(57)【要約】【課題】動画質を改善する効果が高く、光源に対する制約が少なく、光の利用効率が高く、そして、フルカラーの表示が可能な表示装置およびプロジェクタを提供することである。【解決手段】光源ランプ１１０から放射される照明光をカラー表示可能な液晶ライトバルブ１５０の一部の画素に対して照射し、照明光を回転プリズム１３０によって走査する。このとき、フライアイレンズ１２１，１２２と重畳レンズ１２３により、光源ランプ１１０が放射した照明光を集光して結像し、また、再結像用レンズ１４１，１４２，１４３により、フライアイレンズ１２１，１２２と重畳レンズ１２３が結像した像を液晶ライトバルブ１５０に再び結像する。そして、液晶ライトバルブ１５０の画像は、投写レンズ１６０により、不図示のスクリーンに拡大して投写される。【選択図】    図４
2004326071.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明光を放射する光源と、
照明光を変調する複数の画素を有する表示素子と、
前記光源が放射する照明光を一部の前記画素に対して照射する照射光学系と、
前記照射光学系により照射される照明光を走査する照明光走査手段と、を有し、
前記照射光学系は、光源が放射する照明光を集光して結像させる結像手段と、前記結像手段で結像された像を前記表示素子に結像する再結像手段と、を備え、
前記表示素子に照射される照明光は、少なくとも前記結像手段と前記再結像手段によって前記表示素子に照射されていることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記照明光走査手段は、回転することによって照明光の屈折角を変化させて照明光を走査する回転プリズムを備え、そして、前記結像手段によって結像される像の位置は、前記回転プリズム内部もしくは近傍にあることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
請求項１もしくは２に記載の表示装置に、表示素子の画像を投写する投写手段を備えたことを特徴とするプロジェクタ。
【請求項４】
前記照明光走査手段を通過後に、照明光は、少なくとも２つ以上の色光に分離され、また、前記再結像手段は、各色光毎に配置され、かつ、前記結像手段で結像された像を各色光に対応した前記表示素子に結像することを特徴とする請求項３に記載のプロジェクタ。
【請求項５】
前記光源から放射された照明光は、少なくとも２つ以上の色光に分離され、また、前記再結像手段と前記照明光走査手段は、各色光毎に配置され、また、前記再結像手段は、前記結像手段で結像された像を各色光に対応した前記表示素子に結像し、また、前記照明光走査手段は、各色光に対応した前記表示素子の像を重ねて投写した場合に、前記再結像手段が結像した像の位置がほぼ一致するように各色光に分離された照明光をそれぞれ走査することを特徴とする請求項３に記載のプロジェクタ。
【請求項６】
前記光源から放射された照明光は、少なくとも２つ以上の色光に分離され、また、前記再結像手段と前記照明光走査手段は、各色光毎に配置され、
また、前記照明光走査手段を通過後に前記色光の少なくとも一つは、少なくとも２つ以上の色光に更に分離され、また、前記再結像手段は、前記結像手段で結像された像を各色光に対応した前記表示素子に結像し、また、前記照明光走査手段は、各色光に対応した前記表示素子の像を重ねて投写した場合に、前記再結像手段が結像した像の位置がほぼ一致するように各色光に分離された照明光をそれぞれ走査することを特徴とする請求項３に記載のプロジェクタ。
【請求項７】
前記光源から各色光に対応した前記表示素子までの距離が、各色光毎でほぼ等しくなっていることを特徴とする請求項４から６に記載のいずれかのプロジェクタ。
【請求項８】
前記光源から前記結像手段によって結像される各色光の像の位置までの距離が、各色光毎でほぼ等しくなっていることを特徴とする請求項５または６に記載のプロジェクタ。
【請求項９】
前記結像手段によって結像される各色光の像の位置から各色光に対応した前記表示素子までの距離が、各色光毎でほぼ等しくなっていることを特徴とする請求項５または６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、光源から放射された照明光を表示素子に照射させて画像を表示する表示装置に関して、特に、表示素子の有する複数の画素によって変調された照明光を投写レンズに入射させて、投写レンズからスクリーンに画像を投写させて表示するプロジェクタに有用な技術である。
【背景技術】
【０００２】
従来の表示装置において、表示装置に照明光が照射される領域が走査されることによって動画質を改善する技術が知られている。
【０００３】
ある表示素子においては、複数の光源を表示素子の背面に配置して、点灯と消灯を時間差で行うことによって、表示素子に照明光が照射される領域を走査する構成が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
また、他の表示装置においては、光源の放射の方向を規定するスリットが形成された集光筒を回転することによって、表示素子に照射される領域を走査する構成が知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２７５６０４号公報
【０００６】
【特許文献２】特開２００２−６７６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１のような構成によれば、複数の光源を平面的に配置する必要がある。そのため、光源は瞬時に点灯や消灯をすることができることや、照明が均一になるように平面的に配置することができるといった制約が必要になる。特に、プロジェクタ用の光源においては高い輝度が必要となるため放電ランプなどが一般的に使われるが、このような光源を必要とする表示装置においては適応が困難な技術となる。また、原理的に消灯をする光源が必要となるため、本来ある光源の数に対して画像が暗く表示されてしまうといった問題もある。
【０００８】
特許文献２のような構成によれば、光源が瞬時に点灯や消灯をすることや、照明が均一になるよう平面的に複数配置するといったことは特に必要ないが、スリットが形成された集光筒を回転することによって光源から多方向へ拡散して放射する光の方向を制限する構成であるため、スリットを直接通過しない光を確実に表示素子に導光して照射するのは難しいといった問題がある。つまり、光を遮光する部材を走査することで照明する領域を走査させている構成となるため、遮光する部材に当たった光の分だけ光の利用効率を高めることが困難な構成となる。さらに、特許文献２のような構成では、表示素子に入射する照明光の角度が、表示素子内で照明される位置によって異なる。したがって、表示素子に照明する光の入射角度を常に一定にしながら照明光を走査することができない。よって、照明される領域全体を同じ状態で照明することができないため、均一な画質を表示することが難しいといった問題がある。
【０００９】
よって、本発明の目的は、動画質を改善する効果が高く、光源に対する制約が少なく、光の利用効率が高く、そして、フルカラーの表示が可能な表示装置およびプロジェクタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明による表示装置は、照明光を放射する光源と、照明光を変調する複数の画素を有する表示素子と、光源が放射する照明光を一部の画素に対して照射する照射光学系と、照射光学系により照射される照明光を走査する照明光走査手段と、を有し、照射光学系は、光源が放射する照明光を集光して結像させる結像手段と、結像手段で結像された像を前記表示素子に結像する再結像手段と、を備え、表示素子に照射される照明光は、少なくとも結像手段と再結像手段によって表示素子に照射されていることを特徴とする。
【００１１】
このような構成によれば、表示素子の一部の画素に対して照明光を照射する照射光学系と、照射光学系により照射される照明光を走査する照明光走査手段と、を有するため、瞬間的な時間においては、照射光学系により表示素子の一部の画素にしか照明光の照射が行われないが、ある時間の範囲内においては、照明光走査手段によって照明光が走査されるため、表示素子の全体の画素へ均一な照度分布をもつ照明光の照射を行うことができる。そのため、人間の目には表示素子全体に表示された画像などを認識できるようになる。このとき、ある画素に注目すると照明光が当たったり当たらなかったりするため、間欠表示と同じ現象が起きることになる。したがって、表示素子が一定時間の間に表示に必要な明るさ分だけの光を画素毎に表示するホールド型の表示素子や一定時間の間に照射される照明光を時間毎に変調して画素毎に表示する時間積分型の表示素子であっても、本発明の構成により画像を非常に断続的に表示できるため、単純に連続的な画像を表示するような表示素子でおきる動画像のぼけを軽減し、動画質を改善することができる。よって、本発明は、照明光を変調して画像を表示する液晶パネルなどの空間光変調素子を表示素子として、特に動画像を表示する場合に有用となる。また、光源は、瞬時に点灯や消灯をすることや、照明が均一になるよう平面的に複数配置するといったことが必要ないため、光源に対する制約が少ない。さらに、照射光学系は、光源が放射する照明光を集光して結像させる結像手段と、結像部で結像された像を表示素子に結像する再結像手段と、を備え、表示素子に照射される照明光は、少なくとも結像手段と再結像手段によって表示素子に照射されている。つまり、結像手段により結像された像が形成される面は、表示素子の画像形成領域（照明光を変調することが可能な複数の画素が形成する領域）を形成する面の共役面となる。したがって、結像手段により、光源を射出した照明光の光束の形状や大きさを変換して像を形成し、再結像手段で表示素子に再結像させることによって、特定の画素に像を形成することもできる。よって、特に遮光部材などで照明光を制限しなくても特定の画素に効率良く照明光を照射することが可能となり、光の損失も少なく光源からの光をほとんど利用することができる。また、再結像手段によって光を中継できるので、光学系全体の光路が長くなっても効率良く光を伝えることが可能となり、光の利用効率が高い表示装置となる。尚、本発明において表示素子の一部の画素に対して照明光を照射することとは、間欠点灯による動画質の改善を実現できるだけの照明領域と非照明領域が表示素子の画像形成領域に、ある割合で存在していることを意味する。したがって、間欠点灯による動画質の改善を実現できるだけの照明領域と非照明領域が表示素子の画像形成領域である割合で存在していれば、照明光が画像形成領域を照明する領域の形状や明るさの分布については特に限定される内容ではない。
【００１２】
また、本発明の表示装置における好ましい態様によれば、照明光走査手段は、回転することによって照明光の屈折角を変化させて照明光を走査する回転プリズムを備え、そして、結像手段によって結像される像の位置は、回転プリズム内部もしくは近傍にあることが望ましい。
【００１３】
このような構成によれば、光源が放射する照明光を集光して結像させるため、結像位置での照明光の光束径は非常に小さい状態となっている。したがって、回転プリズム内部もしくは近傍に結像手段によって結像される像があれば、回転プリズムが必要以上に大きくなくても、回転プリズムに効率良く光を通過させることができる。したがって、回転プリズムの屈折率を調整することで回転プリズムを小さく設計することが可能となり、表示装置の小型化や軽量化ができるようになる。また、回転プリズムは、回転することによって照明光の屈折角を変化させて照明光を走査するため、光軸を平行にシフトさせながら照明光を走査することが可能となる。したがって、反射等により照明光の角度を変化させることで照明光を走査する照明光走査手段に比べて、表示素子に照明する光の入射角度を常に一定にしながら照明光を走査することができる。したがって、照明される領域全体を同じ状態で照明することができるようになり、均一な画質を表示することが容易となる。
【００１４】
そして、本発明によるプロジェクタは、前述の表示装置に、表示素子の画像を投写する投写手段を備えたことを特徴とする。
【００１５】
