JP2001222061A - 投射型表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 投射型表示装置の偏光板の角度の微調整を行
い、調整後の接着剤等による固定を不要とする。 【解決手段】 光源ランプ部を出射した光束をＰ／Ｓイ
ンテグレータを経由してダイクロイックミラーによりＲ
ＧＢの光線に分離し、それぞれコンデンサレンズ、（入
射側の）偏光板、ライトバルブ、（出射側の）偏光板と
通過し、ライトバルブにて各色画像として変調を受けダ
イクロイックプリズムで合成され、拡大投射される投射
型表示装置で、入射側と出射側の偏光板の偏光方向を微
調整するため、各色のコンデンサレンズ（１１等）と偏
光板（１２等）をコンデンサレンズ枠３１に固定する。
コンデンサレンズ枠３１と一体成形された調整取手の小
孔３２ａとコイルバネ３８を通して、調整ネジ３７を光
学ベース３５に一体で形成されたボス３４に固定された
受け板３４ａの雌ねじ３４ｂにねじ込み、コイルバネ３
８の弾力により調整取手３２を調整ネジ３７の頭に押圧
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は投射型映像表示装置
に係わり、特に液晶ライトバルブのコントラスト向上の
期待できる偏光板の角度合わせに好適なコンデンサレン
ズの支持および廻転方法を提供する。

【０００２】

【従来の技術】光源から出射される光束が、ライトバル
ブの一種である透過型液晶パネルを透過して、画像を形
成する液晶プロジェクタ装置、いわゆる投射型映像表示
装置が知られている。この投射型映像表示装置は、Ｐ、
Ｓ２波の偏光の内、例えばＰ波の偏光光を利用して画像
を形成し、スクリーンに画像を拡大照射する。こうした
投射型映像表示装置の１例を図５を参照して説明する。
図５はこの投射装置５０の光学系の配置を説明する模式
図であって、光学部品のケースである光学ベース５０ａ
の蓋部分を透視して、主要光学部品を上部から見た状態
を示している。

【０００３】図５において、光学ベース５０ａに近接し
た光源ランプ部２の発光源２ａがレフレクタ２ｂの焦点
位置に置かれ、発光源２ａを出射した光束はリフレクタ
２ｂの光軸にほぼ平行な光として前方（図で上方）に進
み、ＩＲ−ＵＶカットフィルタ３を通過して赤外領域及
び紫外領域の不要光線を遮断され、画像を形成するため
に有効な光のみを利用できるようにされている。更に、
反射鏡４で進行方向を変更される。

【０００４】やがて、光線は第１、第２のマルチレンズ
アレー５、６、インテグレータ７を通過する。インテグ
レータ７を通過する際に、偏光成分は例えばＰ波のみと
される。次いで、光束は平凸レンズ８を通過してダイク
ロイックミラー９に到達し、Ｒ光成分が反射され、更に
反射鏡１０で反射される。Ｒ成分の光線は平凸レンズで
あるコンデンサレンズ５１、（入射側の）偏光板５２、
ライトバルブ５３、（出射側の）偏光板５４と順次通過
して、ダイクロイックプリズム２９に入射する。このと
き、ライトバルブ５３において、図示しない駆動回路か
ら供給される映像信号に基づいて透過する光が変調さ
れ、Ｒ画像が形成される。

【０００５】ダイクロイックミラー９を通過したＧＢ成
分は、ダイクロイックミラー１５でＢ成分光は通過し、
Ｇ成分光が反射される。Ｇ成分光はコンデンサレンズ５
５、（入射側の）偏光板５６、ライトバルブ５７、（出
射側の）偏光板５８を通過して、ダイクロイックプリズ
ム２９に入射する。ここでも、ライトバルブ５７におい
て透過光が変調され、Ｇ画像が形成される。

【０００６】更にダイクロイックミラー１５を通過した
Ｂ成分は、リレーレンズ２０、反射鏡２１、リレーレン
ズ２３、反射鏡２４を介してコンデンサレンズ５９、
（入射側の）偏光板６０、ライトバルブ６１、（出射側
の）偏光板６２を通過して、ダイクロイックプリズム２
９に入射する。Ｒ、Ｇ成分光と同様にライトバルブ６１
において透過光が変調され、Ｂ画像が形成される。

