JPH09197341A

JPH09197341A - 投写表示装置

Info

Publication number: JPH09197341A
Application number: JP8002994A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Uchiyama; 貴之内山
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1996-01-11
Filing date: 1996-01-11
Publication date: 1997-07-31

Abstract

(57)【要約】【課題】小型化を達成し、設置スペースを小さくす
る。また、視界を遮る範囲を小さくする。また、設置時
の調整作業を容易に行えるようにする。さらに、光源光
を有効に利用し、画面の高輝度化を達成する。【解決手段】本体部４に電源２と電子回路３を内蔵す
る。円筒体からなる支柱部７に光源５と照明光学系６を
内蔵する。円筒体からなる投写表示部１２に偏光ビーム
スプリッター８、ダイクロイックプリズム９、反射型空
間光変調素子１０および投写レンズ１１を内蔵する。支
柱部７を支持軸１３によって回動自在に軸支する。投写
表示部１２を支柱部７に対し直交させることによりＴ字
型に形成する。また、投写表示部１２を支柱部７に対し
て回動自在に設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、反射型空間光変調
素子と偏光ビームスプリッターを用いて映像光をスクリ
ーン上に拡大投写して画像を表示する投写表示装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、反射型空間光変調素子と偏光ビー
ムスプリッターを用いた投写表示装置は、特開昭６３−
１２１８２１号公報等に開示されているように、一般に
入射側（光源側）と射出側（投写レンズ側）の光軸を互
いに直交させることにより、光学系の配置をＴ字型とし
ている。しかし、現在の投写表示装置の外観形状は、箱
型が一般的である。このような投写表示装置の設置に
は、専用の台を用意してその上に設置したり、あるいは
机の上に設置して使用する形態を採っている。

【０００３】投写表示装置に用いられているダイクロイ
ックミラーまたはダイクロイックプリズムと偏光ビーム
スプリッターは、角度依存性があり、光線の角度によっ
て反射特性が変化し、画面の中心部では白であっても周
辺部にいたるにしたがって色が付いてしまう。この現象
を防止するために入射する光は平行光線が理想的であ
り、平行光で入射するためには射出瞳位置が無限に近い
光学系を必要とする。このような光学系をテレセントリ
ックな光学系といい、照明光学系はテレセントリックに
する必要がある。あるいは画像全体が均一な照度となる
ようにするために、空間光変調素子の照射光を均一な照
明光にする必要がある。そして、均一な照明光を得るた
めには、円筒ミラーやフライアイレンズなどの特殊な光
学素子を用いる必要があるため、光路長が長くなり装置
が大きくなる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来の投写表
示装置においては、以下に列挙するような種々の問題が
あった。小型化が困難で、広い設置スペースが必要箱型の投写表示装置は、大型になり視界を遮る範囲が大
きく見にくい。また、広い設置スペースを必要とする。
特に、視界を妨げずにスクリーン位置に合わせて投写し
ようとすると、画面が歪んで大きく台形型に歪んでしま
う。この歪みを取り除こうとすると光学系が大型化して
しまい、装置全体が大型化する。そのため、通常は予め
ある程度光学系で画像に歪みを与え、投写位置を高く設
定しておき、投写するときにはさらにスクリーン位置に
合わせて投写表示装置の高さを調節していた。そのた
め、上記したように投写するときには専用の台を準備し
てその上に設置したり、机の上に設置する場合が多く、
広い設置スペースを必要とする。光源光の利用効率が低い投写表示装置を小型化するために通常光路を曲げてお
り、光路を曲げる素子としてはミラー等が一般に用いら
れている。しかしながら、光学素子が増加すると、それ
だけ光源光の損失が多くなる。調整が困難投写表示装置を設置する場合には、装置全体を上下、左
右方向に移動させて調整していた。装置は電源部等の重
量物を内蔵しており、重量が嵩むため、調整を行う場合
には大きな力を必要とする。また、微調整するにも装置
全体を動かして行わなければならないため、微調整が難
しく、何度も調整を繰り返して行わなければならない。

