JP4372215B2 - 照明装置及び投写型映像表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、赤成分光、緑成分光及び青成分光に加えて、第４色成分光を利用する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、クロスダイクロイックキューブは、光が入射する３つの光入射面と、光が出射する１つの光出射面とを有している。従って、クロスダイクロイックキューブに入射する光が３色である場合には、投写型映像表示装置は、一つのクロスダイクロイックキューブを有していれば足りる。

一方で、色再現性や輝度の向上を目的として、４色以上の光を利用する投写型映像表示装置が提案されている。例えば、投写型映像表示装置は、赤、緑及び青の３色に加えて、オレンジ、黄又はシアンを利用することによって、色再現性や輝度の向上を図っている（例えば、特許文献１）。

特開２００２−２８７２４７号公報（請求項１、請求項４、図１など）

ここで、投写型映像表示装置が４色以上の光を有する場合には、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）を有する必要がある。

例えば、４色の光の合成が必要である場合には、投写型映像表示装置は、２色の光が合成された合成光を２つ取得して、２つの合成光をさらに合成することによって、４色の合成光を取得する。なお、投写型映像表示装置は、３色の光が合成された合成光を取得して、合成光と１色の光とを合成することによって、４色の合成光を取得してもよい。投写型映像表示装置は、２色の光が合成された合成光を取得して、合成光と２色の光とを合成することによって、４色の合成光を取得してもよい。

ここで、４色以上の光に対応する各光変調素子から投写手段までの光路長は同一である必要がある。また、光変調素子と投写手段との間に、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）を設ける必要がある。従って、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。

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、４色以上の光を利用する場合であっても、装置全体のコスト上昇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。

本発明の一の特徴は、照明装置（照明ユニット１２０）であって、白色の光を発する光源（光源１０）と、前記光から第１色成分光（例えば、青成分光）を分離する第１色分離手段（ミラー２１）と、第１色用入力信号（例えば、青用入力信号）に応じて前記第１色成分光を変調する第１色光変調素子（例えば、液晶パネル３０Ｂ）と、前記第１色成分光を分離した光から第２色成分光（例えば、緑成分光）を分離する第２色分離手段（ミラー２３）と、第２色用入力信号（例えば、緑用入力信号）に応じて前記第２色成分光を変調する第２色光変調素子（例えば、液晶パネル３０Ｇ）と、前記第２色成分光を分離した光から第３色成分光（例えば、赤成分光）と第４色成分光（例えば、黄成分光）とを分離する第３色分離手段（ミラー２４）と、第３色用入力信号（例えば、赤用入力信号）に応じて前記第３色成分光を変調する第３色光変調素子（例えば、液晶パネル３０Ｒ）と、前記第４色成分光を変調する第４色光変調素子（例えば、液晶パネル３０Ｙｅ）と、前記第１色光変調素子、前記第２色光変調素子及び前記第３色光変調素子から出射された光を合成する色合成部（クロスダイクロイックキューブ６０）と、を備えるものである。そして、前記第４色光変調素子から出射された前記第４色成分光は、前記第３色光変調素子に入射することを要旨とする。

かかる特徴によれば、第４色光変調素子から出射された第４色成分光が、第３色光変調素子に入射する。すなわち、第４色成分光は、第３色成分光に重畳されて色合成部に供給される。従って、赤成分光、緑成分光及び青成分光に加えて、第４色成分光を利用する場合であっても、色合成部に入射する光は３種類である。この結果、投写手段の設計を変更する必要がなく、装置全体のコスト上昇を抑制することができる。

また、第４色成分光が、従来の３色の成分光に重畳されて投写されるため、投写手段がスクリーン上などに投写する映像の輝度が向上する。

ここで、第４色光変調素子から投写手段までの光路長と、第１色光変調素子、第２色光変調素子及び第３色光変調素子から投写手段までの光路長とが異なる。一方で、第４色光変調素子から出射される光は、照明光として利用されるため、光路長の違いによる影響について問題視する必要がない。

本発明の一の特徴は、上述した特徴において、前記第４色成分光は、前記第２色成分光と前記第３色成分光の間の波長範囲の光であることを要旨とする。このとき、上述した特徴において、前記第３色成分光は赤成分光であることを要旨とする。

本発明の一の特徴は、上述した特徴において、前記第４色光変調素子は、前記第４色成分光の偏光方向を回転する偏光回転手段であることを要旨とする。このとき、上述した特徴において、前記第３色光変調素子の入射側に設けられる偏光板をさらに備え、前記第４色成分光を重畳しない場合、前記第４色光変調素子は、前記偏光板によって、前記第４色成分光が遮光されるように第４色成分光を変調することを要旨とする。

本発明の一の特徴は、投写型映像表示装置（投写型映像表示装置１００）であって、白色の光を発する光源（光源１０）と、前記光から第１色成分光（例えば、青成分光）を分離する第１色分離手段（ミラー２１）と、第１色用入力信号（例えば、青用入力信号）に応じて前記第１色成分光を変調する第１色光変調素子（例えば、液晶パネル３０Ｂ）と、前記第１色成分光を分離した光から第２色成分光（例えば、緑成分光）を分離する第２色分離手段（ミラー２３）と、第２色用入力信号（例えば、緑用入力信号）に応じて前記第２色成分光（例えば、緑成分光）を変調する第２色光変調素子（例えば、液晶パネル３０Ｇ）と、前記第２色成分光を分離した光から第３色成分光（例えば、赤成分光）と第４色成分光（例えば、黄成分光）とを分離する第３色分離手段（ミラー２４）と、第３色用入力信号（例えば、赤用入力信号）に応じて前記第３色成分光を変調する第３色光変調素子（例えば、液晶パネル３０Ｒ）と、前記第４色成分光を変調する第４色光変調素子（例えば、液晶パネル３０Ｙｅ）と、前記第１色光変調素子、前記第２色光変調素子及び前記第３色光変調素子から出射された光を合成する色合成部（クロスダイクロイックキューブ６０）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１１０）と、を備える。そして、前記第４色光変調素子から出射された前記第４色成分光は、前記第３色光変調素子に入射することを要旨とする。

本発明によれば、４色以上の光を利用する場合であっても、装置全体のコスト上昇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ができる。

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実施形態に係る照明ユニット１２０の概略構成を示す図である。 第１実施形態に係るＲＧＢ色再現範囲を示す図である。 第１実施形態に係る液晶パネルの解像度の一例を示すイメージ図である。 第１実施形態に係る投写型映像表示装置１００の機能を示すブロック図である。 第１実施形態に係る色信号と表示色との関係を示す図である。 第２実施形態に係る照明ユニット１２０の概略構成を示す図である。 第３実施形態に係る照明ユニット１２０の概略構成を示す図である。 第４実施形態に係る照明ユニット１２０の概略構成を示す図である。 第５実施形態に係る照明ユニット１２０の概略構成を示す図である。 第６実施形態に係る照明ユニット１２０の概略構成を示す図である。 第７実施形態に係る照明ユニット１２０の概略構成を示す図である。 第８実施形態に係る照明ユニット１２０の概略構成を示す図である。 第９実施形態に係る照明ユニット１２０の概略構成を示す図である。 第９実施形態に係るミラー３２３の拡大図である。 第１０実施形態に係る液晶パネル３０Ｇの構成を示す図である。 第１１実施形態に係る液晶パネル３０の構成を示す図である。 光源１０（ＵＨＰランプ）が発する光について説明するための図である。

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。

図１に示すように、投写型映像表示装置１００は、投写レンズユニット１１０を有しており、投写レンズユニット１１０によって拡大された映像光をスクリーン２００上に投写する。投写型映像表示装置１００は、後述するように、赤成分光、緑成分光及び青成分光に加えて、黄成分光を第４色成分光として利用する。
（照明ユニットの概略構成）
以下において、第１実施形態に係る照明ユニットの概略構成について、図面を参照しながら説明する。図２は、第１実施形態に係る照明ユニット１２０の概略構成を示す図である。図２では、光源１０が発する光を均質化するフライアイレンズ、光源１０が発する光の偏光方向を揃える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２に示すように、照明ユニット１２０は、光源１０と、複数の液晶パネル３０（液晶パネル３０Ｒ、液晶パネル３０Ｇ、液晶パネル３０Ｂ及び液晶パネル３０Ｙｅ）と、クロスダイクロイックキューブ６０とを備える。なお、図２では、投写レンズユニット１１０が図示されているが、投写レンズユニット１１０は照明ユニット１２０に含まれないことに留意すべきである。

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、青成分光及び黄成分光を少なくとも含む。

ここで、黄成分光は、図３に示すように、赤成分光、緑成分光及び青成分光が再現可能な色範囲（ＲＧＢ色再現範囲）外の色を再現可能な光である。３色の光を利用する投写型映像表示装置では、黄成分光は色分離の過程で除かれる光である。

