(57)【要約】【課題】プロジェクタが元々有する構成要素に特別な加工を施すことなく光変調素子の位置ずれの検出が可能で、かつ、投射光を遮ることのない位置に位置ずれ検出のための検出部を設置可能とする。【解決手段】異なる色成分に対応した複数の光変調素子から射出される各画像光の偏光成分のうち投射に不要な不要偏光成分を分離する偏光分離手段１１５Ｒ，１１５Ｇ，１１５Ｂと、不要偏光成分に対応する画像データを出力するイメージセンサ１３０Ｒ，１３０Ｇ，１３０Ｂと、各光変調素子の位置を調整可能な位置調整機構１４０Ｒ，１４０Ｇ，１４０Ｂと、イメージセンサから出力される画像データに基づき各光変調素子の位置ずれ方向及び位置ずれ量を算出する位置ずれ算出部１５１、算出された位置ずれ方向及び位置ずれ量に基づいて位置調整機構１４０Ｒ，１４０Ｇ，１４０Ｂを制御する位置調整機構制御部１５２を有する光変調素子の位置調整制御装置１５０とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ異なる色成分に対応した複数の光変調素子と、前記複数の光変調素子の各光変調素子から射出される各画像光を合成する合成光学系とを有するプロジェクタであって、
前記各光変調素子から射出される各画像光の偏光成分のうち投射に不要な不要偏光成分を分離する偏光分離手段と、
前記分離された不要偏光成分を受光し、前記受光した不要偏光成分に対応する画像データを出力するイメージセンサと、
前記各光変調素子の位置を各光変調素子ごとに調整可能な位置調整機構と、
前記イメージセンサから出力される画像データに基づいて前記各光変調素子の位置ずれ方向および位置ずれ量を算出する位置ずれ算出部、前記位置ずれ算出部により算出された位置ずれ方向および位置ずれ量に基づいて前記位置調整機構を制御する位置調整機構制御部を有する光変調素子の位置調整制御装置と、
を有することを特徴とするプロジェクタ。
【請求項２】
請求項１に記載のプロジェクタにおいて、
前記偏光分離手段は、前記各光変調素子と前記合成光学系との間にそれぞれ設けられることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項３】
請求項１または２に記載のプロジェクタにおいて、
前記偏光分離手段は、各光変調素子から出力される画像光の光軸に直交する方向に前記不要偏光成分を分離することを特徴とするプロジェクタ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
前記位置ずれ算出部は、前記イメージセンサから出力される画像データのうち、前記各光変調素子の画像形成領域の外側に存在する非画像形成領域に対応する画像データから前記非画像形成領域のエッジ位置を検出し、検出されたエッジ位置に基づいて前記位置ずれ方向および位置ずれ量を算出することを特徴とするプロジェクタ。
【請求項５】
請求項４に記載のプロジェクタにおいて、
各光変調素子が位置ずれのない基準位置に設定されたときの前記非画像形成領域のエッジ位置を各光変調素子の基準位置として予め算出しておき、
前記位置ずれ算出部は、現時点において前記イメージセンサから出力される画像データに基づいて得られる前記非画像形成領域のエッジ位置と前記各光変調素子の基準位置とに基づいて、前記現時点における当該光変調素子の位置ずれ方向および位置ずれ量を算出し、
前記位置調整機構制御部は、前記算出された位置ずれ方向および位置ずれ量を補正するように前記位置調整機構を制御することを特徴とするプロジェクタ。
【請求項６】
請求項４または５に記載のプロジェクタにおいて、
前記イメージセンサは、前記非画像形成領域の全体を含む領域の不要偏光成分を受光可能となるように光検出素子が配置されていることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項７】
請求項４または５に記載のプロジェクタにおいて、
前記イメージセンサは、前記非画像形成領域の特定部分の不要偏光成分を受光可能となるように光検出素子が配置されていることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
前記位置調整機構は、前記各光変調素子から出力される画像光の光軸に直交する平面上において縦方向および横方向へ当該光変調素子の移動を可能とするとともに前記平面上に
おいて前記画像光の光軸を中心に時計方向および反時計方向へ当該光変調素子の回転を可能とする機構を有することを特徴とするプロジェクタ。
【請求項９】
それぞれ異なる色成分に対応した複数の光変調素子と、前記複数の光変調素子の各光変調素子から射出される各画像光を合成する合成光学系とを有するプロジェクタと、前記各光変調素子の位置調整制御を行う光変調素子の位置調整制御装置とを有するプロジェクションシステムであって、
前記プロジェクタは、
前記各光変調素子から射出される各画像光の偏光成分のうち投射に不要な不要偏光成分を分離する偏光分離手段と、
前記分離された不要偏光成分を受光し、前記受光した不要偏光成分に対応する画像データを出力するイメージセンサと、
前記各光変調素子の位置を各光変調素子ごとに調整可能な位置調整機構と、
を有し、
前記光変調素子の位置調整制御装置は、
前記イメージセンサから出力される画像データに基づいて前記各光変調素子の位置ずれ方向および位置ずれ量を算出する位置ずれ算出部と、
前記位置ずれ算出部により算出された位置ずれ方向および位置ずれ量に基づいて前記位置調整機構を制御する位置調整機構制御部と、
を有することを特徴とするプロジェクションシステム。
【請求項１０】
それぞれ異なる色成分に対応した複数の光変調素子と、前記複数の光変調素子の各光変調素子から射出される各画像光を合成する合成光学系と、前記各光変調素子から射出される各画像光の偏光成分のうち投射に不要な不要偏光成分を分離する偏光分離手段と、前記分離された不要偏光成分を受光し、前記受光した不要偏光成分に対応する画像データを出力するイメージセンサと、前記各光変調素子の位置を各光変調素子ごとに調整可能な位置調整機構とを有するプロジェクタにおいて前記各光変調素子の位置調整を行う光変調素子の位置調整方法であって、
前記イメージセンサから出力される画像データに基づいて前記各光変調素子の位置ずれ方向および位置ずれ量を算出するステップと、
前記算出された位置ずれ方向および位置ずれ量に基づいて前記位置調整機構を制御するステップと、
を有することを特徴とする光変調素子の位置調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の色成分に対応した複数の光変調素子の位置調整を可能とするプロジェクタ、プロジェクションシステムおよび光変調素子の位置調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、プロジェクタは、高解像度化、高輝度化される傾向にある。このようなプロジェクタにおいて、高解像度化するためには光変調素子（液晶パネルとする）の画素ピッチを狭くする必要がある。そのため、複数の色成分（ＲＧＢの３つの色成分とする）に対応した３枚の液晶パネルを用いたいわゆる３板式の液晶プロジェクタにおいては、各液晶パネルの画素を合わせるためには、各液晶パネルの位置調整をきわめて高精度に行う必要がある。さらに、高輝度化により光学系からの発熱が大きくなるため、各液晶パネルの位置調整が高精度になされていたとしても、温度変化によって各液晶パネルの位置がずれてしまう問題がある。
