(57)【要約】    【課題】  滑らかで良質な動画表示が得られるようにした場合であっても小型化が容易で光利用効率が大幅に低下しないプロジェクタを提供する。    【解決手段】  楕円面リフレクタ１１４と、発光管１１２と、インテグレータロッド１２０と、液晶表示装置４００と、投写光学系６００と、インテグレータロッド１２０の液晶表示装置側に配置され、液晶表示装置４００上で光照射領域と光非照射領域とが液晶表示装置４００の画面書込み周波数に同期して順次交互にスクロールされるように構成された光透過領域３２及び光反射領域３４を有する回転ホイール３０とを備えたプロジェクタであって、インテグレータロッド１２０の光入射面にはリサイクルミラー１２５が配置されてなり、回転ホイール３０の液晶表示装置側には、光進行方向に沿ってλ／４板１３０と反射型偏光板１３２とがこの順序で配置されてなることを特徴とするプロジェクタ。【選択図】  図１
2005140838.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
楕円面リフレクタと、
この楕円面リフレクタの第１焦点近傍に発光中心を有する発光管と、
前記楕円面リフレクタの第２焦点近傍に光入射面を有し、前記楕円面リフレクタからの光をより均一な強度分布を有する光に変換するインテグレータロッドと、
このインテグレータロッドからの射出光を画像情報に応じて変調する電気光学変調装置と、
この電気光学変調装置によって変調された光を投写する投写光学系と、
前記インテグレータロッドの前記電気光学変調装置側に配置され、光軸に平行な回転軸を有するとともに、その回転によって、前記電気光学変調装置上で光照射領域と光非照射領域とが前記電気光学変調装置の画面書込み周波数に同期して順次交互にスクロールされるように構成された光透過領域と光反射領域とを有する回転ホイールとを備えたプロジェクタであって、
前記インテグレータロッドの光入射面には、中央部に光入射のための開口部を有する反射層が配置されてなり、
前記回転ホイールの前記電気光学変調装置側には、光進行方向に沿ってλ／４板と反射型偏光板とがこの順序で配置されてなることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項２】
請求項１に記載のプロジェクタにおいて、
前記インテグレータロッドと前記回転ホイールとの間隔ｄ１は、０．１ｍｍ≦ｄ１≦０．５ｍｍの範囲に設定され、前記回転ホイールと前記λ／４板との間隔ｄ２は、０．１ｍｍ≦ｄ２≦０．５ｍｍの範囲に設定されてなることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のプロジェクタにおいて、
前記λ／４板は、無機材料からなることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
前記反射型偏光板は、無機材料からなることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
前記反射型偏光板の前記電気光学変調装置側にはλ／２板が配置されてなることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項６】
請求項５に記載のプロジェクタにおいて、
前記λ／２板は、無機材料からなることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
前記発光管には、前記発光管から被照明領域側に射出される光を前記楕円面リフレクタに向けて反射する反射手段が設けられていることを特徴とするプロジェクタ。
【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】
図７は、従来のプロジェクタを説明するために示す図である。図７（ａ）は従来のプロジェクタの光学系を示す図であり、図７（ｂ）及び図７（ｃ）はこのような従来のプロジェクタの問題点を説明するための図である。
このプロジェクタ９００Ａにおいては、電気光学変調装置として用いる液晶表示装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂが、図７（ｂ）に示すような輝度特性を有するホールド型の表示装置であるため、図７（ｃ）に示すような輝度特性を有するインパルス型の表示装置であるＣＲＴの場合とは異なり、いわゆる尾引き現象のために滑らかな動画表示が得られないという問題点がある（この尾引き現象については、例えば、非特許文献１参照。）。
【０００３】
