(57)【要約】【課題】コンパクトな構成で広画面の像を投影する投影装置を提供する。【解決手段】投影装置は、入射光を偏光分離する第１偏光分離素子１２と、第１偏光分離素子１２で分離された第１成分の光を変調する第１変調素子１３と、第１偏光分離素子１２で分離された第２成分の光を偏光分離する第２偏光分離素子１６と、第２偏光分離素子１６で分離された第１成分の光を変調する第２変調素子１４と、第１変調素子１３で変調された光および第２変調素子１４で変調された光を投射する投射光学系１７とを備える。【選択図】図１
2008191236.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射光を偏光分離する第１偏光分離素子と、
前記第１偏光分離素子で分離された第１成分の光を変調する第１変調素子と、
前記第１偏光分離素子で分離された第２成分の光を偏光分離する第２偏光分離素子と、
前記第２偏光分離素子で分離された第１成分の光を変調する第２変調素子と、
前記第１変調素子で変調された光および前記第２変調素子で変調された光を投射する投射光学系とを備えることを特徴とする投影装置。
【請求項２】
請求項１に記載の投影装置において、
前記第１偏光分離素子および前記第２偏光分離素子間に配置された１／２波長素子をさらに備え、
前記第１変調素子が変調する光および前記第２変調素子が変調する光は、偏光方向が同じであることを特徴とする投影装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の投影装置において、
前記第１変調素子および前記第２変調素子は、それぞれ反射型液晶素子であることを特徴とする投影装置。
【請求項４】
入射光を偏光分離する第１偏光分離素子と、
前記第１偏光分離素子で分離された第１成分の光を変調する第１変調素子と、
前記第１偏光分離素子で分離された第２成分の光を変調する第２変調素子と、
前記第１変調素子で変調された光および前記第２変調素子で変調された光を投射する投射光学系とを備えることを特徴とする投影装置。
【請求項５】
請求項１に記載の投影装置において、
前記第１偏光分離素子および前記第２変調素子間に配置された１／２波長素子をさらに備え、
前記第１変調素子が変調する光および前記第２変調素子が変調する光は、偏光方向が同じであることを特徴とする投影装置。
【請求項６】
請求項１または２に記載の投影装置において、
前記第１変調素子および前記第２変調素子は、それぞれ透過型液晶素子であることを特徴とする投影装置。
【請求項７】
請求項２、３、５、６のいずれか一項に記載の投影装置において、
前記第１変調素子で変調された光および前記第２変調素子で変調された光が入射する偏光素子をさらに備えることを特徴とする投影装置。
【請求項８】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の投影装置において、
投射光学系は、前記第１変調素子で変調された光および前記第２変調素子で変調された光に共通の投射レンズで構成されることを特徴とする投影装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の投影装置において、
投射光学系は、前記第１変調素子で変調された光を投射する第１投射レンズと、前記第２変調素子で変調された光を投射する第２投射レンズとを含むことを特徴とする投影装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の投影装置において、
投影装置による投影面において前記第１投射レンズからの投射像と前記第２投射レンズからの投射像とが隣接することを特徴とする投影装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の投影装置において、
投影装置による投影面において前記第１投射レンズからの投射像および前記第２投射レンズからの投射像の少なくとも一部が重なることを特徴とする投影装置。
