プロジェクター
【課題】画像の明るさの低下及び画質の低下を抑制できるプロジェクターを提供する。
【解決手段】プロジェクターは、複数の発光器、及び複数の発光器に対応して配置される複数のオプティカルインテグレータを含み、光を射出する照射装置と、画像データが線順次に書き込まれ、照射装置からの光が照射される光変調素子と、光変調素子で変調された光を投射する投射光学系と、を備える。照射装置は、光変調素子に書き込まれる画像データに応じて、光変調素子に対する光の照射領域を変更する。
【解決手段】プロジェクターは、複数の発光器、及び複数の発光器に対応して配置される複数のオプティカルインテグレータを含み、光を射出する照射装置と、画像データが線順次に書き込まれ、照射装置からの光が照射される光変調素子と、光変調素子で変調された光を投射する投射光学系と、を備える。照射装置は、光変調素子に書き込まれる画像データに応じて、光変調素子に対する光の照射領域を変更する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、プロジェクターに関する。
【背景技術】
【0002】
プロジェクターを用いて画像を立体的に表示する技術が案出されている。この技術は、観察者の右眼と左眼との視点分だけずれた2つの画像(所謂、視差画像)を右眼及び左眼のそれぞれで選択的に見せることで、その観察者に画像を立体的に視認させる技術である。
【0003】
画像を立体的に表示させる技術の一つとして、右眼用画像と左眼用画像とをフレーム期間毎に時分割で交互に表示して、観察者に画像を立体的に視認させる装置が案出されている(例えば特許文献1)。その装置を使用する場合、観察者は、右眼用の部分と左眼用の部分とを交互に開閉するシャッター眼鏡を着用する。シャッター眼鏡の右眼用の部分の開閉及び左眼用の部分の開閉の切り換えは、右眼用画像及び左眼用画像の表示の切り換えと同期して実行される。これにより、観察者は、右眼用画像を右眼で、左眼用画像を左眼でそれぞれ選択的に視認し、画像を立体的に視認する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2009−232249号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献1の装置は、液晶パネル(光変調素子)を有する。一般に、液晶パネルは、線順次に駆動する線順次駆動方式を採用する。そのため、(A)右眼用画像が書き込まれたフレーム、(B)右眼用画像から左眼用画像に書き換えている途中のフレーム、(C)左眼用画像が書き込まれたフレーム、(D)左眼用画像から右眼用画像に書き換えている途中のフレーム、…がこの順に繰り返し現れる。すなわち、画像の表示において書き換えの過渡期間となるフレーム(B)、(D)が存在することとなる。換言すれば、一つの液晶パネルにおいて右眼用画像と左眼用画像とが混在することとなる。
【0006】
プロジェクターは、照射装置から射出される光で液晶パネルを照明し、液晶パネルが形成する画像を投射光学系で拡大してスクリーンに投影する。過渡期間のフレーム(B)、(D)の状態で液晶パネルの全域に光を照射した場合、光を照射すべきでない領域にも光が照射されることとなる。その結果、右眼用画像が左眼に映り込み、左眼用画像が右眼に映り込む現象、所謂、クロストーク現象が発生する可能性がある。
【0007】
従来、クロストーク現象の発生の抑制のために、過渡期間のフレーム(B)、(D)の状態では、シャッター眼鏡の右眼用の部分及び左眼用の部分の両方を閉じていた。その場合、例えば液晶パネルの全域に光を照射してその液晶パネルから射出される光の単位時間内の全光量を100%としたとき、右眼用画像の表示及び左眼用画像の表示に寄与する光の光量は、それぞれ25%となる。その場合、視認される画像が暗くなってしまう等、画像の質(画質)が低下してしまうという問題があった。
【0008】
また、プロジェクターにおいては、画質の低下の抑制のために、液晶パネルを均一な照度分布で照明することが必要である。しかし、プロジェクターが有する液晶パネルは小型(例えばスクリーンよりも小さい)であり、そのような液晶パネルを均一な照度分布で照明することは困難である。
【0009】
本発明の態様は、画像の明るさの低下及び画質の低下を抑制できるプロジェクター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】
【0010】
本発明の一態様に従えば、複数の発光器、及び複数の前記発光器に対応して配置される複数のオプティカルインテグレータを含み、光を射出する照射装置と、画像データが線順次に書き込まれ、前記照射装置からの光が照射される光変調素子と、前記光変調素子で変調された光を投射する投射光学系と、を備え、前記照射装置は、前記光変調素子に書き込まれる前記画像データに応じて、前記光変調素子に対する光の照射領域を変更するプロジェクターが提供される。
【0011】
本発明の一態様によれば、線順次に画像データが書き込まれる光変調素子に対して、その書き込まれる画像データに応じて光の照射領域を変更するようにしたので、画像の明るさの低下及び画質の低下を抑制できる。
すなわち、本発明の一態様によれば、書き込まれる画像データに応じて光変調素子に対する光の照射領域を変更する方式(所謂、領域照明方式)を採用し、光変調素子のうち、光を照射すべき領域にのみ光を照射し、光を照射すべきでない領域には光を照射しないようにする。これにより、画像の明るさの低下を抑制し、良好なエネルギー利用効率で所望の画質を得ることができる。
また、本発明の一態様によれば、オプティカルインテグレータを用いて光変調素子を重畳照明するため、均一な照度分布で光変調素子を照明することができる。したがって、画質の低下を抑制できる。
【0012】
前記光変調素子に右眼用の第1画像データと左眼用の第2画像データとが線順次に交互に書き込まれ、前記照射装置は、前記光変調素子に書き込まれる前記第1、第2画像データに応じて、前記照射領域を変更する構成でもよい。
これにより、線順次に駆動される光変調素子を用いて画像を立体的に表示する場合、クロストーク現象の発生、及び画像の明るさの低下を抑制しつつ、画像を立体的に表示することができる。すなわち、領域照明方式を採用することによって、照明時間を増加させることが可能になり、クロストーク現象の発生を抑制しつつ、エネルギー利用効率の向上及び画像の明るさの向上の両方を実現できる。
【0013】
前記照射装置は、第1照射領域に光を照射するための第1発光器及び前記第1発光器に対応して配置される第1ロッドインテグレータと、第2照射領域に光を照射するための第2発光器及び前記第2発光器に対応して配置される第2ロッドインテグレータとを含み、前記第1、第2発光器の作動及び停止を実行して、前記第1照射領域に対する光の照射と前記第2照射領域に対する光の照射とを切り替える構成でもよい。
これにより、発光器の作動及び停止を実行するだけで、領域照明を円滑に実行することができる。
【0014】
前記第1、第2ロッドインテグレータのそれぞれは、前記第1、第2発光器からの光が入射する入射面と、光を射出する射出面と、前記入射面と前記射出面とを結ぶ側面とを有し、 前記第1、第2ロッドインテグレータの前記射出面同士が接触し、前記側面同士及び入射面同士が離れている構成でもよい。
これにより、例えば第1ロッドインテグレータの入射面に入射した光の少なくとも一部が、第2ロッドインテグレータに入射してしまうことを抑制することができる。すなわち、第1ロッドインテグレータを通過すべき光と第2ロッドインテグレータを通過すべき光とが混ざってしまうことを抑制することができる。したがって、画質の低下が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】第1実施形態に係るプロジェクターの一例を示す図である。
【図2】第1実施形態に係る液晶パネルの動作の一例を説明するための図である。
【図3】第1実施形態に係る照射装置の一例を説明するための図である。
【図4】第1実施形態に係る照射装置の一例を説明するための図である。
【図5】第1実施形態に係る照射装置の一例を説明するための図である。
【図6】第1実施形態に係る液晶パネルに書き込まれる画像データと照射領域との関係を説明するための図である。
【図7】第1実施形態に係る液晶パネルに書き込まれる画像データと照射領域との関係を説明するための図である。
【図8】第1実施形態に係る液晶パネルに書き込まれる画像データと照射領域との関係を説明するための図である。
【図9】第1実施形態に係る液晶パネルに書き込まれる画像データと照射領域との関係を説明するための図である。
【図10】第1実施形態に係る液晶パネルに書き込まれる画像データと照射領域との関係を説明するための図である。
【図11】第1実施形態に係る液晶パネルに書き込まれる画像データと照射領域との関係を説明するための図である。
【図12】第2実施形態に係るプロジェクターの一例を示す図である。
【図13】ロッドインテグレータの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【0017】
<第1実施形態>
第1実施形態について説明する。図1は、第1実施形態に係るプロジェクターPJ1の一例を示す図である。図1(A)は、プロジェクターPJ1の上面図、図1(B)は、側面図である。
【0018】
図1において、プロジェクターPJ1は、複数の発光器1、2、3、及び複数の発光器1、2、3に対応して配置される複数のオプティカルインテグレータ11、12、13を含み、光を射出する照射装置4と、画像データが線順次に書き込まれ、照射装置4からの光が照射される光変調素子5と、光変調素子5で変調された光を投射する投射光学系6とを備えている。
【0019】
本実施形態において、光変調素子5は、第1の光変調素子5Rと、第2の光変調素子5Gと、第3の光変調素子5Bとを含む。本実施形態において、光変調素子5(5R、5G、5B)は、線順次に駆動する液晶パネルである。光変調素子5(5R、5G、5B)には、線順次に画像データが書き込まれる。以下の説明において、光変調素子5(5R、5G、5B)を適宜、液晶パネル5(5R、5G、5B)、と称する。
【0020】
発光器1、2、3は、固体光源を含む。発光器1は、複数のレーザー装置1R、1G、1Bを含む。すなわち、発光器1は、複数のレーザー装置1R、1G、1Bを含むレーザー群である。同様に、発光器2は、複数のレーザー装置2R、2G、2Bを含む。発光器3は、複数のレーザー装置3R、3G、3Bを含む。
【0021】
レーザー装置1R、2R、3Rは、赤色光Reを射出する。レーザー装置1G、2G、3Gは、緑色光Grを射出する。レーザー装置1B、2B、3Bは、青色光Buを射出する。
【0022】
本実施形態において、オプティカルインテグレータ11、12、13は、ロッドインテグレータである。以下の説明において、オプティカルインテグレータ11、12、13のそれぞれを適宜、ロッドインテグレータ11、12、13、と称する。
【0023】
ロッドインテグレータ11は、発光器1に対応する。ロッドインテグレータ11は、発光器1(レーザー装置1R、1G、1B)からの光が入射する入射面11Aと、光を射出する射出面11Bと、入射面11Aと射出面11Bとを結ぶ側面11Cとを有する。本実施形態においては、照射装置4は、発光器1とロッドインテグレータ11との間に配置される集光レンズ21を有する。発光器1から射出された光は、集光レンズ21を介して、ロッドインテグレータ11の入射面11Aに入射する。
【0024】
ロッドインテグレータ12は、発光器2に対応する。ロッドインテグレータ12は、発光器2(レーザー装置2R、2G、2B)からの光が入射する入射面12Aと、光を射出する射出面12Bと、入射面12Aと射出面12Bとを結ぶ側面12Cとを有する。本実施形態においては、照射装置4は、発光器2とロッドインテグレータ12との間に配置される集光レンズ22を有する。発光器2から射出された光は、集光レンズ22を介して、ロッドインテグレータ12の入射面12Aに入射する。
【0025】
ロッドインテグレータ13は、発光器3に対応する。ロッドインテグレータ13は、発光器3(レーザー装置3R、3G、3B)からの光が入射する入射面13Aと、光を射出する射出面13Bと、入射面13Aと射出面13Bとを結ぶ側面13Cとを有する。本実施形態においては、照射装置4は、発光器3とロッドインテグレータ13との間に配置される集光レンズ23を有する。発光器3から射出された光は、集光レンズ23を介して、ロッドインテグレータ13の入射面13Aに入射する。
【0026】
また、照射装置4は、射出面11B、12B、13Bから射出された光が入射するレンズ7と、複数のミラー8、9、10、14、15とを有する。射出面11B、12B、13Bから射出され、レンズ7を通過した光は、ミラー8に入射する。
【0027】
ミラー8は、分離光学素子である。ミラー8は、入射した一部の光をミラー9に導き、一部の光をミラー14に導く。本実施形態において、ミラー8は、発光器1、2、3からの赤色光Re及び緑色光Grを透過してミラー9に導き、青色光Buを反射してミラー14に導く。
【0028】
ミラー9は、分離光学素子である。ミラー9は、入射した一部の光を液晶パネル5Gに導き、一部の光をミラー10に導く。本実施形態において、ミラー9は、例えばミラー8からの赤色光Reを透過してミラー10に導き、緑色光Grを反射して液晶パネル5Gに導く。
【0029】
ミラー10は、反射光学素子である。ミラー10は、ミラー9からの光をミラー15に導く。本実施形態において、ミラー10は、ミラー9からの赤色光Reを反射してミラー15に導く。
【0030】
