(57)【要約】【課題】光源から発する光を有効利用して、コントラストが高く、高い演出効果が得られる映像装置を提供すること。【解決手段】映像装置１００は、光源１０１と、複数の画素に入射した光を画像情報に基づいて変調する光変調手段としての液晶パネル１４０と、光源１０１と液晶パネル１４０との間に配置され、光源１０１からの光を液晶パネル１４０に向けて集光する集光手段としての集光レンズ１３０と、液晶パネル１４０によって変調された表示光を拡大投影する投影手段としての投射レンズ１５０と、光源１０１と液晶パネル１４０との間の光軸Ｌに対して交差する面内において光源１０１を移動させる移動手段１２０と、移動手段１２０を制御する制御部１６０と、を備えている。制御部１６０は、画像情報に基づいて液晶パネル１４０の複数の画素のうち照明が必要な画素を含む領域に光源１０１からの光が集光されるように、移動手段１２０を制御する。【選択図】図１
2013037317.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
複数の画素を具備し、前記複数の画素に入射した光を画像情報に基づいて変調する光変調手段と、
前記光源と前記光変調手段との間に配置され、前記光源からの光を前記光変調手段に向けて集光する集光手段と、
前記光変調手段によって変調された表示光を拡大投影する投影手段と、
前記光源および前記集光手段のうちの少なくとも一方を前記光源と前記光変調手段との間の光軸に対して交差する面内において相対的に移動させる移動手段と、
前記移動手段を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記画像情報に基づいて前記光調光手段の前記複数の画素のうち照明が必要な画素を含む領域に前記光源からの光が集光されるように、前記移動手段を制御することを特徴とする映像装置。
【請求項２】
前記集光手段によって集光された光を異なる色光に分光し、前記異なる色光ごとに対応して配置された前記光変調手段にそれぞれ入射させる光学系と、
前記光変調手段によって変調された前記異なる色光を合成して前記表示光とする光合成手段と、を備えたことを特徴とする請求項１に記載の映像装置。
【請求項３】
前記移動手段は、前記光源および前記集光手段のうちの少なくとも一方を前記光軸に沿った方向にも移動可能であり、
前記制御部は、前記画像情報に基づいて前記複数の画素のうち照明が必要な画素を含む領域に光が入射するように、前記移動手段を制御して前記光源および前記集光手段のうちの少なくとも一方を前記光軸に沿った方向に移動させることを特徴とする請求項１または２に記載の映像装置。
【請求項４】
前記移動手段は、前記光源と前記集光手段との相対的な位置関係を維持して、前記光源と前記集光手段とを移動させることを特徴とする請求項１または２に記載の映像装置。
【請求項５】
前記移動手段は、前記光源を前記光軸に対して交差する面内および／または前記光軸に沿った方向に移動させることを特徴とする請求項１または２に記載の映像装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記照明が必要な画素を含む領域を前記集光手段によって集光された光が走査するように、前記移動手段を制御することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の映像装置。
【請求項７】
前記光源と前記集光手段との間または前記集光手段と前記光変調手段との間に、開口部を有する遮光部材を備え、
前記遮光部材は、前記集光手段と共に移動することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の映像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像などの情報をスクリーンなどに投射して表示する映像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記映像装置として、照明装置から出力された照明光を変調して画像光を形成する光変調装置と、入射される画像光の光強度に応じて画像光に対する光透過率を変化させて出射する光変調部を備え、該光透過率が上記画像光の光強度の低下に伴って低下する光変調素子と、光変調素子を透過した画像光を投射する投射光学系とを備えた投射型表示装置が知られている（特許文献１）。
【０００３】
また、画像を形成するための第一の光変調部と、光源からの光を変調する第二の光変調部と、第二の光変調部で変調された光を第一の光変調部に拡大投写する投写部とを含む表示装置が知られている（特許文献２）。
【０００４】
