JP2013231775A - プロジェクター - Google Patents

Abstract

【課題】従来のプロジェクターと比較してコントラストを一層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】光を射出する照明装置と、照明装置からの光を画像情報に応じて変調する透過型の光変調装置と、光変調装置からの光を投写画像として投写する投写光学系とを備えるプロジェクターであって、光変調装置は、光を通過させるとともに変調可能な光通過部４１０Ｇと、光を通過させない光遮蔽部４２０Ｇとを有し、光遮蔽部４２０Ｇは、光変調装置の光射出側から光変調装置に入射する迷光について、投写光学系の飲み込み角度範囲外に反射する迷光反射部４２２Ｇ、又は、複数回に渡って反射及び吸収を行う迷光吸収部を有するプロジェクター。
【選択図】図３

Description

本発明は、プロジェクターに関する。

従来、光を射出する照明装置と、照明装置からの光を画像情報に応じて変調する透過型の光変調装置と、光変調装置からの光を投写画像として投写する投写光学系とを備えるプロジェクターであって、光変調装置は、光を通過させるとともに変調可能な光通過部と、光を通過させない光遮蔽部（いわゆるブラックマトリクス）とを有し、光遮蔽部は、光変調装置の射出側から光変調装置に入射する迷光を遮断するための遮断部を有す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。）。遮断部は、光遮蔽部の表面に形成された平面状の黒体膜からなる。上記のようなプロジェクターによれば、光遮蔽部が迷光を遮断する遮断部を有するため、当該遮断部で迷光の進入を遮断することにより、迷光が光変調装置内で光学反応を起こして投写画像のコントラストを低下させるのを抑制することが可能となる。

なお、迷光は様々な原因により発生する。本発明の発明者らの研究により、光変調装置より後段の光学要素（例えば、射出側偏光板や投写光学系）で光の一部が反射されることが迷光発生の大きな原因であることが判明している。また、光合成素子（例えば、クロスダイクロイックプリズム）等で色光の一部が反射されずに通過することも迷光発生の原因となる。

特開平１１−９５１８５号公報

しかしながら、従来のプロジェクターにおいては、コントラストを一層高くすることが困難であ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と比較してコントラストを一層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。

本発明の発明者らは、上記した問題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、従来のプロジェクターにおいては、平面状の黒体膜からなる遮断部で迷光が反射され、反射された迷光が投写光学系に拾われて投写対象（例えば、スクリーン）に到達してしまうことが判明した。このため、従来のプロジェクターにおいてはコントラストを一層高くすることが困難となっているのである。しかし、現状用いることが可能な黒体として、光を完全に吸収することが可能なものは存在しない。このため、本発明の発明者らは、１回の反射では迷光を十分に吸収できないことを前提として、本発明を完成させた。本発明は、以下の要素からなる。

［１］本発明のプロジェクターは、光を射出する照明装置と、前記照明装置からの光を画像情報に応じて変調する透過型の光変調装置と、前記光変調装置からの光を投写画像として投写する投写光学系とを備えるプロジェクターであって、前記光変調装置は、光を通過させるとともに変調可能な光通過部と、光を通過させない光遮蔽部とを有し、前記光遮蔽部は、前記光変調装置の光射出側から前記光変調装置に入射する迷光について、前記投写光学系の飲み込み角度範囲外に反射する迷光反射部を有することを特徴とする。

本発明のプロジェクターにおいては、光遮蔽部が迷光について投写光学系の飲み込み角度範囲外に反射する迷光反射部を有するため、迷光が反射される方向を制御することにより迷光が投写光学系に拾われることを抑制することが可能となり、その結果、従来のプロジェクターと比較してコントラストを一層高くすることが可能となる。

また、本発明のプロジェクターにおいては、迷光反射部が迷光を遮断する遮断部と同様の働きもするため、従来のプロジェクターと同様に、当該迷光反射部で迷光の進入を遮断することにより、迷光が光変調装置内で光学反応を起こして投写画像のコントラストを低下させるのを抑制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、迷光反射部の少なくとも表面（迷光を反射する部分）がいわゆる黒体からなることが好ましい。このような構成とすることにより、迷光を多く吸収し、反射される迷光の量を減らすことが可能となる。

なお、「迷光を投写光学系の飲み込み角度範囲外に反射する」とは、迷光を投写光学系の飲み込み角度内にまったく反射しないということのみをいうものではなく、多くの迷光を投写光学系の飲み込み角度範囲外に反射することをいう。

