(57)【要約】【課題】高コントラスト化を実現できるプロジェクタを提供すること。【解決手段】暗い画像を表示する際において、駆動装置９により、それぞれ他の光学部品との関係で光の利用効率が最大となる位置（初期位置）に配置されている光源ランプ６、楕円面リフレクタ７、およびレンズ８のうち、少なくともいずれかを光源装置４１１から射出される光束の中心軸Ａに沿って移動させるので、光の利用効率を低減できる。これにより、暗い画像を表示する際に、光変調装置４４１に入射する光束の光量を低減できるので、黒を暗く表示でき、投射画像のコントラストを向上できる。【選択図】図１
2009229748.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源装置と、前記光源装置から射出された光束を画像情報に応じて変調して画像光を形成する光変調装置と、前記画像光を投射する投射光学装置とを備えたプロジェクタであって、
前記光源装置は、
光を射出する光源ランプと、
前記光源ランプから射出された光を反射する回転楕円面を有する楕円面リフレクタと、
前記楕円面リフレクタで反射した光を略平行化するレンズと、
前記光源ランプ、前記楕円面リフレクタ、および前記レンズのうち、少なくともいずれかを当該光源装置から射出される光束の中心軸に沿って移動させる駆動装置とを備えることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項２】
請求項１に記載のプロジェクタにおいて、
前記駆動装置は、前記レンズを移動させることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項３】
光源装置と、前記光源装置から射出された光束を画像情報に応じて変調して画像光を形成する光変調装置と、前記画像光を投射する投射光学装置とを備えたプロジェクタであって、
前記光源装置は、
光を射出する光源ランプと、
前記光源ランプから射出された光を反射する回転放物面を有する放物面リフレクタと、
前記光源ランプおよび前記放物面リフレクタのうち、少なくともいずれか一方を当該光源装置から射出される光束の中心軸に沿って移動させる駆動装置とを備えることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
前記光源装置から射出された光束を部分的に遮蔽することが可能な調光装置を備えることを特徴とするプロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光源装置と、光源装置から射出された光束を画像情報に応じて変調して画像光を形成する液晶パネルと、画像光をスクリーン等の投射面上に投射する投射光学装置とを備えたプロジェクタが知られている。このようなプロジェクタでは、投射画像の色むらを抑制するため、液晶パネルの画像形成領域を均一に照明する必要がある。この必要性から、複数の小レンズがマトリクス状に配列された一対のレンズアレイを備えたプロジェクタが開発されている。一対のレンズアレイのうち、一方は、光源装置寄りに配置された第１レンズアレイとなっており、他方は、光源装置から第１レンズアレイより離れた位置に配置された第２レンズアレイとなっている。このようなプロジェクタでは、第１レンズアレイにより光源装置から射出された光束を複数の部分光束に分割し、第２レンズアレイにより前記部分光束を液晶パネルの画像形成領域に重畳させることにより、液晶パネルの画像形成領域を均一に照明し、投射画像の色むらを抑制する。
【０００３】
このような一対のレンズアレイを備えたプロジェクタにおいて、投射画像のコントラストの向上のため、第１レンズアレイから第２レンズアレイに向かう照明光の光量を調整する調光装置を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１に記載の調光装置は、光源装置から射出される光束の中心軸を挟み込むように配置されるとともにそれぞれ回動自在に構成された一対の遮光板を備えている。そして、調光装置は、プロジェクタが暗い画像を表示する際に、これら一対の遮光板を、第１レンズアレイから第２レンズアレイに向かう照明光を部分的に遮蔽するように回動させ、液晶パネルに入射する光束の光量を低減させることにより、黒をより暗く表示させて投射画像のコントラストを向上させる。