上記特許文献１の投射型表示装置および上記特許文献２の表示装置は、いずれも光源からの光を２つの光変調手段を用いて変調することにより、画像のうち暗い部分がより暗く表示されるので、表示された画像のコントラストを向上させることができるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１６３５１９号公報
【特許文献２】特開２００８−２０９８１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１や特許文献２では、光変調手段として液晶パネルを用いており、光源からの光は２つの液晶パネル（光変調手段）を透過するので、画像のうち暗い部分はより暗く表示されるものの、画像のうち明るい部分の輝度が１つの液晶パネル（光変調手段）を用いた場合に比べて低下する。光源からの光を利用するという観点からは必ずしも効率がよいとは言い難い。
また、プレゼンテーションや空間を光によって演出する照明分野では、光源からの光を効率よく利用して、高い演出効果を簡素な構成で実現可能な投射型の映像装置が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００８】
［適用例１］本適用例の映像装置は、光源と、複数の画素を具備し、前記複数の画素に入射した光を画像情報に基づいて変調する光変調手段と、前記光源と前記光変調手段との間に配置され、前記光源からの光を前記光変調手段に向けて集光する集光手段と、前記光変調手段によって変調された表示光を拡大投影する投影手段と、前記光源および前記集光手段のうちの少なくとも一方を前記光源と前記光変調手段との間の光軸に対して交差する面内において相対的に移動させる移動手段と、前記移動手段を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記画像情報に基づいて前記光調光手段の前記複数の画素のうち照明が必要な画素を含む領域に前記光源からの光が集光されるように、前記移動手段を制御することを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、例えば光変調手段に対して集光手段の位置を固定させ、光源を光軸に対して交差する面内において移動手段を用いて移動させることにより、光変調手段の複数の画素のうち照明が必要な画素を含む領域に集光手段によって集光された光を照射することができる。つまり、光変調手段を画像情報に基づいて部分的に照明することができる。したがって、光変調手段の複数の画素のすべてに集光された光を入射させる場合に比べて、照明が不要な画素に光が入射することを抑制することができるので、光源からの光を効率的に利用し、且つ高いコントラストで画像を投射して表示することが可能な映像装置を提供することができる。すなわち、前述した背景技術のように複数の光変調手段を経由して光源からの光を変調させずに、光源からの光を効率よく利用して、高い演出効果を簡素な構成で実現可能な投射型の映像装置を提供することができる。なお、光変調手段に対して光源の位置を固定させ、移動手段によって集光手段を光軸に対して交差する面内において移動させるとしても同様な作用・効果が得られる。
【００１０】
［適用例２］上記適用例の映像装置において、前記集光手段によって集光された光を異なる色光に分光し、前記異なる色光ごとに対応して配置された前記光変調手段にそれぞれ入射させる光学系と、前記光変調手段によって変調された前記異なる色光を合成して前記表示光とする光合成手段と、を備えたことを特徴とする。
この構成によれば、豊かな色表現ができ、より高い演出効果が得られる投射型の映像装置を提供できる。
【００１１】
［適用例３］上記適用例の映像装置において、前記移動手段は、前記光源および前記集光手段のうちの少なくとも一方を前記光軸に沿った方向にも移動可能であり、前記制御部は、前記画像情報に基づいて前記複数の画素のうち照明が必要な画素を含む領域に光が入射するように、前記移動手段を制御して前記光源および前記集光手段のうちの少なくとも一方を前記光軸に沿った方向に移動させることが好ましい。
この構成によれば、光源および集光手段のうちの少なくとも一方を光軸に沿った方向に移動させることにより、光変調手段における集光領域の大きさを可変することができる。したがって、光変調手段を部分的に照明したり、全面的に照明することも可能となる。言い換えれば、照明が必要な画素の領域に対して入射光の集光度合い、つまり光強度を可変することができる。ゆえに、例えば照明が必要な画素において階調表示がなされた場合にも、画素の階調度合いに応じた光強度の光を入射させることができ、より高いコントラストを実現できる。
【００１２】
［適用例４］上記適用例の映像装置において、前記移動手段は、前記光源と前記集光手段との相対的な位置関係を維持して、前記光源と前記集光手段とを移動させるとしてもよい。