ミラー14は、反射光学素子である。ミラー14は、ミラー8からの光を液晶パネル5Bに導く。本実施形態において、ミラー14は、ミラー8からの青色光Buを反射して液晶パネル5Bに導く。
【0031】
ミラー15は、反射光学素子である。ミラー15は、ミラー10からの光を液晶パネル5Rに導く。本実施形態において、ミラー15は、ミラー10からの赤色光Reを反射して液晶パネル5Rに導く。
【0032】
本実施形態において、ミラー10とミラー15との間にリレー光学系16が配置されている。リレー光学系16は、青色光Bu及び緑色光Grの光路に比べて赤色光Reの光路が長いため、ミラー9の射出側に一旦結像した赤色光Reの像からの光を集光して液晶パネル5R上に再び結像させて、赤色光Reの照明領域の明るさの低下を防止している。ミラー10からの光は、リレー光学系16を介して、ミラー15に導かれる。ミラー15は、リレー光学系16からの光を液晶パネル5Rに導く。
【0033】
このように、本実施形態においては、液晶パネル5R、5G、5Bのそれぞれに、照射装置4からの光が照射される。液晶パネル5R、5G、5Bに照射された光は、その液晶パネル5R、5G、5Bによって変調され、色合成光学系17に入射する。色合成光学系17は、クロスダイクロイックプリズムを含み、液晶パネル5R、5G、5Bのそれぞれで変調された光を合成する。投射光学系6は、色合成光学系17で合成された光を拡大してスクリーンに投射する。
【0034】
次に、本実施形態に係るプロジェクターPJ1の動作の一例について説明する。本実施形態において、プロジェクターPJ1は、画像を立体的に表示する。液晶パネル5には、右眼用の画像データと左眼用の画像データとが線順次に交互に書き込まれる。すなわち、液晶パネル5には、(A)右眼用の画像データが書き込まれたフレーム、(B)右眼用の画像データから左眼用の画像データに書き換えている途中のフレーム、(C)左眼用の画像データが書き込まれたフレーム、(D)左眼用の画像データから右眼用の画像データに書き換えている途中のフレーム、…がこの順に繰り返し現れる。
【0035】
以下の説明において、右眼用の画像(画像データ)を適宜、R画像、と称し、左眼用の画像(画像データ)を適宜、L画像、と称する。
【0036】
図2は、本実施形態に係る液晶パネル5の動作の一例を示す図である。本実施形態においては、液晶パネル5には、L画像1−1が書き込まれたフレーム、L画像1−2が書き込まれたフレーム、R画像1−1が書き込まれたフレーム、R画像1−2が書き込まれたフレーム、L画像2−1が書き込まれたフレーム、L画像2−2が書き込まれたフレーム、R画像2−1が書き込まれたフレーム、R画像2−2が書き込まれたフレーム…がこの順に現われる。
【0037】
本実施形態において、液晶パネル5は、240Hzの周波数で駆動する。すなわち、1つの画像データ(例えばL画像1−1)の書き込みが開始(走査が開始)されてから書き込みが終了(走査が終了)するまでの時間は、約4.2〔msec.〕である。
【0038】
本実施形態において、L画像1−1とL画像1−2とは、同一の画像データである。R画像1−1とR画像1−2とは、同一の画像データである。L画像2−1とL画像2−2とは、同一の画像データである。R画像2−1とR画像2−2とは、同一の画像データである。つまり、本実施形態においては、液晶パネル5に対する同一の画像データの書き込み動作が2回ずつ連続して実行される。なお、図2においては、図面を分かりやすくするために、L画像1−1を示す模様(ハッチング)とL画像1−2を示す模様(ハッチング)とを異ならせている。同様に、R画像1−1を示す模様とR画像1−2を示す模様とを異ならせている。L画像2−1を示す模様とL画像2−2を示す模様とを異ならせている。R画像2−1を示す模様とR画像2−2を示す模様とを異ならせている。
【0039】
すなわち、本実施形態においては、液晶パネル5には、(1)L画像1−1が書き込まれたフレーム、(2)L画像1−1からL画像1−2に書き換えている途中のフレーム、(3)L画像1−2が書き込まれたフレーム、(4)L画像1−2からR画像1−1に書き換えている途中のフレーム、(5)R画像1−1が書き込まれたフレーム、(6)R画像1−1からR画像1−2に書き換えている途中のフレーム、(7)R画像1−2が書き込まれたフレーム、(8)R画像1−2からL画像2−1に書き換えている途中のフレーム、(9)L画像2−1が書き込まれたフレーム、(10)L画像2−1からL画像2−2に書き換えている途中のフレーム、(11)L画像2−2が書き込まれたフレーム、(12)L画像2−2からR画像2−1に書き換えている途中のフレーム、(13)R画像2−1が書き込まれたフレーム、(14)R画像2−1からR画像2−2に書き換えている途中のフレーム、(15)R画像2−2が書き込まれたフレーム、…がこの順に繰り返し現れる。
【0040】
液晶パネル5は、複数の走査線を有する。それら複数の走査線を線順次に走査する。本実施形態において、走査線とは、その走査線に対応して配置される画素を含む概念とする。
【0041】
以下の説明においては、説明を簡単にするため、走査線(走査線に対応して配置される画素)が12本設けられている場合を例にして説明するが、実際には、数百本又はそれ以上ある。例えば、SXGA形式(画素数1280×1024)の画像を表示可能な液晶パネルの場合、1024本の走査線が設けられる。
【0042】
以下の説明において、12本の走査線のそれぞれを適宜、走査線L1〜L12、と称する。また、以下の説明において、複数の走査線L1〜L12が配置される方向(走査線と直交する方向)を適宜、走査方向、と称する。なお、走査方向は、線順次駆動方向とも呼ばれる。
【0043】
図3は、本実施形態に係る照射装置4の動作の一例を示す模式図である。照射装置4は、液晶パネル5に対する光の照射領域を変更することができる。
【0044】
本実施形態において、照射装置4は、照射領域A1に対する光の照射と、照射領域A2に対する光の照射と、照射領域A3に対する光の照射とを切り替えることができる。本実施形態において、複数の照射領域A1、A2、A3は、走査方向に配置される。
【0045】
図3は、走査方向に関して、複数の照射領域A1、A2、A3のうち、照射領域A1が、図3中、最も上側(走査開始側)に配置され、照射領域A3が、最も下側(走査終了側)に配置され、照射領域A2が、照射領域A1と照射領域A3との間に配置される例を示す。また、図3は、走査方向に関して、複数の発光器1、2、3のうち、発光器1が、最も上側に配置され、発光器3が、最も下側に配置され、発光器2が、発光器1と発光器3との間に配置される例を示す。
【0046】
また、図3は、ロッドインテグレータ11、12、13と液晶パネル5との間に、レンズ7が配置されている例を示す。
【0047】
図3(A)は、照射装置4が照射領域A1に光を照射している状態を示す図である。図3(B)は、照射装置4が照射領域A2に光を照射している状態を示す図である。図3(C)は、照射装置4が照射領域A3に光を照射している状態を示す図である。
【0048】
図3(A)に示すように、発光器3が作動すると、照射領域A1に光が照射される。すなわち、発光器3が作動され、その発光器3から光が射出されると、その光は、発光器3に対応して配置されている集光レンズ23、ロッドインテグレータ13、及びレンズ7を介して、照射領域A1に照射される。このように、図3に示す例では、照射領域A1に光を照射する場合、発光器3及び発光器3に対応して配置されるロッドインテグレータ13が使用される。一方、照射領域A1に光を照射する場合、発光器1、2の作動は停止される。すなわち、発光器1、2からの光の射出が遮断される。照射領域A2、A3には光が照射されない。
【0049】
発光器3から射出された光は、集光レンズ23を介して、ロッドインテグレータ13の入射面13Aに入射する。ロッドインテグレータ13は、発光器3からの光を射出面13Bから射出する。ロッドインテグレータ13の射出面13Bから射出された光は、レンズ7を介して、照射領域A1に配置された液晶パネル5の一部の領域に照射される。図3に示す例では、液晶パネル5の走査線L1〜L4が照射領域A1に配置されるように、液晶パネル5と照射領域A1との位置関係が定められる。
【0050】
図3(B)に示すように、発光器2が作動すると、照射領域A2に光が照射される。すなわち、発光器2が作動され、その発光器2から光が射出されると、その光は、発光器2に対応して配置されている集光レンズ22、ロッドインテグレータ12、及びレンズ7を介して、照射領域A2に照射される。このように、図3に示す例では、照射領域A2に光を照射する場合、発光器2及び発光器2に対応して配置されるロッドインテグレータ12が使用される。一方、照射領域A2に光を照射する場合、発光器1、3の作動は停止される。すなわち、発光器1、3からの光の射出が遮断される。照射領域A1、A3には光が照射されない。
【0051】
発光器2から射出された光は、集光レンズ22を介して、ロッドインテグレータ12の入射面12Aに入射する。ロッドインテグレータ12は、発光器2からの光を射出面12Bから射出する。ロッドインテグレータ12の射出面12Bから射出された光は、レンズ7を介して、照射領域A2に配置された液晶パネル5の一部の領域に照射される。図3に示す例では、液晶パネル5の走査線L5〜L8が照射領域A2に配置されるように、液晶パネル5と照射領域A2との位置関係が定められる。
【0052】
図3(C)に示すように、発光器1が作動すると、照射領域A3に光が照射される。すなわち、発光器1が作動され、その発光器1から光が射出されると、その光は、発光器1に対応して配置されている集光レンズ21、ロッドインテグレータ11、及びレンズ7を介して、照射領域A3に照射される。このように、図3に示す例では、照射領域A3に光を照射する場合、発光器1及び発光器1に対応して配置されるロッドインテグレータ11が使用される。一方、照射領域A3に光を照射する場合、発光器2、3の作動は停止される。すなわち、発光器2、3からの光の射出が遮断される。照射領域A1、A2には光が照射されない。
【0053】
発光器1から射出された光は、集光レンズ21を介して、ロッドインテグレータ11の入射面11Aに入射する。ロッドインテグレータ11は、発光器1からの光を射出面11Bから射出する。ロッドインテグレータ11の射出面11Bから射出された光は、レンズ7を介して、照射領域A3に配置された液晶パネル5の一部の領域に照射される。図3に示す例では、液晶パネル5の走査線L9〜L12が照射領域A3に配置されるように、液晶パネル5と照射領域A3との位置関係が定められる。
【0054】
以上のように、図3に示す例では、照射装置4は、照射領域A1に光を照射するための発光器3及び発光器3に対応して配置されるロッドインテグレータ13と、照射領域A2に光を照射するための発光器2及び発光器2に対応して配置されるロッドインテグレータ12と、照射領域A3に光を照射するための発光器1及び発光器1に対応して配置されるロッドインテグレータ11とを含み、発光器3、2、1の作動及び停止を実行して、照射領域A1に対する光の照射と、照射領域A2に対する光の照射と、照射領域A3に対する光の照射とを切り替える。
【0055】
図4は、ロッドインテグレータ11、12、13と液晶パネル5との間に、レンズ7及びリレー光学系16が配置されている例を示す。
【0056】
図4(A)は、照射装置4が照射領域A1に光を照射している状態を示す図である。図4(B)は、照射装置4が照射領域A2に光を照射している状態を示す図である。図4(C)は、照射装置4が照射領域A3に光を照射している状態を示す図である。
【0057】
図4(A)に示すように、発光器1が作動すると、照射領域A1に光が照射される。すなわち、発光器1が作動され、その発光器1から光が射出されると、その光は、発光器1に対応して配置されている集光レンズ21、及びロッドインテグレータ11を介して、レンズ7に照射される。レンズ7に照射された光は、リレー光学系16を介して、照射領域A1に照射される。照射領域A1には走査線L1〜L4が配置され、それら走査線L1〜L4に光が照射される。このように、図4に示す例では、照射領域A1に光を照射する場合、発光器1及び発光器1に対応して配置されるロッドインテグレータ11が使用される。一方、照射領域A1に光を照射する場合、発光器2、3の作動は停止される。すなわち、発光器2、3からの光の射出が遮断される。照射領域A2、A3には光が照射されない。
【0058】
図4(B)に示すように、発光器2が作動すると、照射領域A2に光が照射される。すなわち、発光器2が作動され、その発光器2から光が射出されると、その光は、発光器2に対応して配置されている集光レンズ22、及びロッドインテグレータ12を介して、レンズ7に照射される。レンズ7に照射された光は、リレー光学系16を介して、照射領域A2に照射される。照射領域A2には走査線L5〜L8が配置され、それら走査線L5〜L8に光が照射される。このように、図4に示す例では、照射領域A2に光を照射する場合、発光器2及び発光器2に対応して配置されるロッドインテグレータ12が使用される。一方、照射領域A2に光を照射する場合、発光器1、3の作動は停止される。すなわち、発光器1、3からの光の射出が遮断される。照射領域A1、A3には光が照射されない。
【0059】
図4(C)に示すように、発光器3が作動すると、照射領域A3に光が照射される。すなわち、発光器3が作動され、その発光器3から光が射出されると、その光は、発光器3に対応して配置されている集光レンズ23、及びロッドインテグレータ13を介して、レンズ7に照射される。レンズ7に照射された光は、リレー光学系16を介して、照射領域A3に照射される。照射領域A3には走査線L9〜L12が配置され、それら走査線L9〜L12に光が照射される。このように、図4に示す例では、照射領域A3に光を照射する場合、発光器3及び発光器3に対応して配置されるロッドインテグレータ13が使用される。一方、照射領域A3に光を照射する場合、発光器1、2の作動は停止される。すなわち、発光器1、2からの光の射出が遮断される。照射領域A1、A2には光が照射されない。
