JPH08184798A - 投写型表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 投写型表示装置の光学系の色合成手段等を構
成するダイクロイックプリズムを、４個の三角プリズム
を正確に貼り合わせて構成できるようにする。 【構成】 ダイクロイックプリズムを構成している屈折
率の等しい４個の直角二等辺三角形断面の三角プリズム
９１０ａ乃至９１０ｄのうち、第１の三角プリズム９１
０ｃと第２の三角プリズム９１０ａは、第３および第４
の三角プリズム９１０ｂ、９１０ｄよりも長くし、第１
および第３の三角プリズムは一方の端に段差のある状態
で貼り合わされ、露出側面９１０ｆが形成されている。
第２および第４の三角プリズムも同一端側に段差のある
状態で貼り合わされ、露出側面９１０ｅが形成されてい
る。第１および第３の三角プリズムと、第２および第４
の三角プリズムとは、第１の三角プリズムの端側に前記
露出側面９１０ｆに直交する露出側面９１０ｊができた
状態で貼り合わされている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光源からの白色光束
を、赤、青、緑の３色光束に分解し、これらの各色光束
を液晶パネルから構成されるライトバルブを通して映像
情報に対応させて変調し、変調した後の各色の変調光束
を再合成して、投写レンズを介してスクリーン上に拡大
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光学系に
おける色合成手段を構成するダイクロイックプリズムの
貼り合わせ構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】投写型表示装置は、基本的には、光源
と、ここから出射された白色光束を３原色の各色光束に
分離する色分離手段と、分離された各色の光束を変調す
る３枚の液晶ライトバルブと、これらの液晶ライトバル
ブを介して変調された各色の変調光束を合成する色合成
手段と、合成された変調光束をスクリーン上に拡大投写
する投写レンズとを備えた構成となっている。

【０００３】色合成手段としては、ダイクロイックプリ
ズムが知られている。このようなダイクロイックプリズ
ムは、例えば、特公昭３９−２００４９号公報、本願人
による特開昭６２−１３９１号公報に開示されている。
これらの公報に開示されているように、ダイクロイック
プリズムは、４個の同一形状の三角プリズムを相互に貼
り合わせることにより構成されている。Ｘ状の貼り合わ
せ面には所定の色の選択反射特性を備えた誘電体膜等の
反射層が形成されている。

【０００４】ここで、これらの４個のプリズムを正確に
貼り合わせないと、得られたダイクロイックプリズムを
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９１０
ａ、９１０ｂ、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、９１
０ｄ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。この方法は、上記の特公昭３９−２００４９号公
報に開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この方法で
は、一方向の位置合わせはできるが、これに直交する方
向の位置合わせができない。すなわち、貼り合わされた
４個のプリズムのＸ状の貼り合わせ面の中心が正確に出
せない場合がある。

【０００６】本発明は、この点に鑑みて、投写型表示装
置等における色合成手段として利用されるダイクロック
プリズムを、４個の三角プリズムを精度良く貼り合わせ
ることのできるようにすることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明におい
ては、ダイクロイックプリズムを構成している屈折率の
等しい４個の直角二等辺三角形断面の三角プリズムを次
のように貼り合わせた構成を採用している。

【０００８】すなわち、４個の三角プリズムのうちの第
１の三角プリズムと第２の三角プリズムは、第３および
第４の三角プリズムよりも長いものとする。また、第１
の三角プリズムと第３の三角プリズムは一方の端に段差
のある状態で相互に貼り合わせて、第１の三角プリズム
の貼り合わせ面の一端側には露出側面を形成しておく。
同様に、第２の三角プリズムと第４の三角プリズムも同
一端側に段差のある状態で貼り合わせて、第２の三角プ
リズムの貼り合わせ面の一端側には露出側面を形成して
おく。さらに、第１および第３の三角プリズムと、第２
および第４の三角プリズムとの貼り合わせは、第１の三
角プリズムと第２の三角プリズムが一方の端側におい
て、前記露出側面に直交する露出側面が当該第１あるい
は第２の三角プリズムの側面に形成されるように段差の
ある状態で貼り合わせる。

【０００９】

【作用】本発明による４個の三角プリズムの貼り合わせ
に従えば、長い第１の三角プリズムあるいは第２の三角
プリズムの一端側には、直交する２面の露出側面が形成
される。したがって、この直交する露出側面を４個の三
角プリズムの貼り合わせの際の位置決め用の基準面とし
て利用すれば、正確に貼り合わせを行うことができる。

