WO2006137416A1 - 投射型表示装置 - Google Patents

Abstract

　セット外形サイズの増大等を抑止でき、コントラスト向上を図れ、また、静音性に優れた投射型表示装置であって、入力される画像情報に基づいて入射される照明光を変調して出射する光変調部１２２（Ｒ，Ｇ，Ｂ）と、光源１０１からの照明光を光変調部に入射させる照明光学装置１０９と、光変調部から出射される照明光を投射する投射光学系１２５と、を有し、投射光学系１２５の瞳位置近傍に、可変開口絞り装置２００が配置され、絞り装置２００は、光変調部のコントラスト特性と絞り開閉時の絞り形状を合わせるように配置されている。

Description

投射型表示装置

技術分野

[0001] 本発明は、たとえば液晶プロジェクタ等の投射型表示装置に関するものである。

背景技術

[0002] 液晶プロジェクタは、液晶材料を用いた空間光変調器 (以下、液晶パネルと 、う）を 用いるプロジェクタ装置である。

液晶プロジェクタにおいては、液晶パネル自体は発光しない。そこで、液晶プロジェ クタにおいては、液晶パネルと光源とを組み合わせ、液晶パネルに光を照射して照 明する。

そして、液晶パネルに映像信号を印加し、液晶パネルにより形成された像を、投射 レンズによりスクリーンに投射する。

このような構成を有する液晶プロジェクタにより、小型で効率の良いプロジェクタ装 置を実現できる。

[0003] ところで、液晶材料の中には、印加電界に従い、入射光の偏光を変化させる性質（ 施光性)を持つものがある。

液晶パネルには、この性質を利用して光変調を行うものが多 、。

このために、液晶パネルに入射する光は、ある一方向の直線偏光 (p偏光または s偏 光）とする必要がある。そして、液晶パネルを出射する光は、液晶パネルに印加され る映像信号に従 、偏光方向が回転する。

そこで、光変調を行うために液晶パネルの出射側に検光子として偏光子が配置さ れる。

[0004] また、偏光変換光学装置を採用した液晶プロジェクタとしては、スクリーンが置かれ た環境に応じてより見やす 、表示画像が得られるように、絞りオン'オフモード (絞りを 適用する力否かのモード）の切替を持つプロジェクタが提案されている。そして、照明 光学系または投射光学系に絞りを有するプロジェクタについては、たとえば特許文献 1に記載されている。 特許文献 1 :特開平 8— 106090号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0005] ところで、偏光変換光学系を用いて光源光の利用効率向上を図った液晶プロジ ク タ光学系において、液晶パネルに入射する照明光は照明設計に応じた有限角度分 布を持っため、液晶パネルに対して斜めに入射した光の偏光特性が液晶分子の配 向（プレチルト）によって乱れ (直線偏光が楕円偏光になり）、検光子から漏れた光に よりコントラストが低下する。

照明光学系の Fナンパを大きくする (すなわち絞り径を小さくする）と、光出力が低下 する力 液晶パネルへの入射角が垂直に近くなるため偏光特性が良好となりコントラ ストが上昇する。

一方、照明光学系の Fナンパを大きくとった場合は光路長が長くなり照明装置の占有 体積が増加する。その結果、セット外形サイズの増大、材料コストの上昇といった短 所を併せ持つ。

[0006] また、絞りオン Zオフモード切替機能を持つプロジェクタにおいては、性能向上に 限界がある。

絞りオン Zオフの 2モード切替により、映画などの暗いシーンが多いプログラム再生 の際にランプ駆動電圧を Loモードに切り替え、さらに絞りオン (例:遮光率 20%)状態 にすることにより、黒レベルを下げコントラスト向上を図っている（シネマブラック Proな どのモード）。

鑑賞中は絞りオンで一部遮光状態であり同時に白レベルも下がるため、明るいシー ンでの輝度もそれに応じて低下する。違和感のない遮光率設定とした結果、コントラ スト向上も約 20%アップに止まり大幅な向上は望めない。

[0007] また、一般的に虹彩型絞りでは、制御方法が簡単なことからステッピングモータが多 く用いられる力 投影する画面の照度に応じて連続的に、かつ高速で動作させると、 作動中に耳障りな励磁騒音を発するので静音性を求められるホーム用プロジェクタ ではノイズ源となり使用上不適切である。

[0008] 本発明は、セット外形サイズの増大、材料コストの上昇を抑止でき、しかもコントラス ト向上を図れ、また、絞り動作時に騒音が小さく静音性に優れた投射型表示装置を 提供することにある。

課題を解決するための手段

[0009] 本発明の第 1の観点の投射型表示装置は、入力される画像情報に基づいて入射さ れる照明光を変調して出射する光変調手段と、上記光源からの照明光を上記光変 調手段に入射させる照明光学装置と、上記光変調手段から出射される照明光を投射 する投射光学系と、を有し、上記投射光学系の瞳位置近傍に、可変開口絞り装置が 配置され、上記絞り装置は、上記光変調手段のコントラスト特性と絞り開閉時の絞り 形状を合わせるように配置されて 、る。

[0010] 好適には、上記絞り装置は、 2つの絞り羽根を駆動系によりスライドさせて絞り領域 を形成する。

[0011] 好適には、上記絞り羽根の少なくとも上記絞り領域を形成する縁部は、曲線状部を 含む。

[0012] 好適には、上記絞り羽根の少なくとも絞り領域を形成する縁部は、所定の曲率を持 つた形状に形成されて！、る。

[0013] 好適には、上記 2つの絞り羽根の曲率形状部は、絞り時に長円型形状となるように 形成されている。

[0014] 好適には、上記絞り装置は、上記投射光学系のレンズ鏡筒部に対して脱着可能に 形成されている。

[0015] 好適には、上記投射光学系に配置される絞り装置に対する循環冷却風の送風経 路が形成されている。

[0016] 好適には、上記絞り装置は、開口動作を連接リンク機構により駆動するァクチユエ ータを有する。

[0017] 好適には、上記ァクチユエータは、ホール素子を有するガルバノメータを含み、上 記ホール素子は 2端子出力であって、上記ホール素子の第 1出力とリファレンス電圧 を差動増幅してホール電圧として上記ホール素子に供給する第 1の差動増幅回路と 、上記ホール素子の第 2出力と上記リファレンス電圧を差動増幅して出力する第 2の 差増増幅回路と、を有する。 [0018] 好適には、上記照明光学装置は、照明光を出射する光源と、上記光源から発せら れた照明光を均一化する、光軸上に所定間隔をあけて配置された一対の第 1のマル チレンズレンズおよび第 2のマルチレンズアレイと、を有する。

