、部屋ＲＭ内で画像を鑑賞する鑑賞者Ｐに装着されている。つまり、鑑賞者Ｐは、スクリーンＳＣに表示される画像を、液晶シャッター眼鏡２を通して鑑賞する。照明装置３は、部屋ＲＭの天井に設置されており、画像を鑑賞する場所である部屋ＲＭ内を照明する。また、部屋ＲＭは、プロジェクター１が投写する画像を高画質で鑑賞できるように、外光の進入が抑制されている。

図２は、プロジェクター１の構成を示す構成図である。
図２に示すように、プロジェクター１は、照明光学系１０と、色光分離光学系２０と、リレー光学系３０と、液晶パネル４１等を含んで構成される液晶ライトバルブ４０と、色光合成光学系としてのクロスダイクロイックプリズム５０と、波長選択型位相差板６０と、偏光素子７０と、投写光学系としての投写レンズ８０とを備えている。

照明光学系１０は、光源としての光源装置１１と、光学フィルター１２と、第１のレンズアレイ１３と、第２のレンズアレイ１４と、偏光変換素子１５と、重畳レンズ１６とを備えて構成されている。光源装置１１は、超高圧水銀ランプやメタルハライドランプ等からなる放電型の光源ランプ１１ａと、凹状の放物面鏡等からなるリフレクター１１ｂとを備えている。光源ランプ１１ａは、リフレクター１１ｂの内側に取り付けられており、波長域が４３０〜７００ｎｍの可視光を含む光を放射状に射出する。そして、光源ランプ１１ａから射出された放射状の光束は、リフレクター１１ｂで反射し、第１のレンズアレイ１３へと射出される。なお、光源装置１１が寿命に達したり、故障したりした際に、新しい光源装置１１と交換ができるように、光源装置１１は、プロジェクター１に対して着脱が自在な構成になっている。

光学フィルター１２は、光源装置１１が射出した光から、画質に悪影響を及ぼす橙色光を反射して除去し、他の色光を透過させるノッチフィルターである。本実施形態の光学フィルター１２は、橙色光として、波長域が５８０〜６００ｎｍの光を除去する。

第１のレンズアレイ１３及び第２のレンズアレイ１４は、それぞれ微小なレンズ１３ａ，１４ａがマトリクス状に配置された構成になっている。そして、光源装置１１から入射した光束は、第１のレンズアレイ１３によって複数の微小な部分光束に分割される。第２のレンズアレイ１４及び重畳レンズ１６は、第１のレンズアレイ１３で分割された部分光束のそれぞれが、照明対象である液晶パネル４１の全体に照射するように構成されている。このため、各部分光束は、液晶パネル４１で重畳され、液晶パネル４１の全体がほぼ均一に照明される。

偏光変換素子１５は、光源装置１１からの光を液晶パネル４１で効率よく利用可能とするため、特定の偏光方向を有する偏光光に揃える機能を有している。本実施形態では、後述するクロスダイクロイックプリズム５０の誘電体多層膜５１，５２に対してｓ偏光となる光に変換される。ここで、ｓ偏光とは、特定の反射面における入射面（反射面の法線と入射光線の中心軸を含む面）に対して垂直に振動する偏光であり、入射面に対して平行に振動する偏光は、ｐ偏光と呼ばれる。なお、偏光変換素子１５により、誘電体多層膜５１，５２に対してｐ偏光となる光に変換することも可能である。照明光学系１０を射出した偏光光は、色光分離光学系２０に入射する。

色光分離光学系２０は、第１のダイクロイックミラー２１と、第１の反射ミラー２２と、第２のダイクロイックミラー２３とを備えており、照明光学系１０から射出された光を、波長域の異なる３色の光に分離する。第１のダイクロイックミラー２１は、略赤色の光である赤色光Ｒ（波長域が６００〜７００ｎｍの光）を反射するとともに、赤色光Ｒよりも短波長の光を透過する。第１のダイクロイックミラー２１で反射した赤色光Ｒは、第１の反射ミラー２２でさらに反射し、平行化レンズ１７で平行化されて赤色光用の液晶ライトバルブ４０Ｒの液晶パネル４１を照明する。

