(57)【要約】【課題】表示される画像における端部の明るさの低下を抑制した表示装置を提供する。【解決手段】複数の画素が配列された画像形成領域４０Ａを有し、入射する光を変調する光変調装置と、画像形成領域４０Ａを照明する照明装置と、を備え、照明装置は、画像形成領域４０Ａを照明する光の光量を個別に調整可能な複数の調光部３０ａが配列された有効調光領域３０Ａを有し、複数の調光部３０ａのうち、隣り合う調光部３０ａから射出される光によって照明される照明領域４０Ｌが部分的に重なって光が光変調装置に入射し、有効調光領域３０Ａの最も外側に位置する調光部３０ａから射出された光の強度分布のピークＬｐ1の位置が、画像形成領域４０Ａの外縁上または画像形成領域４０Ａの外側にある。【選択図】図４
2015102614.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素が配列された画像形成領域を有し、入射する光を変調する光変調装置と、
前記画像形成領域を照明する照明装置と、
を備えた表示装置であって、
前記照明装置は、前記画像形成領域を照明する光の光量を個別に調整可能な複数の調光部が配列された有効調光領域を有し、
前記複数の調光部のうち、隣り合う調光部から射出される光によって照明される照明領域が部分的に重なって当該光が前記光変調装置に入射し、
前記有効調光領域の最も外側に位置する調光部から射出された光の強度分布のピークの位置が、前記画像形成領域の外縁上または前記画像形成領域の外側にあることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の表示装置であって、
前記複数の調光部はそれぞれが同一形状で構成され、
前記画像形成領域の第１方向における長さをＬ１、前記複数の調光部から射出された光の前記第１方向における強度分布のピークの間隔をｐ１、前記有効調光領域の前記第１方向における前記調光部の数をｎ１とする場合、ｐ１×（ｎ１−１）≧Ｌ１、であることを特徴とする表示装置。
【請求項３】
請求項２に記載の表示装置であって、
前記画像形成領域の前記第１方向に直交する第２方向における長さをＬ２、前記複数の調光部から射出された光の前記第２方向における強度分布のピークの間隔をｐ２、前記有効調光領域の前記第２方向における前記調光部の数をｎ２とする場合、ｐ２×（ｎ２−１）≧Ｌ２、であることを特徴とする表示装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の表示装置であって、
前記複数の調光部の光射出側と前記画像形成領域の光入射側とは対向して配置され、
前記有効調光領域は、第１方向および前記第１方向に直交する第２方向において、前記画像形成領域より大きいことを特徴とする表示装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の表示装置であって、
前記照明装置は、前記有効調光領域から射出される光を、当該光の光軸に沿う方向において、前記光変調装置からずれた位置に結像させる結像光学系を備えることを特徴とする表示装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の表示装置であって、
前記光変調装置で変調された光を投写する投写光学装置を備え、
前記複数の調光部は、
光を射出する光源と、
前記光源から射出された光を変調する調光装置と、
を備えることを特徴とする表示装置。
【請求項７】
請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の表示装置であって、
前記調光部は、光量を調整可能に光を射出する固体光源であり、
前記照明装置は、前記固体光源が複数配列された固体光源アレイを備えることを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光源から射出された光を光変調装置によって変調し、画像を表示させる表示装置が知られている。ところで、近年、表示される画像の高コントラスト化や、表示できる画像の明るさの範囲（ダイナミックレンジ）の拡大化等による高画質化が求められており、この高画質化のために、光変調装置の光路前段側に光源からの光の光量を画像情報に応じて調整する調光手段を備えた表示装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の表示装置は、光源、第１の光変調器（調光手段）、光学系、および透過投影スクリーンを備え、透過投影スクリーンは、第２の光変調器（光変調装置）および拡散器を備えている。
第１の光変調器は、個々にアドレス可能な複数の画素を備え、光源からの光を変調することにより光量を調整する機能を有している。
第２の光変調器は、第１の光変調器より高解像度に形成され、第１の光変調器の１つの画素は、第２の光変調器の複数の画素に対応している。
そして、光源からの光は、第１の光変調器にて画像の近似となる画素から光が射出され、光学系を介して第２の光変調器上に結像される。そして、第２の光変調器にて表示させる画像に対応する画素から光が射出され、拡散器を介して画像が表示される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４３４８４０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の表示装置は、第１の光変調器における複数の画素のうち、隣り合う画素から射出される光は、第２の光変調器において、一部が重なるが、この複数の画素が配列された領域の最も外側の画素から射出される光は、第２の光変調器において外側が重ならないこととなる。つまり、第２の光変調器における複数の画素が配列された領域における端部に照射される光の強度が弱くなる。すなわち、特許文献１に記載の表示装置では、表示される画像の端部が暗くなるという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］本適用例に係る表示装置は、複数の画素が配列された画像形成領域を有し、入射する光を変調する光変調装置と、前記画像形成領域を照明する照明装置と、を備えた表示装置であって、前記照明装置は、前記画像形成領域を照明する光の光量を個別に調整可能な複数の調光部が配列された有効調光領域を有し、前記複数の調光部のうち、隣り合う調光部から射出される光によって照明される照明領域が部分的に重なって当該光が前記光変調装置に入射し、前記有効調光領域の最も外側に位置する調光部から射出された光の強度分布のピークの位置が、前記画像形成領域の外縁上または前記画像形成領域の外側にあることを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、光変調装置の画像形成領域は、複数の調光部によって光量が調整された光によって照明されるので、表示装置は、コントラスト比の向上や、ダイナミックレンジを広げて画像を表示することが可能となる。
