(57)【要約】【課題】クロストークの少ない映像や明るい映像等の所望の映像を得ることが可能なプロジェクターを提供する。【解決手段】光源と、光変調装置と、投射光学系と、第１ホイールと、第２ホイールと、制御装置と、を含み、制御装置は、第１ホイールの第１選択領域と第２ホイールの第１透過領域とを重ねるとともに第１ホイールの第２選択領域と第２ホイールの第２透過領域とを重ねた状態で第１ホイールと第２ホイールとを同期して回転させ、制御装置は、第１ホイールの遮光領域と第２ホイールの遮光領域との重なり部分の大きさを調整可能である。【選択図】図１
2014115556.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
前記光源から射出された光を画像情報に応じて変調する光変調装置と、
前記光変調装置によって変調された光を投射する投射光学系と、
前記光源と前記投射光学系との間の光路上に配置された第１ホイールと、
前記第１ホイールと前記投射光学系との間の光路上または前記第１ホイールと前記光源との間の光路上に配置された第２ホイールと、
前記第１ホイールと前記第２ホイールとの双方の回転を制御する制御装置と、を含み、
右眼用画像と左眼用画像のいずれか一方を第１画像、いずれか他方を第２画像としたときに、
前記第１ホイールには、第１画像用の光を透過し第２画像用の光を遮光する第１選択領域と前記第１画像用の光を遮光し前記第２画像用の光を透過する第２選択領域とが、前記第１画像用の光と前記第２画像用の光との双方を遮光する遮光領域を挟んで、前記第１ホイールの回転方向に沿って設けられており、
前記第２ホイールには、前記第１画像用の光を透過する第１透過領域と前記第２画像用の光を透過する第２透過領域とが、前記第１画像用の光と前記第２画像用の光との双方を遮光する遮光領域を挟んで、前記第２ホイールの回転方向に沿って設けられており、
前記制御装置は、前記第１ホイールの前記第１選択領域と前記第２ホイールの前記第１透過領域とを重ねるとともに前記第１ホイールの前記第２選択領域と前記第２ホイールの前記第２透過領域とを重ねた状態で前記第１ホイールと前記第２ホイールとを同期して回転させ、
前記制御装置は、前記第１ホイールの前記遮光領域と前記第２ホイールの前記遮光領域との重なり部分の大きさを調整可能であるプロジェクター。
【請求項２】
光源と、
前記光源から射出された光を画像情報に応じて変調する光変調装置と、
前記光変調装置によって変調された光を投射する投射光学系と、
前記光源と前記投射光学系との間の光路上に配置された第１ホイールと、
前記第１ホイールと前記投射光学系との間の光路上に配置された第２ホイールと、
前記第１ホイールと前記第２ホイールとの双方の回転を制御する制御装置と、を含み、
右眼用画像と左眼用画像のいずれか一方を第１画像、いずれか他方を第２画像としたときに、
前記第１ホイールには、第１画像用の光を透過し第２画像用の光を遮光する第１選択領域と前記第２画像用の光を透過する第２透過領域とが、前記第１画像用の光と前記第２画像用の光との双方を遮光する遮光領域を挟んで、前記第１ホイールの回転方向に沿って設けられており、
前記第２ホイールには、前記第１画像用の光を遮光し前記第２画像用の光を透過する第２選択領域と前記第１画像用の光を透過する第１透過領域とが、前記第１画像用の光と前記第２画像用の光との双方を遮光する遮光領域を挟んで、前記第２ホイールの回転方向に沿って設けられており、
前記制御装置は、前記第１ホイールの前記第１選択領域と前記第２ホイールの前記第１透過領域とを重ねるとともに前記第１ホイールの前記第２透過領域と前記第２ホイールの前記第２選択領域とを重ねた状態で前記第１ホイールと前記第２ホイールとを同期して回転させ、
前記制御装置は、前記第１ホイールの前記遮光領域と前記第２ホイールの前記遮光領域との重なり部分の大きさを調整可能であるプロジェクター。
【請求項３】
前記第１透過領域と前記第２透過領域は、いずれも前記第１画像用の光と前記第２画像用の光との双方を透過するように構成されている請求項１または２に記載のプロジェクター。
【請求項４】
前記光源と前記光変調装置との間の光路上には、前記光源から射出された光を平行化するコリメート光学系と、前記コリメート光学系から射出された光の輝度分布を均一化する一対のレンズアレイと、が配置されており、
前記第１ホイール及び前記第２ホイールの双方は、前記一対のレンズアレイの間の光路上に配置されている請求項１から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】
前記光変調装置は、第１色光を変調する第１光変調装置と、第２色光を変調する第２光変調装置と、第３色光を変調する第３光変調装置と、を含み、
前記光変調装置と前記投射光学系との間の光路上には、前記光変調装置によって変調された各色光を合成して射出する色合成光学系が配置されており、
前記第１ホイール及び前記第２ホイールの双方は、前記色合成光学系と前記投射光学系との間の光路上に配置されている請求項１から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、プロジェクターに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、表示画像を立体的に観察可能な機能（３Ｄ表示機能）を備えたプロジェクターの開発が進められている。
【０００３】
例えば、特許文献１では、左側映像用フィルターと右側映像用フィルターとが遮光領域を挟んで形成された円偏光フィルター部を備え、円偏光フィルター部を回転させることで映像を時分割し３Ｄ映像を得る構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−５０９６２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
左側映像用フィルターと右側映像用フィルターとの間に遮光領域を配置することにより、プロジェクターから照射される左側映像と右側映像の切替時における両映像間のクロストークを減少させることができる。しかしながらその背反として、プロジェクターから照射される映像の明るさの低下等の問題が生じるという課題がある。
【０００６】
本発明の目的は、クロストークの少ない映像や明るい映像等の所望の映像を得ることが可能なプロジェクターを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明は以下の手段を採用した。
（１）すなわち、本発明の一態様におけるプロジェクターは、光源と、前記光源から射出された光を画像情報に応じて変調する光変調装置と、前記光変調装置によって変調された光を投射する投射光学系と、前記光源と前記投射光学系との間の光路上に配置された第１ホイールと、前記第１ホイールと前記投射光学系との間の光路上または前記第１ホイールと前記光源との間の光路上に配置された第２ホイールと、前記第１ホイールと前記第２ホイールとの双方の回転を制御する制御装置と、を含み、右眼用画像と左眼用画像のいずれか一方を第１画像、いずれか他方を第２画像としたときに、前記第１ホイールには、第１画像用の光を透過し第２画像用の光を遮光する第１選択領域と前記第１画像用の光を遮光し前記第２画像用の光を透過する第２選択領域とが、前記第１画像用の光と前記第２画像用の光との双方を遮光する遮光領域を挟んで、前記第１ホイールの回転方向に沿って設けられており、前記第２ホイールには、前記第１画像用の光を透過する第１透過領域と前記第２画像用の光を透過する第２透過領域とが、前記第１画像用の光と前記第２画像用の光との双方を遮光する遮光領域を挟んで、前記第２ホイールの回転方向に沿って設けられており、前記制御装置は、前記第１ホイールの前記第１選択領域と前記第２ホイールの前記第１透過領域とを重ねるとともに前記第１ホイールの前記第２選択領域と前記第２ホイールの前記第２透過領域とを重ねた状態で前記第１ホイールと前記第２ホイールとを同期して回転させ、前記制御装置は、前記第１ホイールの前記遮光領域と前記第２ホイールの前記遮光領域との重なり部分の大きさを調整可能である。