【0060】
以上のように、図4に示す例では、照射装置4は、照射領域A1に光を照射するための発光器1及び発光器1に対応して配置されるロッドインテグレータ11と、照射領域A2に光を照射するための発光器2及び発光器2に対応して配置されるロッドインテグレータ12と、照射領域A3に光を照射するための発光器3及び発光器3に対応して配置されるロッドインテグレータ13とを含み、発光器1、2、3の作動及び停止を実行して、照射領域A1に対する光の照射と、照射領域A2に対する光の照射と、照射領域A3に対する光の照射とを切り替える。
【0061】
図5は、ロッドインテグレータ11、12、13と液晶パネル5との間に、レンズ7、リレー光学系160、及びリレー光学系16が配置されている例を示す。
【0062】
図5(A)は、照射装置4が照射領域A1に光を照射している状態を示す図である。図5(B)は、照射装置4が照射領域A2に光を照射している状態を示す図である。図5(C)は、照射装置4が照射領域A3に光を照射している状態を示す図である。
【0063】
図5(A)に示すように、発光器3が作動すると、照射領域A1に光が照射される。すなわち、発光器3が作動され、その発光器3から光が射出されると、その光は、発光器3に対応して配置されている集光レンズ23、及びロッドインテグレータ13を介して、レンズ7に照射される。レンズ7に照射された光は、リレー光学系160及びリレー光学系16を介して、照射領域A1に照射される。照射領域A1には走査線L1〜L4が配置され、それら走査線L1〜L4に光が照射される。このように、図5に示す例では、照射領域A1に光を照射する場合、発光器3及び発光器3に対応して配置されるロッドインテグレータ13が使用される。一方、照射領域A1に光を照射する場合、発光器1、2の作動は停止される。すなわち、発光器1、2からの光の射出が遮断される。照射領域A2、A3には光が照射されない。
【0064】
図5(B)に示すように、発光器2が作動すると、照射領域A2に光が照射される。すなわち、発光器2が作動され、その発光器2から光が射出されると、その光は、発光器2に対応して配置されている集光レンズ22、及びロッドインテグレータ12を介して、レンズ7に照射される。レンズ7に照射された光は、リレー光学系160及びリレー光学系16を介して、照射領域A2に照射される。照射領域A2には走査線L5〜L8が配置され、それら走査線L5〜L8に光が照射される。このように、図5に示す例では、照射領域A2に光を照射する場合、発光器2及び発光器2に対応して配置されるロッドインテグレータ12が使用される。一方、照射領域A2に光を照射する場合、発光器1、3の作動は停止される。すなわち、発光器1、3からの光の射出が遮断される。照射領域A1、A3には光が照射されない。
【0065】
図5(C)に示すように、発光器1が作動すると、照射領域A3に光が照射される。すなわち、発光器1が作動され、その発光器1から光が射出されると、その光は、発光器1に対応して配置されている集光レンズ21、及びロッドインテグレータ11を介して、レンズ7に照射される。レンズ7に照射された光は、リレー光学系160及びリレー光学系16を介して、照射領域A3に照射される。照射領域A3には走査線L9〜L12が配置され、それら走査線L9〜L12に光が照射される。このように、図5に示す例では、照射領域A3に光を照射する場合、発光器1及び発光器1に対応して配置されるロッドインテグレータ13が使用される。一方、照射領域A3に光を照射する場合、発光器2、3の作動は停止される。すなわち、発光器2、3からの光の射出が遮断される。照射領域A1、A2には光が照射されない。
【0066】
以上のように、図5に示す例では、照射装置4は、照射領域A1に光を照射するための発光器3及び発光器3に対応して配置されるロッドインテグレータ11と、照射領域A2に光を照射するための発光器2及び発光器2に対応して配置されるロッドインテグレータ12と、照射領域A3に光を照射するための発光器1及び発光器1に対応して配置されるロッドインテグレータ11とを含み、発光器3、2、1の作動及び停止を実行して、照射領域A1に対する光の照射と、照射領域A2に対する光の照射と、照射領域A3に対する光の照射とを切り替える。
【0067】
図3において、ロッドインテグレータ11、12、13の射出面11B、12B、13Bと液晶パネル5の入射面とは、レンズ7に対して、光学的に共役な位置関係にある。図4において、ロッドインテグレータ11、12、13の射出面11B、12B、13Bと液晶パネル5の入射面とは、レンズ7及びリレー光学系16に対して、光学的に共役な位置関係にある。図5において、ロッドインテグレータ11、12、13の射出面11B、12B、13Bと液晶パネル5の入射面とは、レンズ7、リレー光学系160、及びリレー光学系16に対して、光学的に共役な位置関係にある。図3、図4、及び図5を参照して説明したように、ロッドインテグレータ11、12、13の射出面11B、12B、13Bと液晶パネル5との間に配置されるレンズ7、リレー光学系16、及びリレー光学系160は、光が進む方向(光路)を変更する。具体的には、レンズ7、リレー光学系16、及びリレー光学系160は、物体面側に配置された物体の像を反転させる。図3に示す例では、レンズ7によって、ロッドインテグレータ11、12、13の射出面11B、12B、13Bの像(光源像、2次光源像)は、1回反転する。図4に示す例では、レンズ7及びリレー光学系16によって、ロッドインテグレータ11、12、13の射出面11B、12B、13Bの像(光源像、2次光源像)は、2回反転する。図5に示す例では、レンズ7、リレー光学系160、及びリレー光学系16によって、ロッドインテグレータ11、12、13の射出面11B、12B、13Bの像(光源像、2次光源像)は、3回反転する。
【0068】
図1に示す例では、ロッドインテグレータ11、12、13と液晶パネル5Bとの間には、レンズ7が配置される。そのため、ロッドインテグレータ11、12、13の射出面11B、12B、13Bの像は、1回反転して、液晶パネル5Bに入射する。
【0069】
また、ロッドインテグレータ11、12、13と液晶パネル5Gとの間には、レンズ7が配置される。そのため、ロッドインテグレータ11、12、13の射出面11B、12B、13Bの像は、1回反転して、液晶パネル5Gに入射する。
【0070】
また、ロッドインテグレータ11、12、13と液晶パネル5Rとの間には、レンズ7及びリレー光学系16が配置される。そのため、ロッドインテグレータ11、12、13の射出面11B、12B、13Bの像は、2回反転して、液晶パネル5Rに入射する。
【0071】
したがって、図1において、液晶パネル5G、5Bの走査線L1〜L4を照射する場合、発光器3のレーザー装置3G、3Bから光が射出され、液晶パネル5Rの走査線L1〜L4を照射する場合、発光器1のレーザー装置1Rから光が射出される。また、液晶パネル5R、5G、5Bの走査線L5〜L8を照射する場合、発光器2のレーザー装置1R、1G、1Bから光が射出される。また、液晶パネル5G、5Bの走査線L9〜L12を照射する場合、発光器1のレーザー装置1G、1Bから光が射出され、液晶パネル5Rの走査線L9〜L12を照射する場合、発光器3のレーザー装置3Rから光が射出される。
【0072】
また、本実施形態においては、ロッドインテグレータ11、12、13の射出面11B、12B、13B同士が接触し、入射面11A、12A、13A同士が離れ、側面11C、12C、13C同士が離れている。これにより、例えばロッドインテグレータ11の入射面11Aに入射した光の少なくとも一部が、ロッドインテグレータ12、13に入射してしまうことを抑制することができる。すなわち、ロッドインテグレータ11を通過すべき光とロッドインテグレータ12、13を通過すべき光とが混ざってしまうことを抑制することができる。同様に、ロッドインテグレータ12の入射面12Aに入射した光の少なくとも一部が、ロッドインテグレータ11、13に入射してしまうことを抑制することができる。ロッドインテグレータ13の入射面13Aに入射した光の少なくとも一部が、ロッドインテグレータ11、12に入射してしまうことを抑制することができる。
【0073】
本実施形態において、照射装置4は、液晶パネル5に書き込まれる画像データに応じて、液晶パネル5に対する光の照射領域を変更する。具体的には、照射装置4は、液晶パネル5に書き込まれるL画像(1―1、1−2、2−1、2−2)及びR画像(1―1、1−2、2−1、2−2)に応じて、照射領域を変更する。
【0074】
本実施形態において、照射領域を変更するとは、照射領域A1、A2、A3のうち、光を照射する照射領域を選択することを含む。例えば、照射装置4は、照射領域A1、A2(走査線L1〜L8)に同時に光を照射し、照射領域A3(走査線L9〜L12)に光を照射しないことができる。また、照射装置4は、照射領域A2、A3(走査線L5〜L12)に同時に光を照射し、照射領域A1(走査線L1〜L4)に光を照射しないことができる。また、照射装置4は、照射領域A1、A2、A3(走査線L1〜L12)に同時に光を照射することができる。
【0075】
以下、図6〜図11を参照して、液晶パネル5に書き込まれる画像データと、光が照射される照射領域との関係について説明する。なお、図6〜図11における上段の図は、液晶パネル5に画像データが書き込まれている状態を模式的に示す図であり、下段の図は、上段の図に示す状態において光が照射される照射領域を模式的に示す図である。
【0076】
図6(A)は、液晶パネル5にL画像1−1が書き込まれた状態を示す。この場合、照射領域A1、A2、A3に光が照射される。すなわち、液晶パネル5の走査線L1〜L12に光が照射される。図6(B)、図6(C)は、L画像1−1からL画像1−2に書き換えている途中の状態を示す。この状態においても、照射領域A1、A2、A3に光が照射される。 図6(D)は、液晶パネル5にL画像1−2が書き込まれた状態を示す。この状態においても、照射領域A1、A2、A3に光が照射される。
【0077】
図6(A)〜図6(D)に示す状態は、同一の画像データ(L画像1−1、1−2)を書き込んでいる状態である。したがって、照射領域A1、A2、A3に光を照射して、液晶パネル5の全域(走査線L1〜L12)に光を照射しても、右眼用画像が左眼に映り込み、左眼用画像が右眼に映り込む現象、所謂、クロストーク現象は、発生しない。
【0078】
図7(A)、図7(B)は、L画像1−2からR画像1−1に書き換えている途中の状態を示す。図7(A)に示す状態、すなわち、走査線L1〜L4にR画像1−1が書き込まれている状態では、照射領域A3に光が照射され、照射領域A1、A2に光は照射されない。すなわち、R画像1−1が書き込まれている液晶パネル5の走査線L1〜L4には光が照射されず、L画像1−2が書き込まれている液晶パネル5の一部の領域(走査線L8〜L12)のみに光が照射される。また、図7(B)に示す状態、すなわち、走査線L1〜L8にR画像1−1が書き込まれている状態では、照射領域A1、A2に光が照射され、照射領域A3に光は照射されない。すなわち、R画像1−1が書き込まれている液晶パネル5の走査線L1〜L8のみに光が照射され、L画像1−2が書き込まれている液晶パネル5の走査線L9〜L12には光が照射されない。
【0079】
図7(A)、図7(B)に示す状態は、液晶パネル5に異なる画像データ(L画像1−2、R画像1−1)が書き込こまれている状態である。したがって、L画像1−2及びR画像1−1のいずれか一方のみに光を照射することによって、クロストーク現象の発生が抑制される。
【0080】
図7(C)は、液晶パネル5にR画像1−1が書き込まれた状態を示す。この場合、照射領域A1、A2、A3に光が照射される。すなわち、液晶パネル5の全域(走査線L1〜L12)に光が照射される。図7(D)、図8(A)は、R画像1−1からR画像1−2に書き換えている途中の状態を示す。この状態においても、照射領域A1、A2、A3に光が照射される。 図7(D)、図8(A)に示す状態は、液晶パネル5に同一の画像データ(R画像1−1、1−2)が書き込こまれている状態である。したがって、液晶パネル5の全域(走査線L1〜L12)に光を照射しても、クロストーク現象は発生しない。
【0081】
図8(B)は、液晶パネル5にR画像1−2が書き込まれた状態を示す。この場合、照射領域A1、A2、A3に光が照射される。すなわち、液晶パネル5の全域(走査線L1〜L12)に光が照射される。図8(C)、図8(D)は、R画像1−2からL画像2−1に書き換えている途中の状態を示す。図8(C)に示す状態、すなわち、走査線L1〜L4にL画像2−1が書き込まれている状態では、照射領域A3に光が照射され、照射領域A1、A2に光は照射されない。すなわち、L画像2−1が書き込まれている液晶パネル5の走査線L1〜L4には光が照射されず、R画像1−2が書き込まれている液晶パネル5の一部の領域(走査線L8〜L12)のみに光が照射される。また、図8(D)に示す状態、すなわち、走査線L1〜L8にL画像2−1が書き込まれている状態では、照射領域A1、A2に光が照射され、照射領域A3に光は照射されない。すなわち、L画像2−1が書き込まれている液晶パネル5の走査線L1〜L8のみに光が照射され、R画像1−2が書き込まれている液晶パネル5の走査線L9〜L12には光が照射されない。
