(57)【要約】【課題】液晶パネル等の光変調素子の周辺で発生する不要光に起因する投影画像のコントラスト低下を抑制することが可能なプロジェクターを提供すること。【解決手段】プロジェクターの各光変調装置６０ｒ，６０ｇ，６０ｂにおいて、補償板フレーム部６４上の反射部６４ｃが、液晶パネル６１ｒ，６１ｇ，６１ｂ周辺に入射する不要光をその偏光状態を維持したまま反射する偏光維持反射部として機能している。これにより、液晶パネル６１ｒ，６１ｇ，６１ｂ周辺にそれぞれ入射する不要光について、反射後の不要光の偏光状態を、光変調装置６０ｒ，６０ｇ，６０ｂを経た出射光の偏光状態とは異なったものにし、投射画像に含まれる漏れ光となることを抑制し、延いてはプロジェクター１０の投射画像のコントラスト低下を抑制している。【選択図】図２
2010230802.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射した光の偏光状態を変化させる光変調素子と、
前記光変調素子内における有効画素領域の外縁に沿って設けられ、入射する光の偏光状態を維持したまま反射する平坦面を含む偏光維持反射部と
を備えるプロジェクター。
【請求項２】
入射した光の偏光状態を変化させる光変調素子と、
前記光変調素子内における有効画素領域の外縁に沿って設けられ、入射する光の成分のうち特定の偏光状態の成分を吸収する偏光吸収部と
を備えるプロジェクター。
【請求項３】
前記光変調素子は、反射型液晶パネルであり、
前記光変調素子に入射した光の第１方向及び第２方向のうちいずれか一方の偏光を透過させ、他方の偏光を反射する偏光分離素子をさらに備える、請求項１又は請求項２に記載のプロジェクター。
【請求項４】
前記光変調素子に入射する光の偏光状態を補償する光学補償板と、前記光変調素子の有効画素領域の外縁に沿って前記光学補償板を周囲から囲んで支持する補償板フレーム部とをさらに有し、
前記偏光維持反射部又は前記偏光吸収部は、前記補償板フレーム部に形成されている、請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載のプロジェクター。
【請求項５】
前記偏光維持反射部は、前記補償板フレーム部の表面をミラー加工することにより形成されている、請求項４に記載のプロジェクター。
【請求項６】
前記偏光維持反射部は、前記補償板フレーム部にミロ材を用いることにより形成されている、請求項４に記載のプロジェクター。
【請求項７】
前記偏光維持反射部は、前記補償板フレーム部の表面を鏡面仕上げすることにより形成されている、請求項４に記載のプロジェクター。
【請求項８】
前記偏光吸収部は、前記補償板フレーム部の表面に貼付けられたシート状の有機偏光部材により形成されている、請求項４に記載のプロジェクター。
【請求項９】
前記光学補償板と前記補償板フレーム部との接着面に対応して形成される第２偏光維持反射部をさらに有する、請求項４から請求項８までのいずれか一項に記載のプロジェクター。
【請求項１０】
前記偏光維持反射部又は前記偏光吸収部は、前記光変調素子の表面に形成されている、請求項１から請求項３までのいずれか一項に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、照明光を光変調装置によって変調し、変調された像光を投射するプロジェクターに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のプロジェクターとして、光変調において光を反射する所謂反射型の液晶パネルを用いたプロジェクターが知られており、特に、液晶パネルと偏光ビームスプリッタとの間に配置される１／４位相差板や位相差補償素子の保持枠を黒色に塗装するものが知られている（特許文献１参照）。なお、液晶パネル周辺の部材に遮光用の黒色塗料や黒色テープを施すことは、光変調において光を透過する所謂透過型の液晶パネルを用いたプロジェクターにおいても行われている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２３３４０７号公報
【特許文献２】特開２００６−１０６３６４号公報
【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、黒色塗料等により不要光の遮光処理を行っても、不要光が完全には吸収されず、成分の一部が散乱し、漏れ光が発生する場合がある。特に、当該黒色塗料等の施された表面に凹凸があることで、吸収されない不要光の偏光状態が乱れて、液晶パネルから出射する変調光の偏光状態と同じ偏光状態の漏れ光成分が発生し得る。この場合、例えば反射型の液晶パネルを用いたプロジェクターにおいて、当該漏れ光成分が変調光とともに投射され、投影画像のコントラスト低下を招く可能性がある。また、吸収されない不要光は、迷光の発生原因ともなる。
