JP3264116B2 - 投写型表示装置 - Google Patents
投写型表示装置Info
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Description
ルブを通して映像情報に対応させて変調し、変調した後
の各色の変調光束を合成して、投写レンズを介して拡大
投写する投写型表示装置に関するものである。さらに詳
しくは、本発明はこのような投写型表示装置の耐落下性
能、耐衝撃性能の改善に関するものである。
から構成されている。すなわち、光源ユニットと、ここ
から出射された白色光束を映像情報に対応したカラー画
像を合成できるように光学的に処理する光学レンズユニ
ットと、ここで合成された光束をスクリーン上に投写す
る投写レンズユニットと、電源ユニットと、制御回路等
が搭載された回路基板群である。投写レンズユニットを
除きこれらの各部分は装置外装ケース内に配置されてい
る。投写レンズユニットは、一般には装置の前面から突
出した状態で取付けられている。外装ケースの表面に
は、電源スイッチ等の操作部材、リモートコントロール
用の受光窓等が配置されている。
置を小型、軽量にして、手軽に持ち運びできるようにす
れば、希望する場所において大きなスクリーン上でカラ
ー画像を見ることができるので便利である。
って落としたり、あるいはテーブル等にぶつけてしまう
おそれも高くなる。装置が落下等により衝撃を受ける
と、その光学レンズユニット内の各光学要素が相互に位
置ずれしたり、光学レンズユニットと投写レンズユニッ
トの間に位置ずれが発生したり、あるいは、内蔵部品が
破損してしまうおそれもある。
により衝撃を受けた場合でも各部分の位置ずれ、破損等
の発生するおそれの少ない、耐衝撃性の高い構造を備え
た投写型表示装置を実現することにある。
めに、本発明第1の投写型表示装置は、3色の光束を各
々変調する3枚のライトバルブと変調された各色の変調
光束を合成するプリズムとを備えた光学系と、合成され
た変調光束を投写する投写レンズと、電源系と、前記光
学系と前記電源系とを収納する外装ケースと、を有する
投写型表示装置において、前記外装ケースの内部の後端
側に前記電源系が配置され、前端側に前記プリズムと前
記投写レンズとが配置されており、前記電源系は、装置
厚さ方向における当該電源系の重心位置に対応する高さ
位置において前記外装ケースに固定されていることを特
徴とする。
て、前記プリズムと前記投写レンズとは、ヘッド板に固
定されていることを特徴とする。
て、前記外装ケースの後端側の部分は前記電源系に固定
され、前記外装ケースの前端側の部分は、前記ヘッド板
に固定されていることを特徴とする。
3色の光束を各々変調する3枚のライトバルブと変調さ
れた各色の変調光束を合成する色合成手段とを備えた光
学系と、合成された変調光束を投写する投写レンズと、
電源系と、を有する投写型表示装置において、当該装置
の重心位置が装置中心に位置するように、前記投写レン
ズと前記電源系とを、装置前後方向の両側、あるいは、
装置左右方向の両側に対極配置したことを特徴とする。
の内部の後端側に電源系を配置し、前端側にプリズムと
投写レンズとが配置されている。よって、携帯時などに
誤って装置を落下させた場合に、携帯されているほぼ水
平な姿勢のままで装置が落下することになる。重心が前
後、あるいは左右に片寄っている場合のように、前後、
左右の角が床等に最初に衝突してその部分に過度の衝撃
が加わって破損してしまう等の弊害が回避される。ま
た、重量のある電源系を、装置の厚さ方向における当該
電源系の重心位置に対応する高さ位置において外装ケー
スに固定すれば、外部から衝撃が作用した場合でも、横
揺れが起きることはない。よって、耐衝撃性が改善され
る。
いベット板に固定すれば、これらの双方の部品は強固に
固定された状態にあるので、落下等により衝撃が加わっ
ても、これらに位置ずれ等が発生するおそれがない。こ
こで、さらに、外装ケースの後端側の部分を電源系に固
定し、外装ケースの前端側の部分を、ヘッド板に固定す
るようにすれば、外装ケースが、装置前後の端部におい
てそれぞれ剛性の高い部品を介して相互に結合されるこ
とになる。よってケース全体の剛性が高まり、耐落下
性、耐衝撃性が改善される。
置の重心位置が装置中心に位置するように、前記投写レ
ンズと前記電源系とを、装置前後方向の両側、あるい
は、装置左右方向の両側に対極配置している。よって、
携帯時などに誤って装置を落下させた場合に、携帯され
ているほぼ水平な姿勢のままで装置が落下することにな
る。重心が前後、あるいは左右に片寄っている場合のよ
うに、前後、左右の角が床等に最初に衝突してその部分
に過度の衝撃力が加わって破損してしまう等の弊害が回
避される。
る投写型表示装置を説明する。
置の外観を示してある。本例の投写型表示装置1は、直
方体形状をした外装ケース2を有している。外装ケース
2は、基本的には、アッパーケース3と、ロアーケース
4と、装置前面を規定しているフロントケース5から構
成されている。フロントケース5の中央からは投写レン
ズユニット6の先端側の部分が突出している。
2の内部における各構成部分の配置を示してある。この
図に示すように、外装ケース2の内部において、その後
端側には電源ユニット7が配置されている。これよりも
装置前側に隣接した位置には、光源ランプユニット8お
よび光学レンズユニット9が配置されている。光学レン
ズユニット9の前側の中央には、投写レンズユニット6
の基端側が位置している。一方、光学レンズユニット9
の一方の側には、装置前後方向に向けて入出力インタフ
ェース回路が搭載されたインタフェース基板11が配置
され、これに平行に、ビデオ信号処理回路が搭載された
ビデオ基板12が配置されている。さらに、光源ランプ
ユニット8、光学レンズユニット9の上側には、装置駆
動制御用の制御基板13が配置されている。装置前端側
の左右の角には、それぞれスピーカ14R、14Lが配