図８は、従来の他のプロジェクタを説明するために示す図である。図８（ａ）は従来の他のプロジェクタの光学系を示す図であり、図８（ｂ）及び図８（ｃ）はこのような従来の他のプロジェクタに用いられる光シャッタを示すための図である。
このプロジェクタ９００Ｂにおいては、図８（ａ）に示すように、液晶表示装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの光入射側に光シャッタ４２０Ｒ，４２０Ｇ，４２０Ｂを配置し、これらの光シャッタにより間欠的に光を遮断するようにして、上記した問題を解決している。すなわち、いわゆる尾引き現象を緩和して滑らかで良質な動画表示が得られるようにしている（例えば、特許文献１参照。）。
【非特許文献１】「ホールド型ディスプレイにおける動画表示の画質」（電子情報通信学会技報、ＥＩＤ９９−１０、第５５〜６０頁（１９９９−０６））
【特許文献１】特開２００２−１４８７１２号公報（図１〜図７）
【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、このような従来の他のプロジェクタにおいては、液晶表示装置の直前に光シャッタが配置されているため、大きな光シャッタが必要であり、プロジェクタの小型化が容易ではないという問題があった。また、このようなプロジェクタにおいては、光シャッタにより間欠的に光を遮断するようにしているため、光利用効率が大幅に低下するという問題もあった。
【０００５】
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、滑らかで良質な動画表示が得られるようにした場合であっても小型化が容易な構造をもったプロジェクタを提供することを第１の目的とする。また、滑らかで良質な動画表示が得られるようにした場合であっても光利用効率が大幅に低下しないプロジェクタを提供することを第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）本発明のプロジェクタは、楕円面リフレクタと、この楕円面リフレクタの第１焦点近傍に発光中心を有する発光管と、前記楕円面リフレクタの第２焦点近傍に光入射面を有し、前記楕円面リフレクタからの光をより均一な強度分布を有する光に変換するインテグレータロッドと、このインテグレータロッドからの射出光を画像情報に応じて変調する電気光学変調装置と、この電気光学変調装置によって変調された光を投写する投写光学系と、前記インテグレータロッドの前記電気光学変調装置側に配置され、光軸に平行な回転軸を有するとともに、その回転によって、前記電気光学変調装置上で光照射領域と光非照射領域とが前記電気光学変調装置の画面書込み周波数に同期して順次交互にスクロールされるように構成された光透過領域と光反射領域とを有する回転ホイールとを備えたプロジェクタであって、前記インテグレータロッドの光入射面には、中央部に光入射のための開口部を有する反射層が配置されてなり、前記回転ホイールの前記電気光学変調装置側には、光進行方向に沿ってλ／４板と反射型偏光板とがこの順序で配置されてなることを特徴とする。
【０００７】
このため、本発明のプロジェクタによれば、電気光学変調装置の画面書込み周波数に同期して、光照射領域と光非照射領域とが順次交互にスクロールされるように構成された光透過領域及び光反射領域を有する回転ホイールを備えているため、電気光学変調装置の画像形成領域においては光照射領域と光非照射領域とが順次交互にスクロールされるようになる。その結果、尾引き現象が緩和され、滑らかで良質な動画表示が得られるプロジェクタとなる。
また、本発明のプロジェクタによれば、このような効果を奏する回転ホイールを比較的小さな面積となるインテグレータロッドの光射出面の直後に配置することができるため、回転ホイールの大きさを比較的小さくすることができ、プロジェクタの大型化を極力抑制することができる構造となっている。
このため、本発明のプロジェクタは、滑らかで良質な動画表示が得られるようにした場合であっても小型化が容易な構造をもったプロジェクタとなり、本発明の第１の目的が達成される。
【０００８】
また、本発明のプロジェクタによれば、前記インテグレータロッドの光入射面には、中央部に光入射のための開口部を有する反射層（以下、「リサイクルミラー」という。）が配置されているため、回転ホイールの光反射領域で反射された光は、インテグレータロッド内に戻され、さらにインテグレータロッドの光入射面側に設けられたリサイクルミラーで反射されてインテグレータロッドの光射出面から再度射出される。この場合、この射出光が回転ホイールの光透過領域に照射される場合にはそのままこれを透過し、射出光が回転ホイールの光反射領域に照射される場合には反射されて再度インテグレータロッドに戻され、再度同じことを繰り返すことになる。