【０００８】
この構成によれば、第１ホイールの遮光領域と第２ホイールの遮光領域との重なり部分の大きさを適宜調整することにより、所望の映像が得られる。例えば、第１ホイールの遮光領域と第２ホイールの遮光領域との重なり部分の大きさを大きくすることにより、明るい映像が得られる。一方、第１ホイールの遮光領域と第２ホイールの遮光領域との重なり部分の大きさを小さくすることにより、クロストークの少ない映像が得られる。従って、制御装置の制御により、明るさ優先モードと、クロストーク低減モードとを適宜切り替えることができる。
【０００９】
（２）本発明の一態様におけるプロジェクターは、光源と、前記光源から射出された光を画像情報に応じて変調する光変調装置と、前記光変調装置によって変調された光を投射する投射光学系と、前記光源と前記投射光学系との間の光路上に配置された第１ホイールと、前記第１ホイールと前記投射光学系との間の光路上に配置された第２ホイールと、前記第１ホイールと前記第２ホイールとの双方の回転を制御する制御装置と、を含み、右眼用画像と左眼用画像のいずれか一方を第１画像、いずれか他方を第２画像としたときに、前記第１ホイールには、第１画像用の光を透過し第２画像用の光を遮光する第１選択領域と前記第２画像用の光を透過する第２透過領域とが、前記第１画像用の光と前記第２画像用の光との双方を遮光する遮光領域を挟んで、前記第１ホイールの回転方向に沿って設けられており、前記第２ホイールには、前記第１画像用の光を遮光し前記第２画像用の光を透過する第２選択領域と前記第１画像用の光を透過する第１透過領域とが、前記第１画像用の光と前記第２画像用の光との双方を遮光する遮光領域を挟んで、前記第２ホイールの回転方向に沿って設けられており、前記制御装置は、前記第１ホイールの前記第１選択領域と前記第２ホイールの前記第１透過領域とを重ねるとともに前記第１ホイールの前記第２透過領域と前記第２ホイールの前記第２選択領域とを重ねた状態で前記第１ホイールと前記第２ホイールとを同期して回転させ、前記制御装置は、前記第１ホイールの前記遮光領域と前記第２ホイールの前記遮光領域との重なり部分の大きさを調整可能である。
【００１０】
この構成によれば、第１ホイールの遮光領域と第２ホイールの遮光領域との重なり部分の大きさを適宜調整することにより、所望の映像が得られる。例えば、第１ホイールの遮光領域と第２ホイールの遮光領域との重なり部分の大きさを大きくすることにより、第１及び第２ホイールの１回転中の遮光状態の割合を小さくし、明るい映像が得られる。一方、第１ホイールの遮光領域と第２ホイールの遮光領域との重なり部分の大きさを小さくすることにより、第１及び第２ホイールの１回転中の遮光状態の割合を大きくし、クロストークの少ない映像が得られる。従って、制御装置の制御により、明るさ優先モードと、クロストーク低減モードとを適宜切り替えることができる。
【００１１】
（３）上記（１）または（２）に記載のプロジェクターでは、前記第１透過領域と前記第２透過領域は、いずれも前記第１画像用の光と前記第２画像用の光との双方を透過するように構成されていてもよい。
【００１２】
この構成によれば、第１透過領域と第２透過領域は概ね透明な領域として構成される。この場合、波長選択膜の形成などの手間が省け、製造コストが低減される。
【００１３】
（４）上記（１）から（３）までのいずれか一項に記載のプロジェクターでは、前記光源と前記光変調装置との間の光路上には、前記光源から射出された光を平行化するコリメート光学系と、前記コリメート光学系から射出された光の輝度分布を均一化する一対のレンズアレイと、が配置されており、前記第１ホイール及び前記第２ホイールの双方は、前記一対のレンズアレイの間の光路上に配置されていてもよい。
【００１４】
光源から射出された光の平行度は、光源と光変調装置との間の光路上の位置によって異なる。
仮に、各ホイールが一対のレンズアレイと光変調装置との間の光路上に配置される構成であると、各ホイールに様々な角度から光が入射する。波長選択膜は光の入射角度によって、膜の透過特性が変化する。この場合、第１画像用の光と第２画像用の光とに適切な波長分離ができず、本来第２画像用の色光である波長域の光が一部含まれた光により第１画像が投射され、本来第１画像用の色光である波長域の光が一部含まれた光により第２画像が投射されて、色分離メガネの左眼用及び左眼用カラーフィルターの両方を右眼用画像及び左眼用画像が含まれる光が透過して立体画像が視認しにくくなるクロストークの原因となる。
これに対し、各ホイールが一対のレンズアレイの間の光路上に配置される構成によれば、各ホイールが一対のレンズアレイと光変調装置との間の光路上に配置される構成に比べて、各ホイールへ入射する光のホイール入射面に対する角度が垂直となりやすい。
従って、この構成によれば、各ホイールを通過する光は、第１画像用の光と第２画像用の光とに適切に波長分離され、観察者はクロストークが少ない映像を得ることができる。
【００１５】
（５）上記（１）から（３）までのいずれか一項に記載のプロジェクターでは、前記光変調装置は、第１色光を変調する第１光変調装置と、第２色光を変調する第２光変調装置と、第３色光を変調する第３光変調装置と、を含み、前記光変調装置と前記投射光学系との間の光路上には、前記光変調装置によって変調された各色光を合成して射出する色合成光学系が配置されており、前記第１ホイール及び前記第２ホイールの双方は、前記色合成光学系と前記投射光学系との間の光路上に配置されていてもよい。
【００１６】
光変調装置によって変調された光の平行度は、光変調装置と投射面との間の光路上の位置によって異なる。
仮に、各ホイールが光変調装置と投射面の間の光路上に配置される構成であると、各ホイールに様々な角度から光が入射する。波長選択膜は光の入射角度によって、膜の透過特性が変化する。この場合、第１画像用の光と第２画像用の光とに適切な波長分離ができず、クロストークの原因となる。
これに対し、各ホイールが色合成光学系と前記投射光学系の間の光路上に配置される構成によれば、各ホイールが光変調装置と投射面との間の光路上に配置される構成に比べて、各ホイールへ入射する光のホイール入射面に対する角度が垂直となりやすい。
従って、この構成によれば、第１画像用の光と第２画像用の光とに適切に波長分離ができ、観察者はクロストークが少ない映像を得ることができる。
従って、この構成によれば、光を各ホイールの所定領域に効果的に入射させやすくなる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１実施形態に係るプロジェクターの概略構成を示す図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）各ホイールの平面図である。
【図３】各ホイールの回転制御を説明するための図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）明るさ優先モードにおける各ホイールの配置を説明するための図である。
【図５】光路を横切るホイール上の領域が時間とともにどのように変化するかを示すタイミングチャートである。
