JP4547025B2 - Projection display - Google Patents

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Description

本発明は、映像信号に応じてライトバルブに照射される光の光量を調整する機能を備えた投射型表示装置に関するものである。   The present invention relates to a projection display device having a function of adjusting the amount of light emitted to a light valve in accordance with a video signal.

投射型表示装置においては、光学系を構成する光学要素から漏れた光及び光学要素で発生する迷光(不要光)がライトバルブに入射することによって、暗い映像が十分に暗く表示されず、高いコントラストを得ることが難しい傾向がある。特に、暗い室内でスクリーン上に映像を投射する場合には、暗い映像を十分に暗く表示しなければ、視聴者にコントラスト不足の印象を与えてしまう。このため、光強度均一化のために配置された第1のレンズアレイと第2のレンズアレイの間に遮光体としての絞り羽を備えた絞り機構を配置し、映像信号に応じて絞り羽をスライド(第2のレンズアレイと平行な方向にスライド)又は揺動(光軸方向に直交する軸を中心に揺動)させることにより、ライトバルブに照射される光量を調整する機能を備えた投射型表示装置の提案がある(例えば、特許文献1参照)。   In the projection display device, light leaked from the optical elements constituting the optical system and stray light (unnecessary light) generated by the optical elements are incident on the light valve, so that a dark image is not displayed sufficiently darkly and has high contrast. Tend to be difficult to get. In particular, when an image is projected on a screen in a dark room, unless the dark image is displayed sufficiently dark, an impression of insufficient contrast is given to the viewer. For this reason, a diaphragm mechanism having diaphragm blades as a light shielding member is arranged between the first lens array and the second lens array arranged for uniform light intensity, and the diaphragm blades are arranged according to the video signal. Projection with a function to adjust the amount of light irradiated to the light valve by sliding (sliding in a direction parallel to the second lens array) or swinging (swinging about an axis orthogonal to the optical axis direction) There is a proposal of a type display device (see, for example, Patent Document 1).

WO2005/026835号公報(第6頁、第13頁、図2A、図2B、図11B、図12)WO2005 / 026835 (6th page, 13th page, FIG. 2A, FIG. 2B, FIG. 11B, FIG. 12)

上記従来の投射型表示装置においては、絞り羽の動作に伴うライトバルブ上の照度の変化を連続的に(すなわち、絞り羽を動作させても照度が変化しない領域が存在しないように)するために、絞り羽の先端形状を第2のレンズアレイを構成する各凸レンズの形状に応じた形状である階段状に形成している。そのため、上記従来の投射型表示装置においては、光量調整のための絞り羽(遮光体)の構造が複雑になるという問題がある。   In the above-described conventional projection display device, the change in illuminance on the light valve accompanying the operation of the diaphragm blades is made continuous (that is, there is no region where the illuminance does not change even when the diaphragm blades are operated). In addition, the tip shape of the diaphragm blade is formed in a staircase shape that is a shape corresponding to the shape of each convex lens constituting the second lens array. For this reason, the conventional projection display device has a problem that the structure of the diaphragm blade (light-shielding body) for adjusting the amount of light is complicated.

また、絞り羽の先端形状を第2のレンズアレイを構成する各凸レンズの形状に応じた形状に形成した絞り機構は、異なる形状又は異なるサイズのレンズアレイを採用した他の投射型表示装置にそのまま転用できないので、光量調整のための機構の共用化が図れないという問題がある。   In addition, the diaphragm mechanism in which the tip shape of the diaphragm blade is formed in accordance with the shape of each convex lens constituting the second lens array is directly applied to other projection display devices adopting lens arrays having different shapes or different sizes. Since it cannot be diverted, there is a problem that the mechanism for adjusting the amount of light cannot be shared.

さらに、上記従来の投射型表示装置において、仮に、絞り羽の先端形状を直線にして絞り羽を矩形に形成し、揺動(光軸方向に直交する軸を中心に、絞り羽の先端を第1のレンズアレイに近付ける方向に揺動)した場合には、第1のレンズアレイ付近且つ第2のレンズアレイを構成する各凸レンズの曲率中心位置に絞り羽の先端が来たときに、絞り羽の先端の直線形状がライトバルブ上に結像して、ライトバルブ上のx軸方向又はy軸方向に延びるライン状の照度むらが発生して、表示映像の品質が低下するという問題がある。なお、この問題については、後述する図10乃至図14において詳細に説明する。   Further, in the above-described conventional projection display device, it is assumed that the shape of the diaphragm blade is formed into a rectangle with the tip shape of the diaphragm blade in a straight line, and swings (the axis of the diaphragm blade is centered about an axis orthogonal to the optical axis direction). When the tip of the stop blade comes to the position of the center of curvature of each convex lens constituting the second lens array in the vicinity of the first lens array The linear shape of the tip of the light beam forms an image on the light valve, and there is a problem that the line-shaped illuminance unevenness extending in the x-axis direction or the y-axis direction on the light valve is generated, resulting in a deterioration in the quality of the display image. This problem will be described in detail with reference to FIGS.

また、上記従来の投射型表示装置において、仮に、絞り羽の先端形状を直線にして絞り羽を矩形に形成し、揺動(光軸方向に直交する軸を中心に、絞り羽の先端を第2のレンズアレイに近付ける方向に揺動)した場合には、絞り羽に入射した不要光が、第2のレンズアレイ側に反射する場合が存在し、スクリーン上に到達することにより、スクリーン上に不要光が照射される可能性がある。なお、この問題については、後述する図11において詳細に説明する。   Further, in the above-described conventional projection display device, it is assumed that the front end of the stop blade is linear and the stop blade is formed into a rectangular shape and swings (the center of the stop blade is centered on an axis perpendicular to the optical axis direction). 2), the unnecessary light incident on the diaphragm blades may be reflected on the second lens array side and reach the screen so that the light is reflected on the screen. Unnecessary light may be irradiated. This problem will be described in detail later with reference to FIG.

そこで、本発明は、上記従来技術の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、光量調整手段を簡素で共用化が容易な構造にすると共に、ライトバルブに照射される光の光量を連続的に且つ照度むらを発生させずに、さらに光量調整手段で反射した不要光がスクリーン上に照射されないように調整することができる光量調整手段によって、映像品質を向上させることができる投射型表示装置を提供することにある。   Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to make the light amount adjusting means a simple and easy-to-use structure and to adjust the light emitted to the light valve. Projection that can improve the image quality by the light amount adjustment means that can adjust the light amount continuously and without causing unevenness of illumination, so that unnecessary light reflected by the light amount adjustment means is not irradiated on the screen. To provide a mold display device.

本発明の投射型表示装置は、光軸に一致するz軸と、z軸に直交するx軸と、z軸及びx軸の両方に直交するy軸とから成り、前記光軸をxy平面の原点としたxyz座標系において、光を出射する光源系と、z軸に直交する第1平面上の形状が、x軸方向に長辺を持ち、y軸方向に短辺を持つ長方形である凸レンズを、前記第1平面上に複数行複数列に配列することによって構成され、前記光源系から出射された前記光の照度分布を均一化する第1のレンズアレイと、z軸に直交する第2平面上の形状が、x軸方向に長辺を持ち、y軸方向に短辺を持つ長方形である凸レンズを、前記第2平面上に複数行複数列に配列することによって構成され、前記第1のレンズアレイから間隔を開けた位置に前記第1のレンズアレイの各凸レンズが前記第2のレンズアレイの各凸レンズに対向するように配置され、前記第1のレンズアレイを透過した光の照度分布を均一化する第2のレンズアレイと、前記第2のレンズアレイを透過した光が照射され、映像信号に応じて変調された光を出力するライトバルブと、前記ライトバルブから出力された光をスクリーンに投射する投射光学系と、前記第1のレンズアレイと前記第2のレンズアレイの間に配置され、前記ライトバルブに照射される光の光量を調整する光量調整手段とを有する投射型表示装置であって、前記光量調整手段は、前記第1のレンズアレイから前記第2のレンズアレイに向かう光を遮光する1対又は複数対の遮光体と、前記遮光体のそれぞれをxy平面上で回動可能に支持する1対又は複数対の回動軸と、前記遮光体を回動させる回動機構と、前記回動機構の動作を制御する回動制御部とを有し、1対又は複数対の前記遮光体の内の、対を成す前記遮光体のxy座標は、前記原点を中心として対称であり、1対又は複数対の前記回動軸の内の、対を成す前記回動軸のxy座標は、前記原点を中心として対称であり、前記遮光体による遮光量を増加させる方向の回動時に前記遮光体の回動方向先頭になる辺が、直線形状の先端直線部分であり、前記遮光体及び前記回動軸は、前記回動によって前記遮光体が前記第2のレンズアレイに向かう光を遮光し始める前記遮光体の遮光開始位置の回動後から、前記遮光体が前記第2のレンズアレイに向かう光を最も多く遮光する前記遮光体の最大遮光位置の到達前までの間の前記遮光体の回動の途中において、前記先端直線部分が、前記第1のレンズアレイ及び前記第2のレンズアレイの長辺及び短辺のいずれに対しても傾斜した姿勢で通過するように配置されたことを特徴としている。   The projection display device of the present invention includes a z-axis that coincides with the optical axis, an x-axis that is orthogonal to the z-axis, and a y-axis that is orthogonal to both the z-axis and the x-axis, and the optical axis is on the xy plane. In the xyz coordinate system with the origin, a light source system that emits light and a convex lens whose shape on the first plane orthogonal to the z axis is a rectangle having a long side in the x axis direction and a short side in the y axis direction Are arranged in a plurality of rows and a plurality of columns on the first plane, and a first lens array that equalizes the illuminance distribution of the light emitted from the light source system, and a second that is orthogonal to the z-axis A convex lens having a rectangular shape with a long side in the x-axis direction and a short side in the y-axis direction is arranged in a plurality of rows and a plurality of columns on the second plane. Each convex lens of the first lens array is located at a position spaced from the lens array of A second lens array disposed so as to oppose each convex lens of the second lens array and uniformizing an illuminance distribution of the light transmitted through the first lens array; and light transmitted through the second lens array. A light valve that outputs light that is irradiated and modulated in accordance with a video signal, a projection optical system that projects light output from the light valve onto a screen, the first lens array, and the second lens array Between the first lens array and the second lens array. The projection type display device includes: a light amount adjusting unit that adjusts a light amount of the light irradiated to the light valve. A pair or a plurality of pairs of light shields that shield light directed toward the lens array; a pair or pairs of pivot shafts that rotatably support each of the light shields on an xy plane; Moved A rotation mechanism that controls the operation of the rotation mechanism, and the xy coordinates of the pair of light shielding bodies of the pair of light shielding bodies are the origin And the xy coordinates of the pair of rotating shafts of the pair of rotating shafts are symmetric about the origin and increase the amount of light blocked by the light blocking body. The side that becomes the head of the rotation direction of the light shielding body during the rotation of the light shielding direction is a straight tip linear portion, and the light shielding body and the rotation shaft are configured so that the light shielding body is the second portion by the rotation. After the rotation of the light shielding start position of the light shielding body that starts to shield the light toward the lens array, before the arrival of the maximum light shielding position of the light shielding body where the light shielding body shields the most light toward the second lens array. In the middle of the rotation of the light shield until The first lens array and the second lens array are arranged so as to pass in an inclined posture with respect to both the long side and the short side of the second lens array.

本発明によれば、光軸に直交するxy平面内で遮光体が回動する機構を採用しているので、遮光体の駆動機構を簡素化することができ、また、遮光体の先端形状を第2のレンズアレイの各凸レンズの形状に対応した形状にする必要がないので、遮光体の構造を簡素化でき、また、他の装置との共用化が容易な光量調整手段を実現できるという効果を得ることができる。   According to the present invention, since the mechanism in which the light shield rotates in the xy plane orthogonal to the optical axis is adopted, the drive mechanism of the light shield can be simplified, and the tip shape of the light shield can be changed. Since it is not necessary to make the shape corresponding to the shape of each convex lens of the second lens array, the structure of the light shielding body can be simplified, and the light amount adjusting means that can be easily shared with other devices can be realized. Can be obtained.

また、本発明によれば、xy平面内で遮光体が回動する機構を採用し、回動途中において、遮光体の先端部分が第2のレンズアレイの隣接する凸レンズの接合面位置に一致することがなくなり、遮光体の回動角度に対するライトバルブ照射光量の変化を連続的に(すなわち、遮光体を回動させても照度が変化しない領域が存在しないように)することができる。このように、光量調整手段によるライトバルブ照射光量の調整を連続的に行うことができるので、コントラスト感の十分な映像を表示し続けることができるという効果を得ることができる。   In addition, according to the present invention, a mechanism is employed in which the light shield rotates in the xy plane, and the tip of the light shield coincides with the joint surface position of the adjacent convex lens of the second lens array during the rotation. Thus, it is possible to continuously change the light valve irradiation light amount with respect to the rotation angle of the light shield (that is, there is no region where the illuminance does not change even if the light shield is rotated). As described above, the light valve irradiation light amount can be continuously adjusted by the light amount adjusting means, so that it is possible to obtain an effect that it is possible to continue displaying an image with sufficient contrast.

実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1に係る投射型表示装置101の構成を概略的に示す図である。また、図2は、実施の形態1の回動式遮光部91の構成及び動作を概略的に示す正面図(z軸方向に見た図)であり、図3(a)及び(b)は、実施の形態1の回動機構92の構成及び動作を概略的に示す正面図(z軸方向に見た図)及び側面図(x軸方向に見た図)である。さらに、図4は、実施の形態1の偏光変換素子3の構成を示す部分拡大図である。なお、図において、z軸は、第1のレンズアレイ21及び第2のレンズアレイ22を有するインテグレータ光学系2の光軸AXに一致する座標軸を示し、x軸は、z軸に直交する水平方向の座標軸を示し、y軸は、x軸及びz軸の両方に直交する垂直方向の座標軸を示す。また、xy座標において光軸位置(z軸位置)は、原点(0,0)である。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration of a projection display apparatus 101 according to Embodiment 1 of the present invention. 2 is a front view (seen in the z-axis direction) schematically showing the configuration and operation of the rotary light shielding portion 91 of the first embodiment, and FIGS. FIG. 2 is a front view (viewed in the z-axis direction) and a side view (viewed in the x-axis direction) schematically showing the configuration and operation of the rotation mechanism 92 of the first embodiment. Further, FIG. 4 is a partially enlarged view showing the configuration of the polarization conversion element 3 of the first embodiment. In the figure, the z-axis indicates a coordinate axis that coincides with the optical axis AX of the integrator optical system 2 having the first lens array 21 and the second lens array 22, and the x-axis is a horizontal direction orthogonal to the z-axis. The y-axis indicates a vertical coordinate axis orthogonal to both the x-axis and the z-axis. In the xy coordinates, the optical axis position (z-axis position) is the origin (0, 0).

図1に示されるように、実施の形態1に係る投射型表示装置101は、光源系1と、光源系1から出射された光の照度分布を均一化する第1のレンズアレイ21と、第1のレンズアレイ21を透過した光の照度分布を均一化する第2のレンズアレイ22と、偏光変換素子3と、コンデンサレンズ4と、フィールドレンズ5と、偏光板6と、光が照射され、映像信号に応じて変調された光を出力するライトバルブ7と、ライトバルブ7から出力された光をスクリーンSCに投射する投射光学系8と、第1のレンズアレイから第2のレンズアレイに向かう光の光量を調整する光量調整手段9とを有している。ここで、第1のレンズアレイ21と第2のレンズアレイ22は、光照度分布を均一化するインテグレータ光学系2を構成する。また、図1には、1色の光の光路に関する構成を示しているが、赤、緑、青の各色について構成1〜7及び9を備え、光合成素子(図示せず)によって各色の画像光を合成してから投射光学系8によってスクリーンSCに投射させるようにしてもよい。   As shown in FIG. 1, the projection display device 101 according to the first embodiment includes a light source system 1, a first lens array 21 that uniformizes the illuminance distribution of light emitted from the light source system 1, A second lens array 22 that equalizes the illuminance distribution of the light transmitted through the lens array 21, the polarization conversion element 3, the condenser lens 4, the field lens 5, the polarizing plate 6, and the light, A light valve 7 that outputs light modulated according to the video signal, a projection optical system 8 that projects the light output from the light valve 7 onto the screen SC, and the first lens array is directed to the second lens array. A light amount adjusting means 9 for adjusting the amount of light; Here, the first lens array 21 and the second lens array 22 constitute an integrator optical system 2 that makes the light illuminance distribution uniform. FIG. 1 shows a configuration relating to the optical path of light of one color. However, configurations 1 to 7 and 9 are provided for red, green, and blue, and image light of each color is displayed by a light combining element (not shown). May be projected onto the screen SC by the projection optical system 8.

図1に示されるように、光源系1は、光源11と、光源11の光をライトバルブ7側に反射させる反射鏡12とを主要な構成としている。光源11としては、通常、高圧水銀ランプ、ハロゲンランプ、キセノンランプが用いられる。ただし、光源11として、例えば、LED、レーザ、無電極放電ランプ等のような他の種類の発光デバイスを用いることもできる。反射鏡12は、例えば、放物面鏡又は楕円面鏡である。ただし、反射鏡12の形状はこれらに限定されず、他の形状の凹面鏡を用いることもできる。光源系1の形状及び構造は、出射する光を偏光変換素子3に集光させることができる形状及び構造であれば他の形状及び構造であってもよい。例えば、光源系1からインテグレータ光学系2に入射する光を、光軸AXと略平行な光束にする場合には、反射鏡12を放物面鏡とすればよい。また、反射鏡12を楕円面鏡とし、光源系1とインテグレータ光学系2との間に凹レンズ(図示せず)を配置することによって、インテグレータ光学系2に入射する光を光軸AXに略平行な光束にすることもできる。   As shown in FIG. 1, the light source system 1 mainly includes a light source 11 and a reflecting mirror 12 that reflects light from the light source 11 toward the light valve 7. As the light source 11, a high-pressure mercury lamp, a halogen lamp, or a xenon lamp is usually used. However, as the light source 11, other types of light emitting devices such as LEDs, lasers, electrodeless discharge lamps, and the like can be used. The reflecting mirror 12 is, for example, a parabolic mirror or an ellipsoidal mirror. However, the shape of the reflecting mirror 12 is not limited to these, and concave mirrors of other shapes can also be used. The shape and structure of the light source system 1 may be any other shape and structure as long as the emitted light can be focused on the polarization conversion element 3. For example, when the light incident on the integrator optical system 2 from the light source system 1 is a light beam substantially parallel to the optical axis AX, the reflecting mirror 12 may be a parabolic mirror. Further, the reflecting mirror 12 is an ellipsoidal mirror, and a concave lens (not shown) is disposed between the light source system 1 and the integrator optical system 2 so that light incident on the integrator optical system 2 is substantially parallel to the optical axis AX. It is also possible to make a light flux.

