JP3772614B2 - プロジェクタ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の色光を画像情報に応じて変調する複数の光変調装置と、当該複数の光変調装置で変調された変調光束を合成するプリズムと、前記プリズムが固定される光学部品用筐体とを備えたプロジェクタに関するものである。
【０００２】
【背景技術】
従来より、３色の光を画像情報に応じて変調する３つの光変調装置と、当該光変調装置で変調された変調光束を合成するクロスダイクロイックプリズム、レンズ、ミラー等の光学部品を収納する光学部品用筐体である上下のライトガイドと、プリズムで合成された投写光束を拡大投写する投写レンズとを備えたプロジェクタが知られている。
【０００３】
このようなプロジェクタは、会議、学会、展示会等でのマルチメディアプレゼンテーションに広く利用され、必要に応じて持ち込まれたり、終了後に他の場所に移して保管する場合もあるので、薄型化・小型化が促進されている。
【０００４】
ここで、上記のような、３つの光変調装置を用いたプロジェクタにおいて、クロスダイクロイックプリズムは、通常、ライトガイドに形成された凹部に収納配置され、投写レンズが取り付けられる構造体に取り付けられる。従来は、この構造体の下面にネジを挿通し、プリズム下面の支持部材に形成されたネジ孔に螺合することで取り付けられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のプロジェクタでは、ネジが螺合されるネジ孔の深さを十分確保できるように支持部材の厚さ寸法を大きくしておく必要があるので、当該支持部材の肉厚を薄くし、全体的にプロジェクタの高さ寸法を小さくして、当該プロジェクタの薄型化・小型化を図ることができないという問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、薄型化・小型化を図ることができるプロジェクタを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、複数の色光を画像情報に応じて変調する複数の光変調装置と、当該複数の光変調装置で変調された変調光束を合成するプリズムと、前記プリズムが固定される光学部品用筐体とを備えたプロジェクタであって、前記プリズムは、当該プリズムを支持する支持部材を介して前記光学部品用筐体に固定され、前記支持部材は、前記プリズムが載置固定される載置部と、この載置部を前記光学部品用筐体に固定するための固定部とを備え、前記固定部は、前記載置部の周縁で、かつ、前記プリズムの側面よりも外側に設けられ、前記光学部品用筐体には、平面視で凹状に形成され、前記複数の光変調装置およびプリズムを内部に配置する凹部が形成され、前記凹部の内側には、前記光学部品用筐体における前記固定部が固定される部位とは反対側に、平面視で前記固定部を隠蔽被覆する被覆部が形成されていることを特徴とする。
【０００８】
ここで、固定部としては、ネジを挿通するための挿通孔や、光学部品用筐体に係合する係合部材が形成されているものが採用できる。
【０００９】
このような本発明によれば、載置部を光学部品用筐体に固定するための固定部を、載置部の周縁で、かつ、プリズムの側面よりも外側に設けることで、載置部にネジ孔等の固定手段を形成する程度の肉厚が不要となる。従って、載置部の肉厚を薄くすることが可能となるので、全体的にプロジェクタの高さ寸法を小さくすることが可能となる。これにより、プロジェクタの薄型化・小型化を図ることが可能となる。
【００１０】
また、載置部を光学部品用筐体に固定するための固定部を、載置部の周縁で、かつ、プリズムの側面よりも外側に設けているので、例えば、固定部にネジを挿通するための挿通孔を形成し、光学部品用筐体側に挿通孔に対応したネジ孔を形成しておけば、プリズム載置面側からネジを挿通し、光学部品用筐体のネジ孔に螺合することが可能となる。これにより、プリズム載置面とは反対側からネジを挿通しなければならなかった従来の構造に比べて、プロジェクタの製造作業が容易となる。
プリズムおよび複数の光変調装置は、複数の画像が投写画面上の同じ位置に、フォーカスが合った状態で投写されるように調整した状態で、固定される。しかし、例えば、このような調整を行なった後、使用者がプリズムを移動させてしまった場合、プリズムおよび複数の光変調装置の位置がずれてしまい、スクリーン等に投写される画像が乱れてしまうおそれがある。
そこで、固定部を平面視で隠蔽被覆する被覆部を光学部品用筐体に形成し、固定部を被覆部で隠せば、固定部に外部から触れることが不可能となる。これにより、調整後のプロジェクタの画質劣化を未然に防止することが可能となる。
【００１１】
以上において、前述の載置部は、４つの角部を有する平面略四角形状に形成され、固定部は、載置部の４つの角部のうち、対角線上の一対の角部に設けられていることが好ましい。
