(57)【要約】【課題】光の利用効率に優れた光変調装置及びプロジェクターを提供する。【解決手段】入射した光束を変調して画像を形成する光変調装置は、画像を構成する画素毎に変調部８０Ａがそれぞれ設けられた構成を有する。変調部８０Ａは、入射した光束を通過させる第１の位置または入射した光束を遮断する第２の位置に移動可能に構成されたシャッター８８と、シャッター８８に力を加えることでシャッター８８を第１の位置または第２の位置に移動させる圧電素子８７とを備える。シャッター８８は、光変調装置に入射する光束の光軸に直交する平面に対して面外方向に回転することで第１の位置または第２の位置に移動する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射した光束を変調して画像を形成する光変調装置であって、
前記光変調装置は、
前記画像を構成する画素毎に変調部がそれぞれ設けられ、
前記変調部は、
入射した光束を通過させる第１の位置または入射した光束を遮断する第２の位置に移動可能に構成されたシャッターと、
前記シャッターに力を加えることで前記シャッターを前記第１の位置または前記第２の位置に移動させる駆動手段とを備え、
前記シャッターは、
前記光変調装置に入射する光束の光軸に直交する平面に対して面外方向に回転することで前記第１の位置または前記第２の位置に移動する
ことを特徴とする光変調装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光変調装置において、
前記変調部は、
前記シャッターに対して光路上流側に位置し、入射した光束を集光する集光レンズを備える
ことを特徴とする光変調装置。
【請求項３】
請求項２に記載の光変調装置において、
前記シャッターは、
前記第２の位置での光束の遮断を前記集光レンズの焦点位置で行う
ことを特徴とする光変調装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の光変調装置において、
前記シャッターは、
光入射側の端面に第１のミラーを備え、
前記第１のミラーは、
前記シャッターが前記第２の位置に移動した際に、入射した光束を反射する
ことを特徴とする光変調装置。
【請求項５】
請求項４に記載の光変調装置において、
前記変調部は、
前記第１のミラーで反射された光束を前記第１のミラーに向けて反射する第２のミラーを備える
ことを特徴とする光変調装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の光変調装置を備えることを特徴とするプロジェクター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光変調装置及びプロジェクターに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プロジェクターにおいて、入射した光束を画像情報に応じて変調して画像を形成する光変調装置として、液晶を用いた光変調装置の他、ＭＥＭＳ(Micro Electro Mechanical System)技術により製造した光変調装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載の光変調装置は、画素毎に微小なミラーが配設され、当該微小なミラーの入射角度を制御することにより、光源から出射された光束を光変調して画像を形成するＤＭＤ（米国テキサスインスツルメンツ社の商標）で構成されている。
そして、このようなＭＥＭＳ技術により製造した光変調装置では、液晶の熱劣化等の問題が生じることがなく、長寿命化が図り易いという利点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−７００９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、光変調装置としてＤＭＤを用いた場合には、光源から出射された光束を微小なミラーで反射するため、その反射時に入射した光束の一部が微小なミラーによって吸収されてしまう。
