(57)【要約】【課題】調光する際に発生する色ずれをより確実に抑制することが可能となる投射装置を提供する。【解決手段】それぞれ異なる色の光を出射する、複数の発光部を含む光源部と、前記光源部から近い順に光路上に配されて、印加される駆動電圧に応じた透過率にて、入射される光を減衰させて出射する第１光減衰部と第２光減衰部と、を備え、第１光減衰部の有する駆動電圧と色ごとの透過率との関係を示す第１透過率特性の少なくとも一部の駆動電圧領域において、同一の駆動電圧に対して透過率が順に高くなる色の順番と、第２光減衰部の有する駆動電圧と色ごとの透過率との関係を示す第２透過率特性の少なくとも一部の駆動電圧領域において、同一の駆動電圧に対して透過率が順に高くなる色の順番と、は逆となっている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ異なる色の光を出射する、複数の発光部を含む光源部と、
前記光源部から近い順に光路上に配されて、印加される駆動電圧に応じた透過率にて、入射される光を減衰させて出射する第１光減衰部と第２光減衰部と、を備え、
第１光減衰部の有する駆動電圧と色ごとの透過率との関係を示す第１透過率特性の少なくとも一部の駆動電圧領域において、同一の駆動電圧に対して透過率が順に高くなる色の順番と、
第２光減衰部の有する駆動電圧と色ごとの透過率との関係を示す第２透過率特性の少なくとも一部の駆動電圧領域において、同一の駆動電圧に対して透過率が順に高くなる色の順番と、は逆となっている投射装置。
【請求項２】
第１光減衰部は前記光源部から近い順に光路上に第１液晶素子と第１偏光部を備え、
第２光減衰部は前記光源部から近い順に光路上に第２偏光部と第２液晶素子と第３偏光部を備え、
液晶素子に入射される光の偏光方位角と前記液晶素子より光路上の後段側の偏光部から出射される光の偏光方位角との相対角度を相対偏光角として、
第１光減衰部と第２光減衰部のうち一方における相対偏光角θ１は、４５度＜θ１＜１３５度であり、
他方における相対偏光角θ２は、１３５度＜θ２＜２２５度であることを特徴とする請求項２に記載の投射装置。
【請求項３】
前記相対偏光角θ１＝９０度であり、前記相対偏光角θ２＝１８０度であることを特徴とする請求項２に記載の投射装置。
【請求項４】
第２光減衰部よりも光路上の後段側に配され、入射光を透過光と反射光に分離する光分離部と、
前記光分離部による分離後の一方の光を受光する受光部と、を更に備えることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の投射装置。
【請求項５】
第１光減衰部は、前記光源部から近い順に光路上に第１液晶素子と、第１偏光部を備え、
第２光減衰部は、前記光源部から近い順に光路上に第１偏光部と共通の第２偏光部と、第２液晶素子と、第３偏光部を備えていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の投射装置。
【請求項６】
第１液晶素子と第２液晶素子を独立して駆動する駆動部を更に備えることを特徴とする請求項５に記載の投射装置。
【請求項７】
第１光減衰部は、第１液晶素子より光路上の前段側に第４偏光部を更に備えることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の投射装置。
【請求項８】
第１光減衰部は、前記光源部から近い順に光路上に第１液晶素子と、第１偏光部を備え、
第２光減衰部は、前記光源部から近い順に光路上に第２偏光部と、第２液晶素子と、第３偏光部を備え、
第１液晶素子に含まれる液晶と第２液晶素子に含まれる液晶とは、一つの液晶材料を構成することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の投射装置。
【請求項９】
第１液晶素子と第２液晶素子を独立して駆動する駆動部を更に備えることを特徴とする請求項８に記載の投射装置。
【請求項１０】
第１光減衰部は、第１液晶素子より光路上の前段側に第４偏光部を更に備えることを特徴とする請求項８又は請求項９に記載の投射装置。
【請求項１１】
第１偏光部と第２偏光部は別の部材であることを特徴とする請求項８〜請求項１０のいずれか１項に記載の投射装置。
【請求項１２】
第１偏光部と共通である第２偏光部と第２液晶素子の間の光路上に配された偏向ミラーを更に備えることを特徴とする請求項８〜請求項１１のいずれか１項に記載の投射装置。
【請求項１３】
第１液晶素子と第１偏光部の間の光路上に配された偏向ミラーを更に備えることを特徴とする請求項８〜請求項１１のいずれか１項に記載の投射装置。
【請求項１４】
入射光を透過光と反射光に分離する第１偏光部によって分離された後の一方の光を受光する受光部を更に備えることを特徴とする請求項８〜請求項１３のいずれか１項に記載の投射装置。
【請求項１５】
第２偏光部と第２液晶素子の間の光路上に配された無偏光ビームスプリッタと、
前記無偏光ビームスプリッタによって分離された後の一方の光を受光する受光部と、を更に備える請求項８〜請求項１３のいずれか１項に記載の投射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、投射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）と呼ばれる表示装置が知られている。このヘッドアップディスプレイは例えば特許文献１に記載のように車両に搭載されることが多い。この場合、例えば、車両のダッシュボードに設けられた投射装置によってフロントガラスに表示画像を投射させ、運転者に表示画像を認識させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−８６３８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような車載用のヘッドアップディスプレイの場合、車両がトンネルに入ったり、昼夜の別などの環境の明るさの変化があっても表示画像を認識し易くするために、例えば環境の明るさに応じて表示画像の輝度（明るさ）を変化させることが要求される。即ち、調光手段を投射装置に設けることが要求される。
【０００５】
このような調光手段を備えた投射装置の光学系の一例としては、図２７に示した構成が考えられる。図２７に示す投射装置１００の光学系は、レーザ光源１０１と、調光手段としての液晶アッテネータ（光減衰部）１０２を備えている。レーザ光源１０１は、ＲＧＢ（Ｒ：赤、Ｇ：緑、Ｂ：青）の３色（３波長）のレーザ光を一つの光軸（同軸）に合成して出力する。
【０００６】
液晶アッテネータ１０２は、レーザ光源１０１から近い順に光路上に偏光板１０２Ａ、液晶素子１０２Ｂ、及び偏光板１０２Ｃを備えている。偏光板１０２Ａは、入射光から所定の偏光方位角の偏光を抽出する。液晶素子１０２Ｂは、印加される駆動電圧に応じて液晶の配向状態が制御され、出射光の偏光方位を調整する。偏光板１０２Ｃは、入射光から所定の偏光方位角の偏光を抽出する。
【０００７】
偏光板１０２Ａと１０２Ｃのそれぞれの抽出する偏光の偏光方位角の相対角度である偏光相対角は、例えば９０度に設定される。この場合、偏光板１０２Ａと１０２Ｃは、クロス配置されると呼ぶ。
