(57)【要約】【課題】効果的なシンチレーションの除去を行い、かつ高品質な画像を得るためのシンチレーション除去装置等を提供すること。【解決手段】透過又は反射により光を拡散させる拡散部２３と、積層型圧電素子４１、５１を用いて振動を発生させる振動発生部と、振動発生部により発生させた振動を拡大させる振動拡大機構を構成する基板４０、可動部４３、５３、連結部４４、５４と、を有し、拡散部２３は、振動拡大機構を介して振動発生部からの振動が付与されるとともに光を透過又は反射させることで光の位相を変化させる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透過又は反射により光を拡散させる拡散部と、
圧電性物質を有する圧電性物質層を積層させた積層型圧電素子を用いて振動を発生させる振動発生部と、
前記振動発生部により発生させた振動を拡大させる振動拡大機構と、を有し、
前記拡散部は、前記振動拡大機構を介して前記振動発生部からの振動が付与されるとともに光を透過又は反射させることで光の位相を変化させることを特徴とするシンチレーション除去装置。
【請求項２】
振動可能に前記拡散部を支持する支持部を有することを特徴とする請求項１に記載のシンチレーション除去装置。
【請求項３】
前記拡散部は、第１の方向と、前記第１の方向に略直交する第２の方向とを含む面に沿って配置され、
前記振動発生部は、前記第１の方向及び前記第２の方向の少なくとも一方へ前記拡散部を変位させることを特徴とする請求項１又は２に記載のシンチレーション除去装置。
【請求項４】
前記振動発生部は、前記拡散部を前記第１の方向へ変位させる第１積層型圧電素子と、前記拡散部を前記第２の方向へ変位させる第２積層型圧電素子と、を有することを特徴とする請求項３に記載のシンチレーション除去装置。
【請求項５】
前記振動拡大機構は、支点を中心として可動に形成された可動部を有し、
前記可動部は、前記拡散部に当接させる当接部を備え、
前記振動発生部は、前記可動部のうち、前記支点を基準として前記当接部より近い位置へ振動を付与することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のシンチレーション除去装置。
【請求項６】
前記振動発生部が振動を付与する側とは反対側において前記積層型圧電素子を固定する固定部を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のシンチレーション除去装置。
【請求項７】
前記振動発生部は、前記振動発生部を制御する制御信号に応じて、前記拡散部への振動の付与による前記拡散部上の位置ごとの変位を調整することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のシンチレーション除去装置。
【請求項８】
画像信号に応じた光が照射されることにより画像を表示する被照射面の近傍に設けられることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のシンチレーション除去装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載のシンチレーション除去装置を経た光を用いて画像を表示することを特徴とするプロジェクタ。
【請求項１０】
画像信号に応じて変調された光を入射させるスクリーンを有し、
前記シンチレーション除去装置は、前記スクリーンの入射側近傍及び出射側近傍の少なくとも一方に設けられることを特徴とする請求項９に記載のプロジェクタ。
【請求項１１】
画像信号に応じて変調された光を投写する投写レンズを有し、
前記シンチレーション除去装置は、前記投写レンズ内の像平面、又は前記像平面の近傍に設けられることを特徴とする請求項９に記載のプロジェクタ。
【請求項１２】
光源部からの光束の強度分布を均一化する均一化部を有し、
前記シンチレーション除去装置は、前記均一化部の入射側近傍及び出射側近傍の少なくとも一方に設けられることを特徴とする請求項９に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、シンチレーション除去装置及びプロジェクタ、特に、プロジェクタによる画像表示において発生するシンチレーションを除去するためのシンチレーション除去装置の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像信号に応じて変調された光により画像を表示する際、光の干渉により明点及び暗点がランダムに分布するシンチレーションが発生する場合がある。シンチレーションは、ぎらぎらとするちらつき感を観察者へ与え、画像観賞へ悪影響を及ぼす原因となる。レーザ光はコヒーレンスが高いことから、光源としてレーザを用いる場合、シンチレーションは特に発生し易くなる。従来、シンチレーションを低減するための技術は、例えば、特許文献１に提案されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１０７１５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に提案される技術は、１枚或いは複数枚のスクリーンのうち少なくとも１枚を振動させるものである。特許文献１に提案される構成と同様の構成によりシンチレーションを十分に低減するためには、連続的に０．２ｍｍ程度スクリーンを変位させる必要があることが発明者らにより確認されている。スクリーンを振動させる手段として例示される冷却ファン等による気流やスピーカ、磁性体等による電気的な駆動を用いる場合に０．２ｍｍ程度の変位で高速にスクリーンを振動させるためには、スクリーンを軽量化する必要がある。しかしながら、スクリーンを軽量化すると、光軸方向へのスクリーンのぶれによる画像のフォーカスずれが生じ易くなる。このように、従来の技術によると、効果的なシンチレーションの除去を行い、かつ高品質な画像を得ることが困難であるという問題が生じる。本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、効果的なシンチレーションの除去を行い、かつ高品質な画像を得るためのシンチレーション除去装置、及びそのシンチレーション除去装置を備える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】
【０００５】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明によれば、透過又は反射により光を拡散させる拡散部と、圧電性物質を有する圧電性物質層を積層させた積層型圧電素子を用いて振動を発生させる振動発生部と、振動発生部により発生させた振動を拡大させる振動拡大機構と、を有し、拡散部は、振動拡大機構を介して振動発生部からの振動が付与されるとともに光を透過又は反射させることで光の位相を変化させることを特徴とするシンチレーション除去装置を提供することができる。
【０００６】