【０００７】ライトバルブをそれぞれ通過したＲＧＢの
各光線はクロスプリズム２９に入射し、クロスプリズム
２９内の干渉フィルタ２９ａ、２９ｂで透過又は反射さ
れて投射レンズ３０に入射する。かくして、Ｒ、Ｇ、Ｂ
の３光線はクロスプリズム２９で合成され、投射レンズ
３０で拡大され、図示しない前方（図では下方の）のス
クリーンに投射される。

【０００８】このような光学部品の構成を持つ投射型表
示装置５０では、光学系の小型化と低コスト化を図るた
めに、Ｒ成分の例では、コンデンサレンズ５１、（入射
側の）偏光板５２、ライトバルブ５３、（出射側の）偏
光板５４付近の光路長を極力短くすることが必要であ
る。従って、図５ではそれぞれ独立して示されている光
学部品も、Ｒ成分を例に取れば、実際には（入射側）の
偏光板５２をコンデンサレンズ５１に貼付したり、ライ
トバルブ５３と（出射側の）偏光板５４を同一保持枠で
支持するなどして距離を詰めるように配置される。これ
らの手法は、この種の投射装置を構成する上での常套手
段であって、従来から広く使われている。

【０００９】又、この形式の投射型表示装置では、各色
成分の２枚の偏光板の光の振動方向が正しく設定されて
いないと明暗の差（コントラスト）が不明瞭な画像とな
る。例えば、Ｒ成分で（入射側の）偏光板５２と（出射
側の）偏光板５４の振動方向が所定の角度に設定される
必要がある。初めから無調整で２枚の偏光板の向きを正
しくセットすることは、取付誤差等を考慮するとかなり
困難なので、調整の余地を残した取付方法が各種提案さ
れている。図６は偏光板の光の振動方向の調整法として
提案されたものを示した図で、外周に鍔を付けたコンデ
ンサレンズとコンデンサレンズを支持する案内手段を示
した投影図として模式的に説明している。コンデンサレ
ンズを手で回転させて、そのコンデンサレンズに貼付さ
れた入射側の偏光板を同時に回転させて角度を調整する
案である。

【００１０】図６で、円弧状の溝７１ａを持った２個の
案内手段７１が、コンデンサレンズ７２をその外周に形
成された鍔７２ａ部分で回転自在に支持している。平凸
のコンデンサレンズ７２の平面部に偏光板７３が貼付さ
れている。ここで、コンデンサレンズ７２は、図５で示
すコンデンサレンズ（５１、５５、５９）に相当し、偏
光板７３は（入射側の）偏光板（５２、５６、６０）に
相当する。コンデンサレンズ７２の外周の鍔７２ａを持
って回転させることで、コンデンサレンズ７２を介して
偏光板７３を回転させ、出射側の偏光板（図５の５４、
５８、６２）の振動方向との微調整を行っている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】このように、コンデン
サレンズを介して間接的に偏光板を回転させ、偏光方向
の微調整を行うことで機械的強度の小さい偏光板を直接
回すより、調整作業が容易となる利点は大きい。ところ
が、上記の方法で作業をした場合、コンデンサレンズに
直接手を触れて回転させるためにコンデンサレンズを汚
す恐れがあり、直接レンズを回転させるので、微妙な調
整がやりにくいという問題がある。一般にこれらの投射
表示装置では埃の付着を嫌うので、光学系が密閉構造と
されることが多く、直接コンデンサレンズに触れて作業
するのは作業性が悪くなりやすいという問題がある。ま
た、偏光板の調整が終われば接着剤等を使用してコンデ
ンサレンズと案内手段を固定する必要があるが、接着剤
の乾燥する間に、外部の振動等でコンデンサレンズが動
いてしまうこともあり、作業の安定性に問題が生じる。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は上記のような問
題点を解決するために、光源と、映像信号に対応した画
像が形成されるライトバルブと、光源からの光をライト
バルブへ導く照明手段と、前記照明手段を収納する光学
ベースと、前記ライトバルブ上の像を拡大投射する投射
レンズとを備えた投射型表示装置において、前記照明手
段は、光源からの光を収束するレンズ群と、偏光板を装
着したコンデンサレンズを備え、このコンデンサレンズ
が固定されたコンデンサレンズ枠が、光学ベースに形成
された支持孔に回転自在に支持され、且つ、コンデンサ
レンズ枠の一部に調整取手が形成され、この調整取手に
形成された小孔に嵌入した調整ネジが、調整取手と前記
光学ベース間に配置された弾性部材を介して、光学ベー
スに形成された調整ネジ穴にねじ込まれている投射型表
示装置を提供する。