【請求項１２】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の投影装置において、
前記投射光学系を介して入力され、前記第１偏光分離素子または前記第２偏光分離素子で分離された光を光電変換する撮像素子をさらに備えることを特徴とする投影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、投影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）を用いて相互に直交する偏光光を抽出し、輝度信号光変調手段および色信号光変調手段へ光分配し、各光変調手段により偏光状態が光変調された変調光を再びＰＢＳで光合成し、その合成光を投射レンズでスクリーンに向けて拡大投射する技術が知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平８−１６０３７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来技術では、１画面分しか投影できないという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（１）本発明による投影装置は、入射光を偏光分離する第１偏光分離素子と、第１偏光分離素子で分離された第１成分の光を変調する第１変調素子と、第１偏光分離素子で分離された第２成分の光を偏光分離する第２偏光分離素子と、第２偏光分離素子で分離された第１成分の光を変調する第２変調素子と、第１変調素子で変調された光および第２変調素子で変調された光を投射する投射光学系とを備えることを特徴とする。
（２）請求項１に記載の投影装置はさらに、第１偏光分離素子および第２偏光分離素子間に配置された１／２波長素子を備えてもよい。この場合に第１変調素子が変調する光および第２変調素子が変調する光は、偏光方向が同じであると好ましい。
（３）請求項１または２に記載の投影装置において、第１変調素子および第２変調素子は、それぞれ反射型液晶素子で構成してもよい。
（４）本発明による投影装置は、入射光を偏光分離する第１偏光分離素子と、第１偏光分離素子で分離された第１成分の光を変調する第１変調素子と、第１偏光分離素子で分離された第２成分の光を変調する第２変調素子と、第１変調素子で変調された光および第２変調素子で変調された光を投射する投射光学系とを備えることを特徴とする。
（５）請求項１に記載の投影装置はさらに、第１偏光分離素子および第２変調素子間に配置された１／２波長素子を備えてもよい。この場合の第１変調素子が変調する光および第２変調素子が変調する光は、偏光方向が同じであると好ましい。
（６）請求項１または２に記載の投影装置において、第１変調素子および第２変調素子は、それぞれ透過型液晶素子で構成してもよい。
（７）請求項２、３、５、６のいずれか一項に記載の投影装置はさらに、第１変調素子で変調された光および第２変調素子で変調された光が入射する偏光素子を備えてもよい。
（８）請求項１〜８のいずれか一項に記載の投影装置において、投射光学系は、第１変調素子で変調された光および第２変調素子で変調された光に共通の投射レンズで構成されることが好ましい。
（９）請求項１〜８のいずれか一項に記載の投影装置において、投射光学系は、第１変調素子で変調された光を投射する第１投射レンズと、第２変調素子で変調された光を投射する第２投射レンズとを含むことが好ましい。
（１０）請求項９に記載の投影装置において、投影装置による投影面において第１投射レンズからの投射像と第２投射レンズからの投射像とが隣接することが好ましい。
（１１）請求項１０に記載の投影装置において、投影装置による投影面において第１投射レンズからの投射像および第２投射レンズからの投射像の少なくとも一部が重なることが好ましい。
（１２）請求項１〜３のいずれか一項に記載の投影装置はさらに、投射光学系を介して入力され、第１偏光分離素子または第２偏光分離素子で分離された光を光電変換する撮像素子を備えてもよい。
【発明の効果】
【０００６】
