(57)【要約】【課題】  間欠的照明を行った場合にも顕著なフリッカが発生することを防止したプロジェクタを提供すること。【解決手段】  遮光ホイール３１の遮光部３１ａには、遮光部３１ａが延びる方向に沿って等間隔で細い透過溝Ｇ１〜Ｇ５が多数形成されている。各透過溝Ｇ１〜Ｇ５は、アルキメデスの螺旋に対応する配置で形成されており、軸ＲＸを中心とする半径方向に略一定の幅を有する。透過パターンのスクロールによって、照明光について遮断と透過とを周期的に繰り返すことができ、動画ボケを緩和した高コントラストの画像を投射することができる。また、交番する透過パターンによって照明光に与えられる基本周期に対応する変動成分実効値に対して各透過溝Ｇ１〜Ｇ５の高周波成分を重畳することになり、動画ボケの緩和に伴ってフリッカが顕著になることを防止できる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源光を均一化した照明光を射出する照明装置と、
前記照明装置からの照明光を画像情報に応じて変調する光変調部と、
前記光変調部によって変調された変調光を像光として投射する投射光学系と、
前記照明装置から射出される照明光及び前記投射光学系から射出される像光のうち少なくとも一方について遮断及び透過を周期的に繰り返させるとともに、遮断及び透過の基本周期に対応する光量の変動成分を部分的に抑制する調整を施す周期遮光手段と、
を備えるプロジェクタ。
【請求項２】
前記周期遮光手段は、前記基本周期よりも高周波の所定周期で、照明光又は像光の遮断又は透過に際して補助的変調を施す請求項１記載のプロジェクタ。
【請求項３】
前記周期遮光手段は、照明光又は像光を遮光する帯状遮光領域を空間的に移動させるとともに、当該帯状遮光領域の一部に前記補助的変調を実現する透過部を設けている請求項２記載のプロジェクタ。
【請求項４】
前記周期遮光手段は、照明光又は像光の遮断に際して照明光又は像光を一部透過させる請求項１から請求項３のいずれか一項記載のプロジェクタ。
【請求項５】
前記周期遮光手段は、照明光又は像光を透過させる帯状透過領域を空間的に移動させるとともに、当該帯状透過領域において所定の透過率で照明光又は像光を一部透過させる請求項４記載のプロジェクタ。
【請求項６】
前記周期遮光手段は、透光部と遮光部とを交互に形成したホイールと、当該ホイールを回転させる駆動装置とを備える請求項１から請求項５のいずれか一項記載のプロジェクタ。
【請求項７】
前記ホイールは、前記透光部と前記遮光部とを放射状に形成した放射パターンと、前記透光部と前記遮光部とを螺旋状に形成したアルキメデスの螺旋パターンとのいずれか一方である請求項６記載のプロジェクタ。
【請求項８】
前記周期遮光手段は、透光部と遮光部とを交互に形成したロールスクリーンを備える請求項１から請求項５のいずれか一項記載のプロジェクタ。
【請求項９】
前記周期遮光手段は、前記照明装置と前記光変調部との間に配置されるとともに、リレー光学系を介して前記光変調部に対して略共役な位置に配置される請求項１から請求項８のいずれか一項記載のプロジェクタ。
【請求項１０】
前記周期遮光手段は、前記投射光学系の光射出側に配置される請求項１から請求項８のいずれか一項記載のプロジェクタ。
【請求項１１】
前記周期遮光手段は、前記照明装置の後段に回転可能に配置されるプリズムと、当該プリズムの回転姿勢を調節することによって照明光の照射位置を空間的に移動させる駆動装置とを備える請求項１、請求項２、及び請求項４のいずれか一項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、液晶表示パネルその他の光変調装置を用いて映像を投射するプロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的プロジェクタにおいては、光変調装置として用いる液晶表示パネルがホールド型の表示装置であるため、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傾向がある。
【０００３】
このため、第１の従来型プロジェクタでは、液晶表示パネルの光源側に光シャッタを配置し、かかる光シャッタにより間欠的に光を遮断するようにして、尾引き現象（所謂動画ボケ）を緩和して、良質な動画表示が得られるようにしている（特許文献１参照）。
【０００４】
また、第２の従来型プロジェクタでは、液晶表示パネルの光源側に照明光を走査するための回転プリズムを配置し、かかる回転プリズムにより照明光を画像形成領域で走査させるようにしている（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００２−１４８７１２号公報
【特許文献２】特開２００４−１３９０２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記第１及び第２のプロジェクタにおいては、いずれも照明光が一定周期で間欠的に液晶パネルを照明するので、この間欠周期と同じ周期でフリッカが発生し、許容を超えて見にくいと知覚される場合がある。
【０００６】
そこで、本発明は、間欠的照明を行った場合にも顕著なフリッカが発生することを防止したプロジェクタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明に係るプロジェクタは、（ａ）光源光を均一化した照明光を射出する照明装置と、（ｂ）照明装置からの照明光を画像情報に応じて変調する光変調部と、（ｃ）光変調部によって変調された変調光を像光として投射する投射光学系と、（ｄ）照明装置から射出される照明光及び投射光学系から射出される像光のうち少なくとも一方について遮断及び透過を周期的に繰り返させるとともに、遮断及び透過の基本周期に対応する光量の変動成分を部分的に抑制する調整を施す周期遮光手段とを備える。
【０００８】
上記プロジェクタでは、周期遮光手段が、照明光及び像光の少なくとも一方について遮断及び透過を周期的に繰り返させるので、像光の間欠的投射が可能になり、動画ボケを緩和してもコントラストの低下がない画像を投射することができる。この際、周期遮光手段が、遮断及び透過の基本周期に対応する変動成分を部分的に抑制する調整を施すので、基本周期に対応するフリッカ値を低減することができる。
【０００９】
また、本発明の具体的な態様又は観点によれば、周期遮光手段が、基本周期よりも高周波の所定周期で、照明光又は像光の遮断又は透過に際して補助的変調を施す。この場合、高周波成分の重畳によって基本周期に対応する変動成分実効値を相対的に低減でき、フリッカの少ない画像を投射することができる。