[0019] 好適には、上記絞り装置は、全閉状態でも遮光率が 100%以外となるように形成さ れている。

[0020] 好適には、上記絞り装置は、複数の絞り羽根を含み、当該複数の絞り羽根が同期 的に開閉される。

[0021] 本発明の第 2の観点の投射型表示装置は、入力される画像情報に基づいて入射さ れる照明光を変調して出射する液晶パネルと、上記光源からの照明光を上記光変調 手段に入射させる照明光学装置と、上記光変調手段から出射される照明光を投射す る投射光学系と、を有し、上記投射光学系の瞳位置近傍に、可変開口絞り装置が配 置され、上記液晶パネルの光入射角度特性分布における所望の高コントラスト域が 長円型の形状を有し、当該長円の長軸が 2次元的な分布特性の直交軸に対して所 定の角度をもった斜め方向にあり、上記絞り装置は、所定の曲率の形状を有する 2つ の絞り羽根部を有し、当該 2つの絞り羽根部の対向する縁部により形成される絞り開 口形状が長円型絞り形状であり、当該絞りの長円型形状が上記液晶パネルの高コン トラスト域の長円型形状に合わせるように配置されて 、る。

発明の効果

[0022] 本発明によれば、絞り装置を所定の場所に設置すると投射光学系の光学設計を変 えることなぐスクリーン上に投写される映像コントラストを大幅に向上させることができ る。

本絞り装置を設置することによる投射光学系の占有体積の増加は絞り装置取り付 け部周辺のみであり、商品性を損なうことなく大幅に性能向上を達成できる。

図面の簡単な説明

[0023] [図 1]図 1は本実施形態に係る光学装置を採用した液晶プロジェクタ (投射型表示装 置)を原理的に示す図である。

[図 2]図 2は本実施形態に係る光学装置を採用した液晶プロジェクタ (投射型表示装 置)の実装形態を示す図である。 [図 3]図 3は本実施形態に係る液晶プロジェクタの光軸を直線に配置し、光線を図示 しな 、場合の光学系配置を示す図である。

[図 4]図 4は本実施形態に係る絞り装置の開放時の構成例を示す図である。

[図 5]図 5は本実施形態に係る絞り装置の最小絞り径時の構成例を示す図である。 圆 6]図 6Aおよび図 6Bは本実施形態に係る絞り装置の基体の構成を説明するため の図である。

圆 7]図 7Aから図 7Cは好適な絞り形状の一例を説明するための図である。

[図 8]図 8Aから図 8Cは好適な絞り形状の他の例を説明するための図である。

圆 9]図 9は本実施形態における絞り装置のレンズ鏡筒部への取り付け構造例を示す 図である。

[図 10]図 10Aおよび図 10Bはパネルへの照明光角度分布とパネルコントラストの照 明光角度依存性を示す図である。

圆 11]図 11Aから図 11Cはパネルコントラストの照明光角度依存性を示す図を説明 するための図である。

[図 12]図 12はパネルコントラスト特性と絞り開閉時のキャッツアイ形状に合わせる配 置例を説明するための図である。

[図 13]図 13は光線角度の大小とコントラストおよび明るさとの関係を示す図である。

[図 14]図 14は液晶パネルの光入射角度特性における所望の高コントラスト域の形状 について説明するための図である。

圆 15]図 15は所望の条件を満足する絞り形状例を示す図である。

[図 16]図 16Aから図 16Cは検証で採用したパネルコントラストの絞り配置例を示す図 である。

[図 17]図 17は各絞り形状タイプのコントラスト上昇率を示す図である。

[図 18]図 18は本実施形態に係るガルバノメータの一例を示す回路図である。

圆 19]図 19は本実施形態に係るホール素子増幅系回路の第 1の例を示す回路図で ある。

圆 20]図 20は本実施形態に係るホール素子増幅系回路の第 2の例を示す回路図で ある。 [図 21]図 21は本実施形態に係る液晶プロジェクタの絞り装置に対する冷却構造を示 す図である。

[図 22]図 22は本実施形態に係る液晶プロジェクタの絞り装置に対する冷却構造を示 す図である。

符号の説明

[0024] 100· ··液晶プロジェクタ、 101· ··光源部、 102· ··コリメータレンズ、 103· ··光学フィ ルタ、 104· ··第 1のマルチレンズアレイ（MLA)、 105· ··第 2の MLA、 106· ··偏光変 換素子、 107· ··集光レンズ、 108…照明光学装置、 11 OR, 110G…ダイクロイツクミ ラー、 111, 112, 113· ··反射ミラー、 120R, 120G, 120Β· ··集光レンズ、 121R, 1 21G, 121Β· ··偏光板、 122R, 122G, 122Β· ··液晶ノ ネル、 123R, 123G, 123B …偏光板、 124…ダイクロイツクプリズム、 125· ··投射光学系、 130, 131· ··リレーレ ンズ、 200· ··絞り装置、 201· ··基体、 202, 203· ··絞り羽根。

発明を実施するための最良の形態

[0025] 以下、本発明の実施形態を、添付図面に関連付けて説明する。

[0026] 図 1は、本発明の実施形態に係る光学装置を採用した液晶プロジェクタ (投射型表 示装置)を原理的に示す図である。

図 2は、本発明の実施形態に係る光学装置を採用した液晶プロジェクタ (投射型表 示装置)を示す図である。

[0027] 本液晶プロジェクタ 100は、図 1および図 2に示すように、光源部 101、コリメ一タレ ンズ 102、光学フィルタ 103、第 1のマルチレンズアレイ（MLA) 104、第 2の MLA10 5、偏光変換素子 106、集光レンズ 107、ダイクロイツクミラー 110R、 110G、反射ミラ 一 111, 112, 113、集光レンズ 120R, 120G, 120B、偏光板 121R, 121G, 121 B、液晶ノ ネル 122R, 122G, 122B,偏光板 123R, 123G, 123B,ダイクロイツク プリズム 124、絞り装置 200を含む投射光学系 125、リレーレンズ 130, 131等力ゝら構 成される。

そして、光源部 101、コリメータレンズ 102、光学フィルタ 103、第 1MLA104、第 2 MLA105、偏光変換素子 106、および集光レンズ 107により照明光学系 108が構 成される。 [0028] 本実施形態の特徴部分である絞り装置 200は、照明光学系 108ではなぐ投射光 学系 125の!、わゆるレンズ瞳位置 (RGB共通）の近傍に配置されて 、る。

本実施形態の液晶プロジェクタ 100は、映像信号の APL (average picture level ) に連動して絞り装置 200の絞り径を変動させるとともに、映像信号の振幅を制御する 絞り装置 200は、後で詳述するように、 2枚の板羽根をスライドさせるシンプルな構 造を有し、かつ、以下の特徴を有する。