【０００３】
そこで、複数の液晶パネルを用いたプロジェクタにおいて、複数の液晶パネルの位置ずれを補正するための位置調整技術は従来から種々提案されている（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。
【０００４】
特許文献１に開示された技術（第１従来技術という）は、スクリーン上の投射画像を撮像装置で撮像して、その撮像画像データに基づいて、各液晶パネルの位置ずれ方向および位置ずれ量を検出し、圧電素子などの電気微動手段によって、液晶パネルの位置調整を行うことで、液晶パネルの位置ずれを補正するというものである。
【０００５】
しかしながら、第１従来技術では、画像の投射中に各液晶パネルの位置ずれが生じた場合に、それをリアルタイムに調整することは検討されていない。これは、位置調整用のテスト画像ではない一般的な画像を撮像して得られた撮像データから各液晶パネルの位置ずれを検出することは困難であるためである。
一方、特許文献２に開示された技術（第２従来技術という）は、画像の投射中においてもリアルタイムに各液晶パネルの位置調整を可能としている。
【０００６】
【特許文献１】特開平８−２６２５６５号公報
【特許文献２】特開平９−１４６０６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
第２従来技術は、各液晶パネルにおける画像形成領域（有効画素領域）の外側の４隅に、光を透過可能な孔（検出用孔という）を４箇所設けるとともに、各検出用孔を透過した光を検出する光検出手段を投射レンズの直前に設け、各検出用孔を透過した光（プロジェクタの光源からの光）を光検出手段で検出し、その検出結果に基づいて、圧電素子などの電気微動手段により各液晶パネルの位置を微調整するというものである。なお、４箇所の各検出用孔に対応して設けられた各光検出手段は、それぞれ複数のフォトダイオードを有し、これら複数のフォトダイオードの出力の大きさから各液晶パネルの位置ずれ方向および位置ずれ量を求め、求められた位置ずれ方向および位置ずれ量に基づいて微調整を行う。
【０００８】
このように、第２従来技術によれば、投射画像とは異なる光（プロジェクタの光源から
の光）を用いて各液晶パネルの位置ずれを検出しているので、画像の投射中においてもリアルタイムに各液晶パネルの位置調整が可能となる。
【０００９】
しかしながら、第２従来技術においては、従来の液晶パネルには本来存在しない孔を検出用孔としてわざわざ設ける必要があるため、液晶パネルの製造時に余計な工程を追加しなければならず、結果として、生産コストの増加や歩留まり率の低下を招きかねない。また、光検出手段は、投射レンズの直前に設けるような構造であるため、光検出手段が投射光の光路に沿って存在することとなり、光検出手段が投射画像の一部を遮ってしまう可能性もあり得る。
【００１０】
そこで本発明は、プロジェクタが元々有する構成要素に特別な加工を施すことなくリアルタイムな位置ずれ量の検出が可能で、かつ、投射光を遮ることのない位置に位置ずれ検出のための検出手段を設置することができるプロジェクタ、プロジェクションシステムおよび光変調素子の位置調整方法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】
【００１１】
本発明のプロジェクタは、それぞれ異なる色成分に対応した複数の光変調素子と、前記複数の光変調素子の各光変調素子から射出される各画像光を合成する合成光学系とを有するプロジェクタであって、前記各光変調素子から射出される各画像光の偏光成分のうち投射に不要な不要偏光成分を分離する偏光分離手段と、前記分離された不要偏光成分を受光し、前記受光した不要偏光成分に対応する画像データを出力するイメージセンサと、前記各光変調素子の位置を各光変調素子ごとに調整可能な位置調整機構と、前記イメージセンサから出力される画像データに基づいて前記各光変調素子の位置ずれ方向および位置ずれ量を算出する位置ずれ算出部、前記位置ずれ算出部により算出された位置ずれ方向および位置ずれ量に基づいて前記位置調整機構を制御する位置調整機構制御部を有する光変調素子の位置調整制御装置とを有することを特徴とする。
【００１２】
本発明のプロジェクタによれば、光変調素子に位置検出用の孔を設けるなどプロジェクタが元々有する光学的構成要素そのものに特別な加工を施す必要がなく、プロジェクタが元々有する光学的構成要素を最大限利用して光変調素子の位置調整機構を組み込むことができる。
【００１３】
また、位置調整機構を制御する光変調素子の位置調整制御装置も、プロジェクタが元々有する画像処理装置に位置調整に必要な演算機能を追加するだけで実現することができる。また、イメージセンサは、偏光分離手段によって分離された不要偏光成分を検出するものであるため、投射画像の光路から外れた位置に設置することができる。これにより、位置ずれ検出のための検出部としてのイメージセンサが投射画像を遮ってしまうといった不具合を確実に防止することができる。
【００１４】
本発明のプロジェクタにおいて、前記偏光分離手段は、前記各光変調素子と前記合成光学系との間にそれぞれ設けられることが好ましい。
このように、偏光分離手段を各光変調素子と合成光学系との間にそれぞれ設けることにより、各光変調素子から射出される各画像光の偏光成分のうち投射に不要な不要偏光成分を各光変調素子ごとに分離することができるので、各光変調素子の位置ずれ方向および位置ずれ量を各光変調素子ごとに算出することができる。
【００１５】
本発明のプロジェクタにおいて、前記偏光分離手段は、各光変調素子から出力される画像光の光軸に直交する方向に前記不要偏光成分を分離するものであることが好ましい。
このような偏光分離手段を用いることによって、投射のための画像光（各光変調素子から出力される画像光）の光路から外れた位置にそれぞれのイメージセンサを設置すること
ができ、イメージセンサが投射のための画像光の一部を遮ってしまうといった不具合を防止することができる。なお、偏光分離手段としては、偏光ビームスプリッタなどを例示することができる。
【００１６】
本発明のプロジェクタにおいて、前記位置ずれ算出部は、前記イメージセンサから出力される画像データのうち、前記各光変調素子の画像形成領域の外側に存在する非画像形成領域に対応する画像データから前記非画像形成領域のエッジ位置を検出し、検出されたエッジ位置に基づいて前記位置ずれ方向および位置ずれ量を算出することが好ましい。
【００１７】
このように、非画像形成領域のエッジ位置に基づいて位置ずれ方向および位置ずれ量を算出することにより、各光変調素子の位置ずれ方向および位置ずれ量を高精度に算出することができる。
