JP2007316173A - 投射型映像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 部品点数が増加することなく、部屋の照明を落とした場合においても、複数個存在する操作部が容易に判別可能な投射型映像表示装置を提供する
【解決手段】 光学ユニットケース近傍に操作部を設け、光学ユニットケースの一部を切り欠き、漏れ光が操作部を照射する構成とする。
【選択図】 図３

Description

本発明は、液晶パネルなどのライトバルブ素子を使用して、スクリーン上に映像を投影する液晶プロジェクタ装置等の投射型映像表示装置に関する。

液晶プロジェクタなどの投射型映像表示装置においては、部屋の照明を落とした状態で使用されるのが一般的であり、装置の状態を表示するインジケータや、操作スイッチなどの操作部が暗闇でも判別できるように、ＬＥＤ（発光ダイオード）や蛍光灯などの光源が組み込まれていた。しかし、インジケータや操作部に組み込まれた光源を駆動させるために電源を供給しなければならないため、その分消費電力が増加するという問題点があった。この問題を解決する方法として、特開２００1−２８１７６１号（以下、特許文献１）に開示されている技術がある。

特許文献１に記載されている投射型映像表示装置は、ＬＥＤ（発光ダイオード）や蛍光灯などの光源のかわりに投射型映像表示装置の光源ランプユニットからの光や、光学ユニット本体から乱反射等により外部に出射した光（以降、漏れ光という）などを光源とし、光ファイバなどによりインジケータ部や操作部に伝送したものである。

特開２００1−２８１７６１号

しかしながら、特許文献１に記載の技術においては、光源ランプユニットからの光を集光する集光部材、光を導く光ファイバ、これらの部品を保持する保持部材等、部品点数が増大してしまいコストアップとなる。また、複数個存在する操作部の判別については考慮されていない。

本発明の目的は、部屋の照明を落とした状態においても、複数個存在する操作部を容易に判別でき、コストアップを最小限に抑えた投射型映像表示装置を提供することである。

本発明の一面においては、光学ユニットケース近傍に操作部を設け、光学ユニットケースの一部を切り欠き、漏れ光が操作部を照射する構成とする。

部品点数が増加することなく、部屋の照明を落とした場合においても、複数個存在する操作部が容易に判別可能な投射型映像表示装置を提供することができる。

以下、本発明の最良の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において、同一な部分には同一符号を付して、一度説明したものについては、その説明を省略する。

図１から図３は本発明による一実施形態の説明図である。図１から順に説明する。
図１は、本発明による一実施形態である投射型映像表示装置の概観を示す斜視図で、図１（ａ）は投射型映像表示装置の正面側、図１（ｂ）は背面側を示す。
図１において、１は投射型映像表示装置、２は投射レンズ、３は操作ボタン、４は開閉可能に配置されたカバーである。図１に示すように、操作ボタン３投射型映像表示装置１の外部に面して配置されている。また、図１（ｂ）はカバー４が開いた状態であり、その内部に、投射レンズ２の位置を上下及び左右方向位置に移動調節するレンズシフトダイヤル５、６が配置されている。

投射型映像表示装置１は、操作ボタン３、あるいはリモコン（図示せず）により装置外部から操作して、動作させる。動作時には、投射レンズ２より、図示していないスクリーンなどに映像を投射して表示する。またレンズシフトダイヤル５、６により投射レンズ２の位置を動かすことにより、スクリーンに映し出された投影画面位置を移動調節することができる。

図２は、投射型映像表示装置の内部に配置された光学ユニットを示す斜視図である。３００は光学ユニットであり、１００は高圧水銀ランプなどの光源ランプユニット、３１０はレンズシフトユニットである。光源ランプユニット１００からの光を光分離手段（図示せず）、たとえばカラーホイールや、ダイクロイックミラー、ダイクロイックプリズムなどで３色に色分離する。色分離された３つの色光はライトバルブ手段である液晶パネル（図示せず）に照射され、液晶パネルで形成された光学像として合成プリズム（図示せず）で色合成される。そして、最終的に投射手段である投射レンズ１０で装置外部のスクリーン（図示せず）などに拡大投射して映像として表示する。