置されている。光学レンズユニット9の裏面中央には冷
却用の吸気ファン15が配置され、光源ランプユニット
8の裏面側である装置側面には排気ファン16が配置さ
れている。そして、電源ユニット7における基板11、
12の端に面する位置には、吸気ファン14からの冷却
用空気流を電源ユニット7内に吸引するための補助冷却
ファン17が配置されている。
外装ケース2のアッパーケース3は、長方形の上壁3a
と、その前側を除く三方の辺からほぼ垂直に下方に延び
ている左右の側壁3b、3cおよび後壁3dから形成さ
れている。同様に、ロアーケース4は、長方形の底壁4
aと、その前側を除く三方の辺からほぼ垂直に起立して
いる左右の側壁4b、4cおよび後壁4dから形成され
ている。フロントケース5は、中央部分が僅かに前方に
凸状態に湾曲しており、この部分には環状リム5aが周
囲に形成された円形の開口5bが開いており、ここを通
って、投写レンズユニット6の前端側の部分が装置前方
側に延びている。アッパーケース3とロアーケース4と
は、左右の側壁におけるそれぞれ2箇所の位置で、固定
ねじ21a、21bおよび22a、22bにより相互に
連結されている(図16参照)。フロントケース5は、
上下からアッパーケース3およびロアーケース4によっ
て挟まれた状態で保持されている。
央の前方側の位置に、エアーフィルタカバー23が取付
けられている。このカバー23には多数の通気孔が形成
されており、この内側には、ここを介して外部から塵等
が侵入することの無いように、エアーフィルタ24が取
付けられている(図2(b)参照)。この上壁3aの前
方側の左右の端には、内蔵スピーカー14R、14Lに
対応した位置に多数の連通孔25R、25Lが形成され
ている。また、上壁3aの左側の端の部分には、操作ス
チッチ蓋26が取付けられている。この操作スイッチ蓋
26はその一方の端を中心として図1(c)に示すよう
に開閉できるようになっている。この蓋26を開くと、
その内部に配列された多数の操作スイッチ26aが露出
する(図17(b)参照)。
ている光源ランプユニット8に対応する位置にランプ交
換蓋27が取付けられている。この交換蓋27は下壁4
aにねじ止めされており、ねじを緩めて蓋27を取外ず
れせ内蔵の光源ランプユニット8を交換することができ
る。この交換蓋27よりも前側の位置には、通気孔28
が形成されている。この通気孔28は、内蔵の冷却用の
吸気ファン15に対応した位置に形成されている。この
通気孔28の裏面側にもエアーフィルタ29(図2
(b)参照)が取付けられ、ここから塵等が内部に侵入
することを防止している。
用フット31(31R、31L)が配置されている。こ
れらのフット31は、それを回すことにより高さの微調
整ができ、フロントケース5の両端の下側部分に突出し
ている高さ調整ボタン32(32R、32L)を操作す
ることにより、これらのフット31の高さを大まかに調
整(粗調整)できるようになっている。底壁4aの後端
側の中央には突起33が形成されており、この突起33
と、上記の2個のフット31とにより装置1は3点支持
された状態でテーブル等に設置される。なお、設置面に
凹凸がある場合等に装置ががたつくことの無いように、
底壁の後端側の両端にも補助突起34R、34Lが形成
されている。
ース5の右側の上端位置と、装置後面の上半部分を規定
しているアッパーケース3の後壁3dの中央位置には、
それぞれ、受光窓35F、35Rが配置されている。こ
れらの受光窓はリモートコントローラからの制御光を受
けるためのものである。このように本例では、装置の前
後に受光窓を形成してあるので、装置の前側および後ろ
の側のいずれの側からでも遠隔操作を行うことができる
ので便利である。
ケース4の後壁4dには、その左端の部位には、外部電
力供給用のACインレット36、および主電源スイッチ
37が配置されている。
が取付けられている。このハンドル38の2つの基端部
分38a、38bは、アッパーケース3およびロアーケ
ース4の側壁3b、4bの合わせ面の部分に回転可能に
取付けられている。アッパーケース側の側壁3bには、
ハンドル収納用の凹部3eが形成されており、ここにハ
ンドル38を収納できるようになっている。また、側壁
3bの上端部分には、装置の動作状態を表示するための
LED表示部39が配置されている。ロアーケース側の
側壁4bには、下端を中心として開閉可能な入出力用端
子蓋41が取付けられている。これを開けると、内部に
配置されている多数の入出力端子42が露出する(図1
7(a)参照)。
ーケースおよびロアーケースの側壁3c、4cには、こ
れらの双方の渡る状態で、排気孔43が形成されてい
る。この排気孔43の裏面側にはエアーフィルタを介し
て冷却用の排気ファン16が位置している。
図7を参照して、光源ランプユニット8について説明す
る。光源ランプユニット8は、光源ランプ801と、こ
れを内蔵しているほぼ直方体形状のランプハウジング8
02から構成されている。本例では、ランプハウジング
802は、インナーハウジング803とアウタハウジン
グ804の二重構造となっている。光源ランプ801
は、ハロゲンランプ等のランプ本体805と、リフレク
タ806から構成されており、ランプ本体805からの
光を光軸1aに沿って光学レンズユニット9の側に向け
て出射する。
の前面が開口となっており、ここには紫外線フィルタ8
09が取付けられている。光軸1a方向の裏面には、冷
却空気の通過用のスリット群807が多数形成されてい
る。インナーハウジング803は、光源ランプ801の
前面に取付けられており、出射光の通過部分は開口とな
っていると共に、外周部分には、冷却空気の通過孔80
8が多数形成されている。本例では、このインナーハウ
ジング803と光源ランプ801が一体に形成されてい
る。ランプ交換は、これらを一体のままで、着脱するよ
うに構成されている。
ト9は、その色合成手段を構成しているプリズムユニッ
ト910以外の光学素子が、図3(a)に示す形状をし
た上下のライトガイド901、902の間に上下から挟
