(57)【要約】【課題】従来の投写型表示装置において、空間光変調素子を照明する照明光のサイズは、空間光変調素子の表示領域よりも大きくする必要があった。また、照明光のエリア内に発生する欠点が投写画像に写り込むという課題を解決し、明るく、省スペースで、照度均一性の高い、高画質な投写画像を表示することのできる投写型表示装置を提供することを目的とする。【解決手段】光源１３と、照明手段１８と、液晶パネル（空間光変調素子）１９と、投写レンズ２０とを備え、照明手段１８に備えられた平面ガラス１５を、光軸の入射角が変化する方向に高速で微動させる。【選択図】図１
2010066369.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
前記光源からの光を集光して照明光を形成する照明手段と、
前記照明光が入射して映像信号に応じた入射光の変調を行う空間光変調素子と、
前記空間光変調素子で変調された光をスクリーン上に投写する投写レンズとを備え、
前記照明手段は、前記空間光変調素子と略共役な発光面を形成する発光面形成手段を有し、
前記発光面形成手段と前記空間光変調素子の間の光路中に透光性の平面ガラスを配置すると共に、前記平面ガラスへの照明光の光軸の入射角が変化する方向に前記平面ガラスを微動させて照明光の光軸をシフトさせることを特徴とする投写型表示装置。
【請求項２】
発光面形成手段はガラスロッドであることを特徴とする請求項１記載の投写型表示装置。
【請求項３】
光源と、
前記光源からの光を集光して照明光を形成する照明手段と、
前記照明光が入射して映像信号に応じた入射光の変調を行う空間光変調素子と、
前記空間光変調素子で変調された光をスクリーン上に投写する投写レンズとを備え、
前記照明手段は、複数のレンズからなる２枚のレンズアレイ板を有し、
前記レンズアレイ板と前記空間光変調素子の間の光路中に透光性の平面ガラスを配置すると共に、前記平面ガラスへの照明光の光軸の入射角が変化する方向に前記平面ガラスを微動させて照明光の光軸をシフトさせることを特徴とする投写型表示装置。
【請求項４】
平面ガラスは、微動速度が一定でないように制御されていることを特徴とする請求項１または請求項３のいずれかに記載の投写型表示装置。
【請求項５】
平面ガラスへの照明光の光軸の入射角の最大変化量をθｍａｘ、平面ガラスの微動周期をＴとすると、時間ｔに対する平面ガラスへの入射角θ(ｔ)が以下の式となるように制御されることを特徴とする請求項４記載の投写型表示装置。
【数１】
2010066369.tif 000008
【請求項６】
平面ガラスの入射面または出射面の少なくともいずれかに特定の波長域の光を反射させる多層膜が蒸着されていることを特徴とする請求項１または請求項３のいずれかに記載の投写型表示装置。
【請求項７】
光源と、
前記光源からの光を集光して照明光を形成する照明手段と、
前記照明光が入射して映像信号に応じた入射光の変調を行う空間光変調素子と、
前記空間光変調素子で変調された光をスクリーン上に投写する投写レンズとを備え、
前記照明手段は、前記空間光変調素子と略共役な発光面を形成する発光面形成手段を有し、
前記発光面形成手段と前記空間光変調素子の間の光路中に反射ミラーを配置すると共に、前記反射ミラーへの照明光の光軸の入射角が変化しない方向に前記反射ミラーを微動させて照明光の光軸をシフトさせることを特徴とする投写型表示装置。
【請求項８】
発光面形成手段はガラスロッドであることを特徴とする請求項７記載の投写型表示装置。
【請求項９】
光源と、
前記光源からの光を集光して照明光を形成する照明手段と、
前記照明光が入射して映像信号に応じた入射光の変調を行う空間光変調素子と、
前記空間光変調素子で変調された光をスクリーン上に投写する投写レンズを備え、
前記照明手段は、複数のレンズからなる２枚のレンズアレイ板を有し、