この構成によれば、光源と集光手段との間で光軸がずれないので、光軸のずれによる色むらの発生を抑制することができる。とりわけ、異なる色光を変調して合成することにより表示光とする場合に、色光ごとの色むらが抑制される点で有効である。
【００１３】
［適用例５］上記適用例の映像装置において、前記移動手段は、前記光源を前記光軸に対して交差する面内および／または前記光軸に沿った方向に移動させることが好ましい。
この構成によれば、例えばＬＥＤや有機ＥＬなどの発光素子を光源として用いた場合には、集光手段を移動させるよりも光源を移動させる構成とする方が、より小型で軽量であって、高い演出効果が得られる投射型の映像装置を実現できる。
【００１４】
［適用例６］上記適用例の映像装置において、前記制御部は、前記照明が必要な画素を含む領域を前記集光手段によって集光された光が走査するように、前記移動手段を制御するとしてもよい。
これによれば、光変調手段における集光領域の大きさが、光変調手段における照明が必要な画素を含む領域より小さくても、照明が必要な画素に光を入射させることができる。また、集光された光を集中的に照明が必要な画素に入射させる場合に比べて、集光された光によって当該画素を走査する時間を変えれば、当該画素に入射する光量を可変することができる。さらには、集光された光を走査する動的な照明によって、従来にない演出効果が得られる。
【００１５】
［適用例７］上記適用例の映像装置において、前記光源と前記集光手段との間または前記集光手段と前記光変調手段との間に、開口部を有する遮光部材を備え、前記遮光部材は、前記集光手段と共に移動することが好ましい。
この構成によれば、例えば、光源から発する光が広範囲に拡散しても、遮光部材によって、表示に寄与しない光を遮光して迷光の発生を抑制し、開口部を通過した光が表示に寄与するので、より高いコントラストが得られる投射型の映像装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１実施形態の映像装置における光学的および電気的な構成を示す概略図。
【図２】（ａ）は光変調手段としての液晶パネルを示す概略平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’線で切った概略断面図。
【図３】（ａ）および（ｂ）は光変調手段の部分照明の仕方を示す図。
【図４】集光された光によって光変調手段を走査する部分照明の仕方を示す図。
【図５】第２実施形態の映像装置の光学的および電気的な構成を示す概略図。
【図６】（ａ）は変形例の遮光部材を備えた映像装置の構成を示す概略図、（ｂ）は遮光部材を示す平面図。
【図７】変形例の集光手段を備えた映像装置の構成を示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。なお、使用する図面は、説明する部分が認識可能な状態となるように、適宜拡大または縮小して表示している。
【００１８】
なお、以下の形態において、例えば「基板上に」と記載された場合、基板の上に接するように配置される場合、または基板の上に他の構成物を介して配置される場合、または基板の上に一部が接するように配置され、一部が他の構成物を介して配置される場合を表すものとする。
【００１９】
（第１実施形態）
＜映像装置＞
本実施形態の映像装置について、図１および図２を参照して説明する。図１は第１実施形態の映像装置における光学的および電気的な構成を示す概略図、図２（ａ）は光変調手段としての液晶パネルを示す概略平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ’線で切った概略断面図である。
【００２０】
図１に示すように、本実施形態の映像装置１００は、光源１０１を含む光源ユニット１１０と、集光手段としての集光レンズ１３０と、集光レンズ１３０の光軸Ｌ上に配置された光変調手段（ライトバルブ）としての液晶パネル１４０と、同じく光軸Ｌ上に配置された投射手段としての投射レンズ１５０とを備えている。また、光源ユニット１１０を上記光軸Ｌに対して交差する面内と光軸Ｌに沿った方向とに移動可能な移動手段１２０と、光源ユニット１１０および移動手段１２０ならびに液晶パネル１４０を統括的に制御する制御部１６０とを備えている。
映像装置１００は、光源１０１からの光が画像情報に基づいて液晶パネル１４０により空間光変調された表示光を投射レンズ１５０によって、例えばスクリーンなどの被投射物に拡大投射して表示あるいは照明を行うものである。
以降、上記光軸Ｌに沿った方向をＺ方向とし、上記光軸Ｌに交差する面内を規定すると共にＺ方向に直交する方向をＸ方向およびＹ方向として説明する。Ｘ方向およびＺ方向は図１の紙面に平行な方向であり、Ｙ方向はＸ方向およびＺ方向に直交し、図１の紙面に対して法線方向となっている。
【００２１】
