(57)【要約】【課題】変調制御が煩雑となることなくカラーブレーキング現象の発生をより好適に防止する単板式の画像投影装置を提供する。【解決手段】光源１からの光をＲＧＢの三色の光に色分解してＤＭＤ４上に順次出射するカラーホイール２と、ＤＭＤ４から入射されるＲＧＢの三色の光を出射して画像を投写する投写レンズ７と、ＤＭＤ４から入射されるＲＧＢの三色の光のうち、各一色の光のみを反射する三つの反射部５Ｒ，５Ｇ，５Ｂと、三つの反射部５Ｒ，５Ｇ，５Ｂによってそれぞれ反射されたＲＧＢの三色の光を投写レンズ７に向けて反射する半透過型ミラー６と、を備え、三つの反射部５Ｒ，５Ｇ，５を、ＲＧＢの三色の光が半透過型ミラー６によって投写レンズ７に向けて反射される際に、少なくともＲ色の光とＧ色の光とが、略同タイミングで投写レンズ７に向けて反射されるように配置するよう構成した。【選択図】図１
2007178645.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、当該光源からの光をＲＧＢの三色の光に色分解し、当該色分解したＲＧＢの三色の光を画像表示素子上に順次出射する分光器と、前記画像表示素子から入射されるＲＧＢの三色の光を出射して画像投影面上に画像を投写する投写レンズと、を備える画像投影装置において、
前記画像表示素子から入射されるＲ色の光を反射してＧ色の光及びＢ色の光を透過するＲ反射部と、前記画像表示素子と前記投写レンズとの間の光路が前記Ｒ反射部よりも短くなる位置に配置され、前記画像表示素子から入射されるＧ色の光を反射してＢ色の光及びＲ色の光を透過するＧ反射部と、前記画像表示素子と前記投写レンズとの間の光路が前記Ｇ反射部よりも短くなる位置に配置され、前記画像表示素子から入射されるＢ色の光を反射してＲ色の光及びＧ色の光を透過するＢ反射部と、前記Ｒ反射部と前記Ｇ反射部と前記Ｂ反射部との間を通過する光の速度を減衰させる光速減衰部とを有するダイクロイックフィルタと、
前記画像表示素子と前記Ｂ反射部との間の光路中に配置され、前記画像表示素子から入射されるＲＧＢの三色の光を透過するとともに、前記Ｒ反射部によって反射されたＲ色の光と、前記Ｇ反射部によって反射されたＧ色の光と、前記Ｂ反射部によって反射されたＢ色の光とを、前記投写レンズに向けて反射する半透過型ミラーと、を備え、
前記Ｒ反射部、前記Ｇ反射部及び前記Ｂ反射部は、前記画像表示素子からＲＧＢの順番で入射される各色光が、前記半透過型ミラーによって前記投写レンズに向けて反射される際に、ＲＧＢの三色の光が、略同タイミングで前記投写レンズに向けて反射されるように配置されていることを特徴とする画像投影装置。
【請求項２】
光源と、当該光源からの光をＲＧＢの三色の光に色分解し、当該色分解したＲＧＢの三色の光を画像表示素子上に順次出射する分光器と、前記画像表示素子から入射されるＲＧＢの三色の光を出射して画像投影面上に画像を投写する投写レンズと、を備える画像投影装置において、
前記画像表示素子から入射されるＲＧＢの三色の光のうち、各一色の光のみを反射して他の色の光を透過する三つの反射部と、
前記画像表示素子と前記反射部との間の光路中に配置され、前記画像表示素子から入射されるＲＧＢの三色の光を透過するとともに、前記三つの反射部によってそれぞれ反射されたＲＧＢの三色の光を、前記投写レンズに向けて反射する半透過型ミラーと、を備え、
前記三つの反射部は、所定の順番で前記画像表示素子から入射されるＲＧＢの三色の光が、前記半透過型ミラーによって前記投写レンズに向けて反射される際に、ＲＧＢの三色の光のうち少なくとも二色の光が、略同タイミングで前記投写レンズに向けて反射されるように配置されていることを特徴とする画像投影装置。
【請求項３】
請求項２に記載の画像投影装置において、
前記三つの反射部は、所定の順番で前記画像表示素子から入射されるＲＧＢの三色の光が、前記半透過型ミラーによって前記投写レンズに向けて反射される際に、ＲＧＢの三色の光が、略同タイミングで前記投写レンズに向けて反射されるように配置されていることを特徴とする画像投影装置。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の画像投影装置において、