【００１２】
このようにすれば、載置部をバランスよく光学部品用筐体に固定することが可能となるとともに、外力が加わってもずれることがない。
【００１３】
また、前述の光学部品用筐体には、固定部が設けられていない対角線上で載置部の下面を支持する受部が形成されていることが望ましい。
【００１４】
このようにすれば、直交する対角線上の４カ所で載置部が光学部品用筐体に支持および固定されるので、支持部材の固定がより一層強固となる。
【００１８】
また、前述の光学部品用筐体は、複数の光変調装置を冷却するための冷却ファンが固定されるファン取付部を有し、このファン取付部は、被覆部を兼用していることが望ましい。
【００１９】
このようにすれば、別途被覆部を装置内部に設ける必要がないので、構造の簡素化を図ることが可能となる。これにより、プロジェクタの組立作業が容易となる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２１】
（１）装置の全体構成
図１、図２には、本実施形態に係るプロジェクタ１の概略斜視図が示され、図１は上面側から見た斜視図、図２は下面側から見た斜視図である。
【００２２】
プロジェクタ１は、光源としての光源装置から出射された光束を赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の三原色に分離し、これらの各色光束を、光変調装置である液晶パネルを通して画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クロスダイクロイックプリズムにより合成して、投写レンズ６を介して投写面上に拡大表示する形式のものである。各構成部品は外装ケース２の内部に収納されているが、投写レンズ６はそのズーム機構により、必要に応じて外装ケース２から突出可能に設けられている。
【００２３】
（２）外装ケースの構造
外装ケース２は、基本的には、装置上面を覆うアッパーケース３と、装置底面を構成するロアーケース４と、正面部分を覆うフロントケース５とから構成され、アッパーケース３およびロアーケース４がマグネシウムダイキャスト製で、フロントケース５が樹脂製である。
【００２４】
アッパーケース３の上面右側（正面から見て右側）には、樹脂製のフィルタ交換蓋２４１で覆われた空気取入口２４０が設けられている。このフィルタ交換蓋２４１には、外部から取り入れた空気を装置内部へ冷却空気として導入するためのスリット状の開口２４１Ａが形成され、当該フィルタ交換蓋２４１の内側には、エアフィルタ２４２（図８）が設けられている。このフィルタ交換蓋２４１をアッパーケース３の上面側から着脱することで、内部のエアフィルタ２４２を交換することが可能である。
【００２５】
また、アッパーケース３の上面において、フィルタ交換蓋２４１の前方には、スピーカ２５０（図７）用の多数の連通孔２５１が穿設されている。連通孔２５１の側方には、プロジェクタ１の画質等を調整するための操作パネル６０が設けられている。これらのフィルタ交換蓋２４１、連通孔２５１、および操作パネル６０が設けられている部分は、図７、図８に示されるように、アッパーケース３の一部が上方に膨出した膨出部３Ａになっており、この膨出部３Ａによって形成される内部空間に前述のエアフィルタ２４２や、スピーカ２５０、操作パネル６０用の回路基板６１等が収容されている。
【００２６】
図２において、ロアーケース４の底面には、内部に収納される光源ランプユニット８（図３、図４）を交換するためのランプ交換蓋２７が設けられている。ロアーケース４の底面前方側の角部にはフット３１Ｒ、３１Ｌが設けられ、後方側の中央にはフット３１Ｃが設けられている。なお、フット３１Ｒ、３１Ｌは、ダイヤル部分を回転させたり、レバー３２Ｒ、３２Ｌを操作することで突出方向に進退する構成であり、その進退量を調整することによって表示画面の高さや傾きを変更することが可能である。
【００２７】
フロントケース５前面の向かって右側部分には、図示略のリモートコントローラからの光信号を受信するための受光部７０が設けられている。フロントケース５の略中央には、装置内部の空気を排出する排気口１６０が設けられている。
【００２８】
このような外装ケース２の空気取入口２４０寄りの側面および背面には、外部電源との接続用のＡＣインレット５０や各種の入出力端子群５１が配置されている。
【００２９】
（３）装置の内部構造
図３〜図８には、プロジェクタ１の内部構造が示されている。図３は装置内部の概略斜視図、図４は光学系を示す斜視図、図５、図６は光学系の内部を示す斜視図、図７、図８はプロジェクタ１の垂直断面図である。
【００３０】