このため、本発明のプロジェクタによれば、光の再利用が図られ、光利用効率の低下を極力抑制することができ、その結果、滑らかで良質な動画表示が得られるようにしたときにも光利用効率が大幅に低下しないプロジェクタとなり、本発明の第２の目的も達成される。
【０００９】
さらにまた、本発明のプロジェクタによれば、前記回転ホイールの前記電気光学変調装置側には、光進行方向に沿ってλ／４板と反射型偏光板とがこの順序で配置されてなるため、一方の偏光成分の光が反射型偏光板を通過したときには、他方の偏光成分の光は反射型偏光板で反射される。そして、この反射光は、インテグレータロッドの光入射面側に設けられたリサイクルミラーで反射されて再度反射型偏光板に到達する。このとき、この光は、λ／４板をすでに２回通過しているため、偏光方向が９０度回転し、一方の偏光成分の光として反射型偏光板を通過する。このため、インテグレータロッドから射出される光はすべて一方の偏光成分の光となるため、このインテグレータロッドが偏光変換素子としての機能も果たすことができるようになる。従って、液晶表示装置のように偏光方向を制御する電気光学変調装置の場合に特に好適なものになる。
【００１０】
なお、λ／４板と反射型偏光板とがインテグレータロッドと回転ホイールとの間に配置される場合にも、上記した偏光変換機能が得られるが、λ／４板と反射型偏光板とが回転ホイールの電気光学変調装置側に配置されてなるため、λ／４板と反射型偏光板とが発熱により劣化し易いという問題があるが、本発明のプロジェクタによればこのような問題もなくなる。
【００１１】
上記（１）に記載のプロジェクタにおいては、前記回転ホイールの光透過領域には、減反射膜が形成されてなるなることが好ましい。
このように構成することにより、回転ホイールにおける光透過率が向上するため光利用効率の低下を最小限のものにすることができるとともに、迷光レベルが低減しコントラストが向上する。
【００１２】
（２）上記（１）に記載のプロジェクタにおいては、前記インテグレータロッドと前記回転ホイールとの間隔ｄ１は、０．１ｍｍ≦ｄ１≦０．５ｍｍの範囲に設定され、前記回転ホイールと前記λ／４板との間隔ｄ２は、０．１ｍｍ≦ｄ２≦０．５ｍｍの範囲に設定されてなることが好ましい。
インテグレータロッドから射出される光は発散光となっているため、間隔ｄ１が広すぎると、インテグレータロッドから射出された光が回転ホイールで反射された場合にインテグレータロッドに再入射されなくなる割合が増加するため、光の再利用が妨げられて光利用効率が低下する。また、間隔ｄ２が広すぎると、インテグレータロッドから射出された光が（回転ホイールを通過した後に）反射型偏光板で反射された場合にやはりインテグレータロッドに再入射されなくなる割合が増加するため、光の再利用が妨げられて光利用効率が低下する。いずれにしても、これらの間隔ｄ１，ｄ２が広すぎると光利用効率が低下する。一方、これらの間隔ｄ１，ｄ２が狭すぎると、回転ホイールがインテグレータロッドとλ／４板との間で自由に回転できなくなって、円滑な光量制御を行うことが困難になる。このため、これらの間隔ｄ１，ｄ２を上記のような範囲に設定することが好ましい。これらの観点からいえば、間隔ｄ１は、０．２ｍｍ≦ｄ１≦０．３ｍｍの範囲に設定されることがより好ましく、間隔ｄ２は、０．２ｍｍ≦ｄ２≦０．３ｍｍの範囲に設定されることがより好ましい。
【００１３】
（３）上記（１）又は（２）に記載のプロジェクタにおいては、前記λ／４板は、無機材料からなることが好ましい。
インテグレータロッドから射出された直後の光は単位面積あたりの光強度が極めて強い。このため、λ／４板で少しの割合でも光が吸収されると多量の熱が発生しλ／４板の温度が高くなる。このため、λ／４板としては耐熱性の高い無機材料からなるものを用いることが好ましい。耐熱性が高い無機材料としては雲母や水晶などを例示することができる。
【００１４】
（４）上記（１）〜（３）のいずれかに記載のプロジェクタにおいては、前記反射型偏光板は、無機材料からなることが好ましい。
上記したとおり、インテグレータロッドから射出された直後の光は単位面積あたりの光強度が極めて強い。このため、反射型偏光板で少しの割合でも光が吸収されると多量の熱が発生し反射型偏光板の温度が高くなる。このため、反射型偏光板としては耐熱性の高い無機材料からなるものを用いることが好ましい。このようなものとしては、ガラス基板上に金属膜が微細なストライプ状に形成されたワイヤグリッド型の反射型無機偏光板を例示することができる。