【0082】
図8(C)、図8(D)に示す状態は、液晶パネル5に異なる画像データ(R画像1−2、L画像2−1)が書き込まれている状態である。したがって、R画像1−2及びL画像2−1のいずれか一方のみに光を照射することによって、クロストーク現象の発生が抑制される。
【0083】
図9(A)は、液晶パネル5にL画像2−1が書き込まれた状態を示す。この場合、照射領域A1、A2、A3に光が照射される。すなわち、液晶パネル5の全域(走査線L1〜L12)に光が照射される。図9(B)、図9(C)は、L画像2−1からL画像2−2に書き換えている途中の状態を示す。この状態においても、照射領域A1、A2、A3に光が照射される。図9(B)、図9(C)に示す状態は、液晶パネル5に同一の画像データ(L画像2−1、2−2)が書き込こまれている状態である。したがって、液晶パネル5の全域(走査線L1〜L12)に光を照射しても、クロストーク現象は発生しない。
【0084】
図9(D)は、液晶パネル5にL画像2−2が書き込まれた状態を示す。この状態において、照射領域A1、A2、A3に光が照射される。
【0085】
図10(A)、図10(B)は、L画像2−2からR画像2−1に書き換えている途中の状態を示す。図10(A)に示す状態、すなわち、走査線L1〜L4にR画像2−1が書き込まれている状態では、照射領域A3に光が照射され、照射領域A1、A2に光は照射されない。すなわち、R画像2−1が書き込まれている液晶パネル5の走査線L1〜L4には光が照射されず、L画像2−1が書き込まれている液晶パネル5の一部の領域(走査線L8〜L12)のみに光が照射される。また、図10(B)に示す状態、すなわち、走査線L1〜L8にR画像2−1が書き込まれている状態では、照射領域A1、A2に光が照射され、照射領域A3に光は照射されない。すなわち、R画像2−1が書き込まれている液晶パネル5の走査線L1〜L8のみに光が照射され、L画像2−2が書き込まれている液晶パネル5の走査線L9〜L12には光が照射されない。
【0086】
図10(A)、図10(B)に示す状態は、液晶パネル5に異なる画像データ(L画像2−2、R画像2−1)が書き込こまれている状態である。したがって、L画像2−2及びR画像2−1のいずれか一方のみに光を照射することによって、クロストーク現象の発生が抑制される。
【0087】
図10(C)は、液晶パネル5にR画像2−1が書き込まれた状態を示す。この場合、照射領域A1、A2、A3に光が照射される。すなわち、液晶パネル5の全域(走査線L1〜L12)に光が照射される。図10(D)、図11(A)は、R画像2−1からR画像2−2に書き換えている途中の状態を示す。この状態においても、照射領域A1、A2、A3に光が照射される。図10(D)、図11(A)に示す状態は、液晶パネル5に同一の画像データ(R画像2−1、2−2)が書き込こまれている状態である。したがって、液晶パネル5の全域(走査線L1〜L12)に光を照射しても、クロストーク現象は発生しない。
【0088】
図11(B)は、液晶パネル5にR画像2−2が書き込まれた状態を示す。この場合、照射領域A1、A2、A3に光が照射される。すなわち、液晶パネル5の全域(走査線L1〜L12)に光が照射される。図11(C)、図11(D)は、R画像2−2からL画像1−1に書き換えている途中の状態を示す。図11(C)に示す状態、すなわち、走査線L1〜L4にL画像1−1が書き込まれている状態では、照射領域A3に光が照射され、照射領域A1、A2に光は照射されない。すなわち、L画像1−1が書き込まれている液晶パネル5の走査線L1〜L4には光が照射されず、R画像2−2が書き込まれている液晶パネル5の一部の領域(走査線L8〜L12)のみに光が照射される。また、図11(D)に示す状態、すなわち、走査線L1〜L8にL画像1−1が書き込まれている状態では、照射領域A1、A2に光が照射され、照射領域A3に光は照射されない。すなわち、L画像1−1が書き込まれている液晶パネル5の走査線L1〜L8のみに光が照射され、R画像2−2が書き込まれている液晶パネル5の走査線L9〜L12には光が照射されない。
【0089】
図11(C)、図11(D)に示す状態は、液晶パネル5に異なる画像データ(R画像2−2、L画像1−1)が書き込まれている状態である。したがって、R画像2−2及びL画像1−1のいずれか一方のみに光を照射することによって、クロストーク現象の発生が抑制される。
【0090】
以上説明したように、本実施形態によれば、液晶パネル5に異なる画像(画像データ)が線順次に書き込まれ、その液晶パネル5に異なる2つの画像が混在している状態において、その異なる2つの画像のうちいずれか一方のみの画像に光を照射するようにしたので、クロストーク現象の発生を抑制しつつ、画像の明るさが低下することを抑制することができる。
【0091】
また、本実施形態によれば、ロッドインテグレータ11、12、13を用いて液晶パネル5を重畳照明するため、均一な照度分布で液晶パネル5を照明することができる。したがって、画質の低下を抑制できる。
【0092】
<第2実施形態>
次に、第2実施形態について説明する。図12は、第2実施形態に係るプロジェクターPJ2の一例を示す図である。図12(A)は、プロジェクターPJ2の上面図、図12(B)は、側面図である。
【0093】
図12に示す例では、ロッドインテグレータ11、12、13と液晶パネル5Bとの間には、レンズ7が配置される。そのため、ロッドインテグレータ11、12、13の射出面11B、12B、13Bの像は、1回反転して、液晶パネル5Bに入射する。
【0094】
また、ロッドインテグレータ11、12、13と液晶パネル5Gとの間には、レンズ7が配置される。そのため、ロッドインテグレータ11、12、13の射出面11B、12B、13Bの像は、1回反転して、液晶パネル5Gに入射する。
【0095】
また、ロッドインテグレータ11、12、13と液晶パネル5Rとの間には、レンズ7、リレー光学系160、及びリレー光学系16が配置される。すなわち、図5を参照して説明した光学系と同様である。そのため、ロッドインテグレータ11、12、13の射出面11B、12B、13Bの像は、3回反転して、液晶パネル5Rに入射する。したがって、液晶パネル5R、5G、5Bの走査線L1〜L4を照射する場合、発光器3のレーザー装置3R、3G、3Bから光が射出される。また、液晶パネル5R、5G、5Bの走査線L5〜L8を照射する場合、発光器2のレーザー装置2R、2G、2Bから光が射出される。また、液晶パネル5R、5G、5Bの走査線L9〜L12を照射する場合、発光器1のレーザー装置1R、1G、1Bから光が射出される。
【0096】
なお、上述の第1、第2実施形態においては、例えばロッドインテグレータ11の入射面11Aに入射した光が、ロッドインテグレータ12、13に入射することを抑制するために、側面11C、12C、13C同士及び入射面11A、12A、13A同士を離すこととした。図13に示すように、側面11C、12C、13Cに光を反射する反射膜11F、12F、13Fを配置してもよい。反射膜11F、12F、13Fは、例えばアルミニウムの膜(アルミニウムミラー)でもよい。なお、反射膜11F、12F、13Fは、蒸着法で形成可能である。なお、反射膜11F、12F、13Fは、銀の膜でもよいし、アルミニウム及び銀とは異なる金属の膜でもよい。また、反射膜11F、12F、13Fが、多層膜(光学機能膜)でもよい。
【0097】
これにより、例えば入射面11Aに入射し、ロッドインテグレータ11を通過する光が、側面11Cに入射しても、反射膜11Fで反射するため、側面11Cから射出されることが抑制される。すなわち、入射面11Aから入射した光は、側面11Cから射出されずに、射出面11Bから射出される。したがって、例えばロッドインテグレータ11の入射面11Aに入射した光が、ロッドインテグレータ12、13に入射することが抑制される。同様に、ロッドインテグレータ12の入射面12Aに入射した光は、反射膜12Fで反射することによって、ロッドインテグレータ11、13に入射することが抑制される。同様に、ロッドインテグレータ13の入射面13Aに入射した光は、反射膜13Fで反射することによって、ロッドインテグレータ11、12に入射することが抑制される。
【0098】
なお、反射膜11F、12F、13Fを設けることにより、図13に示すように、側面11C、12C、13C同士が接触していても、例えばロッドインテグレータ11を通過する光が、ロッドインテグレータ12、13に入射することが抑制される。また、図13に示す例では、入射面11A、12A、13Aの面積を大きくすることができる。したがって、例えば発光器1、2、3のレーザー装置の数を増やすことができ、画像を明るくすることができる。また、調整の簡易性にも優れ、コスト面で有利である。
【0099】
なお、反射膜11F、12F、13Fを設けるとともに、側面11C、12C、13C同士を離してもよい。
【0100】
なお、上述の各実施形態においては、プロジェクターPJ1、PJ2が、右眼用画像及び左眼用画像を投射して、画像を立体的に表示する場合を例にして説明したが、画像を立体的に表示しなくてもよい。換言すれば、プロジェクターPJ1、PJ2が、右眼用画像及び左眼用画像を投射しなくてもよい。書き込まれる画像データに応じて液晶パネル5に対する光の照射領域を変更して、液晶パネル5のうち、光を照射すべき領域にのみ光を照射し、光を照射すべきでない領域には光を照射しないようにすることによって、画像の明るさの低下を抑制し、良好なエネルギー利用効率で所望の画質を得ることができる。また、書き込まれる画像データに応じて液晶パネル5に対する光の量を照射領域毎に低減することによって、画像の明るさの低下を抑制し、良好なエネルギー利用効率で所望の画質を得ることができる。例えば、照射領域A1が白(明るさ100%)、照射領域A2が灰色(明るさ50%)、照射領域A3が黒(明るさ0%)のとき、照射領域A1に対応する発光器の出力を最大、照射領域A2に対応する発光器の出力を半減、照射領域A3に対応する発光器の出力を最小にすることで、良好なエネルギー利用効率で所望の画質を得ることができる。
【0101】
なお、上述の各実施形態において、プロジェクターPJ1、PJ2が、光変調素子を1つ有する単板式でもよいし、2つ有する二板式でもよい。
【0102】
なお、上述の各実施形態においては、発光器1、2、3がレーザー装置を含むこととしたが、例えばLED等、他の固体光源を含んでもよい。
【0103】
なお、上述の各実施形態においては、光変調素子が透過型光変調素子である液晶パネルであることとしたが、反射型光変調素子でもよい。また、液晶パネルのような偏光方式光変調素子でなくてもよく、DMDのようなMEMS方式光変調素子でもよい。また、上述の各実施形態において、照射装置4が偏光変換素子を備えていてもよい。偏光変換素子を設けることによって、照射装置4から射出される光の偏光状態を揃えることができ、画像の明るさの向上及びエネルギー利用効率の向上を図ることができる。
【0104】
なお、上述の各実施形態においては、照射領域の分割数が3つであり、オプティカルロッドインテグレータの一例としてのロッドインテグレータが3つであることとしたが、照射領域の分割数は2つでも、4つ以上でもよい。照射領域の分割数を少なくして部品数を減らすことで、構成を簡素化するとともにコストを低減することができる。一方、照射領域の分割数を多くして照射領域の選択支を増やすことで、多くの画像データに対応した領域照明走査が可能になり、エネルギー利用効率の向上を図ることができる。
【符号の説明】
【0105】
1…発光器、2…発光器、3…発光器、4…照射装置、5(5R、5G、5B)…光変調素子、6…投射光学系、11…ロッドインテグレータ、11A…入射面、11B…射出面、11C…側面、12…ロッドインテグレータ、12A…入射面、12B…射出面、12C…側面、13…ロッドインテグレータ、13A…入射面、13B…射出面、13C…側面
【技術分野】
【0001】
本発明は、プロジェクターに関する。
【背景技術】
【0002】
プロジェクターを用いて画像を立体的に表示する技術が案出されている。この技術は、観察者の右眼と左眼との視点分だけずれた2つの画像(所謂、視差画像)を右眼及び左眼のそれぞれで選択的に見せることで、その観察者に画像を立体的に視認させる技術である。
【0003】
画像を立体的に表示させる技術の一つとして、右眼用画像と左眼用画像とをフレーム期間毎に時分割で交互に表示して、観察者に画像を立体的に視認させる装置が案出されている(例えば特許文献1)。その装置を使用する場合、観察者は、右眼用の部分と左眼用の部分とを交互に開閉するシャッター眼鏡を着用する。シャッター眼鏡の右眼用の部分の開閉及び左眼用の部分の開閉の切り換えは、右眼用画像及び左眼用画像の表示の切り換えと同期して実行される。これにより、観察者は、右眼用画像を右眼で、左眼用画像を左眼でそれぞれ選択的に視認し、画像を立体的に視認する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2009−232249号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献1の装置は、液晶パネル(光変調素子)を有する。一般に、液晶パネルは、線順次に駆動する線順次駆動方式を採用する。そのため、(A)右眼用画像が書き込まれたフレーム、(B)右眼用画像から左眼用画像に書き換えている途中のフレーム、(C)左眼用画像が書き込まれたフレーム、(D)左眼用画像から右眼用画像に書き換えている途中のフレーム、…がこの順に繰り返し現れる。すなわち、画像の表示において書き換えの過渡期間となるフレーム(B)、(D)が存在することとなる。換言すれば、一つの液晶パネルにおいて右眼用画像と左眼用画像とが混在することとなる。
