投影仪的制作方法

专利名称：投影仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及将由光调制部形成的图像投射到屏幕上的投影仪。
背景技术：
作为以往的投影仪，有一种如下所述的投影仪，即通过在投射镜 头的后段可拆装地配置将绿色削弱的光学滤波器，来以光学方式切换可 确保投射像的对比度且明亮的模式、和重视色的模式(参照专利文献l)。
作为另一种投影仪，存在着设置有使改善色再现性的光学滤波器在 特定色的透过型液晶面板的前段的光路上进退的机构的投影仪(参照专 利文献2)。其中，在该投影仪中，涉及到在重视明亮度的高亮度模式下 调整白平衡这一情况。
另外，作为其他的投影仪，公知有下述结构若在直线偏光的方向 不同的状态下以红色、蓝色、绿色射出投射光，则因投射光相对于屏幕 的入射角度而有可能发生亮度不均或色不均，为了抑制该情况，在对红 色、蓝色、绿色进行合成的二向棱镜的光射出侧配置1/4波长板，将 各色的光转换成圆偏光(参照专利文献3)。特开2004 - 94175号>^才艮特开2001 - 13585号公报特开2007 - 304607号公报
但是，专利文献l的投影仪成为将光学滤波器安装在投射镜头的前 面的构造，在不使用光学滤波器时，有时光学滤波器的保管和投射镜头 的保护成为问题。
而专利文献2的投影仪由于在液晶面板的前段配置光学滤波器，所 以需要在液晶面板的周边确保用于使光学滤波器进退的机构的空间，对 光学系统的配置产生制约，或者产生投影仪大型化的倾向。
4另外，专利文献3的投影仪由于在光密度较高的液晶面板和投射镜 头之间插入了作为光学滤波器的1/4波长板，所以为了确保l/4波长 板的可靠性，需要使用昂贵的材料，并将投射镜头的后焦点取得较长， 对光学系统的配置增加了制约，有增加成本的可能性。

发明内容
鉴于此，本发明的目的在于，提供一种在确保光学系统的配置设计 上的自由度的同时，将光学滤波器以节省空间的方式可进退地组装到光 路上的投影仪。
为了解决上述课题，本发明涉及的投影仪具备(a )光调制部， 对照明光进行调制；(b )投射部，对经过光调制部而被调制后的图像 光进行投射；(c )保持器，以能够将光学滤波器和盖择一地切换到投 射部的射出侧的光路上的方式，保持光学滤波器和盖。这里，对光学滤 波器而言，除了例如对透过光的波长分布进行调整的滤色器、对通过光 的偏光状态进行调整的作为偏光调整元件的l/4波长板或偏光板之外， 还指通过降低整体的光量来进行调整的减光滤色器等。
根据上述投影仪，由于保持器以能够将光学滤波器和盖择一地切换 到投射部的射出侧的光路上的方式，保持光学滤波器和盖，所以在将光 学滤波器配置在光路上的情况下，可进行与该光学滤波器的特性对应的 投射，在将盖配置在光路上的情况下，可保护投射部免受损伤和尘埃的 影响。此时，由于可通过保持器将光学滤波器和盖切换配置在投射部的 射出侧的光路上，所以可将光学滤波器和盖与保持器一起以省空间的方 式组装到投影仪内，不需要变更投影仪的光学引擎部分的基本构成。
而且，根据本发明的具体方式或側面，在上述投影仪中，光学滤波 器是对透过光的波长分布进行调整的滤色器。该情况下，通过将滤色器 作为光学滤波器配置在光路上，例如能够以使色再现性优先的色调优先 模式进行投射。
根据本发明的另一方式，在滤色器的射出面上形成有透过波长特性 不一样的电介质多层膜，在滤色器的入射面上形成有反射防止膜。该情 况下，能够准确地进行基于滤色器的特定色的减光，并且能够降低由滤
5色器引起的反射，抑制图像品质劣化。
根据本发明的又一方式，光学滤波器是对通过光的偏光状态进行调 整的偏光调整元件。该情况下，通过将偏光调整元件作为光学滤波器配 置在光路上，可对投射光的偏光状态进行调整。
根据本发明的又一方式，偏光调整元件是l/4波长板。该情况下， 通过将1/4波长作为光学滤波器板配置在光路上，例如即使投射光包 含偏光方向因波段而不同的直线偏光成分，也可将投射光的各成分全部 统一为圆偏光等同样的偏光状态。由此，可较廉价地降低因投射光相对
于屏幕的角度而引起的亮度不均、色不均。
根据本发明的又一方式，盖至少包含光透过性的盖玻璃而构成。这 里，盖玻璃是指以保护投射部为目的而配置，但在可视波段基本不使透 过光衰减的部件。该情况下，通过使用光透过性的盖玻璃，可在保护投 射部免受损伤和尘埃的影响的同时，进行投射。
根据本发明的又一方式，在盖玻璃的射出面及入射面形成有反射防 止膜。该情况下，可降低由盖玻璃引起的反射，抑制图像品质劣化。
根据本发明的又一方式，光学滤波器和盖玻璃具有相对于投射光相 等的光路长度，分别被配置在距投射部等距离的位置。该情况下，即使 将光学滤波器和盖玻璃切换配置在光路上，投射像的成像状态也几乎不 变化。
根据本发明的又一方式，(a )盖还包含保护用的遮挡板而构成， (b )保持器以能够将光学滤波器、盖玻璃和遮挡板择一地切换到投射 部的射出侧的光路上的方式，保持光学滤波器、盖玻璃和遮挡板。由此， 通过在停止投影仪的动作时将保护用的遮挡板配置在光路上，可保护光 学滤波器和盖玻璃免受机械性损伤。
根据本发明的又一方式，(a )光学滤波器是滤色器，(b )还具备 显示控制装置，其根据滤色器和盖玻璃的哪一个配置在投射部的射出侧 的光路上，对光调制部的调制状态进行调整。在滤色器被配置在光路上 的情况下，显示控制装置例如进行与使色再现性优先的色调优先模式对 应的光调制，在盖玻璃被配置在光路上的情况下，例如进行适合于使亮度优先的亮度优先模式的调制。即，能够根据投影仪的光学特性实现自 动的灰度控制。
根据本发明的又一方式，保持器还具备用于使投射光直接通过的光 通过开口，以能够将光学滤波器、盖和光通过开口择一地切换到投射部 的射出侧的光路上的方式，保持光学滤波器、盖和光通过开口。该情况 下，除了能够切换光学滤波器和盖之外，还能将它们切换到光通过开口 ， 通过将光通过开口配置在光路上，可在保持器中完全没有光损耗的状态 下进行投射。
根据本发明的又一方式，保持器沿着与投射部的光轴近似垂直的方 向排列，至少保持光学滤波器和盖，使光学滤波器和盖沿着与光轴近似 垂直的方向滑动移动。该情况下，可使光学滤波器和盖的收纳空间极小。
根据本发明的又一方式，保持器至少对光学滤波器以相对于投射部 的光轴倾斜了规定倾斜角的状态进行保持。该情况下，可防止来自光学 滤波器的反射光向投射部、光调制部等返回而成为图像品质劣化的原 因。而且，在盖还包含光透过性的盖玻璃时，通过使盖倾斜规定的倾斜 角，对来自盖玻璃的反射光也能够同样进行处理。
根据本发明的又一方式，还具备停止控制装置，在至少光学滤波器 在投射部的射出侧的光路上露出的情况下，禁止投射动作的停止。另外， 例如在盖包含光透过性的盖玻璃时，即使在与光学滤波器的情况同样地 露出盖玻璃的情况下，停止控制装置也能够禁止停止。光学滤波器或盖 玻璃在从光路上退避时，例如被收纳在投影仪的壳体的内侧。由此，可 避免在光学滤波器等露出的状态下，停止投影仪的动作。即，可降低在 光学滤波器等露出的状态下将投影仪收纳到壳体等、光学滤波器等受损 的可能性。
根据本发明的又一方式，还具备对保持器进行驱动，将光学滤波器 和盖切换配置在光路上的驱动装置。该情况下，可通过非手动的方式将 光学滤波器和盖切换配置在光路上。


图l是对本发明的第1实施方式的投影仪进行说明的俯视图。图2是图1的投影仪的主视图。
图3 (A)表示光学滤波器被配置在光路上的第1动作位置，图3 (B )表示盖玻璃被配置在光路上的第2动作位置。