積層型圧電素子は、２つの電極が設けられた圧電性物質層を積層することにより構成できる。振動発生部に用いられる積層型圧電素子は、少ない部品の簡易な構成により高速な駆動を行うことが可能である。積層型圧電素子を用いることで、拡散部を高速に移動させる高い応答性、及び高い静粛性を容易に実現できる。積層型圧電素子及び振動拡大機構を用いることにより、拡散部を変位させる変位量を大きくし、また通常の重量の拡散部を十分振動させるパワーを確保できる。拡散部を軽量化しなくても拡散部へ振動を十分付与させることが可能であるから、拡散部の光軸方向へのぶれによる画像のフォーカスずれを低減し、高品質な画像を得ることが可能となる。光の位相を変化させることにより、光の干渉を低減し、シンチレーションを低減することができる。これにより、効果的なシンチレーションの除去を行い、かつ高品質な画像を得るためのシンチレーション除去装置を得られる。
【０００７】
また、本発明の好ましい態様としては、振動可能に拡散部を支持する支持部を有することが望ましい。支持部により拡散部を支持することで、拡散部の光軸方向へのずれを低減できる。これにより、画像の質を低下させずに光の位相を変化させることができる。
【０００８】
また、本発明の好ましい態様としては、拡散部は、第１の方向と、第１の方向に略直交する第２の方向とを含む面に沿って配置され、振動発生部は、第１の方向及び第２の方向の少なくとも一方へ拡散部を変位させることが望ましい。これにより、第１の方向及び第２の方向の少なくとも一方へ拡散部を変位させるような振動を拡散部へ付与することができる。
【０００９】
また、本発明の好ましい態様としては、振動発生部は、拡散部を第１の方向へ変位させる第１積層型圧電素子と、拡散部を第２の方向へ変位させる第２積層型圧電素子と、を有することが望ましい。これにより、二次元方向へ拡散部を変位させるような振動を拡散部へ付与することができる。二次元方向へ拡散部を変位させることで、効果的なシンチレーションの除去を行うことができる。
【００１０】
また、本発明の好ましい態様としては、振動拡大機構は、支点を中心として可動に形成された可動部を有し、可動部は、拡散部に当接させる当接部を備え、振動発生部は、可動部のうち、支点を基準として当接部より近い位置へ振動を付与することが望ましい。これにより、簡易な構成により、拡散部を変位させる変位量を大きくすることができる。
【００１１】
また、本発明の好ましい態様としては、振動発生部が振動を付与する側とは反対側において積層型圧電素子を固定する固定部を有することが望ましい。これにより、簡易な構成により、拡散部へ効率良く振動を付与することができる。
【００１２】
また、本発明の好ましい態様としては、振動発生部は、振動発生部を制御する制御信号に応じて、拡散部への振動の付与による拡散部上の位置ごとの変位を調整することが望ましい。例えば、画像を表示するための画像信号から、シンチレーションが発生し易いパターンを認識することができる。この場合、画像信号に基づいて振動発生部を制御する制御信号を生成することで、シンチレーションが発生し易い箇所、タイミングにおいて、シンチレーションを発生し易い程度に応じて光の位相を変化させることが可能となる。圧電素子を用いる場合、拡散部上の位置ごとの変位を比較的容易に調整することができる。シンチレーションが発生し易い箇所及びタイミングにおいて光の位相を変化させることで、効率良くシンチレーションの発生を低減することができる。これにより、静粛性、省電力性及び信頼性に優れた構成により効果的にシンチレーションの発生を低減することができる。
【００１３】
また、本発明の好ましい態様としては、画像信号に応じた光が照射されることにより画像を表示する被照射面の近傍に設けられることが望ましい。これにより、被照射面での画像表示において発生するシンチレーションを除去することができる。
【００１４】
さらに、本発明によれば、上記のシンチレーション除去装置を経た光を用いて画像を表示することを特徴とするプロジェクタを提供することができる。上記のシンチレーション除去装置を用いることにより、効果的なシンチレーションの除去を行い、かつ高品質な画像を得ることができる。これにより、シンチレーションが効果的に低減され、かつ高品質な画像を表示可能なプロジェクタを得られる。
【００１５】
また、本発明の好ましい態様としては、画像信号に応じて変調された光を入射させるスクリーンを有し、シンチレーション除去装置は、スクリーンの入射側近傍及び出射側近傍の少なくとも一方に設けられることが望ましい。これにより、画像の質を低下させずにシンチレーションを低減することを可能とし、高品質な画像を表示することができる。
【００１６】
また、本発明の好ましい態様としては、画像信号に応じて変調された光を投写する投写レンズを有し、シンチレーション除去装置は、投写レンズ内の像平面、又は像平面の近傍に設けられることが望ましい。これにより、画像の質を低下させずにシンチレーションを低減することを可能とし、高品質な画像を表示することができる。
【００１７】
また、本発明の好ましい態様としては、光源部からの光を均一化する均一化部を有し、シンチレーション除去装置は、均一化部の入射側近傍及び出射側近傍の少なくとも一方に設けられることが望ましい。これにより、画像の質を低下させずにシンチレーションを低減することを可能とし、高品質な画像を表示することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。
【実施例１】
【００１９】
図１は、本発明の実施例１に係るリアプロジェクタ１０の概略構成を示す。リアプロジェクタ１０は、スクリーン１５の一方の面に光を投写し、スクリーン１５の他方の面から出射する光を観察することにより画像を鑑賞するものである。光学エンジン部１１は、画像信号に応じて変調された光を供給する。
【００２０】
図２は、光学エンジン部１１の概略構成を示す。赤色（Ｒ）光用光源部２０Ｒは、赤色のレーザ光を供給する半導体レーザである。Ｒ光用光源部２０ＲからのＲ光は、発散レンズ２１で発散された後、コリメータレンズ２２で平行化される。コリメータレンズ２２からの光は、２つのインテグレータレンズ２４、２５を透過する。第１インテグレータレンズ２４及び第２インテグレータレンズ２５は、アレイ状に配列された複数のレンズ素子を有する。第１インテグレータレンズ２４は、Ｒ光用光源部２０Ｒからの光束を複数に分割する。第１インテグレータレンズ２４の各レンズ素子は、Ｒ光用光源部２０Ｒからの光束を第２インテグレータレンズ２５のレンズ素子近傍にて集光させる。第２インテグレータレンズ２５のレンズ素子は、第１インテグレータレンズ２４のレンズ素子の像を空間光変調装置上に形成する。
【００２１】
２つのインテグレータレンズ２４、２５を経た光は、偏光変換素子２６にて特定の振動方向を有する偏光光、例えばｓ偏光光に変換される。重畳レンズ２７は、第１インテグレータレンズ２４の各レンズ素子の像を空間光変調装置上で重畳させる。第１インテグレータレンズ２４、第２インテグレータレンズ２５及び重畳レンズ２７は、Ｒ光用光源部２０Ｒからの光の強度分布を空間光変調装置上にて均一化させる均一化部を構成する。フィールドレンズ２８は、重畳レンズ２７からのＲ光を平行化し、Ｒ光用空間光変調装置２９Ｒへ入射させる。
【００２２】
Ｒ光用空間光変調装置２９Ｒは、Ｒ光を画像信号に応じて変調する透過型の液晶表示装置である。Ｒ光用空間光変調装置２９Ｒに設けられた不図示の液晶パネルは、２つの透明基板の間に、画像表示のための液晶層を封入する。液晶パネルに入射したｓ偏光光は、画像信号に応じた変調によりｐ偏光光に変換される。Ｒ光用空間光変調装置２９Ｒは、変調によりｐ偏光光に変換されたＲ光を出射する。Ｒ光用空間光変調装置２９Ｒで変調されたＲ光は、色合成光学系であるクロスダイクロイックプリズム３０へ入射する。