前記レンズアレイ板と前記空間光変調素子の間の光路中に反射ミラーを配置すると共に、前記平面ガラスへの照明光の光軸の入射角が変化しない方向に前記平面ガラスを微動させて照明光の光軸をシフトさせることを特徴とする投写型表示装置。
【請求項１０】
平面ミラーは、振動速度が一定でないように制御されていることを特徴とする請求項７または請求項９のいずれかに記載の投写型表示装置。
【請求項１１】
平面ミラーの最大微動量をＤｍａｘ、平面ミラーの振動周期をＴとすると、時間ｔに対する平面ミラーの微動量Ｄ(ｔ)が以下の式となるように制御されることを特徴とする請求項１０記載の投写型表示装置。
【数２】
2010066369.tif 000009
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば画像形成手段上に形成される光学像を、投写レンズによりスクリーン上に投写することのできる投写型表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、大画面映像を表示する方法の１つとして、映像信号に応じた光学像を形成する小型の画像形成手段をランプなどの光源からの光で照明し、その光学像を投写レンズにより拡大投写する、プロジェクタ等の投写型表示装置が知られており、画像形成手段として、空間変調素子である液晶パネルや、ＤＭＤ（デジタルミラーデバイス）等を用いた投写型表示装置が実用化されている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
図１２は、そのような投写型表示装置の構成例であり、投写型表示装置は、放電ランプ２０１と放物面鏡２０２からなる光源２０３、第１レンズアレイ２０４、第２レンズアレイ２０５、ビーム合成レンズ２０６、及び、フィールドレンズ２０７からなる照明光学系２０８、液晶パネル２０９、及び、投写レンズ２１０から構成される。
【０００４】
放電ランプ２０１は、メタルハライドランプ、超高圧水銀ランプ、キセノンランプ等を用いることができる。
【０００５】
以上のように構成された従来の投写型表示装置において、ランプ２０１から放射される光は、放物面鏡２０２により集光して平行光として出射される。
【０００６】
光源２０１からの平行光束は、複数の矩形レンズで構成した第１レンズアレイ２０４に入射し、多数の微小光束に分割する。多数の微小光束は、それぞれ複数の矩形レンズで構成した第２レンズアレイ２０５の対応するレンズ上に収束する。
【０００７】
第２レンズアレイ２０５上には、ランプ２０１の多数の像が形成される。第２レンズアレイ２０５は、例えば第１レンズアレイ２０４と同一の形状とすれば良い。
【０００８】
第２レンズアレイ２０５の各矩形レンズは、対応する第１レンズアレイ２０４の矩形レンズ面に入射した微小光束を拡大し、液晶パネル面２０９を照明する。
【０００９】
ビーム合成レンズ２０６は、第２レンズアレイ２０５の各矩形レンズから出射した光を液晶パネル２０９上で重ね合わせるために用いている。
【００１０】
第１レンズアレイ２０４の入射光束を多数の微小光束に分割し、それらを拡大して液晶パネル２０９上で重ね合わせるので、液晶パネル２０９上を均一良く照明することができる。
【００１１】
フィールドレンズ２０７は、液晶パネル２０９上を照明する光を投写レンズ２１０の瞳面に集光するためのものである。
【００１２】
投写レンズ２１０は、液晶パネル２０９上に形成される光学像をスクリーン（図示せず）上に投写する。
【００１３】
上記構成により、照度均一性の高い投写画像を得ることができる。
【特許文献１】特開平３−１１１８０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
上記図１２に示した従来の投写型表示装置では、以下の課題があった。
【００１５】
第１に、第１レンズアレイ２０４上の傷などの欠点がそのまま液晶パネル２０９上に拡大されて写り込む、といった課題である。
【００１６】