【０００５】本発明は上記した従来の問題点を解決する
ためになされたもので、その目的とするところは、装置
の小型化を達成し、設置スペースを小さくするとともに
視界を遮る範囲を小さくした投写表示装置を提供するこ
とにある。また、本発明は、設置時の調整作業を容易に
行うことができるようにした投写表示装置を提供するこ
とにある。さらに、本発明は、光源光を有効に利用し
て、画面の高輝度化が図れるようにした投写表示装置を
提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、光源と照明光学系を内蔵した筒状の支柱部
と、反射型空間光変調素子と偏光ビームスプリッターと
投写レンズを内蔵した筒状の投写表示部と、電源と電子
回路を内蔵した本体部とを備え、前記投写表示部を支柱
部に対し直交させることによりＴ字型に形成したことを
特徴とする。また、本発明は、照明光学系を内蔵した筒
状の支柱部と、反射型空間光変調素子と偏光ビームスプ
リッターと投写レンズを内蔵した筒状の投写表示部と、
光源と電源と電子回路を内蔵した本体部とを備え、前記
投写表示部を支柱部に対し直交させることによりＴ字型
に形成したことを特徴とする。また、本発明は、光源と
照明光学系を内蔵した筒状の支柱部と、反射型空間光変
調素子と偏光ビームスプリッターと投写レンズと前記反
射型空間光変調素子に入射する際の不要光を遮光する遮
光板を内蔵した筒状の投写表示部と、電源と電子回路を
備えた本体部を備え、前記投写表示部を支柱部に対し直
交させることによりＴ字型に形成し、前記投写表示部
を、支柱部に対して遮光板と照明光学系の間で、かつ偏
光ビームスプリッターの入射面に平行な面で回動可能と
したことを特徴とする。

【０００７】また、本発明は、支柱部を照明光学系の光
軸に直交する軸線を回動中心に回動可能としたことを特
徴とする。また、本発明は、支柱部は照明光学系の光軸
の軸線回りで回動可能としたことを特徴とする。また、
本発明は、支柱部を照明光学系の光軸に直交する２つの
軸線を回動中心として２方向にそれぞれ回動可能にした
ことを特徴とする。また、本発明は、投写表示部を支柱
部に対して照明光学系の光軸を回動中心に回動可能にし
たことを特徴とする。また、本発明は、支柱部と投写表
示部を本体部に対して一体に照明光学系の光軸の軸線回
りで回動可能としたことを特徴とする。また、本発明
は、投写表示部の回動をモータによって駆動することを
特徴とする。また、本発明は、支柱部の回動をモータに
より駆動することを特徴とする。また、本発明は、偏光
ビームスプリッターを保持する保持部材が、空間光変調
素子に入射するときの不要光を遮光する遮光板として機
能していることを特徴とする。

【０００８】また、本発明は、支柱部を本体部に対して
伸縮自在としたことを特徴とする。また、本発明は、照
明光学系は円筒ミラーを含んでいることを特徴とする。
また、本発明は、支柱部の内壁を可視光の反射率が高い
物質で覆ったことを特徴とする。さらに、本発明は、支
柱部を内筒体と外筒体との２重筒構造とし、両筒体間の
隙間を配線用隙間とするとともに冷却用ダクトとしたこ
とを特徴とする。

【０００９】本発明において、Ｔ字型をなす支柱部と投
写表示部は、装置全体を小型にする。また、視界を遮る
ことが少ない。支柱部は本体部に対して回動自在であ
り、また投写表示部は支柱部に対して回動自在であるた
め、投写方向の変更が容易で、調整時に本体部を移動さ
せる必要がない。さらに、伸縮自在な支柱部は、投写方
向の調整を容易にするとともに、設置時に専用の台や机
等が不要で、収納時には小さくすることができ、収納空
間が小さくてすむ。遮光手段は、映像光として寄与しな
い不要な光を遮光する。２重筒構造の支柱部は、電気配
線を可能にするとともに、冷却用ダクトを兼ねる。支柱
部の内周面は、反射効率の高い物質で覆われており、光
源光の損失が少ない。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示す実施の
形態に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係る投
写表示装置の一実施の形態を示す透視図、図２は収納状
態の透視図である。これらの図において、投写表示装置
１は、電源２および電子回路３を内蔵した本体部４と、
光源５および照明光学系６を内蔵した筒状の支柱部７
と、偏光ビームスプリッター８、ダイクロイックプリズ
ム９、反射型空間光変調素子１０および投写レンズ１１
を内蔵した筒状の投写表示部１２を備えている。

【００１１】本体部４は薄箱型に形成され、上面の一側
部には支持軸１３の端部を軸支する一対の軸受部１４が
上方に向かって一体に突設されている。前記支持軸１３
は水平に設けられて前記照明光学系６の軸線１６と交差
し、前記支柱部７の下端部を上下方向に回動自在に軸支
している。

【００１２】支柱部７は円筒体に形成され、上端側開口
部に前記投写表示部１２の長手方向中央部が、照明光学
系６の軸線１６回りに回転可能に保持されている。この
ため、支柱部７と投写表示部１２はＴ字型に結合してお
り、支持軸１３を中心として図１において反時計方向に
略９０°回動されると、図２に示すように投写表示部１
２とともに本体部４の上面に収納されるようになってい
る。