【０００８】
このようにクロス配置した偏光板１０２Ａ、１０２Ｃを用いた液晶アッテネータ１０２の３色光の透過率（左側の縦軸）と液晶素子１０２Ｂの駆動電圧の関係の一例を図２８のグラフに示す。液晶素子１０２Ｂに用いる液晶の配向特性にもよるが、ここでは図２８の実線（Ｂ：青）、一点鎖線（Ｒ：赤）、破線（Ｇ：緑）に示すように、駆動電圧を高く印加するほど、偏光板１０２Ｃを透過して出射される光が多くなり、即ち透過率が上昇する。即ち、光の減衰率は駆動電圧が低いほど大きくなり、調光が可能となる。
【０００９】
しかしながら、図２８に示すように、液晶アッテネータの特性として、同じ駆動電圧であっても色（波長）によって透過率が異なる。ここで、図２８に示す３．５Ｖ付近の駆動電圧Ｖ１を印加した状態で液晶アッテネータ１０２の出射光（透過光）の量を３色で一致させるべくレーザ光源１０１の出射光の量を各色で調整してホワイトバランスを調整することが可能である。駆動電圧Ｖ１を印加する場合、青と緑の透過率は一致し（図２８の太実線Ｔｂ／Ｔｇで示される透過率色比が１）、赤は緑よりも透過率が低くなっている（図２８の太破線Ｔｒ／Ｔｇで示される透過率色比は１より小さい）。従って、例えば、青と緑についてはレーザ光源１０１の最大光量付近に調整し、赤については青と緑よりも光量を高くする。
【００１０】
しかしながら、上記調整されたレーザ光源１０１の各色の出力を維持したまま駆動電圧を変化させて調光しようとすると、透過率色比が変化するため色ずれが生じてホワイトバランスが崩れる。図２８では具体的には、Ｖ１よりも駆動電圧を低くすると、青と緑の透過率色比Ｔｂ／Ｔｇが次第に大きくなり、赤と緑の透過率色比Ｔｒ／Ｔｇは次第に小さくなる。即ち、緑に対して青の光量が多くなり、赤の光量は逆に少なくなり、ホワイトバランスが崩れる。
【００１１】
そこで、図２７に示すように、投射装置１００の光学系において、液晶アッテネータ１０２よりも後段にハーフミラー１０３を配置し、集光レンズ１０４及び受光素子１０５を更に設ける。ハーフミラー１０３によって入射光の大部分を透過させ、残りの光を反射させる（なお、ハーフミラーという文言は、透過光と反射光に１対１に分離するものとは限らない意味で以下使用する）。そして、この反射光は集光レンズ１０４によって集光され、受光素子１０５によって受光されて光電変換される。
【００１２】
これにより、上記のような調光による色ずれを受光素子１０５によって検出することが可能となり、検出結果に基づき色ずれを補正するようにレーザ光源１０１の各色の出力を制御することが可能である。しかしながら、調光によって透過率色比が大きく変化すると、レーザ光源１０１の最大出力能力を超える調整が必要となって、結果的に色ずれを補正しきれない場合があるという問題がある。例えば図２８では、駆動電圧の低いところで赤と緑の透過率色比Ｔｒ／Ｔｇがかなり小さくなり、レーザ光源１０１における赤の必要出力が最大能力を超える虞がある。
【００１３】
上記状況に鑑み、本発明は、調光する際に発生する色ずれをより確実に抑制することが可能となる投射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】
【００１４】
上記目的を達成するために本発明の投射装置は、それぞれ異なる色の光を出射する、複数の発光部を含む光源部と、
前記光源部から近い順に光路上に配されて、印加される駆動電圧に応じた透過率にて、入射される光を減衰させて出射する第１光減衰部と第２光減衰部と、を備え、
第１光減衰部の有する駆動電圧と色ごとの透過率との関係を示す第１透過率特性の少なくとも一部の駆動電圧領域において、同一の駆動電圧に対して透過率が順に高くなる色の順番と、
第２光減衰部の有する駆動電圧と色ごとの透過率との関係を示す第２透過率特性の少なくとも一部の駆動電圧領域において、同一の駆動電圧に対して透過率が順に高くなる色の順番と、は逆となっている構成としている（第１の構成）。
【００１５】
このような構成によれば、駆動範囲を適切に設定することにより、第１光減衰部と第２光減衰部のトータルとしての透過率の色による比率の変化を調光範囲で抑えることができる。よって、調光範囲において、より確実に色ずれを抑えて、ホワイトバランスの崩れを抑制することができる。
【００１６】
また、上記第１の構成において、第１光減衰部は前記光源部から近い順に光路上に第１液晶素子と第１偏光部を備え、
第２光減衰部は前記光源部から近い順に光路上に第２偏光部と第２液晶素子と第３偏光部を備え、
液晶素子に入射される光の偏光方位角と前記液晶素子より光路上の後段側の偏光部から出射される光の偏光方位角との相対角度を相対偏光角として、
第１光減衰部と第２光減衰部のうち一方における相対偏光角θ１は、４５度＜θ１＜１３５度であり、
他方における相対偏光角θ２は、１３５度＜θ２＜２２５度であることとしてもよい（第２の構成）。
【００１７】
このような構成によれば、第１透過率特性の少なくとも一部の領域と、第２透過率特性の少なくとも一部の領域とで色ごとの透過率の大小関係が逆転している状態を実現することが可能となる。
【００１８】
特に第２の構成において、前記相対偏光角θ１＝９０度であり、前記相対偏光角θ２＝１８０度であることが望ましい（第３の構成）。これにより、トータルとしての透過率の色による差を良好にキャンセルすることが可能となる。
【００１９】
また、上記第１〜第３のいずれかの構成において、第２光減衰部よりも光路上の後段側に配され、入射光を透過光と反射光に分離する光分離部と、
前記光分離部による分離後の一方の光を受光する受光部と、を更に備えることとしてもよい（第４の構成）。
【００２０】
このような構成によれば、受光部によって検出された検出信号に基づき光源の出力を制御することで、色ずれを補正する制御を行うことができる。また、トータルとしての透過率の色による比率の変化は調光範囲において抑えているので、補正を行うのに光源の最大能力を越えて出力する必要がなくなる。
【００２１】
また、上記第１〜第４のいずれかの構成において、第１光減衰部は、前記光源部から近い順に光路上に第１液晶素子と、第１偏光部を備え、
第２光減衰部は、前記光源部から近い順に光路上に第１偏光部と共通の第２偏光部と、第２液晶素子と、第３偏光部を備えていることとしてもよい（第５の構成）。
【００２２】
また、上記第５の構成において、第１液晶素子と第２液晶素子を独立して駆動する駆動部を更に備えることが望ましい（第６の構成）。このような構成によれば、第１液晶素子と第２液晶素子の駆動電圧の組合せを適切に設定することで、トータルとしての透過率についての特性を適切なものに設定することができる。
【００２３】
また、上記第５又は第６の構成において、第１光減衰部は、第１液晶素子より光路上の前段側に第４偏光部を更に備えることとしてもよい（第７の構成）。
【００２４】
このような構成によれば、第１光減衰部に入射する光の偏光方位が所望のものからずれている場合でも、第４偏光部により所望の偏光方位に調整することができる。
【００２５】
また、上記第１〜第４のいずれかの構成において、第１光減衰部は、前記光源から近い順に光路上に第１液晶素子と、第１偏光部を備え、