本発明による投影装置では、光源からの光を効率よく利用した像を投影できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。
（第一の実施形態）
図１は、本発明の第一の実施形態による投影装置の光学系の構成を例示する図である。図１において、投影装置の光学系は、白色光を発するＬＥＤ（発光ダイオード）光源１０と、集光光学系１１と、第１の偏光ビームスプリッタ（以降ＰＢＳとする）１２と、第１の液晶パネル１３と、第２の液晶パネル１４と、１／２波長板１５と、第２のＰＢＳ１６と、投射レンズ１７とを有する。第１の液晶パネル１３および第２の液晶パネル１４は、それぞれ反射型液晶によって構成されている。
【０００８】
ＬＥＤ光源１０には、不図示の投射制御回路から駆動電流が供給される。ＬＥＤ光源１０は、供給電流に応じた明るさで発光する。集光光学系１１は、ＬＥＤ光源１０からの光を略平行光にして第１のＰＢＳ１２へ入射させる。第１のＰＢＳ１２へ入射される光は、Ｓ偏光およびＰ偏光の混合光である。第１のＰＢＳ１２は、入射された光束のうちＳ偏光成分を偏光分離部１２ａで下方へ反射（折り曲げる）する。第１のＰＢＳ１２から下方へ射出された光束は、反射型の液晶パネルである第１の液晶パネル１３を照明する。第１のＰＢＳ１２へ入射された光束のうちＰ偏光成分は、偏光分離部１２ａを透過して第２のＰＢＳ１６方向へ進む。
【０００９】
第１の液晶パネル１３には、投射制御回路（不図示）から投影すべき画像に応じた液晶パネル駆動信号が供給される。第１の液晶パネル１３は、赤、緑、青のフィルターが形成された複数の画素から構成されており、供給された駆動信号によってカラー画像を生成する。具体的には、液晶層に対して画像信号（液晶パネル駆動信号）に応じた電圧を画素ごとに印加する。電圧が印加された液晶層は液晶分子の配列が変わり、当該液晶層を通過する光の偏光方向が変化する。
【００１０】
第１の液晶パネル１３の液晶層を透過する光は、第１の液晶パネル１３へ入射されると当該液晶層を下向きに進行し、第１の液晶パネル１３の反射面で反射された後、液晶層を上向きに進行して第１の液晶パネル１３から射出され、第１のＰＢＳ１２へ再度入射される。電圧が印加された液晶層は位相板として機能するので、第１のＰＢＳ１２へ再度入射される光は、白画素からのＰ偏光と黒画素からのＳ偏光が混合している。
【００１１】
第１のＰＢＳ１２は、再入射された光束のうちＰ偏光成分である変調光のみを偏光分離部１２ａから透過し、上方の投射レンズ１７へ向けて投影光として射出する。これにより、変調された画像が生成される。再入射されたＳ偏光成分の光は、ＬＥＤ光源１０側へ反射されて廃棄される。
【００１２】
一方、第１のＰＢＳ１２へ入射された光束のうちＰ偏光成分は、偏光分離部１２ａを透過して左方へ射出される。第１のＰＢＳ１２から左方へ射出された光束は、１／２波長板１５によってＳ偏光に変換されて第２のＰＢＳ１６へ入射される。第２のＰＢＳ１６は、入射された光束を偏光分離部１６ａで下方へ反射（折り曲げる）する。第２のＰＢＳ１６から下方へ射出された光束は、第２の液晶パネル１４を照明する。
【００１３】
第２の液晶パネル１４には、投射制御回路（不図示）から投影すべき画像に応じた液晶パネル駆動信号が供給される。ここで、第１の液晶パネル１３および第２の液晶パネル１４には、スクリーン３０上の投影像が横並びに連続したワイド画像となるように液晶パネル駆動信号が供給される。具体的には、投影像の左側の像を第１の液晶パネル１３が生成し、投影像の右側の像を第２の液晶パネル１４が生成する。
【００１４】
第２の液晶パネル１４は、第１の液晶パネル１３と同様に、赤、緑、青のフィルターが形成された複数の画素から構成される。第２の液晶パネル１４の液晶層を透過する光は、第２の液晶パネル１４へ入射されると当該液晶層を下向きに進行し、第２の液晶パネル１４の反射面で反射された後、液晶層を上向きに進行して第２の液晶パネル１４から射出され、第２のＰＢＳ１６へ再度入射される。電圧が印加された液晶層は位相板として機能するので、第２のＰＢＳ１６へ再度入射される光は、白画素からのＰ偏光と黒画素からのＳ偏光が混合している。
