プロジェクター
【課題】画像を良好に視認させることができるプロジェクターを提供すること。
【解決手段】プロジェクター１Ａは、画像光を形成し、形成した前記画像光を出射する表示装置本体２Ａと、位相差板４１を有する光学装置４と、を備え、光学装置４は、表示装置本体２Ａの投影口２８に装着手段６によって着脱自在に装着され、装着手段６は、光学装置４および投影口２８に設けられた磁石６１，６２，６３，６４で構成され、光学装置４は、前記画像光の偏光状態を変化させることのできる位置で、磁石６１，６２，６３，６４の磁力によって装着される。
【解決手段】プロジェクター１Ａは、画像光を形成し、形成した前記画像光を出射する表示装置本体２Ａと、位相差板４１を有する光学装置４と、を備え、光学装置４は、表示装置本体２Ａの投影口２８に装着手段６によって着脱自在に装着され、装着手段６は、光学装置４および投影口２８に設けられた磁石６１，６２，６３，６４で構成され、光学装置４は、前記画像光の偏光状態を変化させることのできる位置で、磁石６１，６２，６３，６４の磁力によって装着される。
【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】
従来、スクリーン上に画像を投影するプロジェクター（投射型画像表示装置）と、観察者に装着される偏光眼鏡とを備え、当該偏光眼鏡を通してスクリーン上の投影画像を立体視させる画像表示システム（画像表示装置）が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載されたプロジェクターは、２次元画像表示用から、光学装置（偏光面変換部材）をプリズム出射後の位置に装着させて３次元画像表示用に切り替えられる。この画像表示システムにおいては、２台のプロジェクターの内の一方のプロジェクターから出射された出射光（直線偏光）について、その偏光方向を光学装置によって９０度だけ回転させて、左目用の画像光（第１直線偏光）とする。他方のプロジェクターから出射された出射光（直線偏光）は、光学装置を介さずにそのまま右目用の画像光（第２直線偏光）とする。そして、前記した２台のプロジェクターから出射された左目用の画像光および右目用の画像光は、スクリーン上で互いに９０度だけ偏光方向が異なる直線偏光として結像されるようにしている。特許文献１の光学装置は、１／２波長板が用いられている。また、偏光眼鏡は、第１直線偏光のみを透過させる左偏光レンズと、第２直線偏光のみを透過させる右偏光レンズとを備える。
そして、観察者は、偏光眼鏡を通して、左目にて左目用の画像光（第１直線偏光）のみを視認し、右目にて右目用の画像光（第２直線偏光）のみを視認することで、投影画像を立体視する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−３６００４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のとおり、特許文献１に記載されたプロジェクターのように、光学装置としての１／２波長板を用いて画像光の偏光方向を変える際に、当該１／２波長板の光学軸を画像光の偏光方向に対して適切な角度や面で配置する必要がある。
適切に配置されないと、光学装置を通過して出射される画像光の偏光方向が所望の偏光方向とずれてしまう。そうすると、右目用画像光と左目用画像光とが混在し、例えば、右目に左目用画像光が入ってしまう所謂クロストークが増加してしまう。
また、光学装置を通過して出射される画像光の偏光度を高めるために、１／２波長板の後段に偏光板を配置した構成の光学装置もある。このような光学装置を用いる場合も、適切に配置されないと、偏光板で吸収される光が増加して、偏光板の温度が上昇したり、画像光が暗くなってしまったりするという問題がある。
【０００５】
本発明の目的は、画像表示システムにおいて、画像を良好に視認させることができるプロジェクターを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のプロジェクターは、画像光を形成し、形成した前記画像光を出射する表示装置本体と、位相差板を有する光学装置と、を備え、前記光学装置は、前記表示装置本体の投影口に装着手段によって着脱自在に装着され、前記装着手段は、前記光学装置および前記投影口に設けられた磁石で構成され、前記光学装置は、前記画像光の偏光状態を変化させることのできる位置で、前記磁石の磁力によって装着されることを特徴とする。
【０００７】
本発明では、位相差板を有する光学装置が、画像光の偏光状態を変化させることのできる位置で、磁石の磁力によって表示装置本体に着脱自在に装着される。ここで、偏光状態とは、例えば、直線偏光であれば偏光方向、円偏光であれば右回りまたは左回りのことをいう。
従来は、誤った位置（例えば、角度や面）で光学装置が装着され、所望の偏光状態の画像光を形成できず、クロストークが増加していた。
一方で、本発明では、画像光の偏光状態を所望の偏光状態に変化させることのできる位置となるときに、光学装置が表示装置本体に対して装着される。つまり、磁石の磁力で装着されたときに、所望の偏光状態に変化させることができるように、位相差板の光学軸が、出射される画像光の偏光方向に対して配置される。そのため、クロストークが増加した状態のまま画像を視認することを防止できる。
ゆえに、本発明によれば、画像表示システムにおいて、画像を良好に視認させることができる。
【０００８】
本発明のプロジェクターでは、前記光学装置は、矩形状に形成され、前記光学装置側の前記磁石は、第１磁石および第２磁石で構成され、前記第１磁石および前記第２磁石は、前記光学装置の装着時に前記表示装置本体側に対して互いに異なる磁極が向かうように、前記矩形の対角線上に配置され、前記表示装置本体側の前記磁石は、第３磁石および第４磁石で構成され、前記第３磁石および前記第４磁石は、前記光学装置の装着時の前記第１磁石および前記第２磁石と対応する位置に設けられ、前記光学装置は、前記画像光の偏光状態を変化させることのできる位置で、前記第１磁石と前記第３磁石との磁力、並びに前記第２磁石と前記第４磁石との磁力によって装着されることが好ましい。
【０００９】
本発明では、光学装置側の第１磁石および第２磁石が、対角線上に配置されるとともに、光学装置の装着時に互いに異なる磁極を表示装置本体側に向かうように配置されている。表示装置本体側の第３磁石および第４磁石は、光学装置の装着時の第１磁石および第２磁石と対応する位置に配置されている。そして、光学装置は、前記画像光の偏光状態を変化させることのできる位置で、第１磁石と第３磁石との磁力、並びに第２磁石と第４磁石との磁力によって装着される。
このような本発明によれば、表示装置本体側の投影口に対して光学装置が適切な面および角度で近づけば、第１磁石〜第４磁石の磁力によって引き合って装着される。
しかしながら、磁力による装着状態から、位相差板に画像光が入射する位置を保ちながら光学装置の角度を変えていくと、光学装置側の磁石と表示装置本体側の磁石とが離れることになり、磁力が不足して、装着されない。磁力による装着状態から、１８０度回転すると、磁力の反発によって固定されなくなる。
また、磁力による装着状態から、光学装置の面を反対側にして投影口に対して近づけると、光学装置の第１磁石および第２磁石に対応する位置に、表示装置側の第３磁石および第４磁石が設けられていないため装着されない。さらに、そのまま回転させても磁力の引き合いが発生する位置が無いため、光学装置は、装着されない。
したがって、本発明のような磁石の配置とすることで、光学装置を適切な面および角度で表示装置に装着できるようになり、より確実に画像を良好に視認させることができる。
【００１０】
本発明のプロジェクターでは、前記投影口には、前記光学装置の外形と略同形状の凹部が形成されていることが好ましい。
【００１１】
本発明では、表示装置本体の投影口に光学装置の外形と略同形状の凹部が形成されているので、当該凹部の形状に光学装置の外形を合わせて装着すれば、光学装置を装着する際の角度ずれをより確実に防止できる。
【００１２】
本発明のプロジェクターでは、前記表示装置本体は、前記投影口に前記光学装置が装着されたことを検知する検知手段と、前記検知手段で検出した情報に基づいて出射させる画像光を制御する制御手段と、を備えることが好ましい。
【００１３】
本発明では、検知手段によって光学装置が投影口に装着されたことを検知できる。制御手段は、検知手段で検出した光学装置の装着に関する情報に基づいて、出射させる画像光を制御できる。そのため、表示装置本体の投射レンズから出射させる画像光を立体表示用に自動で切り替えたり、画像光を右目用にするか左目用にするかなどを自動で切り替えたりする制御を行うことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１実施形態における画像表示システムの使用形態を示す斜視図。
【図２】第１実施形態における画像表示システムの構成を模式的に示すブロック図。
【図３】第１実施形態における第１光学装置の装着状態を示す斜視図。
【図４】第１実施形態における左用プロジェクター本体の構成を示す平面図。
【図５】第１実施形態における左用プロジェクター本体の光学ユニットの一部拡大した平面図。
【図６】第１実施形態における第２光学装置の装着状態を示す斜視図。
【図７】第１実施形態における右用プロジェクター本体の光学ユニットの一部を拡大した平面図。
【図８】第１実施形態における左用プロジェクターおよび右用プロジェクターから出射され画像選択装置に至る画像光の偏光状態を示す図。
【図９】第２実施形態における第１光学装置の装着状態を示す斜視図。
【図１０】第２実施形態における第１光学装置の装着状態を一部拡大して示す正面図。
【図１１】第３実施形態における第１光学装置の装着状態を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
〔画像表示システムの構成〕
図１は、画像表示システム１の使用形態を示す斜視図である。
図２は、画像表示システム１の構成を模式的に示すブロック図である。
図３は、左用プロジェクター本体２Ａの外装筐体２Ｃに第１光学装置４が、装着手段６によって装着される状態を示す斜視図である。
図４は、左用プロジェクター本体２Ａの内部構成を模式的に示す平面図である。
図５は、図４に示す光学ユニット２Ｕの一部を拡大した平面図である。
【００１６】
画像表示システム１は、反射型のスクリーンＳｃ上に投影画像を表示するとともに、観察者に投影画像を立体視させる。この画像表示システム１は、図１に示すように、左用プロジェクター１Ａと、右用プロジェクター１Ｂと、画像選択装置としての偏光眼鏡３とを備える。偏光眼鏡３は、左用プロジェクター本体２Ａおよび右用プロジェクター本体２Ｂとは別体で構成される。
左用プロジェクター１Ａは、左用プロジェクター本体２Ａと、第１光学装置４とを備える。右用プロジェクター１Ｂは、右用プロジェクター本体２Ｂと、第２光学装置５とを備える。なお、左用プロジェクター本体２Ａおよび右用プロジェクター本体２Ｂは、本発明の表示装置本体に相当する。第１光学装置４および第２光学装置５は、本発明の光学装置に相当する。
【００１７】
〔プロジェクターの構成〕
左用プロジェクター１Ａは、画像情報（画像データ）に基づく左目用画像光（第１画像光）を形成してスクリーンに投射し、右用プロジェクター１Ｂは、画像情報（画像データ）に基づく右目用画像光（第２画像光）を形成してスクリーンに投射する。
左用プロジェクター本体２Ａと右用プロジェクター本体２Ｂは、略同様の構成を備え、左用プロジェクター本体２Ａおよび右用プロジェクター本体２Ｂのそれぞれの投射レンズから出射される画像光の偏光方向は、同一である。左用プロジェクター本体２Ａからの画像光を出射する投射レンズの後段には、左用プロジェクター本体２Ａからの画像光を左目用とするための第１光学装置４が、装着手段６によって装着される（図３参照）。一方、右目用の右用プロジェクター本体２Ｂには、第１光学装置４と外形がほぼ同じに形成された第２光学装置５が、装着手段６によって装着される（図６参照）。
【００１８】
左用プロジェクター本体２Ａおよび右用プロジェクター本体２Ｂは、略同様の構成を有しているため、以下では、左用プロジェクター本体２Ａを主に説明し、右用プロジェクター本体２Ｂについては左用プロジェクター本体２Ａと異なる点のみを説明する。また、図２では、各プロジェクター本体２Ａ，２Ｂにおいて、同様の機能を有する構成については、同一の符号を付している。以下の図も同様である。
【００１９】
左用プロジェクター本体２Ａは、図１，図２，図４に示すように、外装を構成する外装筐体２Ｃ（図１）と、外装筐体２Ｃに収納される光学ユニット２Ｕ（図４）および制御装置２Ｄ（図２）とを備える。
外装筐体２Ｃには、図３に示すように、投影口２８が形成されている。投影口２８には、外装筐体２Ｃ面よりも内側に所定寸法分、矩形状に窪んだ凹部２８１が形成されている。第１光学装置４も後述するように矩形状なので、凹部２８１は、第１光学装置４と略同形状に形成されている。凹部２８１の窪み寸法は、第１光学装置４の厚さ寸法よりも小さく形成されている。凹部２８１の略中央には、投射レンズ２６から出射される画像光を外装筐体２Ｃ外部へと取り出すための開口２８２が形成されている。
【００２０】
〔装着手段〕
装着手段６は、図３に示すように、第１光学装置４に設けられた第１磁石６１および第２磁石６２と、左用プロジェクター本体２Ａの投影口２８の近傍に設けられた第３磁石６３および第４磁石６４とで構成される。第１磁石６１および第２磁石６２については、後述する。