すなわち、微小なミラーによって一部の光束が吸収された分、プロジェクターからの投影画像の輝度が低下することとなり、光源から出射された光束を効率的に利用することが難しい、という問題がある。
【０００５】
本発明の目的は、光の利用効率に優れた光変調装置及びプロジェクターを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の光変調装置は、入射した光束を変調して画像を形成する光変調装置であって、前記光変調装置は、前記画像を構成する画素毎に変調部がそれぞれ設けられ、前記変調部は、入射した光束を通過させる第１の位置または入射した光束を遮断する第２の位置に移動可能に構成されたシャッターと、前記シャッターに力を加えることで前記シャッターを前記第１の位置または前記第２の位置に移動させる駆動手段とを備え、前記シャッターは、前記光変調装置に入射する光束の光軸に直交する平面に対して面外方向に回転することで前記第１の位置または前記第２の位置に移動することを特徴とする。
【０００７】
本発明では、光変調装置は、シャッター及び駆動手段を備える変調部を画素毎に設けた構成を有する。そして、この光変調装置は、各駆動手段により各シャッターを第１の位置または第２の位置に位置付けて入射した光束の通過または遮断を切り替えることで光変調を実施し、画像を形成する。このように、光束の通過または遮断を切り替えるシャッターを用いて光変調を行うため、従来のＤＭＤを用いて光変調を行う場合と比較して、画像を構成する光がミラー等で吸収されることがなく、光の利用効率を向上できる。
【０００８】
本発明の光変調装置では、前記変調部は、前記シャッターに対して光路上流側に位置し、入射した光束を集光する集光レンズを備えることが好ましい。
本発明では、シャッターに対して光路上流側に集光レンズが位置していることで、シャッターは、第２の位置で入射した光束を遮断する際、集光レンズで集光された光束を遮断すればよいため、集光レンズを用いない構成と比較して、シャッター自体を小型化できる。
【０００９】
本発明の光変調装置では、前記シャッターは、前記第２の位置での光束の遮断を前記集光レンズの焦点位置で行うことが好ましい。
本発明では、集光レンズの焦点位置で光束を遮断するため、シャッターは、第２の位置で入射した光束を遮断する際、最も集光された光束を遮断すればよいため、シャッターを最小の構成にできる。
【００１０】
本発明の光変調装置では、前記シャッターは、光入射側の端面に第１のミラーを備え、前記第１のミラーは、前記シャッターが前記第２の位置に移動した際に、入射した光束を反射することが好ましい。
本発明では、シャッターが第２の位置に位置付けられた際に、第１のミラーが光束を反射するため、シャッターへの光の吸収を防止でき、第１のミラーを有していないシャッターによって単に光束を遮断した場合と比較して、シャッターの温度上昇を防止できる。
【００１１】
本発明の光変調装置では、前記変調部は、前記第１のミラーで反射された光束を前記第１のミラーに向けて反射する第２のミラーを備えることが好ましい。
本発明では、第１のミラーで反射された光を第２のミラーが第１のミラーに向けて反射する。このため、この第２のミラーで反射された光を第１のミラーで反射して、光束の光路に戻すことができる。
したがって、光路に戻った光束を再利用することができ、光の利用効率を向上できる。
【００１２】
本発明のプロジェクターは、前述した本発明の光変調装置を備えることを特徴とする。
本発明では、プロジェクターが前述した本発明の光変調装置を備えるため、前述した本発明の光変調装置と同様の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】一実施形態におけるプロジェクターの概略構成を模式的に示す図。
【図２】本実施形態における光変調装置を模試的に示す正面図。
