(57)【要約】【課題】２つのランプを用いることで明るい画像の投影が可能であり、かつ、当該２つのランプの点灯状態を容易に確認可能なプロジェクターを提供すること。【解決手段】ガイドミラー３３ａ、３３ｂにより漏れ光ＥＬ１、ＥＬ２は、反射面ＲＦａ、ＲＦｂ上で折り曲げられ、ガイドミラー３３ａ、３３ｂから表示部用照明光ＤＬ１、ＤＬ２として出射される。プロジェクター１００の筐体ＳＣ上にある第１及び第２の表示部ＤＰ１、ＤＰ２は、ガイドミラー３３ａ、３３ｂからの表示部用照明光ＤＬ１、ＤＬ２によりプロジェクター１００の外部に向けて点灯表示を行う。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向した状態で配置されるとともに、第１及び第２の発光管でそれぞれ発生した光源光を反射する第１及び第２のリフレクターをそれぞれ有する第１及び第２のランプと、
前記第１及び第２のランプ間に配置されて前記第１及び第２のランプにそれぞれ対向する第１及び第２の反射面を有し、前記第１及び第２の反射面により前記第１及び第２のランプの光を合成する合成ミラーと、
前記第１及び第２のランプの漏れ光をそれぞれ個別の光路に導く第１及び第２のガイド部と、
前記第１及び第２のガイド部に導かれた漏れ光でそれぞれ照明され、前記第１及び第２のランプの点灯及び消灯の状態をそれぞれ表示する第１及び第２の表示部と
を備えるプロジェクター。
【請求項２】
前記第１及び第２のランプの前記漏れ光は、前記第１及び第２のランプから出射される光成分のうち、前記合成ミラーにおいて前記第１及び第２の反射面の外側領域に出射される成分である、請求項１記載のプロジェクター。
【請求項３】
前記第１及び第２のガイド部は、前記第１及び第２の反射面に隣接して配置される第１及び第２の光取込口をそれぞれ有する、請求項１または請求項２に記載のプロジェクター。
【請求項４】
前記第１及び第２の光取込口は、前記合成ミラーの光路上流側に配置される、請求項３記載のプロジェクター。
【請求項５】
前記第１及び第２のガイド部は、前記第１及び第２の光取込口に前記漏れ光を反射して光路を折り曲げるミラーをそれぞれ有する、請求項３または請求項４に記載のプロジェクター。
【請求項６】
前記第１及び第２のガイド部に付随して配置され前記漏れ光を遮光する遮光板をさらに備える、請求項１から請求項５までのいずれか一項記載のプロジェクター。
【請求項７】
前記遮光板は、前記第１及び第２のガイド部のうち前記漏れ光を個別の光路に導くために光路を変更する光路変更部分の周辺に設けられる、請求項６記載のプロジェクター。
【請求項８】
前記第１及び第２のランプからの照明光によって照明される光変調装置と、
前記光変調装置を経た像光を投射する投射光学系と
をさらに備える請求項１から請求項７までのいずれか一項記載のプロジェクター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のランプから発生した光を合成した照明光により画像投射を行うプロジェクターに関する。
【背景技術】
【０００２】
プロジェクター等の投射型画像表示装置として、２つのランプを対向して配置し、両ランプからの光束を両ランプの中間位置にあるプリズムで合成する構造の照明装置を用いて、明るい画像を形成するものが知られている（例えば特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１８０７９６号公報
【特許文献２】特許第４０４５６９２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、照明装置において２つのランプを対向した状態で配置する場合に、２つのランプのうち一方のランプしか点灯していない状態となっても、一方のランプから漏れた光が他の一方のランプ内に入り込み、装置外部からでは、両方のランプが点灯しているのか一方のみが点灯しているのか容易に判別できない、あるいは、一方のみを点灯させている場合にどちらのランプが点灯しているのかを判別できないといったことが生じうる。
【０００５】
そこで、本発明は、２つのランプを用いることで明るい画像の投影が可能であり、かつ、当該２つのランプの点灯及び消灯の状態を容易に確認可能なプロジェクターを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明に係るプロジェクターは、互いに対向した状態で配置されるとともに、第１及び第２の発光管でそれぞれ発生した光源光を反射する第１及び第２のリフレクターをそれぞれ有する第１及び第２のランプと、第１及び第２のランプ間に配置されて第１及び第２のランプにそれぞれ対向する第１及び第２の反射面を有し、第１及び第２の反射面により第１及び第２のランプの光を合成する合成ミラーと、第１及び第２のランプの漏れ光をそれぞれ個別の光路に導く第１及び第２のガイド部と、第１及び第２のガイド部に導かれた漏れ光でそれぞれ照明され、第１及び第２のランプの点灯及び消灯の状態をそれぞれ表示する第１及び第２の表示部とを備える。