【００１０】

【実施例】以下に、図面を参照して本発明の一実施であ
る投写型表示装置を説明する。

【００１１】（全体構成）図１には本例の投写型表示装
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。

【００１２】図２には、投写型表示装置１の外装ケース
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。

【００１３】（外装ケースの構造）図１に示すように、
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。

【００１４】アッパーケース３の上壁３ａには、その中
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）。

【００１５】ロアーケース４の底壁４ａには、内蔵され
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。

【００１６】底壁４ａの前端の左右の角には、高さ調整
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。

【００１７】一方、装置前面を規定しているフロントケ
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。

【００１８】装置後面の下半部分を規定しているロアー
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。

【００１９】装置の左側の側面には携帯用ハンドル３８
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）。

【００２０】装置の反対側の側面を規定しているアッパ
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。

【００２１】（光源ランプユニット）図２（ａ）および
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。

【００２２】アウタハウジング８０４は、光軸１ａ方向
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。

【００２３】（光学レンズユニット）光学レンズユニッ
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。

【００２４】（光学系）ここで、本例に組み込まれてい
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。

【００２５】光源ランプ８０５としては、ハロゲンラン
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。

【００２６】色分離光学系９２４は、青緑反射ダイクロ
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。

【００２７】色分離光学系９２４の各色光束の出射部９
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。

【００２８】このように平行化された各色光束Ｒ、Ｇ、
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。

【００２９】導光系９２７は、入射側反射ミラー９７１
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。

【００３０】次に、各液晶パネル９２５Ｒ、Ｇ、Ｂを通
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。

【００３１】ここで、本例の光学系においては、上記の
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。

【００３２】この場合、図３４に示すように、透明なガ
ラス基板３００１の一方の側に１／２波長板３００２を
貼り合わせ、さらに、この１／２波長板３００２の表面
に偏光板３００３を貼り合わせた構成の積層板３０００
を用いればよい。本例に適用する場合には、例えば、赤
および青の光路上に配置するものは、ガラス基板の表面
３００１ａおよび偏光板の表面３００３ａにそれぞれ無
反射コーティングを施して透過率を向上させ、緑の光路
上に配置するものは、ガラス基板表面３００１ａには緑
フィルターを貼り付け、偏光板表面３００３ａは無処理
のままの表面とすればよい。また、緑の光路上に配置さ
れる積層板で、その偏光板３００３として暗いがＣＲ比
（偏光度）が高いものを用いて、全体としてＣＲ比の高
い画像を得ることが好ましい。

【００３３】図３５には、本例の光学系の緑の光路上に
１／２波長板を配置した例を示してある。この図は、天
面から見た場合であり、拡大投写された画像は透過軸が
天地方向となる。液晶ライトバルブに入射する光束の透
過軸は天地方向であり、１／２波長板３００２に貼り合
わせてある偏光板３００３の透過軸はこれと直交する方
向である。さらに、液晶ライトバルブ９２５Ｇの出射側
に配置した偏光板３００４の透過軸は天地方向となって
いる。その他の赤、青の光学経路においても同様に１／
２波長板が配置される。

【００３４】（プリズムユニット９１０）次に、プリズ
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。

【００３５】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（第
１の三角プリズム）を最も長くし、プリズム９１０ｂ、
９１０ｄ（第３、第４の三角プリズム）を最も短くし、
残りのプリズム９１０ａ（第２の三角プリズム）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９１０ｄ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。

【００３６】このように貼り合わせて得られるプリズム
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（露出側面）
の他に、下端側にもこれに平行な位置合わせ面９１０
ｇ、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（露出側面）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。

【００３７】また、このように貼り合わせた本例のプリ
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。

【００３８】すなわち、本例では、プリズム固定板９１
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。

【００３９】本例では、プリズム固定板９１１が複数本
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。

【００４０】（光クローストーク等の防止機構）次に、
本例のプリズムユニット９１０においては、ライトバル
ブ９２５Ｒ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９１
２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。

