(57)【要約】【課題】絞り開口の形状を自由に設定する。【解決手段】プロジェクタ１０では、液晶パネル５２と駆動部５４から絞り機構５０を構成している。液晶パネル５２は、無機材料からなるワイヤグリッド偏光板６０、６２、画素がマトリクス状に配列されたパネル本体６３、液晶パネル５２から漏れ出る光を防止するための光学補償膜６４から構成される。駆動部５４は、液晶パネル５２の各画素に対して電圧を印加するか否かを制御して、液晶パネル５２に光を透過させる絞り開口部７０と、光を遮断する遮光部７２とを形成させる。各画素に対して電圧を印加するか否かによって簡単に絞り開口部７０の形状を設定できる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明光学系からの照明光を光変調して画像光を生成し、この画像光を投映光学系によりスクリーンに投映する投映型画像表示装置に用いられる絞り機構において、
無機材料から形成され、光軸方向で向かい合うように光入射面と光出射面とのそれぞれに配置される一対のワイヤグリッド偏光板、及び、前記ワイヤグリッド偏光板間に配置され、複数の画素が前記光入射面に平行な面内にマトリクス状に配列された液晶パネル本体、及び、前記ワイヤグリッド偏光板に併設され、前記光軸に対して傾いた角度で前記光入射面に入射した光が前記光出射面から漏れ出ないようにするための光学補償膜を有する液晶パネルと、
前記液晶パネルの各画素を駆動し、前記ワイヤグリッド偏光板間で光の偏光方向を変化させることで、各画素に対応する画素領域毎に、この画素領域を透過させる光の量を制御するパネル駆動手段とを備えたことを特徴とする絞り機構。
【請求項２】
前記パネル駆動手段は、前記液晶パネルに光を透過させる絞り開口部、並びに、光を遮断する遮光部を形成することを特徴とする請求項１記載の絞り機構。
【請求項３】
前記光学補償膜は、複数の屈折率の異なる材料を積層して形成される光学異方性膜であることを特徴とする請求項１または２記載の絞り機構。
【請求項４】
前記光学補償膜は、無機材料から形成されていることを特徴とする請求項１〜３いずれか記載の絞り機構。
【請求項５】
前記光学補償膜は、前記ワイヤブリッド偏光板のうち少なくとも一方に一体に形成されていることを特徴とする請求項１〜４いずれか記載の絞り機構。
【請求項６】
前記液晶パネルは、垂直配向型液晶パネルであることを特徴とする請求項１〜５いずれか記載の絞り機構。
【請求項７】
前記液晶パネルは、ツイストネマティック型液晶パネルであることを特徴とする請求項１〜５いずれか記載の絞り機構。
【請求項８】
当該絞り機構は、前記投映光学系内に配置され、
前記パネル駆動手段は、前記投映光学系内に設置された投映レンズを画像の投映位置を調節するために前記光軸とは垂直な面内で移動させた際に、この移動に伴って各画素領域を透過させる光の量を制御することを特徴とする請求項１〜７いずれか記載の絞り機構。
【請求項９】
前記パネル駆動手段は、前記投映レンズの移動に伴って、光を透過させる絞り開口部の位置を変化させることを特徴とする請求項８記載の絞り機構。
【請求項１０】
当該絞り機構は、前記照明光が照射される照射面に配列された複数のミラー素子を、前記照明光を前記投映光学系へ向けて反射するオン位置と、前記照明光を前記投映光学系外向けて反射するオフ位置との間で変位させることで、前記画像光を生成するマイクロミラーデバイスを備えた投映型画像表示装置に用いられるとともに、前記照明光学系内に配置され、
前記パネル駆動手段は、前記オン位置のミラー素子からのオン光と前記オフ位置のミラー素子からのオフ光との間に反射される反射光の強度が強くなる領域の画像輝度を下げるように、各画素領域を透過させる光の量を制御することを特徴とする請求項１〜９いずれか記載の絞り機構。
【請求項１１】
前記パネル駆動手段は、前記マイクロミラーデバイスに照射する照明光の強度を不均一にするように、光を透過させる絞り開口部の形状を変化させることを特徴とする請求項１０記載の絞り機構。
【請求項１２】