【００１５】
第２のＰＢＳ１６は、再入射された光束のうちＰ偏光成分である変調光のみを偏光分離部１６ａから透過し、上方の投射レンズ１７へ向けて投影光として射出する。再入射されたＳ偏光成分の光は、ＬＥＤ光源１０側へ反射されて廃棄される。
【００１６】
投射レンズ１７は、第１の液晶パネル１３および第２の液晶パネル１４を含むイメージサークルに設定されており、スクリーン３０に向けてワイド画像を投影する。この場合、投射レンズ１７の垂直方向の一部（たとえば上下）を省いた構成とすれば、図１の光学系を小型の筐体に収容することができる。図２は、投射レンズ１７側から見た投影装置の外観を例示する図である。図２において、投射レンズ１７は左右方向のサイズに比べて垂直方向のサイズが小さい。なお、投射レンズ１７側にＳ偏光を除去するための偏光板２４ａおよび２４ｂを挿入すれば、投影像のコントラストが高まる。
【００１７】
以上説明した第一の実施形態によれば、以下の作用効果が得られる。
（１）第１のＰＢＳ１２で偏光分離した光を、それぞれ第１の液晶パネル１３および第２の液晶パネル１４で変調し、両変調光をスクリーン３０へ投射する構成にした。これにより、第１の液晶パネル１３で生成した画像と第２の液晶パネル１４で生成した画像とをそれぞれスクリーン３０へ投影するので、一画像のみを投影する場合に比べて広画面の像を投影できる。第１の液晶パネル１３および第２の液晶パネル１４は、それぞれ投影像全体の画素数に比べて小さな画素数の液晶パネルで構成できるため、投影装置をコンパクトに構成できる。
【００１８】
（２）第１のＰＢＳ１２で偏光分離した両成分の光をそれぞれ第１の液晶パネル１３および第２の液晶パネル１４へ導く構成にしたので、ＬＥＤ光源１０からの光を無駄にしない。
【００１９】
（３）第１のＰＢＳ１２および第２のＰＢＳ１６間に１／２波長板１５を設けたので、第１の液晶パネル１３および第２の液晶パネル１４が変調する偏光成分を揃えることができる。これにより、第１の液晶パネル１３および第２の液晶パネル１４による変調光に対して挿入する偏光板２４ａおよび２４ｂの偏光面が共通になり、同じ偏光板を用いることができる。
【００２０】
（４）偏光板２４ａおよび２４ｂを設けたことにより、コントラストを高めた高品位の投影像が得られる。
【００２１】
（５）第１の液晶パネル１３による変調光と第２の液晶パネル１４による変調光とで投射レンズ１７を共通にしたので、投射レンズを分ける場合に比べてコスト低減が図れる。
【００２２】
（変形例１）  
反射型液晶パネルの代わりに透過型液晶パネルを用いた構成にしてもよい。図３は、変形例１による投影装置の光学系の構成を例示する図である。図３において、液晶パネルが第１の液晶パネル２１および第２の液晶パネル２２によって構成される点と、第２のＰＢＳ１６に代えてミラー２３が配設される点で図１に例示した構成と異なる。さらに、第１のＰＢＳ１２は、偏光分離面１２ａの向きが図１の場合と異なる。なお、図１と同様の構成には同じ符号を記して説明を省略する。
【００２３】
第１のＰＢＳ１２は、ＬＥＤ光源１０側から入射された光束のうちＳ偏光成分を偏光分離部１２ａで上方へ反射（折り曲げる）する。第１のＰＢＳ１２から上方へ射出された光束は、第１の液晶パネル２１を照明する。第１のＰＢＳ１２へ入射された光束のうちＰ偏光成分は、偏光分離部１２ａを透過してミラー２３方向へ進む。
【００２４】
第１の液晶パネル２１の液晶層を透過する光は、第１の液晶パネル２１へ入射されると当該液晶層を上向きに進行して第１の液晶パネル２１から射出される。電圧が印加された液晶層は位相板として機能するので、第１の液晶パネル２１から射出される光は白画素からのＰ偏光と黒画素からのＳ偏光が混合している。投射レンズ１７側にＳ偏光を除去するための偏光板２４ａを挿入すれば、投影像のコントラストを高められる。
【００２５】
一方、第１のＰＢＳ１２へ入射された光束のうちＰ偏光成分は、偏光分離部１２ａを透過して左方へ射出される。この光束は１／２波長板１５を介してＳ偏光としてミラー２３へ導かれる。ミラー２３は、入射された光束を上方へ反射（折り曲げる）する。ミラー２３による反射光束は、第２の液晶パネル２２を照明する。