さらに、最も外側に位置する調光部から射出された光の強度分布のピークの位置が、画像形成領域の外縁上または画像形成領域の外側にあるので、画像形成領域の端部を含めて画像形成領域を均一の明るさで照明することが可能となる。よって、表示される画像における端部の明るさの低下を抑制することができる。
したがって、高画質の画像を表示できる表示装置を提供することが可能となる。
【０００９】
［適用例２］上記適用例に係る表示装置において、前記複数の調光部はそれぞれが同一形状で構成され、前記画像形成領域の第１方向における長さをＬ１、前記複数の調光部から射出された光の前記第１方向における強度分布のピークの間隔をｐ１、前記有効調光領域の前記第１方向における前記調光部の数をｎ１とする場合、ｐ１×（ｎ１−１）≧Ｌ１、であることが好ましい。
【００１０】
この構成によれば、第１方向において、有効調光領域の最も外側に位置する調光部から射出された光の強度分布のピークの位置が、画像形成領域の外縁上または画像形成領域の外側に位置するように構成できる。これによって、画像形成領域の第１方向における端部を確実にピークの強度で照明することができる。よって、画像を観察する観察者から見て例えば、左右方向、あるいは上下方向における画像の端部の明るさの低下を抑制した画像の表示が可能となる。
【００１１】
［適用例３］上記適用例に係る表示装置において、前記画像形成領域の前記第１方向に直交する第２方向における長さをＬ２、前記複数の調光部から射出された光の前記第２方向における強度分布のピークの間隔をｐ２、前記有効調光領域の前記第２方向における前記調光部の数をｎ２とする場合、ｐ２×（ｎ２−１）≧Ｌ２、であることが好ましい。
【００１２】
この構成によれば、第１方向に加え、第２方向においても、有効調光領域の最も外側に位置する調光部から射出された光の強度分布のピークの位置が、画像形成領域の外縁上または画像形成領域の外側に位置するように構成できる。これによって、画像を観察する観察者から見て例えば、左右方向および上下方向における画像の端部の明るさの低下を抑制した画像の表示が可能となる。
【００１３】
［適用例４］上記適用例に係る表示装置において、前記複数の調光部の光射出側と前記画像形成領域の光入射側とは対向して配置され、前記有効調光領域は、第１方向および前記第１方向に直交する第２方向において、前記画像形成領域より大きいことが好ましい。
【００１４】
この構成によれば、有効調光領域を画像形成領域より大きく形成し、複数の調光部と画像形成領域とを対向して配置するという簡単な構成で、有効調光領域の最も外側に位置する調光部から射出された光の強度分布のピークの位置が、画像形成領域の外縁上または画像形成領域の外側に位置するように構成することができる。これによって、表示装置の複雑な構造や大型化を抑制しつつ、画像形成領域の端部を含めて画像形成領域を均一の明るさで照明できる照明装置を備えた表示装置が可能となる。
【００１５】
［適用例５］上記適用例に係る表示装置において、前記照明装置は、前記有効調光領域から射出される光を、当該光の光軸に沿う方向において、前記光変調装置からずれた位置に結像させる結像光学系を備えることが好ましい。
【００１６】
複数の調光部と光変調装置とを近づけることには、限界があり、また、複数の調光部や光変調装置の冷却が必要となる構成においては、複数の調光部と光変調装置との間を冷却空気が流通できるスペースが必要となる。その結果、有効調光領域から射出された光の拡散が大きくなり、画像形成領域のうち、照明したい所望の画素の周辺も照明することになって表示される画像がぼやけたものとなる。一方、有効調光領域から射出される光を、画像形成領域に結像させる構成においては、複数の調光部のうち、光を射出する調光部の形状がそのまま画像形成領域に表れるので、この形状が画像形成領域で構成される画像と重なり、表示される画像が鮮明さに欠けたものとなる。
この構成によれば、照明装置は、上述した結像光学系を備えるので、有効調光領域から射出される光をデフォーカス状態で画像形成領域に入射させる。これによって、有効調光領域から射出される光を適切に拡散させて画像形成領域を照明することができるので、上述した画像のぼやけや、不鮮明さを抑制した画像を表示させることが可能となる。特に、画像形成領域が高解像度で形成される構成において、顕著な効果を奏する。
【００１７】
［適用例６］上記適用例に係る表示装置において、前記光変調装置で変調された光を投写する投写光学装置を備え、前記複数の調光部は、光を射出する光源と、前記光源から射出された光を変調する調光装置と、を備えることが好ましい。
【００１８】
この構成によれば、表示装置は、光源から射出された光を調光装置で変調することによって光量を調整して画像形成領域を照明し、光変調装置で変調された光を投写光学装置で投写する。これによって、コントラスト比の向上や、表示される画像における端部の明るさの低下を抑制し、高画質の画像をスクリーン等の投写面に表示させる表示装置が可能となる。
【００１９】
［適用例７］上記適用例に係る表示装置において、前記調光部は、光量を調整可能に光を射出する固体光源であり、前記照明装置は、前記固体光源が複数配列された固体光源アレイを備えることが好ましい。
【００２０】
この構成によれば、表示装置は、固体光源アレイが射出する光量が調整された光で画像形成領域を照明する。これによって、コントラスト比の向上や、表示される画像における端部の明るさの低下を抑制し、高画質の画像を光変調装置に表示させる表示装置が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１実施形態のプロジェクターが備える光学系の概略構成を示す模式図。
【図２】第１実施形態の調光装置における有効調光領域、および光変調装置における画像形成領域を模式的に示す図。
【図３】第１実施形態の調光部から射出された光の画像形成領域上における強度を説明するための図。
【図４】第１実施形態における有効調光領域の端部近傍の調光部から射出された光の画像形成領域上における強度を説明するための模式図。
【図５】第１実施形態のプロジェクターと比較するための図。
【図６】第１実施形態における最も外側に位置する調光部から射出された光の強度分布のピークの位置と画像形成領域との関係を説明するための模式図。
【図７】第２実施形態のプロジェクターが備える光学系の概略構成を示す模式図。
【図８】第２実施形態の結像光学系の光路を説明するための模式図。
【図９】モアレを説明するための模式図。
【図１０】第２実施形態のプロジェクターと比較するための図。
【図１１】第２実施形態のプロジェクターから投写された投写画像を説明するための模式図。
【図１２】第２実施形態のプロジェクターとは構成が異なる場合にハローが発生することを説明するための模式図であり、デフォーカス量が大き過ぎる場合の図。