光遮蔽部は少なくとも１つの迷光反射部を有していればよいが、複数の迷光反射部を有することが好ましい。この場合、光変調装置における光射出側を見たとき、光遮蔽部の表面を覆いつくすように光遮蔽部が設けられていることが一層好ましい。

［２］本発明のプロジェクターにおいては、前記迷光反射部は、１面の傾斜平面を有することが好ましい。

このような構成とすることにより、比較的簡易な構成の迷光反射部を用いて、従来のプロジェクターと比較してコントラストを一層高くすることが可能となる。

「傾斜平面」とは、光通過部の光射出側表面に対して傾斜している平面のことをいう。

上記の場合においては、傾斜平面を側面から見たとき、傾斜平面の法線と、飲み込み角度を示す直線のうち一方の直線とが略平行となることが好ましい。

上述したように光変調装置より後段の光学要素（例えば、射出側偏光板や投写光学系）により光の一部が反射されることが迷光発生の大きな原因であるため、ほとんどの迷光は投写光学系の飲み込み角度以内の入射角度で迷光反射部に入射する。このため、上記のような構成とすることにより、ほとんどの迷光を投写光学系の飲み込み角度範囲外の方向に反射することが可能となる。

傾斜平面を側面から見たとき、傾斜平面の法線と、飲み込み角度を示す直線のうち一方の直線との間にはある程度の角度のずれ（例えば、０．１°〜５．０°）があってもよいが、迷光を投写光学系の飲み込み角度範囲外の方向に十分に反射することと、傾斜平面の形成しやすさとを考えると、傾斜平面の法線と、飲み込み角度を示す直線のうち一方の直線とが平行となることが一層好ましい。

なお、「傾斜平面を側面から見たとき」とは、迷光反射部を断面としたとき、当該断面上における傾斜平面の傾斜角度が最大となる断面を平面視可能な方向から見ることをいう。

［３］本発明のプロジェクターにおいては、前記投写光学系を光が入射する側から平面視したとき、前記投写光学系は、前記投写光学系に入射する光の光軸が前記投写光学系の光軸に対して所定の方向に向かってずれた状態となるように配置されており、前記傾斜平面の傾斜方向は、前記所定の方向に沿うことが好ましい。

ところで、地面と水平に設置したまま、プロジェクターの正面ではない方向（平置きの場合は上方、天吊りの場合は下方）に向けて投写画像を投写するための工夫がなされたプロジェクターとして、投写光学系を光が入射する側から平面視したとき、投写光学系が、投写光学系に入射する光の光軸が投写光学系の光軸に対して所定の方向に向かってずれた状態となるように配置されている（投写光学系がシフトされた状態で配置されている）プロジェクターが知られている。

上記のような構成とすることにより、迷光を投写光学系とは逆の方向に反射することが可能となり、その結果、比較的簡易な構成の迷光反射部を用いて、従来のプロジェクターと比較してコントラストをより一層高くすることが可能となる。

「傾斜方向」とは、傾斜平面において最も張り出した部分から張り出しが低くなっていく向きのことをいう。
「投写光学系に入射する光の光軸」とは、投写光学系に入射する光全体を見たときに中心を構成する直線のことをいう。
「投写光学系の光軸」とは、投写光学系が複合レンズからなる場合は、投写光学系全体としての光軸のことをいう。

なお、上記のような迷光反射部においては、投写光学系とは逆の方向から迷光が入射した場合には、迷光を投写光学系の方に向けて反射することになってしまう。しかしながら、上述したように光変調装置より後段の光学要素（例えば、射出側偏光板や投写光学系）により光の一部が反射されることが迷光発生の大きな原因であるため、迷光の多くは後段の光学要素の方から入射することが多い。つまり、投写光学系がずれた状態で配置されている方向とは逆の方向から迷光が入射することは稀であるか無いに等しく、迷光反射部が迷光を投写光学系の方に向けて反射することはほぼ無いということができる。

［４］本発明のプロジェクターにおいては、前記迷光反射部は、凸形状に組み合わされた２面一組の傾斜平面を有することが好ましい。

このような構成とすることにより、迷光を２方向に分けて分散させることが可能となり、その結果、従来のプロジェクターと比較して、コントラストを一層高くすることが可能となる。

上記の場合においては、２面一組の傾斜平面を側面から見たとき、２面の傾斜平面の法線が、飲み込み角度を示す２本の直線とそれぞれ略平行となることが好ましい。

上述したように光変調装置より後段の光学要素（例えば、射出側偏光板や投写光学系）により光の一部が反射されることが迷光発生の大きな原因であるため、ほとんどの迷光は投写光学系の飲み込み角度以内の入射角度で迷光反射部に入射する。このため、上記のような構成とすることにより、ほとんどの迷光を投写光学系の飲み込み角度範囲外の方向に反射することが可能となる。

