(57)【要約】【課題】  投影される画像のアスペクト比が変化する場合においても、照明光の利用効率低下を防止しするとともに、照明ムラの発生を抑制することができる画像投影装置を提供する。【解決手段】  照明光を出射する光源１１と、照明光が入射する入射端２３と、入射端２３よりも面積が大きい出射端２５Ｂと、入射端２３から入射した照明光を反射させながら出射端まで導光する反射面２７とから構成される導光手段１３Ｂと、出射端２５Ｂの形状が異なる導光手段１３Ｂを複数保持するとともに、複数の導光手段１３Ｂから照明光を入射させる導光手段１３Ｂを選択し切り替える切替手段１５と、切替手段１５が選択した導光手段１３Ｂの出射端２５Ｂから出射する照明光の光量分布のムラを、選択した前記導光手段に応じて補正する照明ムラ補正手段と、を有することを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明光を出射する光源と、
前記照明光が入射する入射端と、該入射端よりも面積が大きい出射端と、前記入射端から入射した前記照明光を反射させながら前記出射端まで導光する反射面とから構成される導光手段と、
前記出射端の形状が異なる前記導光手段を複数保持するとともに、該複数の導光手段から照明光を入射させる導光手段を選択し切り替える切替手段と、
前記切替手段が選択した前記導光手段の前記出射端から出射する照明光の光量分布のムラを、選択した前記導光手段に応じて補正する照明ムラ補正手段と、
を有する画像投影装置。
【請求項２】
前記切替手段は、前記複数の導光手段を、前記複数の導光手段の中心軸が所定の一点で交差するように保持し、
前記複数の導光手段は、前記入射端が前記所定の一点側に配置され、前記出射端が前記所定の一点と反対側に配置されるように保持されている請求項１記載の画像投影装置。
【請求項３】
前記複数の導光手段におけるそれぞれの前記入射端は同一の形状である請求項２記載の画像投影装置。
【請求項４】
前記導光手段は、前記反射面を構成する壁を動かすことで出射端の形状を変化させるパイプであって、
前記切替手段は、該パイプの前記壁の位置を変更することで前記出射端の形状を変化させる請求項１記載の画像投影装置。
【請求項５】
前記光源が射出する照明光の光量を制御する光量制御手段を更に有し、
前記光量制御手段は、前記切替手段が選択した導光手段に応じて光量を制御する請求項１記載の画像投影装置。
【請求項６】
映像情報が入力される映像情報入力手段と、
前記映像情報入力手段から入力された映像情報のアスペクト比を検出するアスペクト比検出手段と、
入力される映像情報と、前記照明ムラ補正手段から出力された補正信号とに応じて、照明光を変調する空間変調素子と、
前記空間変調素子で変調された映像画像を投影する投影光学手段と、を更に有し、
前記切替手段は、
前記アスペクト比検出手段の検出結果に応じて選択する導光手段を切り替える請求項１記載の画像投影装置。
【請求項７】
前記複数の導光手段のそれぞれの前記出射端の周囲には、
前記空間変調素子が前記出射端からの照明光のみを変調するように迷光を遮る遮光板を有している請求項６記載の画像投影装置。
【請求項８】
前記照明ムラ補正手段は、入力される映像情報を、補正変換情報を用いて変換する請求項６記載の画像投影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像投影装置、特に要求に応じて投影映像の形状を容易に変えることができる画像投影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ムラの無い照明光を得るために光学ロッド（インテグレータロッド，ライトパイプ，ライトトンネル等）を用いる方式が多く用いられている。つまり、光源から出射された光を光学ロッドに導光し、導光された光を光学ロッドにおいて内面反射させることにより、光を適度に混ぜ合わせ照明ムラの少ない射出照明光を得る方式が多く用いられている。
例えば、単板カラー面順次照明方式のプロジェクタでは、光学ロッドの一種であるライトパイプ（ライトトンネル）を用いて、照明ムラの低減を図る構成が主流である。具体的には、ランプから出射された光を一旦リフレクタに反射させて集光させた光を、内面が鏡面処理されているライトパイプに導光することにより、照明ムラの低減を図る構成である。
光学ロッドを用いる方式は、同様にムラ低減を目的とした複数レンズアレイによるインテグレータ光学系に比べて、構成が容易であるという利点を有する。
【０００３】
従来、上記光学ロッドは、側面が平行状のものやテーパー状のものが用いられている。
側面がテーパー状の光学ロッドは、入射端面より射出端面を大きくすることにより、中心軸に対する射出光の光線傾角を小さくできるため、射出光の平行性や指向性を高める作用が期待できる。そのため、上記テーパー状の光学ロッドは、被照明光の入射許容角度が小さいプロジェクタに用いられる表示デバイスなどに対して、光利用効率向上やコントラスト向上を図ることができる点で非常に有効となる。
特に、光源として昨今注目されているＬＥＤ（発光ダイオード）などの面発光拡散光源では、点光源とは異なり、平行性の高い光を単純には得にくいことが知られている。そのため。光源として上記面発光拡散光源を用いた上記表示デバイスにおいては、上記テーパー状の光学ロッドは有効であるため、上記表示デバイスに用いられる場合が多い。
【０００４】
上記光学ロッド（ライトパイプも含む。）の出射端面は、照明光として求められる形状・大きさを満足する形状が固定的に決定され、適用されるのが一般的である。
例えば、プロジェクタに上記光学ロッドを適用する場合、表示デバイスが決定されると、上記光学ロッドの出射端面の形状は、出射される照明光の形状が上記表示デバイスの形状と相似形状となるように決定される。このように光学ロッドの出射端面の形状を決定することにより、上記表示デバイスに対して、過不足なく照明光を照射できる照明光学系の設計が可能となる。
【０００５】
このような構成によるプロジェクタにおいては、常に、表示デバイスの全面に漏れなく一律に照明光が照射されている。そのため、例えば、表示画面のアスペクト比（縦横比）が、表示デバイスのアスペクト比と異なる画像を表示する際には、非表示部分が必要になるので、画像表示に用いられない照明光つまり無効光束が発生する。この場合、非表示部は表示デバイスによって照明光を遮断しておくように、即ち非表示部を黒画像にするように表示デバイスは制御される。
例えば、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）から入力されたデータ画像のようにアスペクト比が４：３の表示画面をフル表示するように設計された表示デバイス、つまり、アスペクト比が４：３の表示デバイスでは、ハイビジョン画像のようにアスペクト比が１６：９の表示画面を欠落することなく表示しようとすると、画面の上下に非表示部分を形成する必要があった。上記非表示部分を照明する照明光は、表示デバイスにより遮光されるため、表示画像の投影に使われていなかった。つまり、光源から出射された照明光の利用効率が低くなっていた。
このような問題を解決するために、様々な技術が提案されている（例えば、特許文献１から４参照。）。
【特許文献１】特開２００３−３４８４９６号公報
【特許文献２】特開平０６−３３１９５７号公報
【特許文献３】特開平０８−２３４１０９号公報
【特許文献４】特許第３０４８３５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述の特許文献１には、断面形状が異なる複数の光学ロッド（ライトトンネル）を備え、表示画像のアスペクト比に応じて光学ロッドを選択し、切替える方法が開示されている。
この先行技術における各光学ロッドは、入射端および射出端が同一形状、同一アスペクト比に形成されたものある。光源から出射された照明光束は円形照明光束であって、照明光束の断面形状は固定されている。すると、選択される光学ロッド（入射端のアスペクト比）によっては、光学ロッドに入射されない照明光束が発生する恐れがあった。入射されない照明光束は、表示画像の投影に用いられない無効照明光束であり、照明光束の損失となっていた。
また、各光学ロッドから出射される射出光の光量分布のムラは、光学ロッドの断面形状によって異なることが知られている。しかしながら、上記特許文献１には、上記断面形状の違いによる光量分布のムラの違いを均一にするための手法は特に提示されていない。
【０００７】
上述の特許文献２には、表示デバイスの形状が、光源から出射された円形照明光束がなるべく無効にならないように定められ、シリンドリカルレンズを用いることにより、表示デバイスにより変調された投影光のアスペクト比を、表示画像の所定アスペクト比に変更する方法が開示されている。
しかしながら、上述の特許文献２においては、一のアスペクト比における表示画像を投影する方法は開示されているが、複数のアスペクト比における表示画像を投影する方法は開示されていなかった。つまり、表示画像のアスペクト比に応じて、シリンドリカルレンズを入れ替える等の方法については開示されていなかった。
【０００８】
上述の特許文献３および４では、光源からの光をテーパー状の光学ロッドを用いて、ムラのない照明光を得る方法の開示が開示されている。
しかしながら、上述の特許文献３および４においては、一のアスペクト比における表示画像を投影する方法は開示されているが、複数のアスペクト比における表示画像を投影する方法は開示されていなかった。つまり、表示画像のアスペクト比に応じて、光学ロッドを入れ替える等の方法については開示されていなかった。
【０００９】
上記に示したように、照明光のムラ低減のために光学ロッドを用いる方式は非常に有効である。また、射出端形状の異なる複数の光学ロッドの中から、投影映像のアスペクト比に応じて、最適な出射端形状の光学ロッドを選択し適用する方法も照明光が有効に利用できる有用な工夫と言える。
【００１０】
しかしながら、投影映像生成のために用いられる照明光は、照明ムラのない均一光量分布であることが求められる。
光学ロッドの断面の形状（アスペクト比）を切替えて使用する場合は、それぞれの光学ロッドから射出される照明光のムラは必ず発生し、かつ、断面形状が異なる光学ロッドから出射される照明光のムラは一様にならないという問題があった。そのため、照明光のムラを光学的に制御（補正）しようとしても限界があった。
したがって、光学ロッドの断面形状を切り替えて使用する方法は、投影映像のアスペクト比が変わっても、光源から出射された照明光の利用効率低下を防止するという目的は達成できても、照明ムラを解消するという目的の達成には不十分であった。この照明ムラの解消が不十分なままでは、光学ロッドの断面形状を切り替えて使用する方法の実用化は難しかった。
【００１１】
また、光学ロッドは、入射端および射出端が同一形状、同一アスペクト比に形成されているため、投影映像のアスペクト比に基づいて光学ロッドを選択すると、出射端のみならず入射端もアスペクト比が変更されていた。そのため、上述の先行技術文献１にあるように光源から出射された光が同一である場合、即ち光学ロッドに入射する光束形状が同一である場合には、入射端形状が上記光束形状に対して最適ではなくなり、無効光束が発生して光の利用効率が低下する恐れがあった。さらに、光学ロッドの断面形状が変化すると、出射端から出射される照明光ムラのばらつきが発生するという問題があった。
【００１２】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、投影される画像のアスペクト比が変化する場合においても、照明光の利用効率低下を防止しするとともに、照明ムラの発生を抑制することができる画像投影装置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】
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
本発明は、照明光を出射する光源と、前記照明光が入射する入射端と、該入射端よりも面積が大きい出射端と、前記入射端から入射した前記照明光を反射させながら前記出射端まで導光する反射面とから構成される導光手段と、前記出射端の形状が異なる前記導光手段を複数保持するとともに、該複数の導光手段から照明光を入射させる導光手段を選択し切り替える切替手段と、前記切替手段が選択した前記導光手段の前記出射端から出射する照明光の光量分布のムラを、選択した前記導光手段に応じて補正する照明ムラ補正手段と、を有する画像投影装置を提供する。
【００１４】
本発明によれば、導光手段と、切替手段とが設けられているため、投影映像のアスペクト比が変化する場合においても、照明ムラの発生を抑制するとともに、照明光の利用効率低下を防止することができる。
導光手段は、照明光が入射する入射端と、該入射端よりも面積が大きい出射端と、入射端から入射した照明光を反射させながら出射端まで導光する反射面とから構成されている。導光手段に入射した照明光は、反射面による反射を繰り返しながら出射端まで導光されるため、適度に混ぜ合わされて照明ムラの少ない照明光となる。また、入射端と比較して出射端の面積が広いため、入射端に入射した照明光と比較して、出射端から出射される照明光の平行性が高くなる。例えば、導光手段から出射した照明光が、入射許容角度の小さな対象物に入射する場合、当該対象物が利用できる照明光の割合の低下を防止することができる。
切替手段は、出射端の形状が異なる導光手段を複数保持するとともに、複数の導光手段から照明光を入射させる導光手段を選択し切り替えるものである。例えば、切替手段が、被照明領域に求められる形状（投影映像のアスペクト比など。）に基づいて、照明光を入射させる導光手段を選択し切り替えれば、被照明領域のみを照明する照明光を導光手段から出射させることができる。具体的には、切替手段は、出射端の形状が異なる複数の導光手段から、被照明領域に求められる形状と同じ形状あるいは相似形の出射端形状を有する導光手段を選択することにより、被照明領域のみを照明する照明光を導光手段から出射させることができる。そのため、切替手段は、照明光の利用効率低下を防止することができる。
照明ムラ補正手段を備えているため、投影映像のアスペクト比が変化する場合においても、照明ムラの発生を抑制することができる。
照明ムラ補正手段は、切替手段が選択した導光手段の出射端から出射する照明光の光量分布のムラを、選択した導光手段に応じて補正するものである。導光手段の出射端から出射される照明光の光量分布のムラは、導光手段の形状等により決まるものである。そのため、選択された導光手段が判れば、出射される照明光の光量分布のムラも判ることになる。照明光の光量分布のムラが判れば、補正により照明光の光量分布のムラを補正することができる。つまり、照明ムラ補正手段は、選択された導光手段の情報に基づく照明光の補正を行うことで、照明ムラの発生を抑制することができる。
【００１５】
上記発明においては、前記切替手段は、前記複数の導光手段を、前記複数の導光手段の中心軸が所定の一点で交差するように保持し、前記複数の導光手段は、前記入射端が前記所定の一点側に配置され、前記出射端が前記所定の一点と反対側に配置されるように保持されていることが望ましい。
【００１６】
本発明によれば、切替手段は、複数の導光手段を、複数の導光手段の中心軸が所定の一点において交差するように保持するとともに、入射端が所定の一点側に配置され、出射端が所定の一点と反対側に配置されるように導光手段を保持しているため、複数の導光手段から一の導光手段を選択して切り替えしやすくすることができる。
複数の導光手段は、複数の導光手段の中心軸が上記所定の一点において交差するように配置されている。例えば、上記所定の一点に、照明光を所定方向に出射する光源を配置した場合、複数の導光手段を上記所定の一点回りに回転させることにより、照明光が入射される導光手段を容易に切り替えることができる。導光手段の選択は、選択する導光手段を照明光の出射方向に配置することにより、容易に行うことができる。また、導光手段の入射端は上記所定の一点側に配置され、出射端は上記所定の一点と反対側に配置されているため、照明光を容易に入射端に入射させることができる。
【００１７】
上記発明においては、前記複数の導光手段におけるそれぞれの前記入射端は同一の形状であることが望ましい。
【００１８】
本発明によれば、導光手段におけるそれぞれの入射端は、同一の形状であるため、投影映像のアスペクト比が変化する場合においても、照明光の利用効率低下を防止することができる。
複数の導光手段における入射端の形状は、全て同一形状に形成されている。そのため、選択される導光手段が変わっても、入射端形状が略同一であるため、照明光の利用効率低下を防止することができる。つまり、入射端に入射できず無効光となる照明光の光量は、選択される導光手段が変わっても同じであるため、照明光の利用効率低下を防止することができる。ここで例えば、上記同一形状が、上記光源から出射された照明光を最も効率よく入射させる形状である場合には、投影映像のアスペクト比が変化する場合においても、照明光の利用効率低下をより確実に防止することができる。
【００１９】
上記発明においては、前記導光手段は、前記反射面を構成する壁を動かすことで出射端の形状を変化させるパイプであって、前記切替手段は、該パイプの前記壁の位置を変更することで前記出射端の形状を変化させることが望ましい。
【００２０】
本発明によれば、導光手段は、反射面を構成する壁を動かすことで出射端のアスペクト比を変化させるパイプであって、切替手段は、パイプの壁の位置を変更することで出射端のアスペクト比を変化させるため、投影される映像画像のアスペクト比が変化する場合においても、照明光の利用効率低下を防止することができる。
