(57)【要約】【課題】  この発明は、フライアイセル数や周縁光束の増減を伴わずに、光量のみの増減を可能にしてダイナミックレンジの広い投写型表示装置を提供することを課題とする。【解決手段】  この発明は、光源１０からの光が第１、第２のフライアイレンズ１３、１４からなるフライアイインテグレータにて光束分割し、それぞれの光束は収束して偏光変換素子１５に入射され、偏光方向が揃えられて出射された光を映像信号に対応して液晶表示素子０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂで変調し、生成された映像光を投写レンズ３０で拡大投写する投写型表示装置であって、第２のフライアイレンズ１４の出射面と偏光変換素子１５との間に、光束幅を変化させる可変絞り機構４０を設ける。【選択図】  図１
2008122767.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源からの光がフライアイインテグレータにて光束分割し、それぞれの光束は収束して偏光変換素子に入射され、偏光方向が揃えられて出射された光を映像信号に対応して光変調素子で変調し、生成された映像光を投写手段で拡大投写する投写型表示装置であって、前記偏光変換素子の近傍に、光束幅を変化させる可変絞り機構を設けたことを特徴とする投写型表示装置。
【請求項２】
前記可変絞り機構は、前記偏光変換素子のピッチに対応したスリット状の開口部を有し、その開口幅が可変可能に構成されていることを特徴とする請求項１に記載の投写型表示装置。
【請求項３】
前記可変絞り機構は、可動スリット板を固定スリット板に対して相対的にスライド可能に構成され、光束開口幅が映像信号に対応して変化するように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の投写型表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、投写型表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
照明光学系から出力される照明光を受光してこれを光変調することにより、映像光を生成し、生成された映像光をスクリーン上に投影させる投写型表示装置が知られている。
【０００３】
この投写型表示装置において、カラー表示が可能な投写型表示装置の典型的な構成としては、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３原色を用いたものが知られている。図８は、従来の投写型表示装置としての、ダイクロイックプリズム方式の３板式液晶パネル（３ＬＣＤ）投写型表示装置を示す模式図である。
【０００４】
ダイクロイックプリズム方式の３ＬＣＤ投写型表示装置について、図８に従い説明する。３ＬＣＤ投写型表示装置１００の光源１０１は、高圧水銀ランプ１０１ａとこのランプ１０１ａから出射された白色光をほぼ平行光束化するパラボラ形状のリフレクタ１０１ｂで構成される。そして、光源１００から出射された光は、図示しないＵＶＩＲフィルタにて、ＵＶＩＲ成分を除去し、後段光学部材への熱負荷を低減している。
【０００５】
パラボラ形状のリフレクタ１００ｂにて平行光として出射された光は、凸レンズ群で構成された第１、第２のフライアイレンズ１０３、１０４からなるいわゆるフライアイインテグレータにて光束分割される。それぞれの光束は収束して偏光変換素子１０５に入射し、偏光方向が揃えられて出射される。
【０００６】
そして、偏光方向が揃えられた光はコンデンサーレンズ１０６等を通過した後、ダイクロイックミラー１０７によって赤から緑色帯域の光は透過し、青色帯域光は反射される。
【０００７】
ダイクロイックミラー１０７によって反射され、光路を９０度変えた青色帯域光は全反射ミラー１０８によって光路を９０度変え、フィールドレンズ１０９Ｂを介して青色帯域光成分画像を表示する青色用液晶表示素子１２０Ｂに入射し、ここで入力信号に応じて光変調される。
【０００８】