【図３】本実施形態の変調部を模式的に示す側面図。
【図４】本実施形態の変調部の動作を説明するための側面図。
【図５】本実施形態の変調部の動作を説明するための背面図。
【図６】本実施形態の光変調装置での階調制御を説明するための図。
【図７】本実施形態におけるプロジェクターの変形例を説明するための図。
【図８】変形例におけるカラーホイールの構造を表す正面図。
【図９】変形例の光変調装置での階調制御を説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
〔プロジェクターの構成〕
図１は、プロジェクター１の概略構成を模式的に示す図である。
プロジェクター１は、光源から出射された光束を変調して画像を形成し、該画像をスクリーン等の投射面上に投射する。このプロジェクター１は、図１に示すように、略直方体状の外装筺体２と、この外装筺体２内部に収納配置される光学ユニット３と、制御装置１１とで概略構成される。
なお、具体的な図示は省略するが、外装筺体２内部には、光学ユニット３及び制御装置１１の他、プロジェクター１の構成部材に外部からの電力を供給する電源ユニット、プロジェクター１内部を冷却する冷却ユニット等が配置されるものとする。
【００１５】
光学ユニット３は、外装筺体２内部に配置され、画像を形成して投射する。この光学ユニット３は、図１に示すように、光源ランプ４Ａ及びリフレクター４Ｂを有する光源装置４と、レンズアレイ５Ａ，５Ｂ、及び重畳レンズ５Ｃを有する照明光学装置５と、ダイクロイックミラー６Ａ，６Ｂ、及び反射ミラー６Ｃを有する色分離光学装置６と、入射側レンズ７Ａ、リレーレンズ７Ｃ、及び反射ミラー７Ｂ，７Ｄを有するリレー光学装置７と、３つのフィールドレンズ８Ａと、３つの光変調装置８Ｒ，８Ｇ，８Ｂ（赤色光側の光変調装置を８Ｒ、緑色光側の光変調装置を８Ｇ、青色光側の光変調装置を８Ｂとする）、及び色合成光学装置としてのクロスダイクロイックプリズム８Ｃを有する光学装置８と、投射光学装置としての投射レンズ９と、各光学部品４〜８を収納するとともに投射レンズ９を支持する光学部品用筐体１０とを備える。
そして、光学ユニット３では、上述した構成により、光源装置４から出射され照明光学装置５を介した光束は、色分離光学装置６にてＲ，Ｇ，Ｂの３つの色光に分離される。また、分離された各色光は、フィールドレンズ８Ａで各々略平行光とされ、各光変調装置８Ｒ，８Ｇ，８Ｂにてそれぞれ変調される。変調された各色光は、プリズム８Ｃにて合成されてカラー画像となり、投射レンズ９にてスクリーンに投射される。
制御装置１１は、外装筺体２内部に配置され、プロジェクター１全体を制御する。具体的に、制御装置１１は、光学ユニット３が備える光変調装置８Ｒ，８Ｇ，８Ｂを制御して、画像情報（画像信号）に基づく画像を光変調装置８Ｒ，８Ｇ，８Ｂに形成させる。
【００１６】
〔光変調装置の構成〕
図２は、光変調装置８Ｒを模式的に示す正面図である。具体的に、図２は、光変調装置８Ｒの光入射側を部分的に平面視したものである。なお、以下、代表して光変調装置８Ｒについて説明するが、光変調装置８Ｇ，８Ｂについても同様の構成である。また、図２では、便宜上、後述する図４に示すマイクロレンズ８４，８５は図示を省略している（以下の図３及び図５についても同様である）。
【００１７】
光変調装置８Ｒは、図２に示すように、複数の変調部８０Ａ、支持部材８１、複数の走査（ゲート）線８２、及び複数の信号線８３を備える。
支持部材８１は、シリコン基板、ガラス基板または金属製の基板等によって構成されており、マトリクス状に配された複数の矩形状の開口部８１Ａを有している。
【００１８】
この支持部材８１には、複数の走査線８２と、複数の信号線８３とが形成されている。
複数の走査線８２は、支持部材８１において、行方向（図２中、左右方向）に延びるようにそれぞれ形成され、列方向（図２中、上下方向）に並設されている。そして、複数の走査線８２は、図１に示す制御装置１１から出力される制御信号を、後述する各基台８６に設けられた回路部（図示略）に供給する。