【００２３】
緑色（Ｇ）光用光源部２０Ｇは、緑色のレーザ光を供給する半導体レーザである。Ｇ光用光源部２０ＧからのＧ光は、Ｒ光の場合と同様に発散レンズ２１からフィールドレンズ２８までの各光学素子を経た後、Ｇ光用空間光変調装置２９Ｇへ入射する。Ｇ光用空間光変調装置２９Ｇは、Ｇ光を画像信号に応じて変調する透過型の液晶表示装置である。Ｇ光用空間光変調装置２９Ｇに入射したｓ偏光光は、液晶パネルでの変調によりｐ偏光光に変換される。Ｇ光用空間光変調装置２９Ｇは、変調によりｐ偏光光に変換されたＧ光を出射する。Ｇ光用空間光変調装置２９Ｇで変調されたＧ光は、クロスダイクロイックプリズム３０へ入射する。
【００２４】
青色（Ｂ）光用光源部２０Ｂは、青色のレーザ光を供給する半導体レーザである。Ｂ光用光源部２０ＢからのＢ光は、Ｒ光の場合と同様に発散レンズ２１からフィールドレンズ２８までの各光学素子を経た後、Ｂ光用空間光変調装置２９Ｂへ入射する。Ｂ光用空間光変調装置２９Ｂは、Ｂ光を画像信号に応じて変調する透過型の液晶表示装置である。Ｂ光用空間光変調装置２９Ｂに入射したｓ偏光光は、液晶パネルでの変調によりｐ偏光光に変換される。Ｂ光用空間光変調装置２９Ｂは、変調によりｐ偏光光に変換されたＢ光を出射する。Ｂ光用空間光変調装置２９Ｂで変調されたＢ光は、クロスダイクロイックプリズム３０へ入射する。
【００２５】
クロスダイクロイックプリズム３０は、互いに略直交するように配置された２つのダイクロイック膜３０ａ、３０ｂを有する。第１ダイクロイック膜３０ａは、Ｒ光を反射し、Ｇ光及びＢ光を透過させる。第２ダイクロイック膜３０ｂは、Ｂ光を反射し、Ｒ光及びＧ光を透過させる。クロスダイクロイックプリズム３０は、それぞれ異なる方向から入射したＲ光、Ｇ光及びＢ光を合成し、投写レンズ１２の方向へ出射させる。
【００２６】
光源部としては、半導体レーザからのレーザ光の波長を変換する波長変換素子、例えば、第二高調波発生（Second-Harmonic Generation;SHG）素子を用いても良い。また、光源部には、半導体レーザに代えて、半導体レーザ励起固体（Diode Pumped Solid State;DPSS）レーザや、固体レーザ、液体レーザ、ガスレーザ等を用いても良い。
【００２７】
図１に戻って、投写レンズ１２は、光学エンジン部１１からの光をミラー１３の方向へ投写する。ミラー１３は、筐体１６の背面部に設けられている。ミラー１３は、反射により投写レンズ１２からの光をスクリーン１５の方向へ折り曲げる。ミラー１３は、略平坦な平面形状を有する。ミラー１３は、平行平板上に反射膜を形成することにより構成できる。反射膜としては、高反射性の部材の層、例えばアルミニウム等の金属部材の層や誘電体多層膜等を用いることができる。
【００２８】
ミラー１３からの光は、スクリーン１５の入射側近傍に配置されたシンチレーション除去装置１４を透過した後、スクリーン１５へ入射する。スクリーン１５は、筐体１６のうち観察者側の面である正面に形成されている。スクリーン１５は、投写レンズ１２及びミラー１３を経た光を透過させる透過型スクリーンである。スクリーン１５は、ミラー１３から斜めに入射する光を観察者の方向へ角度変換する不図示の角度変換部を有する。角度変換部としては、フレネルレンズを用いることができる。スクリーン１５は、例えば、光を拡散させるレンチキュラーレンズアレイやマイクロレンズアレイ、拡散材を分散させた拡散板等を設けることとしても良い。
【００２９】
図３は、シンチレーション除去装置１４の構成を説明するものである。拡散部２３は、第１の方向であるｙ方向と、第１の方向に略直交する第２の方向であるｘ方向とを含む面に沿って配置されている。拡散部２３は、矩形形状の拡散板３１、及び拡散板３１の周囲に設けられた拡散板枠３６を有する。拡散板３１は、透過により光学エンジン部１１からの光を拡散させる。拡散板３１は、透明部材中に拡散材を分散させることにより構成されている。拡散部２３は、支持部３２により、外枠部３３内に支持されている。
【００３０】
支持部３２は、拡散部２３と外枠部３３との間の隙間であって、拡散板枠３６の四隅にそれぞれ設けられている。拡散部２３は、支持部３２により、外枠部３３に接触すること無く振動可能な状態で支持されている。支持部３２は、例えば高強度なゴム部材やスプリング等の弾性部材からなる弾性体である。駆動部３４は、拡散部２３と外枠部３３との間の隙間であって、拡散板枠３６の１つの角に設けられている。駆動部３４は、拡散部２３を振動させる。
【００３１】
図４は、駆動部３４の構成を説明するものである。駆動部３４は、振動発生部、及び振動拡大機構を有する。第１積層型圧電素子４１、及び第２積層型圧電素子５１は、振動を発生させる振動発生部である。第１積層型圧電素子４１は、固定部４５により基板４０に固定されている。
【００３２】
図５は、積層型圧電素子の構成を説明するものである。第１積層型圧電素子４１は、圧電性物質を有する圧電性物質層６１を積層させたものである。第１積層型圧電素子４１は、圧電性物質層６１と電極６２とを交互に重ね合わせ、いずれの圧電性物質層６１も２つの電極６２に挟まれるように構成されている。圧電性物質としては、チタン酸ジルコニウム酸鉛（ＰＺＴ（商標））、水晶、ニオブ酸リチウム、チタン酸バリウム、チタン酸鉛、メタニオブ酸鉛、ポリフッ化ビニリデン、亜鉛ニオブ酸鉛、スカンジウムニオブ酸鉛等を用いることができる。電極６２は、導電性部材、例えば銀やアルミニウム等の金属部材を用いて構成することができる。なお、図中８つの圧電性物質層６１のみを示しているが、大きな変位量を稼ぐためには、第１積層型圧電素子４１は、例えば、２００〜３００個の圧電性物質層６１を備えた構成することが望ましい。
【００３３】
駆動部６３は、各電極６２に電圧を供給する。各電極６２は、圧電性物質層６１を介して積層されるうち１つおきが同電位となるように接続されている。互いに位相を反転させた交流信号を駆動部６３から供給すると、各圧電性物質層６１に対しても、一方の側の電極６２の電位は＋Ｖ、他方の側の電極６２の電位は−Ｖとなる。また、各圧電性物質層６１に対しても、一方の側の電極６２と他方の側の電極６２とで、電位のプラスマイナスが常に反転する。このようにして各圧電性物質層６１は伸縮を繰り返す。各圧電性物質層６１が伸縮を繰り返すことにより、第１積層型圧電素子４１全体が伸縮を繰り返す。複数の圧電性物質層６１を伸縮させることで、第１積層型圧電素子４１の変形量を大きくすることができる。
【００３４】
図４に戻って、第１積層型圧電素子４１は、第１の方向であるｙ方向について伸縮を繰り返すように配置されている。第１積層型圧電素子４１のうち固定部４５側とは反対側には、第１当接部４２が設けられている。第１当接部４２は、略球形状を有する。第１積層型圧電素子４１は、可動部４３に第１当接部４２を当接させた状態で配置されている。第１積層型圧電素子４１は、第１当接部４２側へ振動を付与する。
【００３５】
略球形状の第１当接部４２を用いることで、第１積層型圧電素子４１及び可動部４３の位置関係の変動に関わらず第１当接部４２の一部を常に可動部４３に当接することが可能となる。また、第１当接部４２のうちの狭い領域を可動部４３に接触させることで、第１積層型圧電素子４１からの振動を確実に可動部４３へ伝播させることができる。
