(57)【要約】【課題】照明光量の調整に際して液晶ライトバルブそれ自体のコントラストを調整できるプロジェクタを提供すること。【解決手段】遮光部材５１を動作位置とすることで、±Ｘ軸方向や±Ｙ軸方向に対しての中間方向の傾斜光束に関して、相対的に遮光量を増加させることができる。ここで、照明光が傾斜する方向に関して、±Ｘ軸方向や±Ｙ軸方向は、液晶ライトバルブ３１のコントラストを良好に維持する方向であるから、動作位置に配置された遮光部材５１によって上記中間方向の遮光量を増加させることに伴って、投射レンズ２９を経て不図示のスクリーン上に形成される投射画像のコントラストを、遮光部材５１が退避位置にある元の場合に比較して相対的に向上させることができる。【選択図】図１
2009186543.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明用の光束を射出する照明装置と、
前記照明装置からの光束によって照明される液晶表示装置と、
前記液晶表示装置によって形成された画像を投射する投射レンズと、
システム光軸と直交する絞り面上にあって、前記システム光軸に対して直交する第１基準軸と、前記システム光軸及び前記第１基準軸に対して直交する第２基準軸とによって４分割される各象限領域において、前記システム光軸側の開口部分と前記システム光軸から離れた周辺側の遮光部分とをそれぞれ有する遮光部材によって、遮光を行う遮光装置と、を備え、
前記各象限領域内の前記開口部分と前記遮光部分との境界線は、当該境界線の両端を結ぶ直線以上に前記システム光軸寄りに配置されている、
プロジェクタ。
【請求項２】
前記遮光装置は、前記遮光部材を光路上の動作位置と光路外の退避位置とに進退可能に配置する、請求項１に記載のプロジェクタ。
【請求項３】
前記遮光部材は、前記液晶表示装置の後段から前記投射レンズまでの間に配置される、請求項１及び請求項２のいずれか一項に記載のプロジェクタ。
【請求項４】
前記照明装置は、前記光源からの光束を均一化する均一化光学系を有し、前記遮光部材は、前記均一化光学系における光源像の結像位置近傍に配置される、請求項１及び請求項２のいずれか一項に記載のプロジェクタ。
【請求項５】
前記均一化光学系は、前記光源から射出された光束を複数の要素レンズによって複数の部分光束に分割する第１レンズアレイと、前記第１レンズアレイから射出された前記複数の分割光束の状態を複数の要素レンズによって個別に調整する第２レンズアレイと、前記第２レンズアレイを経た前記複数の分割光束をそれぞれ前記液晶表示装置の被照明領域に重畳して入射させる重畳レンズとを備え、
前記遮光部材は、第２レンズアレイの前段及び後段のいずれか一方に配置される、請求項４に記載のプロジェクタ。
【請求項６】
前記第１基準軸と前記第２基準軸とは、前記液晶表示装置の視野角特性の相対的に良好な方位に対応する、請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載のプロジェクタ。
【請求項７】
前記第１基準軸と前記第２基準軸とは、前記液晶表示装置の画面の横方向と縦方向とにそれぞれ対応する、請求項６に記載のプロジェクタ。
【請求項８】
前記液晶表示装置は、液晶を含む液晶パネルと、前記液晶パネルを光学的に補償するための光学補償部材とを有する、請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載のプロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成用の液晶表示装置を組み込んだプロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のプロジェクタとして、照明光を均一化するためのインテグレータ付近に、液晶ライトバルブ上での光量を調整し得る光束調整用の一対のスリットや遮光板を設けたものが存在する（特許文献１、２、３等参照）。
【特許文献１】特開２００１−２２８５６９号公報
【特許文献２】特開２００３−２４１３１１号公報
【特許文献３】特開２００５−３１１１０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、従来のプロジェクタは、液晶ライトバルブの照明光量を調整するものであり、液晶ライトバルブそれ自体のコントラストを調整する機能を有しない。すなわち、上記従来技術の調光機能を利用すれば、暗い画面で照明光を部分的に遮断し、明るい画面で照明光を遮断しないことにより、時間軸で感じるコントラストを向上させることができる。しかしながら、このように時間軸を利用するコントラスト調整では、液晶ライトバルブに入射する照明光の配光分布が考慮されておらず、液晶ライトバルブの視野角特性を考慮すると、液晶ライトバルブ本来のコントラストを有効に向上させることができない。
【０００４】
そこで、本発明は、照明光量の調整に際して液晶ライトバルブそれ自体のコントラストを効率的に調整できるプロジェクタ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】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明に係るプロジェクタは、（ａ）照明用の光束を射出する照明装置と、（ｂ）照明装置からの光束によって照明される液晶表示装置と、（ｃ）液晶表示装置によって形成された画像を投射する投射レンズと、（ｄ）システム光軸と直交する絞り面上にあって、システム光軸に対して直交する第１基準軸と、システム光軸及び第１基準軸に対して直交する第２基準軸とによって４分割される象限領域において、システム光軸側の開口部分とシステム光軸から離れた周辺側の遮光部分とをそれぞれ有する遮光部材によって、遮光を行う遮光装置と、を備え、（ｄ１）各象限領域内の開口部分と遮光部分との境界線が、当該境界線の両端を結ぶ直線以上にシステム光軸寄りに配置されている。
【０００６】
上記プロジェクタでは、遮光部材に設けた開口部分と遮光部分との境界線が、当該境界線の両端を結ぶ直線以上にシステム光軸寄りに配置されているので、第１基準軸の方向と第２基準軸の方向との中間方向に関して相対的に遮光量を増加させることができる。よって、第１基準軸の方向と第２基準軸の方向とが液晶表示装置の照明光の配光方向に関連してコントラストを良好にする方向であれば、投射像を単に暗くすることができるだけでなく、上記中間方向の遮光量の増加に伴って投射像それ自体のコントラストを確実に向上させることができる。