レンズシフトユニット３１０は、投射レンズ２を平行移動させるものである。例えば、レンズシフトダイヤル５を回転させると投射レンズ２はｘ方向に平行移動し、レンズシフトダイヤル６を回転させると投射レンズ２がｙ方向に平行移動するように構成されている。このように、投射レンズ２を平行移動させることにより、図示しないスクリーンに投射される映像の位置を台形歪を発生させることなく移動調整することができる。

図３は光学エンジン３００内部の光学部品構成を示す簡易図である。
図３において、光学エンジン３００内部の各光学部品は剛体である光学エンジンケース３２０内部に取り付けられた形態で構成されている。まず、光源ランプユニット１００から出射された光の処理内容を、順を追って説明する。以下、赤色をＲ、緑色をＧ、青色をＢとして示す。光源ランプユニット１００から出射された光は、マルチレンズＡ５００から光学エンジンケース３２０内に入り、続くマルチレンズＢ５１０へと進み、偏光変換素子５３０により所定方向に偏光方向を揃えられ（例えばＳ偏光）、フォーカスレンズ５２０、ダイクロイックミラーＡ４１０へと進む。ダイクロイックミラーＡ４１０は例えばＲ反射ＧＢ透過ダイクロイックミラーであり、ここで、Ｒ光成分が反射され、さらに全反射ミラーＡ４２０で反射されて、コンデンサレンズＲ４３０および偏光板Ｒ４３５を通って、ライトバルブ手段である液晶パネル４０Ｒへと進む。そして、ダイクロイックミラーＡ４１０を透過したＧＢ光成分は、Ｇ反射Ｂ透過ダイクロイックミラーであるダイクロイックミラーＢ４４０へと進み、Ｇ光成分が反射されて、コンデンサレンズＧ４５０および偏光板Ｇ４５５を通って液晶パネル４０Ｇへと進む。ダイクロイックミラーＢ４４０を透過したＢ光成分はリレーレンズＡ４６０へと進み、以降、全反射ミラーＢ４６５、リレーレンズＢ４７０、全反射ミラーＣ４８０、リレーレンズＣ４９０、偏光板Ｂ４９５の順に進み、液晶パネル４０Ｂへと進む。

各液晶パネル４０Ｒ、４０Ｇ、４０Ｂを透過した光（光変調された光学像）は、合成プリズム６０の各面より入射し、合成プリズム６０内のダイクロイックミラー面にてＲ光、Ｂ光成分は反射し、Ｇ光成分は透過して、合成プリズム６０より出射し、投射レンズ２にて装置外部に投射する。すなわち、ダイクロイックミラーＡ４１０を反射した後、合成プリズム６０に入射するまでがＲ光路であり、ダイクロイックミラーＢ４４０を反射した後、合成プリズム６０に入射するまでがＲ光路であり、ダイクロイックミラーＢ４４０を透過した後、合成プリズム６０に入射するまでがＢ光路である。

次にレンズシフトユニット３１０について説明する。レンズシフトユニット３１０は、シフトベース部材３１１、ｘ方向シフト部材３１２、ｙ方向シフト部材３１３からなる。シフトベース部材３１１は、光学エンジンケース３２０に固定されており、ｘ方向シフト部材３１２はｘ方向に移動可能にシフトベース部材３１１に保持されている。また、ｙ方向シフト部材３１３はｙ方向に移動可能にｘ方向シフト部材３１２に保持されている。投射レンズ２はｙ方向シフト部材３１３に固定保持されている。レンズシフトダイヤル５を回転させるとｘ方向シフト部材がｘ方向に平行移動し、それに伴いｙ方向シフト部材３１３、投射レンズ２がｘ方向に平行移動する構成となっている。また、レンズシフトダイヤル６を回転させるとｙ方向シフト部材３１３がｙ方向に平行移動し、投射レンズ２もｙ方向に平行移動する。このように、投射レンズ２を平行移動させることにより、スクリーン上の投影映像も同方向平行移動する。したがって、レンズシフトダイヤル５、６を回転させて、スクリーン上の投影映像を所望の位置に調整移動させることができる。このとき、投射レンズ２はその光軸に垂直な面（ｘｙ平面）で平行移動するため、スクリーン上の投影映像に台形歪が発生することはない。