【００１３】また、コンデンサレンズ枠の円環状部に、
偏光板貼付け位置を示す凹部が予め形成され、偏光板を
コンデンサレンズ枠に固定されたコンデンサレンズに貼
付するときの見当とすることと、コンデンサレンズ枠の
調整取手に形成された小孔の近傍の両面に突起を設ける
ことを提案する。また、光学ベースと、この光学ベース
と組み合わされる光学ベース蓋と、コンデンサレンズ
と、コンデンサレンズ枠と、照明手段の構成要素である
ＩＲ−ＵＶカットフィルタによって密閉空間を形成する
ことを提案する。更に、コンデンサレンズ枠を光学ベー
スに形成された支持孔に挿入するとき、コンデンサレン
ズ枠を表裏反対に挿入できないよう光学ベースに突起部
を形成して、誤挿入防止策をとることも提案する。

【００１４】このように、筐体に相当する光学ベースに
弾性体を介して調整ネジでコンデンサレンズを保持する
レンズ枠の突起を押圧することにより、コンデンサレン
ズの廻転角の微調整が可能となり、調整後に外乱により
調整位置が変動する恐れもほとんどなくなる。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態の１例とし
て、コンデンサレンズの微調整機構を組み込んだ投射型
表示装置１を図１に示す。図１は本発明の投射型表示装
置の中心部である光学系のほとんどを収容する光学ベー
ス３５内の光学部品類の配置を模式的に示したもので、
光学ベース蓋３９部分を透視した平面図である。なお、
図中、図５と同一の形状、同一用途の光学部品類は図５
に示した符号と同一の符号を付してある。本例は光源か
ら出射される光束が、透過型液晶ライトバルブを透過し
て、画像を形成するものである。この形式の投射型表示
装置は、Ｐ、Ｓの偏光の内いずれか一方、例えばＰ波の
偏光光を利用して画像を形成し、スクリーンに画像を拡
大照射する。光学ベース３５は例えばプラスチックの成
型品であり、図１では透視されて図示されない光学ベー
ス蓋３９と組み合わせ、更に特定の光学部品、即ちコン
デンサレンズ枠３１に組み込まれたコンデンサレンズ
（１１、１６、２５）やＩＲ−ＵＶカットフィルタ３等
を組み込むことで、密閉構造とされる。

【００１６】光学ベース３５の外部に近接して光源ラン
プ部２が置かれる。光源ランプ部２の発光源２ａとして
メタルハライドランプ、ハロゲンランプ等の高輝度放電
ランプがリフレクタ２ｂの焦点位置に配置され、発光源
２ａを出射した光束はリフレクタ２ｂの光軸にほぼ平行
な光として前方（図で上方）に進み、ＩＲ−ＵＶカット
フィルタ３を通過して赤外領域及び紫外領域の不可視と
される不要光線を遮断され、画像を形成するために有効
な光のみを利用できるようにされている。

【００１７】光線は反射鏡４でほぼ直角に進行方向を変
化する。この反射鏡４は必ずしも必要ではなく、スペー
ス利用を効果的に行うためと、後述するダイクロイック
プリズム接合点の陰を改善する等の目的で使われること
がある。やがて、光線は第１、第２のマルチレンズアレ
ー５、６、でライトバルブに入射する光の分布が改善さ
れ、Ｐ／Ｓインテグレータ７において、Ｓ波偏光成分が
Ｐ波偏光成分に変換される。更に、光束は平凸レンズ８
を通過する。ここでは、上記のＩＲ−ＵＶカットフィル
タ３、第１のマルチレンズアレー５、第２のマルチレン
ズアレー６、Ｐ／Ｓインテグレータ７、平凸レンズ８及
び後述するコンデンサレンズ１１等で、照明手段を構成
している。