第３磁石６３は、外装筐体２Ｃ外側から投射レンズ２６に向かって見た場合に、矩形状に窪んだ凹部２８１の右上側に配置され、第４磁石６４は、凹部２８１の左下側に配置されている。つまり、第３磁石６３と第４磁石６４とが凹部２８１の矩形に対して投射レンズ２６を間に挟んだ対角線上に配置されている。このような、第３磁石６３および第４磁石６４の配置は、後述する第１光学装置４が装着された際の第１磁石６１および第２磁石６２の配置と対応する位置関係となっている。
第３磁石６３の磁極は、Ｎ極Ｎｐが外装筐体２Ｃ外側に向かい、Ｓ極Ｓｐが外装筐体２Ｃ内側に向かうように配置されている。第４磁石６４の磁極は、Ｓ極Ｓｐが外装筐体２Ｃ外側に向かい、Ｎ極Ｎｐが外装筐体２Ｃ内側に向かうように配置されている。このように配置される第３磁石６３および第４磁石６４と、後述する第１光学装置４の第１磁石６１および第２磁石６２との間で働く磁力によって、第１光学装置４が左用プロジェクター本体２Ａに適切な位置で装着される。
【００２１】
〔第１光学装置〕
第１光学装置４は、図３に示すように、左用プロジェクター本体２Ａの外装筐体２Ｃの投影口２８に装着される。つまり、第１光学装置４は、投射レンズ２６の後段に配置されることになる（図４および図５参照）。
第１光学装置４は、画像光の偏光状態を変化させる。
第１光学装置４は、図３に示すように、位相差板４１と、偏光板４２と、装着手段６を構成する第１磁石６１および第２磁石６２と、これらを保持する保持体４４とを備える。
【００２２】
位相差板４１は、１／２波長板で構成される。
位相差板４１は、第１光学装置４が装着手段６によって左用プロジェクター本体２Ａに装着された際に、その光学軸が、投射レンズ２６から出射された画像光（第１直線偏光Ｓ）の偏光軸に対して４５度傾斜した状態となるように、保持体４４に保持されている。
位相差板４１は、図５に示すように、投射レンズ２６から出射された画像光（第１直線偏光Ｓ）の偏光方向を、これと直行する第２直線偏光Ｐに変換する。第１直線偏光Ｓおよび第２直線偏光Ｐの偏光方向については、後述する。
【００２３】
偏光板４２は、第１光学装置４が装着手段６によって左用プロジェクター本体２Ａに装着された際に、その透過軸が、投射レンズ２６から出射された画像光（第１直線偏光Ｓ）の偏光方向に直交するように、保持体４４に保持されている。
偏光板４２は、位相差板４１によって第１直線偏光Ｓから変換された第２直線偏光Ｐと同一の透過軸を有するため、第２直線偏光Ｐをそのまま通過させる（図５参照）。
【００２４】
保持体４４は、矩形板状に形成されており、その厚さ寸法は、投影口２８の凹部２８１の窪み寸法よりも大きい。保持体４４の厚さ方向で見た第１光学装置の平面視（以下、第１光学装置平面視という。）で、保持体４４の一方側の面には、位相差板４１が露出するように保持され、他方側の面には、偏光板４２が露出するように保持されており、さらに、第１光学装置４が投影口２８に装着された際に、投射レンズ２６から投射された画像光が位相差板４１および偏光板４２に入射する位置に保持されている。
【００２５】
保持体４４の側面には、図３に示すように、凸部４５が形成されている。
凸部４５は、保持体４４の面方向外側に向かって延出している。第１光学装置４が位相差板４１側の面を投影口２８側に向けて装着された際に、左用プロジェクター本体２Ａの投影口２８の近傍に設けられている後述の検知手段２８３をオン状態にし、制御装置２Ｄが第１光学装置４の装着を認識する。
【００２６】
第１磁石６１は、図３に示すように、第１光学装置平面視で、偏光板４２側から見た場合に、矩形状の保持体４４の右上側に配置され、第２磁石６２は、矩形状の保持体４４の左下側に配置されている。つまり、第１磁石６１と第２磁石６２とが保持体４４の矩形に対して位相差板４１や偏光板４２を間に挟んだ対角線上に配置されている。
第１磁石６１の磁極は、位相差板４１側の面にＳ極Ｓｐが向かい、偏光板４２側の面にＮ極Ｎｐが向かうように配置されている。一方の、第２磁石６２の磁極は、位相差板４１側の面にＮ極Ｎｐが向かい、偏光板４２側の面にＳ極Ｓｐが向かうように配置されている。つまり、第１光学装置平面視で第１光学装置４の一方側の面に向かう前記第１磁石の磁極と前記第２磁石の磁極とは、反対の関係となっている。
本実施形態では、前述のとおり、左用プロジェクター本体２Ａ側の第３磁石６３の磁極は、Ｎ極Ｎｐが外装筐体２Ｃ外側に向かい、第４磁石６４の磁極は、Ｓ極Ｓｐが外装筐体２Ｃ外側に向かっている。そのため、図３に示すように、第１光学装置４の位相差板４１側の面を投影口２８側に向けて近づけると、第１磁石６１のＳ極Ｓｐと第３磁石６３のＮ極Ｎｐとが磁力によって引き合う。他方、図３に示すように、第２磁石６２のＮ極Ｎｐと第４磁石６４のＳ極Ｓｐとが磁力によって引き合う。このように、第１光学装置４が磁力によって適切な位置に装着される。
【００２７】
ここで、第１光学装置４の位相差板４１側を投影口２８に向けたまま、１８０度回転させた場合、第１光学装置４を投影口２８に近づけると、第３磁石６３に対して、第２磁石６２が接近し、第４磁石６４に対して第１磁石６１が接近する。このとき、第３磁石６３のＮ極Ｎｐと第２磁石６２のＮ極Ｎｐとが近づき、第４磁石６４のＳ極Ｓｐと第１磁石６１のＳ極Ｓｐとが近づくので、磁力の反発が生じる。よって、第１光学装置４が投影口２８に対して上下反対に装着されることが防止される。
また、第１光学装置４の位相差板４１側を投影口２８に向けたまま回転させていくと、第１光学装置４の磁石と投影口２８の磁石とが離れていくので、磁力による引き合いが弱まる。よって、第１光学装置４が投影口２８に対して不適切な角度で装着されることが防止される。
さらに、第１光学装置４の偏光板４２側を投影口２８に向けて近づけた場合（表裏反対にした場合）、第１磁石６１および第２磁石６２の位置と、第３磁石６３および第４磁石６４の位置とが一致しないので、磁力による引き合いが発生しない。そのまま回転させても磁力の引き合いが発生する位置が無いため、第１光学装置４は、装着されない。よって、第１光学装置４が表裏反対に装着されることが防止される。
【００２８】
〔左用プロジェクター本体の内部構成〕
左用プロジェクター本体２Ａは、図１または図２に示すように、外装を構成する外装筐体２Ｃと、外装筐体２Ｃ内部に収納される光学ユニット２Ｕ（図４）で大略構成されている。
光学ユニット２Ｕは、制御装置２Ｄによる制御の下、画像情報（画像データ）に基づく画像光を形成して投射する。
【００２９】
この光学ユニット２Ｕは、図４に示すように、光源装置２１と、照明光学装置２２と、色分離光学装置２３とを備える。
光源装置２１は、光源ランプ２１１およびリフレクター２１２を有する。
照明光学装置２２は、レンズアレイ２２１，２２２、偏光変換素子２２３および重畳レンズ２２４を有する。
色分離光学装置２３は、ダイクロイックミラー２３１，２３２および反射ミラー２３３を有する。
【００３０】
また、光学ユニット２Ｕは、リレー光学装置２４と、内部光学装置２５とを備える。
リレー光学装置２４は、入射側レンズ２４１、リレーレンズ２４３および反射ミラー２４２，２４４を有する。
内部光学装置２５は、３つの液晶パネル２５１、３つの入射側偏光板２５２、３つの出射側偏光板２５３、２つの１／２波長板２５４および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２５５（以下、適宜、プリズム２５５と称する）を有する。
【００３１】
さらに、光学ユニット２Ｕは、投射光学装置としての投射レンズ２６と、上述した各光学部品２１〜２５を内部に収納するとともに投射レンズ２６を支持する光学部品用筐体２７とを備える。
【００３２】
そして、光学ユニット２Ｕでは、上述した構成により、光源装置２１から出射され照明光学装置２２を介した光束は、色分離光学装置２３でＲ，Ｇ，Ｂの３つの色光に分離される。また、分離された各色光は、各液晶パネル２５１にて画像情報に応じてそれぞれ変調される。変調された各色光（各画像光）は、プリズム２５５にて合成され、投射レンズ２６にてスクリーンＳｃに投射される。
【００３３】
以下、図４および図５を参照して、前述した内部光学装置２５の構成について詳細に説明する。なお、図５では、図４に示した内部光学装置２５のうち、液晶パネル２５１、入射側偏光板２５２、出射側偏光板２５３および１／２波長板２５４については、図示を省略している。リレー光学装置２４の入射側レンズ２４１およびリレーレンズ２４３についても同様である。
【００３４】
内部光学装置２５は、前述した各部材２５１〜２５５以外に、以下の構成を備える。
内部光学装置２５は、図４および図５に示すように、色分離光学装置２３の光路後段であってプリズム２５５の光路前段に光学フィルター２５６を備える。Ｒ色光側の光学フィルターを２５６Ｒ、Ｇ色光側の光学フィルターを２５６Ｇとする。光学フィルター２５６Ｒは、Ｒ色光の光路におけるダイクロイックミラー２３２とプリズム２５５の間に配設される。光学フィルター２５６Ｇは、Ｇ色光の光路におけるダイクロイックミラー２３２とプリズム２５５の間に配設される。
【００３５】
この光学フィルター２５６Ｒ，２５６Ｇは、特定の波長域の光束を除去する。
光学フィルター２５６Ｒは、色分離光学装置２３で分離されたＲ色光から特定の波長域の光束を除去し、他の波長域の光束を透過する。光学フィルター２５６Ｇは、色分離光学装置２３で分離されたＧ色光から特定の波長域の光束を除去し、他の波長域の光束を透過する。
【００３６】
プリズム２５５は、図５に示すように、平面視で略Ｘ字状に交差する一対の誘電体多層膜２５５Ａ，２５５Ｂを有する。一方の誘電体多層膜２５５ＡはＲ色光を反射するものであり、他方の誘電体多層膜２５５ＢはＢ色光を反射するものである。
また、内部光学装置２５は、プリズム２５５の光路後段、具体的には、図４に示すように、プリズム２５５と投射レンズ２６の間に偏光変換装置２５７を備える。
この偏光変換装置２５７は、プリズム２５５から入射される合成後の光束のうち、Ｇ色光に対応する波長域の偏光軸を９０度回転させる。なお、この偏光変換装置２５７の詳細な特性については、後述する。
【００３７】
ここで、本実施形態では、図４に示す光源装置２１から出射された光束は、以下に示すように、偏光方向を変えながら進行する。
なお、以下では、図４中、紙面に直交する偏光方向を有する直線偏光を第１直線偏光Ｓ（図５では符号「Ｓ」と表記）と記載し、第１直線偏光Ｓの偏光方向に直交し、図４中、紙面に平行する偏光方向を有する直線偏光を第２直線偏光Ｐ（図５では符号「Ｐ」と表記）として記載する。
また、以下では、説明の便宜上、Ｒ色光側の液晶パネル２５１、入射側偏光板２５２、出射側偏光板２５３および１／２波長板２５４をそれぞれ２５１Ｒ，２５２Ｒ，２５３Ｒ，２５４Ｒとする（図４参照）。Ｇ色光側およびＢ色光側も同様に記載する（図４参照）。なお、図４に示すように、液晶パネル２５１Ｒ、入射側偏光板２５２Ｒ、出射側偏光板２５３Ｒおよび１／２波長板２５４Ｒで１つの光変調装置２５Ｒを構成している。Ｇ色光側の光変調装置２５ＧおよびＢ色光側の光変調装置２５Ｂも同様である。但し、Ｇ色光側の光変調装置２５Ｇについては、１／２波長板２５４は除かれる。
【００３８】
先ず、光源装置２１から出射された光束の略全ては、図４に示す偏光変換素子２２３によって第１直線偏光Ｓに変換される。そして、偏光変換素子２２３から出射された光束は、色分離光学装置２３にてＲ，Ｇ，Ｂの各色光に分離され、各色光が第１直線偏光Ｓとして内部光学装置２５に入射することとなる。
３つの入射側偏光板２５２は、偏光変換素子２２３で揃えられた光束の偏光方向と略同一方向の透過軸を有する。すなわち、内部光学装置２５に入射した各色光（第１直線偏光Ｓ）は、偏光方向が変更されることなく、第１直線偏光Ｓが各入射側偏光板２５２から出射される。
３つの出射側偏光板２５３は、入射側偏光板２５２の透過軸に対して照明光軸Ａ（図４）を中心として９０度回転した透過軸を有する。すなわち、各入射側偏光板２５２から出射され、各液晶パネル２５１を介して各出射側偏光板２５３に入射した各色光のうち第２直線偏光Ｐが、各出射側偏光板２５３から出射される。
【００３９】
ここで、１／２波長板２５４は、図４に示すように、Ｒ，Ｂの各色光側において、各出射側偏光板２５３Ｒ，２５３Ｂとプリズム２５５との間に配設されている。すなわち、各出射側偏光板２５３から出射されたＲ，Ｇ，Ｂの各色光（第２直線偏光Ｐ）のうち、Ｒ，Ｂの各色光が１／２波長板２５４Ｒ，２５４Ｂによって第１直線偏光Ｓに変換される。
そして、この１／２波長板２５４Ｒおよび前述した出射側偏光板２５３Ｇの各色光の出射面には、図４および図５に示すように、前述した光学フィルター２５６Ｒ，２５６Ｇが配設されている。光学フィルター２５６Ｒは、１／２波長板２５４Ｒから入射されたＲ色光から特定の波長域を除去し、光学フィルター２５６Ｇは、出射側偏光板２５３Ｇから入射されたＧ色光から特定の波長域を除去する。
プリズム２５５は、誘電体多層膜２５５Ａ，２５５Ｂによって光学フィルター２５６Ｒから入射されたＲ色光および１／２波長板２５４Ｂから入射されたＢ色光を曲折させ、光学フィルター２５６Ｇから入射されたＧ色光の進行方向と揃えられることにより、３つの色光を合成する。
【００４０】
偏光変換装置２５７は、プリズム２５５で合成された光束のうち、Ｇ色光に対応する波長域の偏光軸を９０度回転させ、当該光束の偏光方向を、図５に示すように、第１直線偏光Ｓの偏光方向に揃える。このような、偏光変換装置は、波長選択性偏光回転素子とも呼ばれ、例えば、特開２０１０−２０４３３３号公報に開示されている。
偏光変換装置２５７で偏光方向が第１直線偏光Ｓの偏光方向に揃えられた画像光は、投射レンズ２６（図４）によって投射される。
投射レンズ２６によって投射された当該画像光は、図５に示すように、左用プロジェクター本体２Ａに装着された第１光学装置４に入射される。
【００４１】
〔検知手段〕
左用プロジェクター本体２Ａの投影口２８の近傍には、図３に示すように、第１光学装置４が装着されたことを検出するための検知手段２８３が設けられている。