【０００７】
また、本発明の具体的な態様又は観点によれば、上記プロジェクタにおいて、遮光装置が、遮光部材を光路上の動作位置と光路外の退避位置とに進退可能に配置する。この場合、液晶表示装置を、遮光部材を動作位置に配置した高コントラスト状態と、遮光部材を退避位置に配置した低コントラスト状態とで切替えてプロジェクタを動作させることができる。
【０００８】
また、本発明の別の態様によれば、遮光部材が、液晶表示装置の後段から投射レンズまでの間に配置される。この場合、液晶表示装置を経た画像に対応する光束を視野角に対応して遮光することによって、コントラストを直接的に調整することができる。
【０００９】
また、本発明のさらに別の態様によれば、照明装置が、光源からの光束を均一化する均一化光学系を有し、遮光部材は、均一化光学系における光源像の結像位置近傍に配置される。この場合、遮光部材の遮光による照明光の均一性劣化を抑えやすくなる。
【００１０】
また、本発明のさらに別の態様によれば、均一化光学系が、光源から射出された光束を複数の要素レンズによって複数の部分光束に分割する第１レンズアレイと、第１レンズアレイから射出された複数の分割光束の状態を複数の要素レンズによって個別に調整する第２レンズアレイと、第２レンズアレイを経た複数の分割光束をそれぞれ液晶表示装置の被照明領域に重畳して入射させる重畳レンズとを備え、遮光部材が、第２レンズアレイの前段及び後段のいずれか一方に配置される。この場合、均一化光学系によって光源光の分割と重畳とが可能になり、照明光の均一性を高めることができる。
【００１１】
また、本発明のさらに別の態様によれば、第１基準軸と第２基準軸とが、液晶表示装置の視野角特性の相対的に良好な方位に対応する。この場合、液晶表示装置の視野角特性の比較的良好な方位からの光束を有効に活用して投射像のコントラストを向上させることができる。
【００１２】
また、本発明のさらに別の態様によれば、第１基準軸と第２基準軸とが、液晶表示装置の画面の横方向と縦方向とにそれぞれ対応する。この場合、液晶表示装置の視野角特性が画面の横方向と縦方向とに関して補償されていることになる。
【００１３】
また、本発明のさらに別の態様によれば、液晶表示装置が、液晶を含む液晶パネルと、液晶パネルを光学的に補償するための光学補償部材とを有する。この場合、液晶表示装置の視野角特性を光学補償部材によって改善することができ、特に視野角特性の良好な方向を除いた中間方向からの光束を遮光部材によって遮断することで投射像のコントラストを向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
〔第１実施形態〕
図１は、本発明の第１実施形態に係るプロジェクタの光学系の構成を説明する概念図である。
【００１５】
本プロジェクタ１０は、光源光を射出する光源装置２１と、光源装置２１からの光源光を赤緑青の３色に分離する色分離光学系２３と、色分離光学系２３から射出された各色の照明光によって照明される光変調部２５と、光変調部２５からの各色の画像光を合成するクロスダイクロイックプリズム２７と、クロスダイクロイックプリズム２７を経た画像光をスクリーン（不図示）に投射するための投射光学系である投射レンズ２９とを備える。このうち、投射レンズ２９内には、投射画像のコントラストを調整するための遮光装置５０が組み込まれている。
【００１６】
以上のプロジェクタ１０において、光源装置２１は、光源ランプユニット２１ａと、凹レンズ２１ｂと、第１レンズアレイ２１ｄと、第２レンズアレイ２１ｅと、偏光変換部材２１ｇと、重畳レンズ２１ｉとを備える。このうち、第１及び第２レンズアレイ２１ｄ，２１ｅと、重畳レンズ２１ｉとは、均一化された照明光を形成するための均一化光学系として機能する。光源装置２１において、光源ランプユニット２１ａは、例えば高圧水銀ランプからなり、光源光を回収して前方に射出させる凹面鏡を備える。凹レンズ２１ｂは、光源ランプユニット２１ａからの光源光を平行化する役割を有するが、省略することもできる。第１及び第２レンズアレイ２１ｄ，２１ｅは、マトリクス状に配置された複数の要素レンズからなり、これらの要素レンズによって凹レンズ２１ｂを経た光源ランプユニット２１ａからの光源光を分割して個別に集光・発散させる。偏光変換部材２１ｇは、第２レンズアレイ２１ｅから射出した光源光を例えば図１の紙面に垂直なＳ偏光成分のみに変換して次段光学系に供給する。重畳レンズ２１ｉは、偏光変換部材２１ｇを経た照明光を全体として適宜収束させることにより、光変調部２５に設けた各色の液晶表示装置に対する重畳照明を可能にする。つまり、両レンズアレイ２１ｄ，２１ｅと重畳レンズ２１ｉとを経た照明光は、以下に詳述する色分離光学系２３を経て、光変調部２５に設けられた各色の液晶パネル２５ａ，２５ｂ，２５ｃを均一に重畳照明する。
【００１７】
色分離光学系２３は、第１及び第２ダイクロイックミラー２３ａ，２３ｂと、補正光学系である３つのフィールドレンズ２３ｆ，２３ｇ，２３ｈと、反射ミラー２３ｊ，２３ｍ，２３ｎ，２３ｏとを備え、光源装置２１とともに照明装置を構成する。ここで、第１ダイクロイックミラー２３ａは、赤緑青の３色のうち例えば赤光及び緑光を反射し青光を透過させる。また、第２ダイクロイックミラー２３ｂは、入射した赤及び緑の２色のうち例えば緑光を反射し赤光を透過させる。この色分離光学系２３において、光源装置２１からの略白色の光源光は、反射ミラー２３ｊで光路を折り曲げられて第１ダイクロイックミラー２３ａに入射する。第１ダイクロイックミラー２３ａを通過した青光は、例えばＳ偏光のまま、反射ミラー２３ｍを経て入射角度を調節するためのフィールドレンズ２３ｆに入射する。また、第１ダイクロイックミラー２３ａで反射されて第２ダイクロイックミラー２３ｂでさらに反射された緑光は、例えばＳ偏光のままフィールドレンズ２３ｇに入射する。さらに、第２ダイクロイックミラー２３ｂを通過した赤光は、例えばＳ偏光のまま、レンズＬＬ１，ＬＬ２及び反射ミラー２３ｎ，２３ｏを経て、フィールドレンズ２３ｈに入射する。レンズＬＬ１，ＬＬ２及びフィールドレンズ２３ｈは、リレー光学系を構成している。このリレー光学系は、第１レンズＬＬ１の像を、第２レンズＬＬ２を介してほぼそのままフィールドレンズ２３ｈに伝達する機能を備えている。
【００１８】