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−７１９１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載のプロジェクタでは、調光装置により、第１レンズアレイから第２レンズアレイに向かう照明光を所定量以上遮蔽した場合、第２レンズアレイへの入射光バランスが崩れてしまい、投射画像に色むらが生じてしまうという問題がある。従って、投射画像のさらなる高コントラスト化のため、照明光を遮蔽する以外の方法で高コントラスト化を実現する構成が求められている。
【０００６】
本発明の目的は、高コントラスト化を実現できるプロジェクタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のプロジェクタは、光源装置と、前記光源装置から射出された光束を画像情報に応じて変調して画像光を形成する光変調装置と、前記画像光を投射する投射光学装置とを備えたプロジェクタであって、前記光源装置は、光を射出する光源ランプと、前記光源ランプから射出された光を反射する回転楕円面を有する楕円面リフレクタと、前記楕円面リフレクタで反射した光を略平行化するレンズと、前記光源ランプ、前記楕円面リフレクタ、および前記レンズのうち、少なくともいずれかを当該光源装置から射出される光束の中心軸に沿って移動させる駆動装置とを備えることを特徴とする。
【０００８】
光源ランプ、楕円面リフレクタ、およびレンズ（楕円面リフレクタで反射した光を略平行化するためのレンズ）は、それぞれ他の光学部品との関係で、光の利用効率（光源装置から射出されて光変調装置に入射する光の割合）が最大となる位置（初期位置）に配置されているが、本発明によれば、暗い画像を表示する際に、駆動装置により、これら光源ランプ、楕円面リフレクタ、およびレンズのうち少なくともいずれかを、光源装置から射出される光束の中心軸に沿って前記初期位置から移動させるので、光の利用効率を低減できる。特に、第１レンズアレイおよび第２レンズアレイが設けられている場合には、前記各要素を移動させることで、第１レンズアレイの各小レンズから射出される部分光束の第２レンズアレイの対応する各小レンズへの入射位置がずれたり、第１レンズアレイの各小レンズから射出される部分光束が第２レンズアレイの対応する各小レンズに入らなくなったりして、第２レンズアレイの各小レンズから射出される部分光束の一部が光変調装置の画像形成領域からはずれるようになる。そして、これにより、光変調装置に入射する光束の光量が低減し、光の利用効率が低減する。このようにして、本発明では、暗い画像を表示する際に、光変調装置に入射する光束の光量を低減できるので、黒を暗く表示でき、投射画像のコントラストを向上できる。
【０００９】
本発明のプロジェクタでは、前記駆動装置は、前記レンズを移動させることが好ましい。
光源装置において、光源ランプと楕円面リフレクタとは、通常、接着剤で固定されるため、それぞれを独立して動かすのは困難であるが、本発明によれば、駆動装置は、レンズを移動させるので、容易に当該レンズを移動させることができる。
【００１０】
本発明のプロジェクタは、光源装置と、前記光源装置から射出された光束を画像情報に応じて変調して画像光を形成する光変調装置と、前記画像光を投射する投射光学装置とを備えたプロジェクタであって、前記光源装置は、光を射出する光源ランプと、前記光源ランプから射出された光を反射する回転放物面を有する放物面リフレクタと、前記光源ランプおよび前記放物面リフレクタのうち、少なくともいずれか一方を当該光源装置から射出される光束の中心軸に沿って移動させる駆動装置とを備えることを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、前述と同様、暗い画像を表示する際に、駆動装置により、他の光学部品との関係で光の利用効率が最大となる位置（初期位置）に配置されている光源ランプ、および放物面リフレクタのうち、少なくともいずれか一方を光源装置から射出される光束の中心軸に沿って前記初期位置から移動させるので、光変調装置に入射する光束の光量を低減でき、黒を暗く表示できて投射画像のコントラストを向上できる。