【0006】
プロジェクターは、照射装置から射出される光で液晶パネルを照明し、液晶パネルが形成する画像を投射光学系で拡大してスクリーンに投影する。過渡期間のフレーム(B)、(D)の状態で液晶パネルの全域に光を照射した場合、光を照射すべきでない領域にも光が照射されることとなる。その結果、右眼用画像が左眼に映り込み、左眼用画像が右眼に映り込む現象、所謂、クロストーク現象が発生する可能性がある。
【0007】
従来、クロストーク現象の発生の抑制のために、過渡期間のフレーム(B)、(D)の状態では、シャッター眼鏡の右眼用の部分及び左眼用の部分の両方を閉じていた。その場合、例えば液晶パネルの全域に光を照射してその液晶パネルから射出される光の単位時間内の全光量を100%としたとき、右眼用画像の表示及び左眼用画像の表示に寄与する光の光量は、それぞれ25%となる。その場合、視認される画像が暗くなってしまう等、画像の質(画質)が低下してしまうという問題があった。
【0008】
また、プロジェクターにおいては、画質の低下の抑制のために、液晶パネルを均一な照度分布で照明することが必要である。しかし、プロジェクターが有する液晶パネルは小型(例えばスクリーンよりも小さい)であり、そのような液晶パネルを均一な照度分布で照明することは困難である。
【0009】
本発明の態様は、画像の明るさの低下及び画質の低下を抑制できるプロジェクター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】
【0010】
本発明の一態様に従えば、複数の発光器、及び複数の前記発光器に対応して配置される複数のオプティカルインテグレータを含み、光を射出する照射装置と、画像データが線順次に書き込まれ、前記照射装置からの光が照射される光変調素子と、前記光変調素子で変調された光を投射する投射光学系と、を備え、前記照射装置は、前記光変調素子に書き込まれる前記画像データに応じて、前記光変調素子に対する光の照射領域を変更するプロジェクターが提供される。
【0011】
本発明の一態様によれば、線順次に画像データが書き込まれる光変調素子に対して、その書き込まれる画像データに応じて光の照射領域を変更するようにしたので、画像の明るさの低下及び画質の低下を抑制できる。
すなわち、本発明の一態様によれば、書き込まれる画像データに応じて光変調素子に対する光の照射領域を変更する方式(所謂、領域照明方式)を採用し、光変調素子のうち、光を照射すべき領域にのみ光を照射し、光を照射すべきでない領域には光を照射しないようにする。これにより、画像の明るさの低下を抑制し、良好なエネルギー利用効率で所望の画質を得ることができる。
また、本発明の一態様によれば、オプティカルインテグレータを用いて光変調素子を重畳照明するため、均一な照度分布で光変調素子を照明することができる。したがって、画質の低下を抑制できる。
【0012】
前記光変調素子に右眼用の第1画像データと左眼用の第2画像データとが線順次に交互に書き込まれ、前記照射装置は、前記光変調素子に書き込まれる前記第1、第2画像データに応じて、前記照射領域を変更する構成でもよい。
これにより、線順次に駆動される光変調素子を用いて画像を立体的に表示する場合、クロストーク現象の発生、及び画像の明るさの低下を抑制しつつ、画像を立体的に表示することができる。すなわち、領域照明方式を採用することによって、照明時間を増加させることが可能になり、クロストーク現象の発生を抑制しつつ、エネルギー利用効率の向上及び画像の明るさの向上の両方を実現できる。
【0013】
前記照射装置は、第1照射領域に光を照射するための第1発光器及び前記第1発光器に対応して配置される第1ロッドインテグレータと、第2照射領域に光を照射するための第2発光器及び前記第2発光器に対応して配置される第2ロッドインテグレータとを含み、前記第1、第2発光器の作動及び停止を実行して、前記第1照射領域に対する光の照射と前記第2照射領域に対する光の照射とを切り替える構成でもよい。
これにより、発光器の作動及び停止を実行するだけで、領域照明を円滑に実行することができる。
【0014】
前記第1、第2ロッドインテグレータのそれぞれは、前記第1、第2発光器からの光が入射する入射面と、光を射出する射出面と、前記入射面と前記射出面とを結ぶ側面とを有し、 前記第1、第2ロッドインテグレータの前記射出面同士が接触し、前記側面同士及び入射面同士が離れている構成でもよい。
これにより、例えば第1ロッドインテグレータの入射面に入射した光の少なくとも一部が、第2ロッドインテグレータに入射してしまうことを抑制することができる。すなわち、第1ロッドインテグレータを通過すべき光と第2ロッドインテグレータを通過すべき光とが混ざってしまうことを抑制することができる。したがって、画質の低下が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】第1実施形態に係るプロジェクターの一例を示す図である。
【図2】第1実施形態に係る液晶パネルの動作の一例を説明するための図である。
【図3】第1実施形態に係る照射装置の一例を説明するための図である。
【図4】第1実施形態に係る照射装置の一例を説明するための図である。
【図5】第1実施形態に係る照射装置の一例を説明するための図である。
【図6】第1実施形態に係る液晶パネルに書き込まれる画像データと照射領域との関係を説明するための図である。
【図7】第1実施形態に係る液晶パネルに書き込まれる画像データと照射領域との関係を説明するための図である。
【図8】第1実施形態に係る液晶パネルに書き込まれる画像データと照射領域との関係を説明するための図である。
【図9】第1実施形態に係る液晶パネルに書き込まれる画像データと照射領域との関係を説明するための図である。
【図10】第1実施形態に係る液晶パネルに書き込まれる画像データと照射領域との関係を説明するための図である。
【図11】第1実施形態に係る液晶パネルに書き込まれる画像データと照射領域との関係を説明するための図である。
【図12】第2実施形態に係るプロジェクターの一例を示す図である。
【図13】ロッドインテグレータの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【0017】
<第1実施形態>
第1実施形態について説明する。図1は、第1実施形態に係るプロジェクターPJ1の一例を示す図である。図1(A)は、プロジェクターPJ1の上面図、図1(B)は、側面図である。
【0018】
図1において、プロジェクターPJ1は、複数の発光器1、2、3、及び複数の発光器1、2、3に対応して配置される複数のオプティカルインテグレータ11、12、13を含み、光を射出する照射装置4と、画像データが線順次に書き込まれ、照射装置4からの光が照射される光変調素子5と、光変調素子5で変調された光を投射する投射光学系6とを備えている。
【0019】
本実施形態において、光変調素子5は、第1の光変調素子5Rと、第2の光変調素子5Gと、第3の光変調素子5Bとを含む。本実施形態において、光変調素子5(5R、5G、5B)は、線順次に駆動する液晶パネルである。光変調素子5(5R、5G、5B)には、線順次に画像データが書き込まれる。以下の説明において、光変調素子5(5R、5G、5B)を適宜、液晶パネル5(5R、5G、5B)、と称する。
【0020】
発光器1、2、3は、固体光源を含む。発光器1は、複数のレーザー装置1R、1G、1Bを含む。すなわち、発光器1は、複数のレーザー装置1R、1G、1Bを含むレーザー群である。同様に、発光器2は、複数のレーザー装置2R、2G、2Bを含む。発光器3は、複数のレーザー装置3R、3G、3Bを含む。
【0021】
レーザー装置1R、2R、3Rは、赤色光Reを射出する。レーザー装置1G、2G、3Gは、緑色光Grを射出する。レーザー装置1B、2B、3Bは、青色光Buを射出する。
【0022】
本実施形態において、オプティカルインテグレータ11、12、13は、ロッドインテグレータである。以下の説明において、オプティカルインテグレータ11、12、13のそれぞれを適宜、ロッドインテグレータ11、12、13、と称する。
【0023】
ロッドインテグレータ11は、発光器1に対応する。ロッドインテグレータ11は、発光器1(レーザー装置1R、1G、1B)からの光が入射する入射面11Aと、光を射出する射出面11Bと、入射面11Aと射出面11Bとを結ぶ側面11Cとを有する。本実施形態においては、照射装置4は、発光器1とロッドインテグレータ11との間に配置される集光レンズ21を有する。発光器1から射出された光は、集光レンズ21を介して、ロッドインテグレータ11の入射面11Aに入射する。
【0024】
ロッドインテグレータ12は、発光器2に対応する。ロッドインテグレータ12は、発光器2(レーザー装置2R、2G、2B)からの光が入射する入射面12Aと、光を射出する射出面12Bと、入射面12Aと射出面12Bとを結ぶ側面12Cとを有する。本実施形態においては、照射装置4は、発光器2とロッドインテグレータ12との間に配置される集光レンズ22を有する。発光器2から射出された光は、集光レンズ22を介して、ロッドインテグレータ12の入射面12Aに入射する。
【0025】
ロッドインテグレータ13は、発光器3に対応する。ロッドインテグレータ13は、発光器3(レーザー装置3R、3G、3B)からの光が入射する入射面13Aと、光を射出する射出面13Bと、入射面13Aと射出面13Bとを結ぶ側面13Cとを有する。本実施形態においては、照射装置4は、発光器3とロッドインテグレータ13との間に配置される集光レンズ23を有する。発光器3から射出された光は、集光レンズ23を介して、ロッドインテグレータ13の入射面13Aに入射する。
【0026】
また、照射装置4は、射出面11B、12B、13Bから射出された光が入射するレンズ7と、複数のミラー8、9、10、14、15とを有する。射出面11B、12B、13Bから射出され、レンズ7を通過した光は、ミラー8に入射する。
【0027】
ミラー8は、分離光学素子である。ミラー8は、入射した一部の光をミラー9に導き、一部の光をミラー14に導く。本実施形態において、ミラー8は、発光器1、2、3からの赤色光Re及び緑色光Grを透過してミラー9に導き、青色光Buを反射してミラー14に導く。
【0028】
ミラー9は、分離光学素子である。ミラー9は、入射した一部の光を液晶パネル5Gに導き、一部の光をミラー10に導く。本実施形態において、ミラー9は、例えばミラー8からの赤色光Reを透過してミラー10に導き、緑色光Grを反射して液晶パネル5Gに導く。
【0029】
ミラー10は、反射光学素子である。ミラー10は、ミラー9からの光をミラー15に導く。本実施形態において、ミラー10は、ミラー9からの赤色光Reを反射してミラー15に導く。
【0030】
ミラー14は、反射光学素子である。ミラー14は、ミラー8からの光を液晶パネル5Bに導く。本実施形態において、ミラー14は、ミラー8からの青色光Buを反射して液晶パネル5Bに導く。
【0031】
ミラー15は、反射光学素子である。ミラー15は、ミラー10からの光を液晶パネル5Rに導く。本実施形態において、ミラー15は、ミラー10からの赤色光Reを反射して液晶パネル5Rに導く。
【0032】
本実施形態において、ミラー10とミラー15との間にリレー光学系16が配置されている。リレー光学系16は、青色光Bu及び緑色光Grの光路に比べて赤色光Reの光路が長いため、ミラー9の射出側に一旦結像した赤色光Reの像からの光を集光して液晶パネル5R上に再び結像させて、赤色光Reの照明領域の明るさの低下を防止している。ミラー10からの光は、リレー光学系16を介して、ミラー15に導かれる。ミラー15は、リレー光学系16からの光を液晶パネル5Rに導く。
【0033】
このように、本実施形態においては、液晶パネル5R、5G、5Bのそれぞれに、照射装置4からの光が照射される。液晶パネル5R、5G、5Bに照射された光は、その液晶パネル5R、5G、5Bによって変調され、色合成光学系17に入射する。色合成光学系17は、クロスダイクロイックプリズムを含み、液晶パネル5R、5G、5Bのそれぞれで変調された光を合成する。投射光学系6は、色合成光学系17で合成された光を拡大してスクリーンに投射する。
【0034】
次に、本実施形態に係るプロジェクターPJ1の動作の一例について説明する。本実施形態において、プロジェクターPJ1は、画像を立体的に表示する。液晶パネル5には、右眼用の画像データと左眼用の画像データとが線順次に交互に書き込まれる。すなわち、液晶パネル5には、(A)右眼用の画像データが書き込まれたフレーム、(B)右眼用の画像データから左眼用の画像データに書き換えている途中のフレーム、(C)左眼用の画像データが書き込まれたフレーム、(D)左眼用の画像データから右眼用の画像データに書き換えている途中のフレーム、…がこの順に繰り返し現れる。
【0035】
以下の説明において、右眼用の画像(画像データ)を適宜、R画像、と称し、左眼用の画像(画像データ)を適宜、L画像、と称する。
【0036】
図2は、本実施形態に係る液晶パネル5の動作の一例を示す図である。本実施形態においては、液晶パネル5には、L画像1−1が書き込まれたフレーム、L画像1−2が書き込まれたフレーム、R画像1−1が書き込まれたフレーム、R画像1−2が書き込まれたフレーム、L画像2−1が書き込まれたフレーム、L画像2−2が書き込まれたフレーム、R画像2−1が書き込まれたフレーム、R画像2−2が書き込まれたフレーム…がこの順に現われる。
【0037】