前記三つの反射部の間に、当該三つの反射部の間を通過する光の速度を減衰させる光速減衰部が設けられていることを特徴とする画像投影装置。
【請求項５】
請求項２〜４の何れか一項に記載の画像投影装置において、
前記反射部は、
前記画像表示素子から入射されるＲ色の光を反射するＲ反射部と、
前記画像表示素子から入射されるＧ色の光を反射するＧ反射部と、
前記画像表示素子から入射されるＢ色の光を反射するＢ反射部と、
を備え、
前記Ｒ反射部は、前記Ｇ反射部及び前記Ｂ反射部よりも前記画像表示素子と前記投写レンズとの間の光路が最も長くなる位置に配置されていることを特徴とする画像投影装置。
【請求項６】
請求項２に記載の画像投影装置において、
前記三つの反射部は、所定の順番で前記画像表示素子から入射されるＲＧＢの三色の光が、前記半透過型ミラーによって前記投写レンズに向けて反射される際に、少なくともＲ色の光とＧ色の光とが、略同タイミングで前記投写レンズに向けて反射されるように配置されていることを特徴とする画像投影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像投影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像投影装置として、例えば、光源からの光を複数枚のダイクロイックミラーで色分解し、当該色分解した光を一枚の液晶表示素子に略同タイミングで入射させることによって、フルカラー画像をスクリーンに映し出す投影型カラー液晶表示装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この場合、色分解した光を一枚の液晶表示素子で同時に変調させなければならず、変調制御が煩雑となる。
【０００３】
また、画像投影装置として、例えば、複数枚のカラーフィルタを有するカラーホイールなどを備え、光源からの光を当該カラーホイールなどで色分解し、当該色分解した光をＤＭＤ（Digital Micromirror Device）によって変調し、それを拡大画像としてスクリーンなどに映し出す単板式のプロジェクタも知られている（例えば、特許文献２参照）。このような単板式のプロジェクタでは、当該カラーホイールを高速で回転させることによって、スクリーンに映し出される単色の画像を、あたかもフルカラー画像であるかのように人間の目に映すことができるようになっている。したがって、この場合、ＲＧＢの三色に色分解した光を一枚のＤＭＤで同時に変調する必要はない。
【特許文献１】特開平８−１１４７８０号公報
【特許文献２】特開２００３−２９５３１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献２に記載のプロジェクタでは、ＲＧＢの各色の画像を、高速に切り替わらせることによって、フルカラー画像のように見せるものであるため、例えば、動きの速い像を追って視線を移動させた場合などに、虹状の模様が見える、いわゆるカラーブレーキング現象（カラーブレークアップ現象ともいう。）が起こるといった問題がある。また、このような現象は、目の疲れの原因になると考えられている。
【０００５】
本発明の課題は、変調制御が煩雑となることなくカラーブレーキング現象の発生をより好適に防止する単板式の画像投影装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、光源と、当該光源からの光をＲＧＢの三色の光に色分解し、当該色分解したＲＧＢの三色の光を画像表示素子上に順次出射する分光器と、前記画像表示素子から入射されるＲＧＢの三色の光を出射して画像投影面上に画像を投写する投写レンズと、を備える画像投影装置において、前記画像表示素子から入射されるＲ色の光を反射してＧ色の光及びＢ色の光を透過するＲ反射部と、前記画像表示素子と前記投写レンズとの間の光路が前記Ｒ反射部よりも短くなる位置に配置され、前記画像表示素子から入射されるＧ色の光を反射してＢ色の光及びＲ色の光を透過するＧ反射部と、前記画像表示素子と前記投写レンズとの間の光路が前記Ｇ反射部よりも短くなる位置に配置され、前記画像表示素子から入射されるＢ色の光を反射してＲ色の光及びＧ色の光を透過するＢ反射部と、前記Ｒ反射部と前記Ｇ反射部と前記Ｂ反射部との間を通過する光の速度を減衰させる光速減衰部とを有するダイクロイックフィルタと、前記画像表示素子と前記Ｂ反射部との間の光路中に配置され、前記画像表示素子から入射されるＲＧＢの三色の光を透過するとともに、前記Ｒ反射部によって反射されたＲ色の光と、前記Ｇ反射部によって反射されたＧ色の光と、前記Ｂ反射部によって反射されたＢ色の光とを、前記投写レンズに向けて反射する半透過型ミラーと、を備え、前記Ｒ反射部、前記Ｇ反射部及び前記Ｂ反射部は、前記画像表示素子からＲＧＢの順番で入射される各色光が、前記半透過型ミラーによって前記投写レンズに向けて反射される際に、ＲＧＢの三色の光が、略同タイミングで前記投写レンズに向けて反射されるように配置されていることを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、光源と、当該光源からの光をＲＧＢの三色の光に色分解し、当該色分解したＲＧＢの三色の光を画像表示素子上に順次出射する分光器と、前記画像表示素子から入射されるＲＧＢの三色の光を出射して画像投影面上に画像を投写する投写レンズと、を備える画像投影装置において、前記画像表示素子から入射されるＲＧＢの三色の光のうち、各一色の光のみを反射して他の色の光を透過する三つの反射部と、前記画像表示素子と前記反射部との間の光路中に配置され、前記画像表示素子から入射されるＲＧＢの三色の光を透過するとともに、前記三つの反射部によってそれぞれ反射されたＲＧＢの三色の光を、前記投写レンズに向けて反射する半透過型ミラーと、を備え、前記三つの反射部は、所定の順番で前記画像表示素子から入射されるＲＧＢの三色の光が、前記半透過型ミラーによって前記投写レンズに向けて反射される際に、ＲＧＢの三色の光のうち少なくとも二色の光が、略同タイミングで前記投写レンズに向けて反射されるように配置されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の画像投影装置において、前記三つの反射部は、所定の順番で前記画像表示素子から入射されるＲＧＢの三色の光が、前記半透過型ミラーによって前記投写レンズに向けて反射される際に、ＲＧＢの三色の光が、略同タイミングで前記投写レンズに向けて反射されるように配置されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項２又は３に記載の画像投影装置において、前記三つの反射部の間に、当該三つの反射部の間を通過する光の速度を減衰させる光速減衰部が設けられていることを特徴とする。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、請求項２〜４の何れか一項に記載の画像投影装置において、前記反射部は、前記画像表示素子から入射されるＲ色の光を反射するＲ反射部と、前記画像表示素子から入射されるＧ色の光を反射するＧ反射部と、前記画像表示素子から入射されるＢ色の光を反射するＢ反射部と、を備え、前記Ｒ反射部は、前記Ｇ反射部及び前記Ｂ反射部よりも前記画像表示素子と前記投写レンズとの間の光路が最も長くなる位置に配置されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、請求項２に記載の画像投影装置において、前記三つの反射部は、所定の順番で前記画像表示素子から入射されるＲＧＢの三色の光が、前記半透過型ミラーによって前記投写レンズに向けて反射される際に、少なくともＲ色の光とＧ色の光とが、略同タイミングで前記投写レンズに向けて反射されるように配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載の発明によれば、ＲＧＢの三色の光に色分解された光が、略同タイミングで投写レンズに向けて反射されるように、Ｒ反射部とＧ反射部とＢ反射部とを配置しているため、実際に画像投影面上に投影される画像は、ＲＧＢの三色の画像を合成した画像となる。したがって、投影される画像の色再現性をより高くすることができることとなって、変調制御が煩雑となることなくカラーブレーキング現象を防止することができる。
