(57)【要約】【課題】滑らかで良質な動画表示が得られるようにした場合であっても光利用効率が大幅に低下しないプロジェクタを提供する。【解決手段】照明装置１００と、液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂと、投写光学系６００とを備えたプロジェクタであって、通常モードと尾引き緩和モードとのいずれのモードで動作させるかを選択するモード選択装置と、モード選択装置で尾引き緩和モードが選択されたときに液晶装置の画面書込み周波数に同期して液晶装置の画像形成領域上で他方方向に沿って照明光束を走査する回転プリズム７７０とをさらに備え、照明装置１００は、通常モードが選択されたときに照明光束の光路に挿入される通常モード用レンズインテグレータ１２０ｂと、尾引き緩和モードが選択されたときに照明光束の光路に挿入される尾引き緩和モード用インテグレータ１２０ａとを有し、ことを特徴とするプロジェクタ。【選択図】図１
2006154782.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被照明領域側に略平行な照明光束を射出する光源装置と、前記光源装置から射出される照明光束を複数の部分光束に分割するための複数の第１小レンズを有する第１レンズアレイ及び前記第１レンズアレイの前記複数の第１小レンズに対応する複数の第２小レンズを有する第２レンズアレイを有するレンズインテグレータと、前記レンズインテグレータから射出される各部分光束を被照明領域で重畳させるための重畳レンズとを有する照明装置と、
前記照明装置から射出される照明光束を画像情報に応じて変調する電気光学変調装置と、
前記電気光学変調装置によって変調される照明光束を投写する投写光学系とを備えたプロジェクタであって、
前記電気光学変調装置の画像形成領域における縦横方向のうちいずれの方向についても画像形成領域の全体を照明する通常モードと、前記電気光学変調装置の画像形成領域における縦横方向のうちいずれか一方方向については画像形成領域の全体を、他方方向についてはその画像形成領域の一部を照明する尾引き緩和モードとの、いずれのモードで動作させるかを選択するモード選択装置と、
前記モード選択装置で尾引き緩和モードが選択されたときに前記電気光学変調装置の画面書込み周波数に同期して前記電気光学変調装置の画像形成領域上で前記他方方向に沿って照明光束を走査する走査手段とをさらに備え、
前記照明装置は、前記レンズインテグレータとして、前記モード選択装置で通常モードが選択されたときに照明光束の光路に挿入される通常モード用レンズインテグレータと、前記モード選択装置で尾引き緩和モードが選択されたときに照明光束の光路に挿入される尾引き緩和モード用レンズインテグレータとを有し、
前記通常モード用レンズインテグレータにおいては、前記第１レンズアレイにおける各第１小レンズは、前記照明装置から射出される照明光束を、前記電気光学変調装置の画像形成領域における縦横方向のうちいずれの方向についても画像形成領域の全体を照明するような断面形状を有する照明光束とするように、前記電気光学変調装置の画像形成領域に相似する平面形状を有し、
前記尾引き緩和モード用レンズインテグレータにおいては、前記第１レンズアレイにおける各第１小レンズは、前記照明装置から射出される照明光束を、前記電気光学変調装置の画像形成領域における前記一方方向については画像形成領域の全体を、前記他方方向についてはその画像形成領域の一部を照明するような断面形状を有する照明光束とするように、前記他方方向に圧縮された平面形状を有することを特徴とするプロジェクタ。
【請求項２】
請求項１に記載のプロジェクタにおいて、
前記尾引き緩和モード用レンズインテグレータにおける前記第１小レンズの前記一方方向に沿った長さは、前記通常モード用レンズインテグレータにおける前記第１小レンズの前記一方方向に沿った長さと同一であり、
前記尾引き緩和モード用レンズインテグレータにおける前記第１小レンズの前記他方方向に沿った長さは、前記通常モード用レンズインテグレータにおける前記第１小レンズの前記他方方向に沿った長さよりも短いことを特徴とするプロジェクタ。
【請求項３】
請求項２に記載のプロジェクタにおいて、
前記尾引き緩和モード用レンズインテグレータにおける前記第１小レンズの前記一方方向に沿った配列数は、前記通常モード用レンズインテグレータにおける前記第１小レンズにおける前記一方方向に沿った配列数と同一であり、
前記尾引き緩和モード用レンズインテグレータにおける前記第１小レンズの前記他方方向に沿った配列数は、前記通常モード用レンズインテグレータにおける前記第１小レンズにおける前記他方方向に沿った配列数よりも多いことを特徴とするプロジェクタ。
【請求項４】
請求項３に記載のプロジェクタにおいて、
前記尾引き緩和モード用レンズインテグレータにおける前記第１レンズアレイの外径寸法は、前記通常モード用レンズインテグレータにおける前記第１レンズアレイの外径寸法と同一であることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
前記尾引き緩和モード用レンズインテグレータにおける前記第１小レンズの焦点距離は、前記通常モード用レンズインテグレータにおける前記第１小レンズの焦点距離と同一であることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
前記走査手段は、前記モード選択装置で通常モードが選択されたときには、照明光束が前記電気光学変調装置の画像形成領域の全体を照明するような位置で静止することを特徴とするプロジェクタ。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
前記光源装置は、発光管、前記発光管からの光を反射する楕円面リフレクタ、前記発光管から被照明領域側に射出される光を前記発光管に反射する補助ミラー及び前記楕円面リフレクタで反射される光を略平行光にする平行化レンズを有する光源装置であることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
前記走査手段は、前記照明装置と前記電気光学変調装置との間の、前記電気光学変調装置と光学的に略共役の位置に配置され、照明光軸に垂直な回転軸を有する回転プリズムを含み、
前記回転プリズムは、その回転によって、前記電気光学変調装置上で光照射領域と光非照射領域とが前記電気光学変調装置の画面書込み周波数に同期して順次スクロールされるように構成されていることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項９】
請求項１〜７のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
前記モード選択装置で尾引き緩和モードが選択されたときに、前記照明装置と前記走査手段との間であって前記電気光学変調装置と光学的に略共役の位置に挿入される遮光装置をさらに備えたことを特徴とするプロジェクタ。
【請求項１０】
請求項９に記載のプロジェクタにおいて、
前記走査手段は、照明光軸に垂直な回転軸を有する回転プリズムを含み、
前記回転プリズムは、その回転によって、前記電気光学変調装置上で光照射領域と光非照射領域とが前記電気光学変調装置の画面書込み周波数に同期して順次スクロールされるように構成されていることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
前記照明装置と前記電気光学変調装置との間に、前記照明装置から射出される照明光束を複数の色光に分離するための色分離導光光学系と、
前記電気光学変調装置として、前記色分離導光光学系から射出される複数の色光をそれぞれの色光に対応する画像情報に応じて変調する複数の電気光学変調装置と、
前記複数の電気光学変調装置で変調されたそれぞれの色光を合成するクロスダイクロイックプリズムとをさらに備えたことを特徴とするプロジェクタ。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
前記光源装置からの照明光束を１種類の直線偏光に揃えて射出する偏光変換素子をさらに備えたことを特徴とするプロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はプロジェクタに関する。 