【００４１】なお、上記のフィルタ９１２に加えて、青
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。

【００４２】（電源ユニット）電源ユニット７は、図２
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。

【００４３】電源ユニット７のシールドケース７０１
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。

【００４４】ここで、電源ユニット７は、装置内に配置
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。

【００４５】さらに、電源ユニット７は従来において
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。

【００４６】一方、本例の電源ユニット７では、ここか
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。

【００４７】また、装置裏面に取り付けたランプ交換蓋
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。

【００４８】さらには、本例の電源ユニット７において
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。

【００４９】このように、本例においては、電源ユニッ
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。

【００５０】（基板の配置）図１１、図１２および図１
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。

【００５１】図１３から分かるように、インタフェース
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。

【００５２】ここで、各基板間の電気的接続は次のよう
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。

【００５３】このように、本例では、各基板間の接続が
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。

【００５４】さらに、本例では、図１１から分かるよう
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。

【００５５】（ヘッド板の部分の構造）図４、図６を主
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。

【００５６】このように、剛性の高い垂直壁９１を挟
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。

【００５７】ヘッド板９０３の底壁９２の裏面には、冷
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。

【００５８】ここで、図２（ｂ）および図４（ａ）から
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。

【００５９】このように、本例においては、前述したよ
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。

【００６０】（冷却機構）次に、図７、図８、図９およ
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。

【００６１】本例の装置１における基本的な冷却用空気
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。

【００６２】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、そのアウ
タハウジング８０４に形成されている通気孔８０４ａ、
およびインナーハウジング８０３に形成されている通気
孔８０８を介して、その内部に入り込む。ここを通過し
た後は、裏面側の排気口８０７を通過して、その裏側の
排気ファン１６を介して外部に排出される。

【００６３】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。

【００６４】図９には、電源ユニット７の内部を通過す
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。

【００６５】このように、本例では、補助の排気ファン
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。

【００６６】図７には、光源ランプユニット８を通過し
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。

【００６７】このように、本例では、光軸に沿って光源
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。

【００６８】次に、本例では、図９、１０から分かるよ
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。

【００６９】ここで、下側の通気孔２８の目詰まり時に
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。

【００７０】このように、本例では、連通孔２４を設け
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。

【００７１】（ライトバルブの位置決め機構）次に、図
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。

【００７２】ライトバルブ９２５Ｒが取付けられたライ
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。

【００７３】この下調整板１２１０の上面には、光路に
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。

【００７４】このように光路方向に沿って前後に移動可
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。

【００７５】この垂直調整板１２３０には、これと平行
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。

【００７６】この構成のライトバルブブロック１２００
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。

【００７７】ここで、本例のライトバブルブロック１２
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。

【００７８】（高さ調整用フットの構造）図１４、１５
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。

【００７９】フロントケース５の下端から前方に露出し
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。

【００８０】この構成の高さ調整用フット３１Ｌは、ば
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。

【００８１】この後は、フット自体を旋回させると、そ
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。

【００８２】（ハンドル取付け構造）図１７を参照し
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。

【００８３】（制御系）図２５は本例の投写型表示装置
１の制御系の概略ブロック図を示してある。図に示すよ
うに、インタフェース回路基板１１上の形成されている
インタフェース回路を介して、ビデオ信号が外部から入
力される。通常のビデオ信号入力端子であるビデオ入力
端子２０１１、ＳＶＨＦ信号の入力端子２０１２、コン
ピュータ出力Ｒ，Ｇ，Ｂ信号入力端子２０１３からのビ
デオ信号は、それぞれＡＤコンバータ２０１５、２０１
６、２０１７を介してＡＤ変換される。ビデオ入力端子
２０１１、２０１２からの入力ビデオ信号は、ＡＤ変換
後にデジタルデコーダ２０２１を介してデコードされて
ＶＲＡＭコントローラ２０３１が搭載されている制御ブ
ロック２０３０に供給される。

【００８４】デジタルデコーダ２０２１は、ビデオ信号
をＲＧＢの各８ビットの映像信号に変換し、変換誤の映
像信号をＶＲＡＭコントローラ２０３０に出力する。ま
た、入力されたビデオ信号の信号形態に関する情報をマ
イクロコントローラ２０６０の側に出力する。

【００８５】Ｒ、Ｇ，Ｂのビデオ入力信号はＡＤ変換後
にＶＲＡＭコントローラ２０３１に供給される。また、
同期信号入力端子２０１８からの垂直同期信号Ｖ、水平
同期信号Ｈは同期信号処理回路２０４０に供給される。
音声情報は入力端子２０５０からボリューム２０５１を
介して入力され、アンプ２０５２を介して、左右のスピ
ーカー１４Ｒ、１４Ｌに供給される。