導光手段は、上記壁を移動させることで出射端のアスペクト比を変化させるパイプであって、入射端の形状は上記壁の移動により変化しない。そのため、入射端に入射できず無効光となる照明光の光量は、出射端のアスペクト比が変化しても同じであるため、映像画像のアスペクト比が変化する場合においても、照明光の利用効率低下を防止することができる。また、入射端に入射した照明光は、反射面を構成する壁による反射を繰り返しながら出射端まで導光されるため、適度に混ぜ合わされて照明ムラの少ない照明光となる。
切替手段は、パイプの壁の位置を変更することにより、パイプの出射端のアスペクト比を変化させることができる。そのため、映像画像のアスペクト比が変化する場合においても、出射端のアスペクト比を当該アスペクト比と同一にすることができる。つまり、切替手段は、映像画像の投影に使用されない無効光の発生を防止することにより、照明光の利用効率低下を防止することができる。
【００２１】
上記発明においては、前記光源が射出する照明光の光量を制御する光量制御手段を更に有し、前記光量制御手段は、前記切替手段が選択した導光手段に応じて光量を制御することが望ましい。
【００２２】
本発明によれば、光量制御手段が設けられているため、投影される映像画像のアスペクト比が変化しても所定明るさの映像画像を投影することができる。
光量制御手段は、光源から出射される照明光の光量を制御するものであって、切替手段が選択した導光手段に応じて、上記光量を制御するものである。つまり、光量制御手段は、映像画像のアスペクト比などに基づいて、光源から出射される照明光の光量を制御することができる。例えば、映像画像のアスペクト比が変更されて、それ以前に投影されていた映像画像と比較して、面積の小さな映像画像が表示された場合には、光量制御手段は、光源から出射される照明光の光量を落とす制御を行う。逆に、それ以前に投影されていた映像画像と比較して、面積の大きな映像画像が表示された場合には、光量制御手段は、光源から出射される照明光の光量を上げる制御を行う。このような制御を行うことで、投影される映像画像の明るさが変化することを防止することができる。
【００２３】
上記発明においては、映像情報が入力される映像情報入力手段と、前記映像情報入力手段から入力された映像情報のアスペクト比を検出するアスペクト比検出手段と、入力される映像情報と、前記照明ムラ補正手段から出力された補正信号とに応じて、照明光を変調する空間変調素子と、前記空間変調素子で変調された映像画像を投影する投影光学手段と、を更に有し、前記切替手段は、前記アスペクト比検出手段の検出結果に応じて選択する導光手段を切り替えることが望ましい。
【００２４】
本発明によれば、映像情報入力手段と、空間変調素子と、投影光学手段とが設けられているため、映像画像を投影することができる。
映像情報入力手段は、外部から映像情報が入力されるものである。空間変調素子は、上記映像情報と照明ムラ補正手段から出力された補正信号とに基づいて、照明光を変調してものである。投影光学手段は、変調された投影光を、例えばスクリーンなどの投影対象物に投影するものである。
つまり、空間変調素子は、映像情報に基づいて照明光を変調することにより、映像画像を投影する投影光を生成することができる。また、空間変調素子は、上記補正信号に基づいて照明光を変調することにより、照明光の照明ムラを補正した均一な光量分布の投影光を生成することができる。
アスペクト比検出手段が設けられ、切替手段はアスペクト比検出手段の検出結果に応じて選択する導光手段を切り替えるため、照明光の利用効率低下を防止することができる。
アスペクト比検出手段は、入力された映像情報の縦横比であるアスペクト比を検出するものである。切替手段は、アスペクト比検出手段が検出した上記映像情報のアスペクト比に基づいて、選択される導光手段を切り替えるものである。つまり、切替手段は、映像情報のアスペクト比と略同一のアスペクト比の出射端を有する導光手段を選択して、選択した導光手段に照明光を入射させるものである。選択された導光手段からは、映像情報のアスペクト比と略同一のアスペクト比を有する照明光が、空間変調素子に向けて出射される。当該照明光は、空間変調素子における光変調領域（映像情報に基づいて照明光を変調する領域）のみに入射するため、照明光の利用効率低下を防止することができる。
【００２５】
上記発明においては、前記複数の導光手段のそれぞれの前記出射端の周囲には、前記空間変調素子が前記出射端からの照明光のみを変調するように迷光を遮る遮光板を有していることが望ましい。
【００２６】
本発明によれば、遮光板が設けられているため、空間変調素子から出射される投影光における光量分布のムラの発生を防止することができる。
遮光板は、導光手段の出射端の周囲に配置され、迷光が空間変調素子に入射するのを遮るものである。つまり、遮光板は、導光手段の出射端から出射された照明光のみが、空間変調素子に入射するようにするものである。
導光手段から出射される照明光の光量分布のムラは導光手段の形状に基づいて予め予測または測定できるため、照明ムラ補正手段および空間変調素子により上記光量分布のムラの影響を取り除くことができる。迷光は、予め予測または測定することが困難なため、照明ムラ補正手段および空間変調素子により、空間変調素子に入射する迷光の影響を取り除くことが難しい。そのため、遮光板を用いて、空間変調素子に入射する迷光を遮光することで、空間変調素子から出射される投影光における光量分布のムラの発生を防止することができる。
【００２７】
上記発明においては、前記照明ムラ補正手段は、入力される映像情報を、補正変換情報を用いて変換することが望ましい。
【００２８】
本発明によれば、照明ムラ補正手段は、補正変換情報を用いて、入力される映像情報を変換するため、投影光における光量分布のムラの発生を防止することができる。
映像情報は、照明ムラ補正手段において、補正変換情報に基づいて上記補正信号に変換される。つまり、照明ムラ補正手段は、上記映像情報を、空間変調素子において照明光の光量分布のムラを補正する上記補正信号に変換することができる。その結果、照明ムラ補正手段は、投影光における光量分布のムラの発生を防止することができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の画像投影装置によれば、導光手段と、切替手段とが設けられているため、投影映像のアスペクト比が変化する場合においても、照明ムラの発生を抑制するとともに、照明光の利用効率低下を防止することができるという効果を奏する。
また、照明ムラ補正手段を備えているため、投影映像のアスペクト比が変化する場合においても、照明ムラの発生を抑制することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
〔プロジェクタシステム〕
〔第１の実施形態〕
以下、本発明の第１の実施形態におけるプロジェクタシステムについて図１から図２０を参照して説明する。
図１は、本実施形態におけるプロジェクタシステムの構成を説明する模式図である。図２は、図１のプロジェクタシステムの構成を説明する平面視図である。
プロジェクタシステム（画像投影装置）１は、図１に示すように、照明部３と、表示デバイス（空間変調素子）５と、投影レンズ（投影光学手段）７と、制御部９とを備えている。
【００３１】
照明部３は、表示デバイス５に向けて光量分布が均一であり、平行性の高い照明光を出射するものである。照明部３は、図２に示すように、光源１１と、複数の光学ロッド（導光手段）１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃと、ロッド切替部（切替手段）１５と、遮光板１７Ｂ，１７Ｃとを備えている（図２参照）。
【００３２】
光源１１は、照明部３から出射される白色照明光を出射するものである。光源１１は、照明光を出射する放電ランプ１９と、出射された照明光を反射するリフレクタ２１とを備えている。
放電ランプ１９は、制御部９の後述する光源点灯制御部５１および光源駆動部５３などにより照明光の出射が制御されている（図１参照）。放電ランプ１９としては、超高圧水銀ランプやメタルハライドランプなどの公知のランプを用いることができ、特に限定するものではない。
リフレクタ２１は、放電ランプ１９から出射された照明光を、プロジェクタシステム１の投影光に係る光軸に沿って反射させるものであり、照明光を後述する各光学ロッド１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃのいずれかの入射端に入射させるものである。リフレクタ２１としては、第１焦点を放電ランプ１９の配置位置とし、第２焦点を光学ロッド１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃのいずれかの入射端の位置とする楕円鏡などを例示することができる。
【００３３】
このように、リフレクタ２１から反射された照明光が入射される光学ロッドの配置位置を導光位置と表記する。つまり、導光位置とは、光学ロッドの中心軸と上記光軸とが一致する光学ロッドの配置位置のことである。
なお、図２においては、光学ロッド１３Ｂが導光位置に配置され、照明光が光学ロッド１３Ｂに入射されている状態が示されている。
【００３４】
図３は、図２の光学ロッドの出射端の形状を説明する図である。図４は、図２の光学ロッドの出射端の形状を説明する図である。図５は、図２の光学ロッドの出射端の形状を説明する図である。
複数の光学ロッド１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃは、図２に示すように、光源１１から出射された照明光の光量分布を均一化するとともに、照明光の平行性を高めるものである。各光学ロッド１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃには、それぞれ同一形状の入射端２３と、それぞれ異なる形状の出射端２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃと、反射面２７とが設けられている。
【００３５】
入射端２３は、光源１１から出射された照明光が光学ロッド１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃに入射する端部である。入射端２３の形状は、矩形形状であって、光源１１から出射された照明光の全てが光学ロッド１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃに入射されるとともに、光学ロッド１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃから出射される照明光の平行性が高くなる形状とされている。つまり、入射端２３の形状は、光源１１から出射された略円形状の照明光の全てが入射端２３に入射するために必要な最小限の矩形形状とされている。入射端２３の形状をこのように定めることにより、光学ロッド１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃに入射されない照明光、つまり無効光の発生を防止することができる。また、入射端２３の形状を小さくできるため、入射端２３と各出射端２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃとの面積比を大きくすることができ、光学ロッド１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃから出射される照明光の平行性を高めることができる。
出射端２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃは、照明光が光学ロッド１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃから出射する端部である。光学ロッド１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃから出射される照明光の形状（照明光により照明される領域の形状）は、出射端２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃの形状によって決まるものである。ここで、光学ロッド１３Ａの出射端２５Ａの形状は、図３に示すように、ハイビジョン放送などの規格に対応したアスペクト比が（１６：９）の矩形形状である。また、光学ロッド１３Ｂの出射端２５Ｂの形状は、図４に示すように、テレビの地上波放送の規格などに対応したアスペクト比が（４：３）の矩形形状である。さらに、光学ロッド１３Ｃの出射端２５Ｃの形状は、図５に示すように、シネマサイズに対応したアスペクト比が（１．８５：１）（ビスタサイズ）または（２．３５：１）（スコープサイズ）の矩形形状である。
反射面２７は、光学ロッド１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃに入射した照明光を、反射させながら出射端２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃまで導光する面である。反射面２７は、入射端２３と各出射端２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃとを繋ぐ面であって、光学ロッド１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃの側面を形成する面である。そのため、反射面２７は、入射端２３の中心と各出射端２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃの中心とを結ぶ線（以下、中心軸と表記する。）に対して、出射端２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃに向かうほど離れるように傾斜した面となっている。
【００３６】
なお、光学ロッド１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃとしては、周囲の媒体（例えば空気）よりも屈折率の高い媒体（例えばガラス）から形成されたインテグレータロッドなどであってもよいし、反射面２７を鏡などで構成したライトパイプやライトトンネルなどであってもよく、特に限定するものではない。
【００３７】
ロッド切替部１５は、光源１１から出射された照明光が入射される光学ロッドを切り替えるものである。ロッド切替部１５は、図１に示すように、ロッド保持部２９と、第１ギア３１と、第２ギア３３と、モータ３５と、回転センサ３７とを備えている。
【００３８】
ロッド保持部２９は、図２に示すように、光学ロッド１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃを保持するとともに、光源１１に対する各光学ロッド１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃの相対位置を変更させるものである。ロッド保持部２９は、略扇形に形成された板部材であって、扇形の円周側（図２の上側）には、光学ロッド１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃが配置されている。光学ロッド１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃは、各入射端２３が上記扇形の要側（図２の下側）に配置されるように保持されているとともに、光学ロッド１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃの中心軸が、上記扇形の中心（所定の一点）Ｃを通るように保持されている。さらに、光学ロッド１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃは、各入射端２３から上記扇形の中心Ｃまでの距離は、全て等しくなるように配置されている。光学ロッド１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃは、図１に示すように、支持部３９を介してロッド保持部２９に保持されている。また、ロッド保持部２９の扇形の要側（図２の下側）端部には、後述する第１ギア３１が配置されている。第１ギア３１は、その回転中心と、上記扇形の中心Ｃとが一致するように配置されている。
第１ギア３１および第２ギア３３は、後述するモータ３５の回転駆動力を伝達してロッド保持部２９を回転駆動するものである。第１ギア３１は、上述のようにロッド保持部２９に配置されている。第２ギア３３は、モータ３５の回転軸に設けられているとともに、第１ギア３１と噛み合わされるように配置されている。そのため、モータ３５により発生された回転駆動力は、第２ギア３３から第１ギアに伝達され、第１ギア３１とともにロッド保持部２９が回転駆動される。なお、図１には、第１ギア３１よりも第２ギアが小さい実施形態の図が示されているが、特に限定するものではない。
モータ３５は、ロッド保持部２９を回転駆動させることにより、照明光が入射する光学ロッドを切り替えるものである。モータ３５は、図１に示すように、制御部９により回転駆動が制御されている。
