JP3432723B2

JP3432723B2 - 映像表示機構及び映像表示装置

Info

Publication number: JP3432723B2
Application number: JP28745497A
Authority: JP
Inventors: 幹夫白石; 康男大塚; 徹沼田
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1997-10-20
Filing date: 1997-10-20
Publication date: 2003-08-04
Anticipated expiration: 2017-10-20
Also published as: JPH11119665A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光源から出射され
た光をライトバルブ素子に照射して、スクリーン上に画
像を拡大投射する投射型映像表示機構及び投射型映像表
示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶プロジェクタ、液晶テレビジョン、
投写型ディスプレイ装置に代表される投写型映像表示装
置は、光源(例えば、ランプ等)から出射された光をライ
トバルブ素子(例えば、液晶パネル等)に照射させること
によって、ライトバルブ素子に書き込まれた画像をスク
リーン上に拡大投写するものとして知られている。

【０００３】その内でも、カラー表示方式のものは、多
数のライトバルブ手段に形成した色成分毎の画像を合成
して映像の多色化を図っていることが多い。従って、ラ
イトバルブで変調された各色成分の画像位置を合成後に
同じ位置に合わせる、いわゆるコンバーゼンス合わせ
が、スクリーン上に拡大投写されたカラー映像(以下、
スクリーン映像と呼ぶ)の画質を大きく左右する。そこ
で、従来より、この種のコンバーゼンス調整に関する技
術が各種提案されている。例えば、特開平３−５１８８
１号公報には、各色表示用の液晶パネル毎にコンバーゼ
ンス調整機構を設けることによって、コンバーゼンスの
合わせを行う技術が開示されている。

【０００４】ところで、このような投写型映像表示装置
については、従来より、光源から出射された光の吸収等
による液晶パネル及びその周辺部品の加熱や、液晶パネ
ル付近の塵埃の浮遊が問題視されていた。液晶パネル等
の極度の加熱は、液晶パネルが正常な動作不能(最悪の
場合には、液晶パネルの破壊)となる原因となり、液晶
パネルの受光面付近の塵埃の浮遊、特に、液晶パネルへ
の塵埃の付着は、スクリーン映像の画質低下の原因とな
るからである。

【０００５】そこで、従来より、いくつかの投写型映像
表示装置には、これら２つの問題を解決するための対策
がなされている。例えば、特開平７−１５２００９号公
報には、密閉空間内に透過型液晶パネルを配置し、この
密閉空間内で空気を循環させることによって、液晶パネ
ル付近への塵埃の侵入防止及び液晶パネルの加熱防止の
双方が実現し得ることが記載されている。また、特開昭
６４−５１７４号公報には、光入出射面の反対側の面を
放熱面として利用することができる反射型液晶パネルを
使用することによって、高精細画像の場合における光の
利用効率の向上が実現し得ることが記載されている。更
に、特開昭６２−２９４２３０号公報には、反射型液晶
パネルの反対側の面に冷却装置を配置することによっ
て、反射型液晶パネルの光入出射面の反対側の面を放熱
面としてより有効に活用し得ることが記載されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記特開平
３−５１８８１号公報記載においては、液晶パネル付近
の防塵、液晶パネル及びその周辺部品の加熱防止の必要
性が認識されていない。

【０００７】一方、特開平７−１５２００９号公報、特
開昭６４−５１７４号公報及び特開昭６２−２９４２３
０号公報記載の技術は、何れも、液晶パネル等の加熱、
液晶パネル付近の塵埃の浮遊という２つの問題の双方を
完全解決するには到らないものでった。即ち、特開昭６
２−２９４２３０号公報記載の技術、及び、特開昭６４
−５１７４号公報記載の技術は、前述したように液晶パ
ネル及びその周辺部品の加熱を防止することはできる
が、液晶パネル付近の塵埃の浮遊を防止することはでき
ない。その上、特開昭６２−２９４２３０号公報記載の
技術は、装置全体が加熱されているにも関わらず、液晶
パネルのみを局所的に冷却するためだけのものであるた
め、実際には、十分な冷却効果が得られることは期待で
きない。そして、特開平７−１５２００９号公報記載の
技術は、液晶パネル付近の塵埃の浮遊防止及び液晶パネ
ル等の加熱防止の双方の達成を図ったものではあるが、
密閉空間内部の空気を媒介とした冷却であるため、スク
リーン映像の明るさについての要求が強まるにつれて液
晶パネルの発熱量が増加する傾向にある最近においては
十分な冷却効果を達成し得ない可能性がある点従来十分
に認識されていなかった。