また、Ｒ反射部とＧ反射部とＢ反射部との間に、光の速度を減衰させる光速減衰部を設けているため、ＲＧＢの三色の光を、略同タイミングで投写レンズに向けて反射するためのコントロールが容易になる。
さらに、ＲＧＢの三色の光のうち、光の強度の減衰が最も少ないＲ色の光を反射するＲ反射部を、画像表示素子と投写レンズとの間の光路が最も長くなる位置に配置しているため、三色の光の強度の減衰を最も少なくすることができることとなって、投影される画像の色再現性をより一層高くすることができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明によれば、ＲＧＢの三色の光に色分解された光のうち、少なくとも二色の光が、略同タイミングで投写レンズに向けて反射されるように、三つの反射部を配置しているため、実際に画像投影面上に投影される画像は、少なくとも二色の画像を合成した画像となる。したがって、投影される画像の色再現性を高くすることができることとなって、変調制御が煩雑となることなくカラーブレーキング現象を防止することができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明によれば、請求項２に記載の発明と同様の効果が得られることは無論のこと、ＲＧＢの三色の光に色分解された光が、略同タイミングで投写レンズに向けて反射されるように、三つの反射部を配置しているため、実際に画像投影面上に投影される画像は、ＲＧＢの三色の画像を合成した画像となる。したがって、投影される画像の色再現性をより高くすることができることとなって、変調制御が煩雑となることなくカラーブレーキング現象を防止することができる。
【００１５】
請求項４に記載の発明によれば、請求項２又は３に記載の発明と同様の効果が得られることは無論のこと、三つの反射部の間に、光の速度を減衰させる光速減衰部を設けているため、少なくともＲ色の光とＧ色の光とを、略同タイミングで投写レンズに向けて反射するためのコントロールが容易になる。
【００１６】
請求項５に記載の発明によれば、請求項２〜４の何れか一項に記載の発明と同様の効果が得られることは無論のこと、ＲＧＢの三色の光のうち、光の強度の減衰が最も少ないＲ色の光を反射するＲ反射部を、画像表示素子と投写レンズとの間の光路が最も長くなる位置に配置しているため、三色の光の強度の減衰を最も少なくすることができることとなって、投影される画像の色再現性をより一層高くすることができる。
【００１７】
請求項６に記載の発明によれば、請求項２に記載の発明と同様の効果が得られることは無論のこと、ＲＧＢの三色の光に色分解された光のうち、少なくともＲ色の光とＧ色の光とが、略同タイミングで投写レンズに向けて反射されるように、三つの反射部を配置しているため、カラーブレーキング現象をより効果的に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図を参照して、本発明にかかる画像投影装置の最良の形態を詳細に説明する。なお、発明の範囲は、図示例に限定されない。
本実施の形態においては、画像投影装置として、ＤＬＰ（Digital Light Processor）方式プロジェクタを例示して説明する。
【００１９】