图4 (A)是光学滤波器的剖面图，图4 ( B )是盖玻璃的剖面图， 图4 ( C )是对光学滤波器的透过波长特性进行说明的曲线图。
图5是对控制图1的投影仪的电路部分进行说明的框图。
图6是对图1的投影仪的一个动作例进行说明的流程图。
图7是对图1的投影仪的另一动作例进行说明的流程图。
图8是对第2实施方式的投影仪进行说明的俯视图。
图9是对图8的投影仪的一个动作例进行说明的流程图。
图IO是对第3实施方式的投影仪进行说明的俯视图。
图11是对图IO的投影仪的一个动作例进行说明的流程图。
图12是对图10的投影仪的另一动作例进行说明的流程图。
图13是对第4实施方式的投影仪进行说明的俯视图。
图14是对图13的投影仪的一个动作例进行说明的流程图。
图15是对第5实施方式的投影仪进行说明的俯视图。
图16是对笫6实施方式的投影仪进行说明的俯视图。
图17是对笫7实施方式的投影仪进行说明的俯视图。
附图标记，说明10…光源装置，20…均匀化光学系统，25…重叠透 镜(superimposing lens )， 27…偏光变换装置，30…色分离导光光学系 统，31 a 、 31b…二向色镜，40…光调制部，40 a 、 40b、 40c…液晶 光阀，41 a 、 41 b 、 41 c…液晶面板，42 a ~42 c…第l偏光滤色器， 43 a ~43c…第2偏光滤色器，50…正交二向棱镜，60…投射镜头，70... 外装壳体，71…壳体主体，72…投射窗装置，74…可动部件，74a…滤色器，74 b…盖玻璃，74 c…框架，74h…1/4波长板，74x…遮挡板， 74y…开口框部，74z…光通过开口， 75…引导部件，78…驱动装置， 81…光透过基板，82a…滤光器层，82 c、 82b…反射防止膜，92…图 像处理部，92a…图像修正电路，93…面板驱动部，96…位置传感器， 97…投射窗驱动部,99…主控制部,100、 200、 300…投影仪，172…投 射窗装置，0P1…第1光路，OP2…第2光路，OP3…第3光路， OP4…射出侧光路，SA…系统光轴。
具体实施例方式
〔第1实施方式〕
图l是对本发明的第1实施方式所涉及的投影仪的光学系统的构成 进行说明的俯视图，图2是本实施方式的投影仪的主视图。
本实施方式的投影仪100是用于根据图像信息对从光源装置射出的 光束进行调制来形成光学像、并将该光学像放大投射到屏幕上的光学设 备。该投影仪100具备光源装置10、均匀化光学系统20、色分离导 光光学系统30、光调制部40、正交二向棱镜50、投射镜头60、外装壳 体70。这里，光源装置10及均匀化光学系统20构成照明装置。而且， 光调制部40包含三个液晶光阀40 a 、 40 b 、 40 c 。各液晶光阀40 a 、 40 b 、 40 c是分别对不同的色光进行调制的液晶显示装置。
在上述投影仪100中，光源装置10具备放电发光型的发光管11、 椭圆面型的反射器12、球面型的副镜(sub mirror )13、平行化透镜14。 从发光管11向周围放射的光束被反射器12直接反射，或者被副镜13 反射后，由反射器12进一步反射而成为聚焦光束。该聚焦光束在平行 化透镜14的作用下成为平行光束，向前方侧、即均匀化光学系统20的 第1透镜阵列23入射。另外，可以代替上述的椭圓面型的反射器12， 而使用抛物面等的各种凹面镜。在使用抛物面的凹面镜的情况下，即使 在反射器12的后段不设置平行化透镜14等，也能够从光源装置10射 出平行光束。
均匀化光学系统20将被均匀化后的照度的照明光向光调制部40供 给。该均匀化光学系统20具备将从光源装置IO射出的光束分割成适当的状态的第l及第2透镜阵列23、 24、使经过了两透镜阵列23、 24 的多个光束重叠的重叠透镜25、使向重叠透镜25入射的光束的偏光方 向一致的偏光变换装置27。首先，第1及第2透镜阵列23、 24分别由 在与系统光轴S A正交的面内以2维阵列状配置的多个元件透镜构成。 其中，通过构成第1透镜阵列23的元件透镜，使经过了平行化透镜14 的光束被分割成多个部分光束。另外，通过构成第2透镜阵列24的元 件透镜，使来自第1透镜阵列23的各部分光束以适当的发散角射出。 重叠透镜25使从第2透镜阵列24射出并经过了偏光变换装置27的部 分光束整体适当会聚，在后段的液晶光阀40 a 、 40 b 、 40 c的被照明区 域、即显示区域重叠。即，第1及第2透镜阵列23、 24和重叠透镜25， 作为用于使照明光均匀化的积分光学系统发挥功能。偏光变换装置27 具有使被第1透镜阵列23分割并经过了第2透镜阵列24的各部分光束 的偏光方向统一成一个方向的直线偏光的作用。该偏光变换装置27是 具有将包含P B S与波长板且沿Y方向分别延伸的例如四个棱镜元件 沿X方向排列的构造的棱镜阵列。另外，构成棱镜阵列的棱镜元件的数 量并不限于四个，可以按照投影仪100的规格适当变更。
色分离导光光学系统30具备第l及第2二向色镜31a、 31b、 反射镜32 a 、 32 b 、 32 c 、三个物镜33 a 、 33 b 、 33 c ,将从均匀4匕 光学系统20射出的照明光分离成红(R )、绿(G )及蓝(B )这3色， 并且将各色光向后段的液晶光阀40 a 、 40 b 、 40 c引导。若更详细说明， 则首先，第l二向色镜31a将RGB这3色中的R光反射、使G光及B 光透过。而第2二向色镜31b将GB这2色中的G光反射、使B光透过。 在该色分离导光光学系统30中，被第l二向色镜31a反射后的R光经 过反射镜32a，向入射角调节用的物镜33 a入射。而且，透过第1 二 向色镜31a并被第2二向色镜31b反射后的G光，向入射角调节用的 物镜33b入射。并且，通过了第2二向色镜31b的B光经过中继透镜 L Ll、 L L2及反射镜32b 、 32 c ，向入射角调节用的物镜33 c入射。
在光调制部40中，各液晶光阀40 a 、 40 b、 40c作为非发光型的 光调制装置，对入射后的照明光的空间强度分布进行调制。液晶光阀40 a、 40b、 40c具备与从色分离导光光学系统30射出的各色光对应 而分别被照明的三个液晶面板41 a 、 41b 、 41 c 、分别配置在各液晶面 板41a、 41 b、 41c的入射侧的三个第1偏光滤色器42a、 42 b 、 42
10c、分别配置在各液晶面板41 a 、 41 b、 41 c的射出侧的三个第2偏光 滤色器43a、 43 b、 43 c 。
在该光调制部40中，被第1 二向色镜31a反射后的R光经由第1 光路O P 1上的物镜33 a等向液晶光阀40 a入射，对构成液晶光阀40 a的液晶面板41 a上的显示区域进行照明。透过第1 二向色镜31a并 被第2二向色镜31b反射后的G光经由第2光路0 P2上的物镜33b等 向液晶光阀40b入射，对构成液晶光阀40b的液晶面板41b上的显示 区域进行照明。透过了第l及第2二向色镜31a、 31b双方的B光经由 第3光路0 P3上的物镜33c等向液晶光阀40c入射，对构成液晶光阀 40c的液晶面板41c上的显示区域进行照明.各液晶面板41a ~41c 对入射后的照明光的状态的空间分布进行调制，分别入射到各液晶面板 41 a ~41 c的3色光以像素单位被调节偏光状态。此时，入射到各液晶 面板41a 41c的照明光的偏光方向通过第l偏光滤色器42a ~ 42 c 被调整，并且，通过第2偏光滤色器43a ~43c，从由各液晶面板41 a ~41 c射出的调制光取出规定的偏光方向的调制光。通过以上步骤， 各液晶光岡40a、 40 b、 40c形成分别对应的各色的调制光、即像光。