第２のダイクロイックミラー２３は、略青色の光である青色光Ｂ（波長域が４３０〜４９０ｎｍの光）を透過するとともに、透過する光よりも長波長の光を反射する。このため、第１のダイクロイックミラー２１を透過した光のうち、略緑色の光である緑色光Ｇ（波長域が４９０〜５８０ｎｍの光）は、第２のダイクロイックミラー２３で反射し、平行化レンズ１７で平行化されて緑色光用の液晶ライトバルブ４０Ｇの液晶パネル４１を照明する。また、青色光Ｂは、第２のダイクロイックミラー２３を透過してリレー光学系３０に入射する。そして、リレー光学系３０を経由した後、平行化レンズ１７で平行化されて青色光用の液晶ライトバルブ４０Ｂの液晶パネル４１を照明する。

なお、リレー光学系３０は、青色光Ｂの経路が他の色光の経路に比べて長くなってしまうことから、光束の発散による液晶パネル４１への照明効率の低下を抑制するために設けられている。リレー光学系３０は、入射側レンズ３１と、第２の反射ミラー３２と、リレーレンズ３３と、第３の反射ミラー３４とを備えており、リレー光学系３０に入射した青色光Ｂは、入射側レンズ３１によってリレーレンズ３３の近傍で収束し、平行化レンズ１７に向けて発散する。

液晶ライトバルブ４０（赤色光用の液晶ライトバルブ４０Ｒ、緑色光用の液晶ライトバルブ４０Ｇ、青色光用の液晶ライトバルブ４０Ｂ）は、それぞれ光変調装置としての液晶パネル４１と、各液晶パネル４１の入射側及び射出側にそれぞれ配置された入射側偏光板４２及び射出側偏光板４３とを備えて構成されている。液晶ライトバルブ４０には、偏光変換素子１５によってｓ偏光に揃えられた光が入射する。

液晶パネル４１は、液晶が封入された一対の透明基板を備えており、透明基板の内面には、液晶に対して微小領域（画素）毎に駆動電圧を印加可能な透明電極（画素電極）がマトリクス状に形成されている。入射側偏光板４２及び射出側偏光板４３は、それぞれ特定の偏光方向の偏光光のみを透過させる光学素子である。このうち、入射側偏光板４２は、偏光変換素子１５によって偏光方向が揃えられた光の偏光度をより高めるためのものであり、ｐ偏光を吸収してｓ偏光を透過させる。つまり、液晶パネル４１に向けて照射された各色光の大部分は入射側偏光板４２を透過して、液晶パネル４１に入射する。一方、射出側偏光板４３は、ｓ偏光を吸収してｐ偏光を透過させる。

ここで、液晶パネル４１の各画素に、外部から入力された画像情報に基づく駆動電圧が印加されると、液晶パネル４１に入射した光は、駆動電圧に応じて変調され、画素毎に異なる偏光方向を有した偏光光となる。この偏光光のうち、射出側偏光板４３を透過可能な偏光成分、即ちｐ偏光のみが射出側偏光板４３から射出される。つまり、液晶パネル４１及び射出側偏光板４３が、画像情報に応じて画素毎に異なる透過率で入射光を透過させることによって、階調を有する画像光が色光毎に形成される。

赤色光用の液晶ライトバルブ４０Ｒ、及び青色光用の液晶ライトバルブ４０Ｂの射出側には、互いに垂直な偏光成分間に半波長の位相差を与える１／２波長板４４が配置されている。このため、赤色光及び青色光からなる画像光は、ｓ偏光となってクロスダイクロイックプリズム５０に入射する。一方、緑色光からなる画像光は、ｐ偏光のままでクロスダイクロイックプリズム５０に入射する。