ＤＬＰ方式プロジェクタ１００は、例えば、図１に示すように、光源１、光源１からの光をＲＧＢの三色の光に色分解し、当該色分解したＲＧＢの三色の光を、ライトトンネル３を介して、画像表示素子としてのＤＭＤ（Digital Micromirror Device）４上に順次出射する分光器としてのカラーホイール２、ＤＭＤ４から入射されるＲＧＢの三色の光を出射して、スクリーンなどの画像投影面（図示省略）上に画像を投写する投写レンズ７、ＤＭＤ４から入射されるＲＧＢの三色の光のうち、各一色の光のみを反射して他の色の光を透過する三つの反射部５Ｒ，５Ｇ，５Ｂと、三つの反射部５Ｒ，５Ｇ，５Ｂの間に配置され、当該三つの反射部５Ｒ，５Ｇ，５Ｂの間を通過する光の速度を減衰させる二つの光速減衰部５１，５２とを有するダイクロイックフィルタ５、ＤＭＤ４と反射部５Ｂとの間の光路Ｌ中に配置され、ＤＭＤ４から入射されるＲＧＢの三色の光を透過するとともに、三つの反射部５Ｒ，５Ｇ，５Ｂによってそれぞれ反射されたＲＧＢの三色の光を、投写レンズ７に向けて反射する半透過型ミラー６などを備えて構成される。
【００２０】
光源１から照射される光は、例えば、図１に示すように、光路Ｌに沿って進む。具体的には、光源１から照射される光は、カラーホイール２とライトトンネル３とを透過し、ＤＭＤ４によって反射される。そして、ＤＭＤ４によって反射された光は、半透過型ミラー６を透過し、三つの反射部５Ｒ，５Ｇ，５Ｂのうちの何れかによって反射される。さらに、三つの反射部５Ｒ，５Ｇ，５Ｂのうちの何れかによって反射された光は、半透過型ミラー６によって、投写レンズ７に向けて反射される。
【００２１】
カラーホイール２は、例えば、図１に示すように、円板形状を成しており、光源１とライトトンネル３との間の光路Ｌ中に、光路Ｌに対して直交するように配置されている。
カラーホイール２は、例えば、６分割されており、それぞれに、ＲＧＢの何れか一色の光を透過するカラーフィルタ２Ｒ，２Ｇ，２Ｂ，２Ｒ，２Ｇ，２Ｂを備えている。カラーホイール２の中心部には、カラーホイール２を回転させる電動モータ（図示省略）の回転軸２１などが備えられている。回転軸２１は、光源１からの光の光路Ｌに対して平行となっており、カラーホイール２は、回転軸２１を中心に、電動モータ（図示省略）の駆動力によって、高速で回転するようになっている。当該回転によって、カラーホイール２は、色分解したＲＧＢの三色の光をＤＭＤ４上に順次（例えば、ＲＧＢの順番で）出射するようになっている。
【００２２】
カラーフィルタ２Ｒ，２Ｒは、光源１からの白色光のうち、Ｒ色（赤色）の光のみを透過するガラスなどによって形成されている。
カラーフィルタ２Ｇ，２Ｇは、光源１からの白色光のうち、Ｇ色（緑色）の光のみを透過するガラスなどによって形成されている。
カラーフィルタ２Ｂ，２Ｂは、光源１からの白色光のうち、Ｂ色（青色）の光のみを透過するガラスなどによって形成されている。
各カラーフィルタ２Ｒ，２Ｇ，２Ｂ，２Ｒ，２Ｇ，２Ｂは、例えば、図１に示すように、それぞれ面積が略等しい扇形状を成しており、カラーホイール２の周方向に沿って、例えば、カラーフィルタ２Ｒ、カラーフィルタ２Ｇ、カラーフィルタ２Ｂ、カラーフィルタ２Ｒ、カラーフィルタ２Ｇ、カラーフィルタ２Ｂの順に配設されている。
【００２３】
ライトトンネル３は、例えば、図１に示すように、中空の略直方体形状を成しており、カラーホイール２とＤＭＤ４との間の光路Ｌ中に、長手方向の軸が光路Ｌに対して平行となるように配置されている。
ライトトンネル３は、例えば、ガラスなどから形成されており、内側の四つの面には、ミラーなどが蒸着されている。ライトトンネル３は、カラーホイール２から入射されるＲＧＢの三色の光を順次均一化し、当該均一化した光をＤＭＤ４上に順次出射するようになっている。
【００２４】
ＤＭＤ４は、例えば、図１に示すように、略矩形板形状を成しており、ライトトンネル３から入射される光をダイクロイックフィルタ５に向けて反射する位置に配置されている。
ＤＭＤ４は、例えば、数十万、数百万個以上の微細なミラー（図示省略）などを備えている。当該微細なミラーは、角度制御が可能であり、ライトトンネル３から入射される光を、画像情報を担持した画像表示光に変換して、ダイクロイックフィルタ５に向けて反射するようになっている。
なお、ＤＭＤ４によって反射された光は、ＤＭＤ４とダイクロイックフィルタ５との間の光路Ｌ中にある半透過型ミラー６を透過して、ダイクロイックフィルタ５に向かう。
