(57)【要約】【課題】スクリーン等の投写対象において、投写対象の右の部分と左の部分とで投写画像の明るさに違いが生じるという問題が改善された、高画質のプロジェクターを提供する。【解決手段】偏光変換装置１４０の光射出面１４２ｂにおいて、光射出面とダイクロイックミラー２１０との間隔を光射出面の法線に沿って測った値が最小となる端部を近接端１４０ｎとし、最大となる端部を非近接端１４０ｆとしたとき、非近接端１４０ｆに近い箇所から射出される部分光束の光量が、近接端１４０ｎに近い箇所から射出される部分光束の光量とは異なるように構成している。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ランダムな偏光成分を有する光を射出する光源装置と、
前記光源装置から射出される光を複数の部分光束に分割するための複数の小レンズを有する第１レンズアレイと、
前記第１レンズアレイを構成する各小レンズに対応する複数の小レンズを有する第２レンズアレイと、
複数の光学角柱を併置して構成され、前記第２レンズアレイを通過して前記各光学角柱に入射する部分光束を単一の偏光成分を有する部分光束に変換して光学角柱から射出する偏光変換装置と、
前記偏光変換装置から射出される各部分光束を照射対象上で重畳させる重畳レンズと、
前記光学角柱の長軸に平行な仮想回転軸の回りに略４５度回転して配置され、前記重畳レンズから射出される光を色分離するダイクロイックミラーと、
前記ダイクロイックミラーによって色分離された各色光を画像情報に応じて変調する複数の電気光学変調装置と、
前記電気光学変調装置で変調される各色光を色合成する色合成光学系と、
前記色合成光学系により色合成された光を投写対象に向けて投写する投写光学系とを備えるプロジェクターであって、
前記偏光変換装置の光射出面において、前記光射出面と前記ダイクロイックミラーとの間隔を前記光射出面の法線に沿って測った値が最小となる端部を近接端とし、最大となる端部を非近接端としたとき、
前記非近接端に近い位置に配置される光学角柱から射出される部分光束の光量が、前記近接端に近い位置に配置される光学角柱から射出される部分光束の光量とは異なるように構成されることを特徴とするプロジェクター。
【請求項２】
請求項１に記載のプロジェクターにおいて、
前記非近接端に近い位置に配置される光学角柱から射出される部分光束の光量が、前記近接端に近い位置に配置される光学角柱から射出される部分光束の光量より小さくなるように構成されることを特徴とするプロジェクター。
【請求項３】
請求項２に記載のプロジェクターにおいて、
前記偏光変換装置の光入射面に近接して、前記各光学角柱に入射する部分光束に対応して配置される複数の開口部を有するマスク部材が配置され、
前記複数の開口部のうち、前記非近接端に近い位置に配置される開口部の面積は、前記近接端に近い位置に配置される開口部の面積より小さいことを特徴とするプロジェクター。
【請求項４】
請求項２に記載のプロジェクターにおいて、
前記光学角柱のうち少なくとも前記非近接端に近い位置に配置される光学角柱には、前記光入射面又は前記光射出面の少なくとも一方に、光減衰薄膜が形成されることを特徴とするプロジェクター。
【請求項５】
請求項２に記載のプロジェクターにおいて、
前記非近接端に近い位置に配置される光学角柱には、隣接する光学角柱と当接する面に配置された偏光分離膜、及び、隣接する光学角柱と当接する面に配置された全反射膜のうち少なくとも１つに重ねて光減衰薄膜が形成されることを特徴とするプロジェクター。
【請求項６】
請求項１に記載のプロジェクターにおいて、
前記近接端に近い位置に配置される光学角柱から射出される部分光束の光量が、前記非近接端に近い位置に配置される光学角柱から射出される部分光束の光量より小さくなるように構成されることを特徴とするプロジェクター。
【請求項７】
請求項６に記載のプロジェクターにおいて、
前記偏光変換装置の光入射面に近接して、前記各光学角柱に入射する部分光束に対応して配置される複数の開口部を有するマスク部材が配置され、
前記複数の開口部のうち、前記近接端に近い位置に配置される開口部の面積は、前記非近接端に近い位置に配置される開口部の面積より小さいことを特徴とするプロジェクター。
【請求項８】
請求項６に記載のプロジェクターにおいて、
前記光学角柱のうち少なくとも前記近接端に近い位置に配置される光学角柱には、前記光入射面又は前記光射出面の少なくとも一方に、光減衰薄膜が形成されることを特徴とするプロジェクター。
【請求項９】
請求項６に記載のプロジェクターにおいて、
前記近接端に近い位置に配置される光学角柱には、隣接する光学角柱と当接する面に配置された偏光分離膜、及び、隣接する光学角柱と当接する面に配置された全反射膜のうち少なくとも１つに重ねて光減衰薄膜が形成されることを特徴とするプロジェクター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクターに関する。
【背景技術】
【０００２】
プロジェクターとして、光源から射出される光を２枚のダイクロイックミラーを有する色分離手段を用いて赤、緑及び青の３色の色光に分離し、それぞれの色光を電気光学変調装置を用いて光変調した後、光変調された各色光を色合成してスクリーン等の投写対象に投写するプロジェクターが多く使われている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
このように、赤、緑及び青の３色の色光に分離して色光ごとに光変調した後、色合成する方式は、色再現性や階調表現に優れ、高精細のカラー画像が投写できるという長所を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２８７８０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、プロジェクターの性能が高まるにつれて、スクリーン等の投写対象において、投写対象の右の部分と左の部分とで投写画像の明るさに違いが生じるという問題が重要視されるようになった。
【０００６】
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、スクリーン等の投写対象において、投写対象の右の部分と左の部分とで投写画像の明るさに違いが生じるという問題が改善された、高画質の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】
【０００７】
本発明者は、上記目的を達成するため、従来のプロジェクターにおいて投写対象の右の部分と左の部分とで投写画像の明るさに違いが生じる原因を徹底的に調査・分析し、解決手段を見いだした。