液晶パネル３０Ｒは、後述するように、赤用入力信号に応じて赤成分光を変調する。なお、液晶パネル３０Ｒの光入射側及び光出射側には、一対の偏光板（不図示）が設けられている。

同様に、液晶パネル３０Ｇは、緑用入力信号に応じて緑成分光を変調し、液晶パネル３０Ｂは、青用入力信号に応じて青成分光を変調する。なお、液晶パネル３０Ｇ及び液晶パネル３０Ｂの光入射側及び光出射側には、一対の偏光板（不図示）が設けられている。

一方で、液晶パネル３０Ｙｅは、赤用入力信号、緑用入力信号及び青用入力信号に基づいて算出される寄与度に応じて制御される変調量（黄用信号）に応じて黄成分光を変調する。なお、液晶パネル３０Ｙｅの光入射側及び光出射側の少なくとも一方に偏光板（不図示）が設けられていてもよい。

液晶パネル３０Ｙｅから出射される光は、液晶パネル３０Ｒ（特定の光変調素子）に入射する。すなわち、液晶パネル３０Ｒは、液晶パネル３０Ｙｅから出射される光がクロスダイクロイックキューブ６０に入射するまでの間において、液晶パネル３０Ｙｅから出射される光の光路上に設けられている。

なお、液晶パネル３０Ｙｅの変調量の制御とは、液晶パネル３０Ｙｅを透過する黄成分光の光量の制御であることに留意すべきである。

液晶パネル３０Ｙｅから出射される光は、液晶パネル３０Ｒ上に略結像されることが好ましい。例えば、液晶パネル３０Ｙｅと液晶パネル３０Ｒとの間において、液晶パネル３０Ｙｅから出射される光の光路上にリレーレンズ（レンズ８６、レンズ８７及びレンズ８３）などを配置することによって、液晶パネル３０Ｙｅから出射される光を液晶パネル３０Ｒ上に略結像することが可能である。ここで、略結像とは、結像を含む概念であることに留意すべきである。

ここで、液晶パネル３０Ｙｅの解像度は、液晶パネル３０Ｒ、液晶パネル３０Ｇ及び液晶パネル３０Ｂの解像度と異なる。図４（ａ）は、液晶パネル３０Ｒ、液晶パネル３０Ｇ及び液晶パネル３０Ｂの解像度の一例を示すイメージ図である。図４（ｂ）は、液晶パネル３０Ｙｅの解像度の解像度の一例を示すイメージ図である。図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、スクリーン２００上に高精細な映像を表示するために、液晶パネル３０Ｒ、液晶パネル３０Ｇ及び液晶パネル３０Ｂは高い解像度を有する。一方で、液晶パネル３０Ｙｅから出射される光は主として照明光として利用される。従って、液晶パネルに設けられた電極などによって光利用効率が低下しないように、液晶パネル３０Ｙｅの解像度は、液晶パネル３０Ｒ、液晶パネル３０Ｇ及び液晶パネル３０Ｂの解像度よりも低いことが好ましい。また、対象領域毎に黄成分光の光量を調整できればよいため、液晶パネル３０Ｙｅの解像度は低くても十分である。

なお、解像度が低いとは、液晶パネル３０Ｙｅが解像度を有していないことも含む概念である。従って、液晶パネル３０Ｙｅは、複数の領域毎に変調量が制御可能に構成されている必要はなく、全面の変調量のみが制御される構成を有していてもよい。

また、液晶パネル３０Ｙｅの解像度は、液晶パネル３０Ｒ、液晶パネル３０Ｇ及び液晶パネル３０Ｂの解像度と同じであってもよい。

クロスダイクロイックキューブ６０は、液晶パネル３０Ｒ、液晶パネル３０Ｇ及び液晶パネル３０Ｂから出射される光を合成する。すなわち、クロスダイクロイックキューブ６０は、液晶パネル３０Ｒから出射される赤成分光及び黄成分光、液晶パネル３０Ｇから出射される緑成分光及び液晶パネル３０Ｂから出射される青成分光を合成する。また、クロスダイクロイックキューブ６０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１１０側に出射する。

投写レンズユニット１１０は、上述したように、クロスダイクロイックキューブ６０によって合成された合成光（映像光）をスクリーン２００上に投写する。

図２に戻って、照明ユニット１２０は、複数のミラー群（ミラー２１〜ミラー２７）を有する。ミラー２１は、青成分光を透過し、赤成分光、緑成分光及び黄成分光を含む他の光を反射するダイクロイックミラーである。ミラー２２は、青成分光を液晶パネル３０Ｂ側に反射するミラーである。ミラー２３は、緑成分光を液晶パネル３０Ｇ側に反射し、赤成分光及び黄成分光を含む他の光を透過するダイクロイックミラーである。ミラー２４は、赤成分光を液晶パネル３０Ｒ側に反射し、黄成分光を含む他の光を透過するダイクロイックミラーである。ミラー２５は、黄成分光を液晶パネル３０Ｙｅ側に反射するミラーである。ミラー２６は、黄成分光を液晶パネル３０Ｒ側に反射するミラーである。ミラー２７は、液晶パネル３０Ｙｅから出射された光（黄成分光）を透過し、赤成分光を液晶パネル３０Ｒ側に反射するダイクロイックミラーである。

ここで、ミラー２１、ミラー２３及びミラー２４は、赤成分光と緑成分光と青成分光と黄成分光とに光源１０が発する光を分離する色分離手段を構成する。

照明ユニット１２０は、複数のレンズ群（レンズ４１〜レンズ４３、レンズ８１〜レンズ８７）を有する。レンズ４１は、液晶パネル３０Ｂに青成分光が照射されるように、ミラー２２で反射された青成分光を略略平行光化するコンデンサレンズである。レンズ４２は、液晶パネル３０Ｂに緑成分光が照射されるように、ミラー２３で反射された緑成分光を略略平行光化するコンデンサレンズである。レンズ４３は、液晶パネル３０Ｒに赤成分光が照射されるように、ミラー２３を透過した赤成分光を略略平行光化するコンデンサレンズである。同様に、レンズ４３は、液晶パネル３０Ｙｅに黄成分光が照射されるように、ミラー２３を透過した黄成分光を略略平行光化するコンデンサレンズである。

レンズ８１〜レンズ８３は、レンズ４３によって略略平行光化された赤成分光を液晶パネル３０Ｒ上に略結像させるリレーレンズである。レンズ８１、レンズ８４及びレンズ８５は、レンズ４３によって略略平行光化された黄成分光を液晶パネル３０Ｙｅ上に略結像させるリレーレンズである。レンズ８６、レンズ８７及びレンズ８３は、液晶パネル３０Ｙｅから出射された黄成分光の拡大を抑制しながら、液晶パネル３０Ｒ上に黄成分光を略結像させるリレーレンズである。

照明ユニット１２０は、黄成分光の偏光方向を９０°回転させる位相差板５０を有する。具体的には、位相差板５０は、赤成分光と偏光方向が揃っていた黄成分光の偏光方向を略９０°回転させて、黄成分光を液晶パネル３０Ｒ側に出射する。

ここで、液晶パネル３０Ｙｅから出射された黄成分光の偏光方向が、液晶パネル３０Ｒに入射する赤成分光の偏光方向と異なる場合には、液晶パネル３０Ｒの入射側に設けられた偏光板によって黄成分光が遮光される。

従って、液晶パネル３０Ｙｅに電圧を印加すべきか否かについては、電圧の印加状態と偏光の回転との関係で制御される。以下においては、電圧が印加されていない状態で偏光方向を回転し、電圧が印加された状態で偏光方向を回転しない第１タイプの液晶パネルと、電圧が印加されていない状態で偏光方向を回転せずに、電圧が印加された状態で偏光方向を回転する第２タイプの液晶パネルとを例に挙げて説明する。
（１）液晶パネル３０Ｙｅが第１タイプであるケース
（１−１）位相差板５０が設けられていないケース
黄成分光をオフにする場合には、液晶パネル３０Ｙｅに電圧を印加しない。これによって、液晶パネル３０Ｙｅが黄成分光の偏光方向を回転させるため、黄成分光の偏光方向が赤成分光の偏光方向と異なることになる。すなわち、液晶パネル３０Ｒの入射側に設けられた偏光板によって黄成分光が遮光される。