まれて保持された構成となっている。これらの上ライト
ガイド901、下ライトガイド902は、それぞれ、ア
ッパーケース3およびロアーケース4の側に固定ねじに
より固定されている。また、これらの上下のライトガイ
ド板901、902は、プリズムユニット910の側に
同じく固定ねじによって固定されている。プリズムユニ
ット910は、ダイキャスト板である厚手のヘッド板9
03の裏面側に固定ねじよって固定されている。このヘ
ッド板903の前面には、投写レンズユニット6の基端
側が同じく固定ねじによって固定されている。したがっ
て、本例では、ヘッド板903を挟み、プリズムユニッ
ト910と投写レンズユニット6とが一体となるように
固定された構造となっている。このように剛性の高いヘ
ッド板903を挟み、これらの双方の部品が一体化され
ている。したがって、衝撃等が投写レンズユニット6の
側に作用しても、これらの双方の部材に位置ずれが発生
することが無い。
る光学系について説明する。図19には本例の投写型表
示装置1の光学系のみを示してある。本例の光学系は、
上記の光源ランプ805と、均一照明光学素子であるイ
ンテグレータレンズ921、922から構成される照明
光学系923と、この照明光学系923から出射される
白色光束Wを、赤、緑、青の各色光束R、G、Bに分離
する色分離光学系924と、各色光束を変調するライト
バルブとしての3枚の液晶ライトバルブ925R、92
5G、925Bと、変調された色光束を再合成する色合
成光学系としてプリズムユニット910と、合成された
光束をスクリーン上に拡大投写する投写レンズユニット
6から構成される。また、色分離光学系924によって
分離された各色光束のうち、青色光束Bを対応する液晶
バルブ925Bに導く導光系927を有している。
プ、メタルハライドランプ、キセノンランプ等を用いる
ことができる。均一照明光学系923は、反射ミラー9
31を備えており、照明光学系からの出射光のの中心光
軸1aを装置前方向に向けて直角に折り曲げるようにし
ている。このミラー931を挟み、インテグレータレン
ズ921、922が前後に直交する状態に配置されてい
る。
ックミラー941と、緑反射ダイクロイックミラー94
2と、反射ミラー943から構成される。白色光束W
は、まず、青緑反射ダイクロイックミラー941におい
て、そこに含まれている青色光束Bおよび緑色光束Gが
直角に反射されて、緑反射ダイクロイックミラー942
の側に向かう。赤色光束Rはこのミラー942を通過し
て、後方の反射ミラー943で直角に反射されて、赤色
光束の出射部944からプリズムユニット910の側に
出射される。ミラー941において反射された青および
緑の光束B、Gは、緑反射ダイクロイックミラー942
において、緑色光束Gのみが直角に反射されて、緑色光
束の出射部945から色合成光学系の側に出射される。
このミラー942を通過した青色光束Bは、青色光束の
出射部946から導光系の側に出射される。本例では、
均一照明光学素子の白色光束の出射部から、色分離光学
系924における各色光束の出射部944、945、9
46までの距離が全て等しくなるように設定されてい
る。
44、945、946の出射側には、それぞれ集光レン
ズ951、952、953が配置されている。したがっ
て、各出射部から出射した各色光束は、これらの集光レ
ンズ951、952、953に入射して平行化される。
Bのうち、赤色および緑色の光束R、Gは液晶ライトバ
ルブ925R、925Gに入射して変調され、各色光に
対応した映像情報が付加される。すなわち、これらのラ
イトバルブは、不図示の駆動手段によって映像情報に応
じてスイッチング制御されて、これにより、ここを通過
する各色光の変調が行われる。このゆな駆動手段は公知
の手段をそのまま使用することができる。一方、青色光
束Bは、導光系927を介して対応する液晶ライトバル
ブ925Bに導かれて、ここにおいて、同様に映像情報
に応じて変調が施される。本例のライトバルブは、例え
ば、ポリシリコンTFTをスイッチング素子として用い
たものを使用できる。
と、出射側反射ミラー972と、これらの間に配置した
中間レンズ973と、液晶パネル925Bの手前側に配
置した集光レンズ973から構成される。各色光束の光
路長、すなわち、光源ランプ805から各液晶パネルま
での距離は緑色光束Bが最も長くなり、したがって、こ
の光束の光量損失が最も多くなる。しかし、導光系92
7を介在させることにより、光量損失を抑制できる。よ
って、各色光束の光路長を実質的に等価にすることがで
きる。
って変調された各色光束は、色合成光学系910に入射
され、ここで再合成される。本例では、前述のようにダ
イクリックプリズムからなるプリズムユニット910を
用いて色合成光学系を構成している。ここで再合成され
たカラー映像は、投写レンズユニット6を介して、所定
の位置にあるスクリーン上に拡大投写される。
構成に加えて、1/2波長板を、各色の光束の経路に配
置して、各色の光束をS偏光に揃えることが好ましい。
このようにS偏光のみを利用できるようにすると、P偏
光およびS偏光が混在しているランダム偏光をそのまま
利用する場合に比べて、ダイクロイックミラーでの色分
離性が改善される。また、導光系927はミラーを用い
て光束を反射しているが、S偏光はP偏光に比べて反射
率が良いので、光量損失等を抑制することができるとい
う利点もある。
ムユニット910は、三角柱状の4個の屈折率の同じプ
リズムを貼り合わせることにより、正方形断面の角柱状
にしたものであり、各貼り合わせ面には誘電体膜が形成
されて所望の光学特性が付与されている。
せないと、得られたプリズムユニット910を介して合
成された各色の画像がスクリーン上で揃わなくなり、画
質が低下してしまう。例えば、図20に示すように、貼
り合わせ面が段差ができるとこのような弊害が発生す
る。各プリズムを正確に貼り合わせるための方法として
は、図21に示すように、4個のプリズム910a、9