正交二向棱镜50作为像光用的光合成光学系统，将来自各液晶光 阀40 a 、 40 b 、 40 c的各色的像光进行合成。若更详细说明，则正交二 向棱镜50呈将四个直角棱镜贴合的俯视近似正方形状，在将直角棱镜 彼此贴合的界面处，形成有以X字状交叉的一对电介质多层膜51 a 、 51 b 。 一方的第1电介质多层膜51 a反射R光，另一方的第2电介质多层 膜51 b反射B光。正交二向棱镜50利用电介质多层膜51 a将来自液晶 光阀40a的R光反射、使其向行进方向右侧射出，经由电介质多层膜 51 a 、 51b使来自液晶光阀40b的G光直行而射出，利用电介质多层膜 51b将来自液晶光阀40c的B光反射、使其向行进方向左侧射出。这样， 由正交二向棱镜50将R光、G光及B光合成，形成基于彩色图像的图 像光、即合成光。
投射镜头60是投射部，将经过正交二向棱镜50而形成的基于合成 光的图像光，以所希望的放大率放大，向屏幕(未图示)上投射彩色的 图像。此时，经过了投射镜头60的图像光沿着射出侧光路O P4,通过 外装壳体70的投射窗装置72。另夕卜，投射镜头60并不限于仅由透镜构
ii成的结构，也可以成为由包含反射镜等的光学系统构成的投射部。
外装壳体70具备壳体主体71、投射窗装置72。这里，壳体主体71 对由上述的光源装置IO、均匀化光学系统20、色分离导光光学系统30、 光调制部40、正交二向棱镜50、及投射镜头60构成的光学系统部分进 行收纳，从外部对它们进行保护。投射窗装置72是将组装有作为光学 滤波器的滤色器74a和光透过性的盖玻璃74b的保持器具体化的装置。 这里，滤色器74 a是具有透过光的波长分布的调整功能的光学滤波器， 通过配置在光路上，可进行使色再现性优先的投射。投射窗装置72被 嵌入到壳体主体71的前面板71a中而固定，具有保护投射镜头60的前 面并且根据状况调整投射光的色调的功能。因此，投射窗装置72具备 使滤色器74 a及盖玻璃74 b邻接配置并进行支承的可动部件74、能够 滑动移动地保持可动部件74的引导部件75、对可动部件74赋予驱动力 使其在必要的时刻滑动移动的驱动装置78。其中，虽然投射窗装置72 的正面如图2所示，被遮蔽体整体覆盖，但具有用于使投射光通过与投 射镜头60对置的位置的圆形开口 72 c。
在投射窗装置72中，可动部件74除了滤色器74a及盖玻璃74 b 外，还具备将该滤色器74 a及盖玻璃74 b支承在同 一平面内的框架74
c。框架74c被后面详细叙述的引导部件75导引，能够沿着与系统光 轴S A方向垂直的Z方向往复移动。结果，可动部件74被切换配置在 如图3 ( A )所示那样滤色器74a的中心配置在系统光轴S A上的第1 动作位置、和如图3(B)所示那样盖玻璃74b的中心配置在系统光轴
S A上的第2动作位置的任意一个。此时，可动部件74移动的Z方向 与投射镜头60的光轴垂直，与壳体主体71的底面扩展的X Z面平行。 其中，可动部件74能够通过例如由使用者操作从前面板71 a突起的把 手74d而移动。该把手74d被固定在可动部件74的框架74c上，当切 换动作位置时，沿着形成于前面板71a的槽72d移动。
引导部件75对可动部件74进行保持，使其成为与系统光轴S A近 似垂直的状态，并且对可动部件74进行引导，使其在图3(A)所示的 第1动作位置和图3(B)所示的笫2动作位置之间往复移动。因此， 引导部件75具有沿着Z方向延伸而与框架74 c的上下缘部分嵌合的导 引槽(未图示)等。另外，虽然引导部件75还能够将可动部件74配置在第l动作位置 与第2动作位置的中间位置，但例如能够通过未图示的闩锁等，将可动 部件74仅稳定保持在第1动作位置和第2动作位置处。该情况下，滤 色器74 a及盖玻璃74 b的任意一个对准配置在系统光轴S A上。而且， 引导部件75可将框架74c保持为稍稍倾斜的状态。该情况下，滤色器 74 a和盖玻璃74 b不与系统光轴S A垂直，以稍稍从垂直偏离的状态被 配置。通过4吏滤色器74a和盖玻璃74b例如以倾斜角1 ~ 10°左右倾 斜，可防止来自滤色器74 a和盖玻璃74 b的反射光返回到投射镜头60、 光调制部40等而成为图像品质劣化的原因，
虽然省略了详细的说明，但驱动装置78具备马达和机械机构。驱 动装置78例如能够通过使用者的远距离操作而控制其动作，可在必要 的时刻使可动部件74移动到第l动作位置和第2动作位置。
若对投射窗装置72的作用进行说明，则在可动部件74处于图3( A ) 的第l动作位置时，滤色器74a被配置在投射镜头60的正面，结果， 能够在特定的波段将投射光减弱，而改善色再现性。另外，在可动部件 74处于图3 ( B )的第2动作位置时，盖玻璃74b按照堵塞开口 72 c 的方式被配置在投射镜头60的正面，结果，通过实质上不使投射光减 弱地覆盖投射镜头60，可直接保护投射镜头60。其中，虽然投射镜头 60的射出侧的第l透镜61为了与最近的广角化要求对应而大多由塑料 或容易受损的特殊材料形成，但由于滤色器74a或盖玻璃74b的任意 一个处于正面，所以其被保护而免受外部因素的影响。即，投射镜头60 并不限于在移动时等通过投射窗装置72将前面侧覆盖，也可以始终覆 盖，来可靠地防止在投射镜头60上产生伤痕等。而且，可防止在投射 镜头60的表面附着垃圾或垃圾进入到投射镜头60内部。其中，例如在 滤色器74 a比较容易损伤的情况下，通过在投影仪100的不使用时，预 先将可动部件74移动到第2动作位置，使得盖玻璃74 b作为保护投射 镜头60的盖而发挥功能。
图4 ( A)是对滤色器74a的构造进行说明的剖面图，图4 ( B ) 是对盖玻璃74 b的构造进行说明的剖面图。
首先，图4 ( A )的滤色器74a在平板状的光透过基板81的两平 面上，设有滤光器层82a和反射防止膜82b 。光透过基板81是由不特别具有波长特性的白板玻璃等玻璃材料形成的平板，在射出侧的平坦面
81 a上形成有上述滤光器层82 a ，在入射侧的平坦面81 b上形成有上 述反射防止膜82b。滤光器层82a由电介质多层膜形成，具有例如图4 (C )那样的透过波长特性。即，滤光器层82a仅将向滤色器74 a入 射的投射光中的G色波段的光束适当减弱。反射防止膜82 b由电介质的 单层膜或多层膜形成，防止向滤色器74a入射的投射光被光透过基板 81的平坦面81b反射。其中，虽然反射防止膜82b的透过波长特性省 略了图示，但例如优先R色的反射防止。即，虽然也可以设为对RGB 各色的反射进行防止的同样波长特性，但由于利用滤光器层82a进行G 色的削減，所以若考虑使反射防止膜82b局部分担滤光器层82a的功 能，则可使反射防止膜82b仅防止R光的反射、或者仅防止R光及B光 的反射。
图4 ( B )的盖玻璃74 b由平板状的光透过基板81构成，该光透 过基板81由不特别具有波长特性的白板玻璃等玻璃材料形成。在光透 过基板81的射出侧的平坦面81 a上形成有反射防止膜82 c ，在光透过 基板81的入射侧的平坦面81 b上也形成有反射防止膜82 b 。反射防止 膜82c、 82b的透过波长特性被设为，例如对RGB各色的反射进行同 样地防止的波长依存性少的特性。