【００１５】
（５）上記（１）〜（４）のいずれかに記載のプロジェクタにおいては、前記反射型偏光板の前記電気光学変調装置側にはλ／２板が配置されてなることとしてもよい。
このように構成することにより、反射型偏光板から射出される光の偏光方向を９０°回転させることができ、λ／２板を用いない場合には偏光方向が適合しないような光学系を後段の光学系として用いることができるようになる。
【００１６】
（６）上記（５）に記載のプロジェクタにおいては、前記λ／２板は、無機材料からなることが好ましい。
インテグレータロッドから射出された直後の光は単位面積あたりの光強度が極めて強い。このため、λ／２板で少しの割合でも光が吸収されると多量の熱が発生しλ／２板の温度が高くなる。このため、λ／２板としては耐熱性の高い無機材料からなるものを用いることが好ましい。耐熱性が高い無機材料としては雲母や水晶などを例示することができる。
【００１７】
（７）上記（１）〜（６）のいずれかに記載のプロジェクタにおいては、前記発光管には、前記発光管から被照明領域側に射出される光を前記楕円面リフレクタに向けて反射する反射手段が設けられていることが好ましい。
このように構成することにより、発光管から被照明領域側に放射される光が楕円面リフレクタに向けて反射されるため、発光管の被照明領域側端部を覆うような大きさに楕円面リフレクタの大きさを設定することを必要とせず、楕円面リフレクタの小型化を図ることができ、結果としてプロジェクタの小型化を図ることができる。
また、楕円面リフレクタの小型化を図ることができることにより、楕円面リフレクタから楕円面リフレクタの第２焦点に向けて集束するビームの集束角やビームスポットを小さくすることができ、光シャッタの大きさ、インテグレータロッドの大きさ、回転ホイールの大きさなどをさらに小さくすることができ、プロジェクタのさらなる小型化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明のプロジェクタについて、図に示す実施の形態に基づいて説明する。
【００１９】
〔実施形態１〕
図１は、本発明の実施形態１に係るプロジェクタを説明するために示す図である。図１（ａ）は平面図であり、図１（ｂ）は側面図であり、図１（ｃ）は図１（ａ）及び（ｂ）の回転ホイールを説明するために示す図であり、図１（ｄ）は被照明領域である電気光学変調装置としての液晶表示装置上における照明状態を示す図である。
【００２０】
実施形態１に係るプロジェクタ１０００Ａは、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、照明光束を射出する照明光学系１００と、照明光学系１００からの射出光を画像情報に応じて変調する電気光学変調装置としての液晶表示装置４００と、この液晶表示装置４００によって変調された光をスクリーンＳＣＲなどの投写面上に投写する投写光学系６００と、を備えている。
【００２１】
照明光学系１００は、楕円面リフレクタ１１４、高圧水銀ランプなどからなる発光管１１２及び反射手段としての補助ミラー１１６を有する光源装置１１０と、この光源装置１１０から射出された光を液晶表示装置４００の画像表示領域（被照明領域）上に均一に照射するためのインテグレータロッド１２０と、このインテグレータロッド１２０からの射出光を液晶表示装置４００の画像表示領域（被照明領域）上に導くリレー光学系１４０とを有している。
【００２２】
実施形態１に係るプロジェクタ１０００Ａにおいては、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、楕円面リフレクタ１１４の第２焦点位置近傍に、インテグレータロッド１２０の光入射面が配置されている。また、インテグレータロッド１２０の液晶表示装置側には回転ホイール３０が配置されている。この回転ホイール３０は、図１（ｂ）に示すように、光軸に平行な回転軸を有するとともに、図１（ｃ）に示すように、その回転によって、液晶表示装置４００上で光照射領域と光非照射領域とが液晶表示装置４００の画面書込み周波数に同期して順次交互にスクロールされるように構成された光透過領域３２と光非透過領域としての光反射領域３４とを有している。
【００２３】
このため、実施形態１に係るプロジェクタ１０００Ａによれば、図１（ｄ）に示すように、液晶表示装置４００の画像形成領域においては光照射領域と光非照射領域とが液晶表示装置４００の画面書き込み方向に沿って順次スクロールされるようになる。その結果、尾引き現象が緩和され、滑らかで良質な動画表示が得られるプロジェクタとなる。