【０００８】
以下、投写対象の右の部分と左の部分とで投写画像の明るさに違いが生じる原因の調査・分析の結果及び解決手段に関して、「ダイクロイックミラーに斜め方向から入射する光の通過に関する基本的な性質」、「ダイクロイックミラーを含む光学系の基本動作」、「投写対象の右の部分と左の部分とで投写画像の明るさに違いが生じる理由」及び「画像形成領域の端部領域における明るさの違いを解決する手段」の順に説明する。
【０００９】
１，ダイクロイックミラーに斜め方向から入射する光の通過に関する基本的な性質
図１は、斜め方向からダイクロイックミラー２１０に入射する光が反射及び通過する様子を模式的に示す図である。入射光Ｐ２の入射角度θ２は４５度である。一方、入射光Ｐ１の入射角度θ１は４５度より小さく、入射光Ｐ３の入射角度θ３は４５度より大きい。なお、本明細書では入射角度とは、入射光が光入射面の法線Ｎとなす角度を意味する。
【００１０】
ダイクロイックミラー２１０に入射する入射光Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の光のうち、赤色光成分は反射光Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３となって反射される。一方、赤色光より短波長の光（緑色光及び青色光）は通過光Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３となってダイクロイックミラー２１０を通過する。
【００１１】
次に、ダイクロイックミラーに入射する光の通過率と入射角との関係について説明する。
【００１２】
図２は、ダイクロイックミラーの光通過特性の一例を示す図である。図２に示すグラフにおいて、横軸は入射角度、縦軸は入射光の強度に対する通過光の強度の比率（通過率）を示している。なお、測定に用いた光の波長は５５０ｎｍ（緑色光に相当。）である。
【００１３】
このグラフから、入射角度が４５度を超えて大きくなると通過率が下がることがわかる。なお、通過率が下がるのは、ダイクロイックミラーで反射される光の割合が増加するためである。
【００１４】
２，ダイクロイックミラーを含む光学系の基本動作
まず、比較例１の光学系を用いて、ダイクロイックミラーを含む光学系の基本動作を説明する。
【００１５】
図３は、比較例１の光学系を説明するために示す図である。図３（ａ）は光学系要部を上方から見た模式図であり、図３（ｂ）は第２レンズアレイを第１レンズアレイの方向から見た斜視図であり、図３（ｃ）及び図３（ｄ）は電気光学変調装置２６０の画像形成領域２６２上の照射パターンを模式的に示す図である。なお、本明細書の図面においては、光の照射強度が強い箇所は黒く描画する。また、図面を簡単にするため、各光学素子による光の屈折の詳細な描画は省略する。
【００１６】
第１レンズアレイ１２０はマトリックス状に配置された９つの第１小レンズを有する。第２レンズアレイ１３０は、図３（ｂ）に示すように、マトリックス状に配置された９つの第２小レンズ１３２ａ〜１３２ｉを有する、なお、図３（ａ）においては、９つの第２小レンズのうち、第２小レンズ１３２ａ，１３２ｂ，１３２ｃのみを図示する。
【００１７】
上記の第１レンズアレイ１２０、第２レンズアレイ１３０及び重畳レンズ１６０は、入射光を部分光束に分割し、再度、重ね合わせによって均一化する光インテグレーターとして機能する。
【００１８】
重畳レンズ１６０と集光レンズ（図示せず。）は、各々の第２小レンズから射出された光を電気光学変調装置２６０の画像形成領域２６２の全面に向けて照射するための光学素子である。
【００１９】
第１レンズアレイ１２０を構成する各々の第１小レンズと共役関係にある位置を共役位置Ｃｊとすると、電気光学変調装置２６０の画像形成領域２６２は、共役位置Ｃｊより光路後方に配置される（図３（ａ）参照。）。
【００２０】
このため、第２小レンズから射出された光が照射する領域は、画像形成領域２６２に対して、面内においてずれることになる。すなわち、図３（ｃ）に示すように、第２小レンズ１３２ａから射出される部分光束は、図において右下方向にずれた領域Ｐａを照射し、第２小レンズ１３２ｉから射出される部分光束は、図において左上方向にずれた領域Ｐｉを照射する。なお、第２小レンズ１３２ｅから射出される部分光束は画像形成領域２６２からずれることなく領域Ｐｅを照射する。
【００２１】
第２小レンズ１３２ａ〜１３２ｉのすべてから射出される部分光束が画像形成領域２６２を照射する状態を図３（ｄ）に示す。
【００２２】
画像形成領域２６２を共役位置Ｃｊより光路後方に配置するのは、各々の第１小レンズの表面に異物等が付着した場合に投写対象上に当該異物の影が投写されることを防止するためである。
【００２３】
比較例１の光学系は、図３（ａ）〜図３（ｄ）に示すように、上下及び左右方向に関して対称に構成されているため、画像形成領域２６２の一方の端部領域ＺＲと他方の端部領域ＺＬとで照射強度に違いが生じることはない。
【００２４】
３，投写対象の右の部分と左の部分とで投写画像の明るさに違いが生じる理由
次に、比較例２の光学系を用いて、投写対象の右の部分と左の部分とで投写画像の明るさに違いが生じる理由について説明する。
【００２５】
図４は、比較例２の光学系を説明するために示す図である。図４（ａ）は光学系要部を上方から見た模式図であり、図４（ｂ）は電気光学変調装置２６０の画像形成領域２６２上の照射パターンを模式的に示す図である。
【００２６】
比較例２の光学系は、比較例１の光学系と比較してダイクロイックミラー２１０を有する点が異なる。
【００２７】
ダイクロイックミラー２１０は、光軸ＯＡに対して垂直な仮想回転軸２１２の回りに４５度回転して配置される。なお光軸ＯＡは、画像形成領域２６２の面内中心を通る法線となる。
【００２８】
第２小レンズ１３２ａ，１３２ｄ，１３２ｇから射出された光は画像形成領域２６２の領域Ｐａ，Ｐｄ，Ｐｇを照射する（図４（ａ）及び図４（ｂ）参照。ただし、第２小レンズ１３２ｄ，１３２ｇの描画は省略した。）。
【００２９】
第２小レンズ１３２ｃ，１３２ｆ，１３２ｉから射出された光は画像形成領域２６２の領域Ｐｃ，Ｐｆ，Ｐｉを照射する（図４（ａ）及び図４（ｂ）参照。ただし、第２小レンズ１３２ｆ及び１３２ｉの描画は省略した。）。
【００３０】
第２小レンズ１３２ａ，１３２ｄ，１３２ｇから射出されて領域Ｐａ，Ｐｄ，Ｐｇを照射する光の中心光軸Ｌａと、第２小レンズ１３２ｃ，１３２ｆ，１３２ｉから射出されて領域Ｐｃ，Ｐｆ，Ｐｉを照射する光の中心光軸Ｌｉとに着目する。図４（ａ）により、中心光軸Ｌａがダイクロイックミラー２１０に入射する入射角度は、中心光軸Ｌｉがダイクロイックミラー２１０に入射する入射角度より小さいことがわかる。