【００８６】２０６０は全体の制御を司るマイクロコン
トーラであり、同期信号処理回路からの信号と、制御ブ
ロック２０３０に設定されているＰＣモード２０３２と
に基づき、入力ビデオ信号がコンピュータ入力信号であ
るか否かを判別する。また、デジタルデコーダ２０２１
から供給される判別信号２０２１Ｓに基づき入力ビデオ
信号の形態を判別する。さらに、ＶＲＡＭコントローラ
２０３１によるＶＲＡＭ２０６２への書き込み制御を行
う。さらには、各液晶ライトバルブ９２５Ｒ、Ｇ、Ｂの
書き込み動作を制御する。

【００８７】ＶＲＡＭ２０６２は、ＶＲＡＭコントロー
ラ２０３１によって展開された映像信号を記憶する。

【００８８】制御ブロック２０７０に搭載されているガ
ンマ補正回路２０７１は、マイクロコントローラ２０６
０からバスインタフェース２０３３を介して供給される
入力ビデオ信号の形態に応じて、フラッシュメモリ２０
６３からデジタルガンマ補正値を読みだして、映像信号
に対するデジタルガンマ補正を行う。フラッシュメモリ
２０６３にはデジタルガンマ変換データが信号形態毎に
記憶されている。

【００８９】デジタルガンマ補正後のＲ、Ｇ、Ｂの各色
の映像情報は、各液晶ライトバルブ９２５Ｒ、９２５
Ｇ、９２５Ｂの駆動回路２０８０Ｒ、Ｇ、Ｂにそれぞれ
供給される。各駆動回路においては、デジタル映像信号
がＤＡコンバー２０８１を介してアナログ信号に変換さ
れ、増幅・アナログガンマ補正回路２０８２において、
増幅されると共にアナログガンマ補正が施される。次
に、交流電圧重畳回路２０８３において、アナログ映像
信号は交番駆動電圧に重畳されて、ＬＣＤ駆動用の交番
駆動電圧の形態とされる。これが、サンプルホルダ２０
８４に入力されて、６相のＬＣＤ駆動電圧が生成され、
バッファ２０８５を介して各液晶ライトバルブの電極間
に印加される。これにより液晶の各画素電極が映像信号
に対応して駆動される。

【００９０】なおＳＲＡＭ２０６４は作業用のメモリ領
域であり、ＥＥＰＲＯＭ２０６５はユーザーが指定した
色の明るさ等の調整データを記憶保持するためのメモリ
である。

【００９１】（液晶ライトバルブの駆動方法）本例にお
いては、Ｒ、Ｂの映像信号を一次記憶するためのライン
バッファ（ＦＩＦＯ）２０６４Ｒ、２０６４Ｂを備えて
いる。これらに記憶された１画素ライン分の映像情報
は、書き込まれた順序に従って読みだされて、駆動制御
回路２０８０Ｒ、２０８０Ｂに出力される。これに対し
て、Ｇの映像信号を一次記憶するためのラインバッファ
（ＦＩＬＯ）２０６４Ｇは、最後に書き込まれた画素情
報から順に読みだされて駆動制御回路２０８０Ｇに出力
される。

【００９２】ここで、本例で使用している液晶ライトバ
ルブ９２５Ｒ、９２５Ｇ、９２５Ｂは同一構造をしたマ
トリクス型表示パネルであり、前述した特開昭６２−１
４５２１８号、あるいは同６２−２５４１２４号公報に
開示されているものと同様な構造のものである。

【００９３】図２６には、各ライトバルブ９２５Ｒ、
Ｇ、Ｂでの１画素ライン分の映像情報の書き込みを示し
てある。この図に示すように、或るフレームあるいはフ
ィールドの映像情報における１画素ライン分の情報のう
ち、Ｒ、Ｂについては、ラインバッファ２０６４Ｒ、２
０６４Ｂを経由して、液晶バルブ９２５Ｒ、９２５Ｂの
対応する画素ラインにおいてその選択駆動順に沿って書
き込まれていく。これに対して、Ｇの１ライン分の情報
については、ラインバッファ２０６４Ｇを経由して、１
ラインの最後の情報から、その選択駆動方向に向けて書
き込まれていく。このように、各液晶ライトバルブは同
一構造であるのでその選択駆動方向は同一であるが、書
き込まれる情報は、反転した光像が形成されてしまう液
晶ライトバルブ９２５Ｇでは逆転している。したがっ
て、本例では、同一構造の液晶ライトバルブを使用する
ことが可能である。