このような構成によれば、前述の表示装置と同じように、動画質を改善する効果が高く、光源に対する制約が少なく、光の利用効率が高いプロジェクタが実現できる。さらに、投写手段により表示素子の像を投写できるので、拡大して投写すれば大画面の映像を実現できる。
【００１６】
また、本発明のプロジェクタにおける好ましい態様によれば、照明光走査手段を通過後に、照明光は、少なくとも２つ以上の色光に分離され、また、再結像手段は、各色光毎に配置され、かつ、結像手段で結像された像を各色光に対応した表示素子に結像してもよい。
【００１７】
このような構成によれば、照明光を複数の色光に分離できるため、各色光に対応する表示素子によって各色光を変調して画像光を形成すれば、カラーフィルターがなくてもフルカラーの表示が可能となる。また、各色光毎に対応して再結像手段を配置しているので、光源から各色光に対応した表示素子までの距離が、それぞれ異なる場合においても、再結像手段によって結像位置を調整すれば、各表示素子の一部の画素に対して照明光を確実に照射できるようになり、動画像のぼけを軽減する効果を容易に高めることができる。また、光源から各色光に対応した表示素子までの距離が、それぞれ等しい場合においても、再結像手段によって、各色光の波長の違いに依存する結像状態のずれを各色光毎で補正することができるので、各表示素子の一部の画素に対して照明光を更に確実に照射できるようになり、動画像のぼけを軽減する効果を更に容易に高めることができる。つまり、各表示素子において各色光の照射する位置や動きが一致しないと、間欠的な表示が上手くできなくなるため動画像のぼけを軽減できないが、本構成のように各色光毎に対応して再結像手段を配置することで動画像のぼけを軽減できるような構成が容易に実現できる。さらに、照明光走査手段を通過後に照明光を少なくとも２つ以上の色光に分離するため、照明光走査手段が一個であっても、フルカラーの表示をしながら動画質の改善が可能となる。
【００１８】
また、本発明のプロジェクタにおける好ましい態様によれば、光源から放射された照明光は、少なくとも２つ以上の色光に分離され、また、再結像手段と照明光走査手段は、各色光毎に配置され、また、再結像手段は、結像手段で結像された像を各色光に対応した表示素子に結像し、また、照明光走査手段は、各色光に対応した表示素子の像を重ねて投写した場合に、再結像手段が結像した像の位置がほぼ一致するように各色光に分離された照明光をそれぞれ走査してもよい。
【００１９】
このような構成によれば、照明光を複数の色光に分離できるため、各色光に対応する表示素子によって各色光を変調して画像光を形成すれば、カラーフィルターがなくてもフルカラーの表示も可能となる。また、各色光毎に対応して再結像手段を配置しているので、光源から各色光に対応した表示素子までの距離が、それぞれ異なる場合においても、再結像手段によって結像位置を調整すれば、各表示素子の一部の画素に対して照明光を確実に照射できるようになり、動画像のぼけを軽減する効果を容易に高めることができる。また、光源から各色光に対応した表示素子までの距離が、それぞれ等しい場合においても、再結像手段によって、各色光の波長の違いに依存する結像状態のずれを各色光毎で補正することができるので、各表示素子の一部の画素に対して照明光を更に確実に照射できるようになり、動画像のぼけを軽減する効果を更に容易に高めることができる。つまり、各表示素子において各色光の照射する位置や動きが一致しないと、間欠的な表示が上手くできなくなるため動画像のぼけを軽減できないが、本構成のように各色光毎に対応して再結像手段を配置すれば動画像のぼけを軽減できるような構成が容易に実現できることになる。さらに、照明光走査手段は、各色光に対応した表示素子の像を重ねて投写した場合に、再結像手段が結像した像の位置がほぼ一致するように各色光に分離された照明光をそれぞれ走査するため、表示素子の像を重ねて投写した画像において、各色の表示が揃った状態で画像を断続的に表示することができる。したがって、単純に連続的な画像を表示するような表示素子でおきる動画像のぼけを軽減し、かつ、色が分離して表示されるような色のちらつきが無い最適な画像が得られる。また、各色光毎に照明光走査手段を配置しているため、各色光の波長の違いに依存する結像状態のずれを考慮して照明光走査手段の位置や材質や表面のコーティングを各色光毎で最適化することができるので、各表示素子の一部の画素に対して照明光を更に確実に照射できるようになり、動画像のぼけを軽減する効果を更に容易に高めることができる。
【００２０】
また、本発明のプロジェクタにおける好ましい態様によれば、光源から放射された照明光は、少なくとも２つ以上の色光に分離され、また、再結像手段と照明光走査手段は、各色光毎に配置され、また、照明光走査手段を通過後に色光の少なくとも一つは、少なくとも２つ以上の色光に更に分離され、また、再結像手段は、結像手段で結像された像を各色光に対応した表示素子に結像し、また、照明光走査手段は、各色光に対応した表示素子の像を重ねて投写した場合に、再結像手段が結像した像の位置がほぼ一致するように各色光に分離された照明光をそれぞれ走査することを特徴とする。
【００２１】
このような構成によれば、前述の構成と同様にフルカラーの表示が可能で、動画像のぼけを軽減する効果を更に容易に高めることが可能である。また、各色光毎に照明光走査手段を配置しているため、各色光の波長の違いに依存する結像状態のずれを考慮して照明光走査手段の位置や材質や表面のコーティングを各色光毎で最適化することができる。さらに、各色光に分離された照明光の少なくとも一つが、照明光走査手段を通過後に更に２つ以上の色光に分離されるので、照明光走査手段を通過後に分離された色光においては、照明光走査手段が１つで済むことになる。したがって、各色光毎に照明光走査手段を配置することにより、各色光の波長の違いに依存する結像状態のずれを考慮しながらも、照明光走査手段の数をできる限り少なくして光学系を設計することが可能となる。
【００２２】
また、本発明のプロジェクタにおける好ましい態様によれば、光源から各色光に対応した表示素子までの距離が、各色光毎でほぼ等しくなっていてもよい。
【００２３】
このような構成によれば、光源から各色光に対応した表示素子までの距離が、各色光毎でほぼ等しくなっているため、各色光に分離された照明光は、それぞれ同じような大きさの照明領域の形状で各表示素子の一部の画素に対して照射することができる。また、各色光に対応した各再結像手段の特性が類似するので、再結像手段の一部を共有した場合においてもほとんど問題が無く、これにより部品数を減らすこともできる。当然、共有されない各色光の再結像手段の部品によって各色光の波長の違いに依存する結像状態のずれを各色光毎で補正することもできる。さらに、光源から各色光に対応した表示素子までの距離が、各色光毎で異なる場合に比べれば、再結像手段の設計も容易な構成となるため、各表示素子の一部の画素に対して照明光を確実に照射できるようになり、動画像のぼけを軽減する効果を容易に高められる。
【００２４】
また、本発明のプロジェクタにおける好ましい態様によれば、光源から結像手段によって結像される各色光の像の位置までの距離が、各色光毎でほぼ等しくなっていてもよい。
【００２５】
このような構成によれば、光源から結像手段によって結像される各色光の像の位置までの距離が各色光毎でほぼ等しくなっているため、光源から照明光走査手段の間で複数の色光に照明光を分離する構成において、同じような大きさの形状で各色光の像を形成することができる。よって最終的に、この像を再結像手段により各色光に対応した各色光に対応した表示素子に結像した場合に、各表示素子の一部の画素に対して照明光を確実に照射できるようになり、光の利用効率や動画像のぼけを軽減する効果を容易に高めることができる。
【００２６】
また、本発明のプロジェクタにおける好ましい態様によれば、結像手段によって結像される各色光の像の位置から各色光に対応した表示素子までの距離が、各色光毎でほぼ等しくなっていてもよい。
【００２７】
このような構成によれば、結像手段によって結像される各色光の像の位置から各色光に対応した表示素子までの距離が各色光毎でほぼ等しくなっているため、光源から照明光走査手段の間で複数の色光に照明光を分離する構成において、各表示素子の一部の画素に対して照明光を確実に照射できるようになり、光の利用効率や動画像のぼけを軽減する効果を容易に高めることができる。また、再結像手段の一部を共有した場合においても再結像手段の特性が似ているので問題はほとんど無く、これにより部品数を減らすこともできる。当然、共有されない各色光の再結像手段の部品によって各色光の波長の違いに依存する結像状態のずれを各色光毎で補正することもできる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の表示装置およびプロジェクタでは、表示素子の一部の画素に対して照明光を照射する照射光学系と、照射光学系により照射される照明光を走査する照明光走査手段と、を有するため、瞬間的な時間においては、照射光学系により表示素子の一部の画素にしか照明光の照射が行われないが、ある時間の範囲内においては、照明光走査手段によって照明光が走査されるため、表示素子の全体の画素へ均一な照度分布をもつ照明光の照射を行うことができる。そのため、人間の目には表示素子全体に表示された画像などを認識できるようになる。このとき、ある画素に注目すると照明光が当たったり当たらなかったりするため、間欠表示と同じ現象が起きることになる。したがって、表示素子が一定時間の間に表示に必要な明るさ分だけの光を画素毎に表示するホールド型の表示素子や一定時間の間に照射される照明光を時間毎に変調して画素毎に表示する時間積分型の表示素子であっても、本発明の構成により画像を非常に断続的に表示できるため、単純に連続的な画像を表示するような表示素子でおきる動画像のぼけを軽減し、動画質を改善することができる。また、光源は、瞬時に点灯や消灯をすることや、照明が均一になるよう平面的に複数配置するといったことが必要ないため、光源に対する制約が少ない。さらに、照射光学系は、光源が放射する照明光を集光して結像させる結像手段と、結像部で結像された像を表示素子に結像する再結像手段と、を備え、表示素子に照射される照明光は、少なくとも結像手段と再結像手段によって表示素子に照射されているため、このような照明光学系で特定の画素に照明光を照射できる像を形成すれば、特に遮光部材などで照明光を制限しなくても特定の画素に効率良く照明光を照射することが可能となり、光の損失も少なく光源からの光をほとんど利用することができる。よって、光の利用効率が高い表示装置およびプロジェクタとなる。
【００２９】
さらに、本発明では、照明光を少なくとも２つ以上の色光に分離したプロジェクタにおいて、光学部品毎の距離を各色光毎でほぼ等しくしている。よって、最終的に各色光を同じような大きさの照明領域の形状で確実に表示素子へ照射し、同時に、各色光毎の走査方向も同じにする構成を実現している。これにより、動画質を改善する効果が高く、光の利用効率が高く、そして、フルカラーの表示を可能としている。また、照明光を少なくとも２つ以上の色光に分離したプロジェクタにおいて、光学部品毎の距離を各色光毎でほぼ等しくすることで、光学部品を共有化して部品数を減らすことも可能としている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。尚、これらの実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００３１】
図１は、本発明の実施例１に関する表示装置を説明する図である。この表示装置１００は、光源ランプ１１０（光源）と、フライアイレンズ１２１，１２２、重畳レンズ１２３、平行化レンズ１２４（結像手段）と、回転プリズム１３０（照明光走査手段）と、再結像用レンズ１４１，１４２，１４３（再結像手段）と、液晶ライトバルブ１５０（表示素子）を有している。
【００３２】
各部分について詳しく説明する。まず、光源ランプ１１０は、光源となるランプ１１１と凹面鏡１１２とによって構成される。ランプ１１１は、たとえば、高圧水銀ランプなどの放電ランプからなり、また、凹面鏡１１２は、放物面鏡からなる。尚、ランプ１１１と凹面鏡１１２は、この構成に限らず適宜変更が可能である。さらに、光源となるランプは、瞬時に点灯や消灯をすることや、照明が均一になるよう平面的に複数配置するといった制約はない。