また、非画像形成領域に対応する画像データを用いて位置ずれ方向および位置ずれ量を算出することにより、画像の投射中においても投射画像に影響を与えることなく各光変調素子の位置ずれ方向および位置ずれ量を検出することができ、検出された位置ずれ方向および位置ずれ量に対する位置ずれ補正を行うことができる。したがって、位置ずれ補正のためのテスト画像などを投射する必要がなくなり、画像の投射中に光変調素子の位置ずれが生じた場合であっても、リアルタイムに補正することができる。
【００１８】
本発明のプロジェクタにおいて、各光変調素子が位置ずれのない基準位置に設定されたときの前記非画像形成領域のエッジ位置を各光変調素子の基準位置として予め算出しておき、前記位置ずれ算出部は、現時点において前記イメージセンサから出力される画像データに基づいて得られる前記非画像形成領域のエッジ位置と前記各光変調素子の基準位置とに基づいて、前記現時点における当該光変調素子の位置ずれ方向および位置ずれ量を算出し、前記位置調整機構制御部は、前記算出された位置ずれ方向および位置ずれ量を補正するように前記位置調整機構を制御することが好ましい。
【００１９】
これは、各光変調素子が位置ずれのない基準位置に設定されているときの各非画像形成領域のエッジ位置を各光変調素子の基準位置として予め算出しておき、位置調整を行う際には、現時点において検出された非画像表示領域のエッジ位置と予め算出されている各光変調素子の基準位置とから当該液晶パネルの現時点における位置ずれ方向および位置ずれ量を算出するというものである。位置ずれ方向および位置ずれ量をこのようにして算出することによって、各光変調素子の基準位置に対する位置ずれ方向および位置ずれ量を高精度に算出することができる。こうして算出された位置ずれ方向および位置ずれ量に基づいて、各光変調素子の位置ずれ補正を行うことにより、各光変調素子の対応する画素のずれをなくすことができる。
【００２０】
本発明のプロジェクタにおいて、前記イメージセンサは、前記非画像形成領域の全体を含む領域の不要偏光成分を受光可能となるように光検出素子が配置されていることが好ましい。
これにより、非画像形成領域全体に対応する画像データを得ることができ、このような画像データを用いて非画像形成領域のエッジ位置を算出することにより、非画像形成領域のエッジ位置をより高精度に算出することができる。
【００２１】
本発明のプロジェクタにおいて、前記イメージセンサは、前記非画像形成領域の特定部分の不要偏光成分を受光可能となるように光検出素子が配置されていることもまた好ましい。
【００２２】
イメージセンサをこのような構成とすることによっても、非画像形成領域のエッジ位置を適切に検出することは可能である。また、イメージセンサをこのような構成とすること
により、光検出素子の数量を大幅に削減することができるので、イメージセンサを安価なものとすることができる。また、出力される画像データのデータ量も削減されるので、非画像形成領域のエッジ位置の検出に必要な演算量の削減も可能となる。なお、非画像形成領域のうちの特定部分としては、例えば、非画像形成領域の「かど部」を含むその周辺の領域とすることが好ましい。
【００２３】
本発明のプロジェクタにおいて、前記位置調整機構は、前記各光変調素子から出力される画像光の光軸に直交する平面上において縦方向および横方向へ当該光変調素子の移動を可能とするとともに前記平面上において前記画像光の光軸を中心に時計方向および反時計方向へ当該光変調素子の回転を可能とする機構を有することが好ましい。
【００２４】
位置調整機構がこのような機構を有することにより、各光変調素子を光軸に直交する平面上において縦方向および横方向に所定量だけ移動させることができるとともに、当該平面上において画像光の光軸を中心に時計計方向および反時計方向に所定角度だけ回転させることができる。これにより、位置ずれ算出部で算出された位置ずれ方向および位置すれ量に基づいて各光変調素子の位置ずれを適切に補正することができる。
【００２５】
本発明のプロジェクションシステムは、それぞれ異なる色成分に対応した複数の光変調素子と、前記複数の光変調素子の各光変調素子から射出される各画像光を合成する合成光学系とを有するプロジェクタと、前記各光変調素子の位置調整制御を行う光変調素子の位置調整制御装置とを有するプロジェクションシステムであって、前記プロジェクタは、前記各光変調素子から射出される各画像光の偏光成分のうち投射に不要な不要偏光成分を分離する偏光分離手段と、前記分離された不要偏光成分を受光し、前記受光した不要偏光成分に対応する画像データを出力するイメージセンサと、前記各光変調素子の位置を各光変調素子ごとに調整可能な位置調整機構とを有し、前記光変調素子の位置調整制御装置は、前記イメージセンサから出力される画像データに基づいて前記各光変調素子の位置ずれ方向および位置ずれ量を算出する位置ずれ算出部と、前記位置ずれ算出部により算出された位置ずれ方向および位置ずれ量に基づいて前記位置調整機構を制御する位置調整機構制御部とを有することを特徴とする。
【００２６】
これは、光変調素子の位置調整制御装置をプロジェクタとは別に設けた場合であり、光変調素子の位置調整制御装置が有する機能をパーソナルコンピュータなどの情報処理装置に組み込んだ場合などを例示することができる。このように、プロジェクタと光変調素子の位置調整制御装置とによってプロジェクションシステムを構成した場合であっても、本発明のプロジェクタと同様の効果を得ることができる。なお、本発明のプロジェクションシステムにおいても、前記本発明のプロジェクタが有するそれぞれの特徴を有することが好ましい。
【００２７】
本発明の光変調素子の位置調整方法は、それぞれ異なる色成分に対応した複数の光変調素子と、前記複数の光変調素子の各光変調素子から射出される各画像光を合成する合成光学系と、前記各光変調素子から射出される各画像光の偏光成分のうち投射に不要な不要偏光成分を分離する偏光分離手段と、前記分離された不要偏光成分を受光し、前記受光した不要偏光成分に対応する画像データを出力するイメージセンサと、前記各光変調素子の位置を各光変調素子ごとに調整可能な位置調整機構とを有するプロジェクタにおいて前記各光変調素子の位置調整を行う光変調素子の位置調整方法であって、前記イメージセンサから出力される画像データに基づいて前記各光変調素子の位置ずれ方向および位置ずれ量を算出するステップと、前記算出された位置ずれ方向および位置ずれ量に基づいて前記位置調整機構を制御するステップとを有することを特徴とする。
【００２８】
このような位置調整方法によって各光変調素子の位置調整を行うことにより、各光変調
素子の位置調整を適切かつ高精度に行うことができる。なお、本発明の光変調素子の位置調整方法においても、前記本発明のプロジェクタが有するそれぞれの特徴を有することが好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００３０】
[実施形態１]