【０００５】
そこで、本発明は、液晶パネル等の光変調素子の周辺で発生する不要光に起因する投影画像のコントラスト低下を抑制することが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、本発明に係る第１のプロジェクターは、入射した光の偏光状態を変化させる光変調素子と、光変調素子内における有効画素領域の外縁に沿って設けられ、入射する光の偏光状態を維持したまま反射する平坦面を含む偏光維持反射部とを備える。
【０００７】
上記プロジェクターでは、有効画素領域の外縁に沿って設けられた偏光維持反射部が、入射する光の偏光状態を維持したまま反射する平坦面を含むため、有効画素領域外に入射した不要光の偏光状態の乱れを抑えることができ、かかる不要光から変調光の偏光状態と一致する成分が発生することを防止できる。従って、上記プロジェクターは、光源から発生させた照明光を光変調素子によって変調し投射光学系によって投射するにあたって、上記のような不要光から漏れ光や迷光が発生することを低減し、延いては投影画像のコントラスト低下を抑制することができる。
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明に係る第２のプロジェクターは、入射した光の偏光状態を変化させる光変調素子と、光変調素子内における有効画素領域の外縁に沿って設けられ、入射する光の成分のうち特定の偏光状態の成分を吸収する偏光吸収部とを備える。
【０００９】
上記プロジェクターでは、有効画素領域の外縁に沿って設けられた偏光吸収部が、入射する光の成分のうち特定の偏光状態の成分を吸収するため、有効画素領域外に入射した不要光から変調光の偏光状態と一致する成分が発生することを防止できる。従って、上記プロジェクターは、光源から発生させた照明光を光変調素子によって変調し投射光学系によって投射するにあたって、上記のような不要光から漏れ光や迷光が発生することを低減し、延いては投影画像のコントラスト低下を抑制することが可能となる。
【００１０】
また、本発明の具体的な態様によれば、光変調素子が、反射型液晶パネルであり、光変調素子に入射した光の第１方向及び第２方向のうちいずれか一方の偏光を透過させ、他方の偏光を反射する偏光分離素子をさらに備える。この場合、偏光分離素子での透過又は反射によって、非変調光や有効画素領域外からの戻り光である不要な光成分と、反射型液晶パネルからの変調光とが分離可能となる。
【００１１】
また、本発明の別の態様では、プロジェクターが、光変調素子に入射する光の偏光状態を補償する光学補償板と、光変調素子の有効画素領域の外縁に沿って光学補償板を周囲から囲んで支持する補償板フレーム部とをさらに有し、偏光維持反射部又は偏光吸収部が、補償板フレーム部に形成されている。この場合、補償板フレーム部において不要光の偏光状態を適切に調整することができる。
【００１２】
また、本発明のさらに別の態様では、第１のプロジェクターにおける偏光維持反射部が、補償板フレーム部の表面をミラー加工することにより形成されている。この場合、ミラー加工により形成された補償板フレーム部の表面で、不要光の偏光状態を維持して反射させることができる。
【００１３】
また、本発明のさらに別の態様では、第１のプロジェクターにおける偏光維持反射部が、補償板フレーム部にミロ材を用いることにより形成されている。この場合、ミロ材により形成された補償板フレーム部の表面で、不要光の偏光状態を維持して反射させることができる。
【００１４】
また、本発明のさらに別の態様では、第１のプロジェクターにおける偏光維持反射部が、補償板フレーム部の表面を鏡面仕上げすることにより形成されている。この場合、鏡面仕上げにより形成された補償板フレーム部の表面で、不要光の偏光状態を維持して反射させることができる。
【００１５】
また、本発明のさらに別の態様では、第２のプロジェクターにおける偏光吸収部が、補償板フレーム部の表面に貼付けられたシート状の有機偏光部材により形成されている。この場合、シート状の有機偏光部材によって不要光を吸収して当該不要光に起因する漏れ光や迷光の発生を防止することができる。
【００１６】
また、本発明のさらに別の態様では、光学補償板と補償板フレーム部との接着面に対応して形成される第２偏光維持反射部をさらに有する。この場合、光学補償板と補償板フレーム部との接着面において不要光の偏光状態が乱れて漏れ光や迷光が発生することを抑制できる。
【００１７】