【００１８】平凸レンズ８を通過した光束はダイクロイ
ックミラー９に到達し、Ｒ光成分が反射されて分離し、
反射鏡１０に到達し、反射される。ダイクロイックミラ
ー９を通過したＧＢ成分は、そのまま（図で左方向に）
直進する。なお、例えばダイクロイックミラー９や反射
鏡１０等は、その端部を光学ベース３５と一体に成形さ
れた支持部３５ｂ、３５ｂに形成された溝に挿入され
て、定位置に取り付けられる。各光学部品の支持部は、
ほぼ、同様の構造なので、以降説明は省略する。

【００１９】Ｒ成分の光線は、反射鏡１０で反射されほ
ぼ９０゜向きを変え、平凸レンズであるコンデンサレン
ズ１１、（入射側の）偏光板１２、ライトバルブ１３、
（出射側の）偏光板１４と順次通過して、ダイクロイッ
クプリズム２９に入射する。このとき、ライトバルブ１
３において、図示しない駆動回路から供給される映像信
号に基づいて透過する光が変調され、Ｒ画像が形成され
る。

【００２０】同様に、ダイクロイックミラー９を通過し
たＧＢ成分は、ダイクロイックミラー１５でＧ成分が反
射され、Ｂ成分光は透過する。ダイクロイックミラー１
５で反射されたＧ成分光は、コンデンサレンズ１６、
（入射側の）偏光板１７、ライトバルブ１８、（出射側
の）偏光板１９を通過して、ダイクロイックプリズム２
９に入射する。ここでも、ライトバルブ１８において透
過光が変調され、Ｇ画像が形成される。

【００２１】また、ダイクロイックミラー１５を通過し
たＢ成分光は、リレーレンズ２０、反射鏡２１、リレー
レンズ２３、反射鏡２４を介してコンデンサレンズ２
５、（入射側の）偏光板２６、ライトバルブ２７、（出
射側の）偏光板２８を通過して、ダイクロイックプリズ
ム２９に入射する。Ｒ、Ｇ光と同様に、ライトバルブ２
７において透過光が変調され、Ｂ画像が形成される。

【００２２】ライトバルブをそれぞれ通過したＲＧＢの
各光線はクロスプリズム２９に入射する。このクロスプ
リズム２９内の干渉フィルタ２９ａ、２９ｂをＧ成分光
は透過して投射レンズ３０に入射する。Ｒ成分光は干渉
フィルタ２９ｂは通過し、干渉フィルタ２９ａで反射さ
れ、投射レンズ３０へと向かう。Ｂ成分光は干渉フィル
タ２９ａは通過し、干渉フィルタ２９ｂで反射され、投
射レンズ３０に達する。このようにして、ＲＧＢの各光
線はクロスプリズム２９で合成され、３色が混合されて
投影レンズ３０で拡大され、図示しない前方（図では下
方の）のスクリーンに投影される。

【００２３】詳細は後に説明するが、ＲＧＢの各色に対
応する上記のコンデンサレンズ１１、１６、２５は、そ
れぞれ、コンデンサレンズ枠３１に収容され、コンデン
サレンズ１１、１６、２５の平の面に（入射側の）偏光
板１２、１７、２６がそれぞれ貼付されている。コンデ
ンサレンズ枠３１は、光学ベース３５と光学ベース蓋３
９が組み合わされて形成される軸受け部で外周を支持さ
れ、調整時に廻転可能とされている。従ってコンデンサ
レンズ枠３１を廻転すれば、偏光板１２、１７、２６の
位相調整ができる。また、光路長を短縮するための一般
的な方法として、（出射側の）偏光板（１４、１９、２
８）は、それぞれ、ライトバルブ（１３、１８、２７）
に貼付されている。コンデンサレンズ（１１等）と（入
射側の）偏光板（１２等）を貼付して間隔を最小にした
のと併せて最短の光路長を獲得している。