図１は実施形態１に係るプロジェクタの構成を示す図である。実施形態１に係るプロジェクタ（プロジェクタＰＪ１とする）は、図１に示すように、光源１０１、インテグレータレンズ１０２、偏光変換素子１０３、レンズ１０４〜１０６、第１ダイクロイックミラー１０７、第２ダイクロイックミラー１０８、反射ミラー１０９〜１１１、一方の偏光方向（Ｐ偏光またはＳ偏光）の光を透過させて他方の偏光方向（Ｓ偏光又はＰ偏光）の光を吸収する偏光板１１２Ｒ，１１２Ｇ，１１２Ｂ、偏光方向をＰ偏光からＳ偏光またはＳ偏光からＰ偏光に変換する１／２λ板１１３Ｒ，１１３Ｂ、合成光学系としてのクロスダイクロイックプリズム１１４、偏光分離手段としての偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳという）１１５Ｒ，１１５Ｇ，１１５Ｂ、投射光学系としての投射レンズ１１６、Ｒ（赤），Ｇ(緑)，Ｂ(青)の各色成分に対応する光変調素子としての液晶パネル１２０Ｒ，１２０Ｇ，１２０Ｂ、ＰＢＳ１１５Ｒ，１１５Ｇ，１１５Ｂで反射される不要偏光成分の光を受光するように設けられたイメージセンサ１３０Ｒ，１３０Ｇ，１３０Ｂ、各液晶パネル１２０Ｒ，１２０Ｇ，１２０Ｂの位置を微調整可能な位置調整機構１４０Ｒ，１４０Ｇ，１４０Ｂ、イメージセンサ１３０Ｒ，１３０Ｇ，１３０Ｂから出力される画像データに基づいて各液晶パネル１２０Ｒ，１２０Ｇ，１２０Ｂの位置調整制御を行う光変調素子の位置調整制御装置１５０を有している。
【００３１】
なお、本発明の各実施形態の説明で用いる各図において、各偏光板に付された「（//Ｐ）」は、Ｐ偏光の光を透過させてＳ偏光の光を吸収することを意味し、「（//Ｓ）」は、Ｓ偏光の光を透過させてＰ偏光の光を吸収することを意味するものであるとする。
【００３２】
光変調素子の位置調整制御装置１５０は、イメージセンサ１３０Ｒ，１３０Ｇ，１３０Ｂから出力される画像データに基づいて各液晶パネル１２０Ｒ，１２０Ｇ，１２０Ｂの位置ずれ方向および位置ずれ量を算出する位置ずれ算出部１５１、位置ずれ算出部１５１で算出された位置ずれ方向および位置ずれ量に基づいて位置調整機構１４０Ｒ，１４０Ｇ，１４０Ｂを制御する位置調整機構制御部１５２、各液晶パネル１２０Ｒ，１２０Ｇ，１２０Ｂの基準となる位置（基準位置という）および位置ずれ算出部１５１で算出された位置ずれ方向および位置ずれ量など各種データを記憶する記憶部１５３などを有している。また、イメージセンサ１３０Ｒ，１３０Ｇ，１３０Ｂの動作および位置調整機構１４０Ｒ，１４０Ｇ，１４０Ｂの構造、さらには、位置ずれ算出部１５１、位置調整機構制御部１５２の具体的な動作などについては後述する。
【００３３】
このような構成において、光源１０１から出た光は、インテグレータレンズ１０２により輝度分布がほぼ均等にされたのち、偏光変換素子１０３により偏光方向が合わせられ、所定の偏光方向（Ｓ偏光とする）の光が射出される。その後、第１ダイクロイックミラー１０７によりＲ色成分の光（Ｒ色光という）とＧ色成分の光（Ｇ色光という）およびＢ色成分の光（Ｂ色光という）とに分離される。
【００３４】
そして、第１ダイクロイックミラー１０７で分離されたＲ色光は、反射ミラー１０９によって反射され、１／２λ板１１３Ｒ、偏光板１１２Ｒを透過して、液晶パネル１２０Ｒに入射される。液晶パネル１２０Ｒに入射されたＲ色光は、画像データに基づいて変調されて画像光（Ｒ画像光という）として出力されたのち、ＰＢＳ１１５Ｒで投射に不必要な
偏光成分（不要偏光成分という）が分離され、投射に必要な偏光成分がクロスダイクロイックプリズム１１４に入射される。
【００３５】
また、第１ダイクロイックミラー１０７で分離されたＧ色光およびＢ色光は、第２ダイクロイックミラー１０８でＧ色光とＢ色光とに分離される。そして、第２ダイクロイックミラー１０８で分離されたＧ色光は、偏光板１１２Ｇを透過して、液晶パネル１２０Ｇに入射される。液晶パネル１２０Ｇに入射されたＧ色光は、画像データに基づいて変調されて画像光（Ｇ画像光という）として出力されたのち、ＰＢＳ１１５Ｇで不要偏光成分が分離され、投射に必要な偏光成分がクロスダイクロイックプリズム１１４に入射される。
【００３６】
また、第２ダイクロイックミラー１０８で分離されたＢ色光は、リレー光学系を構成するレンズ１０５、反射ミラー１１０、レンズ１０６を経て、反射ミラー１１１によって反射される。液晶パネル１２０Ｂに入射されたＢ色光は、１／２λ板１１３Ｂ、偏光板１１２Ｂを透過して、液晶パネル１２０Ｂに入射され、画像データに基づいて変調されて画像光（Ｂ画像光という）として出力されたのち、ＰＢＳ１１５Ｂで不要偏光成分が分離され、投射に必要な偏光成分がクロスダイクロイックプリズム１１４に入射される。
【００３７】
このようにして、クロスダイクロイックプリズム１１４に入射されたＲＧＢの各画像光は、クロスダイクロイックプリズム１１４によって合成されて合成画像光として射出され、投射レンズ１１６により投射面（図示せず）に投射される。
【００３８】
ところで、クロスダイクロイックプリズム１１４は、輝度をより高くするという目的で、Ｒ画像光とＢ画像光はＳ偏光、Ｇ画像光はＰ偏光として入射するように設計されたものを使用することがある。クロスダイクロイックプリズム１１４に入射する各画像光の偏光方向をこのようにするのは、クロスダイクロイックプリズム１１４は、Ｒ画像光の光路とＢ画像光の光路においては、Ｓ偏光に対して高反射特性をもたせられるが、透過光であるＧ画像光の光路においては、Ｓ偏光よりもＰ偏光の方が、透過帯域の幅が広い特性を持たすことができるため、輝度を上げるという面では有利とされるからである。そこで、ＲＧＢの各画像光の偏光方向をそのように合わせるために、Ｒ色光の光路上には１／２λ板１１３Ｒが設けられ、Ｂ色光の光路上には１／２λ板１１３Ｂが設けられている。
【００３９】
このような構成とすることによって、図１においては、クロスダイクロイックプリズム１１４には、クロスダイクロイックプリズム１１４から見たとき、Ｒ画像光およびＢ画像光はＳ偏光で入射され、Ｇ画像光はＰ偏光で入射される。
【００４０】
なお、クロスダイクロイックプリズムに対して、Ｒ画像光およびＢ画像光はＳ偏光、Ｇ画像光はＰ偏光で入射されるような光学系を有する従来の一般的なプロジェクタにおいては、ＲＧＢの各液晶パネルの射出側に設けられた偏光板によって、Ｒ画像光およびＢ画像光はＳ偏光、Ｇ画像光はＰ偏光でクロスダイクロイックプリズムに入射させるようにしているのが一般的である（図２参照）。
【００４１】
図２はＲ画像光およびＢ画像光はＳ偏光、Ｇ画像光はＰ偏光でクロスダイクロイックプリズムに入射させるようにした一般的なプロジェクタの光学系の構成を示す図である。すなわち、図２に示すプロジェクタ（プロジェクタＰＪ１’とする）は、液晶パネル１２０Ｒの射出側にはＳ偏光を透過させてＰ偏光を吸収する偏光板１１７Ｒが設けられ、液晶パネル１２０Ｂの射出側にもＳ偏光を透過させてＰ偏光を吸収する偏光板１１７Ｂが設けられている。また、液晶パネル１２０Ｇの射出側にはＰ偏光を透過させてＳ偏光を吸収する偏光板１１７Ｇが設けられている。なお、図２において図１と同一構成要素には同一符号が付されている。