以上内容中，滤色器74a的沿着系统光轴S A的光路长度，与盖玻 璃74b的沿着系统光轴S A的光路长度相等。即，以折射率将滤色器 74 a的厚度积分而得到的光学距离，与以折射率将盖玻璃74b的厚度积 分而得到的光学距离相等。而且，从投射镜头60的射出端到光路上的 滤色器74 a的入射面为止的距离，与从投射镜头60的射出端到光路上 的盖玻璃74b的入射面为止的距离相等。由此，即使将滤色器74a和 盖玻璃74b切换配置在系统光轴S A上，投射镜头60的投射像的成像 状态也几乎不变化。
图5是对用于控制图1的投影仪100的动作的电路部分卯等进行 概念性说明的框图。该电路部分卯具备用于对从外部输入的视频信 号等信号实施必要的图像处理的图像处理部92、根据图像处理部92的 输出来驱动各液晶面板41 a 、 41 b 、 41 c的面板驱动部93、检测投射 窗装置72的状态的位置传感器96、对投射窗装置72用的驱动装置78的动作进行控制的投射窗驱动部97、使用者操作用的键输入部98、和 对这些部件动作统一进行控制的主控制部99。
以上的电路部分90中，图像处理部92在用于将视频信号变换成适 合于面板驱动部93的动作的信号的部分，具备对被输入的图像信号进 行适当修正处理的图像修正电路92a。图像处理部92、即图像修正电 路92a基于来自主控制部99的指令，对视频信号进行灰度修正、色修 正、色不均修正、失真修正等各种图像处理。
面板驱动部93根据从图像处理部92输出的图像处理后的图像信 号，产生对各液晶面板41a、 41 b、 41c的显示状态进行调节的驱动信 号。由此，能够对应于从图像处理部92输出的图像信号，在组装了液 晶面板41 a 、 41 b 、 41 c的各色液晶光阀40 a 、 40 b 、 40 c中，形成 作为透过率分布的图像(动画或静止画)。
位置传感器96检测投射窗装置72的可动部件74处于图3 ( A )的 第l动作位置、还是可动部件74处于图3(B)的第2动作位置。即， 位置传感器96对滤色器74 a和盖玻璃74 b的哪一个处于投射镜头60 的正面的射出侧光路O P4上进行检测，并将其检测结果向主控制部99 输出。
投射窗驱动部97基于来自主控制部99的控制信号，在必要的时刻 向驱动装置78供给电力，使可动部件74滑动移动到第l动作位置或第 2动作位置，进行滤色器74a和盖玻璃74b的切换。
键输入部98是使用者用的操作部，作为用于对主控制部99输入使 用者的指示的输入装置发挥功能，使用者可通过对键输入部98实施操 作，进行投影仪IOO的投射状态的一般性调节。而且，使用者可通过对 键输入部98实施操作，使投射窗驱动部97进行窗的切换动作。即，可 通过键输入部98的操作，将可动部件74配置在第1动作位置或第2动 作位置，能够择一地将滤色器74 a或盖玻璃74 b配置在投射镜头60的 正面的射出侧光路O P4上。其中，键输入部98可置换成具有同样功能 的遥控操作装置，或者可与该遥控操作装置一并使用。
主控制部99作为控制装置对投影仪100的整体动作进行控制，由
15微型计算机等构成，并且内置有用于保持投影仪IOO的动作所需要的各 种数据的存储部99 a 。存储部99 a预先存储有用于使投影仪100动作 的各种程序等，恰当地维持投影仪100的动作状态。主控制部99根据 可动部件74被配置在第l及第2动作位置哪一个、即滤色器74a和盖 玻璃74b的哪一个被配置在投射镜头60的射出侧光路O P4上，适当 调整光调制部40的照明光的调制状态。
图6是对图5的电路部分90的具体动作例进行说明的流程图。该 情况下，投影仪100对应于使用者的键操作等开始投射动作。
首先，主控制部99检测位置传感器96的检测输出，检测在投射窗 驱动部97中是否进行了窗的切换动作(步骤Sll)。具体而言，在可动 部件74从图3 ( A )的第l动作位置移动到图3(B)的第2动作位置 的情况下，或者在可动部件74从图3(B)的笫2动作位置移动到图3 (A)的第1动作位置的情况下，判断为进行了窗的切换动作。
然后，主控制部99基于位置传感器96的检测结果，对处理进行变 更(步骤S12)。
在根据位置传感器96的检测结果，判断为可动部件74位于图3( A ) 的第1动作位置的情况下，主控制部99使图像处理部92进行包含输入 信号的色修正的图像处理(色调优先模式)，借助面板驱动部93使液晶 面板41a、 41 b、 41c维持显示动作(步骤S14)。在该色调优先模式 下的色修正时，例如参照了在主控制部99的存储部99a等中保管的灰 度调整表。其中，在图像处理部92的色调优先模式的动作中进行的色 修正，成为色调优先的色修正。即，在该状态下，由于可动部件74位 于第l动作位置、滤色器74a位于投射镜头60的正面的射出侧光路O P4上，所以G色的图像成分被削减。由此，通过对与液晶面板41b对 应的G色，主要进行对滤色器74 a引起的削减量实施补偿那样的灰度修 正，可平衡良好地调制RGB各色的照明光，能够使投射图像的色再现 性良好。另外，以上的色调优先的色修正除了G色的灰度修正之外，还 可以是伴随R色的灰度修正或B色的灰度修正的色修正。由此，能使投 射图像的色再现性更良好。另外，色调优先的色修正可伴随着降低图像 内的色不均的色不均修正、对图像内的形状失真进行修正的形状失真修 正等通常的图像处理。另一方面，在根据位置传感器96的检测结果，判断为可动部件74 位于图3 ( B )的第2动作位置的情况下，主控制部99使图像处理部 92进行包含输入信号的色修正的图像处理(亮度优先模式)，借助面板 驱动部93使液晶面板41 a 、 41 b 、 41 c维持显示动作(步骤S 15 )。在 该亮度优先模式下的色修正时，例如参照了在主控制部99的存储部99 a等中保管的灰度调整表。其中，在图像处理部92的亮度优先模式的 动作中进行的色修正，成为亮度优先的色修正。即，在该状态下，由于 可动部件74位于第2动作位置、盖玻璃74 b位于投射镜头60的正面的 射出侧光路OP4上，所以各色的图像成分未被削减。但是，由于即使 是高亮度也希望色调尽量自然，所以在不损害亮度的范围内对各色进行 灰度修正.另外，以上的亮度优先的色修正可伴随着降低图像内的色不 均的色不均修正、对图像内的形状失真进行修正的形状失真修正等。另 外，也可不特别进行上述那样的亮度优先的色修正，而仅进行色不均修 正、形状失真修正等通常的图像处理。
在以上说明的色调优先模式或亮度优先模式下的显示时，主控制部 99与图像处理部92作为对照明光的调制状态进行调整的显示控制装置 发挥功能。
接着，主控制部99检查键输入部98等的操作，判断使用者是否进 行了电源断开的操作(步骤S21)。若未进行电源断开的操作，则返回 到当初的步骤Sll,反复进行以上说明的动作，但在进行了电源断开的 操作的情况下，进入到接下来的步骤S24，执行电源断开处理的程序。 即，停止液晶面板41 a 、 41 b、 41c的显示动作，并且进行光源装置 10的熄灭处理。
图7是对图6所示的动作的变形例进行说明的流程图。该情况下， 主控制部99预先检查键输入部98等的操作，判断使用者是否进行了显 示模式的切换(步骤S31)。在有显示模式的切换的情况下，根据通过 切换而选择的模式变更处理(步骤S32)。即，在由使用者选择了色调 优先模式的情况下，主控制部99借助投射窗驱动部97使驱动装置78 动作，将可动部件74配置在图3( A )所示的第1动作位置(步骤S34)。 然后，主控制部99使图像处理部92以色调优先的方式进行包含输入信 号的色修正的图像处理(步骤S14)。另一方面，在由使用者选择了亮度优先模式的情况下，主控制部99借助投射窗驱动部97使驱动装置78 动作，将可动部件74配置在图3( B )所示的第2动作位置(步骤S35)。 然后，主控制部99使图像处理部92以亮度优先的方式进行包含输入信 号的色修正的图像处理(步骤S15)。