【０００７】
上記プロジェクターでは、第１及び第２のガイド部により第１及び第２のランプの漏れ光を個別の光路に導き、各ランプの漏れ光を第１及び第２の表示部を照明するための光として用いることで、第１及び第２のランプの点灯及び消灯の状態を個別に表示することができる。これにより、画像形成に利用されなかった漏れ光を有効に活用することができ、２つのランプの点灯及び消灯の状態を簡易かつ確実に確認できる。なお、上記プロジェクターは、２つのランプを用いることで、明るい画像の投影が可能である。
【０００８】
また、本発明の具体的な態様によれば、第１及び第２のランプの漏れ光が、第１及び第２のランプから出射される光成分のうち、合成ミラーにおいて第１及び第２の反射面の外側領域に出射される成分である。ここで、第１及び第２の反射面の外側領域に出射される成分には、合成ミラー内において当該反射面として用いられる有効領域の外側領域に出射される成分のみならず、合成ミラーから外れた外側の領域に出射される成分も含まれる。この場合、合成に際しての不要光である各ランプの漏れ光を有効に利用できる。また、当該漏れ光による迷光の発生を低減することも可能となる。
【０００９】
また、本発明の別の態様によれば、第１及び第２のガイド部が、第１及び第２の反射面に隣接して配置される第１及び第２の光取込口をそれぞれ有する。この場合、第１及び第２の光取込口を配置するための領域を比較的容易に確保でき、取込んだ光を第１及び第２の表示部に導きやすくなる。
【００１０】
また、本発明の別の態様によれば、第１及び第２の光取込口が、合成ミラーの光路上流側に配置される。この場合、第１及び第２の光取込口においてより多くの漏れ光を取込むことができ、迷光の発生をより低減することができる。
【００１１】
また、本発明の別の態様によれば、第１及び第２のガイド部が、第１及び第２の光取込口に漏れ光を反射して光路を折り曲げるミラーをそれぞれ有する。この場合、第１及び第２の光取込口を通過する光束を光路の折り曲げによって周囲の光束から簡易に分岐でき、漏れ光を比較的簡易に第１及び第２の表示部に導くことができる。
【００１２】
また、本発明の別の態様によれば、プロジェクターが、第１及び第２のガイド部に付随して配置され漏れ光を遮光する遮光板をさらに備える。この場合、各ガイド部で回収されなかった漏れ光を遮断して迷光の発生をより低減することができる。
【００１３】
また、本発明の別の態様によれば、遮光板が、第１及び第２のガイド部のうち漏れ光を個別の光路に導くために光路を変更する光路変更部分の周辺に設けられる。この場合、第１及び第２のガイド部に導かれず対向するランプに入射する可能性のある漏れ光を遮光板によって確実に処理できる。
【００１４】
また、本発明の別の態様によれば、プロジェクターが、第１及び第２のランプからの照明光によって照明される光変調装置と、光変調装置を経た像光を投射する投射光学系とをさらに備える。この場合、２つのランプによる照明光を用いて光変調装置を照明し、この光変調装置を経て得た像光を投射光学系から投射することで、輝度を向上させた画像の投射が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１実施形態に係るプロジェクターの概念的な平面図である。
【図２】プロジェクターにおける照明光の形成、漏れ光の活用等について説明する概念的な平面図である。
【図３】図２に対応する側面図であり、漏れ光を用いた点灯表示について説明する図である。
【図４】漏れ光を用いた点灯表示状態の一例を示す図である。
【図５】第２実施形態に係るプロジェクターの照明装置を説明する図である。
【図６】（Ａ）、（Ｂ）は、第３実施形態に係るプロジェクターの照明装置を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
〔第１実施形態〕
図１に示すように第１実施形態に係るプロジェクター１００は、照明光を形成して出射させる照明装置５０と、照明装置５０からの照明光を青（Ｂ）、緑（Ｇ）及び赤（Ｒ）の３色に分離する色分離光学系４０と、色分離光学系４０によって照明されて各色の像光を形成する光変調部６０と、光変調部６０から出射された各色の像光を合成してカラーの画像光を形成するクロスダイクロイックプリズム７０と、クロスダイクロイックプリズム７０を経た画像光を投射する投射光学系８０とを備える。
【００１７】
〔１．プロジェクターのうち照明装置の説明〕