第１レンズアレイ２０４上の矩形レンズに入射した光は、対応する第２レンズアレイ２０５上の矩形レンズで拡大されて、液晶パネル２０９を照明するが、第１レンズアレイ２０４上の矩形レンズに傷や埃などが存在した場合、これらが拡大されて液晶パネル上に写り込んでしまう。その結果、投写画像に影のような写り込みが発生し、画像品位を低下させてしまう。
【００１７】
第２に、被照明領域（図１２の場合、液晶パネル２０９の有効表示領域）に対して、照明光のサイズを大きく設定する必要があった。部品の精度などを加味すれば、照明欠けを発生することなく被照明領域全域を照明するためには、これは必要不可欠であるが、照明光のサイズを大きく設定することによって、有効利用される光量が低下するという課題があった。
【００１８】
また、レンズアレイの代わりに、例えば、ガラスロッドを用いて照明光の照度均一性を高めるといった照明方式もある。これは、ガラスロッド出射面をリレーレンズ等によって液晶パネル上に導き、拡大して照明する方式である。しかしながら、ガラスロッドを用いても上記と同様の課題があった。
【００１９】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、明るく、省スペースで、照度均一性の高い、高画質な投写画像を表示することのできる投写型表示装置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】
【００２０】
上記問題を解決するため、本発明の投写型表示装置は、光源と、前記光源からの光を集光して照明光を形成する照明手段と、前記照明光が入射して映像信号に応じた入射光の変調を行う空間光変調素子と、前記空間光変調素子で変調された光をスクリーン上に投写する投写レンズを備え、前記照明手段は、前記空間光変調素子と略共役な発光面を形成する発光面形成手段を有し、前記発光面形成手段と前記空間光変調素子の間の光路中に透光性の平面ガラスを配置すると共に、前記平面ガラスへの照明光の光軸の入射角が変化する方向に前記平面ガラスを微動させて照明光の光軸をシフトさせることを特徴とするものである。
【００２１】
また、本発明の他の投写型表示装置は、光源と、前記光源からの光を集光して照明光を形成する照明手段と、前記照明光が入射して映像信号に応じた入射光の変調を行う空間光変調素子と、前記空間光変調素子で変調された光をスクリーン上に投写する投写レンズを備え、前記照明手段は、複数のレンズからなる２枚のレンズアレイ板を有し、前記レンズアレイ板と前記空間光変調素子の間の光路中に透光性の平面ガラスを配置すると共に、前記平面ガラスへの照明光の光軸の入射角が変化する方向に前記平面ガラスを微動させて照明光の光軸をシフトさせることを特徴とするものである。
【００２２】
平面ガラスは、微動速度が一定でないように制御されるものであれば好ましい。
【００２３】
また、平面ガラスへの照明光の光軸の入射角の最大変化量をθｍａｘ、平面ガラスの微動周期をＴとすると、時間ｔに対する平面ガラスへの入射角θ(ｔ)が以下の式となるように制御されるものであれば、なお好ましい。
【００２４】
【数１】
2010066369.tif 000003
【００２５】
平面ガラスの入射面または出射面の少なくともいずれかに特定の波長域の光を反射させる多層膜が蒸着されているものであれば好ましい。
【００２６】
また、本発明の更に他の投写型表示装置は、光源と、前記光源からの光を集光して照明光を形成する照明手段と、前記照明光が入射して映像信号に応じた入射光の変調を行う空間光変調素子と、前記空間光変調素子で変調された光をスクリーン上に投写する投写レンズを備え、前記照明手段は、前記空間光変調素子と略共役な発光面を形成する発光面形成手段を有し、前記発光面形成手段と前記空間光変調素子の間の光路中に反射ミラーを配置すると共に、前記反射ミラーへの照明光の光軸の入射角が変化しない方向に前記反射ミラーを微動させて照明光の光軸をシフトさせることを特徴とするものである。