【００１３】光源５としては、ハロゲンランプ、メタル
ハライドランプ等が用いられ、支柱部７の内部下方に光
軸を照明光学系６の軸線と一致させて上向きに収納され
ている。照明光学系６は、赤外カットフィルタ、インテ
グレーター、コンデンサレンズ、リレーレンズ、反射ミ
ラー、可視光反射ミラー（いずれも図示せず）等によっ
て構成されている。

【００１４】投写表示部１２は円筒体に形成され、内部
中央に偏光ビームスプリッター８がその入射面を前記照
明光学系６と平行に対向させて配置されている。偏光ビ
ームスプリッター８は、２つの直角プリズムのうちの一
方の斜面に誘電体多層膜２０を蒸着し、斜面どうしを接
合して形成される。ダイクロイックプリズム９と投写レ
ンズ１１は、投写表示部１２の軸線方向において偏光ビ
ームスプリッター８を挟んで対向するように配置されて
いる。ダイクロイックプリズム９は、互いに直交する２
つの誘電体多層膜２１ａ，２１ｂを有している。反射型
空間光変調素子１０としては、例えば反射型の液晶パネ
ル（ツイステッド・ネマチック液晶）が用いられ、ダイ
クロイックプリズム９の投写表示部１２の軸線２２と直
交する４つの面のうち、偏光ビームスプリッター８と対
向する面を除く残り３つの面にそれぞれ近接して配置さ
れている。このため、反射型空間光変調素子１０は３つ
使用されている。

【００１５】なお、電源２、電子回路３および空間光変
調素子１０は、配線によって電気的に接続されており、
この配線は支柱部７や投写表示部１２の回動による捩れ
や引張りを考慮して余裕をもたせた配線とされる。

【００１６】このような構造からなる投写表示装置１に
おいて、使用時には支柱部７を図１に示すように略垂直
に起立させ、投写表示部１２をスクリーンに向くように
水平方向に回動させ、左右方向の調整を行う。この場
合、装置全体を移動させて調整することも可能である
が、その場合は、重量物である電源２を内蔵した本体部
４も動かすことになるため、好ましくない。

【００１７】光源５が放射する光は円偏光の性質を有す
る自然光であり、照明光学系６を透過した後、偏光ビー
ムスプリッター８に入射する。偏光ビームスプリッター
８は、光源５からの光を誘電体多層膜２０によって透過
直線偏光光（Ｐ偏光光）と反射直線偏光光（Ｓ偏光光）
とに分離する。Ｐ偏光光は、偏光ビームスプリッター８
を透過した後、投写表示部１２の内面に当たって吸収さ
れ熱に変換される。一方、Ｓ偏光光は自然光の光軸に対
して直角方向に反射してダイクロイックプリズム９に入
射すると、その誘電体多層膜２１ａ，２１ｂによって赤
色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３原色光に分光さ
れる。これらのＲ，Ｇ，Ｂ光は、３つの反射型空間光変
調素子１０にそれぞれ入射して偏光変調されることによ
りＰ偏光のＲ，Ｇ，Ｂ映像光となった後、再度ダイクロ
イックプリズム９に入射して合成されることによりＲＧ
Ｂ加色混合映像光となる。そして、このＲＧＢ加色映像
光は、偏光ビームスプリッター８を透過した後、投写レ
ンズ１１によって図示しないスクリーン上に拡大投写さ
れ、カラー画像を形成する。

【００１８】なお、各反射型空間光変調素子１０は、Ｓ
偏光光に合わせた空間光変調素子が用いられる。また、
偏光ビームスプリッター８の入射面から各空間光変調素
子１０までの光路長は等しい。

【００１９】このような構造からなる投写表示装置１に
あっては、支柱部７と投写表示部１２をＴ字状の筒状体
に形成しているので、筐体全体を箱型に形成した従来の
装置に比べて装置全体を小型にすることができるととも
に、視界を妨げることを最小限に抑えることができる。
また、支柱部７と投写表示部１２は、それぞれ独立に回
動可能に設けられているので、調整時に重い電源２等を
収納した本体部４を動かす必要がなく、小さな力で投写
表示部１２の向きを調整することができる。さらに、支
柱部７を倒して投写表示部１２とともに本体部４上に収
納すると、装置全体が小さくなり、搬送が容易で、狭い
収納空間へ収納することができる。