回転センサ３７は、照明光が光学ロッド１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃのいずれかに入射しているのかを検知するものである。具体的には、回転センサ３７は、ロッド保持部２９の回転位相を検知することにより、照明光が入射している光学ロッドを検出するものである。回転センサ３７は、ロッド保持部２９の円周側（表示デバイス７側）端部に配置されている。ロッド保持部２９の回転センサ３７と対向する領域であって、各光学ロッド１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃと対応する位置には、回転センサ３７に検出されるマーカ（図示せず）などが設けられている。回転センサ３７は、上記マーカなどを検出することにより、ロッド保持部２９の回転位相や光学ロッド１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃの位置などを検出することができる。また、回転センサ３７により検出された情報は、制御部９に出力される。
【００３９】
図６は、図１の光学ロッド、遮光板および表示デバイスの配置関係を説明する斜視図である。図７は、図１の光学ロッドおよび遮光板の配置関係を説明する斜視図である。
遮光板１７Ｂ，１７Ｃは、光学ロッド１３Ｂ，１３Ｃから出射された照明光以外の光、つまり迷光が後述する表示デバイス５に入射することを防止する板部材である。遮光板１７Ｂ，１７Ｃは、図２に示すように、それぞれ光学ロッド１３Ｂ，１３Ｃの出射端２５Ｂ，２５Ｃに隣接して配置されている。具体的には、遮光板１７Ｂは、出射端２５Ｂの左右（図２における左右）に隣接して配置され、遮光板１７Ｂおよび出射端２５Ｂにより表示デバイス５の光入射面（光学ロッド１３Ｂに対向する面）の全面を覆うように配置されている（図６参照）。遮光板１７Ｃは、出射端２５Ｃの上下（図２における紙面に対して上下）に隣接して配置され、遮光板１７Ｃおよび出射端２５Ｃにより表示デバイス５の光入射面の全面を覆うように配置されている（図７参照）。
図６には、光学ロッド１３Ｂが導光位置に配置されている場合の光学ロッド１３Ｂ、遮光板１７Ｂおよび表示デバイス５の位置関係が示されている。図６に示すように、遮光板１７Ｂおよび出射端２５Ｂは、表示デバイス５の光入射面（出射端２５Ｂに対向する面）の全面を覆うように配置されている。つまり、後述するように表示デバイス５のアスペクト比が（１６：９）であって、出射端２５Ｂのアスペクト比が（４：３）である場合には、照明光は、出射端２５Ｂと対向する表示デバイス５の中央領域にのみ入射する。表示デバイス５の端部領域（上記中央領域以外の領域）には、遮光板１７Ｂにより覆われているため、迷光が入射することがない。
【００４０】
図８は、図１の表示デバイスの構成を説明する模式図である。
表示デバイス５は、図１に示すように、照明部３から出射された照明光を変調して映像を表示する投影光を生成するものである。表示デバイス５は、導光位置に配置された光学ロッドの出射端と対向する位置に配置されている。表示デバイス５には、制御部９から変調信号が入力されている。
本実施形態においては、表示デバイス５のアスペクト比は（１６：９）とされている。表示デバイス５には、図８に示すように、それぞれが照明光を変調する複数の画素４１が形成されている。複数の画素４１は、表示デバイス５上にマトリクス状に形成されている。図８には、横にｉ個の画素４１が並んだ画素４１のラインが縦にｊ本だけ並んだ、ｉ×ｊ個の画素４１がマトリクス状に配置された例が示されている。ここで、ｉ，ｊは１以上の正の整数である。また、マトリクス配置された複数の画素４１から任意の画素４１を指定する場合には、図８における左上隅に配置された画素４１をｐ（１，１）とし、任意の画素４１をｐ（ｉ，ｊ）と表記する。
なお、本実施形態における表示デバイス５は、透過カラーフィルタ式の液晶ディスプレイ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）に適用して説明するが、これに限られることなく、ＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅ）などの表示デバイス５を用いることができ、特に限定するものではない。
【００４１】
投影レンズ７は、図１に示すように、表示デバイス５から出射された投影光をスクリーン４３に投射するものである。投影レンズ７としては、公知のレンズ等を用いることができ、特に限定するものではない。
【００４２】
図９は、図１のプロジェクタシステムの制御部の構成を説明するブロック図である。
制御部９は、プロジェクタシステム１の光源１１と、ロッド切替部１５と、表示デバイス５とを制御するものである。制御部９は、図９に示すように、映像信号入力部（映像情報入力手段）４５と、アスペクト比検出部（アスペクト比検出手段）４７と、システム制御部４９と、光源点灯制御部５１と、光源駆動部５３と、信号処理部５５と、照明ムラ補正部（照明ムラ補正手段）５７と、補正データ記憶部（補正変換部）５９と、表示デバイス駆動部６１と、センサ駆動部６３と、モータ制御部６５と、モータ駆動部６７と、を備えている。
【００４３】
映像信号入力部４５は、外部からプロジェクタシステム１に映像信号（映像情報）が入力されるものである。映像信号入力部４５に入力された映像信号は、アスペクト比検出部４７および信号処理部５５に出力されている。
入力される映像信号としては、例えば、地上波放送に係る映像信号や、ハイビジョン放送に係る映像信号や、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）から出力される画像データなどを例示することができる。
【００４４】
アスペクト比検出部４７は、映像信号のアスペクト比を検出するものである。アスペクト比検出部４７には、映像信号入力部４５から映像信号が入力されている。また、アスペクト比検出部４７により検出されたアスペクト比に係る情報は、システム制御部４９および照明ムラ補正部５７にアスペクト比に係る信号として出力されている。
なお、映像信号のアスペクト比を検出する方法としては、公知の方法を用いることができ、特に限定するものではない。
【００４５】
システム制御部４９は、アスペクト比検出部４７から入力されたアスペクト比に係る信号に基づいて、光源点灯制御部５１と、モータ制御部６５と、表示デバイス駆動部６１と、信号処理部５５とを制御するものである。システム制御部４９には、アスペクト比検出部４７からアスペクト比に係る信号が入力されている。また、システム制御部４９からは、光源点灯制御部５１に点灯制御信号が出力され、モータ制御部６５にモータ制御信号が出力され、表示デバイス駆動部６１に表示制御信号が出力され、信号処理部５５に処理制御信号が出力されている。
【００４６】
光源点灯制御部５１および光源駆動部５３は、光源１１から出射される照明光の光量などを制御するものである。
光源点灯制御部５１は、システム制御部４９から入力される点灯制御信号に基づいて、光源駆動部５３を制御するものである。光源点灯制御部５１には、システム制御部４９から点灯制御信号が入力されている。また、光源点灯制御部５１からは、光源駆動部５３に駆動信号が出力されている。
光源駆動部５３は、光源１１の放電ランプ１９に電力を供給するものである。光源駆動部５３には、光源点灯制御部５１から駆動信号が入力されている。また、光源駆動部５３からは、光源１１の放電ランプ１９に電力が供給されている。
つまり、光源点灯制御部５１は、光源駆動部５３から放電ランプ１９に供給される電力を制御することにより、光源１１から出射される照明光を制御するものである。ここで、光源１１の制御とは、光源１１の点灯および消灯の制御のことである。
【００４７】
信号処理部５５は、入力された映像信号を、表示デバイス駆動部６１に入力される変調信号（映像情報）に変換処理するものである。信号処理部５５には、映像信号入力部４５から映像信号が入力され、システム制御部４９から処理信号が入力されている。また、信号処理部５５から出力された変調信号は、照明ムラ補正部５７に入力されている。
なお、信号処理部５５は、上述のように映像信号から表示デバイス駆動部６１に入力する変調信号を生成するだけでなく、色補正、例えばガンマ補正を行ってもよく、特に限定するものではない。
【００４８】
照明ムラ補正部５７および補正データ記憶部５９は、照明部３から出射された照明光の光量分布のムラを補正するものである。
照明ムラ補正部５７は、入力された変調信号に照明光の光量分布のムラを補正する処理を行い、補正された変調信号（補正信号）を生成するものである。照明ムラ補正部５７には、信号処理部５５から変調信号が入力され、アスペクト比検出部４７からアスペクト比に係る信号が入力され、補正データ記憶部５９から補正変換テーブルが入力されている。また、照明ムラ補正部５７からは、アスペクト比に係る信号が補正データ記憶部５９に出力され、補正された変調信号が表示デバイス駆動部６１に出力されている。
補正データ記憶部５９には、後述する複数の補正変換テーブルが記憶されている。補正データ記憶部５９は、入力されたアスペクト比に係る信号に基づいて、複数の補正変換テーブルから当該信号に対応する補正変換テーブルを出力するものである。補正データ記憶部５９には、照明ムラ補正部５７からアスペクト比に係る信号が入力されている。また、補正データ記憶部５９からは、補正変換テーブルが照明ムラ補正部５７に出力されている。
【００４９】
ここで、補正変換テーブル（Ｌｏｏｋ  Ｕｐ  Ｔａｂｌｅ）について説明する。
補正変換テーブル（補正変換情報）とは、各光学ロッド１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃによって異なる照明光の光量分布ムラの補正に用いられるデータである。具体的には、表示デバイス駆動部６１に入力される変調信号に対して、上記光量分布のムラを補正する変調が行えるように、補正処理を行う際に用いられるデータである。そのため、補正された変調信号が入力された表示デバイス５は、上記光量分布のムラを補正した変調を行うことができる。
【００５０】
次に、上記光量分布のムラの補正方法について説明する。
図１０は、図１の表示デバイスの各画素における変調信号に対する出力光量の関係を説明するグラフである。
照明光の光量分布にムラがあると、図１０に示すように、表示デバイス５の各画素４１における変調信号（入力信号）に対する出力光量の関係が異なる。
例えば、図１０における点線Ｐｍｉｎは、照明光の光量が最も小さい領域に対応する画素４１ｍｉｎにおける変調信号に対する出力光量の関係を示すグラフである。一方、実線Ｐｍａｘは、照明光の光量が最も大きい領域に対応する画素４１ｍａｘにおける変調信号に対する出力光量の関係を示すグラフである。グラフＰｍｉｎとＰｍａｘとを比較すると、同じ変調信号Ｎが画素４１ｍｉｎおよび画素４１ｍａｘに入力されても、出力光量が異なる。
そこで、各画素４１から出射される出力光量を均一にするため、画素４１ｍｉｎにおける変調信号に対する出力光量の関係を基準として、他の画素４１における変調信号が補正されている。例えば、画素４１ｍａｘの場合には、画素４１ｍｉｎと同じ変調信号Ｎが入力されても、画素４１ｍａｘの出力光量は、画素４１ｍｉｎの出力光量Ｌｍｉｎより大きくなる。この場合、画素４１ｍａｘには、出力光量がＬｍｉｎと等しくなる変調信号ｎが入力される。つまり、画素４１ｍａｘに入力される変調信号が、変調信号Ｎから変調信号ｎに補正される。
【００５１】
図１１は、図９の補正データ記憶部に記憶された補正変換テーブルの一例を示すものである。
上述のような変調信号に対応する補正後の変調信号をまとめたのが補正変換テーブルである。図１１には、上述の画素４１ｍａｘに対する補正変換テーブルの例が示されている。図に示すように、補正変換テーブルには、入力される変調信号の全ての値に対して、補正後の変調信号の値が記載されている。このような補正変換テーブルが、表示デバイス５の全ての画素４１に対して作成され、補正データ記憶部５９に記憶されている。あるいは、表示デバイス５を複数の領域（ブロック）に分割して、各ブロックに対して上述した補正変換テーブルを作成してもよい。この場合には、同じブロックに属する画素４１に入力される変調信号については、同じ補正変換テーブルを用いて補正処理が行われる。
さらに、上記光量分布のムラは各光学ロッド１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃにより異なるため、各光量分布のムラに対応した補正変換テーブルがそれぞれ作成され、補正データ記憶部５９に記憶されている。
なお、上述の補正変換テーブルは、プロジェクタシステム１の製造時や出荷前に作成したものを使用し続けてもよいし、補正変換テーブルを適宜補正してもよく、特に限定するものではない。補正変換テーブルの作成方法および補正方法は、公知の方法を用いることができ、特に限定するものではない。
【００５２】
表示デバイス駆動部６１は、補正された変調信号および表示制御信号に基づいて、表示デバイス５に対して補正された変調信号を出力するものである。表示デバイス駆動部６１には、照明ムラ補正部５７から補正された変調信号が入力され、システム制御部４９から表示制御信号が入力されている。また、表示デバイス駆動部６１からは、補正された変調信号が表示デバイス５に出力されている。ここで、変調信号とは、表示デバイス５の各画素４１における光の変調を制御する信号である。
【００５３】
センサ駆動部６３は、回転センサ３７を駆動するものであって、回転センサ３７の検出信号を増幅するものである。センサ駆動部６３には、回転センサ３７から検出信号が入力されている。また、センサ駆動部６３からは、増幅された検出信号がモータ駆動部６７に出力されている。
【００５４】
モータ制御部６５およびモータ駆動部６７は、モータ３５を駆動制御することにより、光学ロッド１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃの配置位置を制御するものである。
モータ制御部６５は、モータ制御信号および検出信号に基づいて、モータ駆動部６７を制御するモータ制御信号を生成するものである。モータ制御部６５には、システム制御部４９からモータ制御信号が入力され、センサ駆動部６３から検出信号が入力されている。モータ制御部６５からは、モータ駆動信号がモータ駆動部６７に出力されている。
モータ駆動部６７は、モータ制御信号に基づいて、モータ３５に供給する駆動電力を制御するものである。モータ駆動部６７には、モータ制御部６５からモータ駆動信号が入力されている。また、モータ駆動部６７からは、駆動電流がモータ３５に出力されている。
【００５５】
次に、上記の構成からなるプロジェクタシステム１における映像投影方法について、図９を参照しながら説明する。
図１２は、図１のプロジェクタシステムにおける映像投影に係る制御を説明するフローチャートである。
最初に、プロジェクタシステム１の映像信号入力部４５に、映像信号が入力される（ステップＳ１）。
映像信号はアスペクト比検出部４７に入力され、映像信号のアスペクト比が検出される（ステップＳ２）。
検出されたアスペクト比に係る信号は、アスペクト比検出部４７からシステム制御部４９に入力される。システム制御部４９は、アスペクト比に係る信号に基づいて、映像信号に係るアスペクト比が（１６：９）、（４：３）またはシネマサイズのアスペクト比（（１．８５：１）や（２．３５：１））のいずれであるか判定する（ステップＳ３）。
【００５６】
映像信号に係るアスペクト比が（１６：９）の場合には、システム制御部４９は、モータ制御部６５に光学ロッド１３Ａを導光位置に配置する制御を行う（ステップＳ４）。具体的には、システム制御部４９は、モータ制御部６５に光学ロッド１３Ａを導光位置に配置するモータ制御信号を出力する。モータ制御部６５は、モータ制御信号とセンサ駆動部６３の検出信号とに基づいて、モータ３５の回転方向および回転数を算出する。そして、モータ制御部６５は、算出結果に基づいたモータ駆動信号をモータ駆動部６７に出力する。モータ駆動部６７はモータ駆動信号に基づいて、モータ３５を算出された回転方向および回転数だけ駆動する駆動電流をモータ３５に供給する。モータ３５の回転は第２ギア３３から第１ギア３１に伝達され、ロッド切替部１５が回転駆動される。その結果、光学ロッド１３Ａが導光位置に配置される（図１参照）。
映像信号に係るアスペクト比が（４：３）の場合も同様に、システム制御部４９は、モータ制御部６５に光学ロッド１３Ｂを導光位置に配置する制御を行う（ステップＳ５）。
また、映像信号に係るアスペクト比が、シネマサイズのアスペクト比である場合も同様に、システム制御部４９は、モータ制御部６５に光学ロッド１３Ｃを導光位置に配置する制御を行う（ステップＳ６）。
【００５７】
上述のステップＳ１からステップＳ６までの処理が、光学ロッド１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃの切替に係る処理である。
その後、システム制御部４９は、図９に示すように、信号処理部５５に映像信号の変換処理を開始する処理信号を出力する（ステップＳ７）。信号処理部５５は処理信号が入力されると、入力された映像信号を変調信号に変換する変換処理を開始する。変換処理は、映像信号に係るアスペクト比を考慮した処理である。映像信号がデジタル信号の場合には、映像信号自体にアスペクト比に係る情報が直接含まれている。そのため、信号処理部５５は、映像信号に含まれるアスペクト比に係る情報に基づいて、上記変換処理を行う。一方、映像信号がアナログ信号の場合には、映像信号自体にアスペクト比に係る情報が直接含まれていない。そのため、信号処理部５５は、システム制御部４９を介してアスペクト比検出部４７のアスペクト比に係る信号を取得して、上記変換処理を行う。
【００５８】
図１３は、図１のプロジェクタシステムにおける映像投影に係る制御を説明するフローチャートである。