【図１３】第２実施形態のプロジェクターとは構成が異なる場合にハローが発生することを説明するための模式図であり、有効調光領域から射出された光が画像形成領域に結像されるように構成された場合の図。
【図１４】第２実施形態のプロジェクターから投写された投写画像を説明するための模式図。
【図１５】変形例の照明装置を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
（第１実施形態）
以下、第１実施形態に係る表示装置としてのプロジェクターについて、図面を参照して説明する。
本実施形態のプロジェクターは、光源から射出された光を画像情報に応じて変調し、変調した光をスクリーン等の投写面に投写する。
〔プロジェクターの光学系の構成〕
図１は、本実施形態のプロジェクター１が備える光学系の概略構成を示す模式図である。
プロジェクター１は、図１に示すように、照明装置１０、光変調装置４０、色合成光学装置としてのクロスダイクロイックプリズム５０、および投写光学装置としての投写レンズ６０を備え、これらの光学部品は、図示しない光学部品用筐体に保持されている。なお、図示は省略するが、プロジェクター１は、上述した光学系に加え、プロジェクター１の動作を制御する制御部、各装置に電力を供給する電源装置、光学系や電源装置を冷却する冷却装置、およびこれらの装置を内部に収納する外装筐体を備えている。
【００２３】
照明装置１０は、インテグレーター照明光学系１００、インテグレーター照明光学系１００から射出された光を赤色光（以下「Ｒ光」という）、緑色光（以下「Ｇ光」という）、および青色光（以下「Ｂ光」という）に分離する色分離光学系２００、および調光装置３００を備える。調光装置３００は、Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光用にそれぞれ設けられている。Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光用にそれぞれ設けられた調光装置３００を調光装置３００Ｒ、調光装置３００Ｇ、調光装置３００Ｂとする。
【００２４】
インテグレーター照明光学系１００は、光源装置１１０、第１のレンズアレイ１２０、第２のレンズアレイ１３０、偏光変換手段としての偏光変換素子１４０、および重畳レンズ１５０を備える。
光源装置１１０は、超高圧水銀ランプやメタルハライドランプ等からなる放電型の光源１１１、およびリフレクター１１２等を備え、第１のレンズアレイ１２０に向けて光を射出する。第１のレンズアレイ１２０は複数の小レンズを備え、光源装置１１０からの光を複数の部分光束に分割する。第２のレンズアレイ１３０および重畳レンズ１５０は、第１のレンズアレイ１２０からの複数の部分光束を集光し、光変調装置４０の後述する画像形成領域上に重ねあわせる。第２のレンズアレイ１３０と重畳レンズ１５０の間に配置された偏光変換素子１４０は、偏光分離膜と位相差板とを備え、光源装置１１０から射出されたランダムな偏光方向の光を、所定の方向の偏光光に揃えて射出する。
【００２５】
色分離光学系２００は、ダイクロイックミラー２１０、２２０、反射ミラー２３０、２４０、２５０、リレーレンズ２６０、２７０、およびフィールドレンズ２８０Ｒ、２８０Ｇ、２８０Ｂを備え、インテグレーター照明光学系１００から射出された白色光をＲ光、Ｇ光、およびＢ光の３色の色光に分離し、各色光を各色光用の調光装置３００に導く。なお、反射ミラー２４０、２５０、およびリレーレンズ２６０、２７０をリレー光学系とする。
【００２６】
ダイクロイックミラー２１０は、インテグレーター照明光学系１００から射出された白色光のうちＲ光を反射させるとともに、Ｇ光およびＢ光を透過させる。ダイクロイックミラー２２０は、ダイクロイックミラー２１０を透過した光のうち、Ｇ光を反射させ、Ｂ光を透過させる。
【００２７】
ダイクロイックミラー２１０によって分離されたＲ光は、反射ミラー２３０で反射し、フィールドレンズ２８０Ｒを経て、Ｒ光用の調光装置３００Ｒに入射する。
ダイクロイックミラー２２０によって反射したＧ光は、フィールドレンズ２８０Ｇを経て、Ｇ光用の調光装置３００Ｇに入射する。
そして、ダイクロイックミラー２２０を透過したＢ光は、リレーレンズ２６０、２７０および反射ミラー２４０、２５０、さらにフィールドレンズ２８０Ｂを経て、Ｂ光用の調光装置３００Ｂに入射する。
なお、本実施形態の光学系は、Ｂ光がリレー光学系で調光装置３００Ｂに導かれる構成としているが、これに限らず、例えば、Ｒ光がリレー光学系で調光装置３００Ｒに導かれる構成としてもよい。
【００２８】
調光装置３００は、液晶パネルを備え、色分離光学系２００で分離された色光を画像情報に応じて変調することにより光変調装置４０を照明する光の光量を調整する。
【００２９】
光変調装置４０は、Ｒ光、Ｇ光およびＢ光用それぞれに設けられ、調光装置３００から射出された色光を画像情報に応じて変調し、各色光の表示画像を形成する。Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光用にそれぞれ設けられた光変調装置４０を光変調装置４０Ｒ、光変調装置４０Ｇ、光変調装置４０Ｂとする。
調光装置３００および光変調装置４０については、後で詳細に説明する。
【００３０】
クロスダイクロイックプリズム５０は、図１に示すように、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、２つの誘電体多層膜が形成されている。
クロスダイクロイックプリズム５０は、誘電体多層膜が光変調装置４０Ｒ、４０Ｂにて変調されたＲ光およびＢ光を反射し、光変調装置４０Ｇにて変調されたＧ光を透過して、各色光を合成する。
【００３１】
投写レンズ６０は、複数のレンズ（図示省略）を有して構成され、クロスダイクロイックプリズム５０にて合成された光をスクリーン等の投写面に拡大投写する。
【００３２】
〔調光装置および光変調装置の構成〕
ここで、調光装置３００および光変調装置４０について詳細に説明する。
図２は、調光装置３００および光変調装置４０の一部を示す模式図であり、後述する有効調光領域３０Ａ、および画像形成領域４０Ａを示す図である。
【００３３】
先ず、調光装置３００について説明する。
調光装置３００は、液晶パネルに加え、液晶パネルの光入射側、光射出側にそれぞれ配置された入射側偏光板、射出側偏光板を備える。
液晶パネルは、ガラス等からなる一対の基板間に液晶が密閉封入された構成を有している。一方の基板には、マトリックス状に配列された複数の画素電極や、画素電極に接続されたスイッチング素子等が設けられ、他方の基板には、共通電極や遮光部材であるブラックマトリックス等が設けられている。
ブラックマトリックスは平面視で画素を区画するように格子状に形成されており、このブラックマトリックスに囲まれている矩形状の領域が光を透過させる透過部になっている。