複数の信号線８３は、支持部材８１において、列方向に延びるようにそれぞれ形成され、行方向に並設されている。そして、複数の信号線８３は、制御装置１１から出力される駆動信号を前記回路部に供給する。
【００１９】
変調部８０Ａは、支持部材８１の複数の開口部８１Ａ毎に配置されている。なお、この変調部８０Ａ（開口部８１Ａ）は、画像を構成する画素毎にそれぞれ設けられている。例えば、光変調装置８Ｒによって１０２４×７６８画素の画像を生成する場合には、光変調装置８Ｒは、１０２４×７６８個の変調部８０Ａを備える。
【００２０】
図３は、変調部８０Ａを模式的に示す側面図である。なお、図３では、走査線８２及び信号線８３を省略している。以下の図についても同様である。
変調部８０Ａは、図２ないし図４に示すように、マイクロレンズ８４，８５（図４）と、基台８６と、駆動手段としての圧電素子８７（図３、図４）と、シャッター８８と、反射部材８９とを備える。
【００２１】
集光レンズとしての第１のマイクロレンズ８４は、支持部材８１の光入射側（後述するシャッター８８に対して光路上流側）に配設され、フィールドレンズ８Ａから出射された光束を焦点位置Ｐ（図４）に集光する。
第２のマイクロレンズ８５は、支持部材８１の光出射側に配設されている。より具体的に、第２のマイクロレンズ８５は、焦点位置が第１のマイクロレンズ８４の焦点位置Ｐに一致するように配設されている。そして、第２のマイクロレンズ８５は、第１のマイクロレンズ８４が集光した光束を略平行光として出射する。
【００２２】
基台８６は、図３に示すように、支持部材８１の開口部８１Ａの下面８１Ｂに設けられている。この基台８６における上面８６Ａは、光入射側から光出射側に向かって開口部８１Ａが次第に狭くなるような傾斜面となっている。この上面８６Ａには、スイッチング素子等を有する前記回路部が形成されており、このスイッチング素子を介して、前述した駆動信号に応じて圧電素子８７に駆動電圧を印加可能に構成されている。なお、このスイッチング素子は、前述した制御信号に応じて導通状態と非導通状態とを切り替える。すなわち、圧電素子８７の駆動（圧電素子８７への駆動電圧の印加）は、制御装置１１により制御される。
【００２３】
圧電素子８７は、前記回路部による電圧の印加状態に応じて伸縮する。
そして、圧電素子８７は、外縁部分が基台８６の上面８６Ａに固定され、前記回路部による電圧の印加状態に応じて、上面８６Ａに沿う形状、または、上方側に向う凸形状に変形する。
【００２４】
シャッター８８は、矩形板状に構成され、マイクロレンズ８４で集光された光束の通過または遮断を行う。
シャッター８８は、光入射側（図３における左側）の端縁にヒンジ部８８Ａを有している。そして、シャッター８８は、このヒンジ部８８Ａを中心として回転移動を可能に基台８６に支持されている。なお、このヒンジ部８８Ａの回転軸Ａは、光変調装置８Ｒに入射する光束の光軸に直交するように設けられている。これにより、シャッター８８は、当該光軸に直交する平面Ｓに対して面外方向（図３中の矢印方向）に回転可能に構成されている。つまり、シャッター８８の端縁（本実施形態では、光出射側の端縁）が、この平面Ｓに対して近接隔離するように（平面Ｓに対する角度が変化するように）回転可能に構成されている。
【００２５】
また、シャッター８８は、光入射側の端面（図３中、斜め左上方を向く面）に第１のミラー８８Ｂを有する。つまり、シャッター８８は、光入射側の端面が反射面となっている。例えば、この第１のミラー８８Ｂは、シャッター８８にアルミニウム等の光反射率の高い部材を成膜することで形成できる。なお、この第１のミラー８８Ｂは、シャッター８８自体をアルミニウム等の光反射率の高い部材として構成してもよい。
【００２６】
反射部材８９は、開口部８１Ａの上面８１Ｃに設けられており、第１のミラー８８Ｂで反射された光を反射させる第２のミラー８９Ａを備える。具体的に、第２のミラー８９Ａは、凹状の反射面で構成されており、反射した光が焦点位置Ｐ（図４）に集光するように設置されている。