また、実施形態１に係るプロジェクタ１０００Ａによれば、このような効果を奏する回転ホイール３０を比較的小さな面積となるインテグレータロッド１２０の光射出面の直後に配置することができるため、回転ホイール３０の大きさを比較的小さくすることができ、プロジェクタの大型化を極力抑制することができる構造となっている。
このため、実施形態１に係るプロジェクタ１０００Ａは、滑らかで良質な動画表示が得られるようにした場合であっても小型化が容易な構造をもったプロジェクタとなる。
【００２４】
図２は、実施形態１に係るプロジェクタの要部を説明するために示す図である。図２（ａ）は実施形態１に係るプロジェクタの要部を示す図であり、図２（ｂ）は変形例に係るプロジェクタの要部を示す図である。図３は、実施形態１に係るプロジェクタ１０００Ａにおける偏光変換機能を説明するために示す図である。図３（ａ）は実施形態１に係るプロジェクタにおける偏光変換機能を説明するための図であり、図３（ｂ）は比較例に係るプロジェクタにおける偏光変換機能を説明するための図である。
【００２５】
実施形態１に係るプロジェクタ１０００Ａにおいては、図１（ａ）、図１（ｂ）及び図２に示すように、インテグレータロッド１２０の光入射面には、中央部に光入射のための開口部を有する反射層（リサイクルミラー）１２５が配置されている。このため、図３（ａ）の「Ａ」に示すように、回転ホイール３０の光反射領域３４で反射された光は、インテグレータロッド１２０内に戻され、さらにインテグレータロッド１２０の光入射面側に設けられたリサイクルミラー１２５で反射されてインテグレータロッド１２０の光射出面から再度射出される。この場合、この射出光が回転ホイール３０の光透過領域３２に照射される場合にはそのままこれを透過し、射出光が回転ホイール３０の光反射領域３４に照射される場合には反射されて再度インテグレータロッド１２０に戻され、再度同じことを繰り返すことになる。
このため、実施形態１に係るプロジェクタ１０００Ａによれば、光の再利用が図られ、光利用効率の低下を極力抑制することができ、その結果、滑らかで良質な動画表示が得られるようにしたときにも光利用効率が大幅に低下しないプロジェクタとなる。
【００２６】
実施形態１に係るプロジェクタ１０００Ａにおいては、図１（ａ）、図１（ｂ）、図２及び図３（ａ）に示すように、回転ホイール３０の液晶表示装置側には、光進行方向に沿ってλ／４板１３０と反射型偏光板１３２とがこの順序で配置されている。このため、図３（ａ）の「Ｂ１」に示すように一方の偏光成分の光（Ｐ偏光）が反射型偏光板１３２を通過したときには、図３（ａ）の「Ｂ２」に示すように他方の偏光成分の光（Ｓ偏光）は反射型偏光板１３２で反射される。そして、この反射光は、インテグレータロッド１２０の光入射面側に設けられたリサイクルミラー１２５で反射されて再度反射型偏光板１３２に到達する。このとき、この光は、λ／４板１３０をすでに２回通過しているため、偏光方向が９０度回転し、一方の偏光成分の光（Ｐ偏光）として反射型偏光板１３２を通過する。このため、インテグレータロッド１２０から射出される光はすべて一方の偏光成分の光（Ｐ偏光）となるため、このインテグレータロッド１２０が偏光変換素子としての機能も果たすことができるようになる。従って、液晶表示装置のように偏光方向を制御する電気光学変調装置の場合に特に好適なものになる。
【００２７】
なお、図３（ｂ）に示すように、λ／４板１３０と反射型偏光板１３２とがインテグレータロッド１２０と回転ホイール３０との間に配置される場合にも、上記で説明したような偏光変換機能が得られる。しかしながら、この場合には、λ／４板１３０と反射型偏光板１３２が劣化し易いという欠点がある。すなわち、この場合には、インテグレータロッド１２０から射出された光が回転ホイール３０の光反射領域３４で反射される場合には、図３（ｂ）の「Ａ１」に示すように、インテグレータロッド１２０から射出された光は、まずλ／４板１３０及び反射型偏光板１３２を通過し、その後回転ホイール３０の光反射領域３４で反射され、さらにその後反射型偏光板１３２及びλ／４板１３０を再度通過する。そして、その後インテグレータロッド１２０に再入射する。すると、その光はリサイクルミラー１２５で反射されて、図３（ｂ）の「Ａ２」に示すように、反射型偏光板１３２で反射されてインテグレータロッド１２０に再入射する。すると、この光はリサイクルミラー１２５で反射されて、図３（ａ）の「Ａ１」に示すような光になり、この動作を繰り返すことになる。このため、λ／４板１３０及び反射型偏光板１３２を何度も何度も繰り返し通過することにより、その光吸収による発熱によりこれらのλ／４板１３０及び反射型偏光板１３２が高温になり劣化し易くなるのである。