前記パネル駆動手段は、投映画像に応じて、各画素領域を透過させる光の量を制御することを特徴とする請求項１〜１１いずれか記載の絞り機構。
【請求項１３】
前記パネル駆動手段は、光を透過させる絞り開口部の位置と形状の少なくとも一方を変化させることを特徴とする請求項１２記載の絞り機構。
【請求項１４】
請求項１〜１３いずれか記載の絞り機構を備えたことを特徴とする投映型画像表示装置。
【請求項１５】
前記絞り機構は、前記照明光学系と前記投映光学系の少なくとも一方に設けられていることを特徴とする請求項１４記載の投映型画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明光学系からの照明光を光変調して画像光を生成し、生成した画像光を投映光学系によりスクリーンに投映する投映型画像表示装置及びこのような投映型画像表示装置に用いられる絞り機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
投映型画像表示装置として、液晶パネルを備えた液晶プロジェクタや、ＤＭＤ（ディジタル・マイクロミラー・デバイス）を備えたＤＬＰ（ディジタル・ライト・プロセッシング）プロジェクタが広く知られている。これら投映型画像表示装置は、照明光学系からの照明光を液晶パネルやＤＭＤにより光変調して画像光を生成する。
【０００３】
例えば、液晶プロジェクタでは、液晶パネルを透過させる照明光の光量を制御することで画像光を生成する。また、ＤＬＰプロジェクタでは、ＤＭＤにより照明光の反射方向を制御し、投映光学系へ向けて反射させるオン光と投映光学系外へ向けて反射させるオフ光とに照明光を分離し、オン光の集合により画像光を構成している。このように、液晶パネルやＤＭＤにより生成された画像光は、投映光学系によりスクリーンに投映される。
【０００４】
投映型画像表示装置のなかには、投映画像の明るさやコントラストを調節するための絞り機構を備えたものがある。絞り機構としては、光軸周りに配置した複数枚の絞り羽根により、光軸を中心とした円形の絞り開口を形成し、各絞り羽根を移動させて絞り開口径を切り替える機械式の絞り機構が広く用いられている。
【０００５】
また、液晶セルを用いて電気的に絞り開口径を切り替える絞り機構もある（例えば、下記特許文献１参照）。この絞り機構では、複数の液晶セルを光軸を中心とした同心円状に設け、各液晶セルの状態を、光を透過させる状態と、光を遮断する状態とに選択的に切り替えることによって、絞り開口の径を電気的に変化させている。
【特許文献１】特開平７−２３４４３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、投映型画像表示装置のなかには、投映レンズを光軸と垂直な方向に平行移動させて、画像の投映位置を調節するものがあり、このような投映型画像表示装置において、投映レンズの瞳位置に絞り開口を形成した場合は、投映レンズの移動に伴い絞り開口の位置をずらす必要がある。しかし、従来の絞り機構では、絞り開口の位置をずらすことができない。
【０００７】
また、ＤＬＰプロジェクタでは、オン光とオフ光との間に反射されるフラット光がオン光に混じってしまうといった問題がある。フラット光の多くは、オフ光の反射方向に偏った位置に混入するため、従来のように円形の絞り開口の径を変化させる絞り機構では、フラット光の影響を防止することができない。
【０００８】
上記問題を解決するために、本発明は、絞り開口の位置や形状を自由に設定できる絞り機構及び投映型画像表示装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の絞り機構は、照明光学系からの照明光を光変調して画像光を生成し、この画像光を投映光学系によりスクリーンに投映する投映型画像表示装置に用いられる絞り機構において、無機材料から形成され、光軸方向で向かい合うように光入射面と光出射面とのそれぞれに配置される一対のワイヤグリッド偏光板、及び、前記ワイヤグリッド偏光板間に配置され、複数の画素が前記光入射面に平行な面内にマトリクス状に配列された液晶パネル本体、及び、前記ワイヤグリッド偏光板に併設され、前記光軸に対して傾いた角度で前記光入射面に入射した光が前記光出射面から漏れ出ないようにするための光学補償膜を有する液晶パネルと、前記液晶パネルの各画素を駆動し、前記ワイヤグリッド偏光板間で光の偏光方向を変化させることで、各画素に対応する画素領域毎に、この画素領域を透過させる光の量を制御するパネル駆動手段とを備えたことを特徴としている。
