JP2007121890A - 投影型映像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成で、空間光変調素子を選択的に加振できるとともに、非加振時においては空間光変調素子を所定の位置に正確に位置決めでき、常に高品質の映像を投影できる投影型映像表示装置を提供する。
【解決手段】複数の空間光変調素子7R,7G,7Bで形成した複数の分光画像を画像合成手段８で合成して投影表示する投影型映像表示装置において、少なくとも一つの空間光変調素子7Rを光軸方向に変位可能に支持手段32により固定部35,44に支持して駆動手段(34a,34b,41,36,42)により光軸方向に駆動可能とし、この駆動手段を制御して空間光変調素子7Rを光軸方向に加振させる加振制御手段53と、空間光変調素子7Rの光軸方向の位置を制御する位置制御手段54Rとを設けて、加振制御手段53による加振動作および位置制御手段54Rによる位置制御動作を動作選択手段51,52により選択する。
【選択図】図１

Description

本発明は、プロジェクタ等の投影型映像表示装置に関するものである。

従来、スクリーンに映像を投射して表示する投影型映像表示装置として、水銀ランプ等を有する光源からの白色光をダイクロイックミラー等の色分離光学系によりＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の三原色光に分光し、各原色光を液晶パネルやＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバイス）等の空間光変調素子でそれぞれ変調した後、ダイクロイックプリズム等の光学的画像合成手段により合成して、投射光学系を経てスクリーンに拡大投射するようにしたものが知られている。

このような３板式の投射型映像表示装置では、光学的画像合成手段に対して各空間光変調素子の相対的位置にずれがあると、スクリーンに拡大投影される各空間光変調素子による画像にずれが生じたり、各画像のフォーカス状態が一致しなくなったりして画質が低下することになるため、各空間光変調素子を光学的画像合成手段に対して正確に位置決めする必要がある。

その位置決め方法として、例えば一つの空間変調素子を基準として固定し、残りの二つの空間光変調素子を、積層型圧電素子やステッピングモータを用いて３次元方向に駆動可能として、各空間光変調素子による画像にずれがなく、かつフォーカス状態が一致するように位置決めするようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、投射型映像表示装置では、空間光変調素子やその入射側および出射側にそれぞれ配置された偏光板等の光学素子に塵埃が付着すると、光量低下を引き起こしたり、付着した塵埃がスクリーンに拡大表示されて投影画像の品質を低下させたりする恐れがある。

この光学素子に付着した塵埃を除去する方法としては、例えば、液晶ライトバルブや、その入射側および出射側にそれぞれ配置された偏光板の少なくとも一つをピエゾ素子により加振させて、付着した塵埃を表面から離脱させると共に、その離脱した塵埃粒子を送風ファンにより外部に吹き飛ばすようにしたものが知られている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００３−２３３１２５号公報 特開２００４−２１９８５２号公報

しかしながら、特許文献１に開示の位置決め方法は、装置の組み立て時に実施されるようになっている。このため、このような位置調整機構を有する空間光変調素子に特許文献２に開示のような加振機構を付加して空間光変調素子を加振させるようにすると、加振動作によって加振後の空間光変調素子の位置や姿勢が初期の設定状態からずれて、投影画質の低下を引き起こすことが懸念される。

したがって、かかる点に鑑みてなされた本発明の目的は、簡単な構成で空間光変調素子を選択的に加振できるとともに、非加振時においては空間光変調素子を所定の位置に正確に位置決めでき、常に高品質の映像を投影できる投影型映像表示装置を提供することにある。