通过以上的说明可知，根据本实施方式的投影仪100，作为保持器 的投射窗装置72将滤色器74 a和盖玻璃74 b择一性地切换保持在作为 投射部的投射镜头60的射出侧光路O P4上。由此，在可动部件74位 于第l动作位置、滤色器74a被配置在射出侧光路0 P4上的情况下， 可在通过自动的判断而使色再现性优先的色调优先模式下进行图像投 射。另外，在可动部件74位于第2动作位置、盖玻璃74b被配置在射 出侧光路O P4上的情况下，可在通过自动的判断而使亮度优先的亮度 优先模式下进行投射。此时，由于通过投射窗装置72将滤色器74a和 盖玻璃74b切换配置在投射镜头60的射出侧光路O P4上，所以能够 将滤色器74 a和盖玻璃74 b与投射窗装置72 —起以省空间的方式组装 到投影仪100内，不需要变更投影仪100的光学引擎部分的基本构成。 其中，光学引擎部分主要指色分离导光光学系统30、光调制部40、正 交二向棱镜50。
〔第2实施方式〕
下面参照图8，对第2实施方式的投影仪进行说明。其中，本实施 方式的投影仪100是通过将第1实施方式的投影仪100变形而得到的， 不特别说明的部分与第1实施方式相同，省略图示及整体的说明。
本实施方式的投影仪100在投射窗装置72中，具备对通过的光的 偏光状态进行调整的偏光调整元件、即1/4波长板74h作为光学滤波 器。即，可动部件74利用框架74c将l/4波长板74h、盖玻璃74 b 支承在同一面上，投射窗装置72能够将该1/4波长板74h及盖玻璃 74 b任意一个择一地配置在投射镜头60的射出侧光路O P4上。而且， 这里作为一例，在各液晶光阀40 a 、 40b 、 40 c中的与R光及B光对应 的液晶光阀40 a 、 40 c中，在第1偏光滤色器42 a ， 42 c的光路前段 配置有1/2波长板44a 、 44c。另一方面，在与G光对应的液晶光阀 40b中，没有设置l/2波长板。由此，在R光及B光和G光下，各液 晶光阀40a、 40b、 40c中的偏光状态不同。下面，对本实施方式的投影仪IOO的构成具体进行说明。首先，包 含各色光的照明光通过偏光变换装置27，在均匀化光学系统20中例如 被统一成垂直于纸面的S偏光S S 。向各液晶光阀40 a 、 40 b 、 40 c入 射的各色光中的R光及B光被l/2波长板44a 、 44c变换成与纸面平 行的P偏光P P，并向液晶面板41a、 41c入射。另一方面，G光以S 偏光S S的状态向液晶面板41b入射。其中，各液晶面板41a、 41 b、 41 c和各第l偏光滤色器42a 、 42b 、 42c等，分别成为与入射的色光 的直线偏光的状态对应的设计。R光及B光经过液晶面板41 a 、 41 c， 由此将作为图像而被投射的光从P偏光P P变换为S偏光S S ，并向正 交二向棱镜50入射。另一方面，G光经过液晶面板41b，由此作为图 4象而被投射的光从S偏光S S变换为P偏光P P ，并向正交二向棱镜50 入射。通过R光及B光被变换为S偏光S S，对于分别对应的正交二向 棱镜50的电介质多层膜51 a 、 51b的反射特性良好。另一方面，通过 G光被变换为P偏光P P ,对于电介质多层膜51 a 、 51b双反的透过特 性良好。即，通过使R光及B光的偏光状态和G光的偏光状态不同，降 低了通过正交二向棱镜50时的光的损耗。接着，经过了二向棱镜50及 投射镜头60的投射光通过投射窗装置72的1 / 4波长板74 h 。 1 / 4波 长板74h的光学轴被配置成相对于各色光的偏光方向成45° 。由此， 对于各色光而言，在与该光学轴平行的成分和垂直的成分中产生1/4 波长量的相位差，将各色光的偏光状态都变成圆偏光。由此，作为投射 光的成分的R光、G光及B光都成为圆偏光而射出。
在将直线偏光的光向屏幕等被照射对象投射的情况下，光依存于光 的入射角度而由被照射对象反射。因此，若在各色中直线偏光的方向不 同，则在进行相对于屏幕的入射角度较大的倾斜投射的情况、或在观察 者相对于屏幕位于倾斜的位置的情况下，被投影的图像的色调发生偏 置，有可能产生亮度不均和色不均。相对于此，在本实施方式中，通过 利用1/4波长板74h将各色光的偏光状态都设为圆偏光，4吏得偏光状 态变得均匀，可降低倾斜投射等的情况下的亮度不均和色不均的发生。 此时，由于l/4波长板74h设置在投射镜头60的外侧，所以与插入到 例如从液晶面板41a、 41 b、 41 c到投射镜头60之间那样的光密度较 高的位置的情况相比，不需要使用耐久性良好的昂贵材料，可使用比较 廉价的材料。而且，也能够比较容易地进行为了可靠地将直线偏光变成圓偏光而需要的1/4波长板74h的角度姿势的调整。
图9是对本实施方式的投影仪100的具体动作例进行说明的流程图。
主控制部99预先检查键输入部98等的操作，判断使用者是否进行 了显示模式的切换(步骤S31)。在有显示模式的切换的情况下，根据 通过切换而选择的模式变更处理(步骤S132)。即、在由使用者选择了 与倾斜投射对应的倾斜对应模式的情况下，主控制部99借助投射窗驱 动部97使驱动装置78动作，将可动部件74配置在图8所示的第1动 作位置，进行图像处理(步骤S134)。另一方面，在由使用者选择了与 向正面方向的投射对应的通常模式的情况下，主控制部99借助投射窗 驱动部97使驱动装置78动作，将可动部件74配置在第2动作位置(未 图示)，进行图像处理(步骤S135)。接着，主控制部99检查键输入部 98等的操作，判断使用者是否进行了电源断开的操作(步骤S21)。若 没有进行电源断开的操作，则返回到当初的步骤S31，反复进行以上说 明的动作，而在进行了电源断开的操作的情况下，执行电源断开处理的 程序(步骤S 24 ),
作为本实施方式的光学滤波器而使用的偏光调整元件并不限于1 / 4波长板74h，可考虑使用具有各种特性的元件。作为一例，可通过使 用双折射较大的材料(例如铌酸锂)、作为光学低通滤波器发挥功能， 或利用双折射性，在投射图像中不能视觉辨认黑矩阵。
其中，作为1/4波长板74h的材料，除了具有双折射性的无机材 料(水晶等)之外，还可使用具有双折射性的有机材料(聚碳酸酯等)， 为了防止劣化和损伤，在不使用时或不需要借助光学滤波器的投射时， 通过使用盖玻璃74b，可降低光学滤波器的损伤、劣化。
另外，1/4波长板74h将各色光的偏光状态从直线偏光形成为圆 偏光，但各色光的偏光状态只要偏光状态的偏置足够小即可，也可以不 是完全的圆偏光而被变换为椭圆偏光。
〔第3实施方式〕
下面参照图10等，对第3实施方式的投影仪进行说明。其中，本实施方式的投影仪100是通过将笫1实施方式的投影仪100变形而得到
的，没有特别说明的部分与第1实施方式相同。