本実施形態において、液晶パネル5は、240Hzの周波数で駆動する。すなわち、1つの画像データ(例えばL画像1−1)の書き込みが開始(走査が開始)されてから書き込みが終了(走査が終了)するまでの時間は、約4.2〔msec.〕である。
【0038】
本実施形態において、L画像1−1とL画像1−2とは、同一の画像データである。R画像1−1とR画像1−2とは、同一の画像データである。L画像2−1とL画像2−2とは、同一の画像データである。R画像2−1とR画像2−2とは、同一の画像データである。つまり、本実施形態においては、液晶パネル5に対する同一の画像データの書き込み動作が2回ずつ連続して実行される。なお、図2においては、図面を分かりやすくするために、L画像1−1を示す模様(ハッチング)とL画像1−2を示す模様(ハッチング)とを異ならせている。同様に、R画像1−1を示す模様とR画像1−2を示す模様とを異ならせている。L画像2−1を示す模様とL画像2−2を示す模様とを異ならせている。R画像2−1を示す模様とR画像2−2を示す模様とを異ならせている。
【0039】
すなわち、本実施形態においては、液晶パネル5には、(1)L画像1−1が書き込まれたフレーム、(2)L画像1−1からL画像1−2に書き換えている途中のフレーム、(3)L画像1−2が書き込まれたフレーム、(4)L画像1−2からR画像1−1に書き換えている途中のフレーム、(5)R画像1−1が書き込まれたフレーム、(6)R画像1−1からR画像1−2に書き換えている途中のフレーム、(7)R画像1−2が書き込まれたフレーム、(8)R画像1−2からL画像2−1に書き換えている途中のフレーム、(9)L画像2−1が書き込まれたフレーム、(10)L画像2−1からL画像2−2に書き換えている途中のフレーム、(11)L画像2−2が書き込まれたフレーム、(12)L画像2−2からR画像2−1に書き換えている途中のフレーム、(13)R画像2−1が書き込まれたフレーム、(14)R画像2−1からR画像2−2に書き換えている途中のフレーム、(15)R画像2−2が書き込まれたフレーム、…がこの順に繰り返し現れる。
【0040】
液晶パネル5は、複数の走査線を有する。それら複数の走査線を線順次に走査する。本実施形態において、走査線とは、その走査線に対応して配置される画素を含む概念とする。
【0041】
以下の説明においては、説明を簡単にするため、走査線(走査線に対応して配置される画素)が12本設けられている場合を例にして説明するが、実際には、数百本又はそれ以上ある。例えば、SXGA形式(画素数1280×1024)の画像を表示可能な液晶パネルの場合、1024本の走査線が設けられる。
【0042】
以下の説明において、12本の走査線のそれぞれを適宜、走査線L1〜L12、と称する。また、以下の説明において、複数の走査線L1〜L12が配置される方向(走査線と直交する方向)を適宜、走査方向、と称する。なお、走査方向は、線順次駆動方向とも呼ばれる。
【0043】
図3は、本実施形態に係る照射装置4の動作の一例を示す模式図である。照射装置4は、液晶パネル5に対する光の照射領域を変更することができる。
【0044】
本実施形態において、照射装置4は、照射領域A1に対する光の照射と、照射領域A2に対する光の照射と、照射領域A3に対する光の照射とを切り替えることができる。本実施形態において、複数の照射領域A1、A2、A3は、走査方向に配置される。
【0045】
図3は、走査方向に関して、複数の照射領域A1、A2、A3のうち、照射領域A1が、図3中、最も上側(走査開始側)に配置され、照射領域A3が、最も下側(走査終了側)に配置され、照射領域A2が、照射領域A1と照射領域A3との間に配置される例を示す。また、図3は、走査方向に関して、複数の発光器1、2、3のうち、発光器1が、最も上側に配置され、発光器3が、最も下側に配置され、発光器2が、発光器1と発光器3との間に配置される例を示す。
【0046】
また、図3は、ロッドインテグレータ11、12、13と液晶パネル5との間に、レンズ7が配置されている例を示す。
【0047】
図3(A)は、照射装置4が照射領域A1に光を照射している状態を示す図である。図3(B)は、照射装置4が照射領域A2に光を照射している状態を示す図である。図3(C)は、照射装置4が照射領域A3に光を照射している状態を示す図である。
【0048】
図3(A)に示すように、発光器3が作動すると、照射領域A1に光が照射される。すなわち、発光器3が作動され、その発光器3から光が射出されると、その光は、発光器3に対応して配置されている集光レンズ23、ロッドインテグレータ13、及びレンズ7を介して、照射領域A1に照射される。このように、図3に示す例では、照射領域A1に光を照射する場合、発光器3及び発光器3に対応して配置されるロッドインテグレータ13が使用される。一方、照射領域A1に光を照射する場合、発光器1、2の作動は停止される。すなわち、発光器1、2からの光の射出が遮断される。照射領域A2、A3には光が照射されない。
【0049】
発光器3から射出された光は、集光レンズ23を介して、ロッドインテグレータ13の入射面13Aに入射する。ロッドインテグレータ13は、発光器3からの光を射出面13Bから射出する。ロッドインテグレータ13の射出面13Bから射出された光は、レンズ7を介して、照射領域A1に配置された液晶パネル5の一部の領域に照射される。図3に示す例では、液晶パネル5の走査線L1〜L4が照射領域A1に配置されるように、液晶パネル5と照射領域A1との位置関係が定められる。
【0050】
図3(B)に示すように、発光器2が作動すると、照射領域A2に光が照射される。すなわち、発光器2が作動され、その発光器2から光が射出されると、その光は、発光器2に対応して配置されている集光レンズ22、ロッドインテグレータ12、及びレンズ7を介して、照射領域A2に照射される。このように、図3に示す例では、照射領域A2に光を照射する場合、発光器2及び発光器2に対応して配置されるロッドインテグレータ12が使用される。一方、照射領域A2に光を照射する場合、発光器1、3の作動は停止される。すなわち、発光器1、3からの光の射出が遮断される。照射領域A1、A3には光が照射されない。
【0051】
発光器2から射出された光は、集光レンズ22を介して、ロッドインテグレータ12の入射面12Aに入射する。ロッドインテグレータ12は、発光器2からの光を射出面12Bから射出する。ロッドインテグレータ12の射出面12Bから射出された光は、レンズ7を介して、照射領域A2に配置された液晶パネル5の一部の領域に照射される。図3に示す例では、液晶パネル5の走査線L5〜L8が照射領域A2に配置されるように、液晶パネル5と照射領域A2との位置関係が定められる。
【0052】
図3(C)に示すように、発光器1が作動すると、照射領域A3に光が照射される。すなわち、発光器1が作動され、その発光器1から光が射出されると、その光は、発光器1に対応して配置されている集光レンズ21、ロッドインテグレータ11、及びレンズ7を介して、照射領域A3に照射される。このように、図3に示す例では、照射領域A3に光を照射する場合、発光器1及び発光器1に対応して配置されるロッドインテグレータ11が使用される。一方、照射領域A3に光を照射する場合、発光器2、3の作動は停止される。すなわち、発光器2、3からの光の射出が遮断される。照射領域A1、A2には光が照射されない。
【0053】
発光器1から射出された光は、集光レンズ21を介して、ロッドインテグレータ11の入射面11Aに入射する。ロッドインテグレータ11は、発光器1からの光を射出面11Bから射出する。ロッドインテグレータ11の射出面11Bから射出された光は、レンズ7を介して、照射領域A3に配置された液晶パネル5の一部の領域に照射される。図3に示す例では、液晶パネル5の走査線L9〜L12が照射領域A3に配置されるように、液晶パネル5と照射領域A3との位置関係が定められる。
【0054】
以上のように、図3に示す例では、照射装置4は、照射領域A1に光を照射するための発光器3及び発光器3に対応して配置されるロッドインテグレータ13と、照射領域A2に光を照射するための発光器2及び発光器2に対応して配置されるロッドインテグレータ12と、照射領域A3に光を照射するための発光器1及び発光器1に対応して配置されるロッドインテグレータ11とを含み、発光器3、2、1の作動及び停止を実行して、照射領域A1に対する光の照射と、照射領域A2に対する光の照射と、照射領域A3に対する光の照射とを切り替える。
【0055】
図4は、ロッドインテグレータ11、12、13と液晶パネル5との間に、レンズ7及びリレー光学系16が配置されている例を示す。
【0056】
図4(A)は、照射装置4が照射領域A1に光を照射している状態を示す図である。図4(B)は、照射装置4が照射領域A2に光を照射している状態を示す図である。図4(C)は、照射装置4が照射領域A3に光を照射している状態を示す図である。
【0057】
図4(A)に示すように、発光器1が作動すると、照射領域A1に光が照射される。すなわち、発光器1が作動され、その発光器1から光が射出されると、その光は、発光器1に対応して配置されている集光レンズ21、及びロッドインテグレータ11を介して、レンズ7に照射される。レンズ7に照射された光は、リレー光学系16を介して、照射領域A1に照射される。照射領域A1には走査線L1〜L4が配置され、それら走査線L1〜L4に光が照射される。このように、図4に示す例では、照射領域A1に光を照射する場合、発光器1及び発光器1に対応して配置されるロッドインテグレータ11が使用される。一方、照射領域A1に光を照射する場合、発光器2、3の作動は停止される。すなわち、発光器2、3からの光の射出が遮断される。照射領域A2、A3には光が照射されない。
【0058】
図4(B)に示すように、発光器2が作動すると、照射領域A2に光が照射される。すなわち、発光器2が作動され、その発光器2から光が射出されると、その光は、発光器2に対応して配置されている集光レンズ22、及びロッドインテグレータ12を介して、レンズ7に照射される。レンズ7に照射された光は、リレー光学系16を介して、照射領域A2に照射される。照射領域A2には走査線L5〜L8が配置され、それら走査線L5〜L8に光が照射される。このように、図4に示す例では、照射領域A2に光を照射する場合、発光器2及び発光器2に対応して配置されるロッドインテグレータ12が使用される。一方、照射領域A2に光を照射する場合、発光器1、3の作動は停止される。すなわち、発光器1、3からの光の射出が遮断される。照射領域A1、A3には光が照射されない。
【0059】
図4(C)に示すように、発光器3が作動すると、照射領域A3に光が照射される。すなわち、発光器3が作動され、その発光器3から光が射出されると、その光は、発光器3に対応して配置されている集光レンズ23、及びロッドインテグレータ13を介して、レンズ7に照射される。レンズ7に照射された光は、リレー光学系16を介して、照射領域A3に照射される。照射領域A3には走査線L9〜L12が配置され、それら走査線L9〜L12に光が照射される。このように、図4に示す例では、照射領域A3に光を照射する場合、発光器3及び発光器3に対応して配置されるロッドインテグレータ13が使用される。一方、照射領域A3に光を照射する場合、発光器1、2の作動は停止される。すなわち、発光器1、2からの光の射出が遮断される。照射領域A1、A2には光が照射されない。
【0060】
以上のように、図4に示す例では、照射装置4は、照射領域A1に光を照射するための発光器1及び発光器1に対応して配置されるロッドインテグレータ11と、照射領域A2に光を照射するための発光器2及び発光器2に対応して配置されるロッドインテグレータ12と、照射領域A3に光を照射するための発光器3及び発光器3に対応して配置されるロッドインテグレータ13とを含み、発光器1、2、3の作動及び停止を実行して、照射領域A1に対する光の照射と、照射領域A2に対する光の照射と、照射領域A3に対する光の照射とを切り替える。
【0061】
図5は、ロッドインテグレータ11、12、13と液晶パネル5との間に、レンズ7、リレー光学系160、及びリレー光学系16が配置されている例を示す。
【0062】
図5(A)は、照射装置4が照射領域A1に光を照射している状態を示す図である。図5(B)は、照射装置4が照射領域A2に光を照射している状態を示す図である。図5(C)は、照射装置4が照射領域A3に光を照射している状態を示す図である。
【0063】
図5(A)に示すように、発光器3が作動すると、照射領域A1に光が照射される。すなわち、発光器3が作動され、その発光器3から光が射出されると、その光は、発光器3に対応して配置されている集光レンズ23、及びロッドインテグレータ13を介して、レンズ7に照射される。レンズ7に照射された光は、リレー光学系160及びリレー光学系16を介して、照射領域A1に照射される。照射領域A1には走査線L1〜L4が配置され、それら走査線L1〜L4に光が照射される。このように、図5に示す例では、照射領域A1に光を照射する場合、発光器3及び発光器3に対応して配置されるロッドインテグレータ13が使用される。一方、照射領域A1に光を照射する場合、発光器1、2の作動は停止される。すなわち、発光器1、2からの光の射出が遮断される。照射領域A2、A3には光が照射されない。
【0064】
図5(B)に示すように、発光器2が作動すると、照射領域A2に光が照射される。すなわち、発光器2が作動され、その発光器2から光が射出されると、その光は、発光器2に対応して配置されている集光レンズ22、及びロッドインテグレータ12を介して、レンズ7に照射される。レンズ7に照射された光は、リレー光学系160及びリレー光学系16を介して、照射領域A2に照射される。照射領域A2には走査線L5〜L8が配置され、それら走査線L5〜L8に光が照射される。このように、図5に示す例では、照射領域A2に光を照射する場合、発光器2及び発光器2に対応して配置されるロッドインテグレータ12が使用される。一方、照射領域A2に光を照射する場合、発光器1、3の作動は停止される。すなわち、発光器1、3からの光の射出が遮断される。照射領域A1、A3には光が照射されない。