【背景技術】
【０００２】
図１０は、従来のプロジェクタを説明するために示す図である。図１０（ａ）は従来のプロジェクタの光学系を示す図であり、図１０（ｂ）及び図１０（ｃ）はこのような従来のプロジェクタの問題点を説明するための図である。
このプロジェクタ９００Ａにおいては、電気光学変調装置として用いる液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂが、図１０（ｂ）に示すような輝度特性を有するホールド型の表示装置であるため、図１０（ｃ）に示すような輝度特性を有するインパルス型の表示装置であるＣＲＴの場合とは異なり、いわゆる尾引き現象のために滑らかな動画表示が得られないという問題点がある（この尾引き現象については、例えば、非特許文献１参照。）。
【０００３】
図１１は、従来の他のプロジェクタを説明するために示す図である。図１１（ａ）は従来の他のプロジェクタの光学系を示す図であり、図１１（ｂ）及び図１１（ｃ）はこのような従来の他のプロジェクタに用いられる光シャッタを示すための図である。
このプロジェクタ９００Ｂにおいては、図１１（ａ）に示すように、液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの光入射側に光シャッタ４２０Ｒ，４２０Ｇ，４２０Ｂを配置し、これらの光シャッタにより間欠的に光を遮断するようにして、上記した問題を解決している。すなわち、いわゆる尾引き現象を緩和して滑らかで良質な動画表示が得られるようにしている（例えば、特許文献１参照。）。
【非特許文献１】「ホールド型ディスプレイにおける動画表示の画質」（電子情報通信学会技報、ＥＩＤ９９−１０、第５５〜６０頁（１９９９−０６））
【特許文献１】特開２００２−１４８７１２号公報（図１〜図７）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような従来の他のプロジェクタにおいては、光シャッタにより間欠的に光を遮断するようにしているため、光利用効率が大幅に低下するという問題があった。
【０００５】
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、滑らかで良質な動画表示が得られるようにした場合であっても光利用効率が大幅に低下しないプロジェクタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のプロジェクタは、被照明領域側に略平行な照明光束を射出する光源装置と、前記光源装置から射出される照明光束を複数の部分光束に分割するための複数の第１小レンズを有する第１レンズアレイ及び前記第１レンズアレイの前記複数の第１小レンズに対応する複数の第２小レンズを有する第２レンズアレイを有するレンズインテグレータと、前記レンズインテグレータから射出される各部分光束を被照明領域で重畳させるための重畳レンズとを有する照明装置と、前記照明装置から射出される照明光束を画像情報に応じて変調する電気光学変調装置と、前記電気光学変調装置によって変調される照明光束を投写する投写光学系とを備えたプロジェクタであって、前記電気光学変調装置の画像形成領域における縦横方向のうちいずれの方向についても画像形成領域の全体を照明する通常モードと、前記電気光学変調装置の画像形成領域における縦横方向のうちいずれか一方方向については画像形成領域の全体を、他方方向についてはその画像形成領域の一部を照明する尾引き緩和モードとの、いずれのモードで動作させるかを選択するモード選択装置と、前記モード選択装置で尾引き緩和モードが選択されたときに前記電気光学変調装置の画面書込み周波数に同期して前記電気光学変調装置の画像形成領域上で前記他方方向に沿って照明光束を走査する走査手段とをさらに備え、前記照明装置は、前記レンズインテグレータとして、前記モード選択装置で通常モードが選択されたときに照明光束の光路に挿入される通常モード用レンズインテグレータと、前記モード選択装置で尾引き緩和モードが選択されたときに照明光束の光路に挿入される尾引き緩和モード用レンズインテグレータとを有し、前記通常モード用レンズインテグレータにおいては、前記第１レンズアレイにおける各第１小レンズは、前記照明装置から射出される照明光束を、前記電気光学変調装置の画像形成領域における縦横方向のうちいずれの方向についても画像形成領域の全体を照明するような断面形状を有する照明光束とするように、前記電気光学変調装置の画像形成領域に相似する平面形状を有し、前記尾引き緩和モード用レンズインテグレータにおいては、前記第１レンズアレイにおける各第１小レンズは、前記照明装置から射出される照明光束を、前記電気光学変調装置の画像形成領域における前記一方方向については画像形成領域の全体を、前記他方方向についてはその画像形成領域の一部を照明するような断面形状を有する照明光束とするように、前記他方方向に圧縮された平面形状を有することを特徴とする。
【０００７】
このため、本発明のプロジェクタにおいては、モード選択装置で尾引き緩和モードが選択されたときには、照明光束の光路に尾引き緩和モード用レンズインテグレータが挿入されるとともに、走査手段が所定の動作をするようになる。その結果、本発明のプロジェクタによれば、電気光学変調装置の画像形成領域における縦横方向のうちいずれか一方方向については画像形成領域の全体を、他方方向についてはその画像形成領域の一部を照明するような断面形状（すなわち他方方向に圧縮された断面形状）を有する照明光束を、電気光学変調装置の画面書込み周波数に同期して画像形成領域上で他方方向に沿って走査することができるようになるため、電気光学変調装置の画像形成領域においては光照射領域と光非照射領域とが順次交互にスクロールされるようになる。その結果、尾引き現象が緩和され、滑らかで良質な動画表示が得られるプロジェクタとなる。
【０００８】
また、本発明のプロジェクタによれば、上記したように他方方向に圧縮された断面形状を有する照明光束を、レンズインテグレータとして第１小レンズの平面形状を他方方向に圧縮した第１レンズアレイを有する尾引き緩和モード用レンズインテグレータを用いることによって実現しているため、光シャッタを用いる場合とは異なり、光源装置から射出される照明光束を無駄無く電気光学変調装置の画像形成領域に導くことができるようになり、光利用効率が大幅に低下することがなくなる。
【０００９】
このため、本発明のプロジェクタは、滑らかで良質な動画表示が得られるようにした場合であっても光利用効率が大幅に低下しないプロジェクタとなり、本発明の目的が達成される。
【００１０】
なお、本発明のプロジェクタにおいて、モード選択装置は、使用者の操作によって、プロジェクタを通常モード及び尾引き緩和モードのいずれのモードで動作させるかを選択するものであってもよいし、表示しようとするコンテンツの内容を検出するとともに検出されたコンテンツの内容に基づいてプロジェクタを通常モード及び尾引き緩和モードのいずれのモードで動作させるかを自動的に選択するものであってもよい。
【００１１】
本発明のプロジェクタにおいては、前記尾引き緩和モード用レンズインテグレータにおける前記第１小レンズの前記一方方向に沿った長さは、前記通常モード用レンズインテグレータにおける前記第１小レンズの前記一方方向に沿った長さと同一であり、前記尾引き緩和モード用レンズインテグレータにおける前記第１小レンズの前記他方方向に沿った長さは、前記通常モード用レンズインテグレータにおける前記第１小レンズの前記他方方向に沿った長さよりも短いことが好ましい。
【００１２】
本発明のプロジェクタにおいては、前記尾引き緩和モード用レンズインテグレータにおける前記第１小レンズの前記一方方向に沿った配列数は、前記通常モード用レンズインテグレータにおける前記第１小レンズにおける前記一方方向に沿った配列数と同一であり、前記尾引き緩和モード用レンズインテグレータにおける前記第１小レンズの前記他方方向に沿った配列数は、前記通常モード用レンズインテグレータにおける前記第１小レンズにおける前記他方方向に沿った配列数よりも多いことが好ましい。
【００１３】