【００２８】
なお、実施形態１に係るプロジェクタ１０００Ａにおいては、インテグレータロッドとして中実タイプのインテグレータロッド１２０を用いたが、図２（ｂ）に示すように、中空タイプのインテグレータロッド１２０Ｂを用いることもできる。
【００２９】
実施形態１に係るプロジェクタ１０００Ａにおいては、光透過領域３２には減反射膜が形成されている。このため、光透過率が向上して、回転ホイールを用いたことによる光利用効率の低下を最小限のものにすることができるとともに、迷光レベルが低減しコントラストが向上する。
【００３０】
実施形態１に係るプロジェクタ１０００Ａにおいては、図２（ａ）を参照して、インテグレータロッド１２０と回転ホイール３０との間隔ｄ１は、０．２５ｍｍに設定され、回転ホイール３０とλ／４板１３０との間隔ｄ２は、０．２５ｍｍに設定されている。
このため、インテグレータロッド１２０から射出された光が回転ホイール３０で反射された場合にその大部分がインテグレータロッド１２０に再入射されることになる。また、インテグレータロッド１２０から射出された光が（回転ホイール３０を通過した後に）反射型偏光板１３２で反射された場合にもやはりインテグレータロッド１２０に再入射されることになる。このため、光の再利用が確保され、光利用効率が低下することもなくなる。
【００３１】
実施形態１に係るプロジェクタ１０００Ａにおいては、λ／４板１３０は、耐熱性の高い雲母からなる。このため、インテグレータロッド１２０からの強い光によってλ／４板１３０が高熱になったとしても劣化することがなくなる。λ／４板としては、雲母からなるものの他に、水晶からなるものも好ましく用いることができる。
【００３２】
実施形態１に係るプロジェクタ１０００Ａにおいては、反射型偏光板１３２は、耐熱性の高い反射型無機偏光板からなる。このため、インテグレータロッド１２０からの強い光によって反射型偏光板１３２が高温になったとしても劣化することがなくなる。反射型無機偏光板としては、ガラス基板上に金属膜が微細なストライプ状に形成されたワイヤグリッド型の反射型無機偏光板（例えば、ＭＯＳＴＥＫ社製）を好ましく用いることができる。
【００３３】
実施形態１に係るプロジェクタ１０００Ａにおいては、発光管１１２には発光管１１２から被照明領域側に射出される光を楕円面リフレクタ１１４に向けて反射する反射手段としての補助ミラー１１６が設けられている。
このため、発光管１１２から被照明領域側に放射される光が楕円面リフレクタ１１４に向けて反射されるため、発光管１１２の被照明領域側端部を覆うような大きさに楕円面リフレクタ１１４の大きさを設定することを必要とせず、楕円面リフレクタ１１４の小型化を図ることができ、結果としてプロジェクタの小型化を図ることができる。
また、楕円面リフレクタ１１４の小型化を図ることができることにより、楕円面リフレクタ１１４から楕円面リフレクタ１１４の第２焦点に向けて集束するビームの集束角やビームスポットを小さくすることができ、インテグレータロッド１２０の大きさ、回転ホイール３０の大きさなどをさらに小さくすることができ、プロジェクタのさらなる小型化を図ることができる。
【００３４】
〔実施形態２〕
図４は、本発明の実施形態２に係るプロジェクタの光学系を示す図である。実施形態２に係るプロジェクタ１０００Ｂは、図４に示すように、３つの液晶表示装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂを備えるとともに、回転ホイール３０から各液晶表示装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂまでを等距離とする光学系を採用している。このため、実施形態２に係るプロジェクタ１０００Ｂにおいては、各色で等価なスクロールシステムが構成されることになり、色再現性のよいフルカラー表示を実現できるようになっている。
【００３５】
