(57)【要約】    【課題】  滑らかで良質な動画表示を必要とするとき及び滑らかな動画表示を必要としないときのいずれにおいても、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。    【解決手段】  照明装置１００と色分離光学系２００の間に着脱可能に配置され、照明装置１００からの照明光束を、液晶表示装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域における縦横方向のうち長手方向に沿った一方方向については画像形成領域の全体を、他方方向についてはその画像形成領域の一部を照明するような断面形状を有する照明光束に変換するアスペクト変換機能を有するシリンドリカルレンズ光学要素１６０と、  照明装置１００と色分離光学系２００との間に配置され、液晶表示装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画面書込み周波数に同期して液晶表示装置の画像形成領域上で他方方向に沿って照明光束を走査する回転プリズム７７０とをさらに備えたことを特徴とするプロジェクタ。【選択図】  図１
2005266112.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明光束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照明光束を投写する投写光学系と、
前記電気光学変調装置における画像形成領域の形状に相似する形状を有する照明領域から被照明領域側に照明光束を射出する照明装置とを備えたプロジェクタにおいて、
前記照明装置と前記電気光学変調装置との間に着脱可能に配置され、前記照明装置からの照明光束を、前記電気光学変調装置の画像形成領域における縦横方向のうち長手方向に沿った一方方向については画像形成領域の全体を、他方方向についてはその画像形成領域の一部を照明するような断面形状を有する照明光束に変換するアスペクト変換機能を有するシリンドリカルレンズ光学要素と、
前記照明装置と前記電気光学変調装置との間に配置され、前記電気光学変調装置の画面書込み周波数に同期して前記画像形成領域上で前記他方方向に沿って前記照明光束を走査する走査手段とをさらに備えたことを特徴とするプロジェクタ。
【請求項２】
照明光束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照明光束を投写する投写光学系と、
前記電気光学変調装置の画像形成領域の形状を、この画像形成領域における縦横方向のうち長手方向に直交する他方方向について圧縮した形状に相似する形状を有する照明領域から被照明領域側に照明光束を射出する照明装置とを備えたプロジェクタにおいて、
前記照明装置と前記電気光学変調装置との間に着脱可能に配置され、前記照明装置からの照明光束を、前記電気光学変調装置の画像形成領域における縦横方向のうちいずれの方向についても画像形成領域の全体を照明するような断面形状を有する照明光束に変換するアスペクト変換機能を有するシリンドリカルレンズ光学要素と、
前記照明装置と前記電気光学変調装置との間に配置され、前記電気光学変調装置の画面書込み周波数に同期して前記画像形成領域上で前記他方方向に沿って前記照明光束を走査する走査手段とをさらに備えた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、
前記シリンドリカルレンズ光学要素は、このシリンドリカルレンズ光学要素を前記照明装置と前記電気光学変調装置との間に挿入した場合と離脱した場合とで、前記照明装置と前記電気光学変調装置との位置関係が変化しないように構成されてい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、
前記シリンドリカルレンズ光学要素は、ズーム装置を有していることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項５】
請求項４に記載のプロジェクタにおいて、
前記シリンドリカルレンズ光学要素は、このシリンドリカルレンズ光学要素のズーム状態によらず、前記照明装置と前記電気光学変調装置との位置関係が一定となるように構成されていることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
前記走査手段は、前記照明装置と前記電気光学変調装置との間の、前記電気光学変調装置と略共役な位置に配置され、照明光軸に垂直な回転軸を有する回転プリズムを含み、
この回転プリズムは、その回転によって、前記電気光学変調装置の画像形成領域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走査されるように構成されていることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項７】
請求項６に記載のプロジェクタにおいて、
前記回転プリズムは、光入射面が照明光軸に垂直な状態で静止可能に構成されていることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項８】
請求項６に記載のプロジェクタにおいて、
前記回転プリズムは、前記照明装置と前記電気光学変調装置との間から離脱可能であることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項９】
被照明領域側に照明光束を射出する照明装置と、
この照明光束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照明光束を投写する投写光学系とを備えたプロジェクタにおいて、
前記照明装置と前記電気光学変調装置との間に着脱可能に配置され、前記照明装置からの照明光束を、前記電気光学変調装置の画像形成領域における縦横方向のうちいずれか一方について縮小又は拡大して被照明領域のアスペクト比を変換するアスペクト変換機能を有するシリンドリカルレンズ光学要素をさらに備えたことを特徴とするプロジェクタ。
【請求項１０】
請求項９に記載のプロジェクタにおいて、
前記シリンドリカルレンズ光学要素は、このシリンドリカルレンズ光学要素を前記照明装置と前記電気光学変調装置との間に挿入した場合と離脱した場合とで、前記照明装置と前記電気光学変調装置との位置関係が一定となるように構成されていることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
前記照明装置は、被照明領域側に略平行な照明光束を射出する光源装置、この光源装置からの照明光束を複数の部分光束に分割するための複数の小レンズを有する第１レンズアレイ、この第１レンズアレイの前記複数の小レンズに対応する複数の小レンズを有する第２レンズアレイ、及びこの第２レンズアレイからの各部分光束を被照明領域で重畳させるための重畳レンズを有することを特徴とするプロジェクタ。
【請求項１２】
請求項１〜１０のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
前記照明装置は、被照明領域側に照明光束を集束光束として射出する光源装置及びこの光源装置からの照明光束が集束する位置近傍に光入射面を有し前記光源装置からの照明光束をより均一な強度分布を有する照明光束に変換するインテグレータロッドを有することを特徴とするプロジェクタ。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
前記照明装置と前記電気光学変調装置との間に、前記照明装置からの照明光束を複数の色光に分離するための色分離光学系をさらに備え、