傾斜平面を側面から見たとき、２面の傾斜平面の法線と、飲み込み角度を示す直線との間にはある程度の角度のずれ（例えば、０．１°〜５．０°）があってもよいが、迷光を投写光学系の飲み込み角度範囲外の方向に十分に反射することと、傾斜平面の形成しやすさとを考えると、２面の傾斜平面の法線が、飲み込み角度を示す２本の直線とそれぞれ平行となることが一層好ましい。

［５］本発明のプロジェクターにおいては、前記迷光反射部は、凸形状に突出した曲面を有することが好ましい。

このような構成とすることにより、迷光を多方向に分けて分散させることが可能となり、その結果、従来のプロジェクターと比較して、コントラストを一層高くすることが可能となる。

凸形状の曲面を有する迷光反射部としては、半円柱形状のものや、半楕円柱形状のものや、半球形状のもの等を例示することができる。

［６］本発明のプロジェクターは、光を射出する照明装置と、前記照明装置からの光を画像情報に応じて変調する透過型の光変調装置と、前記光変調装置からの光を投写画像として投写する投写光学系とを備えるプロジェクターであって、前記光変調装置は、光を通過させるとともに変調可能な光通過部と、光を通過させない光遮蔽部とを有し、前記光遮蔽部は、前記光変調装置の光射出側から前記光変調装置に入射する光（以下、迷光という。）について、複数回に渡って反射及び吸収を行う迷光吸収部を有することを特徴とする。

本発明のプロジェクターによれば、光遮蔽部は、迷光を複数回に渡って反射及び吸収を行う迷光吸収部を有するため、迷光が投写光学系に拾われることを抑制することが可能となり、その結果、従来のプロジェクターと比較して、コントラストを一層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、迷光吸収部の少なくとも表面（迷光を反射する部分）がいわゆる黒体からなることが好ましい。このような構成とすることにより、迷光を多く吸収し、反射される迷光の量を減らすことが可能となる。

［７］本発明のプロジェクターにおいては、前記迷光吸収部は、凹形状に組み合わされた２面一組の傾斜平面を有することが好ましい。

このような構成とすることにより、２面一組の傾斜平面の間で迷光を多重反射させ、多くの迷光を吸収することが可能となる。

２面一組の傾斜平面を設ける角度は、多くの迷光が少なくとも２回は反射されるような角度であることが一層好ましい。多重反射の回数がたとえ２回だけであっても、迷光は乗数的に吸収されていく。このため、上記のように構成することにより、迷光吸収部から出て行く迷光の光量を、平面状の膜に反射されて出て行く迷光の光量と比較して大きく低減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の光学系を示す上面図。 実施形態１における光変調装置４００Ｇ及び投写光学系６００を説明するために示す図。 実施形態１における光通過部４１０Ｇ及び光遮蔽部４２０Ｇを説明するために示す図。 実施形態１における迷光反射部４２２Ｇを説明するために示す側面図。 実施形態２における迷光反射部４２４Ｇを説明するために示す側面図。 実施形態３における迷光反射部４２６Ｇを説明するために示す側面図。 実施形態４における迷光反射部４２８Ｇを説明するために示す側面図。 変形例における光通過部４１０Ｇ及び光遮蔽部４３０Ｇを説明するために示す図。

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の光学系を示す上面図である。なお、図１においては、複合レンズからなる投写光学系６００を簡易に表示している。
図２は、実施形態１における光変調装置４００Ｇ及び投写光学系６００を説明するために示す図である。図２（ａ）は光変調装置４００Ｇから投写光学系６００までの光学系を示す側面図であり、図２（ｂ）は投写光学系６００を光が入射する側から平面視した図である。図２（ａ）において細い線で表すのは、光変調装置４００Ｇの上端と下端において、光変調装置４００Ｇから投写光学系６００の飲み込み角度ａ内の角度で射出された光の進行の様子である。図２（ｂ）においては、説明のために、投写光学系６００の他に、光変調装置４００Ｇ及び投写光学系６００に入射する光の光軸（光変調装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂからの光の光軸）４００ａｘも表示している。