光源ユニット１１０は、光源１０１と光源１０１の支持体１０２とを含んで構成されている。本実施形態において光源１０１は、白色発光が得られる高輝度なＬＥＤが用いられている。なお、ＬＥＤに限らず有機ＥＬ素子などの発光素子や、超高圧水銀灯やキセノンランプなどを用いてもよい。あるいはレーザーやレーザーと蛍光体とを組み合わせた光源を用いてもよい。
支持体１０２は、光の射出方向に対して反対側から光源１０１を支持するものであって、光源１０１から発する熱を効率的に放熱可能な例えば放熱板などを具備しており、金属やその合金など熱伝導性が高い材料を用いて形成されている。
【００２２】
移動手段１２０は、支持体１０２に連結されており、支持体１０２をＸ，Ｙ，Ｚ方向に移動させることができる。移動手段１２０としては、例えばモーターとラック＆ピニオンとの組み合わせ、リニアモーターとガイドレールとの組み合わせなど、各種のアクチュエーターを用いて構成することができる。
【００２３】
制御部１６０は、光源ユニット１１０に電気的に接続され、光源１０１のＯＮ−ＯＦＦや発光輝度の制御を行うことができる。また、移動手段１２０に電気的に接続され、画像情報に基づいて光源ユニット１１０をＸ，Ｙ方向あるいはＺ方向に移動させる。また、液晶パネル１４０の駆動回路であるＬＣＤ−Ｄｒ１４１に電気的に接続され、画像情報に基づいて液晶パネル１４０に画像を表示させる。なお、画像情報は、静止画や動画だけでなく、文字情報を含んでいてもよい。
【００２４】
次に、図２を参照して光変調素子である液晶パネル１４０について説明する。図２（ａ）に示すように、液晶パネル１４０は、Ｘ方向とＹ方向とにマトリックス状に配置された複数のサブ画素ＳＰを有する画素領域Ｅを有している。サブ画素ＳＰは、平面視で矩形状であって、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色に対応してそれぞれ設けられ、同色のサブ画素ＳＰがＹ方向に配列する所謂ストライプ方式が採用されている。赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）に対応する３つのサブ画素ＳＰによって１つの画素が構成され、フルカラー表示を行うことができる。なお、サブ画素ＳＰの形状および配置はこれに限定されるものではない。例えば、同色のサブ画素ＳＰが斜め方向に配列するモザイク方式や、三色のサブ画素ＳＰが三角形の角部に位置するデルタ方式なども採用可能である。また、サブ画素ＳＰの種類は３色に限定されず、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色に中間色や白色などのサブ画素ＳＰを組み合わせて１つの画素を構成してもよい。
【００２５】
図２（ｂ）に示すように、液晶パネル１４０は、第１基板１０および第２基板２０と、両基板間に挟持された正または負の液晶からなる液晶層５０とを有している。第１基板１０および第２基板２０は、例えば透明な石英基板やガラス基板などが用いられている。
第１基板１０の液晶層５０側には、サブ画素ＳＰごとの画素電極１４と、複数の画素電極１４をそれぞれ区画する遮光部１１と、複数の画素電極１４を覆う配向膜１５とが少なくとも形成されている。
第２基板２０の液晶層５０側には、画素電極１４に対向するように配置された赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のカラーフィルター２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂと、カラーフィルター２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂをそれぞれ区画する遮光部２１と、カラーフィルター２２Ｒ，２２２Ｇ，２２Ｂおよび遮光部２１とを覆う光透過性の平坦化層２３と、平坦化層２３を覆う共通電極２４と、共通電極２４を覆う配向膜２５とが少なくとも形成されている。
画素電極１４や共通電極２４は、光透光性の例えばＩＴＯ（Indium  Tin  Oxide）などの導電膜を用いて形成されている。
【００２６】
液晶層５０に面する配向膜１５，２５は、液晶分子を所定の方向に配向させる処理が施されたものである。例えば、ポリイミド樹脂などの有機材料を成膜した後に、その表面を配向方向に合わせて擦るラビング処理が施された有機配向膜や、酸化シリコンなどの無機材料を基板表面に向けて所定の方向から斜め蒸着して形成された無機配向膜を用いることができる。
【００２７】
図２（ｂ）では図示を省略したが、第１基板１０には画素電極１４をスイッチング制御するスイッチング素子として薄膜トランジスター（ＴＦＴ；Thin  Film  Transistor）が画素電極１４ごとに設けられている。つまり、液晶パネル１４０は、アクティブ駆動型の透過型液晶パネルである。
【００２８】