光変調部２５は、３つの液晶パネル２５ａ，２５ｂ，２５ｃと、各液晶パネル２５ａ，２５ｂ，２５ｃを挟むように配置される３組の偏光フィルタ２５ｅ，２５ｆ，２５ｇとを備える。ここで、第１光路ＯＰ１に配置された青光用の液晶パネル２５ａと、これを挟む一対の偏光フィルタ２５ｅ，２５ｅとは、青光を画像情報に基づいて２次元的に輝度変調するための青色用の液晶ライトバルブを構成する。同様に、第２光路ＯＰ２に配置された緑光用の液晶パネル２５ｂと、対応する偏光フィルタ２５ｆ，２５ｆも、緑色用の液晶ライトバルブを構成し、第３光路ＯＰ３に配置された赤光用の液晶パネル２５ｃと、偏光フィルタ２５ｇ，２５ｇも、赤色用の液晶ライトバルブを構成する。
【００１９】
青光用の第１液晶パネル２５ａの被照明領域には、色分離光学系２３の第１ダイクロイックミラー２３ａを透過することによって分岐された青光が、フィールドレンズ２３ｆを介して入射する。緑光用の第２液晶パネル２５ｂの被照明領域には、色分離光学系２３の第２ダイクロイックミラー２３ｂで反射されることによって分岐された緑光が、フィールドレンズ２３ｇを介して入射する。赤光用の第３液晶パネル２５ｃの被照明領域には、第２ダイクロイックミラー２３ｂを透過することによって分岐された赤光が、フィールドレンズ２３ｈを介して入射する。各液晶パネル２５ａ〜２５ｃは、入射した照明光の偏光状態の空間的分布を画素単位で変調するための非発光型の液晶表示デバイスであり、各液晶パネル２５ａ〜２５ｃにそれぞれ入射した３色の光は、各液晶パネル２５ａ〜２５ｃに電気的信号として入力された駆動信号或いは画像信号に応じて変調される。その際、偏光フィルタ２５ｅ，２５ｆ，２５ｇによって、各液晶パネル２５ａ〜２５ｃに入射する照明光の偏光方向が調整されるとともに、各液晶パネル２５ａ〜２５ｃから射出される変調光から所定の偏光方向の成分光が画像光として取り出される。
【００２０】
クロスダイクロイックプリズム２７は、光合成部材であり、４つの直角プリズムを貼り合わせた平面視略正方形状をなし、直角プリズム同士を貼り合わせた界面には、Ｘ字状に交差する一対の誘電体多層膜２７ａ，２７ｂが形成されている。一方の第１誘電体多層膜２７ａは青色光を反射し、他方の第２誘電体多層膜２７ｂは赤色光を反射する。このクロスダイクロイックプリズム２７は、液晶パネル２５ａからの青光を第１誘電体多層膜２７ａで反射して進行方向右側に射出させ、液晶パネル２５ｂからの緑光を第１及び第２誘電体多層膜２７ａ，２７ｂを介して直進・射出させ、液晶パネル２５ｃからの赤光を第２誘電体多層膜２７ｂで反射して進行方向左側に射出させる。
【００２１】
投射レンズ２９は、クロスダイクロイックプリズム２７で合成されたカラーの画像光を、所望の倍率でスクリーン（不図示）上に投射する。つまり、各液晶パネル２５ａ〜２５ｃに入力された駆動信号或いは画像信号に対応する所望の倍率のカラー動画やカラー静止画がスクリーン上に投射される。
【００２２】
投射レンズ２９内に組み込まれた遮光装置５０は、投射レンズ２９内においてその瞳位置近傍に配置される遮光部材５１と、遮光部材５１を駆動して光路上に進退させる駆動装置５２とを備える。この遮光部材５１は、光路外の退避位置に配置された場合、光束を遮蔽することなく略すべて透過させることによって光量重視の画像投射を可能にする。また、遮光部材５１は、光路上の動作位置に配置された場合、システム光軸ＳＡから離れた周辺光束を所定のパターンで遮蔽することによってコントラスト重視の画像投射を可能にする。
【００２３】
図２は、図１に示すプロジェクタ１０の光変調部２５を構成する特定色用の液晶ライトバルブの構造を説明する拡大断面図である。この液晶ライトバルブ３１は、液晶表示装置として機能し、図１の例えば第１光路ＯＰ１に配置されている青光用の液晶パネル２５ａに相当する液晶パネル３１ａと、液晶パネル２５ａを挟む一対の偏光フィルタ２５ｅ，２５ｅに相当する偏光フィルタ３１ｂ，３１ｃとによって構成される。
【００２４】
図示の液晶ライトバルブ３１において、入射側の偏光素子である第１偏光フィルタ３１ｂと、射出側の偏光素子である第２偏光フィルタ３１ｃとは、入出射面の法線がそれぞれシステム光軸ＳＡすなわちＺ軸に平行になっており、クロスニコルを構成するように配置されている。これら第１及び第２偏光フィルタ３１ｂ，３１ｃの間に挟まれた液晶パネル３１ａは、第１偏光フィルタ３１ｂ側から入射した入射光ＬＩの偏光方向を入力信号に応じて画素単位で２次元的に変化させ、変化後の変調光を射出光ＬＯとして第２偏光フィルタ３１ｃ側に射出する。液晶パネル３１ａと両偏光フィルタ３１ｂ，３１ｃとの間には、入射側に第１光学補償板ＯＣ１が配置され、射出側に第２光学補償板ＯＣ２が配置されている。これらの第１及び第２光学補償板ＯＣ１，ＯＣ２は、ともに平板状の外形を有する光学補償部材であり、入出射面の法線がシステム光軸ＳＡすなわちＺ軸に平行になるように配置されている。
【００２５】
液晶パネル３１ａは、ツイストネマティックモードで動作する液晶（すなわちツイストネマティック型の液晶）で構成される液晶層７１を挟んで、入射側に第１基板７２と、射出側に第２基板７３とを備える。これらの基板７２，７３は、ともに平板状であり、入出射面の法線がシステム光軸ＳＡすなわちＺ軸に平行になるように配置されている。なお、入射光ＬＩが入射する第１基板７２は、ＸＹ面に平行な面に沿って延びるマイクロレンズアレイ７２ａと、マイクロレンズアレイ７２ａの内側に配置される本体部分７２ｂとを備える。このマイクロレンズアレイ７２ａは、後述する透明画素電極７７すなわち画素部分ＰＰに対応する所定パターンで２次元的に配列された多数の要素レンズＥＬを有する。
【００２６】
液晶パネル３１ａにおいて、第１基板７２の液晶層７１側の面上には、透明な共通電極７５が設けられており、その上には、例えば配向膜７６が形成されている。一方、第２基板７３の液晶層７１側の面上には、マトリクス状に配置された複数の透明画素電極７７と、各透明画素電極７７に電気的に接続されている薄膜トランジスタ（不図示）とが設けられており、その上には、例えば配向膜７８が形成されている。この液晶パネル３１ａを構成する各画素部分ＰＰは、１つの画素電極７７と、共通電極７５の一部と、両配向膜７６，７８の一部と、液晶層７１の一部とを含む。各画素部分ＰＰには、入射側の第１基板７２に設けた各マイクロレンズアレイ７２ａによって、入射光ＬＩの光束を絞ってこの光束を選択的に入射させることができるようになっている。なお、第１基板７２と共通電極７５との間には、各画素部分ＰＰを区分するように格子状のブラックマトリクス７９が設けられている。