図１に示す照明装置５０は、照明光ＳＬを形成するための部分であり、それぞれ光源光を発生する第１及び第２のランプである第１及び第２の光源ランプユニット１０、２０と、第１及び第２の光源ランプユニット１０、２０からの出射光ＩＬ１、ＩＬ２を略同一の方向に反射することにより合成して照明光ＳＬを形成する合成ミラー３０と、合成ミラー３０により１つにまとまった照明光ＳＬを平行化するレンズである平行化光学系３４と、平行化された光束を複数の部分光束に分割するとともに部分光束の発散角を調整する第１及び第２フライアイレンズ３５、３６と、第２フライアイレンズ３６を通過した照明光の偏光状態を調整する偏光変換素子３７と、複数の部分光束を光路下流側において重畳させるための重畳レンズ３８とを備える。また、照明装置５０は、特徴的な要素として、ランプモニター装置３３を備える。このランプモニター装置３３は、第１及び第２のガイドミラー３３ａ、３３ｂと、図３に示す第１及び第２の表示部ＤＰ１、ＤＰ２とを備える。第１及び第２のガイドミラー３３ａ、３３ｂは、第１及び第２の光源ランプユニット１０、２０から合成ミラー３０にかけての光路の脇に配置され、第１及び第２の光源ランプユニット１０、２０からの漏れ光をそれぞれ分岐するための第１及び第２のガイド部として機能する。
【００１８】
図２に示すように、照明装置５０のうち、第１及び第２光源ランプユニット１０、２０は、可視光波長領域を含む光源光を発生させる発光源である第１及び第２の発光管１１、２１と、第１及び第２の発光管１１、２１から出射された光源光を反射する反射部材である第１及び第２のリフレクター１２、２２とをそれぞれ有している。なお、第１の光源ランプユニット１０と第２の光源ランプユニット２０とは、同一構造の光学系であり、照明装置５０全体としてのシステム光軸ＯＡに対して互いに対称に配置されている。第１及び第２の発光管１１、２１は、例えば高圧水銀ランプ等の高圧放電ランプであり、図１のプロジェクター１００に用いるにあたって像光形成の必要に足る光量を有する略白色の光源光を発生する。第１及び第２のリフレクター１２、２２は、楕円面型であり、各発光管１１、２１で発生した光源光を内側面で反射する。より具体的には、第１及び第２のリフレクター１２、２２の内側面は、楕円をその第１及び第２焦点を通る軸である光軸ＲＸ１、ＲＸ２の回りに回転させた回転楕円面となっており、凹の反射面として機能している。つまり、各リフレクター１２、２２は、回転楕円面形状を有している。第１及び第２の発光管１１、２１の発光点１１ｆ、２１ｆは、第１及び第２のリフレクター１２、２２の第１焦点Ｆａ、Ｆｂに一致させている。これにより、各リフレクター１２、２２は、第１及び第２の発光管１１、２１から発生した光源光をそれぞれ反射して出射光ＩＬ１、ＩＬ２として、出射面１２ａ、２２ａから集光するように合成ミラー３０に向けて出射する。なお、この際、第１及び第２光源ランプユニット１０、２０からは、低輝度であるが漏れ光（後述する漏れ光ＥＬ１、ＥＬ２を含む）も出射している。また、第１のリフレクター１２と第２のリフレクター２２とは、各々の光軸ＲＸ１、ＲＸ２を同一軸上に配するように互いに対向した状態で離間して配置されている。この場合、光軸ＲＸ１、ＲＸ２は、照明装置５０のシステム光軸ＯＡと垂直となる。
【００１９】
合成ミラー３０は、一対の第１及び第２のミラー板３１、３２により構成されている。第１及び第２のミラー板３１、３２は、いずれも同一構造で矩形板状の外形を有し、第１及び第２の光源ランプユニット１０、２０にそれぞれ対向してシステム光軸ＯＡに対して対称に配置されている。第１のミラー板３１は、第１の光源ランプユニット１０からの出射光ＩＬ１に対応する第１の反射面３０ａを表側に有しており、第２のミラー板３２は、第２の光源ランプユニット２０からの出射光ＩＬ２に対応する第２の反射面３０ｂを表側に有している。なお、各反射面３０ａ、３０ｂは、いずれもｘｚ平面に対して垂直である。合成ミラー３０において、第１のミラー板３１の端部と第２のミラー板の端部とを突き合わせることにより合成ミラー３０の先端部分であるエッジＥＧが形成されている。エッジＥＧは、システム光軸ＯＡに対して直交するように配置され、第１及び第２のミラー板３１、３２は、システム光軸ＯＡに対して軸対称となっている。また、第１及び第２反射面３０ａ、３０ｂは、それぞれに対応するリフレクター１２、２２の第２焦点（不図示）近傍に配置されている。第１及び第２反射面３０ａ、３０ｂは、第１及び第２の光源ランプユニット１０、２０からそれぞれ出射される各出射光ＩＬ１、ＩＬ２を略同一の方向に反射する。より詳しく説明すると、第１のミラー板３１と第２のミラー板３２とのなす角αは、例えば９２°程度となっている。これにより、各光源ランプユニット１０、２０からそれぞれ出射された出射光ＩＬ１、ＩＬ２は、各反射面３０ａ、３０ｂにおいてシステム光軸ＯＡに対してやや傾いた状態で反射される。つまり、照明光ＩＬ１、ＩＬ２の光軸ＲＸ１、ＲＸ２は、いずれもシステム光軸ＯＡに対して微小角度θ（約２°）傾いた状態となって、システム光軸ＯＡ上で、かつ、第１フライアイレンズ３５の前面に位置する交点ＦＸで交差している。このように、合成ミラー３０での反射により対向する方向からの出射光ＩＬ１、ＩＬ２が、互いに小角度２θ（約４°）を成しつつも略同一の方向（＋ｚ方向）に反射されることで合成され、照明光ＳＬが形成される。