光変調された光は、ダイクロイックプリズム１２１に入射し、ダイクロイックプリズム１２１内で光路を９０度変えて投写レンズ１３０に入射し、拡大投影されスクリーン（図示しない）上に結像される。
【０００９】
一方、ダイクロイックミラー１０７を透過した赤〜緑色帯域光はダイクロイックミラー１１２に入射する。ダイクロイックミラー１１２は緑色帯域光を反射する特性を有しているため、ここで緑色帯域光は反射され、その光路を９０度変え、フィールドレンズ１１９Ｇを介して緑色帯域光成分画像を表示する緑色用液晶表示素子１２０Ｇに入射し、ここで入力信号に応じて光変調される。光変調された緑色帯域光はダイクロイックプリズム１２１、投写レンズ１３０の順に入射し、拡大投影されスクリーン上に結像される。
【００１０】
ダイクロイックミラー１１２を透過した赤色帯域光は、レンズ１２３〜１２４や全反射ミラー１２６、１２７を経てフィールドレンズ１２９Rから赤色帯域光成分画像を表示する赤色用液晶表示素子１２０Ｒに入射し、ここで入力信号に応じて光変調される。光変調された赤色帯域光は、ダイクロイックプリズム１２１に入射し、ダイクロイックプリズム１２１で光路を９０度変えて投写レンズ１３０に入射し拡大投影されスクリーン上に結像される。
【００１１】
なお、液晶表示素子１２０Ｂ、１２０Ｇ、１２０Ｒの各々は、入射側偏光板ＰＩ、液晶ＬＣおよび出射側偏光板ＰＯからなる。液晶表示素子には、入射側偏光板ＰＩ、出射側偏光板ＰＯが設けられている。
【００１２】
上記した投写型表示装置には、より観賞しやすい画面を得るために、投影像の高輝度化を図っている。
【００１３】
周辺環境に応じて、照明光の明るさを変化させて、輝度、コントラストを調整する方法が用いられている。照明光の明るさを変化させる方法としては、可変絞りにより、光束を制限する方法がある。図８に示すように、照明光学系内に可変絞り１４０ｂを設けたり、或いは、投写レンズ３０内に可変絞り１４０を設けたりしている。また、照明光学系内と投写レンズ内の両者に可変絞りを設けたた投写型表示装置が提案されている。照明光学系と投写レンズ内とに可変絞りを設けたものとしては特許文献1に開示されたものがある。
【００１４】
上記したように、投写型表示装置においては、いわゆるフライアイインテグレータにて光束分割したものが用いられている。フライアイインテグレータと偏光変換素子群との間に可変絞りを設けたものやフライアイインテグレータ間に可変絞りを設けたものが特許文献２に示されている。
【特許文献１】特開２００５−３７４４号公報
【特許文献２】特開２００２−７２３６１号公報（図１、図５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
特許文献２に開示されている構成においては、照明光を複数の光束に分割し、その後分割した光束を重畳して照明するフライアイインテグレータを用いている。そして、分割した光束を可変絞りにより周辺部から遮光している。この場合、遮光された光束と遮光されていない光束とを被照射面に重畳される。これにより、被照射面上の照度分布の不均一化という現象をある程度緩和できる。しかしながら、フライアイインテグレータは、一般的に全く遮光されていない複数の光束を重畳させることにより、均一な照度分布を得ることを想定して光学的に設計されている。このため、一般のインテグレータにおいて、分割された光束の一部を遮光してしまうと、照度分布のバランスが崩れてしまい均一な照度が得られない。特に、分割された光束に対して、遮光する領域が大きくなると照度分布の崩れが顕著になる。
【００１６】
また、上記特許文献２に開示されている構成のうち図５に示すものにおいては、円形開口をフライアイレンズの並び方向でのフライアイレンズ配置ピッチに複数個設け、この開口部を遮蔽する羽を設けた絞りユニットをフライアイインテグレータ間に配置している。しかしながら、かかる構成においては、フライアイレンズセルの個数の変化などがあると、それ毎に対応する開口部を有する遮蔽板等を準備する必要があるなどの問題もあった。
【００１７】
この発明は、上記した従来の問題点に鑑みなされたものにして、フライアイセル数や周縁光束の増減を伴わずに、光量のみの増減を可能にしてダイナミックレンジの広い投写型表示装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