【０００８】以上より明らかなように、上記従来の技術
によって、映像表示装置自体の信頼性の向上と、スクリ
ーン映像の画質の向上とを両立することは困難である。

【０００９】そこで、本発明は、信頼性が高く、高画質
なスクリーン映像を投射することができ、しかも、ライ
トバルブ素子の位置合わせを適切に行うことができる投
射型映像表示機構及び投射型映像表示装置を提供するこ
とを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の第一の態様によ
れば、上記課題を解決するために、照明手段と、投射手
段と、光入出射面を有する反射型ライトバルブ手段と、
外気を遮断した略密閉室とを備え、前記照明手段が前記
反射型ライトバルブ手段を照明し、前記反射型ライトバ
ルブ手段で反射した光を前記投射手段により投射して映
像として表示する映像表示機構であって、前記反射型ラ
イトバルブ手段を、前記光入出射面が前記略密閉室内に
面するように保持する姿勢調整手段を備え、当該姿勢調
整手段は、前記略密閉室の外部に設けられたことを特徴
とする映像表示機構が提供される。

【００１１】密閉空間内に置かれた液晶パネルは、外気
の塵埃に触れることがないため、塵埃で映像に影を生じ
ることがない。

【００１２】本発明の第二の態様によれば、照明手段
と、投射手段と、光入出射面を有する反射型ライトバル
ブ手段と、外気を遮断した略密閉室とを備え、前記照明
手段が前記反射型ライトバルブ手段を照明し、前記反射
型ライトバルブ手段で反射した光を前記投射手段により
投射して映像として表示する映像表示機構であって、前
記略密閉室は、複数の構造部材及び前記光入出射面によ
り形成され、前記反射型ライトバルブ手段の光入出射面
側は、前記複数の構造部材の接合面にまたがって接して
いることを特徴とする映像表示機構が提供される。

【００１３】また、ライトバルブ手段及び位置合わせ手
段を外気と遮断した密閉空間外に配置し、ライトバルブ
手段の位置合わせ調整と、冷却、防塵という３つの課題
に同時に対応する手段を設けた。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照しなが
ら、本発明に係る実施の形態について説明する。

【００１５】まず、図１により、本実施による第一番目
の実施の一形態に係る投射型映像表示装置の概略構成に
ついて説明しておく。尚、ここでは、ライトバルブ手段
として反射型液晶パネルを使用する投射型映像表示装置
を一例に挙げることとするが、これ以外のライトバル
ブ、例えば、透過型の液晶パネル、マイクロミラー(微
少鏡駆動)方式のパネル、レーザ書き込み方式の液晶パ
ネル等を使用することとしても一向に構わない。

【００１６】本投射型映像表示装置１００の外装ケース
１ａ,１ｂの内部には、光源、反射型液晶パネルその他
の光学系を構成する光学素子等が収容されている。ま
た、この外装ケース１ａ,１ｂには、所定の各領域に、
使用中に外気を内部に導入するための吸気口１２、使用
中に空気を内部から排出するための排気口１３が空けら
れている。そして、外装ケース１ａ,１ｂの内部には、
排気口１３に向い合うように排気ファンが収容されてい
る。吸気口１２からの外気は、外装ケース１ａ,１ｂの
内部を通過して、光学ユニットの吸気口に向かってい
る。

【００１７】そして、使用の際には、図２に示すよう
に、上側の外装ケース１ａに取り付けられたフタ１１を
開くことによって、外装ケース１ａ,１ｂの内部から第
三ミラーレンズ２１だけを取り出すようになっている。
尚、本投射型映像表示装置１００に使用されているミラ
ーレンズとは、何れも、曲面形状(球面形状または非球
面形状)の鏡面を有する結像用の光学部品である。従っ
て、それらのミラーレンズは、何れも、同様な機能を有
する光学素子、例えば、屈折レンズ、屈折レンズとミラ
ーとの組合せ等によって代替することが可能である。