本発明のプロジェクタにおいては、前記尾引き緩和モード用レンズインテグレータにおける前記第１レンズアレイの外径寸法は、前記通常モード用レンズインテグレータにおける前記第１レンズアレイの外径寸法と同一であることが好ましい。
【００１４】
また、本発明のプロジェクタにおいては、前記尾引き緩和モード用レンズインテグレータにおける前記第１小レンズの焦点距離は、前記通常モード用レンズインテグレータにおける前記第１小レンズの焦点距離と同一であることが好ましい。
【００１５】
このように構成することにより、通常モードと尾引き緩和モードとを切り換える際には、通常モード用レンズインテグレータと尾引き緩和モード用レンズインテグレータとをそのまま入れ替えるだけで済み、通常モード用レンズインテグレータと尾引き緩和モード用レンズインテグレータとを入れ替える機構を極めてシンプルなものにすることができる。
【００１６】
本発明のプロジェクタにおいては、前記通常モード用レンズインテグレータにおける前記第１レンズアレイ及び前記尾引き緩和モード用レンズインテグレータにおける前記第１レンズアレイにおいては、前記第１小レンズが前記一方方向に４列に配列されていることが好ましい。
このように構成することにより、従来のプロジェクタの場合よりも、第１レンズアレイにおける第１小レンズのレンズ密度が低くなり、第１小レンズの大きさを充分な大きさにすることができるようになる。このため、第１レンズアレイにおける第１小レンズの他方方向に沿った辺の長さが極端に短くなることがなくなる。その結果、第１レンズアレイの各第１小レンズの像が、対応する第２レンズアレイの各第２小レンズに良好に呑み込まれるようになり、良好な光利用効率が得られる。
【００１７】
この場合、前記通常モード用レンズインテグレータにおける前記第１レンズアレイ及び前記尾引き緩和モード用レンズインテグレータにおける前記第１レンズアレイは、それぞれが照明光束の光路に挿入されたとき、前記楕円面リフレクタの第２焦点より前記楕円面リフレクタ側に光入射面を有し、前記光入射面上で前記光源装置から射出される照明光束の光量が全体にわたって分布するような位置に配置されていることが好ましい。
【００１８】
このように構成することにより、第１レンズアレイの光入射面に光源装置から射出される照明光束の光量が全体にわたって分布する。したがって、第１小レンズを一方方向に４列に配列することにより比較的レンズ密度の低い第１レンズアレイとしたとしても、電気光学変調装置の画像形成領域上での面内光強度分布特性を低下させることがなくなり、第１レンズアレイにおける製造加工の簡素化及びコストの低廉化を図ることができる。
【００１９】
また、この場合、前記通常モード用レンズインテグレータにおける前記第１レンズアレイ及び前記尾引き緩和モード用レンズインテグレータにおける前記第１レンズアレイは、それぞれが照明光束の光路に挿入されたとき、前記第１レンズアレイの光入射面中央部において入射光強度の極端に小さい領域（いわゆる発光管の影の領域）が存在しないような位置に第１レンズアレイを配置することが好ましい。このように構成することにより、第１レンズアレイの光入射面上で光源装置から射出される照明光束の光量が全体にわたって分布するようになる。
【００２０】
なお、プロジェクタの電気光学変調装置としては、その画像形成領域の平面形状が「縦寸法：横寸法＝３：４の長方形のもの」及び「縦寸法：横寸法＝９：１６の長方形のもの」が広く用いられているため、通常モード用レンズインテグレータにおける第１レンズアレイの各第１小レンズの平面形状としては、例えば、「縦寸法：横寸法＝３：４の長方形のもの」及び「縦寸法：横寸法＝９：１６の長方形のもの」を好ましく用いることができる。また、尾引き緩和モード用レンズインテグレータにおける第１レンズアレイの各第１小レンズの平面形状としては、例えば、「縦寸法：横寸法＝３：８の長方形のもの」、「縦寸法：横寸法＝９：３２の長方形のもの」、「縦寸法：横寸法＝１：４の長方形のもの」などを好ましく用いることができる。
【００２１】
本発明のプロジェクタにおいては、前記走査手段は、前記モード選択装置で通常モードが選択されたときには、照明光束が前記電気光学変調装置の画像形成領域の全体を照明するような位置で静止することが好ましい。
【００２２】
このように構成することにより、モード選択装置で通常モードが選択されたときには、光利用効率を高くすることができるとともに、迷光レベルを低くすることができる。
【００２３】
本発明のプロジェクタにおいては、前記光源装置は、発光管、前記発光管からの光を反射する楕円面リフレクタ、前記発光管から被照明領域側に射出される光を前記発光管に反射する補助ミラー及び前記楕円面リフレクタで反射される光を略平行光にする平行化レンズを有する光源装置であることが好ましい。
【００２４】
このように構成することにより、第１レンズアレイの各第１小レンズに入射する照明光束の角度範囲を小さなものにすることができるため、各第１小レンズから射出される各部分光束は、対応する第２レンズアレイの各第２小レンズに良好にのみ込まれるようになり、光利用効率が向上する。この場合、モード選択装置で尾引き緩和モードが選択されたときには第２小レンズが小さくなるため、この効果は特に大きなものとなる。
【００２５】
また、発光管から被照明領域側に放射される光が補助ミラーにより楕円面リフレクタに向かって反射されるようになるため、発光管の被照明領域側端部まで覆うような大きさに楕円面リフレクタの大きさを設定することを必要とせず、楕円面リフレクタの小型化を図ることができ、結果として照明装置の小型化を図ることができるという効果もある。
さらにまた、補助ミラーを備えることにより、楕円面リフレクタから楕円面リフレクタの第２焦点に向けて集束するビームの集束角やビームスポットの径を小さくすることができるため、後段の各光学要素をさらに小さくすることができ、照明装置のさらなる小型化を図ることができるという効果もある。
【００２６】
本発明のプロジェクタにおいては、前記走査手段は、前記照明装置と前記電気光学変調装置との間の、前記電気光学変調装置と光学的に略共役の位置に配置され、照明光軸に垂直な回転軸を有する回転プリズムを含み、前記回転プリズムは、その回転によって、前記電気光学変調装置上で光照射領域と光非照射領域とが前記電気光学変調装置の画面書込み周波数に同期して順次スクロールされるように構成されていることが好ましい。
【００２７】
このように構成することにより、モード選択装置で尾引き緩和モードが選択されたときには、電気光学変調装置の画像形成領域において、光照射領域及び光非照射領域の円滑なスクロール動作が実現する。
【００２８】
本発明のプロジェクタにおいては、前記モード選択装置で尾引き緩和モードが選択されたときに、前記照明装置と前記走査手段との間であって前記電気光学変調装置と光学的に略共役の位置に挿入される遮光装置をさらに備えることが好ましい。
また、この場合、前記走査手段は、照明光軸に垂直な回転軸を有する回転プリズムを含み、前記回転プリズムは、その回転によって、前記電気光学変調装置上で光照射領域と光非照射領域とが前記電気光学変調装置の画面書込み周波数に同期して順次スクロールされるように構成されていることが好ましい。
【００２９】
このように構成することによっても、モード選択装置で尾引き緩和モードが選択されたときには、電気光学変調装置の画像形成領域において、光照射領域及び光非照射領域の円滑なスクロール動作が実現する。また、この場合、以下のような効果も得られる。
【００３０】
すなわち、アーク長の比較的長い発光管（１．３ｍｍ以上）を用いた場合には、照明装置から射出される照明光束は、電気光学変調装置と光学的に略共役の位置において、他方方向に圧縮された平面形状を有する理想的な照明光束にならず、実際にはその平面形状に係る平面の周囲にもうっすらと光が照射されてしまうような照明光束となってしまう。
このため、このような照明光束を用いたのでは、せっかく尾引き緩和モードでプロジェクタを動作したとしても、尾引き緩和効果が低下してしまい、切れのいい画像が得られなくなる。
これに対して、上記のように構成することにより、その平面の周囲に漏れてしまった光を遮光することができるようになるため、アーク長の比較的長い発光管（１．３ｍｍ以上）を用いた場合であったも、尾引き緩和効果が低下してしまうことがなくなる。