【００２７】
図４及び図５は、変調部８０Ａの動作を説明するための図である。具体的に、図４は、変調部８０Ａの側面図であり、図５は、変調部８０Ａの背面図である。また、図４（Ａ）及び図５（Ａ）は、圧電素子８７に電圧が印加されていない状態を示し、図４（Ｂ）及び図５（Ｂ）は、圧電素子８７に電圧が印加されている状態を示す。
【００２８】
圧電素子８７は、電圧が印加されていない場合には、図４（Ａ）及び図５（Ａ）に示すように、上面８６Ａに沿う形状を保持する。これにより、シャッター８８は、第１のマイクロレンズ８４によって集光された光束を通過させる第１の位置に位置付けられる。そして、この通過した光束は、第２のマイクロレンズ８５に入射し、第２のマイクロレンズ８５で平行化されてプリズム８Ｃに出射される。
【００２９】
一方、圧電素子８７は、電圧が印加された場合には、図４（Ｂ）及び図５（Ｂ）に示すように、上方側に向う凸形状に変形する。これにより、シャッター８８は、第１のマイクロレンズ８４によって集光された光束を遮断する第２の位置に位置付けられる。そして、シャッター８８によって遮断された光束は、図４（Ｂ）に示すように、第１のミラー８８Ｂで反射された後、第２のミラー８９Ａで反射されてシャッター８８に戻り、さらに第１のミラー８８Ｂで反射されてフィールドレンズ８Ａ側の光束の光路に戻される。
【００３０】
なお、本実施形態では、第１の位置から第２の位置までのシャッター８８の移動量、すなわち回転角を小さく構成している。具体的に、シャッター８８を焦点位置Ｐの近傍に設置し、第１の位置においてマイクロレンズ８４が集光する光束に沿い、第２の位置において第１のミラー８８Ｂが焦点位置Ｐと一致するように設置することで回転角を小さくしている。なお、本実施形態では、このシャッター８８の回転角を２０度に設定している。
【００３１】
この変調部８０Ａを備える光変調装置８Ｒは、以下のように画像の階調を制御して光変調を行う。なお、以下の制御は、制御装置１１が、圧電素子８７の駆動を制御すること、すなわちシャッター８８の位置を制御することで行う。
図６は、光変調装置８Ｒでの階調制御を説明するための図である。図６（Ａ）は、赤色光の階調を１００％に制御する場合を示し、図６（Ｂ）は、赤色光の階調を５０％に制御している場合を示し、図６（Ｃ）は、赤色光の階調を０％に制御している場合を示している。なお、図６（Ａ）〜（Ｃ）の横軸は時間軸であり、縦軸は、シャッター８８の状態を示している。シャッター８８は、「ＯＮ」の場合には、第１の位置に位置し、「ＯＦＦ」の場合には、第２の位置に位置する。
【００３２】
図６（Ａ）に示すように、制御装置１１の制御の下、単位時間あたりのシャッター８８の状態を、常時「ＯＮ」とすることで、当該単位時間における赤色光の階調を１００％とすることができる。図６（Ｂ）に示すように、「ＯＮ」の時間と「ＯＦＦ」の時間を５０％ずつとすることで、赤色光の階調を５０％とすることができる。また、図６（Ｃ）に示すように、常時「ＯＦＦ」とすることで、赤色光の階調を０％とすることができる。このように、光変調装置８Ｒでは、「ＯＮ」と「ＯＦＦ」とを時間変調すること、すなわち、「ＯＮ」と「ＯＦＦ」の時間の比率を変化させることで、画像の階調を制御することができる。
以上のように、光変調装置８Ｒでの階調制御は、「ＯＮ」と「ＯＦＦ」の二値によるパルス幅変調（ＰＷＭ）で行うことができる。
【００３３】
上述した一実施形態では、以下の効果がある。
本実施形態では、各光変調装置８Ｒ，８Ｇ，８Ｂは、圧電素子８７及びシャッター８８を備える変調部８０Ａを画素毎に設けた構成を有する。そして、この光変調装置８Ｒ，８Ｇ，８Ｂは、各圧電素子８７により各シャッター８８を第１の位置または第２の位置に位置付けて入射した光束の通過または遮断を切り替えることで光変調を実施し、画像を形成する。
【００３４】