上記目的を達成する請求項１に係る発明は、光源からの光を中心波長が異なる複数の光に分光してそれぞれ空間光変調素子により空間変調して複数の分光画像を得、これら複数の分光画像を画像合成手段により合成して投影光学系を介してスクリーンに投影表示するようにした投影型映像表示装置において、
少なくとも一つの上記空間光変調素子を光軸方向に変位可能に固定部に支持する支持手段と、
上記支持手段に支持された上記空間光変調素子を光軸方向に駆動する駆動手段と、
上記支持手段に支持された上記空間光変調素子を光軸方向に加振させるように上記駆動手段を制御する加振制御手段と、
上記支持手段に支持された上記空間光変調素子の光軸方向の位置を制御するように上記駆動手段を制御する位置制御手段と、
上記加振制御手段による加振動作および上記位置制御手段による位置制御動作を選択する動作選択手段と、
を有することを特徴とするものである。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の投影型映像表示装置において、上記位置制御手段は、
上記支持手段に支持された上記空間光変調素子と一体に変位可能に設けられて、上記空間変調素子に向かう光の一部を回折させるホログラムと、
上記ホログラムからの回折光を受光する光検出器とを有し、
上記光検出器の出力に基づいて上記空間光変調素子の光軸方向の位置を制御するよう構成したことを特徴とするものである。

請求項３に係る発明は、請求項２に記載の投影型映像表示装置において、上記ホログラムは非点収差発生機能を有し、
上記光検出器は４分割された受光領域を有することを特徴とするものである。

請求項４に係る発明は、請求項２に記載の投影型映像表示装置において、上記ホログラムは収束機能を有し、
上記光検出器は半導体位置検出器からなることを特徴とするものである。

請求項５に係る発明は、請求項３または４に記載の投影型映像表示装置において、上記ホログラムは、反射型の偏光依存性ホログラムからなることを特徴とするものである。

請求項６に係る発明は、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の投影型映像表示装置において、上記固定部は、
上記支持手段を支持する第１支持部材と、
上記第１支持部材を傾き調整可能に支持する第２支持部材とを有することを特徴とするものである。

請求項７に係る発明は、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の投影型映像表示装置において、上記駆動手段は、
上記加振制御手段により制御される加振用駆動手段と、
上記位置制御手段により制御される位置制御用駆動手段とを有することを特徴とするものである。

請求項８に係る発明は、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の投影型映像表示装置において、上記駆動手段は、コイルおよび永久磁石を有する電磁駆動手段からなることを特徴とするものである。

本発明によれば、少なくとも一つの空間光変調素子を光軸方向に変位可能に支持手段により固定部に支持して駆動手段により光軸方向に駆動可能とし、この駆動手段を制御して空間光変調素子を光軸方向に加振させる加振制御手段と、空間光変調素子の光軸方向の位置を制御する位置制御手段とを設けて、加振制御手段による加振動作および位置制御手段による位置制御動作を動作選択手段により選択するようにしたので、簡単な構成で空間光変調素子を選択的に加振して塵埃を除去することができるとともに、映像投影中の非加振時においては外部振動に影響されることなく空間光変調素子を所定の位置に自動的に正確に位置決めすることができ、常に高品質の映像を投影することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。

図１は、本発明の一実施の形態に係る投影型映像表示装置の概略構成を示すものである。 この投影型映像表示装置は、Ｒ，Ｇ，Ｂ用の反射型の液晶パネル（空間光変調素子）を有する三板式の液晶プロジェクタを示すものである。図１において、水銀ランプ、ＬＥＤアレイ、レーザアレイ等を有する光源１からの光は、ダイクロイックミラー２に入射してＢ光が透過されて偏光ビームスプリッタ３ＢにＳ偏光で入射し、ダイクロイックミラー２で反射された光はミラー４を経てダイクロイックミラー５でＲ光とＧ光とに分離されて、それぞれ対応する偏光ビームスプリッタ３Ｒ，３ＧにＳ偏光で入射する。

偏光ビームスプリッタ３ＢにＳ偏光で入射したＢ光は、偏光膜３Ｂａで反射されてＢ光用の反射型の液晶パネル７Ｂに入射し、ここで投影すべき映像に応じて空間変調されてＰ偏光で反射され、偏光ビームスプリッタ３Ｂの偏光膜３Ｂａを透過してＢ画像として画像合成プリズム８に入射する。