黄成分光をオンにする場合には、液晶パネル３０Ｙｅに電圧を印加する。これによって、液晶パネル３０Ｙｅが黄成分光の偏光方向を回転させないため、黄成分光の偏光方向が赤成分光の偏光方向と同じになる。
（１−２）位相差板５０が設けられているケース
黄成分光をオフにする場合には、液晶パネル３０Ｙｅに電圧を印加する。これによって、位相差板５０が黄成分光の偏光方向を回転させた後に、液晶パネル３０Ｙｅが黄成分光の偏光方向を回転させないため、黄成分光の偏光方向が赤成分光の偏光方向と異なることになる。すなわち、液晶パネル３０Ｒの入射側に設けられた偏光板によって黄成分光が遮光される。

黄成分光をオンにする場合には、液晶パネル３０Ｙｅに電圧を印加しない。これによって、位相差板５０が黄成分光の偏光方向を回転させた後に、液晶パネル３０Ｙｅが黄成分光の偏光方向をさらに回転させるため、黄成分光の偏光方向が赤成分光の偏光方向と同じになる。
（２）液晶パネル３０Ｙｅが第２タイプであるケース
（２−１）位相差板５０が設けられていないケース
黄成分光をオフにする場合には、液晶パネル３０Ｙｅに電圧を印加する。これによって、液晶パネル３０Ｙｅが黄成分光の偏光方向を回転させるため、黄成分光の偏光方向が赤成分光の偏光方向と異なることになる。すなわち、液晶パネル３０Ｒの入射側に設けられた偏光板によって黄成分光が遮光される。

黄成分光をオンにする場合には、液晶パネル３０Ｙｅに電圧を印加しない。これによって、液晶パネル３０Ｙｅが黄成分光の偏光方向を回転させないため、黄成分光の偏光方向が赤成分光の偏光方向と同じになる。
（２−２）位相差板５０が設けられているケース
黄成分光をオフにする場合には、液晶パネル３０Ｙｅに電圧を印加しない。これによって、位相差板５０が黄成分光の偏光方向を回転させた後に、液晶パネル３０Ｙｅが黄成分光の偏光方向を回転させないため、黄成分光の偏光方向が赤成分光の偏光方向と異なることになる。すなわち、液晶パネル３０Ｒの入射側に設けられた偏光板によって黄成分光が遮光される。

黄成分光をオンにする場合には、液晶パネル３０Ｙｅに電圧を印加する。これによって、位相差板５０が黄成分光の偏光方向を回転させた後に、液晶パネル３０Ｙｅが黄成分光の偏光方向をさらに回転させるため、黄成分光の偏光方向が赤成分光の偏光方向と同じになる。

ここで、表１は、上述した電圧の印加状態と偏光の回転との関係を示す表である。
（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５は、第１実施形態に係る投写型映像表示装置１００の機能を示すブロック図である。

投写型映像表示装置１００は、信号受付部２１０と、変調量制御部２２０とを含む制御部１３０を備える。

信号受付部２１０は、各色信号（赤用入力信号、緑用入力信号及び青用入力信号）を受付ける。例えば、信号受付部２１０は、映像信号から色信号を分離する色分離ブロックから各色信号を取得する。

変調量制御部２２０は、信号受付部２１０から取得した各色信号に基づいて、各液晶パネル３０（液晶パネル３０Ｒ、液晶パネル３０Ｇ、液晶パネル３０Ｂ、液晶パネル３０Ｙｅ）の変調量を制御する。

具体的には、変調量制御部２２０は、赤用入力信号を変更せずに液晶パネル３０Ｒに入力する。同様に、変調量制御部２２０は、緑用入力信号を変更せずに液晶パネル３０Ｇに入力し、青用入力信号を変更せずに液晶パネル３０Ｂに入力する。一方で、変調量制御部２２０は、赤用入力信号、緑用入力信号及び青用入力信号に基づいて黄成分光の寄与度を算出して、液晶パネル３０Ｙｅに入力する黄用信号を生成する。

ここで、変調量制御部２２０は、赤用入力信号、緑用入力信号及び青用入力信号に基づいて、輝度の代表値を対象領域毎に算出する。輝度の代表値は、輝度の最小値、輝度の最大値、輝度の平均値などである。続いて、変調量制御部２２０は、輝度の代表値に応じて、映像に対する黄成分光の重畳量を決定して、液晶パネル３０Ｙｅの変調量（すなわち、黄用信号の値）を制御する。

例えば、各色信号が８ｂｉｔ系列で表現される場合を例に挙げると、輝度の代表値が２５５である場合には、黄用信号の値は最大値（すなわち、２５５）となる。一方で、輝度の代表値が１２８である場合には、黄用信号の値は最大値の半分（すなわち、１２８）となる。

従って、スクリーン２００上に表示される映像が黒である場合には、輝度の代表値が０となるため、黄用信号の値も０となる。一方、スクリーン２００上に表示される映像が白である場合には、輝度の代表値が２５５となるため、黄用信号の値も２５５となる。この結果、スクリーン２００上に表示される映像が白である場合には、液晶パネル３０Ｒから出射される光に液晶パネル３０Ｙｅから出射される光が加えられるため、スクリーン２００上に表示される映像の輝度が向上する。

上述した対象領域とは、液晶パネル３０Ｙｅの解像度に応じて液晶パネル３０Ｙｅ上に設けられる領域である。すなわち、対象領域は、液晶パネル３０Ｒ上において、液晶パネル３０Ｙｅから出射される光が照射される各領域である。スクリーン２００上に表示される映像の輝度を調整する精度に応じて、対象領域のサイズは変更可能である。対象領域のサイズの変更は、液晶パネル３０Ｙｅの交換などのようにハード的に行われてもよく、液晶パネル３０Ｙｅの制御変更などのようにソフト的に行われてもよい。

なお、一の対象領域と一の対象領域に隣接する他の対象領域との間で黄用信号の値を個別に決定することに起因して、スクリーン２００上に表示される映像の輝度のバランスが悪化する場合には、一の対象領域の黄用信号の値は、他の対象領域の黄用信号の値を考慮して決定されることが好ましい。

次に、対象領域上に表示される映像の色と、対象領域上に表示される映像の再現に用いられる色成分光との関係について説明する。

具体的には、各色成分光の量（すなわち、各液晶パネル３０の変調量）は、対象領域上に表示される映像の色に応じて制御される。図６に示すように、対象領域上に表示される映像が白である場合には、赤成分光、緑成分光、青成分光及び黄成分光の全てが用いられる。対象領域上に表示される映像が黒である場合には、赤成分光、緑成分光、青成分光及び黄成分光の全てが用いられない。

対象領域上に表示される映像が赤である場合には、赤成分光のみが用いられる。同様に、対象領域上に表示される映像が緑である場合には、緑成分光のみが用いられ、対象領域上に表示される映像が青である場合には、青成分光のみが用いられる。

対象領域上に表示される映像が前面黄である場合には、黄成分光が液晶パネル３０Ｒに入射するため、黄成分光のみを利用することができないため、黄色に赤色が混じることを抑制するために、黄成分光を用いずに赤成分光及び緑成分光が用いられる。なお、黄色の色バランスを保つことが可能な範囲内であれば、黄成分光を利用してもよいことは勿論である。
（作用及び効果）
第１実施形態に係る投写型映像表示装置１００によれば、液晶パネル３０Ｙｅから出射された黄成分光（第４色成分光）が、液晶パネル３０Ｒに入射する。すなわち、黄成分光は、赤成分光に重畳されてクロスダイクロイックキューブ６０に供給される。従って、赤成分光、緑成分光及び青成分光に加えて、黄成分光を利用する場合であっても、クロスダイクロイックキューブ６０に入射する光は３種類（赤成分光及び黄成分光を含む光、緑成分光及び青成分光）である。この結果、投写レンズユニット１１０の設計を変更する必要がなく、装置全体のコスト上昇を抑制することができる。

また、黄成分光が、赤成分光に重畳されてクロスダイクロイックキューブ６０に供給されるため、投写レンズユニット１１０がスクリーン２００上に投写する映像の輝度が向上する。

第１実施形態に係る投写型映像表示装置１００によれば、液晶パネル３０Ｙｅの解像度が、液晶パネル３０Ｒ、液晶パネル３０Ｇ及び液晶パネル３０Ｂの解像度よりも低い。従って、液晶パネル３０Ｙｅに設けられた電極などによって黄成分光の利用効率が低下することが抑制されるため、照明光として利用される黄成分光の利用効率が上昇する。

第１実施形態に係る投写型映像表示装置１００によれば、黄用信号（液晶パネル３０Ｙｅの変調量）が、赤用入力信号、緑用入力信号及び青用入力信号に基づいて制御されるため、スクリーン２００上に投写される映像の色バランスを崩すことなく、映像の輝度向上を適切に図ることができる。

第１実施形態に係る投写型映像表示装置１００によれば、対象領域毎に光量が制御された黄成分光が液晶パネル３０Ｒ上に略結像されるため、スクリーン２００上に投写される映像全体の輝度を適切に向上させることができる。