圧電素子８７でシャッター８８が第１の位置に移動されている場合には、入射された光束は変調部８０Ａを通過する。圧電素子８７でシャッター８８が第２の位置に移動されている場合には、入射された光束はシャッター８８で遮断される。光変調装置８Ｒ，８Ｇ，８Ｂは、第１の位置と第２の位置を時間変調するため、第１の位置を長くすれば画像の階調を高くでき、第２の位置を長くすれば画像の階調を低くできる。
【００３５】
このように、光変調装置８Ｒ、８Ｇ，８Ｂは、光変調にシャッター８８を用いるため、従来のＤＭＤを用いた場合と比較して、画像を構成する光がミラー等で吸収されることはなく、光の利用効率を向上できる。
また、このような構成とすることで、従来のＤＭＤを用いた場合と同様に、液晶の熱劣化等の問題が生じることがなく、長寿命化が図り易い。
【００３６】
さらに、シャッター８８に対して光路上流側にマイクロレンズ８４が位置していることで、シャッター８８は、第２の位置で入射した光束を遮断する際、マイクロレンズ８４で集光された光束を遮断すればよいため、マイクロレンズ８４を用いない構成と比較して、シャッター８８自体を小型化できる。
特に、シャッター８８は、マイクロレンズ８４の焦点位置Ｐで光束を遮断するため、シャッター８８は、第２の位置で入射した光束を遮断する際、最も集光された光束を遮断すればよいため、シャッター８８を最小の構成にできる。
【００３７】
また、シャッター８８を、第１の位置においてマイクロレンズ８４が集光する光束に沿い、第２の位置において第１のミラー８８Ｂが焦点位置Ｐと一致するように設置し、第１の位置から第２の位置までの回転軸Ａを中心とするシャッター８８の回転角を小さく構成しているため、圧電素子８７の変位量が小さくても、シャッター８８を駆動できる。このように、シャッター８８の回転角及び圧電素子８７の変位量が小さくてよいことから、変調部８０Ａの耐久性を向上できる。
【００３８】
さらに、ヒンジ部８８Ａで回転移動可能に支持されたシャッター８８を、圧電素子８７の伸縮により第１の位置、または、第２の位置に移動させるため、圧電素子８７の動きを応答性よく精確にシャッター８８に伝達できる。
【００３９】
また、変調部８０Ａは、入射した光束をマイクロレンズ８４によって開口部８１Ａ内で集光し、集光された光束の通過または遮断をシャッター８８で切り替えるので、支持部材８１（開口部８１Ａを除く部位）によって遮られる光束の割合を低減させ、開口率を向上させることができ、光の利用効率をさらに向上させることができる。
さらに、シャッター８８が第１の位置に移動されている場合に、フィールドレンズ８Ａから出射される光束を、マイクロレンズ８４で無駄なく集光して変調部８０Ａを通過させることができるため、開口率略１００％を実現することができる。
【００４０】
また、シャッター８８が第２の位置に位置付けられた際に、第１のミラー８８Ｂが光束を反射するため、シャッター８８への光の吸収を防止でき、第１のミラーを有していないシャッターによって単に光束を遮断した場合と比較して、シャッター８８の温度上昇を防止できる。
さらに、第１のミラー８８Ｂで反射された光を第２のミラー８９Ａが第１のミラー８８Ｂに向けて反射し、この第２のミラー８９Ａで反射された光を第１のミラー８８Ｂで反射して、光束の光路に戻している。これにより、第２の位置で遮断された光束を、リフレクター４Ｂまで戻して再度リフレクター４Ｂで反射させ、画像を形成する光として再利用できるので、光の利用効率をより向上できる。
【００４１】
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前記実施形態における光変調装置８Ｒ，８Ｇ，８Ｂを構成する各部材の形状、位置等は、図示したものに限定されず、種々の変形が可能である。
前記実施形態では、支持部材８１に複数の開口部８１Ａをマトリクス状に形成したが、各開口部８１Ａを行単位または列単位でまとめて直線状に構成し、この直線状の開口に各変調部８０Ａを並べるように設置してもよい。
【００４２】