同様に、偏光ビームスプリッタ３ＲにＳ偏光で入射したＲ光は、偏光膜３Ｒａで反射されてＲ光用の反射型の液晶パネル７Ｒに入射し、ここで投影すべき映像に応じて空間変調されてＰ偏光で反射され、偏光ビームスプリッタ３Ｒの偏光膜３Ｒａを透過してＲ画像として画像合成プリズム８に入射し、偏光ビームスプリッタ３ＧにＳ偏光で入射したＧ光は、偏光膜３Ｇａで反射されてＧ光用の反射型の液晶パネル７Ｇに入射し、ここで投影すべき映像に応じて空間変調されてＰ偏光で反射され、偏光ビームスプリッタ３Ｇの偏光膜３Ｇａを透過してＧ画像として画像合成プリズム８に入射する。

画像合成プリズム８に入射したＢ画像、Ｒ画像およびＧ画像は、該画像合成プリズム８で合成されて、投影光学系９を経てスクリーン１０に拡大投影される。

本実施の形態では、液晶パネル７Ｇを基準として固定し、残りの二つの液晶パネル７Ｒ，７Ｂを光軸方向に変位可能に支持して、液晶パネル７Ｒ，７Ｂを加振可能でかつ光軸方向の位置を調整可能に構成している。

液晶パネル７Ｒには、図２に断面図をも示すように、パネル押え２１Ｒを介して透明プラスチックからなる凹状の保護プレート２２Ｒを、凹部を液晶パネル７Ｒ側に向けて配置している。この保護プレート２２Ｒの凹部底面には、液晶パネル７Ｒの有効領域Ｄの外側に対応する領域に、Ｓ偏光を反射回折させて非点収差を発生するニオブ酸リチウム等の複屈折結晶からなるホログラム２３Ｒを形成し、このホログラム２３Ｒで反射回折される±１次回折光を偏光ビームスプリッタ３Ｒに入射させてその偏光膜３Ｒａで反射させるようにしている。なお、図２では液晶パネル７Ｒと保護プレート２２Ｒとの間にパネル押え２１Ｒを介在させているが、液晶パネル７Ｒ上に保護プレート２２Ｒを直接設けてもよい。

また、偏光ビームスプリッタ３Ｒには、ホログラム２３Ｒで反射回折されて偏光膜３Ｒａで反射される±１次回折光を受光するように、光源１側の入射面にそれぞれ４分割受光領域を有する２個の光検出器２４Ｒ１，２４Ｒ２を配置して、光検出器２４Ｒ１により例えば＋１次回折光をその焦点Ｐ１の前方で受光し、光検出器２４Ｒ２で例えば−１次回折光をその焦点Ｐ２の後方で受光して、これら光検出器２４Ｒ１，２４Ｒ２の出力に基づいて液晶パネル７Ｒの光軸方向の位置を検出するようにしている。なお、図２では、ホログラム２３Ｒで反射回折された±１次回折光の中心光線を示している。

すなわち、図２に光検出器２４Ｒ１，２４Ｒ２の平面図をも示すように、光検出器２４Ｒ１の４つの受光領域の出力をａ，ｂ，ｃ，ｄ、光検出器２４Ｒ２の４つの受光領域の出力をａ′，ｂ′，ｃ′，ｄ′とするとき、液晶パネル７Ｒの光軸方向の位置Ｆを、Ｆ＝｛（ａ＋ｃ）−（ｂ＋ｄ）｝−｛（ｂ′＋ｄ′）−（ａ′＋ｃ′）｝の差動演算により検出するようにしている。