検知手段２８３は、２つの第１リーフスイッチ２８３ａおよび第２リーフスイッチ２８３ｂで構成される。リーフスイッチ２８３ａ，２８３ｂは、ノーマルオープン型のリーフスイッチである。
第１光学装置４が位相差板４１側の面を投影口２８側に向けて装着手段６の磁力によって装着された際に、保持体４４の凸部４５が、第１リーフスイッチ２８３ａを押圧する。押圧された第１リーフスイッチ２８３ａは、オン状態となって、電気信号が制御装置２Ｄへと送られる。当該電気信号を受信した制御装置２Ｄは、第１光学装置４が装着されたことを認識して、後述のような制御を行う。
【００４２】
〔右用プロジェクターの構成〕
図６は、右用プロジェクター本体２Ｂの外装筐体２Ｃに第２光学装置５が装着される状態を示す斜視図である。
図７は、右用プロジェクター本体２Ｂの光学ユニット２Ｕの一部を拡大した平面図である。
右用プロジェクター本体２Ｂは、投射レンズ２６の後段に、第２光学装置５が装着される点で、左用プロジェクター本体２Ａと相違する。
【００４３】
〔第２光学装置〕
第２光学装置５は、図６に示すように、偏光板５２と、装着手段６を構成する第１磁石６１および第２磁石６２と、これらを保持する保持体５４とを備える。第２光学装置５は、第１光学装置４とは異なり位相差板４１を有していない。
【００４４】
保持体５４は、保持体４４と略同様の寸法で矩形板状に形成されているが、保持体４４の凸部４５とは異なる位置に凸部５５を有する。凸部５５は、図６に示すように、保持体５４の側面に形成され、保持体５４の面方向外側に向かって延出している。第２光学装置５が装着された際に、当該凸部５５が、第２リーフスイッチ２８３ｂを押圧して、第２リーフスイッチ２８３ｂをオン状態にする。オン状態となった第２リーフスイッチ２８３ｂから電気信号が右用プロジェクター本体２Ｂを構成する制御装置２Ｅ（図２参照）へと送られ、制御装置２Ｅは、第２光学装置５が装着されたことを認識して、後述のような制御を行う。
【００４５】
偏光板５２は、保持体５４の厚さ方向で見た第２光学装置の平面視（以下、第２光学装置平面視という。）で、第２光学装置５が投影口２８に装着された際に、投射レンズ２６から投射された光束が入射する位置に保持されている。
【００４６】
第２光学装置５および右用プロジェクター本体２Ｂにおいて、装着手段６を構成する各磁石６１，６２，６３，６４は、第１光学装置４および左用プロジェクター本体２Ａと同様な位置関係で設けられているので、第２光学装置５は、第１光学装置４と同様な位置で装着される。
本実施形態では、偏光板５２は、各磁石６１，６２，６３，６４の磁力で第２光学装置５が装着されるときに、投射レンズ２６から出射された右目用画像光（第１直線偏光Ｓ）の偏光方向と偏光板５２の透過軸が一致するように配置されている。そのため、図７に示すように、投射レンズ２６から出射された右目用画像光（第１直線偏光Ｓ）は、第２光学装置５を通過してもそのままの偏光方向で、スクリーンＳｃに投射される。
【００４７】
〔制御装置の構成〕
左用プロジェクター本体２Ａを構成する制御装置２Ｄは、ＣＰＵ（ＣＥＮＴＲＡＬ ＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧ ＵＮＩＴ）等を有し、左用プロジェクター本体２Ａの投影口２８に対して装着された光学装置の種類を判別するとともに、液晶パネル２５１の動作を制御する。
この制御装置２Ｄは、図２に示すように、信号判別部２９１と、画像ＲＯＭ（ＲＥＡＤ ＯＮＬＹ ＭＥＭＯＲＹ）２９２、信号処理部２９３と、パネル駆動部２９４と、タイミングコントローラー２９５と、を備える。
タイミングコントローラー２９５は、左用プロジェクター本体２Ａ外部から基準同期信号を入力し、当該基準同期信号に同期して後述するパネル駆動部２９４を動作させる。すなわち、タイミングコントローラー２９５は、左用プロジェクター本体２Ａと右用プロジェクター本体２ＢとでスクリーンＳｃ上に投影される左目用画像および右目用画像の表示タイミングを同期させる。
【００４８】
信号判別部２９１は、外部から入力した入力信号に含まれる左右画像信号から、左目用画像信号と、右目用画像信号とを判別する。
そして、信号判別部２９１は、左目用画像信号を左目用画像データとして、右目用画像信号を右目用画像データとして、それぞれ区別して画像ＲＯＭ２９２に記憶させる。
画像ＲＯＭ２９２が記憶する左目用画像データおよび右目用画像データは、１フレーム毎のデータの集まりによってそれぞれ構成されている。
信号処理部２９３は、画像ＲＯＭ２９２に記憶された左目用画像データまたは右目用画像データのいずれかを読み出し、読み出した画像データを赤、緑、青の各色信号に変換してパネル駆動部２９４に出力する。ここで、第１光学装置４が左用プロジェクター本体２Ａに装着されてオン状態になった第１リーフスイッチ２８３ａから電気信号を受信した場合、信号処理部２９３は、左用プロジェクター本体２Ａから左目用画像光（第１画像光）が出射されるように、左目用画像データをパネル駆動部２９４に出力する。
そして、パネル駆動部２９４は、信号処理部２９３から出力された各色信号に基づいて、各色信号に対応する各液晶パネル２５１を駆動する。
すなわち、左用プロジェクター本体２Ａは、スクリーンＳｃ上に左目用画像データに基づく左目用画像光（第１画像光）を投影する。
【００４９】
右用プロジェクター本体２Ｂを構成する制御装置２Ｅは、左用プロジェクター本体２Ａを構成する制御装置２Ｄと略同様の構成を備える。右用プロジェクター本体２Ｂの制御装置２Ｅにおいて、第２光学装置５が装着されてオン状態になった第２リーフスイッチ２８３ｂから電気信号を受信すると、信号処理部２９３は、右用プロジェクター本体２Ｂから右目用画像光（第２画像光）が出射されるように、右目用画像データをパネル駆動部２９４に出力する。
そして、パネル駆動部２９４は、信号処理部２９３から出力された各色信号に基づいて、各色信号に対応する各液晶パネル２５１を駆動する。
すなわち、右用プロジェクター本体２Ｂは、スクリーンＳｃ上に右目用画像データに基づく右目用画像光（第２画像光）を投影する。
【００５０】
〔偏光眼鏡の構成〕
図１に示す偏光眼鏡３は、観察者が装着するものであり、図１および図５に示すように、第１透過部としての左目用透過部３１と、第２透過部としての右目用透過部３２とを備える。
左目用透過部３１は、透過軸が第２直線偏光Ｐの偏光方向と同一方向となる偏光レンズで構成されている。
右目用透過部３２は、透過軸が第１直線偏光Ｓの偏光方向と同一方向となる偏光レンズで構成されている。
つまり、左目用透過部３１は、左用プロジェクター本体２Ａから投射される左目用画像（第１画像光）を視認するためのものであり、右目用透過部３２は、右用プロジェクター本体２Ｂから投射される右目用画像（第２画像光）を視認するためのものである。
【００５１】
〔画像表示システムの動作〕
次に、上述した画像表示システム１の動作について説明する。
図８は、各プロジェクター本体２Ａ，２Ｂから出射され偏光眼鏡３に至る画像光の偏光状態を示す図である。具体的には、図８は、上述のとおり、装着手段６を構成する各磁石６１，６２，６３，６４の磁力によって、第１光学装置４が左用プロジェクター本体２Ａに対して適切に装着され、第２光学装置５が右用プロジェクター本体２Ｂに対して適切に装着された場合の偏光状態を示す図である。
左用プロジェクター本体２Ａにおいて、投射レンズ２６出射時の第１画像光（第１直線偏光Ｓ）は、第１光学装置４に入射され、位相差板４１によって、第２直線偏光Ｐに変換される。位相差板４１の後段に設けられた偏光板４２は、第２直線偏光Ｐの偏光方向と同一の透過軸を有する。そのため、第１光学装置４から出射される際の第１画像光は、第２直線偏光Ｐとなっている。このようにして第２直線偏光Ｐに変換された第１画像光（左目用画像光）は、スクリーンＳｃ上に投影される。したがって、偏光眼鏡３を装着した観察者は、スクリーンＳｃ上の左目用画像を、左目用透過部３１を介して左目のみで視認する。
一方、右用プロジェクター本体２Ｂにおいて、投射レンズ２６出射時の右目用画像光としての第２画像光（第１直線偏光Ｓ）は、第２光学装置５に入射され、偏光板５２を経て、第１直線偏光ＳのままスクリーンＳｃ上に投射される。したがって、偏光眼鏡３を装着した観察者は、スクリーンＳｃ上の右目用画像を、右目用透過部３２を介して右目のみで視認する。
以上のように、観察者は、スクリーンＳｃ上の左目用画像を左目のみで視認し、右目用画像を右目のみで視認することで、視差により投影画像を立体視することとなる。
【００５２】
〔第１実施形態の効果〕
上述した第１実施形態によれば、以下の効果を奏する。
第１実施形態では、第１光学装置４が、入射される第１画像光（第１直線偏光Ｓ）を第２直線偏光Ｐに変換できる位相差板４１（１／２波長板）の光学軸の位置となるときに、各磁石６１，６２，６３，６４の磁力によって、左用プロジェクター本体２Ａに装着される。つまり、第１光学装置４が適切な位置でなければ、磁力不足や磁石の反発によって左用プロジェクター本体２Ａに対して固定されないため、第１画像光の偏光方向が所望の方向以外に変換されることを防止できる。
そのため、観察者は、右目で左目用画像を視認したりすることなく、スクリーンＳｃ上の左目用画像を左目のみで視認し、右目用画像を右目のみで視認することができる。したがって、第１実施形態によれば、観察者に対して立体的な画像を良好に視認させることができる。
【００５３】
また、第１実施形態では、第１光学装置４は、偏光板４２を備えるため、第１光学装置４が表裏反対に装着されると、画像光（第１直線偏光Ｓ）が、これと直行する透過軸を有する偏光板４２に吸収されてしまう。しかしながら、第１実施形態によれば、上述のとおり、第１光学装置４が適切な面で装着されるので、このような画像光の吸収も防止できる。
【００５４】
また、第２光学装置５は、右用プロジェクター本体２Ｂに対して、第２画像光（第１直線偏光Ｓ）の偏光方向と偏光板５２の透過軸とを一致させた状態で磁力によって装着される。そのため、右用プロジェクター本体２Ｂの投射レンズ２６から出射される画像光が偏光板５２に吸収されるのを防止できる。その結果、観察者に対して立体的な画像を良好に視認させることができる。
【００５５】
また、第１実施形態では、上述のような各磁石６１，６２，６３，６４の対角配置としたことで、第１光学装置４および第２光学装置５をより確実に適切な面および角度で左用プロジェクター本体２Ａおよび右用プロジェクター本体２Ｂに装着できる。
【００５６】
さらに、左用プロジェクター本体２Ａの投影口２８に第１光学装置４の外形と略同形状の凹部２８１が形成されているので、当該凹部２８１の形状に第１光学装置４の外形を合わせて装着すれば、第１光学装置４を装着する際の角度ずれをより確実に防止できる。第２光学装置５を右用プロジェクター本体２Ｂに対して装着させる時も同様である。
【００５７】
また、画像表示システム１の左用プロジェクター本体２Ａおよび右用プロジェクター本体２Ｂは、２つの第１リーフスイッチ２８３ａおよび第２リーフスイッチ２８３ｂで構成される検知手段２８３を備える。そして、第１光学装置４の凸部４５および第２光学装置５の凸部５５に応じて、第１リーフスイッチ２８３ａまたは第２リーフスイッチ２８３ｂのどちらかがオン状態となる。そのため、第１光学装置４または第２光学装置５のどちらかが装着されたかを検出できる。
制御装置２Ｄ，２Ｅは、信号処理部２９３が、この検知手段２８３が検知した情報に基づいて左用プロジェクター本体２Ａおよび右用プロジェクター本体２Ｂに入力された左目用画像および右目用画像のどちらかを選択してパネル駆動部２９４に出力できるように構成されている。
そのため、第１実施形態によれば、左用プロジェクター本体２Ａおよび右用プロジェクター本体２Ｂから出射される画像光を自動で右目用にするか左目用にするかについて制御できる。
【００５８】
［第２実施形態］
以下、本発明の第２実施形態を図面に基づいて説明する。
以下の説明では、前記第１実施形態と同様の構造および同一部材には同一の符号を付して、その詳細な説明は、省略または簡略化する。
図９は、第２実施形態における画像表示システムの左用プロジェクター１Ｃの使用形態を示す斜視図である。
図１０は、第２実施形態における左用プロジェクター本体２Ｇに第１光学装置４Ａが装着される状態を示す正面図である。
【００５９】
第２実施形態は、第１光学装置４Ａを装着させる態様が、前記第１実施形態と相違する。左用プロジェクター本体２Ｇは、投影口２８に前記第１実施形態の凹部２８１を備えず、図９に示すようにガイド手段２８４が設けられている。また、第１光学装置４Ａは、前記第１実施形態のような磁石の配置とは異なり、位相差板４１や偏光板４２を挟んで矩形の４つの角にそれぞれ磁石が設けられている。さらに、第１光学装置４Ａは、第１実施形態のような凸部４５を備えていない。その他の点については、前記第１実施形態と同様である。
【００６０】
ガイド手段２８４は、横断面略Ｌ字状に上下方向に伸びる一対の部材で、投影口２８の開口２８２に対して右側にガイド部材２８４ａが設けられ、左側にガイド部材２８４ｂが設けられている。ガイド部材２８４ａおよびガイド部材２８４ｂの下端側には、それぞれ底部２８４ｃ，２８４ｄ（図１０参照）が形成されている。
ガイド部材２８４ａおよびガイド部材２８４ｂとの間には、第１光学装置４Ａが上方向から挿入できるようにスペースが設けられている。
底部２８４ｃの上面には、検知手段２８３が設けられている。この検知手段２８３は、前記第１実施形態の第１リーフスイッチ２８３ａと同様に、リーフスイッチで構成され、第１光学装置４Ａが左用プロジェクター本体２Ｇに装着されると、当該リーフスイッチがオン状態となり、電気信号が制御装置２Ｄへと送られるように構成されている。底部２８４ｄの上面には、底上部材２８４ｅが設けられている。底上部材２８４ｅは、検知手段２８３のリーフスイッチがオン状態となったときの厚さ寸法分の高さを有する。底上部材２８４ｅは、第１光学装置４Ａが左用プロジェクター本体２Ｇに装着されたときに、ガイド部材２８４ａ側とガイド部材２８４ｂ側とで第１光学装置４Ａの装着位置のがたつきを防止する。