【００３６】
基板４０、連結部４４、可動部４３は、一体に形成されている。可動部４３は、連結部４４により基板４０に連結されている。基板４０は、外枠部３３（図３参照）に固定されている。可動部４３は、支点である連結部４４を中心として可動に形成されている。基板４０、連結部４４、可動部４３は、振動発生部である第１積層型圧電素子４１により発生させた振動を拡大させる振動拡大機構を構成する。基板４０、連結部４４、可動部４３は、例えば、ゴム板やウレタン部材等の可撓性部材を用いて構成することができる。
【００３７】
可動部４３は、連結部４４に連結された側とは反対側の先端部が拡散部２３側へ曲げられたような形状を有する。可動部４３は、拡散部２３側の先端に設けられた第２当接部４６を有する。第２当接部４６は、略球形状を有する。駆動部３４は、拡散板枠３６に第２当接部４６を当接させた状態で配置されている。略球形状の第２当接部４６を用いることで、第１当接部４２の場合と同様に、可動部４３からの振動を確実に拡散部２３へ伝播させることができる。振動発生部である第１積層型圧電素子４１は、可動部４３を介して、第１の方向であるｙ方向へ拡散部２３を変位させる。
【００３８】
第１積層型圧電素子４１のうち振動を付与する側とは反対側に固定部４５を設けることにより、第１積層型圧電素子４１で発生させた振動を効率良く拡散部２３に付与することができる。固定部４５としては、例えばネジを用いることができる。固定部４５を用いることで、簡易な構成により振動を効率良く拡散部２３に付与することができる。
【００３９】
第２積層型圧電素子５１は、第１積層型圧電素子４１と同様の構成を有する。第２積層型圧電素子５１は、固定部５５により基板４０に固定されている。第２積層型圧電素子５１は、第２の方向であるｘ方向について伸縮を繰り返すように配置されている。第２積層型圧電素子５１のうち固定部５５側とは反対側には、第１当接部５２が設けられている。第１当接部５２は、略球形状を有する。第２積層型圧電素子５１は、可動部５３に第１当接部５２を当接させた状態で配置されている。略球形状の第１当接部５２を用いることで、第２積層型圧電素子５１からの振動を確実に可動部５３へ伝播させることができる。
【００４０】
基板４０、連結部５４、可動部５３は一体に形成されている。可動部５３は、連結部５４により基板４０に連結されている。可動部５３は、支点である連結部５４を中心として可動に形成されている。基板４０、連結部５４、可動部５３は、振動発生部である第２積層型圧電素子５１により発生させた振動を拡大させる振動拡大機構である。連結部５４、可動部５３も、例えば、ゴム板やウレタン部材等の可撓性部材を用いて構成することができる。
【００４１】
可動部５３は、連結部５４に連結された側とは反対側の先端部が拡散部２３側へ曲げられたような形状を有する。可動部５３は、拡散部２３側の先端に設けられた第２当接部５６を有する。第２当接部５６は、略球形状を有する。駆動部３４は、拡散板枠３６に第２当接部５６を当接させた状態で配置されている。略球形状の第２当接部５６を用いることで、可動部５３からの振動を確実に拡散部２３へ伝播させることができる。振動発生部である第２積層型圧電素子５１は、可動部５３を介して、第２の方向であるｘ方向へ拡散部２３を変位させる。
【００４２】
第２積層型圧電素子５１のうち振動を付与する側とは反対側に固定部５５を設けることにより、第２積層型圧電素子５１で発生させた振動を効率良く拡散部２３に付与することができる。固定部５５としては、例えばネジを用いることができる。固定部５５を用いることで、簡易な構成により振動を効率良く拡散部２３に付与することができる。拡散部２３は、駆動部３４からの振動が付与されるとともに光を透過させることで、光学エンジン部１１からの光の位相を変化させる。
【００４３】
第１積層型圧電素子４１に対して設けられた振動拡大機構である基板４０、連結部４４、可動部４３は、連結部４４を支点、第２当接部４６が設けられる位置を作用点、第１当接部４２を当接させる位置を力点とするてこを構成する。ここで、連結部４４及び第２当接部４６の間の距離Ｌ１、連結部４４及び第１当接部４２の間の距離Ｌ２の間に、Ｌ１＞Ｌ２の関係が成り立つ。振動発生部である第１積層型圧電素子４１は、可動部４３のうち、支点である連結部４４を基準として、拡散部２３に当接する第２当接部４６より近い位置へ振動を付与する。
【００４４】
例えば、第１積層型圧電素子４１の変形による第１当接部４２の最大変位量が０．０５ｍｍであるとする。連結部４４及び第２当接部４６の間の距離Ｌ１を１ｍｍ、連結部４４及び第１当接部４２の間の距離Ｌ２を５０ｍｍとするように基板４０、連結部４４、可動部４３を構成すると、拡散部２３の変位量を第１積層型圧電素子４１の変位量の５０倍である約２．５ｍｍにまで増幅することができる。
【００４５】
また、第１積層型圧電素子４１が第１当接部４２の位置で可動部４３を押し上げる力を２０ｋｇとすると、可動部４３が第２当接部４６の位置で拡散部２３を押し上げる力は約４００ｇとなる。拡散部２３の重量が約２００ｇであるとすると、駆動部３４は、拡散部２３を十分に振動させることができる。第２積層型圧電素子５１についての振動拡大機構を構成する基板４０、連結部５４、可動部５３についても、第１積層型圧電素子４１について設けられた振動拡大機構と同様に構成することができる。
【００４６】
積層型圧電素子を用いる以外の従来の構成、例えば電磁式モータを用いる場合、２００ｇ程度の拡散部２３を約２．５ｍｍ程度の変位で高速に振動させるには大型なモータが必要となる。モータが大型となることでシンチレーション除去装置が大掛かりな構成となる場合や、パワーを得るために減速機構等を採用することとなると、振動や雑音、消費電力等に関する問題から実用化が難しくなると考えられる。
【００４７】
積層型圧電素子４１、５１は、少ない部品の簡易な構成により高速な駆動を行うことが可能である。積層型圧電素子４１、５１を用いることで、拡散部２３を高速に移動させる高い応答性、及び高い静粛性を容易に実現できる。積層型圧電素子４１、５１及び振動拡大機構を用いることにより、拡散部２３を変位させる変位量を大きくし、また通常の重量の拡散部２３を十分振動させるパワーを確保できる。拡散部２３を軽量化しなくても拡散部２３へ振動を十分付与させることが可能であるから、拡散部２３の光軸方向へのぶれによる画像のフォーカスずれを低減し、高品質な画像を得ることが可能となる。光の位相を変化させることにより、光の干渉を低減し、シンチレーションを低減することができる。これにより、効果的なシンチレーションの除去を行い、かつ高品質な画像を得ることができるという効果を奏する。なお、振動拡大機構は、可撓性部材により一体として構成する場合に限られない。少なくとも連結部４４、５４が可撓性部材を用いて構成されていれば良く、基板４０及び可動部４３、５３を可撓性部材以外の部材で構成しても良い。
【００４８】