第２光減衰部は、前記光源から近い順に光路上に第２偏光部と、第２液晶素子と、第３偏光部を備え、
第１液晶素子に含まれる液晶と第２液晶素子に含まれる液晶とは、一つの液晶材料を構成することとしてもよい（第８の構成）。
【００２６】
このような構成によれば、往路光と復路光が同じ液晶を通過することから、温度等の条件変化が有った場合でも往路と復路で液晶特性は同様に変化するので、色ずれを抑制することができる。
【００２７】
また、上記第８の構成において、第１液晶素子と第２液晶素子を独立して駆動する駆動部を更に備えることが望ましい（第９の構成）。このような構成によれば、各液晶素子に印加する駆動電圧の組合せを適切に設定することで、トータルとしての透過率についての特性を適切なものに設定することができる。
【００２８】
また、上記第８又は第９の構成において、第１光減衰部は、第１液晶素子より光路上の前段側に第４偏光部を更に備えることとしてもよい（第１０の構成）。
【００２９】
このような構成によれば、第１光減衰部に入射する光の偏光方位が所望のものからずれている場合でも、第４偏光部により所望の偏光方位に調整することができる。
【００３０】
また、上記第８〜第１０のいずれかの構成において、第１偏光部と第２偏光部は別の部材であることとしてもよい（第１１の構成）。
【００３１】
このような構成によれば、第１偏光部から出射される光の偏光方位にばらつきが生じた場合でも、別の部材である第２偏光部によりそのばらつきを吸収できる。従って、色ずれをより抑制することが可能となる。
【００３２】
また、上記第８〜第１１のいずれかの構成において、第１偏光部と共通である第２偏光部と第２液晶素子の間の光路上に配された偏向ミラーを更に備えることとしてもよい（第１２の構成）。
【００３３】
このような構成によれば、偏向ミラーによって反射した光を復路光として往路光と共通の液晶素子に導くことができる。
【００３４】
また、上記第８〜第１１のいずれかの構成において、第１液晶素子と第１偏光部の間の光路上に配された偏向ミラーを更に備えることとしてもよい（第１３の構成）。
【００３５】
このような構成によれば、第１液晶素子を２回光を通過させることができるので、液晶素子の厚みを薄くすることができる。
【００３６】
また、上記第８〜第１３のいずれかの構成において、入射光を透過光と反射光に分離する第１偏光部によって分離された後の一方の光を受光する受光部を更に備えることとしてもよい（第１４の構成）。
【００３７】
このような構成によれば、第１光減衰部と第２光減衰部によって光を大きく減衰させる場合でも、大きく減衰される前の状態で受光部によって受光することができるので、受光部の検出信号のＳ／Ｎ比を良好とすることができる。また、往路光と復路光は同じ液晶素子の液晶を通過させているので、１回目と２回目の液晶素子の通過で液晶素子の透過率の温度などへの依存性は同じであるので、１回目の通過による光量の変化を受光部によって監視しておけば、２回目に通過したことによる光量の変化を検出することなくほぼ予測が可能となる。従って、色ずれ補正を良好に行うことができる。
【００３８】
また、上記第８〜第１３のいずれかの構成において、第２偏光部と第２液晶素子の間の光路上に配された無偏光ビームスプリッタと、
前記無偏光ビームスプリッタによって分離された後の一方の光を受光する受光部と、を更に備えることとしてもよい（第１５の構成）。
【００３９】
このような構成によれば、上記第１４の構成と同様の効果を奏する。また、光を減衰させない場合に上記第１４の構成では受光部によって受光される光がなくなってしまうが、本構成であれば無偏光ビームスプリッタによって受光部に導かれて受光される光の光量は確保できるので、受光部の検出信号のＳ／Ｎ比を良好にすることができる。
【発明の効果】
【００４０】
本発明の投射装置によると、調光する際に発生する色ずれをより確実に抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の一実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置の概略構成を示す図である。
【図２】車両のフロントガラスを通してユーザが認識する風景の一例を示す図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係るプロジェクタのブロック構成図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係るプロジェクタにおける光学系の概略斜視図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る第１液晶アッテネータの構成を示す図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係る第２液晶アッテネータの構成を示す図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係る第１液晶アッテネータの透過率特性の一例を示す図である。
【図８】本発明の第１実施形態に係る第２液晶アッテネータの透過率特性の一例を示す図である。
【図９】本発明の第１実施形態に係る第１液晶アッテネータと第２液晶アッテネータの駆動電圧の関係の一例を示す図である。
【図１０】本発明の第１実施形態に係る液晶アッテネータのトータルとしての透過率（緑色と赤色）に関する特性の一例を示す図である。
【図１１】本発明の第１実施形態に係る液晶アッテネータのトータルとしての透過率（緑色と青色）に関する特性の一例を示す図である。
【図１２】本発明の第１実施形態に係る相対偏光角の設定毎の透過率特性の一例を示す図である。
【図１３】本発明の第２実施形態に係るプロジェクタのブロック構成図である。
【図１４】本発明の第２実施形態に係るプロジェクタにおける光学系の概略斜視図である。
【図１５】本発明の第３実施形態に係る液晶アッテネータの構成を示す図である。
【図１６】本発明の第３実施形態に係る液晶素子の概略斜視図である。
【図１７】本発明の第３実施形態に係る液晶素子の概略断面図である。
【図１８】本発明の第３実施形態の変形例に係る液晶アッテネータの構成を示す図である。
【図１９】本発明の第３実施形態の変形例に係る液晶アッテネータの構成を示す図である。
【図２０】本発明の第４実施形態に係る液晶アッテネータの構成を示す図である。
【図２１】本発明の第５実施形態に係る液晶アッテネータの構成を示す図である。
【図２２】本発明の第５実施形態の変形例に係る液晶アッテネータの構成を示す図である。
【図２３】本発明の第６実施形態に係る液晶アッテネータの構成を示す図である。
【図２４】本発明の第７実施形態に係る液晶アッテネータの構成を示す図である。
【図２５】ＬＤの駆動電流と消光比の関係の一例を示す図である。
【図２６】第１液晶アッテネータにおける各部品の回転調整機構を示す概略斜視図である。
【図２７】液晶アッテネータを用いた光学系の一例を示す図である。
【図２８】図２６の構成における透過率に関する特性の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