【００３１】
図２おいて示したように、ダイクロイックミラーに入射する光の入射角度が大きくなると、通過率は下がる。このため、図４（ｂ）に示すように、端部領域ＺＬの照射強度は、ダイクロイックミラー２１０に入射する入射角度が大きな部分光束によって照射されるため、端部領域ＺＲの照射強度に比較して、弱くなる。
【００３２】
上述のように、画像形成領域２６２の一方の端部領域と他方の端部領域とで照射強度に違いが生じると、これに起因して投写対象の右の部分と左の部分とで投写画像の明るさに違いが生じる。
【００３３】
本発明者は、以上に示したように、投写対象の右の部分と左の部分とで投写画像の明るさに違いが生じる原因は、「光の入射角度によってダイクロイックミラーの光通過率が変化すること」及び「ダイクロイックミラーに入射する光が平行光ではないこと」にあるという調査・解析結果を得た。
【００３４】
４，画像形成領域の端部領域における明るさの違いを解決する手段
次に、比較例３の光学系を用いて、画像形成領域の端部領域における明るさの違いを解決する手段の原理を説明する。
【００３５】
図５は、比較例３の光学系を説明するために示す図である。図５（ａ）は光学系要部を上方から見た模式図であり、図５（ｂ）は電気光学変調装置２６０の画像形成領域２６２上の照射パターンを模式的に示す図である。
【００３６】
比較例３の光学系は、比較例２の光学系と比較して偏光変換装置１４０を新たに有する点が異なる。
【００３７】
偏光変換装置１４０は、後述するように、複数の光学角柱を併置して構成され、光学角柱の長軸方向は仮想回転軸２１２と平行になるように配置される。
【００３８】
偏光変換装置１４０の光射出面において、光射出面とダイクロイックミラー２１０との間隔を光射出面の法線に沿って測った値が最小となる端部を近接端１４０ｎとし、最大となる端部を非近接端１４０ｆとする（図５（ａ）参照。）。
【００３９】
偏光変換装置１４０の非近接端１４０ｆの近い位置に配置される光学角柱には第２小レンズ１３２ａ，１３２ｄ，１３２ｇからの部分光束が入射する（図５（ａ）参照。ただし、第２小レンズ１３２ｄ，１３２ｇの描画は省略した。）。そして、当該部分光束は、偏光変換された後、偏光変換装置１４０の光射出面から射出されて、図５（ｂ）に示すように、画像形成領域２６２の領域Ｐａ，Ｐｄ，Ｐｇを照射する。
【００４０】
偏光変換装置１４０の近接端１４０ｎの近い位置に配置される光学角柱には第２小レンズ１３２ｃ，１３２ｆ，１３２ｉからの部分光束が入射する（図５（ａ）参照。ただし、第２小レンズ１３２ｆ，１３２ｉの描画は省略した。）。そして、当該部分光束は、偏光変換された後、偏光変換装置１４０の光射出面から射出されて、図５（ｂ）に示すように、画像形成領域２６２の領域Ｐｃ，Ｐｆ，Ｐｉを照射する。
【００４１】
このとき、比較例３の光学系においては、後述するように、マスク部材等を用いて非近接端１４０ｆに近い位置に配置される光学角柱から射出される部分光束の光量を小さくすることにより、端部領域ＺＲの照射強度を端部領域ＺＬの照射強度に近い強度にまで弱くして、端部領域ＺＬの照射強度を端部領域ＺＲの照射強度をほぼ同じにすることとしている。
【００４２】
このため、上述したように、比較例２の光学系においては、端部領域ＺＬの照射強度は端部領域ＺＲの照射強度と比較して弱いのであるが、比較例３の光学系においては、端部領域ＺＬの照射強度を端部領域ＺＲの照射強度とほぼ同じにすることとしているため、スクリーン等の投写対象において、投写対象の右の部分と左の部分とで投写画像の明るさに違いが生じるという問題を、改善することができるのである。
【００４３】
（１）本発明のプロジェクターは、ランダムな偏光成分を有する光を射出する光源装置と、光源装置から射出される光を複数の部分光束に分割するための複数の小レンズを有する第１レンズアレイと、第１レンズアレイを構成する各小レンズに対応する複数の小レンズを有する第２レンズアレイと、複数の光学角柱を併置して構成され、第２レンズアレイを通過して各光学角柱に入射する部分光束を単一の偏光成分を有する部分光束に変換して光学角柱から射出する偏光変換装置と、偏光変換装置から射出される各部分光束を照射対象上で重畳させる重畳レンズと、光学角柱の長軸に平行な仮想回転軸の回りに略４５度回転して配置される、重畳レンズから射出される光を色分離するダイクロイックミラーと、ダイクロイックミラーによって色分離された各色光を画像情報に応じて変調する複数の電気光学変調装置と、電気光学変調装置で変調される各色光を色合成する色合成光学系と、色合成光学系により色合成された光を投写対象に向けて投写する投写光学系とを備えるプロジェクターであって、偏光変換装置の光射出面において、光射出面とダイクロイックミラーとの間隔を光射出面の法線に沿って測った値が最小となる端部を近接端とし、最大となる端部を非近接端としたとき、非近接端に近い位置に配置される光学角柱から射出される部分光束の光量が、近接端に近い位置に配置される光学角柱から射出される部分光束の光量とは異なるように構成されることを特徴とする。
【００４４】
このため、本発明のプロジェクターによれば、非近接端に近い位置に配置される光学角柱から射出される部分光束の光量が、近接端に近い位置に配置される光学角柱から射出される部分光束の光量とは異なるように構成されているため、上述したように、電気光学変調装置の画像形成領域の一方の端部領域の照射強度と他方の端部領域の照射強度との違いを少なくすることができる。結果として、投写対象の右の部分と左の部分とで投写画像の明るさに違いが生じるという問題が解決され、高画質のプロジェクターを提供することが可能となる。
【００４５】
（２）本発明のプロジェクターにおいては、非近接端に近い位置に配置される光学角柱から射出される部分光束の光量が、近接端に近い位置に配置される光学角柱から射出される部分光束の光量より小さくなるように構成されることが好ましい。
【００４６】
このように構成することにより、非近接端に近い位置に配置される光学角柱から射出される部分光束の光量を小さくして、電気光学変調装置の画像形成領域の一方の端部領域の照射強度と他方の端部領域の照射強度との違いを少なくすることができる。
【００４７】
（３）本発明のプロジェクターにおいては、偏光変換装置の光入射面に近接して、各光学角柱に入射する部分光束に対応して配置される複数の開口部を有するマスク部材が配置され、複数の開口部のうち、非近接端に近い位置に配置される開口部の面積は、近接端に近い位置に配置される開口部の面積より小さいことが好ましい。
【００４８】