信号処理部５５により生成された変調信号は、信号処理部５５から照明ムラ補正部５７に入力される（ステップＳ８）。
照明ムラ補正部５７は、アスペクト比検出部４７からアスペクト比に係る信号を取得し、当該取得した信号に対応する補正変換テーブル（図１１参照）を補正データ記憶部５９から読み出す（ステップＳ９）。つまり、照明ムラ補正部５７は、システム制御部４９が選択した光学ロッドに対応した補正変換テーブルを補正データ記憶部５９から読み出す。
照明ムラ補正部５７は、読み出された補正変換テーブルに基づいて、入力された変調信号の補正を行う（ステップＳ１０）。具体的には、照明ムラ補正部５７は、表示デバイス５の各画素４１に対して生成された変調信号の値を、補正変換テーブルに基づいて補正して、補正された変調信号を生成する。
上述のステップＳ８からステップＳ１０までの処理が、照明ムラの補正に係る処理である。
【００５９】
補正された変調信号は、照明ムラ補正部５７から表示デバイス駆動部６１に入力される（ステップＳ１１）。表デバイス駆動部６１は、後述する表示制御信号が入力されるまで待機する。
そして、光源１１が点灯されるとともに、表示デバイス５により照明光が変調され、映像がスクリーン４３に投影される（ステップＳ１２）。具体的には、システム制御部４９は、光源点灯制御部５１に点灯制御信号を出力するとともに、表示デバイス駆動部６１に表示制御信号を出力する。光源点灯制御部５１は、点灯制御信号に基づいて光源駆動部５３に駆動信号を出力し、光源駆動部５３から放電ランプ１９に電力を供給させる。一方、表示デバイス駆動部６１は、表示制御信号に基づいて補正された変調信号を表示デバイス５に出力する。
【００６０】
上記の構成によれば、光学ロッド１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃと、ロッド切替部１５と、が設けられているため、投影映像のアスペクト比が変化する場合においても、照明ムラの発生を抑制するとともに、照明光の利用効率低下を防止することができる。
光学ロッド１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃは、照明光が入射する入射端２３と、入射端２３よりも面積が大きい出射端２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃと、入射端２３から入射した照明光を反射させながら出射端２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃまで導光する反射面２７とから構成されている。光学ロッド１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃに入射した照明光は、反射面２７による反射を繰り返しながら出射端２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃまで導光されるため、適度に混ぜ合わされて照明ムラの少ない照明光となる。また、入射端２３と比較して出射端２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃの面積が広いため、入射端２３に入射した照明光と比較して、出射端２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃから出射される照明光の平行性が高くなる。例えば、光学ロッド１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃから出射した照明光が、入射許容角度の小さな表示デバイス５に入射する場合、当該表示デバイス５が利用できる照明光の割合の低下を防止することができる。
ロッド切替部１５は、出射端２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃの形状が異なる光学ロッド１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃを複数保持するとともに、複数の光学ロッド１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃから照明光を入射させる光学ロッドを選択し切り替えるものである。例えば、ロッド切替部１５が、被照明領域に求められる形状（投影映像のアスペクト比など。）に基づいて、照明光を入射させる光学ロッド１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃを選択し切り替えれば、被照明領域のみを照明する照明光を光学ロッド１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃから出射させることができる。具体的には、ロッド切替部１５は、出射端２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃの形状が異なる複数の光学ロッド１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃから、被照明領域に求められる形状と同じ形状あるいは相似形の出射端２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃ形状を有する光学ロッドを選択することにより、被照明領域のみを照明する照明光を光学ロッド１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃから出射させることができる。そのため、ロッド切替部１５は、照明光の利用効率低下を防止することができる。
【００６１】
本実施形態のプロジェクタシステム１は、照明ムラ補正部５７を備えているため、投影映像のアスペクト比が変化する場合においても、照明ムラの発生を抑制することができる。
照明ムラ補正部５７は、ロッド切替部１５が選択した光学ロッド１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃの出射端２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃから出射する照明光の光量分布のムラを、選択した光学ロッド１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃに応じて補正するものである。光学ロッド１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃの出射端２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃから出射される照明光の光量分布のムラは、光学ロッド１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃの形状等により決まるものである。そのため、選択された光学ロッド１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃが判れば、出射される照明光の光量分布のムラも判ることになる。照明光の光量分布のムラの分布が判れば、補正により照明光の光量分布のムラを補正することができる。つまり、照明ムラ補正部５７は、選択された光学ロッド１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃに基づく照明光の補正を行うことで、照明ムラの発生を抑制することができる。
【００６２】
ロッド切替部１５は、複数の光学ロッド１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃを、複数の光学ロッド１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃの中心軸が中心Ｃにおいて交差するように保持するとともに、入射端２３が中心Ｃ側に配置され、出射端２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃが中心Ｃと反対側に配置されるように光学ロッド１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃを保持しているため、複数の光学ロッド１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃから一の光学ロッドを選択して切り替えしやすくすることができる。
複数の光学ロッド１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃは、複数の光学ロッド１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃの中心軸が中心Ｃにおいて交差するように配置されている。例えば、中心Ｃに、照明光を光軸に沿う方向（所定方向）に出射する光源１１を配置した場合、複数の光学ロッド１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃを中心Ｃ回りに回転させることにより、照明光が入射される光学ロッドを容易に切り替えることができる。光学ロッド１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃの選択は、選択する光学ロッドを導光位置（照明光の出射方向）に配置することにより、容易に行うことができる。また、光学ロッド１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃの入射端２３は中心Ｃ側に配置され、出射端２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃは中心Ｃと反対側に配置されているため、照明光を容易に入射端２３に入射させることができる。
【００６３】
光学ロッド１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃにおけるそれぞれの入射端２３は、同一の形状であるため、投影映像のアスペクト比が変化する場合においても、照明光の利用効率低下を防止することができる。
複数の光学ロッド１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃにおける入射端２３の形状は、全て同一形状に形成されている。そのため、選択される光学ロッド１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃが変わっても、入射端２３形状が略同一であるため、照明光の利用効率低下を防止することができる。つまり、入射端２３に入射できず無効光となる照明光の光量は、選択される光学ロッド１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃが変わっても同じであるため、照明光の利用効率低下を防止することができる。ここで例えば、入射端２３形状が、光源１１から出射された照明光を最も効率よく入射させる形状である場合には、投影映像のアスペクト比が変化する場合においても、照明光の利用効率低下をより確実に防止することができる。
【００６４】
本実施形態のプロジェクタシステム１は、映像信号入力部４５と、表示デバイス５と、投影レンズ７とが設けられているため、映像を投影することができる。
映像信号入力部４５は、外部から映像信号が入力されるものである。表示デバイス５は、上記映像信号と照明ムラ補正部５７から出力された補正された変調信号とに基づいて、照明光を変調してものである。投影レンズ７は、変調された投影光をスクリーン４３に投影するものである。
つまり、表示デバイス５は、映像信号に基づいて照明光を変調することにより、映像を投影する投影光を生成することができる。また、表示デバイス５は、上記補正された変調信号に基づいて照明光を変調することにより、照明光の照明ムラを補正した均一な光量分布の投影光を生成することができる。
【００６５】
本実施形態のプロジェクタシステム１には、アスペクト比検出部４７が設けられ、ロッド切替部１５はアスペクト比検出部４７の検出結果に応じて選択する光学ロッド１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃを切り替えるため、照明光の利用効率低下を防止することができる。
アスペクト比検出部４７は、入力された映像信号の縦横比であるアスペクト比を検出するものである。ロッド切替部１５は、アスペクト比検出部４７が検出した上記映像信号のアスペクト比に基づいて、選択される光学ロッド１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃを切り替えるものである。つまり、ロッド切替部１５は、映像信号のアスペクト比と略同一のアスペクト比の出射端２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃを有する光学ロッド１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃを選択して、選択した光学ロッド１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃに照明光を入射させるものである。選択された光学ロッド１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃからは、映像信号のアスペクト比と略同一のアスペクト比を有する照明光が、表示デバイス５に向けて出射される。当該照明光は、表示デバイス５における光変調領域（映像情報に基づいて照明光を変調する領域）のみに入射するため、照明光の利用効率低下を防止することができる。
【００６６】
本実施形態の光学ロッド１３Ｂ，１３Ｃには、遮光板１７Ｂ，１７Ｃが設けられているため、表示デバイス５から出射される投影光における光量分布のムラの発生を防止することができる。
遮光板１７Ｂ，１７Ｃは、光学ロッド１３Ｂ，１３Ｃの出射端２５Ｂ，２５Ｃの周囲に配置され、迷光が表示デバイス５に入射するのを遮るものである。つまり、遮光板１７Ｂ，１７Ｃは、光学ロッド１３Ｂ，１３Ｃの出射端２５Ｂ，２５Ｃから出射された照明光のみが、表示デバイス５に入射するようにするものである。
光学ロッド１３Ｂ，１３Ｃから出射される照明光の光量分布のムラは光学ロッド１３Ｂ，１３Ｃの形状に基づいて予め予測または測定できるため、照明ムラ補正部５７および表示デバイス５により上記光量分布のムラの影響を取り除くことができる。迷光は、予め予測または測定することが困難なため、照明ムラ補正部５７および表示デバイス５により、表示デバイス５に入射する迷光の影響を取り除くことが難しい。そのため、遮光板１７Ｂ，１７Ｃを用いて、表示デバイス５に入射する迷光を遮光することで、表示デバイス５から出射される投影光における光量分布のムラの発生を防止することができる。
【００６７】
本実施形態の照明ムラ補正部５７は、補正変換テーブルを用いて、入力される変調信号を変換するため、投影光における光量分布のムラの発生を防止することができる。
変調信号は、照明ムラ補正部５７において、補正変換テーブルに基づいて補正された変調信号に変換される。つまり、照明ムラ補正部５７は、上記変調信号を、表示デバイス５において照明光の光量分布のムラを補正する補正された変調信号に変換することができる。その結果、照明ムラ補正部５７は、投影光における光量分布のムラの発生を防止することができる。
【００６８】
図１４は、本実施形態のプロジェクタシステムをリアプロジェクションテレビに適用した図である。図１５は、図１４のリアプロジェクションテレビにおいてアスペクト比が（４：３）の映像が表示された状態を示す図である。図１６は、図１４のリアプロジェクションテレビにおいてシネマサイズの映像が表示された状態を示す図である。
なお、上述の実施形態のように、スクリーン４３に対して映像を投射してもよいし、図１４に示すように、本実施形態のプロジェクタシステム１をリアプロジェクションテレビに適用してもよく、特に限定するものではない。
図１４は、リアプロジェクションテレビにアスペクト比が（１６：９）の映像を表示された状態を示す図である。この状態では、リアプロジェクションテレビの表示面の全面に映像が表示されている。また、図１５は、アスペクト比が（４：３）の画像が表示された状態を示す図である。この状態では、リアプロジェクションテレビの表示面の左右端部に非表示領域（黒塗り領域）が形成されている。さらに、図１６は、シネマサイズの画像が表示された状態を示す図である。この状態では、リアプロジェクションテレビの表示面の上下端部に非表示領域（黒塗り領域）が形成されている。
【００６９】
図１７は、図２の光学ロッドにおける別の実施例を説明する斜視図である。
なお、上述の実施形態のように、入射端２３および出射端２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃがともに矩形状に形成された光学ロッド１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃを用いてもよいし、図１７に示すように、入射端２３が矩形状に形成され、出射端２５Ｄが円形に形成された光学ロッド１３Ｄを用いてもよく、特に限定するものではない。
上述の光学ロッド１３Ｄは、円形の照明光を出射させることができる。そのため、例えば、ドーム状のスクリーン全面に円形の映像を投射する際に、光学ロッド１３Ｄを用いると、光源１１から出射された照明光を有効に利用することができる。