また、図１および図２（ｂ）では図示を省略したが、このような液晶パネル１４０は、光の入射側と射出側とにそれぞれ偏光板を配置して用いられる。液晶パネル１４０の表示モード（光学設計）にもよるが、本実施形態では、透過軸または偏光軸が直交するように偏光板を配置し、非駆動時に黒表示となるノーマリーブラックモードが採用されている。
【００２９】
次に、図３および図４を参照して、映像装置１００における画像の投射方法を説明する。図３（ａ）および（ｂ）は光変調手段の部分照明の仕方を示す図、図４は集光された光によって光変調手段を走査する部分照明の仕方を示す図である。
【００３０】
図３（ａ）に示すように、液晶パネル１４０の画素領域Ｅにおいて例えば蝶が羽を広げた画像を表示する。同時に制御部１６０は当該画像情報に基づいて照明が必要な画素を含む領域に集光レンズ１３０によって集光された光が入射するように移動手段１２０を制御して、集光レンズ１３０に対して光源１０１を相対的に移動させる。言い換えれば、画素領域Ｅに表示された画像を含むように集光領域ＣＥを位置させて部分照明を行うことができる。よって、羽を広げた蝶の画像が移動すれば、それを追尾するように制御部１６０は移動手段１２０を制御して光源１０１を集光レンズ１３０の光軸Ｌに交差する面内において移動させる。
このような制御部１６０による投射方法によれば、画素領域Ｅにおける照明が必要な画素を含む領域（表示領域）に対して部分照明が行われるので、非表示領域に対する表示領域のコントラストを相対的に高めることができる。
【００３１】
また、図３（ｂ）に示すように、液晶パネル１４０の画素領域Ｅにおいて、例えば蝶が羽を広げた画像を拡大して表示させた場合には、制御部１６０は拡大表示と同時に移動手段１２０を制御して、光源１０１を拡大前における位置から光軸Ｌに沿った方向（Ｚ方向）において集光レンズ１３０側に移動させる。そうすると集光領域ＣＥの大きさを画像の拡大に対応させて大きくすることができる。もちろん、これとは逆に画像を縮小表示させ、これに対応するように光源１０１を集光レンズ１３０から遠ざけるように移動させれば、集光領域ＣＥの大きさを小さくすることができる。
このような制御部１６０による投射方法によれば、画素領域Ｅにおいて集光領域ＣＥの大きさを可変することができる。言い換えれば、光源１０１の光量（輝度）が同一ならば、集光領域ＣＥにおける単位面積当たりの光量（輝度）を可変することができる。
とりわけ、集光領域ＣＥにおける単位面積当たりの光量（輝度）を変えることができるということは、画像の階調レベルに応じて部分照明することが可能となるため、より高いコントラストを実現できる。
【００３２】
また、本実施形態の映像装置１００における投射方法は、図３（ａ）および（ｂ）に示したように画像の表示に対応させて画素領域Ｅを部分照明するだけでなく、画像の表示に対応させて画素領域Ｅを走査するように光源１０１を移動させてもよい。
具体的には、図４に示すように、液晶パネル１４０の画素領域Ｅにおいて、例えば人が両腕を広げて立ち上がった画像を表示させる。画像の表示領域Ｅ１の面積は集光領域ＣＥよりも大きい。制御部１６０は画像表示と同時に移動手段１２０を制御して、集光領域ＣＥが表示領域Ｅ１を走査するように、光源１０１を移動させる。
例えば、表示領域Ｅ１に対して集光領域ＣＥを走査することは走査しない場合に比べて、単位時間当たりの照明における光量が小さくなるため、画像の輝度を稼ぐには、表示領域Ｅ１の短辺の幅に集光領域ＣＥの大きさを合わせて、表示領域Ｅ１の長辺に沿ってＹ方向に走査する。
あるいは、走査時間をできるだけ短くして部分照明する場合には、表示領域Ｅ１の長辺の幅に集光領域ＣＥの大きさを合わせて、表示領域Ｅ１の短辺に沿ってＸ方向に走査するとしてもよい。
【００３３】
図４に示したような投射方法によれば、制御部１６０が移動手段１２０を制御して集光領域ＣＥが表示領域Ｅ１を走査するように、光源１０１を光軸Ｌと交差する面内において移動させるので、集光領域ＣＥの大きさよりも表示領域Ｅ１のほうが大きくても、光源１０１からの光を有効利用して部分照明することができる。
【００３４】
以上に述べた第１実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１）映像装置１００は、制御部１６０が移動手段１２０を制御して、光源ユニット１１０（光源１０１）を集光レンズ１３０の光軸Ｌに交差する面内（Ｘ，Ｙ方向）と、光軸Ｌに沿ったＺ方向とに移動させることができる。これにより、光変調手段としての液晶パネル１４０の画素領域Ｅに表示された画像に対応させて、当該画像を部分照明できる。
したがって、画素領域Ｅの全面に亘って常に照明する場合に比べて、光源１０１からの光を有効利用してコントラストが高い画像を投射表示できる。また、画像の大きさや階調レベルに合わせると共に、画像の移動に追随させた部分照明が可能となるため、高い演出効果を得ることができる。
