(57)【要約】【課題】高コントラスト化を図り画像画素アレイを適切に冷却できるプロジェクターを提供すること。【解決手段】光源装置、変調装置３５及び投射光学装置を備え、変調装置３５は、調光画素アレイ（調光パネル４４）と、調光画素アレイの光入射側又は光出射側に配置され、画素４４１に応じた第１レンズ４１１を有する第１マルチレンズ４１と、第１マルチレンズ４１の光出射側で、かつ、調光画素アレイの光出射側に配置され、それぞれ対応する第１レンズ４１１を介した光が入射される第２レンズ４２１を有する第２マルチレンズ４２と、対応する第２レンズ４２１から入射される光を平行化する第３レンズ４３１を有する第３マルチレンズ４３と、第３マルチレンズ４３から入射される光を変調する画像画素アレイ（画像パネル３５３）と、を備え、第１及び第３レンズ４１１，４３１はアフォーカル光学系を構成し、第２レンズ４２１はフィールドレンズの機能を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源装置と、
前記光源装置から出射された光を変調する変調装置と、
前記変調装置にて変調された光を投射する投射光学装置と、を備え、
前記変調装置は、
入射される光の中心軸に直交する面内の照度を調整する調光画素アレイと、
前記調光画素アレイの光入射側及び光出射側のいずれかに配置され、当該調光画素アレイの画素に応じた複数の第１レンズが配列された第１マルチレンズと、
前記第１マルチレンズの光出射側で、かつ、前記調光画素アレイの光出射側に配置され、それぞれ対応する前記第１レンズを介した光が入射される複数の第２レンズが配列された第２マルチレンズと、
前記第２マルチレンズの光出射側に設けられ、それぞれ対応する前記第２レンズから入射される光を平行化する複数の第３レンズが配列された第３マルチレンズと、
当該変調装置に入射される光の進行方向に沿って前記調光画素アレイと直列に配置され、前記第３マルチレンズから入射される光を変調する画像画素アレイと、を備え、
前記第１レンズ及び当該第１レンズに対応する前記第３レンズは、アフォーカル光学系を構成し、
前記第２レンズは、フィールドレンズの機能を有する
ことを特徴とするプロジェクター。
【請求項２】
光源装置と、
前記光源装置から出射された光を変調する変調装置と、
前記変調装置にて変調された光を投射する投射光学装置と、を備え、
前記変調装置は、
入射される光の中心軸に直交する面内の照度を調整する調光画素アレイと、
前記調光画素アレイの光入射側及び光出射側のいずれかに配置され、当該調光画素アレイの画素に応じた複数の第１レンズが配列された第１マルチレンズと、
前記第１マルチレンズの光出射側で、かつ、前記調光画素アレイの光出射側に配置され、それぞれ対応する前記第１レンズを介した光が入射される複数の第２レンズが配列された複数の第２マルチレンズと、
前記複数の第２マルチレンズのうち最も光出射側に位置する第２マルチレンズの光出射側に配置され、それぞれ対応する前記第２レンズから入射される光を平行化する複数の第３レンズが配列された第３マルチレンズと、
前記複数の第２マルチレンズの間に配置され、光入射側に配置される前記第２レンズアレイのそれぞれ対応する前記第２レンズから入射される光を、光出射側に配置される前記第２レンズアレイのそれぞれ対応する前記第２レンズへと集光する複数のリレーレンズが配列されたリレーレンズアレイと、
当該変調装置に入射される光の進行方向に沿って前記調光画素アレイと直列に配置され、前記第３マルチレンズから入射される光を変調する画像画素アレイと、を備え、
前記第１レンズ、当該第１レンズに対応する前記第３レンズ、及び、当該第１レンズに対応する前記リレーレンズは、アフォーカル光学系を構成し、
前記第２レンズは、フィールドレンズの機能を有する
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、
前記第１レンズ及び前記第３レンズの焦点距離は同じであり、
前記リレーレンズの焦点距離は、前記第１レンズの焦点距離の１／２である
ことを特徴とするプロジェクター。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載のプロジェクターにおいて、
前記第１レンズ及び前記第３レンズの焦点距離は同じであり、
前記第２レンズの焦点距離は、前記第１レンズの焦点距離の１／２である
ことを特徴とするプロジェクター。
【請求項５】
請求項４に記載のプロジェクターにおいて、
前記第１レンズの焦点距離は、前記調光画素アレイに入射される光を出射する光学系のＦ値に、前記第１レンズの有効径を乗算した値以下である
ことを特徴とするプロジェクター。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載のプロジェクターにおいて、
前記第１レンズの端縁は、前記調光画素アレイの画素の区切りに応じて設定されている
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、
前記第１レンズは、前記調光画素アレイの１画素に応じて設けられ、
前記第３レンズの端縁は、前記画像画素アレイの画素の区切りに応じて設定されている
ことを特徴とするプロジェクター。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれかに記載のプロジェクターにおいて、
前記第１マルチレンズは、前記調光画素アレイの光入射側に配置される
ことを特徴とするプロジェクター。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれかに記載のプロジェクターにおいて、
前記調光画素アレイにおいて光が入射される調光領域の寸法と、前記画像画素アレイにおいて光が入射される画像形成領域の寸法とは同じであり、
前記調光画素アレイの解像度は、前記画像画素アレイの解像度より低い
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】
従来、光源装置から出射された光束を変調して画像情報に応じた画像を形成し、当該画像を被投射面に拡大投射するプロジェクターが知られている。このようなプロジェクターとして、光源装置から出射された光を赤、緑及び青の各色光に分離し、分離された当該各色光を、色光毎に設けられた光変調装置としての液晶パネルにより変調し、変調された各色光を合成して投射する液晶ビデオプロジェクターが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この特許文献１に記載の液晶ビデオプロジェクターでは、光源から出射された光を、２つのダイクロイックミラーにより赤色光、緑色光及び青色光に分離し、当該各色光は、各色光用の液晶パネルに入射される。そして、当該各色光用の液晶パネルにより変調され、全反射ミラー及び２つのダイクロイックミラーにより合成された光は、投射レンズにより画像として投射される。
ここで、当該特許文献１に記載の構成では、各色光用の液晶パネルは一対設けられており、前段側の液晶パネルで変調された色光は、後段側の液晶パネルにて更に変調される。そして、前段側の液晶パネルと、後段側の液晶パネルとは、それぞれツイスト方向が逆に設定されている。このような各色光用の液晶パネルを採用することにより、投射画像の輝度むらを抑制できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平４−２４０６８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に記載の液晶ビデオプロジェクターの構成では、前段側の液晶パネルにて、後段側の液晶パネルに入射される光束の照度を調整することで、当該後段側の液晶パネルにより形成される画像（色画像）の輝度を調整でき、これにより、画像のコントラストを向上させることも可能と考えられる。
しかしながら、当該液晶ビデオプロジェクターでは、前段側の液晶パネルと後段側の液晶パネルとが近い位置に設けられていることから、冷却空気等の媒体を流通させることが難しい。このため、高温となりやすい一方で熱に弱い液晶パネル（パネル本体及び偏光板）を冷却することが難しいという問題がある。
【０００６】
本発明は、高コントラスト化を図りつつ、画像画素アレイを適切に冷却できるプロジェクターを提供することを目的の１つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１態様に係るプロジェクターは、光源装置と、前記光源装置から出射された光を変調する変調装置と、前記変調装置にて変調された光を投射する投射光学装置と、を備え、前記変調装置は、入射される光の中心軸に直交する面内の照度を調整する調光画素アレイと、前記調光画素アレイの光入射側及び光出射側のいずれかに配置され、当該調光画素アレイの画素に応じた複数の第１レンズが配列された第１マルチレンズと、前記第１マルチレンズの光出射側で、かつ、前記調光画素アレイの光出射側に配置され、それぞれ対応する前記第１レンズを介した光が入射される複数の第２レンズが配列された第２マルチレンズと、前記第２マルチレンズの光出射側に設けられ、それぞれ対応する前記第２レンズから入射される光を平行化する複数の第３レンズが配列された第３マルチレンズと、当該変調装置に入射される光の進行方向に沿って前記調光画素アレイと直列に配置され、前記第３マルチレンズから入射される光を変調する画像画素アレイと、を備え、前記第１レンズ及び当該第１レンズに対応する前記第３レンズは、アフォーカル光学系を構成し、前記第２レンズは、フィールドレンズの機能を有することを特徴とする。
【０００８】
以下の説明では、調光画素アレイの画素を調光画素と略し、画像画素アレイの画素を画像画素と略す。