インテグレータ光学系2の第1のレンズアレイ21及び第2のレンズアレイ22はそれぞれ、x軸方向に長辺を持ち、y軸方向に短辺を持つ長方形の凸レンズ(レンズセル又はセルとも言う。)を、複数行複数列(マトリクス状)に配置した構成を有している。第1のレンズアレイ21の複数の凸レンズと第2のレンズアレイ22の複数の凸レンズとは、それぞれ対応しており、対応する凸レンズ同士、z軸方向に対向配置されている。第1のレンズアレイ21及び第2のレンズアレイ22としては、互いに同じ形状のものを用いることができる。   Each of the first lens array 21 and the second lens array 22 of the integrator optical system 2 has a rectangular convex lens having a long side in the x-axis direction and a short side in the y-axis direction (also referred to as a lens cell or a cell). Are arranged in a plurality of rows and a plurality of columns (matrix). The plurality of convex lenses of the first lens array 21 and the plurality of convex lenses of the second lens array 22 correspond to each other, and the corresponding convex lenses are arranged to face each other in the z-axis direction. As the first lens array 21 and the second lens array 22, those having the same shape can be used.

偏光変換素子3は、自身に入射した光束を1種類の直線偏光光に変換して出射する素子である。図4に示されるように、偏光変換素子3は、x軸方向に適宜間隔をあけて、且つ、z軸に対して傾斜(例えば、45度傾斜)するように配置された複数の偏光分離膜31と、隣接する偏光分離膜31の間においてz軸に対して傾斜(例えば、45度傾斜)するように配置された反射膜32と、各偏光分離膜31のライトバルブ7側(図4における右側)に配置されたλ/2位相差板33とを主要な構成としている。偏光変換素子3に入射した光(例えば、p偏光光とs偏光光とを含む光(p+s))は、偏光分離膜31によってs偏光光とp偏光光に分離される。そして、偏光分離膜31によって分離されたp偏光光は、偏光分離膜31を通過してλ/2位相差板33に入射し、λ/2位相差板33によってs偏光光に偏光変換されて出力される。偏光分離膜31によって分離されたs偏光光は、反射膜32で反射して出力される。このように、偏光変換素子3に入射した光(p+s)のほとんどは、s偏光光に変換されて出力される。   The polarization conversion element 3 is an element that converts a light beam incident on itself into one type of linearly polarized light and emits it. As shown in FIG. 4, the polarization conversion element 3 includes a plurality of polarization separation films arranged at an appropriate interval in the x-axis direction and inclined with respect to the z-axis (for example, 45 degrees). 31 and a reflection film 32 disposed so as to be inclined with respect to the z axis (for example, 45 degrees) between the adjacent polarization separation films 31, and the light valve 7 side of each polarization separation film 31 (in FIG. 4) The λ / 2 phase difference plate 33 arranged on the right side) is the main configuration. Light incident on the polarization conversion element 3 (for example, light (p + s) including p-polarized light and s-polarized light) is separated into s-polarized light and p-polarized light by the polarization separation film 31. Then, the p-polarized light separated by the polarization separation film 31 passes through the polarization separation film 31 and enters the λ / 2 phase difference plate 33, and is converted into s-polarized light by the λ / 2 phase difference plate 33. Is output. The s-polarized light separated by the polarization separation film 31 is reflected by the reflection film 32 and output. Thus, most of the light (p + s) incident on the polarization conversion element 3 is converted into s-polarized light and output.

ライトバルブ7は、例えば、透過型液晶ライトバルブである。ただし、ライトバルブ7の種類は透過型液晶ライトバルブに限定されず、例えば、反射型液晶ライトバルブのような他の種類のライトバルブであってもよい。   The light valve 7 is, for example, a transmissive liquid crystal light valve. However, the type of the light valve 7 is not limited to the transmissive liquid crystal light valve, and may be another type of light valve such as a reflective liquid crystal light valve.

光量調整手段9は、第1のレンズアレイ21から第2のレンズアレイ22に向かう光を遮光する1対の遮光体91L,91Rと、遮光体91L,91Rのそれぞれをz軸に直交するxy平面上で回動可能に支持する1対の回動軸91LA,91RAと、遮光体91L,91Rを回動させる回動機構92と、回動機構92の動作を制御する回動制御部93と、ライトバルブ7に入力される映像信号を検知し、その検知結果から相対光量比を算出する信号検知部94とを有している。1対の遮光体91L,91Rと、1対の回動軸91LA,91RAとは、回動式遮光部91を構成している。回動制御部93は、信号検知部94により算出された映像信号の輝度の相対値に基づき回動式遮光部91を回動制御する。具体的には、回動制御部93は、映像信号の輝度の相対値が低いほど遮光体91L,91Rによる遮光量を増加(ライトバルブ7を照射する光の光量を低下させるように)、算出された映像信号の輝度の相対値が高いほど遮光体91L,91Rによる遮光量を減少(ライトバルブ7を照射する光の光量を増加させるように)、回動機構92の動作を制御する。   The light amount adjusting means 9 includes a pair of light shielding bodies 91L and 91R that shield light traveling from the first lens array 21 toward the second lens array 22, and each of the light shielding bodies 91L and 91R on the xy plane orthogonal to the z axis. A pair of rotation shafts 91LA and 91RA that are rotatably supported above, a rotation mechanism 92 that rotates the light shields 91L and 91R, and a rotation control unit 93 that controls the operation of the rotation mechanism 92; A signal detection unit 94 that detects a video signal input to the light valve 7 and calculates a relative light quantity ratio from the detection result; The pair of light shielding bodies 91L and 91R and the pair of rotation shafts 91LA and 91RA constitute a rotation type light shielding unit 91. The rotation control unit 93 controls the rotation type light shielding unit 91 based on the relative value of the luminance of the video signal calculated by the signal detection unit 94. Specifically, the rotation controller 93 increases the amount of light shielded by the light shields 91L and 91R as the relative value of the luminance of the video signal is lower (so as to reduce the amount of light irradiating the light valve 7), and calculates. The higher the relative value of the luminance of the video signal, the smaller the amount of light shielded by the light shields 91L and 91R (so as to increase the amount of light irradiating the light valve 7), and the operation of the rotation mechanism 92 is controlled.

図2には、遮光体91L,91R、回動軸91LA,91RA、及び第2のレンズアレイ22をz軸方向に見た場合が示されている。図2に示されるように、対を成す遮光体91L,91Rは、xy座標上で光軸AX、すなわち、原点(0,0)を中心として対称な位置に配置されている。また、図2に示されるように、対を成す回動軸91LA,91RAは、xy座標上で光軸AX、すなわち、原点(0,0)を中心として対称な位置に配置されている。さらに、遮光体91L,91R及び回動軸91LA,91RAは、遮光体91L,91Rによる遮光量を増加させる方向の回動時(図2において、遮光体91Lについては時計方向が、遮光体91Rについても時計方向が遮光量を増加させる方向である。)に、回動によって遮光体91L,91Rが第2のレンズアレイ22に向かう光を遮光し始める遮光体91L,91Rの遮光開始位置(図2において、実線で示される遮光体91L,91Rの位置であって「最小完全開口時の位置」とも言う。)から遮光体91L,91Rが第2のレンズアレイ22に向かう光を最も多く遮光する遮光体91L,91Rの最大遮光位置(図2において、2点鎖線で示される遮光体91L,91Rの位置であって「最大遮光時の位置」とも言う。)までの回動範囲が90度になるように、配置されている。   FIG. 2 shows a case where the light shields 91L and 91R, the rotation shafts 91LA and 91RA, and the second lens array 22 are viewed in the z-axis direction. As shown in FIG. 2, the pair of light shields 91L and 91R are arranged at symmetrical positions about the optical axis AX, that is, the origin (0, 0), on the xy coordinates. Further, as shown in FIG. 2, the pair of rotation shafts 91LA and 91RA are arranged at symmetrical positions with respect to the optical axis AX, that is, the origin (0, 0) on the xy coordinates. Further, the light shields 91L and 91R and the rotation shafts 91LA and 91RA are rotated in a direction to increase the amount of light shielded by the light shields 91L and 91R (in FIG. 2, the light shield 91L is clockwise with respect to the light shield 91R). The clockwise direction is the direction in which the light shielding amount is increased.) The light shielding bodies 91L and 91R start to shield the light directed toward the second lens array 22 by rotation (FIG. 2). , The positions of the light shields 91L and 91R indicated by the solid lines, which are also referred to as “positions at the time of the minimum complete opening”), and the light shields 91L and 91R shield light most from the light toward the second lens array 22. The time until the maximum light shielding position of the bodies 91L and 91R (the positions of the light shielding bodies 91L and 91R indicated by the two-dot chain line in FIG. 2 are also referred to as “position at the time of maximum light shielding”). Range such that 90 degrees is arranged.

xy座標上において、遮光体91Lの回動軸91LAは、x軸の正の領域(図2において光軸AXより左側)に配置され、遮光体91Rの回動軸91RAは、x軸の負の領域(図2において光軸AXより右側)に配置されている。図2に示されるように、遮光体91Lは回動軸91LAを中心としてxy平面上を矢印DL方向に回動可能に設置されている。また、遮光体91Rは回動軸91RAを中心としてxy平面上を矢印DR方向に回動可能に設置されている。回動式遮光部91は、図2に示されるように、回動制御部93からの制御信号に応じて回動機構92によって光路の両側から光軸AX側に向けて回動し(すなわち、光路内に突出し)又は光路から退避するように回動駆動され、光路上への突出量に応じて光(ライトバルブ7に照射される光)の光量を調整する。各遮光体91L,91Rは、遮光体91L,91Rによる遮光量を増加させる回動方向先頭の辺91LB,91RBが直線形状を有している。   On the xy coordinates, the rotation shaft 91LA of the light shield 91L is disposed in the positive region of the x axis (left side of the optical axis AX in FIG. 2), and the rotation shaft 91RA of the light shield 91R is negative of the x axis. It is arranged in a region (right side of the optical axis AX in FIG. 2). As shown in FIG. 2, the light shield 91L is installed so as to be rotatable in the arrow DL direction on the xy plane around the rotation shaft 91LA. Further, the light shield 91R is installed so as to be rotatable in the arrow DR direction on the xy plane around the rotation shaft 91RA. As shown in FIG. 2, the rotation type light shielding unit 91 is rotated from both sides of the optical path toward the optical axis AX by the rotation mechanism 92 according to a control signal from the rotation control unit 93 (that is, It is driven to rotate so that it protrudes into or retracts from the optical path, and the amount of light (light irradiated to the light valve 7) is adjusted according to the amount of protrusion onto the optical path. In each of the light shields 91L and 91R, the leading sides 91LB and 91RB in the rotation direction that increase the light shielding amount by the light shields 91L and 91R have a linear shape.

図3(a)及び(b)に示されるように、回動機構92は、遮光体91Lを回動させる機構であり、モータ95と、モータ95のシャフトに取り付けられた歯車95aと、歯車95aに噛合する歯車96と、歯車96に同軸的に固定された歯車96aと、歯車96aに噛合し、回動軸91LAに固定された歯車97とを有している。遮光体91Rを回動させる機構も、同様の構造を有する。モータ95を駆動して歯車95aを実線方向(図3(a)において時計方向)に回転させると、歯車96,96aも実線方向(図3(a)において反時計方向)に回転し、歯車97、回動軸91LA及び遮光体91Lは実線方向(図3(a)において時計方向)に回動する。また、モータ95を駆動して歯車95aを破線方向(図3(a)において反時計方向)に回転させると、歯車96,96aも破線方向(図3(a)において時計方向)に回転し、歯車97、回動軸91LA及び遮光体91Lは破線方向(図3(a)において反時計方向)に回動する。なお、回動機構91の構成は、図示の例に限定されず、他の構造のものを採用してもよい。   As shown in FIGS. 3A and 3B, the rotation mechanism 92 is a mechanism for rotating the light shield 91L, and includes a motor 95, a gear 95a attached to the shaft of the motor 95, and a gear 95a. , A gear 96a coaxially fixed to the gear 96, and a gear 97 meshed with the gear 96a and fixed to the rotation shaft 91LA. The mechanism for rotating the light shield 91R has a similar structure. When the motor 95 is driven to rotate the gear 95a in the solid line direction (clockwise in FIG. 3A), the gears 96, 96a also rotate in the solid line direction (counterclockwise in FIG. 3A), and the gear 97 The rotation shaft 91LA and the light shield 91L rotate in the solid line direction (clockwise in FIG. 3A). When the motor 95 is driven to rotate the gear 95a in the broken line direction (counterclockwise in FIG. 3A), the gears 96, 96a also rotate in the broken line direction (clockwise in FIG. 3A), The gear 97, the rotation shaft 91LA, and the light shield 91L rotate in the direction of the broken line (counterclockwise in FIG. 3A). In addition, the structure of the rotation mechanism 91 is not limited to the example shown in the figure, and may have another structure.

光量調整手段9は、コントラスト向上のために、映像信号の輝度が高い映像を表示する場合には、第2のレンズアレイ22に向かう光を遮光せず、映像信号の輝度が低い映像を表示する場合には、第2のレンズアレイ22に向かう光を映像信号の輝度の低さに応じた量だけ遮光する。具体的な例としては、映像信号の輝度の相対値が100%である明るい映像信号の場合には、光量調整手段9は第2のレンズアレイ22に向かう光を遮光せず(すなわち、0%遮光し)、ライトバルブ7に照射される光の相対光量比を100%とする。また、映像信号の輝度の相対値が20%である映像信号の場合には、光量調整手段9は第2のレンズアレイ22に向かう光を80%遮光して、ライトバルブ7に照射される相対光量比を20%とする。このように、相対光量比を調整することによって、表示映像の輝度を約5倍の細かさで調整することが可能になる。また、輝度の相対値が0%である映像信号の場合には、光量調整手段9は第2のレンズアレイ22に向かう光を100%遮光して、ライトバルブ7に照射される相対光量比を0%とすることができる。このように動作することによって、輝度の相対値が0%である暗い映像信号の場合には、光量調整手段9は第2のレンズアレイ22に向かう光を100%遮光して、十分に暗い映像を表示することができる。このように制御することによって、コントラストの向上を図ることができる。このことは、ライトバルブ7の光透過率は、概ね一定であるため、ライトバルブ7を照射する光量を低くすることにより、映像を暗くすることが可能となることを意味する。なお、映像信号の輝度の相対値と、ライトバルブ7に照射される光の相対光量比との関係は、上記関係に限定されず、映像信号の輝度の相対値が高いほど相対光量比を大きくするようにした他の関係を持たせるようにしてもよい。   In order to improve contrast, the light amount adjusting means 9 does not block the light toward the second lens array 22 and displays an image with a low luminance of the video signal when displaying an image with a high luminance of the video signal. In such a case, the light traveling toward the second lens array 22 is shielded by an amount corresponding to the low luminance of the video signal. As a specific example, in the case of a bright video signal in which the relative value of the luminance of the video signal is 100%, the light amount adjusting unit 9 does not block the light toward the second lens array 22 (that is, 0%). The relative light quantity ratio of the light irradiated to the light valve 7 is set to 100%. When the relative value of the luminance of the video signal is 20%, the light amount adjusting unit 9 blocks 80% of the light traveling toward the second lens array 22 and irradiates the light valve 7 with relative light. The light quantity ratio is 20%. In this way, by adjusting the relative light quantity ratio, it is possible to adjust the brightness of the display image with a fineness of about 5 times. In the case of a video signal having a relative luminance value of 0%, the light amount adjusting means 9 blocks 100% of the light traveling toward the second lens array 22 and sets the relative light amount ratio irradiated to the light valve 7. It can be 0%. By operating in this way, in the case of a dark video signal having a relative luminance value of 0%, the light amount adjusting means 9 blocks 100% of the light traveling toward the second lens array 22 and is sufficiently dark. Can be displayed. By controlling in this way, contrast can be improved. This means that since the light transmittance of the light valve 7 is substantially constant, the image can be darkened by reducing the amount of light irradiating the light valve 7. Note that the relationship between the relative value of the luminance of the video signal and the relative light amount ratio of the light irradiated to the light valve 7 is not limited to the above relationship, and the relative light amount ratio increases as the relative value of the luminance of the video signal increases. You may make it have the other relationship made to do.

図5(a)及び(b)は、比較例C1の投射型表示装置の回動式遮光部の構成を概略的に示す正面図(z軸方向に見た図)と側面図(x軸方向に見た図)である。図5(a)には、遮光体191T,191B、回動軸191TA,191BA、及び第2のレンズアレイ22をz軸方向に見た場合が示されている。図5(b)には、遮光体191T,191B、及び回動軸191TA,191BAをx軸方向に見た場合が示されている。比較例C1の投射型表示装置は、回動式遮光部の構成のみが図1に示される実施の形態1に係る投射型表示装置101と相違する。比較例C1の回動式遮光部は、x軸方向の回動軸191TA,191BAと、回動軸191TA,191BAのそれぞれに支持された長方形の遮光体191T,191Bとを有している。図5(b)に示されるように、遮光体191T,191Bを回動軸191TA,191BAを中心にして回動させる。遮光体191T,191Bの先端の辺191TB,191BBは直線である。図5(b)には、遮光体191T,191Bが回動軸191TA,191BAを中心として回動するときの移動の様子を、回動角度で15度間隔(位置P0〜P6)で示している。   FIGS. 5A and 5B are a front view (viewed in the z-axis direction) and a side view (x-axis direction) schematically showing the configuration of the rotary light-shielding portion of the projection display device of Comparative Example C1. Fig. FIG. 5A shows a case where the light shields 191T and 191B, the rotation shafts 191TA and 191BA, and the second lens array 22 are viewed in the z-axis direction. FIG. 5B shows a case where the light shields 191T and 191B and the rotation shafts 191TA and 191BA are viewed in the x-axis direction. The projection display device of Comparative Example C1 is different from the projection display device 101 according to Embodiment 1 shown in FIG. The rotation type light shielding portion of Comparative Example C1 includes rotation axes 191TA and 191BA in the x-axis direction and rectangular light shielding bodies 191T and 191B supported on the rotation shafts 191TA and 191BA, respectively. As shown in FIG. 5B, the light shields 191T and 191B are rotated about the rotation shafts 191TA and 191BA. The sides 191TB and 191BB at the tips of the light shields 191T and 191B are straight lines. FIG. 5B shows a state of movement when the light shields 191T and 191B rotate about the rotation shafts 191TA and 191BA at intervals of 15 degrees (positions P0 to P6). .