クロスダイクロイックプリズム５０には、赤色光を反射する誘電体多層膜５１と、青色光を反射する誘電体多層膜５２とが、４つの直角プリズムの界面に沿って略Ｘ字状に設けられている。このため、赤色光が誘電体多層膜５１で反射し、青色光が誘電体多層膜５２で反射し、緑色光が双方の誘電体多層膜５１，５２を透過することにより、各色の画像光が合成され、カラーの画像光が形成される。そして、この画像光は、射出面５０ｘから射出される。

このように、本実施形態では、誘電体多層膜５１，５２を反射膜として使用する赤色光及び青色光をｓ偏光とし、誘電体多層膜５１，５２を透過膜として使用する緑色光をｐ偏光として、クロスダイクロイックプリズム５０に入射している。誘電体多層膜５１，５２の反射特性は、ｐ偏光よりもｓ偏光のほうが優れており、誘電体多層膜５１，５２の透過特性は、ｓ偏光よりもｐ偏光のほうが優れている。このため、各色光の偏光方向を上記のようにすることで、クロスダイクロイックプリズム５０での光の利用効率を向上することが可能となっている。

クロスダイクロイックプリズム５０の射出面５０ｘには、波長選択型位相差板６０が配置されている。波長選択型位相差板６０は、所定の波長域の光に対して１／２波長板として機能する光学素子であり、本実施形態では、波長域が４９０〜５８０ｎｍの光、即ち緑色光Ｇに対して半波長の位相差を与えるようになっている。このため、波長選択型位相差板６０に入射した画像光の中の緑色光Ｇは、赤色光Ｒ及び青色光Ｂと同じｓ偏光に変換される。つまり、赤色光Ｒ、緑色光Ｇ及び青色光Ｂの各色光は、すべてｓ偏光となって偏光素子７０に入射する。

偏光素子７０は、投写レンズ８０から投写される光の偏光方向を一方向に揃える平板状の光学素子（偏光板）であり、入射される光の偏光度をより高めるために配置されている。つまり、本実施形態の偏光素子７０は、ｐ偏光を吸収してｓ偏光を透過させる。このため、クロスダイクロイックプリズム５０で合成され、波長選択型位相差板６０を透過した光の大部分は、偏光素子７０を透過して、投写レンズ８０に入射する。

投写レンズ８０は、１つ又は複数のレンズを備えて構成されており、偏光素子７０を透過した画像光をスクリーンＳＣに投写する。

図１に戻って、プロジェクター１は、投写レンズ８０から投写される偏光が、鉛直方向（上下方向）に振動する偏光となるような向きで設置されている。また、スクリーンＳＣは、鏡面反射を行う反射型のスクリーンであり、プロジェクター１から投写された光は、スクリーンＳＣで反射して、鑑賞者Ｐ、即ち液晶シャッター眼鏡２に向かう。なお、拡散反射を行うスクリーンの場合には、反射によって偏光状態が乱れてしまうが、本実施形態では、鏡面反射を行うスクリーンＳＣを採用しているため、反射後も偏光状態が維持される。

図３は、液晶シャッター眼鏡２を示す図であり、（ａ）は、正面図、（ｂ）は、液晶シャッター眼鏡２に備わる液晶シャッターの側面図である。
図３（ａ）に示すように、液晶シャッター眼鏡２は、鑑賞者Ｐの右目及び左目に対応する位置に配置された左右一対の液晶シャッター９０を備えている。図３（ｂ）に示すように、液晶シャッター９０は、液晶パネル９１と、液晶パネル９１の入射側表面（スクリーンＳＣと対峙する面）に貼り合わせられた入射側偏光板９２と、液晶パネル９１の射出側表面（鑑賞者Ｐの目に対峙する面）に貼り合わせられた射出側偏光板９３と、を備えている。