【００２７】
以上の液晶パネル３１ａにおいて、配向膜７６，７８は、液晶層７１を構成する液晶性化合物を必要な方向に配列させるためのものである。入射側の配向膜７６は、これに接する液晶性化合物を第１ラビング方向（例えばＸ軸方向）に配向させ、射出側の配向膜７８は、これに接する液晶性化合物を第２ラビング方向（例えばＹ軸方向）に配向させる。液晶層７１に電圧が印加されないオフ状態において、配向膜７６は、液晶性化合物の光学軸を第１偏光フィルタ３１ｂの偏光面であるＸＺ面を含んだ方向に配向させる役割を有し、配向膜７８は、液晶性化合物の光学軸を第２偏光フィルタ３１ｃの偏光面であるＹＺ面を含んだ方向に配向させる役割を有する。結果的に、液晶層７１中の液晶性化合物の光学軸は、第１基板７２から第２基板７３にかけて徐々にねじれるように配置される。つまり、第１及び第２基板７２，７３の内側すなわち配向膜７６，７８に隣接して液晶層７１の両端側に配置される一組の液晶性化合物の光学軸は、ＸＹ平面上に投影した場合、互いに例えば９０°のツイスト角をなす。これにより、一対の偏光フィルタ３１ｂ，３１ｃの間に挟まれた液晶層７１をノーマリホワイトモードで動作させることになり、電圧非印加のオフ状態で最大透過状態（光オン状態）を確保することができる。なお、後に詳述するが、液晶層７１の両端側すなわち配向膜７６，７８の近傍位置において、液晶性化合物の光学軸は、ＸＹ平面すなわち配向膜７６，７８に対向する入射面や出射面に対して精密に平行になっておらず、かかる入射面や出射面に対して一定のプレチルト角だけ傾いた状態で配置されている。つまり、液晶層７１中の液晶性化合物の光学軸は、システム光軸ＳＡに対して傾斜した状態を保持しつつ、システム光軸ＳＡに平行な軸上の位置に応じてこの軸のまわりのツイスト角が徐々に増大するような角度状態で配置されている。
【００２８】
一方、液晶層７１に電圧が印加されたオン状態すなわち遮光状態（光オフ状態）において、両配向膜７６，７８から離れた位置にある液晶性化合物の光学軸は、第１基板７２の法線に平行な方向（具体的にはＺ方向）に配向する。しかしながら、液晶層７１の両端側すなわち配向膜７６，７８の近傍において、液晶性化合物の光学軸は、略元のままに維持されている。つまり、入射側や射出側における液晶性化合物の光学軸は、第１及び第２偏光フィルタ３１ｂ，３１ｃの偏光面に沿ったＸ方向やＹ方向に配向されているが、ＸＹ面すなわち配向膜７６，７８に対向する入射面や出射面に平行になっていない。つまり、入射側や射出側における液晶性化合物の光学軸は、システム光軸ＳＡに対して傾斜した状態に維持されており、入射面や出射面に対して一定のチルト角或いは極角だけ傾いた状態に維持されている。なお、液晶層７１に電圧が印加されていないオフ状態と電圧が印加されたオン状態とにおいて、配向膜７６，７８の近傍位置に存在する液晶性化合物の光学軸は、多少変動するがＸＹ面に対して傾いた傾斜状態に維持される。よって、オン状態すなわち遮光状態の液晶層７１に対する光学的補償を目的とする場合、このような傾斜状態に対応する傾斜角をプレチルト角と呼ぶものとする。
【００２９】
液晶パネル３１ａの入射側に配置される第１光学補償板ＯＣ１は、正の一軸性の屈折率を有する光学材料である平板状の水晶板で形成されており、例えばかかる水晶板を一枚の平板状のガラス板等で支持した構造とすることもできるが、平板状の水晶板単体とすることもできる。この第１光学補償板ＯＣ１を構成する第１の水晶板の光学軸は、例えばＸＺ面に対して平行であり、Ｘ軸方向に配向するとともにＺ軸に対して所定の光学軸極角をなす。射出側に配置される第２光学補償板ＯＣ２も、平板状の水晶板で形成されており、例えばかかる水晶板を一枚の平板状のガラス板等で支持した構造とすることもできるが、平板状の水晶板単体とすることもできる。この第２光学補償板ＯＣ２を構成する第２の水晶板の光学軸は、例えばＹＺ面に対して平行であり、Ｙ軸方向に配向するとともにＺ軸に対して所定の光学軸極角をなす。以上で説明した第１及び第２光学補償板ＯＣ１，ＯＣ２は、協働して液晶層７１のプレチルトに起因する視野角依存性やコントラスト低下を補償する役割を有する。具体的には、第１光学補償板ＯＣ１に設けた第１の水晶板と、第２光学補償板ＯＣ２に設けた第２の水晶板とが、液晶層７１の入射端側及び射出端側に存在する液晶のプレチルトに起因する液晶リタデーションを実効的にキャンセルする。このため、第１及び第２光学補償板ＯＣ１，ＯＣ２の製造時において、これらを構成する第１及び第２の水晶板の厚みとともにこれらの光学軸の方位角や極角が上記プレチルト角に合わせてそれぞれ調整される。
【００３０】
図３（Ａ）〜３（Ｅ）は、第１及び第２光学補償板ＯＣ１，ＯＣ２によるプレチルトの補償（すなわち液晶リタデーションの補償）を概念的に説明する斜視図である。なお、これらの図３（Ａ）〜３（Ｅ）に関する説明は、液晶ライトバルブ３１への垂直入射光についてのものである。
【００３１】
図３（Ａ）に示すように、液晶層７１の入射面側の平均的なプレチルトは、例えばＸＺ面に対して略平行でシステム光軸ＳＡに平行なＺ軸に対して角φ０だけ傾いていると見ることができる。すなわち、このようなプレチルト状態の屈折率楕円体ＲＩＥ０は、光学軸ＯＡ０１がＺ軸に対して極角φ０だけ傾いた状態となっており、光学軸ＯＡ０１が略＋Ｘ方向に配向している。なお、液晶層７１の入射面に近い位置において、特に入射面に極めて近い液晶性化合物の光学軸は、電圧を印加する前のプレチルト角と等しく、一般的に入射面となす角度は１０°未満程度である。さらに、電圧印加時において液晶層中心部に向かうに従って液晶性化合物の光学軸は、急激に入射面法線方向すなわちＺ方向に平行になる角度に近づく。
【００３２】
図３（Ｂ）に示すように、液晶層７１の射出面側の平均的なプレチルトは、例えばＹＺ面に対して略平行でシステム光軸ＳＡに平行なＺ軸に対して角φ０だけ傾いていると見ることができる。すなわち、プレチルトの屈折率楕円体ＲＩＥ０は、光学軸ＯＡ０２がＺ軸に対して極角φ０だけ傾いた状態となっており、光学軸ＯＡ０２が略＋Ｙ方向に配向している。なお、液晶層７１の射出面に近い位置において、特に射出面に極めて近い液晶性化合物の光学軸は、電圧を印加する前のプレチルト角と等しく、一般的に入射面となす角度は１０°未満程度である。さらに、電圧印加時において液晶層中心部に向かうに従って液晶性化合物の光学軸は、急激に射出面法線方向すなわちＺ方向に平行になる角度に近づく。