なお、光学ロッド１３Ｄの出射端２５Ｄの周囲には、上述の遮光板１７Ｂ，１７Ｃと同様な働きをする遮光板１７Ｄが配置されている。
【００７０】
図１８は、図２の光学ロッドにおける更に別の実施例を説明する図である。図１９は、図１８の光学ロッドの入射端の形状を説明する図である。図２０は、図１８の光学ロッドの出射端の形状を説明する図である。
さらに、図１８から図２０に示すように、入射端２３Ｅが円形状に形成され、出射端２５Ｅが矩形状に形成された光学ロッド（導光手段）１３Ｅを用いてもよく、特に限定するものではない。
上述の光学ロッド１３Ｅは、入射端２３Ｅが円形状に形成されているため、光源１１から出射された円形状の照明光を、効率よく光学ロッド１３Ｅに入射させることができる。つまり、入射端の形状が矩形状の場合と比較して、入射端２３Ｅは、照明光の入射に関係のない面積を少なくすることができる。
【００７１】
図２１は、図２の光学ロッドにおける更に別の実施例を説明する図である。
さらに、図２１に示すように、入射端２３が矩形状に形成され、出射端２５Ｆが上述の出射端２５Ａと相似形であって、より面積の小さな形状に形成された光学ロッド（導光手段）１３Ｆであってもよく、特に限定するものではない。
上述の光学ロッド１３Ｆは、アスペクト比が（１６：９）の小さな映像を投影するとともに、照明光の利用効率低下を防ぐことができる。図２１には、出射端のアスペクト比が（１６：９）のものについてのみ示しているが、これに限られることなく、アスペクト比が（４：３）のものや、シネマサイズの出射端についても同様である。
なお、光学ロッド１３Ｆの出射端２５Ｆの周囲には、上述の遮光板１７Ｂ，１７Ｃと同様な働きをする遮光板１７Ｆが配置されている。
【００７２】
〔第２の実施形態〕
次に、本発明の第２の実施形態について図２２から図２９を参照して説明する。
本実施形態のプロジェクタシステムの基本構成は、第１の実施形態と同様であるが、第１の実施形態とは、光源の構成および画面サイズ選択に係る制御が異なっている。よって、本実施形態においては、図２２から図２９を用いて光源の構成および画面サイズ選択に係る制御周辺のみを説明し、その他の構成要素等の説明を省略する。
図２２は、本実施形態におけるプロジェクタシステムの構成を説明する模式図である。
なお、第１の実施形態と同一の構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００７３】
プロジェクタシステム（画像投影装置）１０１は、図２２に示すように、照明部１０３と、表示デバイス（空間変調素子）１０５と、投影レンズ（投影光学手段）１０７と、制御部１０９とを備えている。
【００７４】
照明部１０３は、表示デバイス１０５に向けて光量分布が均一であり、平行性の高い照明光を出射するものである。照明部１０３は、光源１１１と、複数の光学ロッド１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃと、ロッド切替部１５と、遮光板１７Ｂ，１７Ｃとを備えている。
【００７５】
図２３は、図２２の光源の構成を説明する模式図である。
光源１１１は、Ｒ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）の各色光を時間順次に切り替えて、照明光として出射するものである。光源１１１は、発光ダイオード（以下、ＬＥＤと表記する。）１７３Ｒ，１７３Ｇ，１７３Ｂと、ＬＥＤ支持部１７５と、第１導光ロッド１７７と、プリズム１７９と、第２導光ロッド１８１と、回転駆動部１８３と、を備えている。
ＬＥＤ１７３Ｒ，１７３Ｇ，１７３Ｂは、駆動電流が供給されることにより、それぞれＲＧＢの色光を出射するものである。ＬＥＤ１７３Ｒ，１７３Ｇ，１７３Ｂは、供給される駆動電流を制御することよって、出射される各色光の光量を制御することができる。ＬＥＤ１７３Ｒ，１７３Ｇ，１７３Ｂは、図２３に示すように、円状（ＬＥＤ支持部１７５の円筒面）に配置され、かつ、当該円の中心に向かって光を出射するように配置されている。また、ＬＥＤ１７３Ｒ，１７３Ｇ，１７３Ｂは、同じ色光を出射するＬＥＤ同士が隣接するように配置されている。ここで、ＬＥＤ１７３Ｒ，１７３Ｇ，１７３Ｂの構成をさらに説明すると、ＬＥＤ１７３Ｒ，１７３Ｇ，１７３Ｂは、各色光を出射する発光素子と、発光素子を保持するＬＥＤパッケージとを備えているものである。発光素子は、ＬＥＤ１７３Ｒ，１７３Ｇ，１７３Ｂにおける当該円の中心と対向する面に配置されている。
また、ＬＥＤ１７３Ｒ，１７３Ｇ，１７３Ｂには、後述する光源駆動部１５３から駆動電流が供給されている。駆動電流は、後述する回転駆動部１８３と同期している。具体的には、第１導光ロッド１７７の入射端面と対向するＬＥＤ１７３Ｒ，１７３Ｇ，１７３Ｂにのみ駆動電流が供給される。他のＬＥＤ１７３Ｒ，１７３Ｇ，１７３Ｂには駆動電流は供給されていない。つまり、ＬＥＤ１７３Ｒ，１７３Ｇ，１７３Ｂには、第１導光ロッド１７７の回転周期と同期したパルス状の駆動電流が供給され、パルス状の光を出射する。このようにすることで、ＬＥＤ１７３Ｒ，１７３Ｇ，１７３Ｂは、光を連続して出射する場合と比較して、より大きな光量の光を出射させることができる。また、出射した光を効率よく第１導光ロッド１７７に入射させることができる。
図２３には、色光Ｒを出射するＬＥＤ１７３Ｒが３つ並んで配置されている箇所が２箇所、色光Ｇを出射するＬＥＤ１７３Ｇが４つ並んで配置されている箇所が２箇所、色光Ｂを出射するＬＥＤ１７３Ｂが配置されている箇所が２箇所ある場合が示されている。なお、ＬＥＤ１７３Ｒ，１７３Ｇ，１７３Ｂの配置パターンは、図２３に示すパターンであってもよいし、他の配置パターンであってもよく、特に限定するものではない。
【００７６】
ＬＥＤ支持部１７５は、複数のＬＥＤ１７３Ｒ，１７３Ｇ，１７３Ｂを保持するものである。ＬＥＤ支持部１７５は円筒状の部材であり、円筒面に複数のＬＥＤ１７３Ｒ，１７３Ｇ，１７３Ｂが配置されている。ＬＥＤ支持部１７５は、中心軸線がプロジェクタシステム１０１の光軸と一致するように配置されている。つまり、複数のＬＥＤ１７３Ｒ，１７３Ｇ，１７３Ｂを含む平面は、上記光軸に対して垂直な面となる。
ここで、プロジェクタシステム１０１の光軸は、投影レンズ１０７および表示デバイス１０５の中心を連ねる軸線とする。
【００７７】
第１導光ロッド１７７、プリズム１７９および第２導光ロッド１８１は、複数のＬＥＤ１７３Ｒ，１７３Ｇ，１７３Ｂから出射された各色光を、表示デバイス１０５や投射レンズ１０７に向かって出射させるものである。
【００７８】
第１導光ロッド１７７は、各ＬＥＤ１７３Ｒ，１７３Ｇ，１７３Ｂから出射された色光をプリズム１７９に導くものである。また、第１導光ロッド１７７は、各ＬＥＤ１７３Ｒ，１７３Ｇ，１７３Ｂから出射された色光の光量分布の均一化を図るものでもある。
第１導光ロッド１７７には、矩形状に形成された入射端および出射端が設けられている。第１導光ロッド１７７は、ＬＥＤ１７３Ｒ，１７３Ｇ，１７３Ｂを含む平面上に配置され、その中心軸がＬＥＤ支持部１７５の半径方向と一致するように配置されている。具体的には、第１導光ロッド１７７の入射端がＬＥＤ支持部１７５の円筒面側に、出射端がＬＥＤ支持部１７５の中心側に向くように配置されている。つまり、第１導光ロッド１７７は、第１導光ロッド１７７の入射端が、ＬＥＤ１７３Ｒ，１７３Ｇ，１７３Ｂと対向するように配置されている。図２３には、入射端より出射端の面積が大きな角錐台状に形成された第１導光ロッド１７７が示されている。この第１導光ロッド１７７を用いることにより、各ＬＥＤ１７３Ｒ，１７３Ｇ，１７３Ｂから出射された色光の平行性を高めることができる。
ここで、第１導光ロッド１７７の中心軸は、第１導光ロッド１７７の入射端および出射端の中心を結ぶ軸線とする。
【００７９】
プリズム１７９は、第１導光ロッド１７７から出射された色光を第２導光ロッド１８１に導くものである。つまり、プリズム１７９は、ＬＥＤ支持部１７５の中心方向に伝搬する色光を、上記光軸に沿う方向に反射するものである。
プリズム１７９は、入射面、出射面および反射面を有する三角柱状に形成されたものである。入射面はＬＥＤ１７３Ｒ，１７３Ｇ，１７３Ｂから出射された色光がプリズム１７９に入射する面であり、出射面は上記色光がプリズム１７９から出射する面であり、反射面は入射面から入射した上記色光を出射面に向けて反射する面である。プリズム１７９は、複数のＬＥＤ１７３Ｒ，１７３Ｇ，１７３Ｂを含む平面と上記光軸との交点に配置されている。プリズム１７９の入射面は、上記光軸と平行に配置され、出射面は上記光軸と直交するように配置され、反射面は上記光軸に対して４５°の傾きを有するように配置されている。また、プリズム１７９の入射面は、第１導光ロッド１７７の出射端と対向するように配置され、出射面は第２導光ロッド１８１の入射端と対向するように配置されている。
【００８０】
第２導光ロッド１８１は、プリズム１７９から出射された色光を導光位置に配置された光学ロッドに向けて出射させるものである。また、第２導光ロッド１８１は、各ＬＥＤ１７３Ｒ，１７３Ｇ，１７３Ｂから出射された色光の光量分布の均一化を図るものでもある。
第２導光ロッド１８１には、矩形状に形成された入射端および出射端が設けられている。第２導光ロッド１８１は、中心軸が上記光軸と一致するように配置されている。具体的には、第２導光ロッド１８１の入射端がプリズム１７９と対向し、出射端が導光位置に配置された光学ロッドの入射端と対向するように配置されている。
【００８１】
なお、第１および第２導光ロッド１７７，１８１としては、周囲の媒体（例えば空気）よりも屈折率の高い媒体（例えばガラス）から形成されたインテグレータロッドなどであってもよいし、鏡などで構成されたライトパイプやライトトンネルなどであってもよく、特に限定するものではない。
また、プリズム１７９としては、周囲の媒体（例えば空気）よりも屈折率の高い媒体（例えばガラス）から形成されたプリズムであってもよいし、反射面が鏡などで形成されたプリズムであってもよく、特に限定するものではない。
また、第１および第２導光ロッ１７７，１８１は、入射端と出射端の面積が等しいストレート形状のロッドであってもよいし、入射端より出射端の面積が広いテーパー状のロッドであってもよく、特に限定するものではない。
【００８２】
回転駆動部１８３は、第１導光ロッド１７７およびプリズム１７９を保持するものであって、上記光軸を回転中心として、第１導光ロッド１７７およびプリズム１７９を回転させるものである。
回転駆動部１８３は、円板部１８５と回転モータ１８７とを備えている。円板部１８５は、第１導光ロッド１７７およびプリズム１７９を保持するものである。円板部１８５は円板状の部材であって、中心が上記光軸と一致するように配置されている。回転モータ１８７は、円板部１８５を回転させることにより、第１導光ロッド１７７およびプリズム１７９を回転駆動させるものである。
【００８３】
表示デバイス１０５は、図２２に示すように、照明部１０３から出射された照明光を変調して映像を表示する投影光を生成するものである。表示デバイス１０５は、導光位置に配置された光学ロッドの出射端と対向する位置に配置されている。表示デバイス１０５には、制御部９から変調信号が入力されている。
本実施形態においては、表示デバイス１０５のアスペクト比は（１６：９）とされ、表示デバイス１０５を透過式の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）に適用して説明する
【００８４】
投影レンズ１０７は、表示デバイス５から出射された投影光をスクリーン４３に投射するものである。また、投影レンズ１０７は、スクリーン４３に投影される映像画面の大きさを変更するものでもある。投影レンズ１０７には、投影レンズ駆動制御部１７１からズーム駆動信号が入力されている。
投影レンズ１０７としては、ズーム機能を備えた公知のレンズ等を用いることができ、特に限定するものではない。
【００８５】
図２４は、図２２のプロジェクタシステムの制御部の構成を説明するブロック図である。
制御部１０９は、プロジェクタシステム１０１の光源１１１と、ロッド切替部１５と、表示デバイス１０５と、投影レンズ１０７と、を制御するものである。制御部１０９は、図２４に示すように、映像信号入力部４５と、アスペクト比検出部４７と、システム制御部１４９と、光源点灯制御部（光量制御手段）１５１と、光源駆動部（光量制御手段）１５３と、信号処理部５５と、照明ムラ補正部５７と、補正データ記憶部５９と、表示デバイス駆動部６１と、センサ駆動部６３と、モータ制御部６５と、モータ駆動部６７と、画面サイズ選択部１６９と、投影レンズ駆動制御部１７１と、を備えている。
【００８６】
システム制御部１４９は、画面サイズ選択部１６９から入力された画面サイズに基づいて、光源点灯制御部１５１と、モータ制御部６５と、表示デバイス駆動部６１と、信号処理部５５と、投影レンズ駆動制御部１７１と、を制御するものである。
システム制御部１４９には、画面サイズ選択部１６９から画面サイズに係る信号が入力されている。また、システム制御部１４９からは、光源点灯制御部１５１に点灯制御信号が出力され、モータ制御部６５にモータ制御信号が出力され、表示デバイス駆動部６１に表示制御信号が出力され、信号処理部５５に処理制御信号が出力され、投影レンズ駆動制御部１７１にズーム制御信号が出力されている。
【００８７】
光源点灯制御部１５１および光源駆動部１５３は、光源１１１から出射される照明光の光量などを制御するものである。
光源点灯制御部１５１は、システム制御部１４９から入力される点灯制御信号に基づいて、光源駆動部１５３を制御するものである。光源点灯制御部１５１には、システム制御部１４９から点灯制御信号が入力されている。また、光源点灯制御部１５１からは、光源駆動部１５３に駆動信号が出力されている。
光源駆動部１５３は、光源１１１のＬＥＤ１７３Ｒ，１７３Ｇ，１７３Ｂに駆動電流を供給するものである。光源駆動部１５３には、光源点灯制御部１５１から駆動信号が入力されている。また、光源駆動部１５３からは、ＬＥＤ１７３Ｒ，１７３Ｇ，１７３Ｂに駆動電流が供給されている。
つまり、光源点灯制御部１５１は、光源駆動部１５３からＬＥＤ１７３Ｒ，１７３Ｇ，１７３Ｂに供給される駆動電流を制御することにより、光源１１１から出射される照明光を制御するものである。ここで、光源１１１の制御には、ＬＥＤ１７３Ｒ，１７３Ｇ，１７３Ｂの点灯および消灯の制御のほかに、ＬＥＤ１７３Ｒ，１７３Ｇ，１７３Ｂから出射される各色光の光量の制御も含まれる。
【００８８】
画面サイズ選択部１６９は、外部（例えば使用者）からプロジェクタシステム１０１から投射される映像画面の大きさを入力するものである。映像画面の大きさの指定方法としては、例えば、Ｌサイズ、Ｍサイズ、Ｓサイズのように映像画面の大きさを予め設定しておき、いずれかのサイズを指定する方法を例示することができる。画面サイズ選択部１６９は、入力された映像画面の大きさに係る情報をシステム制御部１４９に出力している。
【００８９】
投影レンズ駆動制御部１７１は、プロジェクタシステム１０１から投射される映像画面の大きさを制御するものである。具体的には、投影レンズ駆動制御部１７１は、投影レンズ１０７のズーム機能を駆動制御することにより、映像画面の大きさを制御するものである。投影レンズ駆動制御部１７１には、システム制御部１４９からズーム制御信号が入力されている。また、投影レンズ駆動制御部１７１からは、投影レンズ１０７にズーム駆動信号が出力されている。
【００９０】
次に、上記の構成からなるプロジェクタシステム１０１における映像投影方法について説明する。
入力された映像信号に基づいて、光学ロッド１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃを選択して切り替える制御、および、照明光の光量分布のムラを補正する制御については、第１の実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
【００９１】
次に、投射される映像画面の大きさを変更する場合の制御について説明する。
図２５は、図２２のプロジェクタシステムにおける映像投影に係る制御を説明するフローチャートである。
まず、映像信号入力部４５に入力された映像信号に基づいて、光学ロッド１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃの選択及び切替が、第１の実施形態と同様に行われる（ステップＳ２１）。
そして、使用者が画像サイズを選択することにより、画面サイズ選択部１６９に映像画面の大きさに関する情報が入力される（ステップＳ２２）。
画面サイズ選択部１６９は映像画面の大きさに係る信号を生成して、当該信号をシステム制御部１４９に出力する。システム制御部１４９は、入力された映像画面の大きさに係る信号に基づいて、入力された画像サイズが、Ｌサイズ、Ｍサイズ、Ｓサイズのいずれかを判定する（ステップＳ２３）。
【００９２】
入力された画像サイズがＬサイズの場合には、システム制御部１４９は、投影される映像画面の大きさをＬサイズとするズーム制御信号を投影レンズ駆動制御部１７１に出力する。投影レンズ駆動制御部１７１は、ズーム制御信号に基づいて、投影レンズ１０７を駆動するズーム駆動信号を出力する。投影レンズ１０７は、ズーム駆動信号に基づいて、投影される映像画面の大きさがＬサイズとなるようにセットされる（ステップＳ２４）。
次に、システム制御部１４９は、Ｌサイズの映像画面に対応した光量のＲＧＢの各色光をＬＥＤ１７３Ｒ，１７３Ｇ，１７３Ｂから出射させる光量制御信号を光源点灯制御部１５１に出力する（ステップＳ２５）。光源点灯制御部１５１は、後述する点灯制御信号が入力されるまで待機する。