【００３１】
本発明のプロジェクタにおいては、前記照明装置と前記電気光学変調装置との間に、前記照明装置から射出される照明光束を複数の色光に分離するための色分離導光光学系と、前記電気光学変調装置として、前記色分離導光光学系から射出される複数の色光をそれぞれの色光に対応する画像情報に応じて変調する複数の電気光学変調装置と、前記複数の電気光学変調装置で変調されたそれぞれの色光を合成するクロスダイクロイックプリズムとをさらに備えることが好ましい。
【００３２】
このように構成することにより、滑らかで良質な動画表示が得られるようにした場合であっても光利用効率が大幅に低下しないプロジェクタを、画像品質の優れた（例えば三板式の）フルカラープロジェクタとすることができるようになる。
【００３３】
本発明のプロジェクタにおいては、前記光源装置からの照明光束を１種類の直線偏光に揃えて射出する偏光変換素子をさらに備えることが好ましい。
【００３４】
このように構成することにより、この偏光変換素子の作用により光源装置からの照明光束を一方の偏光軸を有する１種類の直線偏光に変換することができるようになるので、プロジェクタに用いる電気光学変調装置として、液晶装置等のように１種類の直線偏光を利用するタイプの電気光学変調装置を用いる場合に、光源装置からの照明光束を有効に利用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明のプロジェクタについて、図に示す実施の形態に基づいて説明する。
【００３６】
〔実施形態１〕
図１は、実施形態１に係るプロジェクタ１０００を説明するために示す図である。図１（ａ）はプロジェクタ１０００の通常モードにおける光学系を上面から見た図であり、図１（ｂ）はプロジェクタ１０００の尾引き緩和モードにおける光学系を上面から見た図であり、図１（ｃ）はプロジェクタ１０００の通常モードにおける光学系を側面から見た図であり、図１（ｄ）はプロジェクタ１０００の尾引き緩和モードにおける光学系を側面から見た図である。なお、図１（ｂ）においては、回転プリズム７７０以降の光学系については図１（ａ）と同じであるため図示を省略している。
【００３７】
なお、以下の説明においては、互いに直交する３つの方向をそれぞれｚ軸方向（図１（ａ）における照明光軸１００ａｘ方向）、ｘ軸方向（図１（ａ）における紙面に平行かつｚ軸に直交する方向）及びｙ軸方向（図１（ａ）における紙面に垂直かつｚ軸に直交する方向）とする。
【００３８】
実施形態１に係るプロジェクタ１０００は、図１（ａ）に示すように、照明装置１００と、照明装置１００からの照明光束を赤、緑及び青の３つの色光に分離する色分離導光光学系２００と、色分離導光光学系２００で分離された３つの色光のそれぞれを画像情報に応じて変調する電気光学変調装置としての３つの液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂと、これら３つの液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂによって変調された色光を合成するクロスダイクロイックプリズム５００と、クロスダイクロイックプリズム５００によって合成された光をスクリーンＳＣＲ等の投写面に投写する投写光学系６００と、プロジェクタを通常モード及び尾引き緩和モードのいずれのモードで動作させるかを選択するモード選択装置（図示せず。）とを備えたプロジェクタである。
【００３９】
照明装置１００は、図１に示すように、被照明領域側に略平行な照明光束を射出する光源装置１１０と、光源装置１１０から射出される照明光束を複数の部分光束に分割するための複数の第１小レンズ１３２ａ，１３２ｂ（図２参照。）を有する第１レンズアレイ１３０ａ，１３０ｂ及び第１レンズアレイ１３０ａ，１３０ｂの複数の第１小レンズ１３２ａ，１３２ｂに対応する複数の第２小レンズ１４２ａ，１４２ｂ（図示せず。）を有する第２レンズアレイ１４０ａ，１４０ｂを有するレンズインテグレータ１２０と、光源装置１１０から射出された偏光方向の揃っていない照明光束を１種類の直線偏光に揃えて射出する偏光変換素子１５０と、偏光変換素子１５０から射出される各部分光束を被照明領域で重畳させるための重畳レンズ１６０とを有している。
【００４０】
光源装置１１０は、図１に示すように、楕円面リフレクタ１１４と、楕円面リフレクタ１１４の第１焦点近傍に発光中心を有する発光管１１２と、楕円面リフレクタ１１４で反射される集束光を略平行な光に変換する平行化レンズ１１８とを有している。発光管１１２には、発光管１１２から被照明領域側に射出される光を再び発光管１１２に向けて反射する反射手段としての補助ミラー１１６が設けられている。補助ミラー１１６によって反射された光は発光管１１２を透過し楕円面リフレクタ１１４で反射される。
【００４１】
色分離導光光学系２００としては、図１（ａ）に示すように、照明装置１００から液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂまでの光路長が等しい等光路長光学系を用いている。色分離導光光学系２００は、照明装置１００から射出される照明光束を複数の色光に分離し、液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂへと各色光を導く。
【００４２】
液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂは、入射した照明光束を画像情報に応じて変調してカラー画像を形成するものであり、照明装置１００の照明対象となる。なお、図示を省略したが、色分離導光光学系２００と各液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂとの間には、それぞれ入射側偏光板が介在配置され、各液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂとダイクロイックプリズム５００との間には、それぞれ射出側偏光板が介在配置されている。これら入射側偏光板、液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂ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。
液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂは、一対の透明なガラス基板に電気光学物質である液晶を密閉封入したものであり、例えば、ポリシリコンＴＦＴをスイッチング素子として、与えられた画像信号に従って、入射側偏光板から射出された１種類の直線偏光の偏光方向を変調する。
液晶装置４００Ｒ,４００Ｇ,４００Ｂとしては、「ｙ軸方向に沿った縦寸法：ｘ軸方向に沿った横寸法＝９：１６の長方形」の平面形状を有するワイドビジョン用の液晶装置を用いている。
【００４３】
クロスダイクロイックプリズム５００は、射出側偏光板から射出された各色光毎に変調された光学像を合成して、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５００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界面には、略Ｘ字状に誘電体多層膜が形成されている。略Ｘ字状の一方の誘電体多層膜は、赤色光を反射するものであり、他方の誘電体多層膜は、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つの色光が合成される。
クロスダイクロイックプリズム５００から射出されたカラー画像は、投写光学系６００によって拡大投写され、スクリーンＳＣＲ上で大画面画像を形成する。
【００４４】
実施形態１に係るプロジェクタ１０００は、プロジェクタを通常モード及び尾引き緩和モードのいずれのモードで動作させるかを選択するモード選択装置を備えたこと、通常モード用レンズインテグレータ１２０ａ及び尾引き緩和モード用レンズインテグレータ１２０ｂを有するレンズインテグレータ１２０を有すること、及び所定の走査手段を備えたことを特徴としている。以下、詳細に説明する。
【００４５】