【００４２】
図２に示す一般的なプロジェクタＰＪ１’は、Ｒ色光及びＢ色光の光路においては、液晶パネル１２０Ｒ，１２０Ｂの射出側に設けられた偏光板１１７Ｒ，１１７ＢによってＰ偏光が吸収され、クロスダイクロイックプリズム１１４にはＳ偏光のＲ画像光およびＢ画像光が入射され、また、Ｇ色光の光路においては、液晶パネル１２０Ｇの射出側に設けられた偏光板１１７ＧによってＳ偏光が吸収され、クロスダイクロイックプリズム１１４にはＰ偏光のＧ画像光が入射される。
【００４３】
これに対して、本発明の実施形態１に係るプロジェクタＰＪ１では、図２に示す偏光板１１７Ｒ，１１７Ｇ，１１７Ｂの代わりとして、ＰＢＳ１１５Ｒ，１１５Ｇ，１１５Ｂを設けている（図１参照）。こうすることで、本来、射出側の偏光板１１７Ｒ，１１７Ｇ，１１７Ｂで吸収される不要偏光成分は、ＰＢＳ１１５Ｒ，１１５Ｇ，１１５ＢによってＲＧＢ各画像光の光路に対して直交する方向に反射されるので、反射された不要偏光成分を投射のための画像光から分離して取り出すことができる。そして、投射のための画像光から分離されたＲＧＢ各画像の不要偏光成分は、ＰＢＳ１１５Ｒ，１１５Ｇ，１１５Ｂにそれぞれ対応して設けられたイメージセンサ１３０Ｒ，１３０Ｇ，１３０Ｂで受光される。
【００４４】
すなわち、Ｒ画像光およびＢ画像光においては、ＰＢＳ１１５Ｒ，１１５Ｂによって反射された不要偏光成分は、画像光の進行方向（図１におけるｘ軸に沿った方向）と直交する方向（図１におけるｚ軸に沿った方向）に進行して、イメージセンサ１３０Ｒ，１３０Ｂに入射する（図３参照）。一方、Ｇ画像光においては、図１に示すように、ＰＢＳ１１５Ｇによって反射された不要偏光成分は、Ｇ画像光の進行方向（図１におけるｙ軸に沿った方向）と直交する方向（図１におけるｘ軸に沿った方向）に進行して、イメージセンサ１３０Ｇに入射する。
【００４５】
図３は図１をＡ−Ａ’線から矢印方向に見た図である。図３に示すように、ＰＢＳ１１５Ｒ，１１５Ｂによって反射された不要偏光成分は、図３におけるｚ軸に沿った方向にそれぞれ進行して、ＰＢＳ１１５Ｒによって反射された不要偏光成分はイメージセンサ１３０Ｒに入射し、ＰＢＳ１１５Ｂによって反射された不要偏光成分はイメージセンサ１３０Ｂに入射する。
【００４６】
ところで、位置調整機構１４０Ｒ，１４０Ｇ，１４０Ｂは、光変調素子の位置調整制御装置１５０における位置調整機構制御部１５２によって、各液晶パネル１２０Ｒ，１２０Ｇ，１２０Ｂの位置を微調整可能とする機構である。なお、位置調整機構１４０Ｒ，１４０Ｇ，１４０Ｂの駆動部（アクチュエータ）としては、例えば、圧電素子のように電気信号で微動可能なものを用いることが、高精度な位置調整を行う上で望ましい。
【００４７】
図４は位置調整機構の一例を示す図である。なお、図４においては、液晶パネル１２０Ｒの位置調整を行う位置調整機構１４０Ｒについて示しているが、他の液晶パネル１２０Ｇ，１２０Ｂの位置調整を行う位置調整機構１４０Ｇ，１４０Ｂも同様の構成を有している。
【００４８】
位置調整機構１４０Ｒは、図４に示すように、液晶パネル１２０Ｒを囲むように設けられた枠体１４１と、枠体１４１の各辺と液晶パネル１２０Ｒの各辺との間に介在された４つの圧電素子１４２〜１４５と、枠体１４１の各辺と液晶パネル１２０Ｒの各辺との間に介在された４つの弾性部材（例えばコイルバネ）１４６〜１４９とを有している。なお、４つの圧電素子１４２〜１４５と４つの弾性部材１４６〜１４９とは、それぞれ対向する辺に設けられた圧電素子と弾性部材とで対をなしている。すなわち、圧電素子１４２と弾性部材１４８、圧電素子１４３と弾性部材１４９、圧電素子１４４と弾性部材１４６、圧電素子１４５と弾性部材１４７とでそれぞれ対をなしている。
【００４９】
そして、それぞれ対をなす圧電素子と弾性部材は、液晶パネル１２０Ｒの対向する辺のそれぞれ端部に近い部分に配置される。例えば、圧電素子１４２と弾性部材１４８との対を例にとると、圧電素子１４２は液晶パネル１２０Ｒの縦方向右側の辺における上端部近くに設けられ、弾性部材１４８は液晶パネル１２０Ｒの縦方向左側の辺における上端部近くに設けられる。また、圧電素子１４３と弾性部材１４９との対を例にとると、圧電素子１４３は液晶パネル１２０Ｒの横方向上側の辺における左端部近くに設けられ、弾性部材１４９は液晶パネル１２０Ｒの横方向下側の辺における左端部近くに設けられる。他の圧電素子と弾性部材との対も同様に、液晶パネル１２０Ｒの対向する辺のそれぞれ端部に近い部分に設けられる。
【００５０】
このような構成の位置調整機構１４０Ｒを、液晶パネル１２０Ｒに図４のように取り付けることによって、液晶パネル１２０Ｒを、Ｒ画像光の光軸に直交する平面上において横方向（図４におけるｘ−ｘ’方向）および縦方向（図４におけるｙ−ｙ’方向）に所定量だけ移動させることができる。また、液晶パネル１２０Ｒの横方向および縦方向の移動だけでなく、液晶パネル１２０Ｒを、Ｒ画像光の光軸に直交する平面上において時計方向（図４におけるθ方向）および反時計方向（図４におけるθ’方向）に所定角度だけ回転させることもできる。
【００５１】
例えば、圧電素子１４２によって液晶パネル１２０Ｒに対し所定の押圧力を与えるように当該圧電素子１４２を駆動させるとともに、圧電素子１４４によって液晶パネル１２０Ｒに所定の吸引力を与えるように当該圧電素子１４４を駆動させることによって、液晶パネル１２０Ｒを横（左）方向（図４におけるｘ’方向）に所定量だけ移動させることができる。
【００５２】
また、圧電素子１４５によって液晶パネル１２０Ｒに対し所定の押圧力を与えるように当該圧電素子１４５を駆動させるとともに、圧電素子１４３によって液晶パネル１２０Ｒに対し所定の吸引力を与えるように当該圧電素子１４３を駆動させることによって、液晶パネル１２０Ｒを縦(上)方向（図４におけるｙ方向）に所定量だけ移動させることができる。
【００５３】
また、４つの圧電素子１４２〜１４５によって液晶パネル１２０Ｒに対して同量の押圧力または吸引力を与えるように当該４つの圧電素子をそれぞれ駆動させることによって、液晶パネル１２０Ｒを所定角度だけ回転させることができる。例えば、４つの圧電素子１４２〜１４５によって液晶パネル１２０Ｒに対して同量の押圧力を与えるように当該圧電素子１４２〜１４５をそれぞれ駆動させれば、液晶パネル１２０Ｒを反時計方向（θ’方向）に回転させることができ、逆に、４つの圧電素子１４２〜１４５によって液晶パネル１２０Ｒに対して同量の吸引力を与えるように当該圧電素子１４２〜１４５をそれぞれ駆動させれば、液晶パネル１２０Ｒを時計方向（θ方向）に回転させることができる。
【００５４】
図４においては液晶パネル１２０Ｒに対応する位置調整機構１４０Ｒについて説明したが、液晶パネル１２０Ｇ，１２０Ｂに対応する位置調整機構１４０Ｇ，１４０Ｂについても同様の動作が可能である。
【００５５】