【００３３】
図３（Ｃ）に示すように、第１光学補償板ＯＣ１を構成する第１の水晶板の屈折率楕円体ＲＩＥ１は、正の一軸性の屈折率に相当するものであり、その光学軸ＯＡ１がラビング方向に対応するＸ方向を含むＸＺ面に対して略平行で、システム光軸ＳＡに平行なＺ軸に対して光学軸極角θ１だけ傾いた状態となっている。また、図３（Ｄ）に示すように、第２光学補償板ＯＣ２を構成する第２の水晶板の屈折率楕円体ＲＩＥ２は、正の一軸性の屈折率に相当するものであり、その光学軸ＯＡ２がラビング方向に対応するＹ方向を含むＹＺ面に対して略平行で、システム光軸ＳＡに平行なＺ軸に対して光学軸極角θ２だけ傾いた状態となっている。
【００３４】
図３（Ｅ）は、第１及び第２光学補償板ＯＣ１，ＯＣ２による補償の総合的な効果を概念的に説明する図である。液晶層７１の入射面及び射出面近傍のプレチルトと、両光学補償板ＯＣ１，ＯＣ２を構成する第１及び第２の水晶板の屈折率異方性とを合成した屈折率楕円体ＲＩＥｔは、その光学軸ＯＡｔがＺ軸に平行な長径となっている正の一軸性の屈折率特性を有している。この屈折率楕円体ＲＩＥｔは、Ｚ方向から見たＸＹ面内の屈折率が等しく円形であるので、液晶層７１に対する垂直入射光に関して、液晶層７１のプレチルトによる液晶リタデーションを補償したものとなっている。
【００３５】
実際の入射光ＬＩは、照明光の入射角度範囲に対応する広がりを有する。よって、液晶層７１に対して傾斜して入射する傾斜入射光に関しても、その入射の方位に関する液晶リタデーションを補償して視野角特性すなわちコントラストの劣化を抑えることが望ましい。このため、シミュレーション等を用いて光学補償板ＯＣ１，ＯＣ２の厚みや光学軸ＯＡ１，ＯＡ２の方向が適切なものとなるように仕様を決定することになるが、このような仕様決定は、通常Ｘ軸方向やＹ軸方向に関する視野角特性の評価を基礎とすることになる。この結果、液晶ライトバルブ３１は、変調時のコントラストに関して非等方的な視野角特性を有することになり、一般的な傾向として、システム光軸ＳＡに対してＸ軸方向やＹ軸方向に傾いた光束に対して相対的に高いコントラスト特性を有するとともに、システム光軸ＳＡに対して中間角度α＝４５°，１３５°，２２５°，３１５°（＋Ｘ軸に対するＺ軸まわりの回転角）に相当する中間方向に傾いた光束に対して相対的に低いコントラスト特性を示す。
【００３６】
図４は、液晶ライトバルブ３１のコントラストの視野角特性を観念的に説明するグラフである。グラフにおいて、中心からの距離（例えばＸ軸又はＹ軸上の位置）は、照明光のシステム光軸ＳＡに対する傾き角すなわち極角β１，β２（β２>β１）を示している。この場合、等コントラスト線ＣＯ１，ＣＯ２（ＣＯ１>ＣＯ２）からも明らかなように、Ｘ軸及びＹ軸方向にコントラストが高く、その間の４５°等の中間方向にコントラストが低くなる傾向が生じている。
【００３７】
図５は、遮光部材５１の形状や機能を説明する図である。遮光部材５１は既に説明したように、図１に示す投射レンズ２９の瞳位置近傍であって、システム光軸ＳＡに垂直な絞り面に沿って配置されている。ここで、ｘ軸は、各色の光路を展開した場合において図２のＸ軸の方向に対応しており、ｙ軸は、各色の光路を展開した場合において図２のＹ軸の方向に対応している。そして、ｘ軸は、液晶ライトバルブ３１の画角若しくは被照明領域を考えた場合に、かかる画面の横方向に対応する第１の基準軸であり、ｙ軸は、かかる画面の縦方向に対応する第２の基準軸である。
【００３８】
図からも明らかなように、遮光部材５１は、中間角度４５°，１３５°，２２５°，３１５°に対応する４つの中間方向に配置される４つの可動部５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄを有する。なお、実線は動作位置の遮光部材５１を示し、点線は退避位置の遮光部材５１を示す。また、遮光部材５１に重ねて示す矩形の升目ＳＱは、第２レンズアレイ２１ｅを構成する要素レンズに対応するものであり、換言すれば、第２レンズアレイ２１ｅの近傍に形成される仮想的な光源面（発光管の放電によるアーク像が、凹面鏡及び第１レンズアレイを経て結像する光源像）に対応するものとなっている。これらの升目ＳＱをまとめた矩形の全体領域ＴＡは、液晶ライトバルブ３１を照明する照明光の配光特性若しくは配光範囲に対応するものとなっており、液晶ライトバルブ３１を経た変調光は、この範囲を通過することになる。
【００３９】
以下、可動部５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄのうち、全体領域ＴＡの第１象限に配置される可動部５１ａについて説明する。可動部５１ａは、第１象限領域Ａ１の外側を遮光しており、システム光軸ＳＡから離れた周辺側に遮光部分５５ａを有し、結果的に、システム光軸ＳＡ側に開口部分５５ｂを有する。つまり、可動部５１ａは、システム光軸ＳＡに近い中心側領域に入射する画像光を通過させ、システム光軸ＳＡから特にｘ軸やｙ軸に対しての中間方向に離れた四隅側領域に入射する画像光を遮断する役割を有している。可動部５１ａの形状についてより詳しく説明すると、遮光部分５５ａと開口部分５５ｂとの境界線ＢＬ１は、全体領域ＴＡの輪郭線ＣＬ（又はｘ軸若しくはｙ軸）上に端点ＥＤ１，ＥＤ２を有する。そして、境界線ＢＬ１は、両端点ＥＤ１，ＥＤ２を結ぶ直線ＬＬよりもシステム光軸ＳＡ寄りに配置されている。つまり、可動部５１ａの遮光部分５５ａは、システム光軸ＳＡに向かって凸形状を有しており、システム光軸ＳＡからｘ軸方向やｙ軸方向に離れた点に入射する画像光を通過させ、システム光軸ＳＡから４５°の中間方向に大きく離れた点に入射する画像光を遮断する。
【００４０】
他の象限に配置される可動部５１ｂ，５１ｃ，５１ｄも、可動部５１ａと同様の形状を有する。つまり、各可動部５１ｂ，５１ｃ，５１ｄにおいて、遮光部分５５ａと開口部分５５ｂとの境界線ＢＬ２，ＢＬ３，ＢＬ４は、両端点ＥＤ１，ＥＤ２を結ぶ直線ＬＬよりもシステム光軸ＳＡ寄りに配置されており、システム光軸ＳＡから±ｘ軸方向や±ｙ軸方向に離れた点に入射する画像光を通過させ、システム光軸ＳＡから１３５°等の中間方向に大きく離れた点に入射する画像光を遮断する。
【００４１】