【0065】
図5(C)に示すように、発光器1が作動すると、照射領域A3に光が照射される。すなわち、発光器1が作動され、その発光器1から光が射出されると、その光は、発光器1に対応して配置されている集光レンズ21、及びロッドインテグレータ11を介して、レンズ7に照射される。レンズ7に照射された光は、リレー光学系160及びリレー光学系16を介して、照射領域A3に照射される。照射領域A3には走査線L9〜L12が配置され、それら走査線L9〜L12に光が照射される。このように、図5に示す例では、照射領域A3に光を照射する場合、発光器1及び発光器1に対応して配置されるロッドインテグレータ13が使用される。一方、照射領域A3に光を照射する場合、発光器2、3の作動は停止される。すなわち、発光器2、3からの光の射出が遮断される。照射領域A1、A2には光が照射されない。
【0066】
以上のように、図5に示す例では、照射装置4は、照射領域A1に光を照射するための発光器3及び発光器3に対応して配置されるロッドインテグレータ11と、照射領域A2に光を照射するための発光器2及び発光器2に対応して配置されるロッドインテグレータ12と、照射領域A3に光を照射するための発光器1及び発光器1に対応して配置されるロッドインテグレータ11とを含み、発光器3、2、1の作動及び停止を実行して、照射領域A1に対する光の照射と、照射領域A2に対する光の照射と、照射領域A3に対する光の照射とを切り替える。
【0067】
図3において、ロッドインテグレータ11、12、13の射出面11B、12B、13Bと液晶パネル5の入射面とは、レンズ7に対して、光学的に共役な位置関係にある。図4において、ロッドインテグレータ11、12、13の射出面11B、12B、13Bと液晶パネル5の入射面とは、レンズ7及びリレー光学系16に対して、光学的に共役な位置関係にある。図5において、ロッドインテグレータ11、12、13の射出面11B、12B、13Bと液晶パネル5の入射面とは、レンズ7、リレー光学系160、及びリレー光学系16に対して、光学的に共役な位置関係にある。図3、図4、及び図5を参照して説明したように、ロッドインテグレータ11、12、13の射出面11B、12B、13Bと液晶パネル5との間に配置されるレンズ7、リレー光学系16、及びリレー光学系160は、光が進む方向(光路)を変更する。具体的には、レンズ7、リレー光学系16、及びリレー光学系160は、物体面側に配置された物体の像を反転させる。図3に示す例では、レンズ7によって、ロッドインテグレータ11、12、13の射出面11B、12B、13Bの像(光源像、2次光源像)は、1回反転する。図4に示す例では、レンズ7及びリレー光学系16によって、ロッドインテグレータ11、12、13の射出面11B、12B、13Bの像(光源像、2次光源像)は、2回反転する。図5に示す例では、レンズ7、リレー光学系160、及びリレー光学系16によって、ロッドインテグレータ11、12、13の射出面11B、12B、13Bの像(光源像、2次光源像)は、3回反転する。
【0068】
図1に示す例では、ロッドインテグレータ11、12、13と液晶パネル5Bとの間には、レンズ7が配置される。そのため、ロッドインテグレータ11、12、13の射出面11B、12B、13Bの像は、1回反転して、液晶パネル5Bに入射する。
【0069】
また、ロッドインテグレータ11、12、13と液晶パネル5Gとの間には、レンズ7が配置される。そのため、ロッドインテグレータ11、12、13の射出面11B、12B、13Bの像は、1回反転して、液晶パネル5Gに入射する。
【0070】
また、ロッドインテグレータ11、12、13と液晶パネル5Rとの間には、レンズ7及びリレー光学系16が配置される。そのため、ロッドインテグレータ11、12、13の射出面11B、12B、13Bの像は、2回反転して、液晶パネル5Rに入射する。
【0071】
したがって、図1において、液晶パネル5G、5Bの走査線L1〜L4を照射する場合、発光器3のレーザー装置3G、3Bから光が射出され、液晶パネル5Rの走査線L1〜L4を照射する場合、発光器1のレーザー装置1Rから光が射出される。また、液晶パネル5R、5G、5Bの走査線L5〜L8を照射する場合、発光器2のレーザー装置1R、1G、1Bから光が射出される。また、液晶パネル5G、5Bの走査線L9〜L12を照射する場合、発光器1のレーザー装置1G、1Bから光が射出され、液晶パネル5Rの走査線L9〜L12を照射する場合、発光器3のレーザー装置3Rから光が射出される。
【0072】
また、本実施形態においては、ロッドインテグレータ11、12、13の射出面11B、12B、13B同士が接触し、入射面11A、12A、13A同士が離れ、側面11C、12C、13C同士が離れている。これにより、例えばロッドインテグレータ11の入射面11Aに入射した光の少なくとも一部が、ロッドインテグレータ12、13に入射してしまうことを抑制することができる。すなわち、ロッドインテグレータ11を通過すべき光とロッドインテグレータ12、13を通過すべき光とが混ざってしまうことを抑制することができる。同様に、ロッドインテグレータ12の入射面12Aに入射した光の少なくとも一部が、ロッドインテグレータ11、13に入射してしまうことを抑制することができる。ロッドインテグレータ13の入射面13Aに入射した光の少なくとも一部が、ロッドインテグレータ11、12に入射してしまうことを抑制することができる。
【0073】
本実施形態において、照射装置4は、液晶パネル5に書き込まれる画像データに応じて、液晶パネル5に対する光の照射領域を変更する。具体的には、照射装置4は、液晶パネル5に書き込まれるL画像(1―1、1−2、2−1、2−2)及びR画像(1―1、1−2、2−1、2−2)に応じて、照射領域を変更する。
【0074】
本実施形態において、照射領域を変更するとは、照射領域A1、A2、A3のうち、光を照射する照射領域を選択することを含む。例えば、照射装置4は、照射領域A1、A2(走査線L1〜L8)に同時に光を照射し、照射領域A3(走査線L9〜L12)に光を照射しないことができる。また、照射装置4は、照射領域A2、A3(走査線L5〜L12)に同時に光を照射し、照射領域A1(走査線L1〜L4)に光を照射しないことができる。また、照射装置4は、照射領域A1、A2、A3(走査線L1〜L12)に同時に光を照射することができる。
【0075】
以下、図6〜図11を参照して、液晶パネル5に書き込まれる画像データと、光が照射される照射領域との関係について説明する。なお、図6〜図11における上段の図は、液晶パネル5に画像データが書き込まれている状態を模式的に示す図であり、下段の図は、上段の図に示す状態において光が照射される照射領域を模式的に示す図である。
【0076】
図6(A)は、液晶パネル5にL画像1−1が書き込まれた状態を示す。この場合、照射領域A1、A2、A3に光が照射される。すなわち、液晶パネル5の走査線L1〜L12に光が照射される。図6(B)、図6(C)は、L画像1−1からL画像1−2に書き換えている途中の状態を示す。この状態においても、照射領域A1、A2、A3に光が照射される。 図6(D)は、液晶パネル5にL画像1−2が書き込まれた状態を示す。この状態においても、照射領域A1、A2、A3に光が照射される。
【0077】
図6(A)〜図6(D)に示す状態は、同一の画像データ(L画像1−1、1−2)を書き込んでいる状態である。したがって、照射領域A1、A2、A3に光を照射して、液晶パネル5の全域(走査線L1〜L12)に光を照射しても、右眼用画像が左眼に映り込み、左眼用画像が右眼に映り込む現象、所謂、クロストーク現象は、発生しない。
【0078】
図7(A)、図7(B)は、L画像1−2からR画像1−1に書き換えている途中の状態を示す。図7(A)に示す状態、すなわち、走査線L1〜L4にR画像1−1が書き込まれている状態では、照射領域A3に光が照射され、照射領域A1、A2に光は照射されない。すなわち、R画像1−1が書き込まれている液晶パネル5の走査線L1〜L4には光が照射されず、L画像1−2が書き込まれている液晶パネル5の一部の領域(走査線L8〜L12)のみに光が照射される。また、図7(B)に示す状態、すなわち、走査線L1〜L8にR画像1−1が書き込まれている状態では、照射領域A1、A2に光が照射され、照射領域A3に光は照射されない。すなわち、R画像1−1が書き込まれている液晶パネル5の走査線L1〜L8のみに光が照射され、L画像1−2が書き込まれている液晶パネル5の走査線L9〜L12には光が照射されない。
【0079】
図7(A)、図7(B)に示す状態は、液晶パネル5に異なる画像データ(L画像1−2、R画像1−1)が書き込こまれている状態である。したがって、L画像1−2及びR画像1−1のいずれか一方のみに光を照射することによって、クロストーク現象の発生が抑制される。
【0080】
図7(C)は、液晶パネル5にR画像1−1が書き込まれた状態を示す。この場合、照射領域A1、A2、A3に光が照射される。すなわち、液晶パネル5の全域(走査線L1〜L12)に光が照射される。図7(D)、図8(A)は、R画像1−1からR画像1−2に書き換えている途中の状態を示す。この状態においても、照射領域A1、A2、A3に光が照射される。 図7(D)、図8(A)に示す状態は、液晶パネル5に同一の画像データ(R画像1−1、1−2)が書き込こまれている状態である。したがって、液晶パネル5の全域(走査線L1〜L12)に光を照射しても、クロストーク現象は発生しない。
【0081】
図8(B)は、液晶パネル5にR画像1−2が書き込まれた状態を示す。この場合、照射領域A1、A2、A3に光が照射される。すなわち、液晶パネル5の全域(走査線L1〜L12)に光が照射される。図8(C)、図8(D)は、R画像1−2からL画像2−1に書き換えている途中の状態を示す。図8(C)に示す状態、すなわち、走査線L1〜L4にL画像2−1が書き込まれている状態では、照射領域A3に光が照射され、照射領域A1、A2に光は照射されない。すなわち、L画像2−1が書き込まれている液晶パネル5の走査線L1〜L4には光が照射されず、R画像1−2が書き込まれている液晶パネル5の一部の領域(走査線L8〜L12)のみに光が照射される。また、図8(D)に示す状態、すなわち、走査線L1〜L8にL画像2−1が書き込まれている状態では、照射領域A1、A2に光が照射され、照射領域A3に光は照射されない。すなわち、L画像2−1が書き込まれている液晶パネル5の走査線L1〜L8のみに光が照射され、R画像1−2が書き込まれている液晶パネル5の走査線L9〜L12には光が照射されない。
【0082】
図8(C)、図8(D)に示す状態は、液晶パネル5に異なる画像データ(R画像1−2、L画像2−1)が書き込まれている状態である。したがって、R画像1−2及びL画像2−1のいずれか一方のみに光を照射することによって、クロストーク現象の発生が抑制される。
【0083】
図9(A)は、液晶パネル5にL画像2−1が書き込まれた状態を示す。この場合、照射領域A1、A2、A3に光が照射される。すなわち、液晶パネル5の全域(走査線L1〜L12)に光が照射される。図9(B)、図9(C)は、L画像2−1からL画像2−2に書き換えている途中の状態を示す。この状態においても、照射領域A1、A2、A3に光が照射される。図9(B)、図9(C)に示す状態は、液晶パネル5に同一の画像データ(L画像2−1、2−2)が書き込こまれている状態である。したがって、液晶パネル5の全域(走査線L1〜L12)に光を照射しても、クロストーク現象は発生しない。
【0084】
図9(D)は、液晶パネル5にL画像2−2が書き込まれた状態を示す。この状態において、照射領域A1、A2、A3に光が照射される。
【0085】
図10(A)、図10(B)は、L画像2−2からR画像2−1に書き換えている途中の状態を示す。図10(A)に示す状態、すなわち、走査線L1〜L4にR画像2−1が書き込まれている状態では、照射領域A3に光が照射され、照射領域A1、A2に光は照射されない。すなわち、R画像2−1が書き込まれている液晶パネル5の走査線L1〜L4には光が照射されず、L画像2−1が書き込まれている液晶パネル5の一部の領域(走査線L8〜L12)のみに光が照射される。また、図10(B)に示す状態、すなわち、走査線L1〜L8にR画像2−1が書き込まれている状態では、照射領域A1、A2に光が照射され、照射領域A3に光は照射されない。すなわち、R画像2−1が書き込まれている液晶パネル5の走査線L1〜L8のみに光が照射され、L画像2−2が書き込まれている液晶パネル5の走査線L9〜L12には光が照射されない。
【0086】
図10(A)、図10(B)に示す状態は、液晶パネル5に異なる画像データ(L画像2−2、R画像2−1)が書き込こまれている状態である。したがって、L画像2−2及びR画像2−1のいずれか一方のみに光を照射することによって、クロストーク現象の発生が抑制される。
【0087】
図10(C)は、液晶パネル5にR画像2−1が書き込まれた状態を示す。この場合、照射領域A1、A2、A3に光が照射される。すなわち、液晶パネル5の全域(走査線L1〜L12)に光が照射される。図10(D)、図11(A)は、R画像2−1からR画像2−2に書き換えている途中の状態を示す。この状態においても、照射領域A1、A2、A3に光が照射される。図10(D)、図11(A)に示す状態は、液晶パネル5に同一の画像データ(R画像2−1、2−2)が書き込こまれている状態である。したがって、液晶パネル5の全域(走査線L1〜L12)に光を照射しても、クロストーク現象は発生しない。