【００６１】
底部２８４ｃおよび底部２８４ｄの下面側には、図１０に示すように、それぞれ装着手段６としての第５磁石６５および第６磁石６６が設けられている。第５磁石６５は、上側にＮ極Ｎｐ、下側にＳ極Ｓｐとなるように設けられている。第６磁石６６は、第５磁石６５とは反対に、上側にＳ極Ｓｐ、下側にＮ極Ｎｐとなるように設けられている。
【００６２】
第１光学装置４Ａは、装着手段６としての第７磁石６７，第８磁石６８，第９磁石６９，第１０磁石７０を備える。偏光板４２が露出する側から見た第１光学装置平面視で、右下側に第７磁石６７、右上側に第８磁石６８、左上側に第９磁石６９、左下側に第１０磁石７０が設けられ、第７磁石６７は下側にＳ極Ｓｐ、第８磁石６８は上側にＮ極Ｎｐ、第９磁石６９は上側にＳ極Ｓｐ、第１０磁石７０は下側にＮ極Ｎｐが配置されている。
【００６３】
第２実施形態では、以上のような装着手段６を構成する各磁石６５〜７０の配置とすることで、第１光学装置４Ａを表裏反対にして装着されることを防止できる。
図９および図１０に示すように、位相差板４１を投影口２８側に向けて第１光学装置４Ａを装着しようとするとき、第１光学装置４Ａは、ガイド手段２８４のガイド部材２８４ａおよびガイド部材２８４ｂに沿って縦方向にスライドして挿入される。そして、第１光学装置４Ａが、底部２８４ｃおよび底部２８４ｄに近づくと、第５磁石６５のＮ極Ｎｐと第７磁石６７のＳ極Ｓｐとが磁力によって引き合い、第６磁石６６のＳ極Ｓｐと第１０磁石７０のＮ極Ｎｐとが磁力によって引き合って、第１光学装置４Ａが投影口２８の所定位置に装着される。つまり、投射レンズ２６から出射される第１直線偏光Ｓが位相差板４１および偏光板４２に入射される。このとき、検知手段２８３のリーフスイッチが押圧されてオン状態となり、第１光学装置４Ａが装着されたことが検知される。
【００６４】
一方で、図９および図１０に示した向きとは第１光学装置４Ａの表裏を反対にして、偏光板４２を投影口２８に向けて装着しようとすると、磁石の反発が生じる。
第１光学装置４Ａの表裏を反対にして、第１光学装置４Ａをガイド手段２８４のガイド部材２８４ａおよびガイド部材２８４ｂに沿って縦方向にスライドして挿入しようとすると、第５磁石６５のＮ極Ｎｐに対して、第１０磁石７０のＮ極Ｎｐが近づき、第６磁石６６のＳ極Ｓｐに対して、第７磁石６７のＳ極Ｓｐが近づくためである。また、磁石の反発によって、第１光学装置４Ａが浮いた状態となるので、検知手段２８３のリーフスイッチが押圧されないのでオフ状態のままとなり、第１光学装置４Ａが装着されたことが検知されない。
【００６５】
上述のような第２実施形態によれば、第１光学装置４Ａが表裏反対に装着されることを確実に防止できる。第１光学装置４Ａは、位相差板４１と偏光板４２とを備え、偏光板４２が投影口２８側に向けて装着されると、投射レンズ２６から出射される第１直線偏光Ｓが、第１直線偏光Ｓの偏光方向とは直交する方向の偏光が透過する偏光板４２に位相差板４１を介することなく入射される。そのため、第１直線偏光Ｓが偏光板４２で吸収され、偏光板４２の温度が上昇するとともに、第１光学装置４Ａから出射される光量が少なくなる。
第２実施形態によれば、このような表裏反対に装着されることが防止され、さらにガイド手段２８４によって、角度ずれが防止されるので、第１画像光の偏光方向が所望の方向以外に変換されることを防止できる。
【００６６】
［第３実施形態］
以下、本発明の第３実施形態を図面に基づいて説明する。
図１１は、第３実施形態における第１光学装置の装着状態を示す斜視図である。
第３実施形態の左用プロジェクター１Ｄは、第１実施形態のように投射レンズ２６が外装筐体２Ｃ内部に収容されているのとは異なり、図１１に示すように、左用プロジェクター本体２Ｈの外装筐体２Ｃの外側に突出して投射レンズ２６Ｂが設けられている点で第１実施形態とは異なる。この投射レンズ２６Ｂの形状に対応して、第３実施形態の第１光学装置４Ｂは、図１１に示すように、箱型の保持体４４Ｂに位相差板４１，偏光板４２および装着手段６としての第１１磁石７１，第１２磁石７２が保持されており、これらの点についても第１実施形態とは異なる。
その他の点については、第１実施形態と同様に構成し得る。
【００６７】
投影口２８には、図１１に示すように、凹部２８１が設けられており、箱型の保持体４４Ｂが装着されると係合されるようになっている。この凹部２８１には、装着手段６としての第１３磁石７３が設けられている。第１３磁石７３の磁極は、外装筐体２Ｃの外側に向かってＮ極Ｎｐが配置されている。第１３磁石７３のＳ極は、外装筐体２Ｃの内側に向かって配置されているが、図示を省略する。
【００６８】
箱型の保持体４４Ｂは、その内部に、保持体４４Ｂを左用プロジェクター本体２Ｈに装着した際に投射レンズ２６Ｂが収容されるスペースが設けられている。保持体４４Ｂの正面４４Ｃ側には、図１１に示すように、画像光の入射側から位相差板４１、偏光板４２の順序で、これらが保持されている。保持体４４Ｂを左用プロジェクター本体２Ｈに装着した際には、投射レンズ２６Ｂから出射された画像光が、位相差板４１および偏光板４２に入射する。
保持体４４Ｂの一つの側面側には第１１磁石７１が設けられており、当該側面側にＳ極Ｓｐが配置されている。保持体４４Ｂの内側にＮ極が配置されているが、図示を省略する。
保持体４４Ｂの他の３つの側面側には、第１２磁石７２が設けられている。第１２磁石７２は、第１１磁石７１とは磁極の向きが反対向きとなるようにＮ極Ｎｐを当該側面側に向けて配置されている。図１１には、他の３つの側面のうち、一つの面に設けられている第１２磁石７２を示し、残りの２つの面の第１２磁石７２については、省略する。
【００６９】
第３実施形態では、以上のような装着手段６を構成する各磁石７１〜７３の配置とすることで、第１光学装置４Ｂを所定の角度以外で装着されることを防止できる。
図１１に示すような状態で、第１光学装置４Ｂを左用プロジェクター本体２Ｈに装着しようとすると、第１光学装置４Ｂが凹部２８１に係合するときに、第１３磁石７３のＮ極Ｎｐと、第１１磁石７１のＳ極Ｓｐとが磁力によって引き合う。
一方で、第１光学装置４Ｂを図１１に示す状態から９０度または１８０度回転させて、左用プロジェクター本体２Ｈに装着しようとすると、第１３磁石７３のＮ極Ｎｐと、第１２磁石７２のＮ極Ｎｐとが磁力によって反発する。
【００７０】
上述のような第３実施形態によれば、装着手段６を構成する各磁石７１〜７３の配置によって、不適切な装着位置となるときに磁力の反発によって、装着が防止される。したがって、第１光学装置４Ｂが所定角度以外の角度で左用プロジェクター本体２Ｈに装着されることを確実に防止できる。
【００７１】
［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。
【００７２】
前記各実施形態では、本発明のプロジェクターを用いた画像表示システムとして、観察者に投影画像を立体視させる画像表示システムを例示したが、これに限らない。例えば、左目用画像および右目用画像をコンテンツの異なる画像とし、２つの投影画像を表示するデュアル表示システムとして構成しても構わない。
このようなデュアル表示システムとして構成した場合には、偏光眼鏡３としては、左目用透過部３１を左右に設けた偏光眼鏡および右目用透過部３２を左右に設けた偏光眼鏡の２種類を設ければよい。
【００７３】
また、前記各実施形態では、偏光状態を変化させた一例として、左用プロジェクター本体２Ａおよび右用プロジェクター本体２Ｂから出射される第１直線偏光Ｓを、一方は、第２直線偏光Ｐに変換し、他方は第１直線偏光ＳのままでスクリーンＳｃに投影する形態で説明したが、画像光を円偏光に変換した態様も適用できる。
例えば、第１光学装置４および第２光学装置５に適宜１／４波長板を設け、左用プロジェクター本体２Ａに装着される第１光学装置４にて第１直線偏光Ｓを右回りの円偏光（右円偏光）に変換し、右用プロジェクター本体２Ｂに装着される第２光学装置５にて第１直線偏光Ｓを左回りの円偏光（左円偏光）に変換させる。この場合、装着手段６の磁力によって、円偏光変換用の第１光学装置４が左用プロジェクター本体２Ａに装着され、第２光学装置５が右用プロジェクター本体２Ｂに装着されるときに、１／４波長板の光学軸が、入射される画像光を円偏光に変換可能な位置となるように、装着手段６の磁石を配置しておく。
そして、左目用画像（右円偏光）および右目用画像（左円偏光）がスクリーンＳｃに投影されて反射されると、左目用画像は、左円偏光となり、右目用画像は、右円偏光となる。これら画像の観察には、右円偏光を透過し左円偏光を遮蔽する右目用透過部と、左円偏光を透過し右円偏光を遮蔽する左目用透過部とを有する眼鏡が用いられる。このような眼鏡を介することで、右目および左目により、それぞれ個別に右目用画像および左目用画像が視認される。
このような円偏光への変換を行う場合の第１光学装置４や第２光学装置５にも、前記実施形態で説明した検知手段２８３の構成を採用できる。
【００７４】
また、前記実施形態では、検知手段２８３として、２つのリーフスイッチを用いた例を挙げて説明したが、さらにリーフスイッチの数を増やしてもよい。例えば、４つのリーフスイッチを設けておき、直線偏光方式の右目用、直線偏光方式の左目用、円偏光方式の右目用および円偏光方式の左目用のそれぞれに応じた凸部を第１光学装置４や第２光学装置５等の光学装置に設け、左用プロジェクター本体２Ａまたは右用プロジェクター本体２Ｂに装着された光学装置の検知できる種類を増やすこともできる。
【００７５】
また、第２実施形態では、一つのリーフスイッチで構成される検知手段２８３を用いた態様で説明したが、上述のとおり、複数のリーフスイッチで検知手段２８３を構成してもよい。
また、第３実施形態では、検知手段２８３を用いていない態様で説明したが、１つ以上のリーフスイッチで構成される検知手段２８３を用いてもよい。
【００７６】
また、検知手段２８３としては、上述のようなリーフスイッチに限定されず、光学式センサーによって第１光学装置４や第２光学装置５が装着されたことを検知する構成としてもよい。
【００７７】
また、第１光学装置４や第２光学装置５は、上記実施形態のような矩形状に限定されずに、その他の多角形や円形等の形状としてもよい。
【００７８】
また、投影口２８の凹部の窪み寸法は、上記実施形態のような関係に限定されない。例えば、第１光学装置４や第２光学装置５の厚さ寸法よりも大きく形成してもよい。
また、投影口２８に上記実施形態のような凹部が形成されていなくても、装着手段を構成する磁石の磁力を強めて、磁力で第１光学装置４や第２光学装置５を装着および保持できるように構成してもよい。
【００７９】
また、上記実施形態では、偏光変換装置２５７を用いて、プリズム２５５で合成された光束の偏光方向を第１直線偏光Ｓの偏光方向に揃える態様で説明したが、これに限定されない。例えば、偏光変換装置２５７を用いない構成とすることもできる。この場合、プリズム２５５に入射する際のＧ色光を、第２直線偏光Ｐから第１直線偏光Ｓの偏光方向に変換させる。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明は、プロジェクターや偏光眼鏡を用いて画像を立体視させる画像表示システムに利用できる。
【符号の説明】
【００８１】
１Ａ，１Ｃ，１Ｄ…左用プロジェクター（プロジェクター）、１Ｂ…右用プロジェクター（プロジェクター）、２Ａ，２Ｇ，２Ｈ…左用プロジェクター本体（表示装置本体）、２Ｂ…右用プロジェクター本体（表示装置本体）、２Ｄ，２Ｅ…制御装置、４，４Ａ，４Ｂ…第１光学装置、６…装着手段、２８…投影口、４１…位相差板、６１〜７３…磁石、２８３…検知手段。
【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】
従来、スクリーン上に画像を投影するプロジェクター（投射型画像表示装置）と、観察者に装着される偏光眼鏡とを備え、当該偏光眼鏡を通してスクリーン上の投影画像を立体視させる画像表示システム（画像表示装置）が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載されたプロジェクターは、２次元画像表示用から、光学装置（偏光面変換部材）をプリズム出射後の位置に装着させて３次元画像表示用に切り替えられる。この画像表示システムにおいては、２台のプロジェクターの内の一方のプロジェクターから出射された出射光（直線偏光）について、その偏光方向を光学装置によって９０度だけ回転させて、左目用の画像光（第１直線偏光）とする。他方のプロジェクターから出射された出射光（直線偏光）は、光学装置を介さずにそのまま右目用の画像光（第２直線偏光）とする。そして、前記した２台のプロジェクターから出射された左目用の画像光および右目用の画像光は、スクリーン上で互いに９０度だけ偏光方向が異なる直線偏光として結像されるようにしている。特許文献１の光学装置は、１／２波長板が用いられている。また、偏光眼鏡は、第１直線偏光のみを透過させる左偏光レンズと、第２直線偏光のみを透過させる右偏光レンズとを備える。
そして、観察者は、偏光眼鏡を通して、左目にて左目用の画像光（第１直線偏光）のみを視認し、右目にて右目用の画像光（第２直線偏光）のみを視認することで、投影画像を立体視する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−３６００４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のとおり、特許文献１に記載されたプロジェクターのように、光学装置としての１／２波長板を用いて画像光の偏光方向を変える際に、当該１／２波長板の光学軸を画像光の偏光方向に対して適切な角度や面で配置する必要がある。