【００１０】
また、本発明の別の態様によれば、周期遮光手段が、照明光又は像光を遮光する帯状遮光領域を空間的に移動させるとともに、当該帯状遮光領域の一部に補助的変調を実現する透過部を設けている。この場合、帯状遮光領域の空間的移動によって周期的な遮断及び透過を実現することができ、動画ボケを簡易に緩和することができる。
【００１１】
また、本発明のさらに別の態様によれば、周期遮光手段が、照明光又は像光の遮断に際して照明光又は像光を一部透過させる。この場合、照明光又は像光の不完全な遮断によって基本周期に対応する変動成分実効値を相対的に低減でき、フリッカの少ない画像を投射することができる。
【００１２】
また、本発明のさらに別の態様によれば、周期遮光手段が、照明光又は像光を透過させる帯状透過領域を空間的に移動させるとともに、当該帯状透過領域において所定の透過率で照明光又は像光を一部透過させる。この場合、帯状透過領域の空間的移動によって周期的な遮断及び透過を実現することができ、動画ボケを簡易に緩和することができる。
【００１３】
また、本発明のさらに別の態様によれば、周期遮光手段が、透光部と遮光部とを交互に形成したホイールと、当該ホイールを回転させる駆動装置とを備える。この場合、ホイールの安定した回転によって照明光又は像光について安定した信頼性の高い遮断及び透過を達成することができる。
【００１４】
また、本発明のさらに別の態様によれば、ホイールが、透光部と遮光部とを放射状に形成した放射パターンと、透光部と遮光部とを螺旋状に形成したアルキメデスの螺旋パターンとのいずれか一方である。放射パターンは比較的加工が簡易精密であり、アルキメデスの螺旋パターンは比較的対称性の高い遮光及び透光パターンを形成できる。
【００１５】
また、本発明のさらに別の態様によれば、周期遮光手段が、透光部と遮光部とを交互に形成したロールスクリーンを備える。ロールスクリーンは、走査速度を一定にし易く、また周期遮光手段の走査と液晶の描画（走査）とを安全に一致させることができ、両者の位相ずれに起因する二重輪郭の発生を防止できる。
【００１６】
また、本発明のさらに別の態様によれば、周期遮光手段が、照明装置と光変調部との間に配置されるとともに、リレー光学系を介して光変調部に対して略共役な位置に配置される。この場合、光変調部と遮光型光変調手段との干渉を避けつつ、周期遮光手段の透過パターン像を光変調部に正確に投射することができる。
【００１７】
また、本発明のさらに別の態様によれば、前記周期遮光手段が、前記投射光学系の光射出側に配置される。
【００１８】
また、本発明のさらに別の態様によれば、周期遮光手段が、照明装置の後段に回転可能に配置されるプリズムと、当該プリズムの回転姿勢を調節することによって照明光の照射位置を空間的に移動させる駆動装置とを備える。この場合、簡易で省スペースの回転型プリズムによって、所望の照明パターン像を光変調部に投射することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
〔第１実施形態〕
図１は、本発明の第１実施形態に係るプロジェクタ１の光学系を概念的に説明する図である。このプロジェクタ１は、光源から射出された光束を、画像情報に応じて変調して光学像を形成し、スクリーン上に拡大投射する光学機器であり、光源ランプユニット１０、均一化光学系２０、遮光装置３０、色分離光学系４０、光学装置５０、及び投射光学系６０を備えて構成され、光源ランプユニット１０、各種光学系２０，３０，４０，５０等を構成する各光学素子は、所定のシステム光軸ＩＸが設定された光学部品用筐体（不図示）内に位置決め調整されて収納されている。
【００２０】
光源ランプユニット１０は、光源光を集めて射出し、光学系２０，３０，４０等に光源光を供給する光源装置であり、発光管である光源ランプ１１と、楕円リフレクタである主反射鏡１２と、球面状リフレクタである副反射鏡１４と、平行化凹レンズ１５と、紫外線カットフィルタ１６とを備えている。なお、主反射鏡１２は、放物面リフレクタとすることもでき、この場合、平行化凹レンズ１５が不要となる。
この光源ランプユニット１０において、光源ランプ１１から周囲に放射された光束は、主反射鏡１２及び副反射鏡１４によって集められ、平行化凹レンズ１５によって平行化され、均一化光学系２０側に射出される。
【００２１】
均一化光学系２０は、主に対象とする照明領域の面内照度を均一化するためのものであり、第１レンズアレイ２１、第２レンズアレイ２２、ＰＢＳアレイ２３、及びコンデンサレンズ２４を備えている。この均一化光学系２０は、光源ランプユニット１０から射出された光束を複数の部分光束に分割し、当該複数の光束を後述する遮光装置３０の位置に設けた遮光像形成領域に重畳するように入射させる。なお、均一化光学系２０は、光源ランプユニット１０とともに光学装置５０を照明するための照明光を発生する照明装置として機能する。
【００２２】
第１レンズアレイ２１は、光源ランプ１１から射出された光束を複数の部分光束に分割する光束分割光学素子としての機能を有し、システム光軸ＩＸと直交する面内にマトリックス状に配列される複数の小レンズを備えて構成され、各小レンズの輪郭形状は、後述する遮光装置３０の遮光ホイール３１の照明領域ＩＡや、光学装置５０を構成する液晶表示パネル５１ｂ，５１ｇ，５１ｒの画像形成領域の形状とほぼ相似形をなすように設定されている。
【００２３】
第２レンズアレイ２２は、前述した第１レンズアレイ２１により分割された複数の部分光束を照明領域に結像させる光学素子であり、第１レンズアレイ２１と同様にシステム光軸ＩＸに直交する面内にマトリックス状に配列される複数の小レンズを備えている。
【００２４】
ＰＢＳアレイ２３は、第１レンズアレイ２１により分割された各部分光束の偏光方向を一方向の直線偏光に揃える偏光変換素子である。
このＰＢＳアレイ２３は、詳細な図示を省略するが、システム光軸ＩＸに対して傾斜配置される偏光分離膜及び反射ミラーを交互に配列した構成を具備する。前者の偏光分離膜は、各部分光束に含まれるＰ偏光光束及びＳ偏光光束のうち、一方の偏光光束を透過し、他方の偏光光束を反射する。反射された他方の偏光光束は、後者の反射ミラーによって曲折され、一方の偏光光束の射出方向、すなわちシステム光軸ＩＸに沿った方向に射出される。射出された両偏光光束のいずれかは、ＰＢＳアレイ２３の光束射出面にストライプ状に設けられる位相差板によって偏光変換され、すべての偏光光束の偏光方向が揃えられる。このようなＰＢＳアレイ２３を用いることにより、光源ランプ１１から射出される光束を、一方向の偏光光束に揃えることができるため、光学装置５０で利用する光源光の利用率を向上させることができる。