この発明は、光源からの光がフライアイインテグレータにて光束分割し、それぞれの光束は収束して偏光変換素子に入射され、偏光方向が揃えられて出射された光を映像信号に対応して光変調素子で変調し、生成された映像光を投写手段で拡大投写する投写型表示装置であって、前記偏光変換素子の近傍に、光束幅を変化させる可変絞り機構を設けたことを特徴とする。
【００１９】
前記可変絞り機構は、前記偏光変換素子のピッチに対応したスリット状の開口部を有し、その開口幅が可変可能に構成するとよい。
【００２０】
前記可変絞り機構は、フライアイインテグレータの出射面と前記偏光変換素子との間、または偏光変換素子の出射面側に配置すればよい。
【００２１】
また、前記可変絞り機構は、可動スリット板を固定スリット板に対して相対的にスライド可能に構成され、光束開口幅が映像信号に対応して変化するように構成するとよい。
【発明の効果】
【００２２】
この発明は、偏光変換素子の近傍に開口幅を可変可能に構成した可変絞り機構を設けることで、フライアイセル数や周辺光束の増減を伴わずに光量のみの増減を可能とし、ダイナミックレンジの広い投写型表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
この発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、この発明の第１の実施形態に係る投写型表示装置の構成を示す模式図、図２及び図３は、この発明の第１の実施形態に係る投写型表示装置の要部構成を示す模式図、図４は、この発明の第１の実施形態に係る投写型表示装置に用いられる絞り機構を示す模式図、図５は、この発明の第１の実施形態に係る投写型表示装置に用いられる絞り機構の駆動機構を示す模式図、図６は、この発明の第１の実施形態に係る投写型表示装置に用いられる絞り機構の制御回路を示すブロック図である。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付し、説明の重複を避けるためにその説明は繰返さない。
【００２４】
この発明は、図１に示すように、光源１０の光は色分解光学系で赤（Ｒ）、緑（G）、青青の３色に分解し、それぞれの光を光変調素子に与えて、各色の色信号で変調した後、色合成手段に与える。光合成手段にて、３色の映像光を合成して、投射レンズ３０からスクリーンに投影するものである。
【００２５】
この実施形態においては、パラボラ形状のリフレクタ２にて平行光として出射された光は、凸レンズ群で構成された第１、第２のフライアイレンズ１３、１４からなるいわゆるフライアイインテグレータにて光束分割される。それぞれの光束は収束して偏光変換素子１５に入射し、偏光方向が揃えられて出射される。
【００２６】
この発明においては、偏光変換素子１５の近傍、即ち、この第１の実施形態においては、第２のフライアイレンズ１４と偏光変換素子１５との間に、偏光変換素子１５のピッチに対応したスリット状の開口部を有し、その開口幅を可変可能に構成した可変絞り機構４０を設けている。この可変絞り機構４０は、後述するように、可動スリット板を固定スリット板に対して相対的にスライド可能に構成され、光束開口幅が映像信号等に対応して変化するように構成されている。偏光変換素子１５の近傍に開口幅を可変可能に構成した可変絞り機構４０を設けることで、フライアイセル数や周辺光束の増減を伴わずに光量のみの増減が可能となる。
【００２７】
上記したように、偏光変換素子１５は、可変絞り機構４０とコンデンサーレンズ１６との間に配置され、コンデンサーレンズ１６は、偏光変換素子１５とダイクロイックミラー１７との間に配置される。
【００２８】
ダイクロイックミラー１７は、全反射ミラー１８およびダイクロイックミラー２２とコンデンサーレンズ１６との間に配置される。全反射ミラー１８は、ダイクロイックミラー１７とコンデンサーレンズ１９Ｂとの間に配置される。
【００２９】
