(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源部と、
表示映像を形成するための画素領域を有する表示デバイスと、
前記光源部からの出射光を前記表示デバイスの前記画素領域へ導く導光部と
を備え、
前記導光部は、
前記光源部からの前記出射光が入射する入口開口部と前記入口開口部の反対側の出口開口部とを有するロッドインテグレータと、
前記ロッドインテグレータの前記入口開口部と前記光源部との間に配置された遮光板と、
前記ロッドインテグレータを保持する保持部材と
を含み、
前記遮光板は、
前記光源部からの前記出射光を前記ロッドインテグレータへ通過させるための複数種類の開口部を有し、
前記複数種類の開口部のうちで、搭載されている前記ロッドインテグレータの前記入口開口部と相似形の開口部を前記入口開口部に整合させた状態で配置され、
前記遮光板の前記複数種類の開口部は前記遮光板の中心から放射状に並んでおり、
前記保持部材は前記ロッドインテグレータの前記入口開口部を取り囲む形状をした端面を有し、
前記遮光板は前記状態で前記保持部材の前記端面に取り付けられており、前記遮光板を前記複数種類の開口部のうちのいずれを前記状態で前記端面に取り付けた場合でも前記遮光板が前記端面からはみ出さない、
映像表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の映像表示装置であって、
前記遮光板を前記複数種類の開口部のうちのいずれを前記状態で前記端面に取り付けた場合でも、前記遮光板の外縁の一部分が前記端面の外縁に一致する、
映像表示装置。
【請求項３】
請求項２に記載の映像表示装置であって、
前記保持部材の前記端面の前記外縁は所定半径の円形をしており、
前記遮光板の前記外縁は前記所定半径で定まる円弧の組み合わせで構成されている、
映像表示装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のうちのいずれか１項に記載の映像表示装置であって、
前記導光部は、
前記遮光板と前記光源部との間に配置された集光レンズと、
前記集光レンズおよび前記保持部材を収納する鏡筒と
をさらに含み、
前記保持部材は前記鏡筒の中心軸上から見た場合に前記集光レンズからはみ出さない寸法をしている、
映像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、映像表示装置およびそれに適用可能な導光モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には投射型表示装置が記載されている。この投射型表示装置では、キセノンランプの出力光が、集光され、遮光板の開口部を通過し、ロッドインテグレータの入口開口部へ入射される。
【０００３】
上記遮光板は、ロッドインテグレータの前に立設し支持台に固定されており、ロッドインテグレータの入口開口部に対面する位置に上記開口部を有している。これにより、必要光はロッドインテグレータへ入射される一方で、不要光は遮光板でキセノンランプ側へ反射される。遮光板の開口部はロッドインテグレータの入口開口部よりも大きく構成されている。
【０００４】
ロッドインテグレータ内に入射した光は、ロッドインテグレータの内表面で繰り返し反射され、矩形変換され均一性が向上した光として出口開口部から出射される。ロッドインテグレータから出射した光は、レンズ、ミラー、プリズム等を経由し、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device）等の表示デバイスによって変調されて映像光となり、スクリーンに投射される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４５７２１６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一般に、遮光板の開口部とロッドインテグレータの入口開口部とを縦横比が同じ矩形（したがって相似形状にある）に形成することによって、遮光板を通過した光を効率良くロッドインテグレータへ入射させることができる。
【０００７】
また、表示デバイスの画素領域の縦横比と、ロッドインテグレータの入口開口部および出口開口部の縦横比とを同じにすることによって、表示デバイスにおいて照明光を無駄なく利用することができ、スクリーン上に明るい映像を表示することができる。
【０００８】
ところが、表示デバイスの画素領域の縦横比は様々であり、例えば４：３や１６：９の縦横比が知られている。このため、背景技術で説明した構造によれば、４：３の表示デバイスに対しては、縦横比が４：３の入口開口部および出口開口部を有したロッドインテグレータと、縦横比が４：３の開口部を有した遮光板とを準備する必要があり、また、１６：９の表示デバイスに対しては、縦横比が１６：９の入口開口部および出口開口部を有したロッドインテグレータと、縦横比が１６：９の開口部を有した遮光板とを準備する必要がある。
【０００９】
また、同じ縦横比を有する表示デバイスであっても、画素領域のサイズが異なる場合がある。このため、画素領域のサイズごとに、ロッドインテグレータおよび遮光板を準備する必要がある。
【００１０】