【００１２】
本発明のプロジェクタでは、前記光源装置から射出された光束を部分的に遮蔽することが可能な調光装置を備えることが好ましい。
本発明によれば、暗い画像を表示する際に、駆動装置により各要素（光源ランプ、楕円面リフレクタ、放物面リフレクタ、レンズ）を移動させて光変調装置に入射する光束の光量を低減させたうえ、調光装置により照明光を絞ってさらに光変調装置に入射する光束の光量を低減させることができるので、黒をより暗く表示でき、投射画像のコントラストを一層向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
〔１．第１実施形態〕
以下、本発明の第１施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態に係るプロジェクタ１の概略構成を示す模式図である。
プロジェクタ１は、光源から射出された光束を画像情報に応じて変調して画像光を形成し、当該画像光をスクリーンや壁面等の投射面上に拡大投射するものである。このプロジェクタ１は、図１に示すように、外装筺体２と、本発明の投射光学装置である投射レンズ３と、光学ユニット４と、プロジェクタ１全体を制御する制御装置５とを備えている。
外装筺体２は、合成樹脂により箱状に形成され、投射レンズ３、光学ユニット４、および制御装置５を収納する。
投射レンズ３は、筒状の鏡筒内に複数のレンズが収納された組レンズとして構成され、光学ユニット４により形成された画像光を投射面上に拡大投射する。
【００１４】
光学ユニット４は、制御装置５による制御の下、画像情報に応じて画像光を形成する。この光学ユニット４は、図１に示すように、照明光学装置４１と、色分離光学装置４２と、リレー光学装置４３と、光学装置４４と、光学部品用筐体４５と、調光装置４６とを備えている。なお、上述した各光学部品４１〜４６は、種々の一般的なプロジェクタに利用されているため、以下では簡略に説明する。
照明光学装置４１は、光源装置４１１と、第１レンズアレイ４１２と、第２レンズアレイ４１３と、偏光変換素子４１４と、重畳レンズ４１５とを備えている。
【００１５】
図２は、光源装置４１１の構成を示す模式図である。なお、図２では、後述する調光装置４６を省略した。
光源装置４１１は、光源ランプ６と、楕円面リフレクタ７と、凹レンズ８と、駆動装置９とを備えている。
【００１６】
光源ランプ６は、制御装置５による制御の下、所定の電圧を入力されて放射状の光線を射出する。この光源ランプ６は、球状の管球部６１と、管球部６１の両側から互いに離間する方向に延出した封止部６２とを備えている。管球部６１内には放電空間が形成され、放電空間内には、一対の電極と、水銀と、希ガスと、少量のハロゲンとが封入されている。一対の電極に電圧が印加されると、当該電極間の電位差によりアークが生じ、このアークにより前記水銀、希ガス、ハロゲン等が反応して管球部６１内部が発光する。一方の封止部６２には副反射鏡６３が取り付けられている。この副反射鏡６３は、管球部６１から前方側、すなわち管球部６１から楕円面リフレクタ７外へ向かう光束を楕円面リフレクタ７側に反射することにより、光源装置４１１の光の利用効率を高める。なお、光源ランプ６としては、高輝度発光する種々の放電光源ランプを採用することができ、例えば、メタルハライドランプ、高圧水銀ランプ、および超高圧水銀ランプ等を採用することができる。
【００１７】
楕円面リフレクタ７は、回転楕円面７１と、貫通孔７２とを備えている。回転楕円面７１は、光源ランプ６から射出されて当該回転楕円面７１に直接入射する光束、および光源ランプ６から副反射鏡６３を経由して当該回転楕円面７１に入射する光束を反射して所定位置に収束させる。このような楕円面リフレクタ７は、貫通孔７２内に光源ランプ６の一方の封止部６２が挿入され、接着剤で固定されることで光源ランプ６に一体化されている。