【００２０】また、投写表示部１２を支柱部７に対して
回動させて左右方向の調整を行なった場合においても、
照明光学系６の光軸と直交し偏光ビームスプリッター８
の入射面に対して平行な面で回動する構成としているの
で、偏光ビームスプリッター８に入射する光束の入射角
度は変化することがない。したがって、偏光ビームスプ
リッター８、ダイクロイックプリズム９のもつ角度依存
性による画像への影響は生じない。また、投写表示部１
２の回転軸を照明光学系６の光軸と一致させているの
で、偏光ビームスプリッター８、ダイクロイックプリズ
ム９に入射する光束の範囲は、投写表示部１２の回動角
度に関係なく一定となる。したがって、空間光変調素子
１０に入射する光が偏って照明むらが発生するといった
おそれがなく、照明範囲を最小にすることができる。そ
の結果、偏光ビームスプリッター８とダイクロイックプ
リズム９も最小にすることができ、最も効率的な光学系
とすることができる。

【００２１】図３は本発明の他の実施の形態を示す透視
図、図４は収納時の状態を示す透視図である。この実施
の形態においては、ユニバーサルジョイント３０を用い
て投写方向を上下、左右方向に調整できるようにしてい
る。ユニバーサルジョイント３０は、本体部４上に設け
られた水平な軸３１と、この軸３１によって回動自在に
軸支された逆Ｕ字状の軸受部材３２と、軸受部材３２の
上端部間に設けられ前記軸３１と直交する支持軸３３と
を備え、この支持軸３３によって支柱部７の下端部を回
動自在に軸支している。その他の構成は上記した実施の
形態と略同一であるため、同一構成部材等については同
一の符号をもって示し、その説明を省略する。

【００２２】このような構造において、画像をスクリー
ンに投写する場合、投写表示部１２を支柱部７に対して
水平方向（矢印Ａ方向）に回動させ、支柱部７を支持軸
３３を回動中心として上下方向（矢印Ｂ方向）に回動さ
せると、画像を左右、上下方向に調整することができ
る。収納時には、軸３１を回動中心として軸受部材３２
を矢印Ｃ方向に回動させ、図４に示すように支柱部７、
投写表示部１２および軸受部材３２を本体部４の上面に
設けたＴ字状の収納部３５内に収納する。なお、本実施
の形態においては、ユニバーサルジョイント３０を用い
たが、ボールジョイントを用いてもよい。

【００２３】図５は本発明のさらに他の実施の形態を示
す斜視図である。この実施の形態においては、本体部４
に支持部材４０をその垂直な軸線４１を中心として回転
自在に設け、この支持部材４０によって支柱部７の基部
を照明光学系６の光軸１６を中心として回動自在に軸支
している。照明光学系６の光軸１６は、支持部材４０の
軸線４１に対して垂直に交差している。このため、支柱
部７は水平に保持されている。投写表示部１２は、支柱
部７に対して照明光学系６の光軸１６を中心として回動
可能に設けられている。その他の構成は上記した実施の
形態と同様である。

【００２４】このような構造においても、支持部材４０
を回動させることにより画像を左右方向に移動させるこ
とができ、また投写表示部１２を照明光学系６の光軸１
６回りに回動させると画像を上下方向に移動させること
ができる。

【００２５】図６は本発明のさらに他の実施の形態を示
す斜視図である。この実施の形態においては、投写表示
装置１を天井５０に下向きに取り付けている。本体部４
は天井５０に固定され、下面側に水平な軸５２を有する
支持部材５１が矢印Ａ方向に回動自在に設けられてい
る。支柱部７は上端側が前記軸５２によって矢印Ｃ方向
に回動自在に軸支され、下端側に投写表示部１２が照明
光学系６の軸線と直交するように、かつ支柱部７に対し
て矢印方向Ａ方向に回動自在に取り付けられている。

【００２６】画像を投写する場合は、遠隔操作によって
装置内に組み込まれた図示しないモータを駆動し、支柱
部７、投写表示部１２および支持部材５１をそれぞれ所
望の方向に回動させることにより、投写方向を左右、上
下方向に調整することができる。その他の構成は上記し
た実施の形態と同様である。このような構造において
も、投写方向を調整するとき、電源等を収納した本体部
４については動かす必要がないので、投写方向の調整が
容易である。