【図６】（ａ）、（ｂ）クロストーク低減モードにおける各ホイールの配置を説明するための図である。
【図７】光路を横切るホイール上の領域が時間とともにどのように変化するかを示すタイミングチャートである。
【図８】第１ホイールにおける各選択領域の特性及び色分離めがねにおける各フィルターの特性を示す図である。
【図９】（ａ）、（ｂ）第２実施形態に係る各ホイールの平面図である。
【図１０】（ａ）、（ｂ）３Ｄモードにおける各ホイールの配置を説明するための図である。
【図１１】（ａ）、（ｂ）２Ｄモードにおける各ホイールの配置を説明するための図である。
【図１２】光路を横切るホイール上の領域が時間とともにどのように変化するかを示すタイミングチャートである。
【図１３】プロジェクターにおける各ホイールの配置の変形例を示す図である。
【図１４】各ホイールの変形例を示す図である。
【図１５】各ホイールの変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。かかる実施の形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等が異なっている。
【００１９】
[第１実施形態]
図１は、本発明の第１実施系形態に係るプロジェクター１の概略構成を示す図である。
プロジェクター１は、例えばＤＶＤプレイヤー、ＰＣなどの信号源から供給される画像データに従って画像を形成し、形成した画像をスクリーンや壁などの投射面ＳＣＲ（表示画面）に投射する。
【００２０】
プロジェクター１は、画像を３次元的に表現することができる。プロジェクター１は、左右の眼の視差が加味された１対の視差画像の情報を含む画像データを信号源から供給されて、この画像データに従って視差画像を投射する。プロジェクター１は、一対の視差画像のうちの右眼用画像を形成し、続いて右眼用画像とは異なる波長帯の光で左眼用画像を形成する。これにより、右眼用画像と左眼用画像は、時間順次で交互に投射される。
【００２１】
観察者は、例えば、色分離めがねを用いることによって、１対の視差画像のうち左眼用画像を左眼で観察し、１対の視差画像のうち右眼用画像を右眼で観察することができ、プロジェクター１が投射した画像を立体的に感じることができる。
ここで、色分離めがねは、右眼用画像と左眼用画像とを波長帯域の違いによって分離し、右眼用画像を観察者の右眼に振り分けるとともに、左眼用画像を観察者の左眼に振り分けるものである。
【００２２】
図１に示すように、プロジェクター１は、光源２と、コリメート光学系３と、一対のレンズアレイ（第１レンズアレイ４及び第２レンズアレイ５）と、第１ホイール６と、第２ホイール７と、制御装置８と、色分離導光光学系９と、光変調装置１５（液晶光変調装置１５Ｒ、液晶光変調装置１５Ｇ及び液晶光変調装置１５Ｂ）と、クロスダイクロイックプリズム１６（色合成光学系）と、投射光学系１７と、を備えている。
【００２３】
光源２は、第１色光（赤色光）、第２色光（緑色光）、及び第３色光（青色光）を含む光を発する。光源２は、超高圧水銀ランプ（ＵＨＰ）などのランプ光源と、当該ランプ光源からの光を所定の方向へ反射するリフレクターを備える。
図１では、光源２から射出される光の光軸をＡＸで示す。
【００２４】
例えば、赤色光は波長が７００ｎｍの光を含み、赤色光の波長帯域は５９０ｎｍ以上７８０ｎｍ未満である。緑色光は波長が５４６．１ｎｍの光を含み、緑色光の波長帯域は５００ｎｍ以上５９０ｎｍ未満である。青色光は波長が４３５．８ｎｍの光を含み、青色光の波長帯域は４３０ｎｍ以上５００ｎｍ未満である。
【００２５】
コリメート光学系３は、光源２と第１レンズアレイ４との間の光路上に配置されている。コリメート光学系３は、光源２から射出された光を略平行化した状態で第１レンズアレイ４に入射させる。
尚、図１では、コリメート光学系３が１枚の凸レンズを備えているが、レンズの枚数は１枚に限定されず、適宜変更可能である。また、レンズは凸レンズに限定されず、適宜変更可能である。また、光源２のリフレクターがランプ光源からの光を光軸ＡＸに対して平行な方向に反射する場合は、当該リフレクターをコリメート光学系３とすることができる。
【００２６】
一対のレンズアレイ４，５は、コリメート光学系３から射出された光の輝度分布を均一化する。
【００２７】
第１レンズアレイ４は、複数の小レンズ４ａを有する。第１レンズアレイ４は、コリメート光学系３から射出された光を複数の部分光束に分割する。図示はしないが、小レンズ４ａは、光軸ＡＸと直交する面内に複数行・複数列のマトリクス状に配置されている。小レンズ４ａの外形形状は、液晶光変調装置１５Ｒ、液晶光変調装置１５Ｇ、液晶光変調装置１５Ｂの画像形成領域の外形形状と略相似形である。
【００２８】
第２レンズアレイ５は、第１レンズアレイ４の複数の小レンズ４ａに対応する複数の小レンズ５ａを有する。第２レンズアレイ５は、第１レンズアレイ４の各小レンズ４ａの像を液晶光変調装置１５Ｒ、液晶光変調装置１５Ｇ、液晶光変調装置１５Ｂの画像形成領域近傍に結像させる。
【００２９】
尚、第２レンズアレイ５と色分離導光光学系９との間の光路上には、第１レンズアレイ４により分割された各部分光束を、偏光方向の揃った直線偏光光として射出する偏光変換素子が配置されていてもよい。
また、偏光変換素子と色分離導光光学系９との間の光路上には、偏光変換素子から射出された各部分光束を液晶光変調装置１５Ｒ、液晶光変調装置１５Ｇ、液晶光変調装置１５Ｂの画像形成領域近傍に重畳させる重畳レンズが配置されていてもよい。
【００３０】
第１レンズアレイ４と第２レンズアレイ５との間の光路上には、第１ホイール６及び第２ホイール７の双方が配置されている。
【００３１】
第２ホイール７は、第１ホイール６と第２レンズアレイ５との間の光路上に配置されている。尚、これに限らず、第２ホイール７が第１ホイール６と第１レンズアレイ４との間の光路上に配置されていてもよい。
【００３２】
第１ホイール６及び第２ホイール７は、光源２から射出された光を右眼用と左眼用の２つの光に分離する。
【００３３】
図２（ａ）は第１ホイール６の平面図であり、図２（ｂ）は第２ホイール７の平面図である。
【００３４】
図２（ａ）に示すように、第１ホイール６には、第１選択領域６０ａと第２選択領域６０ｂとが遮光領域６０ｃを挟んで第１ホイール６の回転方向に沿って設けられている。第１ホイール６には、時計回りにおいて、第１選択領域６０ａ、遮光領域６０ｃ、第２選択領域６０ｂ及び遮光領域６０ｃがこの順に配置されている。
【００３５】
第１ホイール６の平面形状は円形であり、第１選択領域６０ａ及び第２選択領域６０ｂの平面形状はそれぞれ鈍角の中心角を有する扇形であり、２つの遮光領域６０ｃの平面形状はそれぞれ鋭角の中心角を有する扇形である。第１選択領域６０ａ及び第２選択領域６０ｂの中心角の角度は、互いに略同じ角度である。２つの遮光領域６０ｃの中心角の角度は、互いに略同じ角度である。
【００３６】
図２（ｂ）に示すように、第２ホイール７には、第１透過領域７０ａと第２透過領域７０ｂとが遮光領域７０ｃを挟んで第２ホイール７の回転方向に沿って設けられている。第２ホイール７には、時計回りにおいて、第１透過領域７０ａ、遮光領域７０ｃ、第２透過領域７０ｂ及び遮光領域７０ｃがこの順に配置されている。
【００３７】
第２ホイール７の平面形状は円形であり、第１透過領域７０ａ及び第２透過領域７０ｂの平面形状はそれぞれ鈍角の中心角を有する扇形であり、２つの遮光領域７０ｃの平面形状はそれぞれ鋭角の中心角を有する扇形である。第２ホイール７の平面サイズは、第１ホイール６の平面サイズと略同じである。第１透過領域７０ａの中心角の角度は、第１選択領域６０ａの中心角の角度と略同じである。第２透過領域７０ｂの中心角の角度は、第２選択領域６０ｂの中心角の角度と略同じである。各遮光領域７０ｃの中心角の角度は、各遮光領域６０ｃの中心角の角度と略同じである。
