(57)【要約】【課題】ズーム機能を備え、小型化、かつ、低コスト化を図るとともに、利便性に優れたプロジェクタを提供すること。【解決手段】光を射出する光源装置１１と、該光源装置１１から射出された光を画像情報に応じて変調する空間光変調素子３０と、空間光変調素子３０により変調された光を中間像として結像させるズーム光学系を有する倍率調整部と、前記中間像を被投射面上に投射する投射手段４３とを備え、倍率調整部のズーム光学系４１が、中間像の倍率を変化させることによって、少なくとも被投射面５０に投射される投射画像の少なくとも一方向の倍率を変化させることを特徴とする。【選択図】図１
2008224760.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を射出する光源装置と、
該光源装置から射出された光を画像情報に応じて変調する空間光変調素子と、
前記空間光変調素子により変調された光を中間像として結像させるズーム光学系を有する倍率調整部と、
前記中間像を被投射面上に投射する投射手段とを備え、
前記倍率調整部のズーム光学系が、前記中間像の倍率を変化させることによって、前記被投射面に投射される投射画像の少なくとも一方向の倍率を変化させることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項２】
前記空間光変調素子は、複数の画素が２次元に配列された２次元画像デバイスであることを特徴とする請求項１に記載のプロジェクタ。
【請求項３】
前記空間光変調素子は、複数の画素が１次元に配列された１次元画像デバイスであり、
前記１次元画像デバイスにより変調された光を前記被投射面の前記画素の配列方向と交差する方向に走査して２次元画像を形成する走査手段を備え、
前記ズーム光学系が、前記中間像の倍率を変化させることによって、前記被投射面に投射される投射画像の一方向及び該一方向と交差する他方向の倍率を変化させることを特徴とする請求項１に記載のプロジェクタ。
【請求項４】
前記空間光変調素子が前記被投射面の一方向に投射される光ごとに当該光を変調する１次元画像デバイスであり、
前記１次元画像デバイスにより変調された光を前記被投射面の前記画素の配列方向と交差する方向に走査して２次元画像を形成するとともに、走査角が可変である走査手段を備え、
前記倍率調整部が、前記走査手段の走査角を制御する走査角制御部を有し、
前記ズーム光学系が、前記中間像の倍率を変化させることによって、前記被投射面に投射される投射画像の一方向の倍率を変化させ、
前記走査角制御部が、前記走査手段の走査角を変えることにより、前記被投射面に投射される投射画像の他方向の倍率を変化させることを特徴とする請求項１に記載のプロジェクタ。
【請求項５】
前記空間光変調素子が前記被投射面の一方向に投射される光ごとに当該光を変調する１次元画像デバイスであり、
前記１次元画像デバイスにより変調された光を前記被投射面の前記画素の配列方向と交差する方向に走査して２次元画像を形成するとともに、走査角が一定である走査手段を備え、
前記倍率調整部が、前記１次元画像デバイスから射出し、前記走査手段によって走査される１走査期間あたりの前記中間像の光の照射幅を制御する制御部を有し、
前記ズーム光学系が、前記中間像の倍率を変化させることによって、前記被投射面に投射される投射画像の一方向の倍率を変化させ、
前記制御部が、前記１次元画像デバイスから射出し、前記走査手段によって走査される１走査期間あたりの前記中間像の光の照射幅を変えることにより、前記被投射面に投射される投射画像の他方向の倍率を変化させることを特徴とする請求項１に記載のプロジェクタ。
【請求項６】
前記中間像の位置に配置されるとともに、入射した光を拡散させる光拡散部材を備えることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のプロジェクタ。
【請求項７】
前記光拡散部材がホログラム素子であることを特徴とする請求項６に記載のプロジェクタ。
【請求項８】
レーザ光を射出する光源装置と、
該光源装置から射出されたレーザ光を被投射面上の一方向及び該一方向と交差する他方向に走査する走査手段と、
前記走査手段から射出されたレーザ光により形成された中間像の倍率を変化させる倍率調整部と、
前記中間像を被投射面上に投射する投射手段とを備え、
前記倍率調整部が、前記中間像の倍率を変化させることによって、前記被投射面に投射される投射画像の一方向及び該一方向と交差する他方向の倍率を変化させることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項９】
前記倍率調整部が、複数のレンズを有し前記中間像を形成するズーム光学系を備え、
前記ズーム光学系が、前記中間像の倍率を変化させることによって、前記被投射面に投射される投射画像の一方向及び該一方向と交差する他方向の倍率を変化させることを特徴とする請求項８に記載のプロジェクタ。
【請求項１０】
前記倍率調整部が、前記走査手段の走査角を制御する走査角制御部を有し、
前記走査角制御部が、前記走査手段の走査角を変えることにより、前記被投射面に投射される投射画像の一方向及び該一方向と交差する他方向の倍率を変化させることを特徴とする請求項８に記載のプロジェクタ。
【請求項１１】
前記倍率調整部が、前記光源装置から射出し、前記走査手段によって走査される１走査期間あたりの前記中間像の光の照射幅を制御する制御部を有し、
前記制御部が、前記光源装置から射出し、前記走査手段によって走査される１走査期間あたりの前記中間像の光の照射幅を変えることにより、前記被投射面に投射される投射画像の一方向及び該一方向と交差する他方向の倍率を変化させることを特徴とする請求項８に記載のプロジェクタ。
【請求項１２】
前記中間像の位置に配置されるとともに、入射した光を拡散させる光拡散部材を備えることを特徴とする請求項８から請求項１１のいずれか１項に記載のプロジェクタ。
【請求項１３】
前記光拡散部材がホログラム素子であることを特徴とする請求項１２のいずれか１項に記載のプロジェクタ。
【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】
近年、プロジェクタが急速に普及してきている。主に、ビジネスプレゼンテーション用途で用いられてきたフロント投射型プロジェクタの他、最近ではリア型プロジェクタが、大型テレビ（ＰＴＶ；プロジェクションテレビ）の一形態として認知度を高めてきている。プロジェクション方式の最大の利点は、液晶テレビ、ＰＤＰ等の直視型ディスプレイに比べて低価格で同画面サイズの商品を供給できることである。しかし、直視型においても低価格化が進展しており、プロジェクタ表示装置にもより高い画質性能が求められつつある。
さらには、持ち運び性や省スペース性といった観点から、数１００ｃｍ３程度の容量のフロント型のプロジェクタも提案されている。
【０００３】