第１実施形態に係る投写型映像表示装置１００によれば、赤成分光を変調する液晶パネル３０Ｒに黄成分光が入射するため、他の液晶パネルに黄成分光が入射する場合に比べて、液晶パネルや偏光板の長寿命化を図ることができる。なお、液晶パネルや偏光板の長寿命化を図るために、これらを冷却する装置（液冷装置や空冷装置）の冷却力を強化してもよい。

ここで、青成分光のエネルギーは一般的に高いため、青成分光に加えて黄成分光が液晶パネル３０Ｂに入射すると、液晶パネル３０Ｂの寿命が短くなる可能性があることに留意すべきである。緑成分光の光量（熱量）は一般的に高いため、緑成分光に加えて黄成分光が液晶パネル３０Ｇに入射すると、液晶パネル３０Ｇの寿命が短くなる可能性がある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によれば、照明ユニット１２０は、３板式の投写型映像表示装置の構成として一般的な構成に、レンズ８４〜レンズ８７、液晶パネル３０Ｙｅ及び位相差板５０を加えた構成を有する。すなわち、３板型の投写型映像表示装置の構成と近い構成を用いることが可能であるため、照明ユニット１２０の光学的な設計負荷を軽減することができる。
［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。なお、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、位相差板５０は、液晶パネル３０Ｙｅに入射する前の黄成分光の光路上に設けられる。これに対して、第２実施形態では、位相差板５０は、液晶パネル３０Ｙｅから出射した後の黄成分光の光路上に設けられる。
（照明ユニットの概略構成）
以下において、第２実施形態に係る照明ユニットの概略構成について、図面を参照しながら説明する。図７は、第２実施形態に係る照明ユニット１２０の概略構成を示す図である。なお、図７では、上述した図２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７に示すように、位相差板５０は、液晶パネル３０Ｙｅから黄成分光が出射する側に設けられる。位相差板５０は、液晶パネル３０Ｙｅに近接して設けられることが好ましい。

ここで、赤成分光と偏光方向が揃っていた黄成分光の偏光方向が液晶パネル３０Ｙｅによって９０°回転されて、黄成分光が液晶パネル３０Ｙｅから出射される場合には、位相差板５０は、黄成分光の偏光方向を９０°回転させる。このように、液晶パネル３０Ｙｅによって偏光方向が９０°回転された黄成分光の偏光方向を位相差板５０がさらに９０°回転させる。すなわち、位相差板５０は、黄成分光の偏光方向を元の偏光方向に戻して、赤成分光、緑成分光及び青成分光の偏光方向に黄成分光の偏光方向を揃える。
［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。

具体的には、上述した第１実施形態では、液晶パネル３０Ｙｅから出射した黄成分光は、液晶パネル３０Ｒに入射する。これに対して、第２実施形態では、液晶パネル３０Ｙｅから出射した黄成分光は、液晶パネル３０Ｇ（特定の光変調素子）に入射する。
（照明ユニットの概略構成）
以下において、第３実施形態に係る照明ユニットの概略構成について、図面を参照しながら説明する。図８は、第３実施形態に係る照明ユニット１２０の概略構成を示す図である。なお、図８では、図２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、照明ユニット１２０は、複数のミラー群（ミラー１２１〜ミラー１２７）を有する。ミラー１２１は、青成分光及び緑成分光を透過し、赤成分光及び黄成分光を含む他の光を反射するダイクロイックミラーである。ミラー１２２は、青成分光を透過し、緑成分光を反射するダイクロイックミラーである。ミラー１２３は、青成分光を液晶パネル３０Ｂ側に反射するミラーである。ミラー１２４は、黄成分光を液晶パネル３０Ｙｅ側に反射し、赤成分光を透過するダイクロイックミラーである。ミラー１２５は、液晶パネル３０Ｙｅから出射した黄成分光を透過し、ミラー１２２で反射された緑成分光を液晶パネル３０Ｇ側に反射するダイクロイックミラーである。ミラー１２６及びミラー１２７は、赤成分光を液晶パネル３０Ｒ側に反射して導くミラーである。

ここで、ミラー１２１、ミラー１２２及びミラー１２４は、赤成分光と緑成分光と青成分光と黄成分光とに光源１０が発する光を分離する色分離手段を構成する。

このように、第２実施形態では、液晶パネル３０Ｙｅから出射した黄成分光は、液晶パネル３０Ｇに入射する。

照明ユニット１２０は、複数のレンズ群（レンズ１４１〜レンズ１４３、レンズ１８１〜レンズ１９０）を有する。レンズ１４１及びレンズ１４２は、赤成分光、緑成分光及び青成分光が各液晶パネル３０に照射されるように、赤成分光、緑成分光及び青成分光を略略平行光化するコンデンサレンズである。レンズ１４３は、黄成分光が液晶パネル３０Ｙｅに照射されるように、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１８１〜レンズ１８３は、青成分光を液晶パネル３０Ｂ上に略結像させるリレーレンズである。レンズ１８１、レンズ１８４及びレンズ１８５は、緑成分光を液晶パネル３０Ｇ上に略結像させるリレーレンズである。レンズ１８６、レンズ１８７及びレンズ１８５は、黄成分光の拡大を抑制しながら、液晶パネル３０Ｇ側に黄成分光を導き、液晶パネル３０Ｇ上に黄成分光を略結像させるリレーレンズである。レンズ１８８〜レンズ１９０は、赤成分光を液晶パネル３０Ｒ上に略結像させるリレーレンズである。
（作用及び効果）
第３実施形態に係る投写型映像表示装置１００によれば、黄成分光が、緑成分光に重畳されてクロスダイクロイックキューブ６０に供給される。従って、比視感度を考慮した色バランスを崩すことなく、映像の輝度向上を適切に図ることができる。ここで、人間が緑色と感じる色範囲は、人間が赤色や青色と感じる色範囲よりも広いことに留意すべきである。従って、黄成分光が緑成分光に重畳されても、比視感度を考慮した色バランスが崩れにくい。
［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実施形態と第４実施形態とでは、各色成分光の分離及び合成の方法が異なっている。
（照明ユニットの概略構成）
以下において、第４実施形態に係る照明ユニットの概略構成について、図面を参照しながら説明する。図９は、第４実施形態に係る照明ユニット１２０の概略構成を示す図である。なお、図９では、上述した図８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。

照明ユニット１２０は、複数のミラー群（ミラー３２１〜ミラー３２８）を有する。ミラー３２１は、青成分光を透過し、赤成分光、緑成分光及び黄成分光を含む他の光を反射するダイクロイックミラーである。ミラー３２２は、青成分光を液晶パネル３０Ｂ側に反射するミラーである。ミラー３２３は、緑成分光を液晶パネル３０Ｇ側に反射し、赤成分光及び黄成分光を含む他の光を透過するダイクロイックミラーである。従って、ミラー３２３は、液晶パネル３０Ｙｅから出射した黄成分光を液晶パネル３０Ｇ側に透過する。ミラー３２４は、赤成分光を液晶パネル３０Ｒ側に反射し、黄成分光を透過するダイクロイックミラーである。ミラー３２５は、赤成分光を液晶パネル３０Ｒ側に反射するミラーである。ミラー３２６は、黄成分光を液晶パネル３０Ｙｅ側に反射するミラーである。ミラー３２７及びミラー３２８は、液晶パネル３０Ｙｅから出射された光（黄成分光）を液晶パネル３０Ｇ側に反射して導くミラーである。

ここで、ミラー３２１、ミラー３２３及びミラー３２４は、赤成分光と緑成分光と青成分光と黄成分光とに光源１０が発する光を分離する色分離手段を構成する。

照明ユニット１２０は、複数のレンズ群（レンズ２４１〜レンズ２４３、レンズ２８１〜レンズ２９０）を有する。レンズ２４１及びレンズ２４２は、緑成分光及び青成分光が各液晶パネル３０に照射されるように、緑成分光及び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２４３は、赤成分光が液晶パネル３０Ｒに照射されるように、赤成分光を略平行光化するコンデンサレンズである。また、レンズ２４３は、黄成分光が液晶パネル３０Ｙｅに照射されるように、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２８１〜レンズ２８３は、赤成分光を液晶パネル３０Ｒ上に略結像させるリレーレンズである。レンズ２８１、レンズ２８４及びレンズ２８５は、黄成分光を液晶パネル３０Ｙｅ上に略結像させるリレーレンズである。レンズ２８６〜レンズ２９０及びレンズ２４２は、黄成分光の拡大を抑制しながら、液晶パネル３０Ｇ側に黄成分光を導き、液晶パネル３０Ｇ上に黄成分光を略結像させるリレーレンズである。なお、黄成分光は、レンズ２８６〜レンズ２８８によって略結像した後に、レンズ２８９、レンズ２９０及びレンズ２４２によって再び略結像する。
（作用及び効果）
第４実施形態に係る投写型映像表示装置１００によれば、照明ユニット１２０は、３板式の投写型映像表示装置の構成として一般的な構成に、ミラー３２６〜ミラー３２８、液晶パネル３０Ｙｅ及び位相差板５０を加えた構成を有する。すなわち、３板型の投写型映像表示装置の構成と近い構成を用いることが可能であるため、照明ユニット１２０の光学的な設計負荷を軽減することができる。
［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４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４実施形態と第５実施形態とでは、各色成分光の分離及び合成の方法が異なっている。
（照明ユニットの概略構成）
以下において、第５実施形態に係る照明ユニットの概略構成について、図面を参照しながら説明する。図１０は、第５実施形態に係る照明ユニット１２０の概略構成を示す図である。なお、図１０では、上述した図９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、照明ユニット１２０は、上述したミラー３２４及びミラー３２６に代えて、クロスダイクロイックミラー６１を有する。