【００３８】
尚、各遮光領域７０ｃの中心角の角度は、各遮光領域６０ｃの中心角の角度と異なっていてもよい。例えば、各遮光領域７０ｃの中心角の角度が各遮光領域６０ｃの中心角の角度よりも小さくてもよい。
【００３９】
右眼用画像と左眼用画像のうちいずれか一方を第１画像、いずれか他方を第２画像とすると、第１選択領域６０ａは、第１画像用の光を透過し第２画像用の光を遮光する。第２選択領域６０ｂは、第１画像用の光を遮光し第２画像用の光を透過する。第１透過領域７０ａは、少なくとも第１画像用の光を透過する。第２透過領域７０ｂは、少なくとも第２画像用の光を透過する。遮光領域６０ｃ及び遮光領域７０ｃは、第１画像用の光と第２画像用の光との双方を遮光する。「遮光」とは、光を反射もしくは吸収することを意味する。
【００４０】
本実施形態において、各透過領域７０ａ，７０ｂは、いずれも第１画像用の光と第２画像用の光との双方を含む光を透過するように構成されているが、各透過領域７０ａ，７０ｂの構成はこれに限らない。例えば、第１透過領域７０ａは、第１選択領域６０ａと同様に、第１画像用の光を透過し第２画像用の光を遮光してもよいし、第２透過領域７０ｂは、第２選択領域６０ｂと同様に、第１画像用の光を遮光し第２画像用の光を透過してもよい。しかし、各透過領域７０ａ，７０ｂが第１画像用の光と第２画像用の光との双方を含む光を透過するように構成される場合、各透過領域７０ａ，７０ｂは概ね透明な領域として構成されるので、波長選択膜の形成などの手間が省け、製造コストが低減される。
【００４１】
第１画像用の光は、例えば、図８のｒ１、ｇ１、ｂ１で示す波長領域の光である。第２画像用の光は、例えば、図８のｒ２、ｇ２、ｂ２で示す波長領域の光である。本実施形態の場合、第１画像を右眼用画像とし第２画像を左眼用画像とするが、どちらを右眼用画像としどちらを左眼用画像とするかは任意に設定することができる。
【００４２】
第１画像及び第２画像の明度、色相及び彩度の差が小さくなるように、赤色光、緑色光及び青色光のそれぞれの波長域内で、第１画像用の波長帯域と第２画像用の波長帯域は配分される。
例えば、図８に示すように、赤色光、緑色光及び青色光のそれぞれの波長域内の短波長側の帯域を、第１画像用の光ｒ１、ｇ１、ｂ１とし、赤色光、緑色光及び青色光のそれぞれの波長域内の長波長側の帯域を、第２画像用の光ｒ２、ｇ２、ｂ２と設定することができる。
ただし、各波長帯域は、各波長領域の光の光強度分布のうち光強度が低い部分を除くこととする。具体的には、各波長帯域は、各波長領域の光の光強度分布の全幅の９９％の帯域とする。
【００４３】
第１ホイール６は、例えば、透明ガラスや透明樹脂等からなる円形状の透明部材の一面に、互いに異なる波長選択特性を有する２つの波長選択膜を隣接して配置し、２つの波長選択膜の境界部分に遮光膜を配置することによって作製することができる。この場合、波長選択膜が配置された領域が選択領域となり、遮光膜が配置された領域が遮光領域となる。
【００４４】
第２ホイール７は、例えば、透明ガラスや透明樹脂等からなる円形状の透明部材の一面に、２つの遮光膜を対向して配置することによって作製することができる。この場合、遮光膜が配置された領域が遮光領域となり、遮光膜が配置されていない透明部材の露出した領域が透過領域となる。
尚、透明部材の露出した領域に開口部を設け、開口部を設けた領域を透過領域としてもよい。
【００４５】
制御装置８は、各ホイール６，７の回転を制御する。
具体的には、制御装置８は、第１ホイール６の第１選択領域６０ａと第２ホイール７の第１透過領域７０ａとを重ねるとともに第１ホイール６の第２選択領域６０ｂと第２ホイール７の第２透過領域７０ｂとを重ねた状態で第１ホイール６と第２ホイール７とを同期して回転させる。
制御装置８は、第１ホイール６の遮光領域６０ｃと第２ホイール７の遮光領域７０ｃとの重なり部分の大きさを調整可能である。
【００４６】
以下、各ホイール６，７の回転制御について図３を用いて説明する。
【００４７】
図３に示すように、第１ホイール６の回転軸には第１モーター６２が設けられている。第２ホイール７の回転軸には第２モーター７２が設けられている。各モーター６２，７２は、駆動装置８０と電気的に接続されている。駆動装置８０は、制御装置８と電気的に接続されている。駆動装置８０は、制御装置８の制御により、各モーター６２，７２を駆動させる。第１モーター６２は、駆動装置８０の駆動により、第１ホイール６を回転させる。第２モーター７２は、駆動装置８０の駆動により、第２ホイール７を回転させる。
【００４８】
第１ホイール６の側方には、遮光領域６０ｃの端縁を検出する第１センサー８１が設けられている。第２ホイール７の側方には、遮光領域７０ｃの端縁を検出する第２センサー８２が設けられている。
【００４９】
各センサー８１，８２は、制御装置８と電気的に接続されている。制御装置８は、第１センサー８１による遮光領域６０ｃの端縁の検出結果に基づいて、第１ホイール６の回転位置を算出する。制御装置８は、第２センサー８２による遮光領域７０ｃの端縁の検出結果に基づいて、第２ホイール７の回転位置を算出する。
【００５０】
尚、各ホイール６，７の回転位置の算出方法はこれに限らない。例えば、各ホイール６，７の外周縁にマークが付されていてもよい。この場合、制御装置８は、各センサー８１，８２による各マークの検出結果に基づいて、各ホイール６，７の回転位置を算出する。
【００５１】
例えば、制御装置８の制御により、各ホイール６，７の同期回転を行うには、以下の方法が挙げられる。
先ず、制御装置８において、各センサー８１，８２による各遮光領域６０ｃ，７０ｃの端縁の検出結果に基づいて、各ホイール６，７の回転位置を算出する。
次に、制御装置８において、各ホイール６，７の回転位置から、各モード（明るさ優先モードまたはクロストーク低減モード）に設定するために必要なずらし量（例えばホイールの回転時間または回転角）を算出する。
そして、算出したずらし量に基づいて、駆動装置８０により各モーター６２，７２を駆動する。
例えば、明るさ優先モードからクロストーク低減モードに切り替える場合、一方のホイールを１°〜１０°の範囲で回転させる。
【００５２】
各モードの切替方式としては、例えば、プロジェクター１の筐体にダイヤル式の調整部が設けられていてもよいし、タッチパネル式の調整部が設けられていてもよい。各モードの切替方式は、ユーザーが必要に応じて各モードを自由に調整可能な方式であれば種々の方式を採用することができる。
【００５３】
図４は、明るさ優先モードにおける各ホイール６，７の配置を説明するための図である。
図４（ａ）は、各ホイール６，７の側面図であり、図４（ｂ）は、各ホイール６，７を重ね合わせた状態を光軸ＡＸから見た図である。
図５は、光路を横切るホイール６，７上の領域が時間とともにどのように変化するかを示すタイミングチャートである。
【００５４】
図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、制御装置８は、明るさ優先モードにおいて、第１ホイール６の遮光領域６０ｃと第２ホイール７の遮光領域７０ｃとの重なり部分の大きさＳ１が大きくなるように、第１ホイール６の遮光領域６０ｃと第２ホイール７の遮光領域７０ｃとを重ねた状態で第１ホイール６と第２ホイール７とを同期して回転させる。
【００５５】