以下に本発明の実施形態について図面を参照して説明する。ここでは、一例として、車載用のヘッドアップディスプレイ装置（ＨＵＤ装置）について説明する。
【００４３】
＜第１実施形態＞
本発明の一実施形態に係るＨＵＤ装置の概略構成を図１に示す。本実施形態のＨＵＤ装置８０は、車両８に搭載されている。なお、ＨＵＤ装置８０は、車両に限らず、他の輸送機器（例えば船舶や航空機等）に搭載されてもよい。ＨＵＤ装置８０は、プロジェクタ（投射装置）１から走査レーザ光７（投射光）を車両８のフロントガラス８１に向けて投射し、投射像をユーザの視野内に重ねて表示する表示装置である。なお、図１において、一点鎖線の矢印６は車両８の運転席に座っているユーザの視線を示している。
【００４４】
図１に示すように、フロントガラス８１の内面にはコンバイナ８２が貼り付けられている。このコンバイナ８２は、プロジェクタ１の投射像をユーザの視野内に表示するための投射部材であり、たとえばハーフミラーなどの半透過性の反射材料を用いて形成されている。コンバイナ８２にプロジェクタ１から走査レーザ光７が投射されることによって、コンバイナ８２の所定領域に虚像が形成される。このために、車両８の前方（すなわち視線６の方向）を見ているユーザは、車両８の前方の外界像と、プロジェクタ１から投射される投射像とを同時に視認することができる。なお、走査レーザ光７を直接的にフロントガラス８１に投射させてもよい。
【００４５】
フロントガラス８１を通してユーザが認識する風景の一例を図２に示す。上述の通り、フロントガラス８１上には、コンバイナ８２が設置されている。コンバイナ８２には、プロジェクタ１から投影された画像が表示される。プロジェクタ１は、図２に示すように、カーナビゲーションに関する情報（例えば経路情報）や自動車に関する情報（例えば燃費情報）などをコンバイナ８２に表示する機能を有している。図２では、プロジェクタ１は、現在から１．０ｋｍ地点で大阪と神戸に経路が分岐することを示す情報８２Ａをコンバイナ８２に表示させている。図２に示すように、前方の風景中にプロジェクタ１から投影された画像が表示されるため、ユーザは車両８の運転中に視線をそらすことなく、運転に役立つ情報を取得することができる。
【００４６】
プロジェクタ１の概略構成を示すブロック図を図３に示す。図３に示すプロジェクタ１は、レーザ光源モジュール１１、波長板１２、第１液晶アッテネータ１３、第２液晶アッテネータ１４、集光レンズ１５、走査ミラー部１６、システムコントローラ１７、ＬＤ駆動回路１８、ミラー駆動回路１９、第１液晶駆動回路２０、及び第２液晶駆動回路２１を備えている。
【００４７】
ここで、プロジェクタ１の光学系に関する構成をより具体的に示した斜視図を図４に示す。レーザ光源モジュール１１（光源部の一例）は、赤色ＬＤ（レーザダイオード）１１Ａ、緑色ＬＤ１１Ｂ、青色ＬＤ１１Ｃ、コリメータレンズ１１Ｄ〜１１Ｆ、合成プリズム１１Ｇ、ビーム成型プリズム１１Ｈ、１１Ｉから構成される。
【００４８】
赤色ＬＤ１１Ａ、緑色ＬＤ１１Ｂ、及び青色ＬＤ１１Ｃ（発光部の一例）から各々出射されて対応するコリメータレンズ１１Ｄ、１１Ｅ、及び１１Ｆによって平行光にされた各光は、合成プリズム１１Ｇに入射され、一つの光軸（同軸）である光ビームに合成される。このように、合成プリズム１１Ｇから出射される同軸の３色からなる光ビームは、各ビーム成型プリズム１１Ｈ、１１Ｉを順に通過することで楕円偏光から円偏光に変換される。
【００４９】
このようにレーザ光源モジュール１１から出射された円偏光の光は波長板１２によって直線偏光に変換されて、第１液晶アッテネータ１３に入射される。入射された光は、第１液晶アッテネータ１３（第１光減衰部）、及び第２液晶アッテネータ１４（第２光減衰部）を順に透過することで、それぞれの透過率に応じて減衰される。
【００５０】
減衰された光は、集光レンズ１５によって集光されつつ、偏向ミラー２２（図３では不図示）によって反射されて進行方向を変えられ、走査ミラー部１６に入射される。走査ミラー部１６は、それぞれＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）ミラーから成る水平走査ミラー１６Ａと垂直走査ミラー１６Ｂから構成される。水平走査ミラー１６Ａは、入射された光の反射光を水平方向に走査する。垂直走査ミラー１６Ｂは、入射された光の反射光を垂直方向に走査する。水平走査ミラー１６Ａと垂直走査ミラー１６Ｂによって順に反射されることにより、光を２次元的に走査することができる。
【００５１】
このように走査された光は、ウィンドウガラス２３（図３では不図示）を透過してプロジェクタ１の筐体から外部へ走査レーザ光７として出射され、コンバイナ８２に投射される。ウィンドウガラス２３は、図４に示した光学系を収容する筐体部（プロジェクタ１の筐体内部に配される）に設けられる。
【００５２】
また、システムコントローラ１７（図３）は、外部から入力される映像信号に基づいて、ミラー駆動回路１９を介して走査ミラー部１６の駆動を制御すると共に、ＬＤ駆動回路１８を介してレーザ光源モジュール１１の各色ＬＤ１１Ａ〜１１Ｃの出力を制御する。ＬＤ駆動回路１８は、駆動電流によってＬＤの出力を調整する。
【００５３】
また、システムコントローラ１７の制御によって第１液晶駆動回路２０は液晶素子１３Ｂに駆動電圧を印加し、第２液晶駆動回路２１は液晶素子１４Ｂに駆動電圧を印加する。これにより、第１液晶アッテネータ１３と第２液晶アッテネータ１４の各々に透過率が設定され、これらのトータルの透過率に応じて３色のレーザ光は減衰される。即ち、調光を可能としている。
【００５４】
なお、例えば車両８に備えられた外光を検出する光センサからの検出結果に基づいてシステムコントローラ１７は、第１液晶駆動回路２０及び第２液晶駆動回路２１を制御してもよいし、ユーザの手動設定に応じてシステムコントローラ１７が制御してもよい。これにより、車両８の環境の明るさに応じて投射画像の視認性を高めることができる。
【００５５】
次に、液晶アッテネータに関して詳細に説明する。第１液晶アッテネータ１３のより具体的な構成を図５に示す。第１液晶アッテネータ１３は、レーザ光源モジュール１１から近い順に光路上に偏光板１３Ａ、液晶素子１３Ｂ、及び偏光板１３Ｃを備えている。
【００５６】
偏光板１３Ａは、入射される光から所定の偏光方位角の偏光を抽出する。液晶素子１３Ｂは、不図示のガラス板、透明電極、配向膜、及び液晶などを有している。第１液晶駆動回路２０によって透明電極間に駆動電圧が印加されることにより、液晶の配向が制御され、液晶素子１３Ｂから出射される光の偏光方位が制御される。また、偏光板１３Ｃは、入射される光から所定の偏光方位角の偏光を抽出する。
【００５７】
そして、偏光板１３Ａと偏光板１３Ｃにより抽出される各偏光の偏光方位角の相対角度である相対偏光角は９０度に設定されており、これを偏光板１３Ａと１３Ｃはクロス配置されていると呼ぶ。この場合、液晶素子１３Ｂの液晶の配向特性にもよるが、本実施形態では、図７に示す透過率特性のように、駆動電圧を上昇させるほど、偏光板１３Ｃを透過して出射される光の量が多くなり、第１液晶アッテネータ１３の透過率が大きくなるようにしている。図７に示すように、３色共にこのような特性を有する領域を持つ。