図３は、液晶パネル７Ｒの装置への取り付け状態を示す断面図であり、図４はその要部の分解斜視図である。

液晶パネル７Ｒは、ホルダ３１に保持されている。ホルダ３１は、液晶パネル７Ｒを加振させて付着した塵埃を除去したり、液晶パネル７Ｒの光軸方向の位置を調整したりするため、支持部材である一対の板ばね３２，３２を介して光軸方向に変位可能にプリント基板３３ａに支持されている。

本実施の形態では、板ばね３２，３２を、ホルダ３１側においては、ホルダ３１の両側面にそれぞれ設けた一対のピン３１ａ，３１ａを対応する板ばね３２に形成した一対の孔３２ａ，３２ａに嵌合してホルダ３１に結合し、プリント基板３４側においては半田付けによりプリント基板３３ａに結合している。また、板ばね３２は、ホルダ３１を光軸方向にスムースに変位可能とするため、ホルダ３１およびプリント基板３３ａへの取り付け部分を除く部分を開口させて、光軸と直交するように平行に延在する細条部分３２ｂ，３２ｂを形成している。

プリント基板３３ａには、ホルダ３１側の表面に光軸方向に延在して２つの空芯のコイル３４ａ，３４ｂが装着されており、これらコイル３４ａ，３４ｂのコアには固定部を構成する第１支持部材３５に形成された折り曲げ部３５ａが進入して、コイル３４ａ，３４ｂが折り曲げ部３５ａに接着されている。これにより、プリント基板３３ａおよびコイル３４ａ，３４ｂは第１支持部材３５に固定されている。

一方、コイル３４ａ，３４ｂと対向するホルダ３１の側面には、厚さ方向に磁化された永久磁石３６が取り付けられ、コイル３４ａ，３４ｂに同一方向の電流を流すことにより、永久磁石３６との電磁作用によって、ホルダ３１に光軸方向の駆動力を作用させるようになっている。

また、ホルダ３１の加振動作を検出するため、プリント基板３３ａにはコイル３４ａ，３４ｂ間にフォトリフレクタ３７が設けられており、ホルダ３１にはフォトリフレクタ３７からの光を反射させるように光軸方向に傾斜して反射部材３８が設けられている。

第１支持部材３５には、さらに、ホルダ３１を挟んで折り曲げ部３５ａと反対側にも折り曲げ部３５ｂが形成されており、この折り曲げ部３５ｂには、プリント基板３３ｂに装填された空芯のコイル４１が光軸方向に延在するように挿入されて接着固定されている。また、コイル４１と対向するホルダ３１の側面には、厚さ方向に磁化された永久磁石４２が取り付けられ、コイル４１に電流を流すことにより永久磁石４２との電磁作用によって、ホルダ３１に光軸方向の駆動力を作用させるようになっており、これらコイル４１と永久磁石４２および上記のコイル３４ａ，３４ｂおよび永久磁石３６によって、ホルダ３１を第１支持部材３５に対して光軸方向に駆動するムービングマグネット方式の電磁駆動手段が構成されている。

第１支持部材３５は、コイルバネや皿バネ等の弾性部材、あるいは厚さの異なるスペーサを介して、複数の取り付けネジ４３により、第１支持部材３５とともに固定部を構成する第２支持部材４４に対して光軸方向の傾きが調整され、調整後は接着剤で固定されるようになっている。なお、支持部材である板ばね３２，３２の細条部分３２ｂの形状は、ヤング率（縦弾性係数）、長さ、材質によって決定される。特に、本実施の形態のように、液晶パネル７Ｒのフレキシブル基板７Ｒａを一方の板ばね側に取り出す場合には、フレキシブル基板７Ｒａの取り出し側のヤング率を大きくするか、あるいは、フレキシブル基板７Ｒａの取り出し側とは反対側に錘（カウンタバランス）を配置して、両側の板ばね３２，３２のヤング率を等しくして、不要な共振を抑制する。また、板ばね３２，３２に代えて、片側３本ずつの両側６本のワイヤでホルダ３１を変位可能に支持することもできる。この場合は、ワイヤの材質、直径、長さによってヤング率を決定すればよい。