【００１８】
凹レンズ８は、楕円面リフレクタ７によって収束されて当該凹レンズ８に入射する光束を、光学部品用筐体４５の内部に設定された照明光軸Ａと略平行に射出する。なお、照明光軸Ａは、光源装置４１１から射出される光束の中心軸となる。ここで、凹レンズ８を含む光学部品は、光の利用効率（光源装置４１１から射出されて後述する光学装置４４の各液晶パネル４４１の画像形成領域に入射する光の割合）が最大となる位置（初期位置）に配置されているが、凹レンズ８は、プロジェクタ１が暗い画像を表示する際に、駆動装置９により、この初期位置から照明光軸Ａに沿って進退される。この駆動装置９の構成、および凹レンズ８の進退については後に詳述する。
【００１９】
第１レンズアレイ４１２は、複数の小レンズがマトリクス状に配列された構成を有し、光源装置４１１から射出された光束を複数の部分光束に分割する。
第２レンズアレイ４１３は、第１レンズアレイと同様、複数の小レンズがマトリクス状に配列された構成を有しており、重畳レンズ４１５とともに、第１レンズアレイ４１２の小レンズの像を後述する光学装置４４の各液晶パネル４４１の画像形成領域に結像させる。これにより、液晶パネル４４１の画像形成領域が均一に照明され、投射画像の色むらが抑制される。
【００２０】
偏光変換素子４１４は、第２レンズアレイ４１２からの光を略１種類の偏光光に変換する。この  偏光変換素子４１４は、具体的には、図２に示すように、照明光軸Ａに対して４５度傾斜するようにして交互に偏光分離層４１４１と反射層４１４２とが設けられたガラス部材４１４３と、入射光束の偏光方向を変換する位相差層４１４４と、入射光束を遮光する遮光板４１４５とを備えている。
【００２１】
第１レンズアレイ４１２によって複数に分割された部分光束は、遮光板４１４５間からガラス部材４１４３内に入射する。入射した光束のうち、一方の偏光光は、偏光分離層４１４１を透過した後、位相差層４１４４によって他方の偏光光に変換されて偏光変換素子４１４の外部へ射出される。また、ガラス部材４１４３内に入射した光束のうち、他方の偏光光は、偏光分離層４１４１、および反射層４１４２に反射された後に偏光変換素子４１４の外部へ射出される。これにより、偏光変換素子４１４からは略１種類の偏光光のみが射出されることになる。
【００２２】
図１に戻って、調光装置４６は、前述した第１レンズアレイ４１２と第２レンズアレイ４１３との間に配置されており、特開２００７−７１９１３号公報にも開示されているような一般的な構成を備えている。すなわち、調光装置４６は、照明光軸Ａを挟み込むように配置されるとともに回動自在に構成された一対の遮光板を備えている。具体的には、遮光板は、回動軸が第１レンズアレイ４１２から第２レンズアレイ４１３に向かう照明光の外側に配置されており、当該回動軸を中心に回動することで、照明光の外周部を遮蔽する（なお、照明光の外周部において遮光板間の部分は遮蔽できない）。このような調光装置４６は、制御装置５による制御の下、これら一対の遮光板を回動させて照明光の外周部を遮蔽し、液晶パネル４４１に入射する光束の光量を低減させることで、黒を暗く表示させて投射画像のコントラストを向上させる。
【００２３】
色分離光学装置４２は、ダイクロイックミラー４２１，４２２と、反射ミラー４２３とを備えている。
リレー光学装置４３は、入射側レンズ４３１と、リレーレンズ４３２と、反射ミラー４３３，４３４とを備えている。
光学装置４４は、制御装置５による制御の下、光源装置４１１から射出された光束を画像情報に応じて変調する本発明の光変調装置である３つの液晶パネル４４１（赤色光側を液晶パネル４４１Ｒ、緑色光側を液晶パネル４４１Ｇ、青色光側を液晶パネル４４１Ｂとする）と、３つの入射側偏光板４４２と、３つの視野角補償板４４３と、３つの射出側偏光板４４４と、３つの射出側偏光板４４４にて変調された光束を合成して画像を形成する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４４５とを備えている。
光学部品用筐体４５は、各光学部品４１〜４４，４６を内部に設定された照明光軸Ａに対して所定位置に配置する。