このような実施形態２に係るプロジェクタ１０００Ｂにおいても、実施形態１に係るプロジェクタ１０００Ａの場合と同様に、液晶表示装置（液晶表示装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂ）の画面書込み周波数に同期して、光照射領域と光非照射領域とが順次交互にスクロールされるように構成された光透過領域及び光反射領域を有する回転ホイール３０を備えているため、液晶表示装置（液晶表示装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂ）の各画像形成領域においては光照射領域と光非照射領域とが液晶表示装置（液晶表示装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂ）の画面書き込み方向に沿って順次スクロールされるようになる。その結果、尾引き現象が緩和され、滑らかで良質な動画表示が得られるプロジェクタとなる。
また、実施形態２に係るプロジェクタ１０００Ｂによれば、このような効果を奏する回転ホイール３０を比較的小さな面積となるインテグレータロッド１２０の光射出面の直後（光射出側）に配置しているため、実施形態１に係るプロジェクタ１０００Ａの場合と同様に、回転ホイール３０の大きさを比較的小さくすることができ、プロジェクタの大型化を極力抑制することができる構造となっている。
このため、実施形態２に係るプロジェクタ１０００Ｂは、滑らかで良質な動画表示が得られるようにした場合であっても小型化が容易な構造をもったプロジェクタとなる。
【００３６】
また、実施形態２に係るプロジェクタ１０００Ｂにおいては、実施形態１に係るプロジェクタ１０００Ａと同様に、インテグレータロッド１２０の光入射面には、リサイクルミラー１２５が配置されている。このため、回転ホイール３０の光反射領域３４で反射された光は、インテグレータロッド１２０内に戻され、さらにインテグレータロッド１２０の光入射面側に設けられたリサイクルミラー１２５で反射されてインテグレータロッド１２０の光射出面から再度射出される。この場合、この射出光が回転ホイール３０の光透過領域３２に照射される場合にはそのままこれを透過し、射出光が回転ホイール３０の光反射領域３４に照射される場合には反射されて再度インテグレータロッド１２０に戻され、再度同じことを繰り返すことになる。
このため、実施形態２に係るプロジェクタ１０００Ｂによれば、光の再利用が図られ、光利用効率の低下を極力抑制することができ、その結果、滑らかで良質な動画表示が得られるようにしたときにも光利用効率が大幅に低下しないプロジェクタとなる。
【００３７】
また、実施形態２に係るプロジェクタ１０００Ｂにおいては、実施形態１に係るプロジェクタ１０００Ａと同様に、回転ホイール３０の液晶表示装置側には、光進行方向に沿ってλ／４板１３０と反射型偏光板１３２とがこの順序で配置されている。このため、一方の偏光成分の光（Ｐ偏光）が反射型偏光板１３２を通過したときには、他方の偏光成分の光（Ｓ偏光）は反射型偏光板１３２で反射される。そして、この反射光は、インテグレータロッド１２０の光入射面側に設けられたリサイクルミラー１２５で反射されて再度反射型偏光板１３２に到達する。このとき、この光は、λ／４板１３０をすでに２回通過しているため、偏光方向が９０度回転し、一方の偏光成分の光（Ｐ偏光）として反射型偏光板１３２を通過する。このため、インテグレータロッド１２０から射出される光はすべて一方の偏光成分の光（Ｐ偏光）となるため、このインテグレータロッド１２０が偏光変換素子としての機能も果たすことができるようになる。従って、液晶表示装置のように偏光方向を制御する電気光学変調装置の場合に特に好適なものになる。
【００３８】
〔実施形態３〕
図５は、本発明の実施形態３に係るプロジェクタを説明するために示す図である。図５（ａ）は平面図であり、図５（ｂ）は側面図であり、図５（ｃ）は実施形態３に係るプロジェクタの要部を示す図である。図６は、実施形態３に係るプロジェクタにおける偏光変換機能を説明するために示す図である。
【００３９】
実施形態３に係るプロジェクタ１０００Ｃは、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、基本的には実施形態１に係るプロジェクタ１０００Ａと同じ構成を有している。このため、実施形態３に係るプロジェクタ１０００Ｃは、実施形態１に係るプロジェクタ１０００Ａと同様の効果を有する。
【００４０】
しかしながら、実施形態３に係るプロジェクタ１０００Ｃにおいては、図５及び図６に示すように、実施形態１に係るプロジェクタ１０００Ａにおける反射型偏光板１３２の液晶表示装置側にλ／２板１３４が配置されている。このため、実施形態１に係るプロジェクタ１０００Ａにおいては、図３（ａ）の「Ｂ１」及び「Ｂ２」に示すように、反射型偏光板１３２からは一方の偏光成分の光（Ｐ偏光）が射出されるのに対して、実施形態３に係るプロジェクタ１０００Ｃにおいては、図６の「Ｂ１」及び「Ｂ２」に示すように、反射型偏光板１３２を通過した光がλ／２板１３４を通過することでλ／２板１３４からは他方の偏光成分の光（Ｓ偏光）が射出されることになる。つまり、反射型偏光板１３２から射出される光の偏光方向を９０°回転させることができ、λ／２板１３４を用いない場合には偏光方向が適合しないような光学系を後段の光学系として用いることができるようになる。