図３は、実施形態１における光通過部４１０Ｇ及び光遮蔽部４２０Ｇを説明するために示す図である。図３（ａ）は光変調装置４００Ｇにおける画像形成領域の一単位を光変調装置４００Ｇの射出側から見た図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）のＡ１で示す領域を拡大して示す図であり、図３（ｃ）は図３（ｂ）のＢ１−Ｂ１断面図である。なお、図３（ｃ）においては、光変調装置４００Ｇの構成要素のうち、迷光反射部４２２Ｇ近辺の構成要素のみを図示している。
図４は、実施形態１における迷光反射部４２２Ｇを説明するために示す模式図である。図４における矢印は、反射される迷光の様子を模式的に表すものである。後述する図５、図６及び図７においても同様である。

なお、各図面においては、互いに直交する３つの方向をそれぞれｚ軸方向（図１における照明装置１００の光軸（照明光軸１００ａｘ）の方向）、ｘ軸方向（図１における紙面に平行かつｚ軸に垂直な方向）及びｙ軸方向（図１における紙面に垂直かつｚ軸に垂直な方向）とする。

実施形態に係るプロジェクター１０００は、図１に示すように、照明装置１００と、光分離光学系２００と、集光レンズ３００Ｒ，３００Ｇ，３００Ｂと、光変調装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂと、クロスダイクロイックプリズム５００と、投写光学系６００とを備える。

照明装置１００は、光源装置１０と、光平行化光学系２０と、レンズインテグレーター光学系１１０とを備える。
照明装置１００は、照明光として赤色光、緑色光及び青色光を含む光（つまり、白色光として用いることができる光）であって、偏光の方向が揃った光を、照明光軸１００ａｘに沿うように射出する。なお、偏光の方向が揃っていない光を射出する照明装置を用いることもできる。

光源装置１０は、照明光軸１００ａｘを中心軸とする集束光を被照明領域側に射出する。光源装置１０としては、高輝度発光する種々の発光管を有するものを用いることができ、例えば、メタルハライドランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ等を有するものを用いることができる。また、光源装置１０として、発光ダイオード（ＬＥＤ）、半導体レーザー（ＬＤ）、有機ＥＬ（ＯＬＥＤ）等を有するものも用いることができる。

光平行化光学系２０は、光源装置１０からの光を略平行光として射出する。光平行化光学系２０は、例えば、凹レンズからなる。なお、光平行化光学系として、複数のレンズを組み合わせた複合レンズからなるものを用いてもよい。

レンズインテグレーター光学系１１０は、第１レンズアレイ１２０と、第２レンズアレイ１３０と、偏光変換素子１４０と、重畳レンズ１５０とを備える光均一化光学系である。なお、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、ロッドインテグレーター光学系からなる光均一化光学系を用いてもよい。また、光均一化光学系を用いなくてもよい。

第１レンズアレイ１２０は、図１に示すように、光平行化光学系２０からの光を複数の部分光束に分割するための複数の複数の第１小レンズ１２２を有する。第２レンズアレイ１３０は、第１レンズアレイ１２０における複数の第１小レンズ１２２に対応する複数の第２小レンズ１３２を有する。上記のような第１レンズアレイ１２０と第２レンズアレイ１３０との組み合わせは光均一化光学系として公知であるため、詳細な説明は省略する。

偏光変換素子１４０は、第１レンズアレイ１２０により分割された各部分光束を、偏光の方向の揃った略１種類の直線偏光からなる光（例えば、Ｓ偏光）として射出する偏光変換素子である。
偏光変換素子１４０は、光源装置１０からの光に含まれる偏光成分のうち一方の直線偏光成分をそのまま透過し、他方の直線偏光成分を照明光軸１００ａｘに垂直な方向に反射する偏光分離層と、偏光分離層で反射された他方の直線偏光成分を照明光軸１００ａｘに平行な方向に反射する反射層と、偏光分離層を透過した一方の直線偏光成分を他方の直線偏光成分に変更する位相差板とを有している。

重畳レンズ１５０は、偏光変換素子１４０からの各部分光束を光変調装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域近傍に重畳させるための光学素子である。なお、重畳レンズ１５０は、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、照明装置１００からの光を赤色光、緑色光及び青色光に分離する機能とともに、赤色光、緑色光及び青色光をそれぞれ照明対象となる光変調装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂに導光する機能を有する。
色分離導光光学系２００は、ダイクロイックミラー２１０，２２０、反射ミラー２３０，２４０，２５０及びリレーレンズ２６０，２７０を備える。

ダイクロイックミラー、反射ミラー及びリレーレンズそのものの構成については、広く知られているので省略する。
ダイクロイックミラー２１０は、赤色光成分を反射して、緑色光及び青色光成分を通過させる。
ダイクロイックミラー２２０は、緑色光成分を反射して、青色光成分を通過させる。