シンチレーション除去装置１４は、像が形成されるスクリーン１５（図１参照）の入射側近傍に配置される。スクリーン１５にできるだけ近い位置にシンチレーション除去装置１４を配置することにより、拡散部２３における拡散がスクリーン１５での結像へ及ぼす影響を少なくすることができる。これにより、画像の質を低下させずにシンチレーションを低減することを可能とし、高品質な画像を表示することができる。なお、シンチレーション除去装置１４は、スクリーン１５の出射側近傍に設けることとしても良い。シンチレーション除去装置１４は、スクリーン１５の入射側近傍、出射側近傍の少なくとも一方に設けることができる。
【００４９】
駆動部３４は、第１積層型圧電素子４１、第２積層型圧電素子５１による振動の付与、及び支持部３２の弾性を利用して、図３中矢印で示す略円形状、又は略楕円形状の軌跡を描くように拡散部２３を変位させることができる。円又は楕円に沿って変位するような振動を拡散部２３へ付与することにより、拡散部２３が停止する瞬間を生じさせず連続して拡散部２３を変位させることが可能となる。シンチレーション除去装置１４は、連続して拡散部２３を変位させることで、光の位相を連続して変化させることが可能となる。
【００５０】
光の位相を連続して変化させることにより、可聴限界とされる２０Ｈｚより低い数値にまで拡散部２３を振動させる周波数を落としても十分にシンチレーションの発生を低減することができる。これにより、シンチレーション除去装置１４は、静粛性、省電力性及び信頼性に優れた構成とすることができる。
【００５１】
図６〜図１０は、駆動部の変形例を説明するものである。図６に示すシンチレーション除去装置６６は、第１の方向であるｙ方向へ拡散部２３を変位させる駆動部６４を有する。駆動部６４は、拡散板枠３６の１つの角の近傍に設けられている。図７に示すように、駆動部６４は、図４に示す駆動部３４のうち第１積層型圧電素子４１、及び第１積層型圧電素子４１について設けられる振動拡大機構である連結部４４及び可動部４３を有する。基板６５は、連結部４４及び可動部４３と一体に形成される。第１積層型圧電素子４１は、固定部４５により基板６５に固定されている。
【００５２】
図６に戻って、シンチレーション除去装置６６は、第１積層型圧電素子４１による振動の付与、及び支持部３２の弾性を利用して、拡散部２３のうち駆動部６４に近い部分を両矢印で示すｙ方向について往復させる。１つの角に近い位置に振動が付与されるため、拡散部２３全体は、僅かな変位で往復回動するような振動を行う。シンチレーション除去装置６６は、このようにして拡散部２３を振動させるとともに拡散部２３へ光を透過させることで、光の位相を変化させる。
【００５３】
人間の動体視力の限界は１／６０秒間とされていることから、拡散部２３を変位させる方向が切り換わる瞬間が１／６０秒間以上存在する場合、シンチレーションが認識され易くなる。シンチレーション除去装置６６は、第１積層型圧電素子４１で発生させる振動により拡散部２３を１秒間に６０回以上変位させることが望ましい。これにより、人間が動体を認識するより早く光の位相状態を変化させることを可能とし、シンチレーションの発生を十分に低減することが可能となる。振動発生部として積層型圧電素子を用いることにより、拡散部２３を１秒間に６０回以上変位させる程度の高い応答性を容易に実現することができる。
【００５４】
なお、駆動部６４は、積層型圧電素子によりｙ方向へ拡散部２３を変位させる場合に限られず、第２の方向であるｘ方向へ拡散部２３を変位させるように配置しても良い。駆動部６４は、積層型圧電素子により第１の方向及び第２の方向の少なくとも一方へ拡散部２３を変位させる構成であれば良い。また、図８に示すシンチレーション除去装置６７のように、第１の方向であるｙ方向へ拡散部２３を変位させる駆動部６４の他、第２の方向であるｘ方向へ拡散部２３を変位させる駆動部７０を設ける構成としても良い。この場合、図４に示す駆動部３４を用いる場合と同様に、円又は楕円に沿って変位するような振動を拡散部２３へ付与することができる。
【００５５】
図９に示す駆動部７１は、図７に示す駆動部６４のうち振動拡大機構を変形させたものである。第１当接部４２は、第１積層型圧電素子４１のうち、拡散部２３が設けられる側とは反対側に設けられている。第１積層型圧電素子４１のうち、拡散部２３が設けられる側は、固定部４５により基板７８に固定されている。可動部７４は、第１当接部４２が当接する側とは反対側の先端が拡散部２３に近い位置に届くように折り曲げられた形状を有する。可動部７４は、連結部７５により基板７８に連結されている。基板７８、可動部７４、連結部７５は、第１積層型圧電素子４１により発生させた振動を拡大させる振動拡大機構である。
【００５６】
可動部７４のうち拡散部２３に近い側の先端部に設けられた第２当接部４６は、拡散板枠３６に当接している。第１積層型圧電素子４１が拡散部２３の側とは反対向きに第１当接部４２を押し下げると、可動部７４は、第２当接部４６を拡散部２３の側へ押し上げる。このようにして、第１積層型圧電素子４１は、可動部７４を介してｙ方向へ拡散部２３を変位させる。かかる構成により、駆動部７１は、拡散部２３を振動させる。
【００５７】
図１０に示す駆動部８０は、図９に示す駆動部７１と同様に、第１積層型圧電素子４１を拡散部２３が設けられる側とは反対向きに変位させる。第１可動部８３は、連結部８４により第１基板８１に連結されている。第１可動部８３は、第１当接部４２が当接する側とは反対側の先端が拡散部２３側へ折り曲げられた形状を有する。第１可動部８３のうち拡散部２３側の先端部は、第１可動部８３より拡散部２３側に設けられた第２可動部８８に連結されている。
【００５８】
第２可動部８８は、連結部８７により第２基板８６に連結されている。第２可動部８８のうち連結部８７が設けられる側とは反対側の先端部には、第２当接部４６が設けられている。第２当接部４６は、拡散板枠３６に当接している。第１基板８１、第２基板８６、第１可動部８３、第２可動部８８、及び２つの連結部８４、８７は、第１積層型圧電素子４１により発生させた振動を拡大させる振動拡大機構である。
【００５９】
第１積層型圧電素子４１が拡散部２３の側とは反対向きに第１当接部４２を押し下げると、第１可動部８３は、第２可動部８８のうち第１可動部８３が連結された部分を押し上げる。第２可動部８８は、第１可動部８３が連結された部分が押し上げられることで、第２当接部４２を拡散部２３の側へ押し上げる。このようにして、第１積層型圧電素子４１は、２つの可動部８３、８８を介してｙ方向へ拡散部２３を変位させる。
【００６０】
駆動部８０は、２つの可動部８３、８８を直列させた振動拡大機構を用いることで、第１積層型圧電素子４１の変位量を２段階で拡大させることができる。本変形例の振動拡大機構を用いることで、駆動部８０は、第１積層型圧電素子４１の変位量が小さい場合であっても小型な構成により拡散部２３を大きく変位させることができる。これにより、効果的なシンチレーションの除去を行うことができる。なお、駆動部８０は、３つ以上の可動部を直列させた振動拡大機構を用いることとしても良い。
【００６１】
図１１は、支持部の変形例を説明するものである。シンチレーション除去装置９０は、拡散部２３の四隅にそれぞれ設けられた支持部３２（図３参照）に代えて、拡散部２３の矩形形状のうち互いに対向する２辺にそれぞれ設けられた支持部９３を有する。支持部９３は、棒状部材９１、及び連結部９２により構成されている。棒状部材９１は、拡散部２３の矩形形状のうち支持部９３が設けられた辺に沿って配置されている。棒状部材９１は、両端部が外枠部３３に固定されている。棒状部材９１の両端部以外の部分については、棒状部材９１と外枠部３３との間に細長い隙間が設けられている。連結部９２は、棒状部材９１の中央部と拡散板枠３６とを連結している。棒状部材９１の中央部以外の部分については、棒状部材９１と拡散板枠３６との間に細長い隙間が設けられている。