【００５８】
また、第２液晶アッテネータ１４のより具体的な構成を図６に示す。第２液晶アッテネータ１４は、レーザ光源モジュール１１から近い順に光路上に偏光板１４Ａ、液晶素子１４Ｂ、及び偏光板１４Ｃを備えている。なお、第１液晶アッテネータ１３の偏光板１３Ｃと、第２液晶アッテネータ１４の偏光板１４Ａは、共通の部品である。液晶素子１４Ｂの透明電極間には、第２液晶駆動回路２１によって駆動電圧が印加される。
【００５９】
第２液晶アッテネータ１４を構成する各部の機能としては第１液晶アッテネータ１３と同様であるが、偏光板１４Ａと偏光板１４Ｃは、相対偏光角が１８０度となるように設定される。これを偏光板１４Ａと１４Ｃはパラレル配置されると呼ぶ。この場合、液晶素子１４Ｂの液晶の配向特性にもよるが、本実施形態では、図８に示す透過率特性のように、駆動電圧を上昇させるほど、偏光板１４Ｃを透過して出射される光の量が少なくなり、第２液晶アッテネータ１４の透過率が小さくなるようにしている。図８に示すように、３色共にこのような特性を有する領域を持つ。
【００６０】
そして、本実施形態では、第１液晶アッテネータ１３と第２液晶アッテネータ１４を光路上に並べて配置することとしているので、各々の透過率を乗算した値がトータルとしての透過率となる。
【００６１】
図７において第１液晶アッテネータ１３の駆動電圧で使用する範囲を例えば２Ｖ〜３．５Ｖとし、この駆動電圧に対応して例えば図９に示す関係のように、第２液晶アッテネータ１４の駆動電圧を３Ｖ程度〜２．７Ｖ程度まで変化させて使用するとする（即ち、図８において３Ｖ程度〜２．７Ｖ程度まで変化させる）。図７において上記２Ｖ〜３．５Ｖの範囲の領域では、透過率は青＞緑＞赤という大小関係となる。対して、図８において上記３Ｖ程度〜２．７Ｖ程度の範囲の領域では、透過率は赤＞緑＞青という大小関係となる。即ち、第１液晶アッテネータ１３と第２液晶アッテネータ１４とで、色（波長）ごとの透過率の大小関係が逆転している。すなわち、図７の透過率特性において同一の駆動電圧に対して透過率が順に高くなる色の順番は赤→緑→青であり、図８の透過率特性において同一の駆動電圧に対して透過率が順に高くなる色の順番は青→緑→赤であり、色の順番は逆となっている。
【００６２】
これにより、例えば緑と赤についてトータルとしての透過率を求めると、図１０に示すようになり、第１液晶アッテネータ１３の使用する駆動電圧の範囲（２Ｖ〜３．５Ｖ）において、緑と赤の各透過率（実線と破線）は一致し、透過率色比Ｔｒ／Ｔｇ（一点鎖線）の値は１で一定となっている。また、緑と青について同様にトータルとしての透過率を求めると、図１１に示すようになり、使用する駆動電圧の範囲において、緑と青の各透過率（実線と破線）はずれが残るが、透過率色比Ｔｂ／Ｔｇ（一点鎖線）については１より低いほぼ一定の値となる。
【００６３】
例えば第１液晶アッテネータ１３の駆動電圧を３．５Ｖ（第２液晶アッテネータ１４については２．７Ｖ程度）とした上で、赤色ＬＤ１１Ａと緑色ＬＤ１１Ｂは同じ最大能力付近の出力に設定し、青色ＬＤ１１Ｃについては赤と緑に比して高めの出力に設定することで、色ずれを補正してホワイトバランスを調整する。そして、調光のために第１液晶アッテネータ１３の駆動電圧を３．５Ｖ以下で変化させた場合（第２液晶アッテネータ１４については２．７Ｖ程度以上で変化）、上述したようにトータルとしての透過率の色比は図１０、図１１のように一定又はほぼ一定であるので、上記で設定した各色ＬＤの出力を維持しても色ずれは抑制され、ホワイトバランスの崩れを抑制することができる。即ち、調光範囲においてホワイトバランスの崩れを抑制することが可能となる。
【００６４】
なお、第１液晶アッテネータ１３における偏光板をパラレル配置にし、第２液晶アッテネータ１４における偏光板をクロス配置としても、上記と同様の効果を奏することができる。
【００６５】
また、図１２に、液晶アッテネータにおける偏光板の相対偏光角を４５度から２２５度まで１５度ずつ変化させた場合の駆動電圧と各色透過率の関係を示す。これにより、クロス配置とパラレル配置に限らず、第１液晶アッテネータ１３と第２液晶アッテネータ１４のうちいずれか一方の相対偏光角θ１を４５度＜θ１＜１３５度と設定し、他方の相対偏光角θ２を１３５度＜θ２＜２２５度と設定すれば、双方の液晶アッテネータ間において色ごとの透過率の大小関係が逆転する領域を有する特性を持つことができる。従って、駆動電圧を適宜設定すれば、効果の大小はあれども上記と同様の効果を奏することができる。そして、このような相対偏光角の範囲において、θ１＝９０度（クロス配置）、θ２＝１８０度（パラレル配置）と設定することは特に色ごとの透過率のずれをキャンセルする効果が大きいということになる。
【００６６】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態に係るプロジェクタのブロック構成を図１３に示し、当該プロジェクタにおける光学系の構成を図１４に示す。
【００６７】
本実施形態に係るプロジェクタ１’では、上記第１実施形態に係る構成において、更にハーフミラー２４、受光素子２５及び集光レンズ２６を設けた構成としている。より具体的には、図１４に示すように、偏向ミラー２２と水平走査ミラー１６Ａとの間の光路上にハーフミラー２４を設けている。ハーフミラー２４は、偏向ミラー２２から入射された光の大部分を透過して水平走査ミラー１６Ａに導くとともに、残りの光を反射させて集光レンズ２６に導く。集光レンズ２６によって集光された光は、受光素子２５によって受光されて光電変換される。受光素子２５は、システムコントローラ１７に接続されている（図１３）。
【００６８】
このような構成により、システムコントローラ１７が第１液晶駆動回路２０と第２液晶駆動回路２１を制御して液晶素子１３Ｂ、１４Ｂに駆動電圧を印加して駆動することで調光を行う際に色ずれが生じた場合に、これを受光素子２５によって検出することができる。そして、システムコントローラ１７は、受光素子２５による検出結果に基づき色ずれを補正すべくＬＤ駆動回路１８を制御して各色ＬＤ１１Ａ〜１１Ｃの出力を制御することができる。
【００６９】
なお、色ずれの検出のタイミングについては、例えば、１フレームの投射画像を描画するときに各色ＬＤ１１Ａ〜１１Ｃのうちいずれかを発光させた状態で、走査レーザ光７をウィンドウガラス２３の外側に照射するよう走査ミラー部１６を駆動することを発光色を変えながら１フレーム毎に行う。即ち、３フレーム分の描画により３色のレーザ光の色ずれを検出することができる。これにより、ユーザに視認させない態様で色ずれを検出することができる。
【００７０】
第１実施形態で説明した図１０、図１１のように、第１液晶アッテネータ１３と第２液晶アッテネータ１４のトータルとしての透過率の色による比率は、調光範囲において一定又はほぼ一定となるので、色ずれの補正量は少なくて済み、ＬＤの最大能力を超えて補正する必要が無くなる。従って、調光範囲において色ずれを精度良く抑制してホワイトバランスの崩れを抑制することが可能となる。なお、部品点数を抑えるという点では上記第１実施形態のほうが有利となる。