如图10所示，设于该投影仪100的投射窗装置172除了滤色器74 a及盖玻璃74b之外，还具备保护用的遮挡板74x。即，可动部件74 利用框架74 c ，将光学滤波器74 a 、盖玻璃74 b 、遮挡板74 x支承在 同一面上，投射窗装置172能够将这些部件74 a 、 74 b、 74x的任意一 个择一地配置在投射镜头60的射出侧光路O P4上。其中，在可动部件 74位于第l动作位置、滤色器74a被配置在射出侧光路0 P4上的情况 下，在投影仪100中进行与滤色器74a引起的削减量对应的色修正，投 射色调优先的图像。而在可动部件74位于第2动作位置、盖玻璃74b 被配置在射出侧光路O P4上的情况下，在投影仪100中进行必要的色 修正，投射亮度优先的图像。在可动部件74位于第3动作位置、保护 用的遮挡板74x被配置在射出侧光路0 P4上的情况下，可利用可动部 件74，在不进行图像投射的电源断开时对投射镜头60的前面进行保护。 其中，作为在电源断开时遮挡板74x被配置在射出侧光路0 P4上的结 果，由于滤色器74a和盖玻璃74b被收纳在投射窗装置172内，所以 在投影仪100的移动时或搬运时，可保护滤色器74a和盖玻璃74 b免 受机械性损伤。即，遮挡板74x在投影仪100的非使用时，通过使可动 部件74移动，而作为保护投射镜头60等的盖发挥功能。
图11是对本实施方式的投影仪100的具体动作例进行说明的流程图。
在使投射动作开始，并在步骤Sll中检测到进行了窗的切换动作的 情况下，主控制部99判断可动部件74位于第1~第3动作位置的哪一 个，并基于该判断结果来变更处理(步骤S112)。
在判断为可动部件74位于第l动作位置、滤色器74a覆盖了投射 镜头60的情况下，主控制部99使图像处理部92进行包含色调优先的 色修正等的图像处理，借助面板驱动部93使液晶面板41a、 41 b、 41 c维持显示动作的状态(步骤S14)。而在判断为可动部件74位于第2 动作位置、盖玻璃74b覆盖了投射镜头60的情况下，主控制部99使图 像处理部92进行包含亮度优先的色修正等的图像处理，借助面板驱动 部93使液晶面板41 a 、 41 b 、 41 c维持显示动作的状态(步骤S 15 )。
21进而，在判断为可动部件74位于第3动作位置、遮挡板74x覆盖了投 射镜头60的情况下，主控制部99进入到步驟S24，执行电源断开处理 的程序(步骤S24)。即，停止液晶面板41a、 41b、 41 c的显示动作， 并且进行光源装置10的熄灭处理。
在维持了显示动作的情况下，主控制部99检查键输入部98等的操 作，判断使用者是否进行了电源断开的操作(步骤S21)。若未进行电 源断开的操作，则返回到当初的步骤Sll，反复进行以上说明的动作， 而在进行了电源断开的操作的情况下，进入到步骤S122,判断可动部 件74位于第1 ~第3动作位置的哪一个，基于该判断结果来变更处理(步 骤S 122 )'
在判断为可动部件74位于第1动作位置或第2动作位置、滤色器 74 a或盖玻璃74 b覆盖了投射镜头60的情况下，主控制部99暂时禁止 电源的断开动作(步骤S125)。即，主控制部99作为禁止投射动作停 止的停止控制装置发挥功能。此时，主控制部99借助图像处理部92及 面板驱动部93使液晶面板41 a 、 41 b、 41c适当动作，进行警告显示 (步骤S126)。具体而言，使对遮挡板74x未关闭、滤色器74a或盖 玻璃74b处于露出状态的情况进行报告的文字显示，与当前显示中的投 射图像重叠，投射到屏幕上。另外，也可以代替当前显示中的投射图像 地进行这样的警告显示。
另一方面，在判断为可动部件74位于第3动作位置、遮挡板74x 覆盖了投射镜头60的情况下，主控制部99立即执行电源断开处理的程 序(步骤S 24 )。
当在步骤S125中暂时禁止了电源的断开动作时，主控制部99等待 一定时间的经过，判断使用者是否维持了电源断开的操作(步骤S 127 )。 若没有维持电源断开的操作，则返回到当初的步骤Sll，反复进行以上 说明的动作。另一方面，在维持了电源断开的操作的情况下，主控制部 99借助投射窗驱动部97使驱动装置78动作，将可动部件74强制切换 到第3动作位置(步骤S128)。主控制部99在确认了可动部件74被设 置在第3动作位置之后，执行电源断开处理的程序(步骤S24)。
在以上的动作例中，当可动部件74位于第1动作位置或第2动作位置时，在步骤S127中判断使用者是否维持了电源断开的操作，但也 可以是只要可动部件74位于第1动作位置或第2动作位置，就禁止使 用者进行电源的断开动作。而且，在可动部件74位于第1动作位置或 第2动作位置的情况下，也可省略步骤S125- Sl27，在将可动部件74 强制切换到第3动作位置后(步骤S 128 )，执行电源断开处理的程序(步 骤S 24 )。
在本实施方式中，由图1所示的投射窗装置72、和与投射窗装置 72独立设置的遮挡装置构成投射窗装置172。该情况下，遮挡装置的遮 挡板74 x与滤色器74 a及盖玻璃74 b的一方同时被配置在投射镜头60 的射出侧光路OP4上。由此，如图12的流程图所示，主控制部99定 期地判断遮挡装置是否位于关闭状态(步骤S 120 )。在判断为遮挡装置 处于关闭状态、保护用的遮挡板74x覆盖了投射镜头60的情况下，主 控制部99执行电源断开处理的程序(步骤S24)。即，停止液晶面板41 a、 41 b、 41c的显示动作，并且进行光源装置10的熄灭处理。另夕卜， 在判断为即使遮挡装置处于开放状态、但在步骤S 21中进行了电源断开 的操作的情况下，主控制部99将遮挡装置强制设为关闭状态，并将遮 挡板74x配置在投射镜头60的射出侧光路O P4上(步骤S129),然 后执行电源断开处理的程序(步骤S24)。
〔第4实施方式〕
下面参照图13,对第4实施方式的投影仪进行说明。其中，本实施 方式的投影仪IOO是通过将第1实施方式的投影仪IOO变形而得到的， 不特别进行说明的部分与第1实施方式相同，省略图示及整体的说明。
如图13所示，设于该投影仪100的投射窗装置72具备滤色器74 a和保护用的遮挡板74x。即，可动部件74利用框架74c ，将光学滤 波器74a、遮挡板74x支承在同一面上，投射窗装置172能够将该滤 色器74 a及遮挡板74 x的任意一个择一地配置在投射镜头60的射出侧 光路OP4上。其中，在可动部件74位于第1动作位置、滤色器74a 被配置在射出侧光路O P4上的情况下，在投影仪100中进行与滤色器 74a引起的削减量对应的色修正，投射色调优先的图像.而在可动部件 74位于第2动作位置、保护用的遮挡板74x被配置在射出侧光路0 P4 上的情况下，可通过可动部件74在不进行图《象投射的电源断开时保护
23投射镜头60的前面。其中，作为在电源断开时遮挡板74x被配置在射 出侧光路O P4上的结果，由于滤色器74a被收纳在投射窗装置72内， 所以在投影仪100的移动时或搬运时，可保护滤色器74 a免受机械性损 伤。即，通过使可动部件74移动，可将遮挡板74x作为保护投射镜头 60和滤色器74 a等的盖发挥功能。
图14是对本实施方式的投影仪100的具体动作例进行说明的流程 图。主控制部99在步骤S11中检测到进行了窗的切换动作的情况下， 判断可动部件74位于第1及第2动作位置的哪一个，基于该判断结果 来变更处理(步骤S112)。
在判断为可动部件74位于第l动作位置、滤色器74a覆盖了投射 镜头60的情况下，主控制部99维持使图像处理部92进行色调优先的 图像处理的状态(步骤S14)。而在判断为可动部件74位于第2动作位 置、遮挡板74 x覆盖了投射镜头60的情况下，主控制部99执行电源断 开处理的程序(步骤S24)。在维持了显示动作的情况下，主控制部99 检查键输入部98等的操作，判断使用者是否进行了电源断开的操作(步 骤S21)，在进行了电源断开的操作的情况下，判断可动部件74位于第 1及第2动作位置的哪一个，基于该判断结果来变更处理(步骤S 122 )。