適切に配置されないと、光学装置を通過して出射される画像光の偏光方向が所望の偏光方向とずれてしまう。そうすると、右目用画像光と左目用画像光とが混在し、例えば、右目に左目用画像光が入ってしまう所謂クロストークが増加してしまう。
また、光学装置を通過して出射される画像光の偏光度を高めるために、１／２波長板の後段に偏光板を配置した構成の光学装置もある。このような光学装置を用いる場合も、適切に配置されないと、偏光板で吸収される光が増加して、偏光板の温度が上昇したり、画像光が暗くなってしまったりするという問題がある。
【０００５】
本発明の目的は、画像表示システムにおいて、画像を良好に視認させることができるプロジェクターを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のプロジェクターは、画像光を形成し、形成した前記画像光を出射する表示装置本体と、位相差板を有する光学装置と、を備え、前記光学装置は、前記表示装置本体の投影口に装着手段によって着脱自在に装着され、前記装着手段は、前記光学装置および前記投影口に設けられた磁石で構成され、前記光学装置は、前記画像光の偏光状態を変化させることのできる位置で、前記磁石の磁力によって装着されることを特徴とする。
【０００７】
本発明では、位相差板を有する光学装置が、画像光の偏光状態を変化させることのできる位置で、磁石の磁力によって表示装置本体に着脱自在に装着される。ここで、偏光状態とは、例えば、直線偏光であれば偏光方向、円偏光であれば右回りまたは左回りのことをいう。
従来は、誤った位置（例えば、角度や面）で光学装置が装着され、所望の偏光状態の画像光を形成できず、クロストークが増加していた。
一方で、本発明では、画像光の偏光状態を所望の偏光状態に変化させることのできる位置となるときに、光学装置が表示装置本体に対して装着される。つまり、磁石の磁力で装着されたときに、所望の偏光状態に変化させることができるように、位相差板の光学軸が、出射される画像光の偏光方向に対して配置される。そのため、クロストークが増加した状態のまま画像を視認することを防止できる。
ゆえに、本発明によれば、画像表示システムにおいて、画像を良好に視認させることができる。
【０００８】
本発明のプロジェクターでは、前記光学装置は、矩形状に形成され、前記光学装置側の前記磁石は、第１磁石および第２磁石で構成され、前記第１磁石および前記第２磁石は、前記光学装置の装着時に前記表示装置本体側に対して互いに異なる磁極が向かうように、前記矩形の対角線上に配置され、前記表示装置本体側の前記磁石は、第３磁石および第４磁石で構成され、前記第３磁石および前記第４磁石は、前記光学装置の装着時の前記第１磁石および前記第２磁石と対応する位置に設けられ、前記光学装置は、前記画像光の偏光状態を変化させることのできる位置で、前記第１磁石と前記第３磁石との磁力、並びに前記第２磁石と前記第４磁石との磁力によって装着されることが好ましい。
【０００９】
本発明では、光学装置側の第１磁石および第２磁石が、対角線上に配置されるとともに、光学装置の装着時に互いに異なる磁極を表示装置本体側に向かうように配置されている。表示装置本体側の第３磁石および第４磁石は、光学装置の装着時の第１磁石および第２磁石と対応する位置に配置されている。そして、光学装置は、前記画像光の偏光状態を変化させることのできる位置で、第１磁石と第３磁石との磁力、並びに第２磁石と第４磁石との磁力によって装着される。
このような本発明によれば、表示装置本体側の投影口に対して光学装置が適切な面および角度で近づけば、第１磁石〜第４磁石の磁力によって引き合って装着される。
しかしながら、磁力による装着状態から、位相差板に画像光が入射する位置を保ちながら光学装置の角度を変えていくと、光学装置側の磁石と表示装置本体側の磁石とが離れることになり、磁力が不足して、装着されない。磁力による装着状態から、１８０度回転すると、磁力の反発によって固定されなくなる。
また、磁力による装着状態から、光学装置の面を反対側にして投影口に対して近づけると、光学装置の第１磁石および第２磁石に対応する位置に、表示装置側の第３磁石および第４磁石が設けられていないため装着されない。さらに、そのまま回転させても磁力の引き合いが発生する位置が無いため、光学装置は、装着されない。
したがって、本発明のような磁石の配置とすることで、光学装置を適切な面および角度で表示装置に装着できるようになり、より確実に画像を良好に視認させることができる。
【００１０】
本発明のプロジェクターでは、前記投影口には、前記光学装置の外形と略同形状の凹部が形成されていることが好ましい。
【００１１】
本発明では、表示装置本体の投影口に光学装置の外形と略同形状の凹部が形成されているので、当該凹部の形状に光学装置の外形を合わせて装着すれば、光学装置を装着する際の角度ずれをより確実に防止できる。
【００１２】
本発明のプロジェクターでは、前記表示装置本体は、前記投影口に前記光学装置が装着されたことを検知する検知手段と、前記検知手段で検出した情報に基づいて出射させる画像光を制御する制御手段と、を備えることが好ましい。
【００１３】
本発明では、検知手段によって光学装置が投影口に装着されたことを検知できる。制御手段は、検知手段で検出した光学装置の装着に関する情報に基づいて、出射させる画像光を制御できる。そのため、表示装置本体の投射レンズから出射させる画像光を立体表示用に自動で切り替えたり、画像光を右目用にするか左目用にするかなどを自動で切り替えたりする制御を行うことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１実施形態における画像表示システムの使用形態を示す斜視図。
【図２】第１実施形態における画像表示システムの構成を模式的に示すブロック図。
【図３】第１実施形態における第１光学装置の装着状態を示す斜視図。
【図４】第１実施形態における左用プロジェクター本体の構成を示す平面図。
【図５】第１実施形態における左用プロジェクター本体の光学ユニットの一部拡大した平面図。
【図６】第１実施形態における第２光学装置の装着状態を示す斜視図。
【図７】第１実施形態における右用プロジェクター本体の光学ユニットの一部を拡大した平面図。
【図８】第１実施形態における左用プロジェクターおよび右用プロジェクターから出射され画像選択装置に至る画像光の偏光状態を示す図。
【図９】第２実施形態における第１光学装置の装着状態を示す斜視図。
【図１０】第２実施形態における第１光学装置の装着状態を一部拡大して示す正面図。
【図１１】第３実施形態における第１光学装置の装着状態を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
〔画像表示システムの構成〕
図１は、画像表示システム１の使用形態を示す斜視図である。
図２は、画像表示システム１の構成を模式的に示すブロック図である。
図３は、左用プロジェクター本体２Ａの外装筐体２Ｃに第１光学装置４が、装着手段６によって装着される状態を示す斜視図である。
図４は、左用プロジェクター本体２Ａの内部構成を模式的に示す平面図である。
図５は、図４に示す光学ユニット２Ｕの一部を拡大した平面図である。
【００１６】
画像表示システム１は、反射型のスクリーンＳｃ上に投影画像を表示するとともに、観察者に投影画像を立体視させる。この画像表示システム１は、図１に示すように、左用プロジェクター１Ａと、右用プロジェクター１Ｂと、画像選択装置としての偏光眼鏡３とを備える。偏光眼鏡３は、左用プロジェクター本体２Ａおよび右用プロジェクター本体２Ｂとは別体で構成される。
左用プロジェクター１Ａは、左用プロジェクター本体２Ａと、第１光学装置４とを備える。右用プロジェクター１Ｂは、右用プロジェクター本体２Ｂと、第２光学装置５とを備える。なお、左用プロジェクター本体２Ａおよび右用プロジェクター本体２Ｂは、本発明の表示装置本体に相当する。第１光学装置４および第２光学装置５は、本発明の光学装置に相当する。
【００１７】
〔プロジェクターの構成〕
左用プロジェクター１Ａは、画像情報（画像データ）に基づく左目用画像光（第１画像光）を形成してスクリーンに投射し、右用プロジェクター１Ｂは、画像情報（画像データ）に基づく右目用画像光（第２画像光）を形成してスクリーンに投射する。
左用プロジェクター本体２Ａと右用プロジェクター本体２Ｂは、略同様の構成を備え、左用プロジェクター本体２Ａおよび右用プロジェクター本体２Ｂのそれぞれの投射レンズから出射される画像光の偏光方向は、同一である。左用プロジェクター本体２Ａからの画像光を出射する投射レンズの後段には、左用プロジェクター本体２Ａからの画像光を左目用とするための第１光学装置４が、装着手段６によって装着される（図３参照）。一方、右目用の右用プロジェクター本体２Ｂには、第１光学装置４と外形がほぼ同じに形成された第２光学装置５が、装着手段６によって装着される（図６参照）。
【００１８】
左用プロジェクター本体２Ａおよび右用プロジェクター本体２Ｂは、略同様の構成を有しているため、以下では、左用プロジェクター本体２Ａを主に説明し、右用プロジェクター本体２Ｂについては左用プロジェクター本体２Ａと異なる点のみを説明する。また、図２では、各プロジェクター本体２Ａ，２Ｂにおいて、同様の機能を有する構成については、同一の符号を付している。以下の図も同様である。
【００１９】
左用プロジェクター本体２Ａは、図１，図２，図４に示すように、外装を構成する外装筐体２Ｃ（図１）と、外装筐体２Ｃに収納される光学ユニット２Ｕ（図４）および制御装置２Ｄ（図２）とを備える。
外装筐体２Ｃには、図３に示すように、投影口２８が形成されている。投影口２８には、外装筐体２Ｃ面よりも内側に所定寸法分、矩形状に窪んだ凹部２８１が形成されている。第１光学装置４も後述するように矩形状なので、凹部２８１は、第１光学装置４と略同形状に形成されている。凹部２８１の窪み寸法は、第１光学装置４の厚さ寸法よりも小さく形成されている。凹部２８１の略中央には、投射レンズ２６から出射される画像光を外装筐体２Ｃ外部へと取り出すための開口２８２が形成されている。
【００２０】
〔装着手段〕
装着手段６は、図３に示すように、第１光学装置４に設けられた第１磁石６１および第２磁石６２と、左用プロジェクター本体２Ａの投影口２８の近傍に設けられた第３磁石６３および第４磁石６４とで構成される。第１磁石６１および第２磁石６２については、後述する。
第３磁石６３は、外装筐体２Ｃ外側から投射レンズ２６に向かって見た場合に、矩形状に窪んだ凹部２８１の右上側に配置され、第４磁石６４は、凹部２８１の左下側に配置されている。つまり、第３磁石６３と第４磁石６４とが凹部２８１の矩形に対して投射レンズ２６を間に挟んだ対角線上に配置されている。このような、第３磁石６３および第４磁石６４の配置は、後述する第１光学装置４が装着された際の第１磁石６１および第２磁石６２の配置と対応する位置関係となっている。
第３磁石６３の磁極は、Ｎ極Ｎｐが外装筐体２Ｃ外側に向かい、Ｓ極Ｓｐが外装筐体２Ｃ内側に向かうように配置されている。第４磁石６４の磁極は、Ｓ極Ｓｐが外装筐体２Ｃ外側に向かい、Ｎ極Ｎｐが外装筐体２Ｃ内側に向かうように配置されている。このように配置される第３磁石６３および第４磁石６４と、後述する第１光学装置４の第１磁石６１および第２磁石６２との間で働く磁力によって、第１光学装置４が左用プロジェクター本体２Ａに適切な位置で装着される。
【００２１】
〔第１光学装置〕
第１光学装置４は、図３に示すように、左用プロジェクター本体２Ａの外装筐体２Ｃの投影口２８に装着される。つまり、第１光学装置４は、投射レンズ２６の後段に配置されることになる（図４および図５参照）。
第１光学装置４は、画像光の偏光状態を変化させる。
第１光学装置４は、図３に示すように、位相差板４１と、偏光板４２と、装着手段６を構成する第１磁石６１および第２磁石６２と、これらを保持する保持体４４とを備える。
【００２２】
位相差板４１は、１／２波長板で構成される。
位相差板４１は、第１光学装置４が装着手段６によって左用プロジェクター本体２Ａに装着された際に、その光学軸が、投射レンズ２６から出射された画像光（第１直線偏光Ｓ）の偏光軸に対して４５度傾斜した状態となるように、保持体４４に保持されている。
位相差板４１は、図５に示すように、投射レンズ２６から出射された画像光（第１直線偏光Ｓ）の偏光方向を、これと直行する第２直線偏光Ｐに変換する。第１直線偏光Ｓおよび第２直線偏光Ｐの偏光方向については、後述する。
【００２３】
偏光板４２は、第１光学装置４が装着手段６によって左用プロジェクター本体２Ａに装着された際に、その透過軸が、投射レンズ２６から出射された画像光（第１直線偏光Ｓ）の偏光方向に直交するように、保持体４４に保持されている。
偏光板４２は、位相差板４１によって第１直線偏光Ｓから変換された第２直線偏光Ｐと同一の透過軸を有するため、第２直線偏光Ｐをそのまま通過させる（図５参照）。
【００２４】
保持体４４は、矩形板状に形成されており、その厚さ寸法は、投影口２８の凹部２８１の窪み寸法よりも大きい。保持体４４の厚さ方向で見た第１光学装置の平面視（以下、第１光学装置平面視という。）で、保持体４４の一方側の面には、位相差板４１が露出するように保持され、他方側の面には、偏光板４２が露出するように保持されており、さらに、第１光学装置４が投影口２８に装着された際に、投射レンズ２６から投射された画像光が位相差板４１および偏光板４２に入射する位置に保持されている。
【００２５】
保持体４４の側面には、図３に示すように、凸部４５が形成されている。