【００３３】
そして、この光源ランプ１１０では、ランプ１１１が照明光を放射し、凹面鏡１１２が照明光をフライアイレンズ１２１，１２２に向けて反射するようになっている。このとき、光源がＬＥＤのようなもので全方位へ拡散しなければ、凹面鏡１１２でなく集光レンズを使って、フライアイレンズ１２１，１２２に向けて照明光を放射する構成や複数の光源をアレイ状に配置する構成であってもよく、光源の種類、数、構成等については、適宜変更が可能である。
【００３４】
次に、光源が放射する照明光を集光して結像させるための結像手段を構成するフライアイレンズ１２１，１２２、重畳レンズ１２３、平行化レンズ１２４について説明する。フライアイレンズ１２１，１２２は、矩形状の輪郭を有する微小レンズをマトリックス状に配列したレンズアレイである。各微小レンズの外形形状は、光学系の主光軸方向から見た場合には、表示素子である液晶ライトバルブ１５０の画像形成領域（照明光を変調することが可能な複数の画素が形成する領域）の外形形状とは比率を変えて成形してある。ここでは、液晶ライトバルブ１５０の画像形成領域の外形形状が、横縦比４：３の矩形形状であり、各微小レンズの外形形状は横縦比４：１の矩形形状に成形してある。尚、横縦比の比率は光学系により自由に設計変更が可能であり、横縦比の比率が本実施例と異なる場合でも同様の効果を得ることができるため、横縦比の関係はこれらに限られるものではない。そして、フライアイレンズ１２１は、光源から放射された照明光を複数の部分光に分割して、部分光毎にフライアイレンズ１２２の各微小レンズに集光させる。そして、フライアイレンズ１２２は、複数に分割された部分光を重畳レンズ１２３に入射させる。そして、重畳レンズ１２３は、平行化レンズ１２４を介し、複数に分割された部分光を集光して、フライアイレンズ１２１の微小レンズの外形形状で規定される像を回転プリズム１３０の内部に結像させる。図１においては、像は回転プリズムの回転軸を含む平面上に結像されている。よって、回転プリズムを通過する照明光は、光束径が非常に小さい状態となって効率良く回転プリズムを通過している。尚、結像手段となるフライアイレンズ１２１，１２２、重畳レンズ１２３、平行化レンズ１２４によって結像される像の位置は、回転プリズム１３０内部ではなく回転プリズム１３０の近傍にあってもよく、回転プリズムに効率良く光を通過させられれば特にこの構成に限らない。
【００３５】
また、以降に回転プリズム１３０について詳しく説明するが、回転プリズムが回転すると、照明光を構成する各光線の光学的な距離が回転プリズムの回転状態によって変化してしまうので、実際は結像位置が部分的に前後に変位する。よって、全体の光学系を設計する際は、最終的に表示素子１５０に結像される像が最適になるように、回転状態を考慮しながら回転プリズム１３０内部もしくは近傍に結像される像の位置を設定すればよい。つまり、図１のような回転プリズム１３０の回転位置ではなく、更に４５度回転した状態で結像される像の位置を基準にして光学系を設計するなど、回転プリズムの回転状態と結像位置の関係を適宜設定することができる。
【００３６】
次に、再結像用レンズ１４１，１４２，１４３は、結像手段となるフライアイレンズ１２１，１２２、重畳レンズ１２３、平行化レンズ１２４によって結像された像を表示素子である液晶ライトバルブ１５０に結像する再結像手段である。尚、再結像手段は、結像手段で結像された像を表示素子に結像する目的であるため、レンズではなく、曲面ミラーを組み合せたものでもよい。さらに、レンズや曲面ミラーの個数、そして、像の拡大率や縮小率や横縦比の倍率についても適宜変更が可能である。また、再結像手段は、複数回の結像によって像を中継しても、最終的に表示素子に結像すれば本発明の主旨を逸脱しない。つまり、再結像手段による結像の回数は一回に限定されない。
【００３７】
以上のように、フライアイレンズ１２１，１２２、重畳レンズ１２３、平行化レンズ１２４は、光源１１０を射出した照明光の光束の形状や大きさを変換して回転プリズム１３０の内部に結像し、再結像用レンズ１４１，１４２，１４３は、フライアイレンズ１２１，１２２、重畳レンズ１２３、平行化レンズ１２４が結像した像を表示素子に再結像する。よって、結像手段となるフライアイレンズ１２１，１２２、重畳レンズ１２３、平行化レンズ１２４、そして、再結像手段となる再結像用レンズ１４１，１４２，１４３を含む照射光学系により、光源が放射する照明光を液晶ライトバルブの一部の画素に対して照射することができる。つまり、液晶ライトバルブ１５０の画像形成領域が４：３に対して、フライアイレンズ１２１の外形形状の横縦比が４：１となるため、画像形成領域の３分の１の部分に均一な照度分布をもつ照明光を照射することができることになる。尚、本実施例の構成を例にして考えると、ある瞬間において、照射光学系によって照明される領域（再結像手段によって結像される像）が、画像形成領域の横方向（走査方向に垂直な方向）の大きさを越えるように設計されていても、照射光学系によって照明される領域が、画像形成領域の縦方向（走査方向に平行な方向）の大きさより狭い領域であれば、本発明の主旨を逸脱しない。
【００３８】
このとき、照明光を走査する照明光走査手段として回転プリズム１３０が配置されているため、照明光の光軸はシフトされながら回転プリズムを通過する。そのため、液晶ライトバルブ１５０における画像形成領域への照明位置は変化する。尚、回転プリズム１３０は、ガラス材料からなる四角柱のプリズムによって構成され、回転することによって照明光の屈折角を変化させて照明光を走査する機能を有する。また、回転プリズム１３０は不図示の電磁モーターに接続され、回転速度を制御されながら回転している。
【００３９】
ここで、図２に回転プリズムの作用を詳しく説明する図を示す。図中、紙面に対して垂直な軸を中心にして反時計回りに回転プリズムが回転する場合について説明する。
【００４０】
図２において、（ａ）に示す回転プリズム１３０の回転位置は、図中左側から回転プリズム１３０に入射する照明光を回転プリズム１３０に入射する照明光を屈折させずに直進させて射出する位置にある様子を示している。尚、ここでは説明を簡単にするため照明光を光学系の主光軸に平行な光線として表記している。また、以下の説明では、同じように照明光を光線として説明する。
【００４１】
（ｂ）に示す回転プリズム１３０の回転位置は、（ａ）に示す回転位置から反時計回りの方向に０°から４５°の間における回転の様子を示している。この場合は、図中左側から回転プリズム１３０に入射する照明光を図中上側に屈折させて図中右側から射出する。
【００４２】
（ｃ）に示す回転プリズム１３０の回転位置は、（ａ）に示す回転位置から反時計回りの方向に４５°から９０°の間における回転の様子を示している。この場合は、図中左側から回転プリズム１３０に入射する照明光を図中下側に屈折させて図中右側から射出する。
【００４３】
（ｄ）に示す回転プリズム１３０の回転位置は、（ａ）に示す回転位置から反時計回りの方向に９０°回転した様子を示している。この場合は、（ａ）の場合と同様に、図中左側から回転プリズム１３０に入射する照明光を屈折させずに直進させて射出する位置にある様子を示している。
【００４４】
よって、図２のように照明光は回転プリズムの回転と屈折率の関係から光軸が平行にシフトされながら回転プリズムを通過する。そして、図１に戻って、回転プリズム１３０を通過した照明光は、再結像用レンズ１４１，１４２，１４３を介して、表示素子である液晶ライトバルブ１５０に入射する。このとき、回転プリズムを通過するため、照明光は、液晶ライトバルブ１５０の画像形成領域内で走査しながら照射される。
【００４５】
図３に回転プリズムの回転によって液晶ライトバルブの画像形成領域内で照明光が走査する様子を説明する図を示す。図３の（ａ）から（ｄ）の照明光の照射領域は、図２に示した（ａ）から（ｄ）回転プリズムの回転位置に対応している。ただし、回転プリズムと液晶ライトバルブの間に再結像用レンズ１４１，１４２，１４３が配置されているため、図２の走査方向に対し、図３の走査方向が反転している。尚、図３（ｅ）は、図３の（ａ）から（ｄ）を繰り返して連続的に液晶ライトバルブ１５０の画像形成領域内に照明光を照射した場合に、ある一定時間の積分をした照明の様子を示している。
【００４６】
図３の（ａ）に示すように、図２の（ａ）の回転位置において回転プリズムを通過した照明光は、液晶ライトバルブ１５０の一部の画素、つまり画像形成領域の中央における画像形成領域の３分の１の部分に照射される。そして、回転プリズムが、図２の（ａ）から（ｂ）のように回転すると、図３の（ａ）から（ｂ）に示すように、液晶ライトバルブ１５０の画像形成領域の中央から照明光の照射が始まるように遷移する。さらに、回転プリズムが、図２の（ｂ）から（ｃ）のように回転すると、図３の（ｂ）から（ｃ）に示すように、液晶ライトバルブ１５０の画像形成領域の上側端から照明光の照射が始まるように遷移する。そして、回転プリズムが、図２の（ｃ）から（ｄ）のように回転すると、図３の（ｃ）から（ｄ）に示すように、液晶ライトバルブ１５０の画像形成領域の上側端から中央側に向かって照明光の照射領域が遷移する。尚、液晶ライトバルブ１５０の画像データとなる電気的信号の書き込み方向は、照明光を走査する方向と一致することが望ましい。また、画像データとなる電気的信号の書き込みの周期と走査の周期がほぼ同じであることが望ましい。また、各画素において、画像データが十分に書き込まれてから光が照明されることが望ましい。
【００４７】
したがって、液晶ライトバルブ１５０の画像形成領域内への照明光の走査が、繰り返し高速に行われることにより、ある一定時間の積分をすれば図３の（ｅ）に示すように、画像形成領域内に均一な照度分布をもつ照明光の照射が行うことができる。また、画像形成領域における一部の画素に注目すると照明光が当たったり当たらなかったりするため、間欠表示と同じ現象が起きることになる。そのため、表示素子が、液晶を使ったホールド型の表示素子であっても、画像を断続的に表示できるため、単純に連続的な画像を表示するようなホールド型の表示素子でおきる動画像のぼけを軽減し、動画質を改善することができる。尚、画像形成領域に照明する照明領域の大きさ（再結像手段によって結像される像の大きさ）に関しては、この構成に限らず適宜変更が可能であるが、走査することによって画像形成領域全体が照明される範囲であれば、できる限り狭い方がよい。つまり、これにより画像を更に断続的に表示できるため、動画像のぼけを更に軽減することが可能となるからである。具体的には、画像形成領域の面積の半分以下であることが望ましい。また、本実施例の構成を例にして考えると、照明光の走査によって画像形成領域の縦方向の長さを越える位置に照明光が照明される場合があっても、照明光が画像形成領域で走査されるのであれば本発明の主旨を逸脱しない。
【００４８】
図１に戻って、液晶ライトバルブ１５０は、液晶ライトバルブの前後に偏光板を備え、また、液晶ライトバルブ１５０の画像形成領域を形成する複数の画素には、赤色、緑色、青色のカラーフィルターが画素毎に規則的に配置された構造である。したがって、液晶ライトバルブ１５０の画像形成領域内に入射した照明光が、画像データとなる電気的信号に基づいて画素毎に変調されると最終的にはフルカラーの画像が液晶ライトバルブ１５０に表示することができる。
【００４９】
尚、本実施例は、図４に示したプロジェクタ１０１のように、表示装置１００とほぼ同じ構成に投写レンズ１６０（投写手段）を配置して、液晶ライトバルブに表示された画像を、不図示のスクリーンに投写する構成であってもよい。このときの投写方式は、スクリーンの前面から投写する方式とスクリーンの背面から投写する方式のいずれであってもよい。また、投写手段は、投写レンズ１５０のようなレンズではなく曲面ミラーを用いたものであってもよい。
【００５０】