コンデンサーレンズ１９Ｂは、全反射ミラー１８と液晶表示素子２０Ｂとの間に配置される。コンデンサーレンズ１９Ｇは、液晶表示素子２０Ｇとダイクロイックミラー２２との間に配置される。コンデンサーレンズ１９Ｒは、液晶表示素子２０Ｒと全反射ミラー２７との間に配置される。
【００３０】
液晶表示素子２０Ｂは、コンデンサーレンズ１９Ｂとダイクロイックプリズム２１との間に配置される。液晶表示素子２０Ｇは、コンデンサーレンズ１９Ｇとダイクロイックプリズム２１との間に配置される。液晶表示素子２０Ｒは、コンデンサーレンズ１９Ｒとダイクロイックプリズム２１との間に配置される。液晶表示素子２０Ｂ，２０Ｇ，２０Ｒの各々は、入射側偏光板ＰＩ、液晶ＬＣおよび出射側偏光板ＰＯからなる。
【００３１】
ダイクロイックプリズム２１は、液晶表示素子２０Ｂ，２０Ｇ，２０Ｒと投写レンズ３０との間に配置される。ダイクロイックミラー２２は、コンデンサーレンズ１９Ｇおよびレンズ２３とダイクロイックミラー１７との間に配置される。レンズ２３は、ダイクロイックミラー２２と全反射ミラー２６との間に配置される。全反射ミラー２６は、レンズ２３，２４間に配置される。レンズ２４は、全反射ミラー２６，２７間に配置される。全反射ミラー２７は、コンデンサーレンズ１９Ｒとレンズ２４との間に配置される。投写レンズ３０は、ダイクロイックプリズム２１の出射面２１Ａに対向して配置される。
【００３２】
光源１０は、ランプ１から出射された白色光を平行光からなる白色光に変換して前面ガラス３からフライアイレンズ１３へ出射する。
【００３３】
フライアイレンズ１３，１４からなるフライアイインテグレータは、光源１０から出射された白色光を光束分割し、その光束分割した白色光を収束して可変絞り機構４０で光量を調節し、偏光変換素子１５へ入射させる。偏光変換素子１５は、可変絞り機構４０から受けた光束分割された白色光の各々の偏光方向を揃えてコンデンサーレンズ１６へ出射する。コンデンサーレンズ１６は、偏光変換素子１５からの白色光をダイクロイックミラー１７へ導く。
【００３４】
ダイクロイックミラー１７は、コンデンサーレンズ１６からの白色光のうち、青色帯域光を全反射ミラー１８の方向へ反射するとともに、赤色帯域光〜緑色帯域光をダイクロイックミラー２２へ透過する。
【００３５】
全反射ミラー１８は、ダイクロイックミラー１７から受けた青色帯域光の光路を９０度変えてコンデンサーレンズ１９Ｂに導く。コンデンサーレンズ１９Ｂは、全反射ミラー１８からの青色帯域光を液晶表示素子２０Ｂに導く。液晶表示素子２０Ｂは、コンデンサーレンズ１９Ｂから受けた青色帯域光を入力信号に応じて光変調してダイクロイックプリズム２１に入射させる。
【００３６】
ダイロイックミラー２２は、ダイロイックミラー１７から受けた赤色帯域光〜緑色帯域光のうち、緑色帯域光をコンデンサーレンズ１９Ｇへ反射するとともに、赤色帯域光をレンズ２３へ透過する。
【００３７】
コンデンサーレンズ１９Ｇは、ダイクロイックミラー２２から受けた緑色帯域光を液晶表示素子２０Ｇへ導き、液晶表示素子２０Ｇは、コンデンサーレンズ１９Ｇから受けた緑色帯域光を入力信号に応じて光変調してダイクロイックプリズム２１に入射させる。
【００３８】
レンズ２３は、ダイクロイックミラー２２からの赤色帯域光を全反射ミラー２６へ導き、全反射ミラー２６は、赤色帯域光の光路を９０度変えて赤色帯域光をレンズ２４に導く。レンズ２４は、全反射ミラー２６からの赤色帯域光を全反射ミラー２７へ導き、全反射ミラー２７は、赤色帯域光をコンデンサーレンズ１９Ｒへ導く。
【００３９】
コンデンサーレンズ１９Ｒは、全反射ミラー２７からの赤色帯域光を液晶表示素子２０Ｒに導き、液晶表示素子２０Ｒは、コンデンサーレンズ１９Ｒからの赤色帯域光を入力信号によって光変調してダイクロイックプリズム２１へ入射させる。
【００４０】
ダイクロイックプリズム２１は、液晶表示素子２０Ｂ，２０Ｒからそれぞれ受けた青色帯域光および赤色帯域光の光路を９０度変えるとともに、液晶表示素子２０Ｇから受けた緑色帯域光をそのまま透過させ、青色帯域光、緑色帯域光および赤色帯域光を投写レンズ３０へ入射させる。投写レンズ３０は、ダイクロイックプリズム２１から受けた青色帯域光、緑色帯域光および赤色帯域光を拡大投影してスクリーン（図示せず）上に結像させる。