ダイクロイックミラー２１０で反射された赤色光は、反射ミラー２３０でさらに反射され、集光レンズ３００Ｒを経て光変調装置４００Ｒに到達する。
ダイクロイックミラー２１０を青色光とともに通過した緑色光は、ダイクロイックミラー２２０で反射され、集光レンズ３００Ｇを経て光変調装置４００Ｇに到達する。
ダイクロイックミラー２２０を通過した青色光は、リレーレンズ２６０、反射ミラー２４０、リレーレンズ２７０、反射ミラー２５０、集光レンズ３００Ｂを経て光変調装置４００Ｂに到達する。リレーレンズ２６０，２７０及び反射ミラー２４０，２５０は、ダイクロイックミラー２２０を通過した青色光成分を導光する機能を有する。

なお、青色光の光路にこのようなリレーレンズ２６０，２７０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ー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をとったが、例えば、赤色光の光路の長さを長くして、リレーレンズ及び反射ミラーを赤色光の光路に用いる構成も考えられる。

集光レンズ３００Ｒ，３００Ｇ，３００Ｂは、色分離導光光学系２００の後段に設けられ、対応する光変調装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域に各色光を入射させる。

光変調装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂはそれぞれ、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液晶型の光変調装置であり、照明装置からの光を画像情報に応じて変調する透過型の光変調装置である。光変調装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域は、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応じて光の偏光の方向を変調する。なお、図示及び詳しい説明は省略するが、光変調装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの入射側及び射出側にはそれぞれ入射側偏光板及び射出側偏光板が設けられており、光変調装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂとともに投写画像を形成する。

ここで、迷光を反射するための迷光反射部について説明する。なお、以下の説明及び関連する図面においては、光変調装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂを代表して光変調装置４００Ｇについてのみ説明するが、光変調装置４００Ｒ，４００Ｂも光変調装置４００Ｇと同様の構成を有する。これは、後述する実施形態２〜４及び変形例においても同様である。

光変調装置４００Ｇは、図３（ａ）に示すように、画像形成領域の１単位（いわゆる１画素）ごとに、光を通過させるとともに変調可能な光通過部４１０Ｇと、光を通過させない光遮蔽部４２０Ｇ（いわゆるブラックマトリクス）とを有する。

光遮蔽部４２０Ｇは、図３に示すように、光変調装置６００の光射出側から光変調装置６００に入射する迷光について、投写光学系６００の飲み込み角度（符号ａで示す。図２（ａ）参照。）範囲外に反射する迷光反射部４２２Ｇを複数有する。迷光反射部４２２Ｇは、図３（ｃ）に示すように、それぞれ１面の傾斜平面４２３Ｇを有し、畝状に設けられている。このため、光変調装置４００Ｇにおける光射出側を見たとき、光遮蔽部４２０Ｇの表面を覆いつくすように光遮蔽部４２２Ｇが設けられていることになる。

傾斜平面４２３Ｇの傾斜方向は、図４に示すように、所定の方向ｄ（実施形態１においては下方向、図２（ｂ）参照。）に沿う。このため、迷光反射部４２２Ｇは迷光を下方向に向かって反射する。
傾斜平面４２３Ｇを側面から見たとき、傾斜平面４２３Ｇの法線ｎと、飲み込み角度ａを示す直線のうち一方の直線（この場合は下方の直線）とが略平行となり、一層好ましくは平行となる。

迷光反射部４２２Ｇはいわゆる黒体からなる。
迷光反射部４２２Ｇは、例えば、エッチングとスパッタを用いて形状（特に傾斜平面の形状）を出し、その後黒で塗ることにより形成することができる。

クロスダイクロイックプリズム５００は、光変調装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂからの光を合成するとともに進行方向を揃える素子である。クロスダイクロイックプリズム５００は、例えば、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からの光は、投写光学系６００によって投写され、投写対象であるスクリーンＳＣＲ上で投写画像を形成する。
複数のレンズからなる投写光学系６００は、全体として所定の飲み込み角度ａを有し（図２（ａ）参照。）、この角度内に入射する光をスクリーンＳＣＲ上に到達させる。
投写光学系６００を光が入射する側から平面視したとき、投写光学系６００は、図２（ｂ）に示すように、投写光学系に入射する光の光軸４００ａｘが投写光学系６００の光軸６００ａｘに対して所定の方向ｄに向かってずれた状態となるように配置されている。
なお、投写光学系６００の構成については広く知られているため、詳しい説明は省略する。