【００１８】このように第三ミラーレンズ２１を立たせ
た状態で光源を点灯させると、図３に示すように、反射
型液晶パネルに書き込まれた映像の情報を含んだ光束３
が、第三ミラーレンズ２１で反射して、スクリーン上に
照射される。このときの光束３の光路をより詳細に説明
すると、以下の通りである。

【００１９】図４に示すように、光源７１(本実施の形
態ではランプ)から出射された適当な光量の光束は、ま
ず、インテグレータ６３を透過した後、ミラー６４で反
射して、更にインテグレータ６５を透過してから、ミラ
ー３１で反射し、２枚のダイクロイックミラー３２,３
３へと導かれる。そして、これらダイクロイックミラー
３２,３３によって各色成分(例えば、赤、緑、青等の３
色成分)に分離された光束は、それぞれ、各フィールド
レンズ(不図示)を介して、各色表示用の反射型液晶パネ
ル９１Ａ,９１Ｂ,９１Ｃの光入出射面に所定の入射角
(≠０)で入射する。そして、各色表示用の反射型液晶パ
ネル９１Ａ,９１Ｂ,９１Ｃで各画素毎に選択的に変調さ
れる。ここで、各反射型液晶パネル９１Ａ,９１Ｂ,９１
Ｃの光入出射面に所定の入射角で光束を入射させている
のは、各反射型液晶パネル９１Ａ,９１Ｂ,９１Ｃにおけ
る反射によって、ミラー３１から進行してくる光束と、
後述の第一ミラーレンズ２５へと進行する変調後の光束
とを分離するためである。以下、ここまでの光路Ａ₁→
Ａ₂→Ａ₃を照明系と呼ぶ。

【００２０】そして、各色表示用の反射型液晶パネル９
１Ａ,９１Ｂ,９１Ｃで反射した変調後の光束は、それぞ
れ、各フィールドレンズ(不図示)を介して、再度、２枚
のダイクロイックミラー３２,３３へと導かれる。そし
て、これら２枚のダイクロイックミラー３２,３３で一
つの光束に合成されてから、まず、第一ミラーレンズ２
５で反射した後、第二ミラーレンズ２２で反射し、外装
ケース１ａ,１ｂの外部に取り出されている第三ミラー
レンズ２１へと導かれる。以下、ここまでの光路Ａ4→
Ａ5→Ａ6→Ａ7を投射系と呼ぶ。

【００２１】これにより、スクリーン(不図示)上には、
各色表示用の反射型液晶パネル９１Ａ,９１Ｂ,９１Ｃに
書き込まれた映像が拡大投射されることになる。尚、こ
のときスクリーン上に拡大投写されるカラー映像(以
下、スクリーン映像と呼ぶ)のピント合わせは、外装ケ
ース１ａ,１ｂから突出している焦点合せ用ダイアルノ
ブ１４によって行う。

【００２２】以上説明した概略構成を前提におき、以
下、この投射型映像表示装置１００の内部構造をより具
体的に説明する。

【００２３】外装ケース１ａ,１ｂの内部には、図５に
示した光学ユニット５００が、そのまま組み込まれてい
る。この光学ユニット５００には、所定のレイアウト通
りに前述の光学素子等が搭載されている。例えば、第三
ミラーレンズ２１は、上側ユニットケース４ｂに設けら
れた開閉機構２３によって枢支され、第二ミラーレンズ
２２は、上側ユニットケース４ｂに設けられた合焦機構
８の可動部に固定されている。そして、焦点合せ用ダイ
アルノブ１４の回転により、この合焦機構８の可動部が
移動するようになっている。

【００２４】各反射型液晶パネル９１Ａ,９１Ｂ,９１Ｃ
は、それぞれ、図６に示すように、姿勢調整機構９Ａ,
９Ｂ,９Ｃによって、下側ユニットケース４ａのガイド
部分に固定される。尚、この姿勢調整機構９Ａ,９Ｂ,９
Ｃの構造については、後に説明することとする。