上記第１態様によれば、調光画素アレイの光入射側及び光出射側のいずれかに位置し、調光画素に応じて配列された第１レンズに入射された光は、それぞれ対応する第２レンズ及び第３レンズにより、対応する画像画素に入射される。この際、互いに対応する第１レンズ及び第３レンズがアフォーカル光学系を構成するので、第１レンズに入射された光の入射角（当該光の中心軸と第１レンズの光軸との交差角）と同じ角度で、入射された光を第３レンズから出射できる。また、第２レンズは、フィールドレンズとしての機能を有することから、第１レンズから入射された光を、対応する第３レンズに適切に入射させることができる。このような第１マルチレンズ、第２マルチレンズ及び第３マルチレンズにより、調光画素アレイと画像画素アレイとの物理的な距離を広げつつ、光学的な距離を短縮できる。従って、調光画素アレイと画像画素アレイとの間に空気等の冷却媒体が流通する隙間を形成できるので、当該調光画素アレイ及び画像画素アレイにより画像の高コントラスト化を図りつつ、調光画素アレイ及び画像画素アレイを適切に冷却できる。
【０００９】
本発明の第２態様に係るプロジェクターは、光源装置と、前記光源装置から出射された光を変調する変調装置と、前記変調装置にて変調された光を投射する投射光学装置と、を備え、前記変調装置は、入射される光の中心軸に直交する面内の照度を調整する調光画素アレイと、前記調光画素アレイの光入射側及び光出射側のいずれかに配置され、当該調光画素アレイの画素に応じた複数の第１レンズが配列された第１マルチレンズと、前記第１マルチレンズの光出射側で、かつ、前記調光画素アレイの光出射側に配置され、それぞれ対応する前記第１レンズを介した光が入射される複数の第２レンズが配列された複数の第２マルチレンズと、前記複数の第２マルチレンズのうち最も光出射側に位置する第２マルチレンズの光出射側に配置され、それぞれ対応する前記第２レンズから入射される光を平行化する複数の第３レンズが配列された第３マルチレンズと、前記複数の第２マルチレンズの間に配置され、光入射側に配置される前記第２レンズアレイのそれぞれ対応する前記第２レンズから入射される光を、光出射側に配置される前記第２レンズアレイのそれぞれ対応する前記第２レンズへと集光する複数のリレーレンズが配列されたリレーレンズアレイと、当該変調装置に入射される光の進行方向に沿って前記調光画素アレイと直列に配置され、前記第３マルチレンズから入射される光を変調する画像画素アレイと、を備え、前記第１レンズ、当該第１レンズに対応する前記第３レンズ、及び、当該第１レンズに対応する前記リレーレンズは、アフォーカル光学系を構成し、前記第２レンズは、フィールドレンズの機能を有することを特徴とする。
【００１０】
上記第２態様によれば、調光画素アレイの光入射側及び光出射側のいずれかに位置する第１レンズに調光画素を介して入射された光は、それぞれ対応する第２レンズ、リレーレンズ及び第３レンズにより、対応する画像画素に入射される。この際、互いに対応する第１レンズ、リレーレンズ及び第３レンズがアフォーカル光学系を構成するので、第１レンズに入射された光の入射角（当該光の中心軸と第１レンズの光軸との交差角）と同じ角度で、入射された光を第３レンズから出射できる。また、第２レンズは、フィールドレンズとしての機能することから、第１レンズから入射された光を、対応するリレーレンズ及び第３レンズに適切に入射させることができる。このような第１マルチレンズ、第２マルチレンズ、リレーレンズアレイ及び第３マルチレンズにより、調光画素アレイと画像画素アレイとの物理的な距離を広げつつ、光学的な距離を短縮できる。従って、調光画素アレイと画像画素アレイとの間に空気等の冷却媒体が流通する隙間を形成できるので、上記のように画像の高コントラスト化を図りつつ、調光画素アレイ及び画像画素アレイを適切に冷却できる。
【００１１】
上記第２態様では、前記第１レンズ及び前記第３レンズの焦点距離は同じであり、前記リレーレンズの焦点距離は、前記第１レンズの焦点距離の１／２であることが好ましい。
上記第２態様によれば、第１レンズ及び第３レンズの焦点距離がそれぞれ同じであり、複数の第２マルチレンズの第２レンズの間に配置されるリレーレンズの焦点距離が第１レンズの焦点距離の１／２であることから、当該第１レンズ、リレーレンズ及び第３レンズは、アフォーカル光学系を確実に構成できる。
【００１２】
上記第１又は第２態様では、前記第１レンズ及び前記第３レンズの焦点距離は同じであり、前記第２レンズの焦点距離は、前記第１レンズの焦点距離の１／２であることが好ましい。
ここで、第１レンズ及び第３レンズの焦点距離がそれぞれ同じであることから、当該第１レンズ及び第３レンズは、アフォーカル光学系を確実に構成できる。また、第２レンズの焦点距離が、第１レンズの焦点距離の１／２であることから、第１レンズと第３レンズとに結像関係を確実に付与できる。すなわち、第２レンズにより、第１レンズに入射された光を、対応する第３レンズに確実に入射させることができる。従って、調光画素アレイと画像画素アレイとの物理的な距離を広げつつ、光学的な距離を確実に短縮できる。
なお、調光画素アレイにおいて調光画素が配列された調光領域の寸法と、画像画素アレイにおいて画像画素が配列された画像形成領域の寸法とが同じであれば、当該画像形成領域に入射される光の透過領域の面積を変更する必要がない。この場合、第１レンズ及び第３レンズの焦点距離が同じであるので、第１レンズを有する第１マルチレンズと、第３レンズを有する第３マルチレンズとを同じマルチレンズとすることができる。また、第２レンズの焦点距離が第１レンズの焦点距離の１／２であることから、２つの第１マルチレンズ（又は第３マルチレンズ）を組み合わせることで、第２マルチレンズを構成できる。従って、このような場合には、同じ型を用いて各マルチレンズを製造できるので、当該各マルチレンズの製造コストを低減できる。
【００１３】
上記第１又は第２態様では、前記第１レンズの焦点距離は、前記調光画素アレイに入射される光を出射する光学系のＦ値に、前記第１レンズの有効径を乗算した値以下であることが好ましい。
ここで、第１レンズから出射された光が、対応する第２レンズに入射されない場合、当該光は、対応する第３レンズに入射されないこととなり、ひいては、対応する画像画素に入射されなくなる。この場合、画像画素アレイにて形成される画像に輝度むらが生じる可能性がある。
これに対し、第１レンズの焦点距離が上記のように設定されることで、第１レンズに入射される光の入射角が比較的大きな場合でも、当該第１レンズから出射された光を、対応する第２レンズに入射させることができる。これにより、第１レンズに入射された光を、第２レンズを介して、対応する第３レンズに確実に入射させることができ、調光画素アレイの調光画素によって照度が調整された光を、画像画素アレイに確実に導くことができる。従って、画像画素アレイにより形成される画像に輝度むらが生じることを抑制できる。
【００１４】
上記第１又は第２態様では、前記第１レンズの端縁は、前記調光画素アレイの画素の区切りに応じて設定されていることが好ましい。
なお、第１レンズの端縁が、調光画素アレイの画素の区切りに応じて設定されているとは、第１レンズの光軸に沿って見た場合に、当該第１レンズの端縁が調光画素アレイにおいて対応する画素の区切りとほぼ重なる状態を示す。このような場合、第１レンズにおける有効径は、調光画素アレイの画素の寸法の整数倍となる。
【００１５】
以下、第１マルチレンズが調光画素アレイの光入射側に位置する場合について説明するが、当該第１マルチレンズが調光画素アレイの光出射側に位置する場合も同様である。
ここで、第２マルチレンズが奇数枚設けられ、第１レンズの光軸と第３レンズの光軸とが一致している場合、第３レンズにおける光の入射位置は、第１レンズにおける光の入射位置とは当該光軸中心を挟んで反対側の位置となる。このため、互いに隣り合う２つの第１レンズのうち、一方の第１レンズに入射された光は、第２レンズを介して、当該一方の第１レンジに対応する第３レンズにおける他方の第１レンズに対応する第３レンズ側とは反対側の位置に入射される。他方の第１レンズに入射された光も同様に、対応する第３レンズにおける一方の第１レンズに対応する第３レンズ側とは反対側の位置の位置に入射される。
このような構成において、第１レンズの端縁が、調光画素の区切りに応じて設定されていない場合（すなわち、２つの第１レンズが１つの調光画素に跨って配置されている場合）、互いに隣り合う２つの第１レンズから出射された光のそれぞれが、１つの調光画素に入射される。この１つの調光画素を介した光は、当該２つの第１レンズにそれぞれ対応する２つの第３レンズにおいて互いに離れた位置に入射されることとなる。
この結果、同じ調光画素を介した光であるにも関わらず、当該光が入射される画像画素は、隣り合う画像画素ではなく、互いに離れた画像画素となる場合が生じうる。このような場合、調光画素と画像画素との位置関係を把握しづらくなり、当該画像画素の調光制御が複雑化する。
これに対し、上記第１又は第２態様によれば、１つの調光画素を介した光は、１つの第１レンズに入射された光であるので、当該第１レンズに対応する第３レンズから出射された光が、複数の画像画素に入射される場合であっても、当該複数の画像画素は、互いに隣り合う画像画素となる。これにより、調光画素と画像画素との位置関係を把握しやすくすることができる。従って、第１レンズの端縁が、調光画素の区切りに応じて設定されていない場合に比べて、画像画素の調光制御を簡略化できる。
なお、上記説明では、第１マルチレンズが調光画素アレイの光入射側に位置する場合を説明したが、当該第１マルチレンズが調光画素アレイの光出射側に位置する場合も同様である。
【００１６】