図４では、一例として、第１ホイール６の遮光領域６０ｃと第２ホイール７の遮光領域７０ｃとの重なり部分の大きさＳ１（重なり部分の円弧の長さ）が最大となるように（光軸ＡＸから見て第２ホイール７の遮光領域７０ｃが第１ホイール６の遮光領域６０ｃからはみ出ないように）、第１ホイール６の遮光領域６０ｃと第２ホイール７の遮光領域７０ｃとを重ねた状態としている。
【００５６】
図５に示すように、各ホイール６，７が同期回転することにより、第１レンズアレイ４からの光が入射する各選択領域６０ａ，６０ｂが切り替えられる間に、遮光領域６０ｃ，７０ｃが介在する。
【００５７】
期間Ｔ１１においては、第１ホイール６の第１選択領域６０ａと第２ホイール７の第１透過領域７０ａとが光路上に現れる。次に、期間Ｔ１２においては、第１ホイール６の遮光領域６０ｃと第２ホイール７の遮光領域７０ｃとが光路上に現れる。次に、期間Ｔ１３においては、第１ホイール６の第２選択領域６０ｂと第２ホイール７の第２透過領域７０ｂとが光路上に現れる。次に、期間Ｔ１４においては、第１ホイール６の遮光領域６０ｃと第２ホイール７の遮光領域７０ｃとが光路上に現れる。この時点で各ホイール６，７が一回転するので、期間Ｔ１１からＴ１４まで、以降、同様の変換を繰り返す。
【００５８】
このようにして、第１ホイール６における第１選択領域６０ａ、第２選択領域６０ｂ及び遮光領域６０ｃと、第２ホイール７における第１透過領域７０ａ、第２透過領域７０ｂ及び遮光領域７０ｃとは、各領域の相対位置関係が維持される。これにより、第２ホイール７からは、第１画像用の光と第２画像用の光とが時間順次で射出される。
【００５９】
図６は、クロストーク低減モードにおける各ホイール６，７の配置を説明するための図である。
図６（ａ）は、各ホイール６，７の側面図であり、図６（ｂ）は、各ホイール６，７を重ね合わせた状態を光軸ＡＸから見た図である。
図７は、光路を横切るホイール６，７上の領域が時間とともにどのように変化するかを示すタイミングチャートである。
【００６０】
図６（ａ）及び（ｂ）に示すように、制御装置８は、クロストーク低減モードにおいて、第１ホイール６の遮光領域６０ｃと第２ホイール７の遮光領域７０ｃとの重なり部分の大きさＳ２（重なり部分の円弧の長さ）が明るさ優先モードにおける重なり部分の大きさＳ１よりも小さくなるように第１ホイール６の遮光領域６０ｃと第２ホイール７の遮光領域７０ｃとを重ねた状態で第１ホイール６と第２ホイール７とを同期して回転させる（Ｓ２＜Ｓ１）。
【００６１】
図６では、一例として、第１ホイール６の遮光領域６０ｃの一部と第２ホイール７の遮光領域７０ｃの一部とが重なるように（光軸ＡＸから見て第２ホイール７の遮光領域７０ｃの一部が第１ホイール６の遮光領域６０ｃからはみ出るように）、第１ホイール６の遮光領域６０ｃと第２ホイール７の遮光領域７０ｃとを重ねた状態としている。
【００６２】
図７に示すように、各ホイール６，７が同期回転することにより、第１レンズアレイ４からの光が入射する各選択領域６０ａ，６０ｂが切り替えられる間に、遮光領域６０ｃが介在する。
【００６３】
期間Ｔ２１においては、第１ホイール６の第１選択領域６０ａと第２ホイール７の第１透過領域７０ａとが光路上に現れる。期間Ｔ２１の長さは、明るさ優先モードにおける期間Ｔ１１の長さよりも短い（Ｔ２１＜Ｔ１１）。
次に、期間Ｔ２２においては、第１ホイール６の遮光領域６０ｃの一部が光路上に現れ、続いて第１ホイール６の残りの遮光領域６０ｃと第２ホイール７の一部の遮光領域７０ｃとが現れ、その後第２ホイール７の残りの遮光領域７０ｃが現れる。期間Ｔ２２の長さは、明るさ優先モードにおける期間Ｔ１２の長さよりも長い（Ｔ２２＞Ｔ１２）。
次に、期間Ｔ２３においては、第１ホイール６の第２選択領域６０ｂと第２ホイール７の第２透過領域７０ｂとが光路上に現れる。期間Ｔ２３の長さは、明るさ優先モードにおける期間Ｔ１３の長さよりも短い（Ｔ２３＜Ｔ１３）。
次に、期間Ｔ２４においては、第１ホイール６の遮光領域６０ｃの一部が光路上に現れ、続いて第１ホイール６の残りの遮光領域６０ｃと第２ホイール７の一部の遮光領域７０ｃとが現れ、その後第２ホイール７の残りの遮光領域７０ｃが現れる。期間Ｔ２４の長さは、明るさ優先モードにおける期間Ｔ１４の長さよりも長い（Ｔ２４＞Ｔ１４）。
この時点で各ホイール６，７が一回転するので、期間Ｔ２１からＴ２４まで、以降、同様の変換を繰り返す。
【００６４】
このようにして、第１ホイール６における第１選択領域６０ａ、第２選択領域６０ｂ及び遮光領域６０ｃと、第２ホイール７における第１透過領域７０ａ、第２透過領域７０ｂ及び遮光領域７０ｃとは、各領域の相対位置関係が維持される。これにより、第２ホイール７からは、第１画像用の光と第２画像用の光とが遮光状態を介在して時間順次で射出される。
【００６５】
図１に戻り、第２ホイール７から射出された光は、第２レンズアレイ５を透過し、色分離導光光学系９に入射する。
【００６６】
色分離導光光学系９は、第１ダイクロイックミラー１０、第２ダイクロイックミラー１１及び反射ミラー１２，１３，１４を備えている。色分離導光光学系９は、第２ホイール７から射出された光を赤色光、緑色光、青色光に分離するとともに、各色光を各液晶光変調装置１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂに導く。
【００６７】
第１ダイクロイックミラー１０は、赤色光（図８のｒ１，ｒ２で示す波長領域の光）を反射し、緑色光（図８のｇ１，ｇ２で示す波長領域の光）及び青色光（図８のｂ１，ｂ２で示す波長領域の光）を透過する。
第２ダイクロイックミラー１１は、緑色光（図８のｇ１，ｇ２で示す波長領域の光）を反射し、青色光（図８のｂ１，ｂ２で示す波長領域の光）を透過する。
【００６８】
赤色光は、第１ダイクロイックミラー１０で反射した後に、反射ミラー１２で反射して液晶光変調装置１５Ｒに入射する。
緑色光は、第１ダイクロイックミラー１０を透過した後に、第２ダイクロイックミラー１１で反射して液晶光変調装置１５Ｇに入射する。
青色光は、第１ダイクロイックミラー１０及び第２ダイクロイックミラー１１を透過した後に、反射ミラー１３、反射ミラー１４で反射して液晶光変調装置１５Ｂに入射する。
なお、青色光の光路は、他の色の光路より長いことにより、光の発散等による光の利用効率の低下を防止するため、第２ダイクロイックミラー１１以降にリレー光学系を備えることができる。
また、各液晶光変調装置１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂの光入射側にはフィールドレンズがそれぞれ配置される。部分光束は、その主光線に略平行な光になるようにフィールドレンズにより屈折され各液晶光変調装置１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂに入射する。
【００６９】
本実施形態のプロジェクター１は、光変調装置１５として３つの液晶光変調装置１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂを備える、いわゆる３板式のプロジェクターである。
【００７０】
各液晶光変調装置１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂは、色分離導光光学系９から入射した各色光を画像情報に応じて変調する。各液晶光変調装置１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂは、水平走査線ごとに線順次で画像を形成する。
【００７１】