【００３４】
液晶パネルは、制御部からの駆動信号に応じて、画素電極と共通電極との間に電圧が印加される。そして、液晶パネルは、画素電極毎に印加される電圧の大きさが変更されることにより、画素電極および共通電極間に介在する液晶の配向状態が制御され、入射する光を変調する。
【００３５】
入射側偏光板は、色分離光学系２００で分離された色光のうち、偏光変換素子１４０で揃えられた偏光光を透過し、その偏光光と異なる偏光光を吸収して液晶パネルに射出する。液晶パネルは、入射側偏光板から射出された光を画像情報に応じて変調する。射出側偏光板は、液晶パネルから射出された光のうち一定方向の偏光光を透過し、その偏光光と異なる偏光光を吸収して光変調装置４０に射出する。
【００３６】
そして、図２に示すように、調光装置３００には、液晶パネルの１つの画素電極に対応し、光量を個別に調整可能な複数の調光部３０ａがマトリックス状に配列されることとなる。複数の調光部３０ａはそれぞれが同一形状で構成され、調光装置３００は、複数の調光部３０ａが配列された有効調光領域３０Ａで入射する色光を変調することによって透過させる光量を調整する。
また、調光部３０ａの数は、光変調装置４０の画素数より少なく形成されている。調光部３０ａは、例えば、第１方向Ｘに約２５０個、第１方向Ｘに直交する第２方向Ｙに約１２５個配列される。ここで第１方向Ｘとは、プロジェクター１から投写される画像を観察する観察者から見て、画像の横方向に対応する方向のことをいい、第２方向Ｙとは、観察者から見て、画像の縦方向に対応する方向のことをいう。なお、調光部３０ａを２５０×１２５以外の数で構成してもよい。
そして、調光部３０ａから射出された光は、画像形成領域４０Ａを照明する。
【００３７】
次に、光変調装置４０について説明する。
光変調装置４０は、調光装置３００と同様に、液晶パネル、および液晶パネルの光入射側、射出側にそれぞれ配置された入射側偏光板、射出側偏光板を備える。ここで、調光装置３００と光変調装置４０との間の偏光板を兼用することができる。
光変調装置４０の解像度は、調光装置３００の解像度より高密度に形成されている。光変調装置４０の画素４０ａの数は、例えば、第１方向Ｘに約４，０００個、第２方向Ｙに約２，０００個配列され、この複数の画素４０ａが配列された画像形成領域４０Ａで表示画像を形成する。なお、光変調装置４０の画素数を４，０００×２，０００以外の数で構成してもよい。さらに、光変調装置４０の液晶パネルと入射側偏光板および射出側偏光板は間隔をおいて配置されており、この場合の画像形成領域４０Ａは液晶パネルの位置における領域である。また、液晶パネルの外周に配置されるダミー画素や、各色光の光変調装置どうし、あるいは調光装置３００との位置ずれを補正する位置補正用の画素は画像が形成されているとは言えず画像形成領域４０Ａには含まれない。
また、光変調装置４０における各色の階調は、例えば２５６階調が可能に構成されている。なお、調光装置３００における各色の階調数は、光変調装置４０の階調数と同等にすることも、異なる階調数とすることも可能である。
そして、調光装置３００の調光部３０ａの階調は、プロジェクター１への入力画像信号のうち、照明領域４０Ｌ（図２参照）に含まれる複数の画素４０ａに対応した画像データに基づいて生成される。例えば、ある１フレームまたはサブフレームでの照明領域４０Ｌに含まれる画素４０ａに対応した画像データの最大値に基づいた信号とすることができる。さらに、上記１フレームまたはサブフレームごとの複数の画素に対応した階調を、複数のフレームに渡って、平均化したものとしてもよい。
【００３８】
ここで、調光装置３００から射出された光の画像形成領域４０Ａ上における強度について説明する。
図２に示すように、複数の調光部３０ａの光射出側と画像形成領域４０Ａの光入射側とは対向して配置され、前述したように、調光部３０ａは、例えば、第１方向Ｘに約２５０個、第２方向Ｙに約１２５個配列され、光変調装置４０の画素４０ａは、例えば、第１方向Ｘに約４，０００個、第２方向Ｙに約２，０００個配列される。
図２に示すように、有効調光領域３０Ａは、第１方向Ｘおよび第２方向Ｙにおいて、画像形成領域４０Ａより大きく形成されており、１つの調光部３０ａから射出された光で複数の画素４０ａを照明する。例えば、１つの調光部３０ａは、この調光部３０ａから射出された光が第１方向Ｘおよび第２方向Ｙにそれぞれ約１６個配列された画素４０ａを主に照明する。この１つの調光部３０ａに対応する複数の画素４０ａを画素群４０ｂとする。なお、図２においては、画素４０ａを認識し易くするために、１つの画素群４０ｂにおける画素４０ａを４×４の数で示している。
【００３９】
また、有効調光領域３０Ａのうち、最も外側に位置する調光部３０ａは、画像形成領域４０Ａの外側に対応するように配置される。具体的に、第１方向Ｘにおいて有効調光領域３０Ａの両端部に位置し、第２方向Ｙに沿ってそれぞれ１列配置される調光部３０ａｘは、第１方向Ｘにおける画像形成領域４０Ａの外側の領域に主に光が照射されるように配置される。そして、第２方向Ｙにおいて有効調光領域３０Ａの両端部に位置し、第１方向Ｘに沿ってそれぞれ１列配置される調光部３０ａｙは、第２方向Ｙにおける画像形成領域４０Ａの外側の領域に主に光が照射されるように配置される。
【００４０】
図２に示すように、１つの調光部３０ａから射出された光は、この調光部３０ａに対応する１つの画素群４０ｂ、およびこの画素群４０ｂの周囲の領域を照明する。１つの調光部３０ａから射出された光が照明する１つの画素群４０ｂ、およびこの画素群４０ｂの周囲の領域を照明領域４０Ｌとする。
つまり、隣り合う調光部３０ａから射出される光によって照明される照明領域４０Ｌは、部分的に重なることとなる。
【００４１】
図３は、調光部３０ａから射出された光の画像形成領域４０Ａ上における強度を説明するための模式図である。具体的に、図３は、１つの調光部３０ａから射出された光の強度を説明する図であり、（ａ）は、調光部３０ａから射出された光３０Ｌの光路を説明する図、（ｂ）は、光３０Ｌの強度分布を示す図である。
【００４２】
図３（ａ）に示すように、調光装置３００と光変調装置４０とは、距離ｄ隔てて配置され、１つの調光部３０ａから射出された光は、画像形成領域４０Ａに向かって広がって進む。具体的に、調光部３０ａは、第２方向Ｙにおいて長さｈを有し、この長さｈの領域から射出される光は、主に画素群４０ｂに向かう主光線に加え、主光線に対して角度θを有する範囲の副光線を含んでいる。この副光線は、隣の画素群４０ｂに向かうこととなる。つまり、隣の調光部３０ａからも光が射出された場合には、この副光線が隣の調光部３０ａから射出される主光線に重なることとなる。
そして、調光部３０ａから射出された光３０Ｌの強度分布３０ｄは、図３（ｂ）に示すように、中央がピークＬｐとなり、中央から離れるほど低くなるカーブを描く。