【００２５】
コンデンサレンズ２４は、第１レンズアレイ２１、第２レンズアレイ２２、及びＰＢＳアレイ２３を経た複数の部分光束を集光して遮光装置３０の照明領域上に重畳させる重畳光学素子である。
このコンデンサレンズ２４から射出された光束は、均一化された状態で次段の遮光装置３０に設けた遮光像形成領域に重畳して入射する。
【００２６】
遮光装置３０は、本発明の周期遮光手段に相当するものであり、システム光軸ＩＸに対して直交するように配置された円板状の遮光ホイール３１と、この遮光ホイール３１をシステム光軸ＩＸに平行な別の軸ＲＸのまわりに一定速度で回転させるための駆動装置であるモータ３３とを備える。この遮光ホイール３１は、均一化光学系２０に設けた第１レンズアレイ２１と略共役な位置であってコンデンサレンズ２４の略後側焦点位置（光束射出側の略焦点位置）に配置されており、第１レンズアレイ２１を構成する各小レンズの輪郭に対応する輪郭を有する矩形の照明領域が均一に照明される。つまり、第１レンズアレイ２１で分割された部分光束が遮光ホイール３１の位置で重畳されるようになっており、この位置（すなわち照明領域）では、照明光の均一化が達成される。また、遮光ホイール３１は、透過パターンを開口として有しており、当該開口によって均一化光学系２０から射出される照明光を適宜透過する。この際、遮光ホイール３１は定速で回転しており、当該遮光ホイール３１に設けた開口を通過する照明光の断面は、帯状領域として例えば上から下に移動するので、照明光の走査、すなわち照明光の循環的なスクロールが可能になる。
【００２７】
図２は、図１の遮光ホイール３１の正面図である。遮光ホイール３１は、螺旋帯状の遮光部３１ａと、螺旋帯状の透光部３１ｂとを隣接して渦巻き状に形成したものである。遮光部３１ａに挟まれた透光部３１ｂは、均一化光学系２０から射出される照明光を部分的に透過させるための開口ＡＰとなっている。遮光部３１ａと透光部３１ｂとの境界であるエッジＥ１，Ｅ２は、アルキメデスの螺旋になっており、軸ＲＸからの半径が角度位置の増加に伴って増加するようになっている。
【００２８】
ここで、遮光ホイール３１の遮光部３１ａには、遮光部３１ａが延びる方向に沿って等間隔で隣接する細い透過溝Ｇ１〜Ｇ５が多数形成されている。各透過溝Ｇ１〜Ｇ５は、アルキメデスの螺旋に対応する配置で形成されており、軸ＲＸを中心とする半径方向に略一定の幅を有する。なお、開口率を５０％とする場合は、遮光部３１ａの半径方向の幅は、透過溝Ｇ１〜Ｇ５を設けた分だけ広くなっており、透光部３１ｂの半径方向の幅は、透過溝Ｇ１〜Ｇ５の分だけ狭くなっており、特定位置における遮光時間と透光時間とが丁度等しくなるようにしている。この場合、尾引き現象を緩和するための間欠的な照明光としては、照明時間：非照明時間が４５：５５となっている。
【００２９】
遮光ホイール３１が軸ＲＸのまわりに定速回転するのに対し、均一化光学系２０からの照明光が入射する照明領域ＩＡは、固定したままに保持される。つまり、照明領域ＩＡに着目すると、例えば遮光ホイール３１の反時計方向の回転に伴って帯状の開口ＡＰが上側に略一定速度で空間的に移動し、照明領域ＩＡに形成された移動透過パターンによって照明光の循環的スクロールが可能になる。なお、照明領域ＩＡの中心縦軸ＣＯ１は、遮光ホイール３１を基準とする中心縦軸ＣＯ２と平行であるが距離ｄだけ離れている。これにより、照明領域ＩＡの上下辺と透光部３１ｂの上下エッジＥ１，Ｅ２とが傾き等に関して比較的近いものとなり、帯状で傾きの少ない開口ＡＰが照明領域ＩＡを上方向に移動することになる。この際、遮光ホイール３１の一回転によって１サイクル分の照明光のスクロールが完了するようになっている。また、上下エッジＥ１，Ｅ２の間隔は、照明領域ＩＡの縦幅程度となっており、照明領域ＩＡいっぱいの１フレーム画像と、照明領域ＩＡいっぱいの遮光された黒画像とを交互に表示することが可能になる。以上のような照明光のスクロールにより、照明光について遮断と透過とを周期的に繰り返すことができるので、像光の間欠的投射が可能になり、動画ボケを緩和した高コントラストの画像を投射することができる。
【００３０】
図示の遮光ホイール３１において、遮光部３１ａは、照明光を遮光する帯状遮光領域となっているが、遮光部３１ａに設けた透過溝Ｇ１〜Ｇ５の存在により、照明光の遮断に際して補助的変調を施すことができるようになっている。つまり、各透過溝Ｇ１〜Ｇ５は、補助的変調を実現する透過部となっており、透光部３１ｂによる照明光の透過の基本周期に対応する光量の変動成分を部分的に抑制する機能を有する。具体的には、遮光部３１ａによる遮光中も、透過溝Ｇ１〜Ｇ５によって、一定周期で照明光をパルス状に透過させることができるようになっている。このように遮光中においてパルス状に照明光を通過させることにより、遮光部３１ａ及び透光部３１ｂの交番によって照明光に与えられる基本周期に対応する光量の変動成分実効値に高周波成分を重畳することになる。
つまり、透過溝Ｇ１〜Ｇ５によって照明光をパルス状に透過されて照明光の遮断中の光量が僅かに上昇することによって、間欠的照明の照明時と遮断時との間の光量差が僅かに減少し、フリッカの発生を防止することができる。
【００３１】
次に、透過溝の数と幅についてさらに詳細に説明する。本実施形態では透過溝が５つ設けられているが、人間が知覚できなくなる８０Ｈｚ以上となるように適宜設定することができる。例えば、動画の一般的な垂直同期信号周波数である６０Ｈｚに合わせて遮光ホイール３１を６０（ｒｐｓ）で回転させた場合は、透過溝を少なくとも２つ設けることでフリッカの発生を防止ることが可能である。また、本実施形態の透過溝Ｇ１〜Ｇ５の幅は、遮光部３１ａの５％をとなるように割り振られて設定されているが、尾引き現象の緩和が達成できる程度であれば適宜設定することができる。
つまり、透過溝の数と各透過溝の幅によって、照明光の遮光中の光量が決定される。例えば、遮光部３１ａ中の透過溝の占める割合が増加すると、照明光の遮光中の光量が増え、照明光の透過中と遮光中との光量差が狭まり、尾引き現象の緩和が困難となる。従って、遮光部３１ａ中の透過溝の占める割合は、尾引き現象を人間が知覚できない程度に設定し、その設定範囲内において、透過溝の各幅は加工精度が許す範囲で細くし、透過溝の数はできる範囲で多くすること最良である。なお、本実施形態の遮光ホイール３１では、遮光部３１ａ中の透過溝の占める割合は５％であり、１％分ずつ５つの透過溝Ｇ１〜Ｇ５を設けている。