以上のように、この表示装置１００やプロジェクタ１０１は、照明光を放射する光源と、照明光を変調することが可能な複数の画素を有する液晶ライトバルブ１５０と、光源が放射する照明光を液晶ライトバルブ１５０の一部の画素に対して照射する照射光学系と、照射光学系により照射される照明光を走査する回転プリズム１３０と、を有する。そして、照射光学系は、光源が放射する照明光を集光して結像させる結像手段としてフライアイレンズ１２１，１２２、重畳レンズ１２３、平行化レンズ１２４と、結像手段で結像された像を液晶ライトバルブに結像する再結像手段として再結像用レンズ１４１，１４２，１４３と、を備える。これにより、瞬間的な時間においては、照射光学系により液晶ライトバルブの画像形成領域の一部分へ均一な照度分布をもつ照明しか行われないが、ある時間の範囲内においては、照明光走査手段により、照明光が画像形成領域内で走査されるため、画像形成領域の全体へ均一な照度分布をもつ照明光の照射が行われ、人間の目には映像を認識できるようになる。また、画像形成領域における一部の画素に注目すると照明光が当たったり当たらなかったりするため、間欠表示と同じ現象が起きることになる。そのため、表示素子が、液晶を使ったホールド型の表示素子であっても、画像を断続的に表示できるため、単純に連続的な画像を表示するようなホールド型の表示素子でおきる動画像のぼけを軽減し、動画質を改善することができる。
【００５１】
また、光源は、瞬時に点灯や消灯をすることや、照明が均一になるよう平面的に複数配置するといったことが必要ないため、光源に対する制約が少ない。さらに、照射光学系により、光源が放射する照明光を集光して結像させた像を再結像手段により表示素子に結像するため光源から放射される照明光を特定の画素に効率良く照射することが可能となり、光の損失も少なく光源からの光をほとんど利用することができる。
【００５２】
したがって、動画質を改善する効果が高く、光源に対する制約が少なく、光の利用効率が高く、そして、フルカラーの表示が可能な表示装置およびプロジェクタを提供することができる。尚、本実施例では、フライアイレンズ１２１，１２２、重畳レンズ１２３、平行化レンズ１２４を結像手段としているが、フライアイレンズ１２１，１２２、重畳レンズ１２３、平行化レンズ１２４が結像した像を、さらに結像する結像レンズがあれば、これらを含めて結像手段としても構わない。したがって、フライアイレンズ１２１，１２２、重畳レンズ１２３、平行化レンズ１２４、結像レンズによって結像された像を表示素子に結像する再結像手段によって表示素子の一部の画素に結像すれば本発明の主旨を逸脱しない。つまり、結像手段による結像の回数は一回に限定されない。
【実施例２】
【００５３】
以下に説明する本実施例において、前に説明した実施例と同一の構成には、同一の符号を付し、共通する動作や作用の説明については省略する。また、同一名称を付している場合には、符号が相違しても機能はほとんど同一であるため基本的な説明は省略する。
【００５４】
図５は、本発明の実施例２におけるプロジェクタを説明する図である。このプロジェクタ２０１は、光源ランプ１１０と、フライアイレンズ１２１，１２２と、重畳レンズ１２３と、平行化レンズ１２４と、回転プリズム１３０と、色分離用ダイクロイックプリズム２７１と、反射ミラー２８１Ｒ，２８２Ｒ，２８１Ｂ，２８２Ｂと、再結像用レンズ２４１Ｒ，２４２Ｒ，２４３Ｒ，２４１Ｇ，２４２Ｇ，２４３Ｇ，２４１Ｂ，２４２Ｂ，２４３Ｂと、液晶ライトバルブ２５０Ｒ，２５０Ｇ，２５０Ｂと、色合成用ダイクロイックプリズム２７２と、投写レンズ２６０を有している。
【００５５】
尚、説明を簡単にするため光源から放射される照明光の成分を色分離される各色光で表示し、また、各色光を光学系の主光軸に平行な光線として図中に表記する。また、図５は、光源から回転プリズムまでが図１と同じであるが、光学系の主光軸を回転の軸として９０度回転した方向から見た図となっている。
【００５６】
まず、光源ランプ１１０から放射した照明光は、フライアイレンズ１２１，１２２と重畳レンズ１２３を通過する。そして、重畳レンズ１２３は、複数に分割された部分光を集光し、平行化レンズ１２４を介して、フライアイレンズ１２１の微小レンズの外形形状で規定される像を回転プリズム１３０の内部に結像する。ここでは、液晶ライトバルブ２５０Ｒ，２５０Ｇ，２５０Ｂの画像形成領域の横縦比が４：３の形状であるのに対し、各微小レンズの外形形状の横縦比は４：１の形状に成形してある。
【００５７】
そして、回転プリズム１３０を通過した照明光は、色分離用ダイクロイックプリズム２７１に入射する。色分離用ダイクロイックプリズム２７１は、４つの三角プリズムを貼り合せて、その貼り合せた面に、赤色の色光を反射して緑色の色光を透過する光学多層膜と、青色の色光を反射して緑色の色光を透過する光学多層膜を形成し、入射した照明光を赤色の色光と緑色の色光と青色の色光に分離して、三方向から別々に射出する機能を有する。そのため、色分離用ダイクロイックプリズム２７１に入射した照明光は、赤色の色光２９０Ｒと緑色の色光２９０Ｇと青色の色光２９０Ｂに分離される。よって、光源から放射された照明光は、照明光走査手段である回転プリズムを通過後に少なくとも２つ以上の色光に分離されていることになる。
【００５８】
尚、色分離用ダイクロイックプリズムは、同様の光学多層膜を有する２枚の板ガラスを交差した形状で、同様の色分離の機能を備える光学部品に変更しても構わない。
【００５９】
まず、赤色の色光２９０Ｒは、反射ミラー２８１Ｒ，２８２Ｒと再結像用レンズ２４１Ｒ，２４２Ｒ，２４３Ｒによって、液晶ライトバルブ２５０Ｒに導光される。このとき、再結像用レンズ２４１Ｒ，２４２Ｒ，２４３Ｒは、結像手段となるフライアイレンズ１２１，１２２、重畳レンズ１２３、平行化レンズ１２４によって結像された像を表示素子である液晶ライトバルブ２５０Ｒに結像する。
【００６０】
そして、緑色の色光２９０Ｇは、再結像用レンズ２４１Ｇ，２４２Ｇ，２４３Ｇによって、液晶ライトバルブ２５０Ｇに導光される。このとき、再結像用レンズ２４１Ｇ，２４２Ｇ，２４３Ｇは、結像手段となるフライアイレンズ１２１，１２２、重畳レンズ１２３、平行化レンズ１２４によって結像された像を表示素子である液晶ライトバルブ２５０Ｇに結像する。
【００６１】
そして、青色の色光２９０Ｂは、反射ミラー２８１Ｂ，２８２Ｂと再結像用レンズ２４１Ｂ，２４２Ｂ，２４３Ｂによって、液晶ライトバルブ２５０Ｂに導光される。このとき、再結像用レンズ２４１Ｂ，２４２Ｂ，２４３Ｂは、結像手段となるフライアイレンズ１２１，１２２、重畳レンズ１２３、平行化レンズ１２４によって結像された像を表示素子である液晶ライトバルブ２５０Ｂに結像する。
【００６２】
よって、液晶ライトバルブ２５０Ｒ，２５０Ｇ，２５０Ｂの画像形成領域には、画像形成領域における領域の３分の１の部分に均一な照度分布をもつ照明光を照射させることができる。また、照明光走査手段として回転プリズム１３０が配置されているため、照明光は回転プリズムの回転と屈折率の関係から光軸がシフトされながら回転プリズムを通過する。よって、色分離された各色光は、対応するそれぞれの液晶ライトバルブ２５０Ｒ，２５０Ｇ，２５０Ｂの画像形成領域全体を走査されながら、画像形成領域全体に均一に照射される。したがって、液晶ライトバルブ２５０Ｒ，２５０Ｇ，２５０Ｂの画像形成領域内への照明光の走査が、繰り返し高速に行われることにより、ある一定時間の積分をすれば画像形成領域内に均一な照度分布をもつ照明光の照射を行うことができる。また、画像形成領域の一部分に注目すると照明光が当たったり当たらなかったりするため、間欠点灯と同じ現象が起きることになる。
【００６３】
図５に戻って、液晶ライトバルブ２５０Ｒ，２５０Ｇ，２５０Ｂの画像形成領域内に入射した各色の照明光は、液晶ライトバルブ２５０Ｒ，２５０Ｇ，２５０Ｂの画像形成領域内で電気的信号に基づいて変調され、色合成用ダイクロイックプリズム２７２によって投写レンズ方向に導かれる。尚、ダイクロイックプリズム２７２は、４つの三角プリズムを貼り合せて、その貼り合せた面に、赤色の色光を反射して緑色の色光を透過する光学多層膜と、青色の色光を反射して緑色の色光を透過する光学多層膜を形成し、三方向から別々に入射する赤色の色光と緑色の色光と青色の色光を合成して投写レンズ２６０に射出する機能を有している。また、液晶ライトバルブ２５０Ｒ，２５０Ｇ，２５０Ｂは、液晶ライトバルブの前後に２枚の偏光板を配置された構造であるが、実施例１のように、画素毎に赤色、緑色、青色のカラーフィルターは特に配置されていない。
【００６４】
そして、投写レンズに入射した照明光は不図示のスクリーンに投写され、スクリーンに画像を表示する。このとき、赤色の色光と緑色の色光と青色の色光を変調している液晶ライトバルブ２５０Ｒ，２５０Ｇ，２５０Ｂの像がスクリーンに重なって表示されているため、フルカラーの表示が可能となっている。また、スクリーンに投写された像において、再結像用レンズ群が結像した各色光毎に対応した像の位置は、それぞれ一致している。つまり、ある瞬間において、液晶ライトバルブ２５０Ｒの画像形成領域の中央に再結像用レンズが結像した像が形成されていれば、液晶ライトバルブ２５０Ｇや液晶ライトバルブ２５０Ｂも画像形成領域の中央に再結像用レンズが結像した像が形成されている。また、各色光毎に対応した像の走査する方向や速度も一致している。
【００６５】
以上のように、実施例２によれば、プロジェクタ２０１は、照明光を放射する光源と、照明光を変調することが可能な複数の画素を有する液晶ライトバルブ２５０Ｒ，２５０Ｇ，２５０Ｂと、光源が放射する照明光を液晶ライトバルブ２５０Ｒ，２５０Ｇ，２５０Ｂの一部の画素に対して照射する照射光学系と、照射光学系により照射される照明光を走査する回転プリズム１３０と、を有する。そして、照射光学系は、光源が放射する照明光を集光して結像させる結像手段としてフライアイレンズ１２１，１２２、重畳レンズ１２３、平行化レンズ１２４と、結像手段で結像された像を液晶ライトバルブに結像する再結像手段として再結像用レンズ２４１Ｒ，２４２Ｒ，２４３Ｒ，２４１Ｇ，２４２Ｇ，２４３Ｇ，２４１Ｂ，２４２Ｂ，２４３Ｂと、を備える。これにより、動画質を改善する効果が高く、光源に対する制約が少なく、光の利用効率が高く、そして、カラーフィルターを用いなくてもフルカラーの表示が可能なプロジェクタが実現できる。
【００６６】
さらに、照明光走査手段である回転プリズム１３０を通過後に照明光は、少なくとも２つ以上の色光に分離され、また、再結像用レンズは、各色光毎に配置され、かつ、結像手段であるフライアイレンズ１２１，１２２、重畳レンズ１２３、平行化レンズ１２４で結像された像を各色光に対応した液晶ライトバルブ２５０Ｒ，２５０Ｇ，２５０Ｂに結像する。そのため、光源から各色光に対応した液晶ライトバルブまでの距離がそれぞれ異なるが、各色光毎に配置した再結像用レンズによって、各液晶ライトバルブの一部の画素に対して照明光を確実に照射できるようになり、動画像のぼけを軽減する効果や光の利用効率が高くなっている。
【実施例３】
【００６７】
以下に説明する本実施例において、前に説明した実施例と同一の構成には、同一の符号を付し、共通する動作や作用の説明については省略する。また、同一名称を付している場合には、符号が相違しても機能はほとんど同一であるため基本的な説明は省略する。
【００６８】
図６は、本発明の実施例３におけるプロジェクタの斜視図である。このプロジェクタ３０１は、光源ランプ１１０と、フライアイレンズ１２１，１２２と、重畳レンズ１２３と、平行化レンズ１２４と、回転プリズム１３０と、色分離用ダイクロイックプリズム２７１と、反射ミラー３８１Ｒ，３８２Ｒ，３８１Ｇ，３８２Ｇ，３８１Ｂ，３８２Ｂと、再結像用レンズ３４１，３４２Ｒ，３４３Ｒ，３４２Ｇ，３４３Ｇ，３４２Ｂ，３４３Ｂと、液晶ライトバルブ２５０Ｒ，２５０Ｇ，２５０Ｂと、色合成用ダイクロイックプリズム２７２と、投写レンズ２６０を有している。
【００６９】
実施例３では、色分離用ダイクロイックプリズム２７１の色分離面が交差する軸と色合成用ダイクロイックプリズム２７２の交差する軸が同一の軸上に配置されるように上下に重なっている点と、各色光毎に配置された再結像用レンズの一部が共有されている点が実施例２と大きく異なる。
【００７０】
図７を用いて、プロジェクタの構成を詳しく説明する。尚、図７の（ａ）は、図６における平面Ａを含む平面を基準としたプロジェクタ３０１の断面図であり、図７の（ｂ）は、図６における平面Ｂを含む平面を基準としたプロジェクタ３０１の断面図である。