【００２４】
以上のような光学ユニット４には、前述したように、凹レンズ８を照明光軸Ａに沿って進退させる一対の駆動装置９が設けられている。
これらの駆動装置９は、図２に示すように、把持部９１と駆動部９２とを備えている。
把持部９１は、凹レンズ８を把持する。
【００２５】
駆動部９２は、ステッピングモータを備え、制御装置５による制御の下、凹レンズ８を進退させる。具体的には、駆動部９２は、暗い画像を表示する際には、凹レンズ８を照明光軸Ａに沿って初期位置（光の利用効率が最大となる位置）から光源ランプ６に近づける側に０．１〜１．０ｍｍ程度移動させ、通常の明るさの画像を表示する際には、凹レンズ８を初期位置に戻す。
【００２６】
図３は、本実施形態のプロジェクタ１において、凹レンズ８が初期位置にある場合の第１レンズアレイ４１２および第２レンズアレイ４１３間のアーク像を示す図である。図４は、凹レンズ８を光源ランプ６に近づける側に０．５ｍｍ移動させた場合のアーク像を示す図、図５は、凹レンズ８を光源ランプ６から遠ざける側に０．５ｍｍ移動させた場合のアーク像を示す図である。
【００２７】
図４および図５に示すように、凹レンズ８を照明光軸Ａに沿って光源ランプ６に近づける側および遠ざける側どちらの側に移動させた場合のアーク像も、図３に示す凹レンズ８が初期位置にある場合のアーク像と比べて大きく変化する。すなわち、凹レンズ８を照明光軸Ａに沿って初期位置から移動させると、光源ランプ６および楕円面リフレクタ７から第１レンズアレイ４１２への光束の入射の仕方が、光の利用効率が最大となる入射の仕方から大きく変わる。
【００２８】
光源ランプ６および楕円面リフレクタ７から第１レンズアレイ４１２への光束の入射の仕方が光の利用効率が最大となる入射の仕方から大きく変わると、具体的には、第１レンズアレイ４１２の各小レンズから射出される部分光束の第２レンズアレイ４１３の対応する各小レンズへの入射位置がずれたり、第１レンズアレイ４１２の各小レンズから射出される部分光束が第２レンズアレイ４１３の対応する各小レンズに入らなくなったりする。そして、これにより、第２レンズアレイ４１３の各小レンズから射出される部分光束の一部が液晶パネル４４１の画像形成領域からはずれるようになるので、液晶パネル４４１の画像形成領域に入射する光束の光量が低減する。従って、本実施形態のように、凹レンズ８を照明光軸Ａに沿って光の利用効率が最大となる初期位置から光源ランプ６に近づける側に移動させることで、液晶パネル４４１に入射する光束の光量を低減でき、黒を暗く表示できて投射画像のコントラストを向上できる。
なお、凹レンズ８を照明光軸Ａに直交する面内で上下および左右に移動させた場合には、光源ランプ６および楕円面リフレクタ７から第１レンズアレイ４１２への光束の入射の仕方が、光の利用効率が最大となる入射の仕方からは大きくは変わらないため、光の利用効率を十分には低減できず、投射画像のコントラストを十分には向上できない。
【００２９】
図６は、本実施形態のプロジェクタ１において、調光装置４６を全閉状態として、凹レンズ８を照明光軸Ａに沿って移動させた場合の液晶パネル４４１の画像形成領域に入射する光束の輝度を示す図である。なお、図６の横軸である位置ずれ量では、＋側が凹レンズ８を光源ランプ６から遠ざける側に移動させた場合の位置ずれ量（移動量）を示しており、−側が凹レンズ８を光源ランプ６に近づける側に移動させた場合の位置ずれ量（移動量）を示している。
【００３０】
ここで、凹レンズ８を光源ランプ６から遠ざける側に移動させた場合、図５に示すように、アーク像の中心部の輝度が増加する。このアーク像の中心部は、調光装置４６によって照明光を絞る際に用いられる部分である（図１３参照）。従って、凹レンズ８を光源ランプ６から遠ざける側に移動させた場合において調光装置４６により照明光を絞った場合には、図６の位置ずれ量が＋側の領域でのグラフに示すように、液晶パネル４４１に入射する光束の輝度が増加してしまい、投射画像のコントラストが低下してしまう。
【００３１】