【００１０】
前記パネル駆動手段は、前記液晶パネルに光を透過させる絞り開口部、並びに、光を遮断する遮光部を形成するものでもよい。
【００１１】
また、前記光学補償膜は、複数の屈折率の異なる材料を積層して形成される光学異方性膜であることが好ましい。
【００１２】
さらに、前記光学補償膜は、無機材料から形成されていることが好ましい。
【００１３】
また、前記光学補償膜は、前記ワイヤブリッド偏光板のうち少なくとも一方に一体に形成されていることが好ましい。
【００１４】
さらに、前記液晶パネルは、垂直配向型液晶パネルであってもよいし、ツイストネマティック型液晶パネルであってもよい。
【００１５】
また、当該絞り機構は、前記投映光学系内に配置され、前記パネル駆動手段は、前記投映光学系内に設置された投映レンズを画像の投映位置を調節するために前記光軸とは垂直な面内で移動させた際に、この移動に伴って各画素領域を透過させる光の量を制御するものでもよい。
【００１６】
さらに、前記パネル駆動手段は、前記投映レンズの移動に伴って、光を透過させる絞り開口部の位置を変化させるものでもよい。
【００１７】
また、当該絞り機構は、前記照明光が照射される照射面に配列された複数のミラー素子を、前記照明光を前記投映光学系へ向けて反射するオン位置と、前記照明光を前記投映光学系外向けて反射するオフ位置との間で変位させることで、前記画像光を生成するマイクロミラーデバイスを備えた投映型画像表示装置に用いられるとともに、前記照明光学系内に配置され、前記パネル駆動手段は、前記オン位置のミラー素子からのオン光と前記オフ位置のミラー素子からのオフ光との間に反射される反射光の強度が強くなる領域の画像輝度を下げるように、各画素領域を透過させる光の量を制御するものでもよい。
【００１８】
さらに、前記パネル駆動手段は、前記マイクロミラーデバイスに照射する照明光の強度を不均一にするように、光を透過させる絞り開口部の形状を変化させるものでもよい。
【００１９】
また、前記パネル駆動手段は、投映画像に応じて、各画素領域を透過させる光の量を制御するものでもよい。
【００２０】
さらに、前記パネル駆動手段は、光を透過させる絞り開口部の位置と形状の少なくとも一方を変化させるものでもよい。
【００２１】
また、本発明の投映型画像表示装置は、前述したような絞り機構を備えたことを特徴としている。
【００２２】
さらに、投映型画像表示装置においては、前記絞り機構が、前記照明光学系と前記投映光学系の少なくとも一方に設けられていることが好ましい。
【発明の効果】
【００２３】
本発明では、複数の画素がマトリクス状に配列された液晶パネルを絞り機構として用いたので、各画素を駆動することで、各画素領域毎に透過させる光の量を制御でき、絞り開口の位置や形状を自由に設定できる。また、偏光板として、無機材料により形成されたワイヤグリッド偏光板を用いたので、例えば、有機材料によって形成された偏光板を用いた場合と比較して熱に強く、長寿命化できる。
【００２４】
さらに、液晶パネルは、その特性上、光を遮断するように設定しても斜め方向から入射した光が漏れ出てしまうといった問題があり、本発明のように絞り機構に用いた場合、遮光部から光が漏れてしまうと絞りとしての機能を十分に果たせないといった懸念がある。これに対し、本発明では、液晶パネルに光学補償膜を設け、斜め方向から入射した光が液晶パネルから漏れ出ることを防止したので、遮光部では確実に光を遮断することができる。また、この光学補償膜を無機材料で形成すれば、より長寿命化できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