【００２７】図７は本発明のさらに他の実施の形態を示
す斜視図である。この実施の形態においては、投写表示
部１２に偏光ビームスプリッター８、ダイクロイックプ
リズム９、空間光変調素子１０、投写レンズ１１および
遮光板５５を配置している。遮光板５５は、偏光ビーム
スプリッター８の入射面８ａに対向するよう配置され、
矩形の開口部５５ａを有している。この開口部５５ａは
空間光変調素子１０に応じた大きさを有し、照明光学系
６を透過し偏光ビームスプリッター８およびダイクロイ
ックプリズム９を経て空間光変調素子１０に入射すると
きに不要となる光束を遮光する。投写表示部１２は、支
柱部７の照明光学系６と遮光板５５との間で、かつ照明
光学系６の光軸１６と直交し偏光ビームスプリッター８
の入射面８ａと平行な面５６内において回動するように
支柱部４に取り付けられている。投写角度の調整のため
に投写表示部１２を回動させても、空間光変調素子１０
と遮光板５５との位置関係は不変であるため、何等不都
合は生じない。

【００２８】図８は偏光ビームスプリッター８を保持す
る保持部材６０に遮光板５５を兼用させた例を示す図で
ある。保持部材６０はＬ字状に形成され、その内側面に
密着して偏光ビームスプリッター８を固定することによ
り正確に位置決めし、取付作業の効率化を図るようにし
ている。また、保持部材６０に遮光板５５を一体に設け
ているので、部品点数を削減することができる。

【００２９】図９は遮光板の他の実施の形態を示す一部
を破断した斜視図である。この実施の形態においては、
保持部材６０の垂直な側板部６０Ａを二重板構造とし、
その前面部を遮光板５５とし、後面部１６０ａを偏光ビ
ームスプリッター８に固定している。遮光板５５と後面
部１６０ａとの間には適宜な隙間を設けている。照明光
学系６を透過した光束の一部は、遮光板５に遮光される
と熱に変換される。このため、遮光板５５は熱の発生源
となり、偏光ビームスプリッター８に悪影響を及ぼす。
そこで、遮光板５５と後面部１６０ａとの間に隙間を設
けておくと、偏光ビームスプリッター８への熱の伝達が
少なく、偏光ビームスプリッター８の熱による膨張や変
形等による性能劣化を防ぐことができる。

【００３０】図１０は本発明のさらに他の実施の形態を
示す断面図である。この実施の形態においては、本体部
４の上面に筒体部７０を一体に突設し、この筒体部７０
に支柱部７を摺動自在にかつ回転自在に嵌挿し、固定部
材７１によって支柱部７を任意の位置で固定するように
している。また、支柱部７と投写表示部１２を合成樹脂
などによって一体に、かつＴ字状に形成している。筒体
部７０は、上端部が下端部より小径の異径筒状体に形成
されることにより、内周面に段差部７２を有する。筒体
部７０内に嵌挿される支柱部７の下端部外周面には、前
記段差面７２に当接する鍔部７３が一体に突設されてい
る。固定部材７１により支柱部７を任意の位置に固定す
る方法としては、筒体部７０の外周面上端部にテーパ状
の雄螺子を形成し、固定部材７１をこの雄螺子に螺合す
るテーパ状の雌ねじを有するナットで構成し、筒体部７
０の上端部を締め付けて支柱部７に押し付ける方法、固
定部材７１をバンドで構成し、筒体部７０の上端部を締
め付けて支柱部７に押し付ける方法、支柱部７と筒体部
７０にクリック機構を設けて固定する方法、ピンによっ
て固定する方法など、種々の方法で固定することがで
き、装置の性能、大きさ等に応じて最適な固定方法を採
用すればよい。そして、筒体部７０は、下端側に支柱部
７の下方への移動を制限する下限ストッパ７４を有して
いる。なお、７５はスクリーンである。

【００３１】このような構造からなる投写表示装置１に
あっては、支柱部７を上下動させたり回動させることに
より、上下、左右方向の位置調整を同時に行うことがで
き、また専用の台や机を用意する必要がない。また、収
納時には支柱部７を筒体部７０内に収納すると、装置全
体が小さくなり、小さな収納空間に収納することができ
る。なお、本実施の形態においては、１つの筒体で支柱
部７を構成したが、支柱部７を複数の筒体で伸縮自在に
構成した場合は、より広い範囲での高さ調整が可能であ
る。

【００３２】図１１は本発明のさらに他の実施の形態を
示す断面図である。この実施の形態においては、本体部
４の上面に一体に突設した筒体部７０の内奥部に光源５
を配置し、支柱部７内に照明光学系６のみを配置してい
る。照明光学系６は、上下一対のリレーレンズ８０ａ，
８０ｂを備えている。下側のリレーレンズ８０ａは、筒
体部７０内に固定され、光源６からの光を光軸に平行な
平行光にする。上方側のリレーレンズ８０ｂは、支柱部
７の上端側に固定されている。この場合、支柱部７を伸
縮すると、リレーレンズ８０ａ，８０ｂ間の距離が変化
するが、これらレンズ間の光線は光軸に平行な平行光で
あるため、投写には何等問題は生じない。その他の構成
は図１０に示した実施の形態と同じである。