10b、910cおよび910dのうち、一対のプリズ
ム910a、910bをまず、段差を付けて貼り合わせ
ると共に、残りの一対のプリズム910c、910dも
同様に、段差を付けて貼り合わせ、しかる後に、これら
の段差面910e、910fを位置合わせ面として利用
して、各対のプリズムを貼り合わせるようにしている。
せはできるが、これに直交する方向の位置合わせができ
ない。そこで、本例のプリズムユニット910は、次の
ようにして、4個のプリズムを正確に貼り合わせるよう
にしている。図22に示すように、プリズム910cを
最も長くし、プリズム910b、910dを最も短く
し、残りのプリズム910aを中間の長さに設定する。
最も長いプリズム910cと、最も短いプリズム910
dとを、上下に段差のある状態で貼り合わせる。同様
に、中間の長さのプリズム910aと最も短いプリズム
910bとを上下に段差のある状態で貼り合わせる。こ
の後に、最も長いプリズム910cと中間の長さのプリ
ズム910aとが上端側に段差が付いた状態となるよう
に、各対のプリズムを貼り合わせる。
ユニット910においては、位置合わせ面として、従来
と同様な位置合わせ面910e、910fの他に、下端
側にもこれに平行な位置合わせ面910g、910iが
形成される。さらには、これらの位置合わせ面に直交す
る位置合わせ面910jが上端側に形成される。したが
って、これらの面に治具をあてがって、4個のプリズム
を正確に貼り合わせることができる。
ズムユニット910は、プリズム910cの上端に形成
されている直交する位置合わせ面910fおよび910
jを利用して、次のように光学レンズユニット9の所定
の取付け位置に取り付けることにより、正確にその位置
決めを行うようにしている。
1として図23に示す形状の樹脂製のものを使用してい
る。この固定板911の表面には、上記のプリズム91
0cの上端の面910jが丁度嵌まり込む深さの直角二
等辺三角形の取付け溝911aが形成されている。この
溝の底面911bに対して、プリズム910cの上端面
910kが接着固定される。溝の直交する一対の側面9
11c、911dに、それぞれプリズム910cの位置
合わせ面910j、910fを押しつけることにより、
プリズムユニット910の中心が正確に位置決めされる
ので、プリズムユニット910は正確な位置に取付けら
れる。
の固定ねじにより、ヘッド板903の底壁92に固定さ
れ、この上面にプリズムユニット910が取付けられた
構造となっている。
のプリズムユニット910においては、ライトバルブ9
25Rを通過した変調光束が入射するプリズム面に赤色
光束は通過するが、青色光束を吸収遮断するガラスフィ
ルタ912を貼り付けておくことが好ましい。すなわ
ち、図24に示すように、プリズムユニット910の赤
色変調光束の入射面910Rに、ガラスフィルタ912
を貼り付けておく。各ライトバルブ925R,G、Bを
通過した各色の変調光束は、プリズムユニット910内
を通過して、そのX状の反射面で反射されて、投写レン
ズユニット6の側に出射される。しかし、各色の僅かの
量の光は、反射面で反射せずにそのまま通過して、プリ
ズムユニット910を挟み対峙している液晶ライトバル
ブの側に到る。例えば、青色の変調光束が青反射面を通
過して赤色のライトバルブ925Rの裏面からここに入
射してしまうことがある。逆に、赤色の変調光束が赤反
射面を通過して青色のライトバルブ925Bの裏面から
ここに入射してしまうことがある。さらには、緑色の変
調光束が、プリズムユニット910内を通過せずに、赤
色のライトバルブ925Rの側に反射されてしまうこと
がある。このように裏面側から液晶ライトバルブに光が
入射すると、その液晶パネルが誤動作する等の悪影響が
出るおそれがある。特に、短波長側の光である青色の光
によるこのような影響が特に大きい。そこで、上記のよ
うに、プリズムユニット910における赤色変調光束の
入射面910Rに、ガラスフィルタ912を貼り付け
て、青色光束が裏面側から液晶ライトバルブ925Rに
入射することを防止すれば、このような弊害を回避する
ことができる。
色の変調光束の入射面の側にも、赤色光束を吸収するフ
ィルタを取り付けてもよい。
に示すように、金属製のシールドケース701の内部に
各構成素子が内蔵され、この部分で発生する電気的、磁
気的ノイズが外部に漏れることを防止してある。シール
ドケース701は、装置の外装ケース2の左右の側壁に
渡る大きさであり、左端の部分は、装置前方側に向けて
一定の幅で突出した平面形状をしている。すなわち、こ
の突出部分702の前方には、光学系ブロック9の均一
照明系の反射ミラー931が装置前後方向に対して45
度の角度で配置されている。この裏面側の空間はとかく
デットスペースになり易い。本例では、この空間703
を有効利用するために、シールドケース701をこの空
間703の側に突出させて突出部分702を形成し、電
源ユニットの構成部品の配置空間を確保している。
は、矩形の中空断面をしており、その剛性は他の部分に
比べて一般的に高い。このケース701の底面側は、複
数本の固定ねじによって、ロアーケース4の底部4aに
固定されている。また、その上面側は、同じく複数本の
固定ねじによって、アッパーケース3の上壁3aに固定
されている。このように、本例では、装置後端側におい
ては、アッパーケース3およびロアーケース4を、剛性
の高いシールドケース701に固定してあるので、装置
後端部分の外装ケースは、一体性が高く、また剛性も高
くなっている。
されている他の部品に比べて、重量が大きい。この電源
ユニット7と共に装置内において重量の大きい部品は、
ヘッド板903の前後に固定したプリズムユニット91
0および投写レンズユニット6である。本例では、図2
から良く分かるように、電源ユニット7を装置後端にお
いて横長の状態に配置してある。また、電源ユニット7
の各構成素子の配置を適切に設定することにより、その
重心が、装置の幅方向の中央に位置するように調整して