実施形態１に係るプロジェクタ１０００においては、プロジェクタを通常モード及び尾引き緩和モードのいずれのモードで動作させるかを選択するモード選択装置（図示せず。）を備えたことを特徴としている。
【００４６】
このため、実施形態１に係るプロジェクタ１０００によれば、動きの少ない画面の場合や明るい画面が必要な場合には通常モードを選択し、動きの激しい画面の場合や切れのいい画面が必要な場合は、尾引き緩和モードを選択することができ、表示しようとするコンテンツによって最適なモードでの表示を行うことができるようになる。
【００４７】
モード選択装置は、使用者の操作によって、プロジェクタを通常モード及び尾引き緩和モードのいずれのモードで動作させるかを選択するものであってもよいし、表示しようとするコンテンツの内容を検出するとともに検出されたコンテンツの内容に基づいてプロジェクタを通常モード及び尾引き緩和モードのいずれのモードで動作させるかを自動的に選択するものであってもよい。
【００４８】
実施形態１に係るプロジェクタ１０００においては、通常モード用レンズインテグレータ１２０ａ及び尾引き緩和モード用レンズインテグレータ１２０ｂを有するレンズインテグレータ１２０を有することを特徴としている。
【００４９】
通常モード用レンズインテグレータ１２０ａにおいては、第１レンズアレイ１３０ａにおける各第１小レンズ１３２ａは、照明装置１００から射出される照明光束を、液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域における縦横方向のうちいずれの方向についても画像形成領域の全体を照明するような断面形状を有する照明光束とするように、液晶装置の画像形成領域に相似する平面形状を有している。
一方、尾引き緩和モード用レンズインテグレータ１２０ｂにおいては、第１レンズアレイ１３０ｂにおける各第１小レンズ１３２ｂは、照明装置１００から射出される照明光束を、液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域における縦横方向の一方方向（ｘ軸方向）については画像形成領域の全体を、他方方向（ｙ軸方向）についてはその画像形成領域の一部を照明するような断面形状を有する照明光束とするように、他方方向（ｙ軸方向）に圧縮された平面形状を有している。
【００５０】
実施形態１に係るプロジェクタ１０００においては、走査手段として回転プリズム７７０を備えたことを特徴としている。
【００５１】
この回転プリズム７７０は、尾引き緩和モードが選択されたときに液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画面書込み周波数に同期して液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域上で他方方向（ｙ軸方向）に沿って照明光束を走査する機能を有している。回転プリズム７７０は、照明装置１００と液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂとの間に配置されている。回転プリズム７７０は、照明光軸１００ａｘに垂直な回転軸７７２を有する。回転軸７７２は、液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域と光学的に共役な位置に配置されている。
【００５２】
このため、実施形態１に係るプロジェクタ１０００によれば、モード選択装置で尾引き緩和モードが選択されたときには、照明光束の光路に尾引き緩和モード用レンズインテグレータ１２０ｂが挿入されるとともに、走査手段としての回転プリズム７７０が所定の動作をするようになる。その結果、液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域における一方方向（ｘ軸方向）については画像形成領域の全体を、他方方向（ｙ軸方向）についてはその画像形成領域の一部を照明するような断面形状（すなわち他方方向（ｙ軸方向）に圧縮された断面形状）を有する照明光束を、液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画面書込み周波数に同期して当該液晶装置の画像形成領域上で他方方向（ｙ軸方向）に沿って走査することができるようになるため、液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域においては光照射領域と光非照射領域とが順次交互にスクロールされるようになる。その結果、尾引き現象が緩和され、滑らかで良質な動画表示が得られるプロジェクタとなる。
【００５３】
また、実施形態１に係るプロジェクタ１０００によれば、上記したように他方方向（ｙ軸方向）に圧縮された断面形状を有する照明光束を、レンズインテグレータとして第１小レンズ１３２ｂの平面形状を他方方向（ｙ軸方向）に圧縮した第１レンズアレイ１３０ｂを有する尾引き緩和モード用レンズインテグレータ１２０ｂを用いることによって実現しているため、光シャッタを用いる場合とは異なり、光源装置１１０から射出される照明光束を無駄無く液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域に導くことができるようになり、光利用効率が大幅に低下することがなくなる。
【００５４】
このため、実施形態１に係るプロジェクタ１０００は、滑らかで良質な動画表示が得られるようにした場合であっても光利用効率が大幅に低下しないプロジェクタとなる。
【００５５】
図２は、通常モード用レンズインテグレータ１２０ａ及び尾引き緩和モード用レンズインテグレータ１２０ｂを説明するために示す図である。図２（ａ）は通常モード用レンズインテグレータ１２０ａにおける第１レンズアレイ１３０ａを示す図であり、図２（ｂ）は尾引き緩和モード用レンズインテグレータ１２０ｂにおける第１レンズアレイ１３０ｂを示す図である。
【００５６】
尾引き緩和モード用レンズインテグレータ１２０ｂにおける第１小レンズ１３２ｂの一方方向（ｘ軸方向）に沿った長さは、通常モード用レンズインテグレータ１２０ａにおける第１小レンズ１３２ａの一方方向（ｘ軸方向）に沿った長さと同一である。一方、尾引き緩和モード用レンズインテグレータ１２０ｂにおける第１小レンズ１３２ｂの他方方向（ｙ軸方向）に沿った長さは、通常モード用レンズインテグレータ１２０ａにおける第１小レンズ１３２ａの他方方向（ｙ軸方向）に沿った長さの５０％に設定されている。
【００５７】
また、尾引き緩和モード用レンズインテグレータ１２０ｂにおける第１小レンズ１３２ｂの一方方向（ｘ軸方向）に沿った配列数（４列）は、通常モード用レンズインテグレータ１２０ａにおける第１小レンズ１３２ａにおける一方方向（ｘ軸方向）に沿った配列数（４列）と同一である。一方、尾引き緩和モード用レンズインテグレータ１２０ｂにおける第１小レンズ１３２ｂの他方方向（ｙ軸方向）に沿った配列数（１４行）は、通常モード用レンズインテグレータ１２０ａにおける第１小レンズ１３２ａにおける他方方向（ｙ軸方向）に沿った配列数（７行）の２倍に設定されている。
【００５８】
従って、尾引き緩和モード用レンズインテグレータ１２０ｂにおける第１レンズアレイ１３０ｂの外径寸法は、通常モード用レンズインテグレータ１２０ａにおける第１レンズアレイ１３０ａの外径寸法と同一である。
【００５９】
また、尾引き緩和モード用レンズインテグレータ１２０ｂにおける第１小レンズ１３２ｂの焦点距離は、通常モード用レンズインテグレータ１２０ａにおける第１小レンズ１３２ａの焦点距離と同一である。
【００６０】
このため、実施形態１に係るプロジェクタ１０００によれば、通常モードと尾引き緩和モードとを切り換える際には、通常モード用レンズインテグレータ１２０ａと尾引き緩和モード用レンズインテグレータ１２０ｂとをそのまま入れ替えるだけで済み、通常モード用レンズインテグレータ１２０ａと尾引き緩和モード用レンズインテグレータ１２０ｂとを入れ替える機構を極めてシンプルなものにすることができる。
【００６１】