なお、光量制御信号は、映像画面のサイズに応じて出力されるものであって、投射された映像画面の明るさを一定に保つための信号である。具体的には、光源駆動部１５３からＬＥＤ１７３Ｒ，１７３Ｇ，１７３Ｂに供給される駆動電流の大きさを制御する信号である。本実施形態においては、Ｌサイズの映像画面に係る光量制御信号と、Ｍサイズの映像画面に係る光量制御信号と、Ｓサイズの映像画面に係る光量制御信号とがある。これらの光量制御信号は、製造時や出荷時において映像画面の明るさが一定となる光量制御信号の値を求めて、システム制御部１４９に記憶させたものである。
【００９３】
入力された画像サイズがＭサイズの場合には、システム制御部１４９は、投影される映像画面の大きさをＭサイズとするズーム制御信号を投影レンズ駆動制御部１７１に出力する。投影レンズ駆動制御部１７１は、ズーム制御信号に基づいて、投影レンズ１０７を駆動するズーム駆動信号を出力する。投影レンズ１０７は、ズーム駆動信号に基づいて、投影される映像画面の大きさがＭサイズとなるようにセットされる（ステップＳ２６）。
次に、システム制御部１４９は、Ｍサイズの映像画面に対応した光量のＲＧＢの各色光をＬＥＤ１７３Ｒ，１７３Ｇ，１７３Ｂから出射させる光量制御信号を光源点灯制御部１５１に出力する（ステップＳ２７）。光源点灯制御部１５１は、後述する点灯制御信号が入力されるまで待機する。
【００９４】
入力された画像サイズがＳサイズの場合には、システム制御部１４９は、投影される映像画面の大きさをＳサイズとするズーム制御信号を投影レンズ駆動制御部１７１に出力する。投影レンズ駆動制御部１７１は、ズーム制御信号に基づいて、投影レンズ１０７を駆動するズーム駆動信号を出力する。投影レンズ１０７は、ズーム駆動信号に基づいて、投影される映像画面の大きさがＳサイズとなるようにセットされる（ステップＳ２８）。
次に、システム制御部１４９は、Ｓサイズの映像画面に対応した光量のＲＧＢの各色光をＬＥＤ１７３Ｒ，１７３Ｇ，１７３Ｂから出射させる光量制御信号を光源点灯制御部１５１に出力する（ステップＳ２９）。光源点灯制御部１５１は、後述する点灯制御信号が入力されるまで待機する。
【００９５】
図２６は、図２２のプロジェクタシステムにおける映像投影に係る制御を説明するフローチャートである。
次に、制御部１０９は、照明ムラの補正に関する処理を行う（ステップＳ３０）。当該処理は、第１の実施形態における処理と同様な処理を行うため、その説明を省略する。
照明ムラ補正部５７により変換された補正された変調信号は、表示デバイス駆動部６１に入力される（ステップＳ３１）。表示デバイス駆動部６１は、後述する表示制御信号が入力されるまで待機する。
そして、光源１１１が点灯されるとともに、表示デバイス１０５により照明光が変調され、映像がスクリーン４３に投影される（ステップＳ３２）。具体的には、システム制御部１４９は、光源点灯制御部１５１に点灯制御信号を出力するとともに、表示デバイス駆動部６１に表示制御信号を出力する。光源点灯制御部１５１は、点灯制御信号に基づいて光源駆動部１５３に駆動信号を出力し、光源駆動部１５３からＬＥＤ１７３Ｒ，１７３Ｇ，１７３Ｂに駆動電流が供給される。一方、表示デバイス駆動部６１は、表示制御信号に基づいて補正された変調信号を表示デバイス１０５に出力する。
【００９６】
図２７は、図２２のプロジェクタシステムにより投影された映像画面の一例を示す図である。図２８は、図２２のプロジェクタシステムにより投影された映像画面の別の例を示す図である。図２９は、図２２のプロジェクタシステムにより投影された映像画面の更に別の例を示す図である。
例えば、入力された映像信号に係る映像画面のアスペクト比が（１６：９）であって、選択された画像サイズがＬサイズの場合には、図２７に示すような映像画面が投射される。また、映像信号に係るアスペクト比が（４：３）であって、画像サイズがＬサイズの場合には、図２８に示すような映像画面が投射される。さらに、映像信号に係るアスペクト比が（４：３）であって、画像サイズがＭサイズの場合には、図２９に示すような映像画像が投射される。
【００９７】
上記の構成によれば、光源点灯制御部１５１および光源駆動部１５３が設けられているため、投影された映像画像のサイズが変化しても一定の明るさの映像画像を投射することができる。
光源点灯制御部１５１および光源駆動部１５３は、光源１１１から出射される照明光の光量を制御するものであって、入力された映像画像の画像サイズに応じて、上記光量を制御するものである。つまり、光源点灯制御部１５１および光源駆動部１５３は、映像画像の画像サイズに基づいて、光源１１１から出射される照明光の光量を制御することができる。例えば、映像画像のサイズが変更されて、それ以前に投影されていた映像画像と比較して、面積の小さな映像画像が選択された場合には、光源点灯制御部１５１および光源駆動部１５３は、光源１１１から出射される照明光の光量を落とす制御を行う。逆に、それ以前に投影されていた映像画像と比較して、面積の大きな映像画像が表示された場合には、光源点灯制御部１５１および光源駆動部１５３は、光源１１１から出射される照明光の光量を上げる制御を行う。このような制御を行うことで、投影される映像画像の明るさが変化することを防止することができる。
【００９８】
〔第２の実施形態の第１変形例〕
次に、本発明の第２の実施形態の第１変形例について図３０から図３２を参照して説明する。
本変形例のプロジェクタシステムの基本構成は、第１の実施形態と同様であるが、第１の実施形態とは、映像画像サイズの制御方法が異なっている。よって、本変形例においては、図３０から図３２を用いて映像画像の制御方法周辺のみを説明し、その他の攻勢要素等の説明を省略する。
図３０は、本変形例におけるプロジェクタシステムの構成を説明する模式図である。
なお、第２の実施形態と同一の構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
プロジェクタシステム（画像投影装置）２０１は、図３０に示すように、照明部２０３と、表示デバイス１０５と、投影レンズ７と、制御部２０９とを備えている。
【００９９】
照明部２０３は、表示デバイス１０５に向けて光量分布が均一であり、平行性の高い照明光を出射するものである。照明部１０３は、光源１１１と、複数の光学ロッド（導光手段）１３ＡＬ，１３ＢＬ，１３ＣＬ，１３ＡＭ，１３ＢＭ，１３ＣＭ，１３ＡＳ，１３ＢＳ，１３ＣＳと、ロッド切替部１５と、遮光板１７ＢＬ，１７ＣＬ，１７ＡＭ，１７ＢＭ，１７ＣＭ，１７ＡＳ，１７ＢＳ，１７ＣＳとを備えている。
【０１００】
複数の光学ロッド１３ＡＬ，１３ＢＬ，１３ＣＬ，１３ＡＭ，１３ＢＭ，１３ＣＭ，１３ＡＳ，１３ＢＳ，１３ＣＳは、第１の実施形態と同様に、光源１１１から出射された照明光の光量分布を均一化するとともに、照明光の平行性を高めるものである。各光学ロッド１３ＡＬ，１３ＢＬ，１３ＣＬ，１３ＡＭ，１３ＢＭ，１３ＣＭ，１３ＡＳ，１３ＢＳ，１３ＣＳには、それぞれ同一形状の入射端２３と、それぞれ異なる形状の出射端２５ＡＬ，２５ＢＬ，２５ＣＬ，２５ＡＭ，２５ＢＭ，２５ＣＭ，２５ＡＳ，２５ＢＳ，２５ＣＳと、反射面２７とが設けられている。
【０１０１】
出射端２５ＡＬ，２５ＢＬ，２５ＣＬ，２５ＡＭ，２５ＢＭ，２５ＣＭ，２５ＡＳ，２５ＢＳ，２５ＣＳは、照明光が光学ロッド１３ＡＬ，１３ＢＬ，１３ＣＬ，１３ＡＭ，１３ＢＭ，１３ＣＭ，１３ＡＳ，１３ＢＳ，１３ＣＳから出射する端部である。
ここで、光学ロッド１３ＡＬ，１３ＡＭ，１３ＡＳの出射端２５ＡＬ，２５ＡＭ，２５ＡＳの形状は、ハイビジョン放送などの規格に対応したアスペクト比が（１６：９）の矩形形状である。出射端２５ＡＬと、出射端２５ＡＭと、出射端２５ＡＳとは、出射端の面積が異なるものであり、順に、Ｌサイズの映像画像、Ｍサイズの映像画像、Ｓサイズの映像画像に対応するものである。出射端２５ＢＬ，２５ＢＭ，２５ＢＳおよび出射端２５ＣＬ，２５ＣＭ，２５ＣＳについても同様である。
【０１０２】
図３１は、図３０光学ロッドおよび遮光板の一例を示す斜視図である。
遮光板１７ＢＬ，１７ＣＬ，１７ＡＭ，１７ＢＭ，１７ＣＭ，１７ＡＳ，１７ＢＳ，１７ＣＳは、それぞれ光学ロッド１３ＢＬ，１３ＣＬ，１３ＡＭ，１３ＢＭ，１３ＣＭ，１３ＡＳ，１３ＢＳ，１３ＣＳから出射された照明光以外の光、つまり迷光が後述する表示デバイス１０５に入射することを防止する板部材である。遮光板１７ＢＬ，１７ＣＬ，１７ＡＭ，１７ＢＭ，１７ＣＭ，１７ＡＳ，１７ＢＳ，１７ＣＳは、図３１に示すように、それぞれ光学ロッド１３ＢＬ，１３ＣＬ，１３ＡＭ，１３ＢＭ，１３ＣＭ，１３ＡＳ，１３ＢＳ，１３ＣＳの出射端２５ＢＬ，２５ＣＬ，２５ＡＭ，２５ＢＭ，２５ＣＭ，２５ＡＳ，２５ＢＳ，２５ＣＳに隣接して配置されている。
【０１０３】
図３２は、図３０のプロジェクタシステムの制御部の構成を説明するブロック図である。
制御部２０９は、プロジェクタシステム２０１の光源１１１と、ロッド切替部１５と、表示デバイス１０５と、を制御するものである。制御部２０９は、図３２に示すように、映像信号入力部４５と、アスペクト比検出部４７と、システム制御部２４９と、光源点灯制御部１５１と、光源駆動部１５３と、信号処理部５５と、照明ムラ補正部５７と、補正データ記憶部５９と、表示デバイス駆動部６１と、センサ駆動部６３と、モータ制御部６５と、モータ駆動部６７と、画面サイズ選択部１６９と、を備えている。
【０１０４】
システム制御部２４９は、画面サイズ選択部１６９から入力された画面サイズに基づいて、光源点灯制御部１５１と、モータ制御部６５と、表示デバイス駆動部６１と、信号処理部５５と、を制御するものである。
システム制御部２４９には、画面サイズ選択部１６９から画面サイズに係る信号が入力されている。また、システム制御部１４９からは、光源点灯制御部１５１に点灯制御信号が出力され、モータ制御部６５にモータ制御信号が出力され、表示デバイス駆動部６１に表示制御信号が出力され、信号処理部５５に処理制御信号が出力されている。
【０１０５】
次に、上記の構成からなるプロジェクタシステム２０１における映像投影方法について説明する。
本実施形態におけるプロジェクタシステム２０１は、入力された映像信号および画像サイズに係る信号に基づいて、光学ロッド１３ＡＬ，１３ＢＬ，１３ＣＬ，１３ＡＭ，１３ＢＭ，１３ＣＭ，１３ＡＳ，１３ＢＳ，１３ＣＳを選択して切り替える制御を行っている。入力された映像信号に基づいて、光学ロッド１３ＡＬ，１３ＢＬ，１３ＣＬ，１３ＡＭ，１３ＢＭ，１３ＣＭ，１３ＡＳ，１３ＢＳ，１３ＣＳを選択して切り替える制御は、第１の実施形態と同様であり、入力された画像サイズに係る信号に基づいて、光学ロッド１３ＡＬ，１３ＢＬ，１３ＣＬ，１３ＡＭ，１３ＢＭ，１３ＣＭ，１３ＡＳ，１３ＢＳ，１３ＣＳを選択して切り替える制御は、第１および第２の実施形態の組み合わせであるので、その説明を省略する。
また、選択した光学ロッドに基づいて、照明光の光量分布のムラを補正する制御については、第１の実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
【０１０６】
なお、表示デバイス１０５の全面に照明光が入射しない場合には、表示デバイス１０５における照明領域を、映像を表示するごとに上下左右にずらしてもよい。このようにすることで、表示デバイス１０５の焼きつきを防止することができる。
【０１０７】
上記の構成によれば、光源点灯制御部１５１および光源駆動部１５３が設けられているため、投影された映像画像のアスペクト比やサイズが変化しても一定の明るさの映像画像を投射することができる。
光源点灯制御部１５１および光源駆動部１５３は、光源１１１から出射される照明光の光量を制御するものであって、ロッド切替部１５が選択した光学ロッド１３ＡＬ，１３ＢＬ，１３ＣＬ，１３ＡＭ，１３ＢＭ，１３ＣＭ，１３ＡＳ，１３ＢＳ，１３ＣＳに応じて、上記光量を制御するものである。つまり、光源点灯制御部１５１および光源駆動部１５３は、映像画像のアスペクト比などに基づいて、光源１１１から出射される照明光の光量を制御することができる。例えば、映像画像のアスペクト比が変更されて、それ以前に投影されていた映像画像と比較して、面積の小さな映像画像が表示された場合には、光源点灯制御部１５１および光源駆動部１５３は、光源１１１から出射される照明光の光量を落とす制御を行う。逆に、それ以前に投影されていた映像画像と比較して、面積の大きな映像画像が表示された場合には、光源点灯制御部１５１および光源駆動部１５３は、光源１１１から出射される照明光の光量を上げる制御を行う。このような制御を行うことで、投影される映像画像の明るさが変化することを防止することができる。
【０１０８】
〔第３の実施形態〕
次に、本発明の第３の実施形態について図３３から図４２を参照して説明する。
本実施形態のプロジェクタシステムの基本構成は、第１の実施形態と同様であるが、第１の実施形態とは、照明部の構成が異なっている。よって、本実施形態においては、図３３から図４２を用いて照明部の構成周辺のみを説明し、その他の構成要素等の説明を省略する。
図３３は、本実施形態におけるプロジェクタシステムの構成を説明する模式図である。
なお、第１の実施形態と同一の構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【０１０９】
プロジェクタシステム（画像投影装置）３０１は、図３３に示すように、照明部３０３と、表示デバイス５と、投影レンズ７と、制御部３０９とを備えている。
【０１１０】
照明部３０３は、表示デバイス５に向けて光量分布が均一であり、平行性の高い照明光を出射するものである。照明部３０３は、光源３１１と、複数の光学ロッド１３Ａ，１３Ｂと、ロッド切替部３１５と、スライドセンサ３３７と、を備えている。
【０１１１】
光源３１１は、白色の照明光を出射するものである。光源３１１は、ＬＥＤ３７３Ｗと、放熱ブロック３７５と、放熱フィン３７７とを備えている。
【０１１２】
ＬＥＤ３７３Ｗは、駆動電流が供給されることにより、白色の照明光を出射するものである。ＬＥＤ３７３Ｗは、供給される駆動電流を制御することによって、出射される照明光の光量を制御することができる。
放熱ブロック３７５は、ＬＥＤ３７３Ｗを保持するものであるとともに、ＬＥＤ３７３Ｗにおいて発生した熱を外部に放熱させるものでもある。放熱ブロック３７５の一の面には凹部が形成され、当該凹部にはＬＥＤ３７３Ｗが配置されている。放熱フィン３７７は、放熱ブロック３７５から伝わる熱を外部に放熱させるものである。
【０１１３】
図３４は、図３３のロッド切替部の構成を説明する図である。図３５は、図３３のロッド切替部により光学ロッドが切り替えられた後の状態を説明する図である。
ロッド切替部３１５は、複数の光学ロッド１３Ａ，１３Ｂを保持するとともに、光源３１１から出射された照明光が入射する光学ロッドを選択し、切り替えるものである。
ロッド切替部３１５は、それぞれ光学ロッド１３Ａ，１３Ｂを内部に保持する筒体３１６Ａ，３１６Ｂを備えている。筒体３１６Ａ，３１６Ｂは、図３４に示すように、内部の光学ロッド１３Ａ，１３Ｂの中心軸が平行となるように配置され、かつ、両中心軸がプロジェクタシステム３０１の光軸と平行または一致するように配置されている。つまり、ロッド切替部３１５は、スライド移動可能に配置され、内部の光学ロッド１３Ａ，１３Ｂの中心軸が、図３３および図３５に示すように、交互に上記光軸と一致するように配置されている。なお、ロッド切替部３１５をスライド移動させる手段としては、例えば、モータ（図示せず）を用いたピニオンラック機構など、公知の方法を用いることができ、特に限定するものではない。
【０１１４】
スライドセンサ３３７は、図３３に示すように、ロッド切替部３１５の位置を検出するものである。つまり、スライドセンサ３３７は、ロッド切替部３１５がどちらにスライド移動しているか検出することにより、光学ロッド１３Ａ，１３Ｂのどちらが導光位置に配置されているか検出するものである。スライドセンサ３３７の検出信号は、後述するセンサ駆動部３６３に入力されている。なお、スライドセンサ３３７としては、例えばギャップセンサなどのセンサを用いることができ、特に限定するものではない。
【０１１５】
図３６は、図３３のプロジェクタシステムの制御部の構成を説明するブロック図である。
制御部３０９は、プロジェクタシステム３０１の光源３１１と、ロッド切替部３１５と、表示デバイス５とを制御するものである。制御部３０９は、図３６に示すように、映像信号入力部４５と、アスペクト比検出部４７と、システム制御部３４９と、光源点灯制御部３５１と、光源駆動部３５３と、信号処理部５５と、照明ムラ補正部５７と、補正データ記憶部５９と、表示デバイス駆動部６１と、センサ駆動部３６３と、モータ制御部３６５と、モータ駆動部３６７と、を備えている。
【０１１６】
システム制御部３４９は、アスペクト比検出部４７から入力されたアスペクト比に係る信号に基づいて、光源点灯制御部３５１と、モータ制御部３６５と、表示デバイス駆動部６１と、信号処理部５５と、を制御するものである。
システム制御部３４９には、アスペクト比検出部４７からアスペクト比に係る信号が入力されている。また、システム制御部３４９からは、光源点灯制御部３５１に点灯制御信号が出力され、モータ制御部３６５にモータ制御信号が出力され、表示デバイス駆動部６１に表示制御信号が出力され、信号処理部５５に処理制御信号が出力されている。
【０１１７】
光源点灯制御部３５１および光源駆動部３５３は、光源３１１から出射される照明光の光量などを制御するものである。
光源点灯制御部３５１は、システム制御部３４９から入力される点灯制御信号に基づいて、光源駆動部３５３を制御するものである。光源点灯制御部３５１には、システム制御部３４９から点灯制御信号が入力されている。また、光源点灯制御部３５１からは、光源駆動部３５３に駆動信号が出力されている。