ある。これに対して、装置前端側においては、その中央
にプリズムユニット910と投写レンズユニット6が配
置されている。したがって、本例においては、装置の重
心位置が、ほぼ装置の幅方向および前後方向の中心に位
置するようになる。この結果、携帯用ハンドル38を引
出して、図25に示すように装置左側が上に向いた姿勢
で装置を持ち運んでいる際に、誤って装置を落下させて
も、装置は、その中心が前後左右の中央に位置している
ので、その姿勢のまま落下することになる。装置の重心
位置が前後あるいは左右に片寄った位置にあると、装置
は重心の側に倒れながら落下する。このように落下する
と、装置の外装ケースの角の部分が床面等に最初に衝突
するので、局部に過大な衝撃力が作用して、その部分が
破損するおそれが極めて高い。しかしながら、本例で
は、装置はそのまま前後、左右に倒れることなく落下す
るので、下側の装置右側面が全体としてほぼ同時に床面
等に衝突し、局部的な破損が発生するおそれが極めて低
いという利点がある。
は、その底面あるいは上面の側を外装ケース2の側に固
定しているのみである。しかし、本例では、図2(b)
から分かるように、電源ユニット7の装置上下方向にお
ける重心位置に対応する高さ位置の所でも、固定ねじ7
04によって、外装ケース2の側に固定している。本例
では、ロアーケース4の後壁4dに固定している。この
結果、装置に前後方向の振動が加わった場合に、電源ユ
ニット7の前後の揺れが効果的に防止される。
ら各駆動部分への電力供給路等を可能な限り短くするこ
とにより、ノイズ発生源であるリード線を可能な限り短
くし、これによりノイズの発生を抑制するようにしてい
る。まず、ACインレット36および主電源スイッチ3
7は、電源ユニット7のシールドケース701の後側面
に対して直接に固定してある。したがって、これらの各
部分から電源ユニット7まで引き回されるリード線を省
略できる。
27の開閉に連動するインターロックスイッチ710も
電源ユニット7のシールドケース701の前側面に一体
的に取り付けてある。すなわち、図2に示すように、イ
ンターロックスイッチ710は、シールドケース突出部
分702の装置右側に僅かに離れた部分に取付けられて
いる。このスイッチ710の動作部分711は下方に向
いており、ここが、交換蓋27の上面から垂直に延びる
作動突起271によって常に上方に押し上げられてい
る。この状態では、インターロックスイッチ710はオ
ン状態にある。これに対して、交換蓋27を外した状態
では、スイッチ710の動作部分が下方に移動して、ス
イッチはオフ状態に切り換わる。このように、従来にお
いては電源ユニット7から離れた位置にあったスイッチ
710を電源ユニットのシールドケース701の側面に
固定して、そこまでのリード線を短くしてある。
は、装置前側に隣接配置されているランプユニット8の
駆動回路であるバラスト回路部分720を、ランプユニ
ット8と同一の側に配置してあり、ここからランプユニ
ット8までのリード線を極力短くするようにしてある。
ト7から引き出されて各駆動部分に到る電力供給路を極
力短くしてあるので、従来に比べて、ノイズ源が少なく
なり、ノイズ発生を抑制することができる。
3を参照して、インタフェース基板11、ビデオ基板1
2および制御基板13の配置について説明する。まず、
制御基板13は、図16に示すように、アッパーケース
3の上壁3aの下側位置においてこれと平行に配置さ
れ、外周縁の複数の箇所で固定ねじにより、アッパーケ
ース3の側に固定されている。この基板13は、光学系
ブロック9および光源ランプユニット8の上面を覆う形
状をしている。また、プリズムユニット910の直上部
分は矩形に切りかかれた形状となっている。この基板1
3の装置左側の端部には、装置上面の左側の端に配列さ
れている操作スイッチ群26aに対応する接点が配列さ
れている。
基板11はロアーケース4の底壁4aよりも僅かに高い
位置において平行に配置されている。また、ビデオ基板
12は、このインタフェース基板11の表面側から装置
上下方向に起立した姿勢で、装置左側の側壁に平行に配
置されている。これらの2枚の基板11、12は、ロア
ーケース4の底壁4aに固定した基板固定金具111に
よって支持されている。また、基板固定金具111の上
端にはシールド板112が取付けられており、このシー
ルド板112の上端側は、ビデオ基板12の上端まで延
びている。したがって、これらの2枚の基板11、1
2、シールド板112および基板固定金具111によっ
て、これらの間にシールド空間が区画形成されている。
したがって、これらの間に配置されている電気素子、電
子素子から発生したノイズが外部に漏れることが防止さ
れる。
になっている。まず、インタフェース基板11の表面に
は、ビデオ基板12の側とのコネクタ113が配置され
ている。ビデオ基板12の下端側の表面には、このコネ
クタ113に差し込み接続可能なコネクタ114が配置
されている。同様に、ビデオ基板12の上端側の表面に
は制御基板13の側とのコネクタ115が配置されてい
る。制御基板13の裏面には、このコネクタ115に差
し込み接続可能なコネクタ116が配置されている。し
たがって、図13に示すように、各基板11、12、1
3を配置した状態においては、相互の対応するコネクタ
同志が接続した状態になる。
リード線等を引き回すことなく形成されている。したが
って、ノイズ発生源が少なく、ノイズの発生を抑制する
ことができる。
に、制御基板13の外周縁の角の部分を、固定ねじを用
いて、外装ケース2の側、すなわち接地側に固定してあ
る。このような角の部分は、ノイズ発生が起こり易い部
分である。しかし、本例のようにこのような部分を接地
することにより、ノイズの発生を抑制することが可能と
なっている。
として参照してヘッド板903の形状を説明する。ヘッ
ド板903は、装置の幅方向に向けて垂直な姿勢で延び
る垂直壁91と、この垂直壁91の下端から水平に延び