また、図４に示すように、液晶パネル７Ｒに設けられている保護プレート２２Ｒの表面４隅には、十字状刻印４５ａ〜４５ｄが形成されており、液晶パネル７Ｒの取り付け後に工具顕微鏡で十字状刻印４５ａ〜４５ｄを観察しながらホルダ３１の位置合わせができるようになっている。なお、ここでは、図４に示すように、保護プレート２２Ｒの裏面のホログラム２３Ｒを、液晶パネル７Ｒの長方形有効領域の短辺側に対応する領域に形成しているが、長辺側に対応する領域や、短辺側および長辺側の両方に対応する領域に形成してもよい。

液晶パネル７Ｂおよび対応する偏光ビームスプリッタ３Ｂについても同様に構成するので、ここではその詳細な説明は省略し、図１に液晶パネル７Ｂに設けるホログラム２３Ｂと、偏光ビームスプリッタ３Ｂに設ける光検出器２４Ｂ１，２４Ｂ２とを線図的に示している。

図５は、液晶パネル７Ｒを保持したホルダ３１を光軸方向に駆動制御する制御回路の概略構成を示すブロック図である。

制御回路は、モード選択スイッチ５１、制御部５２、共振駆動回路５３、サーボ駆動回路５４Ｒおよび表示回路５５を有しており、モード選択スイッチ５１および制御部５２は動作選択手段を構成し、共振駆動回路５３は液晶パネル７Ｒの加振制御手段を構成し、サーボ駆動回路５４Ｒは液晶パネル７Ｒの位置制御手段を構成している。

モード選択スイッチ５１は、赤外線式のリモコンや手動操作によって投影型映像表示装置の動作モード、本実施の形態では塵埃除去モードか、映像表示モードかを選択するもので、その選択された動作モードは制御部５２で検出されるようになっている。

制御部５２は、ＣＰＵ５６、タイマ５７、メモリ５８等を有しており、モード選択スイッチ５１で選択された動作モード、光検出器２４Ｒ１，２４Ｒ２およびフォトリフレクタ３７の出力に基づいて各部の動作を制御するようになっている。

共振駆動回路５３は、制御部５２の制御のもとに塵埃除去モード時に駆動され、これによりコイル３４ａ，３４ｂ，４１に給電して、ホルダ３１を含む可動部の共振周波数でホルダ３１を光軸方向に加振させるようになっている。

サーボ駆動回路５４Ｒは、ゲイン回路や位相補償回路等を有しており、映像表示モードにおいて、制御部５２の制御のもとにコイル３４ａ，３４ｂ，４１に給電してホルダ３１を光軸方向に駆動し、これにより図１の画像合成プリズム８に対して液晶パネル７Ｇと同位置に液晶パネル７Ｒを位置決めするようになっている。

また、表示回路５５は、制御部５２によって制御されるもので、メッセージ等を表示する表示素子や、ホルダ３１の加振動作状態を表示する複数のＬＥＤを有している。

なお、液晶パネル７Ｂについても、対応する光検出器２４Ｂ１，２４Ｂ２およびフォトリフレクタの出力を制御部５２に供給して、これらの入力信号およびモード選択スイッチ５１で選択された動作モードに基づいて、同様にして制御部５２により液晶パネル７Ｂを保持するホルダの光軸方向の駆動を制御する。ただし、液晶パネル７Ｂを加振する塵埃除去モードでは共振駆動回路５３を共用するが、液晶パネル７Ｂを画像合成プリズム８に対して液晶パネル７Ｇと同位置に位置決めする映像表示モードでは、液晶パネル７Ｂに対して専用のサーボ駆動回路を設ける。