図6は、図2の実施の形態1(曲線E1)、及び図5の比較例(曲線C1´)の場合の回動角度に対する相対光量比の変化のシミュレーション結果を示す図である。図6には、回動角度を2度ずつ変化させた場合のシミュレーション結果を示している。図6において、縦軸は、ライトバルブ7に照射される光の相対光量比(%)を示す。また、図6において、横軸は、図2の実施の形態1(E1)の場合における遮光体91L,91R及び図5の比較例C1の場合における遮光体191T,191Bの回動角度を示す。回動角度は、遮光体が完全に閉じられた位置(遮光量が最大となる位置)において0度であり、回動角度が大きくなるほど遮光量が少なくなる。ただし、比較例を示す曲線C1´については、曲線の連続性を評価しやすくするために、シミュレーション結果(後述する図7に示される曲線C1)を図6の左方向にシフトさせて描いている。図6の比較例の曲線C1´(破線)には、平坦部が4箇所存在し、遮光体の回転に応じて直線的に相対光量比が変化しない領域、すなわち、遮光体が回転しても相対光量比が変化しない平坦部が存在して、相対光量比が連続的に変化しない。しかし、実施の形態1(E1)の曲線(実線)には平坦部は存在せず、遮光体の回転に応じて連続的に相対光量比が変化する。したがって、実施の形態1の遮光体91L,91Rにおいては、遮光体91L,91Rによる遮光量を増加させる方向の回動時に遮光体91L,91Rの回動方向先頭になる辺を、階段状ではなく、直線形状にしても連続的に相対光量比を調整することが可能である。   6 is a diagram showing a simulation result of a change in the relative light quantity ratio with respect to the rotation angle in the case of the first embodiment (curve E1) of FIG. 2 and the comparative example (curve C1 ′) of FIG. FIG. 6 shows a simulation result when the rotation angle is changed by 2 degrees. In FIG. 6, the vertical axis indicates the relative light quantity ratio (%) of the light irradiated to the light valve 7. In FIG. 6, the horizontal axis indicates the rotation angles of the light shields 91L and 91R in the case of Embodiment 1 (E1) in FIG. 2 and the light shields 191T and 191B in the case of the comparative example C1 in FIG. The rotation angle is 0 degree at the position where the light shield is completely closed (position where the light shielding amount is maximum), and the light shielding amount decreases as the rotation angle increases. However, the curve C1 ′ showing the comparative example is drawn by shifting the simulation result (curve C1 shown in FIG. 7 described later) to the left in FIG. 6 in order to facilitate evaluation of the continuity of the curve. . In the curve C1 ′ (broken line) of the comparative example of FIG. 6, there are four flat portions, and even if the relative light quantity ratio does not change linearly according to the rotation of the light shield, that is, even if the light shield rotates. There is a flat portion where the relative light quantity ratio does not change, and the relative light quantity ratio does not change continuously. However, the curve (solid line) of Embodiment 1 (E1) does not have a flat portion, and the relative light quantity ratio continuously changes according to the rotation of the light shield. Therefore, in the light shielding bodies 91L and 91R of the first embodiment, the side that becomes the head in the rotational direction of the light shielding bodies 91L and 91R when rotating in the direction in which the light shielding amount by the light shielding bodies 91L and 91R is rotated is not stepped. Even in a linear shape, the relative light quantity ratio can be continuously adjusted.

図7は、図5の比較例の場合の回動角度に対する相対光量比の変化のシミュレーション結果を示す図である。図7は、図6の比較例の曲線C1´をシフトする前の曲線C1である。図7における縦軸は、ライトバルブ7上に照射される光の相対光量比(%)を示し、横軸は、図5の比較例の場合における遮光体191T,191Bの回動角度を示す。回動角度は、遮光体が完全に閉じられた位置(遮光量が最大となる位置)において0度であり、回動角度が大きくなるほど遮光量が少なくなる。図5の比較例の場合には、遮光体が回転しても相対光量比が変化しない平坦部C1a,C1b,C1c,C1dが4箇所存在しており、平坦部C1a,C1b,C1c,C1dにおいて連続的に相対光量比を調整できない。   FIG. 7 is a diagram illustrating a simulation result of a change in the relative light quantity ratio with respect to the rotation angle in the comparative example of FIG. FIG. 7 is a curve C1 before the curve C1 ′ of the comparative example in FIG. 6 is shifted. The vertical axis in FIG. 7 represents the relative light quantity ratio (%) of the light irradiated on the light valve 7, and the horizontal axis represents the rotation angle of the light shields 191T and 191B in the comparative example of FIG. The rotation angle is 0 degree at the position where the light shield is completely closed (position where the light shielding amount is maximum), and the light shielding amount decreases as the rotation angle increases. In the case of the comparative example of FIG. 5, there are four flat portions C1a, C1b, C1c, and C1d where the relative light quantity ratio does not change even when the light shield rotates, and in the flat portions C1a, C1b, C1c, and C1d The relative light intensity ratio cannot be adjusted continuously.

図8は、第2のレンズアレイ22近傍の第2光源像の一例を、256階調のグレースケールで表した図である。図8において、黒色に近い略円形状又は略楕円形状の複数の領域LSのそれぞれは、光源系1からの光が通過する光源像(光が集光する明るい領域)を示している。また、図8の光源像LSの外側において、多数の光源像LSの間に存在する白色の隙間領域DAは、光源系1からの光がほとんど通過しない領域(光が通過しない暗い領域)を示している。ただし、図8の光源像LSの内側において、輝度は256階調のグレースケールで示されており、図8の光源像LSの外側とは逆に、白色に近い領域は光源系1からの光の光量の多い高輝度領域であり、黒色が濃い領域は光源系1からの光の光量が少ない低輝度領域である。図8において、領域201,202,203,204は、y軸の正の領域(図8において光軸AXより上側)の光源像の間の領域を示しており、これら領域201,202,203,204は、暗い部分である。図7の比較例の曲線C1に表れる4箇所の平坦部C1a,C1b,C1c,C1dは、図8におけるy軸の正の領域の光源像の間の領域204,203,202,201である4箇所の暗部の影響であると考えることができる。図7の比較例の平坦部C1a,C1b,C1c,C1dは、図8における光源像の間の領域204,203,202,201にそれぞれ対応している。図8に示されるように、光源像の間の領域201,202,203,204は、x軸方向に平行な方向に広がる領域であるので、図5の比較例のように遮光体191T,191Bの先端形状をx軸に平行な直線とし、且つ、遮光体191T,191Bの先端をx軸に平行な姿勢のまま回動動作を行う場合には、図7に示されるように、相対光量比の変化を示す曲線に平坦部が表れてしまう。これに対し、図2に示される実施の形態1の場合には、遮光体91L,91Rの回動方向先頭の辺91LB,91RBを直線にしても、遮光体91L,91Rの回動方向先頭の辺91LB,91RBをx軸に対して傾斜させてxy平面内で開閉動作が行われるので、図8に示される明部(図8の光源像LSの内側においては白色に近い領域)と暗部(図8の光源像LSの内側においては黒色に近い領域、及び、図8の光源像LSの外側においては白色の部分)を同時に遮光することにより、連続的に光量を減少させることが可能になる。言い換えれば、x軸又はy軸に平行に遮光体を移動させる場合には、従来技術のように遮光体の先端形状を階段状にするなどの工夫をしなければ、相対光量比を連続的に変化させることはできないが、実施の形態1の投射型表示装置101の場合には、遮光体91L,91Rの回動方向先頭の辺91LB,91RBが直線形状であっても、相対光量比を連続的に変化させることができる。なお、図8からわかるように、光源像の間の暗い領域は、y軸に平行な方向(図8における縦方向)の領域としても存在しているので、1対の遮光体を第2のレンズアレイ22のy軸方向プラス側とマイナス側に設ける場合(後述する実施の形態3)にも、相対光量比を連続的に変化させることができる。   FIG. 8 is a diagram illustrating an example of the second light source image in the vicinity of the second lens array 22 in 256 gray scales. In FIG. 8, each of a plurality of regions LS having a substantially circular shape or a substantially oval shape close to black indicates a light source image (a bright region where light is collected) through which light from the light source system 1 passes. Further, on the outside of the light source image LS in FIG. 8, the white gap area DA existing between the many light source images LS indicates an area where light from the light source system 1 hardly passes (dark area where light does not pass). ing. However, inside the light source image LS in FIG. 8, the luminance is indicated by a gray scale of 256 gradations, and on the contrary to the outside of the light source image LS in FIG. Is a high luminance region with a large amount of light, and a dark black region is a low luminance region with a small amount of light from the light source system 1. In FIG. 8, areas 201, 202, 203, and 204 indicate areas between the light source images in the positive y-axis area (above the optical axis AX in FIG. 8). Reference numeral 204 denotes a dark part. Four flat portions C1a, C1b, C1c, and C1d appearing on the curve C1 of the comparative example of FIG. 7 are regions 204, 203, 202, and 201 between the light source images of the positive region of the y-axis in FIG. It can be considered that it is the influence of the dark part of the location. The flat portions C1a, C1b, C1c, and C1d in the comparative example in FIG. 7 correspond to the regions 204, 203, 202, and 201 between the light source images in FIG. As shown in FIG. 8, since the areas 201, 202, 203, and 204 between the light source images are areas that extend in a direction parallel to the x-axis direction, the light shields 191T and 191B as in the comparative example of FIG. When the tip shape of the light source is a straight line parallel to the x-axis and the tips of the light shields 191T and 191B are rotated with the posture parallel to the x-axis, as shown in FIG. A flat portion appears in the curve indicating the change in the. On the other hand, in the case of the first embodiment shown in FIG. 2, even if the leading edges 91LB and 91RB of the light shielding bodies 91L and 91R are straight, the leading edges of the light shielding bodies 91L and 91R in the rotational direction. Since the sides 91LB and 91RB are inclined with respect to the x axis and the opening / closing operation is performed in the xy plane, the bright portion (region close to white in the light source image LS in FIG. 8) and the dark portion (shown in FIG. 8). It is possible to continuously reduce the amount of light by simultaneously shielding the area close to black inside the light source image LS in FIG. 8 and the white part outside the light source image LS in FIG. . In other words, when the light shield is moved parallel to the x-axis or y-axis, the relative light quantity ratio is continuously changed unless the tip of the light shield is stepped like the prior art. Although it cannot be changed, in the case of the projection display apparatus 101 of the first embodiment, the relative light quantity ratio is continuously set even if the leading sides 91LB and 91RB of the light shielding bodies 91L and 91R are linear. Can be changed. As can be seen from FIG. 8, the dark region between the light source images also exists as a region in the direction parallel to the y-axis (the vertical direction in FIG. 8). Even when the lens array 22 is provided on the plus side and the minus side in the y-axis direction (Embodiment 3 described later), the relative light quantity ratio can be continuously changed.

図9は、第2のレンズアレイ22の各セル(各凸レンズ)を通過する光の光量をシミュレーションにより算出し、その結果を各セルごとに数値で示した図である。ただし、第2のレンズアレイ22は、x軸を基準にして対称(図9において上下対称)であり、y軸を基準にして対称(図9において左右対称)であるので、光軸AXを原点とするxy座標系の第1象限のみについてシミュレーション結果を示す。シミュレーション結果は、第1象限全体を100%に正規化して示している。ここで、セルを区別するために、例えば、{+H1,+V2}のような記載を用いる。例えば、{+H1,+V1}は、y軸方向の位置がH1であり、x軸方向の位置がV1であるセルを意味する。また、例えば、{−H1,−V1}は、y軸方向の位置が−H1であり、x軸方向の位置が−V1であるセルを意味する。図9から、{±H1,±V2}、{±H2,±V1}、{±H2,±V2}、{±H3,±V1}のセルから出射される光の光量が多いことが確認できる。図8及び図9からわかるように、{±H1,±V2}、{±H2,±V1}、{±H2,±V2}、{±H3,±V1}のセルから出力される光の光量は大きく、明るい部分(図8の光源像LSの内側においては白色に近い領域)と暗い部分(図8の光源像LSの内側においては黒色に近い領域、及び、図8の光源像LSの外側においては白色の部分であり、例えば、領域204,203)の光量差が特に大きい領域であると考えられる。したがって、光量差が特に大きい領域を遮光体の先端直線部分が通過するときには、極力、x軸に対して(又は図8の領域204,203などに対して)傾斜した姿勢で通過することが、望ましい。このため、例えば、図9において、各遮光体91L,91R(2点鎖線で示す)及び回動軸の位置を91L2A及び91R2Aにずらすことによって、遮光体91Lにおいて、相対光量比が大きいセル{±H1,±V2}、{±H2,±V1}、{±H2,±V2}、{±H3,±V1}を、遮光体の先端直線部分を傾斜させた姿勢で通過させることができるので、より連続的な光量調整が可能であると考えられる。なお、2点鎖線で示される遮光体位置については、実施の形態2において説明する。   FIG. 9 is a diagram in which the amount of light passing through each cell (each convex lens) of the second lens array 22 is calculated by simulation, and the result is shown numerically for each cell. However, since the second lens array 22 is symmetric with respect to the x-axis (vertical symmetry in FIG. 9) and symmetric with respect to the y-axis (symmetric in FIG. 9), the optical axis AX is the origin. The simulation result is shown only for the first quadrant of the xy coordinate system. The simulation result shows the entire first quadrant normalized to 100%. Here, in order to distinguish the cells, for example, a description such as {+ H1, + V2} is used. For example, {+ H1, + V1} means a cell whose position in the y-axis direction is H1 and whose position in the x-axis direction is V1. For example, {−H1, −V1} means a cell whose position in the y-axis direction is −H1 and whose position in the x-axis direction is −V1. From FIG. 9, it can be confirmed that the amount of light emitted from the cells of {± H1, ± V2}, {± H2, ± V1}, {± H2, ± V2}, {± H3, ± V1} is large. . As can be seen from FIGS. 8 and 9, the amount of light output from the cells of {± H1, ± V2}, {± H2, ± V1}, {± H2, ± V2}, {± H3, ± V1}. Is large and has a bright portion (region close to white inside the light source image LS in FIG. 8) and a dark portion (region close to black inside the light source image LS in FIG. 8) and outside the light source image LS in FIG. Is a white portion, for example, an area where the light amount difference between the areas 204 and 203) is particularly large. Therefore, when the tip straight portion of the light shield passes through a region where the light amount difference is particularly large, it can pass as much as possible with a posture inclined with respect to the x-axis (or with respect to the regions 204 and 203 in FIG. 8). desirable. Therefore, for example, in FIG. 9, by shifting the positions of the light shields 91L and 91R (indicated by the two-dot chain line) and the rotation shaft to 91L2A and 91R2A, the cells {± H1, ± V2}, {± H2, ± V1}, {± H2, ± V2}, {± H3, ± V1} can be passed in a posture in which the straight end portion of the light shield is inclined, It is considered that more continuous light amount adjustment is possible. The light shielding body position indicated by the two-dot chain line will be described in the second embodiment.

図9より、各遮光体91L,91Rのサイズを同一とした場合、遮光体の短辺の長さdhは式1の要件を満たすことが望ましく、長辺の長さdvは式2の要件を満たすことが望ましい。ここで、各セルのy軸方向長さをH1、H2、H3、H4、H5、x軸方向長さをV1、V2、V3とする。
dh≧H1+H2+H3+H4+H5 式1
dv≧{(H1+H2+H3+H4+H5)
+(2×(V1+V2+V3))0.5 式2
From FIG. 9, when the sizes of the light shielding bodies 91L and 91R are the same, it is desirable that the short side length dh of the light shielding body satisfies the requirement of Equation 1, and the long side length dv satisfies the requirement of Equation 2. It is desirable to satisfy. Here, the length of each cell in the y-axis direction is H1, H2, H3, H4, H5, and the length in the x-axis direction is V1, V2, and V3.
dh ≧ H1 + H2 + H3 + H4 + H5 Equation 1
dv ≧ {(H1 + H2 + H3 + H4 + H5) 2
+ (2 × (V1 + V2 + V3)) 2 } 0.5 formula 2

図10は、ライトバルブ7の中心から逆光線追跡を行ったときの光の軌跡の概略を示す図である。L1は、光の軌跡を示している。領域L2は光L1が集光する位置を示している。図10から、第1のレンズアレイ21近傍の像がライトバルブ7に結像することが確認できる。すなわち、ライトバルブ7と第1のレンズアレイ21の入射面近傍は共役関係にある。したがって、第2のレンズアレイ22の焦点位置近傍に各遮光体の先端が位置する場合(図5の比較例の場合)、各遮光体191T,191Bの先端がライトバルブ7に結像し、ライトバルブ7のy軸方向の中心近傍にx軸方向に延びるライン上の照度むらが観察される。したがって、本発明のように、遮光体91L,91Rをxy平面上で回動させ、且つ、第2のレンズアレイ22付近に配置することにより上記の問題を生じさせないことができる。   FIG. 10 is a diagram showing an outline of the locus of light when back ray tracing is performed from the center of the light valve 7. L1 indicates the locus of light. A region L2 indicates a position where the light L1 is collected. From FIG. 10, it can be confirmed that an image in the vicinity of the first lens array 21 is formed on the light valve 7. That is, the light valve 7 and the vicinity of the incident surface of the first lens array 21 have a conjugate relationship. Therefore, when the tip of each light shield is located in the vicinity of the focal position of the second lens array 22 (in the case of the comparative example in FIG. 5), the tip of each light shield 191T, 191B forms an image on the light valve 7, and the light Irradiance unevenness on the line extending in the x-axis direction is observed near the center of the bulb 7 in the y-axis direction. Therefore, as in the present invention, the light shielding bodies 91L and 91R are rotated on the xy plane and arranged near the second lens array 22, so that the above-described problem can be prevented.

図12は、図5の比較例の場合において、各遮光体191T,191Bの先端の結像が確認されやすい条件である各遮光体191T,191Bの先端が第2のレンズアレイ22の2行目のレンズセル曲率中心位置と同じ高さ(y座標位置)の場合の遮光体191T,191Bによる遮光時の図である。また、図13は、図12の場合のライトバルブ7上の照度分布のシミュレーション結果を示す図である。また、図14は図12の拡大図である。ここで、192及び193は、第2のレンズアレイ22のx軸から2番目のレンズセルの曲率中心位置を通るz軸方向の直線を示している。また、各遮光体191T,191Bの先端の位置は、第1のレンズアレイ21の近傍である。   FIG. 12 shows the second row of the second lens array 22 where the tip of each light shield 191T, 191B is a condition where the image formation at the tip of each light shield 191T, 191B is easy to be confirmed in the case of the comparative example of FIG. It is a figure at the time of light-shielding by the light-shielding bodies 191T and 191B in the case of the same height (y coordinate position) as the lens cell curvature center position. FIG. 13 is a diagram showing a simulation result of the illuminance distribution on the light valve 7 in the case of FIG. FIG. 14 is an enlarged view of FIG. Here, 192 and 193 indicate straight lines in the z-axis direction passing through the center of curvature of the second lens cell from the x-axis of the second lens array 22. Further, the position of the tip of each light shield 191T, 191B is in the vicinity of the first lens array 21.

図13に示されるように、ライトバルブ7上にx軸方向のライン上の暗部194が生じていることが確認できる。各遮光体191T,191Bの先端が直線である場合、例えば、先端の矩形部の幅d8が0.5mm程度の幅であれば、第1のレンズアレイの2行目のセルのy軸方向サイズが2.5mm程度の場合、先端の矩形部のy軸方向部分dyが、ライトバルブ7上に結像することにより、図13のように、ライトバルブ7上にx軸方向のライン状の暗部194が生じる。   As shown in FIG. 13, it can be confirmed that a dark portion 194 on the line in the x-axis direction is generated on the light valve 7. When the tip of each light shielding body 191T, 191B is a straight line, for example, if the width d8 of the rectangular portion at the tip is about 0.5 mm, the size in the y-axis direction of the cell in the second row of the first lens array Is about 2.5 mm, the y-axis direction portion dy of the rectangular portion at the tip is imaged on the light valve 7 to form a linear dark portion in the x-axis direction on the light valve 7 as shown in FIG. 194 occurs.