上記第１又は第２態様では、前記第１レンズは、前記調光画素アレイの１画素に応じて設けられ、前記第３レンズの端縁は、前記画像画素アレイの画素の区切りに応じて設定されていることが好ましい。
上記第１又は第２態様によれば、１つの第１レンズが１つの調光画素に応じて設けられていることから、当該１つの調光画素により光量が調整された光を、第３レンズから画像画素アレイに向けて出射できる。ここで、第３レンズの端縁は、画像画素の区切りに応じて設定されているので、複数の調光画素にて光量が調整されたそれぞれの光が１つの画像画素に入射されることを抑制できる。従って、調光画素による画像画素の調光制御を簡略化できる。
【００１７】
上記第１又は第２態様では、前記第１マルチレンズは、前記調光画素アレイの光入射側に配置されることが好ましい。
ここで、調光画素アレイの光出射側に第１マルチレンズが配置される場合には、調光画素アレイの光透過領域に設けられたブラックマトリクスにより、当該光透過領域を透過する光の一部が遮光されるため、光の利用効率が低減する。
これに対し、上記第１又は第２態様によれば、調光画素アレイの光入射側に第１マルチレンズが配置されるので、各第１レンズに入射される光を集光して、対応する調光画素に入射させることができる。従って、ブラックマトリクスに入射されるはずの光を画像画素アレイでの画像形成に利用できるので、光の利用効率を高めることができる。
【００１８】
上記第１又は第２態様では、前記調光画素アレイにおいて光が入射される調光領域の寸法と、前記画像画素アレイにおいて光が入射される画像形成領域の寸法とは同じであり、前記調光画素アレイの解像度は、前記画像画素アレイの解像度より低いことが好ましい。
なお、上記調光領域の寸法と画像形成領域の寸法とが同じとは、当該各領域の寸法が同じであることを意味する他、それぞれのアスペクト比が同じであることも意味する。
上記第１又は第２態様によれば、上記各領域の寸法が同じであることから、各マルチレンズのレンズに偏心レンズを採用するなどして、調光領域から画像形成領域に入射される光の透過領域の面積（光の中心軸に直交する面内において当該光が透過する領域の面積）を変更する必要がない。従って、各マルチレンズの構成を簡略化でき、当該各マルチレンズの製造コストを低減できる。
また、調光画素アレイの解像度が、画像画素アレイの解像度より低いことから、当該調光画素アレイとして比較的安価な画素アレイを採用できる。この他、調光画素アレイとして液晶パネルが採用される場合には、調光領域におけるブラックマトリクスの占有率を下げることができるので、高解像度のパネルが採用される場合に比べて、当該調光画素アレイが設けられたことによる光の利用効率の低減を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１実施形態に係るプロジェクターの構成を示す模式図。
【図２】前記実施形態における照度調整装置の断面を模式的に示す図。
【図３】前記実施形態における照度調整装置を透過する光の光路を示す模式図。
【図４】前記実施形態における照度調整装置を透過する光の光路を示す模式図。
【図５】前記実施形態における照度調整装置を透過する光の光路を示す模式図。
【図６】本発明の第２実施形態におけるプロジェクターが備える照度調整装置の断面を模式的に示す図。
【図７】本発明の第３実施形態におけるプロジェクターが備える照度調整装置の断面を模式的に示す図。
【図８】本発明の第４実施形態におけるプロジェクターが備える照度調整装置の断面を模式的に示す図。
【図９】前記実施形態における照度調整装置の変形例の断面を模式的に示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態について、図面に基づいて説明する。
［プロジェクターの概略構成］
図１は、本実施形態に係るプロジェクター１の構成を示す模式図である。
本実施形態に係るプロジェクター１は、内部に設けられた光源装置３１から出射された光を変調して、画像情報に応じた画像を形成し、当該画像をスクリーン等の被投射面上に拡大投射するものである。このプロジェクター１は、詳しくは後述するが、投射される画像のコントラストを向上させる構成を備える。
このようなプロジェクター１は、図１に示すように、筐体２と、当該筐体２内に収納される光学ユニット３とを備えている。この他、図示を省略するが、プロジェクター１は、制御装置と、電源装置と、当該プロジェクター１を構成する冷却対象（例えば、後述する入射側偏光板３５２、画像パネル３５３、出射側偏光板３５４、調光パネル４４及び偏光板４５）を冷却する冷却空気を流通させる冷却装置とを備える。
【００２１】
これらのうち、制御装置は、当該プロジェクター１を制御する。例えば、制御装置は、後述する各画像パネル３５３に、画像情報に応じた画像信号をそれぞれ出力して、当該画像信号に応じた画像を形成させる。また、制御装置は、画像信号から明るさ制御信号を決定し、後述する各調光パネル４４に当該明るさ制御信号に基づいた駆動信号をそれぞれ出力して、各画像パネル３５３の画素に入射される光量を調整させる。
【００２２】
［光学ユニットの構成］
光学ユニット３は、前述の制御装置から入力される信号に応じた画像を形成及び投射する。このような光学ユニット３は、光源装置３１、照明光学装置３２、色分離装置３３、導光装置３４、変調装置３５、色合成装置３６及び投射光学装置３７を備え、これらは照明光軸Ａ（設計上の光軸）に応じて配置されている。
【００２３】
光源装置３１は、照明光学装置３２に光を出射する。この光源装置３１は、本実施形態では、超高圧水銀ランプ等の光源ランプ３１１、リフレクター３１２及び平行化レンズ３１３を備える。しかしながら、このような構成に限らず、光源ランプに代えて、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）やＬＤ（Laser Diode）等の固体光源を採用してもよい。
【００２４】
照明光学装置３２は、光源装置３１から出射された光束の中心軸に対する直交面内の照度を均一化する。この照明光学装置３２は、一対のマルチレンズ３２１，３２２と、偏光変換素子３２３と、重畳レンズ３２４とを備える。
これらのうち、偏光変換素子３２３は、入射される光の偏光方向を一種類に揃える。
【００２５】
マルチレンズ３２１は、詳しい図示を省略するが、光源装置３１から出射された光を複数の部分光束に分割する複数の小レンズが、上記直交面内にてマトリクス状に配列された構成を有する。また、マルチレンズ３２２は、当該複数の小レンズに応じた複数の小レンズが上記直交面内にてマトリクス状に配列された構成を有する。そして、マルチレンズ３２２及び重畳レンズ３２４は、入射される各部分光束を後述する照度調整装置４の調光パネル４４（図２参照）における調光領域に照射して、当該調光領域を均一に照明する。
なお、これらマルチレンズ３２１，３２２に代えて、入射される光を内部で反射させつつ進行させることで上記直交面内の照度を均一化するロッドインテグレーターを採用してもよい。
【００２６】
色分離装置３３は、照明光学装置３２から入射される光束を、赤、緑及び青の３つの色光に分離する。この色分離装置３３は、ダイクロイックミラー３３１，３３２及び反射ミラー３３３を有する。
ダイクロイックミラー３３１は、入射される光に含まれる青色光を反射させ、赤色光及び緑色光を透過させる。この青色光は、反射ミラー３３３にて反射され、青色光用のフィールドレンズ３５１に入射される。
ダイクロイックミラー３３２は、ミラー３３１を透過した赤色光及び緑色光のうち、緑色光を反射させ、赤色光を透過させる。この緑色光は、緑色光用のフィールドレンズ３５１に入射される。
【００２７】
導光装置３４は、緑色光及び青色光の光路より長い赤色光の光路上に設けられ、光の損失を抑制しつつ、赤色光を赤色光用のフィールドレンズ３５１に入射させる。この導光装置３４は、入射側レンズ３４１、リレーレンズ３４３及び反射ミラー３４２，３４４を有する。
【００２８】
変調装置３５は、分離された各色光の光路上にそれぞれ設けられており、当該変調装置３５は、画素変調装置３５０と照度調整装置４とを備える。
画素変調装置３５０（赤色光用、緑色光用及び青色光用の画素変調装置を、それぞれ３５０Ｒ，３５０Ｇ，３５０Ｂとする）は、入射される色光を変調して、前述の画像信号に応じた画像（色光毎の色画像）を形成する。この画素変調装置３５０は、それぞれ、入射される色光の透過順に、フィールドレンズ３５１、入射側偏光板３５２、画像パネル３５３及び出射側偏光板３５４を備える。
【００２９】
これらのうち、各画像パネル３５３は、それぞれ本発明の画像画素アレイに相当する。これら画像パネル３５３は、本実施形態では、光透過型の液晶パネルが採用されており、当該各画像パネル３５３は、投射光学装置３７のバックフォーカス位置に配置される。また、画像パネル３５３は、入射される光を変調して色画像を形成する画像形成領域に配列された画素３５３１のそれぞれに光を入射させるレンズ３５３２（図２参照）を、当該画素３５３１毎に有する。
なお、画素変調装置３５０には、必要に応じて、画像パネル３５３に光が斜方入射される場合に、当該画像パネル３５３で生じる複屈折による常光と異常光との間に生じる位相差を補償する視野角補償板を設けてもよい。
照度調整装置４は、各画素変調装置３５において入射側偏光板３５２と画像パネル３５３との間に配置される。なお、照度調整装置４の構成は、後に詳述する。
【００３０】
色合成装置３６は、変調装置３５にて変調された各色光を合成して画像光を形成し、当該画像光を投射光学装置３７に出射する。このような色合成装置３６は、４つの直角プリズムを貼り合せた平面視略正方形状を有するクロスダイクロイックプリズムを有し、当該各直角プリズムを貼り合せた界面には、２つの誘電体多層膜が形成されている。これら誘電体多層膜は、当該クロスダイクロイックプリズムの光出射面に対向する光入射面から入射された緑色光を透過し、他の光入射面から入射された赤色光及び青色光を光出射面に向けてそれぞれ反射させる。このようにして、各色光が合成され、当該各色光は、光出射面から出射される。