また、液晶シャッター９０の入射側表面には、光学フィルター９４が配置されている。光学フィルター９４は、プロジェクター１の照明光学系１０に備わる光学フィルター１２と同様、波長域が５８０〜６００ｎｍの橙色光を除去し、他の色光を透過させるノッチフィルターである。なお、図示は省略しているが、液晶シャッター眼鏡２の眼鏡フレームには、液晶パネル９１の駆動を制御する制御装置等が格納されている。

液晶シャッター眼鏡２を装着した鑑賞者Ｐが、頭を傾けずに、液晶シャッター９０がスクリーンＳＣと略平行になるような正しい姿勢で画像を鑑賞する場合において、入射側偏光板９２は、スクリーンＳＣに向かって左右方向に振動する偏光を吸収し、上下方向に振動する偏光を透過させる。つまり、入射側偏光板９２は、偏光素子７０によって偏光方向が揃えられた光を透過させる。一方、射出側偏光板９３は、上下方向に振動する偏光を吸収し、スクリーンＳＣに向かって左右方向に振動する偏光を透過させる。そして、制御装置は、液晶パネル９１を駆動して、液晶シャッター９０の開閉、即ち投写された画像を視認可能な状態と、視認不能な状態とを切り替えることができる。

本実施形態の画像表示システム１００において、プロジェクター１は、左目用の画像を投写する状態と右目用の画像を投写する状態とを、時分割で交互に切り替えるようになっており、液晶シャッター眼鏡２は、プロジェクター１による画像の切り替えに同期して、液晶シャッター９０の開閉を左右交互に切り替える。これにより、鑑賞者Ｐの左目には、左目用の画像のみが知覚され、鑑賞者Ｐの右目には、右目用の画像のみが知覚されることとなり、鑑賞者Ｐは、左目と右目の視差（両眼視差）によって立体像を認識することができる。なお、プロジェクター１による画像の切り替えと、液晶シャッター眼鏡２による液晶シャッター９０の開閉の切り替えとを同期させるためには、例えば、プロジェクター１と液晶シャッター眼鏡２とをケーブルで接続して、プロジェクター１から液晶シャッター眼鏡２に同期信号を伝送するようにすればよい。或いは、赤外線の同期信号を送信可能な送信装置をプロジェクター１に備えるとともに、この同期信号を受信可能な受信装置を液晶シャッター眼鏡２に備えるようにすれば、プロジェクター１と液晶シャッター眼鏡２とをケーブルで接続する必要はなくなる。

図１に戻って、照明装置３は、部屋ＲＭの天井に配置されており、橙色光を発する。具体的には、照明装置３は、液晶シャッター眼鏡２の光学フィルター９４で除去される波長域（５８０〜６００ｎｍ）に含まれる光を発する。このような照明装置３としては、例えば、波長が５８９ｎｍの単色光を発するナトリウムランプや、約５９０ｎｍの波長の光を発するＬＥＤ（発光ダイオード）光源等を用いることができる。或いは、白色光を発する光源に、５８０〜６００ｎｍの波長域内の光のみを透過させるフィルターを装着した態様とすることも可能である。

部屋ＲＭの天井には、白色光を発する通常の照明装置２００も備えられているが、照明装置２００は、画質（コントラスト感や色再現性等）の低下を抑制するために、鑑賞者Ｐが画像の鑑賞を行う際には消灯される。一方、照明装置３が発する光は、鑑賞者Ｐが装着する液晶シャッター眼鏡２の光学フィルター９４によって除去されるため、この光は、鑑賞者Ｐに認識されづらい。このため、照明装置３は、画像の鑑賞を行っている間も点灯した状態を継続するようになっている。また、照明装置３が発する光は、プロジェクター１による画像の表示（画像光の形成）に寄与しない光であるため、この光を除去する液晶シャッター眼鏡２を装着していても、鑑賞者Ｐは、画質の変化を感じにくい。つまり、鑑賞者Ｐは、照明装置３が点灯した状態にも拘らず、プロジェクター１が投写する画像を高画質で鑑賞することができる。