前記電気光学変調装置として、前記色分離光学系からの複数の色光をそれぞれの色光に対応する画像情報に応じて変調する複数の電気光学変調装置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１６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１６（ａ）は従来のプロジェクタの光学系を示す図であり、図１６（ｂ）及び図１６（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に示す図である。
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１６（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１６（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１７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１７（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１７（ｂ）及び図１７（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図である。
このプロジェクタ９００Ｂにおいては、図１７（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、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、滑らかで良質な動画表示を必要とするときはもちろん、静止画を表示するときのように滑らかな動画表示を必要としないときにおいても、常に光利用効率が大幅に低下するという問題がある。
【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を必要とするとき及び滑らかな動画表示を必要としないときのいずれにおいても、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、照明光束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照明光束を投写する投写光学系と、前記電気光学変調装置における画像形成領域の形状に相似する形状を有する照明領域から被照明領域側に照明光束を射出する照明装置とを備えたプロジェクタにおいて、前記照明装置と前記電気光学変調装置との間に着脱可能に配置され、前記照明装置からの照明光束を、前記電気光学変調装置の画像形成領域における縦横方向のうち長手方向に沿った一方方向については画像形成領域の全体を、他方方向についてはその画像形成領域の一部を照明するような断面形状を有する照明光束に変換するアスペクト比変換機能を有するシリンドリカルレンズ光学要素と、前記照明装置と前記電気光学変調装置との間に配置され、前記電気光学変調装置の画面書込み周波数に同期して前記画像形成領域上で前記他方方向に沿って前記照明光束を走査する走査手段とをさらに備えたことを特徴とする。
【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像形成領域における縦横方向のうち長手方向に沿った一方方向については画像形成領域の全体を、他方方向についてはその画像形成領域の一部を照明するような断面形状（すなわち他方方向に圧縮された断面形状）を有する照明光束を、電気光学変調装置の画面書込み周波数に同期して画像形成領域上で他方方向に沿って走査することができるようになるため、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。
【０００８】
また、本発明のプロジェクタによれば、上記したように他方方向に圧縮された断面形状を有する照明光束を、「電気光学変調装置における画像形成領域の形状に相似する形状を有する照明領域から被照明領域側に照明光束を射出する照明装置」と「照明装置からの照明光束を、電気光学変調装置の画像形成領域における縦横方向のうち長手方向に沿った一方方向については画像形成領域の全体を、他方方向についてはその画像形成領域の一部を照明するような断面形状を有する照明光束に変換するアスペクト比変換機能を有するシリンドリカルレンズ光学要素」とを用いることによって実現しているため、光シャッタを用いる場合とは異なり、光源装置からの照明光束を無駄無く電気光学変調装置の画像形成領域に導くことができるようになる。このため、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することがなくなる。
【０００９】
また、本発明のプロジェクタによれば、シリンドリカルレンズ光学要素が照明装置と電気光学変調装置との間で着脱可能に配置されているため、滑らかな動画表示を必要としないときには、このシリンドリカルレンズ光学要素を離脱することにより、電気光学変調装置の画像形成領域には常に照明光束が照射されるようになり、光利用効率が大幅に低下することがなくなる。
【００１０】
このため、本発明のプロジェクタによれば、滑らかで良質な動画表示を必要とするとき及び滑らかな動画表示を必要としないときのいずれにおいても、光利用効率が大幅に低下することがなくなり、本発明の目的が達成される。
【００１１】
なお、本発明のプロジェクタにおいて、照明装置における「電気光学変調装置における画像形成領域の形状に相似する形状を有する照明領域」とは、後述するように、照明装置がレンズインテグレータ光学系を用いているときには、第１レンズアレイに含まれる各小レンズの光通過領域のことであり、照明装置がロッドインテグレータ光学系を用いているときには、インテグレータロッドの光射出面のことである。
【００１２】
（２）本発明のプロジェクタは、照明光束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照明光束を投写する投写光学系と、前記電気光学変調装置の画像形成領域の形状を、この画像形成領域における縦横方向のうち長手方向に直交する他方方向について圧縮した形状に相似する形状を有する照明領域から被照明領域側に照明光束を射出する照明装置とを備えたプロジェクタにおいて、前記照明装置と前記電気光学変調装置との間に着脱可能に配置され、前記照明装置からの照明光束を、前記電気光学変調装置の画像形成領域における縦横方向のうちいずれの方向についても画像形成領域の全体を照明するような断面形状を有する照明光束に変換するアスペクト比変換機能を有するシリンドリカルレンズ光学要素と、前記照明装置と前記電気光学変調装置との間に配置され、前記電気光学変調装置の画面書込み周波数に同期して前記画像形成領域上で前記他方方向に沿って前記照明光束を走査する走査手段とをさらに備えたことを特徴とする。
【００１３】
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像形成領域における縦横方向のうち長手方向に沿った一方方向については画像形成領域の全体を、他方方向についてはその画像形成領域の一部を照明するような断面形状（すなわち他方方向に圧縮された断面形状）を有する照明光束を、電気光学変調装置の画面書込み周波数に同期して画像形成領域上で他方方向に沿って走査することができるようになるため、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。
【００１４】
また、本発明のプロジェクタによれば、上記したように他方方向に圧縮された断面形状を有する照明光束を、「電気光学変調装置の画像形成領域の形状を、この画像形成領域における縦横方向のうち長手方向に直交する他方方向について圧縮した形状に相似する形状を有する照明領域から被照明領域側に照明光束を射出する照明装置」を用いることによって実現しているため、光シャッタを用いる場合とは異なり、光源装置からの照明光束を無駄無く電気光学変調装置の画像形成領域に導くことができるようになる。このため、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することがなくなる。