また、本発明のさらに別の態様では、偏光維持反射部又は偏光吸収部が、光変調素子の表面に形成されている。この場合、光変調素子の表面上において不要光の偏光状態を適切に調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１実施形態に係るプロジェクターの構成を説明する概念図である。
【図２】（Ａ），（Ｂ）は、光変調装置の構成の一例を説明するための正面図及び側面図である。
【図３】光変調装置による光の処理を説明するための側面図である。
【図４】光学補償板の側面図であり、他の光変調装置による光の処理を説明するための図である。
【図５】光学補償板の側面図であり、さらに他の光変調装置による光の処理を説明するための図である。
【図６】（Ａ），（Ｂ）は、第２実施形態を説明するものであり、光変調装置による吸収による不要光の処理を示すための補償板フレーム部の正面図及び側面図である。
【図７】（Ａ），（Ｂ）は、第３実施形態を説明するものであり、それぞれ光変調装置内の光学補償板と補償板フレーム部との接着部分における不要光の処理について示す図である。
【図８】（Ａ），（Ｂ）は、第４実施形態を説明するものであり、光変調装置の構成の他の一例を説明するための液晶パネルの正面図及び光変調装置の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
〔第１実施形態〕
図１は、本発明の第１実施形態に係るプロジェクターの光学系の構成を説明する概念的な平面図である。
【００２０】
本プロジェクター１０は、光源光を発生する光源装置２１と、光源装置２１から出射された光源光を赤緑青（ＲＧＢ）の３色に分離する色分離導光光学系２３と、色分離導光光学系２３から出射された各色の光源光によって照明される光変調部２５と、光変調部２５から出射された各色の像光を合成するクロスダイクロイックプリズム２７と、クロスダイクロイックプリズム２７を経た像光をスクリーン（不図示）に投射するための投射光学系である投射レンズ２９とを備える。このうち、光源装置２１、色分離導光光学系２３、光変調部２５、及びクロスダイクロイックプリズム２７は、スクリーンに投射すべき像光を形成する画像形成装置となっている。
【００２１】
以上のプロジェクター１０において、光源装置２１は、光源ランプ２１ａと、凹レンズ２１ｂと、一対のフライアイ光学系２１ｄ，２１ｅと、偏光変換部材２１ｇと、重畳レンズ２１ｉとを備える。このうち、光源ランプ２１ａは、例えば高圧水銀ランプその他の発光管１１ａと、光源光を回収して前方に出射させる凹面鏡１１ｂとを備える。凹レンズ２１ｂは、光源ランプ２１ａからの光源光を平行化する役割を有する。光源ランプ２１ａの凹面鏡１１ｂが、放物面である場合、凹レンズ２１ｂを省略することもできる。一対のフライアイ光学系２１ｄ，２１ｅは、システム光軸ＳＡと直交する面内にマトリックス状に配置された複数の要素レンズからなり、これらの要素レンズによって凹レンズ２１ｂを経た光源ランプ２１ａからの光源光を分割して個別に集光・発散させる。偏光変換部材２１ｇは、フライアイ光学系２１ｅから出射した光源光を例えば図１の紙面に平行なＰ偏光成分のみに変換して光路下流側光学系に供給する。重畳レンズ２１ｉは、偏光変換部材２１ｇを経た光源光を全体として適宜収束させることにより、光変調部２５に設けた各色の光変調装置に対する重畳照明を可能にする。つまり、両フライアイ光学系２１ｄ，２１ｅと重畳レンズ２１ｉとを経た光源光は、以下に詳述する色分離導光光学系２３を経て、光変調部２５に設けられた各色の光変調装置６０ｒ，６０ｇ，６０ｂを均一に重畳照明する。
【００２２】
色分離導光光学系２３は、クロスダイクロイックミラー２３ａと、ダイクロイックミラー２３ｂと、反射ミラー２３ｊ，２３ｋとを備える。この色分離導光光学系２３において、光源装置２１からの略白色の光源光は、クロスダイクロイックミラー２３ａに入射する。クロスダイクロイックミラー２３ａを構成する一方の第１ダイクロイックミラー３１ａで反射された赤（Ｒ）光は、反射ミラー２３ｊで反射されダイクロイックミラー２３ｂを透過して、次段に設けたフィールドレンズ２４ｒを経て光束の状態が調整され、例えばＰ偏光のまま、反射型偏光板である偏光分離素子３２ｒに入射する。同様に、第２ダイクロイックミラー３１ａで反射された緑（Ｇ）光は、反射ミラー２３ｊで反射されダイクロイックミラー２３ｂでも反射されて、次段に設けたフィールドレンズ２４ｇを経て光束の状態が調整され、例えばＰ偏光のまま、反射型偏光板である偏光分離素子３２ｇに入射する。一方、クロスダイクロイックミラー２３ａを構成する他方の第２ダイクロイックミラー３１ｂで反射された青（Ｂ）光は、反射ミラー２３ｋで反射されて、次段に設けたフィールドレンズ２４ｂを経て光束の状態が調整され、例えばＰ偏光のまま、反射型偏光板である偏光分離素子３２ｂに入射する。