【0088】
図11(B)は、液晶パネル5にR画像2−2が書き込まれた状態を示す。この場合、照射領域A1、A2、A3に光が照射される。すなわち、液晶パネル5の全域(走査線L1〜L12)に光が照射される。図11(C)、図11(D)は、R画像2−2からL画像1−1に書き換えている途中の状態を示す。図11(C)に示す状態、すなわち、走査線L1〜L4にL画像1−1が書き込まれている状態では、照射領域A3に光が照射され、照射領域A1、A2に光は照射されない。すなわち、L画像1−1が書き込まれている液晶パネル5の走査線L1〜L4には光が照射されず、R画像2−2が書き込まれている液晶パネル5の一部の領域(走査線L8〜L12)のみに光が照射される。また、図11(D)に示す状態、すなわち、走査線L1〜L8にL画像1−1が書き込まれている状態では、照射領域A1、A2に光が照射され、照射領域A3に光は照射されない。すなわち、L画像1−1が書き込まれている液晶パネル5の走査線L1〜L8のみに光が照射され、R画像2−2が書き込まれている液晶パネル5の走査線L9〜L12には光が照射されない。
【0089】
図11(C)、図11(D)に示す状態は、液晶パネル5に異なる画像データ(R画像2−2、L画像1−1)が書き込まれている状態である。したがって、R画像2−2及びL画像1−1のいずれか一方のみに光を照射することによって、クロストーク現象の発生が抑制される。
【0090】
以上説明したように、本実施形態によれば、液晶パネル5に異なる画像(画像データ)が線順次に書き込まれ、その液晶パネル5に異なる2つの画像が混在している状態において、その異なる2つの画像のうちいずれか一方のみの画像に光を照射するようにしたので、クロストーク現象の発生を抑制しつつ、画像の明るさが低下することを抑制することができる。
【0091】
また、本実施形態によれば、ロッドインテグレータ11、12、13を用いて液晶パネル5を重畳照明するため、均一な照度分布で液晶パネル5を照明することができる。したがって、画質の低下を抑制できる。
【0092】
<第2実施形態>
次に、第2実施形態について説明する。図12は、第2実施形態に係るプロジェクターPJ2の一例を示す図である。図12(A)は、プロジェクターPJ2の上面図、図12(B)は、側面図である。
【0093】
図12に示す例では、ロッドインテグレータ11、12、13と液晶パネル5Bとの間には、レンズ7が配置される。そのため、ロッドインテグレータ11、12、13の射出面11B、12B、13Bの像は、1回反転して、液晶パネル5Bに入射する。
【0094】
また、ロッドインテグレータ11、12、13と液晶パネル5Gとの間には、レンズ7が配置される。そのため、ロッドインテグレータ11、12、13の射出面11B、12B、13Bの像は、1回反転して、液晶パネル5Gに入射する。
【0095】
また、ロッドインテグレータ11、12、13と液晶パネル5Rとの間には、レンズ7、リレー光学系160、及びリレー光学系16が配置される。すなわち、図5を参照して説明した光学系と同様である。そのため、ロッドインテグレータ11、12、13の射出面11B、12B、13Bの像は、3回反転して、液晶パネル5Rに入射する。したがって、液晶パネル5R、5G、5Bの走査線L1〜L4を照射する場合、発光器3のレーザー装置3R、3G、3Bから光が射出される。また、液晶パネル5R、5G、5Bの走査線L5〜L8を照射する場合、発光器2のレーザー装置2R、2G、2Bから光が射出される。また、液晶パネル5R、5G、5Bの走査線L9〜L12を照射する場合、発光器1のレーザー装置1R、1G、1Bから光が射出される。
【0096】
なお、上述の第1、第2実施形態においては、例えばロッドインテグレータ11の入射面11Aに入射した光が、ロッドインテグレータ12、13に入射することを抑制するために、側面11C、12C、13C同士及び入射面11A、12A、13A同士を離すこととした。図13に示すように、側面11C、12C、13Cに光を反射する反射膜11F、12F、13Fを配置してもよい。反射膜11F、12F、13Fは、例えばアルミニウムの膜(アルミニウムミラー)でもよい。なお、反射膜11F、12F、13Fは、蒸着法で形成可能である。なお、反射膜11F、12F、13Fは、銀の膜でもよいし、アルミニウム及び銀とは異なる金属の膜でもよい。また、反射膜11F、12F、13Fが、多層膜(光学機能膜)でもよい。
【0097】
これにより、例えば入射面11Aに入射し、ロッドインテグレータ11を通過する光が、側面11Cに入射しても、反射膜11Fで反射するため、側面11Cから射出されることが抑制される。すなわち、入射面11Aから入射した光は、側面11Cから射出されずに、射出面11Bから射出される。したがって、例えばロッドインテグレータ11の入射面11Aに入射した光が、ロッドインテグレータ12、13に入射することが抑制される。同様に、ロッドインテグレータ12の入射面12Aに入射した光は、反射膜12Fで反射することによって、ロッドインテグレータ11、13に入射することが抑制される。同様に、ロッドインテグレータ13の入射面13Aに入射した光は、反射膜13Fで反射することによって、ロッドインテグレータ11、12に入射することが抑制される。
【0098】
なお、反射膜11F、12F、13Fを設けることにより、図13に示すように、側面11C、12C、13C同士が接触していても、例えばロッドインテグレータ11を通過する光が、ロッドインテグレータ12、13に入射することが抑制される。また、図13に示す例では、入射面11A、12A、13Aの面積を大きくすることができる。したがって、例えば発光器1、2、3のレーザー装置の数を増やすことができ、画像を明るくすることができる。また、調整の簡易性にも優れ、コスト面で有利である。
【0099】
なお、反射膜11F、12F、13Fを設けるとともに、側面11C、12C、13C同士を離してもよい。
【0100】
なお、上述の各実施形態においては、プロジェクターPJ1、PJ2が、右眼用画像及び左眼用画像を投射して、画像を立体的に表示する場合を例にして説明したが、画像を立体的に表示しなくてもよい。換言すれば、プロジェクターPJ1、PJ2が、右眼用画像及び左眼用画像を投射しなくてもよい。書き込まれる画像データに応じて液晶パネル5に対する光の照射領域を変更して、液晶パネル5のうち、光を照射すべき領域にのみ光を照射し、光を照射すべきでない領域には光を照射しないようにすることによって、画像の明るさの低下を抑制し、良好なエネルギー利用効率で所望の画質を得ることができる。また、書き込まれる画像データに応じて液晶パネル5に対する光の量を照射領域毎に低減することによって、画像の明るさの低下を抑制し、良好なエネルギー利用効率で所望の画質を得ることができる。例えば、照射領域A1が白(明るさ100%)、照射領域A2が灰色(明るさ50%)、照射領域A3が黒(明るさ0%)のとき、照射領域A1に対応する発光器の出力を最大、照射領域A2に対応する発光器の出力を半減、照射領域A3に対応する発光器の出力を最小にすることで、良好なエネルギー利用効率で所望の画質を得ることができる。
【0101】
なお、上述の各実施形態において、プロジェクターPJ1、PJ2が、光変調素子を1つ有する単板式でもよいし、2つ有する二板式でもよい。
【0102】
なお、上述の各実施形態においては、発光器1、2、3がレーザー装置を含むこととしたが、例えばLED等、他の固体光源を含んでもよい。
【0103】
なお、上述の各実施形態においては、光変調素子が透過型光変調素子である液晶パネルであることとしたが、反射型光変調素子でもよい。また、液晶パネルのような偏光方式光変調素子でなくてもよく、DMDのようなMEMS方式光変調素子でもよい。また、上述の各実施形態において、照射装置4が偏光変換素子を備えていてもよい。偏光変換素子を設けることによって、照射装置4から射出される光の偏光状態を揃えることができ、画像の明るさの向上及びエネルギー利用効率の向上を図ることができる。
【0104】
なお、上述の各実施形態においては、照射領域の分割数が3つであり、オプティカルロッドインテグレータの一例としてのロッドインテグレータが3つであることとしたが、照射領域の分割数は2つでも、4つ以上でもよい。照射領域の分割数を少なくして部品数を減らすことで、構成を簡素化するとともにコストを低減することができる。一方、照射領域の分割数を多くして照射領域の選択支を増やすことで、多くの画像データに対応した領域照明走査が可能になり、エネルギー利用効率の向上を図ることができる。
【符号の説明】
【0105】
1…発光器、2…発光器、3…発光器、4…照射装置、5(5R、5G、5B)…光変調素子、6…投射光学系、11…ロッドインテグレータ、11A…入射面、11B…射出面、11C…側面、12…ロッドインテグレータ、12A…入射面、12B…射出面、12C…側面、13…ロッドインテグレータ、13A…入射面、13B…射出面、13C…側面
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の発光器、及び複数の前記発光器に対応して配置される複数のオプティカルインテグレータを含み、光を射出する照射装置と、
画像データが線順次に書き込まれ、前記照射装置からの光が照射される光変調素子と、
前記光変調素子で変調された光を投射する投射光学系と、を備え、
前記照射装置は、前記光変調素子に書き込まれる前記画像データに応じて、前記光変調素子に対する光の照射領域を変更するプロジェクター。
【請求項2】
前記光変調素子に右眼用の第1画像データと左眼用の第2画像データとが線順次に交互に書き込まれ、
前記照射装置は、前記光変調素子に書き込まれる前記第1、第2画像データに応じて、前記照射領域を変更する請求項1に記載のプロジェクター。
【請求項3】
前記照射装置は、第1照射領域に光を照射するための第1発光器及び前記第1発光器に対応して配置される第1ロッドインテグレータと、第2照射領域に光を照射するための第2発光器及び前記第2発光器に対応して配置される第2ロッドインテグレータとを含み、前記第1、第2発光器の作動及び停止を実行して、前記第1照射領域に対する光の照射と前記第2照射領域に対する光の照射とを切り替える請求項1又は2に記載のプロジェクター。
【請求項4】
前記第1、第2ロッドインテグレータのそれぞれは、前記第1、第2発光器からの光が入射する入射面と、光を射出する射出面と、前記入射面と前記射出面とを結ぶ側面とを有し、
前記第1、第2ロッドインテグレータの前記射出面同士が接触し、前記側面同士及び入射面同士が離れている請求項3に記載のプロジェクター。
【請求項1】
複数の発光器、及び複数の前記発光器に対応して配置される複数のオプティカルインテグレータを含み、光を射出する照射装置と、
画像データが線順次に書き込まれ、前記照射装置からの光が照射される光変調素子と、
前記光変調素子で変調された光を投射する投射光学系と、を備え、
前記照射装置は、前記光変調素子に書き込まれる前記画像データに応じて、前記光変調素子に対する光の照射領域を変更するプロジェクター。
【請求項2】
前記光変調素子に右眼用の第1画像データと左眼用の第2画像データとが線順次に交互に書き込まれ、
前記照射装置は、前記光変調素子に書き込まれる前記第1、第2画像データに応じて、前記照射領域を変更する請求項1に記載のプロジェクター。
【請求項3】
前記照射装置は、第1照射領域に光を照射するための第1発光器及び前記第1発光器に対応して配置される第1ロッドインテグレータと、第2照射領域に光を照射するための第2発光器及び前記第2発光器に対応して配置される第2ロッドインテグレータとを含み、前記第1、第2発光器の作動及び停止を実行して、前記第1照射領域に対する光の照射と前記第2照射領域に対する光の照射とを切り替える請求項1又は2に記載のプロジェクター。
【請求項4】
前記第1、第2ロッドインテグレータのそれぞれは、前記第1、第2発光器からの光が入射する入射面と、光を射出する射出面と、前記入射面と前記射出面とを結ぶ側面とを有し、
前記第1、第2ロッドインテグレータの前記射出面同士が接触し、前記側面同士及び入射面同士が離れている請求項3に記載のプロジェクター。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
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【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【公開番号】特開2012−247525(P2012−247525A)
【公開日】平成24年12月13日(2012.12.13)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−117686(P2011−117686)
【出願日】平成23年5月26日(2011.5.26)
【出願人】(000002369)セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成24年12月13日(2012.12.13)
【国際特許分類】
【出願日】平成23年5月26日(2011.5.26)
【出願人】(000002369)セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Fターム(参考)】
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