【００２０】
なお、合成ミラー３０の反射面３０ａ、３０ｂは、第１及び第２のリフレクター１２、２２の第２焦点近傍に位置しているが、反射面３０ａ、３０ｂ上における出射光ＩＬ１、ＩＬ２は、一点に集中するものとはならず、中心付近を最大照度として同心円状に広がる照度分布を有する状態となっている。
【００２１】
平行化光学系３４は、反射された光を合成する集光レンズであり、合成ミラー３０での反射により１つの光束に合成された照明光ＳＬの平行化を行う。平行化光学系３４から出射された照明光ＳＬは、略平行化された状態となって均一化光学系である第１及び第２フライアイレンズ３５、３６に入射する。
【００２２】
第１及び第２フライアイレンズ３５、３６は、マトリックス状に配置された複数の要素レンズ３５ａ、３６ａからなるレンズアレイであり、これらの要素レンズ３５ａ、３６ａによって、平行化光学系３４を経て平行化された光を分割して個別に集光・発散させる。より具体的には、第１フライアイレンズ３５は、平行化光学系３４を経た光束を複数の部分光束に分割する光束分割光学素子としての機能を有し、照明装置５０全体としてのシステム光軸ＯＡと直交する面内に上述した複数の要素レンズ３５ａを備えて構成される。第２フライアイレンズ３６は、前述した第１フライアイレンズ３５により分割された複数の部分光束の発散角を調整する光学素子である。この第２フライアイレンズ３６は、第１フライアイレンズ３５と同様にシステム光軸ＯＡに直交する面内に上述した複数の要素レンズ３６ａを備えている。なお、第１フライアイレンズ３５の各要素レンズ３５ａの輪郭形状は、後述する図１の光変調部６０における各液晶パネル６１ｂ、６１ｇ、６１ｒ上の被照明領域（画像情報が形成される有効画素領域）の形状と略相似形状をなすように設定される。一方、第２フライアイレンズ３６の各要素レンズ３６ａは、発散角の調整を目的としているため、各要素レンズの輪郭形状が上記液晶パネルの被照明領域と対応している必要はない。
【００２３】
上述のように、第１及び第２フライアイレンズ３５、３６を経て形成された照明光ＳＬは、偏光変換素子３７に入射する。偏光変換素子３７は、ＰＢＳアレイを有し、第１フライアイレンズ３５により分割された各部分光束の偏光方向を一方向の直線偏光に揃える役割を有する。具体的な構造等について説明すると、この偏光変換素子３７は、システム光軸ＯＡに対して傾斜配置される偏光分離膜３７ａ及び反射ミラー３７ｂを交互に配列した構成を具備している。前者の偏光分離膜３７ａは、各部分光束に含まれるＰ偏光光束及びＳ偏光光束のうち、一方の偏光光束を透過し、他方の偏光光束を反射する。反射された他方の偏光光束は、後者の反射ミラー３７ｂによって光路を折り曲げられ、一方の偏光光束の出射方向、すなわちシステム光軸ＯＡに沿った方向に出射される。出射された偏光光束のいずれかは、偏光変換素子３７の光束出射面にストライプ状に設けられる位相差板３７ｃによって偏光変換され、すべての偏光光束の偏光方向が揃えられる。このような偏光変換素子３７を用いることにより、照明装置５０から出射される光束を、一方向の偏光光束に揃えることができる。
【００２４】
重畳レンズ３８は、第１フライアイレンズ３５、第２フライアイレンズ３６、及び偏光変換素子３７を経た複数の部分光束を集光して、図１の光変調部６０の液晶パネル６１ｂ、６１ｇ、６１ｒの画像形成領域上に重畳させて入射させるための重畳光学素子である。この重畳レンズ３８から出射された光束は、均一化されつつ光路下流側の色分離光学系４０に出射される。つまり、両フライアイレンズ３５、３６と重畳レンズ３８とを経た照明光ＳＬは、図１に示す色分離光学系４０を経て、光変調部６０の照明領域すなわち各色の液晶パネル６１ｂ、６１ｇ、６１ｒの画像形成領域を均一に照明する。
【００２５】
〔２．ランプモニター装置の詳細についての説明〕
以下、図２及び図３を参照して、プロジェクター１００の特徴的な機能である、漏れ光ＥＬ１、ＥＬ２を有効に利用した各光源ランプユニット１０、２０の点灯状態の表示について説明する。なお、既述のように、ランプモニター装置３３は、第１及び第２のガイドミラー３３ａ、３３ｂと第１及び第２の表示部ＤＰ１、ＤＰ２とを備えている。
【００２６】