•照明光学系ではなく投射光学系 125に配置し、アイリス機構の小型化を図っている

•2つの板羽根に所定の曲率を持った R形状を形成した R付き開ロスライドとして、矩 形開口のゴースト方向性を排除している。この所定の曲率を持った R形状の 2つの板 羽根の互いに対向する縁部によりいわゆるねこ目 (キャッツアイ)形状が形成される。 第 1MLA104、第 2MLA105のフライアイの形状に対応して絞りを開閉し、光量が 均一となるようにしている。

•パネルコントラスト特性と絞り開閉時の長円型の形状であるねこ目（キャッツアイ)形 状を合わせるように配置して 、る。

'絞り装置 200を投射光学系 125のレンズ鏡筒部に脱着可能な機構としてサービス '性の向上を図っている。

'板羽根、スライドガイド機構のピンの材質、径の最適化を図っている。

•レンズ内の絞りに循環冷却風の送風経路を形成して 、る。

•駆動装置としてステッピングモータではなくガルバノメータを採用して 、る。

以下、液晶プロジェクタ 100の各構成要素の構成および機能について説明し、続 いて絞り装置 105の具体的な構成および機能について説明し、さらに液晶プロジェク タの冷却構造にっ 、て説明する。

[0029] 光源部 101は、放電ランプ 101aおよび反射集光鏡 101bから構成されており、この 放電ランプ 101aから出射された光を反射集光鏡 101bが集光してコリメータレンズ 10 2に向けて出射する。

[0030] コリメータレンズ 102は、光源部 101から出射された照明光 Lを平行束として光学フ ィルタ 103に向けて出射する。

[0031] 光学フィルタ 103は、光源部 101から出射され、コリメータレンズ 102を介した照明 光 Lに含まれる赤外線領域および紫外線領域の不要な光を除去する。

[0032] 第 1の MLA104は、光源部 101からの照明光 Lを複数に分割し、それらの光学像 を第 2の MLA105の光入射面近傍に配置させる。

より具体的には、第 1の MLA104は、複数のレンズがアレイ状に配置され、照明光

Lを複数の光束に分割して集光し、各分割像の光スポットを所定の位置 (第 2の MLA

105の光入射面近傍）にレイアウトさせる。

そして第 2の MLA105に集光して形成された光源部 101の像は、投射光学系 125 の絞り装置 200の配置位置近傍、すなわちレンズの瞳位置近傍に投影される。

[0033] 第 2の MLA105は、第 1の MLA104による分割光源像を、液晶パネル 122R, 12

2G, 122Bの照明光として利用可能となるように偏光変換素子 106に入射させる。 第 2の MLA105には、第 1の MLA104により集光される複数の光スポットに対応す る複数のレンズが配置される。第 2の MLA105の各レンズは第 1の MLA104による 分割像を、集光レンズ 107を介して液晶パネル 122R, 122G, 122B上に重畳して 結像させ、光源部 101から出射された光を均一化する。

[0034] 偏光変換素子 106は、タトエバ、短冊状に配列された偏光ビームスプリッタと、これ に対応して間欠的に設けられた位相差板から構成され、入射した照明光 Lの p偏光 成分を s偏光成分に変換し、全体として s偏光成分を多く含む偏光方向の揃えられた 照明光を出力する。

[0035] 集光レンズ 107は、偏光変換素子 106を通過した照明光 Lが液晶パネル 122R, 1

22G, 122Bにおいて重ね合わされるように集光する。

[0036] ダイクロイツクミラー 110Rは、集光レンズ 107を通過した偏光方向の揃えられた照 明光 Lの光軸に対して 45度傾斜しており、照明光 Lのうち、赤色の波長領域の光 (赤 色光と 、う場合もある) LRのみ反射ミラー 111に向けて反射し、その他の波長域の光

LGBを透過する。

[0037] 反射ミラー 111は、ダイクロイツクミラー 110Rで反射された光 LRの光軸に対して 45 度傾斜しており、光 LR ^^光レンズ 120Rに向けて反射する。 [0038] ダイクロイツクミラー 110Gは、ダイクロイツクミラー 110Rを透過した光 LGBの光軸に 対して 45度傾斜しており、ダイクロイツクミラー 110Rを透過した光 LGBのうち緑色の 波長域の光 (緑色光という場合もある) LGのみ^^光レンズ 120Gに向けて反射し、 その他の波長域 (青色の波長域)の光 LBを透過する。

[0039] リレーレンズ 130および 131は、青色の波長域の光 (青色光という場合もある) LBの ダイクロイツクミラー 110G力 液晶パネル 122Bまでの光路長が比較的長いため、光 路途中で青色光 LBを結像しなおすために設けられている。

ダイクロイツクミラー 110Gを通過した青色の波長域の光 LBは、リレーレンズ 130お よび 131を通過し、反射ミラー 113によって集光レンズ 120Gに向けて反射される。

[0040] 各集光レンズ 120R, 120G, 120Bおよび液晶ノ ネノレ 122R, 122G, 122Bは、立 方体形状のダイクロイツクプリズム 124の 3つの側面に対して所定の位置にそれぞれ 配置されている。

また、液晶パネル 122R, 122G, 122Bの入射側と出射側には、偏光子としての偏 光板 121R, 121G, 121Bと、検光子としての偏光板 123R, 123G, 123B力 ^それぞ れ配置されている。

偏光板 121R, 121G, 121Bは、集光レンズ 120R, 120G, 120Bの出射側にそ れぞれ固定されており、偏光板 123R, 123G, 123Bはダイクロイツクプリズム 124の 入射側の 3面にそれぞれ固定されている。

[0041] 液晶パネル 122R, 122G, 122Bは、印加される赤色、緑色、青色の三原色に対 応する映像信号によって、集光レンズ 120R, 120G, 120Bを通じて入射する各色 光 LR , LG , LBの強度を変調する。

すなわち、偏光板 121R, 121G, 121Bを透過した所定の偏光方向の色光 LR, L G , LBは、液晶パネル 122R, 122G, 122Bに印加された映像信号に基づき、偏光 面が回転する。

偏光面の回転を受けた光の所定の偏光成分力 偏光板 123R, 123G, 123Bを透 過し、ダイクロイツクプリズム 124に入射される。

[0042] ダイクロイツクプリズム 124は、たとえば、複数のガラスプリズムを接合することによつ て構成されており、各ガラスプリズムの接合面には、所定の光学特性を有する干渉フ イノレタ 124a, 124b力形成されて!/、る。

干渉フィルタ 124aは、青色光 LBを反射し、赤色光 LRおよび緑色光 LGを透過す る。干渉フィルタ 124bは、赤色光 LRを反射し、緑色光 LGおよび青色光 LBを透過 する。