【００２５】
ダイクロイックフィルタ５は、例えば、図１に示すように、略直方体形状を成しており、ＤＭＤ４と半透過型ミラー６との間の光路Ｌ中に、長手方向の軸が光路Ｌに対して平行となるように配置されている。
ダイクロイックフィルタ５は、光路Ｌ方向に並べて配置された二つの光速減衰部５１，５２や、光路Ｌに対して直交するように配置され且つＤＭＤ４から入射される光を半透過型ミラー６に向けて反射する位置に配置された三つの反射部５Ｒ，５Ｇ，５Ｂなどを有する。
二つの光速減衰部５１，５２は、空気よりも屈折率が高い部材、例えば、ガラスなどから形成されている。また、三つの反射部５Ｒ，５Ｇ，５Ｂは、例えば、二つの光速減衰部５１，５２の側面に蒸着などによって形成されたミラー（ダイクロイックミラー）などである。
【００２６】
具体的には、三つの反射部５Ｒ，５Ｇ，５Ｂは、例えば、所定の順序（例えば、ＲＧＢの順番）でＤＭＤ４から入射されるＲＧＢの三色の光が、半透過型ミラー６によって投写レンズ７に向けて反射される際に、ＲＧＢの三色の光が、略同タイミングで投写レンズ７に向けて反射されるように配置されている。
より具体的には、反射部５Ｒは、Ｒ反射部として、例えば、図１及び図２に示すように、ＤＭＤ４と投写レンズ７との間の光路Ｌが最も長くなる位置に配置され、ＤＭＤ４から入射されるＲ色の光を反射してＧ色の光及びＢ色の光を透過する。
反射部５Ｇは、Ｇ反射部として、例えば、図１及び図２に示すように、ＤＭＤ４と投写レンズ７との間の光路Ｌが反射部５Ｒよりも短くなる位置に配置され、ＤＭＤ４から入射されるＧ色の光を反射してＢ色の光及びＲ色の光を透過する。
反射部５Ｂは、Ｂ反射部として、例えば、図１及び図２に示すように、ＤＭＤ４と投写レンズ７との間の光路Ｌが反射部５Ｇよりも短くなる位置に配置され、ＤＭＤ４から入射されるＢ色の光を反射してＲ色の光及びＧ色の光を透過する。
【００２７】
そして、例えば、図２に示すように、ＤＭＤ４から入射されるＲＧＢの三色の光のうち、Ｂ色の光は、半透過型ミラー６を透過し、反射部５Ｂによって反射されて、半透過型ミラー６に向かう。
また、ＤＭＤ４から入射されるＲＧＢの三色の光のうち、Ｇ色の光は、半透過型ミラー６を透過し、さらに、反射部５Ｂと光速減衰部５１とを透過して、反射部５Ｇによって反射される。そして、再び、光速減衰部５１と反射部５Ｂとを透過して、半透過型ミラー６に向かう。なお、Ｇ色の光は、光速減衰部５１を透過している間、光速減衰部５１によって速度が減衰される。
また、ＤＭＤ４から入射されるＲＧＢの三色の光のうち、Ｒ色の光は、半透過型ミラー６を透過し、さらに、反射部５Ｂと光速減衰部５１と反射部５Ｇと光速減衰部５２とを透過して、反射部５Ｒによって反射される。そして、再び、光速減衰部５２と反射部５Ｇと光速減衰部５１と反射部５Ｂとを透過して、半透過型ミラー６に向かう。なお、Ｒ色の光は、光速減衰部５１と光速減衰部５２とを透過している間、光速減衰部５１と光速減衰部５２とによって速度が減衰される。
【００２８】
すなわち、ＤＭＤ４から入射されるＲＧＢの三色の光のうち、Ｒ色の光が、ＤＭＤ４と投写レンズ７との間を最も長く移動し、Ｂ色の光が、ＤＭＤ４と投写レンズ７との間を最も短く移動する。
そして、反射部５Ｂと光速減衰部５１とで、Ｂ色以外の光（Ｒ色の光及びＧ色の光）を選択的に透過する機能を果たし、反射部５Ｇと光速減衰部５２とで、Ｇ色以外の光（Ｂ色の光及びＲ色の光）を選択的に透過する機能を果たしている。
【００２９】
半透過型ミラー６は、例えば、図１に示すように、略矩形板形状を成しており、ダイクロイックフィルタ５と投写レンズ７との間の光路Ｌ中の、ダイクロイックフィルタ５が有する反射部５Ｒによって反射されたＲ色の光と、ダイクロイックフィルタ５が有する反射部５Ｇによって反射されたＧ色の光と、ダイクロイックフィルタ５が有する反射部５Ｂによって反射されたＢ色の光とを、投写レンズ７に向けて反射する位置に配置されている。