【００２３】
光変調部２５は、３つの偏光分離素子３２ｒ，３２ｇ，３２ｂと、３つの反射型の光変調装置６０ｒ，６０ｇ，６０ｂとを備える。３つの偏光分離素子３２ｒ，３２ｇ，３２ｂは、例えばワイヤーグリッド型の偏光分離素子であり、Ｐ偏光を透過させ、Ｓ偏光を反射する。３つの反射型の光変調装置６０ｒ，６０ｇ，６０ｂは、液晶パネル６１ｒ，６１ｇ，６１ｂと、光学補償板６２ｒ，６２ｇ，６２ｂとをそれぞれ備える。液晶パネル６１ｒ，６１ｇ，６１ｂは、入射した光の偏光状態を変化させて反射することによって空間的強度分布を変調し画像光の形成を可能にする非発光反射型の光変調素子である。光学補償板６２ｒ，６２ｇ，６２ｂは、液晶パネル６１ｒ，６１ｇ，６１ｂへの入射光及び出射光の偏光状態を調整することで、液晶の特性を光学的に補償している。
【００２４】
以上において、Ｒ光用の偏光分離素子３２ｒ及び光変調装置６０ｒは、Ｒ色の光源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Ｒ光用のライトバルブＶ１を構成する。同様に、Ｇ光用の偏光分離素子３２ｇ及び光変調装置６０ｇは、Ｇ色の光源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Ｇ光用のライトバルブＶ２を構成する。また、Ｂ光用の偏光分離素子３２ｂ及び光変調装置６０ｂは、Ｂ色の光源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Ｂ光用のライトバルブＶ３を構成する。
【００２５】
Ｒ光用の第１の光変調装置６０ｒには、色分離導光光学系２３のダイクロイックミラー２３ｂを透過することによって分岐されたＲ光が、偏光分離素子３２ｒを介して入射する。Ｇ光用の第２の光変調装置６０ｇには、色分離導光光学系２３のダイクロイックミラー２３ｂで反射されることによって分岐されたＧ光が、偏光分離素子３２ｇを介して入射する。Ｂ光用の第３の光変調装置６０ｂには、色分離導光光学系２３の第２ダイクロイックミラー３１ｂで反射されることによって分岐されたＢ光が、偏光分離素子３２ｂを介して入射する。
【００２６】
各光変調装置６０ｒ，６０ｇ，６０ｂにおいて、光学補償板６２ｒ，６２ｇ，６２ｂを経て各液晶パネル６１ｒ，６１ｇ，６１ｂにそれぞれ入射した３色の光は、各液晶パネル６１ｒ，６１ｇ，６１ｂに電気的信号として入力された駆動信号或いは画像信号に応じて変調される。その際、偏光分離素子３２ｒ，３２ｇ，３２ｂによって、各光変調装置６０ｒ，６０ｇ，６０ｂに入射する光源光の偏光方向が正確にＰ偏光となるように調整されるとともに、各光変調装置６０ｒ，６０ｇ，６０ｂから出射される変調光からＳ偏光の成分光が像光として取り出される。この際、光学補償板６２ｒ，６２ｇ，６２ｂは、通過する光の偏光状態を調整することで、液晶パネル６１ｒ，６１ｇ，６１ｂに残存するリタデーションを実効的に相殺する光学的な補償を行っている。光学補償板６２ｒ，６２ｇ，６２ｂでの補償により、変調光のコントラストを向上させることができる。
【００２７】
クロスダイクロイックプリズム２７は、光合成部材であり、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２７ａ，２７ｂが形成されている。一方の第１誘電体多層膜２７ａはＲ光を反射し、他方の第２誘電体多層膜２７ｂはＢ光を反射する。このクロスダイクロイックプリズム２７は、光変調装置６０ｒからのＲ光を第１誘電体多層膜２７ａで反射して進行方向左側に出射させ、光変調装置６０ｇからのＧ光を第１及び第２誘電体多層膜２７ａ，２７ｂを介して直進・出射させ、光変調装置６０ｂからのＢ光を第２誘電体多層膜２７ｂで反射して進行方向右側に出射させる。
【００２８】
投射レンズ２９は、クロスダイクロイックプリズム２７で合成されたカラーの像光を、所望の倍率でスクリーン（不図示）上に投射する。つまり、各液晶パネル６１ｒ，６１ｇ，６１ｂに入力された駆動信号或いは画像信号に対応する所望の倍率のカラー動画やカラー静止画がスクリーン上に投射される。
【００２９】
本実施形態では、以上のような反射型の液晶パネル６１ｒ，６１ｇ，６１ｂを用いたプロジェクター１０において、照明光の成分のうち、各光変調装置６０ｒ，６０ｇ，６０ｂで有効利用されることのない不要光の処理を行い、不要光から漏れ光や迷光が発生することを低減し、延いては投影画像のコントラスト低下を抑制することができるものとなっている。特に、本実施形態では、光学補償板６２ｒ，６２ｇ，６２ｂの外周枠において不要光成分を反射することにより、かかる不要光から変調光の偏光状態と一致する成分が発生することを防止している。これにより、プロジェクター１０の画像投射において、不要光に起因する成分が変調光とともに出射されることを防止できる。