このように構成することにより、マスク部材を用いて各々の光学角柱に入射する光を所望の量だけ弱くして、非近接端に近い位置に配置される光学角柱から射出される部分光束の光量を、近接端に近い光学角柱から射出される部分光束の光量よりも小さくすることができる。
【００４９】
（４）本発明のプロジェクターにおいては、光学角柱のうち少なくとも非近接端に近い位置に配置される光学角柱には、光入射面又は光射出面の少なくとも一方に、光減衰薄膜が形成されることが好ましい。
【００５０】
このように構成することにより、光減衰薄膜を用いて各々の光学角柱の光入射面に入射して光射出面から射出される部分光束を所望の量だけ弱くして、非近接端に近い位置に配置される光学角柱から射出される部分光束の光量を、近接端に近い光学角柱から射出される部分光束の光量よりも小さくなるようにすることができる。
【００５１】
（５）本発明のプロジェクターにおいては、非近接端に近い位置に配置される光学角柱には、隣接する光学角柱と当接する面に配置された偏光分離膜、及び、隣接する光学角柱と当接する面に配置された全反射膜のうち少なくとも１つに重ねて光減衰薄膜が形成されることが好ましい。
【００５２】
このように構成することにより、偏光分離膜又は全反射膜に重ねて形成した光減衰薄膜を用いて非近接端に近い位置に配置される光学角柱の光入射面に入射して光射出面から射出される部分光束の光量を所望の量だけ小さくすることができる。
【００５３】
（６）本発明のプロジェクターにおいては、近接端に近い位置に配置される光学角柱から射出される部分光束の光量が、非近接端に近い位置に配置される光学角柱から射出される部分光束の光量より小さくなるように構成されることが好ましい。
【００５４】
このように構成することにより、近接端に近い位置に配置される光学角柱から射出される部分光束の光量を小さくして、電気光学変調装置の画像形成領域の一方の端部領域の照射強度と他方の端部領域の照射強度との違いを少なくすることができる。
【００５５】
（７）本発明のプロジェクターにおいては、偏光変換装置の光入射面に近接して、各光学角柱に入射する部分光束に対応して配置される複数の開口部を有するマスク部材が配置され、複数の開口部のうち、近接端に近い位置に配置される開口部の面積は、非近接端に近い位置に配置される開口部の面積より小さいことが好ましい。
【００５６】
このように構成することにより、マスク部材を用いて各々の光学角柱に入射する光を所望の量だけ弱くして、近接端に近い位置に配置される光学角柱から射出される部分光束の光量を、非近接端に近い光学角柱から射出される部分光束の光量よりも小さくすることができる。
【００５７】
（８）本発明のプロジェクターにおいては、光学角柱のうち少なくとも近接端に近い位置に配置される光学角柱には、光入射面又は光射出面の少なくとも一方に、光減衰薄膜が形成されることが好ましい。
【００５８】
このように構成することにより、光減衰薄膜を用いて各々の光学角柱の光入射面に入射して光射出面から射出される部分光束を所望の量だけ弱くして、近接端に近い位置に配置される光学角柱から射出される部分光束の光量を、非近接端に近い光学角柱から射出される部分光束の光量よりも小さくなるようにすることができる。
【００５９】
（９）本発明のプロジェクターにおいては、近接端に近い位置に配置される光学角柱には、隣接する光学角柱と当接する面に配置された偏光分離膜、及び、隣接する光学角柱と当接する面に配置された全反射膜のうち少なくとも１つに重ねて光減衰薄膜が形成されることが好ましい。
【００６０】
このように構成することにより、偏光分離膜又は全反射膜に重ねて形成した光減衰薄膜を用いて近接端に近い位置に配置される光学角柱の光入射面に入射して光射出面から射出される部分光束の光量を所望の量だけ小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】斜め方向からダイクロイックミラー２１０に入射する光が反射及び通過する様子を模式的に示す図。
【図２】ダイクロイックミラーの光通過特性の一例を示す図。
【図３】比較例１の光学系を説明するために示す図。
【図４】比較例２の光学系を説明するために示す図。
【図５】比較例３の光学系を説明するために示す図。
【図６】実施形態１に係るプロジェクター１０００を模式的に示す図。
【図７】実施形態１に係るプロジェクター１０００に用いる偏光変換装置１４０を説明するために示す図。
【図８】実施形態１に係るプロジェクター１０００に用いる偏光変換装置１４０を説明するために示す図。
【図９】実施形態１に係るプロジェクター１０００に用いる偏光変換装置１４０の設置状態を示す模式的な斜視図。
【図１０】実施形態２に係るプロジェクターに用いる偏光変換装置６４０を説明するために示す図。
【図１１】実施形態２に係るプロジェクターに用いる偏光変換装置６４０を説明するために示す図。
【図１２】実施形態３に係るプロジェクターに用いる偏光変換装置７４０を説明するために示す図。
【図１３】実施形態３に係るプロジェクターに用いる偏光変換装置７４０を説明するために示す図。
【図１４】実施形態４に係るプロジェクター２０００を模式的に示す図。
【図１５】実施形態４に係るプロジェクター２０００に用いるダイクロイックミラー８７０の光反射特性を示す図。
【図１６】実施形態４に係るプロジェクター２０００に用いる偏光変換装置８４０の設置状態を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００６２】
以下、本発明に係るプロジェクターについて、図に示す実施の形態に基づいて説明する。
【００６３】
［実施形態１］
図６は、実施形態１に係るプロジェクター１０００を模式的に示す図である。なお、光学系以外の要素に関する図示は省略する。
【００６４】
実施形態１に係るプロジェクター１０００に用いられる光学系は、図６に示すように、光源装置１１０と、第１レンズアレイ１２０と、第２レンズアレイ１３０と、偏光変換装置１４０と、重畳レンズ１６０と、色分離光学系２００と、電気光学変調装置２６０Ｒ，２６０Ｇ，２６０Ｂと、「色合成光学系２７０と、投写光学系２８０とを有する。以下、これらについて順に説明する。
【００６５】
１，光源装置
光源装置１１０は、光源としての高圧水銀ランプ１１２を有し、ランダムな偏光成分を有する光を射出する。光源装置１１０は、投写方向に向けての投写効率を高めるための反射鏡１１４と光を略平行化する平行化レンズ１１６とをさらに有する。
【００６６】
２，第１レンズアレイ及び第２レンズアレイ
第１レンズアレイ１２０は、光源装置１１０から射出される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、光軸ＯＡと直交する面内にマトリックス状に配列される９つの第１小レンズ１２２を備える。各第１小レンズ１２２の輪郭形状は、電気光学変調装置２６０Ｒ，２６０Ｇ，２６０Ｂの画像形成領域の形状とほぼ相似形をなすように構成されている。