半透過型ミラー６は、例えば、一方の面（ＤＭＤ４側の面）から入射されたＲＧＢの三色の光は透過し、もう一方の面（ダイクロイックフィルタ５側の面）から入射されたＲＧＢの三色の光は反射するようになっている。
【００３０】
次に、本発明のＤＬＰ方式プロジェクタ１００における画像の投影機構について、より具体的に説明する。
ここで、例えば、二つの光速減衰部５１，５２の長手方向の長さはそれぞれ１０ｃｍであり、二つの光速減衰部５１，５２の屈折率はそれぞれ２．０であるとする。そして、三つの反射部５Ｒ，５Ｇ，５Ｂの厚みは、光速減衰部５１，５２の厚み（光速減衰部５１，５２の長手方向の長さ）と比較して無視できるほど小さいとする。これらの条件と、空気中の光の速度（約３×１０８ｍ／秒）とから、Ｒ色の光は、反射部５Ｂと反射部５Ｒとの間（[ａ]（図２））を往復するのに約２．６６×１０-９秒を要し、Ｇ色の光は、反射部５Ｂと反射部５Ｇとの間（[ｂ]（図２））を往復するのに約１．３３×１０-９秒を要すると算出される。
また、例えば、カラーホイール２の回転速度は約８×１０-９秒／回であり、カラーホイール２によって色分解されたＲＧＢの三色の光はＲＧＢの順番でＤＭＤ４上に出射されるとする。これらの条件から、ＤＭＤ４には、まず、Ｒ色の光が入射され、Ｒ色の光が入射されてから約１．３３×１０-９秒後にＧ色の光が入射され、Ｇ色の光が入射されてから約１．３３×１０-９秒後にＢ色の光が入射されると算出される。
【００３１】
すなわち、ＤＭＤ４から入射されるＲＧＢの三色の光のうち、一番目にＲ色の光が反射部５Ｂに到着し、約２．６６×１０-９秒をかけて反射部５Ｂと反射部５Ｒとの間（[ａ]（図２））を往復する。そして、Ｒ色の光は、再び、反射部５Ｂを透過して、半透過型ミラー６へと向かう。
ＤＭＤ４から入射されるＲＧＢの三色の光のうち、二番目に（Ｒ色の光が反射部５Ｂに到着してから約１．３３×１０-９秒後に）Ｇ色の光が反射部５Ｂに到着し、約１．３３×１０-９秒をかけて反射部５Ｂと反射部５Ｇとの間（[ｂ]（図２））を往復する。そして、Ｇ色の光は、再び、反射部５Ｂを透過して、半透過型ミラー６へと向かう。すなわち、Ｇ色の光は、Ｒ色の光と略同タイミングで、反射部５Ｂから半透過型ミラー６へと向かうこととなる。
ＤＭＤ４から入射されるＲＧＢの三色の光のうち、三番目に（Ｒ色の光が反射部５Ｂに到着してから約２．６６×１０-９秒後に）Ｂ色の光が反射部５Ｂに到着する。そして、Ｂ色の光は、反射部５Ｂによって反射されて、半透過型ミラー６へと向かう。すなわち、Ｂ色の光は、Ｒ色の光と略同タイミングで、反射部５Ｂから半透過型ミラー６へと向かうこととなる。
したがって、ＲＧＢの三色の光は、略同タイミングで、半透過型ミラー６によって、投写レンズ７に向けて反射されることとなる。
【００３２】
以上説明した本発明のＤＬＰ方式プロジェクタ１００によれば、光源１と、光源１からの光をＲＧＢの三色の光に色分解し、当該色分解したＲＧＢの三色の光をＤＭＤ４上に順次出射するカラーホイール２と、ＤＭＤ４から入射されるＲＧＢの三色の光を出射してスクリーンなどの画像投影面（図示省略）上に画像を投写する投写レンズ７と、を備え、ＤＭＤ４と投写レンズ７との間の光路Ｌ中に配置されたダイクロイックフィルタ５が有する反射部５Ｒによって、ＤＭＤ４から入射されるＲＧＢの三色の光のうち、Ｒ色の光のみを反射してＧ色の光及びＢ色の光を透過することができ、ダイクロイックフィルタ５が有する反射部５Ｇによって、ＤＭＤ４から入射されるＲＧＢの三色の光のうち、Ｇ色の光のみを反射してＢ色の光及びＲ色の光と透過することができ、ダイクロイックフィルタ５が有する反射部５Ｂによって、ＤＭＤ４から入射されるＲＧＢの三色の光のうち、Ｂ色の光のみを反射してＲ色の光及びＧ色の光を透過することができる。さらに、ＤＭＤ４と反射部５Ｂとの間の光路Ｌ中に配置された半透過型ミラー６によって、ＤＭＤ４から入射されるＲＧＢの三色の光を透過するとともに、三つの反射部５Ｒ，５Ｇ，５Ｂによってそれぞれ反射されたＲＧＢの三色の光を、投写レンズ７に向けて反射することができる。そして、ダイクロイックフィルタ５が有する三つの反射部５Ｒ，５Ｇ，５Ｂは、所定の順番（例えば、ＲＧＢの順番）でＤＭＤ４から入射されるＲＧＢの三色の光が、半透過型ミラー６によって投写レンズ７に向けて反射される際に、ＲＧＢの三色の光が、略同タイミングで投写レンズ７に向けて反射されるように配置されている。すなわち、実際に画像投影面（図示省略）上に投影される画像は、ＲＧＢの三色の画像を合成した画像となる。したがって、投影される画像の色再現性をより高くすることができることとなって、変調制御が煩雑となることなくカラーブレーキング現象を防止することができる。