これらの図において、外装ケース２の内部には、光源ランプユニット８、電源としての電源ユニット９、光学ユニット１０、ドライバーボード１１（図８）、メインボード１２、ＡＶボード１３などが配置されている。そして、本実施形態では、光源ランプユニット８、光学ユニット１０、および前述した投写レンズ６により、図９にも示されるように、本発明に係る平面Ｕ字形状の光学系が構成され、各ボード１１、１２、１３で本発明に係る制御系が構成されている。
【００３１】
電源ユニット９は、光学系の投写レンズ６側の側部に配置された第１電源ブロック９Ａ、平面Ｕ字型の光学系における中央の開口部１４内、すなわち投写レンズ６と光源ランプユニット８との間に配置された第２電源ブロック９Ｂ、光学系の光源ランプユニット８側の側部に配置された第３電源ブロック９Ｃで構成されている。
【００３２】
第１電源ブロック９Ａは、前記ＡＣインレット５０を備えており、このＡＣインレット５０を通して得られる外部電源からの電力を第２電源ブロック９Ｂおよび第３電源ブロック９Ｃに分配供給している。
【００３３】
第２電源ブロック９Ｂは、第１電源ブロック９Ａから得られる電力を変圧して主に前記制御系を構成するメインボード１２に供給している。この第２電源ブロック９Ｂの排気口１６０側には、当該第２電源ブロック９Ｂからの電力で駆動される補助排気ファン１５が取り付けられている。
【００３４】
第３電源ブロック９Ｃは、第１電源ブロック９Ｂから得られる電力を変圧して光源ランプユニット８内の光源としての光源装置１８３（図９）に供給している。すなわち、第３電源ブロック９Ｃは、最も消費電力の大きい光源装置１８３に電力を供給する必要から、第１、第２電源ブロック９Ａ、９Ｂよりも大きく、装置１の前後にわたる大きさに設けられている。
【００３５】
このような第１〜第３電源ブロック９Ａ〜９Ｃは、投写レンズ６や光学ユニット１０に先がけてロアーケース４にネジ等によって固定される。なお、第１電源ブロック９Ａは、第２電源ブロック９Ｂにのみ電力を供給し、第３電源ブロック９Ｃはその第２電源ブロック９Ｂから電力が分配されるようにしてもよい。
【００３６】
光源ランプユニット８は、プロジェクタ１の光源部分を構成するものであり、図９に示されるように、光源ランプ１８１および凹面鏡１８２からなる光源装置１８３と、この光源装置１８３を収納するランプハウジング１８４とを有している。
【００３７】
なお、ランプハウジング１８４には、光源ランプ１８１の使用の有無を判別する使用有無判別部２６０が設けられている。
【００３８】
そして、ランプハウジング１８４において、光源装置である光源ランプユニット８は、後述の光学部品用筐体であるライトガイド９００を構成する上ライトガイド９０１と一体の収容部９０２１で覆われており、上述したランプ交換蓋２７を開けて取り外せるように構成されている。収容部９０２１の前方には、排気口１６０に対応した位置に補助排気ファン１５よりも大きい主排気ファン１６が配置されている。そして、この主排気ファン１６も第２電源ブロック９Ｂからの電力で駆動される。
【００３９】
光学ユニット１０は、光源ランプユニット８から出射された光束を、光学的に処理して画像情報に対応した光学像を形成するユニットであり、ライトガイド９００を備えている。このライトガイド９００は、樹脂製で箱状とされた上ライトガイド９０１と、マグネシウム製で蓋状とされた下ライトガイド９０２とで構成され、その内部には照明光学系９２３、色光分離光学系９２４、変調系９２５、およびクロスダイクロイックプリズム９１０が収容されている。また、下ライトガイド９０２には投写レンズ６が固定される鉛直なヘッド板９０３が設けられている。変調系９２５およびクロスダイクロイックプリズム９１０以外の光学ユニット１０の光学素子は、上下のライトガイド９０１、９０２の間に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は一体とされて、ロアーケース４の側に固定されている。
【００４０】
クロスダイクロイックプリズム９１０は、ヘッド板９０３の裏面側であって、下ライトガイド９０２上に固定されている。変調系９２５を構成する各液晶パネル９２５Ｒ、９２５Ｇ、９２５Ｂは、クロスダイクロイックプリズム９１０の３側面と対向配置され、クロスダイクロイックプリズム９１０の対向する面に固定部材を介して接着固定されている。なお、各液晶パネル９２５Ｒ、９２５Ｇ、９２５Ｂの互いの位置関係は、液晶パネル９２５Ｂと液晶パネル９２５Ｒとがクロスダイクロイックプリズム９１０を挟んで対向した位置に設けられ、液晶パネル９２５Ｇがクロスダイクロイックプリズム９１０を挟んで投写レンズ６と対向した位置に設けられている。そして、これらの液晶パネル９２５Ｒ、９２５Ｇ、９２５Ｂは、クロスダイクロイックプリズム９１０の上方に位置しかつ前述の空気取入口２４０に対応して設けられた冷却ファンである吸気ファン１７からの冷却用空気によって冷却される。この際、吸気ファン１７駆動用の電力は、メインボード１２からドライバーボード１１を介して供給される。
【００４１】