在判断为可动部件74位于第l动作位置、滤色器74a覆盖了投射 镜头60的情况下，主控制部99暂时禁止电源的断开动作(步骤S 125 )。 此时，主控制部99借助图4象处理部92及面板驱动部93使液晶面板41 a、 41 b、 41c适当动作，进行警告显示(步骤S 126)。另一方面，在 判断为可动部件74位于第2动作位置、遮挡板74 x覆盖了投射镜头60 的情况下，主控制部99立即执行电源断开处理的程序(步骤S24)。
当在步骤S125中暂时禁止电源的断开动作时，主控制部99等待一 定时间的经过，判断使用者是否维持了电源断开的操作(步骤S127)， 在维持了电源断开的操作的情况下，主控制部99借助投射窗驱动部97 使驱动装置78动作，将可动部件74强制切换到第2动作位置(步骤S 128),执行电源断开处理的程序(步骤S24)。
另外，在上述实施方式中，投射窗装置72能够将滤色器74a和遮 挡板74 x的任意一个择一地配置在投射镜头60的射出侧光路0 P 4上，但作为光学滤波器，也可代替滤色器74 a而使用例如第2实施方式所示 的图8的1 / 4 5皮长板74 h 。
〔第5实施方式〕
下面参照图15，对第5实施方式的投影仪进行说明。其中，本实施 方式的投影仪100是通过将第3实施方式的投影仪100变形而得到的， 不特别进行说明的部分与第3实施方式相同，省略图示及整体的说明。
如图15所示，设于该投影仪100的投射窗装置172除了滤色器74 a及保护用的遮挡板74x之外，还具备使光直通的开口框部74y。开 口框部74y是具有使投射光直接通过的例如圆形的光通过开口 74z的 框体。即，在图15中，成为代替图10的盖玻璃74b而设有开口框部 74y的构成。因此，可动部件74将滤色器74a 、遮挡板74x、开口框 部74y支承在同一面上，投射窗装置172能够将滤色器74a 、遮挡板 74x及开口框部74y的光通过开口 74 z中的任意一个择一地配置在投 射镜头60的射出侧光路O P4上。投射窗装置172通过将光通过开口 74z配置在光路上，可以使光直通，能够在完全没有损耗的状态下进行 投射。
下面，对投射窗装置172的动作进行说明。在可动部件74位于第1 动作位置、滤色器74a被配置在射出侧光路0 P4上的情况下，在投影 仪IOO中进行与滤色器74a引起的削减量对应的色修正，投射色调优先 的图像。在可动部件74位于第2动作位置、开口框部74y的光通过开 口 74z被配置在射出侧光路0 P4上的情况下，在投影仪100中进行必 要的色修正，亮度优先的图像在没有光损耗的明亮状态下被投射.在可 动部件74位于第3动作位置、保护用的遮挡板74x被配置在射出侧光 路O P4上的情况下，可以通过可动部件74在不进行图像投射的电源断 开时对投射镜头60的前面进行保护。其中，作为在电源断开时将遮挡 板74 x配置在射出侧光路O P 4上的结果，由于滤色器74 a和开口框部 74 y被收纳在投射窗装置172内，遮挡板74 x覆盖了投射镜头60前面， 所以在投影仪100的移动时或搬运时，可保护投射镜头60和滤色器74 a免受机械性损伤，且可以防止尘埃等从开口框部74y侵入。
另外，对于本实施方式的具体动作例，由于与在第3实施方式中利用图11所示的流程图说明的情况下，将图10的盖玻璃74b代替为图 15的开口框部74y是同样的，所以省略详细的说明。此时，本实施方 式与第3实施方式同样，在图15中，当判断为可动部件74位于第l动 作位置、滤色器74a覆盖了投射镜头60，或可动部件74位于第2动作 位置、开口框部74y位于投射镜头60的后段的情况下，主控制部99 可暂时性禁止电源的断开动作。即，在上述的情况下，主控制部99作 为禁止投射动作停止的停止控制装置发挥功能。
另外，在上述实施方式中，投射窗装置172能够将滤色器74a、遮 挡板74x 、开口框部74 y的任意一个择一地配置在投射镜头60的射出 侧光路0P4上，但作为光学滤波器，可代替滤色器74a而使用例如第 2实施方式的1 / 4波长板74 h 。
〔第6实施方式〕
下面参照图16，对第6实施方式的投影仪进行说明。其中，本实施 方式的投影仪200是通过将第3实施方式的投影仪100变形而得到的， 不特别进行说明的部分与以第1实施方式为基本构造而引用的笫3实施 方式相同。
投影仪200具备光源装置10、均匀化光学系统20、色分离导光 光学系统230、光调制部240、正交二向棱镜50和投射镜头60。
光调制部240具备液晶面板241a、 241 b 、 241 c 、偏光光束分 离器243 a、 243b、 243 c 。这里，液晶面板241 a和偏光光束分离器 243 a构成了根据图像信息对照明光中的R光进行2维亮度调制的R色 用液晶光阀240 a 。同样，液晶面板241b和偏光光束分离器243b构成 了 G色用液晶光阀240b，液晶面板241c和偏光光束分离器243 c构 成了B色用液晶光阀240 c。其中，各液晶面板241a、 241 b 、 241 c 是根据输入信号使入射光的偏光方向以像素单位变化的光反射型液晶 面板(图像显示元件)。
若具体进行说明，则在液晶光阀240 a中，偏光光束分离器243 a 代替图1的偏光滤色器42a 、 43a而设置，对向液晶面板241 a入射的 光的偏光方向、和从液晶面板241 a射出的光的偏光方向进行调整。在该偏光光束分离器243a中，内置有用于分离偏光的偏光分离膜3s 。 偏光光束分离器243 a利用偏光分离膜3s ，来反射入射光中与包含系 统光轴S A的平面垂直的方向(与闺16的纸面垂直的方向)的S偏光， 使其向液晶面板241 a入射，使从液晶面板241 a射出的调制光中与包 含系统光轴S A的平面平4亍的方向(与图16的纸面平行的方向)的P 偏光，经由偏光分离膜3 s而射出。
另外，由于其他的液晶光阀240b 、 240 c也具有与液晶光阀240 a 同样的构造，除了成为调制对象的照明光的色不同这点以外，与液晶光 阀240 a同样地动作，所以省略说明。
而且，在色分离导光光学系统230中，第l二向色镜231a将RG B这3色中的R光反射、使G光及B光透过。而第2二向色镜231b将 GB这2色中的G光反射、使B光透过。在该色分离导光光学系统30 中，被第l二向色镜231a反射后的R光向液晶光阀240 a入射。而且， 透过第l二向色镜231 a被第2二向色镜231b反射后的G光向液晶光 阀240 b入射。并且，透过了第2 二向色镜231 b的B光向液晶光阀240 c入射。
在本实施方式中，也能够通过投射窗装置172，将滤色器74a、 盖玻璃74 b 、遮挡板74 x的任意一个择一地配置在投射镜头60的射出 侧光路OP4上。另外，投射窗装置172可置换成图l等所示的简单构 造的投射窗装置72。而且，对于光学滤波器，除了滤色器的外，还可应 用聚酰亚胺等各种材料。
〔第7实施方式〕
下面参照图17，对第7实施方式的投影仪进行说明。其中，本实施 方式的投影仪300是通过将第3实施方式的投影仪100变形而得到的， 不特别进行说明的部分与以第1实施方式为基本构造而引用的第3实施 方式相同。
投影仪300具备光源装置310、照明光学系统320、光调制部 340、投射镜头60。这里，光源装置310具备放电发光型的发光管11、 抛物面型的反射器12、聚光透镜314。而照明光学系统320具备色轮(color wheel) 326、棒积分器(rod integrator ) 328、重叠透镜325。 光调制部340具备物镜341、数字微镜器件342。数字微镜器件342是 反射方向控制型的光调制装置。