【００７１】
尚、説明を簡単にするため光源から放射される照明光の成分を色分離される各色光で表示し、また、各色光を光学系の主光軸に平行な光線として図中に表記する。
【００７２】
まず、光源ランプ１１０から放射した照明光は、フライアイレンズ１２１，１２２と重畳レンズ１２３を通過する。そして、重畳レンズ１２３は、複数に分割された部分光を集光し、平行化レンズ１２４を介して、フライアイレンズ１２１の微小レンズの外形形状で規定される像を回転プリズム１３０の内部に結像する。ここでは、液晶ライトバルブ２５０Ｒ，２５０Ｇ，２５０Ｂの画像形成領域の横縦比が４：３の形状であるのに対し、各微小レンズの外形形状の横縦比は４：１の形状に成形してある。
【００７３】
そして、回転プリズム１３０を通過した照明光は、再結像用レンズ３４１を介し、色分離用ダイクロイックプリズム２７１に入射する。そして、色分離用ダイクロイックプリズム２７１に入射した照明光は、赤色の色光３９０Ｒと緑色の色光３９０Ｇと青色の色光３９０Ｂに分離される。
【００７４】
そして、赤色の色光３９０Ｒは、反射ミラー３８１Ｒ，３８２Ｒと再結像用レンズ３４２Ｒ，３４３Ｒによって、略コ字型の光路で液晶ライトバルブ２５０Ｒに導光される。このとき、再結像用レンズ３４１，３４２Ｒ，３４３Ｒは、結像手段となるフライアイレンズ１２１，１２２、重畳レンズ１２３、平行化レンズ１２４によって結像された像を表示素子である液晶ライトバルブ２５０Ｒに結像する。
【００７５】
そして、緑色の色光３９０Ｇは、反射ミラー３８１Ｇ，３８２Ｇと再結像用レンズ３４２Ｇ，３４３Ｇによって、略コ字型の光路で液晶ライトバルブ２５０Ｇに導光される。このとき、再結像用レンズ３４１，３４２Ｇ，３４３Ｇは、結像手段となるフライアイレンズ１２１，１２２、重畳レンズ１２３、平行化レンズ１２４によって結像された像を表示素子である液晶ライトバルブ２５０Ｇに結像する。
【００７６】
そして、青色の色光３９０Ｂは、反射ミラー３８１Ｂ，３８２Ｂと再結像用レンズ３４２Ｂ，３４３Ｂによって、略コ字型の光路で液晶ライトバルブ２５０Ｂに導光される。このとき、再結像用レンズ３４１，３４２Ｂ，３４３Ｂは、結像手段となるフライアイレンズ１２１，１２２、重畳レンズ１２３、平行化レンズ１２４によって結像された像を表示素子である液晶ライトバルブ２５０Ｂに結像する。
【００７７】
よって、液晶ライトバルブ２５０Ｒ，２５０Ｇ，２５０Ｂの画像形成領域には、画像形成領域における領域の３分の１の部分に均一な照度分布をもつ照明光を照射させることができる。また、照明光走査手段として回転プリズム１３０が配置されているため、照明光は回転プリズムの回転と屈折率の関係から光軸がシフトされながら回転プリズムを通過する。よって、色分離された各色光は、対応するそれぞれの液晶ライトバルブ２５０Ｒ，２５０Ｇ，２５０Ｂの画像形成領域全体を走査されながら、画像形成領域全体に均一に照射される。したがって、液晶ライトバルブ２５０Ｒ，２５０Ｇ，２５０Ｂの画像形成領域内への照明光の走査が、繰り返し高速に行われることにより、ある一定時間の積分をすれば画像形成領域内に均一な照度分布をもつ照明光の照射を行うことができる。また、画像形成領域の一部分に注目すると照明光が当たったり当たらなかったりするため、間欠点灯と同じ現象が起きることになる。
【００７８】
図７に戻って、液晶ライトバルブ２５０Ｒ，２５０Ｇ，２５０Ｂの画像形成領域内に入射した各色の照明光は、液晶ライトバルブ２５０Ｒ，２５０Ｇ，２５０Ｂの画像形成領域内で電気的信号に基づいて変調され、色合成用ダイクロイックプリズム２８２によって投写レンズ方向に導かれる。
【００７９】
そして、投写レンズ２６０に入射した照明光は不図示のスクリーンに投写され、スクリーンに画像を表示する。このとき、赤色の色光と緑色の色光と青色の色光を変調している液晶ライトバルブ２５０Ｒ，２５０Ｇ，２５０Ｂの像がスクリーンに重なって表示されているため、フルカラーの表示が可能となっている。また、スクリーンに投写された像において、再結像用レンズ群が結像した各色光毎に対応した像の位置は、それぞれ一致している。つまり、ある瞬間において、液晶ライトバルブ２５０Ｒの画像形成領域の中央に再結像用レンズが結像した像が形成されていれば、液晶ライトバルブ２５０Ｇや液晶ライトバルブ２５０Ｂも画像形成領域の中央に再結像用レンズが結像した像が形成されている。また、各色光毎に対応した像の走査する方向や速度も一致している。
【００８０】
以上のように、実施例３によれば、プロジェクタ３０１は、照明光を放射する光源と、照明光を変調することが可能な複数の画素を有する液晶ライトバルブ２５０Ｒ，２５０Ｇ，２５０Ｂと、光源が放射する照明光を液晶ライトバルブ２５０Ｒ，２５０Ｇ，２５０Ｂの一部の画素に対して照射する照射光学系と、照射光学系により照射される照明光を走査する回転プリズム１３０と、を有する。そして、照射光学系は、光源が放射する照明光を集光して結像させる結像手段としてフライアイレンズ１２１，１２２、重畳レンズ１２３、平行化レンズ１２４と、結像手段で結像された像を液晶ライトバルブに結像する再結像手段として再結像用レンズ３４１，３４２Ｒ，３４３Ｒ，３４２Ｇ，３４３Ｇ，３４２Ｂ，３４３Ｂと、を備える。これにより、実施例の２と同様に動画質を改善する効果が高く、光源に対する制約が少なく、光の利用効率が高く、そして、フルカラーの表示が可能なプロジェクタが実現できる。
【００８１】
さらに、光源から各色光に対応した液晶ライトバルブ２５０Ｒ，２５０Ｇ，２５０Ｂまでの距離や、結像手段で結像された各色光の像の位置から液晶ライトバルブ２５０Ｒ，２５０Ｇ，２５０Ｂまでの距離が、各色光毎でほぼ等しくなっているため、各色光に分離された照明光は、それぞれ同じような大きさの照明領域の形状で各液晶ライトバルブの一部の画素に対して照射することができる。したがって、再結像手段の一部である再結像用レンズ３４１を共有した場合においても各色光の再結像用レンズの特性が似ているので問題はほとんど無い。当然、共有されない各色光の再結像用レンズ３４２Ｒ，３４３Ｒ，３４２Ｇ，３４３Ｇ，３４２Ｂ，３４３Ｂを最適化することによって各色光の波長の違いに依存する結像状態のずれは各色光毎で補正できる。また、再結像手段の設計が容易な構成となるため、各表示素子の一部の画素に対して照明光を確実に照射できるようになり、動画像のぼけを軽減する効果や光の利用効率が高い構成となっている。
【００８２】
また、色分離用ダイクロイックプリズム２７１の色分離面が交差する軸と色合成用ダイクロイックプリズム２７２の交差する軸が同一の軸上に配置するので、各色光でほぼ同じ光学部品を配置すれば、各色光の照明領域の形状をほぼ同じにできると同時に、照明光の走査方向も同じにすることができる。したがって、走査方向を同じにするための光学部品を他に必要としないため、光学系を簡素でコンパクトに構成できる。
【００８３】
尚、本実施例では再結像用レンズ３４１を各色光で共有していたが、実施例２のように共有しない構成でも構わない。また、投写レンズ２６０から投写された光が、光源ランプ１１０などに遮られないように、光源ランプ１１０と色分離用ダイクロイックプリズム２７１との間に光路を折り曲げるような反射ミラーを適宜配置してもよい。
【００８４】
また、図８に示すプロジェクタ３０２のように、液晶ライトバルブ２５０Ｒ，２５０Ｇ，２５０Ｂと反射ミラー３８２Ｒ，３８２Ｇ，３８２Ｂに代わりに、反射型液晶パネル３５１Ｒ，３５１Ｇ，３５１Ｂと、特定の偏光の光を選択的に透過もしくは反射する偏光分離面を有する偏光分離用プリズム３８３Ｒ，３８３Ｇ，３８３Ｂと、をそれぞれ配置した構成であってもよい。ただし、再結像用レンズの倍率や配置は、このような構成に合わせて変更が必要である。
【実施例４】
【００８５】
以下に説明する本実施例において、前に説明した実施例と同一の構成には、同一の符号を付し、共通する動作や作用の説明については省略する。また、同一名称を付している場合には、符号が相違しても機能はほとんど同一であるため基本的な説明は省略する。
【００８６】
図９は、本発明の実施例４におけるプロジェクタを説明する図である。このプロジェクタ４０１は、光源ランプ１１０と、フライアイレンズ４２１，４２２と、重畳レンズ４２３と、平行化レンズ４２４Ｒ，４２４Ｇ，４２４Ｂと、回転プリズム４３０Ｒ，４３０Ｇ，４３０Ｂと、色分離用ダイクロイックミラー４７１，４７２と、反射ミラー４８１，４８２，４８３，４８４，４８５と、再結像用レンズ４４１Ｒ，４４２Ｒ，４４３Ｒ，４４１Ｇ，４４２Ｇ，４４３Ｇ，４４１Ｂ，４４２Ｂ，４４３Ｂと、液晶ライトバルブ２５０Ｒ，２５０Ｇ，２５０Ｂと、色合成用ダイクロイックプリズム２７２と、投写レンズ２６０を有している。
【００８７】
尚、説明を簡単にするため光源から放射される照明光の成分を色分離される各色光で表示し、また、各色光を光学系の主光軸に平行な光線として表記する。
【００８８】
まず、光源ランプ１１０から放射した照明光は、フライアイレンズ４２１，４２２と重畳レンズ４２３を通過する。ここでは、液晶ライトバルブ２５０Ｒ，２５０Ｇ，２５０Ｂの画像形成領域の横縦比が４：３の形状であるのに対し、フライアイレンズにおける各微小レンズの外形形状の横縦比は４：１の形状に成形してある。
【００８９】
重畳レンズ４２３を通過した照明光は、色分離用ダイクロイックミラー４７１に入射し、赤色の色光４９０Ｒと緑色の色光４９０Ｇ，青色の色光４９０Ｂとに分離される。色分離用ダイクロイックミラー４７１は、赤色の色光を反射して緑色と青色の色光を透過する光学多層膜を形成し、入射した照明光を赤色の色光と緑色，青色の色光とに分離する機能を有する。
【００９０】
そして、赤色の色光は、反射ミラー４８１および４８２に反射した後、平行化レンズ４２４Ｒを介して、回転プリズム４３０Ｒに入射する。
【００９１】
そして、緑色と青色の色光は、反射ミラー４８３に反射した後、色分離用ダイクロイックミラー４７２に入射し、緑色の色光と青色の色光に分離される。色分離用ダイクロイックミラー４７２は、緑色の色光を反射して青色の色光を透過する光学多層膜を形成し、入射した照明光を緑色の色光と青色の色光に分離する機能を有する。
【００９２】
そして、緑色の色光は、平行化レンズ４２４Ｇを介して、回転プリズム４３０Ｇに入射し、青色の色光は、平行化レンズ４２４Ｂを介して、回転プリズム４３０Ｂに入射する。
【００９３】
よって、重畳レンズ４２３は、フライアイレンズ４２１の微小レンズの外形形状で規定される像を回転プリズム４３０Ｒ，４３０Ｇ，４３０Ｂの内部にそれぞれ結像する。
【００９４】
そして、回転プリズム４３０Ｒを通過した赤色の色光４９０Ｒは、再結像用レンズ４４１Ｒ，４４２Ｒ，４４３Ｒおよび反射ミラー４８４によって、液晶ライトバルブ２５０Ｒに導光される。このとき、再結像用レンズ４４１Ｒ，４４２Ｒ，４４３Ｒは、結像手段となるフライアイレンズ４２１，４２２、重畳レンズ４２３、平行化レンズ４２４Ｒによって結像された像を表示素子である液晶ライトバルブ２５０Ｒに結像する。
【００９５】
そして、回転プリズム４３０Ｇを通過した緑色の色光４９０Ｇは、再結像用レンズ４４１Ｇ，４４２Ｇ，４４３Ｇおよび反射ミラー４８１によって、液晶ライトバルブ２５０Ｇに導光される。このとき、再結像用レンズ４４１Ｇ，４４２Ｇ，４４３Ｇは、結像手段となるフライアイレンズ４２１，４２２、重畳レンズ４２３、平行化レンズ４２４Ｇによって結像された像を表示素子である液晶ライトバルブ２５０Ｇに結像する。
【００９６】
そして、回転プリズム４３０Ｂを通過した青色の色光４９０Ｂは、再結像用レンズ４４１Ｂ，４４２Ｂ，４４３Ｂおよび反射ミラー４８５によって、液晶ライトバルブ２５０Ｂに導光される。このとき、再結像用レンズ４４１Ｂ，４４２Ｂ，４４３Ｂは、結像手段となるフライアイレンズ４２１，４２２、重畳レンズ４２３、平行化レンズ４２４Ｂによって結像された像を表示素子である液晶ライトバルブ２５０Ｂに結像する。
【００９７】