【００７１】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態について説明する。本実施形態に係るプロジェクタが備える液晶アッテネータの構成を図１５に示す。図１５に示す液晶アッテネータ３０は、第１実施形態に係るプロジェクタの構成（図３）において、第１液晶アッテネータ１３及び第２液晶アッテネータ１４の代わりに配置されるものである。
【００７２】
アッテネータ３０は、プレート型のＰＢＳ（偏光ビームスプリッタ）３１と、液晶部３２と、プリズム３３Ａ及び３３Ｂから成るＰＢＳ３３と、プレート型のＰＢＳ３４を備えている。なお、図１５に示す実線矢印は、プロジェクタの光学系における光路上の光を示す。
【００７３】
ＰＢＳ３１は、入射された光を互いに直交する偏光成分に分解し、一方を透過させ、他方を反射させて往路光Ｌ１として液晶部３２に導く。なお、ＰＢＳ３１を透過した光を後述するＰＢＳ３４に入射させないよう不図示の遮光部をＰＢＳ３１、３４の間に設ける必要がある。
【００７４】
液晶部３２を透過した往路光Ｌ１は、プリズム３３Ｂを透過してプリズム３３Ａに入射し、互いに直交する偏光成分に分解され、一方は透過し、他方は反射される。反射された光は、プリズム３３Ｂ内を進みプリズム３３Ｂの縁において全反射して復路光Ｌ２として液晶部３２へ入射する。
【００７５】
液晶部３２を透過した復路光Ｌ２は、ＰＢＳ３４に入射する。ＰＢＳ３４は、入射された光を互いに直交する偏光成分に分解し、一方を透過させ、他方を反射させてプロジェクタの光学系における後段側（即ち、集光レンズ１５（図３））へ導く。
【００７６】
ここで、液晶部３２の構成について詳述する。液晶部３２の概略斜視図を図１６に、概略断面図を図１７に示す。液晶部３２は、ガラス板３２Ａと、ガラス板３２Ｂと、液晶３２Ｃと、配向膜３２３Ａ、３２３Ｂ、３２４Ａ、３２４Ｂと、透明電極３２１Ａ、３２１Ｂ、３２２Ａ、３２２Ｂを備えている。
【００７７】
液晶３２Ｃの一部は、配向膜３２３Ａ及び３２４Ａによって挟まれる。液晶３２Ｃ及び配向膜３２３Ａ、３２４Ａから成る部分は両側から透明電極３２１Ａ及び３２２Ａによって挟まれる。同様に、液晶３２Ｃの別の一部は、配向膜３２３Ｂ及び３２４Ｂによって挟まれる。液晶３２Ｃ及び配向膜３２３Ｂ、３２４Ｂから成る部分は両側から透明電極３２１Ｂ及び３２２Ｂによって挟まれる。そして、透明電極３２１Ａ及び３２２Ａによって挟まれてなる構成（第２液晶素子）と、透明電極３２１Ｂ及び３２２Ｂによって挟まれる構成（第１液晶素子）は、更に両側からガラス板３２Ａ及び３２Ｂによって挟まれる。第１液晶素子に含まれる液晶と第２液晶素子に含まれる液晶は一つの空間において液晶３２Ｃとして一体化している。
【００７８】
往路光Ｌ１は透明電極３２１Ｂ及び３２２Ｂによって挟まれてなる構成側（第１液晶素子）を透過し、復路光Ｌ２は透明電極３２１Ａ及び３２２Ａによって挟まれてなる構成側（第２液晶素子）を透過する。第１液晶駆動回路２０によって透明電極３２１Ｂと３２２Ｂ間に駆動電圧を印加可能であり、第２液晶駆動回路２１によって透明電極３２１Ａと３２２Ａ間に駆動電圧を印加可能である。即ち、同じ液晶部３２内において別々の部位を独立して駆動することができる。
【００７９】
そして、ＰＢＳ３１、液晶部３２に含まれる第１液晶素子、及びＰＢＳ３３から成る第１光減衰部の相対偏光角としては９０度（クロス配置）が設定され、ＰＢＳ３３、液晶部３２に含まれる第２液晶素子、及びＰＢＳ３４から成る第２光減衰部の相対偏光角としては１８０度（パラレル配置）が設定される。従って、第１光減衰部と第２光減衰部はそれぞれ、例えば第１実施形態で説明した図７、図８に示す駆動電圧と透過率の関係である特性と同様の特性を有することとなる。
【００８０】
従って、液晶アッテネータ３３のトータルとしての透過率についての特性も第１実施形態で説明した図１０、図１１と同様の特性となるので、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００８１】
特に本実施形態では、液晶部３２における同じ液晶３２Ｃを第１光減衰部と第２光減衰部で共用しているので、ＬＤ光源の波長変動や環境の温度変化などがあった場合でも、第１光減衰部と第２光減衰部において駆動電圧と透過率の関係の特性が同様に変動することになる。従って、上記のような状態変化により発生する色ずれが大きくなることを抑制できる。また、液晶部品が一つで済むので、部品コストの低減につなげることができる。
【００８２】
本実施形態の変形例に係る液晶アッテネータの構成を図１８に示す。図１８に示す液晶アッテネータ３０’は、先に説明した図１５の構成においてＰＢＳ３１を偏光板３５とミラー３６に置き換えたものとなる。これにより、偏光板３５に入射されて抽出された所定の偏光方位角の光がミラー３６によって反射されて往路光Ｌ１として液晶部３２に導かれる。
【００８３】
偏光板３５、ミラー３６、液晶部３２及びＰＢＳ３３から成る第１光減衰部における相対偏光角を９０度（クロス配置）に設定すれば、先に述べた効果と同様の効果を奏することができる。
【００８４】
また、上記図１８に示した構成の変形例を図１９に示す。図１９に示す液晶アッテネータ３０’’では、図１８の構成において更にＰＢＳ３３と液晶部３２の間の復路光Ｌ２の光路上に偏光板３７を配置している。そして、偏光板３７、液晶部３２、及びＰＢＳ３４から成る第２光減衰部の相対偏光角を１８０度（パラレル配置）に設定している。
【００８５】
これにより、往路光Ｌ１がＰＢＳ３３によって分解されて反射された光の偏光方位にばらつきが生じても、偏光板３７によってばらつきを吸収できる。従って、より精度良くホワイトバランスを制御することができる。
【００８６】
なお、本実施形態に係る液晶アッテネータを第２実施形態（図１３）に対して適用すれば、より精度良くホワイトバランスを制御することができる。この場合、偏光板３４よりも後段側にハーフミラー２４を配置する。
【００８７】
＜第４実施形態＞
次に、本発明の第４実施形態について説明する。本実施形態に係る液晶アッテネータの構成を図２０に示す。図２０に示す液晶アッテネータ４０は、偏光板４１と、液晶部４２と、偏光板４３と、偏光板４４を備えている。なお、本実施形態に係る液晶アッテネータ４０は、第１実施形態の構成（図３、図４）において第１液晶アッテネータ１３及び第２液晶アッテネータ１４の代わりに配置されるものであり、偏向ミラー２２は第１実施形態の図４に示すものである。また、本実施形態において集光レンズ（第１実施形態の集光レンズ１５に相当）は、例えば、偏光板４４より後段側に設ける。
【００８８】
偏光板４１、液晶部４２、及び偏光板４３を順に往路光として通過した光は、偏向ミラー２２で反射され、復路光として液晶部４２及び偏光板４４を通過する。液晶部４２は、第３実施形態で説明した液晶部３２（図１７）と同様の構成で第１液晶素子及び第２液晶素子を有する構成としており、往路光が通過する第１液晶素子の透明電極間に第１液晶駆動回路２０によって駆動電圧を印加し、復路光が通過する第２液晶素子の透明電極間に第２液晶駆動回路２１によって駆動電圧を印加する。