【００４３】
図４は、有効調光領域３０Ａにおける端部近傍の調光部３０ａから射出された光の画像形成領域４０Ａ上における強度を説明するための模式図である。具体的に、図４（ａ）は、第１方向Ｘにおける有効調光領域３０Ａの一方（左側）の端部近傍の、有効調光領域３０Ａと画像形成領域４０Ａとの位置関係を示す平面図であり、第１方向Ｘに一列並んだ調光部３０ａから射出された光による照明領域４０Ｌを示す図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）における調光部３０ａから射出された光の画像形成領域４０Ａ上における強度分布３０Ｔを示す模式図である。なお、図４（ａ）は、画素４０ａを省略した図である。また、照明領域４０Ｌは、矩形状の調光部３０ａから射出されるので、調光部３０ａより大きなサイズの矩形状の角部が滑らかに繋がるような形状を有するが、図４（ａ）においては円形で示している。
【００４４】
図４（ａ）に示すように、第１方向Ｘにおいて、隣り合う調光部３０ａからそれぞれ射出される光によって照明される照明領域４０Ｌは、部分的に重なる。そして、各調光部３０ａから射出された光の強度分布３０ｄは、図４（ｂ）に示すように、ピークＬｐが略同じ間隔のピッチｐを有して並ぶ。
また、図４（ｂ）に示すように、有効調光領域３０Ａにおける最も外側に位置する調光部３０ａから射出される光の強度のピークＬｐ1は、画像形成領域４０Ａの外側に位置している。そして、照明領域４０Ｌにおいて重なった部分の光は、合成され、その結果、画像形成領域４０Ａは、図４（ｂ）に示すように、画像形成領域４０Ａの端部（図４（ｂ）の３０Ｔｅ参照）を含め、強度が略均一となる強度分布３０Ｔの光で照明される。
図示は省略するが、第１方向Ｘにおける画像形成領域４０Ａの一方（左側）と同様に、第１方向Ｘにおける画像形成領域４０Ａの他方（右側）の端部近傍、および第２方向Ｙにおける画像形成領域４０Ａの両側の端部近傍も照明される。
【００４５】
図５は、本実施形態のプロジェクター１と比較するための図であり、調光装置が本実施形態の有効調光領域３０Ａとは異なる有効調光領域９１Ａを備え、この有効調光領域９１Ａに画像形成領域４０Ａの外側に対応する調光部が設けられていない場合（例えば、有効調光領域９１Ａが画像形成領域４０Ａと略同じ大きさに形成された場合）の画像形成領域４０Ａ上における光の強度を説明するための図である。
具体的に、図５（ａ）は、第１方向Ｘにおける有効調光領域９１Ａの一方（左側）の端部近傍の、有効調光領域９１Ａと画像形成領域４０Ａとの位置関係を示す平面図であり、第１方向Ｘに一列並んだ調光部９１ａから射出された光による照明領域４１Ｌを示す図である。図５（ｂ）は、図５（ａ）における調光部９１ａから射出された光の画像形成領域４０Ａ上における強度分布９１Ｔを示す模式図である。
【００４６】
図５に示すように、有効調光領域９１Ａに画像形成領域４０Ａの外側に対応する調光部が設けられていない場合、各調光部から射出された光の強度分布９１ｄは、図５（ｂ）に示すように、略同じ間隔で並ぶが、有効調光領域９１Ａにおける最も外側に位置する調光部９１ａから射出される光の強度のピーク９１Ｌｐは、画像形成領域４０Ａの内側に位置している。その結果、画像形成領域４０Ａは、図５（ｂ）に示すように、画像形成領域４０Ａの端部が弱い光（図５（ｂ）の９１Ｔｅ参照）で照明される。
図示は省略するが、この比較例に示す構成においては、画像形成領域４０Ａにおける第１方向Ｘおよび第２方向Ｙそれぞれの両側の端部が低い強度の光で照明されることとなる。
【００４７】
一方、本実施形態のプロジェクター１は、有効調光領域３０Ａのうち、最も外側に位置する調光部３０ａから射出された光の強度分布のピークＬｐの位置が、画像形成領域４０Ａの外側に位置するように形成されている。そして、画像形成領域４０Ａは、端部近傍も中央部と同様の明るさで照明される。
【００４８】
なお、本実施形態のプロジェクター１は、有効調光領域３０Ａのうち最も外側に位置する調光部３０ａから射出された光の強度分布のピークＬｐの位置が、画像形成領域４０Ａの外側に位置するように形成されているが、最も外側に位置する調光部３０ａから射出された光の強度分布のピークＬｐの位置が、画像形成領域４０Ａの外縁上に位置するように形成してもよい。
【００４９】
図６は、最も外側に位置する調光部３０ａから射出された光の強度分布のピークの位置と画像形成領域４０Ａとの関係を説明するための模式図である。
図６に示すように、画像形成領域４０Ａの第１方向Ｘにおける長さをＬ１、複数の調光部３０ａから射出された光の第１方向Ｘにおける強度分布のピークの間隔をｐ１、有効調光領域３０Ａの第１方向Ｘにおける調光部３０ａの数をｎ１とする場合、ｐ１×（ｎ１−１）≧Ｌ１、であればよい。
ここでピークの間隔ｐ１は光変調装置４００の第１方向Ｘにおける画素の間隔よりも広く、画素の間隔の整数倍としてもよい。
また、画像形成領域４０Ａの第２方向Ｙにおける長さをＬ２、複数の調光部３０ａから射出された光の第２方向Ｙにおける強度分布のピークの間隔をｐ２、有効調光領域３０Ａの第２方向Ｙにおける調光部３０ａの数をｎ２とする場合、ｐ２×（ｎ２−１）≧Ｌ２、であればよい。
ピークの間隔ｐ２もｐ１と同様に光変調装置４００の第２方向Ｙにおける画素の間隔よりも広く、画素の間隔の整数倍としてもよい。
【００５０】
以上説明したように、本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）画像形成領域４０Ａは、調光装置３００によって光量が調整された光によって照明されるので、プロジェクター１は、コントラスト比の向上や、ダイナミックレンジを広げて画像を表示することが可能となる。
さらに、有効調光領域３０Ａの最も外側に位置する調光部３０ａｘ，３０ａｙから射出された光の強度分布のピークＬｐの位置が、画像形成領域４０Ａの外縁上または画像形成領域４０Ａの外側にあるので、画像形成領域４０Ａの端部を含めて画像形成領域４０Ａを均一の明るさで照明することが可能となる。よって、表示される画像における端部の明るさの低下を抑制することができる。
したがって、高画質の画像を表示できる表示装置としてのプロジェクター１を提供することが可能となる。
【００５１】
（２）第１方向Ｘおよび第２方向Ｙにおいて、有効調光領域３０Ａの最も外側に位置する調光部３０ａｘ，３０ａｙから射出された光の強度分布のピークＬｐの位置が、画像形成領域４０Ａの外縁上または画像形成領域４０Ａの外側に位置するように構成されている。これによって、投写画像を観察する観察者から見て、左右方向および上下方向における画像の端部の明るさの低下を抑制した画像の表示が可能となる。
【００５２】