【００４１】
以下、この発明の具体的実施形態につき、図１ないし図６に従い更に説明する。
【００４２】
光源１０は、高圧水銀ランプまたはキセノンランプで構成されるランプ１と、このランプ１から出射された白色光をほぼ平行光束化するパラボラ形状の金属製リフレクタ２と、前面防爆ガラス３とで構成される。リフレクタとして金属リフレクタ２を用いているので、破損が防止され、またリフレクタ２の冷却特性が向上し、ランプ１の再点灯可能な時間を短縮化できる。なお、金属製リフレクタ２は、可視光以外のＵＶＩＲ成分も全て前方へ反射させることになる。このため、図示はしないが、ＵＶＩＲ成分を除去するフィルタやコールドミラーなどを設け、ＵＶＩＲ成分を光路外に放出し、後段光学部材への熱負荷を低減するように構成している。
【００４３】
パラボラ形状のリフレクタ２にて平行光として出射された光は、凸レンズ群で構成された第１、第２のフライアイレンズ１３、１４からなるいわゆるフライアイインテグレータにて光束分割される。
【００４４】
第１のフライアイレンズ１３は、矩形状の輪郭を有する微小な小レンズ１３ａが、縦方向にＭ行、横方向にＮ列のマトリクス状に配列されたものである。そして、透過型液晶パネル２０Ｒ、２０G、および２０Ｂの形状とほぼ相似形をなすように設定されている。
【００４５】
第１のフライアイレンズ１３によって分割された部分光束は、第２のフライアイレンズ１４の複数のレンズ１４ａによって、それぞれの光束は収束して偏光変換素子１５に入射し、偏光方向が揃えられて出射される。
【００４６】
偏光変換素子１５は、偏光ビームスプリッタアレイと、偏光ビームスプリッタアレイの光出射面の一部に選択的に配置されたλ／２位相差板と、を備えて構成されている。図２及び図３に示すように、光学系の光軸に対して４５度の角度をなす偏光膜１５１…と、反射膜１５２…と、この偏光膜、反射膜をそれぞれ挟み込む透明部材１５０…とを備える。
【００４７】
透明部材１５０としては、例えば、ガラスが用いられる。そして、表面に偏光膜、裏面に反射膜を設けたガラス板などの透明部材を４５度の角度で順次密接配置し、そして所定の出射面、入射面が偏光膜、反射膜に対して４５度の角度を有するように切り出して図２及び図３に示すような偏光変換素子１５が形成される。λ／２位相差板１５３は、偏光膜１５１上の透明部材１５０の出射側面に貼り付けられている。
【００４８】
この実施例においては、λ／２位相差板１５３が貼り付けられ、偏光膜１５１を挟み込んだ透明部材部分とその隣の反射膜を挟み込んだ透明部材部分とで、偏光変化部１６０が構成されている。交互に設けられる偏光膜１５１と反射膜１５２のピッチ（Ｘ）は、第２のフライアイレンズ１４のレンズセル１４ａの幅（Ｗ）の略１／２より大きく形成されている。そして、入射光は、偏光分離膜１５１によってＳ偏光とＰ偏光とに分離される。Ｓ偏光は、偏光膜１５１によってほぼ垂直に反射され、反射膜１５２によってさらに反射されて出射される。一方、Ｐ偏光は、偏光膜１５１をそのまま透過する。偏光膜１５１を透過したＰ偏光が出射される出射面には、λ／２位相差板１５３が配置されており、偏光膜１５１を透過したＰ偏光は、λ／２位相差板１５３によってＳ偏光に変換されて出射される。したがって、偏光変換素子１５を通過した光は、そのほとんどがＳ偏光となって出射される。また、偏光変換素子１３から出射される光をＰ偏光としたい場合は、λ／２位相差板を、反射膜によって反射されたＳ偏光が出射される出射面に配置すればよい。
【００４９】
この発明においては、図２及び図３に示すように、第２のフライアイレンズ１４と偏光変換素子１５との間に、偏光変換素子１５のピッチ（Ｘ）に対応したスリット状の開口部４１ａ、４２ａを有し、その開口幅を可変可能に構成した絞り機構４０を設けている。この可変絞り機構４０は、可動スリット板４１を固定スリット板４２に対して相対的にスライド可能に構成され、光束開口幅が映像信号等に対応して変化するように構成されている。
【００５０】
可変絞り機構４０は、図２ないし図５に示すように、開口部４１ａと遮光部４１ｂとを備えた固定スリット板４１に対して、開口部４２ａと遮光部４２ｂとを備えた可動スリット板４２がスライド可能に取り付けられている。