【００２５】そして、下側ユニッケース４ａに上側ユニ
ットケース４ｂを装着すると、これらユニットケース４
ａ,４ｂの内壁面と、インテグレータレンズ６５と、反
射型液晶パネル９１Ａ,９１Ｂ,９１Ｃの光入出射面とに
囲まれた密閉室(図８の空間５２に相当)が形成される。
即ち、インテグレータレンズ６５からミラー３１等を経
て反射型液晶パネル９１Ａ,９１Ｂ,９１Ｃの光入出射面
迄の光路Ａ₂→Ａ₃→Ａ₄をほぼ外気から遮蔽することが
できる密閉室５２が形成される。ここで、密閉室５２の
内部に姿勢調整機構９Ａ,９Ｂ,９Ｃを収容していないの
は、これらの姿勢調整機構９Ａ,９Ｂ,９Ｃに設けられた
後述の調整ネジを取り扱う調整作業上の便宜を図ったも
のである。また、２つにユニットケース４ａ,４ｂにま
たがって各反射型液晶パネル９１Ａ,９１Ｂ,９１Ｃを取
り付け、それらを密閉室５２の隔壁の一部として利用し
ているのは、装置の組立て性の向上、保守点検・調整作
業の簡略化を図ったものである。尚、密閉室５２内部の
保守点検等は、上側ユニットケース４ａを取り外すこと
によって行うことができる。

【００２６】そして、各反射型液晶パネル９１Ａ,９１
Ｂ,９１Ｃ付近で生じた散乱光が密閉室５２の外部に漏
洩するのを防止するため、図７に示すように、後述のフ
ィールドレンズ枠９４と、２つのユニットケース４ａ,
４ｂとの接合部には、それぞれ、遮光性を有する材料で
形成されたパッキン９５を介在させてある。また、反射
型液晶パネルの姿勢等が調整されても、密閉室５２の気
密性が失われないように、このパッキン９５の形成材料
は、遮光性のみならず弾性も有している。

【００２７】このようにすることにより、装置の組立調
整時、あるいは保守点検時などに密閉室の開閉を行うよ
うな場合、上側ユニットケース４ａを取り外すため、下
側ユニットケース４ｂに支持されている姿勢調整機構９
及び反射型液晶パネル９１の固定位置については影響が
ない。即ち、密閉室５２の開閉に伴って再度の姿勢調整
作業が不要となる。

【００２８】そして、上側ユニット４ｂには、密閉室５
２の内部から光束を第二ミラーレンズ２２に向けて出射
させるための窓が形成されている。但し、この窓には、
透明部材で形成された絞り２４が嵌め込まれている。

【００２９】このような密閉構造を採用すれば、スクリ
ーン映像の画質に悪影響を与える塵埃が、各反射型液晶
パネル９１Ａ,９１Ｂ,９１Ｃの光入出射面、即ち、投射
系のミラーレンズ群の焦点面付近に侵入するのをほぼ完
全に防止することができる。

【００３０】また、下側ユニットケース４ａには、取付
板９８Ｃにより、前述の送風ファン４５Ｃが取り付けら
れている。また、もう一台別の送風ファン４５Ａが、取
付板９８Ａによって、反射型液晶パネル９１Ａの光入出
射面の反対側に取り付けられてる。更に、この下側ユニ
ットケース４ａには、前述の排気ファン４１が、光源７
１が収容されているランプケース７の内部に面するよう
に嵌め込まれている。従って、図８に示すように、この
排気ファン４１を駆動させて、ランプケース７の内部の
空気Ｂ₃,Ｂ₆を排気すると、ランプケース７内部の圧力
が低下し、一方の型液晶パネル９１Ｃの光入出射面の反
対側の面付近の空気Ｂ₄が、姿勢調整機構９Ｂの上下の
隙間を通過して、ランプケース７内部に流入する。同様
に、他方の反射型液晶パネル９１Ａの光入出射面の反対
側の面付近の空気も、姿勢調整機構９Ａの上下の隙間を
通過して、ランプケース７内部に流入する。また、吸気
口１２から導入される外気Ｂ₇は、ユニットケース４ａ,
４ｂの外周、密閉室の外壁等に回り込んでから、反射型
液晶パネル９１Ａの光入出射面の反対側の面付近に流入
する。

【００３１】このようにすれば、光学ユニット５００全
体が、絶えず流れ込んでくる新たな外気と熱交換するよ
うになるため、使用中の熱に起因する故障の発生率を低
下させることができる。

