JP4212500B2 - 投写型映像表示装置 - Google Patents

Description

この発明は、液晶プロジェクタ等の投写型映像表示装置に関する。

図５は３板式カラー液晶プロジェクタの光学系を示した図である。光源１の発光部２は、超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ等から成り、その照射光はパラボラリフレクタ３によって平行光となって出射され、インテグレータレンズ４へと導かれる。

インテグレータレンズ４は一対のレンズ群４ａ・４ａにて構成されており、個々のレンズ対が光源１から出射された光を液晶ライトバルブ３１，３２，３３の全面へ導くようになっている。インテグレータレンズ４を経た光は、偏光変換装置５によって例えばＳ偏光に統一された後、第１ダイクロイックミラー８へと導かれる。

第１ダイクロイックミラー８は、赤色波長帯域の光を透過し、シアン（緑＋青）の波長帯域の光を反射する。第１ダイクロイックミラー８を透過した赤色波長帯域の光は、全反射ミラー９にて反射されて光路を変更される。全反射ミラー９にて反射された赤色光はコンデンサレンズ１０を経て赤色光用の透過型の液晶ライトバルブ３１を透過することによって光変調される。一方、第１ダイクロイックミラー８にて反射したシアンの波長帯域の光は、第２ダイクロイックミラー１１に導かれる。

第２ダイクロイックミラー１１は、青色波長帯域の光を透過し、緑色波長帯域の光を反射する。第２ダイクロイックミラー１１にて反射した緑色波長帯域の光はコンデンサレンズ１２を経て緑色光用の透過型の液晶ライトバルブ３２に導かれ、これを透過することによって光変調される。また、第２ダイクロイックミラー１１を透過した青色波長帯域の光は、全反射ミラー１４，１６、リレーレンズ１３，１５、及びコンデンサレンズ１７を経て青色光用の透過型の液晶ライトバルブ３３に導かれ、これを透過することによって光変調される。

各液晶ライトバルブ３１，３２，３３は、入射側偏光板３１ａ，３２ａ，３３ａと、一対のガラス基板（画素電極や配向膜を形成してある）間に液晶を封入して成るパネル部３１ｂ，３２ｂ，３３ｂと、出射側偏光板３１ｃ，３２ｃ，３３ｃとを備えて成る。液晶ライトバルブ３１，３２，３３を経ることで変調された変調光（各色映像光）は、ダイクロイックプリズム１８によって合成されてカラー映像光となる。このカラー映像光は、投写レンズ１９によって拡大投写され、スクリーン２０上に投影表示される。

前記光源１の背面側や側面側に位置する図示しない装置筐体には、吸気又は排気用の開口部が形成されている。この開口部には前記光源１からの漏れ光が筐体外に出てしまうのを防止すると共に通気を確保するためのルーバが設けられる。また、排気効率の向上と不要光の遮光の両立を図った投写型映像表示装置が知られている（特許文献１参照）。
特開２００３−２６２９２１号公報

しかしながら、上記ルーバによって十分な遮光性を得ようとすると、隙間が狭くなって排気に対する抵抗が大きくなるため、排気効率が低下する。

この発明は、上記の事情に鑑み、排気効率の向上と不要光の遮光の両立が図れる投写型映像表示装置を提供することを目的とする。

この発明の投写型映像表示装置は、上記の課題を解決するために、光源から出射された光を映像表示パネルにより変調して投写する投写型映像表示装置において、装置筐体に形成された複数の傾斜片部とルーバ開口とからなるルーバと、当該ルーバよりも外側に配置され、複数の格子開口を有する格子板とを備え、前記傾斜片部の下端とルーバ開口の下端との間の隙間から漏れる水平光は、隣接する格子開口間の格子板の横要素部により遮光されると共に、傾斜片部の下面とルーバ開口の下端との間の隙間から漏れる傾斜片部に沿った平行な光も前記横要素部により遮光されるように構成されていることを特徴とする。

上記の構成においては、前記ルーバの傾斜片部の下端とルーバ開口の下端との間から漏れ光を生じることになるが、前記格子板の各横要素部は各隙間の位置の水平線上に存在するので、各横要素部による遮光が行われることになり、排気効率の向上と不要光の遮光の両立が図れる。

前記各横要素部の上面は、そのルーバ側端よりも外側端が上に位置することで傾斜面とされてもよい。これによれば、ルーバから漏れ出た光が各横要素部の上面に反射することにおいて、この反射光を極力装置内側に向けることが可能になり、遮光性が更に向上する。

以上説明したように、この発明によれば、ルーバ及びこのルーバの外側に位置する格子板を設け、これらの関係を工夫したことにより、前記ルーバからの漏れ光は格子板の各横要素部によって遮られ、排気効率の向上と不要光の遮光の両立が図れるという効果を奏する。