以上のような可動部５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄを有する遮光部材５１によって画像光の通過及び遮断を切替えることにより、投射画像の状態の切替えが可能になる。すなわち、遮光部材５１を動作位置とすることで、±ｘ軸方向や±ｙ軸方向に対しての中間方向の傾斜光束に関して、相対的に遮光量を増加させることができる。ここで、照明光が傾斜する配向方向に関して、±ｘ軸方向や±ｙ軸方向は、液晶ライトバルブ３１のコントラストを良好に維持する方向（±Ｘ軸方向や±Ｙ軸方向）に相当するから、動作位置に配置された遮光部材５１によって上記中間方向の遮光量を増加させることに伴って、投射レンズ２９を経て不図示のスクリーン上に形成される投射画像のコントラストを、遮光部材５１が退避位置にある元の場合に比較して効率よく向上させることができる。なお、遮光部材５１を退避位置に配置してコントラストを低下させた場合、投射画像の輝度を相対的に向上させることになる。
【００４２】
以上の説明では、液晶ライトバルブ３１を構成する液晶パネル３１ａがツイストネマティック型であるものとしたが、液晶ライトバルブ３１を構成する液晶パネル３１ａが垂直配向型であっても、図２に示す構造と同様のものとなる。ただし、液晶層７１の特性が異なるものに置き換わることに対応して、配向膜７６，７８の状態が変更され、第１及び第２光学補償板ＯＣ１，ＯＣ２のうち例えば第１光学補償板ＯＣ１のみが単独で配置される。また、液晶ライトバルブ３１は、ノーマリブラックモードで動作することになり、電圧非印加のオフ状態で最小透過状態（光オフ状態）となる。
【００４３】
図６（Ａ）〜６（Ｃ）は、第１光学補償板ＯＣ１によるプレチルトの補償を概念的に説明する斜視図である。なお、これらの図６（Ａ）〜６（Ｃ）に関する説明は、液晶ライトバルブ３１への垂直入射光についてのものである。
【００４４】
図６（Ａ）に示すように、電界が印可されていないオフ状態の液晶層７１の平均的なプレチルトは、システム光軸ＳＡに平行なＺ軸に対して角φ０３だけ傾いており、この傾きの配向方向は、例えばＸ軸方向やＹ軸方向の中間方向になっている。すなわち、このようなプレチルトの屈折率楕円体ＲＩＥ０３は、その光学軸ＯＡ０３がＺ軸に対して極角φ０３だけ傾いた状態となっており、光学軸ＯＡ０３が４５°の方位角方向に配向している。
【００４５】
図６（Ｂ）に示すように、第１光学補償板ＯＣ１を構成する例えばサファイアの屈折率楕円体ＲＩＥ３は、負の一軸性に相当するものであり、その光学軸ＯＡ３がＺ軸に対して極角φ３だけ傾いた状態となっており、光学軸ＯＡ３が４５°の方位角方向に配向している。なお、第１光学補償板ＯＣ１は、例えばサファイアを一枚の平板状のガラス板で支持した構造とすることもできるが、平板状のサファイア板単体とすることもできる。
【００４６】
図６（Ｃ）は、第１光学補償板ＯＣ１による補償の効果を概念的に説明する図である。電圧非印加のオフ状態で、液晶層７１の平均的なプレチルトと、第１光学補償板ＯＣ１を構成するサファイアの屈折率異方性とを合成した屈折率楕円体ＲＩＥｃは、その光学軸ＯＡｃがＺ軸に平行な略球状の屈折率特性を有している。この屈折率楕円体ＲＩＥｃは、Ｚ方向から見たＸＹ面内の屈折率が等しく円形であるので、液晶層７１に対する垂直入射光に関して、液晶層７１のプレチルトによる液晶リタデーションを補償したものとなっている。
【００４７】
以上の説明は、液晶ライトバルブ３１に垂直入射する照明光についてのものであり、実際の入射光ＬＩは、照明光の入射角度範囲に対応する広がりを有する。よって、傾斜入射光も配慮したシミュレーション等を用いて第１光学補償板ＯＣ１の厚みや光学軸ＯＡ１の方向が適切なものとなるように仕様を決定することになるが、このような仕様決定は、通常Ｘ軸方向やＹ軸方向に関する視野角特性の評価を基礎とすることになる。この結果、液晶ライトバルブ３１は、変調時のコントラストに関して非等方的な視野角特性を有することになり、一般的な傾向として、図４の場合と同様に、システム光軸ＳＡに対してＸ軸方向やＹ軸方向に傾いた光束に対して相対的に高いコントラスト特性を有するとともに、システム光軸ＳＡに対して中間方向に傾いた光束に対して相対的に低いコントラスト特性を示す。よって、図５に示すように、遮光部材５１を動作位置に配置することで投射画像のコントラストを高くすることができ、遮光部材５１を退避位置に配置することで投射画像のコントラストを低くすることができる。なお、遮光部材５１を退避位置に配置してコントラストを低下させた場合、投射画像の輝度を向上させることになる。
【００４８】
以下、シミュレーションを利用した具体例について説明する。図７（Ａ）は、図５に示すような遮光部材５１を動作位置に配置した場合において、液晶ライトバルブ３１のマイクロレンズアレイ７２ａを通過する光量の空間分布を示し、図７（Ｂ）は、その場合における、液晶ライトバルブ３１を通過する光束の配光分布すなわち傾斜角の分布を示す。なお、図７（Ｃ）は、遮光部材５１を退避位置に配置した場合において、液晶ライトバルブ３１のマイクロレンズアレイ７２ａを通過する光量の空間分布を示し、図７（Ｄ）は、その場合における、液晶ライトバルブ３１を通過する光束の配光分布すなわち傾斜角の分布を示す。図７（Ｂ）と図７（Ｄ）とを比較すれば明らかなように、動作位置に配置された遮光部材５１によって、Ｘ軸及びＹ軸（又はｘ軸及びｙ軸）に対応する横方向及び縦方向に傾いた照明光を残し、かつ、四隅の存在する中間方向に傾いた照明光の遮光量を増加させることができる。
【００４９】
参考のため、図８（Ａ）に示すように、上下一対の可動部８５１ａ，８５１ｂを有する上下遮光用の遮光部材８５１を用いた場合や、図８（Ｂ）に示すように、円形の可動部９５１ａを有する全周遮光用の遮光部材９５１を用いた場合についても、同様のシミュレーションを行って、比較を行った。図７（Ｅ）は、図８（Ａ）の遮光部材８５１を動作位置に配置した場合において、液晶ライトバルブ３１のマイクロレンズアレイ７２ａを通過する光量の空間分布を示し、図７（Ｆ）は、その場合における、液晶ライトバルブ３１を通過する光束の配光分布すなわち傾斜角の分布を示す。また、図７（Ｇ）は、図８（Ｂ）の遮光部材９５１を動作位置に配置した場合において、液晶ライトバルブ３１のマイクロレンズアレイ７２ａを通過する光量の空間分布を示し、図７（Ｈ）は、その場合における、液晶ライトバルブ３１を通過する光束の配光分布すなわち傾斜角の分布を示す。以上の場合、Ｘ軸及びＹ軸（又はｘ軸及びｙ軸）に対応する横方向や縦方向に傾いた照明光を残しつつ四隅の存在する中間方向に傾いた照明光を除去する効果が十分に得られないことが分かる。