る底壁92から基本的に構成されている。垂直壁91
は、図8に示すように、表面に縦横に補強リブ91aが
多数本形成されて面外剛性が高い壁であり、その中央部
分には、プリズムユニット910からの出射光が通過す
るための矩形の開口91bが形成されている。また、こ
の垂直壁91には、プリズムユニット固定ねじのねじ孔
91cが形成されていると共に、投写レンズユニット6
の基端側を固定するためのねじ孔91dが形成されてい
る。図4から分かるように、垂直壁91の前面側の表面
には投写レンズユニット6の基端側が固定され、その後
面側の表面にはプリズムユニット910固定される。
み、位置合わせした状態で、プリズムユニット910お
よび投写レンズユニット6が固定されるので、これらの
一体性は高く、衝撃力等が作用しても、相互の位置ずれ
が発生するおそれは極めて少ないという利点がある。
却ファン15が取付けられている。この底壁92には、
冷却用空気を流通させるための連通孔(図示せず)が形
成されている。
分かるように、ヘッド板903の垂直壁91の上端およ
び下端には、それぞれ、アッパーケース3およびロアー
ケース4への取付け部91e、91fが形成されてい
る。これらの部分が固定ねじによって、それぞれアッパ
ーケース3およびロアーケース4の側に固定される。
うに、アッパーケース3およびロアーケース4は、その
後端側の部分が電源ユニット7に固定され、前端側の部
分がヘッド板903に固定されている。このように、前
後において剛性の高い部分に固定されているので、アッ
パーケース3およびロアーケース4の一体性、剛性が高
くなる。よって、耐衝撃性の改善され、落下等により破
損が起きることが少なくなる。
び図10を参照して、本例の投写型表示装置1における
各発熱部分の冷却機構について説明する。
の流れは、平面的には、図8に示すような経路となる。
装置1の底壁4aに形成した通気孔28を通って外部か
ら冷却用吸引ファン15によって吸引された空気は、光
学レンズユニット9の内部を通過して、装置の右側面に
配置されている排気ファン16によって、再び外部に排
出される。主要な空気流の流通経路は図8において太線
で示してあるように、その一部の空気流1100は、平
面的に見て、光学レンズユニット9を通過して、直線に
排気ファン16に至り、ここを通過して外部に排出され
る。別の空気流1120は、光学レンズユニット9から
光源ランプユニット8の前面側からその内部に入り込
み、ここを通過して裏面側の排気ファン16を介して外
部に排出される。これに対して、別の空気流1130
は、光学レンズユニット9を介して、電源ユニット7の
端に取り付けてある補助吸引ファン17によって吸引さ
れて、電源ユニット7の内部に引き込まれ、この内部を
通過して他端側から排気ファン16によって吸引されて
外部に排出される。
る空気流1130の流通経路の立体的な流れを示してあ
る。この図に示すように、空気流1130は、吸引ファ
ン15によって外部から吸引された後に、光学レンズユ
ニット9における各ライトバルブ925R、G、Bの入
射側および出射側の表面に沿って上方に吹き上げられ、
上ライトガイド901に開けた通気孔を通って、この上
面とアッパーケースの上壁3aの裏面の間に入りこみ、
これらの間に沿って横方向の流れる。次に、上ライトガ
イド901に開けた通気孔を通って、均一照明光学素子
であるインテグレターレンズ921、922が配置され
ている光学レンズユニット9の部分を降下して、下ライ
トガイド902に開けた通気孔からその下側に回り込
み、しかる後に、吸引ファン17を介して電源ユニット
7の内部に導入される。この後は、排気ファン16の側
に流れ、ここを介して外部に排出される。
17を配置して、強制的に電源ユニット7の内部に冷却
用空気流を導入している。したがって、発熱源である電
源ユニットの内部を効果的に冷却することができる。
て流れる空気流1120の立体的な流れを示してある。
この図に示すように、空気流1120は、上ライトガイ
ド901とアパーケース上壁3aの裏面の間に沿って流
れて、光源ランプユニット8の出射側の前端上部に至
る。ここから光源ランプユニット8の各構成部分の表面
に沿って流れて、後ろ側の排気ファン16に到る。すな
わち、空気流1120は、アウターハウジング804の
内外の表面に沿って流れると共に、インナーハウジング
803の内外の表面に沿って流れる。さらには、リフレ
クタ806の表面に沿って流れる。
ランプユニット8の前端側から後ろ側に向けて空気流1
120が形成されて、ランプ805、リフレクタ806
等の発熱源の周囲が効率良く冷却される。
うに、アッパーケースの上壁3aの側にも、通気孔24
が形成されている。したがって、例えば、吸気ファン1
5の通気孔28に取り付けたフィルタ29に目詰まりが
発生して、ここを介して充分な外気を導入できなくなっ
た場合には、次のように、上側の通気孔24から外気が
導入される。図10に示すように、下側の通気孔28が
詰まると、内部が負圧状態となるので、上側の通気孔2
4から外気が導入され、太線1140で示すような空気
流が発生する。この空気流1140は通気孔24から導
入されて下側の吸気ファン15に吸引され、ここを介し
て再び上方に吹き上げられる。一部は循環流となって吸
気ファン15を介して循環する(勿論、このような循環
流は下側の通気孔28に目詰まりが起きていない正常な
場合でも発生している。)。それ以外の空気流は、上述
したような各空気流1110、1120、1130とし
て各部分を通過して流れて、排気ファン16から外部に
排出される。
上側の通気孔24からの外気の導入を効果的に行うこと
ができるように、吸気ファン15の周囲には、封止板1
150を取り付けてある。この封止板1150は、通気
孔24に対応する部分には通気口が開いているが、その
周囲は、下ライトガイド902、ヘッド板の底壁92の
裏面に密着されている。従って、図10に示すような循
環流が効率良く形成される。すなわち、上側の連通孔2