【００２６】
ここで、第１の液晶パネル２１および第２の液晶パネル２２に、スクリーン３０上の投影画像が左右に連続したワイド画像となるように液晶パネル駆動信号が供給される点は図１の場合と同様である。
【００２７】
第２の液晶パネル２２の液晶層を透過する光は、第２の液晶パネル２２へ入射されると当該液晶層を上向きに進行して第２の液晶パネル２２から射出される。電圧が印加された液晶層は位相板として機能するので、第２の液晶パネル２２から射出される光は白画素からのＰ偏光と黒画素からのＳ偏光が混合している。投射レンズ１７側にＳ偏光を除去するための偏光板２４ｂを挿入すれば、投影像のコントラストを高められる点は第１の液晶パネル２１の場合と同様である。
【００２８】
第１の液晶パネル２１による変調光束および第２の液晶パネル２２による変調光束は、それぞれ投射レンズ１７によってスクリーン３０へ向けて投射される。以上説明したように、透過型液晶パネルを用いてもスクリーン３０に向けてワイド画像を投影することができる。
【００２９】
（第二の実施形態）
図４は、本発明の第二の実施形態による投影装置の光学系の構成を例示する図である。図４において、投射レンズが第１の投射レンズ１８および第２の投射レンズ１９によって構成される点が図１に例示した構成と異なる。なお、図１と同様の構成には同じ符号を記して説明を省略する。
【００３０】
第１の液晶パネル１３および第２の液晶パネル１４には、スクリーン３０上の投影画像が左右に独立した２画像となるように液晶パネル駆動信号が供給される。つまり、投影像の右側の第１像を第１の液晶パネル１３が生成し、投影像の左側の第２像を第２の液晶パネル１４が生成する。左右の画像は、たとえば、いわゆるパノラマ画像を左右に分割したものでもよいし、同一被写体の撮影画像であって撮影条件が異なるものでもよいし、一方が画像で他方がその説明テキストでもよいし、一方が日本語文で他方が外国語文のように言語が異なるものでもよい。
【００３１】
投射レンズ１８は、第１の液晶パネル１３を含むイメージサークルに設定され、投射レンズ１９は、第２の液晶パネル１４を含むイメージサークルに設定される。
【００３２】
以上説明した第二の実施形態によれば、以下の作用効果が得られる。
（１）第１の液晶パネル１３による変調光を投射するレンズ１８と、第２の液晶パネル１４による変調光を投射するレンズ１９とを分けたので、スクリーン３０上に独立した２画像を投影できる。ＬＥＤ光源１０からの光を共用し、コンパクトな構成で広範囲の投影像（２画面）が得られる。
【００３３】
（２）２画像のそれぞれに投射レンズ１８、１９を設けたことにより、各画像のフォーカスを正確に調節できる。
【００３４】
（変形例２）
スクリーン３０上の左右の投影像（第１像および第２像）を重ねるように構成してもよい。図５は、変形例２による投影装置の光学系の構成を例示する図である。なお、図４と同様の構成には同じ符号を記して説明を省略する。変形例２では、第１の液晶パネル１３および第２の液晶パネル１４に対して、スクリーン３０上の投影画像が左右に連続したワイド画像となるように液晶パネル駆動信号が供給される。左右の画像は、いわゆるパノラマ画像を左右に分割したものでもよいし、本投影装置で投影するとパノラマ投影像が得られるような画像であってもよい。
【００３５】
図５において、スクリーン３０上の左右の２画像は互いに一部が重なる。この場合に第１の液晶パネル１３に供給される駆動信号は、第１の液晶パネル１３が投影する像のうち重なり領域の最も左側（第２の液晶パネル１４による投影像側）の明るさを０、重ならない領域の明るさを１として、上記重なり領域内の明るさを０〜１で徐々に変化させる駆動信号である。
【００３６】
同様に、第２の液晶パネル１４に供給される駆動信号は、第２の液晶パネル１４が投影する像のうち上記重なり領域の最も右側（第１の液晶パネル１３による投影像側）の明るさを０、重ならない領域の明るさを１として、上記重なり領域内で明るさを０〜１で徐々に変化させる駆動信号である。