クロスダイクロイックミラー６１は、赤成分光を液晶パネル３０Ｒ側に反射し、黄成分光を液晶パネル３０Ｙｅ（ミラー３２７）側に反射する。

ここで、ミラー３２１、ミラー３２３及びクロスダイクロイックミラー６１は、赤成分光と緑成分光と青成分光と黄成分光とに光源１０が発する光を分離する色分離手段を構成する。
（作用及び効果）
第５実施形態に係る投写型映像表示装置１００によれば、ミラー３２４及びミラー３２６に代えてクロスダイクロイックミラー６１が用いられるため、第４実施形態に比べて、照明ユニット１２０の小型化を図ることができる。
［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４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、上述した第４実施形態では、黄成分光を変調する液晶パネル（液晶パネル３０Ｙｅ）として透過型液晶パネルが用いられる。これに対して、第６実施形態では、黄成分光を変調する液晶パネルとして反射型液晶パネル（ＬＣＯＳ）が用いられる。
（照明ユニットの概略構成）
以下において、第６実施形態に係る照明ユニットの概略構成について、図面を参照しながら説明する。図１１は、第６実施形態に係る照明ユニット１２０の概略構成を示す図である。なお、図１１では、上述した図９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１１に示すように、照明ユニット１２０は、液晶パネル３１Ｙｅと、狭帯域位相差板５１と、クロスミラー６２とを有する。

液晶パネル３１Ｙｅは、黄成分光を変調した上で、変調された黄成分光を反射する反射型液晶パネルである。なお、液晶パネル３１Ｙｅの解像度は、液晶パネル３０Ｙｅと同様に、液晶パネル３０Ｒ、液晶パネル３０Ｇ及び液晶パネル３０Ｂの解像度よりも低いことが好ましい。

狭帯域位相差板５１は、所定波長帯の光の偏光方向を９０°回転させる。具体的には、狭帯域位相差板５１は、赤成分光、緑成分光、青成分光及び黄成分光の偏光方向がＰ偏光で揃えられている場合には、黄成分光の偏光方向を９０°回転させる。一方で、狭帯域位相差板５１は、赤成分光、緑成分光、青成分光及び黄成分光の偏光方向がＳ偏光で揃えられている場合には、赤成分光、緑成分光及び青成分光（黄成分光以外）の偏光方向を９０°回転させる。

クロスミラー６２は、緑成分光を液晶パネル３０Ｇ側に反射して、赤成分光を透過するダイクロイックミラー面６２ａと、Ｓ偏光の黄成分光を液晶パネル３１Ｙｅ側に反射して、Ｐ偏光の黄成分光を液晶パネル３０Ｇ側に透過するＰＢＳミラー面６２ｂとを有する。

なお、液晶パネル３１Ｙｅは、液晶パネル３１Ｙｅに入射したＳ偏光の黄成分光を９０°回転させて、Ｐ偏光の黄成分光をクロスミラー６２側に出射する。

照明ユニット１２０は、複数のレンズ群（レンズ２４１〜レンズ２４４、レンズ２８１〜レンズ２８３）を有する。

レンズ２４１〜レンズ２４３は、赤成分光、緑成分光及び青成分光が各液晶パネル３０に照射されるように、赤成分光、緑成分光及び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２４４は、黄成分光が液晶パネル３１Ｙｅに照射されるように、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２８１〜レンズ２８３は、赤成分光を液晶パネル３０Ｒ上に略結像させるリレーレンズである。レンズ２４４及びレンズ２４２は、黄成分光の拡大を抑制しながら、液晶パネル３０Ｇ側に黄成分光を導き、液晶パネル３０Ｇ上に黄成分光を略結像させるリレーレンズである。
［第７実施形態］
以下において、第７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４実施形態と第７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４実施形態では、赤成分光と黄成分光とを分離する光学素子は、色成分光の波長に応じて合成光を各色成分光に分離するダイクロイックミラー（ミラー３２４）である。

これに対して、第７実施形態では、赤成分光と黄成分光とを分離する光学素子は、色成分光の偏光方向に応じて合成光を各色成分光に分離する偏光分離素子である。これに伴って、第７実施形態では、赤成分光及び黄成分光を含む合成光が偏光分離素子に入射する前における合成光の光路上に、赤成分光及び黄成分光のうち、いずれか一方の偏光状態を変更する偏光回転素子が設けられる。
（照明ユニットの概略構成）
以下において、第７実施形態に係る照明ユニットの概略構成について、図面を参照しながら説明する。図１２は、第７実施形態に係る照明ユニット１２０の概略構成を示す図である。なお、図１２では、上述した図９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。また、第７実施形態では、光源１０が発する光は、ミラー３２１に入射する前においてＳ偏光に揃えられていることに留意すべきである。

図１２に示すように、照明ユニット１２０は、ミラー３２４に代えて、偏光分離素子４２４を有する。また、ミラー３２３と偏光分離素子４２４との間において、赤成分光及び黄成分光を含む合成光の光路上には、偏光回転素子５１０が設けられている。なお、第７実施形態では、上述した位相差板５０は特に設けられていないことに留意すべきである。

偏光回転素子５１０は、赤成分光及び黄成分光のうち、いずれか一方（第７実施形態では、黄成分光）の偏光方向を略９０°回転させる。具体的には、偏光回転素子５１０は、黄成分光の偏光方向をＳ偏光からＰ偏光に変換する。

偏光分離素子４２４は、色成分光の偏光方向に応じて、赤成分光及び黄成分光を含む合成光を赤成分光と黄成分光とに分離する。具体的には、偏光分離素子４２４は、Ｓ偏光の赤成分光を反射して、赤成分光を液晶パネル３０Ｒ側に導く。一方で、偏光分離素子４２４は、偏光分離素子４２４から出射されたＰ偏光の黄成分光を透過して、黄成分光を液晶パネル３０Ｙｅ側に導く。

ここで、レンズ２４１及びレンズ２４２は、緑成分光及び青成分光が各液晶パネル３０に照射されるように、緑成分光及び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２４３は、赤成分光及び黄成分光が偏光回転素子５１０に照射されるように、赤成分光及び黄成分光を偏光回転素子５１０上に結像するコンデンサレンズである。すなわち、偏光回転素子５１０は、赤成分光及び黄成分光が略結像する位置（像面）に設けられている。

レンズ２８１〜レンズ２８３は、偏光回転素子５１０から出射された赤成分光を液晶パネル３０Ｒ上に略結像させるリレーレンズである。レンズ２８１、レンズ２８４及びレンズ２８５は、偏光回転素子５１０から出射された黄成分光を液晶パネル３０Ｙｅ上に略結像させるリレーレンズである。レンズ２８６〜レンズ２９０及びレンズ２４２は、黄成分光の拡大を抑制しながら、液晶パネル３０Ｇ側に黄成分光を導き、液晶パネル３０Ｇ上に黄成分光を略結像させるリレーレンズである。すなわち、液晶パネル３０Ｇは、緑成分光及び黄成分光が略結像する位置（像面）に設けられている。なお、黄成分光は、レンズ２８６〜レンズ２８８によって略結像した後に、レンズ２８９、レンズ２９０及びレンズ２４２によって再び略結像する。
（作用及び効果）
第７実施形態に係る投写型映像表示装置１００によれば、赤成分光と黄成分光とを分離する光学素子は、色成分光の偏光方向に応じて各色成分光を分離する偏光分離素子４２４である。これによって、色成分光の波長帯に応じて各色成分光を分離するダイクロイックミラーを用いるケースに比べて、赤成分光の色純度を容易に高めることができ、色ムラが生じることを抑制することができる。