【００９４】次に、本例では上記のように３枚の液晶ラ
イトバルブとして共通パネルを使用しており、選択駆動
方向が同一方向であるが、書き込まれる映像情報は、液
晶ライトバルブＧでは左右が反転している。この場合、
これらの液晶ライトバルブを駆動する駆動電圧は、位相
が同一の交番信号とすればよい。すなわち、図２７に示
すように、ライトバルブＲ、Ｂの各画素と、ライトバル
ブＧの対応する各画素は同極性となるように駆動する。
このように駆動すると、スクリーン上に形成される映像
上においては、左右が反転した状態での対応関係となる
ので、逆極性の画素同志が重なりあうことになる。よっ
て、このように各液晶ライトバルブを駆動すれば、駆動
電圧の極性に起因した液晶の透過率の変動が原因となっ
て発生するフリッカー等を抑制することができる。

【００９５】一方、本例においては、各液晶ライトバル
ブ９２５Ｒ、Ｇ、Ｂへの映像信号の書き込み動作を、次
のように入力ビデオ信号の方式に応じて異ならせてい
る。

【００９６】まず、コンピュータ入力であるＲＧＢ信号
が入力される場合は次のようにしている。垂直方向の表
示ライン数が２００ラインを越えるビデオモードでは、
フルライン駆動としている。すなわち、図３０（ａ）に
示すように、映像信号の各ラインの信号を、液晶ライト
バルブの各ラインへの書き込み信号１ライン分に１対１
に対応させている。なお、本例の液晶ライトバルブにお
ける垂直方向の有効表示ライン数は４８０本である。し
たがって、表示ライン数が４８０本に満たないビデオモ
ードの場合には、非表示のライン部分は黒レベル表示と
して処理している。

【００９７】しかるに、走査ライン数が２００以下のビ
デオモードでは、液晶ライトバルブをダブルスキャン駆
動方式によって駆動している。すなわち、図３０（ｂ）
に示すように、映像信号の各ライン信号を液晶ライトバ
ルブの２画素ラインに書き込むようにしている。

【００９８】次に、入力信号が、日本国内のＴＶ放送規
格であるＮＴＳＣ方式の場合には、良く知られているよ
うに、奇偶２フィールドで１画面（フレーム）が構成さ
れ、１フレームの走査線数が５２５本である。本例で
は、液晶ライトバルブを１フィールドの映像信号のみで
１画面を構成するハーフライン駆動により駆動すると共
に、次のように各フィールドの表示を行うようにしてい
る。

【００９９】まず、図３１（ａ）に示すように、奇数フ
ィールドでは映像１ライン目を液晶ライトバルブの１お
よび２ラインに対して倍速変換して書き込むための書き
込み信号を生成する。以後同様にして、映像１ライン分
を、液晶ライトバルブの隣接する２ラインに対して倍速
変化して書き込む。（ラインペア駆動方式）。これに対
して、偶数フィールドでは、図３１（ｂ）に示すよう
に、映像１ライン目をそのまま液晶ライトバルブの１ラ
インに書き込む。以後は、映像１ライン分を、液晶ライ
トバルブの隣接する２ラインに対して倍速変換して書き
込むようにしている。

【０１００】一方、ＰＡＬ／ＳＥＣＡＭ方式のビデオ信
号の場合には、１フレームの走査線数は６２５本であ
る。本例では、次のようにして液晶ライトバルブのハー
フライン駆動を行っている。

【０１０１】まず、図３２（ａ）に示すように、奇数フ
ィールドでは映像１ライン目を液晶ライトバルブの１、
２ラインに倍速変換して書き込む。同様に映像２ライン
目を液晶ライトバルブの３、４ラインに倍速変換して書
き込む。しかし、次の映像３ライン目はライトバルブの
５ラインにのみ書き込み。以後は、同様にして、映像３
ライン分づつを、ライトバルブに対して２、２、１ライ
ンつづに割り当てるように書き込み動作を行う（変則ラ
インペア駆動）。これに対して、偶数フィールドでは、
図３２（ｂ）に示すように、映像１ライン目をライトバ
ルブの１ラインに書き込み、映像２ライン目をライトバ
ルブの２、３ラインに倍速変換して書き込み、映像３ラ
イン目をライトバルブの４ラインのみに書き込む。以後
は、映像３ライン分づつを、ライトバルブに対して、
２、２、１ラインづつに割り当てるように書き込み動作
を行う。