よって、液晶ライトバルブ２５０Ｒ，２５０Ｇ，２５０Ｂの画像形成領域には、画像形成領域における領域の３分の１の部分に均一な照度分布をもつ照明光を照射させることができる。また、照明光走査手段として回転プリズム４３０Ｒ，４３０Ｇ，４３０Ｂが配置されているため、各色光に分離された照明光は回転プリズムの回転と屈折率の関係から光軸がシフトされながら回転プリズムを通過する。よって、色分離された各色光は、対応するそれぞれの液晶ライトバルブ２５０Ｒ，２５０Ｇ，２５０Ｂの画像形成領域全体を走査されながら、画像形成領域全体に均一に照射される。したがって、液晶ライトバルブ２５０Ｒ，２５０Ｇ，２５０Ｂの画像形成領域内への照明光の走査が、繰り返し高速に行われることにより、ある一定時間の積分をすれば画像形成領域内に均一な照度分布をもつ照明光の照射を行うことができる。また、画像形成領域の一部分に注目すると照明光が当たったり当たらなかったりするため、間欠点灯と同じ現象が起きることになる。
【００９８】
尚、光源から各色光に対応した回転プリズム４３０Ｒ，４３０Ｇ，４３０Ｂまでの距離は、各色光毎でほぼ等しくなっている。また、光源からフライアイレンズ４２１，４２２と重畳レンズ４２３によって結像された像までの光学的な距離も、各色光毎でほぼ等しくなっている。これにより、光学系を簡素にして確実に光を結像している。
【００９９】
図９に戻って、液晶ライトバルブ２５０Ｒ，２５０Ｇ，２５０Ｂの画像形成領域内に入射した各色の照明光は、液晶ライトバルブ２５０Ｒ，２５０Ｇ，２５０Ｂの画像形成領域内で電気的信号に基づいて変調され、色合成用ダイクロイックプリズム２８２によって投写レンズ方向に導かれる。
【０１００】
そして、投写レンズ２６０に入射した照明光は不図示のスクリーンに投写され、スクリーンに画像を表示する。このとき、赤色の色光と緑色の色光と青色の色光を変調している液晶ライトバルブ２５０Ｒ，２５０Ｇ，２５０Ｂの像がスクリーンに重なって表示されているため、フルカラーの表示が可能となっている。また、スクリーンに投写された像において、再結像用レンズ群が結像した各色光毎に対応した像の位置は、それぞれ一致するように回転プリズム４３０Ｒ，４３０Ｇ，４３０Ｂの回転位置や回転スピードや回転方向が制御されている。つまり、ある瞬間において、液晶ライトバルブ２５０Ｒの画像形成領域の中央に再結像用レンズが結像した像が形成されていれば、液晶ライトバルブ２５０Ｇや液晶ライトバルブ２５０Ｂも画像形成領域の中央に再結像用レンズが結像した像が形成されている。また、各色光毎に対応した像の走査する方向や速度も一致している。
【０１０１】
以上のように、実施例４によれば、プロジェクタ４０１は、照明光を放射する光源と、照明光を変調することが可能な複数の画素を有する液晶ライトバルブ２５０Ｒ，２５０Ｇ，２５０Ｂと、光源が放射する照明光を液晶ライトバルブ２５０Ｒ，２５０Ｇ，２５０Ｂの一部の画素に対して照射する照射光学系と、照射光学系により照射される照明光を走査する回転プリズム４３０Ｒ，４３０Ｇ，４３０Ｂと、を有する。そして、照射光学系は、光源が放射する照明光を集光して結像させる結像手段としてフライアイレンズ４２１，４２２、重畳レンズ４２３、平行化レンズ４２４Ｒ，４２４Ｇ，４２４Ｂと、結像手段で結像された像を前記表示素子に結像する再結像手段として再結像用レンズ４４１Ｒ，４４２Ｒ，４４３Ｒ，４４１Ｇ，４４２Ｇ，４４３Ｇ，４４１Ｂ，４４２Ｂ，４４３Ｂと、を備える。これにより、実施例の２と同様に動画質を改善する効果が高く、光源に対する制約が少なく、光の利用効率が高く、そして、フルカラーの表示が可能なプロジェクタが実現できる。
【０１０２】
さらに、スクリーンに投写された像において、各色光毎に対応した像の位置がほぼ一致するため、動画像のぼけを軽減し、かつ、色が分離して表示されるような色のちらつきが無い最適な画像が得られる。
【０１０３】
また、各色光毎に回転プリズム４３０Ｒ，４３０Ｇ，４３０Ｂを配置しているため、各色光の波長の違いに依存する結像状態のずれを考慮して照明光走査手段の位置や材質や表面のコーティングを各色光毎で最適化されているので、各液晶ライトバルブの一部の画素に対して照明光を更に確実に照射できるようになり、動画像のぼけを軽減する効果が高くなっている。
【０１０４】
そして、光源から各色光に対応した液晶ライトバルブ２５０Ｒ，２５０Ｇ，２５０Ｂまでの距離や、光源から結像手段で結像された各色光の像の位置までの距離や、結像手段で結像された各色光の像の位置から液晶ライトバルブ２５０Ｒ，２５０Ｇ，２５０Ｂまでの距離が、各色光毎でほぼ等しくなっているため、各色光に分離された照明光は、それぞれ同じような大きさの照明領域の形状で各液晶ライトバルブの一部の画素に対して照射することができ、また、再結像手段の設計が容易な構成となる。したがって、各液晶ライトバルブの一部の画素に対して照明光を確実に照射でき、動画像のぼけを軽減する効果や光の利用効率が高くなっている。また、各色光でほぼ同じ光学部品を配置しているので、各色光の照明領域の形状をほぼ同じにできると同時に、照明光の走査方向も同じにすることができる。したがって、走査方向を同じにするための光学部品を他に必要としないため、光学系が簡素になっている。
【実施例５】
【０１０５】
以下に説明する本実施例において、前に説明した実施例と同一の構成には、同一の符号を付し、共通する動作や作用の説明については省略する。また、同一名称を付している場合には、符号が相違しても機能はほとんど同一であるため基本的な説明は省略する。
【０１０６】
図１０は、本発明の実施例５におけるプロジェクタを説明する図である。このプロジェクタ５０１は、光源ランプ１１０と、フライアイレンズ５２１，５２２と、重畳レンズ５２３と、平行化レンズ５２４Ｒ，５２４と、回転プリズム５３０Ｒ，５３０と、色分離用ダイクロイックミラー４７１，４７２と、反射ミラー４８１，４８２，４８３，４８４，４８５と、再結像用レンズ５４１Ｒ，５４２Ｒ，５４３Ｒ，５４１，５４２Ｇ，５４３Ｇ，５４２Ｂ，５４３Ｂと、液晶ライトバルブ２５０Ｒ，２５０Ｇ，２５０Ｂと、色合成用ダイクロイックプリズム２７２と、投写レンズ２６０を有している。
【０１０７】
尚、説明を簡単にするため光源から放射される照明光の成分を色分離される各色光で表示し、また、各色光を光学系の主光軸に平行な光線として表記する。
【０１０８】
まず、光源ランプ１１０から放射した照明光は、フライアイレンズ５２１，５２２と重畳レンズ５２３を通過する。ここでは、液晶ライトバルブ２５０Ｒ，２５０Ｇ，２５０Ｂの画像形成領域の横縦比が４：３の形状であるのに対し、フライアイレンズにおける各微小レンズの外形形状の横縦比は４：１の形状に成形してある。
【０１０９】
重畳レンズ５２３を通過した照明光は、色分離用ダイクロイックミラー４７１に入射し、赤色の色光５９０Ｒと緑色の色光５９０Ｇ，青色の色光５９０Ｂとに分離される。色分離用ダイクロイックミラー４７１は、赤色の色光を反射して緑色と青色の色光を透過する光学多層膜を形成し、入射した照明光を赤色の色光と緑色，青色の色光とに分離する機能を有する。
【０１１０】
そして、赤色の色光は、反射ミラー４８１に反射した後、平行化レンズ５２４Ｒを介して、回転プリズム５３０Ｒに入射する。
【０１１１】
そして、緑色と青色の色光は、反射ミラー４８３に反射した後、平行化レンズ５２４を介して、回転プリズム５３０に入射する。
【０１１２】
よって、重畳レンズ５２３は、フライアイレンズ５２１の微小レンズの外形形状で規定される像を回転プリズム５３０Ｒ，５３０の内部にそれぞれ結像する。
【０１１３】
そして、回転プリズム５３０Ｒを通過した赤色の色光５９０Ｒは、再結像用レンズ５４１Ｒ，５４２Ｒ，５４３Ｒおよび反射ミラー４８２および４８４によって、液晶ライトバルブ２５０Ｒに導光される。このとき、再結像用レンズ５４１Ｒ，５４２Ｒ，５４３Ｒは、結像手段となるフライアイレンズ５２１，５２２、重畳レンズ５２３、平行化レンズ５２４Ｒによって結像された像を表示素子である液晶ライトバルブ２５０Ｒに結像する。
【０１１４】
また、回転プリズム５３０を通過した緑色と青色の色光は、再結像用レンズ５４１を通過後に色分離用ダイクロイックミラー４７２に入射し、緑色の色光５９０Ｇと青色の色光５９０Ｂに分離される。
【０１１５】
そして、緑色の色光５９０Ｇは、反射ミラー４８１と再結像用レンズ５４２Ｇ，５４３Ｇによって液晶ライトバルブ２５０Ｇに導光される。このとき、再結像用レンズ５４１，５４２Ｇ，５４３Ｇは、結像手段となるフライアイレンズ５２１，５２２、重畳レンズ５２３、平行化レンズ５２４によって結像された像を表示素子である液晶ライトバルブ２５０Ｇに結像する。
【０１１６】
そして、青色の色光５９０Ｂは、反射ミラー４８５と再結像用レンズ５４２Ｂ，５４３Ｂによって液晶ライトバルブ２５０Ｂに導光される。このとき、再結像用レンズ５４１，５４２Ｂ，５４３Ｂは、結像手段となるフライアイレンズ５２１，５２２、重畳レンズ５２３、平行化レンズ５２４によって結像された像を表示素子である液晶ライトバルブ２５０Ｂに結像する。
【０１１７】
よって、液晶ライトバルブ２５０Ｒ，２５０Ｇ，２５０Ｂの画像形成領域には、画像形成領域における領域の３分の１の部分に均一な照度分布をもつ照明光を照射させることができる。また、照明光走査手段として回転プリズム５３０Ｒ，５３０が配置されているため、照明光は回転プリズムの回転と屈折率の関係から光軸がシフトされながら回転プリズムを通過する。よって、色分離された各色光は、対応するそれぞれの液晶ライトバルブ２５０Ｒ，２５０Ｇ，２５０Ｂの画像形成領域全体を走査されながら、画像形成領域全体に均一に照射される。したがって、液晶ライトバルブ２５０Ｒ，２５０Ｇ，２５０Ｂの画像形成領域内への照明光の走査が、繰り返し高速に行われることにより、ある一定時間の積分をすれば画像形成領域内に均一な照度分布をもつ照明光の照射を行うことができる。また、画像形成領域の一部分に注目すると照明光が当たったり当たらなかったりするため、間欠点灯と同じ現象が起きることになる。
【０１１８】
尚、光源から各色光に対応した回転プリズム５３０Ｒ，５３０までの距離は、各色光毎でほぼ等しくなっている。また、光源からフライアイレンズ５２１，５２２と重畳レンズ５２３によって結像された像までの光学的な距離も、各色光毎でほぼ等しくなっている。これにより、光学系を簡素にして確実に光を結像している。
【０１１９】
図１０に戻って、液晶ライトバルブ２５０Ｒ，２５０Ｇ，２５０Ｂの画像形成領域内に入射した各色の照明光は、液晶ライトバルブ２５０Ｒ，２５０Ｇ，２５０Ｂの画像形成領域内で電気的信号に基づいて変調され、色合成用ダイクロイックプリズム２８２によって投写レンズ方向に導かれる。
【０１２０】
そして、投写レンズ２６０に入射した照明光は不図示のスクリーンに投写され、スクリーンに画像を表示する。このとき、赤色の色光と緑色の色光と青色の色光を変調している液晶ライトバルブ２５０Ｒ，２５０Ｇ，２５０Ｂの像がスクリーンに重なって表示されているため、フルカラーの表示が可能となっている。また、スクリーンに投写された像において、再結像用レンズ群が結像した各色光毎に対応した像の位置は、それぞれ一致するように回転プリズム５３０Ｒ，５３０の回転位置や回転スピードや回転方向が制御されている。つまり、ある瞬間において、液晶ライトバルブ２５０Ｒの画像形成領域の中央に再結像用レンズが結像した像が形成されていれば、液晶ライトバルブ２５０Ｇや液晶ライトバルブ２５０Ｂも画像形成領域の中央に再結像用レンズが結像した像が形成されている。また、各色光毎に対応した像の走査する方向や速度も一致している。
【０１２１】
以上のように、実施例５によれば、プロジェクタ５０１は、照明光を放射する光源と、照明光を変調することが可能な複数の画素を有する液晶ライトバルブ２５０Ｒ，２５０Ｇ，２５０Ｂと、光源が放射する照明光を液晶ライトバルブ２５０Ｒ，２５０Ｇ，２５０Ｂの一部の画素に対して照射する照射光学系と、照射光学系により照射される照明光を走査する回転プリズム５３０Ｒ，５３０と、を有する。そして、照射光学系は、光源が放射する照明光を集光して結像させる結像手段としてフライアイレンズ５２１，５２２、重畳レンズ５２３、平行化レンズ５２４Ｒ，５２４と、結像手段で結像された像を液晶ライトバルブに結像する再結像手段として再結像用レンズ５４１Ｒ，５４２Ｒ，５４３Ｒ，５４１，５４２Ｇ，５４３Ｇ，５４２Ｂ，５４３Ｂと、を備える。これにより、実施例の２と同様に動画質を改善する効果が高く、光源に対する制約が少なく、光の利用効率が高く、そして、フルカラーの表示が可能なプロジェクタが実現できる。