（３）有効調光領域３０Ａを画像形成領域４０Ａより大きく形成し、調光装置３００と光変調装置４０とを対向して配置するという簡単な構成で、有効調光領域３０Ａの最も外側に位置する調光部３０ａｘ，３０ａｙから射出された光の強度分布のピークＬｐの位置が、画像形成領域４０Ａの外縁上または画像形成領域４０Ａの外側に位置するように構成することができる。これによって、プロジェクター１の複雑な構造や大型化を抑制しつつ、画像形成領域４０Ａの端部を含めて画像形成領域４０Ａを均一の明るさで照明できる照明装置１０を備えたプロジェクター１が可能となる。
【００５３】
（第２実施形態）
以下、第２実施形態に係るプロジェクターについて、図面を参照して説明する。以下の説明では、第１実施形態のプロジェクター１と同様の構成および同様の部材には、同一符号を付し、その詳細な説明は省略または簡略化する。
本実施形態のプロジェクター２は、第１実施形態のプロジェクター１における光学系とは異なる光学系を備える。
図７は、本実施形態のプロジェクター２が備える光学系の概略構成を示す模式図である。
プロジェクター２の光学系は、図７に示すように、照明装置２０、光変調装置８００、色合成光学装置としてのクロスダイクロイックプリズム５０、および投写光学装置としての投写レンズ６０を備えている。
【００５４】
照明装置２０は、インテグレーター照明光学系２０１、色分離光学系５００、調光装置６００、および結像光学系７００を備える。調光装置６００は、Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光用にそれぞれ設けられており、Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光用の調光装置６００をそれぞれ調光装置６００Ｒ、調光装置６００Ｇ、調光装置６００Ｂとする。
【００５５】
インテグレーター照明光学系２０１は、第１実施形態におけるインテグレーター照明光学系１００と同様に構成されている。
【００５６】
色分離光学系５００は、クロスダイクロイックミラー５０１、ダイクロイックミラー５０２、反射ミラー５０３，５０４、リレーレンズ５０５，５０６、およびフィールドレンズ５０７Ｒ，５０７Ｇ，５０７Ｂを備える。色分離光学系５００は、インテグレーター照明光学系２０１から射出された光をＲ光、Ｇ光、およびＢ光の３色の色光に分離し、各色光を調光装置６００に導く。
【００５７】
クロスダイクロイックミラー５０１は、ダイクロイックミラー５０１Ｂ，５０１ＧＲを備え、この２つの光学部品がＸ字状に配置されて構成されている。クロスダイクロイックミラー５０１は、インテグレーター照明光学系２０１から射出された光のうち、Ｂ光をダイクロイックミラー５０１Ｂが反射し、Ｇ光およびＲ光をダイクロイックミラー５０１ＧＲが反射して、入射する光束を分離する。
【００５８】
ダイクロイックミラー５０１Ｂにて反射されたＢ光は、反射ミラー５０３によって反射し、リレーレンズ５０５、フィールドレンズ５０７Ｂを介して調光装置６００Ｂに入射する。一方、ダイクロイックミラー５０１ＧＲによって反射したＧ光およびＲ光は、反射ミラー５０４で反射した後、リレーレンズ５０６を介してダイクロイックミラー５０２に入射する。
【００５９】
ダイクロイックミラー５０２は、入射するＧ光およびＲ光のうち、Ｇ光を反射し、Ｒ光を透過して入射する光束を分離する。
そして、ダイクロイックミラー５０２にて反射したＧ光は、フィールドレンズ５０７Ｇを介して調光装置６００Ｇに入射し、ダイクロイックミラー５０２を透過したＲ光は、フィールドレンズ５０７Ｒを介して調光装置６００Ｒに入射する。
【００６０】
調光装置６００は、液晶パネルを備え、色分離光学系５００で分離された色光を変調することにより光変調装置８００を照明する光の光量を調整する。図示は省略するが、調光装置６００は、第１実施形態の調光装置３００と同様に、複数の調光部が配列された有効調光領域を有している。
【００６１】
結像光学系７００は、３つの調光装置６００Ｒ，６００Ｇ，６００Ｂにそれぞれ対応する３つの光学系７００Ｒ，７００Ｇ，７００Ｂを有し、有効調光領域から射出された光を光変調装置８００における画像形成領域に導く。
結像光学系７００は、有効調光領域のうち、最も外側に位置する調光部から射出された光の強度分布のピークの位置が、光変調装置８００における画像形成領域の外縁上または画像形成領域の外側になるように光を導く。
また、結像光学系７００は、調光装置６００から射出された各色光を所定の倍率で、有効調光領域から射出される光の光軸に沿う方向において、各色光用の光変調装置８００からずれた位置に結像させる。つまり、結像光学系７００は、有効調光領域から射出される光を画像形成領域８００Ａにデフォーカス状態で入射させる。なお、本実施形態では、結像光学系７００が等倍の光学系に構成された場合を説明する。
【００６２】
光学系７００Ｒは、ダブルガウスレンズ７１０Ｒ、１対の凸レンズ７２０Ｒ，７３０Ｒ、および反射ミラー７０１Ｒを有し、光入射側、光射出側の両側がテレセントリックな光学系となっている。
凸レンズ７２０Ｒは、ダブルガウスレンズ７１０Ｒの光入射側に配置され、凸レンズ７３０Ｒは、ダブルガウスレンズ７１０Ｒの光射出側に配置される。
反射ミラー７０１Ｒは、ダブルガウスレンズ７１０Ｒと凸レンズ７３０Ｒとの間に配置され、ダブルガウスレンズ７１０Ｒから射出された光を凸レンズ７３０Ｒに向けて反射する。
ここで、凸レンズ７２０Ｒおよび凸レンズ７３０Ｒを正のパワーを持つメニスカスレンズとすることもできる。
【００６３】
光学系７００Ｇは、光学系７００Ｒと同様に、ダブルガウスレンズ７１０Ｇ、１対の凸レンズ７２０Ｇ，７３０Ｇ、および反射ミラー７０１Ｇを有している。光学系７００Ｇは、反射ミラー７０１Ｇの位置が光学系７００Ｒにおける反射ミラー７０１Ｒとは異なる位置に配置されている以外は、光学系７００Ｒと同様に構成されている。具体的に、反射ミラー７０１Ｇは、凸レンズ７２０Ｇとダブルガウスレンズ７１０Ｇとの間に配置され、凸レンズ７２０Ｇから射出された光をダブルガウスレンズ７１０Ｇに向けて反射する。
【００６４】
光学系７００Ｂは、光学系７００Ｒと同様に、ダブルガウスレンズ７１０Ｂ、１対の凸レンズ７２０Ｂ，７３０Ｂ、および反射ミラー７０１Ｂを有し、これらの光学部品は、光学系７００Ｒの光学部品と同様に配置される。
【００６５】
光変調装置８００は、液晶パネルを備え、Ｒ光、Ｇ光およびＢ光用それぞれに設けられている。光変調装置８００は、結像光学系７００で導かれた色光を画像情報に応じて変調し、各色光の表示画像を形成する。Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光用にそれぞれ設けられた光変調装置８００を光変調装置８００Ｒ、光変調装置８００Ｇ、光変調装置８００Ｂとする。
【００６６】
ここで、結像光学系７００の光路について説明する。
図８は、結像光学系７００の光路を説明するための模式図であり、Ｇ光用の光学系７００Ｇに注目して説明する。なお、図８は、光路が明確になるように、反射ミラー７０１Ｇを省略した図である。