【００３２】尚、ここでは、ランプケース７の内部に流
入する空気が、既に反射型液晶パネル９１Ｃからの熱を
受け取っているため、光源の冷却効率が低下するように
も危惧されるが、特に低温側から高温側に向けて空気を
導いているため、このような危惧は全く無用である。吸
気口１２から導入された常温(２５℃程度)の外気は、例
えば６０℃程度の動作温度の反射型液晶パネル９１Ａ,
９１Ｂからの放熱では、せいぜい３０℃程度にしか昇温
しない。従って、これよりもはるかに高い動作温度(例
えば、３００℃程度)の光源の冷却効率が低下すること
があり得ないことは言うまでもなく明らかである。

【００３３】また、図９に示すように、反射型液晶パネ
ル９１Ａ,９１Ｂ,９１Ｃに駆動信号を与える駆動回路基
板４３は、何れも、照明系の光路Ａ _３を挟んで、投射系
の光路Ａ_４の反対側に配置されている。また、これら各
駆動回路基板４３Ａ,４３Ｂ,４３Ｃのコネクタ４４Ａ,
４４Ｂ,４４Ｃに接続すべき信号ケーブル９６Ａ,９６
Ｂ,９６Ｃは、何れも、短線化の観点より、各反射型液
晶パネル９１Ａ,９１Ｂ,９１Ｃの駆動回路基板に近い方
から引き出されている。このような構造にすることによ
り、耐ノイズ性の向上、不要輻射の抑制等を達成するこ
とができる。

【００３４】さて、前述した通り、ここで、各姿勢調整
機構について説明する。

【００３５】図１０に示すように、支持台９０１の前面
９０１ａの複数箇所(本実施の形態では、一例として３
箇所)には、ネジ穴が切られた取付座９０５Ａ,９０５
Ｂ,９０５Ｃが固定されている。

【００３６】また、この支持台９０１の中央領域には、
反射型液晶パネル９１の光入出射面の反対側の面に設け
られた放熱フィンが緩やかに挿入されるような通風口９
０６が空けられている。また、この姿勢調整機構９の上
面及び底面には、それぞれ、固定用ネジを通すための貫
通穴と位置決め用穴とが形成された固定板４０ａ,４０
ｂ取り付けられている。

【００３７】一方、反射型液晶パネル９１には、これら
取付座９０５Ａ,９０５Ｂ,９０５のネジ穴に対応する位
置に、それぞれ、適当な径の貫通穴４６ａ,４６ｂ,４６
ｃが空けられている。

【００３８】従って、支持台９０１の前面９０１ａと反
射型液晶パネル９１の光入出射面の反対側の面とを向い
合わせた状態で、各貫通穴４６ａ,４６ｂ,４６ｃにそれ
ぞれ調整ネジ９０３ａ,９０３ｂ,９０３ｃを挿入し、更
に、これらの調整ネジ９０３ａ,９０３ｂ,９０３ｃと各
取付座９０５Ａ,９０５Ｂ,９０５のネジ穴とを締結させ
れば、支持台９０１の前面９０１ａに反射型液晶パネル
９１を固定することができる。但し、各取付座９０５
Ａ,９０５Ｂ,９０５と反射型液晶パネル９１の光入出射
面の反対側の面との間には、それぞれ、Ｏリング９０２
ａ,９０２ｂ,９０２ｃを挟み込んである。

【００３９】そして、液晶パネル９１の光入出射面９１
ａとの間でフィールドレンズ９３を押さえ付けるように
して、フィールドレンズ枠９４を液晶パネル９１に固定
すれば、図１１に示したような、下側ユニットケース４
ａへの取付け可能な姿勢調整機構が完成する。

【００４０】この姿勢調整機構９の最終的な取付作業
は、図１２に示すように、下側ユニットケース４ａに形
成されたガイド４ｃに姿勢調整機構９を所定の一方向か
ら滑り込ませて、固定用ネジ９０８Ａ,９０８Ｂ,９０８
Ｃによって下側ユニットケース４ａに各固定板４０ａ,
４０ｂを固定するだけの極めて簡単なものである。ま
た、姿勢調整機構９の取付位置は、下側ユニットケース
４ａの穴４０１Ａ,４０１Ｂ,４０１Ｃにかしめられてい
る位置決め用ピン９０７Ａ,９０７Ｂ,９０７Ｃと、姿勢
調整機構９の２枚の固定板４０ａ,４０ｂの位置決め用
穴との嵌め合いによって決定される。従って、密閉室５
２の内部についてメンテナンスの必要が生じた際等に、
取付け及び取外しを容易に行うことができる。