【００５１】
図２及び図４（ａ）に示すように、可動スリット板４１の開口部４１ａと固定スリット板４２の開口部４２ａが一致するように、両者の相対位置を制御すれば、最大量の光量が偏光変換素子１５に与えられる。また、可動スリット板４１の開口部４１ａと固定スリット板４２の遮光部４２ｂが一致するように、両者の相対位置を制御すれば、光源１０からの光は偏光変換素子１５へは与えられなくなり、真っ黒の状態となる。このように、可動スリット板４１を、スライドさせることにより、可変絞り機構４０からの透過光量を全開状態から全閉状態まで連続的に可変にすることが可能となる。この可動スリット板４１は、駆動部４５によりそのスライド量が制御される。
【００５２】
駆動部４５は、図５に示すように、可動スリット板４１に設けたラックギア４２ｄとピニオンギア４５２が噛み合う。そして、このピニオンギア４５２はモータ４５０に取り付けられたギア４５１と噛み合いモータ４５０の駆動により、可動スリット板４１がスライドする。このモータ−４５０の駆動は、映像信号や投写表示装置が設置される場所により制御され、可変絞り機構４０から透過する光量が制御される。投写される映像のダイナミックレンジを広くするためには、投写表示装置に入力される映映像信号の輝度により、透過光量を制御すればよい。
【００５３】
図６に、この投写装置の制御回路の一例を示す。図に示すように、チューナ回路や映像入力端子からの映像入力部５００から入力信号が映像回路５０１に与えられる。この映像回路５０１により、入力信号が液晶表示部２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂに与える信号に変換され、それぞれの液晶表示部２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂに映像信号が与えられ、光変調される。
【００５４】
この映像回路５０１からは、輝度レベル検出回路５０２に映像信号の輝度が与えられる。この輝度レベル検出回路５０２により、絞り機構制御回路５０３が可変絞り機構４０の可変スリット板４１のスライド量を制御する。可変スライド板４１は、モータ４５０によって駆動される。可変スライド板４１の変位量は、モータ４５０の回転量に応じて連続的に変化する。
【００５５】
モータ４５０としては、例えば、与えられた駆動パルスに応じて回転量及び回転方向が決定するパルスモータが使用される。
【００５６】
絞り制御回路５０３は、輝度レベル検出回路５０２から与えられる輝度レベルに基づいて、モータ４５０の回転方向及び回転量を決定する。これにより、有効光束径が連続的に調節される。輝度レベル検出回路５０２は、受信した映像信号に基づいて各フレームの輝度レベルを算出する。輝度レベルは、例えば、フレームを構成する各画素の平均輝度を求めることにより算出される。つまり、白い部分が多いフレームは輝度レベルが高く、黒い部分が多いフレームは輝度レベルが低くなる。
【００５７】
絞り制御回路５０３には、輝度レベルとその輝度レベルに対応する有効光束幅との対応関係が記憶されているルックアップテーブルを備える。有効光束幅は、輝度レベルが高い場合には大きく、輝度レベルが低い場合には小さくなるように調節される。輝度レベルが高い映像は、明るさを重視した方が白い部分など明るい部分がより輝くので、有効光束幅を大きくして光量を増加させる。他方、輝度レベルが低い映像は、明るさを低下させた方が黒い部分が鮮やかに写るので、有効光束幅を小さくして光量を低下させる。しかも、有効光束幅を小さくすると、有効光束の周縁部が遮断されるので、周縁部の光に起因する光路内の光の散乱が減少し有害光が低減されて、画面のコントラストを高めることができる。こうした有効光束幅の調節は、例えば、各フレーム毎に行われる。
【００５８】
絞り機構制御回路５０３は、輝度レベル検出回路５０２で算出した輝度レベルに対応する有効光束幅をルックアップテーブルから読み出して、読み出した有効光束幅と、可動スリット板４１の現在位置とに基づいて、モータの回転方法及び回転量を決定する。そして決定された回転量及び回転方向に応じた駆動パルスを、モータ４５０に与える。