光源駆動部３５３は、光源３１１のＬＥＤ３７３Ｗに駆動電流を供給するものである。光源駆動部３５３には、光源点灯制御部３５１から駆動信号が入力されている。また、光源駆動部３５３からは、ＬＥＤ３７３Ｗに駆動電流が供給されている。
【０１１８】
センサ駆動部３６３は、スライドセンサ３３７を駆動するものであって、スライドセンサ３３７の検出信号を増幅するものである。センサ駆動部３６３には、スライドセンサ３３７から検出信号が入力されている。また、センサ駆動部３６３からは、増幅された検出信号がモータ駆動部３６７に出力されている。
【０１１９】
モータ制御部３６５およびモータ駆動部３６７は、モータ（図示せず）を駆動制御することにより、光学ロッド１３Ａ，１３Ｂの配置位置を制御するものである。
モータ制御部３６５は、モータ制御信号および検出信号に基づいて、モータ駆動部３６７を制御するモータ制御信号を生成するものである。モータ制御部６５には、システム制御部３４９からモータ制御信号が入力され、センサ駆動部３６３から検出信号が入力されている。モータ駆動部３６７からは、モータ駆動信号がモータ駆動部３６７に出力されている。
モータ駆動部３６７は、モータ制御信号に基づいて、モータに供給する駆動電力を制御するものである。モータ駆動部３６７には、モータ制御部３６５からモータ駆動信号が入力されている。また、モータ駆動部３６７からは、駆動電流がモータに出力されている。
【０１２０】
次に、上記の構成からなるプロジェクタシステム３０１における映像投影方法について説明する。
入力された映像信号に基づいて、光学ロッド１３Ａ，１３Ｂを選択して切り替える制御、および、照明光の光量分布のムラを補正する制御については、第１の実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
【０１２１】
図３７は、図３３のロッド切替部の別の実施例を説明する図である。図３８は、図３３のロッド切替部の構成説明する図である。
なお、上述の実施形態のように、ロッド切替部３１５がスライド移動することにより、光学ロッド１３Ａ，１３Ｂを切り替えてもよいし、図３７に示すように、ロッド切替部３１５Ｒが回転移動することにより、光学ロッド１３Ａ，１３Ｂを切り替えてもよく、特に限定するものではない。
ロッド切替部３１５Ｒは、筒体３１６Ａ，３１６Ｂと、回転板３１６Ｃと、を備えている。ロッド切替部３１５Ｒは、図３３に示すように、回転板３１６Ｃの中心を回転中心として回転駆動される。
【０１２２】
図３９は、図３３のロッド切替部のさらに別の実施例を説明する図である。図４０は、図３９のロッド切替部の構成を説明する側面視図である。図４１および図４２は、図３９のロッド切替部による光学ロッドの交換を説明する図である。
なお、上述の実施形態のように、ロッド切替部３１５などを用いて自動的に光学ロッド１３Ａ，１３Ｂを切り替えてもよいし、使用者が光学ロッド１３Ａ，１３Ｂを取り替えることにより、光学ロッド１３Ａ，１３Ｂを切り替えてもよく、特に限定するものではない。
上述の手動で交換可能なロッド切替部３１５Ｍは、図３９に示すように、光学ロッド１３Ａなどを保持する筒体３１６Ｍを備えている。筒体３１６Ｍには、光源３１１の放熱ブロック３７５の溝３７６と嵌め合わされる鍔部３１６Ｆが形成されている。溝３７６には、鍔部３１６Ｆを放熱ブロック３７５に押し付ける押さえバネ３７６Ｓが配置されている。さらに、筒体３１６Ｍには、図４０に示すように、放熱ブロック３７５と接触することで、光源３１１とロッド切替部３１５Ｍとの相対位置を決める保持板３１６Ｐが設けられている。
【０１２３】
ロッド切替部３１５Ｍが光源３１１に取り付けられていない場合には、図４１に示すように、光源３１１の放熱ブロック３７５に、カバー板３１１Ｃが取り付けられている。つまり、カバー板３１１Ｃは、放熱ブロック３７５の溝３７６に取り付けられている。カバー板３１１Ｃは、光源３１１の内部にほこり等が侵入するのを防止するものである。ロッド切替部３１５Ｍは、光源３１１の上方（図４１の上方）から光源３１１に取り付けられる。具体的には、ロッド切替部３１５Ｍの鍔部３１６Ｆを、上方から放熱ブロック３７５の溝３７６に差し込む。カバー板３１１Ｃは、ロッド切替部３１５Ｍに押されて下方に移動する。ロッド切替部３１５Ｍが完全に放熱ブロック３７５に差し込まれると、カバー板３１１Ｃは、放熱ブロック３７５の溝３７６から完全に外れる。ロッド切替部３１５Ｍと光源３１１とは、保持版３１６Ｐと放熱ブロック３１１とを固定ビスなどにより固定することで、固定されている。
なお、光学ロッド１３Ａ，１３Ｂを手動で交換する場合には、使用者が光学ロッド１３Ａ，１３Ｂの情報、例えば、出射端のアスペクト比などの情報を制御部３０９に入力する。
【０１２４】
〔第４の実施形態〕
次に、本発明の第４の実施形態について図４３から図４６を参照して説明する。
本実施形態のプロジェクタシステムの基本構成は、第１の実施形態と同様であるが、第１の実施形態とは、光学ロッドおよびロッド切替部の構成が異なっている。よって、本実施形態においては、図４３から図４６を用いて光学ロッドおよびロッド切替部の構成周辺のみを説明し、その他の構成要素等の説明を省略する。
図４３は、本実施形態におけるプロジェクタシステムの構成を説明する模式図である。
なお、第１の実施形態と同一の構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【０１２５】
プロジェクタシステム（画像投影装置）４０１は、図４３に示すように、照明部４０３と、表示デバイス５と、投影レンズ７と、制御部４０９とを備えている。
照明部４０３は、表示デバイス５に向けて光量分布が均一であり、平行性の高い照明光を出射するものである。照明部４０３は、光源１１と、光学ロッド（パイプ）４１３と、を備えている。
【０１２６】
図４４は、図４３の光学ロッドの構成を説明する斜視図である。
光学ロッド４１３は、光源１１から出射された照明光の光量分布を均一化するとともに、照明光の平行性を高めるものである。
光学ロッド４１３は、図４４に示すように、固定反射板４２７Ｆと、可動反射板（壁）４２７Ｍと、遮光板４１７とを備えている。
【０１２７】
固定反射板４２７Ｆおよび可動反射板４２７Ｍは、光学ロッド４１３の反射面を構成するものであり、入射端４２３および出射端４２５を構成するものである。
固定反射板４２７Ｆは、台形状に形成された反射板である。一対の固定反射板４２７Ｆは、反射面が互いに対向するように配置されている。
可動反射板４２７Ｍは、矩形状に形成された反射板である。一対の可動反射板４２７Ｍは、一対の固定反射板４２７Ｆの間に配置されるとともに、反射面が互いに対向するように配置されている。さらに、可動反射板４２７Ｍは、入射端４２３側の端部を中心に回動可能に支持されている。可動反射板４２７Ｍの出射端４２５側端部には、後述する遮光板４１７が配置されている。
遮光板４１７は、光学ロッド４１３から出射された照明光以外の光、つまり迷光が後述する表示デバイス５に入射することを防止する板部材である。遮光板４１７は、可動反射板４２７Ｍの出射端４２５側の端部に配置され、出射端４２５から外側に向かって延在するように配置されている。
【０１２８】
入射端４２３は、固定反射板４２７Ｆにおける上辺（台形形状の上辺）と、可動反射板４２７Ｍの回動中心側端部の辺とから構成される開口部である。入射端４２３のアスペクト比は、上記固定反射板４２７Ｆの上辺の長さと、上記可動反射板４２７Ｍの辺の長さとにより定まる。
出射端４２５は、固定反射板４２７Ｆにおける下辺（台形形状の下辺）と、可動反射板４２７Ｍの遮光板４１７が設けられた側の端部の辺とから構成される開口部である。出射端４２５のアスペクト比は、可動反射板４２７Ｍの回動位置と、上記可動反射板４２７Ｍの出射端４２５側の辺の長さとにより定まる。
【０１２９】
図４５は、図４４の制御部の構成を説明するブロック図である。
制御部４０９は、プロジェクタシステム４０１の光源１１と、光学ロッド４１３と、表示デバイス５とを制御するものである。制御部４０９は、図４６に示すように、映像信号入力部４５と、アスペクト比検出部４７と、システム制御部４４９と、光源点灯制御部５１と、光源駆動部５３と、信号処理部５５と、照明ムラ補正部５７と、補正データ記憶部５９と、表示デバイス駆動部６１と、光学ロッド制御部（切替手段）４６５と、光学ロッド駆動部（切替手段）４６７と、を備えている。
【０１３０】
システム制御部４４９は、アスペクト比検出部４７から入力されたアスペクト比に係る信号に基づいて、光源点灯制御部５１と、光学ロッド制御部４６５と、表示デバイス駆動部６１と、信号処理部５５とを制御するものである。システム制御部４４９には、アスペクト比検出部４７からアスペクト比に係る信号が入力されている。また、システム制御部４９からは、光源点灯制御部５１に点灯制御信号が出力され、光学ロッド制御部４６５にロッド制御信号が出力され、表示デバイス駆動部６１に表示制御信号が出力され、信号処理部５５に処理制御信号が出力されている。
【０１３１】
光学ロッド制御部４６５および光学ロッド駆動部４６７は、可動反射板４２７Ｍの回動位置を制御することにより、光学ロッド４１３の出射端４２５のアスペクト比を制御するものである。
光学ロッド制御部４６５は、ロッド制御信号に基づいて、光学ロッド駆動部４６７を制御するロッド制御信号を生成するものである。光学ロッド制御部４６５には、システム制御部４９からロッド制御信号が入力されている。光学ロッド制御部４６５からは、ロッド駆動信号が光学ロッド駆動部４６７に出力されている。
光学ロッド駆動部４６７は、ロッド制御信号に基づいて、可動反射板４２７Ｍの回動位置を制御するものである。光学ロッド駆動部４６７には、光学ロッド制御部４６５からロッド駆動信号が入力されている。
【０１３２】
次に、上記の構成からなるプロジェクタシステム１０１における映像投影方法について説明する。
入力された映像信号に基づいて、照明光の光量分布のムラを補正する制御については、第１の実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
【０１３３】
入力された映像信号に基づいて、光学ロッド４１３の出射端４２５の形状を制御する方法について説明する。
プロジェクタシステム４０１に映像信号が入力されてから、映像信号に係るアスペクト比を判定するまでの制御は、第１の実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
【０１３４】
映像信号に係るアスペクト比が（１６：９）の場合には、システム制御部４４９は、ロッド制御部４６５に出射端４２５のアスペクト比を（１６：９）とする制御を行う。具体的には、システム制御部４４９は、光学ロッド制御部４６５に可動反射板４２７Ｍを回動させるロッド制御信号を出力する。光学ロッド制御部４６５は、ロッド制御信号に基づいて、可動反射板４２７Ｍの回動方向および位相を算出する。そして、光学ロッド制御部４６５は、算出結果に基づいたロッド駆動信号を光学ロッド駆動部４６７に出力する。光学ロッド駆動部４６７はロッド駆動信号に基づいて、可動反射板４２７Ｍを回動駆動する。その結果、光学ロッド４１３の出射端４２５のアスペクト比が（１６：９）とされる。
映像信号に係るアスペクト比が（４：３）の場合や、シネマサイズのアスペクト比である場合も同様に、システム制御部４４９は、光学ロッド制御部４６５に出射端４２５のアスペクト比の制御を行う。
【０１３５】
上記の構成によれば、光学ロッド４１３は、反射面を構成する可動反射板４２７Ｍを動かすことで出射端４２５のアスペクト比（形状）を変化させるものであって、光学ロッド制御部４６５および光学ロッド駆動部４６７は、光学ロッド４１３の可動反射板４２７Ｍの位置を変更することで出射端４２５の形状を変化させるため、投影される映像画像のアスペクト比が変化する場合においても、照明光の利用効率低下を防止することができる。
光学ロッド４１３は、可動反射板４２７Ｍを移動させることで出射端４２５のアスペクト比を変化させるパイプであって、入射端４２３の形状は可動反射板４２７Ｍの移動により変化しない。そのため、入射端４２３に入射できず無効光となる照明光の光量は、出射端４２５のアスペクト比が変化しても同じであるため、映像画像のアスペクト比が変化する場合においても、照明光の利用効率低下を防止することができる。また、入射端４２３に入射した照明光は、反射面を構成する固定反射板４２７Ｆおよび可動反射板４２７Ｍによる反射を繰り返しながら出射端４２５まで導光されるため、適度に混ぜ合わされて照明ムラの少ない照明光となる。
光学ロッド制御部４６５および光学ロッド駆動部４６７は、光学ロッド４１３の可動反射板４２７Ｍの位置を変更することにより、光学ロッド４１３の出射端４２５のアスペクト比を変化させることができる。そのため、投影される映像画像のアスペクト比が変化する場合においても、出射端４２５のアスペクト比を当該アスペクト比と同一にすることができる。つまり、光学ロッド制御部４６５および光学ロッド駆動部４６７は、映像画像の投影に使用されない無効光の発生を防止することにより、照明光の利用効率低下を防止することができる。
【０１３６】
なお、上述の実施形態のように、光学ロッド４１３が、固定反射板４２７Ｆおよび可動反射板４２７Ｍにより構成された筒状の光学ロッドであってもよいし、少なくとも固定反射面および可動反射面を備えた液密構造であって、内部には所定屈折率の液体が満たされた光学ロッドであってもよく、特に限定するものではない。この構成の場合には、内部の液体の量を制御することで、出射端のアスペクト比を制御することができる。また、この構成の場合には、全反射により光を反射するため、反射板を用いる方法と比較して光の損失が小さくなる。
【０１３７】
〔第５の実施形態〕
次に、本発明の第５の実施形態について図４６から図４８を参照して説明する。
本実施形態のプロジェクタシステムの基本構成は、第１の実施形態と同様であるが、第１の実施形態とは、映像画像の投影方法が異なっている。よって、本実施形態においては、図４６から図４８を用いて映像画像の投影方法周辺のみを説明し、その他の構成要素等の説明を省略する。
図４６は、本実施形態におけるプロジェクタシステムの構成を説明する図である。図４７は、図４６のプロジェクタシステムにおける光学ロッドの切り替えを説明する図である。
なお、第１の実施形態と同一の構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【０１３８】
本実施形態におけるプロジェクタシステム（画像投影装置）５０１は、ＲＧＢの色光ごとに照明光の変調を行なった後、各変調光を合成してカラー画像を得る三版式のプロジェクタシステムである。
プロジェクタシステム５０１は、図４６および図４７に示すように、照明部５０３Ｒ，５０３Ｇ，５０３Ｂと、表示デバイス５０５Ｒ，５０５Ｇ，５０５Ｂと、ダイクロイッククロスプリズム５０６と、投影レンズ７と、制御部５０９とを備えている。
【０１３９】
照明部５０３Ｒ，５０３Ｇ，５０３Ｂは、それぞれ、表示デバイス５に向けて光量分布が均一であり、平行性の高いＲＧＢの各色光（照明光）を出射するものである。照明部５０３Ｒ，５０３Ｇ，５０３Ｂは、それぞれ光源５１１Ｒ，５１１Ｇ，５１１Ｂと、光学ロッド１３Ａ，１３Ｂと、を備えている。
【０１４０】
光源５１１Ｒは、ＬＥＤ１７３Ｒと、ＬＥＤ支持部１７５と、第１導光ロッド５７７と、第２導光ロッド５８１と、回転駆動部５８３と、冷却ファン５８５と、を備えている。光源５１１Ｇは、ＬＥＤ１７３Ｇと、ＬＥＤ支持部１７５と、第１導光ロッド５７７と、第２導光ロッド５８１と、回転駆動部５８３と、冷却ファン５８５と、を備えている。光源５１１Ｂは、ＬＥＤ１７３Ｂと、ＬＥＤ支持部１７５と、第１導光ロッド５７７と、第２導光ロッド５８１と、回転駆動部５８３と、冷却ファン５８５と、を備えている。
第１導光ロッド５７７は、ＬＥＤ１７３Ｒ，１７３Ｇ，１７３Ｂから出射された各色光ＲＧＢを第２導光ロッド５８１に導くものである。第２導光ロッド５８１は、第１導光ロッド５７７から出射された各色光を光学ロッド１３Ａ，１３Ｂに導くものである。回転駆動部５８３は、第２導光ロッド５８１を回転駆動するものである。
冷却ファン５８５は、ＬＥＤ１７３Ｒ，１７３Ｇ，１７３Ｂを冷却するものである。具体的には、冷却ファン５８５は、回転駆動部５８３に回転駆動されることにより、ＬＥＤ１７３Ｒ，１７３Ｇ，１７３Ｂに冷却用の風を当てるものである。
【０１４１】
光学ロッド１３Ａ，１３Ｂは、光源５１１Ｒ，５１１Ｇ，５１１Ｂに対して一本ずつ配置されている。具体的には、光源５１１Ｒと表示デバイス５０５Ｒとの間、光源５１１Ｇと表示デバイス５０５Ｇとの間、光源５１１Ｂと表示デバイス５０５Ｂとの間に光学ロッド１３Ａ，１３Ｂが配置されている。また、光学ロッド１３Ａ，１３Ｂは中心軸が平行となるように配置されている。光学ロッド１３Ａ，１３Ｂはロッド切替部５１５により、スライド移動させて光学ロッド１３Ａを導光位置に配置させたり、光学ロッド１３Ｂを導光位置に配置させたりできる。
【０１４２】
表示デバイス５０５Ｒ，５０５Ｇ，５０５Ｂは、それぞれ照明部５０３Ｒ，５０３Ｇ，５０３Ｂから出射されたＲＧＢの照明光を変調したＲＧＢの変調光を生成するものである。表示デバイス５０５Ｒ，５０５Ｇ，５０５Ｂは、導光位置に配置された光学ロッドの出射端と対向する位置に配置されている。また、表示デバイス５０５Ｒ，５０５Ｇ，５０５Ｂの光入射面側には、偏光変換素子５０４が配置されている。ここで、偏光変換素子５０４は、互いに直交する直線偏光のうち一方の直線偏光のみを透過し、他方の直線偏光を遮光するものである。