図１において、本発明のプロジェクタ１０は、使用時にはレンズカバーを開放することにより、筺体１２の前面に投映レンズ１４が露呈する。投映レンズ１４の前方には、スクリーン１５（図２参照）が配置され、投映レンズ１４から画像が投映される。筺体１２には、ズームダイヤル１６と、ピントダイヤル１８とが設けられ、これらを操作することによって、投映レンズ１４の変倍や、ピント合わせを行うことができる。
【００２６】
また、筐体１２には、画像の投映位置を上下に調節するための投映位置調節ダイヤル２０、投映画像のコントラストを調節するためのコントラスト調節ダイヤル２１が設けられている。投映位置調節ダイヤル２０を操作することで、投映レンズ１４が上下に平行移動（レンズシフト）され、画像の投映位置が上下に移動する。他方、コントラスト調節ダイヤル２１を操作することで、後述する絞り開口部７０（図５参照）の大きさが切り替えられ、投映画像のコントラストが変化する。
【００２７】
図２において、筺体１２の内部には、光源２２、照明光学系２３、全反射プリズム２４、ＤＭＤ２６、投映光学系２７が設けられている。光源２２としては、例えば、キセノンランプや水銀ランプなどの白色光源が使用される。光源２２から照射された照明光は、照明光学系２３へ入射する。照明光学系２３は、カラーホイール３４、ロッドインテグレータ３６、リレーレンズ３７、３８、ミラー３９からなり、これらが光軸４０に沿って並べて配置されている。
【００２８】
カラーホイール３４は、光源２２からの照明光をＲ、Ｇ、Ｂの３色に時分割で分離する。カラーホイール３４は、略円板形状の基板に、Ｒ光のみを透過するＲフィルタ、Ｇ光のみを透過するＧフィルタ、Ｂ光のみを透過するＢフィルタの３色のフィルタを基板の回転中心からほぼ等距離に配置したものである。カラーホイール３４は、高速で回転して、各色のフィルタを光軸４０に順次挿入する。これにより、照明光がＲ、Ｇ、Ｂの３色に時分割で色分離され、分離された各色の光が順次ＤＭＤ２６に向けて照射される。
【００２９】
ロッドインテグレータ３６は、例えばガラス製で、内側に反射面が形成されている。カラーホイール３４で分離された光は、ロッドインテグレータ３６を透過する間に反射を繰り返すことによって均斉化される。リレーレンズ３７、３８は、ロッドインテグレータ３６から射出した光束をミラー３９に中継する。ミラー３９は、照明光学系２３からの光束を全反射プリズム２４へ向けて反射させる。
【００３０】
全反射プリズム２４は、リレーレンズ３７、３８からＤＭＤ２６へ入射する入射光と、ＤＭＤ２６で反射する反射光とを分離するためのものである。全反射プリズム２４は、例えば、異なる屈折率を持つ２つの三角プリズムから構成されており、それら２つの三角プリズムの境界に反射面２４ａが形成される。入射光は、入射角が臨界角よりも小さいため、反射面２４ａを透過してＤＭＤ２６へ入射する。他方、ＤＭＤ２６で反射した反射光は、入射角が臨界角よりも大きいため、反射面２４ａで全反射する。
【００３１】
ＤＭＤ２６は、周知のように、カバーガラス２６ａの背後に画素に対応する多数のミラー素子がマトリックス状に配列されたものである。各ミラー素子は、投映する画像に基づいて、角度を変化させることにより、受光した照明光の反射方向を変化させる。画素を明るく表示させる場合には、ミラー素子をオン位置に変位させて受光した光をオン光として投映光学系２７に向けて反射させる。他方、画素を暗く表示する場合には、ミラー素子をオフ位置に変位させて受光した光をオフ光として投映光学系２７から外れた方向に向けて反射させる。画像光は、投映光学系２７に向かうオン光の集合により構成される。
【００３２】
画像光は、前述のオン光のみから構成されることが好ましいが、筺体１２内でオフ光が乱反射してオン光と混じってしまうと、投映画像の品位が低下してしまう。このため、投映光学系２７と全反射プリズム２４との間には、光吸収部材４１が設けられている。光吸収部材４１は、例えば板上に黒色の布を配したもので、全反射プリズム２４から出射したオフ光を吸収する。こうすることで、オフ光が筺体１２内で乱反射してオン光に混じり、投映画像の品位が低下してしまうといった問題を防止している。