【００５０】
図９は、遮光によるコントラスト向上を説明するグラフである。横軸は、遮光部材５１，８５１，９５１による遮光光量を示し、縦軸は、液晶ライトバルブ３１のコントラストを示す。ここで、記号◇で示す直線は、遮光部材５１による図７（Ａ）の四隅遮光パターンに対応し、記号△で示す直線は、比較例の遮光部材８５１による図７（Ｅ）の上下遮光パターンに対応し、記号□で示す直線は、比較例の遮光部材９５１による図７（Ｇ）の全周遮光パターンに対応する。グラフからも明らかなように、本実施形態のような遮光部材５１を用いることで、比較例の遮光部材８５１，９５１よりも液晶ライトバルブ３１のコントラストを向上させ得ることが分かる。
【００５１】
〔第２実施形態〕
以下、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。第２実施形態のプロジェクタは、第１実施形態のプロジェクタを変形したものであり、特に説明しない部分は、第１実施形態と同様である。
【００５２】
図１０は、第２実施形態のプロジェクタに組み込まれる遮光装置５０を構成する遮光部材１５１の形状等を説明する図である。この場合も、第１象限に配置される可動部５１ａは、第１象限領域Ａ１の外側を遮光しているが、遮光部分５５ａと開口部分５５ｂとの境界線ＢＬ１は、輪郭線ＣＬ上とｘ軸上とに端点ＥＤ１，ＥＤ２を有する。そして、境界線ＢＬ１は、両端点ＥＤ１，ＥＤ２を結ぶ直線ＬＬよりもシステム光軸ＳＡ寄りに配置されている。つまり、可動部５１ａの遮光部分５５ａは、システム光軸ＳＡに向かって凸形状を有しており、システム光軸ＳＡからｘ軸方向やｙ軸方向に離れた点に導かれる画像光を比較的多く通過させ、システム光軸ＳＡから４５°の中間方向に離れた点に導かれる画像光を比較的多く遮断する。
【００５３】
他の象限に配置される可動部５１ｂ，５１ｃ，５１ｄも、可動部５１ａと同様の形状を有する。つまり、各可動部５１ｂ，５１ｃ，５１ｄにおいて、遮光部分５５ａと開口部分５５ｂとの境界線ＢＬ２，ＢＬ３，ＢＬ４は、両端点ＥＤ１，ＥＤ２を結ぶ直線ＬＬよりもシステム光軸ＳＡ寄りに配置されており、システム光軸ＳＡから±ｘ軸方向や±ｙ軸方向に離れた点に導かれる画像光を通過させ、システム光軸ＳＡから１３５°等の中間方向に大きく離れた点に導かれる画像光を遮断する。
【００５４】
〔第３実施形態〕
以下、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。第３実施形態のプロジェクタは、第１実施形態のプロジェクタを変形したものであり、特に説明しない部分は、第１実施形態と同様である。
【００５５】
図１１は、第３実施形態のプロジェクタに組み込まれる遮光装置５０を構成する遮光部材２５１の形状等を説明する図である。この場合も、第１象限に配置される可動部５１ａは、第１象限領域Ａ１の外側を遮光しているが、遮光部分５５ａと開口部分５５ｂとの境界線ＢＬ１は、輪郭線ＣＬ上とｙ軸上とに端点ＥＤ１，ＥＤ２を有する。そして、境界線ＢＬ１は、両端点ＥＤ１，ＥＤ２を結ぶ直線ＬＬよりもシステム光軸ＳＡ寄りに配置されている。つまり、可動部５１ａの遮光部分５５ａは、システム光軸ＳＡに向かって凸形状を有しており、システム光軸ＳＡからｘ軸方向やｙ軸方向に離れた点に導かれる画像光を比較的多く通過させ、システム光軸ＳＡから４５°の中間方向に離れた点に導かれる画像光を比較的多く遮断する。
【００５６】
他の象限領域Ａ２〜Ａ４に配置される可動部５１ｂ，５１ｃ，５１ｄも、可動部５１ａと同様の形状を有する。つまり、各可動部５１ｂ，５１ｃ，５１ｄにおいて、遮光部分５５ａと開口部分５５ｂとの境界線ＢＬ２，ＢＬ３，ＢＬ４は、両端点ＥＤ１，ＥＤ２を結ぶ直線ＬＬよりもシステム光軸ＳＡ寄りに配置されており、システム光軸ＳＡから±ｘ軸方向や±ｙ軸方向に離れた点に導かれる画像光を通過させ、システム光軸ＳＡから１３５°等の中間方向に大きく離れた点に導かれる画像光を遮断する。
【００５７】
以上のような可動部５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄを有する遮光部材２５１によって、画像光の通過及び遮断を切替えることにより、投射画像のコントラストの切替えが可能になる。
【００５８】
〔第４実施形態〕
以下、本発明の第４実施形態に係るプロジェクタについて説明する。第４実施形態のプロジェクタは、第１実施形態のプロジェクタを変形したものであり、特に説明しない部分は、第１実施形態と同様である。
【００５９】
図１２は、第４実施形態のプロジェクタに組み込まれる遮光装置５０を構成する遮光部材３５１の形状等を説明する図である。この場合、遮光部材３５１は、全体領域ＴＡのうち上側の左右一対の隅に配置された矩形部を遮光する可動部３５１ａと、下側の左右一対の隅に配置された矩形部を遮光する可動部３５１ｂとを備える。これらの可動部３５１ａ，３５１ｂを光路上に進退させて画像光の通過及び遮断を切替えることによっても、投射画像のコントラストの切替えが可能になる。
【００６０】
〔第５実施形態〕
以下、本発明の第５実施形態に係るプロジェクタについて説明する。第５実施形態のプロジェクタは、第１実施形態のプロジェクタを変形したものであり、特に説明しない部分は、第１実施形態と同様である。
【００６１】
図１３は、第５実施形態のプロジェクタに組み込まれる遮光装置５０を構成する遮光部材４５１の形状等を説明する図である。この場合、遮光部材４５１は、全体領域ＴＡのうち上側の左右一対の隅に配置された台形部を遮光する可動部４５１ａと、下側の左右一対の隅に配置された台形部を遮光する可動部４５１ｂとを備える。これらの可動部４５１ａ，４５１ｂを光路上に進退させて画像光の通過及び遮断を切替えることによっても、投射画像のコントラストの切替えが可能になる。
【００６２】
〔第６実施形態〕
以下、本発明の第６実施形態に係るプロジェクタについて説明する。第６実施形態のプロジェクタは、第１〜第５実施形態のプロジェクタを変形したものであり、特に説明しない部分は、第１実施形態等と同様である。
【００６３】