例えば、実施形態１に係るプロジェクタ１０００Ａでは液晶表示装置４００に入射する光の偏光方向が適合しないような場合には、実施形態３に係るプロジェクタ１０００Ｃの光学系を採用することにより、液晶表示装置４００に入射する光の偏光方向が適合するようになる。
また、後段の光学系として、実施形態２に係るプロジェクタ１０００Ｂのように色分離光学系を用いる場合において、実施形態２に係るプロジェクタ１０００Ｂの場合には、ダイクロイックミラーに入射する光の偏光方向がダイクロイックミラーの反射特性に適合しないような場合には、実施形態３に係るプロジェクタ１０００Ｃの光学系を採用することにより、ダイクロイックミラーに入射する光の偏光方向がダイクロイックミラーの反射特性に適合するようになる。
【００４１】
実施形態３に係るプロジェクタ１０００Ｃにおいては、λ／２板１３４は、耐熱性の高い雲母からなる。このため、インテグレータロッド１２０からの強い光によってλ／２板１３４が高熱になったとしても劣化することがなくなる。λ／２板としては、雲母からなるものの他に、水晶からなるものも好ましく用いることができる。
【００４２】
以上、本発明のプロジェクタを上記の各実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記の各実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。 
【００４３】
（１）上記各実施形態のプロジェクタ１０００Ａ〜１０００Ｃは透過型のプロジェクタであるが、本発明は反射型のプロジェクタにも適用することが可能である。ここで、「透過型」とは、透過型の液晶表示装置等のように光変調手段としての電気光学変調装置が光を透過するタイプであることを意味しており、「反射型」とは、反射型液晶表示装置のように光変調手段としての電気光学変調装置が光を反射するタイプであることを意味している。反射型のプロジェクタにこの発明を適用した場合にも、透過型のプロジェクタと同様の効果を得ることができる。 
【００４４】
（２）上記各実施形態のプロジェクタ１０００Ａ〜１０００Ｃは、電気光学変調装置として液晶表示装置を用いているが、本発明はこれに限られない。電気光学変調装置としては、一般に、入射光を画像情報に応じて変調するものであればよく、マイクロミラー型光変調装置などを利用してもよい。マイクロミラー型光変調装置としては、例えば、ＤＭＤ（デジタルマイクロミラーデバイス）（ＴＩ社の商標）を用いることができる。 
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】実施形態１に係るプロジェクタを説明するために示す図。
【図２】実施形態１に係るプロジェクタの要部を説明するために示す図。
【図３】実施形態１に係るプロジェクタにおける偏光変換機能を説明するために示す図。
【図４】実施形態２に係るプロジェクタを説明するために示す図。
【図５】実施形態３に係るプロジェクタを説明するために示す図。
【図６】実施形態３に係るプロジェクタにおける偏光変換機能を説明するために示す図。
【図７】従来のプロジェクタを説明するために示す図。
【図８】従来の他のプロジェクタを説明するために示す図。
【符号の説明】
【００４６】
１０…モータ、３０…回転ホイール、３２…光透過領域、３４…光反射領域、１００，１００Ｃ…照明光学系、１１０…光源装置、１１２…発光管、１１４…楕円面リフレクタ、１２０，１２０Ｂ…インテグレータロッド、１２２…光学ガラス、１２４…ミラー、１２５…リサイクルミラー、１３０…λ／４板、１３２…反射型偏光板、１３４…λ／２板、１４０…リレー光学系、４００，４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂ…液晶表示装置、５００…クロスダイクロイックプリズム、６００…投写光学系、９００Ａ，９００Ｂ，１０００Ａ，１０００Ｂ，１０００Ｃ…プロジェクタ
【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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