また、図5において、比較例と逆の方向に揺動した場合、つまり各遮光体111T、111Bが、光軸方向に直交する軸を中心に遮光部の先端を第2のレンズアレイ22に近づける方向に揺動した場合には、図11に示すように、各遮光体111T(下側の遮光体は図示していない)の回動時に各遮光体111Tで反射した光101a(破線)が第2のレンズアレイ22に入射し、筐体10a1にて多重反射し、不要光がスクリーンSC上に照射される可能性がある。なお、遮光体111Tに対向する遮光体は図示しておらず、投射光学系8内には2枚のレンズのみを示しており、光合成素子は図示していない。実際に、ライトバルブ7に入射しない光に関しても投射光学系8に入射すると、不要光としてスクリーンSC上に照射される。以上より、遮光体の回動方向は、xy平面と平行であることが好ましい。   Further, in FIG. 5, when the light is swung in the direction opposite to that of the comparative example, that is, each of the light shielding bodies 111T and 111B brings the tip of the light shielding portion closer to the second lens array 22 around an axis orthogonal to the optical axis direction. In the case of swinging in the direction, as shown in FIG. 11, the light 101a (dashed line) reflected by each light shield 111T when the light shield 111T (the lower light shield is not shown) is rotated. 2 is incident on the second lens array 22, and is multiple-reflected by the housing 10 a 1, and unnecessary light may be irradiated onto the screen SC. Note that the light shielding body facing the light shielding body 111T is not shown, and only two lenses are shown in the projection optical system 8, and the light combining element is not shown. Actually, when light that does not enter the light valve 7 also enters the projection optical system 8, it is irradiated onto the screen SC as unnecessary light. From the above, it is preferable that the rotation direction of the light shield is parallel to the xy plane.

以上に説明したように、実施の形態1に係る投射型表示装置101によれば、光軸AXに直交するxy平面内で遮光体91L,91Rが回動する機構を採用しているので、遮光体91L,91Rの回動機構92を簡素化することができる。また、遮光体91L,91Rの先端形状91LB,91RBを第2のレンズアレイ22の各凸レンズの形状に対応した形状にする必要がなく、直線にすることができるので、光量調整手段9の遮光体の構造を簡素化でき、また、他の形状のレンズアレイにも適用可能であるので、他の装置との間で共用化が容易な光量調整手段9を実現できる。   As described above, according to the projection display apparatus 101 according to the first embodiment, since the light shielding bodies 91L and 91R are rotated in the xy plane orthogonal to the optical axis AX, the light shielding is performed. The rotation mechanism 92 of the bodies 91L and 91R can be simplified. Further, the tip shapes 91LB and 91RB of the light shielding bodies 91L and 91R do not need to be shapes corresponding to the shapes of the convex lenses of the second lens array 22, and can be made straight. This structure can be simplified, and can also be applied to lens arrays of other shapes, so that the light quantity adjusting means 9 that can be easily shared with other devices can be realized.

また、実施の形態1に係る投射型表示装置によれば、xy平面内で遮光体91L,91Rが回動する機構を採用し、且つ、回動によって遮光体91L,91Rが第2のレンズアレイ22に向かう光を遮光し始める遮光開始位置から遮光体が第2のレンズアレイ22に向かう光を最も多く遮光する最大遮光位置までの回動範囲を90度になるようにしたので、遮光体91L,91Rの回動角度に対するライトバルブ7照射光量の変化の直線性を高めることができる。このため、光量調整手段9によるライトバルブ7照射光量の調整を連続的に行うことができ、コントラスト感の十分な映像を表示し続けることができる。   In addition, according to the projection display device according to the first embodiment, a mechanism is employed in which the light shields 91L and 91R are rotated in the xy plane, and the light shields 91L and 91R are rotated by the second lens array. Since the rotation range from the light shielding start position where the light toward 22 is started to the maximum light shielding position where the light shield shields the most light toward the second lens array 22 is 90 degrees, the light shield 91L , 91R with respect to the rotation angle, the linearity of the change in the amount of light applied to the light valve 7 can be improved. For this reason, the light amount adjusting means 9 can continuously adjust the light amount irradiated with the light valve 7, and an image with sufficient contrast can be continuously displayed.

なお、遮光体91L,91Rは長方形以外の形状であってもよく、例えば、平行四辺形、台形、ひし形とすることもできる。   The light shields 91L and 91R may have a shape other than a rectangle, and may be, for example, a parallelogram, a trapezoid, or a rhombus.

図15は、実施の形態1の変形例の回動式遮光部の構成及び動作を概略的に示す正面図(z軸方向に見た図)である。図15に示される遮光体91L,91R及び回動軸91LA,91RAは、第2のレンズアレイ22上においてx軸が第2のレンズアレイのy軸方向の周縁と交差する2つの交差点よりも外側のx軸上の2つの点のそれぞれを通る2本のz軸方向の直線が、1対の回動軸91LA,91RAにそれぞれ重なるように、且つ、回動によって遮光体91L,91Rが第2のレンズアレイ22に向かう光を遮光し始める遮光開始位置から遮光体が第2のレンズアレイに向かう光を最も多く遮光する最大遮光位置までの回動範囲回動範囲が90度より小さくなるように配置された点が、図2に示される例と相違する。また、この場合には、図15に示されるように、回動軸91LA,91RAが外側に移動しているので、遮光体91L,91Rの長辺の長さを、回動軸91LA,91RAが外側に移動した距離と同じ長さだけ長くする。図15の場合には、図2に示すように、回動軸91LA,91RAが第2のレンズアレイ22に重ならない利点がある。他の点については、図15の例は、図2の例と同様である。   FIG. 15 is a front view (seen in the z-axis direction) schematically showing the configuration and operation of a rotary light shielding unit according to a modification of the first embodiment. The light shields 91L and 91R and the rotation shafts 91LA and 91RA shown in FIG. 15 are outside the two intersections where the x axis intersects the peripheral edge in the y axis direction of the second lens array on the second lens array 22. The two light shielding bodies 91L and 91R are secondly rotated by two z-axis direction straight lines passing through the two points on the x-axis, respectively, so as to overlap the pair of rotation shafts 91LA and 91RA. The rotation range rotation range from the light shielding start position where the light toward the lens array 22 starts to be shielded to the maximum light shielding position where the light shield shields the most light toward the second lens array is smaller than 90 degrees. The arrangement point is different from the example shown in FIG. Further, in this case, as shown in FIG. 15, since the rotation shafts 91LA and 91RA are moved outward, the lengths of the long sides of the light shielding bodies 91L and 91R are set so that the rotation shafts 91LA and 91RA Make it the same length as the distance moved outwards. In the case of FIG. 15, as shown in FIG. 2, there is an advantage that the rotation shafts 91 LA and 91 RA do not overlap the second lens array 22. In other respects, the example of FIG. 15 is the same as the example of FIG.

実施の形態2.
図16は、本発明の実施の形態2に係る投射型表示装置の回動式遮光部の構成及び動作を概略的に示す正面図(z軸方向に見た図)である。実施の形態2に係る投射型表示装置は、図2に示される回動式遮光部91に代えて、図16に示される回動式遮光部123を採用した点が、実施の形態1に係る投射型表示装置101と相違する。したがって、実施の形態2の説明においては、図1をも参照する。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 16 is a front view (seen in the z-axis direction) schematically showing the configuration and operation of the rotary light shielding portion of the projection display device according to Embodiment 2 of the present invention. The projection display device according to the second embodiment is based on the first embodiment in that the rotary light shielding unit 123 shown in FIG. 16 is used instead of the rotary light shielding unit 91 shown in FIG. Different from the projection display device 101. Therefore, FIG. 1 is also referred to in the description of the second embodiment.

図16には、遮光体91L2,91R2、回動軸91L2A,91R2A、及び第2のレンズアレイ22をz軸方向に見た場合が示されている。図16の遮光体91L2,91R2は、図9において2点鎖線で示された遮光体に相当する。図16に示されるように、対を成す遮光体91L2,91R2は、xy座標上で光軸AX、すなわち、原点(0,0)を中心として対称の位置に配置されている。また、図16に示されるように、対を成す回動軸91L2A,91R2Aは、xy座標上で原点(0,0)を中心として対称の位置に配置されている。さらに、遮光体91L2,91R2及び回動軸91L2A,91R2Aは、遮光体91L2,91R2による遮光量を増加させる方向の回動時(図2において、遮光体91L2については時計方向が、遮光体91R2についても時計方向が遮光量を増加させる方向である。)に、回動によって遮光体91L2,91R2が第2のレンズアレイ22に向かう光を遮光し始める遮光体91L2,91R2の遮光開始位置(図2において、実線で示される遮光体91L2,91R2の位置)から遮光体91L2,91R2が第2のレンズアレイ22に向かう光を最も多く遮光する遮光体91L2,91R2の最大遮光位置(図2において、2点鎖線で示される遮光体91L2,91R2の位置)までの回動範囲が90度より小さくになるように、配置されている。   FIG. 16 shows a case where the light shields 91L2 and 91R2, the rotation shafts 91L2A and 91R2A, and the second lens array 22 are viewed in the z-axis direction. The light shields 91L2 and 91R2 in FIG. 16 correspond to the light shields indicated by two-dot chain lines in FIG. As shown in FIG. 16, the pair of light shields 91L2 and 91R2 are arranged at symmetrical positions about the optical axis AX, that is, the origin (0, 0), on the xy coordinates. Further, as shown in FIG. 16, the pair of rotating shafts 91L2A and 91R2A are arranged at symmetrical positions around the origin (0, 0) on the xy coordinates. Further, the light shields 91L2 and 91R2 and the rotation shafts 91L2A and 91R2A are rotated in a direction to increase the light shielding amount by the light shields 91L2 and 91R2 (in FIG. 2, the light shield 91L2 is clockwise and the light shield 91R2 The clockwise direction is the direction in which the light shielding amount is increased.) The light shielding start positions of the light shielding bodies 91L2 and 91R2 (FIG. 2) begin to shield the light directed to the second lens array 22 by rotation. In FIG. 2, the maximum light shielding positions of the light shielding bodies 91L2 and 91R2 that shield most light from the light shielding bodies 91L2 and 91R2 toward the second lens array 22 from the positions of the light shielding bodies 91L2 and 91R2 indicated by solid lines (2 in FIG. 2). Arrangement is made so that the rotation range to the positions of the light shields 91L2 and 91R2 indicated by the dotted lines is smaller than 90 degrees. It is.

図17は、図2に示される実施の形態1(曲線E1)の場合と図16に示される実施の形態2(曲線E2)の場合の回動角度(°)に対する相対光量比の変化のシミュレーション結果を示す図である。ここで、回動角度を2度ごとに変化させてシミュレーションを行った。図17において、縦軸は、ライトバルブ7上に照射される光の相対光量比(%)を示す。図17において、横軸は、遮光体の回動角度を示す。実線で示される曲線E2は、図16の実施の形態2の場合、破線で示される曲線E1は、図2の実施の形態1の場合であり、曲線E1及びE2は共に連続的(平坦部がなく)に変化していることがわかる。曲線E1は曲線E2に比べ僅かに立ち下がりが早い(図17において回動角度が90°より小さくなると相対光量比が減少し始める)ことから、各遮光体の回動軸の位置をy軸に平行に移動させることにより、光量調整範囲を狭くし、応答性のよい光量調整が可能となる。したがって、各遮光体91L2,91R2の回動方向先頭の辺91L2B,91R2Bが平坦形状である場合、回動軸91L2A,91R2Aの位置は、図16に示されるように、y軸方向に移動した位置であってもよい。   FIG. 17 shows a simulation of the change in the relative light quantity ratio with respect to the rotation angle (°) in the case of the first embodiment (curve E1) shown in FIG. 2 and the second embodiment (curve E2) shown in FIG. It is a figure which shows a result. Here, the simulation was performed by changing the rotation angle every 2 degrees. In FIG. 17, the vertical axis represents the relative light quantity ratio (%) of light irradiated on the light valve 7. In FIG. 17, the horizontal axis indicates the rotation angle of the light shield. The curve E2 indicated by the solid line is the case of the second embodiment in FIG. 16, the curve E1 indicated by the broken line is the case of the first embodiment in FIG. 2, and the curves E1 and E2 are both continuous (the flat portion is (Not)). The curve E1 has a slightly faster fall compared to the curve E2 (the relative light quantity ratio starts to decrease when the rotation angle becomes smaller than 90 ° in FIG. 17). By moving in parallel, the light amount adjustment range is narrowed, and light amount adjustment with good responsiveness is possible. Accordingly, when the leading sides 91L2B and 91R2B of the light shielding bodies 91L2 and 91R2 have a flat shape, the positions of the rotation shafts 91L2A and 91R2A are the positions moved in the y-axis direction as shown in FIG. It may be.

図18は、他の例の投射型表示装置の回動式遮光部の構成及び動作を概略的に示す正面図(z軸方向に見た図)である。図18には、各遮光体131L,131Rの回動軸131LA,131RAの位置を図16における移動方向とは逆の方向(y軸に平行な方向)に移動させた例を示す。また、図19は、図18の例の投射型表示装置の遮光体の回動角度とライトバルブ上の相対光量比との関係のシミュレーション結果を示す図である。ここでは、回動角度を2度ごと変化させてシミュレーションを行った結果を示す。図19において縦軸は、ライトバルブ7上に照射される光の相対光量比(%)を示す。図19において横軸は、図2及び図18の場合における回動式遮光部の回動角度(°)を示す。実線で示される曲線E1は、図2の実施の形態1の場合、破線で示される例の曲線C2は、図18の場合を示している。図19からわかるように、例の曲線C2は、相対光量比が約25%以上においては連続性を示すが、領域112の平坦部において連続性が損なわれていることが確認できる。したがって、最大遮光時(図18における2点鎖線位置)と最小完全開口時(図18における実線位置)の角度が鈍角となる場合、各遮光体の回動軸の位置は、図18に示される方向に移動していない方が好ましい。なお、「最小完全開口時」は、遮光体による遮光量を増加させる方向の回動時に、回動によって遮光体が第2のレンズアレイに向かう光を遮光し始める遮光体の遮光開始位置に対応し、「最大遮光時」は、遮光体が第2のレンズアレイに向かう光を最も多く遮光する遮光体の最大遮光位置に対応する。   FIG. 18 is a front view (seen in the z-axis direction) schematically showing the configuration and operation of a rotating light-shielding portion of another example of a projection display device. FIG. 18 shows an example in which the positions of the rotation shafts 131LA and 131RA of the light shielding bodies 131L and 131R are moved in the direction opposite to the movement direction in FIG. 16 (direction parallel to the y axis). FIG. 19 is a diagram showing a simulation result of the relationship between the rotation angle of the light shielding body and the relative light quantity ratio on the light valve of the projection display apparatus in the example of FIG. Here, the result of having performed the simulation by changing the rotation angle every 2 degrees is shown. In FIG. 19, the vertical axis indicates the relative light quantity ratio (%) of light irradiated on the light valve 7. In FIG. 19, the horizontal axis indicates the rotation angle (°) of the rotation type light shielding portion in the case of FIGS. 2 and 18. In the case of the first embodiment shown in FIG. 2, the curve E1 indicated by a solid line indicates the case shown in FIG. As can be seen from FIG. 19, the curve C2 in the example shows continuity when the relative light amount ratio is about 25% or more, but it can be confirmed that the continuity is impaired in the flat portion of the region 112. Accordingly, in the case where the angle between the maximum light shielding (two-dot chain line position in FIG. 18) and the minimum complete opening (solid line position in FIG. 18) is an obtuse angle, the position of the rotation shaft of each light shielding member is shown in FIG. It is preferable not to move in the direction. Note that “at the time of the minimum complete opening” corresponds to the light shielding start position of the light shield that starts to shield the light toward the second lens array by the rotation when the light shield is rotated in the direction in which the light shielding amount is increased. The “maximum light shielding time” corresponds to the maximum light shielding position of the light shielding body that shields the most light toward the second lens array.

図19に示される例の曲線C2の平坦部112は、遮光体131L,131Rを閉じる回動途中で、遮光体131L,131Rの回動方向先頭の辺(直線)131LB,131RBが第2のレンズアレイの隣接するレンズセル(凸レンズ)のx軸方向に延びる境界面(接合面)に重なるときに、すなわち、遮光体131L,131Rの回動方向先頭の辺(直線)131LB,131RBがx軸方向に延びるレンズセル間の暗部のみを遮光したときに顕著に表れる。レンズセル間の暗部のみを遮光している回動範囲においては、ライトバルブ7の照射光量は変化しないからである。したがって、回動の途中段階で、各遮光体131L,131Rの回動方向先頭の辺131LB,131RBが隣接するレンズセルのx軸方向(又はy軸方向)の接合面とz軸方向に重ならないことが好ましい。したがって、各遮光体131L,131Rは、最大遮光時と最小完全開口時の角度が鈍角とならないようにすること、すなわち、90度以下にすることが好ましい。   The flat part 112 of the curve C2 in the example shown in FIG. 19 is in the middle of turning to close the light shielding bodies 131L and 131R, and the first sides (straight lines) 131LB and 131RB in the turning direction of the light shielding bodies 131L and 131R are the second lenses. When overlapping with the boundary surface (joint surface) extending in the x-axis direction of adjacent lens cells (convex lenses) in the array, that is, the leading sides (straight lines) 131LB and 131RB in the rotational direction of the light shielding bodies 131L and 131R are in the x-axis direction. It appears remarkably when only the dark part between the lens cells extending to is shielded. This is because the amount of light emitted from the light valve 7 does not change in the rotation range in which only the dark part between the lens cells is shielded. Accordingly, in the middle of the rotation, the leading sides 131LB and 131RB in the rotation direction of the light shielding bodies 131L and 131R do not overlap with the joint surface of the adjacent lens cell in the x-axis direction (or y-axis direction) in the z-axis direction. It is preferable. Therefore, it is preferable that each of the light shields 131L and 131R does not have an obtuse angle between the maximum light shielding and the minimum complete opening, that is, 90 degrees or less.

図20は、特に遮光量を増加させる回動時に遮光体の回動方向先頭となる辺がx軸と平行となる場合において、遮光体91L2,91R2の回動軸91L2A,91R2Aをy軸方向にずらした位置に配置する場合における、好ましくない回動軸位置を示す正面図(z軸方向に見た図)である。図20において、黒丸位置に各遮光体91L2,91R2の回動軸91L2A,91R2Aを配置した場合、図8に示すx軸上の暗部の位置がy軸方向に隣接するセル(凸レンズ)の接合面になるため、図19の平坦部112が、遮光途中で生じることとなる。したがって、図20の黒丸位置又はその近傍に各遮光体91L2,91R2の回動軸91L2A,91R2Aを配置することは好ましくない。また、図20の黒丸位置を通るx軸方向の直線上に各遮光体の回動軸を配置することも同様の理由で好ましくない。   FIG. 20 shows the rotation shafts 91L2A and 91R2A of the light shielding bodies 91L2 and 91R2 in the y-axis direction, particularly when the leading edge of the light shielding body in the rotation direction when the light shielding amount is increased is parallel to the x axis. It is a front view (figure seen in z-axis direction) which shows an unpreferable rotation axis position in the case of arranging in a shifted position. In FIG. 20, when the rotation shafts 91L2A and 91R2A of the light shielding bodies 91L2 and 91R2 are arranged at the black circle positions, the joint surface of the cell (convex lens) in which the position of the dark part on the x axis shown in FIG. Therefore, the flat portion 112 in FIG. 19 is generated in the middle of light shielding. Therefore, it is not preferable to arrange the rotation shafts 91L2A and 91R2A of the light shielding bodies 91L2 and 91R2 at or near the black circle positions in FIG. In addition, it is not preferable for the same reason to arrange the rotation shafts of the respective light shielding bodies on the straight line in the x-axis direction passing through the black circle positions in FIG.