【００１５】
また、本発明のプロジェクタによれば、「照明装置からの照明光束を、電気光学変調装置の画像形成領域における縦横方向のうちいずれの方向についても画像形成領域の全体を照明するような断面形状を有する照明光束に変換するアスペクト比変換機能を有するシリンドリカルレンズ光学要素」が着脱可能に配置されているため、滑らかな動画表示を必要としないときには、このシリンドリカルレンズ光学要素を挿入することにより、電気光学変調装置の画像形成領域には常に照明光束が照射されるようになり、光利用効率が大幅に低下することがなくなる。
【００１６】
このため、本発明のプロジェクタによれば、滑らかで良質な動画表示を必要とするとき及び滑らかな動画表示を必要としないときのいずれにおいても、光利用効率が大幅に低下することがなくなり、本発明の目的が達成される。
【００１７】
なお、本発明のプロジェクタにおいて、照明装置における「電気光学変調装置の画像形成領域の形状を、この画像形成領域における縦横方向のうち長手方向に直交する他方方向について圧縮した形状に相似する形状を有する照明領域」とは、後述するように、照明装置がレンズインテグレータ光学系を用いているときには、第１レンズアレイに含まれる各小レンズの光通過領域のことであり、照明装置がロッドインテグレータ光学系を用いているときには、インテグレータロッドの光射出面のことである。
【００１８】
（３）上記（１）又は（２）に記載のプロジェクタにおいては、前記シリンドリカルレンズ光学要素は、このシリンドリカルレンズ光学要素を前記照明装置と前記電気光学変調装置との間に挿入した場合と離脱した場合とで、前記照明装置と前記電気光学変調装置との位置関係が変化しないように構成されていることが好ましい。
【００１９】
このように構成することにより、このシリンドリカルレンズ光学要素を挿入したときにも離脱したときにも、照明装置と電気光学変調装置との位置関係を調整する必要がなくなるため、滑らかで良質な動画表示を必要とするときのモードと滑らかな動画表示を必要としないときのモードとを切り換える際には、シリンドリカルレンズ光学要素を挿入又は離脱するだけで済み、これらのモード切り換え装置を簡素化することができる。
【００２０】
（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、前記シリンドリカルレンズ光学要素は、ズーム装置を有していることが好ましい。
【００２１】
このように構成することにより、このズーム装置により、照明光束を他方方向に沿って圧縮又は拡大する際の圧縮率・拡大率を調整することができるため、電気光学変調装置の画像形成領域において他方方向の沿って走査される光照射領域の他方方向に沿った幅を任意に調整することができ、投写するコンテンツに応じて最適な条件で尾引き現象を緩和することができるようになり、より一層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。
【００２２】
（５）上記（４）に記載のプロジェクタにおいては、前記シリンドリカルレンズ光学要素は、このシリンドリカルレンズ光学要素のズーム状態によらず、前記照明装置と前記電気光学変調装置との位置関係が一定となるように構成されていることが好ましい。
【００２３】
このように構成することにより、このシリンドリカルレンズ光学要素のズーム状態を変更するときに照明装置と電気光学変調装置との位置関係を調整する必要がなくなるため、滑らかで良質な動画表示を必要とするときのモードと滑らかな動画表示を必要としないときのモードとを切り換える際には、シリンドリカルレンズ光学要素のズーム状態を変更するだけで済み、これらのモード切り換え装置を簡素化することができる。
【００２４】
（６）上記（１）〜（５）のいずれかに記載のプロジェクタにおいては、前記走査手段は、前記照明装置と前記電気光学変調装置との間の、前記電気光学変調装置と略共役な位置に配置され、照明光軸に垂直な回転軸を有する回転プリズムを含み、この回転プリズムは、その回転によって、前記電気光学変調装置の画像形成領域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スクロールされるように構成されていることが好ましい。
【００２５】
このように構成することにより、電気光学変調装置の画像形成領域において、光照射領域及び光非照射領域の円滑なスクロール動作が実現できるようになる。
【００２６】
（７）上記（６）に記載のプロジェクタにおいては、前記回転プリズムは、光入射面が照明光軸に垂直な状態で静止可能に構成されていることが好ましい。
【００２７】
このように構成することにより、滑らかな動画表示を必要としないときには、電気光学変調装置の画像形成領域の全面に照明光束を照射するとともに、回転プリズムをその光入射面が照明光軸に垂直な状態で静止させればよいため、回転プリズムが回転することによって生じることがある画像劣化及び騒音を抑制することができるようになる。
【００２８】
（８）上記（６）に記載のプロジェクタにおいては、前記回転プリズムは、前記照明装置と前記電気光学変調装置との間から離脱可能であることも好ましい。
【００２９】
このように構成することにより、滑らかな動画表示を必要としないときには、電気光学変調装置の画像形成領域の全面に照明光束を照射するとともに、照明装置と電気光学変調装置との間から回転プリズムを離脱すればよいため、回転プリズムが回転することによって生じることがある画像劣化及び騒音を抑制することができるようになる。
【００３０】
（９）上記したように、本発明は、滑らかで良質な動画表示を得るために電気光学変調装置の画像形成領域上で所定の圧縮光を走査するように構成されたプロジェクタにおいては、照明装置と電気光学変調装置との間に、所定のシリンドリカルレンズ光学要素を着脱可能に配置することによって、所定の効果が得られることを見出したが、本発明者は、通常のプロジェクタにおいても、照明装置と電気光学変調装置との間に、所定のシリンドリカルレンズ光学要素を着脱可能に配置することによって、電気光学変調装置の画像形成領域に照射される光照射領域のアスペクト比を変換することができ、これによっても優れた効果が得られることを見出した。
【００３１】
すなわち、本発明のプロジェクタは、被照明領域側に照明光束を射出する照明装置と、この照明光束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照明光束を投写する投写光学系とを備えたプロジェクタにおいて、前記照明装置と前記電気光学変調装置との間に着脱可能に配置され、前記照明装置からの照明光束を、前記電気光学変調装置の画像形成領域における縦横方向のうちいずれか一方について縮小又は拡大して被照明領域のアスペクト比を変換するアスペクト比変換機能を有するシリンドリカルレンズ光学要素をさらに備えたことを特徴とする。
【００３２】
このように構成することにより、上記のようなシリンドリカルレンズ光学要素を着脱することによって、電気光学変調装置の画像形成領域に照射される光照射領域のアスペクト比を変換することができるようになり、使用目的やコンテンツによって最適なアスペクト比を有する画像を投写することができるようになる。
【００３３】
（１０）上記（９）に記載のプロジェクタにおいては、前記シリンドリカルレンズ光学要素は、このシリンドリカルレンズ光学要素を前記照明装置と前記電気光学変調装置との間に挿入した場合と離脱した場合とで、前記照明装置と前記電気光学変調装置との位置関係が一定となるように構成されていることが好ましい。
【００３４】