【００３１】
投射光学装置３７は、色合成装置３６から入射される各色光（上記画像光）を、前述の被投射面上に拡大投射する。このような投射光学装置３７としては、鏡筒と、当該鏡筒内に配置される複数のレンズとを備えた組レンズを例示できる。
【００３２】
［照度調整装置の構成］
図２は、照度調整装置４の構成を模式的に示す断面図である。すなわち、図２は、照度調整装置４の構成を、当該照度調整装置４に入射される光の中心軸に対する直交方向から見た断面図である。なお、図２においては、照度調整装置４を透過する光の光路を点線で示しているが、レンズ内での光の屈折等の影響については省略して記載している。また、画像パネル３５３及び調光パネル４４の画素数や、各レンズの数も省略して記載している。図３以降の図においても同様である。
照度調整装置４は、色分離装置３３により分離された色光毎に設けられ、各色光用の画像パネル３５３に入射される光の中心軸に対する直交面内の照度を調整し、これにより、各画素３５３１に入射される光量を調整する。このような照度調整装置４は、図２に示すように、それぞれ、第１マルチレンズ４１、第２マルチレンズ４２及び第３マルチレンズ４３と、調光パネル４４と、当該調光パネル４４の光出射側に配置される偏光板４５とを備える。
【００３３】
［調光パネルの構成］
調光パネル４４は、本発明の調光画素アレイに相当し、前述の駆動信号に応じて駆動されて、上記直交面内の照度を調整する。この調光パネル４４は、本実施形態では光透過型の液晶パネルであり、前述の入射側偏光板３５２と、画像パネル３５３との間に配置されている。すなわち、調光パネル４４と画像パネル３５３とは、調光パネルから出射し偏光板４５を通過した光が画像パネル３５３に入射するように、光学的に直列に配置されている。換言すると、変調装置３５では、前述の画像パネル３５３は、変調装置３５に入射される光の進行方向に沿って調光パネル４４と直列に配置されており、これら調光パネル４４と画像パネル３５３とにより、光源装置３１からの光が画像情報に基づいて光学的に直列に変調される。
この調光パネル４４における調光領域（光が入射される領域であり、画素４４１がマトリクス状に配列された領域）の寸法及びアスペクト比は、対応する画像パネル３５３における画像形成領域（入射される光を変調する領域であり、画素３５３１がマトリクス状に配列された領域）の寸法及びアスペクト比と同じである。一方、調光パネル４４の当該調光領域の画素数は、対応する画像パネル３５３の画像形成領域の画素数より少ない。すなわち、調光パネル４４の解像度は、対応する画像パネル３５３の解像度より低い。本実施形態では、図２に示すように、調光パネル４４の１つの画素４４１が、画像パネル３５３の３つの画素３５３１に対応する。
【００３４】
［各マルチレンズの構成］
第１マルチレンズ４１、第２マルチレンズ４２及び第３マルチレンズ４３は、調光パネル４４の各画素４４１を透過する光を、対応する画像パネル３５３の画素３５３１に入射させるリレー光学装置を構成する。
そして、詳しくは後述するが、第１マルチレンズ４１の第１レンズ４１１、第２マルチレンズ４２の第２レンズ４２１及び第３マルチレンズ４３の第３レンズ４３１は、それぞれ１対１で対応し、ある第１レンズ４１１に入射された光は、それぞれ対応する第２レンズ４２１及び第３レンズ４３１に入射される。換言すると、第１レンズ４１１に対応する第２レンズ４２１及び第３レンズ４３１は、当該第１レンズ４１１から出射された光が入射されるレンズである。
【００３５】
第１マルチレンズ４１は、調光パネル４４の光入射側、すなわち、入射側偏光板３５２と調光パネル４４との間に配置され、照明光軸Ａに対する直交面内に複数の第１レンズ４１１がマトリクス状に配列された構成を有する。そして、各第１レンズ４１１は、調光パネル４４における１つの画素４４１に応じて配列されている。すなわち、１つの第１レンズ４１１は、１つの画素４４１に応じて配置されており、当該第１レンズ４１１の光軸に沿って見た場合には、第１レンズ４１１の端縁は、対応する画素４４１の端縁（区切り）と一致している。
【００３６】
このような第１レンズ４１１は、第３マルチレンズ４３の第３レンズ４３１と略等しい焦点距離を有し、当該第１レンズ４１１と対応する第３レンズ４３１とともにアフォーカル光学系を構成する。そして、当該第１レンズ４１１に入射される光の入射角（当該光の中心軸と第１レンズ４１１の光軸との交差角）と同じ角度で、対応する第３レンズ４３１から画像パネル３５３に向けて光を出射させる。
【００３７】
第２マルチレンズ４２は、第１マルチレンズ４１の光出射側（調光パネル４４の光出射側）で、かつ、第３マルチレンズ４３の光入射側に配置される。この第２マルチレンズ４２は、照明光軸Ａに対する直交面内に、それぞれ第１レンズ４１１に対応する第２レンズ４２１が複数配列された構成を有する。
これら第２レンズ４２１は、第１レンズ４１１の後側焦点位置の近傍に配置されるフィールドレンズ（光の進行方向を変更するレンズ）としての機能を有し、第１レンズ４１１と、対応する第３レンズ４３１とに結像関係を付与する。すなわち、各第２レンズ４２１は、対応する第１レンズ４１１に比較的大きな入射角で入射され、当該第１レンズ４１１から出射されて第２レンズ４２１に入射された光を、対応する第３レンズ４３１に入射させる。
なお、本実施形態では、第２マルチレンズ４２と偏光板４５とは、当該第２マルチレンズ４２が光入射側に位置する状態で互いに固定されているが、これらはそれぞれ別体として設けられていてもよい。
【００３８】
第３マルチレンズ４３は、画像パネル３５３の光入射側に配置され、第２マルチレンズ４２を介して入射される光を平行化して、当該画像パネル３５３の画像形成領域に導く。この第３マルチレンズ４３は、前述の各マルチレンズ４１，４２と同様に、照明光軸Ａに対する直交面内に、それぞれ第１レンズ４１１及び第２レンズ４２１に対応する第３レンズ４３１がマトリクス状に複数配列された構成を有する。これら第３レンズ４３１は、前側焦点位置が第２レンズ４２１近傍に位置するように配置される。そして、第３レンズ４３１の光軸に沿って見た場合、当該第３レンズ４３１の端縁は、対応する画素３５３１の端縁（区切り）と一致している。
【００３９】
なお、本実施形態では、前述のように、調光パネル４４における調光領域の寸法と、画像パネル３５３における画像形成領域の寸法とは同じである。このため、第１レンズ４１１の寸法（有効径）と、当該第１レンズ４１１にそれぞれ対応する第２レンズ４２１及び第３レンズ４３１の寸法（有効径）は、それぞれ同じである。
また、本実施形態では、第１レンズ４１１、第２レンズ４２１及び第３レンズ４３１は、それぞれ、レンズ曲面が光入射側に膨出した凸レンズであり、物理的中心とレンズ光軸とが一致している。
【００４０】
図３〜図５は、それぞれ対応するレンズ４１１，４２１，４３１を透過する光の光路を示す模式図である。具体的に、図３は、第１レンズ４１１に入射される光の中心軸が当該第１レンズ４１１の光軸に対して平行である場合の光路を示し、図４及び図５は、入射される光の中心軸が当該光軸に対して傾斜している場合の光路をそれぞれ示す図である。なお、図３〜図５におけるｆ１は、第１レンズ４１１の焦点距離を示し、ｆ２，ｆ３は、それぞれ、第２レンズ４２１及び第３レンズ４３１の焦点距離を示している。
前述のように、それぞれ対応する第１レンズ４１１と第３レンズ４３１とは、アフォーカル光学系を構成する。また、第２レンズ４２１は、それぞれ対応する第１レンズ４１１及び第３レンズ４３１に結像関係を付与する。
このため、図３〜図５に示すように、第１レンズ４１１に入射される光の入射角（当該光の中心軸と当該第１レンズ４１１の光軸Ａ１との交差角）と同じ角度で、当該光は第３レンズ４３１から出射される。なお、本実施形態では、それぞれ対応する第１レンズ４１１、第２レンズ４２１及び第３レンズ４３１の光軸は、一致している。
【００４１】
具体的に、第１レンズ４１１への入射光の中心軸と、当該第１レンズ４１１の光軸Ａ１とが平行であれば、図３に示すように、第３レンズ４３１から出射される光の中心軸は、当該光軸Ａ１と平行に出射される。
一方、第１レンズ４１１への入射光の中心軸と光軸Ａ１との角度が＋α度であれば、図４に示すように、第３レンズ４３１から出射される光の中心軸は、当該光軸Ａ１に対して＋α度傾斜して出射される。
他方、第１レンズ４１１への入射光の中心軸と光軸Ａ１との角度が−α度であれば、図５に示すように、第３レンズ４３１から出射される光の中心軸は、当該光軸Ａ１に対して−α度傾斜して出射される。
なお、本実施形態では、対応する第２レンズ４２１が１枚であることから、ある光が第１レンズ４１１に入射される位置と、当該光が第１レンズ４１１から出射されて第３レンズ４３１に入射される位置（換言すると、第３レンズ４３１から当該光が出射される位置）とは、図３〜図５に示したように、光軸Ａ１を挟んで互いに反対側となる。
【００４２】
上記特性を有する第１レンズ４１１、第２レンズ４２１及び第３レンズ４３１には、以下のような２つの関係がある。
１つ目は、第１レンズ４１１の焦点距離ｆ１と、当該第１レンズ４１１に対応する第３レンズ４３１の焦点距離ｆ３とは、それぞれ同じであり、当該第１レンズ４１１に対応する第２レンズ４２１の焦点距離ｆ２は、当該第１レンズ４１１の焦点距離ｆ１の１／２であることである。このため、第１レンズ４１１の曲率半径と、当該第１レンズ４１１に対応する第３レンズ４３１の曲率半径とは同じとなる。