各ガイドミラー３３ａ、３３ｂは、第１及び第２の光源ランプユニット１０、２０からの漏れ光ＥＬ１、ＥＬ２の光路上であって合成ミラー３０のエッジＥＧの外側に外れた位置に、合成ミラー３０の各ミラー板３１、３２と近接して配置されている。各ガイドミラー３３ａ、３３ｂは、漏れ光ＥＬ１、ＥＬ２の光路を光路変更部分ＣＰで折り曲げる反射用のミラーである。より詳しく説明すると、図３に示すように、ガイドミラー３３ａ、３３ｂは、各々第１及び第２の光源ランプユニット１０、２０から合成ミラー３０にかけての出射光ＩＬ１、ＩＬ２の光路上において、合成ミラー３０よりも光路上流側に配置され、光路上の前面に平坦な反射面ＲＦａ、ＲＦｂをそれぞれ有している。また、反射面ＲＦａ、ＲＦｂは、漏れ光ＥＬ１、ＥＬ２に対向し、かつ、各反射面ＲＦａ、ＲＦｂの法線は、出射光ＩＬ１、ＩＬ２の周辺光である漏れ光ＥＬ１、ＥＬ２の主たる進行方向である＋ｘ方向、−ｘ方向に対して例えば４５°傾いた状態でそれぞれ配置されている。これにより、漏れ光ＥＬ１、ＥＬ２は、いずれも反射面ＲＦａ、ＲＦｂで反射されて＋ｙ方向に折り曲げられ、ガイドミラー３３ａ、３３ｂから表示部用照明光ＤＬ１、ＤＬ２として第１及び第２の表示部ＤＰ１、ＤＰ２に向けて出射される。この場合、ガイドミラー３３ａ、３３ｂの反射面ＲＦａ、ＲＦｂは、漏れ光ＥＬ１、ＥＬ２を取込んで表示部用照明光ＤＬ１、ＤＬ２を形成する第１及び第２の光取込口として機能するものとなっている。第１及び第２の表示部ＤＰ１、ＤＰ２は、プロジェクター１００の外部表面を形成している筐体ＳＣ上において、光透過性の材料によって形成されており、例えば図４に示すように、外部側の表面上にそれぞれ「ＬＡＭＰ１」、「ＬＡＭＰ２」の遮光性の文字が印刷されている。第１及び第２の表示部ＤＰ１、ＤＰ２は、図３に示すように、ガイドミラー３３ａ、３３ｂからの表示部用照明光ＤＬ１、ＤＬ２を受けて照明されることにより、プロジェクター１００の外部に向けて点灯表示を行う。これにより、第１及び第２の光源ランプユニット１０、２０の点灯について個別の報知がなされる。一方、光源ランプユニット１０（または光源ランプユニット２０）が点灯していない場合には、表示部ＤＰ１（または表示部ＤＰ２）の点灯表示の動作に必要な漏れ光ＥＬ１（または漏れ光ＥＬ２）も発生しない。従って、第１の表示部ＤＰ１（または表示部ＤＰ２）は、消灯したままの状態となる。
【００２７】
以上のように、照明装置５０では、不要光である漏れ光ＥＬ１、ＥＬ２を活用して、筐体ＳＣ上に設けられた第１及び第２の表示部ＤＰ１、ＤＰ２を照明している。これにより、照明装置５０は、第１及び第２の光源ランプユニット１０、２０の点灯及び消灯の状態を、装置外部へ簡易・確実に表示することができるものとなっている。
【００２８】
以上において、ガイドミラー３３ａ、３３ｂは、ミラー板３１、３２に近接する位置で合成ミラー３０よりも光路上流側に配置されているが、対応する漏れ光ＥＬ１、ＥＬ２を取込むことができれば、ガイドミラー３３ａ、３３ｂの配置位置は、図２等に示す位置に限られない。図２に示す各領域ＲＤ、ＲＤ１、ＲＤ２は、漏れ光ＥＬ１、ＥＬ２の通過し得る領域で、かつ、出射光ＩＬ１、ＩＬ２の通過しない領域を示している。つまり、各領域ＲＤ、ＲＤ１、ＲＤ２は、ガイドミラー３３ａ、３３ｂの配置可能な領域を示すものである。例えば、図中梨地で示す領域ＲＤは、漏れ光ＥＬ１、ＥＬ２の双方が通過し得る領域である。従って、領域ＲＤには、両ガイドミラー３３ａ、３３ｂともに設置可能である。また、図中斜線部分で示す領域ＲＤ１は、漏れ光ＥＬ１のみ通過し得る領域であり、ガイドミラー３３ａが設置可能である。また、図中網目部分で示す領域ＲＤ２は、漏れ光ＥＬ２のみ通過し得る領域であり、ガイドミラー３３ｂが設置可能である。従って、領域ＲＤについては、例えばガイドミラー３３ａ、３３ｂを合成ミラー３０よりも光路下流側に配置することも可能である。また、各領域ＲＤ、ＲＤ１、ＲＤ２は、合成ミラー３０に近い側ほど広くなるので、ガイドミラー３３ａ、３３ｂをミラー板３１、３２に近接させることで、光取込口である反射面ＲＦａ、ＲＦｂを配置するための領域が比較的容易に確保される。
【００２９】
〔３．プロジェクターのうち照明装置を除いた部分の説明〕
以下、図１に戻って、照明装置５０より光路下流側に配置されるプロジェクター１００の各構成について説明する。
【００３０】
色分離光学系４０は、第１及び第２ダイクロイックミラー４１ａ、４１ｂと、反射ミラー４２ａ、４２ｂ、４２ｃと、フィールドレンズ４３ｂ、４３ｇ、４３ｒと、リレーレンズ４５、４６とを備える。これらのうち、第１及び第２ダイクロイックミラー４１ａ、４１ｂは、照明光を、青（Ｂ）色光、緑（Ｇ）色光、及び赤（Ｒ）色光の３つの光束に分離する。第１ダイクロイックミラー４１ａは、Ｂ・Ｇ・Ｒの３色のうち青色光ＬＢを反射し、緑色光ＬＧと赤色光ＬＲとを透過させる。また、第２ダイクロイックミラー４１ｂは、入射した緑色光ＬＧ及び赤色光ＬＲのうち緑色光ＬＧを反射し赤色光ＬＲを透過させる。色分離光学系４０の出射側に設けられた各色用のフィールドレンズ４３ｂ、４３ｇ、４３ｒは、第２フライアイレンズ３６から出射され光変調部６０に入射する各部分光束が、システム光軸ＯＡに対して適当な収束度又は発散度となるように設けられている。一対のリレーレンズ４５、４６は、光の拡散等による光の利用効率の低下を防止している。
【００３１】