【００２７】
また、本発明の更に他の投写型表示装置は、光源と、前記光源からの光を集光して照明光を形成する照明手段と、前記照明光が入射して映像信号に応じた入射光の変調を行う空間光変調素子と、前記空間光変調素子で変調された光をスクリーン上に投写する投写レンズを備え、前記照明手段は、複数のレンズからなる２枚のレンズアレイ板を有し、前記レンズアレイ板と前記空間光変調素子の間の光路中に反射ミラーを配置すると共に、前記平面ガラスへの照明光の光軸の入射角が変化しない方向に前記平面ガラスを微動させて照明光の光軸をシフトさせることを特徴とするものである。
【００２８】
平面ミラーは、振動速度が一定でないように制御されているものであれば好ましい。
【００２９】
また、平面ミラーの最大微動量をＤｍａｘ、平面ミラーの振動周期をＴとすると、時間ｔに対する平面ミラーの微動量Ｄ(ｔ)が以下の式となるように制御されているものであれば、なお好ましい。
【００３０】
【数２】
2010066369.tif 000004
【発明の効果】
【００３１】
以上のように本発明は、平面ガラスもしくは反射ミラーを微動することで空間光変調素子上の照明光が振動し、見かけの照明エリアを大きくすることができる。同時に、照明光で発生する欠点の写り込みをぼかして視認され難くすることができる。また、平面ガラスの稼動範囲を少なくすることができる。
【００３２】
その結果、従来よりも明るく、省スペースで高画質な画像表示が可能な投写型表示装置を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、本発明の投写型表示装置の具体的な実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００３４】
（実施の形態１）
図１は、本発明にかかる投写型表示装置の第１の実施の形態を示す略構成図である。
【００３５】
図１において、１３は光源、１４は発光面形成手段としてのガラスロッド、１５は平面ガラス、１８は照明手段、１９は空間光変調素子としての液晶パネル、２０は投写レンズである。
【００３６】
光源１３は、放電ランプ１１と楕円面鏡１２で構成されている。
【００３７】
放電ランプ１１は、超高圧水銀ランプを用いている。超高圧水銀ランプは、極めて輝度が高く、集光性に優れているので、楕円面鏡１２によって効率よく集光することができる。
【００３８】
楕円面鏡１２は、第１焦点（短焦点）距離Ｆ１＝１０ｍｍ、第２焦点（長焦点）距離Ｆ２＝１００ｍｍである。楕円面鏡１２の反射面１２ａには、例えば、可視光を効率よく反射し、赤外光を透過する誘電体多層膜が形成されており、放電ランプ１１から放射される光のうち、可視光成分を効率よく所望の方向に反射する。
【００３９】
放電ランプ１１は、電極間に形成される発光部の重心が、およそ楕円面鏡１２の第１焦点Ｆ１と一致するように配置される。これにより、発光部の大きさに比例した集光スポットが楕円面鏡１２の第２焦点Ｆ２近傍に形成され、放電ランプ１１の放射光を効率よく集光することができる。
【００４０】
楕円面鏡１２の第２焦点Ｆ２近傍には、ガラスロッド１４が配置されている。ガラスロッド１４は、入射端及び出射端の形状が液晶パネル１９の有効表示領域とおよそ相似形状であり、その入射端が楕円面鏡１２の第２焦点Ｆ２とおよそ一致するように配置される。
【００４１】
上述のように第２焦点Ｆ２近傍には集光スポットが形成されるので、楕円面鏡１２で集光された光はガラスロッド１４に効率よく入射させることができる。
【００４２】
ガラスロッド１４は、耐熱性に優れた石英ガラス製が好ましい。ガラスロッド１４の入射端から入射した光はガラスロッド１４の側面で全反射を繰り返し、拡散されて出射端に導かれる。その結果、ガラスロッド１４の出射端には、照度分布の均一な発光面が形成される。
【００４３】