言い換えれば、画素領域Ｅの全面に亘って照明しつつ所定のコントラストを得るには明るい光源（例えば超高圧水銀灯などの光源）を用いる必要があったが、それよりも光量が少ないＬＥＤなどの光源１０１を用いても発した光を集光して部分照明するので、高いコントラストの画像表示が可能となる。
（２）光源１０１は光変調手段としての液晶パネル１４０よりも小型で高輝度なＬＥＤが用いられているので、液晶パネル１４０に対して集光レンズ１３０を移動させる場合に比べて移動手段１２０を小型化することができる。つまり、高い演出効果が得られる小型な映像装置１００を実現できる。
【００３５】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態の映像装置について、図５を参照して説明する。図５は第２実施形態の映像装置の光学的および電気的な構成を示す概略図である。
第２実施形態の映像装置は、第１実施形態に対して、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３つの色光をそれぞれ画像情報に基づいて光変調し、光変調された各色光を合成して表示光とするものである。
【００３６】
図５に示すように、第２実施形態の映像装置２００は、光源ユニット２１０と、光源ユニット２１０の移動手段２２０と、光源ユニット２１０からの光を赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３つの色光に分光し、色光ごとの光変調手段に入射させる光学系２３０と、３つの色光に対応して配置された光変調手段としての液晶パネル２４０Ｒ，２４０Ｇ，２４０Ｂと、各液晶パネル２４０Ｒ，２４０Ｇ，２４０Ｂから射出された色光を合成して表示光が形成される合成手段としてのダイクロイックプリズム２５０と、ダイクロイックプリズム２５０から射出された表示光を拡大投射する投射手段としての投射レンズ２５５と、を備えている。また、移動手段２２０と、各液晶パネル２４０Ｒ，２４０Ｇ，２４０Ｂを駆動するＬＣＤ−Ｄｒ２４１Ｒ，２４１Ｇ，２４１Ｂとに電気的に接続され、画像情報に基づいてこれらを制御する制御部２６０を備えている。
【００３７】
光源ユニット２１０は、光源２０１と、光源２０１の支持体２０２と、集光手段としての集光レンズ２０３と、集光レンズ２０３の光軸Ｌ上に光源２０１が配置されるように、支持体２０２と集光レンズ２０３との相対的な位置を維持する枠体２０４とを有している。
【００３８】
光源２０１は、第１実施形態と同様に、小型、薄型であると共に高輝度な白色発光が得られるＬＥＤが採用されている。なお、光源２０１はＬＥＤに限定されず、有機ＥＬ素子などの発光素子や、超高圧水銀灯やキセノンランプなどを用いてもよい。あるいはレーザーやレーザーと蛍光体とを組み合わせた光源を用いてもよい。
支持体２０２は、光の射出方向に対して反対側から光源２０１を支持するものであって、光源２０１から発する熱を効率的に放熱可能な例えば放熱板などを具備しており、金属やその合金など熱伝導性が高い材料を用いて形成されている。
【００３９】
移動手段２２０は、枠体２０４に連結されており、枠体２０４をＸ，Ｙ，Ｚ方向に移動させることができる。移動手段２２０としては、第１実施形態と同様に例えばモーターとラック＆ピニオンとの組み合わせ、リニアモーターとガイドレールとの組み合わせなど、各種のアクチュエーターを用いて構成することができる。
【００４０】
光学系２３０は、光源ユニット２１０から発した白色光のうち赤色光Ｒを透過し、緑色光Ｇと青色光Ｂを反射するダイクロイックミラー２３１と、反射した緑色光Ｇと青色光Ｂのうち青色光Ｂを透過し、緑色光Ｇを反射させて液晶パネル２４０Ｇに入射させるダイクロイックミラー２３２と、透過した青色光Ｂを反射させて液晶パネル２４０Ｂに入射させる２つの反射ミラー２３３，２３４と、ダイクロイックミラー２３１を透過した赤色光Ｒを反射させて液晶パネル２４０Ｒに入射させる２つの反射ミラー２３５，２３６とを有している。
【００４１】
液晶パネル２４０Ｒ，２４０Ｇ，２４０Ｂは、第１実施形態の液晶パネル１４０において第２基板２０にカラーフィルター（ＣＦ）２２を有しない構成が採用されたものであって、それ以外の構成は液晶パネル１４０と同じであり、画素電極１４の平面的な大きさは３つのサブ画素ＳＰに相当する大きさとなる。そして、光の入射側と射出側とにそれぞれ偏光板が配置されて用いられる。
【００４２】
制御部２６０は、各液晶パネル２４０Ｒ，２４０Ｇ，２４０Ｂに入射した色光が画像情報に基づいて光変調されるように、ＬＣＤ−Ｄｒ２４１Ｒ，２４１Ｇ，２４１Ｂに制御信号を送出する。光変調された色光がダイクロイックプリズム２５０によって合成されたときに表示光として正しく射出されるように、各液晶パネル２４０Ｒ，２４０Ｇ，２４０Ｂが駆動される。具体的には、緑の液晶パネル２４０Ｇと青の液晶パネル２４０Ｂとでは同じ表示が行われ、赤の液晶パネル２４０Ｒでは緑や青に対してＸ方向における左右が反転した表示が行われる。