【０１０２】このように、本例では、走査線本数の多い
ＰＡＬ／ＳＥＣＡＭ方式のビデオ信号を表示する場合に
は、映像３ラインのうちの１ライン分は倍速変換せず
に、ライトバルブの１ラインにのみ書き込むようにして
いる。この結果として、ライトバルブに書き込まれる映
像信号は、ＮＴＳＣ方式の場合のように各映像１ライン
分を倍速変換してライトバルブに書き込む場合に比べ
て、５／６に圧縮された状態となる。なお、本例では、
映像３ラインを、ライトバルブに対して、２、２、１ラ
インづつに割り当てるようにしている。この割り当て順
序は、２、１、２でもよいし、１、２、２であってもよ
い。

【０１０３】ここで、従来において、ＮＴＳＣ方式の場
合に比べて走査線数の多いＰＡＬ／ＳＥＣＡＭ方式のビ
デオ信号を液晶パネル等によって表示する場合には、映
像信号のうちの所定本数のラインを間引き処理すること
により全体として５／６にデータ圧縮して有効表示数が
４８０本に対応するようにしていた。しかし、この方法
では、圧縮処理により欠落する映像信号ラインが発生す
る。この結果、例えば、図３３に示すような真円等の曲
線図形を表示する場合には、データ圧縮処理のために不
連続な表示形態となるおそれがある。

【０１０４】しかし、本例の映像信号の処理方法である
変則ラインペア駆動によれば、欠落する映像ラインは無
いので、このような弊害を回避できる。また、データ圧
縮のためにこのような映像データの間引き処理が不要と
なる。

【０１０５】（ガンマ補正方法）本例では、各液晶ライ
トバルブ９２５Ｒ、Ｇ、Ｂに入力される映像信号に対し
ては、デジタル式とアナログ式の混合したガンマ補正が
施される。すなわち、ガンマ補正回路２０７１では、各
液晶ライトバルブ９２５Ｒ、Ｇ、Ｂの印加電圧−透過率
（Ｖ−Ｔ）特性に基づき、予めフラッシュメモリ２０６
３に記憶されているデジタルガンマ補正値の変換テーブ
ルに従ってデジタルガンマ補正を行う。次に、映像信号
を、増幅・アナログガンマ補正回路２０８２において、
所定の範囲の部分のみに対してアナログガンマ補正を施
している。

【０１０６】本例では、図２９におけるＶ−Ｔ曲線にし
たがって、映像信号に対して全体的にデジタルガンマ補
正を施している。補正は、透過率が零から１００％まで
の印加電圧を１６階調に等分して行っている。デジタル
ガンマ補正の後は、透過率が実質的に零である黒側から
３階調分をアナログガンマ補正して直線近似するように
している。

【０１０７】すなわち、透過率が零である黒側から白側
にむけての３階調分くらいの間では、図に示すように、
Ｖ−Ｔ曲線の変化率が急激である。したがって、この部
分をデジタルガンマ補正しようとすると、データ数が多
く必要とする。本例では、２５６ビットデータを用いて
デジタル補正を行っているので、この部分への割り当て
データ数が多いと、他の部分への割り当て数が減る。こ
れでは、全体的なガンマ補正の精度が荒くなってしま
う。したがって、データ数を多く必要とする部分である
黒から３階調分の部分も他の部分と同様な補正データ数
を割り当てて、近似的なデジタル補正を行い、後段にお
いてこの部分を再度アナログ補正するようにしている。
アナログ補正では、この部分を直線近似により補正を行
っている。このように、本例では、デジタルガンマ補正
を施した後に、一部分の映像データに対して再度アナロ
グ補正を施すことにより、全体として、精度のよいガン
マ補正を実現している。

【０１０８】これに加えて、本例では、フラッシュメモ
リ２０６３内に予め入力映像信号の信号形態に応じて、
異なるデジタルガンマ補正用の変換テーブルを用意して
ある。そして、入力映像信号の種類に応じて、対応する
補正テープルを検索するようにしている。このため、入
力映像信号が異なる形態となっても、常に適切なガンマ
補正を施すことができる。なお、入力映像信号に応じた
ガンマ補正値は、予め記憶しておく代わりに、演算回路
を用いて演算するようにしていもよい。