【００６７】
第２レンズアレイ１３０は、前述した第１レンズアレイ１２０により分割された複数の部分光束を集光する光学素子である。第２レンズアレイ１３０は、第１レンズアレイ１２０と同様に光軸ＯＡに直交する面内にマトリックス状に配列される９つの第２小レンズ１３２を備えているが、集光を目的としているため、各第２小レンズ１３２の輪郭形状が電気光学変調装置２６０Ｒ，２６０Ｇ，２６０Ｂの画像形成領域の形状と正確に対応している必要はない。
【００６８】
３，偏光変換装置
偏光変換装置１４０は、第２レンズアレイ１３０から射出されるランダムな偏光成分を有する部分光束を単一の偏光成分を有する光に変換して射出する光学装置である。偏光変換装置１４０は、複数の光学角柱を当接させながら並置して構成した光学角柱集合体を有する。偏光変換装置１４０から射出される光は重畳レンズ１６０に入射する。偏光変換装置１４０の詳細については、後述する。
【００６９】
４，重畳レンズ
重畳レンズ１６０は、偏光変換装置１４０から射出される部分光束を重畳して、電気光学変調装置２６０Ｒ，２６０Ｇ，２６０Ｂの画像形成領域（図示せず。）を照射する機能を有する。
【００７０】
以上、光源装置１１０、第１レンズアレイ１２０、第２レンズアレイ１３０、偏光変換装置１４０及び重畳レンズ１６０とを有する光学ユニットを光路前段ユニットＸＸＸと呼ぶ。
【００７１】
５，色分離光学系
色分離光学系２００は、第１ダイクロイックミラー２１０及び第２ダイクロイックミラー２２０を有する。ダイクロイックミラーは、透明基板上に所定の波長領域の光束を反射し、他の波長領域の光束を通過する波長選択膜が形成された光学素子である。
【００７２】
第１ダイクロイックミラー２１０及び第２ダイクロイックミラー２２０は、光軸ＯＡに垂直な仮想回転軸２１２及び２２２の回りに４５度回転して配置されている。なお、仮想回転軸２１２及び２２２と偏光変換装置１４０を構成する光学角柱集合体の長軸とは平行である。
【００７３】
第１ダイクロイックミラー２１０は、赤色光を反射し、赤色より短波長の色光成分（緑色光及び青色光）を通過するミラーである。第１ダイクロイックミラー２１０で反射された赤色光は、反射ミラー２３２により曲折され、集光レンズ２５０Ｒを介して赤色光用の電気光学変調装置２６０Ｒの画像形成領域に入射する。
【００７４】
第２ダイクロイックミラー２２０は、第１ダイクロイックミラー２１０を通過した緑色光及び青色光のうち、緑色光を反射し、青色光を通過するミラーである。第２ダイクロイックミラー２２０で反射された緑色光は、集光レンズ２５０Ｇを通過して緑色光用の電気光学変調装置２６０Ｇの画像形成領域に入射する。
【００７５】
反射ミラー２３４及び２３６と、リレーレンズ２４２及び２４４とは、青色光が青色光用の電気光学変調装置２６０Ｂの画像形成領域を正しく照射するように調整する光学素子である。
【００７６】
６，電気光学変調装置
電気光学変調装置２６０Ｒ，２６０Ｇ，２６０Ｂは、入射した光を画像情報に応じて変調するものであり、液晶装置で構成される。なお、図示を省略したが、各集光レンズ２５０Ｒ，２５０Ｇ，２５０Ｂと各電気光学変調装置２６０Ｒ，２６０Ｇ，２６０Ｂとの間には、それぞれ入射側偏光板が配置され、各電気光学変調装置２６０Ｒ，２６０Ｇ，２６０Ｂと色合成光学系２７０との間には、それぞれ射出側偏光板が配置されている。これら入射側偏光板、電気光学変調装置２６０Ｒ，２６０Ｇ，２６０Ｂ及び射出側偏光板によって、入射する各色光の光変調が行われる。なお、各光学変調装置に入射する光の光軸ＯＡは、各画像形成領域の法線と平行である。
【００７７】
電気光学変調装置２６０Ｒ，２６０Ｇ，２６０の画像形成領域は、第１レンズアレイ１２０を構成する各々の第１小レンズと共役関係にある共役位置（図示せず。）より光路後方に配置される。
【００７８】
７，色合成光学系
色合成光学系２７０は、クロスダイクロイックプリズムを有する。クロスダイクロイックプリズムは、電気光学変調装置から射出される色光毎に変調された光を色合成してカラー画像を形成する光学素子である。このクロスダイクロイックプリズムは、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略Ｘ字状の界面には、誘電体多層膜が形成されている。Ｘ字状の一方の界面に形成された誘電体多層膜は、赤色光を反射するものであり、他方の界面に形成された誘電体多層膜は、青色光を反射するものである。これらの誘電体多層膜によって赤色光及び青色光は曲折され、緑色光の進行方向と揃えられることにより、３つの色光が色合成される。
【００７９】
８，投写光学系
投写光学系２８０は、色合成光学系２７０によって合成された光をスクリーン等の投写対象ＳＲに投写する光学素子である。
【００８０】
以上、プロジェクター１０００の各構成要素について説明した。
続いて、偏光変換装置１４０について、詳細に説明する。
【００８１】
図７及び図８は、実施形態１に係るプロジェクターに用いる偏光変換装置１４０を説明するために示す図である。図７（ａ）は偏光変換装置１４０の分解斜視図であり、図７（ｂ）は偏光変換装置１４０の断面図である。図８（ａ）は偏光変換装置１４０の組み立て斜視図であり、図８（ｂ）は偏光変換装置１４０の設置状態を示す模式図である。
図９は実施形態１に係るプロジェクターに用いる偏光変換装置１４０の設置状態を示す模式的な斜視図である。
【００８２】
偏光変換装置１４０は、図７及び図８に示すように、マスク部材１５６と光学角柱集合体１４２とを有する。
【００８３】
マスク部材１５６は金属の薄板からなる部材であり、３つの長方形形状の開口部１５７ａ，１５７ｂ，１５７ｃを有する。マスク部材１５６は、光学角柱集合体１４２の光入射面１４２ａに接して配置される。
【００８４】
マスク部材１５６に設けられた各々の開口部の幅は、開口部１５７ｃの幅をＷｃとすると、開口部１５７ａの幅ＷａはＷｃの約７０％であり、開口部１５７ｂの幅ＷｂはＷｃの約８５％である。
【００８５】
光学角柱集合体１４２は、ダミー角柱１４８、光学角柱１４４ａ、光学角柱１４６ａ、光学角柱１４４ｂ、光学角柱１４６ｂ、光学角柱１４４ｃ、光学角柱１４６ｃ及びダミー角柱１５０をこの順序で互いに当接させながら貼り合わせて構成される。光学角柱１４６ａ〜１４６ｃ及び光学角柱１４４ａ〜１４４ｃの６本の光学角柱は同一の外形形状を有している。
【００８６】
光学角柱集合体１４２は、光入射面１４２ａに反射防止膜１５５を有する。
光学角柱１４６ａ〜１４６ｃは、光射出面１４２ｂに位相差板１５８を有する。