【００２４】光学ベース３５と光学ベース蓋３９の外観
を図２に示す。図２は光学ベース３５とその上に密着し
て組み上げられる光学ベース蓋３９を分離し、斜視図と
して示したもので、図に記入された矢印Ｂ、Ｃに沿って
光学ベース蓋３９を下げ、両者の外周を合わせて一体と
される。例えば、図示していない小ネジとネジ孔によっ
て両者を結合する等の方法が採られる。この結合状態
で、両者に形成された窪んだフィルタ窓３５ａ、３９ａ
が一体となって、長方形のフィルタ窓が形成される。ま
た、半円状のコンデンサレンズ受け３６、４０が一体と
なり３個の円形のコンデンサレンズ受けの孔、即ち、支
持孔を形成する。光学ベース３５と光学ベース蓋３９が
組み上げられると、この長方形の１個の孔と３個の丸孔
以外は密閉される構造となっている。また、ボス３４が
光学ベース３５と一体に成形されている。ボス３４は図
２では１個のみが描かれているが、実際には２個形成さ
れている。なお、光学ベース３５の内部に形成された、
光学部品を保持する各種保持枠３５ｂ類は、一部を除き
図示を省略してある。

【００２５】偏光板の微調整機構の詳細を図３〜図４に
示す。図３（ａ）、（ｂ）はコンデンサレンズ枠の側面
及び平面の投影図を、（ｃ）では支持方法と微調整機構
を分解斜視図として示す。図４はコンデンサレンズ枠が
光学ベース３５と光学ベース蓋３９が組み合わされて形
成されたコンデンサレンズ受けの軸受け部３６ａで、廻
転可能に支持された状態を投影図として示す。

【００２６】図３（ａ）、（ｂ）に示すように、コンデ
ンサレンズ枠３１は、外周に短円筒状の摺動部３１ａを
持ち、摺動部３１ａより僅かに外径の小さい円筒部３１
ｅが形成されている。円筒部３１ｅの他端は内部に張り
出したフランジとなっている。摺動部３１ａの円筒部３
１ｅとは反対側はコンデンサレンズ（１１等）の光軸に
直交する平面をなす外周部３１ｂを形成している。この
外周部３１ｂは細い円環となっているが、内側に４ヶ所
の斜めに窪んだ接着溝を有しており、更に円環上に４ヶ
所の凹部が設けてある。

【００２７】外周部３１ｂから調整取手３２が補強材と
共に形成されている。コンデンサレンズ枠３１は一般に
プラスチック材で成形品として作られるため、成形時に
調整取手３２も一体に作られることが多い。ほぼ４５゜
傾斜して張り出した調整取手３２には長円状の小孔３２
ａが開けられ、その両側に表裏とも半円筒状の突起３２
ｂが形成されている。

【００２８】（ａ）に一点鎖線で示したように、コンデ
ンサレンズ１１（または１６、２５）がコンデンサレン
ズ枠の内側に挿入され、前述のフランジ部で抜け落ちな
いように支持される。コンデンサレンズ１１は接着溝３
１ｃに接着剤を流して固定できる。更に（入射側）偏光
板１２（または１７、２６）を外周部３１ｂの円環上に
形成された４ヶ所の凹部３１ｄを見当としてコンデンサ
レンズ１１（または１６、２５）に貼付する。接着剤が
硬化すればコンデンサレンズ１１、偏光板１２とコンデ
ンサレンズ枠３１は固定される。

【００２９】図３（ｃ）に示すように、光学ベース３５
と光学ベース蓋３９が組み合わされて形成されたコンデ
ンサレンズ受けの軸受け部３６ａで、コンデンサレンズ
枠３１の摺動部３１ａを廻転可能に支持する。図２
（ａ）に示すように、光学ベース３５の側面にボス３４
が一体に形成されている。ボス３４の上面に形成された
雌ねじ穴３４ｂ（図示せず）に受け板ネジ３４ｃで受け
板３４ａが固定され、光学ベース３５と一体になってい
る。