【００３３】
投映光学系２７は、複数枚のレンズからなる投映レンズ１４と、投映レンズ１４を移動させるレンズ移動機構４３とを備えている。レンズ移動機構４３は、変倍や焦点調節のために投映レンズ１４を光軸４０に沿って移動させるとともに、前述したレンズシフトの際に投映レンズ１４を光軸４０と垂直な方向に移動させる。そして、ＤＭＤ２６によって生成された画像光は、投映光学系２７によってスクリーン１５に結像される。
【００３４】
また、プロジェクタ１０には、リレーレンズ３８と、ミラー３９との間に絞り機構５０が設けられている。図３に示すように、絞り機構５０は、液晶パネル５２と、この液晶パネル５２を駆動する駆動部５４とから構成され、さらに、液晶パネル５２は、ワイヤグリッド偏光板６０、６２、パネル本体６３、光学補償膜６４とから構成される。
【００３５】
ワイヤグリッド偏光板６０、６２は、液晶パネル５２の前面側の光入射面５２ａと背面側の光出射面５２ｂとにそれぞれ配置される。ワイヤグリッド偏光板６０、６２は、無機材料から形成された複数本のワイヤを、平行に並べて配置したものであり、ワイヤの長手方向と平行な偏光方向の光のみを透過させる。ワイヤグリッド偏光板６０、６２は、透過させる光の偏光方向（ワイヤの長手方向）が直交するように、一方に対して他方が９０度回転されたクロスニコル配置される。プロジェクタでは光量の大きな光源を用いるため、光学系部品が高温となるが、無機材料を用いて偏光板を構成することで、有機材料を用いた場合と比較して耐久性を向上させることができる。
【００３６】
パネル本体６３は、一対の透明基板間に液晶分子が封入されたものであり、ワイヤグリッド偏光板６０、６２の間に配置される。そして、このパネル本体６３には、光軸４０と垂直な面内に複数の画素がマトリクス状に配列されている。
【００３７】
本実施形態では液晶パネル５２としてツイストネマティック型の液晶パネルを用いている。これにより、画素に電圧をかけない状態では、液晶分子が前記透明基板間にツイスト配向されており、ワイヤグリッド偏光板６０から入射した光は、画素を透過する間に偏光方向が９０度回転され、そのままワイヤグリッド偏光板６２から出射される。他方、画素に電圧をかけると、液晶分子のツイスト配向が崩れる。このため、ワイヤグリッド偏光板６０から入射した光は、この画素を透過する際に偏光方向が回転されることが無く、ワイヤグリッド偏光板６２を通過できない。
【００３８】
絞り機構５０では、液晶パネル５２のうち、電圧の印加されない画素に対応する領域の集合、すなわち、入射した光がそのまま出射される領域の集合により絞り開口部７０（図５参照）が構成される。また、液晶パネル５２のうち、電圧が印加される画素に対応する領域の集合、すなわち、入射した光が遮断される領域の集合により遮光部７２（図５参照）が構成される。本発明では、パネル本体６３に複数の画素がマトリクス状に配列されているので、各画素毎に、電圧を印加するか否かを決定するといった電気的な処理によって、絞り開口部７０の形状を任意の形状に設定できる。
【００３９】
しかし、画素に電圧を印加して、光が液晶パネル５２を通過できないようにしても、光軸４０に対して斜め方向から入射した光が液晶パネル５２から漏れ出てしまうといった問題がある。このため、本発明では、パネル本体６３とワイヤグリッド偏光板６２との間に、光軸４０に対して斜め方向から入射した光が液晶パネル５２から漏れ出ないようにするための光学補償膜６４を設けている。この光学補償膜６４は、屈折率の異なる材料を周期的に重ね合わせた積層構造を有する光学異方性膜であり、例えば、前記材料を直接ワイヤグリッド偏光板６２に積層させていくことでワイヤグリッド偏光板６２と一体に形成される。
【００４０】