一方、凹レンズ８を光源ランプ６に近づける側に移動させた場合には、図４に示すように、調光装置４６によって照明光を絞る際に用いられるアーク像の中心部の輝度が低下する。従って、凹レンズ８を光源ランプ６に近づける側に移動させた場合において調光装置４６により照明光を絞った場合には、図６の位置ずれ量が−側の領域でのグラフに示すように、液晶パネル４４１に入射する光束の輝度（光量）を低減できる。
そこで、本実施形態では、より暗い画像を表示する際には、凹レンズ８を光源ランプ６に近づけて液晶パネル４４１に入射する光束の光量を低減させたうえに、さらに調光装置４６により照明光を絞ってより液晶パネル４４１に入射する光束の光量を低減させることで、投射画像のコントラストを一層向上させる。
【００３２】
以上のような本実施形態のプロジェクタ１によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）暗い画像を表示する際には、駆動装置９により、光源ランプ６からの光の利用効率が最大となる初期位置に配置されている凹レンズ８を照明光軸Ａに沿って移動させるので、光の利用効率を低減できる。これにより、液晶パネル４４１に入射する光束の光量を低減できるので、黒を暗く表示でき、投射画像のコントラストを向上できる。
【００３３】
（２）より暗い画像を表示する際には、凹レンズ８を移動させて液晶パネル４４１に入射する光束の光量を低減させたうえに、さらに調光装置４６により照明光を絞ってより液晶パネル４４１に入射する光束の光量を低減させることができるので、投射画像のコントラストを一層向上させることができる。
【００３４】
（３）本実施形態では、光の利用効率が最大となる初期位置に配置されている凹レンズ８を移動させることで光の利用効率を低減させるが、後述するように、光の利用効率が最大となる初期位置に配置されている光源ランプ６やリフレクタ７を移動させることによっても、光の利用効率を低減でき、投射画像のコントラストを向上させることができる。しかしながら、光源ランプ６とリフレクタ７とは、通常、接着剤で固定されるため、それぞれを独立して動かすのは困難である。しかし、本実施形態では、駆動装置９は、凹レンズ８を移動させるので、容易に当該凹レンズ８を移動させることができる。
【００３５】
〔２．第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態に係るプロジェクタについて説明する。
本実施形態のプロジェクタは、前述のプロジェクタ１と同様の構成を備えるが、前述のプロジェクタ１では、駆動装置９は凹レンズ８を移動させたが、本実施形態のプロジェクタでは、駆動装置９Ａは光源ランプ６を移動させる点が前述のプロジェクタ１と相違する。以下、既に説明した部分と同一機能部位については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３６】
図７は、本実施形態に係る光源装置４１１Ａの構成を示す模式図である。
光源装置４１１Ａは、光源ランプ６と、楕円面リフレクタ７と、凹レンズ８と、駆動装置９Ａとを備えている。このうち、光源ランプ６は、本実施形態では、楕円面リフレクタ７に固定されてはおらず、楕円面リフレクタ７に対して摺動可能に設置されている。このような光源ランプ６は、前述と同様、通常の画像を表示する際には、楕円面リフレクタ７や、第１レンズアレイ４１２、第２レンズアレイ４１３などの他の光学部品との関係で光の利用効率が最大となる位置（初期位置）に配置される。
駆動装置９Ａは、光源ランプ６に固定された把持部９１と、駆動部９２とを備え、暗い画像を表示する際に、光源ランプ６を照明光軸Ａに沿って管球部６１が楕円面リフレクタ７に近づくように移動させる。
【００３７】
図８〜図１３は、本実施形態のプロジェクタにおけるアーク像を示す図である。具体的には、図８は、光源ランプ６が初期位置にある場合のアーク像を示す図、図９は、光源ランプ６が初期位置にある場合において調光装置４６を全閉状態とした際のアーク像を示す図である。図１０は、光源ランプ６を楕円面リフレクタ７に近づける側に０．３ｍｍ移動させた場合のアーク像を示す図、図１１は、光源ランプ６を楕円面リフレクタ７に近づける側に０．３ｍｍ移動させた場合において、調光装置４６を全閉状態とした際のアーク像を示す図である。図１２は、光源ランプ６を楕円面リフレクタ７から離れる側に０．３ｍｍ移動させた場合のアーク像を示す図、図１３は、光源ランプ６を楕円面リフレクタ７から離れる側に０．３ｍｍ移動させた場合において、調光装置４６を全閉状態とした際のアーク像を示す図である。