リレーレンズ１６は、ガラスロッド１４の出射端面（発光面）と液晶パネル１９の表示面とを共役な関係とし、液晶パネル１９の表示面を照明する為の照明光を形成する。ガラスロッド１４の出射端形状を液晶パネル１９の有効表示領域と相似形状に設定しておけば、発光面の光強度分布は表示面に忠実に転写される。
【００４４】
フィールドレンズ１７は、液晶パネル１９の照明光を投写レンズ２０に導くために用いる。
【００４５】
液晶パネル１９は、映像信号に基づいた入射光の変調を行い、透過率の変化として光学像を形成する。
【００４６】
投写レンズ２０は、液晶パネル１９の透過光を受け、液晶パネル１９上の画像、すなわち光学像を拡大してスクリーン（図示せず）上に拡大投影する。
【００４７】
ここで、本実施形態のポイントについて説明する。
【００４８】
本実施形態では、ガラスロッド１４と液晶パネル１９の間の光路中に透光性の平面ガラス１５を配置すると共に、平面ガラス１５への照明光の光軸２１の入射角が変化する方向に平面ガラス１５を微動させて照明光の光軸２１を連続的にシフトさせることを特徴としている。
【００４９】
図２は、平面ガラス１５の作用を説明する概略説明図である。
【００５０】
図２において、平面ガラス１５は、その入射面が光軸２１に垂直な状態を基準として、最大θｍａｘの状態まで傾けることができる。
【００５１】
なお、平面ガラスへの照明光の光軸の入射角の最大変化量をθｍａｘ、平面ガラスの微動周期をＴとすると、時間ｔに対する平面ガラスへの入射角θ(ｔ)が以下の式となるように制御されるものであれば、なお好ましい。
【００５２】
【数１】
2010066369.tif 000005
【００５３】
平面ガラス１５は、例えば、アクチュエータなど可動機構（図示せず）によって支点１５ｃを中心に高速に可動できるようになっている。
【００５４】
光軸２１は、平面ガラス１５を状態１５ａから状態１５ｂに可動することによって、状態２１ａから状態２１ｂにシフトする。
【００５５】
平面ガラス１５への照明光の光軸２１の入射角の最大変化量をθｍａｘ、平面ガラス１５の厚さをＬ、光軸２１の最大シフト量をｄとすると、以下の関係式が成り立つ。
【００５６】
【数３】
2010066369.tif 000006
【００５７】
図３の照明エリアのシフトの一例を示す概略図に示すように、光軸２１が状態２１ａから状態２１ｂにシフトすることによって、液晶パネル１９の有効表示領域１９ｃに対して、照明光の位置が状態１９ａから状態１９ｂにシフトする。
【００５８】
照明光の位置のシフト量は、リレーレンズ１６やフィールドレンズ１７のパワーが小さい場合は、およそ光軸２１のシフト量ｄと等しい。しかしながら、リレーレンズ１６やフィールドレンズ１７のパワーが大きい場合には、その影響を受けてシフト量は変動するため、パワーの影響を考慮してθｍａｘを適切に設定すればよい。
【００５９】
上記作用により、平面ガラス１５を状態１５ａと状態１５ｂを往復するように連続的に高速で微動すれば、照明エリアが矢印方向に連続的にシフトするので、シフト方向についての見かけの照明エリアを広げることができる。
【００６０】
図４は、平面ガラス１５への光軸の入射角の変化が等速となるように制御した場合の一例を示す概略図であり、時間と入射角変化量の関係を示している。また、図５は、図４の制御で得られる、照明エリアのシフト方向の照度分布の一例を示す概略図で、図５（ａ）は平面ガラス１５が状態１５ａと状態１５ｂに変移した場合の照度分布、図５（ｂ）はそれを等速で連続微動させた場合の照度分布を示している。
【００６１】
図６、図７は、時間ｔに対して平面ガラスへの入射角θ(ｔ)が以下の式（数２）となるように制御した場合の時間と入射角変化量の関係を示す概略図、および、照明エリアの照度分布の一例を示す概略図で、図７（ａ）は平面ガラス１５が状態１５ａと状態１５ｂに変移した場合の照度分布、図７（ｂ）はそれを式（数２）に基づき連続微動させた場合の照度分布を示している。