また、従来のフロント型のプロジェクタは、プロジェクタとスクリーン（壁）との間に距離があったため、大画面を投影するときに場所の制約が発生したり、プロジェクタとスクリーンとの間を人が通ったり、プレゼンテーションをしている人の影で映像が遮られたりする問題が発生している。そこで、近年、投射エンジンを壁（スクリーン）に極力近づけ、投射距離を極端に短くした「超短焦点光学系」を備えた近接投写プロジェクタが開発されている。このようなプロジェクタは、例えば、壁から数１０ｃｍ以内に設置されるので、狭い部屋でも大画面を実現でき、スクリーンに投射されている画像を人に遮られることはない。
さらに、近年のテレビの大画面化により、ビジネスユースだけでなく、ホームユースとして超短焦点光学系を備えたプロジェクタが注目されつつある（例えば、特許文献１参照。）。従来のフロント型のプロジェクタの場合、プロジェクタを視聴者とほぼ同じ位置に設置しなければならないことから、固定して設置することができない。これにより、ＤＶＤ等の外部機器等を使用するたびに、接続するため煩わしさもある。その上、プロジェクタのランプの冷却ファンがちょうど視聴者に近い位置にあることから、騒音の問題も発生している。このような状況の中で、近接投写プロジェクタの必要性が叫ばれるようになってきている。
また、特許文献１に記載の反射型結像光学系は、４枚のレンズを用いて光学系を構成することで、超短焦点の光学系を実現している。
【特許文献１】特開２００２−４０３２６号公報
【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、上記特許文献１に記載の反射型結像光学系では、画面サイズを変更する際に、投写エンジン本体を前後に動かし、フォーカス調整しなければならず、プロジェクタを固定して設置した後に、画面サイズを変更したい場合に不便である。
また、光学系を超短焦点化した場合、超広角光学系としただけでも設計難易度が高く、これにズーム機能を盛り込む設計は、非常に困難である。また、例え設計できたとしても、複雑な光学系となり、コストの高騰を招いてしまう。
さらに、上述したリアプロジェクタや、一般的なフロント型のプロジェクタには、ズーム機能が備えられているものもあるが、このようなプロジェクタの場合、投射手段にズーム機能が付加されているため、結局のところ、その投写手段の投写距離を極端に短くする機能を可能とするには、設計難易度が高く、あるいは、複雑な光学系となりコストの高騰を招く。
また、ズーム機能が備えられていないプロジェクタの場合、スクリーンとの距離を調整することで画像を拡大しなければならないため、非常に使い勝手が悪いものになってしまう。
【０００５】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、ズーム機能を備え、かつ、低コスト化を図るとともに、利便性に優れた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】
上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
本発明のプロジェクタは、光を射出する光源装置と、該光源装置から射出された光を画像情報に応じて変調する空間光変調素子と、前記空間光変調素子により変調された光を中間像として結像させるズーム光学系を有する倍率調整部と、前記中間像を被投射面上に投射する投射手段とを備え、前記倍率調整部のズーム光学系が、前記中間像の倍率を変化させることによって、前記被投射面に投射される投射画像の少なくとも一方向の倍率を変化させることを特徴とする。
【０００７】
本発明に係るプロジェクタでは、光源装置から射出された光は、空間光変調素子により画像情報に応じて変調される。変調された光はズーム光学系により中間像として結像され、中間像は投射手段により被投射面上に投射される。このとき、被投射面に投射される画像のサイズを変えたい場合は、倍率調整部のズーム光学系により、少なくとも投射画像の一方向の倍率を変化させる。
ここで、投射手段に倍率調整部を設けて画像のサイズを大きくすると、装置全体が大型化してしまう。しかしながら、本発明では、倍率調整部により中間像のサイズを変えることで被投射面上での画像のサイズを変えるため、ズーム光学系の少しの移動量で大きな倍率変化を得ることができる。したがって、ズーム光学系の簡易化を図ることができるとともに、低コスト化を図ることが可能となる。
【０００８】
このように、ズーム光学系により中間像の形成と画像サイズの変更を行うことができるため、簡易な構成でズーム機能を有するプロジェクタを提供することが可能となる。また、簡単にズーム機能が実現できることから、信頼性が高く、高精度に被投射面に投射される画像のサイズを変更することが可能となる。
また、中間像の倍率を変えるだけなので、投射系の設計においても複雑なものでないため、低コスト化を図ることが可能となる。
さらには、プロジェクタと被投射面との距離を変えて画像サイズを変えるのではなく、倍率調整部により、中間像の大きさを調整しているため、プロジェクタの位置を固定したまま画像サイズを変えることができる。したがって、利便性に優れたプロジェクタを提供することが可能となる。
また、中間像の大きさを変えてから投射手段で投射することにより、明るい画像を被投射面に表示することができる。
【０００９】
また、本発明のプロジェクタは、前記空間光変調素子は、複数の画素が２次元に配列された２次元画像デバイスであることが好ましい。
【００１０】
本発明に係るプロジェクタでは、２次元画像デバイスにより変調された２次元画像の中間像が、倍率調整部により拡大される。このように、２次元画像の倍率を縦方向及び横方向同時にサイズを変更することができるため、倍率が変換された画像を被投射面に鮮明に投射することが可能となる。
【００１１】
また、本発明のプロジェクタは、前記空間光変調素子は、複数の画素が１次元に配列された１次元画像デバイスであり、前記１次元画像デバイスにより変調された光を前記被投射面の前記画素の配列方向と交差する方向に走査して２次元画像を形成する走査手段を備え、前記ズーム光学系が、前記中間像の倍率を変化させることによって、前記被投射面に投射される投射画像の一方向及び該一方向と交差する他方向の倍率を変化させることが好ましい。
【００１２】
本発明に係るプロジェクタでは、１次元画像デバイスにより変調された光は、走査手段により走査される。このとき、ズーム光学系が、中間像の倍率を変化させることによって、被投射面に投射される投射画像の一方向及び該一方向と交差する他方向の倍率を変化させる。そして、倍率が調整された中間像が被投射面に投射される。このように、空間光変調素子が１次元画像デバイスであるため、２次元画像デバイスに比べて大きさが小さいので、空間光変調素子の配置の自由度が増す。
さらに、走査手段により走査される中間像を拡大しているため、縦方向及び横方向同時に画像サイズの変更をすることができる。
【００１３】
また、本発明のプロジェクタは、前記空間光変調素子が前記被投射面の一方向に投射される光ごとに当該光を変調する１次元画像デバイスであり、前記１次元画像デバイスにより変調された光を前記被投射面の前記画素の配列方向と交差する方向に走査して２次元画像を形成するとともに、走査角が可変である走査手段を備え、前記倍率調整部が、前記走査手段の走査角を制御する走査角制御部を有し、前記ズーム光学系が、前記中間像の倍率を変化させることによって、前記被投射面に投射される投射画像の一方向の倍率を変化させ、前記走査角制御部が、前記走査手段の走査角を変えることにより、前記被投射面に投射される投射画像の他方向の倍率を変化させることが好ましい。