【０１０９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の投写型表
示装置においては、その光学系における色合成手段を構
成しているダイクロイックプリズム（プリズムユニッ
ト）は、屈折率の等しい４個の直角二等辺三角形断面の
三角プリズムを次のように貼り合わせた構成となってい
る。すなわち、４個の三角プリズムのうちの第１の三角
プリズムと第２の三角プリズムは、第３および第４の三
角プリズムよりも長いものとして、第１の三角プリズム
と第３の三角プリズムは一方の端に段差のある状態で相
互に貼り合わせて、第１の三角プリズムの貼り合わせ面
の一端側には露出側面を形成しておく。同様に、第２の
三角プリズムと第４の三角プリズムも同一端側に段差の
ある状態で貼り合わせて、第２の三角プリズムの貼り合
わせ面の一端側には露出側面を形成しておく。さらに、
第１および第３の三角プリズムと、第２および第４の三
角プリズムとの貼り合わせは、第１の三角プリズムと第
２の三角プリズムが一方の端側において、前記露出側面
に直交する露出側面が当該第１あるいは第２の三角プリ
ズムの側面に形成されるように段差のある状態で貼り合
わせる。

【０１１０】このように４個の三角プリズムの貼り合わ
せれば、長い第１の三角プリズムあるいは第２の三角プ
リズムの一端側には、直交する２面の露出側面が形成さ
れる。よって、この直交する露出側面を４個の三角プリ
ズムの貼り合わせの際の位置決め用の基準面として利用
すれば、正確に４個の三角プリズムを貼り合わせを行う
ことができ、その中心も正確に規定することができる。

【０１１１】さらには、このように形成されている直交
する２面を利用して、投写型表示装置の取付け位置に対
して、その中心が正確に位置決めされた状態の取付けを
簡単に行うことができるという利点もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である投写型表示装置の外観
形状を示す図である。