【００３８】
図８〜図１３に示すように、光源ランプ６を照明光軸Ａに沿って楕円面リフレクタ７に近づける側および遠ざける側どちらに移動させた場合も、アーク像が大きく変化する。すなわち、光源ランプ６および楕円面リフレクタ７から第１レンズアレイ４１２への光束の入射の仕方が、光の利用効率が最大となる入射の仕方から大きく変わる。従って、前述と同様、光源ランプ６を楕円面リフレクタ７に近づける側に移動させることで、液晶パネル４４１に入射する光束の光量を低減させることができ、黒を暗く表示できて投射画像のコントラストを向上できる。
【００３９】
また、より暗い画像を表示する際には、前述と同様、光源ランプ６を楕円面リフレクタ７に近づけて液晶パネル４４１に入射する光束の光量を低減させたうえに、さらに調光装置４６により照明光を絞ってより液晶パネル４４１に入射する光束の光量を低減させることで、投射画像のコントラストを一層向上させることができる。
【００４０】
このような本実施形態のプロジェクタでも、前述と同様の効果(１)、（２）を奏することができるうえ、以下の効果を奏することができる。
（４）光源である光源ランプ６を移動させることにより、楕円面リフレクタ７や、第１レンズアレイ４１２、第２レンズアレイ４１３などの光学部品と、当該光源ランプ６との位置を、光の利用効率が最大となる位置からずらすことができるので、確実に光の利用効率を低減でき、投射画像のコントラストを向上できる。
【００４１】
〔３．第３実施形態〕
次に、本発明の第３実施形態に係るプロジェクタについて説明する。
本実施形態のプロジェクタは、第２実施形態のプロジェクタと同様の構成を備えるが、第２実施形態のプロジェクタでは、光源装置４１１Ａは、楕円面リフレクタ７を備えていたが、本実施形態のプロジェクタでは、光源装置４１１Ｂは、放物面リフレクタ７Ｂを備えている点が第２実施形態のプロジェクタと相違する。
【００４２】
図１４は、本実施形態に係る光源装置４１１Ｂの構成を示す模式図である。
本実施形態の光源装置４１１Ｂは、光源ランプ６と、放物面リフレクタ７Ｂと、駆動装置９Ａとを備えている。このうち、放物面リフレクタ７Ｂは、回転放物面７１Ｂを備えている。回転放物面７１Ｂは、光源ランプ６から射出された光束を照明光軸Ａと平行に反射する。これにより、本実施形態の光源装置４１１Ｂでは、凹レンズ８が省略されている。光源ランプ６および駆動装置９Ａの構成は、前述の光源装置４１１Ａにおける構成と同様であり、駆動装置９Ａは、暗い画像を表示する際には、照明光軸Ａに沿って光源ランプ６を放物面リフレクタ７Ｂに近づける側に移動させる。
【００４３】
このような本実施形態のプロジェクタでも、前述と同様の効果 (１)、（２）、（４）を奏することができるうえ、以下の効果を奏することができる。
（５）光源装置４１１Ｂのリフレクタとして、光源ランプ６から射出された光束を照明光軸Ａと平行に反射する放物面リフレクタ７Ｂを用いたので、凹レンズ８を不要にでき、コストを低減できる。
【００４４】
〔４．実施形態の変形〕
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。
前記第１実施形態では、駆動装置９は、凹レンズ８を照明光軸Ａに沿って移動させ、前記第２実施形態では、駆動装置９Ａは、光源ランプ６を照明光軸Ａに沿って移動させたが、駆動装置は、楕円面リフレクタ７を照明光軸Ａに沿って移動させてもよい。また、前記第３実施形態では、駆動装置９Ａは、光源ランプ６を照明光軸Ａに沿って移動させたが、駆動装置は、放物面リフレクタ７Ｂを照明光軸Ａに沿って移動させてもよい。また、駆動装置は、光源ランプ６およびリフレクタ７，７Ｂを共に照明光軸Ａに沿って移動させてもよい。
【００４５】