【００３３】このような構造においては、光源２を本体
部４側に収納して支柱部７の重量を軽減しているので、
支柱部７を上下動させたり、回動させて投写方向を調整
する場合、より一層小さな力で調整することができ、調
整作業が迅速かつ容易である。なお、光源光軸と照明光
学系６の光軸のずれについては、支柱部７と筒体部７０
との嵌合精度を高めることにより、極力小さくすること
ができる。また、照明光学系６の照明範囲を大きめにと
るように構成すれば、嵌合が遊合状態になった場合であ
っても、遊合による光学性能の低下を小さく抑えること
ができる。

【００３４】図１２は本発明のさらに他の実施の形態を
示す断面図である。この実施の形態においては、図６に
示した実施の形態と同様に本体部４を天井５０に固定し
ている。支柱部７は投写表示部１２と一体に設けられ、
本体部４の下面に一体に垂設した筒体部７０に対して伸
縮自在にかつ回動自在に嵌挿されている。また、支柱部
７の外周にはラック８２が嵌装されており、このラック
８２は筒体部７０に対して上下動自在ではあるが、図示
しないキーによって回転を阻止されている。筒体部７０
は、支柱部７を上下動させるモータ８０を下端側に内蔵
している。このモータ８０の出力軸に設けたギア８１
は、前記ラック８２に歯合している。したがって、モー
タ８０の駆動によりギア８１が回転してラック８２を上
下動させると、支柱部７はラック８２と一体に上下動す
る。また、支柱部７は、投写表示部１２に設けた別のモ
ータ８５によって投写表示部１２と一体に回動する。こ
のモータ８５の出力軸に設けたギア８６は、ラック８２
の下端部外周面に設けたギア８７と歯合している。モー
タ８５を駆動すると、その回転はギア８６−ギア８７を
介してラック８２に伝達されるが、ラック８２は筒体部
７０に対して回転を阻止されているので、ギア８６がギ
ア８７の周りを回転し、これによって支柱部７と投写表
示部１２が一体に回動する。

【００３５】前記本体部４の下面には、モータ８０，８
５を駆動制御するための遠隔制御信号を受信する受光素
子８８が設けられ、また本体部４の内部には受光素子８
８からの信号によってモータ８０，８５を駆動制御する
制御回路８９が組み込まれている。

【００３６】このような構造においては、支柱部７の上
下動および回動をモータ８０，８５によって行うように
しているので、わざわざ支柱部７を手で伸縮させたり回
動させたりする必要がなく、取扱いが容易で手の届かな
い高い天井等に設置することができる。またモータ８
０，８５を用いているため、左右、上下方向の微調整が
容易である。さらに、不使用時には支柱部７を上昇移動
させて筒体部７０内に収納すると、装置全体が小さくな
り、障害物とならない。

【００３７】図１３は本発明のさらに他の実施の形態を
示す断面図である。この実施の形態において、照明光学
系６は効率的な照明を行うためのインテグレータとして
円筒ミラー９０を備えている。その他の構成は、図１０
に示した実施の形態と同一である。

【００３８】円筒ミラー９０を使用した場合は、軸線方
向の長さが長いため、従来の箱型の投写表示装置にあっ
ては、装置自体が大型化するという不都合があるが、本
発明においては、筒状体からなる支柱部７内に収納し、
また支柱部７は筒体部７０内に収納されるものであるた
め、そのおそれがなく、効率的な光学系とすることがで
きる。

【００３９】図１４は本発明のさらに他の実施の形態を
示す断面図である。この実施の形態においては、支柱部
７の内周面に可視光の反射率が高い物質９３を塗布、蒸
着、メッキ、貼着等の適宜な手段によって形成してい
る。このような物質９３を設けておくと、上記した実施
の形態のように円筒ミラーを設けた場合と同様に光の損
失が少なく、効率的な照明を行うことができる。また、
ミラーを必要としないため、安価で、品質の安定と組立
の容易化を図ることができる。