【００３３】
また、ダイクロイックフィルタ５には、ダイクロイックフィルタ５が有する三つの反射部５Ｒ，５Ｇ，５Ｂの間に、当該三つの反射部５Ｒ，５Ｇ，５Ｂの間を通過する光の速度を減衰させる光速減衰部５１，５２が設けられているため、ＲＧＢの三色の光を、略同タイミングで投写レンズ７に向けて反射するためのコントロールが容易になる。
【００３４】
さらに、ＲＧＢの三色の光のうち、光の強度の減衰が最も少ないＲ色の光を反射する反射部５Ｒを、反射部５Ｇ及び反射部５ＢよりもＤＭＤ４と投写レンズ７との間の光路Ｌが最も長くなる位置に配置しているため、ＲＧＢの三色の光の強度の減衰を最も少なくすることができることとなって、投影される画像の色再現性をより一層高くすることができる。
【００３５】
なお、本発明は、上記した実施の形態のものに限るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、ＲＧＢの三色の光が、略同タイミングで投写レンズ７に向けて反射されるように、反射部５Ｒ，５Ｇ，５Ｂを配置したが、ＲＧＢの三色の光のうち少なくとも二色の光が、例えば、Ｒ色の光とＧ色の光とが、略同タイミングで投写レンズ７に向けて反射され、Ｂ色の光は、Ｒ色の光とＧ色の光と異なるタイミングで投写レンズ７に向けて反射されるように、反射部５Ｒ，５Ｇ，５Ｂを配置してもよい。
【００３６】
また、本発明のＤＬＰ方式プロジェクタ１００における画像の投影機構について説明するために用いた数値（光速減衰部５１，５２の長手方向の長さ（１０ｃｍ）、光速減衰部５１，５２の屈折率（２．０）、カラーホイール２の回転速度（８×１０-９秒／回）など）や、カラーホイール２の分割（６分割）は、この限りではない。
【００３７】
また、カラーホイール２におけるカラーフィルタ２Ｒ，２Ｇ，２Ｂの配置も、この限りではなく、カラーフィルタ２Ｒ，２Ｇ，２Ｂの配置の変更に対応して、反射部５Ｒ，５Ｇ，５Ｂの配置も変わる場合がある。
【００３８】
また、ライトトンネル３を、中空の略直方体形状を成し、内側の四つの面にミラーなどを蒸着したガラスなどから形成されるとしたが、カラーホイール２からの光を均一化できるのであれば、この限りではない。例えば、中空ではない略直方体形状を成し、ガラスなどの空気よりも屈折率が高い部材で形成されていてもよい。
【００３９】
また、画像投影装置として、ＤＬＰ方式プロジェクタ１００を例示したが、高速に回転するカラーホイール２を備える装置であれば特に制限は無く、例えば、画像表示素子を液晶パネルとしたプロジェクタなどに備えても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施の形態であるＤＬＰ方式プロジェクタの要部構成を示す図である。
【図２】半透過型ミラー及び三つの反射部付近における、Ｒ色の光とＧ色の光とＢ色の光の透過と反射を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００４１】
１  光源
２  カラーホイール（分光器）
４  ＤＭＤ（画像表示素子）
５  ダイクロイックフィルタ
５Ｒ  反射部（Ｒ反射部）
５Ｇ  反射部（Ｇ反射部）
５Ｂ  反射部（Ｂ反射部）
５１，５２  光速減衰部
６  半透過型ミラー
７  投写レンズ
１００  ＤＬＰ方式プロジェクタ（画像投影装置）
【図１】
2007178645.tif 000003
【図２】
2007178645.tif 000004