【手続補正書】
【提出日】平成20年1月11日(2008.1.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】  表示装置と、前記表示装置に対して光を照射する照明光学系と、前記表示装置からの画像光を投影する投影光学系とを有する投射型表示装置において、
前記照明光学系が、フライアイインテグレータと、前記フライアイインテグレータと前記表示装置との間の光路に配置された光量調節手段と、を含んでいることを特徴とする投射型表示装置。
【請求項２】  前記光量調節手段は、複数の傾動可能な遮光板が前記断面内で並んだ可変絞りを備えることを特徴とする請求項１に記載の投射型表示装置。
【請求項３】  前記光量調節手段は、複数の変位可能な遮光板が前記断面内で複数個並んだ可変絞りを有することを特徴とする請求項１に記載の投射型表示装置。
【請求項４】  前記光量調節手段は、透過率が可変なＮＤフィルター手段を有することを特徴とする請求項１に記載の投射型表示装置。
【請求項５】  前記光量調節手段は、開口径が可変な絞りを有することを特徴とする請求項１項に記載の投射型表示装置。
【請求項６】  前記光量調節手段による光量調節と同期させて、輝度についてのダイナミックレンジが変わるように前記表示装置への書き込み信号を変調することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の投射型表示装置。
【請求項７】  前記照明光学系は、前記フライアイインテグレータによる複数の光源像からの光束同士を前記光変調素子上に重ねる光学系を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の投射表示装置。
【請求項８】 表示装置と、
フライアイインテグレータを含み、前記表示装置に対して光を照射する照明光学系と、
前記表示装置により表示された画像をスクリーンに投影する投影光学系と、を備える投射型表示装置であって、
前記照明光学系が、前記フライアイインテグレータと前記表示装置との間に配置され、前記投影光学系の瞳に投影される光源像を均等に遮蔽する光量制御手段を有することを特徴とする投射型表示装置。
【請求項９】  表示装置からの画像光を投影光学系により投影する投射型表示装置において、前記投影光学系は、前記画像光をその断面内で実質的に均等に減衰させ得る光量調節手段を有することを特徴とする投射型表示装置。
【請求項１０】  画像をスクリーンに投影する投影光学系と、
前記投影光学系の瞳に投影される光源像を均等に遮蔽する光量制御手段と、
を備えることを特徴とする投射型表示装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の観点によれば、表示装置と、前記表示装置に対して光を照射する照明光学系と、前記表示装置からの画像光を投影する投影光学系とを有する投射型表示装置において、前記照明光学系が、フライアイインテグレータと、前記フライアイインテグレータと前記表示装置との間の光路に配置された光量調節手段と、を含んでいることを特徴とする投射型表示装置が提供される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
本発明の第１の観点による投射型表示装置において、前記照明光学系は、前記フライアイインテグレータによる複数の光源像からの光束同士を前記光変調素子上に重ねる光学系を有するようにしてもよい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
本発明の第２の観点によれば、表示装置と、フライアイインテグレータを含み、前記表示装置に対して光を照射する照明光学系と、
前記表示装置により表示された画像をスクリーンに投影する投影光学系と、を備える投射型表示装置であって、前記照明光学系が、前記フライアイインテグレータと前記表示装置との間に配置され、前記投影光学系の瞳に投影される光源像を均等に遮蔽する光量制御手段を有することを特徴とする投射型表示装置が提供される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
本発明の第３の観点によれば、表示装置からの画像光を投影光学系により投影する投射型表示装置において、前記投影光学系は、前記画像光をその断面内で実質的に均等に減衰させ得る光量調節手段を有することを特徴とする投射型表示装置が提供される。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
本発明の第４の観点によれば、画像をスクリーンに投影する投影光学系と、前記投影光学系の瞳に投影される光源像を均等に遮蔽する光量制御手段と、を備えることを特徴とする投射型表示装置が提供される。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