各液晶光変調装置１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂは、右眼用画像の水平走査線を形成した後に、この水平走査線を非表示（黒表示）にし、続いて左眼用画像の水平走査線を形成する。このようにして、各液晶光変調装置１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂは、右眼用画像を例えば図５に示す期間Ｔ１１（図７に示す期間Ｔ２１）において形成し、左眼用画像を図５に示す期間Ｔ１３（図７に示す期間Ｔ２３）において形成する。以降、同じ要領で、右眼用画像を期間Ｔ１１（Ｔ２１）において形成し、左眼用画像を期間Ｔ１３（Ｔ２３）において形成し、同様の画像形成を繰り返す。
【００７２】
右眼用画像が形成される期間（第１期間）と左眼用画像が形成される期間（第２期間）とは、略同じ期間に設定される。例えば、１枚の立体画像を表示する期間が１／６０秒である場合、第１期間と第２期間とは、それぞれ１／１２０秒程度に設定される。
【００７３】
制御装置８は、第１期間では第１選択領域６０ａに第１レンズアレイ４からの光が入射する位置になるように、かつ、第２期間では第２選択領域６０ｂに第１レンズアレイ４からの光が入射する位置になるように、各ホイール６，７を回転させるように制御する。
【００７４】
各液晶光変調装置１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂは、第１期間では第１画像用の光を第１画像の画像情報に応じて変調し、第２期間では第２画像用の光を第２画像の画像情報に応じて変調する。
【００７５】
各液晶光変調装置１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂが形成した画像に応じた光（以下、画像光という）は、図１に示すように、クロスダイクロイックプリズム１６を経由することで、投射光学系１７に導かれる。投射光学系１７は、各液晶光変調装置１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂが形成した画像を投射面ＳＣＲに投射する。
【００７６】
ここで、色分離めがねは、プロジェクター１が画像を投射している投射面ＳＣＲからの光を波長に応じて分離するカラーフィルターを備える。カラーフィルターは、右眼用のフィルター及び左眼用のフィルターを有する。
【００７７】
図８は、第１ホイール６における各選択領域６０ａ，６０ｂの特性及び色分離めがねにおける各フィルターｆ１，ｆ２の特性を示す図である。
図８において、縦軸は各選択領域の透過率及び各フィルターの透過率、横軸は波長を示す。
【００７８】
図８に示すように、第１画像用のフィルターｆ１は、第１画像に応じた画像光（ｒ１、ｇ１、ｂ１の波長領域の光）を透過し、第２画像に応じた画像光（ｒ２、ｇ２、ｂ２の波長領域の光）を遮光する。
【００７９】
第２画像用のフィルターｆ２は、第２画像に応じた画像光（ｒ２、ｇ２、ｂ２の波長領域の光）を透過し、第１画像に応じた画像光（ｒ１、ｇ１、ｂ１の波長領域の光）を遮光する。
【００８０】
プロジェクター１から射出されて投射面ＳＣＲを経由した画像光は、このような色分離めがねを介することで、観察者の左眼又は右眼に振り分けられる。
【００８１】
以上、本実施形態に係るプロジェクター１によれば、第１ホイール６の遮光領域６０ｃと第２ホイール７の遮光領域７０ｃとの重なり部分の大きさを適宜調整することにより、所望の映像が得られる。例えば、第１ホイール６の遮光領域６０ｃと第２ホイール７の遮光領域７０ｃとの重なり部分の大きさを大きくすることにより、第１及び第２ホイール６，７の１回転中に光が遮光される時間の割合を小さくでき、明るい映像が得られる。一方、第１ホイール６の遮光領域６０ｃと第２ホイール７の遮光領域７０ｃとの重なり部分の大きさを小さくすることにより、第１画像用の光が透過する期間と第２画像用の光が透過する期間との間の光が遮光される時間を十分確保でき、クロストークの少ない映像が得られる。具体的には、液晶光変調装置１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂでの第１画像と第２画像との書き換え期間中、第１及び第２ホイール６，７により第１画像用の光も第２画像用の光も遮断されることにより、第１画像用の光により第２画像が投射されることや第２画像用の光により第１画像が投射されることを防止できる。従って、制御装置８の制御により、明るさ優先モードと、クロストーク低減モードとを適宜切り替えることができる。
【００８２】
光源２から射出された光の平行度は、光源２と光変調装置１５との間の光路上の位置によって異なる。
仮に、各ホイール６，７がレンズアレイ５と光変調装置１５との間の光路上に配置される構成であると、一対のレンズアレイ４，５等で光が屈折することにより各ホイール６，７に様々な角度から光が入射する。波長選択膜は光の入射角度によって、膜の透過特性が変化する。この場合、第１画像用の光と第２画像用の光とに適切な波長分離ができず、本来第２画像用の色光である波長域の光が一部含まれた光により第１画像が投射され、本来第１画像用の色光である波長域の光が一部含まれた光により第２画像が投射されて、色分離メガネの左眼用及び左眼用カラーフィルターの両方を右眼用画像及び左眼用画像が含まれる光が透過して立体画像が視認しにくくなるクロストークの原因となる。
これに対し、各ホイール６，７が一対のレンズアレイ４，５の間の光路上に配置される構成によれば、各ホイール６，７がレンズアレイ５と光変調装置１５との間の光路上に配置される構成に比べて、各ホイール６，７へ入射する光のホイール入射面に対する角度が垂直となりやすい。
従って、各ホイール６，７が一対のレンズアレイ４，５の間の光路上に配置される構成によれば、第１画像用の光と第２画像用の光とに適切に波長分離ができ、観察者はクロストークが少ない映像を得ることができる。
【００８３】
尚、本実施形態では、各ホイール６，７が一対のレンズアレイ４，５の間の光路上に配置された例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、各ホイール６，７がコリメート光学系３と第１レンズアレイ４との間の光路上に配置されていてもよい。この構成においても、各ホイール６，７へ入射する光のホイール入射面に対する角度が垂直となりやすい。
従って、この構成によれば、各ホイール６，７を通過する光は、第１画像用の光と第２画像用の光とに適切に波長分離され、観察者はクロストークが少ない映像を得ることができる。
【００８４】
[第２実施形態]
次に、本発明の第２実施形態に係る各ホイールの構成について図９（ａ）、（ｂ）を用いて説明する。
【００８５】
図９（ａ）は第１ホイール１０６の平面図であり、図９（ｂ）は第２ホイール１０７の平面図である。
【００８６】
本実施形態に係る各ホイール１０６，１０７は、図９（ａ）、（ｂ）に示すように、選択領域１６０ａ，１７０ａと透過領域１６０ｂ，１７０ｂとが遮光領域１６０ｃ，１７０ｃを挟んで配置されている
その他の点は、第１実施形態に係る構成と同様であるので、第１実施形態で使用した図と同様の要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００８７】
図９（ａ）に示すように、第１ホイール１０６には、第１選択領域１６０ａと第２透過領域１６０ｂとが遮光領域１６０ｃを挟んで第１ホイール１０６の回転方向に沿って設けられている。第１ホイール１０６には、時計回りにおいて、第１選択領域１６０ａ、遮光領域１６０ｃ、第２透過領域１６０ｂ及び遮光領域１６０ｃがこの順に配置されている。
【００８８】