ドライバーボード１１は、上述した変調系９２５の各液晶パネル９２５Ｒ、９２５Ｇ、９２５Ｂを制御するためのものであり、光学ユニット１０の上方に配置されている。
【００４２】
メインボード１２は、プロジェクタ１全体を制御する制御回路が形成されたものであり、光学ユニット１０の後方に立設されている。従って、メインボード１２とドライバーボード１１とは互いに直角に配置されてコネクタを介して電気的に接続されている。なお、このメインボード１２には、使用有無判別部２６０からの情報を検出するランプ情報検出回路基板２３０が、ケーブルを介して接続されている。
【００４３】
ＡＶボード１３は、前述の入出力端子群５１を備えた回路基板であって、光学ユニット１０とメインボード１２との間に立設され、メインボード１２に電気的に接続されている。
【００４４】
以上の内部構造においては、吸気ファン１７で吸引された冷却空気は、変調系９２５を冷却した後、各排気ファン１５、１６の回転によって各ボード１１、１２、１３を冷却しながら光源ランプユニット８側に導かれる。そして、冷却空気は、ロアーケース４の底面に設けられた吸入口４Ａ（図２）からの新たな冷却空気と共に、主に光源ランプユニット８に流れ込んで内部の光源装置１８３を冷却する。また、冷却空気の一部は第２電源ブロック９Ｂ側を流れ、他の一部は第３電源ブロック９Ｃ側を流れ、それぞれを冷却する。この後、冷却空気は各排気ファン１５、１６によって排気口１６０から装置１の前全面側に排気される。
【００４５】
（４）光学系の構造
次に、図５、図９を参照して光学系の光学ユニット１０について詳細に説明する。
【００４６】
光学ユニット１０は、それぞれ上ライトガイド９０１内に収容された照明光学系９２３と、色光分離光学系９２４と、リレー光学系９２７と、変調系９２５と、下ライトガイド９０２に固定されたクロスダイクロイックプリズム９１０と、下ライトガイド９０２のヘッド板９０３に固定された投写レンズ６とで構成されている。
【００４７】
照明光学系９２３は、変調系９２５の３枚の液晶パネル９２５Ｒ、９２５Ｇ、９２５Ｂの画像形成領域をほぼ均一に照明するためのインテグレータ照明光学系であり、光源装置１８３と、第１のレンズアレイ９２１と、第２のレンズアレイ９２２と、反射ミラー９３１と、重畳レンズ９３２とを備えている。これらのレンズアレイ９２１、９２２、重畳レンズ９３２、および反射ミラー９３１は、上ライトガイド９０１の立上部分に支持された状態で配置されているとともに、脱落防止部材としてのクリップ７によって固定され、上ライトガイド９０１を図３に示す状態から反転させても脱落しないようになっている。
【００４８】
照明光学系９２３を構成する光源装置１８３は、放射状の光線を出射する放射光源としての光源ランプ１８１と、光源ランプ１８１から出射された放射光をほぼ平行な光線束として出射する凹面鏡１８２とを有する。光源ランプ１８１としては、ハロゲンランプやメタルハライドランプ、または高圧水銀ランプが用いられることが多い。凹面鏡１８２としては、放物面鏡や楕円面鏡を用いることが好ましい。
【００４９】
第１のレンズアレイ９２１は、略矩形状の輪郭を有する小レンズ９２１１がＭ行Ｎ列のマトリクス状に配列された構成を有している。各小レンズ９２１１は、光源から入射された平行な光束を複数の（すなわちＭ×Ｎ個の）部分光束に分割し、各部分光束を第２のレンズアレイ９２２の近傍で結像させる。各小レンズ９２１１の輪郭の形状は、液晶パネル９２５Ｒ、９２５Ｇ、９２５Ｂの画像形成領域の形状とほぼ相似形をなすように設定されている。例えば、液晶パネルの画像形成領域のアスペクト比（横と縦の寸法の比率）が４：３であるならば、各小レンズのアスペクト比も４：３に設定する。
【００５０】
第２のレンズアレイ９２２も、第１のレンズアレイ９２１の小レンズ９２１１に対応するように、小レンズ９２２１がＭ行Ｎ列のマトリクス状に配列された構成を有している。第２のレンズアレイ９２２は、第１のレンズアレイ９２１から出射された各部分光束の中心軸（主光線）が重畳レンズ９３２の入射面に垂直に入射するように揃える機能を有している。ここで、重畳レンズ９３２は、複数の部分光束を３枚の液晶パネル９２５Ｒ、９２５Ｇ、９２５Ｂ上で重畳させる機能を有している。また、第２のレンズアレイ９２２は、図５に示されるように、反射ミラー９３１を挟んで第１のレンズアレイ９２１に対して９０度傾いて配置されている。
【００５１】
反射ミラー９３１は、第１のレンズアレイ９２１から出射された光束を第２のレンズアレイ９２２に導くためのミラーであり、照明光学系の構成によっては、必ずしも必要としない。例えば、第１のレンズアレイ９２１および光源が第２のレンズアレイ９２２に平行に設けられていれば不要である。
【００５２】
色光分離光学系９２４は、本発明に係る光学部品としての２枚のダイクロイックミラー９４１、９４２と、反射ミラー９４３とを備え、照明光学系９２３の重畳レンズ９３２から出射される光を、赤、緑、青の３色の色光に分離する機能を有している。各ミラー９４１、９４２、９４３は、前述と同様に上ライトガイド９０１の立上部分に支持され、クリップ７によって上ライトガイド９０１に固定されている。