このように各レンズ４１１，４２１，４３１の各焦点距離ｆ１，ｆ２，ｆ３を設定することで、第１レンズ４１１に入射された光の入射角と同じ角度で、当該第１レンズ４１１及び第２レンズ４２１を介して入射される光を、第３レンズ４３１が出射することができる。
【００４３】
２つ目は、第１レンズ４１１の焦点距離ｆ１と当該第１レンズ４１１の有効径Ｄとの関係は、以下の式（１）が成立する関係にあることである。なお、当該式（１）における値Ｆｎｏは、調光パネル４４に入射される光を出射する光学系のＦ値であり、当該光学系の設計次第で変更される値である。
【００４４】
ｆ１≦Ｆｎｏ・Ｄ      …（１）
【００４５】
ここで、上記式（１）が成立しない第１レンズ４１１である場合には、当該第１レンズ４１１に比較的大きな入射角で入射されて当該第１レンズ４１１から出射された光が、対応する第２レンズ４２１に入射されず、当該第２レンズ４２１と隣り合う他の第２レンズ４２１に入射されてしまう場合が生じる。
これに対し、上記式（１）が成立する第１レンズ４１１であれば、当該第１レンズ４１１から出射された光を、対応する第２レンズ４２１に適切に入射させることができる。
【００４６】
このような照度調整装置４により、画像パネル３５３の各画素３５３１に入射される光量を調整できるので、当該画像パネル３５３による変調と合わせて、出射側偏光板３５４を介して出射される色画像のコントラストを向上でき、ひいては、投射光学装置３７により投射される画像のコントラストを向上できる。
すなわち、図２の例では、１つの第１レンズ４１１に入射された光は、１つの画素４４１と、それぞれ対応する第２レンズ４２１及び第３レンズ４３１とを介して、画像パネル３５３における３つの画素３５３１に入射される。そして、当該光は、第１レンズ４１１に対する入射位置とは、第３レンズ４３１の光軸（前述の光軸Ａ１と同じ）対して反対側の位置から出射される。
【００４７】
このため、図２の例では、第１レンズ４１１における上側の位置に入射された光（一点鎖線で示す光）は、当該第１レンズ４１１と、それぞれ対応する画素４４１、第２レンズ４２１及び第３レンズ４３１とを介して、第１レンズ４１１から出射された光が入射される３つの画素３５３１のうち、下側の画素３５３１に入射される。
また、第１レンズ４１１における下側の位置に入射された光（二点鎖線で示す光）は、同様に、上記３つの画素３５３１のうち、上側の画素３５３１に入射される。
更に、第１レンズ４１１の中心に光軸Ａ１と平行に入射された光（点線で示す光）は、同様に、上記３つの画素３５３１のうち、中央の画素３５３１に入射される。
【００４８】
このように、画像パネル３５３を構成する複数の画素３５３１のうち、１つの第１レンズ４１１に対応する画素３５３１（換言すると、調光パネル４４を構成する１つの画素４４１に対応する画素３５３１）に入射される光量を、当該画素４４１による光の変調状態によって調整できる。
【００４９】
以上説明した本実施形態に係るプロジェクター１によれば、以下の効果がある。
調光パネル４４により、画像パネル３５３の各画素３５３１に入射される光量を調整できるので、当該調光パネル４４が無い場合に比べて、画像パネル３５３により形成される画像のコントラストを向上できる。
また、調光パネル４４の光入射側に位置し、画素４４１に応じて配列された第１レンズ４１１に入射された光は、それぞれ対応する第２レンズ４２１及び第３レンズ４３１を介して、対応する画素３５３１に入射される。この際、互いに対応する第１レンズ４１１及び第３レンズ４３１がアフォーカル光学系を構成するので、第１レンズ４１１に入射された光の入射角（当該光の中心軸と光軸Ａ１との交差角）と同じ角度で、入射された光を第３レンズ４３１から出射できる。
【００５０】
更に、第２レンズ４２１は、フィールドレンズとしての機能を有することから、第１レンズ４１１から入射された光を、対応する第３レンズ４３１に適切に入射させることができる。このような第１マルチレンズ４１、第２マルチレンズ４２及び第３マルチレンズ４３により、調光パネル４４と画像パネル３５３との物理的な距離を広げつつ、光学的な距離を短縮できる。従って、調光パネル４４と画像パネル３５３との間に空気等の冷却媒体が流通する隙間を形成できるので、上記のように画像の高コントラスト化を図りつつ、調光パネル４４及び画像パネル３５３を適切に冷却できる。
【００５１】
また、第１レンズ４１１、第２レンズ４２１及び第３レンズ４３１は、画素４４１毎に設けられ、当該画素４４１を透過する光をリレーしている。これによれば、各マルチレンズ４１，４２，４３に代えて、それぞれ１つのレンズを採用した場合に比べ、リレーされる光の光路長を短縮できる他、各レンズ４１１，４２１，４３１の焦点距離を短縮できる。従って、光学ユニット３が大型となることを抑制でき、ひいては、プロジェクター１の大型化を抑制できる。
【００５２】
第１レンズ４１１の端縁は、画素４４１の端縁（区切り）に応じて設定されているので、当該画素４４１を透過する光は、１つの第１レンズに入射される光である。このため、当該第１レンズ４１１に対応する第３レンズ４３１から出射された光が複数の画素３５３１に入射される場合であっても、当該複数の画素３５３１は、互いに隣り合う画素３５３１となる。これによれば、画素４４１と画素３５３１との位置関係を把握しやすくすることができる。従って、第１レンズ４１１の端縁が、画素４４１の区切りに応じて設定されていない場合に比べて、画素３５３１の調光制御を簡略化できる。
【００５３】
１つの第１レンズ４１１は、１つの画素４４１に応じて設けられているので、当該１つの画素４４１により光量が調整された光を、対応する１つの第３レンズ４３１から画像パネルに向けて出射できる。ここで、第３レンズ４３１の端縁は、画素３５３１の区切りに応じて設定されているので、１つの画素３５３１に入射される光は、１つの画素４４１にて光量が調整された光となり、複数の画素４４１にて光量が調整された光が１つの画素３５３１に入射されることを抑制できる。従って、画素４４１による画素３５３１の調光制御を簡略化できる。
【００５４】
第１マルチレンズ４１は、調光パネル４４の光入射側に配置されているので、各第１レンズ４１１に入射される光を集光して、対応する画素４４１に入射させることができる。従って、調光パネル４４のブラックマトリクスに入射されるはずの光を画像パネル３５３での画像形成に利用できるので、光の利用効率を高めることができる。
【００５５】
それぞれ対応する第１レンズ４１１及び第３レンズ４３１の焦点距離ｆ１，ｆ３がそれぞれ同じであることから、当該第１レンズ４１１及び第３レンズ４３１は、等倍のアフォーカル光学系を確実に構成できる。また、第２レンズ４２１の焦点距離ｆ２が、第１レンズ４１１の焦点距離ｆ１の１／２であることから、第１レンズ４１１と第３レンズ４３１とに結像関係を確実に付与できる。すなわち、第２レンズ４２１により、第１レンズ４１１に入射された光を、対応する第３レンズ４３１に確実に入射させることができる。従って、調光パネル４４と画像パネル３５３との物理的な距離を広げつつ、光学的な距離を確実に短縮できる。
【００５６】
第１レンズ４１１の焦点距離ｆ１が上記式（１）を満たすように設定されることで、第１レンズ４１１に入射される光の入射角が比較的大きな場合でも、当該第１レンズ４１１から出射された光を、対応する第２レンズ４２１に入射させることができる。これにより、第１レンズ４１１に入射された光を、第２レンズ４２１を介して、対応する第３レンズ４３１に確実に入射させることができ、調光パネル４４の画素４４１によって照度（光量）が調整された光を、画像パネル３５３に確実に導くことができる。従って、画像パネル３５３により形成される画像に輝度むらが生じることを抑制できる。
【００５７】
調光パネル４４における調光領域の寸法と、画像パネル３５３における画像形成領域の寸法とは同じであることから、当該調光領域から画像形成領域に入射される光の透過領域の面積（光の中心軸に直交する面内において当該光が透過する領域の面積）を変更する必要がない。従って、各レンズ４１１，４２１，４３１として偏心レンズを採用する必要がないので、各マルチレンズ４１，４２，４３の構成を簡略化でき、製造コストを低減できる。
【００５８】
また、調光パネル４４の解像度が、画像パネル３５３の解像度より低いことから、当該調光パネル４４として比較的安価なパネルを採用できる。この他、調光パネル４４の調光領域におけるブラックマトリクスの占有率を下げることができるので、高解像度のパネルが採用される場合に比べて、当該調光パネル４４が設けられたことによる光の利用効率の低減を抑制できる。
なお、本実施形態では、調光パネル４４の１つの画素４４１に対して画像パネル３５３の３つの画素３５３１が対応する構成で説明したが、１つの画素４４１に対して２つの画素３５３１、又は４つ以上の画素３５３１が対応する構成とすることもできる。
また、本実施形態では、調光パネル４４の１つの画素４４１に対応する画像パネル３５３の画素３５３１は、列方向（図２の上下方向）に隣接する３つの画素３５３１である構成で説明したが、１つの画素４４１に対応する画像パネル３５３の画素３５３１を、行方向（図２の紙面に垂直な方向）に隣接する複数の画素３５３１とすることもできる。更に、１つの画素４４１に対応する画像パネル３５３の画素３５３１を、複数列×複数行の画素３５３１とすることもできる。例えば、１つの画素４４１に３列×３行の計９つの画素３５３１が対応する構成とすることができる。
【００５９】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