このように構成することにより、このシリンドリカルレンズ光学要素を挿入したときにも離脱したときにも、照明装置と電気光学変調装置との位置関係を調整する必要がなくなるため、画像のアスペクト比を相互に変換する際には、シリンドリカルレンズ光学要素を挿入又は離脱するだけで済み、これらのアスペクト比変換装置を簡素化することができる。
【００３５】
（１１）上記（１）〜（１０）のいずれかに記載のプロジェクタにおいては、前記照明装置は、被照明領域側に略平行な照明光束を射出する光源装置、この光源装置からの照明光束を複数の部分光束に分割するための複数の小レンズを有する第１レンズアレイ、この第１レンズアレイの前記複数の小レンズに対応する複数の小レンズを有する第２レンズアレイ、及びこの第２レンズアレイからの各部分光束を被照明領域で重畳させるための重畳レンズを有することが好ましい。
【００３６】
このように構成することにより、インテグレータ光学系として、面内光強度分布特性に優れた、いわゆるレンズインテグレータを有する照明装置においても、上記した効果が得られるようになる。
【００３７】
（１２）上記（１）〜（１０）のいずれかに記載のプロジェクタにおいては、前記照明装置は、被照明領域側に照明光束を集束光束として射出する光源装置及びこの光源装置からの照明光束が集束する位置近傍に光入射面を有し前記光源装置からの照明光束をより均一な強度分布を有する照明光束に変換するインテグレータロッドを有することが好ましい。
【００３８】
このように構成することにより、インテグレータ光学系として、小型化の容易な、いわゆるロッドインテグレータを有する照明装置においても、上記した効果が得られるようになる。
【００３９】
（１３）上記（１）〜（１２）のいずれかに記載のプロジェクタにおいては、前記照明装置と前記電気光学変調装置との間に、前記照明装置からの照明光束を複数の色光に分離するための色分離光学系をさらに備え、前記電気光学変調装置として、前記色分離光学系からの複数の色光をそれぞれの色光に対応する画像情報に応じて変調する複数の電気光学変調装置が設けられていることが好ましい。
【００４０】
このように構成することにより、上記したような効果（例えば、滑らかで良質な動画表示を必要とするとき及び滑らかな動画表示を必要としないときのいずれにおいても、光利用効率が大幅に低下することがない。）を有するプロジェクタを、画像品質の優れた（例えば３板式の）フルカラープロジェクタとすることができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
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。
【００４２】
〔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）は光学系を上面から見た図であり、図１（ｂ）は光学系を側面から見た図である。なお、以下の説明においては、互いに直交する３つの方向をそれぞれｚ方向（図１（ａ）における照明光軸方向）、ｘ方向（図１（ａ）における紙面に平行かつｚ軸に直交する方向）及びｙ方向（図１（ａ）における紙面に垂直かつｚ軸に直交する方向）とする。
【００４３】
実施形態１に係るプロジェクタ１０００は、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、照明装置１００と、照明装置１００からの照明光束を赤、緑及び青の３つの色光に分離する色分離光学系２００と、色分離光学系２００で分離された３つの色光のそれぞれ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３つの液晶表示装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂと、これら３つの液晶表示装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂによって変調された色光を合成するクロスダイクロイックプリズム５００と、クロスダイクロイックプリズム５００によって合成された光をスクリーンＳＣＲ等の投写面に投写する投写光学系６００とを備えたプロジェクタである。
【００４４】
照明装置１００は、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、被照明領域側に略平行な照明光束を射出する光源装置１１０、光源装置１１０からの照明光束を複数の部分光束に分割するための複数の小レンズ１２２（図３参照。）を有する第１レンズアレイ１２０、第１レンズアレイ１２０の複数の小レンズ１２２に対応する複数の小レンズを有する第２レンズアレイ１３０、照明光束を偏光光に変換するための偏光変換素子１４０及びこの偏光変換素子１４０からの各部分光束を被照明領域で重畳させるための重畳レンズ１５０を有している。
【００４５】
光源装置１１０は、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、楕円面リフレクタ１１４と、楕円面リフレクタ１１４の第１焦点近傍に発光中心を有する発光管１１２と、楕円面リフレクタ１１４からの集束光を略平行な光に変換する平行化レンズ１１８とを有している。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。
【００４６】
色分離光学系２００としては、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、照明装置１００から液晶表示装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂまでの光路長が等しい等光路光学系を用いている。
【００４７】
液晶表示装置４００Ｒ,４００Ｇ,４００Ｂとしては、「ｙ軸方向に沿った縦寸法：ｘ軸方向に沿った横寸法＝９：１６の長方形」の平面形状を有するワイドビジョン用の液晶表示装置を用いている。
【００４８】
図２は、実施形態１に係るプロジェクタに用いるシリンドリカルレンズ光学要素を説明するために示す図である。図２（ａ）はシリンドリカルレンズ光学要素を離脱したときの平面図であり、図２（ｂ）はシリンドリカルレンズ光学要素を離脱したときの側面図であり、図２（ｃ）はシリンドリカルレンズ光学要素を挿入したときの平面図であり、図２（ｄ）はシリンドリカルレンズ光学要素を挿入したときの側面図である。
【００４９】
図３は、実施形態１に係るプロジェクタに用いるシリンドリカルレンズ光学要素の作用を説明するために示す図である。図３（ａ）は照明光軸に沿って見たときの第１レンズアレイの正面図であり、図３（ｂ）は照明光軸に沿って見たときの小レンズの正面図であり、図３（ｃ）はシリンドリカルレンズ光学要素を離脱したときにおける液晶表示装置の照明状態を示す図であり、図３（ｄ）はシリンドリカルレンズ光学要素を挿入したときにおける液晶表示装置の照明状態を示す図である。
【００５０】
図４は、実施形態１に係るプロジェクタに用いるシリンドリカルレンズ光学要素の作用を説明するために示す図である。
図５は、回転プリズムの回転と液晶表示装置上の照明状態との関係を示す図である。図５（ａ）は回転プリズムを回転軸に沿って見たときの断面図である。図５（ｂ）は回転プリズムを照明光軸に沿って見たときの図である。図５（ｃ）は液晶表示装置の画像形成領域上における照明光束の照射状態を示す図である。
【００５１】
実施形態１に係るプロジェクタ１０００は、図１〜図４に示すように、照明装置１００と色分離光学系２００との間に、着脱可能に配置されたシリンドリカルレンズ光学要素１６０をさらに備えている。そして、このシリンドリカルレンズ光学要素１６０は、照明装置１００からの照明光束を、液晶表示装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域における縦横方向のうち横方向（ｘ軸方向）に沿った一方方向については画像形成領域の全体を、縦方向（ｙ軸方向）に沿った他方方向についてはその画像形成領域の一部を照明するような断面形状を有する照明光束に変換するアスペクト比変換機能を有している。