【００３２】
遮光部３１ａ及び透光部３１ｂの交番によって照明光に与えられる上述の基本周期は、遮光ホイール３１の回転数がａ（ｒｐｓ）であるとした場合、逆数１／ａで与えられる。また、透過溝Ｇ１〜Ｇ５によって与えられる高周波成分は１０ａ程度となる。
【００３３】
なお、以上の遮光ホイール３１は例示であり、両エッジＥ１，Ｅ２の位置関係を変更して両エッジＥ１，Ｅ２の間隔を増減調節することにより、開口ＡＰのサイズすなわち開口率を調節することができる。また、上記遮光ホイール３１は、１パターンで照明領域ＩＡに１つの開口ＡＰを設けるのみであるが、例えば図示の遮光部３１ａ及び透光部３１ｂの１／２幅を有する遮光部及び透光部を繰返し設けることにより、２パターンの開口を有する遮光ホイールとすることができる。この際、各遮光部３１ａに透過溝Ｇ１〜Ｇ５を設けて、尾引き現象を緩和するための照明光の透過または遮光の基本周期に対応する基本周波を施すだけでなく、フリッカを抑制するための照明光の遮光中における透過の高周波成分を重畳する補助的変調を施す。以上の場合、遮光ホイールの回転数を１／２にしても、図２と同様の動画ボケ防止効果を達成することができる。ただし、このように２パターンの開口を有する遮光ホイールとした場合、フリッカの増加を抑える観点から、遮光部や透光部の加工精度を高めることが望ましい。
【００３４】
図３は、図２の遮光ホイール３１を変形した放射パターン型の遮光ホイール１３１を説明する正面図である。この遮光ホイール１３１は、放射パターンとして、略半円状の遮光部１３１ａと、同様に略半円状の透光部１３１ｂとを備える円板である。透光部１３１ｂは、均一化光学系２０から射出される照明光を部分的に透過させるための開口ＡＰとなっている。そして、遮光部１３１ａと透光部１３１ｂとの境界であるエッジＥ１，Ｅ２は、軸ＲＸから延びる直線となっている。
【００３５】
ここで、遮光ホイール１３１の遮光部１３１ａには、軸ＲＸを中心として等角度間隔で放射状に細い透過溝Ｇ１〜Ｇ９が多数形成されている。各透過溝Ｇ１〜Ｇ９の幅は、軸ＲＸからの距離に比例して広がっている。なお、開口率を５０％とする場合は、遮光部１３１ａの中心角は、透過溝Ｇ１〜Ｇ９を設けた分だけ大きくなっており、透光部１３１ｂの中心角は、透過溝Ｇ１〜Ｇ９を設けた分だけ小さくなっており、特定位置における遮光時間と透光時間とが丁度等しくなるようにしている。この場合、尾引き現象を緩和するための間欠的な照明光としては、照明時間：非照明時間が４５：５５となっている。
【００３６】
遮光ホイール１３１が軸ＲＸのまわりに定速回転すると、均一化光学系２０からの照明光が入射する照明領域ＩＡにおいて、例えば遮光ホイール１３１の反時計方向の回転に伴って開口ＡＰの上エッジＥ１が上側に移動し、遮光ホイール１３１が半回転すると、開口ＡＰの下エッジＥ２が現れて上側に移動し、照明領域ＩＡに形成された移動透過パターンによって照明光の循環的スクロールが可能になる。この際、遮光ホイール１３１の一回転によって１サイクル分の照明光のスクロールが完了するようになっている。以上のような照明光のスクロールによっても、照明光について遮断と透過とを周期的に繰り返すことができるので、像光の間欠的投射が可能になり、動画ボケを緩和した高コントラストの画像を投射することができる。
【００３７】
図示の遮光ホイール１３１において、遮光部１３１ａは、周方向に延び照明光を遮光する帯状遮光領域となっているが、遮光部１３１ａに設けた透過溝Ｇ１〜Ｇ９の存在により、照明光の遮断に際して補助的変調を施すことができるようになっている。つまり、各透過溝Ｇ１〜Ｇ９は、補助的変調を実現する透過部となっており、透光部１３１ｂによる照明光の透過の基本周期に対応する光量の変動成分を部分的に抑制する機能を有する。具体的には、遮光部１３１ａによる遮光中も、透過溝Ｇ１〜Ｇ９によって、一定周期で照明光をパルス状に透過させることができるようになっている。このように遮光中においてパルス状に照明光を通過させることにより、遮光部１３１ａ及び透光部１３１ｂの交番によって照明光に与えられる基本周期に対応する光量の変動成分実効値に高周波成分を重畳することになる。
なお、遮光部１３１ａにおける透過溝の占める割合、及び透過溝の数と幅に関しては、上述した遮光ホイール３１と同様の観点により適宜設定することが可能である。なお、本実施形態の遮光ホイール１３１では、遮光部１３１ａ中の透過溝の占める割合は５％であり、約０．５６％分ずつ９つの透過溝Ｇ１〜Ｇ９を設けている。
遮光部１３１ａ及び透光部１３１ｂの交番によって照明光に与えられる上述の基本周期は、遮光ホイール１３１の回転数がａ（ｒｐｓ）であるとした場合、逆数１／ａで与えられる。また、透過溝Ｇ１〜Ｇ９によって与えられる高周波成分は１８ａ程度となる。
【００３８】
なお、以上の遮光ホイール１３１は例示であり、両エッジＥ１，Ｅ２の位置関係を変更して両エッジＥ１，Ｅ２の間隔を増減調節することにより、開口ＡＰのサイズすなわち開口率を調節することができる。また、上記遮光ホイール１３１は、１パターンで１つの開口ＡＰを設けるのみであるが、例えば図示の遮光部１３１ａ及び透光部１３１ｂの半部の中心角を有する遮光部及び透光部を繰返し設けることにより、２つ以上の開口ＡＰを有する遮光ホイールとすることができる。この際、各遮光部１３１ａに透過溝Ｇ１〜Ｇ９を設けて、尾引き現象を緩和するための照明光の透過または遮光の基本周期に対応する基本周波を施すとともに、フリッカを抑制するための照明光の遮光中における透過の高周波成分を重畳する補助的変調を施す。以上の場合、遮光ホイールの回転数を１／２にしても、図３と同様の動画ボケ防止効果を達成することができる。ただし、フリッカ低減の観点からは、遮光部や透光部の加工精度を高めることが望ましい。
【００３９】
図１に戻って、色分離光学系４０は、第１及び第２ダイクロイックミラー４１ａ，４１ｂと、反射ミラー４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ，４２ｅと、フィールドレンズ４３ｂ，４３ｇ，４３ｒと、入射レンズ４４と、リレーレンズ４５ａ，４５ｂとを備える。色分離光学系４０は、基本的要素として、第１及び第２ダイクロイックミラー４１ａ，４１ｂを含んでおり、照明光を赤色光、緑色光、及び青色光の３つの光束に分離する。すなわち、入射側に設けた第１ダイクロイックミラー４１ａは、赤・青・緑（Ｒ・Ｇ・Ｂ）の３色のうち青色光ＬＢを反射し、緑色光ＬＧと赤色光ＬＲとを透過させる。また、第２ダイクロイックミラー４１ｂは、第１ダイクロイックミラー４１ａの透過光ＬＧ，ＬＲの光路上に配置されており、両色光ＬＧ，ＬＲのうち緑色光ＬＧを反射し赤色光ＬＲを透過させる。