以上に説明したように、実施の形態2に係る投射型表示装置によれば、光軸AXに直交するxy平面上で遮光体91L2,91R2が回動する機構を採用しているので、遮光体91L2,91R2の回動機構92を簡素化することができる。また、遮光体91L2,91R2の回動方向先頭の辺91L2B,91R2Bを第2のレンズアレイ22の各凸レンズの形状に対応した形状にする必要がなく、直線にすることができるので、光量調整手段9の遮光体の構造を簡素化でき、また、他の形状のレンズアレイにも適用可能であるので、共用化が容易な光量調整手段9を実現できる。   As described above, according to the projection display device according to the second embodiment, the light shielding body 91L2 and 91R2 are rotated on the xy plane orthogonal to the optical axis AX. The rotation mechanism 92 of 91L2 and 91R2 can be simplified. Further, since the light-shielding bodies 91L2 and 91R2 are not required to have a shape corresponding to the shape of each convex lens of the second lens array 22 at the leading sides 91L2B and 91R2B in the rotational direction, the light amount adjusting means 9 can be simplified, and can be applied to lens arrays of other shapes. Therefore, the light quantity adjusting means 9 that can be easily shared can be realized.

また、実施の形態2に係る投射型表示装置によれば、光軸AXに直交するxy座標上で遮光体91L2,91R2が回動する機構を採用し、且つ、回動によって遮光体91L2,91R2が第2のレンズアレイ22に向かう光を遮光し始める遮光開始位置から遮光体が第2のレンズアレイに向かう光を最も多く遮光する最大遮光位置までの回動範囲を90度より小さくするようにしたので、遮光体91L2,91R2の回動角度に対するライトバルブ7照射光量の変化の連続性を高めることができる。このため、光量調整手段9によるライトバルブ7照射光量の調整を連続的に行うことができ、コントラスト感の十分な映像を表示し続けることができる。   Further, according to the projection type display apparatus according to the second embodiment, a mechanism in which the light shielding bodies 91L2 and 91R2 rotate on the xy coordinates orthogonal to the optical axis AX is adopted, and the light shielding bodies 91L2 and 91R2 are rotated by the rotation. The rotation range from the light shielding start position at which the light toward the second lens array 22 begins to be shielded to the maximum light shielding position at which the light shield shields most of the light toward the second lens array is made smaller than 90 degrees. Therefore, the continuity of the change in the light quantity of the light valve 7 with respect to the rotation angle of the light shields 91L2 and 91R2 can be increased. For this reason, the light amount adjusting means 9 can continuously adjust the light amount irradiated with the light valve 7, and an image with sufficient contrast can be continuously displayed.

図21は、実施の形態2の変形例の回動式遮光部の構成及び動作を概略的に示す正面図(z軸方向に見た図)である。図21に示される遮光体91L2,91R2及び回動軸91L2A,91R2Aは、第2のレンズアレイ22上においてx軸に対して傾斜した直線が第2のレンズアレイのy軸方向の周縁と交差する2つの交差点よりもx軸方向外側の2つの点のそれぞれを通る2本のz軸方向の直線が、1対の回動軸91L2A,91R2Aにそれぞれ重なるように、且つ、回動によって遮光体91L2,91R2が第2のレンズアレイ22に向かう光を遮光し始める遮光開始位置から遮光体が第2のレンズアレイに向かう光を最も多く遮光する最大遮光位置までの回動範囲回動範囲が90度より小さくなるように配置された点が、図2に示される例と相違する。また、この場合には、図21に示されるように、回動軸91L2A,91R2Aが外側に移動しているので、遮光体91L2,91R2の長辺の長さを、回動軸91L2A,91R2Aが外側に移動した距離と同じ長さだけ長くする。図21の場合には、回動軸91L2A,91R2Aが第2のレンズアレイ22に重ならない利点がある。他の点については、図21の例は、図16の例と同様である。   FIG. 21 is a front view (seen in the z-axis direction) schematically showing the configuration and operation of a rotary light shielding unit according to a modification of the second embodiment. In the light shields 91L2 and 91R2 and the rotation shafts 91L2A and 91R2A shown in FIG. 21, a straight line inclined with respect to the x axis on the second lens array 22 intersects the peripheral edge in the y axis direction of the second lens array. Two straight lines in the z-axis direction passing through two points on the outer side in the x-axis direction from the two intersections overlap with the pair of rotation shafts 91L2A and 91R2A, respectively, and the light shielding member 91L2 by the rotation. , 91R2 has a rotation range rotation range of 90 degrees from the light shielding start position at which the light toward the second lens array 22 begins to be shielded to the maximum light shielding position at which the light shielding body shields the most light toward the second lens array. The point arrange | positioned so that it may become smaller differs from the example shown by FIG. Further, in this case, as shown in FIG. 21, since the rotation shafts 91L2A and 91R2A are moved to the outside, the lengths of the long sides of the light shielding bodies 91L2 and 91R2 are set to the rotation shafts 91L2A and 91R2A. Make it the same length as the distance moved outwards. In the case of FIG. 21, there is an advantage that the rotation shafts 91L2A and 91R2A do not overlap the second lens array 22. In other respects, the example of FIG. 21 is the same as the example of FIG.

なお、実施の形態2において、上記以外の点は、上記実施の形態1の場合と同じである。   In the second embodiment, points other than those described above are the same as those in the first embodiment.

実施の形態3.
図22は、本発明の実施の形態3に係る投射型表示装置の回動式遮光部125の構成及び動作を概略的に示す正面図(z軸方向に見た図)である。実施の形態3に係る投射型表示装置は、図2に示される回動式遮光部91に代えて、図22に示される回動式遮光部125を採用した点が、実施の形態1に係る投射型表示装置101と相違する。したがって、実施の形態の3の説明においては、図1をも参照する。
Embodiment 3 FIG.
FIG. 22 is a front view (seen in the z-axis direction) schematically showing the configuration and operation of the rotary light shielding section 125 of the projection type display apparatus according to Embodiment 3 of the present invention. The projection type display device according to the third embodiment relates to the first embodiment in that a rotation type light shielding unit 125 shown in FIG. 22 is used instead of the rotation type light shielding unit 91 shown in FIG. Different from the projection display device 101. Therefore, FIG. 1 is also referred to in the description of the third embodiment.

実施の形態3の光量調整手段9は、第1のレンズアレイ21から第2のレンズアレイ22に向かう光を遮光する1対の遮光体91T,91Bと、遮光体91T,91Bのそれぞれをz軸に直交するxy平面上で回動可能に支持する1対の回動軸91TA,91BAと、遮光体91T,91Bを回動させる回動機構92と、回動機構92の動作を制御する回動制御部93と、ライトバルブ7に入力される映像信号を検知し、その検知結果から相対光量比(ライトバルブ7に照射される光量の相対光量比)を算出する信号検知部94とを有している。1対の遮光体91T,91Bと、1対の回動軸91TA,91BAとは、回動式遮光部125を構成している。回動制御部93は、信号検知部94により算出された相対光量比に基づき遮光体91T,91Bを回動制御する。   The light amount adjusting means 9 according to the third embodiment includes a pair of light shielding bodies 91T and 91B that shield light traveling from the first lens array 21 toward the second lens array 22, and each of the light shielding bodies 91T and 91B on the z axis. A pair of rotation shafts 91TA and 91BA that are rotatably supported on an xy plane orthogonal to the rotation axis 92, a rotation mechanism 92 that rotates the light shielding bodies 91T and 91B, and a rotation that controls the operation of the rotation mechanism 92. It has a control unit 93 and a signal detection unit 94 that detects a video signal input to the light valve 7 and calculates a relative light amount ratio (relative light amount ratio of light amount irradiated to the light valve 7) from the detection result. ing. The pair of light shielding bodies 91T and 91B and the pair of rotation shafts 91TA and 91BA constitute a rotation type light shielding unit 125. The rotation control unit 93 controls the rotation of the light shields 91T and 91B based on the relative light quantity ratio calculated by the signal detection unit 94.

図22に示されるように、対を成す遮光体91T,91Bは、xy座標上で光軸AX、すなわち、原点(0、0)を中心として点対称の位置に配置されている。また、図22に示されるように、対を成す回動軸91TA,91BAは、xy座標上で原点(0、0)を中心として点対称の位置に配置されている。さらに、遮光体91T,91B及び回動軸91TA,91BAは、遮光体91T,91Bによる遮光量を増加させる方向の回動時(図22において、遮光体91Tについては時計方向が、遮光体91Bについても時計方向が遮光量を増加させる方向である。)に、回動によって遮光体91T,91Bが第2のレンズアレイ22に向かう光を遮光し始める遮光体91T,91Bの遮光開始位置(図2において、実線で示される遮光体91T,91Bの位置)から遮光体91T,91Bが第2のレンズアレイ22に向かう光を最も多く遮光する遮光体91T,91Bの最大遮光位置(図2において、2点鎖線で示される遮光体91T,91Bの位置)までの回動範囲が90度になるように配置されている。   As shown in FIG. 22, the pair of light shields 91T and 91B is disposed at a point-symmetrical position about the optical axis AX, that is, the origin (0, 0), on the xy coordinates. Further, as shown in FIG. 22, the pair of rotation shafts 91TA and 91BA are arranged at point-symmetrical positions around the origin (0, 0) on the xy coordinates. Further, the light shields 91T and 91B and the rotation shafts 91TA and 91BA are rotated in a direction to increase the amount of light shielded by the light shields 91T and 91B (in FIG. 22, the light shield 91T is clockwise and the light shield 91B is clockwise). The clockwise direction is the direction in which the light shielding amount is increased.) The light shielding start positions of the light shielding bodies 91T and 91B (FIG. 2) start to shield the light toward the second lens array 22 by the rotation. In FIG. 2, the maximum light shielding positions of the light shielding bodies 91T and 91B that shield the most light from the light shielding bodies 91T and 91B toward the second lens array 22 from the light shielding bodies 91T and 91B indicated by solid lines (in FIG. The rotation range to the light shielding bodies 91T and 91B indicated by dotted lines is 90 degrees.

光軸AXをxy座標系の原点(0,0)として説明すると、xy座標上において、遮光体91Tの回動軸91TAは、y軸の正の領域(図22において光軸AXより上側)に配置され、遮光体91Bの回動軸91BAは、y軸の負の領域(図22において光軸AXより下側)に配置されている。図22に示されるように、遮光体91Tは回動軸91TAを中心としてxy平面上を矢印DT方向に回動可能に設置されている。また、遮光体91Bは回動軸91BAを中心としてxy平面上を矢印DB方向に回動可能に設置されている。回動式遮光部125は、回動制御部93からの制御信号に応じて回動機構92によって光路の両側から光軸AX側に向けて突出し又は光路から退避するように回動駆動され、光路上への突出量に応じてライトバルブ7に照射される光の光量を調整する。各遮光体91T,91Bは、遮光体による遮光量を増加させる回動方向先頭の辺91TB,91BBが直線形状を有している。   If the optical axis AX is described as the origin (0, 0) of the xy coordinate system, the rotation axis 91TA of the light shield 91T is in the positive region of the y axis (above the optical axis AX in FIG. 22) on the xy coordinates. The rotation shaft 91BA of the light shield 91B is disposed in the negative region of the y axis (below the optical axis AX in FIG. 22). As shown in FIG. 22, the light shield 91T is installed so as to be rotatable in the direction of the arrow DT on the xy plane around the rotation shaft 91TA. Further, the light shield 91B is installed so as to be rotatable in the arrow DB direction on the xy plane around the rotation shaft 91BA. The rotation type light shielding unit 125 is driven to rotate by the rotation mechanism 92 so as to protrude from both sides of the optical path toward the optical axis AX side or to retreat from the optical path in accordance with a control signal from the rotation control unit 93. The amount of light applied to the light valve 7 is adjusted according to the amount of protrusion on the road. In each of the light shields 91T and 91B, the leading sides 91TB and 91BB in the rotation direction that increase the amount of light shielded by the light shield have a linear shape.

また、図22に示すように、y軸方向に各遮光体91T,91Bを有した場合、各遮光体91T,91Bの短辺の長さをdh2、長辺の長さをdv2とすると、以下の式3、式4を満足することが好ましい。
dh2≧V1+V2+V3 式3
dv2≧{(2×(H1+H2+H3+H4+H5))
+(V1+V2+V3)0.5 式4
As shown in FIG. 22, when the light shielding bodies 91T and 91B are provided in the y-axis direction, assuming that the short side length of the light shielding bodies 91T and 91B is dh2, and the long side length is dv2, It is preferable to satisfy the expressions 3 and 4.
dh2 ≧ V1 + V2 + V3 Equation 3
dv2 ≧ {(2 × (H1 + H2 + H3 + H4 + H5)) 2
+ (V1 + V2 + V3) 2 } 0.5 formula 4

図23は、特に遮光量を増加させる回動時に遮光体の回動方向先頭となる辺がy軸と平行となる場合において、遮光体91T2,91B2の回動軸91TA,91BAをx軸方向にずらした位置に配置する場合における、好ましくない回動軸位置を示す上面図(マイナスy軸方向に見た図)である。図24は、図23の偏光変換素子3の一部を示す概略斜視図である。図23より、太い実線で示した位置(光透過領域)に、p偏光光とs偏光光(p+s)が入射し、それ以外の光不透過領域には入射しない。また、偏光変換素子3に入射しない光の領域(図24にクロスハッチングで示す光不透過領域に対応)の一例を図23及び図25の点線領域X1,X2,X3,X4,X5,X6にて示す。点線領域X1,X2,X3,X4,X5,X6は、概ね第2のレンズアレイ22のx軸方向に隣接するレンズセル(凸レンズ)間の接合部の位置となる。したがって、各遮光体91T2,91B2の回動軸TA,91BA位置を第2のレンズアレイ22のx軸方向に隣接するレンズセル(凸レンズ)間の接合部の位置に配置しないことが好ましい。特に、偏光変換素子3に入射しない領域のy軸方向位置(図23の斜線領域)には、回動軸91TA,91BAを配置しないことが好ましく、その中心位置であるY1,Y2,Y3の軸上には回動軸91TA,91BAを配置しないことが特に好ましい。なお、光不透過領域は、無効直線偏光光が出射される領域、すなわち、入射すると全ての光が、s偏光光(有効直線偏光光)ではなくp偏光光(無効直線偏光光)となる領域である。したがって、通常、第2レンズアレイ22と偏光変換素子3との間に遮光板(図示せず)を配置することにより形成された無効領域を光不透過領域としている。すなわち、光不透過領域は、仮に、光が入射した場合には、無効直線偏光光が出射される領域である。光不透過領域に、仮に、光が入射した場合には、入射したp偏光光は、変換されることなくp偏光光(無効直線偏光光)として射出され、光不透過領域に入射したs偏光光は、反射膜で反射され、λ/2位相差板33によりp偏光光(無効直線偏光光)に変換されて射出される。   FIG. 23 shows the rotation shafts 91TA and 91BA of the light shields 91T2 and 91B2 in the x-axis direction, particularly when the leading edge of the light shield in the rotational direction when turning to increase the light shielding amount is parallel to the y-axis. It is a top view (figure seen in the minus y-axis direction) showing an undesired rotation axis position when it is arranged at a shifted position. FIG. 24 is a schematic perspective view showing a part of the polarization conversion element 3 of FIG. From FIG. 23, the p-polarized light and the s-polarized light (p + s) are incident on the position (light transmission region) indicated by the thick solid line, and are not incident on the other light non-transmission region. In addition, an example of a region of light that does not enter the polarization conversion element 3 (corresponding to a light non-transparent region shown by cross-hatching in FIG. 24) is shown in dotted line regions X1, X2, X3, X4, X5, and X6 in FIGS. Show. Dotted line regions X1, X2, X3, X4, X5, and X6 are positions of joint portions between lens cells (convex lenses) adjacent to the second lens array 22 in the x-axis direction. Therefore, it is preferable that the positions of the rotation axes TA and 91BA of the light shields 91T2 and 91B2 are not arranged at the positions of the joint portions between the lens cells (convex lenses) adjacent to the second lens array 22 in the x-axis direction. In particular, it is preferable not to arrange the rotation shafts 91TA and 91BA in the position in the y-axis direction (shaded area in FIG. 23) of the region that is not incident on the polarization conversion element 3, and the axes of Y1, Y2, and Y3 that are the center positions thereof. It is particularly preferable that the pivot shafts 91TA and 91BA are not arranged on the top. The light-impermeable region is a region where invalid linearly polarized light is emitted, that is, a region where all light becomes p-polarized light (invalid linearly polarized light) instead of s-polarized light (effective linearly polarized light) when incident. It is. Therefore, normally, an ineffective area formed by disposing a light shielding plate (not shown) between the second lens array 22 and the polarization conversion element 3 is set as a light impermeable area. In other words, the light-impermeable region is a region from which invalid linearly polarized light is emitted when light is incident. If light is incident on the light-impermeable area, the incident p-polarized light is emitted as p-polarized light (invalid linearly polarized light) without being converted and is incident on the light-impermeable area. The light is reflected by the reflection film, converted into p-polarized light (invalid linearly polarized light) by the λ / 2 phase difference plate 33, and emitted.

以上に説明したように、実施の形態3に係る投射型表示装置によれば、上記実施の形態1の場合と同様の効果を得ることができる。   As described above, according to the projection display device according to the third embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained.

また、実施の形態3においては、図15(実施の形態1の変形例)の場合と同様に、遮光体91T,91B及び回動軸91TA,91BAは、第2のレンズアレイ22上においてy軸が第2のレンズアレイ22のx軸方向の周縁と交差する2つの交差点よりも外側のy軸上の2つの点のそれぞれを通る2本のz軸方向の直線が、1対の回動軸にそれぞれ重なるように、且つ、回動範囲が90度より小さくなるように配置してもよい。この場合には、図15の場合と同様の効果を得ることができる。   In the third embodiment, as in the case of FIG. 15 (modified example of the first embodiment), the light shielding bodies 91T and 91B and the rotation shafts 91TA and 91BA are arranged on the second lens array 22 in the y-axis. Two z-axis straight lines passing through two points on the y-axis outside the two intersections intersecting the peripheral edge in the x-axis direction of the second lens array 22 are a pair of rotation axes. And the rotation range may be smaller than 90 degrees. In this case, the same effect as in FIG. 15 can be obtained.