【００４３】
また、制御部２６０は、画像情報に基づいて各液晶パネル２４０Ｒ，２４０Ｇ，２４０Ｂの画素領域Ｅを部分照明するように、移動手段２２０を制御して光源ユニット２１０をＸ，Ｙ方向によって規定される面内において移動させる。これにより、光源２０１から発した白色光は集光レンズ２０３によって集光され、ダイクロイックミラー２３１に入射すると共に、各液晶パネル２４０Ｒ，２４０Ｇ，２４０Ｂの画素領域Ｅにおいて照明が必要な画像を含む領域に照射される。前述したように、赤の液晶パネル２４０ＲはＸ方向において左右が反転した表示がなされるので、ダイクロイックミラー２３１を透過した赤色光Ｒは、２つの反射ミラー２３５，２３６を経て液晶パネル２４０Ｒに入射することにより、緑の液晶パネル２４０Ｇや青の液晶パネル２４０Ｂに対して左右が反転した部分照明が行われる。
【００４４】
制御部２６０は、移動手段２２０を制御して光源ユニット２１０をＺ方向にも移動させることができる。つまり、光源ユニット２１０がダイクロイックミラー２３１に対して近づいたり、離れたりする。これにより、ダイクロイックミラー２３１に入射する白色光の集光領域の大きさを可変することができる。つまりは、画素領域Ｅにおける照明が必要な画素を含む領域の大きさに対応して部分照明の大きさを変えることができる。
また、制御部２６０は、画素領域Ｅにおける照明が必要な画素を含む領域に対応して上記集光領域が走査されるように移動手段２２０を制御することもできる。
【００４５】
本実施形態の映像装置２００において、光源２０１と集光レンズ２０３とは枠体２０４によって相対的な位置が固定されており、移動手段２２０とによって一体的（同時に）に移動するので、光源２０１と集光レンズ２０３との間の光軸Ｌがずれることがない。映像装置２００は、白色光を３つの異なる色光に分光する光学系２３０を有している。それゆえに、例えば、第１実施形態のように集光レンズ２０３に対して光源２０１を移動させると、光源２０１と集光レンズ２０３との間における光軸Ｌの角度が変化することになり、ダイクロイックミラー２３１に入射する光における光路差が変動して、ダイクロイックミラー２３１おける分光特性が変化し易い。これにより、分光後の色光に色むらが生ずるおそれがある。したがって、本実施形態のように光源２０１と集光レンズ２０３とを一体的（同時に）に移動させることによって色光の色むらが低減される。
なお、光源２０１と集光レンズ２０３とを別々に移動可能とし、光源２０１と集光レンズ２０３との相対的な位置を維持しつつ、同時に移動させるとしてもよい。
【００４６】
以上に述べた第２実施形態によれば、第１実施形態の効果（１）および（２）に加えて、以下の効果が得られる。
（３）映像装置２００は、光源ユニット２１０から発した白色光を３つの色光に分光し、分光された色光を対応する光変調手段としての液晶パネル２４０Ｒ，２４０Ｇ，２４０Ｂに入射させる光学系２３０を備えている。したがって、第１実施形態のように１つの画素を３つのサブ画素ＳＰに分離する必要がなく、各液晶パネル２４０Ｒ，２４０Ｇ，２４０Ｂにおいて照明が必要な画素を含む領域が部分照明されるので、第１実施形態に比べて高いコントラストを有すると共に明るい画像を投射することができる。すなわち、より高い演出効果を得ることができる。
（４）光源２０１と集光レンズ２０３とは枠体２０４によって一体化され、移動手段２２０によって光源ユニット２１０を移動させても、光源２０１と集光レンズ２０３との間の光軸Ｌの角度が変化しないので、色光ごとに色むらの発生が低減され、見栄えのよい画像を投射することができる。
【００４７】
本発明は、上記した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲および明細書全体から読み取れる発明の要旨あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う映像装置１００，２００もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。上記実施形態以外にも様々な変形例が考えられる。以下、変形例を挙げて説明する。
【００４８】
（変形例１）第１実施形態の映像装置１００の構成は、これに限定されない。図６（ａ）は変形例の遮光部材を備えた映像装置の構成を示す概略図、同図（ｂ）は遮光部材を示す平面図である。