【００３０】
図２（Ａ）及び２（Ｂ）は、各光変調装置６０ｒ，６０ｇ，６０ｂの構成の一例を説明するための正面図及び側面図である。各光変調装置６０ｒ，６０ｇ，６０ｂは、いずれも同様の構造を有しているため、ここでは、光変調装置６０ｇを代表例として説明し、他のものの説明等は省略する。図３は、光変調装置６０ｇによる光の処理を説明するための側面図である。光変調装置６０ｇは、既述のように、液晶パネル６１ｇと、光学補償板６２ｇとを備える。また、図２（Ａ）及び２（Ｂ）に示すように、光学補償板６２ｇは、本体部分である光学補償素子６３と、光学補償素子６３を周囲から支持する保持枠であり外周枠である補償板フレーム部６４とを有する。
【００３１】
補償板フレーム部６４は、主要部分であるフレーム本体部６４ａと位置調整用の取手部６４ｂとを備えている。フレーム本体部６４ａ及び取手部６４ｂは、金属材料やプラスチック等により製造されている。フレーム本体部６４ａは、液晶パネル６１ｇの有効画素領域ＵＡに略合わせた矩形の開口ＨＰを有する枠体である。また、補償板フレーム部６４は、光学補償素子６３側（−Ｚ側）に、アルミ蒸着等のミラー加工により平坦な表面を有する反射部６４ｃを備えている。
【００３２】
光学補償素子６３は、補償板フレーム部６４の開口ＨＰよりも若干大きなサイズであり、接着等によって補償板フレーム部６４上に固定されている。光学補償板６２ｇは、組付けられた状態において、図１のプロジェクター１０の光学系全体を遮光した状態で収納するライトガイドであるケース部材１１と液晶パネル６１とに挟持されている。なお、図２（Ｂ）中に示すケース部材１１の溝１１ａは、図１の偏光分離素子３２ｇを組付けるためのものである。液晶パネル６１ｇをネジ止め（不図示）等によりケース部材１１に組付けることで、光学補償素子６３も併せて固定される。光学補償板６２ｇの固定に際しては、補償板フレーム部６４の開口ＨＰを画定する縁部分６４ｄが、液晶パネル６１ｇ内における画像光の形成可能な領域である有効画素領域ＵＡの外縁に略対向するように位置決めされる。
【００３３】
ここで、図２（Ａ）に示す光変調装置６０ｇに入射する光の被照明領域ＱＡは、液晶パネル６１ｇの有効画素領域ＵＡ内において一定以上の照度を確保すべく、ある程度のマージンをもって有効画素領域ＵＡを覆うように設計されている。このため、光変調装置６０ｇに入射する照明光には、液晶パネル６１ｇの有効画素領域ＵＡに入射して変調光を形成するような有効に利用される有用光だけでなく、例えば、有効画素領域ＵＡ外の周辺領域ＰＡに入射する変調されることのない不要光ＬＬ（図３参照）のような成分も存在する。光変調装置６０ｇでは、このような光の成分が画像投射に影響しないように、的確な処理が可能となっている。
【００３４】
以下、図３を用いて、光変調装置６０ｇによる照明光の処理動作について説明する。まず、光変調装置６０ｇにおいて、光学補償素子６３を経て液晶パネル６１ｇの有効画素領域ＵＡに入射する有用光（Ｇ光）である入射光ＩＬは、液晶パネル６１ｇの背面側で反射される際に、液晶パネル６１内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変調されて出射光ＯＬとなる。この出射光ＯＬは、光学補償素子６３を再度経て出射される。以上において、図１の偏光分離素子３２ｇを経たＧ光である入射光ＩＬは、既述のように、Ｐ偏光の状態となっており、これに対して、出射光ＯＬは、入射光ＩＬとは異なる偏光であるＳ偏光の状態となって出射する。つまり、投射画像としての有用光は、光変調装置６０ｇにＰ偏光の状態で入射してＳ偏光の状態で出射する。Ｓ偏光となった有用光（Ｇ光）は、図１の反射光学素子偏光分離素子３２ｇにおいて反射され投射画像の成分として用いられる。一方、図３において、光変調装置６０ｇに向かう照明光の成分のうち、有効画素領域ＵＡ外の周辺領域ＰＡから入射しようとする不要光ＬＬは、補償板フレーム部６４上に設けられた平坦な反射部６４ｃにより偏光状態が変化することなく反射される。ここで、不要光ＬＬも、図１の偏光分離素子３２ｇを経ているため、周辺領域ＰＡに入射する際には、入射光ＩＬと同じＰ偏光の状態となっている。しかし、不要光ＬＬは、反射部６４ｃにより偏光状態を変えられることなくＰ偏光状態のまま反射される。つまり、反射後の不要光ＬＬは、光変調装置６０ｇを経てＳ偏光状態となっている出射光ＯＬとは偏光状態の異なるものとなっている。従って、反射後の不要光ＬＬは、図１の偏光分離素子３２ｇにおいて反射されない。これにより、有効画素領域ＵＡ外からの戻り光である反射後の不要光ＬＬと、変調光即ち出射光ＯＬとが分離可能となり、両者がともに投影画像として投射レンズ８０により投射画像として投射されることを回避できる。