【０１２２】
さらに、スクリーンに投写された像において、各色光毎に対応した像の位置がほぼ一致するため、動画像のぼけを軽減し、かつ、色が分離して表示されるような色のちらつきが無い最適な画像が得られる。
【０１２３】
また、色分離用ダイクロイックミラー４７１によって色分離された各色光毎に回転プリズム５３０Ｒ，５３０を配置しているため、各色光の波長の違いに依存する結像状態のずれを考慮して照明光走査手段の位置や材質や表面のコーティングを各色光毎で最適化することができる。さらに、各色光に分離された照明光の少なくとも一つが、回転プリズム５３０を通過後に更に２つ以上の色光に分離されるので、回転プリズム５３０を通過後に分離された緑色と青色の色光においては、回転プリズムが１つで済むことになる。したがって、各色光毎に回転プリズム５３０Ｒ，５３０を配置することにより、各色光の波長の違いに依存する結像状態のずれを考慮しながらも、回転プリズムの数をできる限り少なくして光学系を設計することが可能となる。つまり、今回の場合は、赤色の色光に対し回転プリズム５３０Ｒや再結像用レンズ５４１Ｒ，５４２Ｒ，５４３Ｒを他の色光とは独立して設定できるため、赤色の色光を優先的に最適化することができ、また、緑色と青色の色光の光路を一部共有することで、回転プリズムや再結像手段の部品数をできる限り少なくしている。
【０１２４】
そして、光源から各色光に対応した液晶ライトバルブ２５０Ｒ，２５０Ｇ，２５０Ｂまでの距離や、光源から結像手段で結像された各色光の像の位置までの距離や、結像手段で結像された各色光の像の位置から液晶ライトバルブ２５０Ｒ，２５０Ｇ，２５０Ｂまでの距離が、各色光毎でほぼ等しくなっているため、各色光に分離された照明光は、それぞれ同じような大きさの照明領域の形状で各液晶ライトバルブの一部の画素に対して照射することができ、また、再結像手段の設計が容易な構成となる。したがって、各液晶ライトバルブの一部の画素に対して照明光を確実に照射でき、動画像のぼけを軽減する効果や光の利用効率が高くなっている。また、各色光でほぼ同じ光学部品を配置しているので、各色光の照明領域の形状をほぼ同じにできると同時に、照明光の走査方向も同じにすることができる。したがって、走査方向を同じにするための光学部品を他に必要としないため、光学系が簡素になっている。
【実施例６】
【０１２５】
以下に説明する本実施例において、前に説明した実施例と同一の構成には、同一の符号を付し、共通する動作や作用の説明については省略する。また、同一名称を付している場合には、符号が相違しても機能はほとんど同一であるため基本的な説明は省略する。
【０１２６】
図１１は、本発明の実施例６におけるプロジェクタの概略を説明する図である。このプロジェクタ６０１は、光源１１０と、フライアイレンズ６２１，６２２と、重畳レンズ６２３と、平行化レンズ６２４と、回転プリズム６３０と、色分離用ダイクロイックミラー６７１，６７２と、反射ミラー６８１，６８２，６８３，６８４と、再結像用レンズ６４１，６４２，６４２Ｒ，６４３Ｒ，６４３Ｇ，６４３Ｂ，６４４Ｂ，６４５Ｂ，６４６Ｂ，６４７Ｂと、液晶ライトバルブ２５０Ｒ，２５０Ｇ，２５０Ｂと、色合成用ダイクロイックプリズム２７２と、投写レンズ２６０を有している。
【０１２７】
尚、説明を簡単にするため光源から放射される照明光の成分を色分離される各色光で表示し、また、各色光を光学系の主光軸に平行な光線として表記する。
【０１２８】
まず、光源１１０から放射した照明光は、フライアイレンズ６２１，６２２と重畳レンズ６２３を通過する。そして、重畳レンズ６２３は、複数に分割された部分光を集光し、反射ミラー６８１と平行化レンズ６２４を介して、フライアイレンズ６２１の微小レンズの外形形状で規定される像を回転プリズム６３０の内部に結像する。ここでは、液晶ライトバルブ２５０Ｒ，２５０Ｇ，２５０Ｂの画像形成領域の横縦比が４：３の形状であるのに対し、各微小レンズの外形形状の横縦比は４：１の形状に成形してある。
【０１２９】
そして、回転プリズム６３０に入射する照明光は、回転プリズム６３０の回転と屈折率の関係から光軸がシフトされながら回転プリズム６３０を通過する。
【０１３０】
次に、回転プリズム６３０を通過した照明光は、再結像用レンズ６４１を通過後に、色分離光学系である色分離用ダイクロイックミラー６７１に向かって照射される。そして、色分離用ダイクロイックミラー６７１に照射された照明光のうち、赤色光６９０Ｒは色分離用ダイクロイックミラー６７１で反射され、反射ミラー６８２および再結像用レンズ６４２Ｒ，６４３Ｒを介して、液晶ライトバルブ２５０Ｒにおける画像形成領域の３分の１の部分に均一な照度分布をもつ照明光として照射される。このとき、再結像用レンズ６４１，６４２Ｒ，６４３Ｒは、結像手段となるフライアイレンズ６２１，６２２、重畳レンズ６２３、平行化レンズ６２４によって結像された像を表示素子である液晶ライトバルブ２５０Ｒに結像する。
【０１３１】
また、色分離用ダイクロイックミラー６７１に照射された照明光のうち、緑色光６９０Ｇと青色光６９０Ｂは、色分離用ダイクロイックミラー６７１を透過し、色分離光学系である色分離用ダイクロイックミラー６７２に向かって照射される。
【０１３２】
そして、色分離用ダイクロイックミラー６７２に向かって照射された照明光のうち、緑色光６９０Ｇは色分離用ダイクロイックミラー６７２で反射され、再結像用レンズ６４２，６４３Ｇを介して、液晶ライトバルブ２５０Ｇにおける画像形成領域の３分の１の部分に均一な照度分布をもつ照明光として照射される。このとき、再結像用レンズ６４１，６４２，６４３Ｇは、結像手段となるフライアイレンズ６２１，６２２、重畳レンズ６２３、平行化レンズ６２４によって結像された像を表示素子である液晶ライトバルブ２５０Ｇに結像する。
【０１３３】
そして、色分離用ダイクロイックミラー６７２に向かって照射された照明光のうち、青色光６９０Ｂは色分離用ダイクロイックミラー６７２を透過し、反射ミラー６８３，６８４および再結像用レンズ６４２，６４３Ｂ，６４４Ｂ，６４５Ｂ，６４６Ｂ，６４７Ｂ，６４８Ｂを介して、液晶ライトバルブ６５３における画像形成領域の３分の１の部分に均一な照度分布をもつ照明光として照射される。このとき、再結像用レンズ６４１，６４２，６４３Ｂは、結像手段となるフライアイレンズ６２１，６２２、重畳レンズ６２３、平行化レンズ６２４によって結像された像を、再結像用レンズ６４３Ｂ近傍に結像する。そして、再結像用レンズ６４３Ｂ，６４４Ｂ，６４５Ｂは、再結像用レンズ６４１，６４２，６４３Ｂで結像した像を、再結像用レンズ６４５Ｂ近傍に結像する。さらに、再結像用レンズ６４５Ｂ，６４６Ｂ，６４７Ｂは、再結像用レンズ６４３Ｂ，６４４Ｂ，６４５Ｂで結像した像を、液晶ライトバルブ２５０Ｂに結像する。つまり、再結像手段である再結像用レンズ６４１，６４２，６４３Ｂ，６４４Ｂ，６４５Ｂ，６４６Ｂ，６４７Ｂは、結像手段となるフライアイレンズ６２１，６２２、重畳レンズ６２３、平行化レンズ６２４によって結像された像を表示素子である液晶ライトバルブ２５０Ｂに結像する。
【０１３４】
そして、液晶ライトバルブ２５０Ｒ，２５０Ｇ，２５０Ｂの画像形成領域に入射した各色の照明光は、液晶ライトバルブ２５０Ｒ，２５０Ｇ，２５０Ｂの画像形成領域で電気的信号に基づいて変調され、色合成光学系である色合成用ダイクロイックプリズム２７２によって、投写レンズ２６０方向に導かれる。そして、投写手段である投写レンズ２６０に入射した照明光は、不図示のスクリーンに投写されスクリーン上に画像光として画像を表示する。
【０１３５】
尚、赤色光６９０Ｒや緑色光６９０Ｇの光路と異なり、青色光６９０Ｂの光路中に再結像用レンズ６４３Ｂ，６４４Ｂ，６４５Ｂ，６４６Ｂ，６４７Ｂを配置するのは、光路長の違いによる各色毎の重畳の差を補正するためである。つまり、入射する前と射出した後の像の大きさを同じにして伝えるリレーレンズ光学系として、再結像用レンズ６４３Ｂ，６４４Ｂ，６４５Ｂ，６４６Ｂ，６４７Ｂを青色光の光路中に配置することによって、光路長の違いによる影響を抑えて対応する液晶ライトバルブ２５０Ｒ，２５０Ｇ，２５０Ｂの画像形成領域に各色毎の照明光を同じような状態で重畳させるためである。
【０１３６】
また、再結像用レンズ６４３Ｂ，６４４Ｂ，６４５Ｂ，６４６Ｂ，６４７Ｂは、入射前と射出後の像の向きを同じにして伝えるためのリレーレンズ光学系となる。具体的には、リレーレンズ光学系が、再結像用レンズ６４３Ｂ，６４４Ｂ，６４５Ｂによる系と、６４５Ｂ，６４６Ｂ，６４７Ｂによる系の２組から構成されるため、スクリーン上に照射される画像光において走査方向が各色で一致するように照明光を投写できる。つまり、リレーレンズ光学系を１組用いた場合は、入射前の像と射出後の像の向きが反転するが、リレーレンズ光学系を２組用いているため入射前の像と射出後の像の向きを同じにすることができる。よって、走査方向の像も入射前の像と射出後の像の向きが同じになり、スクリーン上に照射される画像光において青色光だけが赤色光や緑色光と反対に走査されるといった現象を回避することができる。これにより、色が分離して表示されるような色のちらつきが無い最適な画像が得られる。
【０１３７】
尚、本実施例におけるリレーレンズ光学系は、レンズのみで構成されているが、曲面ミラーを組み合せた光学系や更に複数組のリレーレンズ光学系を組み合せた光学系であっても、上述の効果を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。
【０１３８】
以上のように、実施例６によれば、プロジェクタ６０１は、照明光を放射する光源と、照明光を変調することが可能な複数の画素を有する液晶ライトバルブ２５０Ｒ，２５０Ｇ，２５０Ｂと、光源が放射する照明光を液晶ライトバルブ２５０Ｒ，２５０Ｇ，２５０Ｂの一部の画素に対して照射する照射光学系と、照射光学系により照射される照明光を走査する回転プリズム６３０と、を有する。そして、照射光学系は、光源が放射する照明光を集光して結像させる結像手段としてフライアイレンズ６２１，６２２、重畳レンズ６２３、平行化レンズ６２４と、結像手段で結像された像を液晶ライトバルブに結像する再結像手段として再結像用レンズ６４１，６４２，６４２Ｒ，６４３Ｒ，６４３Ｇ，６４３Ｂ，６４４Ｂ，６４５Ｂ，６４６Ｂ，６４７Ｂと、を備える。これにより、実施例の２と同様に動画質を改善する効果が高く、光源に対する制約が少なく、光の利用効率が高く、そして、フルカラーの表示が可能なプロジェクタが実現できる。
【実施例７】
【０１３９】
以下に説明する本実施例において、前に説明した実施例と同一の構成には、同一の符号を付し、共通する動作や作用の説明については省略する。また、同一名称を付している場合には、符号が相違しても機能はほとんど同一であるため基本的な説明は省略する。
【０１４０】
図１２は、本発明の実施例７における表示装置の概略を説明する図である。この表示装置７００は、光源１１０（光源）と、集光レンズ７９１、ロッド７９２、結像レンズ７２５，７２６，７２７（結像手段）と、回転プリズム７３０（照明光走査手段）と、再結像用レンズ７４１，７４２，７４３（再結像手段）と、液晶ライトバルブ１５０（表示素子）を有している。
【０１４１】
図１２において、光源１１０から放射された照明光は、集光レンズ７９１によって集光されて、ガラス材料からなる四角柱の形状をしたロッド７９２の入射端部より入射する。そして、ロッド７９２は、外壁における界面の全反射条件を利用して、入射した照明光を外壁で反射しながら照明光を射出端部より射出する。尚、ロッド７９２は、同じ機能を有すれば、四角柱の形状に限らない。また、ロッド７９２は、内面を反射膜で形成した中空のロッドであっても構わない。
【０１４２】
ロッド７９２の射出端部の外形形状は、光学系の主光軸方向から見た場合には、表示素子である液晶ライトバルブ１５０の画像形成領域の外形形状と比率を変えて成形してある。ここでは、液晶ライトバルブ１５０の画像形成領域の外形形状が、横縦比４：３の矩形形状であり、ロッド７９２の射出端部の外形形状は横縦比４：１の矩形形状に成形してある。尚、横縦比の比率は光学系により自由に設計変更が可能であり、横縦比の比率が本実施例と異なる場合でも同様の効果を得ることができるため、横縦比の関係はこれらに限られるものではない。