また、実施の形態3においては、図16(実施の形態2)の場合と同様に、遮光体91T,91B及び回動軸91TA,91BAを、第2のレンズアレイ22上においてy軸に対して傾斜した直線が第2のレンズアレイ22のx軸方向の周縁と交差する2つの交差点のそれぞれを通る2本のz軸方向の直線が、1対の回動軸91TA,91BAにそれぞれ重なるように、且つ、回動範囲が90度より小さくなるように配置し、y軸に対する傾斜した直線の成す角度は、y軸に対する、光軸と第2のレンズアレイ22の角部を結ぶ直線の成す角度よりも小さくするように配置してもよい。この場合には、図16の場合と同様の効果を得ることができる。   In the third embodiment, as in the case of FIG. 16 (Embodiment 2), the light shields 91T and 91B and the rotation shafts 91TA and 91BA are arranged on the second lens array 22 with respect to the y axis. The two straight lines in the z-axis direction passing through the two intersections where the inclined straight line intersects the peripheral edge in the x-axis direction of the second lens array 22 overlap with the pair of rotation shafts 91TA and 91BA, respectively. The angle formed by the inclined straight line with respect to the y axis is an angle formed by the straight line connecting the optical axis and the corner of the second lens array 22 with respect to the y axis. You may arrange | position so that it may become smaller. In this case, the same effect as in FIG. 16 can be obtained.

また、実施の形態3においては、図21(実施の形態2の変形例)の場合と同様に、遮光体91T,91B及び回動軸91TA,91BAを、第2のレンズアレイ22上においてy軸に対して傾斜した直線が第2のレンズアレイ22のx軸方向の周縁と交差する2つの交差点よりもy軸方向外側の2つの点のそれぞれを通る2本のz軸方向の直線が、1対の回動軸91TA,91BAにそれぞれ重なるように、且つ、回動範囲が90度より小さくなるように配置され、y軸に対する傾斜した直線の成す角度は、y軸に対する、光軸AXと第2のレンズアレイ22の角部を結ぶ直線の成す角度よりも小さくするように配置してもよい。この場合には、図21の場合と同様の効果を得ることができる。   In the third embodiment, similarly to the case of FIG. 21 (modified example of the second embodiment), the light shields 91T and 91B and the rotation shafts 91TA and 91BA are arranged on the second lens array 22 in the y axis. Two z-axis direction straight lines that pass through two points on the outer side in the y-axis direction than two intersections where the straight line inclined with respect to the second lens array 22 intersects the peripheral edge in the x-axis direction are 1 The angle formed by the inclined straight line with respect to the y-axis is the same as that of the optical axis AX with respect to the y-axis, so as to overlap with the pair of rotation axes 91TA and 91BA, respectively, and the rotation range is smaller than 90 degrees. You may arrange | position so that it may become smaller than the angle which the straight line which connects the corner | angular part of the lens array 22 of 2 forms. In this case, the same effect as in FIG. 21 can be obtained.

なお、実施の形態3において、上記以外の点は、上記実施の形態1又は2の場合と同じである。   In the third embodiment, points other than the above are the same as in the first or second embodiment.

実施の形態4.
図26は、本発明の実施の形態4に係る投射型表示装置の回動式遮光部126の構成及び動作を概略的に示す正面図(z軸方向に見た図)である。実施の形態4に係る投射型表示装置は、図2に示される回動式遮光部91に代えて、図26に示される回動式遮光部126を採用した点が、実施の形態1に係る投射型表示装置101と相違する。したがって、実施の形態4の説明においては、図1をも参照する。なお、図26において、図2及び図22に対応する構成には、同じ符号を付している。
Embodiment 4 FIG.
FIG. 26 is a front view (seen in the z-axis direction) schematically showing the configuration and operation of the rotary light-shielding portion 126 of the projection display device according to Embodiment 4 of the present invention. The projection display device according to the fourth embodiment is based on the first embodiment in that a rotation type light shielding unit 126 shown in FIG. 26 is used instead of the rotation type light shielding unit 91 shown in FIG. Different from the projection display device 101. Therefore, FIG. 1 is also referred to in the description of the fourth embodiment. In FIG. 26, the same reference numerals are given to the components corresponding to those in FIGS.

図26に示されるように、実施の形態4に係る投射型表示装置の回動式遮光部126は、2対の遮光体91L,91R及び91T,91Bと、2対の回動軸91LA,91RA及び91TA,91BAとを有している。遮光体91L,91R及び回動軸91LA,91RAは、第2のレンズアレイ22上においてx軸が第2のレンズアレイ22のy軸方向の周縁と交差する2つの交差点のそれぞれを通る2本のz軸方向の直線が、1対の回動軸91LA,91RAにそれぞれ重なるように配置され、且つ、遮光体91L,91Rの回動範囲が90度となるように配置されている。また、遮光体91T,91B及び回動軸91TA,91BAは、第2のレンズアレイ22上においてy軸が第2のレンズアレイ22のx軸方向の周縁と交差する2つの交差点のそれぞれを通る2本のz軸方向の直線が、回動軸91TA,91BAにそれぞれ重なるように、且つ、1対の遮光体91T,91Bの回動範囲が90度となるように配置されている。   As shown in FIG. 26, the rotation type light shielding part 126 of the projection display device according to the fourth embodiment includes two pairs of light shielding bodies 91L, 91R and 91T, 91B and two pairs of rotation shafts 91LA, 91RA. And 91TA, 91BA. The light shielding bodies 91L and 91R and the rotation shafts 91LA and 91RA are two on the second lens array 22 that pass through each of two intersections where the x-axis intersects the peripheral edge of the second lens array 22 in the y-axis direction. The straight lines in the z-axis direction are arranged so as to overlap the pair of turning shafts 91LA and 91RA, respectively, and the light shielding bodies 91L and 91R are arranged so that the turning range is 90 degrees. Further, the light shields 91T and 91B and the rotation shafts 91TA and 91BA pass through each of two intersections on the second lens array 22 where the y-axis intersects the peripheral edge of the second lens array 22 in the x-axis direction. The two straight lines in the z-axis direction are arranged so as to overlap the rotation shafts 91TA and 91BA, respectively, and the rotation range of the pair of light shields 91T and 91B is 90 degrees.

図26に示されるように、4つの遮光体91L,91R,91T,91Bを備えることによって、図2の場合と比較して遮光体の回動角度に対する相対光量比の変化が大きくなり、応答性が向上する。   As shown in FIG. 26, by providing the four light shields 91L, 91R, 91T, and 91B, the change in the relative light quantity ratio with respect to the rotation angle of the light shield becomes larger than in the case of FIG. Will improve.

図27は図2及び図26の場合の回動角度に対する相対光量比の変化のシミュレーション結果を示す図である。ここでは、回動角度を2度ごと変化させてシミュレーションを行った結果を示す。図27において、縦軸は、ライトバルブ7上に照射される光の相対光量比を示す。また、図27において、横軸は、図2及び図26の場合における遮光体の回動角度を示す。曲線E4は図26(実施の形態4)の場合、曲線E1は図2(実施の形態1)の場合を示す。実施の形態4の特性は、回動角度の変化に伴い相対光量比が変化しない平坦部を有しておらず、良好な連続性を持っている。また、実施の形態4の特性(曲線E4)は、相対光量比が80%〜100%まで変化する場合の回動角度が、曲線E1の場合よりも小さく、曲線E4は、80%〜100%の高階調における応答性が向上していることがわかる。したがって、図26のように4つの遮光体91L,91R,91T,91Bを有することにより、光量調整を連続的にかつ応答性の高い調整を行うことが可能となる。また、開口部は、点対称となるため、相対光量比が15%程度の場合において、ライトバルブ7上の照度むらは生じない。   FIG. 27 is a diagram showing a simulation result of a change in the relative light quantity ratio with respect to the rotation angle in the case of FIGS. Here, the result of having performed the simulation by changing the rotation angle every 2 degrees is shown. In FIG. 27, the vertical axis represents the relative light quantity ratio of the light irradiated on the light valve 7. In FIG. 27, the horizontal axis indicates the rotation angle of the light shield in the case of FIGS. Curve E4 shows the case of FIG. 26 (Embodiment 4), and curve E1 shows the case of FIG. 2 (Embodiment 1). The characteristic of the fourth embodiment does not have a flat portion where the relative light quantity ratio does not change with the change of the rotation angle, and has good continuity. The characteristic (curve E4) of the fourth embodiment is that the rotation angle when the relative light quantity ratio changes from 80% to 100% is smaller than that of the curve E1, and the curve E4 is 80% to 100%. It can be seen that the response at high gradation is improved. Therefore, as shown in FIG. 26, by having the four light shields 91L, 91R, 91T, and 91B, the light amount can be continuously adjusted with high responsiveness. Moreover, since the opening is point-symmetric, uneven illuminance on the light valve 7 does not occur when the relative light quantity ratio is about 15%.

以上に説明したように、実施の形態3に係る投射型表示装置によれば、上記実施の形態1の場合と同様の効果を得ることができる。   As described above, according to the projection display device according to the third embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained.

また、実施の形態4においては、図15(実施の形態1の変形例)の場合と同様に、遮光体91L,91R及び回動軸91LA,91RAは、第2のレンズアレイ22上においてx軸が第2のレンズアレイ22のy軸方向の周縁と交差する2つの交差点よりも外側のx軸上の2つの点のそれぞれを通る2本のz軸方向の直線が、1対の回動軸91LA,91RAにそれぞれ重なるように、且つ、回動範囲が90度より小さくなるように配置してもよい。また、実施の形態4においては、図15(実施の形態1の変形例)の場合と同様に、遮光体91T,91B及び回動軸91TA,91BAは、第2のレンズアレイ22上においてy軸が第2のレンズアレイ22のx軸方向の周縁と交差する2つの交差点よりも外側のy軸上の2つの点のそれぞれを通る2本のz軸方向の直線が、1対の回動軸にそれぞれ重なるように、且つ、回動範囲が90度より小さくなるように配置してもよい。この場合には、図15の場合と同様の効果を得ることができる。   Further, in the fourth embodiment, as in the case of FIG. 15 (modified example of the first embodiment), the light shields 91L and 91R and the rotation shafts 91LA and 91RA are arranged on the second lens array 22 in the x axis. Are two straight lines in the z-axis direction passing through two points on the x-axis that are outside the two intersections that intersect the peripheral edge in the y-axis direction of the second lens array 22. You may arrange | position so that it may overlap with 91LA and 91RA, respectively, and a rotation range may become smaller than 90 degree | times. Further, in the fourth embodiment, similarly to the case of FIG. 15 (modified example of the first embodiment), the light shielding bodies 91T and 91B and the rotation shafts 91TA and 91BA are arranged on the second lens array 22 in the y axis. Two z-axis straight lines passing through two points on the y-axis outside the two intersections intersecting the peripheral edge in the x-axis direction of the second lens array 22 are a pair of rotation axes. And the rotation range may be smaller than 90 degrees. In this case, the same effect as in FIG. 15 can be obtained.

また、実施の形態4においては、図16(実施の形態2)の場合と同様に、遮光体91L,91R及び回動軸91LA,91RAを、第2のレンズアレイ22上においてx軸に対して傾斜した直線が第2のレンズアレイ22のy軸方向の周縁と交差する2つの交差点のそれぞれを通る2本のz軸方向の直線が、1対の回動軸91LA,91RAにそれぞれ重なるように、且つ、回動範囲が90度より小さくなるように配置し、x軸に対する傾斜した直線の成す角度は、x軸に対する、光軸と第2のレンズアレイ22の角部を結ぶ直線の成す角度よりも小さくするように配置してもよい。また、遮光体91T,91B及び回動軸91TA,91BAを、第2のレンズアレイ22上においてy軸に対して傾斜した直線が第2のレンズアレイ22のx軸方向の周縁と交差する2つの交差点のそれぞれを通る2本のz軸方向の直線が、1対の回動軸91TA,91BAにそれぞれ重なるように、且つ、回動範囲が90度より小さくなるように配置し、y軸に対する傾斜した直線の成す角度は、y軸に対する、光軸と第2のレンズアレイ22の角部を結ぶ直線の成す角度よりも小さくするように配置してもよい。この場合には、図16の場合と同様の効果を得ることができる。   Further, in the fourth embodiment, similarly to the case of FIG. 16 (second embodiment), the light shields 91L and 91R and the rotation shafts 91LA and 91RA are arranged on the second lens array 22 with respect to the x axis. The two straight lines in the z-axis direction passing through the two intersections where the inclined straight lines intersect the peripheral edge in the y-axis direction of the second lens array 22 overlap with the pair of rotation shafts 91LA and 91RA, respectively. The angle formed by the inclined straight line with respect to the x axis is an angle formed by the straight line connecting the optical axis and the corner of the second lens array 22 with respect to the x axis. You may arrange | position so that it may become smaller. Further, two straight lines that incline the light shields 91T and 91B and the rotation shafts 91TA and 91BA with respect to the y-axis on the second lens array 22 intersect the peripheral edge of the second lens array 22 in the x-axis direction. The two straight lines in the z-axis direction passing through each of the intersections are arranged so as to overlap the pair of rotation shafts 91TA and 91BA, respectively, and the rotation range is smaller than 90 degrees, and the inclination with respect to the y-axis The angle formed by the straight line may be smaller than the angle formed by the straight line connecting the optical axis and the corner of the second lens array 22 with respect to the y-axis. In this case, the same effect as in FIG. 16 can be obtained.

また、実施の形態4においては、図21(実施の形態2の変形例)の場合と同様に、遮光体91L,91R及び回動軸91LA,91RAを、第2のレンズアレイ22上においてx軸に対して傾斜した直線が第2のレンズアレイ22のy軸方向の周縁と交差する2つの交差点よりもx軸方向外側の2つの点のそれぞれを通る2本のz軸方向の直線が、1対の回動軸91LA,91RAにそれぞれ重なるように、且つ、回動範囲が90度より小さくなるように配置され、x軸に対する傾斜した直線の成す角度は、x軸に対する、光軸AXと第2のレンズアレイ22の角部を結ぶ直線の成す角度よりも小さくするように配置してもよい。また、遮光体91T,91B及び回動軸91TA,91BAを、第2のレンズアレイ22上においてy軸に対して傾斜した直線が第2のレンズアレイ22のx軸方向の周縁と交差する2つの交差点よりもy軸方向外側の2つの点のそれぞれを通る2本のz軸方向の直線が、1対の回動軸91TA,91BAにそれぞれ重なるように、且つ、回動範囲が90度より小さくなるように配置され、y軸に対する傾斜した直線の成す角度は、y軸に対する、光軸AXと第2のレンズアレイ22の角部を結ぶ直線の成す角度よりも小さくするように配置してもよい。この場合には、図21の場合と同様の効果を得ることができる。   Further, in the fourth embodiment, similarly to the case of FIG. 21 (modified example of the second embodiment), the light shields 91L and 91R and the rotation shafts 91LA and 91RA are arranged on the second lens array 22 in the x-axis. Two z-axis direction straight lines passing through two points on the outer side in the x-axis direction than the two intersection points where the straight line inclined with respect to the y-axis direction periphery of the second lens array 22 intersects each other are 1 The angle formed by the inclined straight line with respect to the x-axis is the same as that of the optical axis AX with respect to the x-axis, and is arranged so as to overlap with the pair of rotation axes 91LA and 91RA. You may arrange | position so that it may become smaller than the angle which the straight line which connects the corner | angular part of the lens array 22 of 2 forms. Further, two straight lines that incline the light shields 91T and 91B and the rotation shafts 91TA and 91BA with respect to the y-axis on the second lens array 22 intersect the peripheral edge of the second lens array 22 in the x-axis direction. Two z-axis direction straight lines passing through each of the two points outside the intersection in the y-axis direction overlap each other with a pair of rotation axes 91TA and 91BA, and the rotation range is smaller than 90 degrees. The angle formed by the inclined straight line with respect to the y-axis may be smaller than the angle formed by the straight line connecting the optical axis AX and the corner of the second lens array 22 with respect to the y-axis. Good. In this case, the same effect as in FIG. 21 can be obtained.

なお、実施の形態4において、上記以外の点は、上記実施の形態1乃至3の場合と同じである。   The fourth embodiment is the same as the first to third embodiments except for the points described above.

実施の形態5.
図28は、本発明の実施の形態5に係る投射型表示装置105の構成を概略的に示す図である。図28において、図1に示される構成と同一又は対応する構成には、同じ符号を付す。また、図29は、実施の形態5の回動式遮光部128の構成及び動作を概略的に示す正面図(z軸方向に見た図)である。実施の形態5に係る投射型表示装置105は、図2に示される回動式遮光部91に代えて、図29に示される回動式遮光部128を採用した点が、実施の形態1に係る投射型表示装置101と相違する。
Embodiment 5 FIG.
FIG. 28 is a diagram schematically showing a configuration of a projection display apparatus 105 according to the fifth embodiment of the present invention. 28, the same reference numerals are given to the same or corresponding components as those shown in FIG. FIG. 29 is a front view (seen in the z-axis direction) schematically showing the configuration and operation of the rotary light shielding unit 128 of the fifth embodiment. The projection type display device 105 according to the fifth embodiment is different from the first embodiment in that a rotary light shielding unit 128 shown in FIG. 29 is used instead of the rotary light shielding unit 91 shown in FIG. This is different from the projection display apparatus 101.

図29に示されるように、回動式遮光部128は、1対の遮光体128L,128Rと、遮光体128L,128Rを投射型表示装置105の筐体(図示せず)に対してxy平面上で回動可能に支持する回動軸128LA,128RAとを有している。対を成す遮光体128L,128Rは、光軸AX、すなわち、原点(0,0)を中心とするxy座標系において点対称の位置に配置され、対を成す回動軸128LA,128RAは、光軸AXを中心として点対称の位置に配置されている。遮光体128L,128R及び回動軸128LA,128RAは、遮光体128L,128Rによる遮光量を増加させる方向の回動時に、回動によって遮光体128L,128Rが第2のレンズアレイ22に向かう光を遮光し始める遮光体128L,128Rの遮光開始位置(最小完全開口時であり、図29に実線で示される遮光体128L,128Rの位置)から遮光体128L,128Rが第2のレンズアレイ22に向かう光を最も多く遮光する遮光体128L,128Rの最大遮光位置(最大遮光時であり、図29に2点鎖線で示される遮光体128L,128Rの位置)までの回動範囲を90度より小さくする位置に配置されている。また、遮光体128L,128R及び回動軸128LA,128RAは、遮光体128L,128Rが遮光開始位置にあるときに、遮光体128L,128Rの少なくとも一部が、光軸AXに交差するx軸方向の直線と、z軸方向に重なるように配置されている。図29に示されるように、遮光体128L,128R及び回動軸128LA,128RAは、光軸AXを中心にして対称な位置にある第2のレンズアレイ22の2個の角部のそれぞれを通る2本のz軸方向の直線が、1対の回動軸128LA,128RAにそれぞれ重なるように配置されている。ここで、各遮光体128L,128Rのz軸方向位置は異なっていてもよい。   As shown in FIG. 29, the rotary light shielding unit 128 includes a pair of light shielding bodies 128L and 128R and the light shielding bodies 128L and 128R on the xy plane with respect to the housing (not shown) of the projection display device 105. Rotating shafts 128LA and 128RA are rotatably supported on the upper side. The pair of light shields 128L and 128R are arranged at point-symmetrical positions in the xy coordinate system centered on the optical axis AX, that is, the origin (0, 0), and the pair of rotation axes 128LA and 128RA It is arranged at a point-symmetrical position about the axis AX. The light shields 128L and 128R and the rotation shafts 128LA and 128RA rotate the light shields 128L and 128R toward the second lens array 22 by the rotation when the light shields 128L and 128R are rotated in the direction in which the light shielding amount is increased. The light shielding bodies 128L and 128R head toward the second lens array 22 from the light shielding start positions (the positions of the light shielding bodies 128L and 128R indicated by solid lines in FIG. 29 at the time of the minimum complete opening) of the light shielding bodies 128L and 128R that start to shield light. The rotation range to the maximum light shielding position of the light shielding bodies 128L and 128R that shields the most light (maximum light shielding position and the positions of the light shielding bodies 128L and 128R indicated by two-dot chain lines in FIG. 29) is made smaller than 90 degrees. Placed in position. The light shields 128L and 128R and the rotation axes 128LA and 128RA are arranged in the x-axis direction in which at least a part of the light shields 128L and 128R intersects the optical axis AX when the light shields 128L and 128R are at the light shielding start position. And are arranged so as to overlap the z-axis direction. As shown in FIG. 29, the light shields 128L and 128R and the rotation shafts 128LA and 128RA pass through each of the two corners of the second lens array 22 located symmetrically about the optical axis AX. Two straight lines in the z-axis direction are arranged so as to overlap the pair of rotation shafts 128LA and 128RA, respectively. Here, the positions of the light shielding bodies 128L and 128R in the z-axis direction may be different.