また、実施形態１に係るプロジェクタ１０００においては、通常モード用レンズインテグレータ１２０ａにおける第１レンズアレイ１３０ａ及び尾引き緩和モード用レンズインテグレータ１２０ｂにおける第１レンズアレイ１３０ｂは、第１小レンズ１３２ａ，１３２ｂが一方方向（ｘ軸方向）に４列に配列されているため、従来のプロジェクタの場合よりも、第１レンズアレイ１３０ａ，１３０ｂにおける第１小レンズ１３２ａ，１３２ｂのレンズ密度が低くなり、第１小レンズ１３２ａ，１３２ｂの大きさを充分な大きさにすることができるようになる。このため、第１レンズアレイ１３０ａ，１３０ｂにおける各第１小レンズ１３２ａ，１３２ｂの他方方向（ｙ軸方向）に沿った辺の長さが極端に短くなることがなくなる。その結果、第１レンズアレイ１３０ａ，１３０ｂの各第１小レンズ１３２ａ，１３２ｂの像が、対応する第２レンズアレイ１４０ａ，１４０ｂの各第２小レンズ１４２ａ，１４２ｂ（図示せず。）に良好に呑み込まれるようになり、良好な光利用効率が得られる。
【００６２】
実施形態１に係るプロジェクタ１０００においては、通常モード用レンズインテグレータ１２０ａにおける第１レンズアレイ１３０ａ及び尾引き緩和モード用レンズインテグレータ１２０ｂにおける第１レンズアレイ１３０ｂは、それぞれが照明光束の光路に挿入されたとき、楕円面リフレクタ１１４の第２焦点より楕円面リフレクタ１１４側に光入射面を有し、この光入射面上で光源装置１１０から射出される照明光束の光量が全体にわたって分布するような位置に配置されている。
【００６３】
このため、第１レンズアレイ１３０ａ，１３０ｂの光入射面に光源装置１１０から射出される照明光束の光量が全体にわたって分布する。したがって、第１小レンズ１３２ａ，１３２ｂを一方方向に４列に配列することにより比較的レンズ密度の低い第１レンズアレイ１３０ａ，１３０ｂとしたとしても、液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域上での面内光強度分布特性を低下させることがなくなり、第１レンズアレイ１３０ａ，１３０ｂにおける製造加工の簡素化及びコストの低廉化を図ることができる。
【００６４】
また、通常モード用レンズインテグレータ１２０ａにおける第１レンズアレイ１３０ａ及び尾引き緩和モード用レンズインテグレータ１２０ｂにおける第１レンズアレイ１３０ｂは、それぞれが照明光束の光路に挿入されたとき、第１レンズアレイ１３０ａ，１３０ｂの光入射面中央部において入射光強度の極端に小さい領域（いわゆる発光管１１２の影の領域）が存在しないような位置に第１レンズアレイ１３０ａ，１３０ｂを配置することとしている。このため、第１レンズアレイ１３０ａ，１３０ｂの光入射面上で光源装置１１０から射出される照明光束の光量が全体にわたって分布するようになる。
【００６５】
実施形態１に係るプロジェクタ１０００においては、通常モード用レンズインテグレータ１２０ａにおける第１レンズアレイ１３０ａの各第１小レンズ１３２ａの平面形状として、「縦寸法：横寸法＝９：１６の長方形のもの」を用いており、尾引き緩和モード用レンズインテグレータ１２０ｂにおける第１レンズアレイ１３０ｂの各第１小レンズ１３２ｂの平面形状としては、「縦寸法：横寸法＝９：３２の長方形のもの」用いている。
【００６６】
図３は、通常モードが選択されたときに照明光束がどのような面内光強度分布を有するかを説明するために示す図である。図３（ａ）は第１レンズアレイ１３０ａ上での面内光強度分布を示す図であり、図３（ｂ）は第２レンズアレイ１４０ａ上での面内光強度分布を示す図であり、図３（ｃ）は液晶装置の画像形成領域と光学的に共役な面内における面内光強度分布を示す図であり、図３（ｄ）及び図３（ｅ）はその面内光強度分布をグラフ化して示す図である。
【００６７】
図４は、尾引き緩和モード用が選択されたときに照明光束がどのような面内光強度分布を有するかを説明するために示す図である。図４（ａ）は第１レンズアレイ１３０ｂ上での面内光強度分布を示す図であり、図４（ｂ）は第２レンズアレイ１４０ｂ上での面内光強度分布を示す図であり、図４（ｃ）は液晶装置の画像形成領域と光学的に共役な面内における面内光強度分布を示す図であり、図４（ｄ）及び図４（ｅ）はその面内光強度分布をグラフ化して示す図である。
なお、図３及び図４において、Ｌは照明光束を示し、Ｌｓは迷光を示し、Ｓ1は液晶装置の共役位置における画像形成領域に対応する領域を示す。
【００６８】
このように、実施形態１に係るプロジェクタ１０００においては、通常モードが選択されたときには、図３（ｃ）に示すように、照明光束は、通常モード用レンズインテグレータ１２０ａの作用により、通常のプロジェクタの場合と同様に、液晶装置の画像形成領域における縦横方向のうちいずれの方向（ｘ軸方向及びｙ軸方向）についても画像形成領域の全体を照明するような、画像形成領域に相似する平面形状を有する照明光束となる。
一方、尾引き緩和モードが選択されたときには、図４（ｃ）に示すように、照明光束は、尾引き緩和モード用レンズインテグレータ１２０ｂの作用により、液晶装置の画像形成領域における縦横方向のうち一方方向（ｘ軸方向）については画像形成領域の全体を、他方方向（ｙ軸方向）についてはその画像形成領域の一部を照明するような、他方方向（ｙ軸方向）に圧縮された平面形状を有する照明光束となる。
【００６９】
図５は、回転プリズム７７０の回転と液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域上の照明状態との関係を示す図である。図５（ａ）は回転プリズム７７０を回転軸７７２に沿って見たときの断面図である。図５（ｂ）は回転プリズム７７０を照明光軸に沿って見たときの図である。図５（ｃ）は液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域上における照明光束の照射状態を示す図である。
【００７０】
図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、照明光軸１００ａｘ上における第１レンズアレイ１３０ｂの仮想中心点の像Ｐが回転プリズム７７０が回転するのに従って、回転プリズム７７０の回転軸７７２を中心にして上下方向にスクロールされていく様子が示されている。その結果、図５（ｃ）に示すように、回転プリズム７７０が回転すると、液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域においては光照射領域と光非照射領域とが順次交互にスクロールされるようになる。
【００７１】
回転プリズム７７０は、モード選択装置で通常モードが選択されたときには、照明光束が液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域の全体を照明するような位置で静止する。このとき、回転プリズム７７０は光入射面が照明光軸１００ａｘに対して垂直になるような位置で静止することになる。従って、実施形態１に係るプロジェクタ１０００によれば、モード選択装置で通常モードが選択されたときには、照明光束が液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域の全体を照明するような位置で回転プリズム７７０が静止するため、光利用効率が高くなり、迷光レベルが低くなる。
【００７２】
実施形態１に係るプロジェクタ１０００においては、回転プリズム７７０の光透過面には、減反射膜が形成されている。このため、回転プリズム７７０における光透過率が向上するため、光利用効率の低下を最小限のものにすることができるとともに、迷光レベルが低減しコントラストが向上する。
【００７３】
実施形態１に係るプロジェクタ１０００においては、光源装置１１０は、発光管１１２から被照明領域側に射出される光を発光管１１２に反射する補助ミラー１１６を有している。
【００７４】
このため、第１レンズアレイ１３０ａ，１３０ｂの各第１小レンズ１３２ａ，１３２ｂに入射する照明光束の角度範囲を小さなものにすることができるため、各第１小レンズ１３２ａ，１３２ｂから射出される各部分光束は、対応する第２レンズアレイ１４０ａ，１４０ｂの各第２小レンズ１４２ａ，１４２ｂに良好にのみ込まれるようになり、光利用効率が向上する。この場合、モード選択装置で尾引き緩和モードが選択されたときには第１小レンズ１３２ｂ及び第２小レンズ１４２ｂが小さくなるため、この効果は特に大きなものとなる。
【００７５】