以下、実施形態１に係るプロジェクター１０００の効果を説明する。

実施形態１に係るプロジェクター１０００によれば、光遮蔽部４２０Ｇが迷光について投写光学系６００の飲み込み角度（飲み込み角度ａ）範囲外に反射する迷光反射部４２２Ｇを有するため、迷光が反射される方向を制御することにより迷光が投写光学系に拾われることを抑制することが可能となり、その結果、従来のプロジェクターと比較してコントラストを一層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、迷光反射部４２２Ｇが迷光を遮断する遮断部と同様の働きもするため、従来のプロジェクターと同様に、当該迷光反射部で迷光の進入を遮断することにより、迷光が光変調装置内で光学反応を起こして投写画像のコントラストを低下させるのを抑制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、迷光反射部４２２Ｇの少なくとも表面（迷光を反射する部分）が黒体からなるため、迷光を多く吸収し、反射される迷光の量を減らすことが可能となる。

また、実施形態１に係るプロジェクター１０００によれば、迷光反射部４２２Ｇが１面の傾斜平面４２３Ｇを有するため、比較的簡易な構成の迷光反射部を用いて、従来のプロジェクターと比較してコントラストを一層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、傾斜平面４２３Ｇを側面から見たとき、傾斜平面４２３の法線ｎと、飲み込み角度を示す直線のうち一方の直線とが略平行となるため、ほとんどの迷光を投写光学系の飲み込み角度範囲外の方向に反射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、投写光学系６００を光が入射する側から平面視したとき、投写光学系６００は、投写光学系６００に入射する光の光軸４００ａｘが投写光学系６００の光軸６００ａｘに対して所定の方向ｄに向かってずれた状態となるように配置されており、傾斜平面４２３Ｇの傾斜方向は、所定の方向ｄに沿うため、迷光を投写光学系とは逆の方向に反射することが可能となり、その結果、比較的簡易な構成の迷光反射部を用いて、従来のプロジェクターと比較してコントラストをより一層高くすることが可能となる。

［実施形態２］
図５は、実施形態２における迷光反射部４２４Ｇを説明するために示す側面図である。
実施形態２に係るプロジェクター１００２（図示せず。）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、迷光反射部の構成が実施形態１に係るプロジェクター１０００とは異なる。すなわち、実施形態２に係るプロジェクター１００２においては、図５に示すように、迷光反射部４２４Ｇは、凸形状に組み合わされた２面一組の傾斜平面４２５Ｇａ，４２５Ｇｂを有する。

実施形態２においては、２面一組の傾斜平面４２５Ｇａ，４２５Ｇｂを側面から見たとき、２面の傾斜平面４２５Ｇａ，４２５Ｇｂの法線ｎ１，ｎ２が、飲み込み角度を示す２本の直線とそれぞれ略平行となり、好ましくは平行となる。

上記のように、実施形態２に係るプロジェクター１００２は、迷光反射部の構成が実施形態１に係るプロジェクター１０００とは異なるが、光遮蔽部４２０Ｇが迷光について投写光学系６００の飲み込み角度（飲み込み角度ａ）範囲外に反射する迷光反射部４２４Ｇを有するため、実施形態１に係るプロジェクター１０００の場合と同様に、迷光が反射される方向を制御することにより迷光が投写光学系に拾われることを抑制することが可能となり、その結果、従来のプロジェクターと比較してコントラストを一層高く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ー１００２によれば、迷光反射部４２４Ｇが凸形状に組み合わされた２面一組の傾斜平面４２５Ｇａ，４２５Ｇｂを有するため、迷光を２方向に分けて分散させることが可能となり、その結果、従来のプロジェクターと比較して、コントラストを一層高く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ー１００２によれば、２面一組の傾斜平面４２５Ｇａ，４２５Ｇｂを側面から見たとき、２面の傾斜平面４２５Ｇａ，４２５Ｇｂの法線ｎ１，ｎ２が、飲み込み角度を示す２本の直線とそれぞれ略平行となるため、ほとんどの迷光を投写光学系の飲み込み角度範囲外の方向に反射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１００２は、迷光反射部の構成以外の点については実施形態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そのまま有する。

［実施形態３］
図６は、実施形態３における迷光反射部４２６Ｇを説明するために示す側面図である。
実施形態３に係るプロジェクター１００４（図示せず。）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、迷光反射部の構成が実施形態１に係るプロジェクター１０００とは異なる。すなわち、実施形態３に係るプロジェクター１００４においては、図６に示すように、迷光反射部４２６Ｇは、凸形状に突出した曲面４２７Ｇを有する。