【００８９】
そして、偏光板４１、液晶部４２に含まれる第１液晶素子、及び偏光版４３から成る第１光減衰部の相対偏光角を９０度（クロス配置）に設定し、偏光板４３、液晶部４２に含まれる第２液晶素子、及び偏光板４４から成る第２光減衰部の相対偏光角を１８０度（パラレル配置）に設定している。従って、本実施形態によっても、第３実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００９０】
なお、本実施形態は第２実施形態に適用することも可能である。この場合、偏光板４４よりも後段側にハーフミラー２４を配置する。
【００９１】
＜第５実施形態＞
次に、本発明の第５実施形態について説明する。本実施形態に係る液晶アッテネータの構成を図２１に示す。図２１に示す液晶アッテネータ５０は、ＰＢＳ５１と、液晶部５２と、ＰＢＳ５３と、偏光板５４を備えている。なお、本実施形態に係る液晶アッテネータ５０は、第１実施形態の構成（図３、図４）において第１液晶アッテネータ１３及び第２液晶アッテネータ１４の代わりに配置されるものであり、偏向ミラー２２は第１実施形態の図４に示すものである。また、本実施形態において集光レンズ（第１実施形態の集光レンズ１５に相当）は、例えば、偏光板５４より後段側に設ける。
【００９２】
ＰＢＳ５１に入射された光は、ＰＢＳ５１によって互いに直交する偏光成分に分解され、一方は反射され、他方は透過して第１往路光Ｌ１１として液晶部５２に導かれる。液晶部５２を透過した第１往路光Ｌ１１は、偏向ミラー２２によって反射され、第１復路光Ｌ１２として液晶部５２に導かれる。
【００９３】
液晶部５２を透過した第１復路光Ｌ１２は、ＰＢＳ５１に入射され、ＰＢＳ５１によって互いに直交する偏光成分に分解され、一方は透過し、他方は反射されてＰＢＳ５３に導かれる。
【００９４】
ＰＢＳ５３に入射した光は、ＰＢＳ５３によって互いに直交する偏光成分に分解され、一方は透過し、他方は反射されて第２往路光Ｌ１３として液晶部５２に導かれる。液晶部５２を透過した第２往路光Ｌ１３は、偏光板５４に入射されて所定の偏光方位角の偏光が抽出されて出射される。
【００９５】
液晶部５２は、第３実施形態で説明した液晶部３２（図１７）と同様の構成で第１液晶素子と第２液晶素子を有する構成をしており、第１往路光Ｌ１１及び第１復路光Ｌ１２が通過する第１液晶素子の透明電極間に第１液晶駆動回路２０によって駆動電圧を印加し、第２往路光Ｌ１３が通過する第２液晶素子の透明電極間に第２液晶駆動回路２１によって駆動電圧を印加する。
【００９６】
そして、ＰＢＳ５１、及び液晶部５２に含まれる第１液晶素子から成る第１光減衰部の相対偏光角を９０度（クロス配置）に設定し、ＰＢＳ５３、液晶部５２に含まれる第２液晶素子、及び偏光板５４から成る第２光減衰部の相対偏光角を１８０度（パラレル配置）に設定している。従って、本実施形態によっても、第３実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００９７】
特に本実施形態では、第１往路光Ｌ１１と第１復路光Ｌ１２を液晶部５２の同じ部位（第１液晶素子）を透過させるので、液晶部５２の厚みを薄くすることが可能となる。
【００９８】
また、本実施形態の変形例を図２２に示す。図２２に示す液晶アッテネータ５０’では、液晶部５２を透過した第２往路光Ｌ１３を偏向ミラー２２’によって反射し、第２復路光Ｌ１４として液晶部５２を透過させ、ＰＢＳ５３から光を取り出す。ここでは、ＰＢＳ５３及び液晶部５２から成る第２光減衰部の相対偏光角を１８０度（パラレル配置）に設定する。
【００９９】
このような構成によれば、第２往路光Ｌ１３と第２復路光Ｌ１４を液晶部５２の同じ部位（第２液晶素子）を透過させるので、図２１の構成に比して液晶部５２の厚みをより薄くすることができる。
【０１００】
なお、本実施形態は第２実施形態に適用することも可能である。その場合、偏光板５４よりも後段側にハーフミラー２４（図１３）を配置する。
【０１０１】
＜第６実施形態＞
次に、本発明の第６実施形態について説明する。本実施形態に係る液晶アッテネータの構成を図２３に示す。本実施形態では液晶アッテネータ自体は、第３実施形態の液晶アッテネータ３０と同様のものである（図１５）。ここでは、ＰＢＳ３３を構成するプリズム３３Ａを透過する光を受光するための受光素子６１を設ける。
【０１０２】
ここで、図２３に示すように、ＰＢＳ３１によって反射される光を反射光Ｌ２１とし、ＰＢＳ３３によって分解されて反射される光を反射光Ｌ２２とし、プリズム３３Ａ側へ透過する光を透過光Ｌ２３とし、ＰＢＳ３４によって分解されて反射される光を反射光Ｌ２４とし、透過する光を透過光Ｌ２５とする。
【０１０３】
そして、例えば、反射光Ｌ２１の光量を１とし、反射光Ｌ２２の光量を１／７１、透過光Ｌ２３の光量を７０／７１、反射光Ｌ２４の光量を１／５０００、透過光Ｌ２５の光量を７０／５０００とする。また、第２実施形態を適用してＰＢＳ３４より後段側にハーフミラーと受光素子を設け、受光素子の検出結果に基づいて各色ＬＤの出力を制御して色ずれを補正するものとする。
【０１０４】
上記のように光量を１／５０００まで大きく減衰させた場合、ハーフミラーによって受光素子側へ導かれる光は例えば、１／５０００の１／２０程度の１／１０００００程度となってしまう。そのため、受光素子の検出信号のＳ／Ｎ比が悪化し、上記のようなＬＤの出力制御が困難となる。
【０１０５】
そこで、本実施形態では、液晶部３２を２回透過する前である１回だけ透過した後の透過光Ｌ２３を受光する受光素子６１を設け、受光素子６１の検出結果に基づきＬＤの出力を制御することとしている。これにより、１／５０００まで大きく減衰させる場合でも、光量が７０／７１の光を受光素子６１によって受光できるので、上記の１／１０００００程度より受光光量を大きくでき、検出信号のＳ／Ｎ比を良好とすることができる。
【０１０６】
また、往路光と復路光は液晶部３２の同じ液晶３２Ｃを通過させているので、１回目と２回目の液晶部３２の通過で液晶部３２の透過率の温度などへの依存性は同じであるので、１回目の通過による光量の変化を受光素子６１によって監視しておけば、２回目に通過したことによる光量の変化を検出することなくほぼ予測が可能となる。
【０１０７】
従って、減衰率が大きい場合でも、より確実に色ずれの補正制御を行うことができる。
【０１０８】
＜第７実施形態＞
次に、本発明の第７実施形態について説明する。本実施形態に係る液晶アッテネータの構成を図２４に示す。図２４に示す液晶アッテネータ７０は、第６実施形態（図２３）の構成に対して、ＰＢＳ３３１とハーフミラー（無偏光ビームスプリッタ）３３２を備えることが相違点となる。ＰＢＳ３３１は、プリズム３３１Ａと３３１Ｂで構成され、ハーフミラー３３２は、プリズム３３１Ｂとプリズム３３１Ｃによって構成される。
【０１０９】
ＰＢＳ３１によって反射された光は、ＰＢＳ３３１によって分解され、一方は透過し、他方はハーフミラー３３２に導かれる。ハーフミラー３３２は、入射光の偏光状態を変えずに一定の割合（例えば１／２０）の光量の光を透過させて受光素子６１に導き、残りの光は反射させて液晶部３２に導く。ＰＢＳ３１、液晶部３２に含まれる第１液晶素子、及びＰＢＳ３３１から成る第１光減衰部の相対偏光角を９０度（クロス配置）に設定し、ＰＢＳ３３１、液晶部３２に含まれる第２液晶素子、及びＰＢＳ３４から成る第２光減衰部の相対偏光角を１８０度（パラレル配置）に設定している。