したがって、液晶パネル 122R, 122G, 122Bによって変調された各色光 LR, LG , LBは、合成されて投射光学系 125に入射する。

[0043] 投射光学系 125は、たとえば、ダイクロイツクプリズム 124から入射された映像光を スクリーン等の投影面に、向けて投射する。スクリーンには、カラー映像が映し出され る。

[0044] 図 3は、本実施形態に係る液晶プロジェクタの光軸を直線に配置し、光線を図示し な 、場合の光学系配置を示す図である。

[0045] 図 3に示すように、投射光学系 125は、第 1レンズ群 1251、第 2レンズ群 1252、お よび第 3レンズ群 1253を含んで構成されている。

そして、絞り装置 200は第 2レンズ群 1252の光入射側に配置されている。

[0046] 以下に、絞り装置 200の具体的な構成および機能について、図面に関連付けて説 明する。

[0047] 図 4は、本実施形態に係る絞り装置の開放時の構成例を示す正面図である。また、 図 5は、本実施形態に係る絞り装置の最大絞り（最小絞り径)時の構成例を示す正面 図である。また、図 6Aおよび図 6Bは、本実施形態に係る絞り装置の基体の裏面側 から見た図である。

[0048] 本実施形態の絞り装置 200は、所定厚さの略直方体をなす板状の基体 201と、基 体 201の表面側に互 ヽに一部重なるように配置され、ガルバノメータの回転に応じて 基体 201の長手方向にスライドする 2つの絞り羽根 202,203を有している。

[0049] 基体 201の略中央より長手方向の一側部側に円形の絞り開口 2011が形成されて いる。基体 201の裏面側の他側部側には、ガルバノメータ 300が搭載され、ガルバノ メータ 300の頂部には基板 400が配置されている。基板 400は、ガルバノメータ 300 のホール素子、制動コイル、駆動コイルの端子部を絞り装置 200より離間した位置に 配置される図示しない制御系回路基板にリード線を通して接続される。 基体 201の表面 201aには、開口 2011を挟んで長手方向の側部に 2つの絞り羽 0 2, 203をスライドさせるための係止ピン 2012, 2013, 2014, 2015力形成されてい る。

また、基体 201には、円弧状の 2つの回転案内孔 2016, 2017が形成されている。 これら 2つの回転案内孔 2016, 2017は、基体 201のガルバノメータ 300の 2つの回 転出力軸 301, 302を案内し、力つ、ガルバノメータ 300の回転出力軸 301, 302の 回転範囲を所定範囲に規制するための案内孔であり、円筒状をなすガルバノメータ 3 00の円筒軸を中心として略 180度対向する位置に形成されている。

[0050] 絞り羽根 202は、係止ピン 2012, 2013が係止し、所定の長さをもってスライド範囲 を規制する長手方向に沿って形成された直線状で長孔状の被係止孔 2021, 2022 と、一端部側において、被係止孔 2021, 2022の案内方向と略直交するように直線 線状に形成され、基体 201の回転案内孔 2016を揷通されたガルバノメータ 300の 回転出力軸 301の端部を係止させて案内する被係止孔 2023が形成されている。 絞り羽根 202は、図 4および図 5に示すように、一端部が被係止孔 2023に出力回 転軸 301が係止され、一端部から略中央部において、被係止孔 2021に係止ピン 20 12が係止され、被係止孔 2022に係止ピン 2013が、絞り羽根 203の被係止孔ととも に係止される。

絞り羽根 202の一端部から中央部にかけては、図 4および図 5に示すように、基体 2 01の絞り開口 2011の図中右側部に位置し、中央部から他端部が、基体 201の一側 部側から絞り開口 2011の周縁部に沿い、かつ、絞り開口 2011の図中左側部に至る ような形状をもってアイリス羽根部 202aが形成されている。

そして、絞り羽根 202の絞り開口 2011の図中の左側部側に位置する部分に、係止 ピン 2015が、絞り羽根 203の被係止孔とともに係止される被係止孔 2024が長手方 向に沿って直線状で長孔状に形成されて！、る。

このアイリス羽根部 202aは、ガルバノメータ 300の回転に応じて絞り開口 2011の 略半分を開閉するように動作制御される。

[0051] 絞り羽根 203は、係止ピン 2014, 2015が係止し、所定の長さをもってスライド範囲 を規制する長手方向に沿って形成された直線状で長孔状の被係止孔 2031, 2032 と、一端部側において、被係止孔 2031, 2032の案内方向と略直交するように直線 線状に形成され、基体 201の回転案内孔 2017を揷通されたガルバノメータ 300の 回転出力軸 302の端部を係止させて案内する被係止孔 2033が形成されている。 絞り羽 203は、図 4および図 5に示すように、一端部が被係止孔 2033に出力回転 軸 302が係止され、一端部から略中央部において、被係止孔 2031に係止ピン 201 4が係止され、被係止孔 2032に係止ピン 2015が、絞り羽根 202の被係止孔 2024と ともに係止される。

絞り羽根 202の一端部から中央部にかけては、図 4および図 5に示すように、基体 2 01の絞り開口 2011の図中左側部に位置し、中央部から分岐するように、基体 201 の他側部側力 絞り開口 2011の周縁部に沿い、かつ、絞り開口 2011の図中右側 部に至るような形状をもってアイリス羽根部 203aが形成されている。

そして、絞り羽根 203の絞り開口 2011の図中の右側部側に位置する部分に、係止 ピン 2013が、絞り羽根 202の被係止孔 2022とともに係止される被係止孔 2034が長 手方向に沿って直線状で長孔状に形成されて 、る。

このアイリス羽根部 203aは、ガルバノメータ 300の回転に応じて絞り開口 2011の 略半分を開閉するように動作制御される。

[0052] また、本実施形態の絞り装置 200は、前述したように、投射光学系 125のレンズ鏡 筒部に脱着可能な機構としてサービス性の向上を図っている。

そのため、基体 201の周縁部には、レンズ鏡筒部にねじにより脱着可能とするため の、ねじ挿入孔が形成された取り付け片 2018、 2019が形成されている。

また、基体 201の長手方向の一端部には、レンズ鏡筒部の形成された位置決め部 に挿入可能な位置決め用切り欠き部 2020が形成されている。

[0053] また、本実施形態にお！、ては、絞り 3习根 202, 203と係止ピン 2012〜2015 (基体 201)の材質としては、以下の材料を採用することが可能である。