なお、照明装置３と照明装置２００の点灯状態（点灯及び消灯）を、鑑賞者Ｐがそれぞれ個別に切り替えできるようにしてもよいが、照明装置２００の消灯に伴って照明装置３が点灯し、照明装置２００の点灯に伴って照明装置３が消灯するような構成にしてもよい。

以上説明したように、本実施形態の画像表示システム１００によれば、以下の効果を得ることができる。

（１）本実施形態の画像表示システム１００によれば、液晶シャッター眼鏡２の光学フィルター９４が、照明装置３が発する橙色光を除去するため、液晶シャッター眼鏡２を装着して画像を鑑賞する鑑賞者Ｐは、照明装置３の橙色光を視認することができない。つまり、画像の鑑賞に影響を与えることなく、照明装置３を点灯させたままにしておくことが可能となる。この結果、鑑賞する場所である部屋ＲＭが照明装置３の光によって照明されているため、鑑賞者Ｐは、液晶シャッター眼鏡２を取り外すだけで、周囲の状況を容易に認識することが可能となる。

（２）本実施形態の画像表示システム１００によれば、照明装置３は、波長域が５８０〜６００ｎｍの橙色光を射出し、液晶シャッター眼鏡２の光学フィルター９４は、この橙色光を除去するように構成されている。そして、この橙色光は、プロジェクター１による画像の表示（画像光の形成）に寄与しない光であるため、液晶シャッター眼鏡２で除去することによる画質の低下を抑制することが可能となる。

（第２実施形態）
以下、第２実施形態の画像表示システムについて、図面を参照して説明する。

図４は、本実施形態の画像表示システム１００の構成を示す構成図である。
図４に示すように、本実施形態の画像表示システム１００では、照明装置３がプロジェクター１に一体的に固定されている。これ以外の構成は、第１実施形態と同一である。

図５は、本実施形態のプロジェクター１の回路構成を示すブロック図である。
図５に示すように、プロジェクター１は、制御部１１０、記憶部１１１、入力操作部１１２、画像信号入力部１１３、画像処理部１１４、画像投写部１１５、画像信号検出部１１６、照明制御部１１７、照明装置３を備えている。

制御部１１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）や、各種データ等の一時記憶に用いられるＲＡＭ（Random Access Memory）等を備え、記憶部１１１に記憶されている制御プログラムに従って動作することによりプロジェクター１の動作を統括制御する。

記憶部１１１は、マスクＲＯＭ（Read Only Memory）や、フラッシュメモリー、ＦｅＲＡＭ（Ferroelectric RAM：強誘電体メモリー）等の不揮発性のメモリーにより構成されている。記憶部１１１には、プロジェクター１の動作を制御するための制御プログラムや、プロジェクター１の動作条件等を規定する各種設定データ等が記憶されている。

入力操作部１１２は、ユーザー（鑑賞者Ｐ）がプロジェクター１に対して各種指示を行うための複数の操作キーを備えている。入力操作部１１２が備える操作キーとしては、電源のオン・オフを切り替えるための「電源キー」、各種設定を行うための設定メニューを表示させる「メニューキー」等がある。ユーザーが入力操作部１１２の各種操作キーを操作すると、入力操作部１１２は、ユーザーの操作内容に応じた操作信号を制御部１１０に出力する。なお、入力操作部１１２として、遠隔操作が可能なリモコン（図示せず）を用いた構成としてもよい。この場合、リモコンは、ユーザーの操作内容に応じた赤外線の操作信号を発信し、図示しないリモコン信号受信部がこれを受信して制御部１１０に伝達する。

画像信号入力部１１３には、図示しない外部の画像供給装置が接続され、画像供給装置から画像信号が入力される。画像信号入力部１１３は、入力された画像信号を画像処理部１１４に出力する。

画像処理部１１４は、制御部１１０の指示に基づき、画像信号入力部１１３から入力される画像信号に対して、各種画像処理を施す。そして、処理後の画像信号を画像投写部１１５に出力する。