【００４０】
この色分離光学系４０において、遮光装置３０から射出される均一化された照明光は、入射レンズ４４を介して第１ダイクロイックミラー４１ａに入射する。第１ダイクロイックミラー４１ａで反射された青色光ＬＢは、第１光路ＯＰ１に導かれ、反射ミラー４２ａ、リレーレンズ４５ａ、及び反射ミラー４２ｂ，４２ｃを経てフィールドレンズ４３ｂを介して光学装置５０に供給される。また、第１ダイクロイックミラー４１ａを透過して反射ミラー４２ｄ及びリレーレンズ４５ｂを経た色光ＬＧ，ＬＲのうち、第２ダイクロイックミラー４１ｂで反射された緑色光ＬＧは、第２光路ＯＰ２に導かれ、反射ミラー４２ａを経てフィールドレンズ４３ｇを介して光学装置５０に供給される。さらに、第２ダイクロイックミラー４１ｂを透過した赤色光ＬＲは、第３光路ＯＰ３に導かれ、反射ミラー４２ｅを経てフィールドレンズ４３ｒを介して光学装置５０に供給される。
【００４１】
ここで、リレーレンズ４５ａ，４５ｂは、入射レンズ４４によって取り込んだ照明光を射出側のフィールドレンズ４３ｂ，４３ｇ，４３ｒに伝達する等光路リレー光学系であり、均一化光学系２０によって遮光ホイール３１，１３１の位置に形成された移動透過パターンの像を、光学装置５０を構成する各液晶表示パネル５１ｂ，５１ｇ，５１ｒに設けた画像形成領域に結像する役割を有する。つまり、遮光ホイール３１，１３１の位置に形成された移動透過パターンの像は、リレーレンズ４５ａ，４５ｂを介して、各液晶表示パネル５１ｂ，５１ｇ，５１ｒの画像形成領域上に左右及び上下の方向を一致させて各色光において等倍率で投影される。なお、第１のリレーレンズ４５ａは、青色光ＬＢ専用のものとなっており、第２のリレーレンズ４５ｂは、緑色光ＬＧ及び赤色光ＬＲ兼用のものとなっている。リレーレンズ４５ａ，４５ｂの光学面の形状は、単なる例示であり、屈折力を含めて適宜変更するができる。
【００４２】
なお、色分離光学系４０のうち、光学装置５０の各色光の光路前段に設けられるフィールドレンズ４３ｂ，４３ｇ，４３ｒは、均一化光学系２０の第２レンズアレイ２２から射出された各部分光束を、各部分光束の主光線に対して平行な光束に変換し、各液晶表示パネル５１ｂ，５１ｇ，５１ｒへ入射する光束の入射角の角度分布幅を狭め、各液晶表示パネル５１ｂ，５１ｇ，５１ｒの変調精度を向上させる機能を有している。
【００４３】
光学装置５０は、入射した光束を画像情報に応じて変調してカラー画像を形成する光変調部であり、照明対象となる光変調装置としての液晶表示パネル５１ｂ，５１ｇ，５１ｒと、色合成光学系としてのクロスダイクロイックプリズム５４とを備えて構成される。フィールドレンズ４３ｂ，４３ｇ，４３ｒ及び各液晶表示パネル５１ｂ，５１ｇ，５１ｒの間には、入射側偏光板５２ｂ，５２ｇ，５２ｒが介在配置され、各液晶表示パネル５１ｂ，５１ｇ，５１ｒ及びクロスダイクロイックプリズム５４の間には、射出側偏光板５２ｂ，５２ｇ，５２ｒが介在配置されている。ここで、例えば青色光ＬＢ用の液晶表示パネル５１ｂと、これを挟む一対の偏光板５２ｂ，５２ｂとは、照明光を２次元的に輝度変調するための液晶ライトバルブを構成する。同様に、緑色光ＬＧ用の液晶表示パネル５１ｇと、対応する偏光板５２ｇ，５２ｇも、液晶ライトバルブを構成し、赤色光ＬＲ用の液晶表示パネル５１ｒと、対応する偏光板５２ｒ，５２ｒも、液晶ライトバルブを構成する。
なお、各色の液晶ライトバルブにおいて、液晶表示パネル５１ｂ，５１ｇ，５１ｒと射出側偏光板５２ｂ，５２ｇ，５２ｒとの間には、詳細な説明を省略するが、ＷＶ（wide view）フィルムを配置することもできる。
【００４４】
各液晶表示パネル５１ｂ，５１ｇ，５１ｒは、一対の透明なガラス基板に電気光学物質である液晶を密閉封入したものであり、例えば、ポリシリコンＴＦＴをスイッチング素子として、与えられた画像信号に従って、それぞれの画素に入射した偏光光束の偏光方向を変調する。この液晶表示パネル５１ｂ，５１ｇ，５１ｒにおいて、変調を行う画像形成領域は、第１レンズアレイ２１の小レンズの輪郭形状や遮光装置３０の遮光ホイール３１の照明領域ＩＡの外形形状と相似又は合同の矩形である。
【００４５】
各液晶表示パネル５１ｂ，５１ｇ，５１ｒに設けた画像形成領域には、遮光装置３０の照明領域ＩＡの像すなわち遮光ホイール３１の移動透過パターンの反転像が投影される。この場合、リレーレンズ４５ａ，４５ｂ等の存在によって、反転した等倍の移動透過パターンが投影されているが、遮光装置３０の照明領域ＩＡと液晶表示パネル５１ｂ，５１ｇ，５１ｒとのサイズが異なる場合、サイズ差に応じて投影倍率を変更することができ、遮光装置３０の照明領域ＩＡと液晶表示パネル５１ｂ，５１ｇ，５１ｒの画像形成領域との間で倍率を変化させた１：１の投影が可能になる。
【００４６】
クロスダイクロイックプリズム５４は、射出側偏光板から射出された各色光毎に変調された光学像を合成してカラー画像を形成する光学素子である。このクロスダイクロイックプリズム５４は、４つの直角プリズムを貼り合わせた平面視略正方形状をなし、直角プリズム同士を貼り合わせた界面には、Ｘ字状に交差する一対の誘電体多層膜５４ａ，５４ｂが形成されている。誘電体多層膜５４ａ，５４ｂは、所定の波長領域の光束を反射し他の波長領域の光束を透過するダイクロイックミラーである。一方の誘電体多層膜５４ａは、第１の合成用ダイクロイックミラーとして青色光を反射し、他方の誘電体多層膜５４ｂは、第２の合成用ダイクロイックミラーとして赤色光を反射する。これらの誘電体多層膜５４ａ，５４ｂによって、赤色光及び青色光は曲折され、緑色光の進行方向と揃えられることにより、３つの色光が合成される。
【００４７】
クロスダイクロイックプリズム５４から射出された合成光は、投射光学系６０によって拡大投射され、図示を略したスクリーン上で大画面のカラー画像を形成する。
【００４８】
図４は、遮光装置３０の具体的な実施例及び動作例を説明する図である。
図４（ａ）は、実施例の遮光ホイール３１を毎秒６０回転させた場合の時間経過と照明光の明るさとの関係を説明するグラフであり、図４（ｂ）は、実施例の遮光ホイール３１を動作させた場合の周波数特性を示すグラフである。グラフからも明らかなように、透過溝Ｇ１〜Ｇ５等の存在によってフリッカのレベルが低下したことが分かる。なお、図４（ｃ）は、透過溝Ｇ１〜Ｇ５等を有しない比較例の遮光ホイールを毎秒６０回転させた場合の時間経過と照明光の明るさとの関係を説明するグラフであり、図４（ｄ）は、比較例の遮光ホイール３１を動作させた場合の周波数特性を示すグラフである。比較例の場合、フリッカのレベルが通常値となっている。