このような光学補償膜６４を用いて実験を行った結果、図４（Ａ）に示すように、光学補償膜６４を設けた場合は、同図（Ｂ）に示す光学補償膜６４を設けない場合と比較して、液晶パネル５２から漏れ出る光を大幅に抑えられることが確認できた。光学補償膜６４として、より具体的には、例えば、特開２００５−６２６７１号公報、特開２００５−６２６７２号公報、特開２００５−６２６７３号公報、特開２００５−２９２７８１号公報などに記載されたものを用いることができる。
【００４１】
なお、光学補償膜６４を構成する材料によって本発明が限定されるものではないが、耐久性を考慮すると無機材料により光学補償膜６４を構成することが好ましい。また、光学補償膜６４をパネル本体５６とワイヤグリッド偏光板６２との間に設ける例で説明をしたが、光学補償膜６４をパネル本体５６とワイヤグリッド偏光板６０との間に設けてもよい。もちろん光学補償膜６４をこれらの両方に設けてもよい。
【００４２】
この液晶パネル５２は、駆動部５４により駆動制御される。駆動部５４は、パネル本体６３に接続され、各画素毎に電圧を印加するか否かを制御することで、図５（Ａ）に示すように、液晶パネル５２に絞り開口部７０と、遮光部７２とを形成する。本実施形態において、駆動部５４は、円の２カ所が直線によって切り欠かれた形状の絞り開口部７０を形成する。この切り欠き部分は、オン光とオフ光の中間に反射されるフラット光の影響を防止するためのものであり、フラット光により画像輝度が上昇してしまう部分に照射する照明光を予め減少させる機能を有する。
【００４３】
また、駆動部５４は、コントラスト調節ダイヤル２１の操作に応じて、図５（Ｂ）に示すように絞り開口部７０の大きさを拡大、もしくは、同図（Ｃ）に示すように絞り開口部７０の大きさを縮小させる。これにより、投映画像のコントラストが変化する。前述のように、プロジェクタ１０では、電気的な処理により絞り開口部７０の形状を自由に設定できるので、上述したような円形以外の絞り開口部７０を形成したり、絞り開口部７０の大きさを変化させるといったことが簡単である。
【００４４】
なお、絞り開口部の形状は、上記実施形態で説明した形状に現在されず、適宜変更してよい。この場合、例えば、投映画像のパターンやシーンを解析し、解析結果に基づいてそれぞれの画像のパターンやシーンに最適となるように絞り開口部の形状を変化させるといったことが考えられる。また、例えば、映画鑑賞モード、スポーツ観戦モード、ゲームモードなど複数の投映モードを設け、各モードにおいて最適となるように絞り開口部の形状を変化させてもよい。本発明は、絞り開口の形状を、電気的な処理で手軽かつ迅速に任意の形状に変更できるので、上記のように、絞り開口部の形状を、投映画像のパターンやシーン、投映モードなどに応じて様々な形状に変化させる際に、より顕著な効果を得ることができる。
【００４５】
また、上記実施形態では絞り機構を照明光学系に配置する例で説明をしたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図６に示すプロジェクタ１００のように、投映光学系２７に絞り機構１５０を配置してもよい。なお、図６以降の図面を用いた説明では、上述した実施形態と同様の部材については同様の符号を付して説明を省略している。
【００４６】
図６において、プロジェクタ１００には、投映レンズ１４の瞳位置に、上述した実施形態と同様の液晶パネル５２を備えた絞り機構１５０が配置されている。この絞り機構１５０は、上記実施形態と同様に、コントラスト調節ダイヤル２１の操作に応じて、絞り開口部７０大きさを変化させる。さらに、この絞り機構１５０は、投映位置調節ダイヤル２０が操作され、投映レンズ１４がレンズシフトされた際には、投映レンズ１４の移動先の位置に応じて、絞り開口部７０に位置を移動させる。
【００４７】
このとき、絞り機構１５０は、光軸４０が常に絞り開口部７０の中心を通るように、絞り開口部７０を移動させる。すなわち、投映レンズ１４が移動されない場合、光軸４０が液晶パネル５２の中心を通っているので図７（Ａ）に示すように、液晶パネル５２の中心に絞り開口７０を形成する。
【００４８】