【００１４】
本発明に係るプロジェクタでは、１次元画像デバイスにより変調された光は、走査手段により走査され、中間像が被投射面に投射される。このとき、ズーム光学系が、中間像の倍率を変化させることによって、被投射面に投射される投射画像の一方向の倍率を変化させ、走査角制御部が、走査手段の走査角を変えることにより、被投射面に投射される投射画像の他方向の倍率を変化させる。このように、投射画像の一方向及び他方向の倍率を別々に調整することができるため、一方向のみに拡大したい場合や、一方向及び他方向の倍率が異なる場合に効果的である。また、走査手段の走査角が可変であるため、中間像の倍率を精度良く変えることが可能となる。
【００１５】
また、本発明のプロジェクタは、前記空間光変調素子が前記被投射面の一方向に投射される光ごとに当該光を変調する１次元画像デバイスであり、前記１次元画像デバイスにより変調された光を前記被投射面の前記画素の配列方向と交差する方向に走査して２次元画像を形成するとともに、走査角が一定である走査手段を備え、前記倍率調整部が、前記１次元画像デバイスから射出し、前記走査手段によって走査される１走査期間あたりの前記中間像の光の照射幅を制御する制御部を有し、前記ズーム光学系が、前記中間像の倍率を変化させることによって、前記被投射面に投射される投射画像の一方向の倍率を変化させ、前記制御部が、前記１次元画像デバイスから射出し、前記走査手段によって走査される１走査期間あたりの前記中間像の光の照射幅を変えることにより、前記被投射面に投射される投射画像の他方向の倍率を変化させることが好ましい。
【００１６】
本発明に係るプロジェクタでは、１次元画像デバイスにより変調された光は、走査手段により走査され、中間像が被投射面に投射される。このとき、ズーム光学系が、中間像の倍率を変化させることによって、被投射面に投射される投射画像の一方向の倍率を変化させ、制御部が、１次元画像デバイスから射出し、走査手段によって走査される１走査期間あたりの光の中間像の光の照射幅を変えることにより、被投射面に投射される投射画像の他方向の倍率を変化させる。このように、投射画像の一方向及び他方向の倍率を別々に調整することができるため、一方向のみに拡大したい場合や、一方向及び他方向の倍率が異なる場合に効果的である。また、走査手段の走査角が一定であるため、走査手段に照射する光の時間を変えるだけで中間像の倍率を調整することができるので、走査手段の制御が簡易となる。
【００１７】
また、本発明のプロジェクタは、前記中間像の位置に配置されるとともに、入射した光を拡散させる光拡散部材を備えることが好ましい。
【００１８】
本発明に係るプロジェクタでは、中間像の位置に光拡散部材が配置されているため、光拡散部材により中間像を拡散させ、投射手段に射出する。このように、光拡散部材は画角を広げる効果を持つため、被投射面上での解像度を上げることができる。また、光源装置から射出された光は、投射手段により投射される前に、光拡散部材により拡散されるので、予期せぬ要因により、被投射面を照射し続けた場合にも、強い光が外部に射出されることがない。したがって、プロジェクタ全体の信頼性を向上させることが可能となる。
【００１９】
また、本発明のプロジェクタは、前記光拡散部材がホログラム素子であることが好ましい。
【００２０】
本発明に係るプロジェクタでは、ホログラム素子としては、例えば、ホログラム原板に計算機で計算して人工的に作成した干渉縞が形成された計算機ホログラム（ＣＧＨ ：ComputerGenerated  Hologram）を用いることができる。この計算機ホログラムは、回折格子の分割領域の自由な設定が可能であり、収差の問題が生じないので好適である。さらには、中間像のどの位置のレーザ光も最大画角で、かつ、すべての拡散光を呑み込めるように計算機ホログラムを設計することにより、光の利用効率を向上させることが可能となる。
【００２１】
本発明のプロジェクタは、レーザ光を射出する光源装置と、該光源装置から射出されたレーザ光を被投射面上の一方向及び該一方向と交差する他方向に走査する走査手段と、前記走査手段から射出されたレーザ光により形成された中間像の倍率を変化させる倍率調整部と、前記中間像を被投射面上に投射する投射手段とを備え、前記倍率調整部が、前記中間像の倍率を変化させることによって、前記被投射面に投射される投射画像の一方向及び該一方向と交差する他方向の倍率を変化させることを特徴とする。
【００２２】
本発明に係るプロジェクタでは、光源装置から射出された光は、走査手段により被投射面の一方向及び他方向に走査される。ここで、被投射面に投射する画像のサイズを変えたい場合は、倍率調整部により、中間像の倍率を変化させることによって、被投射面に投射される投射画像の一方向及び他方向の倍率を変化させる。
ここで、投射手段に倍率調整部を設けて画像のサイズを大きくすると、装置全体が大型化してしまう。しかしながら、本発明では、倍率調整部により中間像のサイズを変えることで被投射面上での画像のサイズを変えるため、大きな倍率変化を得ることができる。したがって、位置調整部の簡易化を図ることができるとともに、低コスト化を図ることが可能となる。
このように、中間像の大きさを変えてから投射手段により投射することにより、明るい画像を被投射面に表示することができる。
【００２３】
また、このようなプロジェクタとして、レーザ光を被投射面上で走査させることによって画像を表示する背面投射型のプロジェクタが挙げられる。このプロジェクタでは、レーザ光の供給を停止することによって完全な黒を表示できるため、例えば液晶ライトバルブを用いたプロジェクタに比べて高コントラストな表示が可能である。また、レーザ光は指向性が高いので、投射光学系を簡略化することができる。このため、プロジェクタを簡易な構成にすることができる。さらに、赤色，緑色，青色等の複数のレーザ光を組み合わせることによって容易にカラー化でき、しかも、レーザ光は単色性が高いので色純度の高いカラー表示が可能となる。したがって、容易に画像のサイズを変更しつつ、明るい画像を被投射面に投射することが可能となる。
【００２４】
また、本発明のプロジェクタは、前記倍率調整部が、複数のレンズを有し前記中間像を形成するズーム光学系を備え、前記ズーム光学系が、前記中間像の倍率を変化させることによって、前記被投射面に投射される投射画像の一方向及び該一方向と交差する他方向の倍率を変化させることが好ましい。
【００２５】
本発明に係るプロジェクタでは、光源装置から射出された光は、ズーム光学系により中間像が形成される。そして、形成された中間像は投射手段により投射される。ここで、被投射面に投射される画像のサイズを変えたい場合は、倍率調整部のズーム光学系により、被投射面に投射される中間像の倍率を変化させる。
【００２６】
このように、ズーム光学系により中間像の形成と画像サイズの変更を行うことができるため、簡易な構成でズーム機能を有するプロジェクタを提供することが可能となる。また、簡単にズーム機能が実現できることから、信頼性が高く、高精度に被投射面に投射される画像のサイズを変更することが可能となる。