【００６２】
支持部９３は、外枠部３３、棒状部材９１、及び拡散板枠３６の間にそれぞれ細長い隙間を設けた状態で拡散部２３を支持する。例えば、駆動部３４によりｙ方向へ拡散部２３が押し上げられると、支持部９３は、連結部９２から見て駆動部３４が設けられた側とは反対側の隙間を狭め、駆動部３４が設けられた側の隙間を広げるように変形する。その後、駆動部３４により拡散部２３を押し上げる力が消滅すると、支持部９３は、付勢力により、連結部９２から見て駆動部３４が設けられた側とは反対側の隙間を広げ、駆動部３４が設けられた側の隙間を狭めるように変形する。このようにして、拡散部２３全体は、僅かに往復回動するような振動を行う。支持部９３は、棒状部材９１及び連結部９２により、弾性体として機能する弾性構造をなしている。
【００６３】
かかる構成の支持部９３を用いる場合も、拡散部２３を支持し、かつ拡散部２３を十分に振動させることができる。支持部９３は、弾性部材に限らず他の部材、例えば拡散板枠３６を構成する金属部材等を用いて形成することができる。支持部９３の位置は、拡散部２３の矩形形状の長辺部分とする場合に限らず、短辺部分としても良い。支持部９３の形状は、弾性体として機能する弾性構造であれば図示するものに限られない。
【００６４】
図１２は、拡散部２３に設けられる拡散板３１の構造を説明するものである。拡散部２３の少ない振動で大きな拡散効果を得るためには、透明部材９４中に分散させる拡散材粒９５の径ｄはできるだけ小さいこと、例えば０．０１ｍｍ〜０．１ｍｍ程度であることが望ましい。また、拡散材粒９５は、透明部材９４中にランダムに分散させることが望ましい。フォーカスずれを低減するためには、拡散板３１は、薄い形状であることが望ましい。拡散板３１は、硝子板のような板部材、シート状部材のいずれであっても良い。また、拡散板３１は、光を拡散させる機能を有するものであれば擦り硝子板や、拡散機能を有する拡散面が施されたフィルム等を用いることとしても良い。
【００６５】
図１３は、拡散材粒９５の変位について説明するものである。両矢印で示す直線方向について拡散材粒９５が往復する場合、拡散部２３を１秒間に６０回変位させることとすると、拡散材粒９５は、１／６０秒で両矢印の長さに相当する距離を移動するとする。振動により拡散材粒９５を移動させる距離が短すぎる場合、光の位相の変化が少なくなることによりシンチレーションの発生を十分低減できないことがある。拡散材粒９５を移動させる距離は、図１２に示す拡散材粒９５の径ｄ、及び隣接する拡散材粒９５の中心位置間の距離ｓのいずれよりも長いことが望ましい。但し、拡散材粒９５を移動させる距離は、拡散部２３の高速駆動が可能な程度の長さであることを要する。
【００６６】
略楕円形状若しくは略円形状の軌道に沿って連続的に拡散材粒９５を移動させる場合、拡散材粒９５を移動させる周波数が６０Ｈｚより低い場合でもシンチレーションの発生を十分低減することができる。例えば、拡散材粒９５を約５ｍｍ／ｓ以上の速度で移動させる場合、拡散材粒９５の径ｄを約０．５ｍｍとすることでシンチレーションを十分除去できることが発明者らにより確認されている。このとき拡散板３１のヘイズ値は１０〜２０％程度となる。また、スクリーン１５自体のヘイズ値は約８０％とすることができる。
【００６７】
本実施例の各シンチレーション除去装置は、拡散部２３を付与する振動を適宜制御することができる。シンチレーション除去装置は、駆動部により略一定のパターンの振動を拡散部２３へ付与する他、拡散部２３上の位置ごとの変位を適宜調整することとしても良い。これにより、例えば、画像のうちシンチレーションが発生し易い部分について光の位相を大きく変化させるようにシンチレーション除去装置を制御することが可能となる。シンチレーションが発生し易い部分とは、光の位相が揃い易い部分、例えば、広範囲において単独の色を表示するような部分である。
【００６８】
図１４に示す制御信号生成部９６は、リアプロジェクタ１０に入力される画像信号からシンチレーションが発生し易い位置、及び発生する程度を判断し、例えば、振動発生部である各積層型圧電素子４１、５１を制御する制御信号を生成する。駆動部６３は、制御信号生成部９６からの制御信号に応じて、各積層型圧電素子４１、５１を駆動する。各積層型圧電素子４１、５１は、制御信号生成部９６からの制御信号に応じて、拡散部２３への振動の付与による拡散部２３上の位置ごとの変位を調整する。これにより、シンチレーションが発生し易い位置及びタイミングのみを選択し、シンチレーションが発生し易い度合いに応じて光の位相を変化させることが可能となる。
【００６９】
積層型圧電素子４１、５１を用いる場合、拡散部２３上の位置ごとの変位を比較的容易に調整することができる。シンチレーションが発生し易い箇所及びタイミングを選択し、シンチレーションが発生し易い度合いに応じて光の位相を変化させることで、効率良くシンチレーションの発生を低減することができる。これにより、静粛性、省電力性及び信頼性に優れた構成により効果的にシンチレーションの発生を低減することができる。なお、振動発生部である積層型圧電素子の制御は、複数の積層型圧電素子を用いる場合に限らず、単独の積層型圧電素子を用いる場合に行うこととしても良い。
【実施例２】
【００７０】
図１５は、本発明の実施例２の特徴的部分である投写レンズ１００の構成を説明するものである。投写レンズ１００は、上記実施例１のリアプロジェクタ１０に適用することができる。本実施例は、スクリーン１５の入射側近傍に設けられたシンチレーション除去装置１４に代えて、投写レンズ１００内に設けられたシンチレーション除去装置１０５を有することを特徴とする。
【００７１】
投写レンズ１００へ入射した光を２つのレンズ１０３、１０４によりコリメート化することにより、空間光変調装置の像１０１は、投写レンズ１００内で結像される。シンチレーション除去装置１０５の拡散部は、投写レンズ１００内のうち中間像が形成される像平面に設けられている。シンチレーション除去装置１０５は、上記実施例１のシンチレーション除去装置１４（図３参照）と同様に構成することができる。シンチレーション除去装置１０５は、レンズ鏡筒１０２内に収められている。拡散部を透過した光は、出射側レンズ１０６によりスクリーン１５にて結像する。
【００７２】
拡散部上に中間像を形成する構成とすることで、図中破線で示すように、拡散部にて拡散された光をスクリーン１５上で結像させることができる。よって、画像の質を低下させずにシンチレーションを低減し、高品質な画像を表示することができる。なお、投写レンズ１００は、３つのレンズ１０３、１０４、１０６を有する構成に限られない。シンチレーション除去装置１０５の拡散部で結像可能であれば投写レンズ１００に設けられるレンズは何枚であっても良い。
【００７３】