また、発光管１１２から被照明領域側に放射される光が補助ミラー１１６により楕円面リフレクタ１１４に向かって反射されるようになるため、発光管１１２の被照明領域側端部まで覆うような大きさに楕円面リフレクタ１１４の大きさを設定することを必要とせず、楕円面リフレクタ１１４の小型化を図ることができ、結果として照明装置１００の小型化を図ることができるという効果もある。
さらにまた、補助ミラー１１６を備えることにより、楕円面リフレクタ１１４から楕円面リフレクタ１１４の第２焦点に向けて集束するビームの集束角やビームスポットの径を小さくすることができるため、後段の各光学要素をさらに小さくすることができ、照明装置１００のさらなる小型化を図ることができるという効果もある。
【００７６】
実施形態１に係るプロジェクタ１０００においては、図１（ａ）に示すように、照明装置１００と液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂとの間に、照明装置１００から射出される照明光束を複数の色光に分離するための色分離導光光学系２００と、液晶装置として、色分離導光光学系２００から射出される複数の色光をそれぞれの色光に対応する画像情報に応じて変調する液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂと、液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂで変調されたそれぞれの色光を合成するクロスダイクロイックプリズム５００とをさらに備えている。
このため、滑らかで良質な動画表示が得られるようにした場合であっても光利用効率が大幅に低下しないプロジェクタを、画像品質の優れた３板式のフルカラープロジェクタとすることができるようになる。
【００７７】
実施形態１に係るプロジェクタ１０００においては、光源装置１１０からの照明光束を１種類の直線偏光に揃えて射出する偏光変換素子１５０をさらに有している。
偏光変換素子１５０は、光源装置１１０からの照明光束に含まれる偏光成分のうち一方の直線偏光成分をそのまま透過し、他方の直線偏光成分を照明光軸１００ａｘに垂直な方向に反射する偏光分離層と、偏光分離層で反射された他方の直線偏光成分を照明光軸１００ａｘに平行な方向に反射する反射層と、反射層で反射された他方の直線偏光成分を一方の直線偏光成分に変換する位相差板とを有している。
このため、偏光変換素子１５０の作用により光源装置１１０からの照明光束を一方の偏光軸を有する１種類の直線偏光に変換することができるようになるので、実施形態１に係るプロジェクタ１０００のように、電気光学変調装置として液晶装置等のように１種類の直線偏光を利用するタイプの電気光学変調装置を用いる場合に、光源装置１１０からの照明光束を有効に利用することができる。
【００７８】
〔実施形態２〕
図６は、実施形態２に係るプロジェクタ１００２を説明するために示す図である。図６（ａ）はプロジェクタ１００２の通常モードにおける光学系を上面から見た図であり、図６（ｂ）はプロジェクタ１００２の尾引き緩和モードにおける光学系を上面から見た図であり、図６（ｃ）はプロジェクタ１００２の通常モードにおける光学系を側面から見た図であり、図６（ｄ）はプロジェクタ１００２の尾引き緩和モードにおける光学系を側面から見た図である。なお、図６（ｂ）においては、回転プリズム７７０以降の光学系については図６（ａ）と同じであるため図示を省略している。
【００７９】
図７は、実施形態２に係るプロジェクタ１００２における、尾引き緩和モードが選択されたときに照明光束がどのような面内光強度分布を有するかを説明するために示す図である。図７（ａ）は液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域と光学的に共役な面内における面内光強度分布を示す図であり、図７（ｂ）及び図７（ｃ）はその面内光強度分布をグラフ化して示す図である。
図８は、実施形態２の比較例に係るプロジェクタにおける、尾引き緩和モードが選択されたときに照明光束がどのような面内光強度分布を有するかを説明するために示す図である。図８（ａ）は液晶装置の画像形成領域上における面内光強度分布を示す図であり、図８（ｂ）及び図８（ｃ）はその面内光強度分布をグラフ化して示す図である。
図７及び図８において、Ｌは照明光束を示し、Ｌｓは迷光を示し、Ｓ1は液晶装置の共役位置における画像形成領域に対応する領域を示す。
【００８０】
実施形態２に係るプロジェクタ１００２は、図６（ｂ）及び図６（ｄ）に示すように、モード選択装置で尾引き緩和モードが選択されたときに、照明装置１００と回転プリズム７７０との間であって液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂと光学的に略共役の位置に挿入される遮光装置１７０をさらに備えたことを特徴としている。
【００８１】
上述したように、光源装置１１０における発光管１１２にアーク長の比較的長い発光管（１．３ｍｍ以上）を用いた場合には、照明装置１００から射出される照明光束は、液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂと光学的に共役の位置において、図８（ａ）に示すように、他方方向（ｙ軸方向）に圧縮された平面形状を有する理想的な照明光束にならず、実際にはその平面形状に係る平面の周囲にもうっすらと光が照射されてしまうような照明光束となってしまう。このため、このような照明光束を用いたのでは、せっかく尾引き緩和モードでプロジェクタを動作したとしても、尾引き緩和効果が低下してしまい、切れのいい画像が得られなくなる。
【００８２】
これに対して、実施形態２に係るプロジェクタ１００２によれば、モード選択装置で尾引き緩和モードが選択されたときには、照明装置１００と液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂとの間の液晶装置と光学的に略共役の位置に遮光装置１７０が挿入されるため、上記のように周囲に漏れてしまった光を遮光することができるようになる。このため、液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域においては、照明光束は、図７（ａ）に示すように、他方方向（ｙ軸方向）に圧縮された平面形状を有する理想的な照明光束に近い面内光強度分布を有するようになる。このため、実施形態２に係るプロジェクタ１００２によれば、アーク長の比較的長い発光管（１．３ｍｍ以上）を用いた場合であったも、尾引き緩和効果が低下してしまうことがなくなる。
【００８３】
実施形態２に係るプロジェクタ１００２は、これ以外の点では、実施形態１に係るプロジェクタ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１０００が有する効果をそのまま有する。
【００８４】
〔実施形態３〕
図９は、実施形態３に係るプロジェクタ１００４を説明するために示す図である。図９（ａ）はプロジェクタ１００４の通常モードにおける光学系を上面から見た図であり、図９（ｂ）はプロジェクタ１００４の尾引き緩和モードにおける光学系を上面から見た図であり、図９（ｃ）はプロジェクタ１００４の通常モードにおける光学系を側面から見た図であり、図９（ｄ）はプロジェクタ１００４の尾引き緩和モードにおける光学系を側面から見た図である。
【００８５】
実施形態３に係るプロジェクタ１００４は、色分離導光光学系２０２の構成が実施形態１又は２に係るプロジェクタ１０００，１００２の場合とは異なっている。すなわち、実施形態３に係るプロジェクタ１００４においては、色分離導光光学系として、各液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂ上で光照射領域と光非照射領域とがスクロールされる方向をすべて同一の方向とするために、等光路長光学系に代えてダブルリレー型光学系１９０を有する色分離導光光学系２０２を用いている。
【００８６】