凸部４５は、保持体４４の面方向外側に向かって延出している。第１光学装置４が位相差板４１側の面を投影口２８側に向けて装着された際に、左用プロジェクター本体２Ａの投影口２８の近傍に設けられている後述の検知手段２８３をオン状態にし、制御装置２Ｄが第１光学装置４の装着を認識する。
【００２６】
第１磁石６１は、図３に示すように、第１光学装置平面視で、偏光板４２側から見た場合に、矩形状の保持体４４の右上側に配置され、第２磁石６２は、矩形状の保持体４４の左下側に配置されている。つまり、第１磁石６１と第２磁石６２とが保持体４４の矩形に対して位相差板４１や偏光板４２を間に挟んだ対角線上に配置されている。
第１磁石６１の磁極は、位相差板４１側の面にＳ極Ｓｐが向かい、偏光板４２側の面にＮ極Ｎｐが向かうように配置されている。一方の、第２磁石６２の磁極は、位相差板４１側の面にＮ極Ｎｐが向かい、偏光板４２側の面にＳ極Ｓｐが向かうように配置されている。つまり、第１光学装置平面視で第１光学装置４の一方側の面に向かう前記第１磁石の磁極と前記第２磁石の磁極とは、反対の関係となっている。
本実施形態では、前述のとおり、左用プロジェクター本体２Ａ側の第３磁石６３の磁極は、Ｎ極Ｎｐが外装筐体２Ｃ外側に向かい、第４磁石６４の磁極は、Ｓ極Ｓｐが外装筐体２Ｃ外側に向かっている。そのため、図３に示すように、第１光学装置４の位相差板４１側の面を投影口２８側に向けて近づけると、第１磁石６１のＳ極Ｓｐと第３磁石６３のＮ極Ｎｐとが磁力によって引き合う。他方、図３に示すように、第２磁石６２のＮ極Ｎｐと第４磁石６４のＳ極Ｓｐとが磁力によって引き合う。このように、第１光学装置４が磁力によって適切な位置に装着される。
【００２７】
ここで、第１光学装置４の位相差板４１側を投影口２８に向けたまま、１８０度回転させた場合、第１光学装置４を投影口２８に近づけると、第３磁石６３に対して、第２磁石６２が接近し、第４磁石６４に対して第１磁石６１が接近する。このとき、第３磁石６３のＮ極Ｎｐと第２磁石６２のＮ極Ｎｐとが近づき、第４磁石６４のＳ極Ｓｐと第１磁石６１のＳ極Ｓｐとが近づくので、磁力の反発が生じる。よって、第１光学装置４が投影口２８に対して上下反対に装着されることが防止される。
また、第１光学装置４の位相差板４１側を投影口２８に向けたまま回転させていくと、第１光学装置４の磁石と投影口２８の磁石とが離れていくので、磁力による引き合いが弱まる。よって、第１光学装置４が投影口２８に対して不適切な角度で装着されることが防止される。
さらに、第１光学装置４の偏光板４２側を投影口２８に向けて近づけた場合（表裏反対にした場合）、第１磁石６１および第２磁石６２の位置と、第３磁石６３および第４磁石６４の位置とが一致しないので、磁力による引き合いが発生しない。そのまま回転させても磁力の引き合いが発生する位置が無いため、第１光学装置４は、装着されない。よって、第１光学装置４が表裏反対に装着されることが防止される。
【００２８】
〔左用プロジェクター本体の内部構成〕
左用プロジェクター本体２Ａは、図１または図２に示すように、外装を構成する外装筐体２Ｃと、外装筐体２Ｃ内部に収納される光学ユニット２Ｕ（図４）で大略構成されている。
光学ユニット２Ｕは、制御装置２Ｄによる制御の下、画像情報（画像データ）に基づく画像光を形成して投射する。
【００２９】
この光学ユニット２Ｕは、図４に示すように、光源装置２１と、照明光学装置２２と、色分離光学装置２３とを備える。
光源装置２１は、光源ランプ２１１およびリフレクター２１２を有する。
照明光学装置２２は、レンズアレイ２２１，２２２、偏光変換素子２２３および重畳レンズ２２４を有する。
色分離光学装置２３は、ダイクロイックミラー２３１，２３２および反射ミラー２３３を有する。
【００３０】
また、光学ユニット２Ｕは、リレー光学装置２４と、内部光学装置２５とを備える。
リレー光学装置２４は、入射側レンズ２４１、リレーレンズ２４３および反射ミラー２４２，２４４を有する。
内部光学装置２５は、３つの液晶パネル２５１、３つの入射側偏光板２５２、３つの出射側偏光板２５３、２つの１／２波長板２５４および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２５５（以下、適宜、プリズム２５５と称する）を有する。
【００３１】
さらに、光学ユニット２Ｕは、投射光学装置としての投射レンズ２６と、上述した各光学部品２１〜２５を内部に収納するとともに投射レンズ２６を支持する光学部品用筐体２７とを備える。
【００３２】
そして、光学ユニット２Ｕでは、上述した構成により、光源装置２１から出射され照明光学装置２２を介した光束は、色分離光学装置２３でＲ，Ｇ，Ｂの３つの色光に分離される。また、分離された各色光は、各液晶パネル２５１にて画像情報に応じてそれぞれ変調される。変調された各色光（各画像光）は、プリズム２５５にて合成され、投射レンズ２６にてスクリーンＳｃに投射される。
【００３３】
以下、図４および図５を参照して、前述した内部光学装置２５の構成について詳細に説明する。なお、図５では、図４に示した内部光学装置２５のうち、液晶パネル２５１、入射側偏光板２５２、出射側偏光板２５３および１／２波長板２５４については、図示を省略している。リレー光学装置２４の入射側レンズ２４１およびリレーレンズ２４３についても同様である。
【００３４】
内部光学装置２５は、前述した各部材２５１〜２５５以外に、以下の構成を備える。
内部光学装置２５は、図４および図５に示すように、色分離光学装置２３の光路後段であってプリズム２５５の光路前段に光学フィルター２５６を備える。Ｒ色光側の光学フィルターを２５６Ｒ、Ｇ色光側の光学フィルターを２５６Ｇとする。光学フィルター２５６Ｒは、Ｒ色光の光路におけるダイクロイックミラー２３２とプリズム２５５の間に配設される。光学フィルター２５６Ｇは、Ｇ色光の光路におけるダイクロイックミラー２３２とプリズム２５５の間に配設される。
【００３５】
この光学フィルター２５６Ｒ，２５６Ｇは、特定の波長域の光束を除去する。
光学フィルター２５６Ｒは、色分離光学装置２３で分離されたＲ色光から特定の波長域の光束を除去し、他の波長域の光束を透過する。光学フィルター２５６Ｇは、色分離光学装置２３で分離されたＧ色光から特定の波長域の光束を除去し、他の波長域の光束を透過する。
【００３６】
プリズム２５５は、図５に示すように、平面視で略Ｘ字状に交差する一対の誘電体多層膜２５５Ａ，２５５Ｂを有する。一方の誘電体多層膜２５５ＡはＲ色光を反射するものであり、他方の誘電体多層膜２５５ＢはＢ色光を反射するものである。
また、内部光学装置２５は、プリズム２５５の光路後段、具体的には、図４に示すように、プリズム２５５と投射レンズ２６の間に偏光変換装置２５７を備える。
この偏光変換装置２５７は、プリズム２５５から入射される合成後の光束のうち、Ｇ色光に対応する波長域の偏光軸を９０度回転させる。なお、この偏光変換装置２５７の詳細な特性については、後述する。
【００３７】
ここで、本実施形態では、図４に示す光源装置２１から出射された光束は、以下に示すように、偏光方向を変えながら進行する。
なお、以下では、図４中、紙面に直交する偏光方向を有する直線偏光を第１直線偏光Ｓ（図５では符号「Ｓ」と表記）と記載し、第１直線偏光Ｓの偏光方向に直交し、図４中、紙面に平行する偏光方向を有する直線偏光を第２直線偏光Ｐ（図５では符号「Ｐ」と表記）として記載する。
また、以下では、説明の便宜上、Ｒ色光側の液晶パネル２５１、入射側偏光板２５２、出射側偏光板２５３および１／２波長板２５４をそれぞれ２５１Ｒ，２５２Ｒ，２５３Ｒ，２５４Ｒとする（図４参照）。Ｇ色光側およびＢ色光側も同様に記載する（図４参照）。なお、図４に示すように、液晶パネル２５１Ｒ、入射側偏光板２５２Ｒ、出射側偏光板２５３Ｒおよび１／２波長板２５４Ｒで１つの光変調装置２５Ｒを構成している。Ｇ色光側の光変調装置２５ＧおよびＢ色光側の光変調装置２５Ｂも同様である。但し、Ｇ色光側の光変調装置２５Ｇについては、１／２波長板２５４は除かれる。
【００３８】
先ず、光源装置２１から出射された光束の略全ては、図４に示す偏光変換素子２２３によって第１直線偏光Ｓに変換される。そして、偏光変換素子２２３から出射された光束は、色分離光学装置２３にてＲ，Ｇ，Ｂの各色光に分離され、各色光が第１直線偏光Ｓとして内部光学装置２５に入射することとなる。
３つの入射側偏光板２５２は、偏光変換素子２２３で揃えられた光束の偏光方向と略同一方向の透過軸を有する。すなわち、内部光学装置２５に入射した各色光（第１直線偏光Ｓ）は、偏光方向が変更されることなく、第１直線偏光Ｓが各入射側偏光板２５２から出射される。
３つの出射側偏光板２５３は、入射側偏光板２５２の透過軸に対して照明光軸Ａ（図４）を中心として９０度回転した透過軸を有する。すなわち、各入射側偏光板２５２から出射され、各液晶パネル２５１を介して各出射側偏光板２５３に入射した各色光のうち第２直線偏光Ｐが、各出射側偏光板２５３から出射される。
【００３９】
ここで、１／２波長板２５４は、図４に示すように、Ｒ，Ｂの各色光側において、各出射側偏光板２５３Ｒ，２５３Ｂとプリズム２５５との間に配設されている。すなわち、各出射側偏光板２５３から出射されたＲ，Ｇ，Ｂの各色光（第２直線偏光Ｐ）のうち、Ｒ，Ｂの各色光が１／２波長板２５４Ｒ，２５４Ｂによって第１直線偏光Ｓに変換される。
そして、この１／２波長板２５４Ｒおよび前述した出射側偏光板２５３Ｇの各色光の出射面には、図４および図５に示すように、前述した光学フィルター２５６Ｒ，２５６Ｇが配設されている。光学フィルター２５６Ｒは、１／２波長板２５４Ｒから入射されたＲ色光から特定の波長域を除去し、光学フィルター２５６Ｇは、出射側偏光板２５３Ｇから入射されたＧ色光から特定の波長域を除去する。
プリズム２５５は、誘電体多層膜２５５Ａ，２５５Ｂによって光学フィルター２５６Ｒから入射されたＲ色光および１／２波長板２５４Ｂから入射されたＢ色光を曲折させ、光学フィルター２５６Ｇから入射されたＧ色光の進行方向と揃えられることにより、３つの色光を合成する。
【００４０】
偏光変換装置２５７は、プリズム２５５で合成された光束のうち、Ｇ色光に対応する波長域の偏光軸を９０度回転させ、当該光束の偏光方向を、図５に示すように、第１直線偏光Ｓの偏光方向に揃える。このような、偏光変換装置は、波長選択性偏光回転素子とも呼ばれ、例えば、特開２０１０−２０４３３３号公報に開示されている。
偏光変換装置２５７で偏光方向が第１直線偏光Ｓの偏光方向に揃えられた画像光は、投射レンズ２６（図４）によって投射される。
投射レンズ２６によって投射された当該画像光は、図５に示すように、左用プロジェクター本体２Ａに装着された第１光学装置４に入射される。
【００４１】
〔検知手段〕
左用プロジェクター本体２Ａの投影口２８の近傍には、図３に示すように、第１光学装置４が装着されたことを検出するための検知手段２８３が設けられている。
検知手段２８３は、２つの第１リーフスイッチ２８３ａおよび第２リーフスイッチ２８３ｂで構成される。リーフスイッチ２８３ａ，２８３ｂは、ノーマルオープン型のリーフスイッチである。
第１光学装置４が位相差板４１側の面を投影口２８側に向けて装着手段６の磁力によって装着された際に、保持体４４の凸部４５が、第１リーフスイッチ２８３ａを押圧する。押圧された第１リーフスイッチ２８３ａは、オン状態となって、電気信号が制御装置２Ｄへと送られる。当該電気信号を受信した制御装置２Ｄは、第１光学装置４が装着されたことを認識して、後述のような制御を行う。
【００４２】
〔右用プロジェクターの構成〕
図６は、右用プロジェクター本体２Ｂの外装筐体２Ｃに第２光学装置５が装着される状態を示す斜視図である。
図７は、右用プロジェクター本体２Ｂの光学ユニット２Ｕの一部を拡大した平面図である。
右用プロジェクター本体２Ｂは、投射レンズ２６の後段に、第２光学装置５が装着される点で、左用プロジェクター本体２Ａと相違する。
【００４３】
〔第２光学装置〕
第２光学装置５は、図６に示すように、偏光板５２と、装着手段６を構成する第１磁石６１および第２磁石６２と、これらを保持する保持体５４とを備える。第２光学装置５は、第１光学装置４とは異なり位相差板４１を有していない。
【００４４】
保持体５４は、保持体４４と略同様の寸法で矩形板状に形成されているが、保持体４４の凸部４５とは異なる位置に凸部５５を有する。凸部５５は、図６に示すように、保持体５４の側面に形成され、保持体５４の面方向外側に向かって延出している。第２光学装置５が装着された際に、当該凸部５５が、第２リーフスイッチ２８３ｂを押圧して、第２リーフスイッチ２８３ｂをオン状態にする。オン状態となった第２リーフスイッチ２８３ｂから電気信号が右用プロジェクター本体２Ｂを構成する制御装置２Ｅ（図２参照）へと送られ、制御装置２Ｅは、第２光学装置５が装着されたことを認識して、後述のような制御を行う。
【００４５】
偏光板５２は、保持体５４の厚さ方向で見た第２光学装置の平面視（以下、第２光学装置平面視という。）で、第２光学装置５が投影口２８に装着された際に、投射レンズ２６から投射された光束が入射する位置に保持されている。
【００４６】
第２光学装置５および右用プロジェクター本体２Ｂにおいて、装着手段６を構成する各磁石６１，６２，６３，６４は、第１光学装置４および左用プロジェクター本体２Ａと同様な位置関係で設けられているので、第２光学装置５は、第１光学装置４と同様な位置で装着される。
本実施形態では、偏光板５２は、各磁石６１，６２，６３，６４の磁力で第２光学装置５が装着されるときに、投射レンズ２６から出射された右目用画像光（第１直線偏光Ｓ）の偏光方向と偏光板５２の透過軸が一致するように配置されている。そのため、図７に示すように、投射レンズ２６から出射された右目用画像光（第１直線偏光Ｓ）は、第２光学装置５を通過してもそのままの偏光方向で、スクリーンＳｃに投射される。