【００８７】
光学角柱１４６ａと１４４ａとの間、光学角柱１４６ｂと１４４ｂとの間及び光学角柱１４６ｃと１４４ｃとの間には、偏光分離膜１５２が配置される。
【００８８】
ダミー角柱１４８と光学角柱１４４ａとの間、光学角柱１４６ａと１４４ｂとの間及び光学角柱１４６ｂと１４４ｃとの間には、全反射膜１５４が配置される。
【００８９】
光学角柱集合体１４２の光入射面１４２ａに入射する光は、マスク部材１５６の開口部１５７ａ〜１５７ｃを通過して光学角柱１４４ａ〜１４４ｃに入射する。
【００９０】
偏光分離膜１５２は、入射する光のうちｐ偏光成分を通過し、ｓ偏光成分を反射する。全反射膜１５４は、偏光分離膜１５２で反射された光を偏光分離膜１５２を通過した光と平行な方向に反射する。位相差板１５８は、偏光分離膜１５２を通過したｐ偏光成分の光をｓ偏光成分の光に変換する機能を有する。
【００９１】
以上の構成により、偏光変換装置１４０の光入射面１４２ａに入射した入射光ＨＬは、すべての光の偏光方向がｓ偏光である射出光ＤＬとして、光射出面１４２ｂから射出される。
【００９２】
ダイクロイックミラー２１０は、図８（ｂ）に示すように、光軸ＯＡに垂直な仮想回転軸２１２の回りに４５度回転して配置される。なお、仮想回転軸２１２は、偏光変換装置１４０を構成する各々の光学角柱の長軸と平行である。
【００９３】
また、偏光変換装置１４０は、光学角柱１４４ａが非近接端１４０ｆに近い位置に配置され、光学角柱１４４ｃが近接端１４０ｎに位置するように配置される。上述のように、非近接端１４０ｆに近い位置に配置される光学角柱には小さい開口面積を有する開口部１５７ａが対応し、非近接端１４０ｎに近い位置に配置される光学角柱には大きい開口面積を有する開口部１５７ｃが対応する。
【００９４】
なお、近接端１４０ｎ及び非近接端１４０ｆは、比較例３の光学系の記述で用いた近接端及び非近接端と同じである。
【００９５】
第２小レンズ１３２ａ〜１３２ｉから射出される各部分光束は、図９に示すように、偏光変換装置１４０によって偏光変換された後、第１ダイクロイックミラー２１０を通過して、電気光学変調装置２６０Ｇの画像形成領域２６２Ｇを照射する。
【００９６】
なお、図９において、画像形成領域２６２Ｇにおける照射パターンは、画然とした矩形として描いてあるが、実際には周辺部分はぼけており、投写対象上で明るさの不連続として目立つことはない。
【００９７】
また、画像形成領域２６２Ｇは、中央部分においてはより多くの照射パターンが重なるため、周辺部分に比較して強く照射される。結果として、投写対象上の投写画像は、投写対象の中央部において最も明るくなるが、人間の目にはこのほうがかえって自然に見えるため、何ら問題とはならない。
【００９８】
さて、ここで、第２小レンズ１３２ａ，１３２ｄ，１３２ｇから射出されて非近接端１４０ｆに近い位置に配置される光学角柱１４４ａに入射する光と、第２小レンズ１３２ｃ，１３２ｆ，１３２ｉから射出されて近接端１４０ｎに近く配置される光学角柱１４４ｃに入射する光とを比較する。
【００９９】
上述のように、非近接端１４０ｆに近い位置に配置される光学角柱１４４ａの光入射面には小さい開口面積を有する開口部１５７ａを配置することとしている。このため、光学角柱１４４ａに入射する光の光量は、光学角柱１４４ｃに入射する光の光量より小さくなる。
【０１００】
このようして、非近接端１４０ｆに近い位置に配置される光学角柱から射出される部分光束の光量を所望の量だけ小さくすることにより、比較例３で示したように、端部領域ＺＲの照射強度と端部領域ＺＬの照射強度とをほぼ同じにすることができる。
【０１０１】
以上のように構成された実施形態１に係るプロジェクター１０００によれば、非近接端に近い位置に配置される光学角柱から射出される部分光束の光量が、近接端に近い位置に配置される光学角柱から射出される部分光束の光量より小さくなるように構成されているため、上述したように、電気光学変調装置の画像形成領域の一方の端部領域の照射強度と他方の端部領域の照射強度との違いを少なくすることができる。結果として、投写対象の右の部分と左の部分とで投写画像の明るさに違いが生じるという問題が解決され、高画質のプロジェクターを提供することが可能となる。
【０１０２】
また、マスク部材を用いて各々の光学角柱に入射する光を所望の量だけ弱くして、非近接端に近い位置に配置される光学角柱から射出される部分光束の光量を、近接端に近い光学角柱から射出される部分光束の光量よりも小さくすることができる。
【０１０３】
以上、緑色光に関して説明したが、青色光についても同様である。
【０１０４】
［実施形態２］
図１０及び図１１は、実施形態２に係るプロジェクターに用いる偏光変換装置６４０を説明するために示す図である。図１０（ａ）は偏光変換装置６４０の分解斜視図であり、図１０（ｂ）は偏光変換装置６４０の断面図である。図１１（ａ）は偏光変換装置６４０の組み立て斜視図であり、図１１（ｂ）は偏光変換装置６４０の設置状態を示す模式図である。
【０１０５】
実施形態２に係るプロジェクターは、基本的には実施形態１に係るプロジェクターと同様の構成を有するが、偏光変換装置の構成が実施形態１に係るプロジェクターと異なる。
【０１０６】
すなわち、偏光変換装置６４０において、マスク部材６５６の３つの開口部６５７ａ，６５７ｂ，６５７ｃの面積は同じである。また、光学角柱６４４ａ，６４４ｂ，６４４ｃの光入射面６４２ａにそれぞれ異なった光減衰率を有する光減衰薄膜６５５ａ，６５５ｂ，６５５ｃが形成されている。
【０１０７】
光減衰薄膜６５５ａの光減衰率は光減衰薄膜６５５ｃの光減衰率より６％大きく、光減衰薄膜６５５ｂの光減衰率は光減衰薄膜６５５ｃの光減衰率より３％大きい。
【０１０８】
偏光変換装置６４０は、図１１（ａ）に示すように組み立てられ、図１１（ｂ）に示すように、光学系に組み込まれる。光減衰薄膜６５５ａを有する光学角柱は、非近接端６４０ｆに近い位置に配置され、光減衰薄膜６５５ｃを有する光学角柱は、近接端６４０ｆに近い位置に配置される。
【０１０９】
このように、実施形態２に係るプロジェクターにおいては、光減衰薄膜を用いて各々の光学角柱の光入射面に入射して光射出面から射出される部分光束を所望の量だけ弱くして、非近接端に近い位置に配置される光学角柱から射出される部分光束の光量を、近接端に近い光学角柱から射出される部分光束の光量よりも小さくなるようにすることができる。
【０１１０】
実施形態２に係るプロジェクターは、偏光変換装置の構成以外の点においては実施形態１に係るプロジェクターと同様の構成を有するため、実施形態１に係るプロジェクターが有する効果のうち該当する効果をそのまま有する。
【０１１１】
［実施形態３］