また、投映レンズ１４が図７において上側に移動された場合、この移動に伴って光軸４０が液晶パネル５２の中心よりも上側に移動するため、絞り機構１５０は、図７（Ｂ）に示すように、絞り開口部７０の位置を液晶パネル５２の中心よりも上側に移動させる。さらに、投映レンズ１４が図７において下側に移動された場合、光軸４０が液晶パネル５２の中心よりも下側に移動するため、絞り機構１５０は、同図（Ｃ）に示すように、絞り開口部７０の位置を液晶パネル５２の中心よりも下側に移動させる。
【００４９】
絞り開口部７０の中心を光軸４０が通っていない場合、一部では遮光すべき光を遮光できず、他方では投映すべき画像光が遮光されてしまうので、投映画像に輝度ムラが生じてしまい問題であるが、プロジェクタ１００では、常に光軸４０を中心とした絞り開口部７０が形成されるため、このような問題がない。また、本発明は、電気的な処理により絞り開口部７０の位置を簡単に移動できる。
【００５０】
なお、本例では、円形の絞り開口を形成する例で説明をしたが、上記実施形態と同様に、円形の一部が切り欠かれた形状の絞り開口を形成し、フラット光の影響により、画像輝度が明るくなってしまう部分の画像光を減少させてもよい。もちろん、これら以外の形状の絞り開口部を形成してもよい。さらに、本例のように投映光学系に絞り機構を設けるとともに、上記実施形態のように照明光学系にも絞り機構を設け、２つの絞り機構を備えたプロジェクタを構成してもよい。
【００５１】
また、上記実施形態では、各画素において、入射した光を全透過させるか全遮断させるかの２段階で切り替える例で説明をしたが、本発明はこれに限定されるものではない。各画素に印可する電圧の大きさを調節することで、各画素に対応する領域を透過させる光の量を、全透過と全遮断との間でより段階的に切り替えるようにしてもよい。
【００５２】
このように、全透過と全遮断との間でより段階的に透過光量を切り替えるようにすれば、絞り機構から出射する光の出射面内における強度分布を自由に調節できる。これにより、例えば、絞り機構に入射された光の入射面内における強度分布が不均一である場合に、これを均斉化して出射させるといったことが可能となる。また、フラット光により画像輝度が上昇してしまう部分に照射する照明光を予め減少させる際に、フラット光の混入量に応じて、各画素領域を透過させる光の量を調節できるので、より的確にフラット光による影響を防止することができる。さらに、投映画像のパターンやシーンに最適となるように、各画素領域を透過させる光の量を調節できる。
【００５３】
なお、上記実施形態では、ツイストネマティック（ＴＮ）型の液晶パネルを用いて絞り機構を構成する例で説明をしたが、垂直配向（ＶＡ）型の液晶パネルを用いて絞り機構を構成してもよい。また、上記実施形態では、ＤＬＰプロジェクタに本発明を適用する例で説明をしたが、これに限定されるものではない。液晶プロジェクタなど、ＤＬＰプロジェクタ以外のプロジェクタに本発明を適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】プロジェクタの外観図である。
【図２】プロジェクタの構成図である。
【図３】絞り機構の構成図である。
【図４】光学補償膜により漏れ出る光が減少する様子を表す説明図である。
【図５】絞り開口部を表す説明図である。
【図６】プロジェクタの構成図である。
【図７】絞り開口部を表す説明図である。
【符号の説明】
【００５５】
１０、１００  プロジェクタ
１４  投映レンズ
２３  照明光学系
２６  ＤＭＤ
２７  投映光学系
４０  光軸
４３  レンズ移動機構
５０、１５０  絞り機構
５２  液晶パネル
５４  駆動部
６０、６２  ワイヤグリッド偏光板
６３  パネル本体
６４  光学補償膜
７０  絞り開口
７２  遮光部
【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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