本実施の形態では、モード選択スイッチ５１によって映像表示モードが選択された場合には、光源１を点灯させるとともにサーボ駆動回路を動作させ、液晶パネル７Ｒに対しては、制御部５２において光検出器２４Ｒ１，２４Ｒ２の出力に基づいて液晶パネル７Ｒの光軸方向の位置Ｆを検出し、その検出位置Ｆおよびメモリ５８に予め格納されている温度パラメータであるゲインやオフセットデータ等に基づいてサーボ駆動回路５４Ｒからコイル３４ａ，３４ｂ，４１に給電してホルダ３１を光軸方向に平行移動させる位置制御を行う。これにより、液晶パネル７Ｒを光軸方向の所定の位置、すなわち図１において画像合成プリズム８に対して液晶パネル７Ｇと同位置に位置決めする。

液晶パネル７Ｂに対しても、同様に、光検出器２４Ｂ１，２４Ｂ２の出力に基づいて液晶パネル７Ｂの光軸方向の位置を検出して、その検出位置およびメモリ５８の格納されている所要のデータに基づいて対応するサーボ駆動回路から対応する電磁駆動手段のコイルに給電して液晶パネル７Ｂを光軸方向に平行移動させる位置制御を行って、液晶パネル７Ｂを光軸方向の所定の位置、すなわち図１において画像合成プリズム８に対して液晶パネル７Ｇと同位置に位置決めする。

この位置制御によって、液晶パネル７Ｒ，７Ｂが光軸方向の所定位置にそれぞれ位置決めされたら、表示回路５５に例えば「プロジェクタ準備完了」等のメッセージを表示して所望の映像の表示を行わせ、モード選択スイッチ５１によって映像表示モードがオフになったのを制御部５２が検出したら、光源１を消灯させると共に、サーボ駆動回路の駆動を停止して映像表示モードの処理を終了する。なお、映像表示モード中は、液晶パネル７Ｒ，７Ｂを対応するサーボ駆動回路によりそれぞれ光軸方向の所定位置に位置させるようにリアルタイムで制御する。

一方、モード選択スイッチ５１によって塵埃除去モードが選択された場合には、光源１を点灯させることなく、共振駆動回路５３を動作させて液晶パネル７Ｒ，７Ｂを光軸方向に加振させる。すなわち、液晶パネル７Ｒに対しては、共振駆動回路５３からコイル３４ａ，６１ｂ，６５に所定周波数の交番電流を供給して、ホルダ３１を光軸方向に加振させる。同様に、液晶パネル７Ｂに対しても、共振駆動回路５３から対応する電磁駆動手段のコイルに所定周波数の交番電流を供給して、液晶パネル７Ｂを保持するホルダを光軸方向に加振させる。これにより、液晶パネル７Ｒ，７Ｂの保護プレート２２Ｒ，２２Ｂの表面に付着した塵埃を除去する。

この塵埃除去モードでは、例えば液晶パネル７Ｒ，７Ｂの加振動作が開始したら、表示回路５５に例えば「塵埃除去動作中」のメッセージを表示させとともに、加振動作表示用の例えば緑色ＬＥＤを点灯させ、同時に制御部５２のタイマ５７をリセットして、設定時間（例えば、１５秒）が経過したか否かを監視する。この設定時間中、制御部５２は、液晶パネル７Ｒ側のフォトリフレクタ３７および液晶パネル７Ｂ側のフォトリフレクタ（図示せず）の出力を監視して、液晶パネル７Ｒ，７Ｂが正常に加振されているか否か、すなわち対応する電磁駆動手段のコイルに断線等の異常があるか否かを判断し、異常がある場合には、共振駆動回路５３の作動を中止してコイルへの電流の供給を遮断し、液晶パネル７Ｒ，７Ｂの加振動作を中止する。同時に、表示回路５５に、例えば「加振異常」のメッセージを表示するとともに、緑色ＬＥＤを点滅させる。