本実施形態に係るプロジェクターは、前述のプロジェクター１と同様の構成を備える。ここで、当該プロジェクター１では、照度調整装置４を構成する第２マルチレンズ４２の各第２レンズ４２１は、光入射側に膨出した凸レンズで構成されていた。これに対し、本実施形態に係るプロジェクターでは、当該第２レンズは、光入射側に膨出した凸レンズと、光出射側に膨出した凸レンズとが組み合わされた構成を有する。この点で、本実施形態に係るプロジェクターと、プロジェクター１とは相違する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一又は略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００６０】
図６は、本実施形態に係るプロジェクターが備える照度調整装置４Ａの断面を模式的に示す図である。
本実施形態に係るプロジェクターは、照度調整装置４に代えて照度調整装置４Ａを備える他は、前述のプロジェクター１と同様の構成及び機能を有する。また、照度調整装置４Ａは、図６に示すように、第２マルチレンズ４２に代えて、第２マルチレンズ４６を備える他は、照度調整装置４と同様の構成及び機能を有する。
【００６１】
この第２マルチレンズ４６は、前述の第２マルチレンズ４２と同様に、照明光軸Ａに対する直交面内に、第１レンズ４１１に応じた第２レンズ４６１がマトリクス状に複数配列された構成を有する。これら各第２レンズ４６１は、当該第２レンズ４６１の光軸に沿って見た場合に、光軸中心が光入射側に膨出した凸レンズ４６２と、光出射側に膨出した凸レンズ４６３とが偏光板４５の光入射側及び光出射側に取り付けられた構成を有する。
このような第２レンズ４６１の焦点距離は、前述の第２レンズ４２１と同様に、対応する第１レンズ４１１の焦点距離の１／２に設定されている。このため、凸レンズ４６２，４６３の曲率半径は、第１レンズ４１１及び第３レンズ４３１の曲率半径と同じである。このことから、第１マルチレンズ４１又は第３マルチレンズ４３を製造する型を用いて、凸レンズ４６２，４６３が形成された第２マルチレンズ４６を製造できる。
【００６２】
以上説明した本実施形態に係るプロジェクターによれば、前述のプロジェクター１と同様の効果を奏することができる。なお、本実施形態の構成においても、上記のように、調光パネル４４の１つの画素４４１に対して２つの画素３５３１、又は４つ以上の画素３５３１が対応する構成とすることもできる。また、上記のように、１つの画素４４１に対応する複数の画素３５３１の配列方向は、列方向及び行方向の少なくともいずかであればよい。
【００６３】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について説明する。
本実施形態に係るプロジェクターは、前述のプロジェクター１と同様の構成を備えるが、第２マルチレンズ４２に代えて、２つの第２マルチレンズを備える第２マルチレンズ群と、当該第２マルチレンズの間に配置されるリレーレンズアレイとを備え、調光パネル４４の像を２回リレーする点で、プロジェクター１と相違する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一又は略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００６４】
図７は、本実施形態に係るプロジェクターが備える照度調整装置４Ｂの断面を模式的に示す図である。
本実施形態に係るプロジェクターは、照度調整装置４に代えて照度調整装置４Ｂを備える他は、前述のプロジェクター１と同様の構成及び機能を有する。また、照度調整装置４Ｂは、図７に示すように、２つの第２マルチレンズ４７１，４７２を有する第２マルチレンズ群４７と、リレーレンズアレイ４８とを備える他は、照度調整装置４と同様の構成及び機能を有する。
【００６５】
第２マルチレンズ群４７を構成する第２マルチレンズ４７１，４７２は、それぞれ、照明光軸Ａに対する直交面内に、第１レンズ４１１に対応する第２レンズ４７１１，４７２１がマトリクス状に配列された構成を有する。そして、各第２レンズ４７１１，４７２１の焦点距離は、対応する第１レンズ４１１の焦点距離の１／２である。
【００６６】
リレーレンズアレイ４８は、２つの第２マルチレンズ４７１，４７２の間に配置される。このリレーレンズアレイ４８は、照明光軸Ａに対する直交面内に、第１レンズ４１１に対応するリレーレンズ４８１がマトリクス状に複数配列された構成を有する。これらリレーレンズ４８１の焦点距離は、対応する第１レンズ４１１の焦点距離の１／２である。そして、各リレーレンズ４８１は、リレーレンズアレイ４８の光入射側に配置される第２マルチレンズ４７１において対応する第２レンズ４７１１から入射される光を、リレーレンズアレイ４８の光出射側に配置される第２マルチレンズ４７２において対応する第２レンズ４７２１へと集光する。
【００６７】
それぞれ対応する第２レンズ４７１１、リレーレンズ４８１、第２レンズ４７２１及び第３レンズ４３１の光軸は、第１レンズ４１１の光軸Ａ１上に位置する。また、第１レンズ４１１、第２レンズ４７１１、リレーレンズ４８１、第２レンズ４７２１及び第３レンズ４３１は、第１レンズ４１１の焦点距離に等しい間隔でそれぞれ配置される。本実施形態では、第１レンズ４１１、当該第１レンズ４１１に対応する第３レンズ４３１、及び当該第１レンズ４１１に対応するリレーレンズ４８１は、アフォーカル光学系を構成する。
【００６８】
このような照度調整装置４Ｂでは、図７に示すように、ある第１レンズ４１１に入射された光は、それぞれ対応する画素４４１、第２レンズ４７１１、リレーレンズ４８１、第２レンズ４７２１及び第３レンズ４３１を介して、対応する画素３５３１に入射される。
具体的に、第１レンズ４１１の略中央に入射された光（点線で示す光）は、画素４４１、各レンズ４７１１，４８１，４７２１，４７１のそれぞれの略中央を通って、当該第１レンズ４１１に対応する３つの画素３５３１のうち、中央の画素３５３１に入射される。
【００６９】
一方、第１レンズ４１１の端部側に入射された光は、第２マルチレンズ群４７及びリレーレンズアレイ４８を介することで、第３レンズ４３１の光軸に沿って見た場合に、当該第３レンズ４３１において第１レンズ４１１に対する当該光の入射位置に対応する位置（当該入射位置と同じ位置）から、当該第１レンズ４１１に対する光の入射角と同じ角度で出射される。
このため、図７において第１レンズ４１１の上端側の位置に入射された光（一点鎖線で示す光）は、第２マルチレンズ群４７及びリレーレンズアレイ４８を介して、対応する第３レンズ４３１の上端側の位置から出射され、上記３つの画素３５３１のうち、上側の画素３５３１に入射される。
同様に、図７において第１レンズ４１１の下端側の位置に入射された光（二点鎖線で示す光）は、第２マルチレンズ群４７及びリレーレンズアレイ４８を介して、対応する第３レンズ４３１の下端側の位置から出射され、上記３つの画素３５３１のうち、下側の画素３５３１に入射される。
【００７０】
このような第２マルチレンズ群４７及びリレーレンズアレイ４８により、第１レンズ４１１に入射された光を、２回リレーして対応する第３レンズ４３１に入射させることにより、当該第３レンズ４３１における第１レンズ４１１への入射位置と同じ位置から当該光を出射できる。このため、調光パネル４４における画素４４１の位置と、当該画素４４１により光量が調整された光が入射される画像パネル３５３の画素３５３１の位置とを対応させやすくすることができる。従って、各画素３５３１に入射される光量制御を、調光パネル４４より実施しやすくすることができる。
【００７１】
以上説明した本実施形態に係るプロジェクターによれば、前述のプロジェクター１と同様の効果を奏することができる他、以下の効果を奏することができる。
すなわち、第２マルチレンズ群４７及びリレーレンズアレイ４８により、第１レンズ４１１に入射された光を、２回リレーして対応する第３レンズ４３１に入射させることにより、上記のように、画素４４１の位置と、当該画素４４１により光量が調整された光が入射される画素３５３１の位置とを対応させやすくすることができる。この他、当該第２マルチレンズ群４７及びリレーレンズアレイ４８により光を２回リレーすることで、調光パネル４４と画像パネル３５３との光学的な距離を維持したまま、物理的な距離を広げることができる。従って、これら各パネル４４，３５３の冷却をより好適に実施できる。
【００７２】
［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態について説明する。
本実施形態に係るプロジェクターは、前述のプロジェクター１と同様の構成を備える。ここで、プロジェクター１では、１つの第１レンズ４１１は、調光パネル４４における１つの画素４４１に応じて設けられていた。これに対し、本実施形態に係るプロジェクターでは、複数の画素４４１に対して１つの第１レンズ４１１が設けられている。この点で、本実施形態に係るプロジェクターと、プロジェクター１とは相違する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一又は略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００７３】
図８は、本実施形態に係るプロジェクターが備える照度調整装置４Ｃの断面を模式的に示す図である。
本実施形態に係るプロジェクターは、照度調整装置４に代えて照度調整装置４Ｃを備える他は、前述のプロジェクター１と同様の構成及び機能を有する。また、照度調整装置４Ｃは、図８に示すように、第１マルチレンズ４１、第２マルチレンズ４２、第３マルチレンズ４３及び調光パネル４４を備える。
なお、本実施形態では、画像パネル３５３の図８における上下方向の画素数は、調光パネル４４の同方向の画素数の２倍とされている。すなわち、１つの画素４４１に対応する画像パネル３５３の画素３５３１は、２つである。
【００７４】
［第１レンズに入射する光の光路］