【００４０】図１５は本発明のさらに他の実施の形態を
示す断面図である。この実施の形態においては、支柱部
７を外筒体１００と内筒体１０１とで２重筒構造とし、
内筒体１０１内に光源５と照明光学系６を配置し、外筒
体１００と内筒体１０１との隙間に電源と光源および空
間光変調素子とを電気的に接続する配線１０２を通して
いる。また、外筒体１００と内筒体１０１に、空気の流
通を良くするために内外を連通させる複数個の通気口１
０３，１０４をそれぞれ形成し、外筒体１００と内筒体
１０１との隙間を冷却用ダクト１０６としている。空気
の吸込、排出口となる外筒体１００の通気口１０３に
は、エアフィルタ１０５が設けられており、これによっ
て支柱部７内に塵埃等が侵入しないようにしている。ま
た、外筒体１００の下端部には、内筒体１０１の下方に
位置して光源２の周囲を取り囲むテーパ部１００ａが一
体に設けられており、これによって通気口１０３から進
入した冷たい外気を光源２の周りに導き、光源２を効率
よく冷却することができる。なお、支柱部７内にファン
を設け、空気の循環をよくすると、一層冷却効果を高め
ることができる。

【００４１】このような構造においては、支柱部７を２
重筒構造とし、外筒体１００と内筒体１０１との隙間を
冷却ダクトとしているので、光源５の熱により支柱部７
の外表面が高熱になるのを防ぐことができる。また、外
筒体１００と内筒体１０１との隙間は、配線通路を兼用
し配線１０２を保護する。

【００４２】なお、図１５に示した実施の形態において
は、外筒体１００と内筒体１０１を一体に形成した例を
示したが、これに限らず別個独立に形成されるものであ
ってもよい。また、本発明は上記実施の形態に特定され
るものではなく、種々の変形、変更が可能であり、例え
ば上記した実施の形態を適宜組み合わせることにより最
適な構成を得ることができる。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る投写表
示装置によれば、光源と照明光学系を内蔵した筒状の支
柱部と、反射型空間光変調素子と偏光ビームスプリッタ
ーと投写レンズを内蔵した筒状の投写表示部とを互いに
直交させることによりＴ字型に形成したので、従来の箱
型のものに比べて装置自体を小型にすることができると
ともに、投写時には視界を遮ることを最小限に抑えるこ
とができる。また、本発明は、光源を本体部内に配置し
たので、装置の重心が下がり安定性を高めることができ
る。

【００４４】また、本発明は、支柱部を照明光学系の光
軸に直交する軸を中心として、もしくは光軸を含む面内
で回動可能にしたので、投写時に装置全体を移動させる
ことなく、投写方向の位置を容易に調整することができ
る。特に、光軸を含む面内で回動可能にすると、収納時
に支柱部を投写表示部とともに本体部の上面に沿って収
納することができ、装置を小さくすることができる。し
たがって、収納空間も小さくてよい。また、本発明は、
投写表示部を支柱部に対して照明光学系の光軸を中心と
して回動可能、もしくは支柱部と投写表示部を一体に形
成し、照明光学系の光軸を中心として回動可能にしたの
で、装置全体を移動させることなく投写方向を容易に変
更、調整することができる。

【００４５】また、本発明は、支柱部と、投写表示部の
回動をモータによって駆動するようにしたので、手で回
動させる必要がなく、取扱いが容易で投写方向を微調整
でき、しかも手の届かない天井や高い壁面に設置するこ
とができる。また、本発明は、空間光偏光素子に入射す
るときの不要光を遮光板によって遮光するようにしたの
で、素子の劣化を防止することができる。また、本発明
は、偏光ビームスプリッターを保持する保持部材に遮光
板を兼用させたので、部品点数が増加せず、組立作業性
を向上させることができる。また、本発明は、支柱部を
伸縮自在に構成したので、収納時に支柱部を短縮すると
装置の高さが低くなり、小さな収納空間に収納すること
ができる。また、本発明は照明光学系に円筒ミラーを用
いたので、光の損失が少なく、明るい画像を投写するこ
とができる。同様に、支柱部の内周面に可視光の反射率
が高い物質を設けた場合も光の損失が少なく、明るい投
写画像を得ることができる。さらに、本発明は、支柱部
を２重筒構造とし、筒体間の隙間を配線用の隙間とする
とともに冷却用ダクトとして利用するようにしたので、
光源を効果的に冷却することができ、支柱部の外表面が
高温になるのを防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る投写表示装置の一実施の形態を
示す透視図である。