【００５３】
リレー光学系９２７は、入射側レンズ９５４、リレーレンズ９７３、および反射ミラー９７１、９７２を備えており、これらの反射ミラー９７１、９７２もクリップ７によって上ライトガイド９０１に固定されている。
【００５４】
変調系９２５の液晶パネル９２５Ｒ、９２５Ｇ、９２５Ｂ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である。各液晶パネル９２５Ｒ、９２５Ｇ、９２５Ｂは、上ライトガイド９０１の外側であって、上ライトガイド９０１の外周に設けられた凹状部９０４（図５）に対応して配置され、かつクロスダイクロイックプリズム９１０の三方の側面に対向した状態でクロスダイクロイックプリズム９１０の対向する面に固定部材を介して接着固定されている。各液晶パネル９２５Ｒ、９２５Ｇ、９２５Ｂの光入出射面側には、入射側偏光板９６０Ｒ、９６０Ｇ、９６０Ｂが、光出射面側には出射側偏光板９６１Ｒ、９６１Ｇ、９６１Ｂがそれぞれ配置されている。
【００５５】
液晶パネル９２５Ｒ、９２５Ｇ、９２５Ｂは、図１０に示されるように、クロスダイクロイックプリズム９１０の光入射面となる３側面と対向配置され、クロスダイクロイックプリズム９１０の対向する面（光入射面）に固定部材であるピン８０並びに保持枠８０Ｄを介して接着固定されている。ピン８０は、図１１に示されるように、円柱形状の挿入部８０Ｂと、挿入時に外部に露出する角柱状の露出部８０Ｃとを備えて構成されている。各液晶パネル９２５Ｒ、９２５Ｇ、９２５Ｂは、保持枠８０Ｄによって保持されている。保持枠８０Ｄの四隅には、孔８０Ａが設けられている。この孔８０Ａに、挿入部８０Ｂに接着剤を塗布したピン８０を挿入し、液晶パネル９２５Ｒ、９２５Ｇ、９２５Ｂの位置調整をした後、接着剤を固定することによって、液晶パネル９２５Ｒ、９２５Ｇ、９２５Ｂがプリズム９１０の側面に固定される。
【００５６】
クロスダイクロイックプリズム９１０は、３色の色光を合成してカラー画像を形成する機能を有し、下ライトガイド９０２の上面に固定ネジにより固定されている。クロスダイクロイックプリズム９１０には、赤光を反射する誘電体多層膜と、青光を反射する誘電体多層膜とが、４つの直角プリズムの界面に沿って略Ｘ字状に形成され、これらの誘電体多層膜によって３つの色光が合成される。
【００５７】
投写レンズ６は、プロジェクタ１の中でも最も重量の大きい光学部品であり、その基端側に設けられたフランジ６２を介して下ライトガイド９０２のヘッド板９０３にネジ等で固定されている。
【００５８】
以上のように構成された光学ユニット１０は、以下のようにして組み立てられる。
【００５９】
先ず、箱状の上ライトガイド９０１をその開口側が上向きとなるようにして置き、この上ライトガイド９０１内に照明光学系９２３、色光分離光学系９２４、およびリレー光学系９２７などを構成する各光学部品（反射ミラー、各種のレンズ等）を配置し、それらの光学部品をクリップ７で上ライトガイド９０１に固定する。
【００６０】
一方、蓋状の下ライトガイド９０２においては、その上面に液晶パネル９２５Ｒ、９２５Ｇ、９２５Ｂを固定したクロスダイクロイックプリズム９１０を固定し、ヘッド板９０３に投写レンズ６を固定しておく。次いで、各光学部品が搭載された上ライトガイド９０１を持って反転させ、下ライトガイド９０２に被せるようにして取り付け、固定する。
【００６１】
最後に、このようにして完成したライトガイド９００を、ロアーケース４にネジ等で固定する。
【００６２】
なお、液晶パネル９２５Ｒ、９２５Ｇ、９２５Ｂ、クロスダイクロイックプリズム９１０、および投写レンズ６を搭載しておいた下ライトガイド９０２を先にロアーケース４に固定しておき、その後、各光学部品が搭載された上ライトガイド９０１を持って反転させ、下ライトガイド９０２に被せるようにして取り付け、しかる後、ネジ等によって、上ライトガイド９０１をロアーケース４に固定するようにしてもよい。
【００６３】
さらに、下ライトガイド９０２のみを先にロアーケース４にネジ止めしておき、そこに液晶パネル９２５Ｒ、９２５Ｇ、９２５Ｂおよびクロスダイクロイックプリズム９１０を搭載したり、投写レンズ６を固定したりし、その後、各光学部品が搭載された上ライトガイド９０１を持って反転させ、下ライトガイド９０２に被せるようにして取り付け、しかる後、ネジ等によって、上ライトガイド９０１をロアーケース４に固定するようにしてもよい。
【００６４】
また、本実施形態において、下ライトガイド９０２へのクロスダイクロイックプリズム９１０や投写レンズ６の固定、ロアーケース４への上下ライトガイド９０１、９０２の固定は、ネジによって行われているが、そのような固定を接着や嵌合形式など、他の適宜な固定方法で行ってもよい。