【００５２】
また、実施形態１に係るプロジェクタ１０００は、図１及び図５に示すように、照明装置１００と色分離光学系２００との間に、液晶表示装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画面書込み周波数に同期して液晶表示装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域上でｙ軸方向に沿って照明光束を走査する走査手段としての回転プリズム７７０をさらに備えている。
図５（ａ）及び図５（ｂ）には、照明光軸１００ａｘ上における第１レンズアレイ１２０の仮想中心点の像Ｐが回転プリズム７７０が回転するのに従って、回転プリズム７７０の回転軸７７２を中心にして上下方向にスクロールされていく様子が示されている。この結果、図５（ｃ）に示すように、回転プリズム７７０が回転すると、液晶表示装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂ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。
【００５３】
表１は、実施形態１に係るプロジェクタにおける使用態様を説明するために示す表である。実施形態１に係るプロジェクタ１０００においては、滑らかな動画表示を必要としないとき（例えば、ＰＣモードのとき。）には、シリンドリカル光学要素１６０を離脱し、滑らかで良質な動画表示を必要とするとき（例えば、シネマモードのとき。）には、シリンドリカル光学要素１６０を挿入する。
【００５４】
【表１】
2005266112.tif 000003
【００５５】
すなわち、実施形態１に係るプロジェクタ１０００においては、滑らかな動画表示を必要としないときは、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、シリンドリカルレンズ１６０を離脱する。そのとき、第１レンズアレイ１２０の小レンズ１２２からの部分光束は、回転プリズム７７０の回転軸７７２上に重畳される。そして、この回転プリズム７７０の回転軸７７２を含み照明光軸１００ａｘに垂直な平面においては、第１レンズアレイ１２０の小レンズ１２２の光通過領域の形状に相似する形状（ｙ軸方向に沿った縦寸法：ｘ軸方向に沿った横寸法＝９：１６の長方形）を有する領域に照明光束が照射される。そして、この回転プリズム７７０は、液晶表示装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域と共役の位置に配置されているため、液晶表示装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域には、図３（ｃ）に示すように、全面に渡って照明光束が照射されることになる。
【００５６】
このとき、回転プリズム７７０は、光入射面が照明光軸１００ａｘに垂直な状態で静止するように構成されている。このため、滑らかな動画表示を必要としないときには、液晶表示装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域の全面に照明光束が照射され、回転プリズムはその光入射面が照明光軸１００ａｘに垂直な状態で静止しているため、回転プリズムが回転することによって生じることがある画像劣化及び騒音を極力抑制することができるという効果も得られる。この場合、回転プリズム７７０を静止させる代わりに、回転プリズム７７０を光路から離脱するように構成することもでき、その場合においても同様の効果が得られる。
なお、表１にも示すように、滑らかな動画表示を必要としないときであっても、回転プリズム７７０をそのまま回転させ続けることもできる。
【００５７】
一方、実施形態１に係るプロジェクタ１０００においては、滑らかなで良質な動画表示を必要とするときは、図２（ｃ）及び図２（ｄ）に示すように、シリンドリカルレンズ１６０を挿入する。すると、シリンドリカルレンズ光学要素１６０を離脱したときとは異なり、回転プリズム７７０の回転軸７７２を含み照明光軸１００ａｘに垂直な平面においては、第１レンズアレイ１２０の小レンズ１２２の光通過領域の形状（ｙ軸方向に沿った縦寸法：ｘ軸方向に沿った横寸法＝９：１６の長方形）をｙ軸方向に沿って５０％に圧縮した形状に相似する形状を有する領域に照明光束が照射される。このため、液晶表示装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域には、図３（ｄ）に示すように、ｘ軸方向に沿った一方方向については画像形成領域の全体を、ｙ軸方向に沿った他方方向についてはその画像形成領域の一部（５０％）を照明するような断面形状を有する照明光束が照射されることになる。
【００５８】
このとき、回転プリズム７７０は、所定の回転速度で回転し、液晶表示装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画面書込み周波数に同期して液晶表示装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域上で他方方向に沿って照明光束を走査する。
【００５９】
実施形態１に係るプロジェクタ１０００においては、図４に示すように、シリンドリカルレンズ光学要素１６０は、例えば、１枚の凹レンズ１６２及び１枚の凸レンズ１６４を有している。そして、このシリンドリカルレンズ光学要素１６０は、第１レンズアレイ１２０の小レンズ１２２からの部分光束（重畳レンズ１５０への入射角θ１）が、本来は回転プリズム７７０の回転軸７７２を含み照明光軸１００ａｘに垂直な平面上で２ｆθ１の長さを有する像として結像されるのを、回転プリズム７７０の回転軸７７２を含み照明光軸１００ａｘに垂直な平面上でその５０％（ｆθ１）の長さを有する像として結像されるように作用する。
【００６０】
このため、実施形態１に係るプロジェクタ１０００によれば、液晶表示装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域におけるｘ軸方向に沿った一方方向については画像形成領域の全体を、ｙ軸方向に沿った他方方向についてはその画像形成領域の一部を照明するような断面形状（すなわち他方方向に圧縮された断面形状）を有する照明光束（図３（ｄ）参照。）を、液晶表示装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画面書込み周波数に同期して画像形成領域上で他方方向に沿って走査することができるようになるため、液晶表示装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂ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（図５（ｃ）参照。）。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。
【００６１】