特に、赤成分光と黄成分光とを分離するケースでは、赤成分光の波長帯と黄成分光の波長帯とが近接しているため、ダイクロイックミラーでは、黄成分光の一部が赤成分光に混じってしまう可能性が高いことに留意すべきである。黄成分光の一部が赤成分光に混じると、赤成分光が朱色に変化するが、人間の目は、赤成分光から朱色への変化に対して敏感である（Ｍａｃ Ａｄａｍの楕円）。また、ダイクロイックミラーへの入射位置に応じて変化させるカットオフ波長の変化量（グラデーション）を大きくすることも考えられるが、グラデーションが大きいダイクロイックミラーを製造することは困難である。

従って、赤成分光と黄成分光との分離に偏光分離素子４２４を用いることは非常に有用である。
［第８実施形態］
以下において、第８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７実施形態と第８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７実施形態では特に触れていないが、第８実施形態では、偏光分離素子４２４で分離された赤成分光の光路上に、赤成分光に重畳される迷光（Ｓ偏光の黄成分光）を遮光する遮光手段が設けられている。同様に、偏光分離素子４２４で分離された黄成分光の光路上に、黄成分光に重畳される迷光（Ｐ偏光の赤成分光）を遮光する遮光手段が設けられている。

ここで、色成分光の偏光方向を完全に１つの偏光方向に揃えることは困難であるため、偏光分離素子４２４などを用いて偏光方向を揃えたとしても、迷光が生じてしまうことに留意すべきである。
（照明ユニットの概略構成）
以下において、第８実施形態に係る照明ユニットの概略構成について、図面を参照しながら説明する。図１３は、第８実施形態に係る照明ユニット１２０の概略構成を示す図である。なお、図１３では、上述した図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１３に示すように、照明ユニット１２０は、偏光分離素子４２４で分離された赤成分光の光路上に、赤成分光に重畳される迷光（Ｓ偏光の黄成分光）を遮光するカラーフィルタ５２１が設けられている。同様に、偏光分離素子４２４で分離された黄成分光の光路上に、黄成分光に重畳される迷光（Ｐ偏光の赤成分光）を遮光するカラーフィルタ５２２が設けられている。

カラーフィルタ５２１は、赤成分光を透過して、他の色成分光（Ｓ偏光の黄成分光）を遮光する光学素子である。同様に、カラーフィルタ５２２は、黄成分光を透過して、他の色成分光（Ｐ偏光の赤成分光）を遮光する光学素子である。

なお、カラーフィルタ５２１及びカラーフィルタ５２２のいずれか一方のみが設けられていてもよい。

また、迷光を遮光する遮光手段は、カラーフィルタに限定されるものではない。具体的には、赤成分光のみを透過するカラーフィルタ膜が、偏光分離素子４２４で分離された赤成分光の光路上に設けられたレンズ（例えば、レンズ２８２やレンズ２８３）のレンズ面に蒸着されていてもよい。同様に、黄成分光のみを透過するカラーフィルタ膜が、偏光分離素子４２４で分離された黄成分光の光路上に設けられたレンズ（例えば、レンズ２８４〜レンズ２９０のいずれか）のレンズ面に蒸着されていてもよい。さらに、偏光回転素子５１０の光入射側に、偏光回転素子５１０に入射する不要な偏光方向をカットする偏光板を設けてもよい。
（作用及び効果）
第８実施形態に係る投写型映像表示装置１００によれば、赤成分光に重畳される迷光（Ｓ偏光の黄成分光）及び黄成分光に重畳される迷光（Ｐ偏光の赤成分光）は、カラーフィルタ５２１及びカラーフィルタ５２２によってカットされる。従って、赤成分光及び黄成分光の色純度を高めることができる。
［第９実施形態］
以下において、第９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７実施形態と第９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９実施形態では、ミラー３２３で分離された黄成分光の光路上に設けられたレンズの数が第７実施形態と異なる。また、液晶パネル３０Ｙｅ及び偏光回転素子５１０が設けられる位置について詳述する。
（照明ユニットの概略構成）
以下において、第９実施形態に係る照明ユニットの概略構成について、図面を参照しながら説明する。図１４は、第９実施形態に係る照明ユニット１２０の概略構成を示す図である。なお、図１４では、上述した図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１４に示すように、照明ユニット１２０は、複数のレンズ群（レンズ２４１〜レンズ２４３、レンズ２８１〜レンズ２８７）を有する。

ここで、レンズ２４１及びレンズ２４２は、緑成分光及び青成分光が各液晶パネル３０に照射されるように、緑成分光及び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２４３は、赤成分光及び黄成分光が偏光回転素子５１０に照射されるように、赤成分光及び黄成分光を偏光回転素子５１０上に結像するコンデンサレンズである。すなわち、偏光回転素子５１０は、赤成分光及び黄成分光が略結像する位置（像面）に設けられている。

レンズ２８１〜レンズ２８３は、偏光回転素子５１０から出射された赤成分光を液晶パネル３０Ｒ上に略結像させるリレーレンズである。レンズ２８１、レンズ２８４及びレンズ２８５は、偏光回転素子５１０から出射された黄成分光を液晶パネル３０Ｙｅ上に略結像させるリレーレンズである。レンズ２８６、レンズ２８７及びレンズ２４２は、黄成分光の拡大を抑制しながら、液晶パネル３０Ｇ側に黄成分光を導き、液晶パネル３０Ｇ上に黄成分光を略結像させるリレーレンズである。すなわち、液晶パネル３０Ｙｅは、黄成分光が略結像する位置（像面）に設けられている。また、液晶パネル３０Ｇは、緑成分光及び黄成分光が略結像する位置（像面）に設けられている。

なお、第９実施形態では、各色成分光が略結像した後に、３枚で１組のリレーレンズを各色成分光が通ることによって、各色成分光が再び略結像することを前提としていることに留意すべきである。１組を構成する３枚のリレーレンズ（２枚目のレンズ）によって、各色成分光は上下及び左右が判定した状態で略結像することに留意すべきである。

ここで、第９実施形態では、ミラー３２３は、緑成分光（重畳成分光）及び黄成分光（及び赤成分光）を含む合成光を黄成分光（及び赤成分光）と緑成分光（重畳成分光）とに分離するダイクロイックミラーである。ミラー３２３は、緑成分光（重畳成分光）及び黄成分光を含む合成光が入射する第１入射面３２３ａと、ミラー３２３で分離された黄成分光が再び入射する第２入射面３２３ｂとを有する。

黄成分光がミラー３２３で分離されてから、第２入射面３２３ｂに黄成分光が再び入射するまでのリレー光学系には、黄成分光の像面の上下及び左右を偶数回反転させるリレーレンズ群が設けられている。一方で、このリレー光学系には、黄成分光の像面の左右を奇数回反転させるミラー群が設けられている。

具体的には、第１入射面３２３ａに入射した黄成分光は、偏光回転素子５１０上に略結像する。偏光回転素子５１０上で略結像された黄成分光の像面の左右は、ミラー３２６によって反転する（１回目の左右反転）。偏光回転素子５１０上で略結像された黄成分光の像面の上下及び左右は、１組のリレーレンズ（レンズ２８１、レンズ２８４及びレンズ２８５）のうち、レンズ２８４によって反転する（１回目の上下及び左右反転）。偏光回転素子５１０上で略結像された黄成分光の像面の左右は、ミラー３２７によって反転する（２回目の左右反転）。偏光回転素子５１０上で略結像された黄成分光の像面の左右は、ミラー３２８によって反転する（３回目の左右反転）。偏光回転素子５１０上で略結像された黄成分光の像面の上下及び左右は、１組のリレーレンズ（レンズ２８６、レンズ２８７及びレンズ２４２）のうち、レンズ２８７によって反転する（２回目の上下及び左右反転）。

これによって、黄成分光の光束が第１入射面３２３ａに入射した位置は、当該黄成分光の光束が第２入射面３２３ｂに再び入射する位置と略等しくなる。

具体的には、図１５に示すように、黄成分光の光束（Ｌ_２）が第１入射面３２３ａに入射した位置（Ｐ_２）は、黄成分光の光束（Ｌ_２）が第２入射面３２３ｂに再び入射する位置（Ｐ_２）と略等しい。同様に、黄成分光の光束（Ｌ_３）が第１入射面３２３ａに入射した位置（Ｐ_３）は、黄成分光の光束（Ｌ_３）が第２入射面３２３ｂに再び入射する位置（Ｐ_３）と略等しい。なお、黄成分光の光束（Ｌ_１）が第１入射面３２３ａに入射した位置（Ｐ_１）が、黄成分光の光束（Ｌ_１）が第２入射面３２３ｂに再び入射する位置（Ｐ_１）と略等しいことは勿論である。
（作用及び効果）
第９実施形態に係る投写型映像表示装置１００によれば、偏光回転素子５１０は、黄成分光が略結像する位置（像面）に設けられており、液晶パネル３０Ｙｅは、偏光回転素子５１０から出射された黄成分光が再び略結像する位置（像面）に設けられている。すなわち、液晶パネル３０Ｙｅ及び偏光回転素子５１０は、黄成分光の分散角が小さくなり、面内照度分布が均一になる位置に設けられている。従って、液晶パネル３０Ｙｅ及び偏光回転素子５１０の小型化を図ることができる。