【００３５】
本実施形態のプロジェクター１０は、光変調装置６０ｇのほか、光変調装置６０ｒ，６０ｂも上記のような構造を有し、各光変調装置６０ｒ，６０ｇ，６０ｂにおいて、補償板フレーム部６４上の反射部６４ｃが、液晶パネル６１ｒ，６１ｇ，６１ｂ周辺に入射する不要光ＬＬをその偏光状態を維持したまま反射する偏光維持反射部として機能している。これにより、投射画像に含まれる漏れ光となることを抑制し、延いてはプロジェクター１０の投射画像のコントラスト低下を抑制している。
【００３６】
また、上記において、補償板フレーム部６４のフレーム本体部６４ａは、矩形の開口ＨＰを有する枠体構造としているが、これに限らず、たとえば、石英ガラス等の光透過性基板により形成される板状のものであっても構わない。この場合、光学補償板６２ｇは、当該光透過性基板上に光学補償素子６３を貼付けることで構成され、反射部６４ｃは、光透過性基板上に貼付けられた光学補償素子６３の周辺部分に沿って枠状に設けられることで偏光維持反射部として機能する。
【００３７】
図４及び図５は、本実施形態の変形例のプロジェクターについて説明するための図であり、いずれも本変形例のプロジェクターに用いる光学補償板の側面図である。なお、本変形例では、光学補償板の補償板フレーム部以外の構成については、図１等に示すものと同様であるので、光学補償板以外の構成については、図示及び説明を省略する。
【００３８】
図４に示す光学補償板１６２ｇは、光学補償素子６３と、補償板フレーム部１６４とを有する。このうち、補償板フレーム部１６４は、高反射性を有する物質により形成されている。具体的な補償板フレーム部１６４の材料としては、例えばミロ材（商品名）が有用である。ここで、ミロ材とは、基材上に形成したアルミニウム層を真空蒸着の超反射層で被覆したものであり、全反射率９５％程度の高い反射率を維持し、かつ、拡散率も低減されている部材である。ミロ材を用いて補償板フレーム部１６４を作製することにより、補償板フレーム部１６４の表面部分ＳＰにおいてミラー加工をした場合と同様に不要光ＬＬの偏光状態を維持させた反射が可能となる。なお、補償板フレーム部１６４は、主要部分を金属材料等により構成し、当該主要部分の表面をミロ材で覆うことで偏光維持反射部として機能させるという構成であってもよい。
【００３９】
また、図５に示す光学補償板２６２ｇは、補償板フレーム部２６４をアルミニウム等の金属材料で形成しており、補償板フレーム部２６４の光学補償素子６３側の平坦な表面部分ＳＰには、鏡面仕上げが施されている。この場合も、凹凸のない表面部分ＳＰを鏡面に仕上げることで、不要光ＬＬをその偏光状態を変えることなく反射させることができる。なお、光学補償板２６２ｇは、通常密閉された空間内に設置されており、表面が酸化して鏡面仕上げの状態が劣化するという可能性は低いと考えられる。但し、必要があれば表面をさらにコーティングしてもよい。なお、補償板フレーム部２６４は、アルミニウム等の金属材料に代えて研磨等の表面加工により高い光反射性を示すプラスチック材料を用いて作製してもよい。
【００４０】
〔第２実施形態〕
図６（Ａ）及び６（Ｂ）は、第２実施形態に係るプロジェクターに用いる光学補償板の構成を概念的に説明する平面図である。本実施形態に係るプロジェクターでは、光学補償板３６２ｇにおいて不要光ＬＬの偏光成分を吸収することで、不要光ＬＬに起因して漏れ光や迷光が発生することを防止し、不要光ＬＬに起因する投影画像のコントラスト低下を抑制している。なお、図６（Ａ）及び６（Ｂ）に示す例は、図１等に示すプロジェクター１０の変形例を説明するものであり、特に説明しない部分は、第１実施形態と同様である。
【００４１】
本実施形態において、光学補償板３６２ｇは、光学補償素子６３と、補償板フレーム部３６４とを有し、このうち、補償板フレーム部３６４は、フレーム本体部６４ａと、有機偏光部材３６４ｂ，３６４ｃ，３６４ｄ，３６４ｅとを有する。有機偏光部材３６４ｂ〜３６４ｅは、いずれも同一の材料により形成されるシート状の吸収型の有機偏光フィルムであり、入射する光の成分のうち特定の偏光状態の成分を吸収する偏光吸収部として機能する。これら有機偏光部材３６４ｂ〜３６４ｅは、フレーム本体部６４ａの光学補償素子６３側の表面において、補償板フレーム部３６４の開口ＨＰの形状を画定する縁部分６４ｄに沿ってそれぞれ貼付けられている。この際、有機偏光部材３６４ｂ〜３６４ｅの軸方向は、いずれも同一となっている。ここでは、図１の偏光分離素子３２ｇを経た不要光ＬＬの偏光状態はＰ偏光であるため、有機偏光部材３６４ｂ〜３６４ｅの透過軸方向は、Ｐ偏光に対して垂直となる方向に合わせられている。これにより、不要光ＬＬの成分が吸収され、漏れ光の発生を防ぐことができる。つまり、変調光の偏光状態と一致する成分が発生することを防止できる。なお、有機偏光部材３６４ｂ〜３６４ｅの種類は適宜選択可能であり、必要な光の吸収量等に応じて消光比を適度なものとすることができる。