次にイメージセンサ１３０Ｒ，１３０Ｇ，１３０Ｂについて説明する。イメージセンサ１３０Ｒ，１３０Ｇ，１３０Ｂは、ＣＣＤまたはＣＭＯＳなどの光検出素子が縦方向および横方向にマトリックス上に配列された構造となっていて、入射される光量に比例した電気信号（アナログ信号）を出力するものである。そして、各イメージセンサ１３０Ｒ，１３０Ｇ，１３０Ｂの出力側にはアナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換回路（図示せず）が接続され、デジタル信号に変換されたイメージセンサ出力（画像データ）は、光変調素子の位置調整制御装置１５０に入力される。なお、イメージセンサ１３０Ｒ，１
３０Ｇ，１３０Ｂの解像度は、各液晶パネル１２０Ｒ，１２０Ｇ，１２０Ｂの解像度よりも高いことが好ましい。
【００５６】
なお、イメージセンサ１３０Ｒ，１３０Ｇ，１３０Ｂで受光される不要偏光成分の画像光は、クロスダイクロイックプリズム１１４に入射するＲＧＢの各画像光のネガ画像である。したがって、各液晶パネル１２０Ｒ，１２０Ｇ，１２０Ｂから射出される画像光が例えば黒画像（最小輝度の画像）の画像光であるとすれば、イメージセンサ１３０Ｒ，１３０Ｇ，１３０Ｂでは白画像（最大輝度の画像）として受光される。
【００５７】
一般に、液晶パネル１２０Ｒ，１２０Ｇ，１２０Ｂは、投射画像を形成するための領域（画像形成領域）に対応する画素領域（有効画素領域という）の外側に、投射画像の形成のためには使用しない領域（非画像形成領域）に対応する画素領域（ダミー画素領域という）を有しており、ダミー画素領域に対応する投射画像は、常に黒画像（最低輝度の画像）での表示となるように画像処理されているのが一般的である。このため、イメージセンサ１３０Ｒ，１３０Ｇ，１３０Ｂにおいては、ダミー画素領域１２２に対応するネガ画像は、白画像（最大輝度の画像）として受光される。
【００５８】
図５は液晶パネルが有するダミー画素領域について説明する図である。なお、図５においては、液晶パネル１２０Ｒについて示しているが、液晶パネル１２０Ｇ，１２０Ｂについても同様である。図５に示すように、液晶パネル１２０Ｒは、有効画素領域１２１の外側に、ダミー画素領域１２２を有している。
【００５９】
ダミー画素領域１２２は、投射画像としては常に黒画像（最低輝度の画像）での表示となるように画像処理されているのが一般的であるので、イメージセンサ１３０Ｒ，１３０Ｇ，１３０Ｂにおいては、ダミー画素領域１２２に対応するネガ画像は、白画像（最大輝度の画像）として受光される。
【００６０】
図６はイメージセンサで受光される画像の一例を示す図である。なお、図６においては、イメージセンサ１３０Ｒで受光される画像の一例について示しているが、イメージセンサ１３０Ｇ，１３０Ｂについても同様である。
【００６１】
イメージセンサ１３０Ｒで受光される画像は、図６に示すように、液晶パネル１２０Ｒの有効画素領域１２１に対応する投射すべき画像（投射画像という）１３１と、その外側のダミー画素領域１２２に対応する白画像１３２である。さらに、イメージセンサ１３０Ｒで受光可能な範囲が、液晶パネル１２０Ｒから射出されるダミー画素領域１２２の外側の領域をも受光可能であれば、液晶パネル１２０Ｒにおいてダミー画素領域１２２の外側の画素の存在しない領域に対応する黒画像１３３もイメージセンサ１３０Ｒによって受光される。
【００６２】
図６においてはイメージセンサ１３０Ｒについて説明したが、イメージセンサ１３０Ｇ，１３０Ｂについてもそれぞれ液晶パネル１２０Ｇ，１２０Ｂの有効画素領域１２１に対応する投射画像１３１と、その外側のダミー画素領域１２２に対応する白画像１３２と、ダミー画素領域の外側の画素の存在しない領域に対応する黒画像１３３が取得される。
【００６３】
各イメージセンサ１３０Ｒ，１３０Ｇ，１３０Ｂにおいて図６に示すような画像（投射画像１３１、白画像１３２および黒画像１３３）が受光されると、イメージセンサ１３０Ｒ，１３０Ｇ，１３０Ｂからは、受光した各画像に対応する画像データ（Ａ／Ｄ変換後の画像データ）が出力され、その画像データはそれぞれ光変調素子の位置調整制御装置１５０に与えられる。
【００６４】
光変調素子の位置調整制御装置１５０における位置ずれ算出部１５１は、各イメージセンサ１３０Ｒ，１３０Ｇ，１３０Ｂから出力されるＲＧＢの各画像に対応する画像データのうち、ダミー画素領域１２２の画像（白画像１３２）に対応する画像データを解析し、各液晶パネル１２０Ｒ，１２０Ｇ，１２０Ｂにおけるダミー画素領域１２２のエッジ（例えば、ダミー画素領域１２２の外側の枠１２２ａとする）の位置を検出して、各液晶パネル１２０Ｒ，１２０Ｇ，１２０Ｂの位置ずれ方向および位置ずれ量を算出する。なお、ダミー画素領域１２２の外側の枠１２２ａ（外枠１２２ａという）の検出は、例えば、公知のエッジ検出技術を用いることにより可能である。
【００６５】
また、各液晶パネル１２０Ｒ，１２０Ｇ，１２０Ｂの位置ずれ方向および位置ずれ量は、各液晶パネル１２０Ｒ，１２０Ｇ，１２０Ｂが「個々の液晶パネルの基準位置」となっている状態において求められたダミー画素領域１２２の外枠１２２ａの位置と、位置調整を行う際に現時点で求められたダミー画素領域１２２の外枠１２２ａの位置とに基づいて求めることができる。
【００６６】
ここで、「個々の液晶パネルの基準位置」というのは、例えば、プロジェクタの出荷前の調整段階において、各液晶パネル１２０Ｒ，１２０Ｇ，１２０Ｂを各液晶パネル間で画素ずれがないように調整しておいたときの各液晶パネル１２０Ｒ，１２０Ｇ，１２０Ｂの位置を「個々の液晶パネルの基準位置」とする。そして、各液晶パネル１２０Ｒ，１２０Ｇ，１２０Ｂが「個々の液晶パネルの基準位置」となっている状態において、各イメージセンサ１３０Ｒ，１３０Ｇ，１３０Ｂから出力されるＲＧＢの各画像に対応する画像データのうち、ＲＧＢの白画像１３２に対応する画像データを解析して、ダミー画素領域１２２の外枠１２２ａの位置を算出して、算出した位置を「個々の液晶パネルの基準位置」として光変調素子の位置調整制御装置１５０における記憶部１５３に記憶させておく。
【００６７】
そして、プロジェクタの実際の使用時に位置調整を行う際は、各イメージセンサ１３０Ｒ，１３０Ｇ，１３０Ｂから出力されるＲＧＢの各画像に対応する画像データのうち、ＲＧＢの白画像１３２に対応する画像データを光変調素子の位置調整制御装置１５０における位置ずれ算出部１５１で解析して、ダミー画素領域１２２の外枠１２２ａの位置（外枠位置という）を検出して、検出されたダミー画素領域１２２の外枠位置と記憶部１５３に記憶されている当該液晶パネルの基準位置とから当該液晶パネルの位置ずれ方向および位置ずれ量を算出する。
【００６８】
光変調素子の位置調整制御装置１５０における位置調整機構制御部１５２は、こうして算出された位置ずれ方向および位置ずれ量に基づいて、その位置ずれ方向および位置ずれ量を補正するように、補正すべき液晶パネルに対応する位置調整機構を制御して、補正すべき液晶パネルの位置を基準となる位置に設定する。
【００６９】