本発明に係る画像表示装置（投射型表示装置）は、図１に符号１で示すように、光の透過あるいは反射の状態を制御することにより階調画像を表示する光変調素子（表示装置）Ｐと、該光変調素子Ｐ（光変調素子上）に対して光を照射する照明光学系ＢＬ１と、該光変調素子に照射された光の透過光あるいは反射光を投影する投影光学系ＰＬ１とを備えており、この投射光を図示しないスクリーンに投影することによって画像を表示するように構成されている。
【手続補正２８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
さらに、前記光変調素子への書き込み信号を変調処理する書き込み信号処理手段１０と、前記光変調素子から透過あるいは反射してきた光量を制御する投影光量制御手段（光量調節手段）２０と、前記書き込み信号処理手段１０および前記投影光量制御手段２０を制御する制御信号生成手段３０とを備えている。
【手続補正２９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】
一方、入力画像信号の輝度レベルが低い（例えば、入力画像信号の階調が８ビットとして最大輝度レベル１２８）場合、光変調素子Ｐの使用ダイナミックレンジはおよそ５０％であり、投射（投射表示）に必要とされる光量は５０％である。従って、投影光量制御手段２０は投影光量が５０％となるように可動絞り手段２０ａの開口を制御する。さらに、このままでは表示画像全体が暗い表示となってしまうので、光変調素子Ｐは書き込み信号処理手段１０において光変調素子Ｐのダイナミックレンジを１００％使用するように信号を増幅する様に変調処理を受ける。すなわち、光変調素子Ｐのダイナミックレンジを１００％使用して投影光量５０％の表示を行う。この様に投影光量制御手段２０で投影光量を絞った分を書き込み信号処理手段１０で補償する事によって、実際の表示輝度レベルを一定に保った表示が可能となる。この時、光変調素子Ｐで生じる不要な透過光あるいは散乱光は、開口が狭くなったことにより投影光学系ＰＬ１への入射が抑制される。従って、この状態では黒が締まった表示を行える。
【手続補正３０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
また、本形態では前述したように可動絞り手段２０ａを構成する各絞り羽はインテグレータによる光源像の各単位像の並びに合わせて複数形成されており、該絞り羽が回動して各単位像を均等に遮光（光を遮蔽）するため、投影光量をいかように絞っても常に均一な明るさ分布画像が得られ、このような均一な明るさ分布のもとでの前記ダイナミックレンジ拡大投影画像表示が可能となる。
【手続補正３１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６１】
さらに詳述すると、照明光学系ＢＬ１の構成要素については、３はランプ用リフレクター、２はランプ（発光管）、４は回転カラーフィルター、５ａと５ｂはテレセントリックレンズ、６ａと６ｂはフライアイ（ハエの目）インテグレータ（第１光学系）、７は集光反射ミラー（第２光学系）である。また、投影光学系ＰＬ１は所定の開口数と所定の焦点距離（可変）のいわゆる投影レンズである。
【手続補正３２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６２】
ここで、まずランプ２から出射された光はリフレクター３にて反射集光され、回転カラーフィルタ４を集光点にて通過することにより色光（ＲＧＢまたはＲＧＢＷ）に変換された後、広がり状態でレンズ５ａ＆５ｂに至る。このレンズ５ａ＆５ｂの集光作用にてテレセン化され、フライアイインテグレータ６ａ＆６ｂにて積分作用の前処理を受けると共に、ここを通過して集光反射ミラー７に至り、ここでの反射と共に集光され（この集光にて前述のフライアイイングレーター６による積分作用、すなわち光束同士を重ね合わせる作用、が発現する）ＤＭＤパネル（光変調素子）Ｐを均一照明する。ＤＭＤパネルＰはこのように照明された光束から、各画素ミラーの変調作用により画像光のみを可動絞り２０ａを通る方向に反射し、投影光学系ＰＬ１を通じて不図示のスクリーンに拡大投影される。そしてこの際、フライアイインテグレータ６によるマトリックス状光源の像が可動絞り手段２０ａの位置またはその近傍に形成さる。
【手続補正３３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７６】
また、上記の実施例では、簾状可動絞りは、傾動可能なものであるが、傾動したときの簾の角度により、各画素に対する開口率が変化する。また、本発明においては、上記の簾状可動絞りの代わりに、制御信号により変位することにより開口率が変化する（変位可能に構成されている）遮光板を画像光の断面内に複数個並べた可変絞り、制御信号により開口径が変化する可変絞り、制御信号により透過率が変化するＮＤフィルターを用いても良い。