ここで、照度調整装置４Ｃでは、第１レンズ４１１の有効径は、調光パネル４４の複数の画素４４１の寸法に応じて設定されている。具体的に、本実施形態では、第１レンズ４１１の有効径は、図８において上下に隣り合う２つの画素４４１の寸法に応じて設定されている。また、第１レンズ４１１の端縁も、当該２つの画素４４１の端縁（区切り）に応じて設定される。このため、第１レンズ４１１の光軸に沿って見た場合、当該第１レンズ４１１の端縁は、当該第１レンズ４１１に対応する２つの画素４４１の外縁と一致する。このような第１レンズ４１１に入射された光は、当該２つの画素４４１に入射される。
【００７５】
例えば、図８における上下方向において、第１レンズ４１１の上側の領域に入射される光（点線で示す光）は、当該第１レンズ４１１に対応する２つの画素４４１のうち、上側の画素４４１Ｕに入射される。
この画素４４１Ｕに入射された光のうち、当該画素４４１Ｕの上側の領域に入射された光は、対応する第２レンズ４２１及び第３レンズ４３１に入射される。この際、第１レンズ４１１の光軸と第３レンズ４３１の光軸とは一致しているので、当該光は、第３レンズ４３１の光軸を中心として、第３レンズ４３１における第１レンズ４１１への入射位置とは反対側の位置に入射される。すなわち、当該光は、対応する第３レンズ４３１において下端側の位置に入射される。そして、当該光は、第３レンズ４３１から、第１レンズ４１１に対応する４つの画素３５３１のうち、最も下側の画素３５３１に入射される。
【００７６】
また、上記画素４４１Ｕに入射された光のうち、当該画素４４１Ｕの下側の領域に入射された光は、同様に、対応する第２レンズ４２１を介して、対応する第３レンズ４３１の光軸に対して、当該第３レンズ４３１における第１レンズ４１１への入射位置とは反対側の位置（すなわち、中央寄りの下側の位置）に入射される。そして、当該光は、上記４つの画素３５３１のうち、中央寄りの下側の画素３５３１（すなわち、下から２番目の画素３５３１）に入射される。
【００７７】
一方、第１レンズ４１１の下側の領域に入射される光（一点鎖線で示す光）は、当該第１レンズ４１１に対応する２つの画素４４１のうち、下側の画素４４１Ｄに入射される。
この画素４４１Ｄに入射された光のうち、当該画素４４１Ｄの上側の領域に入射された光は、画素４４１Ｕに入射された光と同様に、対応する第２レンズ４２１を介して、対応する第３レンズ４３１の光軸を中心として、当該第３レンズ４３１における第１レンズ４１１への入射位置とは反対側の位置（すなわち、中央寄りの上側の位置）に入射される。そして、当該光は、上記４つの画素３５３１のうち、中央寄りの上側の画素３５３１（すなわち、上から２番目の画素３５３１）に入射される。
【００７８】
また、画素４４１Ｄに入射された光のうち、当該画素４４１Ｄの下側の領域に入射された光は、対応する第２レンズ４２１を介して、対応する第３レンズ４３１の光軸を中心として、当該第３レンズ４３１における第１レンズ４１１への入射位置とは反対側の位置（すなわち、上端側の位置）に入射される。そして、当該光は、上記４つの画素３５３１のうち、最も上側の画素３５３１に入射される。
【００７９】
このように、本実施形態に係る照度調整装置４Ｃでは、調光パネル４４における画素４４１の位置と、画像パネル３５３において当該画素４４１により光量が調整された光が入射される画素３５３１の位置とが、図８における上下方向で逆となる。このため、上記制御装置は、互いに対応する画素４４１及び画素３５３１が関連付けられた関連付け情報としてのＬＵＴ（Lookup Table）を保持しており、当該ＬＵＴを参照して、調光パネル４４を動作させている。
【００８０】
以上説明した本実施形態に係るプロジェクターによれば、前述のプロジェクター１と同様の効果を奏することができる他、以下の効果を奏することができる。
すなわち、照度調整装置４Ｃは、調光パネル４４と、当該調光パネル４４の複数の画素４４１に応じて設けられた第１レンズ４１１を複数有する第１マルチレンズ４１と、当該第１レンズ４１１にそれぞれ応じた第２レンズ４２１及び第３レンズ４３１を複数有する第２マルチレンズ４２及び第３マルチレンズ４３とを備える。
これによれば、各マルチレンズ４１〜４３におけるレンズの数を、前述の照度調整装置４を構成するマルチレンズ４１〜４３より低減できる。従って、各マルチレンズ４１〜４３の製造工程を簡略化できる他、製造コストを低減できる。
【００８１】
なお、本実施形態では、１つの第１レンズ４１１が上下方向に隣接する２つの画素４４１に対応する構成で説明したが、１つの第１レンズ４１１が３つ以上の画素４４１に対応する構成とすることもできる。
また、第１レンズ４１１に対応する複数の画素４４１は、照明光軸Ａに直交する一方向（図８では上下方向）に隣り合う複数の画素４４１だけでなく、照明光軸Ａ及び当該一方向にそれぞれ直交する他の方向（図８では紙面に対して垂直方向）に隣り合う複数の画素としてもよい。すなわち、調光パネル４４の調光領域において列方向及び行方向に配列された画素４４１のうち、列方向に配列された複数の画素４４１に応じて１つの第１レンズ４１１を配置してもよく、行方向に配列された複数の画素４４１に応じて１つの第１レンズ４１１を配置してもよい。なお、行方向に配列された複数の画素４４１に応じて１つの第１レンズ４１１を配置させる場合でも、光が第１レンズ４１１に入射した位置と当該光が第３レンズ４３１から出射する位置とは、照明光軸Ａに沿う方向から見た場合に第１レンズ４１１の光軸Ａ１を回転軸として１８０°異なることを考慮して、調光パネル４４を動作させればよい。
【００８２】
更に、列方向に配列された複数の画素４４１と、行方向に配列された複数の画素４４１とに応じて第１レンズ４１１を配置してもよい。例えば、１つの第１レンズ４１１が、隣り合う２列×２行の４つの画素４４１に対応する構成とすることもできる。この場合、当該第１レンズ４１１に応じて第２レンズ４２１及び第３レンズ４３１の寸法（有効径）及び焦点距離等を設定すればよい。このような場合でも、光が第１レンズ４１１に入射した位置と当該光が第３レンズ４３１から出射する位置とは、照明光軸Ａに沿う方向から見た場合に第１レンズ４１１の光軸Ａ１を回転軸として１８０°異なることを考慮して、調光パネル４４を動作させればよい。
【００８３】
なお、第１レンズ４１１の有効径は、前述のように、当該第１レンズ４１１の焦点距離に応じて設定される。このため、調光パネル４４と画像パネル３５３との距離によっても第１レンズ４１１の有効径は調整され、これにより、１つの第１レンズ４１１を透過した光が入射される調光パネル４４の画素数も調整される。
【００８４】
［第４実施形態の変形］
図９は、照度調整装置４Ｃの変形である照度調整装置４Ｄの断面を模式的に示す図である。
上記第４実施形態に係るプロジェクターでは、照度調整装置４Ｃは、第２マルチレンズ４２を採用したが、前述の第２マルチレンズ４６を採用してもよい。また、図９に示すように、照度調整装置４Ｃの構成を、２つの第２マルチレンズ４７１，４７２を備える第２マルチレンズ群と、第２マルチレンズ４７１，４７２の間に配置されるリレーレンズアレイ４８を備えた照度調整装置４Ｄを、当該照度調整装置４Ｃに代えて採用してもよい。
【００８５】
この照度調整装置４Ｄは、第１マルチレンズ４１と、２つの第２マルチレンズ４７１，４７２を有する第２マルチレンズ群４７と、リレーレンズアレイ４８と、第３マルチレンズ４３と、調光パネル４４と、偏光板４５とを備える。
これらのうち、第１マルチレンズ４１を構成する第１レンズ４１１は、前述の照度調整装置４Ｃと同様に、調光パネル４４を構成する複数の画素４４１のうち２つの画素４４１（４４１Ｕ，４４１Ｄ）に応じて配置されている。更に、互いに対応する第１レンズ４１１及び第３レンズ４３１の焦点距離は、それぞれ同じであり、当該第１レンズ４１１の焦点距離と有効径との間には、前述の式（１）が成立する。
【００８６】
更に、第２マルチレンズ４７１，４７２及びリレーレンズアレイ４８の各レンズ４７１１，４７２１，４８１の焦点距離は、対応する第１レンズ４１１の焦点距離のそれぞれ１／２である。第１レンズ４１１、第２レンズ４７１１、リレーレンズ４８１、第２レンズ４７２１及び第３レンズ４３１は、第１レンズ４１１の焦点距離に等しい間隔でそれぞれ配置される。そして、本実施形態では、第１レンズ４１１、当該第１レンズ４１１に対応する第３レンズ４３１及び当該第１レンズ４１１に対応するリレーレンズ４８１が、アフォーカル光学系を構成する。
【００８７】
このような照度調整装置４Ｄでは、第１レンズ４１１から出射された光は、対応する２つの画素４４１Ｕ，４４１Ｄを透過し、対応するレンズ４７１１，４８１，４７２１を順に透過して、対応する第３レンズ４３１に入射される。
ここで、第３実施形態で示したように、第１レンズ４１１の上側の領域に入射された光（点線で示す光）は、それぞれ対応する画素４４１Ｕ及びレンズ４７１１，４８１，４７２１を透過し、対応する第３レンズ４３１の上側の領域に入射される。すなわち、対応する各レンズ４１１，４７１１，４８１，４７２１，４３１の光軸はそれぞれ一致するので、第１レンズ４１１に対する光の入射位置と、第３レンズ４３１に入射した光の出射位置とは、それぞれ同じとなる。このため、第１レンズ４１１において上端側の位置に入射された光は、対応する４つの画素３５３１のうち最も上側の画素３５３１に入射され、第１レンズ４１１において当該光の入射位置より中央寄りの位置に入射された光は、上から２つ目の画素３５３１に入射される。
【００８８】