【図２】収納時の状態を示す透視図である。

【図３】本発明の他の実施の形態を示す透視図であ
る。

【図４】収納時の状態を示す透視図である。

【図５】本発明のさらに他の実施の形態を示す透視図
である。

【図６】本発明のさらに他の実施の形態を示す透視図
である。

【図７】本発明のさらに他の実施の形態を示す透視図
である。

【図８】遮光板の他の実施の形態を示す斜視図であ
る。

【図９】遮光板のさらに他の実施の形態を示す一部を
破断した斜視図である。

【図１０】本発明の他の実施の形態を示す断面図であ
る。

【図１１】本発明のさらに他の実施の形態を示す断面
図である。

【図１２】本発明のさらに他の実施の形態を示す断面
図である。

【図１３】本発明のさらに他の実施の形態を示す断面
図である。

【図１４】本発明のさらに他の実施の形態を示す断面
図である。

【図１５】本発明のさらに他の実施の形態を示す支柱
部の一部を破断した斜視図である。

【符号の説明】

２…光源、３…電子回路、４…本体部、５…光源、６…
照明光学系、７…支柱部、８…偏光ビームスプリッタ
ー、９…ダイクロイックプリズム、１０…空間光変換素
子、１１…投写レンズ、１２…投写表示部、１３…支持
軸、５５…遮光板、３１、３３…軸、６０…保持部材、
８０，８５…モータ、９０…円筒ミラー、１００…外筒
体、１０１…内筒体、１０２…配線、１０３，１０４…
通気口、１０５…エアフィルタ、１０６…冷却用ダク
ト。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光源と照明光学系を内蔵した筒状の支柱
部と、反射型空間光変調素子と偏光ビームスプリッターと投写
レンズを内蔵した筒状の投写表示部と、電源と電子回路を内蔵した本体部とを備え、前記投写表示部を支柱部に対し直交させることによりＴ
字型に形成したことを特徴とする投写表示装置。
【請求項２】照明光学系を内蔵した筒状の支柱部と、反射型空間光変調素子と偏光ビームスプリッターと投写
レンズを内蔵した筒状の投写表示部と、光源と電源と電子回路を内蔵した本体部とを備え、前記投写表示部を支柱部に対し直交させることによりＴ
字型に形成したことを特徴とする投写表示装置。
【請求項３】光源と照明光学系を内蔵した筒状の支柱
部と、反射型空間光変調素子と偏光ビームスプリッターと投写
レンズと前記反射型空間光変調素子に入射する際の不要
光を遮光する遮光板を内蔵した筒状の投写表示部と、電源と電子回路を備えた本体部を備え、前記投写表示部を支柱部に対し直交させることによりＴ
字型に形成し、前記投写表示部を、支柱部に対して遮光板と照明光学系
の間で、かつ偏光ビームスプリッターの入射面に平行な
面で回動可能としたことを特徴とする投写表示装置。
【請求項４】請求項１，２または３記載の投写表示装
置において、支柱部を照明光学系の光軸に直交する軸線を回動中心に
回動可能としたことを特徴とする投写表示装置。
【請求項５】請求項４記載の投写表示装置において、支柱部は照明光学系の光軸の軸線回りで回動可能とした
ことを特徴とする投写表示装置。
【請求項６】請求項１，２または３記載の投写表示装
置において、支柱部を照明光学系の光軸に直交する２つの軸線を回動
中心として２方向にそれぞれ回動可能にしたことを特徴
とする投写表示装置。
【請求項７】請求項１，２，４または６記載の投写表
示装置において、投写表示部を支柱部に対して照明光学系の光軸を回動中
心に回動可能にしたことを特徴とする投写表示装置。
【請求項８】請求項１または２記載の投写表示装置に
おいて、支柱部と投写表示部を本体部に対して一体に照明光学系
の光軸の軸線回りで回動可能としたことを特徴とする投
写表示装置。
【請求項９】請求項３，７または８記載の投写表示装
置において、投写表示部の回動をモータによって駆動することを特徴
とする投写表示装置。
【請求項１０】請求項４または５記載の投写表示装置
において、支柱部の回動をモータにより駆動することを特徴とする
投写表示装置。
【請求項１１】請求項３記載の投写表示装置におい
て、偏光ビームスプリッターを保持する保持部材が、空
間光変調素子に入射するときの不要光を遮光する遮光板
として機能していることを特徴とする投写表示装置。
【請求項１２】請求項１〜１１のうちのいずれか１つ
に記載の投写表示装置において、支柱部を本体部に対して伸縮自在としたことを特徴とす
る投写表示装置。
【請求項１３】請求項１〜１２のうちのいすれか１つ
に記載の投写表示装置において、照明光学系は円筒ミラーを含んでいることを特徴とする
投写表示装置。
【請求項１４】請求項１〜１３のうちのいずれか１つ
に記載の投写表示装置において、支柱部の内壁を可視光の反射率が高い物質で覆ったこと
を特徴とする投写表示装置。
【請求項１５】請求項１〜１４のうちのいずれか１つ
に記載の投写表示装置において、支柱部を内筒体と外筒体との２重筒構造とし、両筒体間
の隙間を配線用隙間とするとともに冷却用ダクトとした
ことを特徴とする投写表示装置。