4からの外気の導入が効果的に行われる。
てあるので、吸気ファン15の側の外気導入用の連通孔
28が詰まった場合でも、装置内部の冷却を支障なく行
うことができる。また、封止板1150を取り付けてあ
るので、このような目詰まり状態において、吸気ファン
15から離れた通気孔24からの外気の導入を効率良く
行うことができる。
4、図5を参照して、本例の液晶ライトバルブ925
R、G、Bの位置決め機構について説明する。これら3
枚のライトバルブの位置決め機構は同一であるので、一
つのライトバルブ925Rの位置決め機構について説明
する。
トバルブブロック1200は、ヘッド板903の底壁9
2の上面に固定されている。このライトバルブブロック
1200は、この底壁92に取付けられる下調整板12
10を有している。この下調整板1210には、左右一
対の長孔1211、1212が形成されており、これら
は光路方向に長い形状となっており、これらを介して、
固定ねじ1213、1214によってヘッド板の底壁9
2に固定されている。
垂直となる状態でフォーカス調整板1220が取付けら
れている。このフォーカス調整板1220は、垂直壁1
221と、この下端から水平に光路上流側に延びる底壁
1222と、垂直壁1221の上端から水平に光路下流
側に延びる上壁1223を備えている。底壁1222の
中心にはダボ1224が形成され、これが下調整板12
10によって回転可能に支持されている。よって、フォ
ーカス調整板1220はこのダボ1224を通る垂線を
中心として左右に旋回可能である。底壁1222は、一
対の固定ねじ1225によって下調整板1210の側に
固定されている。一方、フォーカス板1220の上壁1
223は、固定ねじ1226によって、プリズムユニッ
ト910の上面を覆うカバー910aに固定されてい
る。このねじ1226のねじ孔1227はねじ1226
よりも大きな寸法に設定されており、したがって、ねじ
1226を緩めれば、フォーカス調整板1220の位置
を前後左右に僅かに移動させることが可能となってい
る。また、この上壁1223の先端部分にはノッチ12
28が形成されている。プリズムユニットカバー910
aの側には、このノッチ1228に対して所定の間隔で
対峙する位置にもノッチ910bが形成されている。フ
ォーカス板1220を取り付けた状態においては、これ
らのノッチの間には、マイナスドライバー等の刃先を差
し込み可能な差し込み溝1229が形成される。固定ね
じ1226等を僅かに緩めた状態で、この差し込み溝1
229にドライバー等の刃先を差し込んで回転すると、
フォーカス調整板1220は、プリズムユニット910
に対して、ダボ1224を中心として垂線回りに旋回す
ると共に、光路方向(前後方向)にも移動する。
能なフォーカス板1220の垂直壁1221には、これ
と平行な状態で垂直調整板1230が支持されている。
すなわち、垂直壁1221の上下には垂直調整板支持部
が形成され、これらの間に垂直調整板1230が挟まれ
ている。この垂直調整板1230の下端はアイライメン
トばね1231を介してフォーカス板1220の下端側
に支持され、上端側は、フォーカス板1220に取り付
けた左右一対のアライメント調整ねじ1232、123
3によって下方に押されている。したがって、この一対
の調整ねじ1232、1233のねじ込み量を調整する
ことにより、垂直調整板1230をフォーカス板122
0に対して相対的に上下に移動させることができる。
な状態で水平調整板1240が支持されている。この水
平調整板1240は、左右の一方の側にアライメント調
整ばね1241で押され、他方の側は1本のアライメン
ト調整ねじ1242によって押されている。したがっ
て、このねじ1242のねじ込み量を調整することによ
り、水平調整板1240を垂直調整板1230に対して
横方向に相対移動させることができる。この水平調整板
1240の中央部分に、液晶ライトバルブ925Rが取
付けられたライトバルブユニット1250が固定されて
いる。
は、これをヘッド板底壁92に固定した後には、下調整
板1210を光路方向に沿って前後に調整すると共に、
フォーカス板1220をダボ1224を中心として垂線
の回りに旋回することにより、ライトバブル925Rの
フォーカス位置、すなわち光路方向の位置決めを簡単に
行うことができる。また、垂直調整板1230、水平調
整板1240を上下、左右に移動させることにより、ラ
イトバブル925Rのアライメント調整を行うことがで
きる。
00においては、3枚の板、すなわち、フォーカス調整
板1220、垂直調整板1230および水平調整板12
40は、左右の略中央部分、上端の中央部分の合計3箇
所の位置で、U字状の調整板固定ばね1260によって
固定されている。従来のように、これらの3枚の板を、
固定ねじによって固定している場合とは異なり、フォー
カス合わせ等を行う際に、固定ねじを緩める等の操作が
不要であり、固定ばね1260を取り付けたまま調整す
ることができるという利点がある。また位置決めを行っ
た後に、従来のように固定ねじを締め付けて3枚の板を
固定すると、締め付け動作によって、折角調整した3枚
の板がずれてしまうおそれがあるが、本例では、このよ
うな操作が不要なので、調整後に3枚の板がずれるおそ
れはない。しかるに、位置決め後に、3枚の板を完全に
一体化するために、本例では、3枚の板の上端部分に、
接着剤溜1270を形成してある。この接着剤溜127
0には、3枚の板の位置合わせが終わった後に、接着剤
を流しこみ、これらを接着固定する。
には、それぞれ、高さ調整用フット31R、31Lを示
してある。これらの双方のフットは同一形状であり、そ
の高さ調整機構も同一であるので、一方のフット31L
について説明する。このフット31Lは、装置のフロン
トケース5の下端から露出している円盤状のフット本体
311と、この上端から同軸状態に延びるシャフト31
2を有している。シャフト312は、ロアーケース4に
固定支持されているフットアジャスタ板313によって