ダブルガウスレンズ７１０Ｇは、図８に示すように、光入射側から順に配列された第１レンズ７１１、第２レンズ７１２、絞り７ＳＴ、第３レンズ７１３、および第４レンズ７１４を有している。また、第２レンズ７１２および第３レンズ７１３は、２枚のレンズをそれぞれ組み合わせた構成となっている。すなわち、第２レンズ７１２は、レンズ７１２ａとレンズ７１２ｂとを貼り合せて構成され、第３レンズ７１３は、レンズ７１３ａとレンズ７１３ｂとを貼り合せて構成されている。
【００６７】
図８に示すように、調光装置６００Ｇ（有効調光領域６００Ａ）から射出されたＧ光は、凸レンズ７２０Ｇ〜凸レンズ７３０Ｇを経て、デフォーカス状態で光変調装置８００Ｇに入射する。
光学系７００Ｇは、ダブルガウスレンズ７１０Ｇの絞り７ＳＴの位置を基準として、光入射側と光射出側とが対称のレンズ構成になっており、調光装置６００Ｇから射出されたＧ光を調光装置６００Ｇからずれた位置に等倍で結像させる。なお、等倍に限らず、１倍未満や１倍を超える倍率となるように結像光学系７００を構成してもよい。この構成の場合、絞り７ＳＴの位置を基準として、光入射側に配置されるレンジと、光射出側に配置されるレンズとは非対称なものとなる。
【００６８】
また、結像光学系７００は、投写された画像にモアレやハローが抑制されるように、有効調光領域６００Ａから射出される光を、光変調装置８００からずれた位置に結像させる。なお、結像させる位置は、光変調装置８００Ｇに対し、光入射側にずれた位置であっても、光射出側にずれた位置であってもよい。
【００６９】
ここで、モアレおよびハローについて説明する。
図９は、モアレを説明するための模式図である。
モアレは、空間周波数ｆ１を持つ画像と空間周波数ｆ２を持つ画像とが重ねられた場合に、ｆ１≠ｎ×ｆ２（ｎは自然数）であるときに発生する。例えば、白と黒とが帯状に複数並列された２つの画像が重ねられ、ｆ１≠ｎ×ｆ２の条件の場合には、投写される画像は、図９（ａ）に示すように、明暗の縞模様となるモアレが発生する。
また、２つの画像に相対的な回転ズレが生じた場合には、ｆ１＝ｎ×ｆ２であっても、図９（ｂ）に示すように、モアレは発生する。これは、相対的な回転ズレによって、ある方向から見た空間周波数が変わるためである。
【００７０】
図１０は、本実施形態のプロジェクター２と比較するために、調光装置６００から射出された光が光変調装置８００に結像されるように構成された場合の投写画像を説明するための模式図であり、格子状の画像を表示する場合の図である。具体的に、図１０（ａ）は、有効調光領域６００Ａから射出された光によって照明された画像形成領域８００Ａの状態を示す図、（ｂ）は、画像形成領域８００Ａに表示された表示画像８００Ｄを示す図、（ｃ）は、スクリーン（図示省略）等に投写された投写画像９００Ａを示す図である。
【００７１】
有効調光領域６００Ａから射出された光が画像形成領域８００Ａに結像されるように構成された場合、図１０（ａ）に示すように、調光装置６００における液晶パネルに設けられたブラックマトリックスの影が画像形成領域８００Ａ上に表れる。画像形成領域８００Ａには、図１０（ｂ）に示すように、格子状の画像が表示される。そして、スクリーンには、有効調光領域６００Ａから射出された光で照明された画像形成領域８００Ａで変調された光による投写画像９００Ａが表示される。つまり、スクリーンには、図１０（ａ）に示す画像と図１０（ｂ）に示す画像とが重なった状態に対応する投写画像９００Ａが表示される。この投写画像９００Ａには、光変調装置８００が調光装置６００に対して相対的に回転ズレして配置された場合には、前述したように、ｆ１＝ｎ×ｆ２であっても、図１０（ｃ）に示すように、明暗の縞模様となるモアレが発生する。
【００７２】
一方、本実施形態のプロジェクター２は、有効調光領域６００Ａから射出される光を、光変調装置８００からずれた位置に結像させる結像光学系７００を備えているので、このモアレを抑制することができる。
図１１は、本実施形態のプロジェクター２から投写された投写画像を説明するための模式図であり、格子状の画像を表示する場合の図である。具体的に、図１１（ａ）は、有効調光領域６００Ａから射出された光によって照明された画像形成領域８００Ａの状態を示す図、（ｂ）は、画像形成領域８００Ａに表示された表示画像８００Ｄを示す図、（ｃ）は、プロジェクター２からスクリーン等に投写された投写画像９００Ｂを示す図である。
【００７３】
有効調光領域６００Ａから射出された光が、光変調装置８００からずれた位置に結像されるので、図１１（ａ）に示すように、画像形成領域８００Ａ上には、調光装置６００に設けられたブラックマトリックスの影がほとんど表れない。これによって、図１１（ａ）に示す画像と図１１（ｂ）に示す画像とが重なった状態に対応する投写画像９００Ｂは、光変調装置８００が調光装置６００に対して相対的に回転ズレして配置された場合であっても、図１１（ｃ）に示すように、モアレが抑制された画像となる。
【００７４】
また、デフォーカス量が大き過ぎると、本来黒い（暗い）画像の部分にぼんやりと白浮きするハローが発生し、有効調光領域６００Ａから射出された光が光変調装置８００上に結像されていると、有効調光領域６００Ａにおける光を射出する調光部の形状が鮮明になるハローが発生する。
図１２、図１３は、本実施形態のプロジェクターとは構成が異なる場合にハローＨａが発生することを説明するための模式図であり、外側が黒い白い円形の画像を表示させる場合を示した図である。具体的に、図１２は、デフォーカス量が大き過ぎる場合の図であり、図１３は、有効調光領域６００Ａから射出された光が画像形成領域８００Ａに結像されるように構成された場合の図である。そして、図１２、図１３において、（ａ）は、有効調光領域６００Ａから射出された光によって照明された画像形成領域８００Ａの状態を示す図、（ｂ）は、画像形成領域８００Ａに表示された表示画像８００Ｄを示す図、（ｃ）は、投写画像９００Ｃ，９００Ｄを示す図である。
【００７５】
図１２（ａ）に示すように、デフォーカス量が大き過ぎると、画像形成領域８００Ａ上には、図１２（ｂ）に示す画像形成領域８００Ａに表示された白い円形の画像を大きく上回る大きさの領域に照明光が照射される。その結果、図１２（ｃ）に示すように、白い円形の外側で本来黒く表示したい部分に白浮きした顕著なハローＨａが表れる。
【００７６】
有効調光領域６００Ａから射出された光が画像形成領域８００Ａに結像されるように構成された場合には、図１３（ａ）に示すように、有効調光領域６００Ａにおける調光部の形状がそのまま画像形成領域８００Ａ上に表れ、図１３（ｃ）に示すように、投写画像９００Ｄは、本来表示したい白い円形の外側に調光部の形状が表れたハローＨａが表示されてしまう。
【００７７】
一方、本実施形態のように、デフォーカス量が適切に設定された結像光学系７００を備えたプロジェクター２から投写される画像は、ハローＨａが抑制されたものとなる。