図１６は、本実施例の変形例に係る投写レンズ１１０の構成を説明するものである。本変形例では、投写レンズ１１０内の反射部１１１近傍に設けられたシンチレーション除去装置１０９を有することを特徴とする。反射部１１１は、２つのレンズ１０３、１０４により空間光変調装置の像１０１が結像される位置に配置されている。レンズ１０４と反射部１１１との間には、反射型偏光板１０７、λ／４位相板１０８、シンチレーション除去装置１０９の拡散部が設けられている。
【００７４】
反射型偏光板１０７は、レンズ１０４からの光の主光線に対して略４５度傾けて配置されている。反射型偏光板１０７は、第１の振動方向の偏光光を透過し、第１の振動方向に略直交する第２の振動方向の偏光光を反射させる。反射型偏光板１０７としては、例えば、ワイヤグリッド型偏光板を用いることができる。ワイヤグリッド型偏光板は、光学的に透明な硝子部材からなる基板の上に、金属、例えばアルミニウムで構成されるワイヤを格子状に設けた構成を用いることができる。ワイヤグリッド型偏光板は、振動方向がワイヤに略垂直である偏光光を透過し、振動方向がワイヤに略平行である偏光光を反射する。特定の振動方向の偏光光の振動方向に対してワイヤが略垂直となるようにワイヤグリッド型偏光板を配置することにより、特定の振動方向の偏光光のみを透過させることができる。反射型偏光板１０７としては、ワイヤグリッド型偏光板の他、偏光分離膜を有する偏光ビームスプリッタを用いることとしても良い。
【００７５】
シンチレーション除去装置１０９は、上記実施例１のシンチレーション除去装置１４と同様に構成することができる。シンチレーション除去装置１０９は、レンズ鏡筒１０２内に収められている。出射側レンズ１０６は、反射部１１１から反射型偏光板１０７へ入射し、反射型偏光板１０７での反射により光路が略９０度折り曲げられた光が入射する位置に設けられている。
【００７６】
空間光変調装置から出射された第１の振動方向の直線偏光であるｐ偏光光は、反射型偏光板１０７を透過した後、λ／４位相板１０８で円偏光に変換される。λ／４位相板１０８からの円偏光は、シンチレーション除去装置１０９の拡散部を透過した後、反射部１１１へ入射する。反射部１１１で反射した円偏光は、シンチレーション除去装置１０９の拡散部を透過した後、λ／４位相板１０８で第２の振動方向の直線偏光であるｓ偏光光に変換される。λ／４位相板１０８からのｓ偏光光は、反射型偏光板１０７で反射した後、出射側レンズ１０６を経てスクリーン１５へ入射する。
【００７７】
シンチレーション除去装置１０９の拡散部は、中間像が形成される像平面である反射部１１１の入射面の近傍に配置される。反射部１１１にできるだけ近い位置にシンチレーション除去装置１０９を配置することにより、図中破線で示すように、拡散部にて拡散された光をスクリーン１５上で結像させることができる。また、本変形例ではシンチレーション除去装置１０９の拡散部で２回光を透過させることで、光の拡散度合いを大きくすることができる。このため、シンチレーション除去装置１０９は、拡散部の振動幅を２分の１にまで低減しても、拡散部へ光を１回透過させる場合と同じ程度に光を拡散させることが可能となる。これにより、さらに効率良くシンチレーションの除去を行うことが可能な構成とすることができる。また、本変形例によると、拡散部で反射される光を反射型偏光板１０７へ入射させて再利用することが可能であるから、光効率を向上することもできる。
【００７８】
また、光を透過させる拡散部及び反射部１１１に代えて、シンチレーション除去装置１０９は、反射により光を拡散させる拡散部を設ける構成としても良い。反射により光を拡散させる拡散部は、振動発生部からの振動が付与されるとともに光を反射させることで光の位相を変化させることができる。光を反射させる拡散部は、反射面に凹凸等の拡散処理が施された高反射性部材を用いて構成することができる。この場合も、光を透過させる拡散部を用いる場合と同様に、シンチレーションの発生を低減することができる。
【実施例３】
【００７９】
図１７は、本発明の実施例３に係るリアプロジェクタ１２０の概略構成を示す。本実施例のリアプロジェクタ１２０は、空間光変調装置である微小ミラーアレイデバイス１１８を有する。光源部である超高圧水銀ランプ１１２は、Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光を含む光を供給する。超高圧水銀ランプ１１２からの光は、集光レンズ１１３を透過した後カラーホイール１１４へ入射する。
【００８０】
カラーホイール１１４には、螺旋状等の適当な形状にダイクロイック膜を組み合わせて構成された回転体を光軸に略平行な回転軸を中心として回転させる。ダイクロイック膜は、特定の波長領域の光を透過し、他の波長領域の光を反射させる。Ｒ光を選択的に透過させるＲ光透過ダイクロイック膜、Ｇ光を選択的に透過させるＧ光透過ダイクロイック膜、Ｂ光を選択的に透過させるＢ光透過ダイクロイック膜を用いたカラーホイール１１４を用いることで、超高圧水銀ランプ１１２からの光をＲ光、Ｇ光、Ｂ光に分離することができる。
【００８１】
カラーホイール１１４からの光は、シンチレーション除去装置１１５の拡散部を透過した後、均一化部であるロッドインテグレータ１１６へ入射する。ロッドインテグレータ１１６は、直方体形状の透明な硝子部材からなる。ロッドインテグレータ１１６に入射した光は、硝子部材と空気との界面において全反射を繰り返しながらロッドインテグレータ１１６の内部を進行する。これによりロッドインテグレータ１１６は、光束の強度分布を均一化する。ロッドインテグレータ１１６としては、硝子部材で構成するものに限らず、内面を反射面で構成する中空構造のものを用いても良い。内面を反射面とするロッドインテグレータの場合、ロッドインテグレータに入射した光は、反射面での反射を繰り返しながらロッドインテグレータの内部を進行する。また、ロッドインテグレータは、硝子部材と反射面とを組み合わせる構成としても良い。
【００８２】
ロッドインテグレータ１１６からの光は、コリメータレンズ１１７及び非球面ミラー１１９を経て微小ミラーアレイデバイス１１８へ入射する。微小ミラーアレイデバイス１１８により画像信号に応じて投写レンズ１２の方向へ反射された光は、投写レンズ１２によりスクリーン１５へ投写される。
【００８３】
シンチレーション除去装置１１５の拡散部は、ロッドインテグレータ１１６の入射側近傍に配置される。シンチレーション除去装置１１５は、上記実施例１のシンチレーション除去装置１４（図３参照）と同様に構成することができる。ロッドインテグレータ１１６の入射面には光源像が形成される。ロッドインテグレータ１１６にできるだけ近い位置にシンチレーション除去装置１１５を配置することにより、拡散部にて拡散された光をスクリーン１５上で結像させることができる。
【００８４】
よって、画像の質を低下させずにシンチレーションを低減し、高品質な画像を表示することができる。なお、シンチレーション除去装置１１５は、ロッドインテグレータ１１６の出射側近傍に設けることとしても良い。光源像はロッドインテグレータ１１６の出射面にも形成されるため、ロッドインテグレータ１１６の出射側近傍にシンチレーション除去装置１１５を配置する場合も、拡散部で拡散された光をスクリーン１５上で結像させることができる。
【００８５】