例えば、位置ずれ算出部１５１によって算出された液晶パネル１２０Ｒの位置ずれが、液晶パネル１２０Ｒの基準位置に対して図４における右方向（ｘ方向）にｄ１、時計方向（θ方向）に角度α１であったとすれば、位置調整機構制御部１５２は、算出された位置ずれ方向および位置ずれ量に基づいて、液晶パネル１２０Ｒの位置が基準位置となるように、当該液晶パネル１２０Ｒに対応する位置調整機構１４０Ｒを制御する。この場合、位置調整機構１４０Ｒによって、液晶パネル１２０Ｒを図４における反時計方向（θ’方向）に角度α１だけ回転させるとともに、図４における左方向（ｘ’方向）にｄ１だけ移動させる。これにより、液晶パネル１２０を基準位置に復帰させることができる。
【００７０】
このような位置調整を位置ずれの生じているすべての液晶パネルに対して行うことによって、各液晶パネル１２０Ｒ，１２０Ｇ，１２０Ｂのそれぞれ対応する画素のずれをなくすことができる。
【００７１】
実施形態１に係るプロジェクタによれば、ダミー画素領域１２２に対応する白画像１３２に基づいて位置ずれ方向および位置ずれ量を算出するようにしているので、位置ずれ方向および位置すれ量を算出するための専用のテスト用画像などを投射することなく、通常の画像の投射中に位置ずれ方向および位置ずれ量を算出することができる。このため、上記したような位置調整制御は、映像を普通に投射しながら、リアルタイムで行うことができる。
【００７２】
また、実施形態１に係るプロジェクタにおいては、位置調整を行うための画像光（不要偏光成分の画像光）は、各ＰＢＳ１１５Ｒ、１１５Ｇ、１１５Ｂによって、投射のための画像光（クロスダイクロイックプリズム１１４に入射される画像光）の光路に直交する方向に分離されて、イメージセンサ１３０Ｒ、１３０Ｇ、１３０Ｂに入射される。このため、イメージセンサ１３０Ｒ、１３０Ｇ、１３０Ｂは、投射のための画像光の光路に沿った位置に設置されないので、投射のための画像光を遮ることがなく、投射面上に表示される画像に悪影響を及ぼすおそれがないといった効果も得られる。
【００７３】
[実施形態２]
図７は実施形態２に係るプロジェクタの構成を示す図である。実施形態２に係るプロジェクタ（プロジェクタＰＪ２とする）が図１及び図３に示した実施形態１に係るプロジェクタＰＪ１と異なるのは、ＰＢＳ１１５ＲおよびＰＢＳ１１５Ｂで反射される不要偏光成分の光路が液晶パネル１２０Ｒおよび液晶パネル１２０Ｂからクロスダイクロイックプリズム１１４に進行する画像光の光路と同一平面上となるように、ＰＢＳ１１５Ｒ，１１５Ｂの反射方向を設定した点である。
【００７４】
ＰＢＳ１１５Ｒ，１１５Ｂの反射方向が図７に示すような方向となるようにＰＢＳ１１５Ｒ，１１５Ｂを配置することにより、イメージセンサ１３０Ｒ，１３０Ｂを液晶パネル１２０Ｒ，１２０Ｂからクロスダイクロイックプリズム１１４に進行するＲＢの各画像光の光路と同一平面上に配置することができる。なお、図７において図１及び図３に示す実施形態１に係るプロジェクタＰＪ１と同一構成要素には同一符号が付されている。
【００７５】
なお、実施形態２に係るプロジェクタＰＪ２においても実施形態１に係るプロジェクタＰＪ１と同様、クロスダイクロイックプリズム１１４に対し、Ｒ画像光とＢ画像光はＳ偏光、Ｇ画像光はＰ偏光で入射させるものとする。
【００７６】
実施形態２に係るプロジェクタＰＪ２においては、ＰＢＳ１１５Ｒ，１１５Ｂの反射方向が図７に示すような方向となるようにＰＢＳ１１５Ｒ，１１５Ｂを配置することにより、ＰＢＳ１１５Ｒを透過するＲ画像光およびＰＢＳ１１５Ｂを透過するＢ画像光はそれぞれＰ偏光となる。このため、実施形態２に係るプロジェクタＰＪ２においては、ＰＢＳ１１５Ｒ，１１５Ｂとクロスダイクロイックプリズム１１４との間にはそれぞれ１／２λ板１１８Ｒ，１１８Ｂを設ける。これにより、クロスダイクロイックプリズム１１４にはＲ画像光およびＢ画像光をＳ偏光で入射させることができる。なお、図７の構成においては、図１及び図３において反射ミラー１０９及び反射ミラー１１１のそれぞれの後段に設けられている１／２λ板１１３Ｒおよび１／２λ板１１３Ｂは不要となる。
【００７７】
実施形態２に係るプロジェクタＰＪ２が図７に示すような構成を有することにより、ＰＢＳ１１５Ｒを透過したＰ偏光は１／２λ板１１８ＲによりＳ偏光に変換されたのち、クロスダイクロイックプリズム１１４に入射され、ＰＢＳ１１５Ｒで反射された不要偏光成分はイメージセンサ１３０Ｒに入射される。同様に、ＰＢＳ１１５Ｂを透過したＰ偏光成分は１／２λ板１１８ＢによりＳ偏光に変換されたのち、クロスダイクロイックプリズム１１４に入射され、ＰＢＳ１１５Ｂで反射された不要偏光成分はイメージセンサ１３０Ｂ
に入射される。
【００７８】
また、液晶パネル１２０Ｇから射出されるＧ色光の画像光は、図１と同様に、ＰＢＳ１１５Ｇを透過したＰ偏光がクロスダイクロイックプリズム１１４に入射され、ＰＢＳ１１５Ｇで反射した不要偏光成分はイメージセンサ１３０Ｇに入射される。なお、イメージセンサ１３０Ｒ，１３０Ｇ，１３０Ｂから出力される画像データに基づく各液晶パネル１２０Ｒ，１２０Ｇ，１２０Ｂの位置調整制御は、実施形態１に係るプロジェクタＰＪ１と同様に実施できるので、ここではその説明を省略する。
【００７９】
実施形態２に係るプロジェクタＰＪ２は、イメージセンサ１３０Ｒ，１３０Ｂを、投射すべき画像光の光路と同じ平面上に配置、すなわち、イメージセンサ１３０Ｒ，１３０Ｂを他の光学系構成要素と同一平面上に配置することができる。このため、実施形態２に係るプロジェクタＰＪ２は、プロジェクタの光学系をその厚み方向（図７におけるｚ軸方向）の寸法を実施形態１に係るプロジェクタＰＪ１に比べて小さくすることができるので、いわゆる薄型のプロジェクタとすることができる。
【００８０】
[実施形態３]
実施形態１および実施形態２では、光変調素子の位置調整制御装置１５０は、プロジェクタＰＪ１，ＰＪ２に組み込まれている場合を例示したが、光変調素子の位置調整制御装置１５０をプロジェクタとは別の構成要素として設け、プロジェクタと光変調素子の位置調整制御装置１５０とによってプロジェクションシステムを構成することもできる。
【００８１】
図８は実施形態３に係るプロジェクションシステムの構成を示す図である。実施形態３に係るプロジェクションシステムは、図８に示すように、プロジェクタ（プロジェクタＰＪ３とする）と、光変調素子の位置調整制御装置１５０と、プロジェクタＰＪ３と光変調素子の位置調整制御装置１５０とを接続するケーブル２００とを有する。
【００８２】
プロジェクタＰＪ３は、実施形態１に係るプロジェクタＰＪ１（図１および図３参照）と同様の光学系を有するものとし、実施形態１に係るプロジェクタＰＪ１と同一構成要素には、同一符号が付されている。
【００８３】
また、図８に示すプロジェクションシステムにおける光変調素子の位置調整制御装置１５０は、実施形態１に係るプロジェクタＰＪ１（図１参照）に組み込まれた光変調素子の位置調整制御装置１５０であり、位置ずれ算出部１５１、位置調整機構制御部１５２、記憶部１５３を有している。このように構成されたプロジェクションシステムによっても、前述の実施形態１と同様の位置調整を行うことができる。なお、光変調素子の位置調整制御装置１５０は、情報処理装置（パーソナルコンピュータなど）にその機能を持たせることによって実現することができる。