これに対し、液晶パネル７Ｒ，７Ｂが正常に加振され、かつ設定時間が経過したら、表示回路５５に例えば「塵埃除去終了」等のメッセージを表示して、塵埃除去モードにおける処理を終了する。

以上のように、本実施の形態によれば、液晶パネル７Ｒ，７Ｂを光軸方向に変位可能に支持して電磁駆動手段により駆動するようにしたので、簡単な構成で選択的に液晶パネル７Ｒ，７Ｂを加振して塵埃を除去することができる。

しかも、液晶パネル７Ｒ，７Ｂに入射する光の一部を反射型のホログラム２３Ｒ，２３Ｂで回折させて光検出器２４Ｒ１，２４Ｒ２；２４Ｂ１，２４Ｂ２で受光し、その出力に基づいて液晶パネル７Ｒ，７Ｂを光軸方向の所定位置に自動的に位置決めするようにサーボ制御するようにしたので、装置の組み立てを容易にできると共に、外部振動に影響されることなく、映像を常に最適状態で投影表示することができる。

また、液晶パネル７Ｒ，７Ｂを保持するホルダの位置をフォトリフレクタで検出して、加振動作が正常に行われたか否かを確認するようにしたので、装置の信頼性を向上することができる。

なお、本発明は、上記実施の形態にのみ限定されるものではなく、幾多の変形または変更が可能である。例えば、上記実施の形態では、映像表示モードと塵埃除去モードとを独立させたが、映像表示モードの終了時に自動的に塵埃除去動作を実行させることもできる。

また、液晶パネル７Ｒ，７Ｂの光軸方向の位置は、対応するホログラム２３Ｒ，２３Ｂからの＋１次回折光を受光する１個の光検出器２４Ｒ１，２４Ｂ１、あるいは−１次回折光を受光する１個の光検出器２４Ｒ２，２４Ｂ２のみで検出するように構成することもできるし、４分割受光領域を有する光検出器に限らず、半導体位置検出器を用いて対応する液晶パネル７Ｒ，７Ｂの光軸方向の位置を検出するよう構成することもできる。なお、半導体位置検出器を用いる場合には、ホログラムに収束機能を持たせればよい。さらに、液晶パネル７Ｒ，７Ｂの光軸方向の位置を検出する任意の１個の光検出器を併用して、光源１の発光量を制御するＡＰＣ回路を構成することもできる。この場合において、光源１が放電ランプを有する場合には、光検出器により放電ランプの可視スペクトルの中で光強度の弱い赤外波長の光を受光するようにすることで、光検出器を放電ランプの寿命検出にも利用することができる。

また、フォトリフレクタによる加振動作検出に代えて、図６に示すようにコイル３４ａ，３４ｂに対向させてホルダ３１に２つの永久磁石３６ａ，３６ｂを極性を反転させて設け、これら永久磁石３６ａ，３６ｂの境界部分に対向してプリント基板３３ａにホール素子６１を設けて、ホール素子６１の出力に基づいて加振動作を検出するように構成することもできる。

さらに、液晶パネル７Ｒ，７Ｂを光軸方向に駆動する電磁駆動手段は、ムービングマグネット方式に限らず、ムービングコイル方式とすることもできる。

また、電磁駆動手段は、加振動作および位置制御動作に共用する場合に限らず、加振用と位置制御用とに分けて設けることもできる。例えば、上記実施の形態において、コイル３４ａ，３４ｂおよび永久磁石３６を有する組の電磁駆動手段を加振用とし、コイル４１および永久磁石４２を有する組の電磁駆動手段を位置制御用とすることもできる。また、位置制御は２組の電磁駆動手段を用いて行い、加振はいずれか一組の電磁駆動手段を用いて行ったり、逆に、位置制御はいずれか一組の電磁駆動手段を用いて行い、加振は２組の電磁駆動手段を用いて行ったりすることもできる。