実施形態３は、実施形態１に係るプロジェクターにおけるよりも優れた光インテグレーター機能を有するプロジェクターに本発明を適用した例を説明するための実施形態である。
【０１１２】
図１２及び図１３は、実施形態３に係るプロジェクターに用いる偏光変換装置７４０を説明するために示す図である。図１２（ａ）は偏光変換装置７４０の分解斜視図であり、図１２（ｂ）は偏光変換装置７４０の断面図である。図１３（ａ）は偏光変換装置７４０の組み立て斜視図であり、図１３（ｂ）は偏光変換装置７４０の設置状態を示す模式図である。
【０１１３】
実施形態３に係るプロジェクターは、基本的には実施形態１に係るプロジェクターと同様の構成を有するが、第１レンズアレイ、第２レンズアレイ及び偏光変換装置の構成が実施形態１に係るプロジェクターとは異なる。
【０１１４】
すなわち、実施形態３に係るプロジェクターにおいては、偏光変換装置７４０に用いるマスク部材７５６は、図１２（ａ）及び図１２（ｂ）に示すように、４つの開口部を有する。
【０１１５】
また、図示は省略するが、第１レンズアレイ及び第２レンズアレイは、それぞれ２４個の小レンズから構成されている。
【０１１６】
さらに、偏光変換装置７４０を構成する光学角柱集合体７４２は、１本のダミー角柱７４８、３本の平行四辺形断面を有する光学角柱７４４ａ，７４６ａ，７４４ｂ、１本の台形断面を有する光学角柱７４７、３本の平行四辺形断面を有する光学角柱７４５ａ，７４６ｂ，７４５ｂ、及び１本のダミー角柱７５０を併置して構成される。
【０１１７】
実施形態３に関するマスク部材７５６に設けられたそれぞれの開口部の幅は、開口部７５７ｄの幅をＷｄとすると、開口部７５７ａの幅ＷａはＷｄの約７０％であり、開口部７５７ｂの幅ＷｂはＷｄの約８０％であり、開口部７５７ｃの幅ＷｃはＷｄの約９０％である。
【０１１８】
開口部７５７ａは光学角柱７４４ａに対応し、開口部７５７ｂは光学角柱７４４ｂに対応し、開口部７５７ｃは光学角柱７４５ａに対応し、さらに開口部７５７ｄは光学角柱７４５ｂに対応している（図１３（ａ）参照。）。
【０１１９】
偏光変換装置７４０は、図１３（ｂ）に示すように、光学角柱７４４ａが非近接端７４０ｆに近い位置に配置され、光学角柱７４４ｄは近接端７４０ｎに近い位置に配置される。上述のように、非近接端７４０ｆに近い位置に配置される光学角柱には小さい開口面積を有する開口部１５７ａが対応し、非近接端７４０ｎに近い位置に配置される光学角柱には大きい開口面積を有する開口部７５７ｄが対応する。
【０１２０】
このように、実施形態３に係るプロジェクターによれば、マスク部材を用いて各々の光学角柱に入射する光を所望の量だけ弱くして、非近接端に近い位置に配置される光学角柱から射出される部分光束の光量を、近接端に近い光学角柱から射出される部分光束の光量よりも小さくすることができる。
【０１２１】
実施形態３に係るプロジェクターは、第１レンズアレイ、第２レンズアレイ及び偏光変換装置以外の点においては実施形態１に係るプロジェクターと同様の構成を有するため、実施形態１に係るプロジェクターが有する効果のうち該当する効果をそのまま有する。  
【０１２２】
［実施形態４］
図１４は、実施形態４に係るプロジェクター２０００を模式的に示す図である。
図１５は、実施形態４に係るプロジェクター２０００に用いるダイクロイックミラー８７０の光反射特性を示す図である。
図１６は、実施形態４に係るプロジェクター２０００に用いる偏光変換装置８４０の設置状態を示す模式図である。
【０１２３】
実施形態４に係るプロジェクター２０００は、基本的には実施形態１に係るプロジェクター１０００と同様の構成を有するが、照明装置８１０の配置及びダイクロイックミラー８７０の構成が実施形態１に係るプロジェクター１０００とは異なる。
【０１２４】
すなわち、実施形態４に係るプロジェクター２０００においては、照明装置８１０は、図１４に示すように配置される。このため、照明装置８１０から射出されて第１ダイクロイックミラー８７０に入射する光のうち赤色光は通過して反射鏡２３２へと進み、緑色光及び青色光は反射して第２ダイクロイックミラー２２０へと進む。なお、第１ダイクロイックミラー８７０上に形成される波長選択膜の構成は、実施形態１における第１ダイクロイックミラー２１０上に形成される波長選択膜の構成とは異なる。
【０１２５】
図１５にはダイクロイックミラー８７０の光反射特性を示す。図１５のグラフおいて、横軸は入射角度、縦軸は入射光の強度に対する反射光の強度の比率（反射率）を表している。このように、入射角度が４５度を超えて大きくなると反射率が上る。なお、光反射特性と入射角度との関係は、主としてダイクロイックミラーの表面に形成される誘電体多層膜の構成によって決まる。
【０１２６】
図１４に示すように、偏光変換装置８４０の近接端８４０ｎに近い位置から射出されて第１ダイクロイックミラー８７０に入射する光の入射角度は、非近接端８４０ｆに近い位置から射出されて第１ダイクロイックミラー８７０に入射する光の入射角度より大きい。このため、近接端８４０ｎに近い位置から射出される光は、非近接端８４０ｆから射出される光に比べて高い反射率で反射されることになる。したがって、電気光学変調装置２６０Ｇの画像形成領域の一方の端部領域の照射強度と他方の端部領域の照射強度との違いを少なくするためには、図１６に示すように、近接端８４０ｎに近い位置に配置する光学角柱の光入射面に小さい開口面積を有する開口部８５７ａを配置して、当該光学角柱から射出される部分光束の光量を小さくする。
【０１２７】
以上のように構成された実施形態４に係るプロジェクター２０００によれば、近接端に近い位置に配置される光学角柱から射出される部分光束の光量が、非近接端に近い位置に配置される光学角柱から射出される部分光束の光量より小さくなるように構成されているため、上述したように、電気光学変調装置の画像形成領域の一方の端部領域の照射強度と他方の端部領域の照射強度との違いを少なくすることができる。結果として、投写対象の右の部分と左の部分とで投写画像の明るさに違いが生じるという問題が解決され、高画質のプロジェクターを提供することが可能となる。
【０１２８】
実施形態４に係るプロジェクター２０００は、照明装置６１０の配置及びダイクロイックミラー８７０の構成以外の点においては実施形態１に係るプロジェクター１０００と同様の構成を有するため、実施形態１に係るプロジェクター１０００が有する効果のうち該当する効果をそのまま有する。
【０１２９】
以上、本発明のプロジェクターを実施形態に基づいて説明したが、本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。
【０１３０】