この色分離光学系４０において、照明装置５０から出射された照明光ＳＬは、まず第１ダイクロイックミラー４１ａに入射する。第１ダイクロイックミラー４１ａで反射された青色光ＬＢは、第１光路ＯＰ１に導かれ、反射ミラー４２ａを経てフィールドレンズ４３ｂに入射する。また、第１ダイクロイックミラー４１ａを透過して第２ダイクロイックミラー４１ｂで反射された緑色光ＬＧは、第２光路ＯＰ２に導かれフィールドレンズ４３ｇに入射する。さらに、第２ダイクロイックミラー４１ｂを通過した赤色光ＬＲは、第３光路ＯＰ３に導かれ、反射ミラー４２ｂ、４２ｃやリレーレンズ４５、４６を経てフィールドレンズ４３ｒに入射する。
【００３２】
光変調部６０は、３色の照明光ＬＢ、ＬＧ、ＬＲがそれぞれ入射する３つの液晶パネル６１ｂ、６１ｇ、６１ｒと、各液晶パネル６１ｂ、６１ｇ、６１ｒを挟むように配置される３組の偏光フィルター６２ｂ、６２ｇ、６２ｒとを備える。ここで、例えば青色光ＬＢ用の液晶パネル６１ｂと、これを挟む一対の偏光フィルター６２ｂ、６２ｂとは、照明光を画像情報に基づいて２次元的に輝度変調するための液晶ライトバルブを構成する。同様に、緑色光ＬＧ用の液晶パネル６１ｇと、対応する偏光フィルター６２ｇ、６２ｇも、液晶ライトバルブを構成し、赤色光ＬＲ用の液晶パネル６１ｒと、偏光フィルター６２ｒ、６２ｒも、液晶ライトバルブを構成する。
【００３３】
この光変調部６０において、第１光路ＯＰ１に導かれた青色光ＬＢは、フィールドレンズ４３ｂを介して液晶パネル６１ｂ内の画像形成領域を照明する。第２光路ＯＰ２に導かれた緑色光ＬＧは、フィールドレンズ４３ｇを介して液晶パネル６１ｇ内の画像形成領域を照明する。第３光路ＯＰ３に導かれた赤色光ＬＲは、第１及び第２リレーレンズ４５、４６及びフィールドレンズ４３ｒを介して液晶パネル６１ｒ内の画像形成領域を照明する。各液晶パネル６１ｂ、６１ｇ、６１ｒは、入射した照明光の偏光方向の空間的分布を変化させるための非発光で透過型の光変調装置である。各液晶パネル６１ｂ、６１ｇ、６１ｒにそれぞれ入射した各色光ＬＢ、ＬＧ、ＬＲは、各液晶パネル６１ｂ、６１ｇ、６１ｒに電気的信号として入力された駆動信号或いは制御信号に応じて、画素単位で偏光状態が調整される。その際、偏光フィルター６２ｂ、６２ｇ、６２ｒによって、各液晶パネル６１ｂ、６１ｇ、６１ｒに入射する照明光の偏光方向が調整されるとともに、各液晶パネル６１ｂ、６１ｇ、６１ｒから出射される光から所定の偏光方向の変調光が取り出される。以上により、各液晶パネル６１ｂ、６１ｇ、６１ｒ及び偏光フィルター６２ｂ、６２ｇ、６２ｒによって、それぞれに対応する各色の像光が形成される。
【００３４】
クロスダイクロイックプリズム７０は、各液晶パネル６１ｂ、６１ｇ、６１ｒから出射された色光ごとに変調された像光を合成してカラー画像を形成する光合成光学系である。このクロスダイクロイックプリズム７０は、４つの直角プリズムを貼り合わせた平面視略正方形状をなし、直角プリズム同士を貼り合わせた界面には、Ｘ字状に交差する一対の誘電体多層膜７１、７２が形成されている。一方の第１誘電体多層膜７１は青色光を反射し、他方の第２誘電体多層膜７２は赤色光を反射する。このクロスダイクロイックプリズム７０は、液晶パネル６１ｂからの青色光ＬＢを第１誘電体多層膜７１で反射して進行方向右側に出射させ、液晶パネル６１ｇからの緑色光ＬＧを第１及び第２誘電体多層膜７１、７２を介して直進・出射させ、液晶パネル６１ｒからの赤色光ＬＲを第２誘電体多層膜７２で反射して進行方向左側に出射させる。
【００３５】
このようにクロスダイクロイックプリズム７０で合成された像光は、拡大投影レンズとしての投射光学系８０を経て、適当な拡大率でスクリーン（不図示）にカラー画像として投射される。
【００３６】
以上説明したように、第１実施形態に係るプロジェクター１００は、２つの光源ランプユニット１０、２０を有する構成であることにより、高照度の光を出射させることができるので、高輝度の画像を投影することができるとともに、不要光である漏れ光ＥＬ１、ＥＬ２を利用して各光源ランプユニット１０、２０の点灯・消灯の状態を、ランプモニター装置３３の表示部ＤＰ１、ＤＰ２により装置外部からでも個別に確認できる。これにより、例えば両光源ランプユニット１０、２０のうちの一方が付いていない場合には故障等が生じている旨の警告を通知できる。また、例えばプロジェクター１００が２灯のランプのうちの１灯のみを用いて点灯動作をさせる１灯モード（省電力モード）による画像投影を行うことが可能な場合においては、１灯モードによる点灯動作においてどちらのランプを使用しているかを表示できる。
【００３７】
〔第２実施形態〕
第２実施形態に係るプロジェクターは、図１の第１実施形態のプロジェクターの変形例であり、ランプモニター装置の一部を除き第１実施形態のプロジェクター１００と同様であるので、全体の構成についての図示や説明を省略する。
【００３８】