また、中間像の倍率を変えるだけなので、ズームレンズ系の設計においても複雑なものでないため、低コスト化を図ることが可能となる。
さらには、ズーム光学系により中間像のサイズを変えることで被投射面上での画像のサイズを変えるため、ズーム光学系の少しの移動量で大きな倍率変化を得ることができる。したがって、ズーム光学系の簡易化を図ることができるとともに、低コスト化を図ることが可能となる。
【００２７】
また、本発明のプロジェクタは、前記倍率調整部が、前記走査手段の走査角を制御する走査角制御部を有し、前記走査角制御部が、前記走査手段の走査角を変えることにより、前記被投射面に投射される投射画像の一方向及び該一方向と交差する他方向の倍率を変化させることが好ましい。
【００２８】
本発明に係るプロジェクタでは、倍率調整部が、走査手段の走査角を変えることにより、被投射面に投射される投射画像の一方向及び該一方向と交差する他方向の倍率を変化させる。これにより、例えば、ズーム光学系として複数のレンズを用いた場合は光軸合わせ等が必要であるが、本発明は、走査角のみで中間像の倍率を変えているため、中間像の倍率の制御が簡易になる。
【００２９】
また、本発明のプロジェクタは、前記倍率調整部が、前記光源装置から射出し、前記走査手段によって走査される１走査期間あたりの前記中間像の光の照射幅を制御する制御部を有し、前記制御部が、前記光源装置から射出し、前記走査手段によって走査される１走査期間あたりの前記中間像の光の照射幅を変えることにより、前記被投射面に投射される投射画像の一方向及び該一方向と交差する他方向の倍率を変化させることが好ましい。
【００３０】
本発明に係るプロジェクタでは、倍率調整部が、光源装置から射出する走査手段によって走査される１走査期間あたりの中間像の光の照射幅を制御することにより、被投射面に投射される投射画像の一方向及び該一方向と交差する他方向の倍率を変化させる。これにより、例えば、ズーム光学系として複数のレンズを用いた場合は光軸合わせ等が必要であるが、本発明は、１走査期間あたりの中間像の光の照射幅を変えるだけで中間像の倍率を変えているため、中間像の倍率の制御が簡易になる。
【００３１】
また、本発明のプロジェクタは、前記中間像の位置に配置されるとともに、入射した光を拡散させる光拡散部材を備えることが好ましい。
【００３２】
本発明に係るプロジェクタでは、中間像の位置に光拡散部材が配置されているため、光拡散部材により中間像を拡散させ、投射手段に射出する。このように、光拡散部材は画角を広げる効果を持つため、被投射面上での解像度を上げることができる。また、光源装置から射出されたレーザ光は、投射手段により投射される前に、光拡散部材により拡散されるので、予期せぬ要因により、被投射面を照射し続けた場合にも、強いレーザ光が外部に射出されることがない。したがって、走査型のプロジェクタの場合、光源装置としてレーザ光が用いられるが、この強いレーザ光が外部に射出されることがないので、プロジェクタ全体の信頼性を向上させることが可能となる。
【００３３】
また、本発明のプロジェクタは、前記光拡散部材がホログラム素子であることが好ましい。
【００３４】
本発明に係るプロジェクタでは、ホログラム素子としては、例えば、ホログラム原板に計算機で計算して人工的に作成した干渉縞が形成された計算機ホログラム（ＣＧＨ ：ComputerGenerated  Hologram）を用いることができる。この計算機ホログラムは、回折格子の分割領域の自由な設定が可能であり、収差の問題が生じないので好適である。さらには、中間像のどの位置のレーザ光も最大画角で、かつ、すべての拡散光を呑み込めるように計算機ホログラムを設計することにより、光の利用効率を向上させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、図面を参照して、本発明に係るプロジェクタの実施形態について説明する。なお、以下の図面においては、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。
【００３６】
［第１実施形態］
本実施の形態のプロジェクタは、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の異なる色光ごとに透過型液晶ライトバルブを備えた３板式の投射型カラー液晶プロジェクタであり、画像をスクリーンに投射させるものである。
図１は、本実施形態に係るプロジェクタの概略構成を示す平面図である。
【００３７】
［プロジェクタの全体構成］
プロジェクタ１は、図１に示すように、光源部１０と、色分離部（色分離手段）２０と、液晶ライトバルブ３０と、ダイクロイックプリズム（色合成手段）３５と、投射部４０とを備えている。
【００３８】
［光源部］
光源部１０は、光を射出する高圧水銀ランプ（光源装置）１１と、高圧水銀ランプ１１から射出された光の照度分布を均一化する第１，第２フライアレイレンズ１２ａ，１２ｂと、均一化された不定偏光状態の光を特定の偏光方向の光に変換する偏光変換素子１３とを備えている。また、高圧水銀ランプ１１は、赤色光（以下、「Ｒ光」という。）と緑色光（以下、「Ｇ光」という。）と青色光（以下、「Ｂ光」という。）とを含む白色光を射出するものである。
【００３９】
［色分離部］
色分離部２０は、高圧水銀ランプ１１から射出された光のうち、Ｒ光を反射させ、Ｇ光及びＢ光を透過させるＲ光反射ダイクロイックミラー２１と、Ｇ光を反射させ、Ｂ光を透過させるＧ光反射ダイクロイックミラー２２とを備えている。
高圧水銀ランプ１１から射出された光のうちＲ光は、Ｒ光反射ダイクロイックミラー２１において光路が９０度折り曲げられ、反射ミラー２５に入射する。そして、Ｒ光は、反射ミラー２５により光路が９０度折り曲げられ、Ｒ光用液晶ライトバルブ（空間光変調素子；２次元画像デバイス）３０Ｒに入射される。
【００４０】
高圧水銀ランプ１１から射出された光のうちＧ光は、Ｒ光反射ダイクロイックミラー２１を透過し、Ｇ光反射ダイクロイックミラー２２においてＧ光の光路が９０度曲げられる。そして、Ｇ光はＧ光用液晶ライトバルブ（空間光変調素子；２次元画像デバイス）３０Ｇに入射される。
高圧水銀ランプ１１から射出された光のうちＢ光は、Ｒ光反射ダイクロイックミラー２１及びＧ光反射ダイクロイックミラー２２を透過し、リレーレンズ２６を経由して反射ミラー２７に入射する。反射ミラー２７に入射したＢ光は、光路が９０度曲げられ、リレーレンズ２８を経由して反射ミラー２９に入射する。反射ミラー２９に入射した光は、光路が９０度曲げられ、Ｂ光用液晶ライトバルブ（空間光変調素子；２次元画像デバイス）３０Ｂに入射される。
【００４１】
［液晶ライトバルブ及びダイクロイックプリズム］
液晶ライトバルブ３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂそれぞれは、入射したＲ光，Ｇ光，Ｂ光を画像信号に応じて変調するものであり、入射側偏光板３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂと、液晶パネル３２Ｒ，３２Ｇ，３２Ｂと、射出側偏光板３３Ｒ，３３Ｇ，３３Ｂとを備えている。