【００３０】調整ネジ３７を調整取手３２の小孔３２ａ
に通し、コイルバネ３８を介して、受け板３４ａに設け
られた調整ネジ孔である雌ねじ孔３４ｂにねじ込む。コ
イルバネ３８の弾力により、調整ネジの頭の下面は調整
取手３２の突起３２ｂと適当な力で係合する。調整ネジ
３７の頭の十字溝３７ａを例えば右に廻転すれば、調整
ネジの頭の下面は突起３２ｂを押し下げ、コンデンサレ
ンズ枠３１が廻転する。調整ネジ３７の頭の下面は突起
３２ｂの最も高い点とのみ接触するので、調整ネジ３７
の廻転角とコンデンサレンズ枠３１の廻転角はほぼ比例
した微調整ができる。直接手でコンデンサレンズ１１を
回す場合に比べ、十分に細かい微調整を行えるし、コイ
ルバネ３８の弾力により、調整ネジの頭の下面と調整取
手の突起３２ｂは適当な力で押圧するので、コンデンサ
レンズ枠３１が勝手に移動して、調整位置が狂う恐れも
少ない。念のため、調整ネジを接着剤で固定してもよ
い。この調整作業による偏光板の角度調整範囲は、各所
で発生する誤差を考慮しても±３゜程度あればよく、調
整ネジの数回転でカバーできる。なお、本例では耐久性
を考え、金属などで作られた受け板３４ａを光学ベース
３５に固定しているが、調整ネジを直接光学ベース３５
にねじ込んでも良い。また、コイルバネ３８も例えばゴ
ム等の穴あきブロックを挟んでも良く、適度の弾性を持
つ弾性部材が材質によらず利用できる。

【００３１】実用的には、コンデンサレンズ枠がコンデ
ンサレンズの光軸方向に動かぬよう、スラスト受けを設
ける必要がある。図４はコンデンサレンズ枠３１と光学
ベース３５および光学ベース蓋３９の関係を投影図とし
て示したもので、（ａ）は（ｂ）に示すＢＢ線に沿い、
上方からコンデンサレンズ１１の光軸を含む平面で断面
にして示し、（ｂ）は図１、図２に記入した視線ＡＡに
従って投影した側面図である。即ち、ダイクロイックプ
リズムの中心からＲ成分用のコンデンサレンズ１１を臨
んで描いている。

【００３２】図４に示すように、光学ベース３５に形成
されたコンデンサレンズ受け３６には半円状の軸受け部
３６ａがあり、この軸受け部３６ａと同心で僅かに径の
小さいガイド部３６ｂが隣接して設けられている。軸受
け部３６ａとガイド部３６ｂは光学ベース蓋３９に形成
されたコンデンサレンズ受け４０にも同様の軸受け部３
６ａとガイド部３６ｂに形成されていて、（ｂ）に示す
ように、光学ベース３５と光学ベース蓋３９が密着して
組み合わされ、完全な丸孔となったとき、軸受けの機能
を発揮することは既に述べた。

【００３３】ここで、薄い短冊状のスラスト受け３６
ｃ、３６ｃが光学ベース３５のコンデンサレンズ受け３
６に一体に形成されている。このスラスト受け３６ｃの
先端部は軸受け部３６ａで構成される丸孔の内部に被さ
るように突出している。図４（ａ）に示す向きに、コン
デンサレンズ１１、偏光板１２が固定されたコンデンサ
レンズ枠３１を先ず光学ケース３５側に組み込み、光学
ケース蓋３９を組み合わせると、コンデンサレンズ枠３
１の摺動部３１ａが軸受け部３６ａにより廻転可能に支
持される。同時にコンデンサレンズ枠３１の外周部３１
ｂがスラスト受け３６ｃの先端部と僅かな間隙を保って
対向する。コンデンサレンズ枠３１の摺動部３１ａはス
ラスト受け３６ｃの先端部とガイド部３６ｂに挟まれ
て、コンデンサレンズ枠３１はコンデンサレンズ１１の
光軸方向に動くことはない。このため、コンデンサレン
ズ枠３１は軸受け部３６ａに支承され、コンデンサレン
ズ１１の光軸を廻転中心とする廻転のみが許される。