【００５９】
図６に示すように、映像信号が入力されると、輝度レベル検出回路５０２で輝度レベルを算出し、算出した輝度レベルに基づいて、絞り機構制御回路５０３は最適な有効光束幅を決定する。そして、決定した有効光束幅になるように、可動スリット板４１を移動する。これにより、映像の輝度レベルが高い場合には、より明るい画面がスクリーンに映し出され、映像の輝度レベルが低い場合には、コントラストの高い画面が映し出される。しかも、有効光束幅は輝度レベルに応じて連続的に調節されるので、観賞に適した最適な画面を表示することができる。
【００６０】
なお、図２及び図３に示すように、この実施形態の固定スリット板４２の遮光部４２ｂは、偏光変換素子１５の反射部のピッチと一致しているので、偏光変換素子１５内に入る光は阻害せずに、漏れ光等を防ぐこともできる。
【００６１】
図７は、この発明の第２の実施形態に係る投写型表示装置の構成を示す模式図である。第１の実施形態においては、可変絞り機構４０を第２のフライアイレンズ１４と偏光変換素子１５との間に配置している。これに対し、この第２の実施形態においては、偏光変換素子１５の出射面側に可変絞り機構４０を配置したものである。即ち、第２の実施形態における可変絞り機構４０は、偏光変換素子１５とコンデンサーレンズ１６との間に配置される。そして、この可変絞り機構４０も偏光変換素子１５のピッチに対応したスリット状の開口部を有し、その開口幅を可変可能に構成した絞り機構４０を設けている。偏光変換素子１５の近傍に開口幅を可変可能に構成した絞り機構４０を設けることで、フライアイセル数や周辺光束の増減を伴わずに光量のみの増減が可能となる
【００６２】
この第２の実施形態における可変絞り機構４０の構成自体は第１の実施形態と同じ構成であり、その他の構成も第１の実施形態と同様であるので、同じ構成には同じ符号を付し、説明の重複を避けるために、ここでの説明を省略する。
【００６３】
また、上記実施形態では、輝度レベルに応じて有効光束幅を調節した例で説明したが、これに加えて、周辺環境の明暗を考慮して有効光束幅を決定するようにしてもよい。
【００６４】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
この発明は、プロジェクタ、リアプロジェクタなどの投写型表示装置に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】この発明の第１の実施形態に係る投写型表示装置の構成を示す模式図である。
【図２】この発明の第１の実施形態に係る投写型表示装置の要部構成を示す模式図である。
【図３】この発明の第１の実施形態に係る投写型表示装置の要部構成を示す模式図である。
【図４】この発明の第１の実施形態に係る投写型表示装置に用いられる絞り機構を示す模式図である。
【図５】この発明の第１の実施形態に係る投写型表示装置に用いられる絞り機構の駆動機構を示す模式図である。
【図６】この発明の第１の実施形態に係る投写型表示装置に用いられる絞り機構の制御回路を示すブロック図である。
【図７】この発明の第２の実施形態に係る投写型表示装置の構成を示す模式図である。
【図８】従来のダイクロイックプリズム方式の３ＬＣＤ投写型表示装置の構成を示す模式図である。
【符号の説明】
【００６７】
１０  光源、１３、１４  フライアイレンズ、１５  偏向変換素子、１６  コンデンサーレンズ、１７  ダイクロイックミラー、１８、２６、２７  全反射ミラー、２２  ダイクロイックミラー、１９Ｒ、１９Ｇ、１９Ｂ  コンデンサーレンズ、２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂ  液晶表示素子、２１  ダイクロイックプリズム、３０  投写レンズ、４０  絞り機構、４１  可動スリット板、４２  固定スリット板。
【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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