【００４１】ところで、各取付座９０５Ａ,９０５Ｂ,９
０５と反射型液晶パネル９１の光入出射面の反対側の面
との間には、前述したように、それぞれ、Ｏリング９０
２ａ,９０２ｂ,９０２ｃが挟み込まれている。従って、
各調整ネジ９０３ａ,９０３ｂ,９０３ｃの締付け量の調
整によって、支持台９０１の前面９０１ａから反射型液
晶パネル９１までの距離と、支持台９０１の前面９０１
ａに対する反射型液晶パネル９１の傾斜角とを制御する
ことができるようになっている。例えば、全ての調整ネ
ジ９０３ａ,９０３ｂ,９０３ｃを均等に締め付ければ、
支持台９０１の前面９０１ａに対して前後方向(図１１
におけるＺ軸方向)に反射型液晶パネル９１を移動させ
ることができる。また、各調整ネジ９０３ａ,９０３ｂ,
９０３ｃの締付け量を相違させれば、支持台９０１の前
面９０１ａに対して所定の２方向(図１１におけるα方
向及びβ方向)に反射型液晶パネル９１を回転させるこ
とができる。

【００４２】また、支持台９０１の前面９０１ａに対し
て上下方向(図１１におけるＹ軸方向)への移動量、支持
台９０１の前面９０１ａに対して左右方向(図１１にお
けるＸ軸方向)への移動量は、一般に平行移動機構と呼
ばれる駆動機構に連結された他の調整ネジ９０４Ａ,９
０４Ｂによって制御することができるようになってい
る。また、支持台９０１の前面９０１ａと平行な面内に
おける回転(図１１におけるγ方向)は、一般に回転機構
と呼ばれる駆動機構に連結された他の調整ネジ９０４Ｃ
によって制御することができるようになっている。

【００４３】このような６自由度(ＸＹＺαβγ)を有す
る姿勢調整機構９を採用すれば、各反射型液晶パネルの
位置と姿勢とを自在に調整することできる。

【００４４】最後に、図１３及び図１４により、ランプ
ケース７の基本構造について説明する。

【００４５】図１３に示すように、ランプケース７は、
下側ユニットケース４ａの底面側から、その内部に組み
込まれるようになっている。そして、このランプケース
７を下側ユニットケース４ａに組み込んだ状態で、ちょ
うど、これらのコネクタ７２,７４同士が接続されるよ
うになっている。即ち、このランプケース７を下側ユニ
ットケース４ａに対して位置合わせすると、ランプケー
ス７のコネクタ７２の各コネクタ電極７２ａ,７２ｂ
も、下側ユニットケース４ａのコネクタ７４の各コネク
タ電極７４ａ,７４ｂに対して位置合わせされるように
なっている。

【００４６】そして、このランプケース７には、図１４
に示すように、２つのコネクタ電極７２ａ,７２ｂの列
に沿って取っ手７３が取り付けられている。即ち、取っ
手７３の長手方向Ｌ₁と２つのコネクタ電極７２ａ,７２
ｂの列Ｌ₂とが、ほぼ平行になっている。従って、この
取っ手７３を下側ユニットケース４ａの底面に垂直な方
向に引っ張ると、余計なモーメントをかけずに、下側ユ
ニットケース４ａのコネクタ電極７４ａ,７４ｂから、
ランプケース７のコネクタ電極７２ａ,７２ｂを引き抜
くことができる。

【００４７】このような取っ手７３をランプケース７１
に取り付けておくことによって、ランプケース７１の着
脱を最小の力で行えるようになる上に、ランプケース７
１の着脱回数が多くなると起こりがちなコネクタ７２,
７４の性能低下を防止することができる。