本発明の一実施の形態に係る投影型映像表示装置の概略構成を示す図である。 図１に示す液晶パネルの構成を示す断面図である。 液晶パネルの装置への取り付け状態を示す断面図である。 図３の要部の分解斜視図である。 制御回路の概略構成を示すブロック図である。 図１の変形例を示す要部断面図である。

符号の説明

１ 光源
２，５ ダイクロイックミラー
３Ｒ，３Ｇ，３Ｂ 偏光ビームスプリッタ
４ ミラー
７Ｒ，７Ｇ，７Ｂ 液晶パネル
８ 画像合成プリズム
９ 投影光学系
１０ スクリーン
２１Ｒ パネル押え
２２Ｒ 保護プレート
２３Ｒ，２３Ｂ ホログラム
２４Ｒ１，２４Ｒ２，２４Ｂ１，２４Ｂ２ 光検出器
３１ ホルダ
３２ 板ばね
３３ａ，３３ｂ プリント基板
３４ａ，３４ｂ コイル
３５ 第１支持部材
３５ａ，３５ｂ 折り曲げ部
３６，３６ａ，３６ｂ 永久磁石
３７ フォトリフレクタ
３８ 反射部材
４１ コイル
４２ 永久磁石
４３ 取り付けネジ
４４ 第２支持部材
４５ａ〜４５ｄ 十字状刻印
５１ モード選択スイッチ
５２ 制御部
５３ 共振駆動回路
５４Ｒ サーボ駆動回路
５５ 表示回路
５６ ＣＰＵ
５７ タイマ
５８ メモリ
６１ ホール素子

Claims (8)

1. 光源からの光を中心波長が異なる複数の光に分光してそれぞれ空間光変調素子により空間変調して複数の分光画像を得、これら複数の分光画像を画像合成手段により合成して投影光学系を介してスクリーンに投影表示するようにした投影型映像表示装置において、
   少なくとも一つの上記空間光変調素子を光軸方向に変位可能に固定部に支持する支持手段と、
   上記支持手段に支持された上記空間光変調素子を光軸方向に駆動する駆動手段と、
   上記支持手段に支持された上記空間光変調素子を光軸方向に加振させるように上記駆動手段を制御する加振制御手段と、
   上記支持手段に支持された上記空間光変調素子の光軸方向の位置を制御するように上記駆動手段を制御する位置制御手段と、
   上記加振制御手段による加振動作および上記位置制御手段による位置制御動作を選択する動作選択手段と、
   を有することを特徴とする投影型映像表示装置。
2. 上記位置制御手段は、
   上記支持手段に支持された上記空間光変調素子と一体に変位可能に設けられて、上記空間変調素子に向かう光の一部を回折させるホログラムと、
   上記ホログラムからの回折光を受光する光検出器とを有し、
   上記光検出器の出力に基づいて上記空間光変調素子の光軸方向の位置を制御するよう構成したことを特徴とする請求項１に記載の投影型映像表示装置。
3. 上記ホログラムは非点収差発生機能を有し、
   上記光検出器は４分割された受光領域を有することを特徴とする請求項２に記載の投影型映像表示装置。
4. 上記ホログラムは収束機能を有し、
   上記光検出器は半導体位置検出器からなることを特徴とする請求項２に記載の投影型映像表示装置。
5. 上記ホログラムは、反射型の偏光依存性ホログラムからなることを特徴とする請求項３または４に記載の投影型映像表示装置。
6. 上記固定部は、
   上記支持手段を支持する第１支持部材と、
   上記第１支持部材を傾き調整可能に支持する第２支持部材とを有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の投影型映像表示装置。
7. 上記駆動手段は、
   上記加振制御手段により制御される加振用駆動手段と、
   上記位置制御手段により制御される位置制御用駆動手段とを有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の投影型映像表示装置。
8. 上記駆動手段は、コイルおよび永久磁石を有する電磁駆動手段からなることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の投影型映像表示装置。

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