【図２】図１の装置の内部の各部品の配置を示す図であ
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。

【図３】光学レンズユニットと投写レンズユニットの部
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。

【図４】ヘッド板、プリズムユニットおよび投写レンズ
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。

【図５】ライトバルブブロックを示す図であり、（ａ）
はその平面図、（ｂ）はその正面図、（ｃ）はその側面
図である。

【図６】ヘッド板の形状を示す概略正面図である。

【図７】光源ランプユニットの構成を示す概略断面構成
図である。

【図８】冷却空気流の平面的な流れを示す説明図であ
る。

【図９】冷却空気流の立体的な流れを示す説明図であ
る。

【図１０】冷却空気流の立体的な流れを示す説明図であ
る。

【図１１】基板の配置を示すための説明図である。

【図１２】基板の配置を示すための説明図である。

【図１３】基板の配置を示すための説明図である。

【図１４】高さ調整フットの構造を示す部分断面図であ
る。

【図１５】高さ調整フットの構造を示す部分断面図であ
る。

【図１６】アッパーケースとロアーケースの固定構造を
示す部分断面図である。

【図１７】ハンドル取付け部分の構造を示す部分断面図
である。

【図１８】図１の装置の重心位置を示す説明図である。

【図１９】図１の装置に組み込まれている光学系の概略
構成図である。

【図２０】プリズムユニットの位置ずれの例を示す説明
図である。

【図２１】従来のプリズムユニットの貼り合わせ方法を
説明するための説明図である。

【図２２】本例のプリズムユニットの貼り合わせ方法を
説明するための説明図である。

【図２３】プリズムユニット固定板の形状を示す説明図
である。

【図２４】プリズムユニットの好ましい例を示す説明図
である。

【図２５】本例の投写型表示装置の制御系の概略ブロッ
ク図である。

【図２６】各色の液晶ライトバルブへの書き込み制御を
示す説明図である。

【図２７】各色の液晶ライトバルブにおける各画素の駆
動電圧極性を示す説明図である。

【図２８】従来における構造の異なる液晶ライトバルブ
を用いた場合の各画素の駆動電圧極性を示す説明図であ
る。

【図２９】液晶の印加電圧−透過率特性を示すグラフで
ある。

【図３０】（ａ）および（ｂ）はＲＧＢ信号の液晶ライ
トバルブへの書き込み駆動制御を示す説明図である。

【図３１】（ａ）および（ｂ）はＮＴＳＣ方式のビデオ
信号の液晶ライトバルブへの書き込み駆動制御を示す説
明図である。

【図３２】（ａ）および（ｂ）はＰＡＬ／ＳＥＣＡＭ方
式のビデオ信号の液晶ライトバルブへの書き込み駆動制
御を示す説明図である。

【図３３】従来の映像データの圧縮制御による弊害の例
を示す説明図である。

【図３４】１／２波長板の構成を示す説明図である。

【図３５】１／２波長板を配置した緑光束の光学系の一
部を示す部分構成図である。

【符号の説明】

１ 投写型表示装置 １ａ 光軸 ２ 外装ケース ３ アッパーケース ４ ロアーケース ６ 投写レンズユニット ７ 電源ユニット ８ 光源ランプユニット ９ 光学レンズユニット ９１０ プリズムユニット（ダイクロイックプリズム） ９１０ａ、９１０ｂ、９１０ｃ、９１０ｄ 三角プ
リズム ９１０ｅ、９１０ｆ 位置合わせ面（露出側面） ９１０ｊ 直交する位置合わせ面（露出面） ９１１ プリズムユニット固定板 ９２４ 色分離手段 ９２５Ｒ、９２５Ｇ、９２５Ｂ ライトバルブ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源と、ここから出射された白色光束を
   ３原色の各色光束に分離する色分離手段と、分離された
   各色の光束を、与えられた映像信号に基づき変調する３
   枚の液晶ライトバルブと、これらの液晶ライトバルブを
   介して変調された各色の変調光束を合成する色合成手段
   と、合成された変調光束をスクリーン上に拡大投写する
   投写レンズとを有する投写型表示装置において、 前記色合成手段は、屈折率が等しい４個の直角二等辺三
   角形断面の三角プリズムを相互に貼り合わせることによ
   り構成された全体として四角柱状のダイクロイックプリ
   ズムであり、 前記の４個の三角プリズムのうちの第１の三角プリズム
   と第２の三角プリズムは、第３および第４の三角プリズ
   ムよりも長く、前記第１の三角プリズムと前記第３の三
   角プリズムは一方の端に段差のある状態で相互に貼り合
   わされて、第１の三角プリズムの貼り合わせ面の一端側
   には露出側面が形成されており、前記第２の三角プリズ
   ムと前記第４の三角プリズムも同一端側に段差のある状
   態で貼り合わされて、第２の三角プリズムの貼り合わせ
   面の一端側には露出側面が形成されており、 第１および第３の三角プリズムと、第２および第４の三
   角プリズムとの貼り合わせは、前記第１の三角プリズム
   と前記第２の三角プリズムが一方の端側において、前記
   露出側面に直交する露出側面が当該第１あるいは第２の
   三角プリズムの側面に形成されるように段差のある状態
   で貼り合わされており、 前記の直交する露出側面が前記４個の三角プリズムの貼
   り合わせの際の位置決め用の基準面として利用されるこ
   とを特徴とする投写型表示装置。
2. 【請求項２】 投写型表示装置の光学系における各色の
   変調光束を加色混合法により合成するための等に使用さ
   れるダイクロイックプリズムであって、 ４個の直角二等辺三角形断面の三角プリズムを相互に貼
   り合わせることにより構成された全体として四角柱状を
   しており、 前記の４個の三角プリズムのうちの第１の三角プリズム
   と第２の三角プリズムは、第３および第４の三角プリズ
   ムよりも長く、前記第１の三角プリズムと前記第３の三
   角プリズムは一方の端に段差のある状態で相互に貼り合
   わされて、第１の三角プリズムの貼り合わせ面の一端側
   には露出側面が形成されており、前記第２の三角プリズ
   ムと前記第４の三角プリズムも同一端側に段差のある状
   態で貼り合わされて、第２の三角プリズムの貼り合わせ
   面の一端側には露出側面が形成されており、 第１および第３の三角プリズムと、第２および第４の三
   角プリズムとの貼り合わせは、前記第１の三角プリズム
   と前記第２の三角プリズムが一方の端側において、前記
   露出側面に直交する露出側面が当該第１あるいは第２の
   三角プリズムの側面に形成されるように段差のある状態
   で貼り合わされており、 前記の直交する露出側面が前記４個の三角プリズムの貼
   り合わせの際の位置決め用の基準面として利用されるこ
   とを特徴とするダイクイックプリズム。