曲面４２７Ｇの曲率は一定であり、迷光反射部４２６Ｇの断面形状は略半円形状となる。
迷光反射部４２６Ｇは、実施形態１における迷光反射部４２２Ｇと同様に畝状に設けられているため、迷光反射部４２６Ｇは半円柱形状からなるということになる。なお、迷光反射部は、半楕円柱形状等他の形状からなるものであってもよい。

上記のように、実施形態３に係るプロジェクター１００４は、迷光反射部の構成が実施形態１に係るプロジェクター１０００とは異なるが、光遮蔽部４２０Ｇが、迷光について投写光学系６００の飲み込み角度（飲み込み角度ａ）範囲外に反射する迷光反射部４２６Ｇを有するため、実施形態１に係るプロジェクター１０００の場合と同様に、迷光が反射される方向を制御することにより迷光が投写光学系に拾われることを抑制することが可能となり、その結果、従来のプロジェクターと比較してコントラストを一層高く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ー１００４によれば、迷光反射部４２６Ｇが凸形状に突出した曲面４２７Ｇを有するため、迷光を多方向に分けて分散させることが可能となり、その結果、従来のプロジェクターと比較して、コントラストを一層高く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１００４は、迷光反射部の構成以外の点については実施形態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そのまま有する。

［実施形態４］
図７は、実施形態４における迷光反射部４２８Ｇを説明するために示す側面図である。
実施形態４に係るプロジェクター１００６（図示せず。）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。つまり、プロジェクター１００６は、光を射出する照明装置１００と、照明装置からの光を画像情報に応じて変調する透過型の光変調装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂと、光変調装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂからの光を投写画像として投写する投写光学系６００とを備えるプロジェクターである。このため、実施形態４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構成要素については説明及び図示を省略する。

しかしながら、プロジェクター１００６は、光変調装置において、迷光反射部ではなく迷光吸収部を有する点において実施形態１に係るプロジェクター１０００とは異なる。以下、光変調装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂのうち光変調装置４００Ｇを例にとって説明する。

光変調装置４００Ｇは、光を通過させるとともに変調可能な光通過部４１０Ｇと、光を通過させない光遮蔽部４２０Ｇとを有する（図３（ａ）参照。）。
光遮蔽部４２０Ｇは、光変調装置４００Ｇの光射出側から光変調装置４００Ｇに入射する迷光について、複数回に渡って反射及び吸収を行う迷光吸収部４２８Ｇを有する。
迷光吸収部４２８は、凹形状に組み合わされた２面一組の傾斜平面４２９Ｇａ，４２９Ｇｂを有する。

２面一組の傾斜平面を設ける角度は、多くの迷光（特に、後段の光学要素の方から来る迷光）が少なくとも２回は反射されるような角度である。多重反射の回数がたとえ２回だけであっても、迷光は乗数的に吸収されていく。

迷光吸収部４２８Ｇはいわゆる黒体からなる。
迷光吸収部４２８Ｇは、例えば、エッチングとスパッタを用いて形状（特に傾斜平面の形状）を出し、その後黒で塗ることにより形成することができる。

実施形態４に係るプロジェクター１００６によれば、光遮蔽部４２０Ｇは、迷光を複数回に渡って反射及び吸収を行う迷光吸収部４２８Ｇを有するため、迷光が投写光学系に拾われることを抑制することが可能となり、その結果、従来のプロジェクターと比較して、コントラストを一層高く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ー１００６によれば、迷光吸収部４２８Ｇの少なくとも表面（迷光を反射する部分）がいわゆる黒体からなるため、迷光を多く吸収し、反射される迷光の量を減らすことが可能となる。

また、実施形態４に係るプロジェクター１００６によれば、迷光吸収部４２８Ｇが凹形状に組み合わされた２面一組の傾斜平面４２９Ｇａ，４２９Ｇｂを有するため、２面一組の傾斜平面の間で迷光を多重反射させ、多くの迷光を吸収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ー１００６によれば、２面一組の傾斜平面４２９Ｇａ，４２９Ｇｂを設ける角度が多くの迷光が少なくとも２回は反射されるような角度であるため、迷光吸収部から出て行く迷光の光量を、平面状の膜に反射されて出て行く迷光の光量と比較して大きく低減することが可能となる。

以上、本発明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。その趣旨を逸脱しない範囲において種々の様態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）上記各実施形態において記載した各構成要素の寸法、個数、材質及び形状は例示であり、本発明の効果を損なわない範囲において変更することが可能である。