同様に、第１レンズ４１１の下側の領域に入射された光（一点鎖線で示す光）は、それぞれ対応する画素４４１Ｄ及びレンズ４７１１，４８１，４７２１を透過し、対応する第３レンズ４３１の下側の領域に入射される。すなわち、前述の場合と同様に、第１レンズ４１１に対する光の入射位置と、第３レンズ４３１に入射した光の出射位置とは、それぞれ同じとなる。このため、第１レンズ４１１において下端側の位置に入射された光は、対応する４つの画素３５３１のうち最も下側の画素３５３１に入射され、第１レンズ４１１において当該光の入射位置より中央寄りの位置に入射された光は、下から２つ目の画素３５３１に入射される。
【００８９】
このように、照度調整装置４Ｄでは、第２マルチレンズ群４７及びリレーレンズアレイ４８により、第１レンズ４１１から出射された光が２回リレーされるので、各レンズの光軸に沿って見たときに、第１レンズ４１１への入射位置と同じ位置から第３レンズ４３１が光を出射できる。すなわち、画素３５３１に入射される光が透過する画素４４１を、当該画素３５３１の中心を通り、かつ、照明光軸Ａと平行な仮想の直線上に位置する画素４４１とすることができる。従って、画素３５３１に対応する画素４４１の位置を把握しやすくすることができ、前述のＬＵＴを用いた調光パネル４４の駆動制御を簡略化できる。
なお、上記照度調整装置４Ｄでは、図９において上下方向に隣り合う２つの画素４４１Ｕ，４４１Ｄに応じて第１レンズ４１１を配置した。しかしながら、これに限らず、照度調整装置４Ｃと同様に、列方向及び行方向の少なくともいずれかに隣り合う複数の画素４４１に応じて第１レンズ４１１を配置してもよい。
【００９０】
［実施形態の変形］
本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
前記各実施形態では、第１レンズ４１１の端縁は、対応する画素４４１の端縁（区切り）に応じて設定されるとしたが、本発明はこれに限らない。すなわち、互いに隣り合う第１レンズ４１１の端縁（境界）が、１つの画素４４１内に位置していてもよい。同様に、第３レンズ４３１の端縁は、対応する画素３５３１の端縁に応じて設定されるとしたが、本発明はこれに限らず、互いに隣り合う第１レンズ４１１の端縁（境界）が、１つの画素３５３１内に位置していてもよい。これらの場合でも、画像パネル３５３により形成される画像の高コントラスト化を図ることは可能である。
【００９１】
前記各実施形態では、第１マルチレンズ４１は、調光パネル４４の光入射側に配置されるとしたが、本発明はこれに限らない。すなわち、調光パネル４４の光出射側に、第１マルチレンズ４１を配置してもよい。この場合でも、第１レンズ４１１の焦点距離を、第３レンズ４３１の焦点距離と同じとし、第２レンズ４２１の焦点距離を、当該第１レンズ４１１の焦点距離の１／２とすれば、対応する画素３５３１に適切にリレーした光を入射させることができる。
【００９２】
前記第１、第２及び第４実施形態では、互いに対応する第１レンズ４１１及び第３レンズ４３１の焦点距離は同じであり、第２レンズ４２１の焦点距離は、対応する第１レンズ４１１の焦点距離の１／２とした。しかしながら、本発明はこれに限らず、対応する第１レンズ４１１及び第３レンズ４３１がアフォーカル光学系を構成し、第２レンズ４２１が、入射された光を第３レンズ４３１に導くフィールドレンズとして機能するのであれば、上記関係を満たさなくてもよい。
また、前記第３実施形態及び第４実施形態の変形例では、第２レンズ４７１１，４７２１及びリレーレンズ４８１の焦点距離は、対応する第１レンズ４１１の焦点距離の１／２とした。しかしながら、本発明はこれに限らず、対応する第１レンズ４１１、リレーレンズ４８１及び第３レンズ４３１がアフォーカル光学系を構成し、第２レンズ４７１１，４７２１が、入射された光を第３レンズ４３１に導くフィールドレンズとして機能するのであれば、上記関係を満たさなくてもよい。
【００９３】
前記各実施形態では、第１レンズ４１１の焦点距離ｆ１は、対応する画素４４１に入射される光を出射する光学系のＦ値に、当該第１レンズ４１１の有効径を乗算した値以下であるとしたが、本発明はこれに限らない。すなわち、上記式（１）は成立しなくてもよい。なお、当該式（１）が成立する第１レンズであれば、比較的大きな入射角で第１レンズに入射された光を、対応する第２レンズに確実に入射させることができる。
【００９４】
前記各実施形態では、それぞれ対応する第１レンズ４１１、第２レンズ４２１及び第３レンズ４３１は、同じ有効径を有するとしたが、本発明はこれに限らない。例えば、各レンズ４１１，４２１，４３１に偏心レンズを採用する等して、各レンズ４１１，４２１，
４３１の有効径を異ならせてもよい。
前記各実施形態では、第１レンズ４１１及び第３レンズ４３１は、光入射側に突出した凸レンズであったが、本発明はこれに限らない。すなわち、収差等に基づいて、凹レンズを採用してもよい。第２レンズ４２１及びレンズ４７１１，４７２１及びリレーレンズ４８１も同様である。
【００９５】
前記各実施形態では、調光パネル４４における調光領域の寸法と、画像パネル３５３における画像形成領域の寸法とは同じであるとしたが、本発明はこれに限らない。すなわち、当該調光領域の寸法と、当該画像形成領域の寸法とが異なっていてもよい。更に、調光パネル４４の解像度は、画像パネル３５３の解像度より低くなくてもよく、それぞれが同じか、或いは、画像パネル３５３の解像度より高くてもよい。なお、画像を形成する画像パネル３５３の解像度を調光パネル４４の解像度より高くし、当該画像パネル３５３を投射光学装置３７のバックフォーカス位置に配置することで、高精細画像を適切に投射できる。
【００９６】
前記各実施形態では、第２マルチレンズ４２は１つ設けられ、前記第３及び第４実施形態では、２つの第２マルチレンズ４７１，４７２とリレーレンズアレイ４８とを更に備えるとしたが、本発明はこれに限らない。例えば、３つ以上の第２マルチレンズと２つ以上のリレーレンズアレイとを備える構成としてもよい。すなわち、第２マルチレンズと第２マルチレンズとの間にリレーレンズアレイが配置されるように、第２マルチレンズの数とリレーレンズアレイの数を調整して配置してもよい。なお、第１マルチレンズ４１から第３マルチレンズ４３までのリレー回数が偶数回であれば、前述のように、第３レンズ４３１において第１レンズ４１１への入射位置に対応する位置から光を画素３５３１に向けて出射できるので、当該画素３５３１と画素４４１との対応を把握しやすくすることができる。
【００９７】
前記各実施形態では、光源装置３１から出射された光を色分離装置３３により赤、緑及び青の各色光に分離したが、本発明はこれに限らない。例えば、赤、緑及び青の色光をそれぞれ出射する光源装置を採用し、色分離装置３３を省略した構成を採用してもよい。
前記各実施形態では、プロジェクター１は、色光毎に設けられた３つの画像パネル３５３を備えるとしたが、本発明はこれに限らない。すなわち、１以上の画像パネルを備えていればよく、当該画像パネルに応じて、照度調整装置が設けられていればよい。
前記各実施形態では、色光毎に照度調整装置４，４Ａ〜４Ｄを設けたが、本発明はこれに限らない。すなわち、照度調整装置は、少なくとも１つの色光の光路上に設けられていればよい。例えば、青色光及び赤色光に比べて輝度が高く、かつ、観察者による視認性が高い緑色光の光路上にのみ、照度調整装置が設けられていてもよい。
【００９８】
前記各実施形態では、偏光板４５は、第２マルチレンズ４２、４６又はリレーレンズアレイ４８と接着されていたが、本発明はこれに限らない。すなわち、偏光板４５は、調光パネル４４と画像パネル３５３との間であればどこに配置されていてもよい。また、調光パネル４４と画像パネル３５３との間に２枚以上の偏光板が配置されていてもよい。
【００９９】
前記各実施形態では、色分離装置３３は、光源装置３１から出射された光束を、赤、緑及び青の３つの色光に分離するとしたが、本発明はこれに限らない。すなわち、２つ、或いは４以上の色光に分離してもよく、赤、緑及び青に限らず、他の色光（例えば、シアン（青緑）、マゼンダ（赤紫）及びイエローに応じた３つの色光）に分離する構成としてもよい。
【０１００】
前記各実施形態では、光学ユニット３は平面視略Ｌ字形状を有する構成を説明したが、これに限らず、例えば、平面視略Ｕ字形状を有した構成を採用してもよい。
前記各実施形態では、調光画素アレイ及び画像画素アレイとして、光入射面と光射出面とが異なる透過型の液晶パネルを採用したが、光入射面と光射出面とが同一となる反射型の液晶パネルを採用してもよい。さらに、調光画素アレイ及び画像画素アレイとして、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ：米国テキサスインスツルメンツ社の商標）を採用してもよい。
前記各実施形態では、プロジェクター１は、被投射面に対する画像の投射方向と、当該画像の観察方向とが略同じであるフロントタイプのプロジェクターを例示したが、投射方向と観察方向とがそれぞれ反対方向となるリアタイプのプロジェクターにも適用できる。
【産業上の利用可能性】
【０１０１】
本発明はプロジェクターに適用でき、例えば、光変調装置として液晶パネルを備えるプロジェクターに好適に利用できる。
【符号の説明】
【０１０２】
１…プロジェクター、３１…光源装置、３５…変調装置、３７…投射光学装置、４１…第１マルチレンズ、４２，４６，４７１，４７２…第２マルチレンズ、４３…第３マルチレンズ、４４…調光パネル（調光画素アレイ）、４８…リレーレンズアレイ、３５３…画像パネル（画像画素アレイ）、４１１…第１レンズ、４２１，４６１，４７１１，４７２１…第２レンズ、４３１…第３レンズ、４４１…画素（調光画素アレイの画素）、４８１…リレーレンズ、３５３１…画素（画像画素アレイの画素）。
【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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