第１ホイール１０６の平面形状は円形であり、第１選択領域１６０ａ及び第２透過領域１６０ｂの平面形状はそれぞれ鈍角の中心角を有する扇形であり、２つの遮光領域１６０ｃの平面形状はそれぞれ鋭角の中心角を有する扇形である。第１選択領域１６０ａ及び第２透過領域１６０ｂの中心角の角度は、互いに略同じ角度である。２つの遮光領域１６０ｃの中心角の角度は、互いに略同じ角度である。
【００８９】
図９（ｂ）に示すように、第２ホイール１０７には、第２選択領域１７０ａと第１透過領域１７０ｂとが遮光領域１７０ｃを挟んで第２ホイール１０７の回転方向に沿って設けられている。第２ホイール１０７には、時計回りにおいて、第２選択領域１７０ａ、遮光領域１７０ｃ、第１透過領域１７０ｂ及び遮光領域１７０ｃがこの順に配置されている。
【００９０】
第２ホイール１０７の平面形状は円形であり、第２選択領域１７０ａ及び第１透過領域１７０ｂの平面形状はそれぞれ鈍角の中心角を有する扇形であり、２つの遮光領域１７０ｃの平面形状はそれぞれ鋭角の中心角を有する扇形である。第２ホイール１０７の平面サイズは、第１ホイール１０６の平面サイズと略同じである。第２選択領域１７０ａの中心角の角度は、第１選択領域１６０ａの中心角の角度と略同じである。第１透過領域１７０ｂの中心角の角度は、第２透過領域１６０ｂの中心角の角度と略同じである。各遮光領域１７０ｃの中心角の角度は、各遮光領域１６０ｃの中心角の角度と略同じである。
【００９１】
尚、各遮光領域１７０ｃの中心角の角度は、各遮光領域１６０ｃの中心角の角度と異なっていてもよい。例えば、各遮光領域１７０ｃの中心角の角度が各遮光領域１６０ｃの中心角の角度よりも小さくてもよい。
【００９２】
右眼用画像と左眼用画像のうちいずれか一方を第１画像、いずれか他方を第２画像とすると、第１選択領域１６０ａは、第１画像用の光を透過し第２画像用の光を遮光する。第２選択領域１７０ａは、第１画像用の光を遮光し第２画像用の光を透過する。第１透過領域１７０ｂは、第１画像用の光と第２画像用の光との双方を含む光を透過する。第２透過領域１６０ｂは、第１画像用の光と第２画像用の光との双方を含む光を透過する。遮光領域１６０ｃ及び遮光領域１７０ｃは、第１画像用の光と第２画像用の光との双方を遮光する。
【００９３】
第１画像用の光は、例えば、図８のｒ１，ｇ１，ｂ１で示す波長領域の光である。第２画像用の光は、例えば、図８のｒ２，ｇ２，ｂ２で示す波長領域の光である。本実施形態の場合、第１画像を右眼用画像とし第２画像を左眼用画像とするが、どちらを右眼用画像としどちらを左眼用画像とするかは任意に設定することができる。
【００９４】
本実施形態に係る制御装置８は、各ホイール１０６，１０７の回転を制御し、画像を３次元的に表現する３Ｄモードと、画像を２次元的に表現する２Ｄモードと、を切替可能である。
具体的には、制御装置８は、３Ｄモードにおいて、第１ホイール１０６の第１選択領域１６０ａと第２ホイール１０７の第２選択領域１７０ａとが重ならないように第１ホイール１０６と第２ホイール１０７とを同期して回転させる。
一方、制御装置８は、２Ｄモードにおいて、第１ホイール１０６の第２透過領域１６０ｂと第２ホイール１０７の第１透過領域１７０ｂとを光路上（光軸ＡＸ上）において重ねた状態で第１ホイール１０６と第２ホイール１０７との双方の回転を停止させる。
【００９５】
以下、各ホイール１０６，１０７の回転制御について図１０から図１２を用いて説明する。
【００９６】
図１０は、３Ｄモードにおける各ホイール１０６，１０７の配置を説明するための図である。
図１０（ａ）は、各ホイール１０６，１０７の側面図であり、図１０（ｂ）は、各ホイール１０６，１０７を重ね合わせた状態を光軸ＡＸから見た図である。
【００９７】
図１０（ａ）及び（ｂ）に示すように、制御装置８は、３Ｄモードにおいて、第１ホイール１０６の第１選択領域１６０ａと第２ホイール１０７の第１透過領域１７０ｂとを重ねるとともに第１ホイール１０６の第２透過領域１６０ｂと第２ホイール１０７の第２選択領域１７０ａとを重ねた状態で第１ホイール１０６と第２ホイール１０７とを同期して回転させる。
【００９８】
図１０（ａ）及び（ｂ）では、一例として、各ホイール１０６，１０７を明るさ優先モードの配置としている。具体的には、第１ホイール１０６の遮光領域１６０ｃと第２ホイール１０７の遮光領域１７０ｃとの重なり部分の大きさＳ１が最大となるように、第１ホイール１０６の遮光領域１６０ｃと第２ホイール１０７の遮光領域１７０ｃとを重ねた状態としている。
【００９９】
各ホイール１０６，１０７が同期回転することにより、第１レンズアレイ４からの光が入射する各選択領域１６０ａ，１７０ａが切り替えられる。
【０１００】
尚、図１０（ａ）及び（ｂ）では、一例として、各ホイール１０６，１０７を明るさ優先モードの配置としているが、これに限らない。
【０１０１】
例えば、各ホイール１０６，１０７をクロストーク低減モードの配置としてもよい。具体的には、第１ホイール１０６の遮光領域１６０ｃと第２ホイール１０７の遮光領域１７０ｃとの重なり部分の大きさＳ２（図６参照）が重なり部分の大きさＳ１よりも小さくなるように第１ホイール１０６の遮光領域１６０ｃと第２ホイール１０７の遮光領域１７０ｃとを重ねた状態としてもよい。
【０１０２】
図１１は、２Ｄモードにおける各ホイール１０６，１０７の配置を説明するための図である。
図１１（ａ）は、各ホイール１０６，１０７の側面図であり、図１１（ｂ）は、各ホイール１０６，１０７を重ね合わせた状態を光軸ＡＸから見た図である。
図１２は、光路を横切るホイール１０６，１０７上の領域が時間とともにどのように変化するかを示すタイミングチャートである。
【０１０３】
図１１（ａ）及び（ｂ）に示すように、制御装置８は、２Ｄモードにおいて、第１ホイール１０６の第２透過領域１６０ｂと第２ホイール１０７の第１透過領域１７０ｂとを光路上において重ねた状態で第１ホイール１０６と第２ホイール１０７との双方の回転を停止させる。
【０１０４】
図１２に示すように、各ホイール１０６，１０７が停止することにより、第２ホイール１０７からの光が入射するホイール１０６，１０７上の領域は、透過領域１６０ｂ，１７０ｂに固定される。これにより、第２ホイール１０７からは、第１画像用の光と第２画像用の光の双方が常時射出される。
【０１０５】
この構成によれば、第１ホイール１０６の遮光領域１６０ｃと第２ホイール１０７の遮光領域１７０ｃとの重なり部分の大きさを適宜調整することにより、所望の映像が得られる。例えば、第１ホイール１０６の遮光領域１６０ｃと第２ホイール１０７の遮光領域１７０ｃとの重なり部分の大きさを大きくすることにより、明るい映像が得られる。一方、第１ホイール１０６の遮光領域１６０ｃと第２ホイール１０７の遮光領域１７０ｃとの重なり部分の大きさを小さくすることにより、クロストークの少ない映像が得られる。従って、制御装置８の制御により、明るさ優先モードと、クロストーク低減モードとを適宜切り替えることができる。
また、第１ホイール１０６の第２透過領域１６０ｂと第２ホイール１０７の第１透過領域１７０ｂとを光路上において重ねた状態で第１ホイール１０６と第２ホイール１０７との双方の回転を停止させることにより、２Ｄモードを実現できる。この場合、ホイールを光路上から進退させるといった機構は不要である。従って、簡素な構成で、光源２から光を第１及び第２ホイールによりそれぞれ波長域の異なる第１画像用の光と第２画像用の光とで第１画像と第２画像とを順次交互に投射することができる３Ｄモードと、第１画像用の光と第２画像用の光との双方を含む光とで明るい二次元画像を投射することができる２Ｄモードとを切り替えることが可能となる。
【０１０６】