【００４９】
図４（ｅ）は、実施例のプロジェクタ１による動画の表示状態を示し、図４（ｆ）は、比較例のプロジェクタによる動画の表示状態を示す。また、図４（ｇ）は、実施例のプロジェクタ１による表示についての網膜へ入射状態を示し、図４（ｈ）は、比較例のプロジェクタによる表示についての網膜へ入射状態を示す。図４（ｇ）及び（ｈ）において、網膜上に時間積分した像は横幅がともに等しく、横幅に対応する動画ボケの発生をともに低減していることが分かる。
【００５０】
〔第２実施形態〕
以下、本発明の第２実施形態に係るプロジェクタについて説明する。第２実施形態のプロジェクタは、第１実施形態のプロジェクタ１において遮光装置３０に変更を加えたものであり、特に説明しない部分については、第１実施形態のプロジェクタ１と同一であるものとする。
【００５１】
図５は、第２実施形態に係るプロジェクタに組み込まれる遮光装置を説明する図である。本実施形態の遮光装置を構成する遮光ホイール２３１は、螺旋帯状の遮光部２３１ａと、螺旋帯状の透光部２３１ｂとを隣接して渦巻き状に形成したものである。遮光部２３１ａに挟まれた透光部２３１ｂは、均一化光学系２０から射出される照明光を周期的に透過させるための開口ＡＰとなっている。遮光部２３１ａと透光部２３１ｂとの境界であるエッジＥ１，Ｅ２は、アルキメデスの螺旋になっている。この場合、遮光部２３１ａの半径方向の幅と透光部２３１ｂの半径方向の幅とが等しくなっており、両部分２３１ａ，２３１ｂの輪郭形状は合同である。
【００５２】
遮光ホイール２３１が軸ＲＸのまわりに定速回転すると、均一化光学系２０からの照明光が入射する照明領域ＩＡにおいて、例えば遮光ホイール２３１の反時計方向の回転に伴って帯状の開口ＡＰが上側に略一定速度で空間的に移動し、照明領域ＩＡに形成された移動透過パターンによって照明光の循環的スクロールが可能になる。この際、遮光ホイール２３１の一回転によって１サイクル分の照明光のスクロールが完了するようになっている。以上のような照明光のスクロールにより、像光の間欠的投射が可能になり、動画ボケを緩和した高コントラストの画像を投射することができる。
【００５３】
図示の遮光ホイール２３１において、遮光部２３１ａは、照明光を遮光する帯状遮光領域となっているが、照明光を完全に遮光するのではなく、数％〜１０数％程度の範囲で照明光を一部透過させることができるようになっている。つまり、遮光部２３１ａは、透光部２３１ｂによる照明光の透過の基本周期に対応する変動成分を部分的に抑制する機能を有する。すなわち、照明光の遮光中において所定の割合で照明光を通過させることにより、遮光部２３１ａ及び透光部２３１ｂの交番によって照明光に与えられる基本周期に対応する光量の変動成分実効値に対して定常的成分を重畳することになり、動画ボケの緩和に伴ってフリッカが顕著になることを防止できる。
【００５４】
なお、以上説明した遮光ホイール２３１については、図示を省略するが、遮光部２３１ａで照明光を透過させる分だけ、透光部２３１ｂの幅を狭くすることができる。この場合、遮光部２３１ａの半径方向の幅が透光部２３１ｂの半径方向の幅よりも一定割合で広くなるが、全体の照明光量を完全に遮光する従来型の遮光部を用いた場合と一致させることができる。
【００５５】
図６は、図５の遮光ホイール２３１を変形した別タイプの遮光ホイール３３１を説明する正面図である。この遮光ホイール３３１は、半円状の遮光部３３１ａと、同様に半円状の透光部３３１ｂとを組み合わせた円板である。透光部３３１ｂは、均一化光学系２０から射出される照明光を部分的に透過させるための開口ＡＰとなっている。この場合、遮光部３３１ａと透光部３３１ｂとの境界であるエッジＥ１，Ｅ２は、軸ＲＸから反対方向に延びる直線となっており、両部分３３１ａ，３３１ｂの輪郭形状は合同である。
【００５６】
遮光ホイール３３１が軸ＲＸのまわりに定速回転すると、均一化光学系２０からの照明光が入射する照明領域ＩＡにおいて、例えば遮光ホイール３３１の反時計方向の回転に伴って開口ＡＰの上エッジＥ１が上側に移動し、遮光ホイール３３１が半回転すると、開口ＡＰの下エッジＥ２が現れて上側に移動し、照明領域ＩＡに形成された移動透過パターンによって照明光の循環的スクロールが可能になる。この際、遮光ホイール３３１の一回転によって１サイクル分の照明光のスクロールが完了するようになっている。以上のような照明光のスクロールによって、照明光について遮断と透過とを周期的に繰り返すことができるので、像光の間欠的投射が可能になり、動画ボケを緩和した高コントラストの画像を投射することができる。
【００５７】
図示の遮光ホイール３３１において、遮光部３３１ａは、照明光を遮光する帯状遮光領域となっているが、照明光を完全に遮光するのではなく、数％〜１０数％程度の範囲で照明光を一部透過させることができるようになっている。つまり、遮光部３３１ａは、透光部３３１ｂによる照明光の透過の基本周期に対応する変動成分を部分的に抑制する機能を有する。すなわち、照明光の遮光中において所定の割合で照明光を通過させることにより、遮光部３３１ａ及び透光部３３１ｂの交番によって照明光に与えられる基本周期に対応する光量の変動成分実効値に対して定常的成分を重畳することになり、動画ボケの緩和に伴ってフリッカが顕著になることを防止できる。
【００５８】
図７は、遮光装置の具体的な実施例及び動作例を説明する図である。この場合、図５に示す遮光ホイール２３１を用いた。
図７（ａ）は、実施例の遮光ホイール２３１を毎秒６０回転させた場合の時間と照明光の明るさとの関係を説明するグラフであり、図４（ｂ）は、実施例の遮光ホイール３１を動作させた場合の周波数特性を示すグラフである。グラフからも明らかなように、透過性の遮光部３３１ａ等の存在によってフリッカのレベルが低下したことが分かる。
図７（ｃ）は、実施例のプロジェクタによる移動物の表示状態を示し、図４（ｄ）は、実施例のプロジェクタによる表示についての網膜へ入射状態を示す。網膜上に時間積分した像は、横幅に対応する動画ボケの発生を低減している。
【００５９】
〔第３実施形態〕
以下、第３実施形態に係るプロジェクタ５００について説明する。