【００６５】
（５）光学系の機能
図９に示す光学ユニット１０において、光源装置１８３から出射された略平行な光束は、インテグレータ光学系（照明光学系９２３）を構成する第１と第２のレンズアレイ９２１、９２２によって、複数の部分光束に分割される。第１のレンズアレイ９２１の各小レンズ９２１１から出射された部分光束は、重畳レンズ９３２によって、液晶パネル９２５Ｒ、９２５Ｇ、９２５Ｂの画像形成領域上で概ね重畳される。その結果、各液晶パネル９２５Ｒ、９２５Ｇ、９２５Ｂは、面内分布がほぼ均一な照明光によって照明される。
【００６６】
この際、色光分離光学系９２４の第１のダイクロイックミラー９４１では、照明光学系９２３から出射された光束の赤色光成分が反射するとともに、青色光成分と緑色光成分とが透過する。第１のダイクロイックミラー９４１によって反射した赤色光は、反射ミラー９４３で反射し、フィールドレンズ９５１を通って赤色用の液晶パネル９２５Ｒに達する。このフィールドレンズ９５１は、第２のレンズアレイ９２２から出射された各部分光束をその中心軸（主光線）に対して平行な光束に変換する。他の液晶パネル９２５Ｇ、９２５Ｂの前に設けられたフィールドレンズ９５２、９５３も同様である。
【００６７】
第１のダイクロイックミラー９４１を透過した青色光と緑色光のうちで、緑色光は第２のダイクロイックミラー９４２によって反射し、フィールドレンズ９５２を通って緑色用の液晶パネル９２５Ｇに達する。一方、青色光は第２のダイクロイックミラー９４２を透過してリレー光学系９２７を通り、さらにフィールドレンズ９５３を通って青色光用の液晶パネル９２５Ｂに達する。なお、青色光にリレー光学系９２７が用いられているのは、青色光の光路の長さが他の色光の光路長さよりも長いため、光の拡散等による光の利用効率の低下を防止するためである。すなわち、入射側レンズ９５４に入射した部分光束をそのまま、フィールドレンズ９５３に伝えるためである。
【００６８】
赤、緑、青の各色光は、液晶パネル９２５Ｒ、９２５Ｇ、９２５Ｂに入射するにあたり、入射側偏光板９６０Ｒ、９６０Ｇ、９６０Ｂで特定の偏光光のみとされる。この後、各偏光光は、各液晶パネル９２５Ｒ、９２５Ｇ、９２５Ｂにおいて与えられた画像情報に従って変調され、変調光として出射側偏光板９６１Ｒ、９６１Ｇ、９６１Ｂに出射される。そして、出射側偏光板９６１Ｒ、９６１Ｇ、９６１Ｂにおいては、変調光のうちの特定の偏光光のみが透過し、クロスダイクロイックプリズム９１０に出射される。出射された各色光の偏光光は、クロスダイクロイックプリズム９１０で合成されて合成光となり、投写レンズ６の方向に出射される。この合成光は、投写レンズ６により投写スクリーン等の投写面上にカラー画像として投射される。
【００６９】
（６）クロスダイクロイックプリズム９１０の取付構造
クロスダイクロイックプリズム９１０は、当該クロスダイクロイックプリズム９１０を支持する支持部材８１を介して、下ライトガイド９０２上に載置・固定されている。支持部材８１は、図１０および図１２に示されるように、クロスダイクロイックプリズム９１０が載置固定される載置部８２と、この載置部８２を下ライトガイド９０２に固定するための固定部８３とを備えている。載置部８２は、４つの角部を有し、クロスダイクロイックプリズム９１０の底面と略同じ大きさの平面略四角形状に形成され、クロスダイクロイックプリズム９１０下面に接着剤を介して取り付けられている。固定部８３は、略矩形状に形成され、載置部８２の周縁で、かつ、プリズム９１０の側面の外側に設けられている。また、固定部８３は、載置部８２の４つの角部のうち、対角線上の一対の角部に設けられている。この固定部８３には、ネジ８６が挿通される挿通孔８３Ａが形成されているとともに、下ライトガイド９０２の挿通孔８３Ａに対応した位置には、挿通孔８３Ａに挿通された前述のネジ８６が螺合するネジ孔８５が形成されている。
【００７０】
一方、この支持部材８１が載置固定される下ライトガイド９０２には、２つの円柱状の受部８４が形成されている。詳しくは、図１２に示されるように、受部８４は、下ライトガイド９０２に載置部８２を載置した際、当該載置部８２の固定部８３が設けられていない対角線上に当接する位置に形成されている。これにより、載置部８２の下面を、固定部８３が設けられていない対角線上で支持可能となっている。また、図１２では、図示を略したが、下ライトガイド９０２には、クロスダイクロイックプリズム９１０の平面方向位置を規定する孔が形成され、載置部８２の下面に形成された突起と係合することにより、下ライトガイド９０２上の所定位置にクロスダイクロイックプリズム９１０を配置できるようになっている。
【００７１】