【００３４】光学ケース３５と一体に成形されたボス３
４に、受け板３４ａが受け板ネジ３４ｃにより固定さ
れ、調整ネジ３７とコイルバネ３８で調整取手３７が支
持されることは既に述べた。ここで、受け板３４ａに形
成された残りの雌ねじ孔３４ｂにねじ込まれた調整ネジ
３７により、Ｇ成分の光線に対応するコンデンサレンズ
１６を収容したコンデンサレンズ枠３１の調整取手３２
が組み込まれる。コンデンサレンズ枠の組み付け方向が
Ｒ光線用とＧ光線用では鏡像関係となるので、１種類の
コンデンサレンズ枠で済ますために、調整取手３７の両
面に突起３２ｂが形成されている。なお、図３、４では
図示していないが、既に述べたようにボス３４は２個形
成されており、他の１個のボス３４はＢ光線用のコンデ
ンサレンズ枠３１の調整用に、光学ベース３５のコンデ
ンサレンズ１６と同２５の間のコーナーに形成されてい
る。

【００３５】組立作業中に誤ってコンデンサレンズ枠３
１を裏返しに（図４（ａ）でコンデンサレンズ１１の凸
方向が下向きに）組み込もうとすると、コンデンサレン
ズ枠の円筒部３１ｅがスラスト受け３６ｃ側に突出する
ので、コンデンサレンズ枠３１が軸受け部３６ａに支承
される前に、上記の円筒部３１ｅとスラスト受け３６ｃ
の先端部分とが当たることになり、光学ベース３５と光
学ベース蓋３９はコンデンサレンズ枠３１に妨げられて
密着できない。このように正規の組立姿勢以外ではコン
デンサレンズ枠３１を組み込むことは不可能であり、円
筒部３１ｅとスラスト受け３６ｃの先端部分が誤挿入防
止機構として機能している。なお、本例ではスラスト受
け３６ｃを光学ベース３５側に設けられたものとして説
明したが、光学ベース蓋３９側にも設けても良い。

【００３６】上記したように、本発明の実施の形態とし
ては、ＲＧＢの３色成分に分光して３枚のライトバルブ
を使用する３板式を例として説明したが、本発明の投射
型表示装置は３板式に限定されるものではない。例え
ば、ダイクロイックミラーで分光せずに１枚のライトバ
ルブを使用する単板式等の投射装置であっても、２枚の
偏光板の偏光方向を調節する必要のある場合に、広く適
用されるものである。

【００３７】

【発明の効果】以上、説明したように本発明は、光路長
最短の条件を満たしながら、微調整可能な偏光板の角度
調整方法を提供するもので、光学ベースに光学部品の組
み込みが完了した後に偏光板の角度調整が可能であり、
ドライバで調整ネジをねじ込むだけで、微少な調整がで
きる。更に従来は調整後に接着剤の固着までに調整位置
が変化する恐れがあったが、適当な押圧力でコンデンサ
レンズが自動的に保持されるので調整後のコンデンサレ
ンズの固定は原則として必要がないのもおおきな利点で
ある。

【００３８】併せて、正規と反対方向の誤挿入防止の効
果も上げている。機構的に必要な部品で誤挿入防止を図
っているので専用コストは殆ど発生しない。プラスチッ
ク部品を多用し、更に共通部品化が図られて、コスト的
に安価に製造可能である点も本案の優れた効果の１つで
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態である投射型表示装置にお
いて、光学部品の配置状況を説明する模式図である。