また、実施形態１に係るプロジェクタ１０００によれば、上記したようにｙ軸方向に沿った他方方向に圧縮された断面形状を有する照明光束（図３（ｄ）参照。）を、「液晶表示装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂにおける画像形成領域の形状に相似する形状を有する照明領域（第１レンズアレイ１２０の各小レンズ１２２（図３（ａ）及び図３（ｂ）参照。））から被照明領域側に照明光束を射出する照明装置１００」と「照明装置１００からの照明光束を、液晶表示装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域におけるｘ軸方向に沿った一方方向については画像形成領域の全体を、ｙ軸方向に沿った他方方向についてはその画像形成領域の一部を照明するような断面形状を有する照明光束（図３（ｄ）参照。）に変換するアスペクト比変換機能を有するシリンドリカルレンズ光学要素１６０」を用いることによって実現しているため、光シャッタを用いる場合とは異なり、光源装置１１０からの照明光束を無駄無く液晶表示装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域に導くことができるようになる。このため、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することがなくなる。
【００６２】
また、実施形態１に係るプロジェクタ１０００によれば、シリンドリカルレンズ光学要素１６０が照明装置１００と色分離光学系２００との間で着脱可能に配置されているため、滑らかな動画表示を必要としないときには、このシリンドリカルレンズ光学要素１６０を離脱することにより、液晶表示装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域には常に照明光束が照射されるようになり（図３（ｃ）参照。）、光利用効率が大幅に低下することがなくなる。
【００６３】
このため、実施形態１に係るプロジェクタ１０００によれば、滑らかで良質な動画表示を必要とするとき及び滑らかな動画表示を必要としないときのいずれにおいても、光利用効率が大幅に低下することがなくなる。
【００６４】
なお、実施形態１に係るプロジェクタ１０００において、照明装置における「液晶表示装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂにおける画像形成領域の形状に相似する形状を有する照明領域」とは、第１レンズアレイ１２０に含まれる各小レンズ１２２（図３（ｂ）参照。）の光通過領域のことである。
【００６５】
実施形態１に係るプロジェクタ１０００においては、シリンドリカルレンズ光学要素１６０は、このシリンドリカルレンズ光学要素１６０を照明装置１００と色分離光学系２００との間に挿入した場合と離脱した場合とで、照明装置１００と色分離光学系２００との位置関係が変化しないように構成されている。このため、シリンドリカルレンズ光学要素１６０を挿入したときにも離脱したときにも、照明装置１００と色分離光学系２００との位置関係を調整する必要がなくなるため、滑らかで良質な動画表示を必要とするときのモードと滑らかな動画表示を必要としないときのモードとを切り換える際には、シリンドリカルレンズ光学要素１６０を挿入又は離脱するだけで済み、これらのモード切り換え機構を簡素化することができる。
【００６６】
以上、実施形態１に係るプロジェクタ１０００における第１レンズアレイ１２０、シリンドリカルレンズ光学要素１６０及び回転プリズム７７０について詳細に説明したが、実施形態１に係るプロジェクタ１０００においては以下のような特徴も有している。
すなわち、実施形態１に係るプロジェクタ１０００においては、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、光源装置１１０は、楕円面リフレクタ１１４と、楕円面リフレクタ１１４の第１焦点近傍に発光中心を有する発光管１１２と、平行化レンズ１１８とを有しているため、放物面リフレクタを用いた光源装置と比較して、よりコンパクトな光源装置を実現することができる。
【００６７】
また、実施形態１に係るプロジェクタ１０００においては、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、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、プロジェクタ１０００の小型化を図ることができる。また、このことは、第１レンズアレイ１２０の大きさ、第２レンズアレイ１３０の大きさ、偏光変換素子１４０の大きさ、シリンドリカルレンズ光学要素１６０の大きさ、重畳レンズ１５０の大きさ、色分離光学系２００の大きさなどをさらに小さくすることができることをも意味し、プロジェクタ１０００のさらなる小型化を図ることができる。
【００６８】
〔実施形態２〕
図６は、本発明の実施形態２に係るプロジェクタを説明するために示す図である。図６（ａ）は光学系を上面から見た図であり、図６（ｂ）は光学系を側面から見た図である。
図７は、実施形態２に係るプロジェクタに用いるシリンドリカルレンズ光学要素を説明するために示す図である。図７（ａ）はシリンドリカルレンズ光学要素を離脱したときの平面図であり、図７（ｂ）はシリンドリカルレンズ光学要素を離脱したときの側面図であり、図７（ｃ）はシリンドリカルレンズ光学要素を挿入したときの平面図であり、図７（ｄ）はシリンドリカルレンズ光学要素を挿入したときの側面図である。
【００６９】
図８は、実施形態２に係るプロジェクタに用いるシリンドリカルレンズ光学要素の作用を説明するために示す図である。図８（ａ）は照明光軸に沿って見たときの第１レンズアレイの正面図であり、図８（ｂ）は照明光軸に沿って見たときの小レンズの正面図であり、図８（ｃ）はシリンドリカルレンズ光学要素を離脱したときにおける液晶表示装置の照明状態を示す図であり、図８（ｄ）はシリンドリカルレンズ光学要素を挿入したときにおける液晶表示装置の照明状態を示す図である。
図９は、実施形態２に係るプロジェクタに用いるシリンドリカルレンズ光学要素の作用を説明するために示す図である。
【００７０】
実施形態２に係るプロジェクタ１０００Ｂは、第１レンズアレイ及び第２レンズアレイの構成並びにシリンドリカルレンズ光学要素の構成が、実施形態１に係るプロジェクタ１０００の場合と異なっている。すなわち、実施形態２に係るプロジェクタ１０００Ｂにおいては、第１レンズアレイ１２０Ｂ及び第２レンズアレイ１３０Ｂは、図８（ａ）及び図８（ｂ）に示すように、その小レンズ１２２Ｂが、実施形態１の場合の小レンズ１２２の形状（図３（ａ）及び図３（ｂ）参照。）をｙ軸方向に沿った他方方向に沿って圧縮した形状を有している。そして、シリンドリカルレンズ光学要素１７０は、実施形態１の場合のシリンドリカルレンズ光学要素１６０の場合とは異なり、図７〜図９に示すように、照明装置１００Ｂからの照明光束を、液晶表示装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域における縦横方向のうちいずれの方向についても画像形成領域の全体を照明するような断面形状を有する照明光束に変換する（この場合、縦方向（ｙ軸方向）に沿った他方方向に沿って拡大する）アスペクト比変換機能を有している。
【００７１】
表２は、実施形態２に係るプロジェクタにおける使用態様を説明するために示す表である。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１０００の場合とは反対に、滑らかで良質な動画表示を必要とするとき（例えば、シネマモードのとき。）には、シリンドリカル光学要素１７０を離脱し、滑らかな動画表示を必要としないとき（例えば、ＰＣモードのとき。）には、シリンドリカル光学要素１７０を挿入する。
【００７２】
【表２】
2005266112.tif 000004
【００７３】
このように、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１０００の場合とはシリンドリカルレンズ光学要素の着脱タイミングが反対となっているが、実施形態１に係るプロジェクタ１０００の場合と同様に、滑らかで良質な動画表示を必要とするとき及び滑らかな動画表示を必要としないときのいずれにおいても、光利用効率が大幅に低下することがなくなる。
【００７４】