（１）上記実施形態１における光学系の構成においては、非近接端に近い位置に配置される光学角柱から射出される部分光束の光量が小さくなるように構成した。また、上記実施形態４における光学系の構成においては、近接端に近い位置に配置される光学角柱から射出される部分光束の光量が小さくなるように構成した。しかしながら、画像形成領域の端部領域における明るさの違いを解決するために、近接端及び非近接端のどちらに近い位置に配置される光学角柱から射出される部分光束の光量を弱くすべきかは、さまざまな要因が関係する。このため、最終的には具体的な設計及び実験によって確定することが好ましい。
【０１３１】
（２）上記実施形態４においては、近接端に近い位置に配置される光学角柱から射出される部分光束の光量を小さくするためにマスク部材を用いて構成した偏光変換装置を用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。たとえば、近接端に近い位置に配置される光学角柱から射出される部分光束の光量を小さくするために、光学角柱の光入射面又は光射出面の少なくとも一方に、光減衰薄膜を形成した偏光変換装置を用いてもよい。あるいは、隣接する光学角柱と当接する面に配置された偏光分離膜、及び、隣接する光学角柱と当接する面に配置された全反射膜のうち少なくとも１つに重ねて光減衰薄膜を形成した偏光変換装置を用いてもよい。
【０１３２】
（３）上記各実施形態においては、６本の光学角柱と２本のダミー角柱（実施形態１、実施形態２及び実施形態４の場合。）又は７本の光学角柱と２本のダミー角柱（実施形態３場合。）を併置して構成した偏光変換装置を用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、８本以上の光学角柱を併置して構成した偏光変換装置を用いてもよい。
【０１３３】
（４）上記各実施形態においては、レンズアレイは９個の小レンズ（実施形態１、実施形態２及び実施形態４の場合。）又は２４個の小レンズ（実施形態３の場合。）を有するものを用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、９個又は２４個以外の数の小レンズを有するレンズアレイを用いてもよい。
【０１３４】
（５）上記各実施形態においては、第１ダイクロイックミラー及び第２ダイクロイックミラーの２枚のダイクロイックミラーを有する色分離光学系を用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、１枚のダイクロイックミラー又は３枚以上のダイクロイックミラーを有する色分離光学系を用いてもよい。
【０１３５】
（６）上記各実施形態においては、光学角柱集合体と接して配置したマスク部材を用いたが、本発明はこれに限定されものではない。例えば、光学角柱集合体と所定の間隔を隔てて配置したマスク部材を用いてもよい
【０１３６】
（７）上記各実施形態においては、金属薄板を用いて構成したマスク部材を用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、遮光特性を有する薄膜を光学角柱の所定部分に真空蒸着等の方法で形成したマスク部材を用いてもよい。
【０１３７】
（８）上記実施形態２においては、光学角柱の光入射面に光減衰薄膜を形成した光学角柱集合体を用いたが、本発明はこれに限定されものではない。例えば、光学角柱の光射出面に光減衰薄膜を形成した光学角柱を用いてもよいし、光学角柱どうしが当接する面に配置された偏光分離膜又は全反射膜に重ねて光減衰薄膜を形成した光学角柱を用いてもよい。
【０１３８】
（９）上記実施形態１及び実施形態３においては、各開口部の開口面積の比率として、１００％、８５％、７０％（実施形態１の場合。）又は１００％、９０％、８０％、７０％（実施形態３の場合。）のように構成されるマスク部材を用いたが、本発明はこれに限定されものではない。例えば、これと異なる開口面積の比率の組み合わせのものを用いてもよい。また、３つ及び４つ以外の数の開口部を有するマスク部材においても、それぞれの光学系において最適化した開口面積の比率の組み合わせのものを用いてもよい。
【符号の説明】
【０１３９】
１００，８１０…照明装置、１１０…光源装置、１１２…高圧水銀ランプ、１１４…反射鏡、１１６…平行化レンズ、１２０…第１レンズアレイ、１２２…第１小レンズ、１３０，１６０，７３０…第２レンズアレイ、１３２ａ〜１３２ｉ…第２小レンズ、１４０，６４０，７４０，８４０…偏光変換装置、１４０ｆ，６４０ｆ，７４０ｆ，８４０ｆ…非近接端、１４０ｎ，６４０ｎ，７４０ｎ，８４０ｎ…近接端、１４２，６４２，７４２…光学角柱集合体、１４２ａ，６４２ａ，７４２ａ…光入射面、１４２ｂ，６４２ｂ，７４２ｂ…光射出面、１４４ａ〜１４４ｃ，１４６ａ〜１４６ｃ，６４４ａ〜６４４ｃ，６４６ａ〜６４６ｃ，７４４ａ，７４４ｂ，７４５ａ，７４５ｂ，７４６ａ，７４６ｂ，７４７…光学角柱、１４８，１５０，６４８，６５０，７４８，７５０…ダミー角柱、１５２…偏光分離膜、１５４…全反射膜、１５５，７５５…反射防止膜、１５６，６５６，７５６，８５６…マスク部材、１５７ａ〜１５７ｃ，６５７ａ〜６５７ｃ，７５７ａ〜７５７ｄ，８５７ａ〜８５７ｃ…開口部、１５８…位相差板、１６０…重畳レンズ、２００，８６０…色分離光学系、２１０，８７０…第１ダイクロイックミラー、２１２，２２２，８７２…仮想回転軸、２２０…第２ダイクロイックミラー、２３２，２３４，２３６…反射ミラー、２４２，２４４…リレーレンズ、２５０Ｒ，２５０Ｇ，２５０Ｂ，２１０…集光レンズ、２６０Ｒ，２６０Ｇ，２６０Ｂ，２６０…電気光学変調装置、２６２Ｇ，２６２…画像形成領域、２７０…色合成光学系、２８０…投写光学系、６５５ａ〜６５５ｃ…光減衰薄膜、１０００，２０００…プロジェクター、ＯＡ…光軸、ＺＲ，ＺＬ…端部領域、Ｐａ〜Ｐｉ…領域、ＨＬ…入射光、ＤＬ…射出光、Ｎ…法線、ＳＲ…投写対象、Ｌａ，Ｌｅ，Ｌｉ…中心光軸、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３…入射光、Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３…通過光、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３…反射光
【図１】
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【図２】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図９】
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