【０１１０】
先述した第６実施形態（図２３）の構成では、光を減衰させない場合は、受光素子６１によって受光される光がなくなってしまうので、検出信号のＳ／Ｎ比が悪化する。これに対して本実施形態であれば、光を減衰させない場合でも、一定の割合の光量の光を受光素子６１が受光でき、Ｓ／Ｎ比を良好とした色ずれの補正制御を行うことができる。
【０１１１】
なお、先述した図２７に示す液晶アッテネータ１０２を用いた構成において、例えばハーフミラー１０３の透過光量を１／５０００まで大きく減衰させる場合、ハーフミラー１０３によって反射されて受光素子１０５に導かれる光量は透過光量の１／２０程度であるため、１／１０００００程度になってしまう。そのため、受光素子１０５の検出信号のＳ／Ｎ比が悪化し、色ずれの補正制御を行うことが困難となる。
【０１１２】
従って、大きく光を減衰させる場合にでも色ずれの補正制御を行うことを可能とする課題を達成するために、第６実施形態又は本第７実施形態を採用する場合、第１光減衰部と第２光減衰部とで、色ごとの透過率が逆転している領域を有する透過率特性を持っていることは必ずしも前提としない。
【０１１３】
＜その他について＞
上記実施形態において、波長板１２から出射される光の偏光方位角の精度が良好である場合、第１液晶アッテネータ１３の偏光板１３Ａ（第１及び第２実施形態）は備えていなくてもよい。また、液晶アッテネータ３０のＰＢＳ３１（第３及び第６実施形態）をミラーに置き換えた構成でもよい。また、液晶アッテネータ４０の偏光板４１（第４実施形態）を備えていなくてもよい。また、液晶アッテネータ７０のＰＢＳ３１（第７実施形態）をミラーに置き換えた構成でもよい。
【０１１４】
また、直線偏光のレーザ光を出力するＬＤを用いる場合、ビーム成型プリズム１１Ｈ、１１Ｉ、及び波長板１２は不要であるが、ＬＤは駆動電流の閾値未満で駆動させると偏光がそろっておらず、偏光方位角が０度からずれてしまう。例えば図２５に示すように、駆動電流の閾値Ｉｔｈ未満では消光比が２０未満と小さくなり、偏光がそろわない。更に、ＬＤの設置誤差によってＬＤ自体が回転することもあり、その場合も偏光方位角は０度からずれてしまう。従って、液晶アッテネータの入側に偏光板やＰＢＳ等の偏光部を設けて偏光方位を調整することが望ましい。
【０１１５】
また、上記実施形態においては、第１液晶アッテネータと第２液晶アッテネータを独立して駆動できるようにしていたが、共通の駆動電圧でのみ駆動できる構成としてもよい。また、上記実施形態においては、同じ液晶素子における往路光・復路光が通過する別々の部位（第１液晶素子と第２液晶素子）を独立して駆動できるようにしていたが、共通の駆動電圧でのみ駆動できる構成としてもよい。
【０１１６】
また、液晶アッテネータの製造時に偏光板と液晶素子を回転調整できる構成を設けることが望ましい。例えば第１液晶アッテネータ１３における各部品の回転調整機構の概略構成を図２６に示す。図２６に示すように、偏光板１３ＡはホルダＨ１に保持され、液晶素子１３ＢはホルダＨ２に保持され、不図示の偏光板１３ＣはホルダＨ３に保持される。そして、各ホルダＨ１〜Ｈ３は回動可能である。偏光板１３Ａ、液晶素子１３Ｂ、偏光板１３Ｃの各部品の光出射側での光検出結果に基づいて各ホルダＨ１〜Ｈ３を回動させることで、上記各部品を適切な位置に回転調整することができる。なお、第２液晶アッテネータ１４についても同様の回転調整機構を設けてもよい。
【０１１７】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の趣旨の範囲内であれば、実施形態は種々の変形が可能である。
【符号の説明】
【０１１８】
１  プロジェクタ
１１  レーザ光源モジュール
１１Ａ  赤色ＬＤ
１１Ｂ  緑色ＬＤ
１１Ｃ  青色ＬＤ
１１Ｄ〜１１Ｆ  コリメータレンズ
１１Ｇ  合成プリズム
１１Ｈ、１１Ｉ  成型プリズム
１２  波長板
１３  第１液晶アッテネータ
１３Ａ  偏光板
１３Ｂ  液晶素子
１３Ｃ  偏光板
１４  第２液晶アッテネータ
１４Ａ  偏光板
１４Ｂ  液晶素子
１４Ｃ  偏光板
１５  集光レンズ
１６  走査ミラー部
１６Ａ  水平走査ミラー
１６Ｂ  垂直走査ミラー
１７  システムコントローラ
１８  ＬＤ駆動回路
１９  ミラー駆動回路
２０  第１液晶駆動回路
２１  第２液晶駆動回路
２２  偏向ミラー
２３  ウィンドウガラス
２４  ハーフミラー
２５  受光素子
２６  集光レンズ
３０  液晶アッテネータ
３１  偏光板
３２  液晶部
３３  ＰＢＳ（偏光ビームスプリッタ）
３４  偏光板
３５  偏光板
３６  ミラー
３７  偏光板
４０  液晶アッテネータ
４１  偏光板
４２  液晶部
４３  偏光板
４４  偏光板
５０  液晶アッテネータ
５１  ＰＢＳ
５２  液晶部
５３  ＰＢＳ
５４  偏光板
６１  受光素子
７０  液晶アッテネータ
８０  ヘッドアップディスプレイ装置
８２  コンバイナ
３３１  ＰＢＳ
３３２  ハーフミラー（無偏光ビームスプリッタ）
【図１】
2017111223.tif 000003
【図２】
2017111223.tif 000004
【図３】
2017111223.tif 000005
【図４】
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【図５】
2017111223.tif 000007
【図６】
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【図７】
2017111223.tif 000009
【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】
2017111223.tif 000018
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【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】
2017111223.tif 000030
【手続補正書】
【提出日】平成27年12月25日(2015.12.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項２】
第１光減衰部は前記光源部から近い順に光路上に第１液晶素子と第１偏光部を備え、
第２光減衰部は前記光源部から近い順に光路上に第２偏光部と第２液晶素子と第３偏光部を備え、
液晶素子に入射される光の偏光方位角と前記液晶素子より光路上の後段側の偏光部から出射される光の偏光方位角との相対角度を相対偏光角として、
第１光減衰部と第２光減衰部のうち一方における相対偏光角θ１は、４５度＜θ１＜１３５度であり、
他方における相対偏光角θ２は、１３５度＜θ２＜２２５度であることを特徴とする請求項１に記載の投射装置。