以下、この発明の実施形態の投写型映像表示装置を図１乃至図４に基づいて説明する。なお、この実施形態においては、透過型の液晶表示パネルを３枚用いた液晶プロジェクタとしており、その映像生成光学系については従来例の説明で用いた図５の液晶プロジェクタと同じにしているので、映像生成光学系の説明については省略し、光源１からの漏れ光を遮光する遮光構造について主に説明する。

図１は液晶プロジェクタにおける光源１及び遮光構造を示した斜視図であり、前記光源１や冷却ファン４０などが見えるように装置筐体５０の一部を切り取って示している。

前記光源１の背面側において通気用（この実施形態では排気用とする）の開口部が形成されている。この開口部の外側には格子板５１が設けられている。また、前記開口部の内側にはルーバ５２が設けられている。ルーバ５２と光源１との間には冷却ファン４０が配置されている。光源１等から発生する熱によって温められた装置内空気は冷却ファン４０によっ吸引され、装置外へと排出される。

図２は前記ルーバ５２と格子板５１との位置関係及び各々の構造を示した断面図である。ルーバ５２は、例えば平板状の鉄板をプレス加工することによって、複数個の傾斜片部５２ａが形成されたものである。この傾斜片部５２ａの形成によってルーバ開口５２ｂが得られるのであるが、このルーバ開口５２ｂの位置に存在していた部分が傾斜させられて前記傾斜片部５２ａとなるため、傾斜片部５２ａの下端での水平線とルーバ開口５２ｂの下端での水平線とは一致せず、両水平線の間には隙間αが存在することになる。

前記格子板５１の各横要素部５１ａは、各隙間αの位置の水平線上に存在し、前記両水平線と交差する縦厚み（高さ）を有している。

前記ルーバ５２の傾斜片部５２ａの下端とルーバ開口５２ｂの下端との間（隙間α）から漏れ光を生じるが、前記格子板５１の各横要素部５１ａは各隙間αの位置の水平線上に存在し、前記両水平線と交差する縦厚みを有するので、前記漏れ光は各横要素部５１ａによって遮られることになり、排気効率の向上と不要光の遮光の両立が図れることになる。

なお、図２に示した各横要素部５１ａの縦厚みを更に厚くすることにより、前記傾斜片部５２ａの下面の延長線上に前記格子開口５１ｂのルーバ側上端及び外側下端を位置させることができる。かかる構成とする場合には、格子開口５１ｂが幾分狭まるものの、遮光性は更に向上することになる。

一方、図３に示すように、各横要素部５１ａの上面が、そのルーバ側端よりも外側端が上に位置することで傾斜面とし、これによって、前記傾斜片部５２ａの下面の延長線上に前記格子開口５１ｂのルーバ側上端及び外側下端を位置させることもできる。ここで、ルーバ開口５２ｂから漏れ出て各横要素部５１ａの上面に当たる漏れ光は、当該上面にて反射して格子板５１の外側に出てしまう場合がある。上記のごとく、各横要素部５１ａの上面を傾斜面とすることにより、各横要素部５１ａの上面による反射光を極力装置内側に向けることが可能になり、遮光性が更に向上する。

また、図４に示すように、前記格子板５１の各横要素部５１ａの縦厚み（前記両水平線と交差する縦厚み）が当該各横要素部５１ａの外側端で確保されるようになっていてもよい。この図４に示す構成であれば、各横要素部５１ａの上面（傾斜面）の角度を急峻にすることができ、各横要素部５１ａの上面による反射光を装置内側に向けることが確実に行える。

なお、以上説明した例では、透過型の液晶表示パネルを３枚用いた映像生成光学系を示したが、このような映像生成光学系に限るものではなく、他の映像生成光学系を用いる場合にも適用することができる。

この発明の実施形態の液晶プロジェクタの遮光構造を示した斜視図である。 ルーバと格子板との位置関係及び各々の構造を示した断面図である。 ルーバと格子板との位置関係及び各々の構造の他の例を示した断面図である。 ルーバと格子板との位置関係及び各々の構造の他の例を示した断面図である。 液晶プロジェクタの光学系を例示した説明図である。

符号の説明

１ 光源
５１ 格子板
５１ａ 横要素部
５１ｂ 格子開口
５２ ルーバ
５２ａ 傾斜片部
５２ｂ ルーバ開口

Claims (2)

1. 光源から出射された光を映像表示パネルにより変調して投写する投写型映像表示装置において、装置筐体に形成された複数の傾斜片部とルーバ開口とからなるルーバと、当該ルーバよりも外側に配置され、複数の格子開口を有する格子板とを備え、前記傾斜片部の下端とルーバ開口の下端との間の隙間から漏れる水平光は、隣接する格子開口間の格子板の横要素部により遮光されると共に、傾斜片部の下面とルーバ開口の下端との間の隙間から漏れる傾斜片部に沿った平行な光も前記横要素部により遮光されるように構成されていることを特徴とする投写型映像表示装置。
2. 請求項１に記載の投写型映像表示装置において、前記各横要素部の上面は、そのルーバ側端よりも外側端が上に位置することで傾斜面とされたことを特徴とする投写型映像表示装置。

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