遮光体128L,128Rは、回動機構92によって、図29に示されるように、光路の両側から光軸AXを中心にして対称に回動し、光路上への突出量に応じて遮光量を調整して、ライトバルブ7に照射される光の光量を調整する。各遮光体128L,128Rの遮光量を増加させる時の回動方向先頭部の辺128LB,128RBは直線形状である。   As shown in FIG. 29, the light shielding bodies 128L and 128R are rotated symmetrically around the optical axis AX from both sides of the optical path, as shown in FIG. 29, and the light shielding amount is set according to the amount of projection onto the optical path. It adjusts and the light quantity of the light irradiated to the light valve 7 is adjusted. The sides 128LB and 128RB at the top in the rotation direction when increasing the light shielding amount of the light shielding bodies 128L and 128R have a linear shape.

図30は、実施の形態5に係る投射型表示装置の遮光体の回動角度とライトバルブ上の相対光量比との関係のシミュレーション結果を示す図である。図30は、図29及び図5の場合の回動角度(°)に対する相対光量比(%)の変化のシミュレーション結果を示す図である。ここでは、回動角度を2度ごと変化させシミュレーションを行った結果を示す。図30において縦軸は、ライトバルブ7上に照射される光の相対光量比を示す。図30において横軸は、図29の実施の形態5(曲線E5)及び図5の比較例の曲線C1”の場合における遮光体の回動角度を示す。曲線E5は、図29の場合、曲線C1”は、図5の場合の回動角度とライトバルブ7上の相対光量比の変化を示す。曲線の連続性を強調するため、曲線C1”は、図30の横軸方向にシフトさせている。図30より、曲線C1”は、平坦部が4箇所存在し、連続的な曲線ではない。しかし、曲線E5は、回動角度の変化に伴い相対光量比が変化し続ける(平坦部が存在しない)概ね連続的な曲線を示している。したがって、各遮光体128L,128Rにおいて、回動軸の位置を、第2のレンズアレイ22の四隅に重なる位置にすることにより、先端部128LB,128RBの辺に凹状部(階段状の段差)を形成しなくとも連続的に光量を調整することが可能である。   FIG. 30 is a diagram illustrating a simulation result of the relationship between the rotation angle of the light blocking body and the relative light quantity ratio on the light valve of the projection display device according to the fifth embodiment. FIG. 30 is a diagram illustrating simulation results of changes in the relative light quantity ratio (%) with respect to the rotation angle (°) in the case of FIGS. 29 and 5. Here, the result of having performed the simulation by changing the rotation angle every 2 degrees is shown. In FIG. 30, the vertical axis represents the relative light quantity ratio of light irradiated on the light valve 7. 30, the horizontal axis indicates the rotation angle of the light shield in the case of the embodiment 5 (curve E5) of FIG. 29 and the curve C1 ″ of the comparative example of FIG. 5. The curve E5 is a curve in the case of FIG. C1 ″ indicates a change in the rotation angle and the relative light quantity ratio on the light valve 7 in the case of FIG. In order to emphasize the continuity of the curve, the curve C1 ″ is shifted in the horizontal axis direction of FIG. 30. From FIG. 30, the curve C1 ″ has four flat portions and is not a continuous curve. However, the curve E5 shows a substantially continuous curve in which the relative light quantity ratio keeps changing (there is no flat portion) as the rotation angle changes. Therefore, in each of the light shielding bodies 128L and 128R, by setting the position of the rotation axis to a position overlapping the four corners of the second lens array 22, concave portions (stepped steps) are formed on the sides of the front end portions 128LB and 128RB. It is possible to continuously adjust the amount of light without forming.

また、相対光量比が0%〜100%変化するための回動角度範囲は約40度であり、比較例C1(図7)と比較して応答性の高い調整が可能となる。したがって、応答性の高い調整を行うためには、各遮光体の回動軸を第2のレンズアレイ22の四隅の対角位置とすることが好ましい。   In addition, the rotation angle range for changing the relative light quantity ratio from 0% to 100% is about 40 degrees, and adjustment with higher responsiveness is possible compared to Comparative Example C1 (FIG. 7). Therefore, in order to perform adjustment with high responsiveness, it is preferable that the rotation shafts of the respective light shielding bodies be diagonal positions of the four corners of the second lens array 22.

図29は、図8に示す第2光源像を、周辺の列から遮光していくため、明暗部を同時に遮光していくことが可能となり、回動角度に対する光量変化が連続的となる。図2の場合と比較して、最大遮光時と最小完全開口時の角度が小さいため、回動角度に対する光量変化が大きくなり、応答性が向上する。   In FIG. 29, since the second light source image shown in FIG. 8 is shielded from the peripheral columns, it is possible to simultaneously shield the light and dark portions, and the light amount change with respect to the rotation angle becomes continuous. Compared with the case of FIG. 2, the angle at the time of maximum light shielding and at the time of minimum complete opening is small, so the change in the amount of light with respect to the rotation angle becomes large, and the responsiveness improves.

図29より、光量調整を連続的にかつ応答性が高く行うために、各遮光体128L,128Rのサイズは、図29より、短辺方向長さdh3は式5、長辺方向長さdv3は式6を満足することが好ましい。
dh3≧{(H1+H2+H3+H4+H5)
+(V1+V2+V3)0.5 式5
dv3≧{(2×(H1+H2+H3+H4+H5))
+(2×(V1+V2+V3))0.5 式6
From FIG. 29, in order to perform the light amount adjustment continuously and with high responsiveness, the sizes of the light shielding bodies 128L and 128R are as shown in FIG. 29, the short side direction length dh3 is Equation 5, and the long side direction length dv3 is It is preferable to satisfy Equation 6.
dh3 ≧ {(H1 + H2 + H3 + H4 + H5) 2
+ (V1 + V2 + V3) 2 } 0.5 formula 5
dv3 ≧ {(2 × (H1 + H2 + H3 + H4 + H5)) 2
+ (2 × (V1 + V2 + V3)) 2 } 0.5 formula 6

以上より、実施の形態5によると、各遮光体128L,128Rの突出側の辺部に凹状部を形成しなくとも、連続的な光量調整が可能となる。また、z軸方向において、第2のレンズアレイ22付近を回動軸とし、xy平面で回動するため、ライトバルブ7上に発生するx軸方向のライン上の照度むらが生じない。   As described above, according to the fifth embodiment, it is possible to continuously adjust the amount of light without forming concave portions on the protruding side portions of the light shielding bodies 128L and 128R. Further, in the z-axis direction, the vicinity of the second lens array 22 is used as a rotation axis, and rotation is performed on the xy plane. Therefore, unevenness in illuminance on the x-axis direction line generated on the light valve 7 does not occur.

また、各遮光体128L,128Rの回動軸が第2のレンズアレイ22の対角線方向に移動しても同様の効果が得られる。ただし、その場合は各遮光体128L,128Rにおいて、最大遮光時と最小完全開口時の角度が鈍角ではなく、短辺方向長さ及び長辺方向長さを考慮する必要がある。   Further, the same effect can be obtained even if the rotation shafts of the light shielding bodies 128L and 128R move in the diagonal direction of the second lens array 22. However, in that case, in each of the light shielding bodies 128L and 128R, it is necessary to consider the length in the short side direction and the length in the long side direction, not the obtuse angle between the maximum light shielding and the minimum complete opening.

図31は、実施の形態5の変形例の回動式遮光部の構成及び動作を概略的に示す正面図(z軸方向に見た図)である。図31において、図29の構成と、同一又は対応する部分には同じ符号を付す。図31の例では、遮光体128L,128R及び回動軸128LA,128RAは、光軸AXを中心にして対称な2つの位置であって、第2のレンズアレイ22の2個の角部よりも遮光体128L,128R及び回動軸128LA,128RAを第2のレンズアレイ22から遠ざける方向に離した2つの位置のそれぞれを通る2本のz軸方向の直線が、1対の回動軸128LA,128RAにそれぞれ重なるように配置されている。すなわち、図31の例は、図29の回動軸128LAをx軸方向のプラス側に、回動軸128RAをx軸方向のマイナス側に移動させた構造を持つ。図31の場合には、図29に示すように、回動軸128LA,128RAが第2のレンズアレイ22に重ならない利点がある。他の点については、図31の例は、図29の例と同様である。   FIG. 31 is a front view (seen in the z-axis direction) schematically showing the configuration and operation of a rotary light shielding unit according to a modification of the fifth embodiment. 31, the same or corresponding parts as those in FIG. 29 are denoted by the same reference numerals. In the example of FIG. 31, the light shields 128L and 128R and the rotation axes 128LA and 128RA are two positions symmetrical about the optical axis AX, and are more than the two corners of the second lens array 22. Two straight lines in the z-axis direction passing through two positions separated from the second lens array 22 by separating the light shields 128L and 128R and the rotation shafts 128LA and 128RA from each other are a pair of rotation shafts 128LA, It arrange | positions so that it may each overlap with 128RA. That is, the example of FIG. 31 has a structure in which the rotation shaft 128LA of FIG. 29 is moved to the plus side in the x-axis direction and the rotation shaft 128RA is moved to the minus side in the x-axis direction. In the case of FIG. 31, as shown in FIG. 29, there is an advantage that the rotation shafts 128LA and 128RA do not overlap the second lens array 22. In other respects, the example of FIG. 31 is the same as the example of FIG.

なお、実施の形態5において、上記以外の点は、上記実施の形態1乃至4の場合と同じである。   The fifth embodiment is the same as the first to fourth embodiments except for the points described above.

また、図6、図7、図17、図19、図27、図30はすべて、100%信号時における相対光量比を示し、回動式遮光部91の特性のみを示している。   6, 7, 17, 19, 27, and 30 all show the relative light quantity ratio at the time of 100% signal, and show only the characteristics of the rotary light shielding unit 91.

実施の形態6.
上記実施の形態1及び2においては、遮光体及び回動軸は、遮光体による遮光量を増加させる方向の回動時に、回動によって遮光体が第2のレンズアレイ22に向かう光を遮光し始める遮光体の遮光開始位置から遮光体が第2のレンズアレイ22に向かう光を最も多く遮光する遮光体の最大遮光位置までの回動範囲を90度以下にする位置に配置された場合であって、遮光体及び回動軸が、遮光体が遮光開始位置にあるときに、遮光体の少なくとも一部が、x軸又はy軸と重なるように配置された場合(以下「第1の条件を満たす場合」という。)を説明した。
Embodiment 6 FIG.
In the first and second embodiments, the light shielding body and the rotation shaft shield the light that is directed to the second lens array 22 by the rotation when the light shielding body and the rotation shaft are rotated in the direction in which the light shielding amount by the light shielding body is increased. This is a case where the rotation range from the light shielding start position of the starting light shielding body to the maximum light shielding position of the light shielding body that shields the most light toward the second lens array 22 from the light shielding start position is 90 degrees or less. When the light shield and the rotation shaft are arranged so that at least a part of the light shield overlaps the x axis or the y axis when the light shield is at the light shielding start position (hereinafter referred to as “first condition”). "If you meet") explained.

また、上記実施の形態2においては、図19及び図20を用いて、好ましくない回動軸位置を説明し、回動軸は、好ましくない回動位置以外の位置に配置すること(以下「第2の条件を満たす場合」という。)を説明した。   In the second embodiment, an undesired rotation shaft position will be described with reference to FIGS. 19 and 20, and the rotation shaft is disposed at a position other than the undesired rotation position (hereinafter referred to as “No. 1”). "When the condition of 2 is satisfied").

実施の形態6の投射型表示装置は、上記第2の条件を満たす例である。実施の形態6の投射型表示装置は、上記第1の条件を満たす場合の他に、図18に示される場合、すなわち、回動範囲が90°より大きい場合を含む点において、上記第1及び第2の実施形態と相違する。実施の形態6の投射型表示装置においては、遮光体及び回動軸は、遮光体が回動して辺がx軸方向になるときの辺のy軸方向の位置が、第2のレンズアレイ22のy軸方向に隣接する凸レンズの接合面のy軸方向の位置以外の位置になるように配置されている。実施の形態6の投射型表示装置は、xy平面内で遮光体が回動する機構を採用しているが、遮光開始位置から最大遮光位置までの回動範囲が90°以上の場合もあるので、回動途中において、遮光体の先端部分がx軸に平行になることはあるが、第2のレンズアレイの隣接する凸レンズの接合面位置に一致することはないので、遮光体の回動角度に対するライトバルブ照射光量の変化を連続的に(すなわち、遮光体を回動させても照度が変化しない領域が存在しないように)することができる。実施の形態6の投射型表示装置は、光量調整手段によるライトバルブ照射光量の調整を連続的に行うことができるので、コントラスト感の十分な映像を表示し続けることができる。   The projection display apparatus according to the sixth embodiment is an example that satisfies the second condition. In addition to the case where the first condition is satisfied, the projection type display device of Embodiment 6 includes the case shown in FIG. 18, that is, the point including the case where the rotation range is larger than 90 °. This is different from the second embodiment. In the projection display device according to the sixth embodiment, the position of the side in the y-axis direction when the light-shielding body rotates and the side is in the x-axis direction is the second lens array. No. 22 is arranged so as to be at a position other than the position in the y-axis direction of the cemented surface of the convex lenses adjacent in the y-axis direction. The projection display device according to the sixth embodiment employs a mechanism in which the light shielding body rotates in the xy plane. However, the rotation range from the light shielding start position to the maximum light shielding position may be 90 ° or more. In the middle of the rotation, the tip of the light shield may be parallel to the x-axis, but it does not coincide with the joint surface position of the adjacent convex lens of the second lens array. Can be continuously changed (that is, there is no region where the illuminance does not change even if the light shielding member is rotated). Since the projection type display apparatus of Embodiment 6 can continuously adjust the light valve irradiation light quantity by the light quantity adjusting means, it can continue to display an image with sufficient contrast.

なお、遮光体が、第2のレンズアレイ22の上下にある場合(図22の場合を含む)にも、上記第2の条件が適用できる。その場合には、遮光体及び回動軸は、遮光体が回動して辺がy軸方向になるときの辺のx軸方向の位置が、第2のレンズアレイ22のx軸方向に隣接する凸レンズの接合面のx軸方向の位置以外の位置になるように配置する。   Note that the second condition can also be applied to the case where the light shields are above and below the second lens array 22 (including the case of FIG. 22). In that case, the position of the side in the x-axis direction when the light-shielding body rotates and the side is in the y-axis direction is adjacent to the x-axis direction of the second lens array 22. It arrange | positions so that it may become a position other than the position of the x-axis direction of the joint surface of the convex lens to perform.

実施の形態6において、上記以外の点は、上記実施の形態1乃至4の場合と同じである。   The sixth embodiment is the same as the first to fourth embodiments except for the points described above.

実施の形態7.
上記実施の形態1及び2においては、遮光体及び回動軸は、遮光体による遮光量を増加させる方向の回動時に、回動によって遮光体が第2のレンズアレイ22に向かう光を遮光し始める遮光体の遮光開始位置から遮光体が第2のレンズアレイ22に向かう光を最も多く遮光する遮光体の最大遮光位置までの回動範囲を90度以下にする位置に配置された場合であって、遮光体及び回動軸が、遮光体が遮光開始位置にあるときに、遮光体の少なくとも一部が、x軸又はy軸と重なるように配置された場合(以下「第1の条件を満たす場合」という。)を説明した。
Embodiment 7 FIG.
In the first and second embodiments, the light shielding body and the rotation shaft shield the light that is directed to the second lens array 22 by the rotation when the light shielding body and the rotation shaft are rotated in the direction in which the light shielding amount by the light shielding body is increased. This is a case where the rotation range from the light shielding start position of the starting light shielding body to the maximum light shielding position of the light shielding body that shields the most light toward the second lens array 22 from the light shielding start position is 90 degrees or less. When the light shield and the rotation shaft are arranged so that at least a part of the light shield overlaps the x axis or the y axis when the light shield is at the light shielding start position (hereinafter referred to as “first condition”). "If you meet") explained.

また、上記実施の形態3においては、図22乃至図25を用いて、好ましくない回動軸位置を説明し、回動軸は、好ましくない回動位置以外の位置に配置すること(以下「第3の条件を満たす場合」という。)を説明した。   In the third embodiment, an undesired rotation axis position is described with reference to FIGS. 22 to 25, and the rotation axis is disposed at a position other than the unfavorable rotation position (hereinafter referred to as “No. 1”). "When the condition 3 is satisfied").