このように、実施形態３に係るプロジェクタ１００４は、色分離導光光学系２０２の構成が実施形態１又は２に係るプロジェクタ１０００，１００２の場合とは異なっているが、実施形態１又は２に係るプロジェクタ１０００，１００２の場合と同様に、モード選択装置で尾引き緩和モードが選択されたときには、照明光束の光路に尾引き緩和モード用レンズインテグレータ１２０ｂが挿入されるとともに、回転プリズム７７０が所定の動作をするようになる。このため、実施形態３に係るプロジェクタ１００４によれば、液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域における縦横方向のうち一方方向（ｘ軸方向）については画像形成領域の全体を、他方方向（ｙ軸方向）についてはその画像形成領域の一部を照明するような断面形状（すなわち他方方向（ｙ軸方向）に圧縮された断面形状）を有する照明光束を、液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画面書込み周波数に同期して当該液晶装置の画像形成領域上で他方方向（ｙ軸方向）に沿って走査することができるようになるため、液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域においては光照射領域と光非照射領域とが順次交互にスクロールされるようになる。その結果、尾引き現象が緩和され、滑らかで良質な動画表示が得られるプロジェクタとなる。
【００８７】
また、実施形態３に係るプロジェクタ１００４によれば、上記したように他方方向（ｙ軸方向）に圧縮された断面形状を有する照明光束を、レンズインテグレータとして第１小レンズ１３２ｂの平面形状を他方方向に圧縮した第１レンズアレイ１３０ｂを有する尾引き緩和モード用レンズインテグレータ１２０ｂを用いることによって実現しているため、光シャッタを用いる場合とは異なり、光源装置１１０から射出される照明光束を無駄無く液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域に導くことができるようになり、光利用効率が大幅に低下することがなくなる。
【００８８】
このため、実施形態３に係るプロジェクタ１００４は、実施形態１又は２に係るプロジェクタ１０００，１００２の場合と同様に、滑らかで良質な動画表示が得られるようにした場合であっても光利用効率が大幅に低下しないプロジェクタとなる。
【００８９】
なお、実施形態３に係るプロジェクタ１００４においても実施形態２に係るプロジェクタ１００２の場合と同様に、モード選択装置で尾引き緩和モードが選択されたときに、照明装置１００と回転プリズム７７０との間であって液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂと光学的に略共役の位置に挿入される遮光装置をさらに備えてもよい。その場合には、実施形態２に係るプロジェクタ１００２の場合と同様に、アーク長の比較的長い発光管（１．３ｍｍ以上）を用いた場合であったも、尾引き緩和効果が低下してしまうことがなくなる。
【００９０】
以上、本発明のプロジェクタを上記の各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。 
【００９１】
（１）上記各実施形態のプロジェクタ１０００〜１００４は、透過型の電気光学変調装置を用いた透過型のプロジェクタであるが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明は反射型の電気光学変調装置を用いた反射型のプロジェクタにも適用することが可能である。
【００９２】
（２）上記各実施形態のプロジェクタ１０００〜１００４は、電気光学変調装置として液晶装置を用いているが、本発明はこれに限定されるものではない。電気光学変調装置としては、一般に、画像情報に応じて入射光を変調するものであればよく、マイクロミラー型光変調装置などを利用してもよい。マイクロミラー型光変調装置としては、例えば、ＤＭＤ（デジタルマイクロミラーデバイス）（ＴＩ社の商標）を用いることができる。 
【００９３】
（３）上記各実施形態のプロジェクタ１０００〜１００４は、走査手段として、回転プリズム７７０を用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。走査手段として、例えば、ガルバノミラー、ポリゴンミラー、ＤＭＤ（デジタルマイクロミラーデバイス）（ＴＩ社の商標）などをも好ましく用いることができる。
【００９４】
（４）上記各実施形態のプロジェクタ１０００〜１００４は、光源装置１１０として、楕円面リフレクタ１１４と、楕円面リフレクタ１１４の第１焦点近傍に発光中心を有する発光管１１２と、平行化レンズ１１８とを有する光源装置を用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。光源装置として、放物面リフレクタと、放物面リフレクタの焦点近傍に発光中心を有する発光管とを有する光源装置をも好ましく用いることができる。
【００９５】
（５）上記各実施形態において、３つの液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂを用いたプロジェクタを例示して説明したが、本発明はこれに限定されず、１つ、２つ又は４つ以上の液晶装置を用いたプロジェクタにも適用可能である。
【００９６】
（６）本発明は、投写画像を観察する側から投写するフロント投写型プロジェクタに適用する場合にも、投写画像を観察する側とは反対の側から投写するリア投写型プロジェクタにも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】実施形態１に係るプロジェクタ１０００を説明するために示す図。
【図２】通常モード用レンズインテグレータ１２０ａ及び尾引き緩和モード用レンズインテグレータ１２０ｂを説明するために示す図。
【図３】通常モードが選択されたときに照明光束がどのような面内光強度分布を有するかを説明するために示す図。
【図４】尾引き緩和モードが選択されたときに照明光束がどのような面内光強度分布を有するかを説明するために示す図。
【図５】回転プリズムの回転と液晶装置の画像形成領域上の照明状態との関係を示す図。
【図６】実施形態２に係るプロジェクタ１００２を説明するために示す図。
【図７】尾引き緩和モードが選択されたときに照明光束がどのような面内光強度分布を有するかを説明するために示す図。
【図８】通常モード用が選択されたときに照明光束がどのような面内光強度分布を有するかを説明するために示す図。
【図９】実施形態３に係るプロジェクタを説明するために示す図。
【図１０】従来のプロジェクタを説明するために示す図。
【図１１】従来の他のプロジェクタを説明するために示す図。
【符号の説明】
【００９８】
１００…照明装置、１００ａｘ…照明光軸、１１０…光源装置、１１２…発光管、１１４…楕円面リフレクタ、１１６…補助ミラー、１１８…平行化レンズ、１２０…レンズインテグレータ、１２０ａ…通常モード用レンズインテグレータ、１２０ｂ…尾引き緩和モード用レンズインテグレータ、１３０ａ，１３０ｂ…第１レンズアレイ、１３２ａ，１３２ｂ…第１小レンズ、１４０ａ，１４０ｂ…第２レンズアレイ、１５０…偏光変換素子、１６０…重畳レンズ、１７０…遮光装置、１９０…ダブルリレー型光学系、２００，２０２…色分離光学系、４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂ…液晶装置、５００…クロスダイクロイックプリズム、６００…投写光学系、７７０…回転プリズム、７７２…回転軸、９００Ａ，９００Ｂ，１０００，１００２，１００４…プロジェクタ、Ｌ…照明光束、Ｌｓ…迷光、Ｐ…照明光軸上における第１レンズアレイの仮想中心点の像、Ｓ1…液晶装置の共役位置における画像形成領域に対応する領域、ＳＣＲ…スクリーン。
【図１】
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【図２】
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【図６】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図７】
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【図８】
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