図１４は、第６実施形態のプロジェクタの光学系の構成を説明する概念図である。本プロジェクタ５１０は、光源光を射出する光源装置２１において、投射画像のコントラストを調整するための遮光装置５０が組み込まれている。
【００６４】
光源装置２１内に組み込まれた遮光部材５１（又は遮光部材１５１，２５１，３５１，４５１）は、第２レンズアレイ２１ｅの近傍であって第２レンズアレイ２１ｅの前段に配置されている。つまり、遮光部材５１〜４５１は、第２レンズアレイ２１ｅの前後に形成される仮想的な光源面（発光管の放電によるアーク像が、凹面鏡及び第１レンズアレイを経て結像する位置、すなわち光源像の結像位置）近傍に配置されている。この場合、第２レンズアレイ２１ｅの周囲の矩形輪郭に対応させて、画像光用であった全体領域ＴＡ（図５、図１０〜１３参照）を照明光用とする。具体的には、遮光部材５１〜４５１のサイズを適宜調整することで、第２レンズアレイ２１ｅ近傍に配置された遮光部材５１〜４５１による遮光を、投射レンズ２９の瞳位置での遮光と等価なものとできる。ただし、この場合、液晶パネル３１ａは、マイクロレンズアレイ７２ａを備えないものとすることが望ましい。
【００６５】
以上実施形態に即して本発明を説明したが、本発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【００６６】
すなわち、遮光部材５１〜４５１は、動作位置と退避位置との２箇所間で切り替える場合に限らず、動作位置で連続的に移動させて遮光量を調整することができる。また、遮光部材５１〜４５１は、機械機構によって動作させる場合に限らず、電子的に動作するライトバルブ等に置き換えることもできる。
【００６７】
また、上記実施形態において、光学補償板ＯＣ１，ＯＣ２の材料、厚み、配置箇所、光学軸の配向方向及び極角、異方性材料の構成枚数等に関する記載は、単なる例示であり、これらの条件は、用途等に応じて適宜変更である。
【００６８】
また、上記実施形態では、遮光部材５１〜４５１を投射レンズ２９の瞳位置付近に配置しているが、これら遮光部材５１〜４５１は、液晶パネル２５ａ，２５ｂ，２５ｃから投射レンズ２９までの適所に配置することができる。
【００６９】
また、上記実施形態のプロジェクタ１０では、光源装置２１を、光源ランプユニット２１ａ、一対のレンズアレイ２１ｄ，２１ｅ、偏光変換部材２１ｇ、及び重畳レンズ２１ｉで構成したが、レンズアレイ２１ｄ，２１ｅ、偏光変換部材２１ｇ等については省略することができ、光源ランプユニット２１ａも、ＬＥＤ等の別光源に置き換えることができる。
【００７０】
また、上記実施形態では、色分離光学系２３を用いて照明光の色分離を行って、光変調部２５において各色の変調を行った後に、クロスダイクロイックプリズム２７において各色の像の合成を行っているが、単一の液晶パネルすなわち液晶ライトバルブ３１によって画像を形成することもできる。
【００７１】
上記実施形態では、３つの液晶パネル２５ａ〜２５ｃを用いたプロジェクタ１０の例のみを挙げたが、本発明は、２つの液晶パネルを用いたプロジェクタ、或いは、４つ以上の液晶パネルを用いたプロジェクタにも適用可能である。
【００７２】
上記実施形態では、スクリーンを観察する方向から投射を行なうフロントタイプのプロジェクタの例のみを挙げたが、本発明は、スクリーンを観察する方向とは反対側から投射を行なうリアタイプのプロジェクタにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】第１実施形態のプロジェクタについて光学系の構成を説明する図である。
【図２】図１のプロジェクタを構成する液晶ライトバルブを説明する拡大断面図である。
【図３】（Ａ）〜（E）は、補償素子によるプレチルトの補償を説明する図である。
【図４】液晶ライトバルブのコントラストの視野角特性を観念的に説明するグラフである。
【図５】遮光部材の形状及び機能を説明する図である。
【図６】（Ａ）〜（Ｃ）は、補償素子によるプレチルトの補償を説明する図である。
【図７】（Ａ）〜（Ｈ）は、図５に示すような遮光部材を用いた場合にＭＬＡを通過する光量の空間分布や配光分布を説明する図である。
【図８】（Ａ）、（Ｂ）は、比較例の遮光部材の形状等を説明する図である。
【図９】遮光によるコントラスト向上を説明するグラフである。
【図１０】第２実施形態のプロジェクタに組み込まれる遮光部材の形状等を説明する図である。
【図１１】第３実施形態のプロジェクタに組み込まれる遮光部材の形状等を説明する図である。
【図１２】第４実施形態のプロジェクタに組み込まれる遮光部材の形状等を説明する図である。
【図１３】第５実施形態のプロジェクタに組み込まれる遮光部材の形状等を説明する図である。
【図１４】第６実施形態のプロジェクタの光学系の構成を説明する概念図である。
【符号の説明】
【００７４】
１０…プロジェクタ、  ２１…光源装置、  ２１ａ…光源ランプユニット、  ２１ｄ，２１ｅ…レンズアレイ、  ２１ｇ…偏光変換部材、  ２１ｉ…重畳レンズ、  ２３…色分離光学系、  ２３ａ，２３ｂ…ダイクロイックミラー、  ２５…光変調部、  ２５ａ，２５ｂ，２５ｃ…液晶パネル、  ２５ｅ，２５ｆ，２５ｇ…偏光フィルタ、  ２７…クロスダイクロイックプリズム、  ２９…投射レンズ、  ３１…液晶ライトバルブ、  ３１ａ…液晶パネル、  ３１ｂ，３１ｃ…偏光フィルタ、  ５０…遮光装置、  ５１…遮光部材、  ５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ…可動部、  ５２…駆動装置、  ５５ａ…遮光部分、  ５５ｂ…開口部分、  ７１…液晶層、  ７２，７３…基板、  ７２ａ…マイクロレンズアレイ、  ７５…共通電極、  ７６，７８…配向膜、  ７７…透明画素電極、  ７９…ブラックマトリクス、  Ａ１〜Ａ４…第１象限領域、  ＢＬ１〜ＢＬ４…境界線、  ＣＬ…輪郭線、  ＥＤ１，ＥＤ２…端点、  ＬＩ…入射光、  ＬＯ…射出光、  ＯＣ１，ＯＣ２…光学補償板
【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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【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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