また、ダイクロイックプリズム（色合成手段）３５は、２つのダイクロイック膜３５ａ，３５ｂがＸ字型に直交して配置された構成となっている。ダイクロイック膜３５ａは、Ｂ光を反射させ、Ｒ光，Ｇ光を透過させる。また、ダイクロイック膜３５ｂは、Ｒ光を反射させ、Ｇ光，Ｂ光を透過させる。このように、ダイクロイックプリズム３５は、液晶ライトバルブ３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂのそれぞれにおいて変調されたＲ光，Ｇ光及びＢ光を合成する。これにより、スクリーン（被投射面）５０上でフルカラーの画像を得ることができる。
【００４２】
［投射部］
投射部４０は、図１に示すように、ズーム光学系（倍率調整部）４１と、光拡散板（拡散部材）４２と、投射レンズ（投射手段）４３とを備えている。
ズーム光学系４１は、ダイクロイックプリズム３５から射出された光を中間像として光拡散板４２に結像させる。具体的には、ズーム光学系４１は、２つの両凸レンズ４１ａ，４１ｂと、この両凸レンズ４１ａ，４１ｂ間に設けられた両凹レンズ４１ｃとを有している。このズーム光学系４１には、両凸レンズ４１ａ，４１ｂ、両凹レンズ４１ｃを光軸Ｏ方向に移動させる移動機構４５が設けられている。この移動機構４５により移動されたレンズ４１ａ，４１ｂ，４１ｃの位置によって、任意の倍率の中間像が光拡散板４２に結像される。このように、ズーム光学系４１は、中間像の倍率を変化させる倍率調整部となっている。
したがって、液晶ライトバルブ３０において変調された光は、移動機構４５により所定の位置に移動されたレンズ４１ａ，４１ｂ，４１ｃにより、スクリーン５０に投射される中間像の水平方向（一方向）及び垂直方向（他方向）の倍率が変わる。すなわち、２次元投射画像の縦方向及び横方向の倍率が変わる。そして、サイズが変更された中間像が光拡散板４２に集光される。
【００４３】
また、ズーム光学系４１は、ズーム機能の他、例えば、フォーカス機能が付加されており、中間像をフォーカスが合った状態でスクリーン５０に投射する。
また、図１では、ズーム光学系４１をレンズ４１ａ，４１ｂ，４１ｃを有する光学系としたが、実際には、ズーム光学系４１は、フォーカシング時にのみ移動する第１レンズ群、変倍時にのみ移動する第２レンズ群、変倍時に変動する像面位置を補正するために移動する第３レンズ群等により構成されている。これらズーム機能及びフォーカス機能を有するレンズ群は、移動機構４５により、移動可能となっている。
また、プロジェクタ１に設けられている光学部品のうちズーム光学系４１以外の光学部品は全て固定されている。
【００４４】
光拡散板４２は、入射面４２ａに微細な凹凸を有する円盤状のすりガラスによって構成されている。光拡散板４２は、光透過性を有するものであり、特に耐熱性を考慮すると無機材料からなるガラスであることが好ましい。
また、この光拡散板４２は、ズーム光学系４１の結像面に配置されており、ズーム光学系４１により形成された中間像を拡散させて射出面４２ｂから投射レンズ４３に射出するものである。
【００４５】
投射レンズ４３は、複数のレンズ（図示例では両凸レンズ２枚）により構成されており、プロジェクタ本体内での位置が固定されている。これにより、投射レンズ４３は、スクリーン５０に向かって固定倍率で画像を拡大して投射するレンズである。すなわち、投射レンズ４３と光拡散板４２との位置を固定することにより、ズーム光学系４１により形成された中間像を所定の倍率でスクリーン５０上に画像を投射することができるようになっている。
また、投射レンズ４３のＮＡは、光拡散板４２から射出されるレーザ光の拡散度により設計されたものとなっている。このような構成により、光拡散板４２から射出されたレーザ光を無駄なく投射レンズ４３により集光させることができ、レーザ光の利用効率を向上させることが可能となっている。また、逆に投射レンズ４３のＮＡに合わせた拡散度を有する光拡散板４２を用いても良い。
【００４６】
本実施形態に係るプロジェクタ１では、光軸Ｏ方向にズーム光学系４１を移動させることにより、光拡散板４２に形成される中間像の倍率を変えることができる。このように、投射レンズ４３の位置が固定され、投射レンズ４３が固定倍率であっても、ズーム光学系４１により、スクリーン５０に投射される画像の大きさを変えることが可能となる。すなわち、投射レンズ４３によりスクリーン５０に投射される画像のサイズを大きくすると、装置全体が大型化してしまうが、本実施形態では、中間像のサイズを変えているため、ズーム光学系４１の簡易化を図るとともに、低コスト化を図ることが可能となる。
また、中間像の大きさを変えてから投射レンズ４３で投射することにより、明るい画像をスクリーン５０に表示することができる。
さらには、プロジェクタ１とスクリーン５０との距離を変えて画像のサイズを変えるのではなく、ズーム光学系４１により中間像の大きさを調整しているため、プロジェクタ１の位置を固定したまま画像のサイズを変えることができる。
つまり、本実施形態のプロジェクタ１は、ズーム機能を備え、小型、かつ、低コスト化を図るとともに、利便性に優れたものとなる。
【００４７】
また、空間光変調素子として２次元画像デバイスの液晶ライトバルブ３０を用いることにより、２次元画像の倍率を縦方向及び横方向同時にサイズを変更することができるため、倍率が変換された画像をスクリーン５０に鮮明に投射することが可能となる。
さらには、複数のレンズ４１ａ，４１ｂ，４１ｃにより簡単にズーム機能が実現できることから、信頼性が高く、高精度にスクリーン５０に投射される画像のサイズを変更することが可能となる。
【００４８】
また、光拡散板４２は画角を広げる効果を持つため、中間像が形成される位置に光拡散板４２を設けることにより、スクリーン５０上での解像度を上げることができる。
また、光拡散板４２を設けることにより、高圧水銀ランプ１１から射出されたレーザ光を光拡散板４２により拡散させることにより、スクリーン５０に集光したレーザ光は、可干渉性が低下することになるため、ぎらつき（シンチレーション、スペックル）の発生が抑えられることになる。また、高圧水銀ランプ１１から射出されたレーザ光は、投射レンズ４３により投射される前に、光拡散板４２により拡散し、画角が広がっているため、光拡散板４２において拡散したレーザ光のエネルギー密度は下がる。これにより、予期せぬ要因により、スクリーン５０を照射し続けた場合にも、強いレーザ光が外部に射出されることがないため、プロジェクタ１全体の信頼性を向上させることが可能となる。
【００４９】
なお、拡散板として、すりガラスを用いたが、これに限るものではなく、入射したレーザ光を拡散できるものであれば良い。例えば、周知のフォトリソグラフィ法により、ガラスの表面にランダムな凹凸パターンが形成された位相差板であっても良い。また、ガラスの表面に形成される凹凸は、周期的な光学パターンを有する回折格子であっても良い。この構成の場合、位相差板に入射したレーザ光が、位相差板を透過する過程で、部分的に位相差が付与されるようになっている。このような位相差板を配置することによっても、光拡散板４２の場合と同様にレーザ光のスペックルパターンの発生を防止することができる。