つまり、背景技術の構造では、ロッドインテグレータと遮光板の両方を、表示デバイスの画素領域の縦横比やサイズに応じた専用品として構成する必要がある。換言すれば、ロッドインテグレータと遮光板とは特定の１対１の組み合わせでしか利用することができない。
【００１１】
本発明は、１種類の遮光板で複数種類のロッドインテグレータに対応可能な構造を有した映像表示装置を提供することを目的とする。また、そのような映像表示装置に適用可能な導光モジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一態様に係る映像表示装置は、光源部と、表示映像を形成するための画素領域を有する表示デバイスと、前記光源部からの出射光を前記表示デバイスの前記画素領域へ導く導光部とを備え、前記導光部は、前記光源部からの前記出射光が入射する入口開口部と前記入口開口部の反対側の出口開口部とを有するロッドインテグレータと、前記ロッドインテグレータの前記入口開口部と前記光源部との間に配置された遮光板と、前記ロッドインテグレータを保持する保持部材とを含み、前記遮光板は、前記光源部からの前記出射光を前記ロッドインテグレータへ通過させるための複数種類の開口部を有し、前記複数種類の開口部のうちで、搭載されている前記ロッドインテグレータの前記入口開口部と相似形の開口部を前記入口開口部に整合させた状態で配置され、前記遮光板の前記複数種類の開口部は前記遮光板の中心から放射状に並んでおり、前記保持部材は前記ロッドインテグレータの前記入口開口部を取り囲む形状をした端面を有し、前記遮光板は前記状態で前記保持部材の前記端面に取り付けられており、前記遮光板を前記複数種類の開口部のうちのいずれを前記状態で前記端面に取り付けた場合でも前記遮光板が前記端面からはみ出さない。
【発明の効果】
【００１３】
上記の一態様によれば、遮光板が複数種類の開口部を有し、これらの開口部のうちの一つが選択的に利用される。したがって、１種類の遮光板で複数種類のロッドインテグレータに対応可能な構造を提供することができる。
【００１４】
本発明の目的、特徴、局面、および利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施の形態に係る映像表示装置の構成概略図である。
【図２】実施の形態に係る映像表示装置を例示する斜視図である。
【図３】実施の形態に係る映像表示装置を例示する、断面を含んだ斜視図である。
【図４】実施の形態に係る映像表示装置を例示する断面図である。
【図５】図４中の一点鎖線で囲んだ部分Ｖの拡大図である。
【図６】図５中のＶＩ−ＶＩ線における断面図である。
【図７】図６から遮光板を取り除いた状態を示す図である。
【図８】実施の形態に係る遮光板を例示する平面図である。
【図９】図６に対応する断面図である。
【図１０】図６に対応する断面図である。
【図１１】実施の形態に係る遮光板の形状を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１に実施の形態に係る映像表示装置１の構成概略図を示す。図１の例では、映像表示装置１は、投射型の映像表示装置（いわゆるプロジェクタ）であり、光源部２と、導光部３と、表示デバイス４と、投射部５と、スクリーン６と、光検出部７とを含んでいる。
【００１７】
なお、以下では映像表示装置１の光学系およびそれの関連構造を主として説明するため、電源系、処理系、制御系等についての図示および詳述は省略する。換言すれば、映像表示装置１の電源系、処理系、制御系等には既存の各種構成を適用可能である。
【００１８】
光源部２は、表示映像の投射に利用する照明光を出力するように構成されている。なお、説明を分かりやすくするために、光源部２の出力光の光軸（換言すれば光路）８を二点鎖線で図示している。導光部３は、光源部２から出射される光を表示デバイス４へ導くように構成されている。
【００１９】
表示デバイス４は、導光部３によって導かれた照明光と、表示映像のデータとを取得し、照明光を表示映像データに基づいて加工し、加工後の光（すなわち表示映像）を出力するように構成されている。表示デバイス４は表示映像を形成するための画素が配列された領域（以下、画素領域とも称する）を有しており、当該画素領域に、光源部２からの出力光が導光部３を介して照射される。各画素の状態が、対応する表示映像データに基づいて制御されることによって、表示映像が形成される。
【００２０】
ここでは表示デバイス４としてＤＭＤ（Digital Micromirror Device）を例示し、表示デバイス４をＤＭＤ４とも称することにする。但し、液晶パネル等の他の表示デバイスを採用することも可能である。
【００２１】
投射部５は、表示デバイス４で形成された表示映像を拡大投射するように構成されている。スクリーン６は、投射部５からの出力光が照射される部材である。ここで、映像表示装置１は、スクリーン６上の表示映像を投射部５と同じ側から見る構成（いわゆるフロント型）と、スクリーン６上の表示映像を投射部５とは反対側から見る構成（いわゆるリア型）とのいずれに構成することも可能である。なお、フロント型の場合、スクリーン６を除いた構成を映像表示装置１と称してもよい。
【００２２】
光検出部７は、ＤＭＤ４のオフステート時の反射光を検出するように構成されている。光検出部７によって測定された光強度は、例えば光源部２の出力光のレベル監視に利用される。
【００２３】