実施の形態7の投射型表示装置は、上記第3の条件を満たす例である。実施の形態7の投射型表示装置は、上記第1の条件を満たす場合の他に、図18に示される場合、すなわち、回動範囲が90°より大きい場合を含む点において、上記第1乃至3の実施形態と相違する。実施の形態7の投射型表示装置においては、偏光変換素子3は、第2のレンズアレイ22側の面にはx軸方向に長尺な複数の光透過領域とx軸方向に長尺な複数の光不透過領域とがy軸方向に交互に配列されており、第2のレンズアレイ22を透過して光透過領域に入射した光を第1偏光光と第2偏光光とに分離し、分離された前記第1偏光光を出力すると共に、分離された前記第2偏光光を第1偏光光に変換して出力し、遮光体及び回動軸は、遮光体が回動して辺がx軸方向になるときの辺のy軸方向の位置が、光不透過領域が存在するy軸方向の範囲以外になるように配置されている。実施の形態7の投射型表示装置は、xy平面内で遮光体が回動する機構を採用しているが、遮光開始位置から最大遮光位置までの回動範囲が90°以上の場合もあるので、回動途中において、遮光体の先端部分がx軸に平行になることはあるが、光不透過領域(この領域は、第2のレンズアレイ22の隣接する凸レンズの接合面位置を含む領域である)に含まれないので、遮光体の回動角度に対するライトバルブ照射光量の変化を連続的に(すなわち、遮光体を回動させても照度が変化しない領域が存在しないように)することができる。実施の形態7の投射型表示装置は、光量調整手段によるライトバルブ照射光量の調整を連続的に行うことができるので、コントラスト感の十分な映像を表示し続けることができる。   The projection display apparatus according to the seventh embodiment is an example that satisfies the third condition. In addition to the case where the first condition is satisfied, the projection type display device according to the seventh embodiment includes the case shown in FIG. 18, that is, the point including the case where the rotation range is larger than 90 °. This is different from the third embodiment. In the projection display device according to the seventh embodiment, the polarization conversion element 3 includes a plurality of light transmission regions elongated in the x-axis direction and a plurality elongated in the x-axis direction on the surface on the second lens array 22 side. Light non-transparent areas are alternately arranged in the y-axis direction, and the light transmitted through the second lens array 22 and incident on the light transmissive area is separated into first polarized light and second polarized light, The separated first polarized light is output, and the separated second polarized light is converted into first polarized light to be output. The light shielding body and the rotation shaft have the sides rotated by the light shielding body rotating. The positions of the sides in the x-axis direction are arranged so that the positions in the y-axis direction are outside the range in the y-axis direction where the light-impermeable region exists. The projection display device according to the seventh embodiment employs a mechanism in which the light shielding body rotates within the xy plane. However, the rotation range from the light shielding start position to the maximum light shielding position may be 90 ° or more. During the rotation, the tip of the light shield may be parallel to the x-axis, but the light-impermeable region (this region is a region including the joint surface position of the adjacent convex lens of the second lens array 22). Therefore, it is possible to continuously change the light valve irradiation light quantity with respect to the rotation angle of the light shield (that is, there is no region where the illuminance does not change even if the light shield is rotated). it can. Since the projection display device according to the seventh embodiment can continuously adjust the light valve irradiation light amount by the light amount adjusting means, it can continue to display an image with sufficient contrast.

なお、遮光体が、第2のレンズアレイ22の上下にある場合(図22の場合を含む)にも、上記第2の条件が適用できる。その場合には、遮光体及び回動軸は、遮光体が回動して辺がy軸方向になるときの辺のx軸方向の位置が、光不透過領域が存在するx軸方向の範囲以外になるように配置する。   Note that the second condition can also be applied to the case where the light shields are above and below the second lens array 22 (including the case of FIG. 22). In that case, the position of the side in the x-axis direction when the light-shielding body is rotated and the side is in the y-axis direction is the range in the x-axis direction in which the light opaque region exists. Arrange them so that they are not.

実施の形態7において、上記以外の点は、上記実施の形態1乃至3の場合と同じである。   In the seventh embodiment, points other than the above are the same as those in the first to third embodiments.

本発明の実施の形態1に係る投射型表示装置の構成を概略的に示す図である。It is a figure which shows schematically the structure of the projection type display apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 実施の形態1の回動式遮光部の構成及び動作を概略的に示す正面図(z軸方向に見た図)である。FIG. 3 is a front view (seen in the z-axis direction) schematically showing the configuration and operation of the rotary light shielding portion of the first embodiment. (a)及び(b)は、実施の形態1の回動機構の構成及び動作を概略的に示す正面図(z軸方向に見た図)及び側面図(x軸方向に見た図)である。(A) And (b) is a front view (figure seen in the z-axis direction) and a side view (figure seen in the x-axis direction) schematically showing the configuration and operation of the rotation mechanism of the first embodiment. is there. 実施の形態1の偏光変換素子の構成及び機能を概略的に示す図(y軸方向に見た図)である。It is a figure (figure seen in the y-axis direction) which shows schematically the structure and function of the polarization conversion element of Embodiment 1. FIG. (a)及び(b)は、比較例の回動式遮光部の構成及び動作を概略的に示す正面図(z軸方向に見た図)及び側面図(x軸方向に見た図)である。(A) And (b) is the front view (figure seen in the z-axis direction) and the side view (figure seen in the x-axis direction) which show the composition and operation of the rotation type shading part of a comparative example roughly. is there. 実施の形態1に係る投射型表示装置の遮光体の回動角度とライトバルブ上の相対光量比との関係のシミュレーション結果を示す図である。It is a figure which shows the simulation result of the relationship between the rotation angle of the light-shielding body of the projection type display apparatus which concerns on Embodiment 1, and the relative light quantity ratio on a light valve. 比較例の投射型表示装置の遮光体の回動角度とライトバルブ上の相対光量比との関係のシミュレーション結果を示す図である。It is a figure which shows the simulation result of the relationship between the rotation angle of the light shielding body of the projection type display apparatus of a comparative example, and the relative light quantity ratio on a light valve. 実施の形態1の第2のレンズアレイ近傍の第2光源像の間の暗い領域を示す図である。6 is a diagram illustrating a dark region between second light source images in the vicinity of the second lens array according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態1に係る投射型表示装置の効果を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the effect of the projection type display apparatus which concerns on Embodiment 1. FIG. 第1のレンズアレイ近傍位置とライトバルブの中心位置とが共役関係にあることを示す光線追跡図である。FIG. 6 is a ray tracing diagram showing that the vicinity of the first lens array and the center position of the light valve are in a conjugate relationship. 比較例において生じる不要光の説明をするための光の軌跡を示す図である。It is a figure which shows the locus | trajectory of the light for demonstrating the unnecessary light which arises in a comparative example. 比較例の投射型表示装置の遮光体及び回動軸を概略的に示す側面図(x軸方向に見た図)である。It is a side view (figure which looked at the x-axis direction) which shows schematically the light-shielding body and rotation axis | shaft of the projection type display apparatus of a comparative example. 比較例の投射型表示装置のライトバルブ上の照度むらを概略的に示す正面図である。It is a front view which shows roughly the illumination intensity nonuniformity on the light valve of the projection type display apparatus of a comparative example. 図12の要部拡大図である。It is a principal part enlarged view of FIG. 実施の形態1の変形例の回動式遮光部の構成及び動作を概略的に示す正面図(z軸方向に見た図)である。FIG. 6 is a front view (seen in the z-axis direction) schematically showing the configuration and operation of a rotating light-shielding unit according to a modification of the first embodiment. 本発明の実施の形態2に係る投射型表示装置の回動式遮光部の構成及び動作を概略的に示す正面図(z軸方向に見た図)である。It is a front view (figure seen in z-axis direction) which shows roughly the structure and operation | movement of a rotation-type light-shielding part of the projection type display apparatus which concerns on Embodiment 2 of this invention. 実施の形態2に係る投射型表示装置の遮光体の回動角度とライトバルブ上の相対光量比との関係のシミュレーション結果を示す図である。It is a figure which shows the simulation result of the relationship between the rotation angle of the light-shielding body of the projection type display apparatus which concerns on Embodiment 2, and the relative light quantity ratio on a light valve. 他の例の投射型表示装置の回動式遮光部の構成及び動作を概略的に示す正面図(z軸方向に見た図)である。It is a front view (figure seen in z-axis direction) which shows roughly composition and operation of a rotation type shading part of a projection type display of other examples. 図18の例の投射型表示装置の遮光体の回動角度とライトバルブ上の相対光量比との関係のシミュレーション結果を示す図である。It is a figure which shows the simulation result of the relationship between the rotation angle of the light-shielding body of the projection type display apparatus of the example of FIG. 18, and the relative light quantity ratio on a light valve. 実施の形態2及び6において、回動軸をy軸方向にずらした位置に配置する場合における、好ましくない回動軸位置を示す正面図(z軸方向に見た図)である。In Embodiment 2 and 6, it is a front view (figure seen in the z-axis direction) which shows an unpreferable rotation axis position when arrange | positioning in the position which shifted the rotation axis to the y-axis direction. 実施の形態2の変形例の回動式遮光部の構成及び動作を概略的に示す正面図(z軸方向に見た図)である。FIG. 10 is a front view (a diagram viewed in the z-axis direction) schematically showing the configuration and operation of a rotary light shielding unit of a modification of the second embodiment. 本発明の実施の形態3に係る投射型表示装置の回動式遮光部の構成及び動作を概略的に示す正面図(z軸方向に見た図)である。It is a front view (figure seen in z-axis direction) which shows roughly the structure and operation | movement of a rotation-type light-shielding part of the projection type display apparatus which concerns on Embodiment 3 of this invention. 実施の形態3及び7において、回動軸をx軸方向にずらした位置に配置する場合における、好ましくない回動軸位置を示す上面図(y軸方向に見た図)である。In Embodiment 3 and 7, it is a top view (figure seen in the y-axis direction) which shows an unpreferable rotation axis position when arrange | positioning in the position which shifted the rotation axis to the x-axis direction. 図23の偏光変換素子の一部を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows a part of polarization conversion element of FIG. 実施の形態3及び7において、回動軸位置を配置しないことが好ましい範囲を示す図である。In Embodiment 3 and 7, it is a figure which shows the range where it is preferable not to arrange | position a rotating shaft position. 本発明の実施の形態4に係る投射型表示装置の回動式遮光部の構成及び動作を概略的に示す正面図(z軸方向に見た図)である。It is a front view (figure seen in z-axis direction) which shows roughly the structure and operation | movement of a rotation-type light-shielding part of the projection type display apparatus which concerns on Embodiment 4 of this invention. 実施の形態4に係る投射型表示装置の遮光体の回動角度とライトバルブ上の相対光量比との関係のシミュレーション結果を示す図である。It is a figure which shows the simulation result of the relationship between the rotation angle of the light-shielding body of the projection type display apparatus which concerns on Embodiment 4, and the relative light quantity ratio on a light valve. 本発明の実施の形態5に係る投射型表示装置の構成を概略的に示す図である。It is a figure which shows schematically the structure of the projection type display apparatus which concerns on Embodiment 5 of this invention. 実施の形態5の回動式遮光部の構成及び動作を概略的に示す正面図(z軸方向に見た図)である。It is a front view (figure seen in z-axis direction) which shows roughly the structure and operation | movement of the rotation-type light-shielding part of Embodiment 5. 実施の形態5に係る投射型表示装置の遮光体の回動角度とライトバルブ上の相対光量比との関係のシミュレーション結果を示す図である。It is a figure which shows the simulation result of the relationship between the rotation angle of the light-shielding body of the projection type display apparatus which concerns on Embodiment 5, and the relative light quantity ratio on a light valve. 実施の形態5の変形例の回動式遮光部の構成及び動作を概略的に示す正面図(z軸方向に見た図)である。FIG. 10 is a front view (seen in the z-axis direction) schematically showing the configuration and operation of a rotary light shielding unit of a modification of the fifth embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1 光源系、 2 インテグレータ光学系、 3 偏光変換素子、 4 コンデンサレンズ、 5 フィールドレンズ、 6 偏光板、 7 ライトバルブ、 8 投射光学系、 9,126 光量調整手段、 11 光源、 12 反射鏡、 21 第1のレンズアレイ、 22 第2のレンズアレイ、 31 偏光分離膜、 32 反射膜、 33 λ/2位相差板、 91,121〜126,128,129 回動式遮光部、 91L,91R,91T,91B,91L2,91R2,128L,128R 遮光体、 91LA,91RA,91L2A,91R2A,91TA,91BA,128LA,128RA, 回動軸、 91LB,91RB,91L2B,91R2B 遮光量増加方向の回動時における遮光体の回動方向先頭の辺、 92 回動機構、 93 回動制御部、 94 信号検知部、 95 モータ、 95a,96,96a,97 歯車、 101,105 投射型表示装置、 201〜204 第2光源像の間の暗い領域、 AX 光軸、 SC スクリーン。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Light source system, 2 Integrator optical system, 3 Polarization conversion element, 4 Condenser lens, 5 Field lens, 6 Polarizing plate, 7 Light valve, 8 Projection optical system, 9,126 Light quantity adjustment means, 11 Light source, 12 Reflector, 21 First lens array, 22 Second lens array, 31 Polarization separation film, 32 Reflective film, 33 λ / 2 phase difference plate, 91, 121 to 126, 128, 129 Rotating light shielding part, 91L, 91R, 91T , 91B, 91L2, 91R2, 128L, 128R light shielding body, 91LA, 91RA, 91L2A, 91R2A, 91TA, 91BA, 128LA, 128RA, rotating shaft, 91LB, 91RB, 91L2B, 91R2B The top side of the body rotation direction, 92 rotation mechanism, 9 Rotation control unit 94 signal detection unit, 95 motor, 95a, 96, 96a, 97 gears, 101 and 105 a projection type display apparatus, 201-204 dark regions between the second light source image, AX optical axis, SC screen.

Claims (5)

光軸に一致するz軸と、z軸に直交するx軸と、z軸及びx軸の両方に直交するy軸とから成り、前記光軸をxy平面の原点としたxyz座標系において、
光を出射する光源系と、
z軸に直交する第1平面上の形状が、x軸方向に長辺を持ち、y軸方向に短辺を持つ長方形である凸レンズを、前記第1平面上に複数行複数列に配列することによって構成され、前記光源系から出射された前記光の照度分布を均一化する第1のレンズアレイと、
z軸に直交する第2平面上の形状が、x軸方向に長辺を持ち、y軸方向に短辺を持つ長方形である凸レンズを、前記第2平面上に複数行複数列に配列することによって構成され、前記第1のレンズアレイから間隔を開けた位置に前記第1のレンズアレイの各凸レンズが前記第2のレンズアレイの各凸レンズに対向するように配置され、前記第1のレンズアレイを透過した光の照度分布を均一化する第2のレンズアレイと、
前記第2のレンズアレイを透過した光が照射され、映像信号に応じて変調された光を出力するライトバルブと、
前記ライトバルブから出力された光をスクリーンに投射する投射光学系と、
前記第1のレンズアレイと前記第2のレンズアレイの間に配置され、前記ライトバルブに照射される光の光量を調整する光量調整手段と
を有する投射型表示装置において、
前記光量調整手段は、
前記第1のレンズアレイから前記第2のレンズアレイに向かう光を遮光する1対又は複数対の遮光体と、
前記遮光体のそれぞれをxy平面上で回動可能に支持する1対又は複数対の回動軸と、
前記遮光体を回動させる回動機構と、
前記回動機構の動作を制御する回動制御部と
を有し、
1対又は複数対の前記遮光体の内の、対を成す前記遮光体のxy座標は、前記原点を中心として対称であり、
1対又は複数対の前記回動軸の内の、対を成す前記回動軸のxy座標は、前記原点を中心として対称であり、
前記遮光体による遮光量を増加させる方向の回動時に前記遮光体の回動方向先頭になる辺が、直線形状の先端直線部分であり、
前記遮光体及び前記回動軸は、前記回動によって前記遮光体が前記第2のレンズアレイに向かう光を遮光し始める前記遮光体の遮光開始位置の回動後から、前記遮光体が前記第2のレンズアレイに向かう光を最も多く遮光する前記遮光体の最大遮光位置の到達前までの間の前記遮光体の回動の途中において、前記先端直線部分が、前記第1のレンズアレイ及び前記第2のレンズアレイの長辺及び短辺のいずれに対しても傾斜した姿勢で通過するように配置された
ことを特徴とする投射型表示装置。
In an xyz coordinate system comprising a z-axis that coincides with the optical axis, an x-axis that is orthogonal to the z-axis, and a y-axis that is orthogonal to both the z-axis and the x-axis, wherein the optical axis is the origin of the xy plane,
A light source system that emits light;
Arranging convex lenses having a shape on the first plane orthogonal to the z-axis and having a long side in the x-axis direction and a short side in the y-axis direction in a plurality of rows and a plurality of columns on the first plane. A first lens array configured to equalize an illuminance distribution of the light emitted from the light source system;
Arranging convex lenses having a shape on the second plane perpendicular to the z-axis and having a long side in the x-axis direction and a short side in the y-axis direction in a plurality of rows and a plurality of columns on the second plane. Each convex lens of the first lens array is disposed at a position spaced from the first lens array so as to face each convex lens of the second lens array, and the first lens array A second lens array for uniformizing the illuminance distribution of the light transmitted through
A light valve that is irradiated with light transmitted through the second lens array and outputs light modulated in accordance with a video signal;
A projection optical system that projects the light output from the light valve onto a screen;
A projection-type display device, comprising: a light amount adjusting unit that is disposed between the first lens array and the second lens array and adjusts a light amount of light applied to the light valve;
The light amount adjusting means is
A pair or a plurality of pairs of light shields for shielding light from the first lens array toward the second lens array;
One or a plurality of pairs of rotation shafts for rotatably supporting each of the light shielding bodies on an xy plane;
A rotation mechanism for rotating the light shielding body;
A rotation control unit for controlling the operation of the rotation mechanism,
The xy coordinates of the pair of the light shielding bodies among the one or a plurality of pairs of the light shielding bodies are symmetric about the origin.
The xy coordinates of the pair of rotation shafts among the one or plural pairs of the rotation shafts are symmetric about the origin.
The side that becomes the head in the rotational direction of the light shielding body when rotating in the direction of increasing the light shielding amount by the light shielding body is a straight tip linear portion,
The light shielding body and the rotation shaft are arranged so that the light shielding body starts to shield light directed toward the second lens array by the rotation, and then the light shielding body is moved to the first position after the light shielding start position of the light shielding body is turned. In the middle of the rotation of the light shielding body before reaching the maximum light shielding position of the light shielding body that shields the most light toward the second lens array, the straight end portion of the tip is the first lens array and the The projection type display device, wherein the projection type display device is disposed so as to pass through an inclined posture with respect to both the long side and the short side of the second lens array.
xy平面上の前記遮光体の形状が、四角形であることを特徴とする請求項1に記載の投射型表示装置。   The projection display device according to claim 1, wherein the shape of the light blocking body on the xy plane is a quadrangle. 対を成す前記遮光体及び対を成す前記回動軸は、対を成す前記遮光体のそれぞれが前記最大遮光位置にあるときに、対を成す前記遮光体の前記回動方向先頭になる辺同士が当接する、又は、対を成す前記遮光体がz軸方向に位置をずらして配置されており、対を成す前記遮光体の前記先端直線部分同士が重なるように構成されたことを特徴とする請求項1又は2に記載の投射型表示装置。   The pair of light shielding bodies and the pair of rotating shafts are arranged such that, when each of the pair of light shielding bodies is at the maximum light shielding position, the sides of the light shielding bodies that form a pair are at the heads in the rotation direction. Or the pair of light shields are arranged so as to be displaced in the z-axis direction, and the tip straight portions of the pair of light shields are configured to overlap each other. The projection display device according to claim 1 or 2. 映像信号が入力され、前記映像信号の平均輝度が高いほど大きくなる相対光量比を算出する信号検知部をさらに有し、
前記回動制御部は、算出された前記相対光量比が低いほど前記遮光体による遮光量を増加させるように、前記回動機構の動作を制御する
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の投射型表示装置。
A signal detection unit that calculates a relative light quantity ratio that is larger as the average luminance of the video signal is higher when the video signal is input;
The said rotation control part controls the operation | movement of the said rotation mechanism so that the light shielding amount by the said light shielding body may be increased, so that the calculated relative light quantity ratio is low. A projection display device according to claim 1.
前記回動式遮光部が、前記第1レンズアレイと前記第2レンズアレイの中間位置よりも前記第2レンズアレイ側に配置されたことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の投射型表示装置。   5. The device according to claim 1, wherein the rotary light shielding portion is disposed closer to the second lens array than an intermediate position between the first lens array and the second lens array. The projection type display device described.
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