画像投写部１１５は、上述した光源装置１１、液晶ライトバルブ４０、投写レンズ８０等（図２参照）を備え、光源装置１１から射出された光を画像信号に応じて液晶ライトバルブ４０で変調し、この変調光を投写レンズ８０によって投写して、スクリーンＳＣ上に画像を表示する。

画像信号検出部１１６は、画像信号入力部１１３に入力される画像信号の種別を検出し、検出結果を制御部１１０に出力する。本実施形態の画像信号検出部１１６は、入力された画像信号が、３次元映像を表示するための画像信号か、或いは通常の映像（２次元映像）を表示するための画像信号かを検出することができる。

照明制御部１１７は、制御部１１０の指示に基づいて、照明装置３の点灯状態（点灯及び消灯）を制御する。照明装置３は、第１実施形態と同様、液晶シャッター眼鏡２の光学フィルター９４で除去される波長域（５８０〜６００ｎｍ）に含まれる橙色光を発する。

本実施形態において、画像信号検出部１１６が、３次元映像を表示するための画像信号の入力を検出した場合には、制御部１１０は、照明制御部１１７に指示をして、照明装置３を点灯させる。３次元映像を鑑賞する場合には、鑑賞者Ｐは、光学フィルター９４が備わる液晶シャッター眼鏡２を装着するため、照明装置３が発する光が鑑賞者Ｐに視認されずに済む。一方、画像信号検出部１１６が、２次元映像を表示するための画像信号の入力を検出した場合には、制御部１１０は、照明制御部１１７に指示をして、照明装置３を消灯させる。２次元映像を表示する場合には、鑑賞者Ｐは、液晶シャッター眼鏡２を装着しないため、照明装置３が発する光によって画質が低下してしまうことが抑制される。

以上説明したように、本実施形態の画像表示システム１００によれば、照明装置３とプロジェクター１が一体的に構成されているため、照明装置３を部屋ＲＭの天井等に取り付ける必要がなくなり、画像表示システム１００の実現が容易になる。また、照明制御部１１７が、入力される画像信号の種別に応じて照明装置３の点灯と消灯を制御するため、ユーザー（鑑賞者Ｐ）の利便性が向上する。

なお、図６に示すように、本実施形態のプロジェクター１を部屋ＲＭの天井に設置するようにしてもよい。

（第３実施形態）
以下、第３実施形態の画像表示システムについて、図面を参照して説明する。

図７は、本実施形態の画像表示システム１００の構成を示す構成図である。
図７に示すように、本実施形態の画像表示システム１００は、プロジェクター１と、第１実施形態と同一の液晶シャッター眼鏡２とを備えて構成されており、第１及び第２実施形態で説明したような照明装置３（図１参照）を備えていない。

図８は、本実施形態のプロジェクター１の構成を示す構成図である。
図８に示すように、本実施形態のプロジェクター１は、照明光学系１０に光学フィルター１２を備えていない。このため、波長域が５８０〜６００ｎｍの橙色光も色光分離光学系２０に射出されるようになっている。

本実施形態の色光分離光学系２０において、第１のダイクロイックミラー２１は、波長域が５８０〜７００ｎｍの橙色光Ｄ及び赤色光Ｒを第３のダイクロイックミラー２４に向けて反射するとともに、橙色光Ｄよりも短波長の光を第２のダイクロイックミラー２３に向けて透過する。

また、本実施形態の色光分離光学系２０は、第１の反射ミラー２２の代わりに、第３のダイクロイックミラー２４を備えている。第３のダイクロイックミラー２４は、波長域が６００〜７００ｎｍの赤色光Ｒを反射するとともに、赤色光よりも短波長の光、即ち波長域が５８０〜６００ｎｍの橙色光Ｄを透過させる。そして、第３のダイクロイックミラー２４で反射した赤色光Ｒは、平行化レンズ１７で平行化されて赤色光用の液晶ライトバルブ４０Ｒの液晶パネル４１を照明する。