【図２】投射型表示装置に使用される光学ベース及び蓋
の外観構造を説明する斜視図である。

【図３】本発明の実施の形態である投射型表示装置に組
み込まれた、コンデンサレンズ枠の投影図と、その支持
方法を説明する分解斜視図である。

【図４】光学ベースによるコンデンサレンズ枠の支持方
法を説明する投影図である。

【図５】従来例の投射型表示装置の光学系を説明する模
式図である。

【図６】コンデンサレンズの外周を回転して偏光板の角
度調整を行う、従来提案された方式を説明する模式図で
ある。

【符号の説明】

１ 投射型表示装置、２ 光源ランプ部、２ａ 発光
部、２ｂ リフレクタ、３ＩＲ−ＵＶカットフィルタ、
４ ミラー、５ 第１のマルチレンズアレイ、６第２の
マルチレンズアレイ、７ Ｐ／Ｓインテグレータ、８
平凸レンズ、９ダイクロイックミラー、１０ 反射鏡、
１１、１６、２５ コンデンサレンズ（平凸レンズ）、
１２ １７、２６ 偏光板（入射側）、１３、１８、２
７ ライトバルブ、１４、１９、２８ 偏光板（出射
側）、１５ ダイクロイックミラー、２０、２３ リレ
ーレンズ、２１、２４ 反射鏡、２９ ダイクロイック
プリズム、２９ａ、２９ｂ、干渉フィルタ、３０ 投射
レンズ、３１ コンデンサレンズ枠、３１ａ 摺動部、
３１ｂ 外周部、３１ｃ 接着溝、３１ｄ 凹部（見
当）、３１ｅ 円筒部、３２ 調整取手、３２ａ 小
孔、３２ｂ 突起、３４ボス、３４ａ 受け板、３４ｂ
雌ねじ（調整ネジ孔）、３４ｃ 受け板ネジ、３５
光学ベース、３５ａ、３９ａ フィルタ窓、３５ｂ 支
持枠、３６、４０ コンデンサレンズ受け、３９ 光学
ベース蓋、３６ａ 軸受部、３６ｂ ガイド部、３６ｃ
スラスト受け（誤挿入防止突起部）、３７ 調整ネ
ジ、３７ａ十字溝、３８ コイルバネ（弾性部材）、５
０ 投射型表示装置（従来例）、５０ａ 光学ベース、
５０ｂ 蓋、５１、５５、５９ コンデンサレンズ、５
２、５６、６０ 偏光板（入射側）、５３、５７、６１
ライトバルブ、５４、５８、６２ 偏光板（出射
側）、７１ 案内手段、７１ａ 案内部、７２ コンデ
ンサレンズ、７２ａ 鍔、７３ （入射側）偏光板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 桂川 英樹 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 Ｆターム(参考） 2H043 AB05 AB08 AB18 5C058 AB06 BA08 EA12 EA14 EA26 5C060 BA04 BA09 BC05 DA04 GB06 GB08 GB10 HC01 HC14 HC21 JA17 JB06

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源と、 映像信号に対応した画像が形成されるライトバルブと、 前記光源からの光を前記ライトバルブへ導く照明手段
   と、 前記照明手段を収納する光学ベースと、 前記ライトバルブ上の像を拡大投射する投射レンズと、
   を備えた投射型表示装置において、 前記照明手段は、 前記光源からの光を収束するレンズ群と、 偏光板を装着したコンデンサレンズを備え、 前記コンデンサレンズが固定されたコンデンサレンズ枠
   が前記光学ベースに形成された支持孔に回転自在に支持
   され、且つ、該コンデンサレンズ枠の一部に調整取手が
   形成され、 前記調整取手に形成された小孔に嵌入した調整ネジが、
   前記調整取手と前記光学ベース間に配置された弾性部材
   を介して、前記光学ベースに形成された調整ネジ穴にね
   じ込まれていることを特徴とする投射型表示装置。
2. 【請求項２】 前記コンデンサレンズ枠の円環状部に、
   偏光板貼付け位置を示す凹部を予め形成したことを特徴
   とする請求項１に記載の投射型表示装置。
3. 【請求項３】 前記コンデンサレンズ枠の前記調整取手
   に形成された前記小孔の近傍の両面に突起を設けたこと
   を特徴とする請求項１及び２に記載の投射型表示装置。
4. 【請求項４】 前記光学ベースと、 前記光学ベースと組み合わされる光学ベース蓋と、 前記コンデンサレンズと前記コンデンサレンズ枠と、 前記照明手段の構成要素であるＩＲ−ＵＶカットフィル
   タによって、 密閉空間を形成することを特徴とする請求項１、２及び
   ３に記載の投射型表示装置。
5. 【請求項５】 前記コンデンサレンズ枠を、前記光学ベ
   ースに形成された前記支持孔に挿入するとき、前記コン
   デンサレンズ枠を表裏反対に挿入できないよう前記光学
   ベースに突起部を形成したことを特徴とする請求項１に
   記載の投射型表示装置。