【０１４３】
そして、ロッド７９２より射出した照明光は、結像レンズ７２５，７２６，７２７を通過し、回転プリズム７３０に向かって照射される。このとき、結像レンズ７２５，７２６，７２７は、ロッド７９２の射出端部の像を回転プリズム７３０の内部に結像する。
【０１４４】
そして、回転プリズム７３０に入射する照明光は、回転プリズム７３０の回転と屈折率の関係から光軸がシフトされながら回転プリズム７３０を通過する。
【０１４５】
そして、回転プリズム７３０を通過した照明光は、再結像用レンズ７４１，７４２，７４３を通過して、液晶ライトバルブ１５０に向かって照射される。このとき、再結像手段である再結像用レンズ７４１，７４２，７４３は、結像手段となる集光レンズ７９１と、ロッド７９２と、結像レンズ７２５，７２６，７２７によって結像された像を表示素子である液晶ライトバルブ１５０に結像する。
【０１４６】
これにより、液晶ライトバルブ１５０における画像形成領域の３分の１の部分に均一な照度分布をもつ照明光を照射させることができる。ここで、照明光を画像形成領域で走査させることができる照明光走査手段として回転プリズム７３０が配置されているため、照明光は回転プリズム７３０の回転と屈折率の関係から光軸がシフトされながら回転プリズム７３０を通過することになる。結果として、実施例１に示した作用と同様に照明光は、液晶ライトバルブ１５０の画像形成領域で走査されながら照射される。
【０１４７】
尚、結像用レンズや再結像用レンズは、像の倍率を１：１で結像する構成に限らない。また、像の横縦比の倍率を変えるものであってもよい。さらに、ロッドの射出端部の形状は、本実施例の横縦比、形状および大きさに限定されるものではない。
【０１４８】
以上のように、実施例７によれば、実施例の１と同様の効果を得ることが可能となる。
【０１４９】
尚、本実施例は、先に記述した実施例と同様に投写手段を組み合せたり、照明光を少なくとも２つ以上の色光に分離する構成と組み合せたりするなど、本発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。
【０１５０】
また、本実施例の補足として、ロッド７９２単独では、光を導光する機能しかなく、光を集光して結像する機能はない。したがってロッド７９２は、結像レンズ７２５，７２６，７２７のような光学系を組み合せることによって、本発明の結像手段としての機能を有することになる。
【実施例８】
【０１５１】
以下に説明する本実施例において、前に説明した実施例と同一の構成には、同一の符号を付し、共通する動作や作用の説明については省略する。また、同一名称を付している場合には、符号が相違しても機能はほとんど同一であるため基本的な説明は省略する。
【０１５２】
図１３は、本発明の実施例８に関する表示装置を説明する図である。この表示装置８００は、光源ランプ１１０（光源）と、フライアイレンズ１２１，１２２、重畳レンズ１２３、平行化レンズ１２４（結像手段）と、回転プリズム１３０（照明光走査手段）と、再結像用拡大レンズ８４８，フレネルレンズ８４９（再結像手段）と、反射ミラー８８５と、液晶ライトバルブ８５０（表示素子）を有している。
【０１５３】
まず、光源ランプ１１０から放射した照明光は、フライアイレンズ１２１，１２２と重畳レンズ１２３を通過する。そして、重畳レンズ１２３は、複数に分割された部分光を集光し、平行化レンズ１２４を介して、フライアイレンズ１２１の微小レンズの外形形状で規定される像を回転プリズム１３０の内部に結像する。ここでは、液晶ライトバルブ８５０の画像形成領域の横縦比が４：３の形状であるのに対し、各微小レンズの外形形状の横縦比は４：１の形状に成形してある。
【０１５４】
そして、回転プリズム１３０に入射する照明光は、回転プリズム１３０の回転と屈折率の関係から光軸がシフトされながら回転プリズム１３０を通過する。
【０１５５】
そして、回転プリズム１３０を通過した照明光は、再結像用拡大レンズ８４８と反射ミラー８８５とフレネルレンズ８４９を介して、液晶ライトバルブ８５０に向かって照射される。このとき、再結像手段である再結像用拡大レンズ８４８とフレネルレンズ８４９は、結像手段となるフライアイレンズ１２１，１２２、重畳レンズ１２３、平行化レンズ１２４によって結像された像を表示素子である液晶ライトバルブ８５０に拡大して結像する。尚、本実施例においては、フレネルレンズ８４９は、再結像用拡大レンズ８４８の発散する光を平行な光に変換して液晶ライトバルブ８５０に入射させる機能を有する。
【０１５６】
よって、液晶ライトバルブ８５０における画像形成領域の３分の１の部分に均一な照度分布をもつ照明光を照射させることができる。ここで、照明光を画像形成領域で走査させることができる照明光走査手段として回転プリズム８３０が配置されているため、照明光は回転プリズム８３０の回転と屈折率の関係から光軸がシフトされながら回転プリズム８３０を通過することになる。結果として、実施例１に示した作用と同様に照明光は、液晶ライトバルブ８５０の画像形成領域で走査されながら照射される。
【０１５７】
そして、液晶ライトバルブ８５０は、液晶ライトバルブの前後に偏光板を備え、また、液晶ライトバルブ８５０の画像形成領域を形成する複数の画素には、赤色、緑色、青色のカラーフィルターが画素毎に規則的に配置された構造である。したがって、液晶ライトバルブ８５０の画像形成領域内に入射した照明光が、画像データとなる電気的信号に基づいて画素毎に変調されると最終的にはフルカラーの画像が液晶ライトバルブ８５０に表示することができる。尚、液晶ライトバルブ８５０は、先に説明した実施例の液晶ライトバルブよりも大型の液晶パネルを用いているが、液晶ライトバルブの大きさについては、本発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。
【０１５８】
以上のように、実施例８によれば、実施例の１と同様の効果を得ることが可能となる。
【０１５９】
尚、各実施例について色々と説明したが、本発明において表示素子として液晶を利用する場合は、例えば、特開平８−３０４７３９等の光の偏光を統一するような光学素子を組み合せて、光の利用効率を更に高めるようにしてもよい。また、本発明のプロジェクタは、画像光をスクリーンの背面から入射して、画像を表示する背面投写型表示装置として利用してもよい。さらに、表示素子としては、液晶パネルに限らず、例えば、ＤＭＤ（テキサス・インスツルメント社製）のようなティルトミラーデバイスであってもよい。
【０１６０】
そして、本発明は、各実施例で使われた表示装置およびプロジェクタの光学系に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で他の表示装置およびプロジェクタの光学系にも適用してもよい。つまり、色分離する光学素子の配置やレンズの配置などは、本発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。また、回転プリズムは、正四角柱以外に、その他の正多角柱の形状であってもよい。
【０１６１】
さらに、本発明の実施例では、照明光を色分離する構成を用いていたが、例えば、赤色や青色や緑色の色光を放射する独立した光源と、これら各色光を放射する光源に対応した照射光学系と照明光走査手段と表示素子をそれぞれ配置し、各色光に対応した表示素子によって各色光を変調した後、色合成用ダイクロイックプリズムなどの色光合成手段によって各色光を合成し、そして、投写レンズなどの投写手段によって各色光を画像光として投写する構成であってもよい。つまり、光源と照射光学系と照明光走査手段と表示素子が本発明の主旨を逸脱しない範囲で構成されていれば、全ての表示装置およびプロジェクタは、本発明に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１６２】
以上のように、本発明に係る表示装置は、動画像を表示するための画像表示装置に有用である。特に、表示装置の表示画像を投写するプロジェクタに適している。
【図面の簡単な説明】
【０１６３】
【図１】本発明の実施例１に関する表示装置を説明する図である。
【図２】回転プリズムの作用を詳しく説明する図である。
【図３】回転プリズムの回転によって画像形成領域内で照明光が走査する様子を説明する図である。
【図４】本発明の実施例１における変形例のプロジェクタを説明する図である。
【図５】本発明の実施例２におけるプロジェクタを説明する図である。
【図６】本発明の実施例３におけるプロジェクタの斜視図である。
【図７】本発明の実施例３におけるプロジェクタの断面図である。
【図８】本発明の実施例３における変形例を示した図である。
【図９】本発明の実施例４におけるプロジェクタを説明する図である。
【図１０】本発明の実施例５におけるプロジェクタを説明する図である。
【図１１】本発明の実施例６におけるプロジェクタを説明する図である。
【図１２】本発明の実施例７における表示装置を説明する図である。
【図１３】本発明の実施例８における表示装置を説明する図である。
【符号の説明】
【０１６４】
１００，７００，８００  表示装置、１０１，２０１，３０１，３０２，４０１，５０１，６０１  プロジェクタ、１１０  光源ランプ、１１１  ランプ、１１２  凹面鏡、１２１，１２２，４２１，４２２，５２１，５２２，６２１，６２２  フライアイレンズ、１２３，４２３，５２３，６２３  重畳レンズ、１２４，４２４Ｒ，４２４Ｇ，４２４Ｂ，５２４Ｒ，５２４，６２４  平行化レンズ、１３０，４３０Ｒ，４３０Ｇ，４３０Ｂ，５３０Ｒ，５３０，６３０，７３０，８３０  回転プリズム、１４１，１４２，１４３，２４１Ｒ，２４２Ｒ，２４３Ｒ，２４１Ｇ，２４２Ｇ，２４３Ｇ，２４１Ｂ，２４２Ｂ，２４３Ｂ，３４１，３４２Ｒ，３４３Ｒ，３４２Ｇ，３４３Ｇ，３４２Ｂ，３４３Ｂ，４４１Ｒ，４４２Ｒ，４４３Ｒ，４４１Ｇ，４４２Ｇ，４４３Ｇ，４４１Ｂ，４４２Ｂ，４４３Ｂ，５４１Ｒ，５４２Ｒ，５４３Ｒ，５４１，５４２Ｇ，５４３Ｇ，５４２Ｂ，５４３Ｂ，６４１，６４２，６４２Ｒ，６４３Ｒ，６４３Ｇ，６４３Ｂ，６４４Ｂ，６４５Ｂ，６４６Ｂ，６４７Ｂ，７４１，７４２，７４３  再結像用レンズレンズ、１５０，２５０Ｒ，２５０Ｇ，２５０Ｂ，８５０  液晶ライトバルブ、１６０，２６０  投写レンズ、２７１  色分離用ダイクロイックプリズム、２７２  色合成用ダイクロイックプリズム、２８１Ｒ，２８２Ｒ，２８１Ｂ，２８２Ｂ，３８１Ｒ，３８２Ｒ，３８１Ｇ，３８２Ｇ，３８１Ｂ，３８２Ｂ，４８１，４８２，４８３，４８４，４８５，６８１，６８２，６８３，６８４，８８５  反射ミラー、２９０Ｒ，３９０Ｒ，４９０Ｒ，５９０Ｒ，６９０Ｒ  赤色の色光、２９０Ｇ，３９０Ｇ，４９０Ｇ，５９０Ｇ，６９０Ｇ  緑色の色光、２９０Ｂ，３９０Ｂ，４９０Ｂ，５９０Ｂ，６９０Ｂ  青色の色光、３５１Ｒ，３５１Ｇ，３５１Ｂ  反射型液晶パネル、３８３Ｒ，３８３Ｇ，３８３Ｂ  偏光分離用プリズム、４７１，４７２，６７１，６７２  色分離用ダイクロイックミラー、７９１  集光レンズ、７９２  ロッド、７２５，７２６，７２７  結像レンズ、８４８  再結像用拡大レンズ、８４９  フレネルレンズ
【図１】
2004326071.tif 000003
【図２】
2004326071.tif 000004
【図３】
2004326071.tif 000005
【図４】
2004326071.tif 000006
【図５】
2004326071.tif 000007
【図６】
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【図７】
2004326071.tif 000009
【図８】
2004326071.tif 000010
【図９】
2004326071.tif 000011
【図１０】
2004326071.tif 000012
【図１１】
2004326071.tif 000013
【図１２】
2004326071.tif 000014
【図１３】
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