【００６２】
【数２】
2010066369.tif 000007
【００６３】
図４に示す等速制御では、平面ガラス１５の微動によって得られる照明エリアの照度分布（図５）に急激な落ち込みが見られる。これに対して、図６に示す微動速度が一定にならないような制御では、急激な照度の落ち込みが緩和される（図７）利点がある。
【００６４】
平面ガラス１５の微動によって得られる照明エリアの照度分布は、微動の制御条件と微動しない時の照明エリアの照度分布とに依存する。
【００６５】
したがって、微動速度が一定にならないようにするなど、目的に応じた適切な微動制御を行えばよい。
【００６６】
図１に示す構成の場合、ガラスロッド１４の出射端面は液晶パネル１９上に転写される。このため、例えば、ガラスロッド１４の出射端面に埃や傷などの欠点があると、その欠点は液晶パネル１９上に写り込むため、投写画像の一部に欠点が写り込むことになる。
【００６７】
本実施の形態では、平面ガラス１５を連続的に高速で微動することで照明光の欠点も高速シフトするので、投写画像に写り込んだ欠点をぼかして、目立ち難くできるという利点がある。
【００６８】
平面ガラス１５の入射面または出射面の少なくともいずれかに、特定の波長域の光を反射させる多層膜を蒸着すれば、例えば、照明光のホワイトバランス補正などに用いるフィルターとして兼用することができる。
【００６９】
以上のように、本願発明は、平面ガラスを微動することで空間光変調素子（液晶パネル）上の照明光が振動し、見かけの照明エリアを大きくすることができる。また、照明光のエリア内に発生する欠点をぼかして目立ち難くすることができる。
【００７０】
その結果、従来よりも明るく、高画質な投写型表示装置を実現できる。
【００７１】
また、平面ガラスを支点を中心に傾けて微動させる回転動作のため、稼動機構が簡単になり、かつ、稼動範囲を少なくでき省スペースとすることができる。
【００７２】
（実施の形態２）
図８は、本発明にかかる投写型表示装置の第２の実施の形態を示す略構成図である。
【００７３】
図８において、８８は光源、８６は照明手段、１９は実施の形態１における図１と同一の液晶パネル、２０は図１と同一の投写レンズである。
【００７４】
光源８８は、ランプ１１と放物面鏡８７で構成させる。ランプ１１の放射光は、放物面鏡８７で反射され、光軸８９に対しておよそ平行な光として出力される。
【００７５】
照明手段８６は、第１レンズアレイ８１、第２レンズアレイ８２、ビーム合成レンズ８３、平面ガラス８４、および、フィールドレンズ８５とで構成される。
【００７６】
光源８８からの平行光束は、複数の矩形レンズで構成した第１レンズアレイ８１に入射し、多数の微小光束に分割する。多数の微小光束は、それぞれ複数の矩形レンズで構成した第２レンズアレイ８２の対応するレンズ上に収束する。第２レンズアレイ８２は、例えば第１レンズアレイ８１と同一の形状とすれば良い。
【００７７】
第２レンズアレイ８２の各矩形レンズは、対応する第１レンズアレイ８１の矩形レンズ面に入射した微小光束を拡大し、液晶パネル１９面を照明する。ビーム合成レンズ８３は、第２レンズアレイ８２の各矩形レンズから出射した光を液晶パネル１９上で重ね合わせるために用いている。
【００７８】
第１レンズアレイ８１の入射光束を多数の微小光束に分割し、それらを拡大して液晶パネル１９上で重ね合わせるので、液晶パネル１９上を均一良く照明することができる。
【００７９】
フィールドレンズ８５は、液晶パネル１９上を照明する光を投写レンズ２０の瞳面に集光するためのものである。投写レンズ２０は、液晶パネル１９上に形成される光学像をスクリーン（図示せず）上に投写する。
【００８０】
上記構成によれば、照度均一性の高い投写画像を得ることができる。
【００８１】
平面ガラス８４は、実施の形態１における図２で示した平面ガラス１５と同様の作用により、照明光の光軸８９の入射角が変化する方向に微動させて、照明光の光軸８９をシフトさせることができる。