【００３７】
以上説明した変形例２によれば、スクリーン３０上の左右２つの投影像を切れ目なくつなげることができる。加えて、２画像の重なり領域を設けたことで、左右の画像が厳密に連続した画像でない場合でも、接合部がぼかされて違和感を感じにくくすることができる。さらに、２画像の重なり部分の明るさについて、左右の像の明るさをそれぞれ徐々に変化させることによって左右像を合わせて１とするようにしたので、重なり部分が他の領域に比べて明るく強調されてしまうことがない。このため、スクリーン３０を観察する人が感じる違和感が軽減される。
【００３８】
変形例２におけるスクリーン３０上の左右の画像の重なり範囲は、適宜変更して構わない。一般に、スクリーン３０までの距離が長いほど重なり範囲が広くなる。第１の投射レンズ１８および第２の投射レンズ１９のズーム倍率を調節することにより、スクリーン３０上の重なり範囲を調節できる。この場合、不図示の操作部材から上記投射制御回路へ重なり領域の範囲を示す信号を伝える構成にすれば、スクリーン３０上の左右の画像の重なり範囲に応じて、当該領域内の明るさを０〜１で徐々に変化させる制御を行わせることができる。
【００３９】
（変形例３）
変形例２では、左右２つの画像をつなぐことによって横長の画像を投影したが、左右２つの画像をつなぐことによって通常の画像と同じアスペクト比をもった画像を投影することもできる。図５に示す投影装置においては、液晶パネル１３、１４の配置は通常の表示装置と同じように横長（液晶パネルの長辺方向が水平方向になる）になるように配置していた。しかし液晶パネル１３、１４を縦長（液晶パネルの長辺方向が鉛直方向になる）に配置し、変形例２と同様にスクリーン３０に投射することによって、左右２つの画像で通常の１つの液晶パネルで投射したのと同じアスペクト比の画像を投射するようにしても構わない。この場合、２つの画像を投射したときに通常のアスペクト比になるようなアスペクト比をもった液晶パネルを使用してもよいし、液晶パネル１３、１４を照明する光の形状（縦横比）を調整して２つの画像を投射したときに通常のアスペクト比になるようにしてもよい。Ｓ偏光に加えて従来は投射に使用していなかったＰ偏光の光も使用して通常のアスペクト比を持った１つの画像を投射するので、従来のＳ偏光のみを使用した画像に比べて投射画像を明るくすることができる。
【００４０】
（変形例４）
スクリーン３０上で投影像（第１像および第２像）を１つに重ねるように構成してもよい。図６は、変形例４による投影装置の光学系の構成を例示する図である。第１の液晶パネル１３による投影像と第２の液晶パネル１４による投影像とを重ねるため、投射レンズ１８および投射レンズ１９がそれぞれ内側へ傾けられている点が図５と相違する。変形例４の場合、第１の液晶パネル１３および第２の液晶パネルに対して共通の液晶パネル駆動信号が供給される。つまり、第１の液晶パネル１３が生成する第１像と、第２の液晶パネル１４が生成する第２像は同じである。
【００４１】
第１の液晶パネル１３が投影する像の明るさを１、第２の液晶パネル１４が投影する像の明るさを１とすれば、スクリーン３０上で高輝度の合成された投影像が得られる。このように変形例４によれば、第１の液晶パネル１３側で変調に用いられなかった偏光成分の光（図６においてＰ成分）を第２の液晶パネル１４側で（Ｓ成分に変換した上で）変調に用い、第１の液晶パネル１３による変調光および第２の液晶パネル１４による変調光を合成投影したので、一方の偏光成分のみを変調して投影する場合に比べて明るく高品質の像を投影できる。さらに、第１の液晶パネル１３および第２の液晶パネル１４のそれぞれから射出される変調光成分を揃えた（図６の例ではともにＰ成分）ので、高コントラストの合成像が得られる。なお、第１の液晶パネル１３と第２の液晶パネル１４とで生成する像を異ならせて、異なる像を同一領域へ投影しても構わない。
【００４２】
（第三の実施形態）
図７は、本発明の第三の実施形態による投影装置の光学系の構成を例示する図である。図７において、第２のＰＢＳ１６の左側に撮像素子２０が設けられている点が図１に例示した構成と異なる。なお、図１と同様の構成には同じ符号を記して説明を省略する。