前記実施形態では、第１のマイクロレンズ８４、第２のマイクロレンズ８５として、点集光（図４及び図５参照）するマイクロレンズ８４を採用したが、これに限らず、シリンドリカルレンズのように線集光するレンズを採用してもよい。具体的に、行方向または列方向に線状に集光するようにシリンドリカルレンズを配置した場合には、線状に集光された光束の反射に適した半円筒の凹形状等の第２のミラーを採用すればよい。
なお、前述したように、開口部８１Ａを行単位または列単位でまとめて直線状に構成した場合には、この直線状の開口に沿う行方向または列方向に延びるシリンドリカルレンズ及び第２のミラーによって変調部８０Ａを構成してもよい。
前記実施形態では、駆動手段として、圧電素子８７を用いて説明したが、シャッター８８を移動させることができるのであれば、これに限らない。例えば、駆動手段として、静電力を利用した静電アクチュエーターを採用してもよい。
【００４３】
前記実施形態では、マイクロレンズ８４，８５を用いたが、これに限らず、マイクロレンズ８４，８５を省略してもよい。マイクロレンズ８４，８５を省略した場合には、光変調装置８Ｒ，８Ｇ，８Ｂを構成する部材を減らすことができ、製造コストを抑えることができる。
【００４４】
図７は、前記実施形態におけるプロジェクターの変形例を説明するための図である。
前記各実施形態では、ＲＧＢ毎に３つの光変調装置８Ｒ，８Ｇ，８Ｂを用いる三板式のプロジェクター１に適用したが、これに限らず、図７に示すような単板式のプロジェクターに適用してもよい。
この変形例によるプロジェクターでは、照明光学装置５の後段に色切替光学装置１２を設ける。色切替光学装置１２は、円盤状に形成され、回転することにより照明光学装置５から出射された光束をＲ，Ｇ，Ｂの３つの色光に切り替えるカラーホイール１３と、照明光学装置５から出射された光束をカラーホイール１３近傍に集光する第１コンデンサーレンズ１４と、カラーホイール１３を透過した発散光を略平行光にする第２コンデンサーレンズ１５とを備えて構成される。
【００４５】
カラーホイール１３は、図８（カラーホイール１３正面図）に示すように、回転方向に沿って区切られた４つの扇形の領域に３つの透過型色フィルター１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂと１つの透光領域１６Ｗを備えている。色フィルター１６Ｒ、１６Ｇ，１６Ｂは、各々赤色、緑色、青色の光のみを透過させ、透光領域１６Ｗは、照明光学装置５から出射された光束をそのまま通過させる。
このような構成を設けることで、図７に示すように、１つの光変調装置８Ｄによってプロジェクターを構成することができる。
【００４６】
図９は、光変調装置８Ｄでの階調の制御を説明するための図である。横軸の「Ｗ」は透光領域１６Ｗでの光束の光路上の時間を示し、「Ｒ」，「Ｇ」，「Ｂ」は、各々、色フィルター１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂが光束の光路上を占める時間（各色光の単位時間）を示す。図示するように、カラーホイール１３の回転と同期させ、各色光の単位時間においてシャッター８８の「ＯＮ」の時間と「ＯＦＦ」の時間とを時間変調することで、画像の階調を制御することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明の光変調装置は、光の利用効率を向上できるため、プロジェクター等の表示装置の光変調装置に利用できる。
【符号の説明】
【００４８】
１・・・プロジェクター、８Ｄ，８Ｒ，８Ｇ，８Ｂ・・・光変調装置、８０Ａ・・・変調部、８４・・・第１のマイクロレンズ（集光レンズ）、８７…圧電素子（駆動手段）、８８・・・シャッター、８８Ｂ・・・第１のミラー、８９Ａ・・・第２のミラー、Ａ・・・回転軸、Ｐ・・・焦点位置、Ｓ・・・平面。
【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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