【００８２】
以上のように、本願発明は、平面ガラスを微動することで空間光変調素子（液晶パネル）上の照明光が振動し、見かけの照明エリアを大きくすることができる。また、照明光のエリア内に発生する欠点をぼかして目立ち難くすることができる。
【００８３】
その結果、従来よりも明るく省スペースで、高画質な投写型表示装置を実現できる。
【００８４】
（実施の形態３）
図９は、本発明にかかる投写型表示装置の第３の実施の形態を示す略構成図である。
【００８５】
１３は実施の形態１における図１と同一の光源装置、９１は反射ミラーとしての平面ミラー、９２は照明手段、１９は図１と同一の液晶パネル、２０は図１と同一の投写レンズである。
【００８６】
図１と異なる点は、照明手段９２のリレーレンズ１６とフィールドレンズ１７の間に光路を折り曲げるための平面ミラー９１を備えている点である。
【００８７】
本実施の形態では、平面ミラー９１への照明光の光軸の入射角が変化しないように平面ミラー９１を微動させて照明光の光軸９３をシフトさせることを特徴としている。
【００８８】
図１０を用いて、平面ミラー９１の具体的な動作と作用を説明する。平面ミラー９１は、例えば、照明光の光軸９３に沿って矢印方向に微動させる。平面ミラー９１の位置を状態９１ａから状態９１ｂに微動することによって、照明光の光軸９３は状態９３ａから状態９３ｂへとシフトし、液晶パネル１９上の照明光の位置がシフトする。照明光の位置のシフト量は、リレーレンズ１６やフィールドレンズ１７のパワーが小さい場合は、およそ光軸９３のシフト量ｄと等しい。しかしながら、リレーレンズ１６やフィールドレンズ１７のパワーが大きい場合には、その影響を受けてシフト量は変動するため、パワーの影響を考慮して平面ミラー９１の微動量を適切に設定すればよい。
【００８９】
上記作用により、平面ミラー９１を連続的に高速で微動すれば、照明エリアが連続的にシフトするので、シフト方向についての見かけの照明エリアを広げることができる。
【００９０】
平面ミラー９１の微動によって得られる照明エリアの照度分布は、微動の制御条件と微動しない時の照明エリアの照度分布とに依存する。
【００９１】
したがって、微動速度が一定とならないようにするなど、目的に応じた適切な微動制御を行えばよい。
【００９２】
本実施の形態では、平面ミラー９１を照明光の光軸９３方向に沿って微動したが、これに限定しない。平面ミラー９１への照明光の光軸９３の入射角が変化しない方向に前記反射ミラーを微動させるものであれば、同様の効果が得られる。
【００９３】
本実施の形態では、反射ミラーとして平面ミラー９１を用いた例を示したが、これに限定するものではない。光路を折り曲げる作用を有するものであれば同様の効果が得られる。
【００９４】
図１に示す構成と同様に、平面ミラー９１を連続的に高速で微動することで照明エリアが高速シフトするので、投写画像に写り込んだ欠点をぼかして、目立ち難くできるという利点もある。
【００９５】
以上のように、本願発明は、平面ミラーを微動することで空間光変調素子上の照明光が振動し、見かけの照明エリアを大きくすることができる。また、照明光のエリア内に発生する欠点をぼかして目立ち難くすることができる。
【００９６】
その結果、従来よりも明るく、また、平面ガラスを光軸方向に沿って微動させるため、稼動範囲を少なくでき、従って省スペースとすることができる。
【００９７】
高画質な投写型表示装置を実現できる。
【００９８】
（実施の形態４）
図１１は、本発明にかかる投写型表示装置の第４の実施の形態を示す略構成図である。
【００９９】
８８は実施の形態２における図８と同一の光源装置、１０１は反射ミラーとしての平面ミラー、１０２は照明手段、１９は図８と同一の液晶パネル、２０は図８と同一の投写レンズである。
【０１００】