さらには、光拡散板４２には、入射面４２ａから入射し、当該光拡散板４２の射出面４２ｂから射出されるレーザ光の拡散状態を時間的に変化させる拡散状態変化手段が設けられていても良い。この拡散状態変化手段は、光拡散板４２を光軸Ｏに対して垂直な平面方向に揺動させるものである。また、拡散状態変化手段として、光拡散板４２を光軸Ｏを中心に回転させるものであっても良い。
【００５０】
また、光拡散板４２として、ホログラム素子であっても良い。ホログラム素子としては、例えば、ホログラム原板に計算機で計算して人工的に作成した干渉縞が形成された計算機ホログラム（ＣＧＨ ：ComputerGenerated  Hologram）を用いることができる。この計算機ホログラムは、回折格子の分割領域の自由な設定が可能であり、収差の問題が生じないので好適である。さらには、中間像のどの位置のレーザ光も最大画角で、かつ、すべての拡散光を呑み込めるように計算機ホログラムを設計することにより、光の利用効率を向上させることが可能となる。
また、光拡散板４２に中間像を形成したが、光拡散板４２を配置せずに、ズーム光学系４１と投射レンズ４３との間の空間上に中間像を形成しても良い。
【００５１】
さらに、ズーム光学系４１及び投射レンズ４３を構成するレンズの枚数及び形状は図示したものに限らない。また、ズーム光学系４１には、両凸レンズ４１ａ，４１、両凹レンズ４１ｃを移動可能な移動機構４５が設けられた構成にしたが、移動機構４５が両凸レンズ４１ａ，４１ｂ両凹レンズ４１ｃのうち少なくとも１枚のレンズを移動可能であれば良い。すなわち、画像を投射する倍率や、装置の大きさ等により適宜変更が可能である。
また、光拡散板４２をズーム光学系４１の結像面（結像位置）に配置したが、結像面の近傍に光拡散板４２を配置しても良い。ここで言う結像面の近傍とは、液晶ライトバルブ３０から射出される画像の隣接する画素同士が画素ピッチの半分以上重ならない位置を指している。
【００５２】
本実施形態では、空間光変調素子として透過型の液晶ライトバルブ３０を用いたが、これに限るものではない。すなわち、ＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｉｒｒｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅ）、ＬＣＯＳ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｏｎ  Ｓｉｌｉｃｏｎ）等の２次元画像デバイスを用いることが可能である。この場合、投射部４０の構成は、使用される空間光変調素子の種類によって適宜変更される。
【００５３】
［第２実施形態］
次に、本発明に係る第２実施形態について、図２を参照して説明する。なお、以下に説明する各実施形態において、上述した第１実施形態に係るプロジェクタ１と構成を共通とする箇所には同一符号を付けて、説明を省略することにする。
本実施形態に係るプロジェクタ６０において、第１実施形態と異なる点は、第１実施形態では、空間光変調素子として２次元画像デバイスを用いたが、これに代えて、本第２実施形態では１次元画像デバイスを用いる点である。
【００５４】
本実施形態に係るプロジェクタ６０は、図２に示すように、光源部６１と、光変調部６５と、色合成部６６と、リレー部６７と、ガルバノスキャナ（走査手段）６８と、投射部４０とを備えている。なお、投射部４０の構成及び機能は第１実施形態と同様である。
［光源部］
光源部６１は、図２に示すように、赤色のレーザ光を射出する赤色光源装置（光源装置）６１Ｒと、緑色のレーザ光を射出する緑色光源装置（光源装置）６１Ｇと、青色のレーザ光を射出する青色光源装置（光源装置）６１Ｂとを備えている。
【００５５】
［光変調部］
光変調部６５は、赤色光源装置６１Ｒから射出された赤色レーザ光を画像信号に応じて変調する赤色用ＧＬＶ素子（空間光変調素子；１次元画像デバイス）６５Ｒと、緑色光源装置６１Ｇから射出された緑色レーザ光を画像信号に応じて変調する緑色用ＧＬＶ素子（空間光変調素子；１次元画像デバイス）６５Ｇと、青色光源装置６１Ｂから射出された青色レーザ光を画像信号に応じて変調する青色用ＧＬＶ素子（空間光変調素子；１次元画像デバイス）６５Ｂとを備えている。
ＧＬＶ素子６５Ｒ，６５Ｇ，６５Ｂは、例えば１画素を構成する６本のリボン素子、つまり、３本ずつの可動リボンと固定リボンとが１つおきにそれぞれ配置されている場合に、１ライン分の１０８０画素では６４８０本のリボン素子が１次元方向（長軸方向）に沿って配列されている。
また、ＧＬＶ素子６５Ｒ，６５Ｇ，６５Ｂは、レーザ光の照射面に対して、画像信号に応じた駆動電圧が印加されることで該電圧に対応する変位量をもって可動リボンが移動し、この状態（所謂ピクセルオン時）では入射光に対する反射型回折格子が構成される（±１次回折光の発生）。また、可動リボンを動かさずに固定リボンとの間で変位量を揃えた状態（所謂ピクセルオフ時）では、±１次回折光が発生しない（入射光に対する正反射のみ）。なお、ＧＬＶ素子６５Ｒ，６５Ｇ，６５Ｂを使用する形態では、高速な動作制御であることや、広い帯域幅で高い解像度の画像表示を行う場合に低い動作電圧でもって駆動可能なこと等の特長が得られる。
【００５６】
また、赤色光源装置６１Ｒから射出され赤色用ＧＬＶ素子６５Ｒに向かう赤色レーザ光の光路上には、赤色用レンズ６２Ｒ及び反射ミラー６３Ｒが設けられている。これにより、赤色光源装置６１Ｒから射出された赤色レーザ光は、スクリーン５０の水平方向に延びた線状の一次元レーザ光に整形され、赤色用ＧＬＶ素子６５Ｒに向かうようになっている。
また、緑色，青色光源装置６１Ｇ，６１Ｂから射出され緑色用，青色用ＧＬＶ素子６５Ｇ，６５Ｂに向かう緑色，青色レーザ光の光路上にも、赤色用集光レンズ６２Ｒと同様の機能を有する緑色用，青色用集光レンズ６２Ｇ，６２Ｂ及び反射ミラー６３Ｇ，６３Ｂが設けられている。
【００５７】
［色合成部］
色合成部６６は、青色光源装置６１Ｂから射出された光のうち、青色光を反射させ、赤色光を透過させるＢ光反射ダイクロイックミラー６６ａと、Ｇ光を反射させ、Ｒ光を透過させるＧ光反射ダイクロイックミラー６６ｂとを備えている。
また、Ｂ光反射ダイクロイックミラー６６ａ、Ｇ光反射ダイクロイックミラー６６ｂから射出された、赤色光、緑色光、青色光の中心軸が一致するように、Ｂ光反射ダイクロイックミラー６６ａ及びＧ光反射ダイクロイックミラー６６ｂは配置されている。
【００５８】
［リレー部］
リレー部６７は、主鏡６７ａと副鏡６７ｂとを有するオフナーリレー系６７ｃと、反射ミラー６７ｄと、スリット６７ｅと、リレーレンズ６７ｆとを備えている。
これにより、オフナーリレー系６７ｃに入射した光は、主鏡６７ａにおいて反射され、副鏡６７ｂにおいて１次回折光が反射し、０次回折光が透過する。そして、１次回折光が再び主鏡６７ａにおいて反射した後、反射ミラー６７ｄにおいて反射した光が、スリット６７ｅを通過し、リレーレンズ６７ｆを通過する。なお、スリット６７ｅは迷光を遮光するためのものである。
【００５９】
そして、リレーレンズ６７ｆを通過した光は、ガルバノスキャナ６８に入射する。ガルバノスキャナ６８は、各光源装置６１Ｒ，６１Ｇ，６１Ｂから射出され、各ＧＬＶ素子６５Ｒ，６５Ｇ，６５Ｂにおいて変調されたスクリーン５０の水平方向に延びた線状の一次元レーザ光をスクリーン５０の垂直方向に走査し、２次元画像を形成するものである。