すなわち、実施形態２に係るプロジェクタ１０００Ｂによれば、液晶表示装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域におけるｘ軸方向に沿った一方方向については画像形成領域の全体を、ｙ軸方向に沿った他方方向についてはその画像形成領域の一部を照明するような断面形状（すなわち他方方向に圧縮された断面形状）を有する照明光束（図８（ｃ）参照。）を、液晶表示装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画面書込み周波数に同期して画像形成領域上で他方方向に沿って走査することができるようになるため、液晶表示装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂ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。
【００７５】
また、実施形態２に係るプロジェクタ１０００Ｂによれば、上記したようにｙ軸方向に沿った他方方向に圧縮された断面形状を有する照明光束（図８（ｃ）参照。）を、第１レンズアレイ１２０Ｂの各小レンズ１２２Ｂ（図８（ａ）及び図８（ｂ）参照。）を用いることによって実現しているため、光シャッタを用いる場合とは異なり、光源装置１１０からの照明光束を無駄無く液晶表示装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域に導くことができるようになる。このため、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することがなくなる。
【００７６】
また、実施形態２に係るプロジェクタに１０００Ｂによれば、シリンドリカルレンズ光学要素１７０が照明装置１００Ｂと色分離光学系２００との間で着脱可能に配置されているため、滑らかな動画表示を必要としないときには、シリンドリカルレンズ光学要素１７０を挿入することにより、液晶表示装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域には常に照明光束が照射されるようになり（図８（ｄ）参照。）、光利用効率が大幅に低下することがなくなる。
【００７７】
このため、実施形態２に係るプロジェクタ１０００Ｂによれば、滑らかで良質な動画表示を必要とするとき及び滑らかな動画表示を必要としないときのいずれにおいても、光利用効率が大幅に低下することがなくなるのである。
【００７８】
〔実施形態３〕
図１０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１０（ａ）は光学系を上面から見た図であり、図１０（ｂ）は光学系を側面から見た図である。
図１１は、実施形態３に係るプロジェクタに用いるシリンドリカルレンズ光学要素を説明するために示す図である。図１１（ａ）はシリンドリカルレンズ光学要素を離脱したときの平面図であり、図１１（ｂ）はシリンドリカルレンズ光学要素を離脱したときの側面図であり、図１１（ｃ）はシリンドリカルレンズ光学要素を挿入したとき（シネマモード１）の平面図であり、図１１（ｄ）はシリンドリカルレンズ光学要素を挿入したとき（シネマモード１）の側面図であり、図１１（ｅ）はシリンドリカルレンズ光学要素を挿入したとき（シネマモード２）の平面図であり、図１１（ｆ）はシリンドリカルレンズ光学要素を挿入したとき（シネマモード２）の側面図である。
【００７９】
図１２は、実施形態３に係るプロジェクタに用いるシリンドリカルレンズ光学要素の作用を説明するために示す図である。図１２（ａ）は照明光軸に沿って見たときの第１レンズアレイの正面図であり、図１２（ｂ）は照明光軸に沿って見たときの小レンズの正面図であり、図１２（ｃ）はシリンドリカルレンズ光学要素を離脱したときにおける液晶表示装置の照明状態を示す図であり、図１２（ｄ）はシリンドリカルレンズ光学要素を挿入してズーム１状態にしたとき（シネマモード１）における液晶表示装置の照明状態を示す図であり、図１２（ｅ）はシリンドリカルレンズ光学要素を挿入してズーム２状態にしたとき（シネマモード２）における液晶表示装置の照明状態を示す図である。
【００８０】
実施形態３に係るプロジェクタ１０００Ｃは、シリンドリカルレンズ光学要素の構成が、実施形態１に係るプロジェクタ１０００の場合と異なっている。すなわち、実施形態３に係るプロジェクタ１０００Ｃにおいては、シリンドリカルレンズ光学要素１８０は、実施形態１の場合のシリンドリカルレンズ光学要素１６０とは異なり、ズーム機構を有している。このため、図１１及び図１２に示すように、照明装置１００からの照明光束を、液晶表示装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域におけるｙ軸方向に沿った他方方向に圧縮された断面形状を有する照明光束に変換する際の圧縮率を調整することができる。
【００８１】
表３は、実施形態３に係るプロジェクタにおける使用態様を説明するために示す表である。実施形態３に係るプロジェクタ１０００Ｃにおいては、実施形態１に係るプロジェクタ１０００の場合と同様に、滑らかな動画表示を必要としないとき（例えば、ＰＣモードのとき。）には、シリンドリカル光学要素１８０を離脱し、滑らかで良質な動画表示を必要とするとき（例えば、シネマモードのとき。）には、シリンドリカル光学要素１８０を挿入する。そして、その際シリンドリカルレンズ光学要素１８０のズーム状態を調整することにより照明光束の圧縮比を調整し、投写するコンテンツに応じて最適な条件で尾引き現象を緩和することができるようになり、より一層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。
【００８２】
【表３】
2005266112.tif 000005
【００８３】
なお、実施形態３に係るプロジェクタ１０００Ｃにおいては、シリンドリカルレンズ光学要素１８０は、このシリンドリカルレンズ光学要素１８０のズーム状態によらず、照明装置１００と色分離光学系２００との位置関係が一定となるように構成されている。このため、シリンドリカルレンズ光学要素１８０のズーム状態を変更するときに照明装置１００と色分離光学系２００との位置関係を調整する必要がなくなるため、滑らかで良質な動画表示を必要とするときのモードと滑らかな動画表示を必要としないときのモードとを切り換える際には、シリンドリカルレンズ光学要素１８０のズーム状態を変更するだけで済み、これらのモード切り換え機構を簡素化することができるという効果も得られる。
【００８４】
〔実施形態４〕
図１３は、本発明の実施形態４に係るプロジェクタを説明するために示す図である。図１３（ａ）は光学系を上面から見た図であり、図１３（ｂ）は光学系を側面から見た図である。
図１４は、実施形態４に係るプロジェクタに用いるシリンドリカルレンズ光学要素を説明するために示す図である。図１４（ａ）はシリンドリカルレンズ光学要素を離脱したとき（シネマモード）の平面図であり、図１４（ｂ）はシリンドリカルレンズ光学要素を離脱したとき（シネマモード）の側面図であり、図１４（ｃ）はシリンドリカルレンズ光学要素を挿入したとき（ＴＶモード）の平面図であり、図１４（ｄ）はシリンドリカルレンズ光学要素を挿入したとき（ＴＶモード）の側面図である。
【００８５】
図１５は、実施形態４に係るプロジェクタに用いるシリンドリカルレンズ光学要素の作用を説明するために示す図である。図１５（ａ）は照明光軸に沿って見たときの第１レンズアレイの正面図であり、図１５（ｂ）は照明光軸に沿って見たときの小レンズの正面図であり、図１５（ｃ）はシリンドリカルレンズ光学要素を離脱したとき（シネマモード）における液晶表示装置の照明状態を示す図であり、図１５（ｄ）はシリンドリカルレンズ光学要素を挿入したとき（ＴＶモード）における液晶表示装置の照明状態を示す図である。
【００８６】