【００４２】
また、上記補償板フレーム部３６４では、フレーム本体部６４ａ上に有機偏光部材３６４ｂ〜３６４ｅを設けているが、有機偏光部材３６４ｂ〜３６４ｅに代えて、植毛紙を貼付けることによっても光の吸収が可能である。植毛紙に入射した光は、植毛の側面で反射を繰り返しながら植毛の奥側へと進入し、吸収される。従って、黒色塗装によって遮光するのに比べ、種々の偏光状態の光を効率的に吸収することが可能となる。
【００４３】
〔第３実施形態〕
図７（Ａ）は、第３実施形態に係るプロジェクターに用いる光学補償板の構成を概念的に説明する平面図であり、光学補償板の一部を拡大した図である。なお、図７（Ａ）に示す例は、図１等に示すプロジェクター１０の変形例を説明するものであり、特に説明しない部分は、第１実施形態と同様である。
【００４４】
本実施形態において、光学補償板４６２ｇは、通常の偏光維持反射部である反射部６４ｃに加え、補助的に偏光維持反射部として機能する第２反射部４６３ｄを光学補償素子４６３上に有している。光学補償板４６２ｇの光学補償素子４６３と補償板フレーム部６４とは、両面テープ等の接着部ＧＬにより、光学補償素子６３の外縁部分において連続的又は間欠的に接着されている。接着部ＧＬに不要光が入射すると、当該不要光が反射され、偏光状態が乱れてＰ偏光成分を有する漏れ光が生じる。これに対して、光学補償板４６２ｇでは、接着部ＧＬに対応して、不要光の入射を防ぐべく光学補償素子４６３の表面上に第２反射部４６３ｄを形成している。第２反射部４６３ｄは、ミラー加工等により反射部６４ｃと同様平坦な表面を有した状態に形成されている。これにより、接着部ＧＬ部分に向かう不要光ＬＬ２を第２反射部４６３ｄにより偏光状態を維持したまま反射させることができる。なお、光学補償素子６３周辺に入射する不要光ＬＬ１は反射部６４ｃにより偏光状態を維持したまま反射される。また、反射部６４ｃに代えて、図６（Ａ）及び６（Ｂ）に示した有機偏光部材３６４ｂ〜３６４ｅを貼付けることにより、不要光ＬＬ１を吸収させ、偏光吸収部として機能させるものとしてもよい。
【００４５】
なお、図７（Ｂ）に示す光学補償板５６２ｇように、光学補償素子６２ａの位置と補償板フレーム部５６４の位置とを入替え可能な場合には、補償板フレーム部５６４の反射部５６４ｃを光学補償素子４６２ａのある面と反対側の面上に形成することで、光学補償素子６３周辺に入射する不要光ＬＬ１と接着部ＧＬ部分に向かう不要光ＬＬ２との双方を反射させることが可能である。光学補償素子の位置と補償板フレーム部の位置とを入替えについては、上記したその他の各実施形態においても同様に可能である。
【００４６】
〔第４実施形態〕
図８（Ａ）及び８（Ｂ）は、第４実施形態に係るプロジェクターに用いる光変調装置の構成を概念的に説明する図であり、図８（Ａ）は、液晶パネル６６１ｇの正面図であり、図８（Ｂ）は、液晶パネル６６１ｇを含む光変調装置６６０ｇの側面図である。なお、図８（Ａ）及び８（Ｂ）に示す例は、図１等に示すプロジェクター１０の変形例を説明するものであり、特に説明しない部分は、第１実施形態と同様である。
【００４７】
本実施形態において、光変調装置６６０ｇの液晶パネル６６１ｇは、液晶パネル前面枠６６１ａ上に偏光維持反射部である反射部６６４ｃを有している。反射部６６４ｃは、液晶パネル前面枠６６１ａによって画定される液晶パネル６６１ｇのパネル領域ＥＡに沿う縁部分６６４ｄを有する矩形状の開口ＨＢを有して配置されている。また、反射部６６４ｃは、少なくとも、被照明領域ＱＡのうちパネル領域ＥＡ外の領域である見切り部分ＭＡを覆うものとなっている。反射部６６４ｃは、金属材料や有機材料の表面上に凹凸の無いミラー加工がなされたものであるか、金属材料や有機材料の表面を鏡面仕上げしたもの、或いはミロ材により形成されたものである。なお、パネル領域ＥＡのうち有効画素領域ＵＡ外にわずかに形成される縁領域は、画像として使用されることのない所謂ダミー用の画素部分であり、通常は黒表示となるように設計されており、光成分を反射することがなく、投影画像に影響を与えないものとなっている。ここで、光学補償板６２ｇの補償板フレーム部６４のサイズが、有効画素領域ＵＡ内において一定以上の照度を確保すべく、若干大きめに設計されていると、一部の不要光ＬＬ３が、光学補償素子６３を介して液晶パネル６６１ｇの見切り部分ＭＡに入り込むことがある。これに対して、反射部６６４ｃは、入射する不要光ＬＬ３をその偏光状態を維持したまま反射する。つまり、反射部６６４ｃが偏光維持反射部として機能することで不要光ＬＬ３の処理がなされる。また、反射部６６４ｃに代えて、図６（Ａ）及び６（Ｂ）に示した有機偏光部材３６４ｂ〜３６４ｅを貼付けて、不要光ＬＬ３を吸収する偏光吸収部として機能させてもよい。