【００４８】図１５は、本発明による第二番目の実施の
一形態の構成を示す断面図である。

【００４９】図１５による構成は、単一の液晶パネルを
用いる、いわゆる単板式の投射型映像機構の形態を示し
ている。ライトバルブ手段の種類の内には、１枚の液晶
パネルで複数の色を表示可能なカラータイプのもの、単
色の表示のものなどがある。このように１個のライトバ
ルブ手段を用いるものでは、複数色の画像の位置合わせ
は必要なくなるが、その投射する映像の焦点位置や画面
の傾き、あるいは装置との上下左右の位置関係について
は姿勢調整が必要であり、先ほどの第一番目の実施の形
態と同様な姿勢調整機構が用いられる、このため先ほど
の第一番目の実施の形態と同様な効果が得られることは
いうまでもない。

【００５０】尚、以上述べた効果は、例えば、(１)光学
ユニットの内部(即ち、映像表示機構)だけを建物等の壁
面に組み込んだ場合、(２)透過型スクリーンを有する大
型筐体の内部に映像表示機構だけを収容し、この透過型
スクリーンの反対側から映像を投写するようにした場
合、等であっても変らず得られることは言うまでもな
い。

【００５１】

【発明の効果】本発明によれば、映像表示機構を構成す
る複数の構造部材で略密閉空間を構成し、ライトバルブ
手段の光入出射面を上記複数の構造部材にまたがって接
するようにしたため、密閉空間の開閉に伴い、液晶パネ
ルを取り外す必要がなく、従って、姿勢調整手段の再調
整が不要になり、組立・保守性に優れるた映像表示機構
を提供することができるという効果がある。

【００５２】また、ライトバルブ手段の姿勢調整手段に
よる移動に対しては、略密閉空間との間に遮光性弾性体
を介在させることにより、ライトバルブ手段の位置合わ
せ・防塵・遮光の３つを同時に実現することができる。

【００５３】また、液晶パネルの姿勢調整機構は、映像
表示機構に対して、単一方向での位置決め・取り付けが
できるため、組立て・調整が容易となる。

【００５４】更に、ライトバルブ手段と駆動回路手段と
の間は、最小間隔となる配置にしたため、ライトバルブ
手段の動作の安定性確保や、不要輻射の低減といった効
果がである。

【００５５】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一番目の実施の一形態に係る投写型
映像表示装置の外観図である。