絞り羽根 202, 203と係止ピン 2012〜2015 (基体 201)のすベてを金属 (SUS)で 形成する。この場合、高温、たとえば 140°Cに温度条件下で 1000万回以上継続して 使用することが可能となり、耐久性に優れた絞り装置 200を形成することが可能であ る。 この他にも、たとえば絞り羽根 202, 203をプラスチック（PET)で形成し、係止ピン 2 012〜2015 (基体 201)をアルミニウム等の金属で形成することも可能である。この 場合も十分な耐久性を得ることができる。

また、絞り羽根 202, 203の材料として、 SK材カゝらなる金属を採用し、ピン材料とし てアルミニウム等の金属を採用することも可能である。

[0054] 絞り羽根 202, 203は、互いに重なり合う領域を有している力 上記の材料を適宜 選択等することにより、開閉時の摩擦抵抗を減らし、スムースな開閉動作を実現して いる。

[0055] 本実施形態の絞り装置 200は、全閉状態でも遮光率 100%ではなく約 80%までに 留めている。

最小絞り開口径は、ュニフォミティが目標規格内であり、かつ、羽根表面の異常温 度上昇による発煙などのシステムトラブルを想定して決定される。

このように構成することにより、何らかのシステム異常により、絞り装置の強制冷却が 停止した場合でも光源光 (照明光 L)の一部が透過するので、著しく高温になる危険 性から回避される。

[0056] また、絞り羽根 202のアイリス羽根部 202aと絞り羽根 203のアイリス羽根部 203aと で形成される絞り領域を図 4および図 5に例では、略矩形状に形成されるような例を 示しているが、この構成例では、矩形の開口によりゴーストが発現しやすくなるおそれ 力 Sあることら、図 7Aおよび図 7Bに示すように、アイリス羽根部 202a、 203aが所定の R形状部（略円弧状の形状の部分)をもち、アイリス羽根部 202a, 202bの互いに対 向する縁部により形成される小絞り開口形状が、いわゆるキャッツアイ状となるように 構成することが望ましい。開口形状として直線が交差してなるエッジ部が形成されず 、投影された映像の周りにゴーストが発現することを抑止できる。

この場合、開放開口形状は、図 7Cに示すように、略円形状となる。

[0057] なお、図 7の例のように、アイリス羽根部 202a, 202bに所定の R形状を持たせて、 小絞り開口形状をキャッツアイ状となるように形成することが望ましいが、ゴーストの発 現を抑止するための構成としてはこれに限定されるものではなぐたとえば、図 8A、 図 8B、および図 8Cに示すように、絞りの開口として、矩形の各辺部にいわゆる正弦 波状の曲線部を形成することによつても、ゴーストの発現を十分に抑止することができ る。

[0058] 次に、本実施形態における絞り装置 200の取り付け構造について説明する。

[0059] 図 9は、本実施形態における絞り装置 200のレンズ鏡筒部への取り付け構造例を 示す図である。

[0060] 絞り装置 200は、レンズ鏡筒部 500の絞り取り付け部 501の位置決め部 502に対し て切り欠き部 2020を挿入して位置決めし取り付け片 2018, 2019を介してねじ止め する。

この場合、絞り開口 2011の略中心部がレンズ鏡部 500の光軸と略一致するように 取り付け可能である。

また、本実施形態においては、パネルコントラスト特性と絞り開閉時のねこ目（キヤッ ツァイ)形状を合わせるように、絞り装置 200をレンズ鏡筒部 500に対して斜め、たと えば略 45度 (あるいは 135度)に傾くように斜めに配置して 、る。

以下に、この斜め配置について説明する。

[0061] 図 10Aは、パネルへの照明光角度分布を示す図であり、図 10Bはとパネルコントラ ストの照明光 (入射光)角度依存性を示す図である。

[0062] まず、本実施形態に係るパネルコントラストおよび図 10Bについて説明する。

[0063] 透過型液晶パネルに代表される光強度変調素子は、その素子に対する照明光線 の光入力角度によって変調特性 (透過型液晶の場合、透過特性)が異なる。

したがって、下記で定義されるコントラスト比 CNTRの値も光入射角度に依存する。 CNTR = BRT W/BRT B

ここで、 BRT— Wは白表示時の明るさを示し、この明るさ BRT— Wは白表示時の 透過率に比例する。 BRT—Bは黒表示時の明るさを示し、この明るさ BRT—Bは黒 表示時の透過率に比例する。

このコントラスト比 CNTRは、図 10Bにおいて、右側の縦軸部分に付した値で示し てある。

[0064] また、図 10Bのパネルコントラストの照明光 (入射光)角度依存性を示す円形の分布 図に付した角度 0度（360度）〜 330度について、図 11A〜図 11Cに関連付けて説 明する。

[0065] 図 11Aに示すように、表示素子としての液晶パネル 122 (R, G, B)の面に対する 法線 Vに対する入射光 ILのなす角度を Θとし、パネル面 122aに対する入射光 ILの なす角度を Φとする。

そして、図 11Bに示すように、角度 Θの同軸方向を基準にした同径方向の角度 φと して、図 11Cに示すように図面に付してある。

[0066] 照明光学系 109の第 1の MLA104は、図 10Aに示すように、光源部 101からの照 明光 Lを複数に分割して集光し、各分割像の光スポットを所定の位置 (第 2の MLA1 05の光入射面近傍）にレイアウトさせる。

そして第 2の MLA105に集光して形成された光源部 101の像は、投射光学系 125 の絞り装置 200の配置位置近傍、すなわちレンズの瞳位置近傍に投影される。

図 10A中の丸 CRCが絞り径、すなわち光線角度の制御機能部として働く。 また、パネルコントラスト特性は、図 10Bに示すような特性を示すことから、本実施形 態においては、図 12に示すように、パネルコントラスト特性と絞り開閉時のねこ目（キ ャッツァイ)形状を合わせるように配置して 、る。

これは、高コントラスト域は光線角度が小さぐ光線を絞ればコントラストが向上する 。すなわち、図 13に示すように、光線角度が小さい場合には、コントラストは高くなり、 明るさは低くなる、一方、光線角度が大きい場合には、コントラストは低くなり、明るさ は高くなる、ことに対応し、最適な特性を得るためである。

[0067] ここで、絞り形状および斜め配置の妥当性について考察する。

[0068] 図 14は、液晶パネルの光入射角度特性を示す図である。

図 14において、便宜的にコントラスト比 CNTRが 200以上の範囲を高コントラスト域 とすると、図 14中の破線で囲む領域 ARAが高コントラスト域となり、次の特徴を有す る（以下の方向の規定は図 11参照)。