ここで、一般的に、色成分光の入射角度に応じてカットオフ波長がずれるため、ミラー３２３（ダイクロイックミラー）の第１入射面３２３ａには、カットオフ波長を少しずつ異ならせるようにグラデーションが設けられている。第９実施形態では、黄成分光の光束が第１入射面３２３ａに入射した位置（１回目）は、当該黄成分光の光束が第２入射面３２３ｂに再び入射する位置（２回目）と略等しい。

従って、ミラー３２３（ダイクロイックミラー）にグラデーションが設けられている場合であっても、黄成分光の損失を低減することができる。すなわち、１回目に黄成分光の光束が通る位置が２回目に黄成分光の光束が通る位置と異なることに起因して、液晶パネル３０Ｇ側に導かれる黄成分光の光量が減少することを抑制することができる。
［第１０実施形態］
以下において、第１０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、上述した各実施形態と第１０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、上述した各実施形態では特に触れていないが、第１０実施形態では、黄成分光をＯＦＦにするケースにおいて、液晶パネル３０Ｇで黄成分光を遮光するメカニズムについて詳述する。なお、第１０実施形態では、液晶パネル３０Ｙｅは、コスト削減などの観点から、偏光板が設けられていないことに留意すべきである。

以下においては、上述した各実施形態のうち、第９実施形態に沿って第１０実施形態を説明することに留意すべきである。
（光変調素子の構成）
以下において、第１０実施形態における光変調素子の構成について、図面を参照しながら説明する。図１６（ａ）及び図１６（ｂ）は、第１０実施形態に係る液晶パネル３０Ｇの構成を示す図である。

図１６（ａ）及び図１６（ｂ）に示すように、液晶パネル３０Ｇ（特定の光変調素子）は、液晶本体３１Ｇと、偏光板３２Ｇと、偏光板３３Ｇとを有する。

液晶本体３１Ｇは、偏光板３２Ｇを透過した色成分光の偏光方向を回転させることによって色成分光を変調する。

偏光板３２Ｇは、液晶本体３１Ｇの光入射側に設けられており、一の偏光方向（第１０実施形態では、Ｓ偏光）の色成分光を透過して、他の偏光方向（第１０実施形態では、Ｐ偏光）の色成分光を遮光する。

偏光板３３Ｇは、液晶本体３１Ｇの光出射側に設けられており、他の偏光方向（第１０実施形態では、Ｐ偏光）の色成分光を透過して、一の偏光方向（第１０実施形態では、Ｓ偏光）の色成分光を遮光する。

図１６（ａ）に示すように、黄成分光をＯＮにするケースでは、液晶パネル３０Ｙｅは、偏光板３２Ｇを黄成分光が透過するように、黄成分光の偏光方向を調整する。すなわち、液晶パネル３０Ｙｅは、液晶本体３１Ｇに入射する緑成分光の偏光方向と黄成分光の偏光方向を揃えるように、黄成分光の偏光方向を調整する。なお、上述した第９実施形態を例に挙げると、液晶パネル３０Ｙｅは、Ｐ偏光の黄成分光をＳ偏光の黄成分光に変換する。

一方で、図１６（ｂ）に示すように、黄成分光をＯＦＦにするケースでは、液晶パネル３０Ｙｅは、偏光板３２Ｇで黄成分光が遮光されるように、黄成分光の偏光方向を調整する。すなわち、液晶パネル３０Ｙｅは、液晶本体３１Ｇに入射する緑成分光の偏光方向に対して黄成分光の偏光方向が略直交するように、黄成分光の偏光方向を調整する。なお、上述した第９実施形態を例に挙げると、液晶パネル３０Ｙｅは、Ｐ偏光の黄成分光をそのまま透過する。

なお、図１６（ｂ）に示すように、緑成分光（特定の色成分光）をＯＦＦにするケースでは、液晶本体３１Ｇは、緑成分光の偏光方向を回転させずに、Ｓ偏光の緑成分光をそのまま透過する。従って、液晶本体３１Ｇから出射された緑成分光は、偏光板３３Ｇで遮光される。

ここで、液晶パネル３０Ｇは、第１タイプの液晶パネルでも、第２タイプの液晶パネルでもよい。第１０実施形態では、緑成分光をＯＦＦにするケースにおいて、偏光板３３Ｇで緑成分光が遮光され、黄成分光をＯＦＦにするケースにおいて、偏光板３２Ｇで黄成分光が遮光されればよい。

なお、第１０実施形態では、黄成分光が緑成分光に重畳されて液晶パネル３０Ｇに照射されるケースについて説明したが、これに限定されるものではない。具体的には、黄成分光が青成分光に重畳されて液晶パネル３０Ｂに照射されるケースに第１０実施形態を適用してもよい。
（作用及び効果）
第１０実施形態に係る投写型映像表示装置１００によれば、緑成分光をＯＦＦにするケースにおいて、偏光板３３Ｇで緑成分光が遮光され、黄成分光をＯＦＦにするケースにおいて、偏光板３２Ｇで黄成分光が遮光される。

一般的に、色成分光をＯＦＦにする場合には、光出射側に設けられた偏光板によって色成分光を遮光する。すなわち、緑成分光をＯＦＦにする場合だけではなくて、黄成分光をＯＦＦにする場合にも、偏光板３３Ｇによって黄成分光を遮光することが一般的である。

第１０実施形態では、黄成分光を遮光する偏光板が、光入射側に設けられた偏光板３２Ｇであるため、光出射側に設けられた偏光板３３Ｇの熱による変色を抑制することができる。
［第１１実施形態］
以下において、第１１実施形態について図面を参照しながら説明する。第１１実施形態では、上述した液晶パネル３０の構成について詳述する。
（光変調素子の構成）
以下において、第１１実施形態における光変調素子の構成について、図面を参照しながら説明する。図１７は、第１１実施形態における液晶パネル３０（特に、液晶パネル３０Ｙｅや液晶パネル３１Ｙｅ）の構成を示す図である。なお、図１７は、液晶パネル３０の光入射面（又は、光出射面）側から液晶パネル３０を見た図である。

図１７に示すように、液晶パネル３０は、複数のセグメント１３１と、複数の透明電極１３２とを有する。

セグメント１３１は、マトリクス状に配置されており、４つの領域（領域Ａ〜領域Ｄ）として捉えることができる。

液晶パネル３０の上半分に設けられた領域（領域Ａ及び領域Ｂ）では、セグメント１３１の位置が上方向となるに従って、セグメント１３１の面積が小さくなっている。一方で、液晶パネル３０の下半分に設けられた領域（領域Ｃ及び領域Ｄ）では、セグメント１３１の位置が下方向となるに従って、セグメント１３１の面積が小さくなっている。

一方で、液晶パネル３０の左半分に設けられた領域（領域Ａ及び領域Ｄ）では、各セグメント１３１の左側に透明電極１３２が設けられている。液晶パネル３０の右半分に設けられた領域（領域Ｂ及び領域Ｃ）では、各セグメント１３１の右側に透明電極１３２が設けられている。

ここで、セグメント１３１−１〜セグメント１３１−４を例に挙げて、各セグメント１３１の構成についてさらに詳細に説明する。

セグメント１３１−１の上側に設けられたセグメント１３１−２の面積は、セグメント１３１−１に接続された透明電極１３２−１の幅分だけ、セグメント１３１−１の面積よりも小さい。

セグメント１３１−２の上側に設けられたセグメント１３１−３の面積は、セグメント１３１−２に接続された透明電極１３２−２の幅分だけ、セグメント１３１−２の面積よりもさらに小さい。すなわち、セグメント１３１−３の面積は、透明電極１３２−１及び透明電極１３２−２の幅分だけ、セグメント１３１−１の面積よりも小さい。

セグメント１３１−３の上側に設けられたセグメント１３１−４の面積は、セグメント１３１−３に接続された透明電極１３２−３の幅分だけ、セグメント１３１−３の面積よりもさらに小さい。すなわち、セグメント１３１−４の面積は、透明電極１３２−１〜透明電極１３２−３の幅分だけ、セグメント１３１−１の面積よりも小さい。