このガルバノスキャナ６８により走査されたレーザ光は投射部４０に入射する。そして、ガルバノスキャナ６８により走査されたレーザ光の水平方向の１次元レーザ光ごとに、投射部４０のズーム光学系４１により倍率が変化されて、光拡散板４２に集光され、その後、投射レンズ４３によりスクリーン５０に投射される。
これにより、各光源装置６１Ｒ，６１Ｇ，６１Ｂから射出され、各ＧＬＶ素子６５Ｒ，６５Ｇ，６５Ｂにおいて変調された１次元レーザ光は、ズーム光学系４１により、スクリーン５０の水平方向及び垂直方向の倍率が変換される。そして、倍率が変換された２次元画像が中間像として光拡散板４２に結像される。
【００６０】
本実施形態に係るプロジェクタ６０では、第１実施形態のプロジェクタ１と同様の効果を得ることができる。さらに、本実施形態のプロジェクタ６０では、ＧＬＶ素子６５Ｒ，６５Ｇ，６５Ｂにより変調された線状の１次元レーザ光は、ガルバノスキャナ６８によりスクリーン５０に投射される。このように、空間光変調素子が１次元画像デバイスのＧＬＶ素子６５Ｒ，６５Ｇ，６５Ｂであるため、例えば、２次元画像デバイスの液晶ライトバルブ３０に比べて大きさが小さいので、空間光変調素子の配置の自由度が増す。したがって、これらにより、プロジェクタ６０全体の小型化を図ることが可能となる。
なお、１次元画像デバイスとしてＧＬＶ素子を用いたが、スクリーン５０の水平方向に投射される光ごとに当該光を変調するデバイスであれば良い。
【００６１】
［第２実施形態の変形例］
図２に示す第２実施形態では、ズーム光学系４１はスクリーン５０の水平方向及び垂直方向に照射される中間像の倍率を調整したが、ズーム光学系４１が水平方向に照射される中間像の倍率のみを調整しても良い。このようなプロジェクタ７０について図３を参照して説明する。すなわち、ズーム光学系４１によりスクリーン５０の水平方向に照射される光の倍率を調整し、ガルバノスキャナ６８によりスクリーン５０の垂直方向に照射される光の倍率を調整する。
【００６２】
プロジェクタ７０では、図３に示すように、ズーム光学系４１が反射ミラー６７ｄとスリット６７ｅとの光路の間に配置された構成となっている。これにより、ズーム光学系４１は、反射ミラー６７ｄにおいて反射され、スクリーン５０の水平方向に照射される１次元画像の倍率を調整するようになっている。
また、ガルバノスキャナ６８と光拡散板４２との光路の間には、リレーレンズ７２が配置されている。これにより、反射ミラー６７ｄにおいて反射され、ズーム光学系４１を通過した光は光拡散板４２に結像する。
【００６３】
ガルバノスキャナ６８は、偏角（走査角）が可変である。また、ガルバノスキャナ６８には偏角を調整する走査角制御部（倍率調整部）７５が設けられている。そして、この制御部７５が、ガルバノスキャナ６８の偏角を調整し、スクリーン５０の垂直方向（他方向）に照射される中間像の倍率を調整する。すなわち、制御部７５は、スクリーン５０に投射される画像を大きくする場合には、ガルバノスキャナ６８の偏角が大きくなるように調整し、スクリーン５０に投射される画像を小さくする場合には、ガルバノスキャナ６８の偏角が小さくなるように調整する。
【００６４】
本発明に係るプロジェクタ６０では、ズーム光学系４１が、スクリーン５０の水平方向に投射される中間像の倍率を調整し、制御部７５が、ガルバノスキャナ６８の偏角を変えることにより、スクリーン５０の垂直方向に投射される中間像の倍率を調整する。このように、スクリーン５０の水平方向及び垂直方向に投射される中間像の倍率を別々に調整することができるため、一方向のみに拡大したい場合や、一方向及び他方向の倍率が異なる場合に効果的である。また、ガルバノスキャナ６８の偏角を変える制御部７５を備えることにより、中間像の倍率を精度良く変えることが可能となる。
【００６５】
なお、走査手段としてガルバノスキャナ６８を用いたが、走査角が一定であるポリゴンミラーを用いても良い。ポリゴンミラーは、周囲に一連の平面反射面を持った回転部材であり、反射面に照射する光の時間を変えるにより、中間像の倍率を変えることができる。この構成では、ガルバノスキャナ６８を用いた場合と同様に、１次元画像デバイスにより変調された線状のレーザ光は、ポリゴンミラーにより走査され、中間像がスクリーン５０に投射される。この構成では、プロジェクタは、光源装置６１Ｒ，６１Ｇ，６１Ｂに設けられ、光源装置６１Ｒ，６１Ｇ，６１Ｂから射出し、ポリゴンミラーによって走査される１走査期間あたりの中間像の光の照射幅を制御する制御部（倍率調整部）を有している。また、ここで言う、照射幅とは、１走査期間のうち一番初めの画像信号のレーザ光が、中間像における照射された位置から、１走査期間のうち一番最後の画像信号のレーザ光が照射される位置までの寸法をさしている。ここでは、一方向への１回の走査の期間を１走査期間とする。
これにより、ズーム光学系４１が、スクリーン５０の水平方向（一方向）に投射される中間像の倍率を調整し、制御部が、１走査期間あたりのスクリーン５０上の光の照射幅（時間開口率）を変えることにより、スクリーン５０の垂直方向（他方向）に投射される中間像の倍率を調整する。したがって、ガルバノスキャナ６８を用いたときと同様に、一方向のみに拡大したい場合や、一方向及び他方向の倍率が異なる場合に効果的である。また、ポリゴンミラーの走査角は一定であるため、ポリゴンミラーを所定の回転速度で駆動させれば良いので、ポリゴンミラーの駆動制御が簡易となる。
【００６６】
［第３実施形態］
次に、本発明に係る第３実施形態について、図４を参照して説明する。
第１実施形態のプロジェクタ１では、液晶ライトバルブ３０を用いた３板式のプロジェクタを示したが、本第３実施形態のプロジェクタ８０は、レーザ光をスクリーン５０上で走査させることによって画像を表示する背面投射型のプロジェクタである。
【００６７】
本実施形態に係るプロジェクタ８０は、図４に示すように、赤色のレーザ光を射出する赤色光源装置（光源装置）８１Ｒと、緑色のレーザ光を射出する緑色光源装置（光源装置）８１Ｇと、青色のレーザ光を射出する青色光源装置（光源装置）８１Ｂと、ダイクロイックプリズム８２と、ダイクロイックプリズム８２から射出されたレーザ光を走査するＭＥＭＳミラー（走査手段）８３と、投射部４０とを備えている。なお、投射部４０の構成及び機能は第１実施形態と同様である。
また、各光源装置８１Ｒ，８１Ｇ，８１Ｂは、画像の階調数に応じた信号により駆動されるようになっている。
【００６８】
また、各光源装置８１Ｒ，８１Ｇ，８１Ｂと、ダイクロイックプリズム８２との光路の間には、それぞれレンズ８１ａが設けられている。このレンズ８１ａにより、各光源装置８１Ｒ，８１Ｇ，８１Ｂから射出された赤色光，青色光，緑色光は平行光に変換されダイクロイックプリズム８２に入射するようになっている。なお、ダイクロイックプリズム８２の構成は、第１実施形態のダイクロイックプリズム３５と同様である。
【００６９】