図５は、本実施形態に係るプロジェクターの照明装置１５０による照明方法について説明する図である。なお、照明装置１５０は、図１等の照明装置５０と同様に一対の第１及び第２の光源ランプユニットを有する構成であるが、第２の光源ランプユニット側の構成については、対称性により（図２等参照）、以下に説明する第１の光源ランプユニット１０側の構成と同様であるため説明及び図示を省略している。
【００３９】
照明装置１５０は、図２の照明装置５０と同様に第１の光源ランプユニット１０と、合成ミラー３０とを有する。また、照明装置１５０は、図２に示すランプモニター装置３３に対応するものとして、第１の光源ランプユニット１０と合成ミラー３０との間に、ランプモニター装置１３３を有している。このランプモニター装置１３３は、三角柱状のプリズム１３３ｐと、プリズム１３３ｐに取付けられるバンドルファイバー１３３ｆと表示部ＰＤ１とを備える。プリズム１３３ｐは、平面視直角二等辺角形の柱状のプリズムであり、斜面部分に反射面ＲＦａを有しており、光取込口として機能する。つまり、漏れ光ＥＬ１は、プリズム１３３ｐにおいて、入射面ＩＦから入射して取込まれることで分岐されるとともに、反射面ＲＦａで反射され出射面ＯＦから出射される。バンドルファイバー１３３ｆは、光ファイバの素線を多数束ねたものであり、例えば端末金具等（不図示）を取り付けることにより１つの束として構成されるものである。従って、バンドルファイバー１３３ｆは、光を通過させることができるとともに、比較的自由に形状を作ることができ、例えば図示のようにＳ字状にすることも可能である。ここでは、１つの束として構成されたバンドルファイバー１３３ｆにおいて、一方の端面ＥＳａは、プリズム１３３ｐの出射面ＯＦに取り付けられており、他方の端面ＥＳｂは、照明用レンズＰＬを介して表示部ＰＤ１に対向している。これにより、漏れ光ＥＬ１は、一方の端面ＥＳａから入射してバンドルファイバー１３３ｆ内部を通過し、他方の端面ＥＳｂへと導かれ、端面ＥＳｂから表示用照明光ＤＬ１として出射される。なお、以上において、プリズム１３３ｐの入射面ＩＦの入射側に配置される集光レンズＶＬにより、漏れ光ＥＬ１は、集光されている。これにより、漏れ光ＥＬ１光束の範囲がより狭くなるので、プリズム１３３ｐの反射面ＲＦａの大きさ延いてはバンドルファイバー１３３ｆの大きさ（太さ）を小さくすることができる。また、バンドルファイバー１３３ｆの出口側の端面ＥＳｂの出射側に配置される照明用レンズＰＬにより、表示用照明光ＤＬ１を投射している。これにより、表示用照明光ＤＬ１の状態を第１の表示部ＤＰ１の位置や大きさに合わせることができる。
【００４０】
以上のように、本実施形態においても、画像形成のために使用されることのない不要光である漏れ光ＥＬ１を利用して、第１及び第２の光源ランプユニット１０、２０の点灯状態を装置外部から容易に確認できる。また、本実施形態の場合、ランプモニター装置１３３にガイド部としてバンドルファイバー１３３ｆ等を用いることにより、筐体ＳＣ上における表示部ＤＰ１の位置を比較的自由に定めることができる。これにより、例えば、プロジェクターが２つのランプのうち使用する一方のランプを設定できるものである場合に、ランプの使用モードの設定用の操作ボタン（不図示）と表示部ＤＰ１とを筐体ＳＣ上で併設させることができる。この場合、設定したランプの使用モードと点灯しているランプの状態とが合致しているかを容易に確認することが可能となる。
【００４１】
〔第３実施形態〕
第３実施形態に係るプロジェクターは、図１の第１実施形態のプロジェクターの変形例であり、ランプモニター装置の一部を除き第１実施形態のプロジェクター１００と同様であるので、全体の構成についての図示や説明を省略する。
【００４２】
図６（Ａ）は、照明装置２５０を第１の光源ランプユニット１０について正面から見た状態を説明する図であり、図６（Ｂ）は、照明装置２５０を第１の光源ランプユニット１０について側面から見た状態を説明する図である。なお、照明装置２５０は、図１等の照明装置５０と同様に一対の第１及び第２の光源ランプユニット１０、２０を有する構成であるが、第２の光源ランプユニット側の構成については、以下に説明する第１の光源ランプユニット１０側の構成と同様であるため説明及び図示を省略している。
【００４３】
照明装置２５０は、図２の照明装置５０と同様に、第１の光源ランプユニット１０と、合成ミラー３０とを有する。また、照明装置２５０は、図２に示すランプモニター装置３３に対応するものとして、第１の光源ランプユニット１０と合成ミラー３０との間に、ランプモニター装置２３３を有している。このランプモニター装置２３３は、第１のガイドミラー３３ａと遮光板ＳＰと表示部ＰＤ１とを備える。遮光板ＳＰは、漏れ光ＥＬ１を個別の光路に導くための光路変更部分ＣＰを含むガイドミラー３３ａの周辺に付随して形成されている。より具体的に説明すると、遮光板ＳＰは、ｙ方向から見た場合にガイドミラー３３ａを挟むように一対で設けられており、ｘ方向から見た場合即ち光軸ＲＸ１の方向から見た場合にガイドミラー３３ａよりも光路上流側に光路方向に遮光面を向けて配置されている。