また、液晶パネル９２５Ｒ、９２５Ｇ、９２５Ｂ、およびクロスダイクロイックプリズム９１０は、図１３および図１４に示されるように、上ライトガイド９０１に平面視で凹状に形成された凹部８７に配置されている。この凹部８７の平面視内側には、吸気ファン１７を固定するためのファン取付部９０、９１が設けられている。ファン取付部９０は、吸気ファン１７をネジ止め固定するためのものであり、四角板状に形成され、凹部８７の液晶パネル９２５Ｇ側の２つの入隅部に設けられている。また、ファン取付部９１は、両端に吸気ファン１７に嵌合される２つの嵌合部９２を有して長尺状に形成され、凹部８７の投写レンズ６側の開口部分に跨って設けられている。ここで、前述の固定部８３は、図１４に示されるように、これらファン取付部９０、９１で被覆されている。このため、凹部８７の上方から固定部８３に挿通されているネジを取り外そうとしても、ファン取付部９０、９１で邪魔されて、取り外しができないようになっている。つまり、ファン取付部９０、９１は、固定部８３を平面視で隠蔽被覆する被覆部を兼用するように構成されている。
【００７２】
このような本実施形態によれば、次のような効果が得られる。
【００７３】
すなわち、固定部８３を、載置部８２の周縁で、かつ、前記プリズムの側面の外側に設けたので、載置部８２にネジ孔等の固定手段を形成する程度の肉厚が不要となる。従って、載置部８２の肉厚を薄くすることができるので、全体的にプロジェクタ１の高さ寸法を小さくすることができる。これにより、プロジェクタ１の薄型化・小型化を図ることができる。また、ヘッド板９０３を含む構造体が下ライトガイド９０２と兼用され、下ライトガイド９０２に挿通孔８３Ａに対応したネジ孔８５を形成したので、固定部８３側からネジ８６を挿通し、下ライトガイド９０２のネジ孔８５に螺合することができる。これにより、従来の構造に比べて、プロジェクタ１の製造作業を容易に行うことができる。
【００７４】
また、固定部８３を、載置部８２の対角線上の一対の角部に設けたので、載置部８２をバランスよく下ライトガイド９０２に固定することができるとともに、外力が加わってもずれることがない。
【００７５】
さらに、下ライトガイド９０２に受部８４を形成したので、直交する対角線上の４カ所で載置部８２を、下ライトガイド９０２に支持および固定することができ、支持部材８１の固定をより一層強固にすることができる。
【００７６】
また、上ライトガイド９０１の凹部８７の平面視内側に、固定部８３を平面視で隠蔽被覆する被覆部を形成し、当該固定部８３を被覆部で隠したので、プロジェクタ１内部を露出させ、固定部８３に挿通するネジ８６を外そうとしても、被覆部が邪魔をして当該ネジ８６を外すことが不可能となる。これにより、調整後のプロジェクタ１の画質劣化を未然に防止することができる。
【００７７】
さらに、ファン取付部９０、９１に、被覆部を兼用させたので、別途被覆部をプロジェクタ１内部に設ける必要がなく、構造の簡素化を図ることができる。これにより、プロジェクタ１の組立作業を容易にできる。
【００７８】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。
【００７９】
例えば、前記実施形態では、ファン取付部９０、９１に被覆部を兼用させていたが、これに限らず、例えば、プロジェクタ１内部に別途被覆部を設けてもよい。
【００８０】
また、前記実施形態では、被覆部を設けていたが、これに限らず、例えば、固定部を接着剤で固定し、一度固定したら、取り外すことができないようになっていれば、設けなくてもよい。
【００８１】
さらに、前記実施形態では、下ライトガイド９０２に受部８４を形成していたが、これに限らず、例えば、支持部材８１が下ライトガイド９０２に強固に固定され、大きな外力が加わってもずれることがなければ、形成しなくてもよい。
【００８２】
また、前記実施形態では、ヘッド板９０３および下ライトガイド９０２が一体化された構造であったが、これに限らず、例えば、ヘッド板とクロスダイクロイックプリズムの載置面とを備えた側面略Ｌ字状のヘッド体に本発明を利用してもよい。このようにすれば、前記実施形態と同様の作用効果を得ることができるうえ、ヘッド体の取り扱いが簡単なので、プロジェクタの製造作業をより一層容易にできる。
【００８３】
また、前記実施形態では、固定部８３は、載置部８２の対角線上の一対の角部に設けていたが、これに限らず、例えば、隣り合う角部に設けてもよいし、対向する辺に設けてもよく、要するに、載置部８２の周縁に設けられ、確実に固定できればよく、固定部の位置は実施に当たって適宜決めればよい。
【００８４】
さらに、載置部としては、平面四角形状に限らず、例えば、平面円形状や平面三角形状のものも採用できる。
【００８５】
また、固定部としては、挿通孔を形成したものに限らず、例えば、下ライトガイドに係合する係合部材が形成されたもの等が採用できる。
【００８６】
また、前記実施形態では、２種類の誘電体多層膜が４つの直角プリズムの界面に沿って略Ｘ字状に形成されたクロスダイクロイックプリズムを用いていたが、クロスダイクロイックプリズムの代わりに、３つの異なる形状のプリズムの界面に沿って２種類の誘電体多層膜が形成されたプリズムを用いても良い。