本実施形態においては、表示デバイス５０５Ｒ，５０５Ｇ，５０５Ｂのアスペクト比は（１６：９）とされ、表示デバイス５０５Ｒ，５０５Ｇ，５０５Ｂを透過式の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）に適用して説明する。
【０１４３】
ダイクロイッククロスプリズム５０６は、ＲＧＢの変調光を重ね合わせてカラーの変調光である投影光を生成するものである。ダイクロイッククロスプリズム５０６は、表示デバイス５０５Ｒ，５０５Ｇ，５０５Ｂと投影レンズ７との間に配置されている。投影光は、ダイクロイッククロスプリズム５０６から投影レンズ７に向けて出射されている。ダイクロイッククロスプリズム５０６としては、公知のものを用いることができ、特に限定するものではない。
【０１４４】
図４８は、図４６の制御部の構成を説明するブロック図である。
制御部５０９は、光源点灯制御部５５１Ｒ，５５１Ｇ，５５１Ｂおよび光源駆動部５５３Ｒ，５５３Ｇ，５５３Ｂが、各光源５１１Ｒ，５１１Ｇ，５１１Ｂに対して設けられている点が異なるのみで、上述の実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
【０１４５】
次に、上記の構成からなるプロジェクタシステム５０１における映像投影方法について説明する。
入力された映像信号に基づいて、光学ロッド１３Ａ，１３Ｂを選択して切り替える制御、および、照明光の光量分布のムラを補正する制御については、上述の実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
【０１４６】
〔第６の実施形態〕
次に、本発明の第６の実施形態について図４９および図５０を参照して説明する。
本実施形態のプロジェクタシステムの基本構成は、第１の実施形態と同様であるが、第１の実施形態とは、表示デバイスの構成が異なっている。よって、本実施形態においては、図４９および図５０を用いて表示デバイスの構成周辺のみを説明し、その他の構成要素等の説明を省略する。
図４９は、本実施形態におけるプロジェクタシステムの構成を説明する図である。
なお、第１の実施形態と同一の構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【０１４７】
プロジェクタシステム（画像投影装置）６０１は、図４９に示すように、照明部３と、表示デバイス（空間変調素子）６０５と、投影レンズ７と、制御部６０９とを備えている。
【０１４８】
表示デバイス６０５は、ＤＭＤを備えた表示デバイスであって、照明部３から出射された照明光を変調して映像を表示する投影光を生成するものである。照明部３から出射された照明光は、リレーレンズ６０６および反射ミラー６０７を介して表示デバイス６０５に入射される。リレーレンズ６０６は、照明部３から出射された照明光を表示デバイス６０５上に集光させるものである。反射ミラー６０７は、照明光を表示デバイス６０５に向けて反射させるものである。
【０１４９】
図５０は、図４９のプロジェクタシステムの制御部の構成を説明するブロック図である。
制御部６０９は、プロジェクタシステム６０１の光源１１と、ロッド切替部１５と、表示デバイス６０５とを制御するものである。制御部６０９は、図５０に示すように、映像信号入力部４５と、アスペクト比検出部４７と、システム制御部６４９と、光源点灯制御部５１と、光源駆動部５３と、信号処理部５５と、照明ムラ補正部５７と、補正データ記憶部５９と、表示デバイス駆動部６６１と、センサ駆動部６３と、モータ制御部６５と、モータ駆動部６７と、を備えている。
【０１５０】
システム制御部６４９は、アスペクト比検出部４７から入力されたアスペクト比に係る信号に基づいて、光源点灯制御部５１と、モータ制御部６５と、表示デバイス駆動部６６１と、信号処理部５５とを制御するものである。システム制御部６４９には、アスペクト比検出部４７からアスペクト比に係る信号が入力されている。また、システム制御部６４９からは、光源点灯制御部５１に点灯制御信号が出力され、モータ制御部６５にモータ制御信号が出力され、表示デバイス駆動部６６１に表示制御信号が出力され、信号処理部５５に処理制御信号が出力されている。
【０１５１】
表示デバイス駆動部６６１は、補正された変調信号および表示制御信号に基づいて、表示デバイス６０５に対して補正された変調信号を出力するものである。表示デバイス駆動部６６１には、照明ムラ補正部５７から補正された変調信号が入力され、システム制御部６４９から表示制御信号が入力されている。また、表示デバイス駆動部６６１からは、補正された変調信号が表示デバイス６０５に出力されている。なお、本実施形態における変調信号は、表示デバイスが光の透過率を制御する液晶ディスプレイの場合と異なり、表示デバイス５０３であるＤＭＤによる光の反射時間を制御する信号である。
【０１５２】
次に、上記の構成からなるプロジェクタシステム６０１における映像投影方法について説明する。
入力された映像信号に基づいて、光学ロッド１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃを選択して切り替える制御、および、照明光の光量分布のムラを補正する制御については、上述の実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
【０１５３】
〔照明装置〕
以下、本発明の位置実施例における照明装置について図５１から図５３を参照して説明する。
図５１は、本実施形態における照明装置の構成を説明する図である。図５２は、図５１の照明装置の構成を説明する図である。
なお、上述の実施形態と同一の構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【０１５４】
照明装置７０１は、図５１および図５２に示すように、照明部７０３と、制御部７０９とを備えている。
照明部７０３は、光量分布が均一であり、平行性の高い照明光を出射するものである。照明部７０３は、光源１１と、複数の光学ロッド１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｄと、ロッド切替部１５とを備えている。
【０１５５】
図５３は、図５１の制御部の構成を説明するブロック図である。
制御部７０９は、照明装置７０１の光源１１と、ロッド切替部１５とを制御するものである。制御部７０９は、図５３に示すように、システム制御部７４９と、光源点灯制御部５１と、光源駆動部５３と、センサ駆動部６３と、モータ制御部６５と、モータ駆動部６７と、照明モード選択部７６９とを備えている。
【０１５６】
システム制御部７４９は、照明モード選択部７６９から入力された照明モードに係る信号に基づいて、光源点灯制御部５１と、モータ制御部６５とを制御するものである。システム制御部７４９には、照明モード選択部７６９から照明モードに係る信号が入力されている。また、システム制御部７４９からは、光源点灯制御部５１に点灯制御信号が出力され、モータ制御部６５にモータ制御信号が出力されている。
【０１５７】
照明モード選択部７６９は、外部（例えば使用者）から照明装置７０１から出射される照明モードを入力するものである。照明モードの指定方法としては、光学ロッド１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｄに対応した照明モードを選択するボタンなどの入力部が設けられ、ボタンを押すことで照明モードを選択する方法を例示することができる。照明モード選択部７６９は、入力された照明モードに係る信号をシステム制御部７４９に出力している。
【０１５８】
次に、上記の構成からなる照明装置７０１における照明方法について説明する。
照明モード選択部７６９に所定の照明モードを選択する入力がなされると、照明モードに係る信号が照明モード選択部７６９からシステム制御部７４９に入力される。
システム制御部７４９は、照明モードに係る信号に基づいて、光学ロッド１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｄから対応する光学ロッドを選択し、導光位置に移動させる。具体的な制御方法は、第１の実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
照明モードに係る信号に対応する光学ロッドが導光位置に配置されると、システム制御部７４９は、光源１１から照明光を出射させる。具体的な制御方法は、第１の実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
【０１５９】
上記構成の照明装置７０１によれば、各照明モードに応じた照明光を出射させることができる。また、照明装置７０１は、光量分布が均一であり、平行性の高い照明光を出射させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１６０】
【図１】本発明の第１の実施形態におけるプロジェクタシステムの構成を説明する模式図である。
【図２】図１のプロジェクタシステムの構成を説明する平面視図である。
【図３】図２の光学ロッドの出射端の形状を説明する図である。
【図４】図２の光学ロッドの出射端の形状を説明する図である。
【図５】図２の光学ロッドの出射端の形状を説明する図である。
【図６】図１の光学ロッド、遮光板および表示デバイスの配置関係を説明する斜視図である。
【図７】図１の光学ロッドおよび遮光板の配置関係を説明する斜視図である。
【図８】図１の表示デバイスの構成を説明する模式図である。
【図９】図１のプロジェクタシステムの制御部の構成を説明するブロック図である。
【図１０】図１の表示デバイスの各画素における変調信号に対する出力光量の関係を説明するグラフである。
【図１１】図９の補正データ記憶部に記憶された補正変換テーブルの一例を示すものである。
【図１２】図１のプロジェクタシステムにおける映像投影に係る制御を説明するフローチャートである。
【図１３】図１のプロジェクタシステムにおける映像投影に係る制御を説明するフローチャートである。
【図１４】本発明の第１の実施形態のプロジェクタシステムをリアプロジェクションテレビに適用した図である。
【図１５】図１４のリアプロジェクションテレビにおいてアスペクト比が（４：３）の映像が表示された状態を示す図である。
【図１６】図１４のリアプロジェクションテレビにおいてシネマサイズの映像が表示された状態を示す図である。
【図１７】図２の光学ロッドにおける別の実施例を説明する斜視図である。
【図１８】図２の光学ロッドにおける更に別の実施例を説明する図である。
【図１９】図１８の光学ロッドの入射端の形状を説明する図である。
【図２０】図１８の光学ロッドの出射端の形状を説明する図である。
【図２１】図２の光学ロッドにおける更に別の実施例を説明する図である。
【図２２】本発明の第２の実施形態におけるプロジェクタシステムの構成を説明する模式図である。
【図２３】図２２の光源の構成を説明する模式図である。
【図２４】図２２のプロジェクタシステムの制御部の構成を説明するブロック図である。
【図２５】図２２のプロジェクタシステムにおける映像投影に係る制御を説明するフローチャートである。
【図２６】図２２のプロジェクタシステムにおける映像投影に係る制御を説明するフローチャートである。
【図２７】図２２のプロジェクタシステムにより投影された映像画面の一例を示す図である。
【図２８】図２２のプロジェクタシステムにより投影された映像画面の別の例を示す図である。
【図２９】図２２のプロジェクタシステムにより投影された映像画面の更に別の例を示す図である。
【図３０】本発明の第２の実施形態の第１変形例におけるプロジェクタシステムの構成を説明する模式図である。
【図３１】図３０光学ロッドおよび遮光板の一例を示す斜視図である。
【図３２】図３０のプロジェクタシステムの制御部の構成を説明するブロック図である。
【図３３】本発明の第３の実施形態におけるプロジェクタシステムの構成を説明する模式図である。
【図３４】図３３のロッド切替部の構成を説明する図である。
【図３５】図３３のロッド切替部により光学ロッドが切り替えられた後の状態を説明する図である。
【図３６】図３３のプロジェクタシステムの制御部の構成を説明するブロック図である。
【図３７】図３３のロッド切替部の別の実施例を説明する図である。
【図３８】図３３のロッド切替部の構成説明する図である。
【図３９】図３３のロッド切替部のさらに別の実施例を説明する図である。
【図４０】図３９のロッド切替部の構成を説明する側面視図である。
【図４１】図３９のロッド切替部による光学ロッドの交換を説明する図である。
【図４２】図３９のロッド切替部による光学ロッドの交換を説明する図である。
【図４３】本発明の第４の実施形態におけるプロジェクタシステムの構成を説明する模式図である。
【図４４】図４３の光学ロッドの構成を説明する斜視図である。
【図４５】図４４の制御部の構成を説明するブロック図である。
【図４６】本発明の第５の実施形態におけるプロジェクタシステムの構成を説明する図である。
【図４７】図４６のプロジェクタシステムにおける光学ロッドの切り替えを説明する図である。
【図４８】図４６の制御部の構成を説明するブロック図である。
【図４９】本発明の第６の実施形態におけるプロジェクタシステムの構成を説明する図である。
【図５０】図４９のプロジェクタシステムの制御部の構成を説明するブロック図である。
【図５１】本発明の一実施形態における照明装置の構成を説明する図である。
【図５２】図５１の照明装置の構成を説明する図である。
【図５３】図５１の制御部の構成を説明するブロック図である。
【符号の説明】
【０１６１】
１，１０１，２０１，３０１，４０１，５０１，６０１  プロジェクタシステム（画像投影装置）
５，１０５，５０５Ｒ，５０５Ｇ，５０５Ｂ，６０５  表示デバイス（空間変調素子）
７，１０７  投影レンズ（投影光学手段）
１１，３１１，５１１Ｒ，５１１Ｇ，５１１Ｂ  光源
１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄ，１３Ｅ，１３Ｆ，４１３  光学ロッド（導光手段）
１５  ロッド切替部（切替手段）
１７Ｂ，１７Ｃ，１７Ｄ，１７Ｆ，４１７  遮光板
２３，２３Ｅ，４２３  入射端
２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃ，２５Ｄ，２５Ｅ，２５Ｆ，４２５  出射端
２７  反射面
４５  映像信号入力部（映像情報入力手段）
４７  アスペクト比検出部（アスペクト比検出手段）
１５１  光源点灯制御部（光量制御手段）
１５３  光源駆動部（光量制御手段）
５７  照明ムラ補正部（照明ムラ補正手段）
５９  補正データ記憶部（補正変換部）
４２７Ｍ  可動反射板（壁）
４６５  光学ロッド制御部（切替手段）
４６７  光学ロッド駆動部（切替手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
2007310277.tif 000005
【図４】
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【図５】
2007310277.tif 000007
【図６】
2007310277.tif 000008
【図７】
2007310277.tif 000009
【図８】
2007310277.tif 000010
【図９】
2007310277.tif 000011
【図１０】
2007310277.tif 000012
【図１１】
2007310277.tif 000013
【図１２】
2007310277.tif 000014
【図１３】
2007310277.tif 000015
【図１４】
2007310277.tif 000016
【図１５】
2007310277.tif 000017
【図１６】
2007310277.tif 000018
【図１７】
2007310277.tif 000019
【図１８】
2007310277.tif 000020
【図１９】
2007310277.tif 000021
【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
2007310277.tif 000034
【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
2007310277.tif 000037
【図３６】
2007310277.tif 000038
【図３７】
2007310277.tif 000039
【図３８】
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【図３９】
2007310277.tif 000041
【図４０】
2007310277.tif 000042
【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
2007310277.tif 000049
【図４８】
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【図４９】
2007310277.tif 000051
【図５０】
2007310277.tif 000052
【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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