これにより、第１の光源ランプユニット１０から出射される光の成分のうち、ガイドミラー３３ａでは回収されない漏れ光ＥＬ１ａを遮断している。漏れ光ＥＬ１、ＥＬ１ａのような光の成分は、不要光であるだけでなく、迷光や熱を発生する原因となる場合もあるが、本実施形態では、ガイドミラー３３ａに加え、遮光板ＳＰを有することで、より確実に漏れ光成分を処理することができ、装置内における迷光や熱の発生をより低減させるものとなっている。また、この場合、遮光板ＳＰが存在することによって、ガイドミラー３３ａに導かれない漏れ光ＥＬ１ａが第１の光源ランプユニット１０に対向する第２の光源ランプユニット（不図示）に入射することを抑制することにもなっている。なお、以上の説明において、一対の遮光板ＳＰは、ガイドミラー３３ａよりも光路上流側に配置しているものとしているが、遮光板ＳＰは、ガイドミラー３３ａから出射される表示部用照明光ＤＬ１の光路を塞がなければ、種々の位置に設置可能である。例えば、図中点線で示すように、遮光板ＳＰは、ガイドミラー３３ａの光路下流側に設置されていてもよい。
【００４４】
本願発明は、上記の各実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【００４５】
まず、第１実施形態において、ガイドミラー３３ａ、３３ｂの反射面ＲＦａ、ＲＦｂは、平面であるが、湾曲した曲面であってもよい。また、ガイドミラー３３ａ、３３ｂから出射される表示用照明光ＤＬ１、ＤＬ２は、直接表示部ＤＰ１、ＤＰ２に向けられているが、ガイドミラー３３ａ、３３ｂから出射した表示用照明光ＤＬ１、ＤＬ２を、さらに他の中間ミラー等によって光路を折り曲げて表示部ＤＰ１、ＤＰ２に導く構成としてもよい。なお、中間ミラーの面も湾曲したものとできる。
【００４６】
また、第１実施形態において、第１及び第２の表示部ＤＰ１、ＤＰ２は、光透過性の材料の表面上に遮光性の文字を印刷したものとしているが、例えば文字以外の部分を遮光して文字の部分が光透過性となるようにしてもよい。
【００４７】
また、上記実施形態に係る照明装置５０等では、合成ミラー３０を２枚のミラー板３１、３２により構成しているが、発熱等の問題がなければ、プリズムにより合成ミラー３０を形成することも可能である。つまり、大きなプリズムを互いに垂直な面で切り出すことにより、合成ミラー３０としての反射面を有するプリズムを形成してもよい。また、反射面３０ａと反射面３０ｂとのなす角度αも９２°程度としているが、垂直であってもよい。この場合、例えば光軸ＲＸ１、ＲＸ２をシステム光軸ＯＡに対して垂直ではなく、傾けた状態とすることで、同様の構成が可能となる。
【００４８】
また、例えば照明装置５０では、各リフレクター１２、２２の内側面を回転楕円面により構成しているが、当該回転楕円面を補正した自由曲面を各リフレクター１２、２２の内側面として用いてもよい。
【００４９】
また、各光源ランプユニット１０、２０と合成ミラー３０との間にＩＲ光やＵＶ光を除去するための光カットフィルターを別途設けるものとしてもよい。
【００５０】
また、各光源ランプユニット１０、２０に用いる各発光管１１、２１として、高圧水銀ランプに代えて、例えばメタルハライドランプ等他の高圧放電ランプを用いてもよい。
【００５１】
また、上記実施形態では、透過型液晶ライトバルブを用いたプロジェクター１００に照明装置５０を適用した場合の例について説明したが、反射型液晶ライトバルブを用いたプロジェクターにも適用することが可能である。
【００５２】
また、上記実施形態において、プロジェクター１００は、光変調装置として液晶ライトバルブを用いているが、画素がマイクロミラーによって構成されたデバイスのような光変調装置やフィルムやスライドのような画像形成手段を用いることも可能である。
【符号の説明】
【００５３】
５０、１５０、２５０…照明装置、  １０、２０…光源ランプユニット、  １１、２１…発光管、  １２、２２…リフレクター、  ３０…合成ミラー、  ３０ａ、３０ｂ…反射面、  ＥＧ…エッジ、  ３３、１３３、２３３…ランプモニター装置、  ３３ａ、３３ｂ…ガイドミラー、  ＤＰ１、ＤＰ２…表示部、  １００…プロジェクター、  ＳＣ…筐体、  １３３ｐ…プリズム、  １３３ｆ…バンドルファイバー、  ＩＦ…入射面、  ＯＦ…出射面、  ＥＳａ、ＥＳｂ…端面、  ＶＬ、ＰＬ…レンズ、  ＳＰ…遮光板、  ＩＬ１、ＩＬ２…出射光、  ＳＬ…照明光、  ＥＬ１、ＥＬ２、ＥＬ１ａ…漏れ光、  ＤＬ１、ＤＬ２…表示部用照明光、  ＲＤ、ＲＤ１、ＲＤ２…領域、  ＲＸ１、ＲＸ２…ランプユニットの光軸、  ＯＡ…システム光軸、  Ｆａ、Ｆｂ…焦点、  ＦＸ…交点、  θ、α…角度
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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