前記各実施形態では、より暗い画像を表示する際に調光装置４６が照明光の外周部を遮蔽するので、駆動装置９は、各要素を照明光軸Ａに沿って中心部がより暗くなる側に移動させた。具体的には、暗い画像を表示する際に、前記第１実施形態では、駆動装置９は、凹レンズ８を照明光軸Ａに沿って光源ランプ６に近づける側に移動させ、前記第２，第３実施形態では、駆動装置９Ａは、光源ランプ６を照明光軸Ａに沿ってリフレクタ７，７Ｂに近づける側に移動させた。しかし、調光装置４６を用いない場合には、駆動装置９は、各要素（光源ランプ６、楕円面リフレクタ７、放物面リフレクタ７Ａ、凹レンズ８）を光の利用効率が最大となる初期位置から移動させればよく、各要素を照明光軸Ａに沿ったどちら側（例えば光源ランプ６に近づける側および遠ざける側）に移動させてもよい。また、前記各実施形態では、調光装置４６は、照明光の外周部を遮蔽するものであったが、中心部を遮蔽するものであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明は、高コントラスト化を実現できるためプロジェクタに利用でき、特にホームシアタに用いられるプロジェクタに好適に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の第１実施形態に係るプロジェクタの概略構成を示す模式図。
【図２】前記実施形態における光源装置の構成を示す模式図。
【図３】前記実施形態における凹レンズが初期位置にある場合のアーク像を示す図。
【図４】前記実施形態における凹レンズを光源ランプに近づける側に０．５ｍｍ移動させた場合のアーク像を示す図。
【図５】前記実施形態における凹レンズを光源ランプから離れる側に０．５ｍｍ移動させた場合のアーク像を示す図。
【図６】前記実施形態における調光装置を全閉状態として、凹レンズを移動させた場合の液晶パネルに入射する光束の輝度を示す図。
【図７】本発明の第２実施形態に係る光源装置の構成を示す模式図。
【図８】前記実施形態における光源ランプが初期位置にある場合のアーク像を示す図。
【図９】前記実施形態における光源ランプが初期位置にある場合において、調光装置を全閉状態とした際のアーク像を示す図。
【図１０】前記実施形態における光源ランプを楕円面リフレクタに近づける側に０．３ｍｍ移動させた場合のアーク像を示す図。
【図１１】前記実施形態における光源ランプを楕円面リフレクタに近づける側に０．３ｍｍ移動させた場合において、調光装置を全閉状態とした際のアーク像を示す図。
【図１２】前記実施形態における光源ランプを楕円面リフレクタから離れる側に０．３ｍｍ移動させた場合のアーク像を示す図。
【図１３】前記実施形態における光源ランプを楕円面リフレクタから離れる側に０．３ｍｍ移動させた場合において、調光装置を全閉状態とした際のアーク像を示す図。
【図１４】本発明の第３実施形態に係る光源装置の構成を示す模式図。
【符号の説明】
【００４８】
１…プロジェクタ、３…投射光学装置、６…光源ランプ、７…楕円面リフレクタ、７Ｂ…放物面リフレクタ、８…凹レンズ（レンズ）、９，９Ａ…駆動装置、４６…調光装置、７１…回転楕円面、７１Ｂ…回転放物面、４１１、４１１Ａ，４１１Ｂ…光源装置、４４１…液晶パネル（光変調装置）。
【図１】
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【図２】
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【図６】
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【図７】
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【図１４】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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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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