1)領域 ARAは長円型の形状である。

2)長円の長軸は 135度方向である。

3) 液晶のカイラルが逆の場合には長円の長軸は 45度方向である。

これらの条件を満足する絞り形状は、図 15に示すような長円型形状のキャッツアイ 形状である。

[0069] このような関係から、本実施形態にぉ 、ては、たとえば TN液晶を用いた液晶パネ ルの光入射角度特性分布における所望の高コントラスト域が長円型の形状を有し、こ の長円の長軸が 2次元的な分布特性の直交軸に対して所定の角度をもった斜め方 向にあり、絞り装置 200は、上述したように、 2つのアイリス羽根部 202a,203aの対向 する縁部により形成される絞り開口形状が長円型絞り形状 (キヤヅツァイ形状)であり 、絞りの長円型形状が上記液晶パネルの高コントラスト域の長円型形状に合わせるよ うに配置されている。

[0070] 次に、パネルコントラストと絞り形状の関係との検証例について述べる。

たとえばパネル上において絞りの開口によって規定されるある領域をとり、その領域 に対する図 10Aのようなパネルへの所定の入射光の角度成分およびその光量と、図 10Bや図 14のような、所定の入射光の角度に対して示された、いわゆる境界線 (等高 線)上の所定のコントラスト値とをパラメータとしてシミュレーションが可能である。この シミュレーションによって以下に示す検証を行うことが可能である。

以下の例では、本実施形態にぉ 、て採用した構成がシンプルで信頼性の高 、スラ イド方式の絞りを用いた場合に、装置として最適なコントラストを得られる絞りの配置を 検証した結果である。

[0071] この例においては、図 15のキャッツアイ状の絞り形状を、図 16Aに示すような縦配 置タイプ、図 16Bに示すような斜め配置タイプ、図 16Cに示すような横配置タイプで 検証した。

コントラスト分布に絞り形状パターンを重ね合わせて絞り率によるコントラストの上昇 率を試算した。

絞り率 ARは次式で与えられる。

AR = BRT C/BRT O

ここで、 BRT—Cは絞り閉時の明るさを示し、 BRT—Oは絞り開時の明るさを示して いる。

この場合、閉状態は任意に変化可能であるが、代表点として絞り率 50%、 40%、 3 0%、 25%となる大きさで試算した。 そして、コントラスト上昇率 CNTURは次式で与えられる

CNTUR = CNTR C/CNTR O

ここで、 CNTR— Cは絞り閉時のコントラスト比を示し、 CNTR— Oは絞り開時のコン トラスト比を示している。

[0072] 図 17は、この検証結果を示す図である。

図 17に示すように、絞り率 50%の場合、縦配置タイプ (型）のコントラスト上昇率が 1 . 46、斜め配置タイプでコントラスト上昇率が 1. 50、横配置タイプのコントラスト上昇 率が 1. 31である。

絞り率 40%の場合、縦配置タイプのコントラスト上昇率が 1. 51、斜め配置タイプで コントラスト上昇率が 1. 60、横配置タイプのコントラスト上昇率が 1. 42である。

絞り率 30%の場合、縦配置タイプのコントラスト上昇率が 1. 89、斜め配置タイプで コントラスト上昇率が 1. 80、横配置タイプのコントラスト上昇率が 1. 75である。

絞り率 25%の場合、縦配置タイプのコントラスト上昇率が 1. 93、斜め配置タイプで コントラスト上昇率が 1. 99、横配置タイプのコントラスト上昇率が 1. 97である。

以上の平均をとると、縦配置タイプのコントラスト上昇率が 1. 70、斜め配置タイプで コントラスト上昇率が 1. 72、横配置タイプのコントラスト上昇率が 1. 61であり、本実 施形態で採用した斜め配置タイプのコントラスト上昇率が最も高いと試算される。

[0073] すなわち、絞り形状を素子のコントラスト特性と合わせることで、コントラスト向上の度 合いを高く維持できる。

コントラスト向上を図る他の方法としては、照明光学系の絞りを配置する、あるいは 絞り以外の光学補償機能等を用いる方法がある。しかし、照明光学系に絞りを配置 する構成では、照明光学系の設計変更が必要で、また、大型化するという不利益が あり、光学補償機能等を用いる構成では、コントラスト向上の度合いが低ぐまた設計 変更が必要で、信頼性にかけると!、う不利益がある。

したがって、本実施形態のように、絞り形状を素子のコントラスト特性と合わせること で、コントラスト向上の度合いが高く維持できることが、小型化、設計変更の少なさに 寄与している。

また、絞り形状を液晶パネルの長辺方向に対して傾 、た長円とする実施形態につ いて説明したが、この絞り形状を素子のコントラスト特性と合わせることには、さらに、 投射レンズの光軸に対して絞りを偏芯 (オフセット）して配置したり、素子のコントラスト 特性にあわせて、絞りの形状をさらに長円から最適化することも含まれる。

[0074] このように、絞りを斜め配置することによりコントラスト向上に大きく寄与できる表示パ ネルとしては、たとえば捩れ方向が水平あるいは垂直方向である TN (ツイストネマチ ック)液晶を用いた液晶パネルを上げることができる。

[0075] 本実施形態においては、ガルバノメータ 300の出力軸 301, 302と絞り羽根 202, 2 03は係止関係をもって連接しており、ガルバノメータ 300に対して所定の絞り開口を 得るためのコントロール電圧を印加すると、ガルバノメータ出力軸 301, 302の回転 力が絞り羽根 202, 203の被係止孔 2023, 2033を通して直線的な動きに変換され て絞り羽根 202, 203がスライドし、このとき、外部（この場合プロジェクタのコントロー ル側）からのコントロール電圧値により任意の絞り開口を得ることができる。

[0076] 図 18は、本実施形態に係るガルバノメータの一例を示す回路図である。

このガルバノメータ 300は、図 18に示すように、ホール素子 310、制動コイル 311、 駆動コイル 312、オペアンプ 313〜315、抵抗素子 R301〜R319、キヤノ シタ C301 〜C305を有する。抵抗素子 R309、 R314は可変抵抗素子である。

[0077] ガルバノメータ 300のコントロール信号として目標となる絞り口径の位置信号が入力 されると、駆動コイル 312に電流が流れガルバノメータの出力軸が回転する。

軸回転に伴い、ガルバノメータ 300内部に設置されたホール素子 310から回転位 置信号が出力され、入力コントロール信号と平衡状態になったところで出力軸が停止 する。

制動コイル 311は駆動コイル 312のピックアップセンサとして働き、急激な変化には ブレーキとして働くように常にフィードバックをかけ平衡状態を保つ。

ガルバノメータ 300を構成する主にホール素子 310の個体差によるコントロール電 圧と揺動角の個体差（ばらつき）をなくすため、電源オン時にプロジェクタ側に設けた 図示しない制御用マイクロコンピュータ（マイコン）によりイニシャライズ動作を行う。 ホール素子 310の出力電圧により、オープン端とクローズ端での電圧をサンプリン グし、絞り装置 200のオープン端とクローズ端までの出力電圧の絶対量を制御側に 用意したメモリに記憶する。