【００８７】
さらに、前記実施形態では、変調系９２５は、３枚の液晶パネル９２５Ｒ、９２５Ｇ、９２５Ｂから構成されていたが、これに限らず、２枚、あるいは４枚以上の液晶パネルから構成される光変調装置に本発明を採用してもよい。
【００８８】
そして、前記実施形態では、光変調装置として液晶パネルを用いていたが、液晶以外のプラズマ素子や、マイクロミラーを用いたデバイスを用いたプロジェクタに本発明を採用してもよい。
【００８９】
また、前記実施形態における光変調装置９２５Ｒ、９２５Ｇ、９２５Ｂは、光束Ｒ、Ｇ、Ｂを透過して変調する形式のものであったが、これに限らず、入射した光を反射しつつ変調して出射する反射型の光変調装置を備えたプロジェクタに本発明を採用してもよい。
【００９０】
【発明の効果】
以上に述べたように、本発明のプロジェクタによれば、載置部を光学部品用筐体に固定するための固定部を、当該載置部の周縁に設けたので、載置部にネジ孔等の固定手段を形成する程度の肉厚が不要となり、載置部の肉厚を薄くでき、全体的にプロジェクタの高さ寸法を小さくすることができ、プロジェクタの薄型化・小型化を図ることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るプロジェクタの上面側からの外観斜視図である。
【図２】前記実施形態におけるプロジェクタの下面側からの外観斜視図である。
【図３】前記実施形態におけるプロジェクタの内部構造を示す斜視図である。
【図４】前記実施形態におけるプロジェクタの光学系を示す斜視図である。
【図５】前記実施形態における光学系の構造を示す斜視図である。
【図６】前記実施形態における光学系の構造を示す他の斜視図である。
【図７】図１におけるVII−VII線に沿った断面図であり、前記プロジェクタの垂直断面図である。
【図８】図７におけるVIII−VIII線に沿った断面図であり、前記プロジェクタの別の垂直断面図である。
【図９】前記実施形態における光学系の機能を説明するための模式図である。
【図１０】前記実施形態における液晶パネルおよびクロスダイクロイックプリズムの取付構造を示す分解斜視図である。
【図１１】前記実施形態における液晶パネルをクロスダイクロイックプリズムに固定するためのピンを示す斜視図である。
【図１２】前記実施形態における支持部材の取付構造を示す概略平面図である。
【図１３】前記実施形態におけるプロジェクタの内部構造を示す分解斜視図である。
【図１４】前記実施形態における支持部材の配置構造を示す概略平面図である。
【符号の説明】
１ プロジェクタ
１７ 冷却ファンである吸気ファン
８１ 支持部材
８２ 載置部
８３ 固定部
８４ 受部
８７ 凹部
９０、９１ ファン取付部
９０１ 上ライトガイド
９０２ 下ライトガイド
９１０ クロスダイクロイックプリズム
９２５ 変調系
９２５Ｒ、９２５Ｇ、９２５Ｂ 液晶パネル

Claims (4)

1. 複数の色光を画像情報に応じて変調する複数の光変調装置と、当該複数の光変調装置で変調された変調光束を合成するプリズムと、前記プリズムが固定される光学部品用筐体とを備えたプロジェクタであって、
   前記プリズムは、当該プリズムを支持する支持部材を介して前記光学部品用筐体に固定され、
   前記支持部材は、前記プリズムが載置固定される載置部と、この載置部を前記光学部品用筐体に固定するための固定部とを備え、
   前記固定部は、前記載置部の周縁で、かつ、前記プリズムの側面よりも外側に設けられ、
   前記光学部品用筐体には、平面視で凹状に形成され、前記複数の光変調装置およびプリズムを内部に配置する凹部が形成され、
   前記凹部の内側には、前記光学部品用筐体における前記固定部が固定される部位とは反対側に、平面視で前記固定部を隠蔽被覆する被覆部が形成されていることを特徴とするプロジェクタ。
2. 請求項１に記載のプロジェクタにおいて、
   前記載置部は、４つの角部を有する平面略四角形状に形成され、
   前記固定部は、前記載置部の４つの角部のうち、対角線上の一対の角部に設けられていることを特徴とするプロジェクタ。
3. 請求項２に記載のプロジェクタにおいて、
   前記光学部品用筐体には、前記固定部が設けられていない対角線上で前記載置部の下面を支持する受部が形成されていることを特徴とするプロジェクタ。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
   前記光学部品用筐体は、前記複数の光変調装置を冷却するための冷却ファンが固定されるファン取付部を有し、このファン取付部は、前記被覆部を兼用していることを特徴とするプロジェクタ。

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