透明電極１３２は、透明な部材によって構成されており、各セグメント１３１にそれぞれ接続されている。また、透明電極１３２は、セグメント１３１の面積の縮小によって空いたスペースに設けられている。

液晶パネル３０の上半分に設けられた領域（領域Ａ及び領域Ｂ）では、透明電極１３２は、液晶パネル３０の上側に設けられたＦＰＣ；Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ（不図示）に接続されている。液晶パネル３０の下半分に設けられた領域（領域Ｃ及び領域Ｄ）では、透明電極１３２は、液晶パネル３０の下側に設けられたＦＰＣ（不図示）に接続されている。

なお、第１１実施形態では、ＦＰＣが液晶パネル３０の上下に設けられているケースについて例示したが、これに限定されるものではない。具体的には、ＦＰＣが液晶パネル３０の左右に設けられてもよい。この場合には、図１７に示した構成を９０°回転させればよいことは勿論である。
（作用及び効果）
第１１実施形態に係る液晶パネル３０によれば、液晶パネル３０の厚み方向に透明電極１３２を引き回すことが好ましくないケース、すなわち、光入射面（光出射面）内において透明電極１３２を引き回すことが好ましいケースにおいて、透明電極１３２が設けられるスペースを効率的に小さくすることができる。すなわち、液晶パネル３０において各セグメント１３１が占める割合が高くなり、各セグメント１３１による変調の効果を十分に得ることができる。

各セグメント１３１に接続された電極として透明電極１３２を用いることによって、電極による光利用効率の低下を抑制することができる。

液晶パネル３０の上下にＦＰＣが設けられていることによって、透明電極１３２の長さが短くなるため、透明電極１３２の電気抵抗を小さくすることができ、透明電極１３２の幅を狭くすることができる。
［黄成分光の利用］
以下において、黄成分光の利用について図面を参照しながら説明する。図１８は、上述した光源１０（ＵＨＰランプ）が発する光について説明するための図である。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１８に示すように、比視感度は、緑成分光に相当する波長帯をピークとして、短波長（青成分光）側及び長波長（赤成分光）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（青成分光）、５５０ｎｍ付近（緑成分光）、５８０ｎｍ付近（黄成分光）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、緑成分光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、緑成分光に相当する波長帯に次いで、黄成分光に相当する波長帯で大きい。

このように、黄成分光は、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。

従って、従来利用されていなかった黄成分光を利用するように構成された投写型映像表示装置が提案されている。例えば、黄成分光を遮光するカラーフィルタを用いない投写型映像表示装置（例えば、特開２０００−１３７２８９号公報）、４板式の投写型映像表示装置（例えば、特開２００２−２８７２４７号公報）が提案されている。

上述した各実施形態では、黄成分光を利用することによって光輝度化を図るとともに、液晶パネル３０Ｙｅ（又は、液晶パネル３１Ｙｅ）を用いることによって色再現性の低下を抑制している。また、液晶パネル３０Ｙｅ（又は、液晶パネル３１Ｙｅ）から出射された黄成分光が他の液晶パネル３０に照射されるため、投写レンズユニット１１０のバックフォーカスが従来よりも長くならない。
［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、第４色成分光が黄成分光であるが、これに限定されるものではない。第４色成分光は、シアン成分光、マゼンダ成分光などであってもよい。

上述した実施形態では、第４色成分光が単一の色成分光であるが、これに限定されるものではない。第４色成分光は複数の色成分光であってもよい。

上述した実施形態では、液晶パネル３０Ｙｅの解像度が、液晶パネル３０Ｒ、液晶パネル３０Ｇ及び液晶パネル３０Ｂの解像度よりも低いが、これに限定されるものではない。液晶パネル３０Ｙｅの解像度は、液晶パネル３０Ｒ、液晶パネル３０Ｇ及び液晶パネル３０Ｂの解像度と同等であってもよい。また、液晶パネル３０Ｙｅの解像度は“１”、すなわち、液晶パネル３０Ｙｅは解像度を有していなくてもよい。

上述した実施形態では、黄成分光の偏光方向を９０°回転させる位相差板５０が、黄成分光が赤成分光（又は、緑成分光）に重畳される前において、黄成分光の光路上に設けられるが、これに限定されるものではない。黄成分光の偏光方向のみを９０°回転させる狭帯域位相差板が、クロスダイクロイックキューブ６０から出射された合成光の光路上に設けられてもよい。

上述した第９実施形態では、液晶パネル３０Ｙｅは、黄成分光の像面が形成される位置に設けられているが、第１１実施形態に示したように、液晶パネル３０Ｙｅが解像度を有する場合には、液晶パネル３０Ｙｅは、黄成分光の像面が形成される位置から若干（数ｍｍ程度）ずれた位置に設けられてもよい。これによって、透明電極１３２など（一般的な金属電極を含む）に起因して、透明電極１３２などに相当するライン状のムラが投写映像に生じることを抑制することができる。

液晶パネル３０Ｙｅに透明電極１３２が設けられている場合には、セグメント１３１から出射される黄成分光と透明電極１３２を透過する黄成分光との回折によって、線ムラ（モアレ）が生じる可能性がある。なお、液晶パネル３０Ｙｅの縦軸及び横軸が、他の液晶パネル３０の縦軸及び横軸と平行である場合に、線ムラ（モアレ）が顕著になる。従って、液晶パネル３０Ｙｅに設けられた透明電極１３２は、他の液晶パネル３０の縦軸及び横軸と平行にならないように、他の液晶パネル３０の斜め軸に平行となるように設けられていることが好ましい。

１０・・・光源、２１〜２７・・・ミラー、３０・・・液晶パネル、３１・・・液晶パネル３１、４１〜４３・・・レンズ、５０・・・位相差板、５１・・・狭帯域位相差板、６０〜６１・・・クロスダイクロイックキューブ、６２・・・クロスミラー、８１〜８７・・・レンズ、１００・・・投写型映像表示装置、１１０・・・投写レンズユニット、１２０・・・照明ユニット、１２１〜１２７・・・ミラー、１３０・・・制御部、１４１〜１４３・・・レンズ、１８１〜１９０・・・レンズ、２００・・・スクリーン、２１０・・・信号受付部、２２０・・・変調量制御部、２４１〜２４４・・・レンズ、２８１〜２９０・・・レンズ、３２１〜３２８・・・ミラー

Claims (6)

1. 白色の光を発する光源と、前記光から第１色成分光を分離する第１色分離手段と、第１色用入力信号に応じて前記第１色成分光を変調する第１色光変調素子と、前記第１色成分光を分離した光から第２色成分光を分離する第２色分離手段と、第２色用入力信号に応じて前記第２色成分光を変調する第２色光変調素子と、前記第２色成分光を分離した光から第３色成分光と第４色成分光とを分離する第３色分離手段と、第３色用入力信号に応じて前記第３色成分光を変調する第３色光変調素子と、前記第４色成分光を変調する第４色光変調素子と、前記第１色光変調素子、前記第２色光変調素子及び前記第３色光変調素子から出射された光を合成する色合成部と、を備える照明装置において、
   前記第４色光変調素子から出射された前記第４色成分光は、前記第３色光変調素子に入射することを特徴とする照明装置。
2. 請求項１記載の照明装置において、
   前記第４色成分光は、前記第２色成分光と前記第３色成分光の間の波長範囲の光であることを特徴とする照明装置。
3. 請求項１記載の照明装置において、
   前記第３色成分光は赤成分光であることを特徴とする照明装置。
4. 請求項１記載の照明装置において、
   前記第４色光変調素子は、前記第４色成分光の偏光方向を回転する偏光回転手段であることを特徴とする照明装置。
5. 請求項４記載の照明装置において、
   前記第３色光変調素子の入射側に設けられる偏光板をさらに備え、
   前記第４色成分光を重畳しない場合、
   前記第４色光変調素子は、前記偏光板によって、前記第４色成分光が遮光されるように第４色成分光を変調することを特徴とする照明装置。
6. 白色の光を発する光源と、前記光から第１色成分光を分離する第１色分離手段と、第１色用入力信号に応じて前記第１色成分光を変調する第１色光変調素子と、前記第１色成分光を分離した光から第２色成分光を分離する第２色分離手段と、第２色用入力信号に応じて前記第２色成分光を変調する第２色光変調素子と、前記第２色成分光を分離した光から第３色成分光と第４色成分光とを分離する第３色分離手段と、第３色用入力信号に応じて前記第３色成分光を変調する第３色光変調素子と、前記第４色成分光を変調する第４色光変調素子と、前記第１色光変調素子、前記第２色光変調素子及び前記第３色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、を備える投写型映像表示装置において、
   前記第４色光変調素子から出射された前記第４色成分光は、前記第３色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