図１４は、本実施形態のプロジェクター２から投写された投写画像を説明するための模式図である。具体的に図１４（ａ）は、有効調光領域６００Ａから射出された光によって照明された画像形成領域８００Ａの状態を示す図、（ｂ）は、画像形成領域８００Ａに表示された表示画像８００Ｄを示す図、（ｃ）は、投写画像９００Ｅを示す図である。
【００７８】
図１４（ａ）に示すように、デフォーカス量が適切に設定されていると、有効調光領域６００Ａから射出された光は、図１４（ａ）に示すように、画像形成領域８００Ａ上において、図１２（ａ）で示した領域より小さく、画像形成領域８００Ａに表示された白い円形の画像の大きさに近い面積の領域を照射する。
そして、投写画像９００Ｅは、図１４（ｃ）に示すように、白い円形の外側にわずかではあるが白浮きとなる部分が生じるが、図１２（ｃ）に示す投写画像９００ＣのハローＨａと比べ、面積が小さく、白浮きの程度も少ない。また、投写画像９００Ｅは、図１３（ｃ）に示す投写画像９００ＤのハローＨａと比べ、調光部の形状も見えない画像で、観察者から見ても違和感を与えない画像となる。
このように、結像光学系７００は、モアレおよびハローが抑制されるように、デフォーカス量が適切に設定されている。
以上説明したように、本実施形態のプロジェクター２によれば、第１実施形態のプロジェクター１における効果（１）、（２）に加え、以下の効果を得ることができる。
【００７９】
（１）照明装置２０は、結像光学系７００を備え、有効調光領域６００Ａから射出される光をデフォーカス状態で画像形成領域８００Ａに入射させる。これによって、有効調光領域６００Ａから射出される光を適切に拡散させて画像形成領域８００Ａを照明することができるので、上述したモアレや、ハローを抑制した画像を表示させることができる。特に、画像形成領域８００Ａが高解像度で形成される構成において、顕著な効果を奏する。
【００８０】
（２）光変調装置８００に対する調光装置６００の位置を結像光学系７００を備えない構成に比べ、高精度に配置する必要がない（例えば、前述した回転ズレの緩和等）ので、プロジェクター２製造の容易化が可能となる。
【００８１】
（３）調光装置６００と光変調装置８００とを離間させることができるので、調光装置６００と光変調装置８００との間に容易に冷却風を流通させ、調光装置６００および光変調装置８００を効率良く冷却することができる。よって、調光装置６００および光変調装置８００の高温による劣化を抑制し、プロジェクター２の長寿命化が可能となる。
【００８２】
（変形例）
なお、前記実施形態は、以下のように変更してもよい。
前記実施形態は、表示装置としてフロント型のプロジェクター、すなわちプロジェクター１，２に対向して配置されたスクリーンに画像を投写するプロジェクター１，２を示したが、透過型のスクリーンを備えたリア型のプロジェクターを表示装置としてもよい。
【００８３】
前記実施形態の照明装置１０，２０は、光源１１１から射出された光を液晶パネルが変調することにより、光量を調整するように構成されているが、射出する光の光量を調整可能な固体光源を備える装置を照明装置としてもよい。
図１５は、変形例の照明装置１０００を示す模式図である。照明装置１０００は、図１５に示すように、複数の固体光源１１１０（例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode））が縦横に複数配列された固体光源アレイ１１００を備えている。固体光源１１１０は調光部に相当し、固体光源アレイ１１００は、各固体光源１１１０が画像形成領域における所定の画素群に対応するように配列された有効調光領域を有している。各固体光源１１１０は、例えばＰＷＭ（Pulse Width Modulation）駆動によって、個別に射出する光量が調整可能に構成され、画像形成領域における表示画像を表す信号に基づいて決められる。また、固体光源アレイ１１００は、有効調光領域の最も外側に位置する調光部から射出された光の強度分布のピークの位置が、画像形成領域の外縁上または画像形成領域の外側にあるように形成されている。
このような照明装置１０００を備えることで、コントラスト比の向上、および表示される画像における端部の明るさの低下を抑制し、画像形成領域に高画質の画像を表示できるテレビやモニター等の表示装置が可能となる。
【００８４】
前記実施形態では、有効調光領域における調光部、および画像形成領域における画素は矩形状に形成されているが、矩形状に限らず、例えばハニカム状であってもよい。
また、複数の調光部はそれぞれが同一形状で構成されているが、異なる形状の調光部を有するように構成してもよい。例えば、有効調光領域内の中央と、端部近傍とで大きさが異なるように構成してもよい。
【００８５】
前記実施形態のプロジェクター１，２は、Ｒ光、Ｇ光、およびＢ光に対応する３つの光変調装置を用いるいわゆる３板方式を採用しているが、これに限らず、単板方式を採用してもよく、あるいは、２つまたは４つ以上の光変調装置を備えるプロジェクターにも適用できる。
【００８６】
前記実施形態の調光装置３００，６００、光変調装置４０，８００は、透過型の液晶パネルを用いて構成されているが、反射型の液晶パネルを利用したものであってもよい。
また、マイクロミラー型の装置、例えば、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device）等を利用したものであってもよい。
【００８７】
前記実施形態の光源１１１は、放電型のランプを用いているが、放電型のランプに限らず、その他の方式のランプや、レーザーやＬＥＤ等の固体光源で構成してもよい。
また、異なる色光を射出する複数の光源（例えば、３つの色光をそれぞれ射出する複数のＬＥＤ）を用い、色分離光学系２００，５００を簡略化あるいは色分離光学系２００，５００を備えないように照明装置を構成してもよい。
【符号の説明】
【００８８】
１，２…プロジェクター、１０，２０，１０００…照明装置、３０Ａ，６００Ａ…有効調光領域、３０ａ，３０ａｘ，３０ａｙ…調光部、４０，８００…光変調装置、４０Ａ，８００Ａ…画像形成領域、４０Ｌ…照明領域、４０ａ…画素、４０ｂ…画素群、６０…投写レンズ、１１１…光源、３００，６００…調光装置、７００…結像光学系、１１１０…固体光源、Ｌｐ…光の強度のピーク。
【図１】
2015102614.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１５】
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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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