例えば、図６（ａ）および（ｂ）に示すように、映像装置１００は、集光手段としての集光レンズ１３０と光変調手段としての液晶パネル１４０との間に配置された開口部１３１ａを有する遮光部材１３１を備えるとしてもよい。光源１０１から発した光は、必ずしも指向性を有して集光レンズ１３０に入射するわけではなく、広い射出角度で発光する。そうすると、集光レンズ１３０に入射せずに拡散する迷光が発生して、照明を必要としない画素に入射するおそれがある。板状の遮光部材１３１は、集光レンズ１３０によって集光された光を通過させる円形の開口部１３１ａを有すると共に、集光レンズ１３０によって集光されない光を遮光することができるので、上記迷光による表示むらを低減できる。また、遮光部材１３１の開口部１３１ａの形状は円形に限定されるものではなく、例えば多角形でもよい。また、遮光部材１３１は、集光レンズ１３０と液晶パネル１４０との間だけでなく、光源１０１と集光レンズ１３０との間に配置してもよい。さらには、光源１０１と液晶パネル１４０との間において、集光レンズ１３０を光軸Ｌと交差する面内および／または光軸Ｌに沿った方向に移動させる場合には、集光レンズ１３０と共に一体的にあるいは同時に遮光部材１３１を移動させることが好ましい。
【００４９】
（変形例２）第１実施形態の映像装置１００における集光手段は、集光レンズ１３０に限定されない。図７は変形例の集光手段を備えた映像装置の構成を示す概略図である。なお、映像装置１００と同じ構成には同じ符号を付して詳細の説明は省略する。図７に示すように、変形例の映像装置３００は、光源ユニット１１０と液晶パネル１４０との間に、集光手段としての凹面鏡１３５を有している。凹面鏡１３５は半径ｒの球面の一部に相当する湾曲した反射面を有している。光源１０１から発した光は、遮光部材１３１の開口部１３１ａを通過し、凹面鏡１３５に入射する。凹面鏡１３５に入射した光は反射され集光されて液晶パネル１４０に入射する。液晶パネル１４０は集光された光によって部分照明される。凹面鏡１３５の中心部分の背面側には、凹面鏡１３５の向きを光軸Ｌと交差する面内において変えることが可能な移動手段１３６が設けられている。移動手段１３６は、制御部（図示省略）により画像情報に基づいて制御され、液晶パネル１４０における照明が必要な画素を含む領域に集光された光が入射するように、光源１０１および液晶パネル１４０に対する向きが変えられる。
また、光源ユニット１１０に連結された移動手段１２０により、光源ユニット１１０を光軸Ｌに沿って移動させれば、液晶パネル１４０を部分照明する集光領域の大きさを変えることができる。すなわち、光源１０１からの光を有効利用して、画像表示に対応した部分照明ができ、高い演出効果が得られる映像装置３００を提供できる。
また、凹面鏡１３５に対して光の入射側に光源ユニット１１０が配置され、光の反射側に液晶パネル１４０が配置されるので、第１実施形態の映像装置１００に比べて小型な映像装置３００を実現できる。
なお、液晶パネル１４０に対して凹面鏡１３５の向きを固定し、光源ユニット１１０を光軸Ｌと交差する面内において移動させることにより、液晶パネル１４０を部分照明するとしてもよい。
【００５０】
（変形例３）第１実施形態の映像装置１００において、液晶パネル１４０はカラーフィルター（ＣＦ）２２を備えることは必須ではない。例えば、カラーフィルター（ＣＦ）２２を除いた液晶パネル１４０をライトバルブとして用い、光源１０１から発する白色光をカラーホイールを用いて時間軸上で赤、緑、青の各色光に変換して、集光レンズ１３０により集光させ液晶パネル１４０に入射させることによってカラー表示を可能としてもよい。なお、この場合、３つの色光を得る方法は、カラーホイールに限定されず、光源１０１から赤、緑、青の光を時分割で発光させるように構成してもよい。
【００５１】
（変形例４）第１実施形態および第２実施形態において、光変調手段は透過型の液晶パネル１４０，２４０Ｒ，２４０Ｇ，２４０Ｂに限定されない。例えば、反射型の液晶パネルやＤＭＤ（Digital  Micromirror  Device）を用いてもよい。
【符号の説明】
【００５２】
１００，２００…映像装置、１０１，２０１…光源、１２０，１３６，２２０…移動手段、１３０，２０３…集光手段としての集光レンズ、１３１…遮光部材、１３１ａ…開口部、１３５…集光手段としての凹面鏡、１４０，２４０Ｒ，２４０Ｇ，２４０Ｂ…光変調手段としての液晶パネル、１５０，２５５…投影手段としての投影レンズ、１６０，２６０…制御部、２５０…光合成手段としてのダイクロイックプリズム、Ｌ…光軸。
【図１】
2013037317.tif 000003
【図２】
2013037317.tif 000004
【図３】
2013037317.tif 000005
【図４】
2013037317.tif 000006
【図５】
2013037317.tif 000007
【図６】
2013037317.tif 000008
【図７】
2013037317.tif 000009