若对动作进行说明，则从光源装置310射出的照明光向色轮326 入射。色轮326在未图示的马达的作用下能够旋转，在与光源装置310 对置配置的滤色器面326 a上，扇状地形成有RGB这3色或包含透明 部(白色)的4色滤色器。滤色器面326a将入射后的照明光按时间序 列色分割成RGB这3色等而射出。经过色轮326的照明光在被会聚的 状态下向棒积分器328的入射面I P入射，在棒积分器328内传输时被 进行光束的分割，并且被分割的光束以暂时重合的状态从射出面O P射 出。从棒积分器328射出的照明光在经过重叠透镜325后，被反射镜329 折曲，对光调制部340均匀地进行照明。数字微镜器件342通过利用与 各像素对应的微镜，在必要的期间根据图像信号反射向其入射的照明 光，从而将作为反射光的图像光向投射光学系统的方向射出。从数字微 镜器件342射出的像光经由物镜341,被投射镜头60向未图示的屏幕投射。
在本实施方式中，也可通过投射窗装置172，将滤色器74a、盖 玻璃74 b 、遮挡板74 x的任意一个择一地配置在投射镜头60的射出侧 光路OP4上。另外，投射窗装置172可置换为图l等所示的简单构造 的投射窗装置72。
本发明并不限于上述实施方式，在不脱离其主旨的范围内可在各 种方式下实施，例如可以为下面那样的变形。
例如，在上述实施方式中，滤色器74a和盖玻璃74b为平板状， 但也可使它们具有以球面等构成的曲率。
而且，不是必须通过引导部件75使具备滤色器74 a及盖玻璃74 b的可动部件74直线往复移动，也可利用转台机构使其旋转移动。
并且，上述实施方式中，在将G光削减用的滤色器74a配置在射 出侧光路O P4上的情况下，使图像处理部92进行了色调优先模式色修 正，但可以使滤色器74a削减其他的色。例如，在向绿等有色的黑板进
28行投射的情况下，滤色器74a进行消除黑板色那样的色修正。此时，也 可以使图像处理部92通过灰度控制进行色修正。
另外，在上述第l实施方式中，即使在将滤色器74a及盖玻璃74 b的任意一个配置在射出侧光路O P4上的状态下，也容许电源断开， 但若更期望滤色器74a的保护，则也可在将滤色器74a配置在射出侧 光路O P4上的状态下禁止电源断开。此时的处理与图11中说明的步骤 S125、 S126、 S127、 S128、 S24同样。不过，在强制的电源断开下， 不将遮挡板74 x而将盖玻璃74 b配置在射出侧光路O P 4上。
此外，在上述第2实施方式中，使用了 1/4波长板等作为偏光调 整元件，但除此以外，例如为了 3D效果还能够使用1/2波长板。
而且，在上述实施方式中，由滤色器74a将G光削减，但也可与 ^^据光源装置而将其他的R光或B光削减。此时，也可通过单一的滤色 器74a在2色以上的波段进行光的削减。另外，作为滤色器74a,也 可釆用在可视波段中同样地削减光的减光滤色器。
并且，在均匀化光学系统20中，可代替第l及第2透镜阵列23、 24而使用棒积分器，或者也可省略第1及第2透镜阵列23、 24和重叠 透镜25。
另外，作为上述实施方式的光源装置IO所釆用的灯，可考虑高压 水银灯或金属卣素灯等各种灯。而且，光源装置IO可作为不具有副镜 13的类型的光源装置。
此外，作为投影仪，存在着从观察投射面的方向进行图像投射的 前面投影仪、和从与观察投射面的方向相反侧进行图像投射的背面投影 仪，图l等所示的投影仪的构成可应用到任意一个中。
而且，上述实施方式中，在第1~第6实施方式中举出了使用三 个液晶面板41 a ~41 c 、 241 a ~241 c的投影仪100、 200的例子，但 本发明也可应用于仅使用一个或两个液晶面板的投影仪、使用了四个以 上液晶面板的投影仪。
权利要求
1、一种投影仪，其特征在于，具备光调制部，对照明光进行调制；投射部，对经过所述光调制部而被调制后的图像光进行投射；和保持器，以能够将光学滤波器和盖择一地切换到所述投射部的射出侧的光路上的方式，保持光学滤波器和盖。
2、 根据权利要求1所述的投影仪，其特征在于， 所述光学滤波器是对透过光的波长分布进行调整的滤色器。
3、 根据权利要求2所述的投影仪，其特征在于，在所述滤色器的射出面上形成有透过波长特性不一样的电介质多 层膜，在所述滤色器的入射面上形成有反射防止膜。
4、 根据权利要求1所述的投影仪，其特征在于， 所述光学滤波器是对通过光的偏光状态进行调整的偏光调整元件。
5、 根据权利要求4所述的投影仪，其特征在于， 所述偏光调整元件是1 / 4波长板。
6、 根据权利要求1至5中任意一项所述的投影仪，其特征在于， 所述盖至少包含光透过性的盖玻璃而构成。
7、 根据权利要求6所述的投影仪，其特征在于， 在所述盖玻璃的射出面及入射面上形成有反射防止膜。
8、 根据权利要求6或7所述的投影仪，其特征在于，所述光学滤波器和所述盖玻璃具有相对于投射光相等的光路长度， 分别被配置在距所述投射部等距离的位置。
9、 根据权利要求6至8中任意一项所述的投影仪，其特征在于， 所述盖还包含保护用的遮挡板而构成，所述保持器以能够将所述光学滤波器、所述盖玻璃和所述遮挡板择 一地切换到所述投射部的射出侧的光路上的方式，保持所述光学滤波 器、所述盖玻璃和所述遮挡板。
10、 根据权利要求6至9中任意一项所述的投影仪，其特征在于，所述光学滤波器是所述滤色器，还具备显示控制装置，该显示控制装置根据所述滤色器和所述盖玻 璃的哪一个被配置在所述投射部的射出侧的光路上，对所述光调制部的 调制状态进行调整。
11、 根据权利要求1至10中任意一项所述的投影仪，其特征在于，所述保持器还具备用于使投射光直接通过的光通过开口 ，以能够将 所述光学滤波器、所述盖和所述光通过开口择一地切换到所述投射部的 射出侧的光路上的方式，保持所述光学滤波器、所述盖和所述光通过开o 。
12、 根据权利要求1至11中任意一项所述的投影仪，其特征在于，所述保持器沿着与所述投射部的光轴近似垂直的方向排列，至少保 持所述光学滤波器和所述盖，使所述光学滤波器和所述盖沿着与所述光 轴近似垂直的方向滑动移动。
13、 根据权利要求12所述的投影仪，其特征在于，所述保持器至少对所述光学滤波器以相对于所述投射部的光轴倾 斜规定倾斜角的状态进行保持。
14、 根据权利要求1至13中任意一项所述的投影仪，其特征在于， 还具备在至少所述光学滤波器在所述投射部的射出侧的光路上露出的情况下，禁止投射动作的停止的停止控制装置。
15、 根据权利要求1至14中任意一项所述的投影仪，其特征在于， 还具^^对所述保持器进行驱动，将所述光学滤波器和所述盖切换配置在光路上的驱动装置。
全文摘要
本发明提供一种可确保光学系统的配置设计上的自由度、并将光学滤波器以省空间的方式可进退地组装到光路上的投影仪。投射窗装置(72)能够将滤色器(74a)和盖玻璃(74b)择一地切换保持在作为投射部的投射镜头(60)的射出侧的光路上。由此，在滤色器(74a)被配置在光路上的情况下，能够以使色再现性优先的色调优先模式进行图像投射。而在盖玻璃(74b)被配置在光路上的情况下，能够以使亮度优先的亮度优先模式进行投射。此时，能够将滤色器(74a)和盖玻璃(74b)与投射窗装置(72)一起以省空间的方式组装到投影仪(100)内，不需要变更投影仪(100)的光学引擎部分的基本构成。
文档编号G03B21/00GK101666960SQ20091017156
公开日2010年3月10日 申请日期2009年8月28日 优先权日2008年9月1日
发明者柳泽博隆 申请人:精工爱普生株式会社