（２）上記各実施形態においては、迷光反射部又は迷光吸収部は畝状に設けられていることとしたが、本発明はこれに限定されるものではない。図８は、変形例における光通過部４１０Ｇ及び光遮蔽部４３０Ｇを説明するために示す図である。図８（ａ）は光変調装置４０８Ｇ（図示せず。）における画像形成領域の一単位を光変調装置４０８Ｇの射出側から見た図であり、図８（ｂ）は図８（ａ）のＡ２で示す領域を拡大して示す図であり、図８（ｃ）は図８（ｂ）のＢ２−Ｂ２断面図である。なお、図８（ｃ）においては、光変調装置４０８Ｇの構成要素のうち、迷光反射部４３２Ｇ近辺の構成要素のみを図示している。

変形例に係るプロジェクター１０１０（図示せず。）においては、図８に示すように、迷光反射部４３２Ｇは、それぞれが半球状形状を有し、光遮蔽部４３０Ｇを覆うように配列されて設けられている。例えば、本発明のプロジェクターにおいては、迷光反射部は上記のように設けられていてもよい。迷光吸収部についても同様である。

（３）本発明のプロジェクターにおいては、上記実施形態１〜３及び変形例に記載したような形状以外の形状を有する迷光反射部を用いてもよい。要するに、迷光反射部は、迷光について、投写光学系の飲み込み角度範囲外に反射可能な形状であればよい。

（４）本発明のプロジェクターにおいては、上記実施形態４に記載したような形状以外の形状を有する迷光吸収部を用いてもよい。要するに、迷光吸収部は、迷光について、複数回に渡って反射及び吸収を行うことが可能な形状であればよい。

（５）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可能である。

１０…光源装置、２０…光平行化光学系、１００…照明装置、１００ａｘ…照明光軸、１１０…レンズインテグレーター光学系、１２０…第１レンズアレイ、１２２…第１小レンズ、１３０…第２レンズアレイ、１３２…第２小レンズ、１４０…偏光変換素子、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、２６０，２７０…リレーレンズ、３００Ｒ，３００Ｇ，３００Ｂ…集光レンズ、４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂ…光変調装置、４１０Ｇ…光通過部、４２０Ｇ，４３０Ｇ…光遮蔽部、４２２Ｇ，４２４Ｇ，４２６Ｇ，４３２Ｇ…迷光反射部、４２３Ｇ，４２５Ｇａ，４２５Ｇｂ，４２９Ｇａ，４２９Ｇｂ…傾斜平面、４２７Ｇ…曲面、４２８Ｇ…迷光吸収部、５００…クロスダイクロイックプリズム、６００…投写光学系、ＳＣＲ…スクリーン

Claims (7)

1. 光を射出する照明装置と、
   前記照明装置からの光を画像情報に応じて変調する透過型の光変調装置と、
   前記光変調装置からの光を投写画像として投写する投写光学系とを備えるプロジェクターであって、
   前記光変調装置は、光を通過させるとともに変調可能な光通過部と、光を通過させない光遮蔽部とを有し、
   前記光遮蔽部は、前記光変調装置の光射出側から前記光変調装置に入射する迷光について、前記投写光学系の飲み込み角度範囲外に反射する迷光反射部を有す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、
   前記迷光反射部は、１面の傾斜平面を有することを特徴とするプロジェクター。
3. 請求項２に記載のプロジェクターにおいて、
   前記投写光学系を光が入射する側から平面視したとき、前記投写光学系は、前記投写光学系に入射する光の光軸が前記投写光学系の光軸に対して所定の方向に向かってずれた状態となるように配置されており、
   前記傾斜平面の傾斜方向は、前記所定の方向に沿うことを特徴とするプロジェクター。
4. 請求項１に記載のプロジェクターにおいて、
   前記迷光反射部は、凸形状に組み合わされた２面一組の傾斜平面を有することを特徴とするプロジェクター。
5. 請求項１に記載のプロジェクターにおいて、
   前記迷光反射部は、凸形状に突出した曲面を有することを特徴とするプロジェクター。
6. 光を射出する照明装置と、
   前記照明装置からの光を画像情報に応じて変調する透過型の光変調装置と、
   前記光変調装置からの光を投写画像として投写する投写光学系とを備えるプロジェクターであって、
   前記光変調装置は、光を通過させるとともに変調可能な光通過部と、光を通過させない光遮蔽部とを有し、
   前記光遮蔽部は、前記光変調装置の光射出側から前記光変調装置に入射する迷光について、複数回に渡って反射及び吸収を行う迷光吸収部を有することを特徴とするプロジェクター。
7. 請求項６に記載のプロジェクターにおいて、
   前記迷光吸収部は、凹形状に組み合わされた２面一組の傾斜平面を有することを特徴とするプロジェクター。