ＭＥＭＳミラー８３は、ｘ軸及びｙ軸の２軸振動が可能、すなわち、スクリーン５０の水平方向及び垂直方向にレーザ光を走査することが可能となっている。具体的には、ＭＥＭＳミラー８３は、各光源装置８１Ｒ，８１Ｇ，８１Ｂから射出され、ダイクロイックプリズム８２において合成されたレーザ光をスクリーン５０の水平方向及び垂直方向に走査するものである。このＭＥＭＳミラー８３により走査されたレーザ光は投射部４０に入射する。すなわち、ＭＥＭＳミラー８３により走査されたレーザ光はズーム光学系４１により倍率が変化されて、光拡散板４２に集光され、その後、投射レンズ４３によりスクリーン５０に投射される。
これにより、各光源装置８１Ｒ，８１Ｇ，８１Ｂから射出され、ダイクロイックプリズム８２において合成されたレーザ光は、ＭＥＭＳミラー８３の水平方向の揺動により、ズーム光学系４１を通過することで、１ラインごとにスクリーン５０の水平方向の倍率が変換される。また、ＭＥＭＳミラー８３のスクリーン５０の垂直方向の揺動により、ダイクロイックプリズム８２において合成されたレーザ光のスクリーン５０の垂直方向の倍率が変換される。
【００７０】
本実施形態に係るプロジェクタ８０では、第１実施形態のプロジェクタ１と同様の効果を得ることができる。さらに、本実施形態のプロジェクタ８０では、レーザ光をスクリーン５０上で走査させることによって画像を表示しているため、レーザ光の供給を停止することによって完全な黒を表示できるので、例えば第１実施形態のように液晶ライトバルブ３０を用いたプロジェクタに比べて高コントラストな表示が可能である。また、レーザ光は指向性が高いので、投射部４０を簡略化することもできる。このため、プロジェクタを小型かつ簡易な構成にすることができる。さらに、赤色，緑色，青色等の複数のレーザ光を組み合わせることによって容易にカラー化でき、しかも、レーザ光は単色性が高いので色純度の高いカラー表示が可能となる。
【００７１】
［第３実施形態の変形例］
図４に示す第３実施形態では、ズーム光学系４１によりスクリーン５０の水平方向及び垂直方向に照射される中間像の倍率を調整したが、ズーム光学系４１を用いず、偏角（走査角）が可変であるＭＥＭＳミラー８３によりスクリーン５０の水平方向及び垂直方向に照射される中間像の倍率を調整しても良い。このようなプロジェクタ９０について図５を参照して説明する。
プロジェクタ９０は、図５に示すように、ＭＥＭＳミラー８３に当該ＭＥＭＳミラー８３の偏角（走査角）を調整する走査角制御部（倍率調整部）９１が設けられている。そして、この制御部９１が、ＭＥＭＳミラー８３の偏角を調整し、スクリーン５０の水平方向（一方向）及び垂直方向（他方向）に照射される中間像の倍率を調整する。すなわち、制御部９１は、スクリーン５０に投射される画像を大きくする場合には、ＭＥＭＳミラー８３の偏角が大きくなるように調整し、スクリーン５０に投射される画像を小さくする場合には、ＭＥＭＳミラー８３の偏角が小さくなるように調整する。
【００７２】
本発明に係るプロジェクタ９０では、制御部９１が、ＭＥＭＳミラー８３の偏角を変えることにより、スクリーン５０の水平方向及び垂直方向に投射される中間像の倍率を調整する。これにより、複数のレンズを用いた場合は光軸合わせ等が必要であるが、本発明は、偏角のみで中間像の倍率を変えているため、中間像の倍率の制御が簡易になる。
【００７３】
なお、走査手段としてＭＥＭＳミラー８３を用いたが、これに代えて、第２実施形態の変形例と同様の走査角が一定であるポリゴンミラーを２つ用いてスクリーン５０の水平走査及び垂直走査を行っても良い。この構成では、プロジェクタは、光源装置から射出し、２つのポリゴンミラーに照射される１走査期間あたりの光の照射時間を制御する制御部（倍率調整部）を有している。すなわち、制御部が、スクリーン５０の水平方向に走査するポリゴンミラーによって走査される１走査期間あたりの中間像の光の照射幅を制御することにより、スクリーン５０の水平方向に投射される中間像の倍率を調整する。また、制御部が、スクリーン５０の垂直方向に走査するポリゴンミラーに照射される光の照射幅を制御することにより、スクリーン５０の垂直方向に投射される中間像の倍率を調整する。
すなわち、画像を拡大したいときは、例えば、光源装置８１Ｒ，８１Ｇ，８１Ｂから射出されるレーザ光の画像信号の射出タイミングを隣接する画素間で長くする。
したがって、ＭＥＭＳミラー８３を用いたときと同様に、一方向のみに拡大したい場合や、一方向及び他方向の倍率が異なる場合に効果的である。また、ポリゴンミラーの走査角は一定であるため、ポリゴンミラーを所定の回転速度で駆動させれば良いので、ポリゴンミラーの駆動制御が簡易となる。
また、走査手段としてＭＥＭＳミラー８３、ポリゴンミラーに限らず、例えば、１軸方向に走査可能であるとともに、走査角が可変なガルバノミラーを２つ用いたり、ガルバノミラーとポリゴンミラーとを組み合わせた走査手段であっても良い。
【００７４】
なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記第１、第３実施形態では、色光合成手段として、ダイクロイックプリズムを用いたが、これに限るものではない。色光合成手段としては、ダイクロイックミラーをクロス配置とし色光を合成するもの、ダイクロミラーを平行に配置し色光を合成するものを用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の第１実施形態に係るプロジェクタを示す概略平面図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係るプロジェクタを示す概略平面図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係るプロジェクタの変形例を示す概略平面図である。
【図４】本発明の第３実施形態に係るプロジェクタを示す概略平面図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係るプロジェクタの変形例を示す概略平面図である
【符号の説明】
【００７６】
１，６０,７０，９０…プロジェクタ、１１…高圧水銀ランプ（光源装置）、３０Ｒ…Ｒ光用液晶ライトバルブ（空間光変調素子；２次元画像デバイス）、３０Ｇ…Ｇ光用液晶ライトバルブ（空間光変調素子；２次元画像デバイス）、３０Ｂ…Ｂ光用液晶ライトバルブ（空間光変調素子；２次元画像デバイス）、４１…ズーム光学系（倍率調整部）、４２…光拡散板（拡散部材）４２、４３…投射レンズ（投射手段）、４１ａ，４１ｂ，４１ｃ…複数のレンズ、５０…スクリーン（被投射面）、６１Ｒ…赤色光源装置（光源装置）、６１Ｇ…緑色光源装置（光源装置）、６１Ｂ…青色光源装置（光源装置）、６５Ｒ…赤色用ＧＬＶ素子（空間光変調素子；１次元画像デバイス）、６５Ｇ…緑色用ＧＬＶ素子（空間光変調素子；１次元画像デバイス），６５Ｂ…青色用ＧＬＶ素子（空間光変調素子；１次元画像デバイス）、６８…ガルバノスキャナ（走査手段）、７５…走査角制御部（倍率調整部）、８１Ｒ…赤色光源装置（光源装置）、８１Ｇ…緑色光源装置（光源装置）、８１Ｂ…青色光源装置（光源装置）、８３…ＭＥＭＳミラー（走査手段）、９１…走査角制御部（倍率調整部）
【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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