【図２】本発明の第一番目の実施の一形態に係る投写型
映像表示装置の使用時における外観図である。

【図３】本発明の第一番目の実施の一形態に係る投写型
映像表示装置から投射された投射光の光路を概念的に示
した図である。

【図４】本発明の第一番目の実施の一形態に係る投写型
映像表示装置の光学系の概略構成を示した図である。

【図５】(ａ)は、本発明の第一番目の実施の一形態に係
る光学ユニットの外観図であり、(ｂ)は、その反対側か
らの外観図である。

【図６】本発明の第一番目の実施の一形態に係る光学ユ
ニットの分解図である。

【図７】図８の反射型液晶パネル部分の拡大図である。

【図８】図５の光学ユニットの断面図である。

【図９】反射型液晶パネルで変調された光束の光路と、
駆動回路基板との位置関係を説明するための図である。

【図１０】本発明の第一番目の実施の一形態に係る姿勢
調整機構の分解図である。

【図１１】本発明の第一番目の実施の一形態に係る姿勢
調整機構の外観図である。

【図１２】光学ユニットへの姿勢調整機構の取付方法を
説明するための図である。

【図１３】下側ユニットケースに対してランプハウスを
位置合わせした際の図である。

【図１４】本発明の第一番目の実施の一形態に係るラン
プケースの外観図である。

【図１５】本発明の第二番目の実施の一形態に係る光学
ユニットの断面図である。

【符号の説明】

１ａ,１ｂ…外装ケース３…光束４ａ…下側ユニットケース４ｂ…上側ユニットケース４ｃ…姿勢調整機構用のガイド７…ランプケース８…合焦機構９Ａ,９Ｂ,９Ｃ…姿勢調整機構１１…フタ１２…吸気口１３…排気口１４…焦点合せ用ダイアルノブ２１…第三ミラーレンズ２２…第二ミラーレンズ２３…開閉機構２４…絞り２５…第一ミラーレンズ３１…ミラー３２…ダイクロイックミラー３３…ダイクロイックミラー４０ａ,４０ｂ…固定板４１…排気ファン４３Ａ,４３Ｂ,４３Ｃ…駆動回路基板４４Ａ,４４Ｂ,４４Ｃ…コネクタ４５Ａ,４５Ｃ…送風ファン４６ａ,４６ｂ,４６ｃ…調整ネジ用の貫通穴５２…密閉室６３…インテグレータ６４…ミラー６５…インテグレータ７１…光源７２…コネクタ７３…取っ手７４…コネクタ１００…投写型映像表示装置５００…光学ユニット９１Ａ,９１Ｂ,９１Ｃ…反射型液晶パネル９３Ａ,９３Ｂ,９３Ｃ…フィールドレンズ９４Ａ,９４Ｂ,９４Ｃ…フィールドレンズ枠９５…パッキン９６Ａ,９６Ｂ,９６Ｃ…信号ケーブル９８Ａ,９８Ｃ…取付板９０１…支持台９０５Ａ,９０５Ｂ,９０５Ｃ…取付座９０６…通風口９０３ａ,９０３ｂ,９０３ｃ…調整ネジ９０２ａ,９０２ｂ,９０２ｃ…弾性部材(Ｏリング) ９０４Ａ,９０４Ｂ,９０４Ｃ…調整ネジ

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩＧ０９Ｆ 9/00 ３０５Ｇ０２Ｂ 27/00 Ａ (72)発明者沼田徹神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所マルチメディアシステム開発本部内 (56)参考文献特開平８−211357（ＪＰ，Ａ) 特開平７−152009（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03B 21/00 - 21/30 G02F 1/13 G02F 1/1335 - 1/13363 G02B 27/18 H04N 5/74

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】照明手段と、投射手段と、光入出射面を有
する反射型ライトバルブ手段と、外気を遮断した略密閉
室とを備え、前記照明手段が前記反射型ライトバルブ手
段を照明し、前記反射型ライトバルブ手段で反射した光
を前記投射手段により投射して映像として表示する映像
表示機構であって、前記略密閉室は、複数の構造部材及び前記反射型ライト
バルブ手段の光入出射面によって形成され、前記反射型ライトバルブ手段の前記光入出射面側は、前
記複数の構造部材の接合面にまたがって接していること
を特徴とする映像表示機構。
【請求項２】照明手段と、投射手段と、光入出射面を有
する反射型ライトバルブ手段と、外気を遮断した略密閉
室とを備え、前記照明手段が前記反射型ライトバルブ手
段を照明し、前記反射型ライトバルブ手段で反射した光
を前記投射手段により投射して映像として表示する映像
表示機構であって、前記反射型ライトバルブ手段を、前記光入出射面が前記
略密閉室内に面するように保持する姿勢調整手段を備
え、当該姿勢調整手段は、前記略密閉室の外部に設けられた
ことを特徴とする映像表示機構。
【請求項３】請求項１記載の映像表示機構であって、前記反射型ライトバルブ手段は、姿勢調整手段を有し、当該姿勢調整手段は、当該映像表示機構に対して、照明
及び投射光軸に対して略直交した単一方向に取り付けら
れることを特徴とする映像表示機構。
【請求項４】請求項２記載の映像表示機構であって、前記姿勢調整手段は、当該映像表示機構に対して、照明
及び投射軸に対して略直交した単一方向に取り付けられ
ることを特徴とする映像表示機構。
【請求項５】請求項２記載の映像表示機構であって、前記反射型ライトバルブ手段と前記略密閉室との間に、
遮光性を有する弾性部材を介在させたことを特徴とする
映像表示機構。
【請求項６】請求項１または２記載の映像表示機構であ
って、前記反射型ライトバルブ手段と駆動回路手段との間の信
号接続手段を、照明側光軸を中心として、投射側光軸の
反対側に設けたことを特徴とする映像表示機構。
【請求項７】請求項１または２記載の映像表示機構であ
って、前記反射型ライトバルブ手段の駆動回路手段を、照明側
光軸を中心とした場合に投射側光軸の反対側に設けたこ
とを特徴とする映像表示機構。
【請求項８】請求項２、３、４および５のうちのいずれ
か１項記載の映像表示機構であって、前記姿勢調整手段の位置決め手段は、取り付け方向と一
致した方向で位置決めを行うことを特徴とする映像表示
機構。
【請求項９】請求項１、２、３、４、５、６、７および
８のうちのいずれか１項記載の映像表示機構を備えるこ
とを特徴とする映像表示装置。