【００４７】
〔制御装置の構成〕
左用プロジェクター本体２Ａを構成する制御装置２Ｄは、ＣＰＵ（ＣＥＮＴＲＡＬ ＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧ ＵＮＩＴ）等を有し、左用プロジェクター本体２Ａの投影口２８に対して装着された光学装置の種類を判別するとともに、液晶パネル２５１の動作を制御する。
この制御装置２Ｄは、図２に示すように、信号判別部２９１と、画像ＲＯＭ（ＲＥＡＤ ＯＮＬＹ ＭＥＭＯＲＹ）２９２、信号処理部２９３と、パネル駆動部２９４と、タイミングコントローラー２９５と、を備える。
タイミングコントローラー２９５は、左用プロジェクター本体２Ａ外部から基準同期信号を入力し、当該基準同期信号に同期して後述するパネル駆動部２９４を動作させる。すなわち、タイミングコントローラー２９５は、左用プロジェクター本体２Ａと右用プロジェクター本体２ＢとでスクリーンＳｃ上に投影される左目用画像および右目用画像の表示タイミングを同期させる。
【００４８】
信号判別部２９１は、外部から入力した入力信号に含まれる左右画像信号から、左目用画像信号と、右目用画像信号とを判別する。
そして、信号判別部２９１は、左目用画像信号を左目用画像データとして、右目用画像信号を右目用画像データとして、それぞれ区別して画像ＲＯＭ２９２に記憶させる。
画像ＲＯＭ２９２が記憶する左目用画像データおよび右目用画像データは、１フレーム毎のデータの集まりによってそれぞれ構成されている。
信号処理部２９３は、画像ＲＯＭ２９２に記憶された左目用画像データまたは右目用画像データのいずれかを読み出し、読み出した画像データを赤、緑、青の各色信号に変換してパネル駆動部２９４に出力する。ここで、第１光学装置４が左用プロジェクター本体２Ａに装着されてオン状態になった第１リーフスイッチ２８３ａから電気信号を受信した場合、信号処理部２９３は、左用プロジェクター本体２Ａから左目用画像光（第１画像光）が出射されるように、左目用画像データをパネル駆動部２９４に出力する。
そして、パネル駆動部２９４は、信号処理部２９３から出力された各色信号に基づいて、各色信号に対応する各液晶パネル２５１を駆動する。
すなわち、左用プロジェクター本体２Ａは、スクリーンＳｃ上に左目用画像データに基づく左目用画像光（第１画像光）を投影する。
【００４９】
右用プロジェクター本体２Ｂを構成する制御装置２Ｅは、左用プロジェクター本体２Ａを構成する制御装置２Ｄと略同様の構成を備える。右用プロジェクター本体２Ｂの制御装置２Ｅにおいて、第２光学装置５が装着されてオン状態になった第２リーフスイッチ２８３ｂから電気信号を受信すると、信号処理部２９３は、右用プロジェクター本体２Ｂから右目用画像光（第２画像光）が出射されるように、右目用画像データをパネル駆動部２９４に出力する。
そして、パネル駆動部２９４は、信号処理部２９３から出力された各色信号に基づいて、各色信号に対応する各液晶パネル２５１を駆動する。
すなわち、右用プロジェクター本体２Ｂは、スクリーンＳｃ上に右目用画像データに基づく右目用画像光（第２画像光）を投影する。
【００５０】
〔偏光眼鏡の構成〕
図１に示す偏光眼鏡３は、観察者が装着するものであり、図１および図５に示すように、第１透過部としての左目用透過部３１と、第２透過部としての右目用透過部３２とを備える。
左目用透過部３１は、透過軸が第２直線偏光Ｐの偏光方向と同一方向となる偏光レンズで構成されている。
右目用透過部３２は、透過軸が第１直線偏光Ｓの偏光方向と同一方向となる偏光レンズで構成されている。
つまり、左目用透過部３１は、左用プロジェクター本体２Ａから投射される左目用画像（第１画像光）を視認するためのものであり、右目用透過部３２は、右用プロジェクター本体２Ｂから投射される右目用画像（第２画像光）を視認するためのものである。
【００５１】
〔画像表示システムの動作〕
次に、上述した画像表示システム１の動作について説明する。
図８は、各プロジェクター本体２Ａ，２Ｂから出射され偏光眼鏡３に至る画像光の偏光状態を示す図である。具体的には、図８は、上述のとおり、装着手段６を構成する各磁石６１，６２，６３，６４の磁力によって、第１光学装置４が左用プロジェクター本体２Ａに対して適切に装着され、第２光学装置５が右用プロジェクター本体２Ｂに対して適切に装着された場合の偏光状態を示す図である。
左用プロジェクター本体２Ａにおいて、投射レンズ２６出射時の第１画像光（第１直線偏光Ｓ）は、第１光学装置４に入射され、位相差板４１によって、第２直線偏光Ｐに変換される。位相差板４１の後段に設けられた偏光板４２は、第２直線偏光Ｐの偏光方向と同一の透過軸を有する。そのため、第１光学装置４から出射される際の第１画像光は、第２直線偏光Ｐとなっている。このようにして第２直線偏光Ｐに変換された第１画像光（左目用画像光）は、スクリーンＳｃ上に投影される。したがって、偏光眼鏡３を装着した観察者は、スクリーンＳｃ上の左目用画像を、左目用透過部３１を介して左目のみで視認する。
一方、右用プロジェクター本体２Ｂにおいて、投射レンズ２６出射時の右目用画像光としての第２画像光（第１直線偏光Ｓ）は、第２光学装置５に入射され、偏光板５２を経て、第１直線偏光ＳのままスクリーンＳｃ上に投射される。したがって、偏光眼鏡３を装着した観察者は、スクリーンＳｃ上の右目用画像を、右目用透過部３２を介して右目のみで視認する。
以上のように、観察者は、スクリーンＳｃ上の左目用画像を左目のみで視認し、右目用画像を右目のみで視認することで、視差により投影画像を立体視することとなる。
【００５２】
〔第１実施形態の効果〕
上述した第１実施形態によれば、以下の効果を奏する。
第１実施形態では、第１光学装置４が、入射される第１画像光（第１直線偏光Ｓ）を第２直線偏光Ｐに変換できる位相差板４１（１／２波長板）の光学軸の位置となるときに、各磁石６１，６２，６３，６４の磁力によって、左用プロジェクター本体２Ａに装着される。つまり、第１光学装置４が適切な位置でなければ、磁力不足や磁石の反発によって左用プロジェクター本体２Ａに対して固定されないため、第１画像光の偏光方向が所望の方向以外に変換されることを防止できる。
そのため、観察者は、右目で左目用画像を視認したりすることなく、スクリーンＳｃ上の左目用画像を左目のみで視認し、右目用画像を右目のみで視認することができる。したがって、第１実施形態によれば、観察者に対して立体的な画像を良好に視認させることができる。
【００５３】
また、第１実施形態では、第１光学装置４は、偏光板４２を備えるため、第１光学装置４が表裏反対に装着されると、画像光（第１直線偏光Ｓ）が、これと直行する透過軸を有する偏光板４２に吸収されてしまう。しかしながら、第１実施形態によれば、上述のとおり、第１光学装置４が適切な面で装着されるので、このような画像光の吸収も防止できる。
【００５４】
また、第２光学装置５は、右用プロジェクター本体２Ｂに対して、第２画像光（第１直線偏光Ｓ）の偏光方向と偏光板５２の透過軸とを一致させた状態で磁力によって装着される。そのため、右用プロジェクター本体２Ｂの投射レンズ２６から出射される画像光が偏光板５２に吸収されるのを防止できる。その結果、観察者に対して立体的な画像を良好に視認させることができる。
【００５５】
また、第１実施形態では、上述のような各磁石６１，６２，６３，６４の対角配置としたことで、第１光学装置４および第２光学装置５をより確実に適切な面および角度で左用プロジェクター本体２Ａおよび右用プロジェクター本体２Ｂに装着できる。
【００５６】
さらに、左用プロジェクター本体２Ａの投影口２８に第１光学装置４の外形と略同形状の凹部２８１が形成されているので、当該凹部２８１の形状に第１光学装置４の外形を合わせて装着すれば、第１光学装置４を装着する際の角度ずれをより確実に防止できる。第２光学装置５を右用プロジェクター本体２Ｂに対して装着させる時も同様である。
【００５７】
また、画像表示システム１の左用プロジェクター本体２Ａおよび右用プロジェクター本体２Ｂは、２つの第１リーフスイッチ２８３ａおよび第２リーフスイッチ２８３ｂで構成される検知手段２８３を備える。そして、第１光学装置４の凸部４５および第２光学装置５の凸部５５に応じて、第１リーフスイッチ２８３ａまたは第２リーフスイッチ２８３ｂのどちらかがオン状態となる。そのため、第１光学装置４または第２光学装置５のどちらかが装着されたかを検出できる。
制御装置２Ｄ，２Ｅは、信号処理部２９３が、この検知手段２８３が検知した情報に基づいて左用プロジェクター本体２Ａおよび右用プロジェクター本体２Ｂに入力された左目用画像および右目用画像のどちらかを選択してパネル駆動部２９４に出力できるように構成されている。
そのため、第１実施形態によれば、左用プロジェクター本体２Ａおよび右用プロジェクター本体２Ｂから出射される画像光を自動で右目用にするか左目用にするかについて制御できる。
【００５８】
［第２実施形態］
以下、本発明の第２実施形態を図面に基づいて説明する。
以下の説明では、前記第１実施形態と同様の構造および同一部材には同一の符号を付して、その詳細な説明は、省略または簡略化する。
図９は、第２実施形態における画像表示システムの左用プロジェクター１Ｃの使用形態を示す斜視図である。
図１０は、第２実施形態における左用プロジェクター本体２Ｇに第１光学装置４Ａが装着される状態を示す正面図である。
【００５９】
第２実施形態は、第１光学装置４Ａを装着させる態様が、前記第１実施形態と相違する。左用プロジェクター本体２Ｇは、投影口２８に前記第１実施形態の凹部２８１を備えず、図９に示すようにガイド手段２８４が設けられている。また、第１光学装置４Ａは、前記第１実施形態のような磁石の配置とは異なり、位相差板４１や偏光板４２を挟んで矩形の４つの角にそれぞれ磁石が設けられている。さらに、第１光学装置４Ａは、第１実施形態のような凸部４５を備えていない。その他の点については、前記第１実施形態と同様である。
【００６０】
ガイド手段２８４は、横断面略Ｌ字状に上下方向に伸びる一対の部材で、投影口２８の開口２８２に対して右側にガイド部材２８４ａが設けられ、左側にガイド部材２８４ｂが設けられている。ガイド部材２８４ａおよびガイド部材２８４ｂの下端側には、それぞれ底部２８４ｃ，２８４ｄ（図１０参照）が形成されている。
ガイド部材２８４ａおよびガイド部材２８４ｂとの間には、第１光学装置４Ａが上方向から挿入できるようにスペースが設けられている。
底部２８４ｃの上面には、検知手段２８３が設けられている。この検知手段２８３は、前記第１実施形態の第１リーフスイッチ２８３ａと同様に、リーフスイッチで構成され、第１光学装置４Ａが左用プロジェクター本体２Ｇに装着されると、当該リーフスイッチがオン状態となり、電気信号が制御装置２Ｄへと送られるように構成されている。底部２８４ｄの上面には、底上部材２８４ｅが設けられている。底上部材２８４ｅは、検知手段２８３のリーフスイッチがオン状態となったときの厚さ寸法分の高さを有する。底上部材２８４ｅは、第１光学装置４Ａが左用プロジェクター本体２Ｇに装着されたときに、ガイド部材２８４ａ側とガイド部材２８４ｂ側とで第１光学装置４Ａの装着位置のがたつきを防止する。
【００６１】
底部２８４ｃおよび底部２８４ｄの下面側には、図１０に示すように、それぞれ装着手段６としての第５磁石６５および第６磁石６６が設けられている。第５磁石６５は、上側にＮ極Ｎｐ、下側にＳ極Ｓｐとなるように設けられている。第６磁石６６は、第５磁石６５とは反対に、上側にＳ極Ｓｐ、下側にＮ極Ｎｐとなるように設けられている。
【００６２】
第１光学装置４Ａは、装着手段６としての第７磁石６７，第８磁石６８，第９磁石６９，第１０磁石７０を備える。偏光板４２が露出する側から見た第１光学装置平面視で、右下側に第７磁石６７、右上側に第８磁石６８、左上側に第９磁石６９、左下側に第１０磁石７０が設けられ、第７磁石６７は下側にＳ極Ｓｐ、第８磁石６８は上側にＮ極Ｎｐ、第９磁石６９は上側にＳ極Ｓｐ、第１０磁石７０は下側にＮ極Ｎｐが配置されている。
【００６３】
第２実施形態では、以上のような装着手段６を構成する各磁石６５〜７０の配置とすることで、第１光学装置４Ａを表裏反対にして装着されることを防止できる。
図９および図１０に示すように、位相差板４１を投影口２８側に向けて第１光学装置４Ａを装着しようとするとき、第１光学装置４Ａは、ガイド手段２８４のガイド部材２８４ａおよびガイド部材２８４ｂに沿って縦方向にスライドして挿入される。そして、第１光学装置４Ａが、底部２８４ｃおよび底部２８４ｄに近づくと、第５磁石６５のＮ極Ｎｐと第７磁石６７のＳ極Ｓｐとが磁力によって引き合い、第６磁石６６のＳ極Ｓｐと第１０磁石７０のＮ極Ｎｐとが磁力によって引き合って、第１光学装置４Ａが投影口２８の所定位置に装着される。つまり、投射レンズ２６から出射される第１直線偏光Ｓが位相差板４１および偏光板４２に入射される。このとき、検知手段２８３のリーフスイッチが押圧されてオン状態となり、第１光学装置４Ａが装着されたことが検知される。
【００６４】
一方で、図９および図１０に示した向きとは第１光学装置４Ａの表裏を反対にして、偏光板４２を投影口２８に向けて装着しようとすると、磁石の反発が生じる。
第１光学装置４Ａの表裏を反対にして、第１光学装置４Ａをガイド手段２８４のガイド部材２８４ａおよびガイド部材２８４ｂに沿って縦方向にスライドして挿入しようとすると、第５磁石６５のＮ極Ｎｐに対して、第１０磁石７０のＮ極Ｎｐが近づき、第６磁石６６のＳ極Ｓｐに対して、第７磁石６７のＳ極Ｓｐが近づくためである。また、磁石の反発によって、第１光学装置４Ａが浮いた状態となるので、検知手段２８３のリーフスイッチが押圧されないのでオフ状態のままとなり、第１光学装置４Ａが装着されたことが検知されない。
【００６５】