図８は、本発明の第３実施形態に係るプロジェクタ４０１の光学系を概念的に説明する図である。このプロジェクタ４０１は、光源から射出された光束を、画像情報に応じて変調して光学像を形成し、スクリーン上に拡大投射する光学機器であり、光源ランプユニット１０、均一化光学系２０ａ、色分離光学系４０ａ、リレー光学系３５、光学装置５０、投射光学系６０、及び遮光装置４３０を備えて構成され、光源ランプユニット１０、各種光学系２０ａ，４０ａ，３５，５０等を構成する各光学素子は、所定のシステム光軸ＩＸが設定された光学部品用筐体（不図示）内に位置決め調整されて収納されている。
【００６０】
光源ランプユニット１０は、前述した第１実施形態の光源ランプユニット１０と同様であるため詳細な説明は省略する。
均一照明光学系２０ａは、光源ランプユニット１０から射出された光束を複数の部分光束に分割し、当該複数の光束を光学装置３０の画像形成領域に重畳するように入射させる点で第１の実施形態の均一照明光学系２０と異なるが、その他の点については実施形態の均一照明光学系２０と同様の構成を備えるため詳細な説明は省略する。
色分離光学系４０ａは、２枚のダイクロイックミラー４１ｃ、４１ｄと、反射ミラー４２ｆとを備え、ダイクロイックミラー４１ｃ、４１ｄより均一照明光学系２０ａから射出された複数の部分光束を、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の色光に分離する機能を具備する。
ダイクロイックミラー４１ｃ、４１ｄは、基板上に所定の波長領域の光束を反射し、他の波長の光束を透過する波長選択膜が形成された光学素子であり、光路前段に配置されるダイクロイックミラー４１ｃは、青色光を反射し、その他の色光を透過するミラーである。光路後段に配置されるダイクロイックミラー４１ｄは、緑色光を反射し、赤色光を透過するミラーである。
リレー光学系３５は、入射側レンズ３６と、リレーレンズ３８と、反射ミラー３７、３９とを備え、色分離光学系４０ａを構成するダイクロイックミラー４１ｄを透過した赤色光を光学装置５０まで導く機能を有している。尚、赤色光の光路にこのようなリレー光学系３５が設けられているのは、赤色光の光路の長さが他の色光の光路の長さよりも長いため、光の発散等による光の利用効率の低下を防止するためである。本例においては赤色光の光路の長さが長いのでこのような構成とされているが青色光の光路長を長くする構成も考えられる。
前述したダイクロイックミラー４１ｃにより分離された青色光は、反射ミラー４２ｆにより曲折された後、フィールドレンズ６１ｂを介して光学装置５０に供給される。また、ダイクロイックミラー４１ｄにより分離された緑色光は、そのままフィールドレンズ６１ｇを介して光学装置５０に供給される。さらに、赤色光は、リレー光学系３５を構成するレンズ３６、３８及び反射ミラー３７、３９により集光、曲折されてフィールドレンズ６１ｒを介して光学装置５０に供給される。
なお、色分離光学系４０ａのうち、光学装置５０の各色光の光路前段に設けられるフィールドレンズ６１ｂ，６１ｇ，６１ｒは、均一化光学系２０ａの第２レンズアレイ２２ａから射出された各部分光束を、各部分光束の主光線に対して平行な光束に変換し、各液晶表示パネル５１ｂ，５１ｇ，５１ｒへ入射する光束の入射角の角度分布幅を狭め、各液晶表示パネル５１ｂ，５１ｇ，５１ｒの変調精度を向上させる機能を有している。
光学装置５０は、前述した第１実施形態の光学装置５０と同様であるため詳細な説明を省略する。
そして、クロスダイクロイックプリズム５４から射出されたカラー画像は、投写光学系６０によって拡大投写され、遮光装置４３０を介してプロジェクタ４１０から射出され、図示を略したスクリーン上で大画面画像を形成する。
【００６１】
次に、遮光装置４３０について詳細に説明する。
図９は、第３実施形態に係るプロジェクタ４０１の外観を説明する斜視図である。このプロジェクタ４０１の場合、外装ケース７１の前面側であって、投射光学系６０の正面に遮光装置４３０が取り付けられている。遮光装置４３０は、遮光ホイール３１を投射光学系６０の光軸に平行な軸ＲＸ２のまわりに一定速度で回転させるモータ４３３と、遮光ホイール３１を覆うカバー４３５とを備える。なお、遮光ホイール３１は、図２に示すものと同様のとすることができるが、図３、５，６等に例示する遮光ホイール３１，２３１，３３１に置き換えることもできる。
【００６２】
本実施形態の場合も、透過パターンのスクロールによって、照明光について遮断と透過とを周期的に繰り返すことができ、動画ボケを緩和した高コントラストの画像を投射することができる。また、交番する透過パターンによって照明光に与えられる基本周期に対応する変動成分実効値に対して定常的成分を重畳することになり、動画ボケの緩和に伴ってフリッカが顕著になることを防止できる。
【００６３】
〔第４実施形態〕
以下、第４実施形態に係るプロジェクタについて説明する。第４実施形態のプロジェクタは、第１実施形態のプロジェクタに変更を加えたものである。
【００６４】
図１０は、第４実施形態のプロジェクタの光学系を概念的に説明する図である。このプロジェクタ５０１は、図１のホイール型の遮光装置３０を回転プリズム型の遮光装置５３０に置き換えたものである。遮光装置５３０は、システム光軸ＩＸが通過するように配置された回転プリズム５３１と、この回転プリズム５３１をシステム光軸ＩＸに垂直な軸ＲＸ３のまわりに回転又は傾斜振動させるモータ５３３と、回転プリズム５３１に入射する照明光に対して必要な透過パターンを形成するためのアパーチャすなわちマスク５５７とを備える。
【００６５】
モータ５３３によって回転プリズム５３１を適宜回転させることにより、回転プリズム５３１を経た照明光の光束を、各液晶表示パネル５１ｂ，５１ｇ，５１ｒの画像形成領域上でスクロールするように走査させることができる。詳細な原理については、特開２００４−１３９０２０号公報に開示されており、ここでは詳細な説明を省略する。
【００６６】
図１１は、図１０の回転プリズム５３１に入射させる光束に対して必要な透過パターンを形成するためのマスク５５７の構造を説明する斜視図である。マスク５５７は、ガラス板５５７ａ上に適当なパターンの遮光コーティング５５７ｂを形成したものである。マスク５５７中央の開口ＡＰ１１は、照明光を透過させる透光部であり、図１０の各液晶表示パネル５１ｂ，５１ｇ，５１ｒ上の画像形成領域を帯状の照射領域によって走査することができる。また、開口ＡＰ１１の上下に平行に配置されたスリットＡＰ２１は、照明光を短期間透過させる透過部であり、各液晶表示パネル５１ｂ，５１ｇ，５１ｒ上の画像形成領域を複数ラインの照射領域によって走査することができる。図示のようなマスク５５７を回転プリズム５３１と組み合わせることによっても、図２、３等に示す遮光ホイール３１，１３１と同様に照明光のスクロールが可能になり、動画ボケを緩和した高コントラストの画像を投射することができる。また、補助的に設けたスリットＡＰ２１によって、開口ＡＰ１１を通過した照明光のスクロールに対応する変動成分実効値に対して高周波成分を重畳することになり、動画ボケの緩和に伴ってフリッカが顕著になることを防止できる。