【００４８】
以上実施形態に即して本発明を説明したが、本発明は、上記の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。
【００４９】
まず、上記実施形態では、偏光分離素子３２ｒ，３２ｇ，３２ｂを通過したＰ偏光を液晶パネル６１ｒ，６１ｇ，６１ｂに入射させ、偏光分離素子３２ｒ，３２ｇ，３２ｂで反射されたＳ偏光を画像光として出射する例のみを挙げたが、偏光分離素子３２ｒ，３２ｇ，３２ｂで例えば反射されたＳ偏光を液晶パネル６１ｒ，６１ｇ，６１ｂに入射させ、偏光分離素子３２ｒ，３２ｇ，３２ｂを例えば通過したＰ偏光を画像光として出射するタイプとすることもできる。
【００５０】
また、上記実施形態では、いずれも所謂反射型の液晶パネルを用いたプロジェクターについてのものであるが、光変調において光を透過する透過型の液晶パネルを用いたプロジェクターにおいて、例えば当該液晶パネルの光路前段に設置される光学補償板や、当該液晶パネルを構成する前面枠に、偏光維持反射部や偏光吸収部を設けることで、迷光防止を行うことができる。
【００５１】
また、上記実施形態のプロジェクター１０では、光源装置２１を、光源ランプ２１ａ、一対のフライアイ光学系２１ｄ，２１ｅ、偏光変換部材２１ｇ、及び重畳レンズ２１ｉで構成したが、フライアイ光学系２１ｄ，２１ｅ、偏光変換部材２１ｇ等については省略することができ、光源ランプ２１ａも、超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、ＬＥＤ（発光ダイオード）等の別光源に置き換えることができる。
【００５２】
また、上記実施形態のプロジェクター１０では、各色の液晶パネル６１ｒ，６１ｇ，６１ｂをそれぞれの面内を均一な明るさで照明するようにフライアイ光学系２１ｄ，２１ｅ、と重畳レンズ２１ｉを用いていたが、それらに代わってインテグレータロッド光学系を用いることができる。
【００５３】
また、上記実施形態では、色分離導光光学系２３を用いて光源光の色分離を行って、光変調部２５において各色の変調を行った後に、クロスダイクロイックプリズム２７において各色の像の合成を行っているが、単一の液晶パネルすなわちライトバルブによって画像を形成することもできる。
【００５４】
上記実施形態では、３つの液晶パネル６１ｒ，６１ｇ，６１ｂを用いたプロジェクター１０の例のみを挙げたが、本発明は、２つの液晶パネルを用いたプロジェクター、あるいは、４つ以上の液晶パネルを用いたプロジェクターにも適用可能である。
【００５５】
上記実施形態のプロジェクター１０は、スクリーンを観察する方向から投射を行なうフロントタイプのプロジェクターのみならず、スクリーンを観察する方向とは反対側から投射を行なうリアタイプのプロジェクターとしても使用できる。
【符号の説明】
【００５６】
１０…プロジェクター、  ２１…光源装置、  ２３…色分離導光光学系、  ２５…光変調部、  ３２ｒ，３２ｇ，３２ｂ…偏光分離素子、  ２７…クロスダイクロイックプリズム、  ２９…投射レンズ、  ６０ｒ，６０ｇ，６０ｂ，６６０ｇ…光変調装置、  ６１ｒ，６１ｇ，６１ｂ，６６１ｇ…液晶パネル、  ６２ｒ，６２ｇ，６２ｂ，１６２ｇ，２６２ｇ，３６２ｇ，４６２ｇ，５６２ｇ…光学補償板、  ６３…光学補償素子、  ６４…補償板フレーム部、  ６４ｃ，６６４ｃ…反射部、  ３６４ｂ，３６４ｃ，３６４ｄ，３６４ｅ…有機偏光部材、  ６４ｄ，６６４ｄ…縁部分、  ＨＰ，ＨＢ…開口、  ＳＰ…表面部分、  ＱＡ…被照明領域、  ＵＡ…有効画素領域、  ＰＡ…周辺領域、  ＥＡ…パネル領域、  ＧＬ…接着部、  ＩＬ…入射光、  ＯＬ…出射光、  ＬＬ，ＬＬ１，ＬＬ２，ＬＬ３…不要光、  ＳＡ…システム光軸
【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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【図７】
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【図８】
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