図に示すように、レンズシフトダイヤル５は液晶パネル４０Ｒの近傍（Ｒ光路）に配置している。そして、光学エンジンケース３２０の一部に切り欠きを設け、光学エンジンケース３２０内の光が少量漏れてレンズシフトダイヤル５を照射するようにしている。これにより、部屋の照明を落とした暗い環境下においても、レンズシフトダイヤル５の位置を判別することが可能となる。

レンズシフトダイヤル６も同様に、液晶パネル４０Ｂの近傍（Ｂ光路）に配置している。そして、光学エンジンケース３２０の一部に切り欠きを設け、光学エンジンケース３２０内の光が少量漏れてレンズシフトダイヤル６を照射するようにしている。これにより、部屋の照明を落とした暗い環境下においても、レンズシフトダイヤル６の位置を判別することが可能となる。

以上のように、操作部であるレンズシフトダイヤル５、６を光学エンジンケース３２０内の光路の近傍に配置し、光学エンジンケース３２０を切り欠くことにより、光学エンジンケース３２０内の漏れ光が、レンズシフトダイヤル５、６に直接照射するため、部品点数が増大することなく、暗い環境下においても操作部の位置が容易に判別できる。さらに、レンズシフトダイヤル５はＲ光路の漏れ光を利用しているため赤色に照射され、レンズシフトダイヤル６はＢ光路の漏れ光を利用しているので青色に照射されるため、２つのレンズシフトダイヤル５、６の判別も容易にできるという利点もある。

なお、上述の実施の形態においては、操作部がレンズシフトダイヤルの場合について説明したが、これに限定されることはなく、投射レンズのズームレバーやフォーカス調整用ダイヤルなどに用いてもよい。また、Ｒ光路とＢ光路の漏れ光を利用した場合にについて説明したが、これに限定されることはなく、Ｇ光路も漏れ光を利用してもよい。さらにはダイクロイックミラーＡとダイクロイックミラーＢ間の光路の漏れ光を利用してもよい（この場合はシアン）。

投射型映像表示装置の外観を示す上面からの斜視図である。 投射型映像表示装置の外観を示す背面からの斜視図である 投射型映像表示装置の内部構成を示す斜視図である。 投射型映像表示装置の光学系概略構成図である。

符号の説明

１ 投射型映像表示装置、２ 投射レンズ、５、６ レンズシフトダイヤル、１００ 光源ランプユニット、３００ 光学ユニット、３１０ レンズシフトユニット、３２０ 光学エンジンケース

Claims (3)

1. 投射型映像表示装置において、
   光源ユニットと、
   前記光源ユニットからの光を三色の色光に色分離する色分離手段と、
   前記色分離された光を用いて光学像を形成するライトバルブ手段と、
   前記ライトバルブ手段からの三色の色光を一つの光に合成する色合成手段と、
   前記色合成手段が出射した光を外部に投射する投射レンズと、
   前記色分離手段、前記ライトバルブ手段、前記色合成手段を内蔵する光学ユニットケースであって、前記色分離手段と前記色合成手段の間に第一の切りかき部と、第二の切りかき部を有する光学ユニットケースと、
   前記光学ユニットケースと前記投射レンズを収納する筐体であって、筐体画面に前記第一の切りかき部から一つの色光が照射される第一の操作部と前記第二の切りかき部から前記一つの色光と異なる色光が照射される第二の操作部を有する筐体を有することを特徴とする投射型映像表示装置。
2. 請求項１の投射型映像装置において、
   前記一つの色光と前記異なる色光の少なくともいずれかは、前記三色の色光の一つであることを特徴とする投射型映像装置。
3. 請求項１の投射型映像装置において、
   前記一つの色光と前記異なる色光の少なくともいずれかは、前記三色の色光のいずれか二つを色合成したものであることを特徴とする投射型映像装置。
   

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