ガルバノメータ 300の最大揺動角と上記出力電圧の絶対量から、揺動角と出力電 圧の関係が分力り出力軸の絶対回転角を任意の角度に位置決めすることができる。

[0078] 次に、駆動源としてガルバノメータ 300を用いる理由について説明する。

ガルバノメータ 300は、動作時の騒音が非常に小さく無音に近い高速動作 (全開か ら全閉まで約 50〜70ms)が可能である。

絞り装置 200は、絞り羽根 202, 203を所定の速度と精度で目標位置に位置決め する必要がある。

一般的に虹彩型絞り等では制御方法が簡単なことからステッピングモータが多く用 いられるが、投影する画面の照度に応じて連続的に、かつ高速で動作させると、作動 中に耳障りな励磁騒音を発するので静音性を求められるホーム用プロジェクタではノ ィズ源となり使用上不適切である。

これに対して、ガルバノメータ 300は、騒音源となるギヤを介さず連接リンクのみに より駆動することで機械騒音を抑制できる。駆動コイル 312と制動コイル 311に流す 電流値を最適化し、始動と停止時の加速度カーブを最適化し、加減速時の機構部 慣性とバックラッシュによる衝撃音を出さないように制御する。

ガルバノメータ 300の出力軸は機械的な終端位置ではメカ衝突音が発生する。実 際の制御においては揺動限界である終端位置より内側での使用とし、終端位置での 衝突音を出さな 、ように制御する。

[0079] ここで、ホール素子 310の出力側に配置される増幅系回路について考察する。

[0080] 図 18の回路におけるホール素子増幅系回路は、等価的に図 19に示すように表す ことが可能である。

この回路は、ホール素子 310の素子電圧の 1Z2の同相電圧が存在することから、 差動増増幅回路 OP1で増幅する。

そのゲイン Aは、 R2/ (R1 +Rh)で与えられる。ここで、 Rhはホール素子 310の内 部抵抗を示している。

この場合、 Rhのばらつきが大きぐまた、温度特性があることから、ホール素子 310 の出力のばらつきが大きくなる傾向があるが、差動増幅回路であることから、ノイズの 影響を受けにくぐ部品点数が少ないという利点がある。

[0081] また、ホール素子増幅系回路は、図 20に示すような構成を採用することが可能であ る。

この回路は、差動増幅回路 OP2でホール素子 310の同相電圧をキャンセルし、非 反転増幅回路 OP1で増幅するように構成されて 、る。

第 1の増幅回路としての差増増幅回路 OP2には反転入力（一）にホール素子 310 の一出力を入力させ、非反転入力（+ )にリファレンス電圧 Vrefを供給している。また 、第 2の増幅回路としての増幅回路 OP1の非反転入力（+ )にホール素子 310の他 方の出力を入力させ、反転入力（―）にリファレンス電圧 Vrefを供給している。

ここで、リファレンス電圧変動分を Δ Vref、ホール素子の出カを厶¥ £+¥11 ( =¥ h ( + ) -Vh(-) )とすると、次の関係を満足する。

[0082] Δ Vref： ( AVref+Vh) = R3//R4： R3//R4 + R 1

したがって、（AVref+Vh) = (R3//R4/R1 + 1) XVh

すなわち、ホール素子 310の出力が（R3〃R4ZR1 + 1)倍になる。

また、ゲイン Aは次式で与えられる。

[0083] A= [1 +R2/ (Rl +R3//R4) ] X (R3//R4/R1 + 1)

[0084] このように、図 20の回路は、非反転増幅回路のため、ホール素子 301の内部抵抗 Rhの影響を受けない。したがって、温度特性がよぐホール素子出力のばらつきが 小さい。そして、ホール素子 310の出力を大きくすることで、ノイズの影響を受けに《 することができる。

[0085] 本実施形態においては、絞り装置 200を駆動するガルバノメータ 300は、ホール素 子 310、制動コイル 311、駆動コイル 312の端子部を絞り装置 200より離間した位置 に配置される図示しない制御系回路基板に基板 400に接続されるリード線を通して 接続され、リード線部分でノイズ等の影響を受けやすい傾向にあることから、ホール 素子増幅系回路としては、図 19の回路より図 20の回路の方が適している。

[0086] 本実施形態の絞り装置 200は、 APL (average picture level)変動に応じて、絞りの 開口径をダイナミックに変化させる。

プロジェクタ側の制御系は、絞りオン（ON) Zオフ（OFF) Z自動（AUTO)の 3種類 の設定モードを有する。

絞り OFFモードでは絞り全開状態で遮光率 0%、絞り ONでは遮光率 50%、絞り AU TOでは遮光率 0〜80%の間で最適な絞り開口となるように可変制御される。

ここで、 AUTOモードでの絞り開口率の制御方法について説明する。

液晶パネルドライブ回路では入力信号フォーマットを出力フォーマットに見合った 画面サイズ、映像信号タイミング、解像度などに変換するために、最低 1フレーム分 はいつたんフレームバッファに蓄積した後パネルドライバより出力される。

絞り装置制御用のマイコンは、出力前の 1フレームに含まれる画像データの平均輝 度レベルを示す APL情報を取り込み、その値を認識する。

認識した APL情報に基づ 、て最適な絞り開口を得るためのコントロール信号にデ ジタル ·アナログ (DA)変換される。

液晶パネルへの画像信号出力と同期して、 APL情報より最適化されたこのコント口 ール信号を絞り装置駆動回路に印加し、最適な絞り開口を得る。

映像信号の APL情報に基づき、絞りの開口と共に液晶パネル 122R, 122G, 122 Bを駆動する信号レベルが制御される。

たとえば、映像信号として暗い画面が入力されたときは、絞りの開口を小さくして光 出力を制限し、逆に液晶パネル 122R, 122G, 122Bを駆動する信号レベルを高く して所定の階調レベルの映像を表示する。

このような制御を行うことで液晶パネル 122R, 122G, 122Bが表示可能なダイナミ ックレンジをより広く活用することになり、暗い映像においても優れた階調表現を行う ことができる。また、開口を小さく絞ることにより液晶パネル 122R, 122G, 122Bに入 射する光束角が小さくなり入射角特性 (視野角依存性)が改善しコントラスト比が向上 する。

絞り装置制御用のマイコンは、前後フレームの APL変動を比較しその差分を認識 する。

フレーム間での APL変動が予め設定されたしきい値を超える場合は、コントロール 信号に対して 1以下の係数を乗じて絞り装置を駆動することで絞り開口の急激な変化 を抑制する。 鑑賞者である人間の眼は急激な明るさ変化に対してはその明るさの絶対値におい て鈍感である。たとえば、一般的に急に暗いところから明るいところに移動した際に、 周囲の明るさに眼が慣れるまでには約 40秒の時間を要する。