以上の実施形態１〜３では、滑らかで良質な動画表示を得るために液晶表示装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域上で所定の圧縮光を走査するように構成されたプロジェクタにおいては、照明装置１００と色分離光学系２００との間に、所定のシリンドリカルレンズ光学要素１６０，１７０，１８０を着脱可能に配置することによって、所定の効果が得られることを説明したが、実施形態４においても、通常のプロジェクタにおける、照明装置１００と色分離光学系２００Ｂとの間に、所定のシリンドリカルレンズ光学要素１９０を着脱可能に配置することによって、液晶表示装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域に照射される光照射領域のアスペクト比を変換することができ、これによっても優れた効果が得られる。
【００８７】
すなわち、実施形態４に係るプロジェクタ１０００Ｄにおいては、照明装置１００と色分離光学系２００との間に着脱可能に配置され、照明装置１００からの照明光束を、液晶表示装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域における横方向について縮小又は拡大して被照明領域のアスペクト比を変換するアスペクト比変換機能を有するシリンドリカルレンズ光学要素１９０をさらに備えている。
【００８８】
このため、上記のようなシリンドリカルレンズ光学要素１９０を着脱することによって、液晶表示装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域に照射される光照射領域のアスペクト比を変更することができるようになり、使用目的やコンテンツによって最適なアスペクト比を有する画像を投写することができるようになる。
【００８９】
表４は、実施形態４に係るプロジェクタにおける使用態様を説明するために示す表である。実施形態４に係るプロジェクタ１０００Ｄにおいては、横長画面の映画を表示するとき（例えば、シネマモードのとき。）には、シリンドリカルレンズ光学要素１９０を離脱し、通常のテレビ画面を表示するとき（例えば、ＴＶモードのとき。）には、シリンドリカルレンズ光学要素１９０を挿入する。
【００９０】
【表４】
2005266112.tif 000006
【００９１】
（１）上記各実施形態のプロジェクタ１０００〜１０００Ｄは、照明装置として、インテグレータ光学系として面内光強度分布特性に優れた、いわゆるレンズインテグレータを有する照明装置１００，１００Ｂを用いたが、本発明はこれに限られない。照明装置としては、インテグレータ光学系として小型化の容易な、いわゆるロッドインテグレータを有する照明装置を用いた場合においても、上記した効果を得ることができる。
【００９２】
（２）上記各実施形態のプロジェクタ１０００〜１０００Ｄ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。
【００９３】
（３）上記各実施形態のプロジェクタ１０００〜１０００Ｄ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。
【００９４】
（４）上記各実施形態のプロジェクタ１０００〜１０００Ｃにおいては、被照明領域における平面形状の縦横寸法比を縦寸法：横寸法＝９：１６とする液晶表示装置である場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、被照明領域における平面形状の縦横寸法比を縦寸法：横寸法＝３：４とする液晶表示装置であっても勿論よい。
【００９５】
（５）本発明は、投写画像を観察する側から投写するフロント投写型プロジェクタに適用する場合にも、投写画像を観察する側とは反対の側から投写するリア投写型プロジェクタにも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】実施形態１に係るプロジェクタの光学系を示す図。
【図２】実施形態１に係るプロジェクタに用いるシリンドリカルレンズ光学要素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用いるシリンドリカルレンズ光学要素の作用を説明するために示す図。
【図４】実施形態１に係るプロジェクタに用いるシリンドリカルレンズ光学要素の作用を説明するために示す図。
【図５】回転プリズムの回転と液晶表示装置上の照明状態との関係を示す図。
【図６】実施形態２に係るプロジェクタの光学系を示す図。
【図７】実施形態２に係るプロジェクタに用いるシリンドリカルレンズ光学要素を説明するために示す図。
【図８】実施形態２に係るプロジェクタに用いるシリンドリカルレンズ光学要素の作用を説明するために示す図。
【図９】実施形態２に係るプロジェクタに用いるシリンドリカルレンズ光学要素の作用を説明するために示す図。
【図１０】実施形態３に係るプロジェクタの光学系を示す図。
【図１１】実施形態３に係るプロジェクタに用いるシリンドリカルレンズ光学要素を説明するために示す図。
【図１２】実施形態３に係るプロジェクタに用いるシリンドリカルレンズ光学要素の作用を説明するために示す図。
【図１３】実施形態４に係るプロジェクタの光学系を示す図。
【図１４】実施形態４に係るプロジェクタに用いるシリンドリカルレンズ光学要素を説明するために示す図。
【図１５】実施形態４に係るプロジェクタに用いるシリンドリカルレンズ光学要素の作用を説明するために示す図。
【図１６】従来のプロジェクタを説明するために示す図。
【図１７】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】
【００９７】
１００，１００Ｂ…照明装置、１００ａｘ，１００Ｂａｘ…照明光軸、１１０…光源装置、１１２…発光管、１１４…楕円面リフレクタ、１１６…補助ミラー、１２０…第１レンズアレイ、１２２…小レンズ、１３０…第２レンズアレイ、１３２…小レンズ、１４０…偏光変換素子、１５０…重畳レンズ、１６０，１７０，１８０，１９０…シリンドリカルレンズ光学要素、１６２、１７２，１８２，１９２…凹レンズ、１６４，１７４，１８４，１９４…凸レンズ、２００，２００Ｂ…色分離光学系、３００…リレー光学系、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、７５０…フィールドレンズ、７７０…回転プリズム、７７２…回転軸、９００Ａ，９００Ｂ，１０００，１０００Ｂ，１０００Ｃ，１０００Ｄ…プロジェクタ、Ａ…光照射領域、Ｂ…光非照射領域、ＳＣＲ…スクリーン
【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図６】
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【図７】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１６】
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【図１７】
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【図３】
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【図５】
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【図８】
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【図１２】
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【図１５】
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