【００６７】
〔第５実施形態〕
以下、第５実施形態に係るプロジェクタについて説明する。第５実施形態のプロジェクタは、第４実施形態のプロジェクタに変更を加えたものである。
【００６８】
図１２は、図１1のマスク５５７を変更したマスク６５７を説明する斜視図である。マスク６５７も、図１０の回転プリズム５３１に入射させる光束に対して必要な透過パターンを形成する。マスク６５７は、一対のＮＤフィルタ６５７ａ，６５７ｂの端面間隔を金属製の治具６５７ｃで調整したものであり、中央の開口ＡＰ３１は、照明光を透過させる部分であり、各液晶表示パネル５１ｂ，５１ｇ，５１ｒ上の画像形成領域を帯状の照射領域によって走査することができる。また、開口ＡＰ３１の上下に設けた低透過領域ＡＰ４１は、照明光を減光させる遮光部であり、各液晶表示パネル５１ｂ，５１ｇ，５１ｒ上の画像形成領域を遮光中も低照度で照明することができる。図示のようなマスク６５７を回転プリズム５３１と組み合わせることによっても、図５、６等に示す遮光ホイール２３１，３３１と同様に照明光のスクロールが可能になり、動画ボケを緩和した高コントラストの画像を投射することができる。また、補助的に設けた低透過領域ＡＰ４１によって、開口ＡＰ３１を通過した照明光のスクロールに対応する変動成分実効値に対して定常的成分を重畳することになり、動画ボケの緩和に伴ってフリッカが顕著になることを防止できる。
【００６９】
〔第６実施形態〕
以下、第６実施形態に係るプロジェクタについて説明する。第６実施形態のプロジェクタは、第１実施形態や第２実施形態のプロジェクタに変更を加えたものである。
【００７０】
図１３（ａ）は、図１の遮光装置３０の変形例を説明する図である。この場合、遮光装置７３０は、遮光用のロールスクリーン７３１と、これを支持するローラ７３９とを備える。不図示の駆動機構を利用してロールスクリーン７３１を送ることにより、遮光部７３１ａと透光部７３１ｂとがシステム光軸ＩＸを交互に横切る。遮光部７３１ａには、等間隔で多数の透過溝ＧＡが形成されており、透光部７３１ｂの繰り返し通過に対応する照明光変動の基本周期に相当する成分を部分的に抑制する機能を有する。
【００７１】
図１３（ｂ）は、図１３（ａ）の遮光装置８３０の変形例を説明する図である。この場合、遮光装置８３０は、遮光用のロールスクリーン８３１と、これを支持するローラ７３９とを備える。不図示の駆動装置を利用してロールスクリーン８３１を送ることにより、遮光部８３１ａと透光部７３１ｂとがシステム光軸ＩＸを交互に横切る。遮光部８３１ａは、照明光を減光させる部分であり、透光部７３１ｂの繰り返し通過に対応する照明光変動の基本周期に相当する成分を部分的に抑制する機能を有する。
【００７２】
以上実施形態に即して本発明を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
前記実施形態の遮光ホイール３１では遮光部３１ａの領域中に透過溝Ｇ１〜Ｇ５を設けて、尾引き現象を緩和させるための間欠照明における照明光の透過中と遮光中とのを光量の差を僅かに減少させてフリッカの発生を防止していたが、遮光部に透過溝を設けず透光部に帯状の遮光部を設けて、尾引き現象を緩和させるための間欠照明における照明光の透過中と遮光中とのを光量の差を僅かに減少させてフリッカの発生を防止することも可能である。しかし、投射される画像の輝度および尾引き減少の緩和効果においては、本実施形態のように、遮光部３１ａの領域中に透過溝Ｇ１〜Ｇ５を設ける構成の方が望ましい。これについては、前記実施形態の他の周期遮光手段についても同様である。
【００７３】
また、例えば上記実施形態では、色分離光学系４０を用いて照明光の分割を行い、各液晶表示パネル５１ｂ，５１ｇ，５１ｒで各色の像光を形成し、クロスダイクロイックプリズム５４で合成像を得ているが、色分離光学系４０やクロスダイクロイックプリズム５４を省略し、液晶表示パネル５１ｂ，５１ｇ，５１ｒを単板式のモノクロ又はカラーの表示パネルとすることもできる。
【００７４】
また、プロジェクタとしては、投射面を観察する方向から画像投射を行う前面プロジェクタと、投射面を観察する方向とは反対側から画像投射を行う背面プロジェクタとがあるが、図１等に示すプロジェクタ１，４０１，５０１の構成は、いずれにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】第１実施形態に係るプロジェクタの光学系を説明する図である。
【図２】図１の遮光ホイールの正面図である。
【図３】図２の遮光ホイールの変形例の正面図である。
【図４】（ａ）〜（ｈ）は、遮光装置の具体的な実施例及び動作例を説明する図である。
【図５】第２実施形態に係るプロジェクタの遮光ホイールの正面図である。
【図６】図５の遮光ホイールの変形例の正面図である。
【図７】（ａ）〜（ｄ）は、遮光装置の具体的な実施例及び動作例を説明する図である。
【図８】第３実施形態に係るプロジェクタの斜視図である。
【図９】第４実施形態に係るプロジェクタの光学系を説明する図である。
【図１０】第４実施形態に係るプロジェクタの光学系を説明する図である。
【図１１】図１０の回転プリズム前段に配置されるマスクの構造を説明する斜視図である。
【図１２】第５実施形態に組み込まれるマスクの構造を説明する斜視図である。
【図１３】（ａ）、（ｂ）は、第６実施形態におけるロールスクリーンを説明する斜視図である。
【符号の説明】
【００７６】
１…プロジェクタ、  １０…光源ランプユニット、  ２０…均一化光学系、  ２１…第１レンズアレイ、  ２２…第２レンズアレイ、  ２４…コンデンサレンズ、  ２６…フィールドレンズ、  ３０…遮光装置、  ４０…色分離光学系、  ４１ａ…第１ダイクロイックミラー、  ４１ｂ…第２ダイクロイックミラー、  ４５ａ，４５ｂ…リレーレンズ、  ５０…光学装置、  ５４…クロスダイクロイックプリズム、  ６０…投射光学系
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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