【００８４】
なお、図８に示すプロジェクションシステムにおいては、プロジェクタＰＪ３は、実施形態１に係るプロジェクタＰＪ１（図１および図３参照）と同様の光学系を有する場合を例示したが、実施形態２に係るプロジェクタＰＪ２（図７参照）の光学系であってもよいことは勿論である。
【００８５】
なお、本発明は前述の各実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能となるものである。例えば、イメージセンサ１３０Ｒ，１３０Ｇ，１３０Ｂは、前述の各実施形態においては、各液晶パネル１２０Ｒ，１２０Ｇ，１２０Ｂから射出される画像光全体（ダミー画素領域の全体を含む画像光全体）の不要偏光成分を受光できるようにＣＣＤまたはＣＭＯＳなどの光検出素子が配置されている場合を例示したが、各液晶パネル１２０Ｒ，１２０Ｇ，１２０Ｂにおけるダミー画素領域１２２の外
枠１２２ａの位置を高精度に検出できればよいので、各液晶パネル１２０Ｒ，１２０Ｇ，１２０Ｂにおけるダミー画素領域１２２のうちの特定部分のみに対応する不要偏光成分を検出できるようにＣＣＤまたはＣＭＯＳなどの光検出素子を配置した構成であってもよい。
【００８６】
図９はイメージセンサの変形例を示す図である。なお、図９においては、イメージセンサ１３０Ｒについて示しているが、他のイメージセンサ１３０Ｇ，１３０Ｂも同様の構成とすることができる。図９に示すイメージセンサ１３０Ｒは、液晶パネル１２０Ｒのダミー画素領域１２２のうちの特定部分として、ダミー画素領域１２２の４つの「かど部」を含む周辺に対応する領域をセンサ領域Ｓ１〜Ｓ４として、このセンサ領域Ｓ１〜Ｓ４のみにＣＣＤまたはＣＭＯＳなどの光検出素子が配置されている。なお、図９における四角の升目が個々の光検出素子を表している。図９に示すような構成のイメージセンサであっても、液晶パネル１２０Ｒのダミー画素領域１２２の外枠１２２ａの位置を高精度に検出することは十分可能である。
【００８７】
また、位置調整機構１４０Ｒ，１４０Ｇ，１４０Ｂは、前述の各実施形態では、各液晶パネル１２０Ｒ，１２０Ｇ，１２０Ｂから射出される画像光の光軸と直交する平面上において縦方向および横方向の移動と、当該平面上において画像光の光軸を回転軸として時計方向および反時計方向に回転可能な機構としたが、これら縦方向および横方向の移動及び時計方向および反時計方向の回転に加えて、画像光の光軸（例えば図１における液晶パネル１２０Ｇの画像光の光軸とする）と直交する左右方向の軸（図１においてはｘ軸）を回転軸とする所定角度の回転、画像光の光軸と直交する図面に垂直方向の軸（図１においてはｚ軸とする）を回転軸とする所定角度の回転、画像光の光軸（図１においてはｙ軸）に沿った前後方向の移動などを可能とするような機構としてもよい。
【００８８】
また、前述の各実施形態では、クロスダイクロイックプリズム１１４に入射されるＲＧＢ各画像光は、Ｒ画像光及びＢ画像光についてはＳ偏光、Ｇ画像光についてはＰ偏光を入射するようにしたが、ＲＧＢ各画像光について全て同じ偏光成分を入射するようにしてもよい。
【００８９】
また、前述の各実施形態では、各液晶パネル１２０Ｒ，１２０Ｇ，１２０Ｂのダミー画素領域１２２に対応する黒画像のネガ画像（白画像１３２）をイメージセンサ１３０Ｒ，１３０Ｇ，１３０Ｂで受光して、受光した白画像１３２に基づいてダミー画素領域１２２の外枠１２２ａの位置を検出するようにしたが、各液晶パネル１２０Ｒ，１２０Ｇ，１２０Ｂにダミー画素領域が存在しない場合には、有効画素領域の最も外側の例えば１画素分を非画像形成領域に対応する画素領域すなわちダミー画素領域として用いることもできる。この場合、有効画素領域の最も外側の例えば１画素分を黒画像として表示するように表示制御を行い、１画素分の黒画像のネガ画像（白画像）をイメージセンサ１３０Ｒ，１３０Ｇ，１３０Ｂで受光すれば、前述の各実施形態と同様の位置検出が可能となる。
【００９０】
また、前述の各実施形態では、各ＰＢＳ１１５Ｒ，１１５Ｇ，１１５Ｂで反射された不要偏光成分はイメージセンサ１３０Ｒ，１３０Ｇ，１３０Ｂに直接入射させるような構成として示したが（図１、図３および図７参照）、それぞれ不要偏光成分の画像をイメージセンサ１３０Ｒ，１３０Ｇ，１３０Ｂに結像させるためのレンズを各ＰＢＳ１１５Ｒ，１１５Ｇ，１１５Ｂとイメージセンサ１３０Ｒ，１３０Ｇ，１３０Ｂとの間に介在させる構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】実施形態１に係るプロジェクタの構成を示す図。
【図２】Ｒ画像光およびＢ画像光はＳ偏光、Ｇ画像光はＰ偏光でクロスダイクロイックプリズムに入射させるようにした一般的なプロジェクタの光学系の構成を示す図。
【図３】図１におけるＡ−Ａ’線から矢印方向に見た図。
【図４】位置調整機構の一例を示す図。
【図５】液晶パネルが有するダミー画素領域について説明する図。
【図６】イメージセンサで取得される画像の一例を示す図。
【図７】実施形態２に係るプロジェクタの構成を示す図。
【図８】実施形態３に係るプロジェクションシステムの構成を示す図。
【図９】イメージセンサの変形例を示す図。
【符号の説明】
【００９２】
１１２Ｒ，１１２Ｇ，１１２Ｂ・・・偏光板、１１３Ｒ，１１３Ｇ，１１３Ｂ・・・１／２λ板、１１４・・・クロスダイクロイックプリズム、１１５Ｒ，１１５Ｇ，１１５Ｂ・・・ＰＢＳ（偏光分離手段）、１１７Ｒ，１１７Ｇ，１１７Ｂ・・・偏光板、１１８Ｒ，１１８Ｂ・・・１／２λ板、１２０Ｒ，１２０Ｇ，１２０Ｂ・・・液晶パネル（光変調素子）、１２１・・・有効画素領域、１２２・・・ダミー画素領域、１３０Ｒ，１３０Ｇ，１３０Ｂ・・・イメージセンサ、１３１・・・投射画像、１３２・・・白画像、１３３・・・黒画像，１４０Ｒ，１４０Ｇ，１４０Ｂ・・・位置調整機構、１４１・・・枠体、１４２〜１４５・・・駆動部（圧電素子）、１４６〜１４９・・・弾性部材、１５０・・・光変調素子の位置調整制御装置、１５１・・・位置ずれ算出部、１５２・・・位置調整機構制御部、１５３・・・記憶部
【図１】
2010014923.tif 000003
【図２】
2010014923.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図７】
2010014923.tif 000007
【図９】
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【図５】
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【図６】
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【図８】
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