一方、第３のダイクロイックミラー２４を透過した橙色光Ｄは、照射レンズ２５からプロジェクター１の前方（画像の投写方向）に向けて照射される。そして、プロジェクター１から照射された橙色光Ｄは、スクリーンＳＣや壁面で反射して、部屋ＲＭを照明する。
上記以外の構成は、第１実施形態と同一である。

このように、本実施形態では、プロジェクター１の光源装置１１が射出する光から橙色光Ｄを抽出し、この光で部屋ＲＭを照明するようにしている。このため、光源装置１１が点灯している限り、部屋ＲＭは、橙色光Ｄで照明される。つまり、本実施形態では、光源装置１１、第１のダイクロイックミラー２１、第３のダイクロイックミラー２４、照射レンズ２５が照明装置として機能することになり、部屋ＲＭを橙色光Ｄで照明するためだけの照明装置を別途備える必要がない。

なお、本実施形態では、橙色光Ｄを前方に照射するようにしているが、反射ミラーによって照射角度を変えて、橙色光Ｄを天井に向けて照射するようにしてもよいし、プロジェクター１が天井に設置される場合には、床面に向けて照射するようにしてもよい。

（変形例）
また、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。

上記実施形態では、鑑賞者Ｐに立体像を認識させる方式として、１つのプロジェクター１から左目用の画像と右目用の画像を交互に時分割で投写するとともに、画像の変化に同期して、液晶シャッター眼鏡２を左右交互に開閉させる方式について説明したが、立体像を認識させる方式は、上記に限定されない。例えば、２つのプロジェクター１を用い、一方のプロジェクター１から所定の偏光方向の偏光光からなる右目用の画像を投写するとともに、他方のプロジェクター１から偏光方向が異なる偏光光からなる左目用の画像を投写する方式にも適用可能である。この場合には、鑑賞者Ｐは、液晶シャッター眼鏡２に代わる鑑賞装置として、透過軸が異なる偏光フィルターで左右の目をそれぞれ覆うように構成された偏光眼鏡を通して投写画像を鑑賞することにより、立体像を認識することができる。そして、この場合には、この偏光眼鏡の偏光フィルターを光学フィルター９４で覆うようにすればよい。

上記実施形態では、照明装置３が発する光を橙色光にしているが、これに限定されない。例えば、波長域が４８０〜５００ｎｍのシアン色光を発するようにしてもよい。この場合には、波長域が４３０〜４８０ｎｍの青色光と、５００〜５８０ｎｍの緑色光と、６００〜７００ｎｍの赤色光で画像を形成すればよい。また、シアン色光と橙色光の合成光を発する照明装置３を用いることも可能である。

上記実施形態では、画像表示システム１００は、鑑賞者Ｐに立体像を認識させることが可能になっているが、立体像の表示に対応していないシステムであっても、光学フィルター９４を備えた眼鏡状の鑑賞装置を装着して画像を鑑賞するようにすれば、同様の効果を得ることができる。

上記実施形態において、可視光や各色光の波長域は、上記に限定されず、種々の変更が可能である。なお、液晶シャッター眼鏡２に光学フィルター９４を備えることによって画質が低下してしまうことを抑制するためには、除去する波長域をできるだけ狭くすることが望ましい。このためには、照明装置３が発する光の波長域を狭くする必要があるため、単色光を発する照明装置３を採用することが望ましい。

上記実施形態では、光変調装置として、透過型の液晶パネル４１を用いているが、反射型の液晶パネル等、反射型の光変調装置を用いることも可能である。また、入射した光の射出方向を、画素としてのマイクロミラー毎に制御することにより、光源から射出した光を変調する微小ミラーアレイデバイス等を用いることもできる。