図８と異なる点は、照明手段１０２のビーム合成レンズ８３とフィールドレンズ８５の間に光路を折り曲げるための平面ミラー１０１を備えている点である。
【０１０１】
本実施の形態においても、実施の形態３における平面ミラー９１と同様に、平面ミラー１０１を光軸１０３の方向に連続的に高速で微動することで、実施の形態３と同様の効果を得ることができる。
【０１０２】
本実施の形態では、平面ミラー１０１を照明光の光軸１０３方向に沿って微動したが、これに限定しない。平面ミラー１０１への照明光の光軸１０３の入射角が変化しない方向に反射ミラーを微動させるものであれば、同様の効果が得られる。
【０１０３】
本実施の形態では、反射ミラーとして平面ミラー１０１を用いた例を示したが、これに限定するものではない。光路を折り曲げる作用を有するものであれば同様の効果が得られる。
【０１０４】
以上のように、本願発明は、平面ミラーを微動することで空間光変調素子上の照明光が振動し、見かけの照明エリアを大きくすることができる。また、照明光のエリア内に発生する欠点をぼかして目立ち難くすることができる。
【０１０５】
その結果、従来よりも明るく、高画質な投写型表示装置を実現できる。
【０１０６】
また、上記実施の形態１〜４で示した投写型表示装置をキャビネット内に収め、キャビネットに取り付けられた透過型のスクリーンを介して表示画像を観察できる、背面投写型表示装置のような形態であってもよい。
【０１０７】
空間光変調素子は、透過型液晶パネルに限定するものではなく、ＤＭＤや反射型液晶パネルなどを用いてもよい。
【０１０８】
以上、これらの実施形態において、ランプは超高圧水銀ランプを用いた例を示したが、キセノンランプやＬＥＤ、レーザー光源を用いたものであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０９】
本発明にかかる投写型表示装置は、照明光路内に備えた平面ガラスまたは反射手段を微動することで空間光変調素子上の照明光が振動し、見かけの照明エリアを大きくすることができる。また、照明光のエリア内に発生する欠点をぼかして目立ち難くすることができる。また、平面ガラスの稼動範囲を少なくすることができる。
【０１１０】
その結果、従来よりも明るく、省スペースで高画質な投写型表示装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】本発明の投写型表示装置の第１の実施の形態を示す略構成図
【図２】平面ガラスの作用を説明する概略説明図
【図３】照明エリアのシフトの一例を示す概略図
【図４】平面ガラスの微動制御の一例を示す概略図
【図５】照明エリアのシフトによって得られる照度分布の一例を示す概略図
【図６】平面ガラスの微動制御の他の一例を示す概略図
【図７】照明エリアのシフトによって得られる照度分布の他の一例を示す概略図
【図８】本発明の投写型表示装置の第２の実施の形態を示す略構成図
【図９】本発明の投写型表示装置の第３の実施の形態を示す略構成図
【図１０】平面ミラーの作用を説明する概略説明図
【図１１】本発明の投写型表示装置の第４の実施の形態を示す略構成図
【図１２】従来の投写型表示装置の一例を示す略構成図
【符号の説明】
【０１１２】
１１  放電ランプ
１２  楕円面鏡
１２ａ  反射面
１３、８８  光源
１４  ガラスロッド
１５、８４  平面ガラス
１６  リレーレンズ
１７、８５  フィールドレンズ
１８、８６、９２、１０２  照明手段
１９  空間光変調素子（液晶パネル）
２０  投写レンズ
２１、８９、９３、１０３  光軸
８１  第１レンズアレイ
８２  第２レンズアレイ
８３  ビーム合成レンズ
８７  放物面鏡
９１、１０１  平面ミラー
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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