こうした眼の特性を踏まえて鑑賞者が不快感を覚えないような係数を求め、絞り装 置駆動に関連した諸パラメータを決定する。

[0088] 次に、本実施形態における絞り装置 200の耐熱対策について述べる。

[0089] 図 21は、本実施形態に係る液晶プロジェクタ 100の絞り装置に対する冷却構造を 示す図である。

液晶プロジェクタ 100においては、図示しないが、冷却構造として、ランプバラストお よび絞り装置冷却専用シロッコファン、プリズムおよび絞り装置冷却専用シロッコファ ン、プリズム冷却用送風口等を備えて!/、る。

本実施形態にぉ 、ては、プリズム冷却ダクトの風の一部を内気でシールされたメイ ンプレートの穴経由で絞り冷却ダクト 600につなぎ、投射光学系 125内の絞り羽根 2 02, 203を強制冷却する。

具体的には、図 22に示すように、投射光学系 125の穴 125aを形成し、ダクト 600を 通して内気の風を送り込む。なお、穴 125aの形成位置の対角側にも風の逃げ穴を 形成する。

[0090] このように、本実施形態においては、投射光学系 125側の絞り冷却に対して、内気 循環ダクト側力 絞り冷却ダクトを経由し、風を引き回す。

したがって、内気の風を利用するため、投射レンズがごみの影響を受けない。 また、専用のファンの設ける必要がないことから、コスト低減を図れ、形状の最小化 を図ることができる。

また、いわゆるピンポイントで風を当てることができ、最小の風量で大きな冷却効果 を得ることが可能となる。

[0091] 以上説明したように、本実施形態によれば、セット外形サイズの増大等を抑止でき、 コントラスト向上を図れ、また、静音性に優れた投射型表示装置を実現することが可 能となる。

[0092] 本実施形態による照明絞り装置 200を所定の場所に設置すると従来の照明光学系 の光学設計を変えることなく偏光効率を向上できるので、スクリーン上に投写される映 像コントラストを大幅に向上させることができる。

本絞り装置 200を設置することによる投射光学系の占有体積の増加は絞り装置取り 付け部周辺のみであり、商品性を損なうことなく大幅に性能向上を達成できる。

さらに、絞り装置 200は、駆動用ァクチユエータを強制冷却する構造を有し、絞り装 置の羽根およびその周辺部を強制冷却する構造を有することから、駆動ァクチユエ ータ等の各部が高熱の影響で誤動作することを防止できる。 産業上の利用可能性

本発明の投射型表示装置は、セット外形サイズの増大等を抑止でき、コントラスト向 上を図れ、また、静音性に優れていることから、プロジェクタとして適用できることはも とより、リアプロジェクション型テレビジョン等に適用可能である。

Claims

請求の範囲

[1] 入力される画像情報に基づいて入射される照明光を変調して出射する光変調手段 と、

上記光源からの照明光を上記光変調手段に入射させる照明光学装置と、 上記光変調手段から出射される照明光を投射する投射光学系と、を有し、 上記投射光学系の瞳位置近傍に、可変開口絞り装置が配置され、

上記絞り装置は、

上記光変調手段のコントラスト特性と絞り開閉時の絞り形状を合わせるように配置 されている

投射型表示装置。

[2] 上記絞り装置は、 2つの絞り羽根を駆動系によりスライドさせて絞り領域を形成する 請求項 1記載の投射型表示装置。

[3] 上記絞り羽根の少なくとも上記絞り領域を形成する縁部は、曲線状部を含む

請求項 1記載の投射型表示装置。

[4] 上記絞り羽根の少なくとも絞り領域を形成する縁部は、所定の曲率を持った形状に 形成されている

請求項 3記載の投射型表示装置。

[5] 上記 2つの絞り羽根の曲率形状部は、絞り時に長円型形状となるように形成されて いる

請求項 4記載の投射型表示装置。

[6] 上記絞り装置は、上記投射光学系のレンズ鏡筒部に対して脱着可能に形成されて いる

請求項 1記載の投射型表示装置。

[7] 上記投射光学系に配置される絞り装置に対する循環冷却風の送風経路が形成さ れている 請求項 1記載の投射型表装置。

[8] 上記絞り装置は、開口動作を連接リンク機構により駆動するァクチユエータを有する 請求項 1記載の投射型表示装置。

[9] 上記ァクチユエータは、ホール素子を有するガルバノメータを含み、 上記ホール素子は 2端子出力であって、

上記ホール素子の第 1出力とリファレンス電圧を差動増幅してホール電圧として上 記ホール素子に供給する第 1の差動増幅回路と、

上記ホール素子の第 2出力と上記リファレンス電圧を差動増幅して出力する第 2の 差増増幅回路と、を有する

請求項 1記載の投射型表示装置。

[10] 上記照明光学装置は、

照明光を出射する光源と、

上記光源力も発せられた照明光を均一化する、光軸上に所定間隔をあけて配 置された一対の第 1のマルチレンズレンズおよび第 2のマルチレンズアレイと、を有す る

請求項 1記載の投射型表示装置。

[11] 上記絞り装置は、全閉状態でも遮光率が 100%以外となるように形成されている 請求項 1記載の投射型表示装置。

[12] 上記絞り装置は、複数の絞り羽根を含み、当該複数の絞り羽根が同期的に開閉さ れる

請求項 1記載の投射型表示装置。

[13] 映像信号の APL (average picture level)に連動して上記可変開口絞り装置の絞り 径を変動させるとともに、映像信号の振幅を制御する

請求項 1記載の投射型表示装置。

[14] 入力される画像情報に基づいて入射される照明光を変調して出射する液晶パネル と、

上記光源からの照明光を上記光変調手段に入射させる照明光学装置と、 上記光変調手段から出射される照明光を投射する投射光学系と、を有し、 上記投射光学系の瞳位置近傍に、可変開口絞り装置が配置され、

上記液晶パネルの光入射角度特性分布における所望の高コントラスト域が長円型 の形状を有し、当該長円の長軸が 2次元的な分布特性の直交軸に対して所定の角 度をもった斜め方向にあり、 上記絞り装置は、

所定の曲率の形状を有する 2つの絞り羽根部を有し、当該 2つの絞り羽根部の対 向する縁部により形成される絞り開口形状が長円型絞り形状であり、当該絞りの長円 型形状が上記液晶パネルの高コントラスト域の長円型形状に合わせるように配置され ている

投射型表示装置。