尚、上記実施形態におけるプロジェクター１においては、第１レンズアレイ４と第２レンズアレイ５との間の光路上、又はコリメート光学系３と第１レンズアレイ４との間の光路上に、第１ホイール６及び第２ホイール７の双方が配置されている例を挙げて説明したが、これに限らない。
例えば、図１３に示すように、プロジェクター１０１において、第１ホイール６及び第２ホイール７の双方がクロスダイクロイックプリズム１６と投射光学系１７との間の光路上に配置されていてもよい。
【０１０７】
液晶光変調装置１５によって変調された光の平行度は、液晶光変調装置１５と投射面ＳＣＲとの間の光路上の位置によって異なる。
仮に、各ホイール６，７が投射光学系１７と投射面ＳＣＲとの間の光路上に配置される構成であると、投射光学系１７で光が屈折することにより各ホイール６，７に様々な角度から光が入射する。波長選択膜は光の入射角度によって、膜の透過特性が変化する。この場合、第１画像用の光と第２画像用の光とに適切な波長分離ができず、クロストークの原因となる。
これに対し、各ホイール６，７がクロスダイクロイックプリズム１６と投射光学系１７との間の光路上に配置される構成によれば、各ホイール６，７が投射光学系１７と投射面ＳＣＲとの間の光路上に配置される構成に比べて、各ホイール６，７へ入射する光のホイール入射面に対する角度が垂直となりやすい。
従って、この構成によれば、第１画像用の光と第２画像用の光とに適切に波長分離ができ、観察者はクロストークが少ない映像を得ることができる。
【０１０８】
また、上記第１実施形態においては、第１ホイール６に第１選択領域６０ａと第２選択領域６０ｂとが遮光領域６０ｃを挟んで一つずつ設けられ、第２ホイール７に第１透過領域７０ａと第２透過領域７０ｂとが遮光領域７０ｃを挟んで一つずつ設けられている例を挙げて説明したが、これに限らない。
【０１０９】
例えば、図１４（ａ）、（ｂ）に示すように、第１ホイール２０６には、第１選択領域２６０ａ１と第２選択領域２６０ａ２とが遮光領域２６０ｃを挟んで２つずつ交互に設けられ、第２ホイール２０７には、第１透過領域２７０ｂ１と第２透過領域２７０ｂ２とが遮光領域２７０ｃを挟んで２つずつ交互に設けられていてもよい。
【０１１０】
尚、第１ホイールに２種類の選択領域が遮光領域を挟んで３つ以上の複数ずつ交互に設けられていてもよいし、第２ホイールに２種類の透過領域が遮光領域を挟んで３つ以上の複数ずつ交互に設けられていてもよい。
【０１１１】
また、上記第２実施形態においては、第１ホイール１０６に第１選択領域１６０ａと第２透過領域１６０ｂとが遮光領域１６０ｃを挟んで一つずつ設けられ、第２ホイール１０７に第２選択領域１７０ａと第１透過領域１７０ｂとが遮光領域１７０ｃを挟んで一つずつ設けられている例を挙げて説明したが、これに限らない。
【０１１２】
例えば、図１５（ａ）、（ｂ）に示すように、第１ホイール３０６には、第１選択領域３６０ａと第２透過領域３６０ｂとが遮光領域３６０ｃを挟んで２つずつ交互に設けられ、第２ホイール３０７には、第２選択領域３７０ａと第１透過領域３７０ｂとが遮光領域３７０ｃを挟んで２つずつ交互に設けられていてもよい。
【０１１３】
尚、第１ホイールに第１選択領域と第２透過領域とが遮光領域を挟んで３つ以上の複数ずつ交互に設けられていてもよいし、第２ホイールに第２選択領域と第１透過領域とが遮光領域を挟んで３つ以上の複数ずつ交互に設けられていてもよい。
【０１１４】
尚、上記実施形態においては、それぞれ赤色光、緑色光、青色光の画像で右眼用画像と左眼用画像とを形成しているが、これに限定されるものではない。例えば、それぞれ１色又は２色又は４色以上の画像で右眼用画像と左眼用画像とを形成することもできる。
【０１１５】
また、上記実施形態におけるプロジェクターは、光源として第１色光（赤色光）、第２色光（緑色光）、及び第３色光（青色光）を含む光を発するランプ光源を挙げて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、光源として第１色光を発する第１光源、第２色光を発する第２光源及び第３色光を発する第３光源を用いることもできる。
【０１１６】
また、上記実施形態におけるプロジェクターは透過型のプロジェクターであるが、これに限定されるものではない。例えば、反射型のプロジェクターであってもよい。ここで、「透過型」とは、透過型の液晶素子等のように光変調素子が光を透過するタイプであることを意味している。「反射型」とは、反射型の液晶素子等のように光変調素子が光を反射するタイプであることを意味している。反射型のプロジェクターに本発明を適用した場合にも、透過型のプロジェクターと同様の効果を得ることができる。  
【０１１７】
また、上記実施形態におけるプロジェクターは３つの光変調装置を用いた３板式のプロジェクターであるが、これに限定されるものではない。例えば、１つの光変調装置を用いた単板式のプロジェクターにも適用することができる。
【０１１８】
また、上記実施形態におけるプロジェクターは、光変調装置における基板素子として高温ポリシリコンＴＦＴ液晶（ＨＴＰＳ）、ＬＣＯＳ（Liquid crystal on silicon）等を用いることができる。
【０１１９】
本発明は、投射画像を観察する側から投射するフロント投射型プロジェクターに適用する場合にも、投射画像を観察する側とは反対の側から投射するリア投射型プロジェクターに適用する場合にも、適用することができる。
【０１２０】
以上、図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されないことは言うまでもない。上記の実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
その他、プロジェクターの各構成要素の形状、数、配置、材料、形成方法等に関する具体的な記載は、上記の実施形態に限定されることなく、適宜変更が可能である。
【符号の説明】
【０１２１】
１，１０１…プロジェクター、２…光源、３…コリメート光学系、４…第１レンズアレイ、５…第２レンズアレイ、６，１０６，２０６，３０６…第１ホイール、７，１０７，２０７，３０７…第２ホイール、８…制御装置、１５，１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂ…光変調装置、１６…クロスダイクロイックプリズム（色合成光学系）、１７…投射光学系、６０ａ，１６０ａ，２６０ａ１，３６０ａ…第１選択領域、６０ｂ，１７０ａ，２６０ａ２，３７０ａ…第２選択領域、７０ａ，１７０ｂ，２７０ｂ１，３６０ｂ…第１透過領域、７０ｂ，１６０ｂ，２７０ｂ２，３６０ｂ…第２透過領域、６０ｃ，１６０ｃ，２６０ｃ，３６０ｃ…第１ホイールの遮光領域、７０ｃ，１７０ｃ，２７０ｃ，３７０ｃ…第２ホイールの遮光領域
【図１】
2014115556.tif 000003
【図２】
2014115556.tif 000004
【図３】
2014115556.tif 000005
【図４】
2014115556.tif 000006
【図５】
2014115556.tif 000007
【図６】
2014115556.tif 000008
【図７】
2014115556.tif 000009
【図８】
2014115556.tif 000010
【図９】
2014115556.tif 000011
【図１０】
2014115556.tif 000012
【図１１】
2014115556.tif 000013
【図１２】
2014115556.tif 000014
【図１３】
2014115556.tif 000015
【図１４】
2014115556.tif 000016
【図１５】
2014115556.tif 000017