【００４３】
撮像素子２０は、第２のＰＢＳ１６の左側面から射出される光像を撮像する。本実施形態では、投影装置のユーザがレーザポインタ装置１００を操作してスクリーン３０上へポインタ（不図示）を照射する。レーザポインタ装置１００からの光はＳ偏光成分を含む。スクリーン３０上で散乱したポインタ光は、その一部が投射レンズ１７を介して第２のＰＢＳ１６へ入射される。
【００４４】
第２のＰＢＳ１６へ入射された光束のうちＳ偏光成分は、偏光分離部１６ａで反射（折り曲げる）されて左方へ射出される。この光束は、撮像素子２０の撮像面上へ導かれる。撮像素子２０によって撮像された画像信号（光電変換信号）は、不図示の制御回路へ送られる。制御回路は、ポインタ光に対応する画素位置に基づいて、たとえば、ＬＥＤ光源１０のオン／オフ指示や投影画像の切替指示など、所定の操作指示を発生する。
【００４５】
なお、スクリーン３０上のポインタ光が投射レンズ１７を介して第１のＰＢＳ１２へ入射された場合は、第１のＰＢＳ１２へ入射された光束のうちＳ偏光成分が偏光分離部１２ａで反射（折り曲げる）されて１／２波長板１５側へ射出される。この光束は１／２波長板１５でＰ偏光に変換され、第２のＰＢＳ１６内の偏光分離部１６ａを透過して撮像素子２０の撮像面上へ導かれる。つまり、スクリーン３０上に照射されたポインタ位置にかかわらず、撮像画面中のポインタ位置を検出できる。
【００４６】
以上説明した第三の実施形態によれば、図１の構成に撮像素子２０を追加するだけの簡単な構成により、外部からのポインタ装置１００を用いた操作信号を検出し、投影装置に所定の動作を行わせることができる。
【００４７】
（変形例５）  
撮像素子２０で撮像されたスクリーン３０上の投影像について輪郭を検出し、投影像の台形補正有無の判定材料として用いてもよい。この場合の制御回路（不図示）は、撮像画面の中で輝度が高い領域である投影像の輪郭を検出し、当該輪郭が台形状の場合に投影像の台形補正が必要と判定する。制御回路は投射制御回路（不図示）へ指示を送り、投影像を台形状から長方形状に補正するために画像処理による電気的なキーストン補正を行わせる。なお、投射制御回路内には、あらかじめ投影像を方形状に補正するための補正値が記憶されている。投射制御回路は補正値を読み出し、読み出した補正値をもとに投影する画像データに対するキーストン補正処理をメモリ上で施し、キーストン補正処理後の画像データに基づく液晶パネル駆動信号を、第１の液晶パネル１３および第２の液晶パネル１４へそれぞれ送出する。
【００４８】
以上の説明はあくまで一例であり、上記の実施形態の構成に何ら限定されるものではない。たとえば、第一の実施形態〜第三の実施形態に、変形例１、変形例２、変形例３、変形例４または変形例５の構成を適宜組み合わせて用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の第一の実施形態による投影装置の光学系の構成を例示する図である。
【図２】投射レンズ側から見た投影装置の外観を例示する図である。
【図３】変形例１による投影装置の光学系の構成を例示する図である。
【図４】本発明の第二の実施形態による投影装置の光学系の構成を例示する図である。
【図５】変形例２による投影装置の光学系の構成を例示する図である。
【図６】変形例４による投影装置の光学系の構成を例示する図である。
【図７】本発明の第三の実施形態による投影装置の光学系の構成を例示する図である。
【符号の説明】
【００５０】
１０…ＬＥＤ光源
１２、１６…ＰＢＳ
１３、１４…液晶パネル（反射型）
１５…１／２波長板
１７、１８、１９…投射レンズ
２０…撮像素子
２１、２２…液晶パネル（透過型）
２４ａ、２４ｂ…偏光板
３０…スクリーン
【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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