上下に移動可能な状態で支持されており、その外周には
ほぼ全長に渡って雄ねじ317が形成されている。
ているフットストッパーボタン32Lの裏面側には、板
状のフットストッパ314が一体形成されている。この
フットストッパー314には上記のシャフト312が貫
通している貫通部315が形成されている。さらに、フ
ットストッパばね316によって、常に、フットストッ
パ314は装置前方側に向けて押されている。したがっ
て、このフットストッパ314の前側のボタン32Lは
常にフロントケース5から前方に突出した状態に保持さ
れている。この状態においては、フットストッパ314
の貫通部315の内周面の一部分がシャフト312の外
周面に所定の圧力で当たっている。この貫通部の内周面
には、シャフトの雄ねじ317に螺合可能な雌ねじ31
8が形成されている。
ね316によって上下の移動が禁止されている。しかる
に、ボタン32Lをばね力に抗して押し込むと、そのフ
ットストッパ314がシャフト312から外れる。この
結果、フット31Lはフットアジャスタ板313に沿っ
て上下に自由に移動可能となる。したがって、装置1を
両手で持ち上げて、左右のボタン32L,Rを押せば、
フット31L、31Rは自重により落下するので、フッ
トを所定の長さだけ引き出すことができる。この後は、
フットが目標とする長さだけ引き出された状態でボタン
32L,Rを離せば、フットはその位置に固定される。
のシャフト312が、ストッパ314の側のねじ318
に沿って上下に微小移動する。したがって、ボタン32
L、Rを押して大まかに調整したフット31L,Rの長
さを、フット自体を回転させることにより、微調整する
ことができる。このようにして、本例では、装置1の前
端側の高さ調整を簡単な操作により、しかも短時間で行
うことができ、装置1を希望の傾斜角度に設定すること
ができる。
て、ハンドル38の取付け構造を説明する。ハンドル3
8は、装置1の側面に形成されたハンドル収納用凹部3
eに収納されている。ハンドル38はその一対の下端部
分38a、38bを中心として旋回して、横に引き出し
た状態にできる。本例では、ハンドルの回転軸381の
軸受け部分が、アッパーケースの側壁3bと、ロアーケ
ース側壁4bを組み合わせることにより形成されるよう
になっている。また、ハンドルの下端部分38a、38
bの周面には、僅かに突出した突出面383が形成され
ている。この突出面383によって、ハンドル38は図
17(a)の実線で示す収納位置と、想像線で示す引出
し位置に、所定の拘束力で固定されるようになってい
る。
いベット板に固定すれば、これらの双方の部品は強固に
固定された状態にあるので、落下等により衝撃が加わっ
ても、これらに位置ずれ等が発生するおそれがない。こ
こで、さらに、外装ケースの後端側の部分を電源系に固
定し、外装ケースの前端側の部分を、ヘッド板に固定す
るようにすれば、外装ケースが、装置前後の端部におい
てそれぞれ剛性の高い部品を介して相互に結合されるこ
とになる。よってケース全体の剛性が高まり、耐落下
性、耐衝撃性が改善される。
置の重心位置が装置中心に位置するように、前記投写レ
ンズと前記電源系とを、装置前後方向の両側、あるい
は、装置左右方向の両側に対極配置している。よって、
携帯時などに誤って装置を落下させた場合に、携帯され
ているほぼ水平な姿勢のままで装置が落下することにな
る。重心が前後、あるいは左右に片寄っている場合のよ
うに、前後、左右の角が床等に最初に衝突してその部分
に過度の衝撃力が加わって破損してしまう等の弊害が回
避される。
形状を示す図である。
り、(a)はその平面的な配置を示す図、(b)はその
立体的な配置を示す図である。
分を取り出して示す図であり、(a)はその概略平面構
成図、(b)はその概略断面構成図である。
ユニットを取り出して示す図であり、(a)はその概略
平面図、(b)はその概略断面図である。
はその平面図、(b)はその正面図、(c)はその側面
図である。
図である。
る。
る。
る。
る。
る。
示す部分断面図である。
である。
構成図である。
図である。
説明するための説明図である。
説明するための説明図である。
である。
である。
Claims (4)
- 【請求項1】 3色の光束を各々変調する3枚のライト
バルブと変調された各色の変調光束を合成するプリズム
とを備えた光学系と、 合成された変調光束を投写する投写レンズと、 電源系と、 前記光学系と前記電源系とを収納する外装ケースと、を
有する投写型表示装置において、 前記外装ケースの内部の後端側に前記電源系が配置さ
れ、前端側に前記プリズムと前記投写レンズとが配置さ
れており、 前記電源系は、装置厚さ方向における当該電源系の重心
位置に対応する高さ位置において前記外装ケースに固定
されて いることを特徴とする投写型表示装置。 - 【請求項2】 請求項1において、 前記プリズムと前記投写レンズとは、ヘッド板に固定さ
れていることを特徴とする投写型表示装置。 - 【請求項3】 請求項2において、 前記外装ケースの後端側の部分は前記電源系に固定さ
れ、前記外装ケースの前端側の部分は、前記ヘッド板に
固定されていることを特徴とする投写型表示装置。 - 【請求項4】 3色の光束を各々変調する3枚のライト
バルブと変調された各色の変調光束を合成する色合成手
段とを備えた光学系と、 合成された変調光束を投写する投写レンズと、 電源系と、を有する投写型表示装置において、 当該装置の重心位置が装置中心に位置するように、前記
投写レンズと前記電源系とを、装置前後方向の両側、あ
るいは、装置左右方向の両側に対極配置したことを特徴
とする投写型表示装置。
Priority Applications (8)
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---|---|---|---|---|
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