上述のような第２実施形態によれば、第１光学装置４Ａが表裏反対に装着されることを確実に防止できる。第１光学装置４Ａは、位相差板４１と偏光板４２とを備え、偏光板４２が投影口２８側に向けて装着されると、投射レンズ２６から出射される第１直線偏光Ｓが、第１直線偏光Ｓの偏光方向とは直交する方向の偏光が透過する偏光板４２に位相差板４１を介することなく入射される。そのため、第１直線偏光Ｓが偏光板４２で吸収され、偏光板４２の温度が上昇するとともに、第１光学装置４Ａから出射される光量が少なくなる。
第２実施形態によれば、このような表裏反対に装着されることが防止され、さらにガイド手段２８４によって、角度ずれが防止されるので、第１画像光の偏光方向が所望の方向以外に変換されることを防止できる。
【００６６】
［第３実施形態］
以下、本発明の第３実施形態を図面に基づいて説明する。
図１１は、第３実施形態における第１光学装置の装着状態を示す斜視図である。
第３実施形態の左用プロジェクター１Ｄは、第１実施形態のように投射レンズ２６が外装筐体２Ｃ内部に収容されているのとは異なり、図１１に示すように、左用プロジェクター本体２Ｈの外装筐体２Ｃの外側に突出して投射レンズ２６Ｂが設けられている点で第１実施形態とは異なる。この投射レンズ２６Ｂの形状に対応して、第３実施形態の第１光学装置４Ｂは、図１１に示すように、箱型の保持体４４Ｂに位相差板４１，偏光板４２および装着手段６としての第１１磁石７１，第１２磁石７２が保持されており、これらの点についても第１実施形態とは異なる。
その他の点については、第１実施形態と同様に構成し得る。
【００６７】
投影口２８には、図１１に示すように、凹部２８１が設けられており、箱型の保持体４４Ｂが装着されると係合されるようになっている。この凹部２８１には、装着手段６としての第１３磁石７３が設けられている。第１３磁石７３の磁極は、外装筐体２Ｃの外側に向かってＮ極Ｎｐが配置されている。第１３磁石７３のＳ極は、外装筐体２Ｃの内側に向かって配置されているが、図示を省略する。
【００６８】
箱型の保持体４４Ｂは、その内部に、保持体４４Ｂを左用プロジェクター本体２Ｈに装着した際に投射レンズ２６Ｂが収容されるスペースが設けられている。保持体４４Ｂの正面４４Ｃ側には、図１１に示すように、画像光の入射側から位相差板４１、偏光板４２の順序で、これらが保持されている。保持体４４Ｂを左用プロジェクター本体２Ｈに装着した際には、投射レンズ２６Ｂから出射された画像光が、位相差板４１および偏光板４２に入射する。
保持体４４Ｂの一つの側面側には第１１磁石７１が設けられており、当該側面側にＳ極Ｓｐが配置されている。保持体４４Ｂの内側にＮ極が配置されているが、図示を省略する。
保持体４４Ｂの他の３つの側面側には、第１２磁石７２が設けられている。第１２磁石７２は、第１１磁石７１とは磁極の向きが反対向きとなるようにＮ極Ｎｐを当該側面側に向けて配置されている。図１１には、他の３つの側面のうち、一つの面に設けられている第１２磁石７２を示し、残りの２つの面の第１２磁石７２については、省略する。
【００６９】
第３実施形態では、以上のような装着手段６を構成する各磁石７１〜７３の配置とすることで、第１光学装置４Ｂを所定の角度以外で装着されることを防止できる。
図１１に示すような状態で、第１光学装置４Ｂを左用プロジェクター本体２Ｈに装着しようとすると、第１光学装置４Ｂが凹部２８１に係合するときに、第１３磁石７３のＮ極Ｎｐと、第１１磁石７１のＳ極Ｓｐとが磁力によって引き合う。
一方で、第１光学装置４Ｂを図１１に示す状態から９０度または１８０度回転させて、左用プロジェクター本体２Ｈに装着しようとすると、第１３磁石７３のＮ極Ｎｐと、第１２磁石７２のＮ極Ｎｐとが磁力によって反発する。
【００７０】
上述のような第３実施形態によれば、装着手段６を構成する各磁石７１〜７３の配置によって、不適切な装着位置となるときに磁力の反発によって、装着が防止される。したがって、第１光学装置４Ｂが所定角度以外の角度で左用プロジェクター本体２Ｈに装着されることを確実に防止できる。
【００７１】
［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。
【００７２】
前記各実施形態では、本発明のプロジェクターを用いた画像表示システムとして、観察者に投影画像を立体視させる画像表示システムを例示したが、これに限らない。例えば、左目用画像および右目用画像をコンテンツの異なる画像とし、２つの投影画像を表示するデュアル表示システムとして構成しても構わない。
このようなデュアル表示システムとして構成した場合には、偏光眼鏡３としては、左目用透過部３１を左右に設けた偏光眼鏡および右目用透過部３２を左右に設けた偏光眼鏡の２種類を設ければよい。
【００７３】
また、前記各実施形態では、偏光状態を変化させた一例として、左用プロジェクター本体２Ａおよび右用プロジェクター本体２Ｂから出射される第１直線偏光Ｓを、一方は、第２直線偏光Ｐに変換し、他方は第１直線偏光ＳのままでスクリーンＳｃに投影する形態で説明したが、画像光を円偏光に変換した態様も適用できる。
例えば、第１光学装置４および第２光学装置５に適宜１／４波長板を設け、左用プロジェクター本体２Ａに装着される第１光学装置４にて第１直線偏光Ｓを右回りの円偏光（右円偏光）に変換し、右用プロジェクター本体２Ｂに装着される第２光学装置５にて第１直線偏光Ｓを左回りの円偏光（左円偏光）に変換させる。この場合、装着手段６の磁力によって、円偏光変換用の第１光学装置４が左用プロジェクター本体２Ａに装着され、第２光学装置５が右用プロジェクター本体２Ｂに装着されるときに、１／４波長板の光学軸が、入射される画像光を円偏光に変換可能な位置となるように、装着手段６の磁石を配置しておく。
そして、左目用画像（右円偏光）および右目用画像（左円偏光）がスクリーンＳｃに投影されて反射されると、左目用画像は、左円偏光となり、右目用画像は、右円偏光となる。これら画像の観察には、右円偏光を透過し左円偏光を遮蔽する右目用透過部と、左円偏光を透過し右円偏光を遮蔽する左目用透過部とを有する眼鏡が用いられる。このような眼鏡を介することで、右目および左目により、それぞれ個別に右目用画像および左目用画像が視認される。
このような円偏光への変換を行う場合の第１光学装置４や第２光学装置５にも、前記実施形態で説明した検知手段２８３の構成を採用できる。
【００７４】
また、前記実施形態では、検知手段２８３として、２つのリーフスイッチを用いた例を挙げて説明したが、さらにリーフスイッチの数を増やしてもよい。例えば、４つのリーフスイッチを設けておき、直線偏光方式の右目用、直線偏光方式の左目用、円偏光方式の右目用および円偏光方式の左目用のそれぞれに応じた凸部を第１光学装置４や第２光学装置５等の光学装置に設け、左用プロジェクター本体２Ａまたは右用プロジェクター本体２Ｂに装着された光学装置の検知できる種類を増やすこともできる。
【００７５】
また、第２実施形態では、一つのリーフスイッチで構成される検知手段２８３を用いた態様で説明したが、上述のとおり、複数のリーフスイッチで検知手段２８３を構成してもよい。
また、第３実施形態では、検知手段２８３を用いていない態様で説明したが、１つ以上のリーフスイッチで構成される検知手段２８３を用いてもよい。
【００７６】
また、検知手段２８３としては、上述のようなリーフスイッチに限定されず、光学式センサーによって第１光学装置４や第２光学装置５が装着されたことを検知する構成としてもよい。
【００７７】
また、第１光学装置４や第２光学装置５は、上記実施形態のような矩形状に限定されずに、その他の多角形や円形等の形状としてもよい。
【００７８】
また、投影口２８の凹部の窪み寸法は、上記実施形態のような関係に限定されない。例えば、第１光学装置４や第２光学装置５の厚さ寸法よりも大きく形成してもよい。
また、投影口２８に上記実施形態のような凹部が形成されていなくても、装着手段を構成する磁石の磁力を強めて、磁力で第１光学装置４や第２光学装置５を装着および保持できるように構成してもよい。
【００７９】
また、上記実施形態では、偏光変換装置２５７を用いて、プリズム２５５で合成された光束の偏光方向を第１直線偏光Ｓの偏光方向に揃える態様で説明したが、これに限定されない。例えば、偏光変換装置２５７を用いない構成とすることもできる。この場合、プリズム２５５に入射する際のＧ色光を、第２直線偏光Ｐから第１直線偏光Ｓの偏光方向に変換させる。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明は、プロジェクターや偏光眼鏡を用いて画像を立体視させる画像表示システムに利用できる。
【符号の説明】
【００８１】
１Ａ，１Ｃ，１Ｄ…左用プロジェクター（プロジェクター）、１Ｂ…右用プロジェクター（プロジェクター）、２Ａ，２Ｇ，２Ｈ…左用プロジェクター本体（表示装置本体）、２Ｂ…右用プロジェクター本体（表示装置本体）、２Ｄ，２Ｅ…制御装置、４，４Ａ，４Ｂ…第１光学装置、６…装着手段、２８…投影口、４１…位相差板、６１〜７３…磁石、２８３…検知手段。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像光を形成し、形成した前記画像光を出射する表示装置本体と、
位相差板を有する光学装置と、を備え、
前記光学装置は、前記表示装置本体の投影口に装着手段によって着脱自在に装着され、
前記装着手段は、前記光学装置および前記投影口に設けられた磁石で構成され、
前記光学装置は、前記画像光の偏光状態を変化させることのできる位置で、前記磁石の磁力によって装着される
ことを特徴とするプロジェクター。
【請求項２】
請求項１に記載のプロジェクターにおいて、
前記光学装置は、矩形状に形成され、
前記光学装置側の前記磁石は、第１磁石および第２磁石で構成され、
前記第１磁石および前記第２磁石は、前記光学装置の装着時に前記表示装置本体側に対して互いに異なる磁極が向かうように、前記矩形の対角線上に配置され、
前記表示装置本体側の前記磁石は、第３磁石および第４磁石で構成され、
前記第３磁石および前記第４磁石は、前記光学装置の装着時の前記第１磁石および前記第２磁石と対応する位置に設けられ、
前記光学装置は、前記画像光の偏光状態を変化させることのできる位置で、前記第１磁石と前記第３磁石との磁力、並びに前記第２磁石と前記第４磁石との磁力によって装着される
ことを特徴とするプロジェクター。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のプロジェクターにおいて、
前記投影口には、前記光学装置の外形と略同形状の凹部が形成されている
ことを特徴とするプロジェクター。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれかに記載のプロジェクターにおいて、
前記表示装置本体は、前記投影口に前記光学装置が装着されたことを検知する検知手段と、
前記検知手段で検出した情報に基づいて出射させる画像光を制御する制御手段と、を備える
ことを特徴とするプロジェクター。
【請求項１】
画像光を形成し、形成した前記画像光を出射する表示装置本体と、
位相差板を有する光学装置と、を備え、
前記光学装置は、前記表示装置本体の投影口に装着手段によって着脱自在に装着され、
前記装着手段は、前記光学装置および前記投影口に設けられた磁石で構成され、
前記光学装置は、前記画像光の偏光状態を変化させることのできる位置で、前記磁石の磁力によって装着される
ことを特徴とするプロジェクター。
【請求項２】
請求項１に記載のプロジェクターにおいて、
前記光学装置は、矩形状に形成され、
前記光学装置側の前記磁石は、第１磁石および第２磁石で構成され、
前記第１磁石および前記第２磁石は、前記光学装置の装着時に前記表示装置本体側に対して互いに異なる磁極が向かうように、前記矩形の対角線上に配置され、
前記表示装置本体側の前記磁石は、第３磁石および第４磁石で構成され、
前記第３磁石および前記第４磁石は、前記光学装置の装着時の前記第１磁石および前記第２磁石と対応する位置に設けられ、
前記光学装置は、前記画像光の偏光状態を変化させることのできる位置で、前記第１磁石と前記第３磁石との磁力、並びに前記第２磁石と前記第４磁石との磁力によって装着される
ことを特徴とするプロジェクター。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のプロジェクターにおいて、
前記投影口には、前記光学装置の外形と略同形状の凹部が形成されている
ことを特徴とするプロジェクター。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれかに記載のプロジェクターにおいて、
前記表示装置本体は、前記投影口に前記光学装置が装着されたことを検知する検知手段と、
前記検知手段で検出した情報に基づいて出射させる画像光を制御する制御手段と、を備える
ことを特徴とするプロジェクター。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１３−８３８４８（Ｐ２０１３−８３８４８Ａ）
【公開日】平成２５年５月９日（２０１３．５．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２４５９０（Ｐ２０１１−２２４５９０）
【出願日】平成２３年１０月１２日（２０１１．１０．１２）
【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２５年５月９日（２０１３．５．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月１２日（２０１１．１０．１２）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]