シンチレーション除去装置１１５は、均一化部であるロッドインテグレータ１１６の入射側近傍、出射側近傍の少なくとも一方に設けることができる。本実施例のリアプロジェクタ１２０において、ロッドインテグレータ１１６の入射側近傍、出射側近傍に代えて、投写レンズ１２内やスクリーン１５近傍にシンチレーション除去装置を設けることとしても良い。また、上記実施例１のリアプロジェクタ１０において、均一化部を構成する第１インテグレータレンズ２４（図２参照）の入射側にシンチレーション除去装置を設けることとしても良い。
【実施例４】
【００８６】
図１８は、本発明の実施例４に係るシンチレーション除去装置１３１の使用例を説明するものである。シンチレーション除去装置１３１は、上記実施例１のシンチレーション除去装置１４（図３参照）と同様に構成することができる。フロント投写型のプロジェクタ１３０は、スクリーン１３２へ画像信号に応じて変調された光を投写する。プロジェクタ１３０は、上記の光学エンジン部１１及び投写レンズ１２（図１参照）を有する。スクリーン１３２は、画像信号に応じて変調された光が照射されることにより被照射面に画像を表示する。
【００８７】
シンチレーション除去装置１３１の拡散部は、像が形成されるスクリーン１３２の被照射面の近傍に設けられている。スクリーン１３２の被照射面にできるだけ近い位置にシンチレーション除去装置１３１を配置することにより、拡散部における拡散がスクリーン１３２での結像へ及ぼす影響を少なくすることができる。フロント投写型のプロジェクタ１３０と組み合わせてシンチレーション除去装置１３１を用いる場合も、画像の質を低下させずにシンチレーションを低減することを可能とし、高品質な画像を表示することができる。
【００８８】
本実施例ではシンチレーション除去装置１３１の拡散部で２回光を透過させることで、光の拡散度合いを大きくすることができる。このため、シンチレーション除去装置１３１は、拡散部の振動幅を２分の１にまで低減しても、拡散部へ光を１回透過させる場合と同じ程度に光を拡散させることが可能となる。これにより、さらに効率良くシンチレーションの除去を行うことが可能な構成とすることができる。
【００８９】
シンチレーション除去装置１３１をスクリーン１３２近傍に配置する構成のみならず、フロント投写型のプロジェクタ１３０において、均一化部の近傍や投写レンズ１２内にシンチレーション除去装置を設ける構成としても良い。この場合も、上記実施例のリアプロジェクタの場合と同様に、効果的なシンチレーションの除去を行い、かつ高品質な画像を得ることができる。
【００９０】
プロジェクタは、上記各実施例のシンチレーション除去装置を適宜組み合わせて用いることとしても良い。プロジェクタは、空間光変調装置として、反射型液晶表示装置（ＬＣＯＳ）や、光の回折効果を利用して光の向きや色等を制御する投影デバイス（例えば、ＧＬＶ（Grating Light Valve））を用いるものであっても良い。反射型液晶表示装置を用いる場合、上記のリアプロジェクタ１２０（図１６参照）と同様の構成とすることができる。プロジェクタは、光源部としてレーザ、超高圧水銀ランプに代えて、発光ダイオード素子（ＬＥＤ）等を用いる構成としても良い。さらに、プロジェクタは、画像信号に応じて変調されたレーザ光を走査させるレーザプロジェクタであっても良い。レーザプロジェクタとする場合、光学エンジン部１１に代えて、画像信号に応じた変調されたレーザ光を供給するレーザ光源と、レーザ光源からの光を走査させる走査光学系とが用いられる。
【産業上の利用可能性】
【００９１】
以上のように、本発明に係るシンチレーション除去装置は、プロジェクタにおいて用いる場合に適している。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明の実施例１に係るリアプロジェクタの概略構成を示す図。
【図２】光学エンジン部の概略構成を示す図。
【図３】シンチレーション除去装置の構成を説明する図。
【図４】駆動部の構成を説明する図。
【図５】積層型圧電素子の構成を説明する図。
【図６】第１の方向へ拡散部を変位させる駆動部を有する変形例を示す図。
【図７】第１の方向へ拡散部を変位させる駆動部の構成を示す図。
【図８】２つの駆動部を有する変形例を示す図。
【図９】振動拡大機構を変形させた変形例を示す図。
【図１０】振動拡大機構を変形させた他の変形例を示す図。
【図１１】支持部を変形させた変形例を示す図。
【図１２】拡散板の構造を説明する図。
【図１３】拡散材粒の変位について説明する図。
【図１４】積層型圧電素子を制御するための構成を示す図。
【図１５】本発明の実施例２の特徴的部分である投写レンズの構成を説明する図。
【図１６】実施例２の変形例に係る投写レンズの構成を説明する図。
【図１７】本発明の実施例３に係るリアプロジェクタの概略構成を示す図。
【図１８】本発明の実施例４に係るシンチレーション除去装置の使用例を示す図。
【符号の説明】
【００９３】
１０  リアプロジェクタ、１１  光学エンジン部、１２  投写レンズ、１３  ミラー、１４  シンチレーション除去装置、１５  スクリーン、１６  筐体、２０Ｒ  Ｒ光用光源部、２０Ｇ  Ｇ光用光源部、２０Ｂ  Ｂ光用光源部、２１  発散レンズ、２２  コリメータレンズ、２４  第１インテグレータレンズ、２５  第２インテグレータレンズ、２６  偏光変換素子、２７  重畳レンズ、２８  フィールドレンズ、２９Ｒ  Ｒ光用空間光変調装置、２９Ｇ  Ｇ光用空間光変調装置、２９Ｂ  Ｂ光用空間光変調装置、３０  クロスダイクロイックプリズム、３０ａ  第１ダイクロイック膜、３０ｂ  第２ダイクロイック膜、２３  拡散部、３１  拡散板、３２  支持部、３３  外枠部、３４  駆動部、３６  拡散板枠、４０  基板、４１  第１積層型圧電素子、４２  第１当接部、４３  可動部、４４  連結部、４５  固定部、４６  第２当接部、５１  第２積層型圧電素子、５２  第１当接部、５３  可動部、５４  連結部、５５  固定部、５６  第２当接部、６１  圧電性物質層、６２  電極、６３  駆動部、６４  駆動部、６６  シンチレーション除去装置、６５  基板、６７  シンチレーション除去装置、７０  駆動部、７１  駆動部、７４  可動部、７５  連結部、７８  基板、８０  駆動部、８１  第１基板、８３  第１可動部、８４  連結部、８６  第２基板、８７  連結部、８８  第２可動部、９０  シンチレーション除去装置、９１  棒状部材、９２  連結部、９３  支持部、９４  透明部材、９５  拡散材粒、９６  制御信号生成部、１００  投写レンズ、１０１  像、１０２  レンズ鏡筒、１０３、１０４  レンズ、１０５  シンチレーション除去装置、１０６  出射側レンズ、１０７  反射型偏光板、１０８  λ／４位相板、１０９  シンチレーション除去装置、１１０  投写レンズ、１１１  反射部、１１２  超高圧水銀ランプ、１１３  集光レンズ、１１４  カラーホイール、１１５  シンチレーション除去装置、１１６  ロッドインテグレータ、１１７  コリメータレンズ、１１８  微小ミラーアレイデバイス、１１９  非球面ミラー、１２０  リアプロジェクタ、１３０  プロジェクタ、１３１  シンチレーション除去装置、１３２  スクリーン
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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