上記実施形態では、画像表示装置としてプロジェクター１を用いているが、画像表示装置はプロジェクター１に限定されない。例えば、透過型のスクリーンを一体的に備えたリアプロジェクター、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、ＳＥＤ（Surface-conduction Electron-emitter Display）、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ等、他の画像表示装置を利用することも可能である。

１…プロジェクター、２…液晶シャッター眼鏡、３…照明装置、１０…照明光学系、１１…光源装置、１１ａ…光源ランプ、１１ｂ…リフレクター、１２…光学フィルター、１３…第１のレンズアレイ、１３ａ…レンズ、１４…第２のレンズアレイ、１４ａ…レンズ、１５…偏光変換素子、１６…重畳レンズ、１７…平行化レンズ、２０…色光分離光学系、２１…第１のダイクロイックミラー、２２…第１の反射ミラー、２３…第２のダイクロイックミラー、２４…第３のダイクロイックミラー、２５…照射レンズ、３０…リレー光学系、３１…入射側レンズ、３２…第２の反射ミラー、３３…リレーレンズ、３４…第３の反射ミラー、４０，４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂ…液晶ライトバルブ、４１…液晶パネル、４２…入射側偏光板、４３…射出側偏光板、４４…１／２波長板、５０…クロスダイクロイックプリズム、５０ｘ…射出面、５１，５２…誘電体多層膜、６０…波長選択型位相差板、７０…偏光素子、８０…投写レンズ、９０…液晶シャッター、９１…液晶パネル、９２…入射側偏光板、９３…射出側偏光板、９４…光学フィルター、１００…画像表示システム、１１０…制御部、１１１…記憶部、１１２…入力操作部、１１３…画像信号入力部、１１４…画像処理部、１１５…画像投写部、１１６…画像信号検出部、１１７…照明制御部、２００…照明装置、Ｐ…鑑賞者、ＲＭ…部屋、ＳＣ…スクリーン。

Claims (7)

1. 画像を表示する画像表示装置と、前記画像を鑑賞する際に装着される眼鏡状の鑑賞装置と、前記画像を鑑賞する場所を照明する照明装置と、を備えた画像表示システムであって、
   前記照明装置は、可視光域内の所定の波長域の光を射出し、
   前記鑑賞装置は、前記所定の波長域の光を除去するフィルターを備えていることを特徴とする画像表示システム。
2. 請求項１に記載の画像表示システムであって、
   前記画像表示装置は、右目用の画像及び左目用の画像を表示し、
   前記鑑賞装置は、前記右目用の画像を前記右目に視認させるとともに、前記左目用の画像を前記左目に視認させ、前記右目と前記左目との視差によって立体像を認識させることを特徴とする画像表示システム。
3. 請求項１又は２に記載の画像表示システムであって、
   前記照明装置は、前記画像表示装置と一体的であることを特徴とする画像表示システム。
4. 請求項３に記載の画像表示システムであって、
   前記画像表示装置は、光源と、前記光源が射出した光を変調する光変調装置とを備え、
   前記照明装置は、前記光源が射出した光から、前記波長域の光を抽出することを特徴とする画像表示システム。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像表示システムであって、
   前記照明装置は、前記画像表示装置による前記画像の表示に寄与しない光を射出することを特徴とする画像表示システム。
6. 請求項５に記載の画像表示システムであって、
   前記画像表示装置は、青色光、緑色光、赤色光によって前記画像を表示し、
   前記照明装置は、前記青色光の波長域と前記緑色光の波長域との間の波長域に含まれるシアン色光、又は前記緑色光の波長域と前記赤色光の波長域との間の波長域に含まれる橙色光を射出することを特徴とする画像表示システム。
7. 青色光、緑色光、赤色光によって画像を表示する画像表示装置であって、
   前記青色光の波長域と前記緑色光の波長域との間の波長域に含まれるシアン色光、又は前記緑色光の波長域と前記赤色光の波長域との間の波長域に含まれる橙色光を射出して、前記画像を鑑賞する場所を照明する照明装置を備えたことを特徴とする画像表示装置。

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