図２に映像表示装置１の一部構成を例示する斜視図を示す。図２には光源部２と、導光部３と、ＤＭＤ４と、光検出部７とを図示している。
【００２４】
図２の例では、光源部２は、半導体発光モジュール１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂと、コリメータレンズ１２Ｒ，１３Ｒ，１２Ｇ，１３Ｇ，１２Ｂ，１３Ｂと、ダイクロイックミラー１４Ｒ，１４Ｂとを含んでいる。
【００２５】
半導体発光モジュール１１Ｒは、赤色の光（以下、Ｒ光とも称する）を出力する半導体発光素子（ＬＥＤやレーザー等）が基台に実装された構成を有する。半導体発光モジュール１１Ｇも同様に構成され、緑色の光（以下、Ｇ光とも称する）を出力する。また、半導体発光モジュール１１Ｂも同様に構成され、青色の光（以下、Ｂ光とも称する）を出力する。なお、半導体発光モジュール１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂは所定周期で順番に光出力をするように制御される。
【００２６】
コリメータレンズ１２Ｒ，１３Ｒは、半導体発光モジュール１１Ｒの出力光を平行光束に整形するように設けられている。同様に、コリメータレンズ１２Ｇ，１３Ｇは半導体発光モジュール１１Ｇの出力光を平行光束に整形するように設けられており、コリメータレンズ１２Ｂ，１３Ｂは半導体発光モジュール１１Ｂの出力光を平行光束に整形するように設けられている。
【００２７】
ダイクロイックミラー１４Ｒは、半導体発光モジュール１１Ｒが出力するＲ光を反射する構成を有し、コリメータレンズ１２Ｒ，１３Ｒを通過したＲ光が入射するように設けられている。なお、半導体発光モジュール１１Ｇ，１１Ｂが出力するＧ光およびＢ光はダイクロイックミラー１４Ｒを透過する。
【００２８】
ダイクロイックミラー１４Ｂは、半導体発光モジュール１１Ｂが出力するＢ光を反射する構成を有し、コリメータレンズ１２Ｂ，１３Ｂを通過したＢ光が入射するように設けられている。なお、半導体発光モジュール１１Ｒ，１１Ｇが出力するＲ光およびＧ光はダイクロイックミラー１４Ｂを透過する。
【００２９】
図２の例では、ダイクロイックミラー１４Ｒ，１４Ｂは交差しており、ダイクロイックミラー１４Ｒ，１４Ｂで区画された４方向のうちの３方向に半導体発光モジュール１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂがそれぞれ設けられ、残る１方向に導光部３が設けられている。
【００３０】
かかる配置例では、半導体発光モジュール１１Ｒから出射されコリメータレンズ１２Ｒ，１３Ｒを通過したＲ光は、ダイクロイックミラー１４Ｒで反射する一方、ダイクロイックミラー１４Ｂを透過して、導光部３へ入力される。同様に、半導体発光モジュール１１Ｂから出射されコリメータレンズ１２Ｂ，１３Ｂを通過したＢ光は、ダイクロイックミラー１４Ｂで反射する一方、ダイクロイックミラー１４Ｒを透過して、導光部３へ入力される。また、半導体発光モジュール１１Ｇから出射されコリメータレンズ１２Ｇ，１３Ｇを通過したＧ光は、ダイクロイックミラー１４Ｒ，１４Ｂを透過して、導光部３へ入力される。
【００３１】
光源部２から出力される（換言すれば導光部３へ入力される）Ｒ光、Ｇ光およびＢ光が同じ光路を辿るように、半導体発光モジュール１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂ、コリメータレンズ１２Ｒ，１３Ｒ，１２Ｇ，１３Ｇ，１２Ｂ，１３Ｂ、および、ダイクロイックミラー１４Ｒ，１４Ｂの配置が設定されている。
【００３２】
なお、光源部２の構成はかかる例に限定されるものではない。
【００３３】
導光部３は、図２の例では、集光レンズ２１，２２と、ロッドインテグレータ２３と、遮光板２４と、リレーレンズ２５，２６，２７と、ミラー２８，２９と、リレーレンズ３０と、プリズム３１とを含んでいる。
【００３４】
集光レンズ２１，２２は、光源部２から出射されたＲ光、Ｇ光およびＢ光を集光するように設けられている。集光されたＲ光、Ｇ光およびＢ光は遮光板２４の開口部（後述する）を介してロッドインテグレータ２３へ入力される。
【００３５】
ロッドインテグレータ２３は断面視が矩形の筒状体であり、当該筒状体の内面は光源部２が出射するＲ光、Ｇ光およびＢ光を反射するように構成されている。例えば４枚の反射ミラーを断面視が矩形になるように筒状に組み合わせて接着剤で固定することによって、ロッドインテグレータ２３を形成可能である。
【００３６】
ロッドインテグレータ２３の一方端の開口部２３ａ（以下、入口開口部２３ａとも称する）から入力された光は、ロッドインテグレータ２３の内面で多数回反射して、他方端の開口部２３ｂ（以下、出口開口部２３ｂとも称する）から出射する。ロッドインテグレータ２３によれば、入口開口部２３ａから入力した光束はその断面形状（光軸８に直交する面内での形状）がロッドインテグレータ２３の断面形状（光軸８に直交する面内での形状）に応じた矩形に変換されるとともに当該矩形断面内における光強度分布が均一化され、そのように整形された光束が出口開口部２３ｂから出力される。つまり、集光レンズ２１，２２によって集光されたＲ光、Ｇ光およびＢ光はロッドインテグレータ２３を通過することによって上記のように整形される。
【００３７】
ここでは、ロッドインテグレータ２３の長手方向における任意の各地点においてロッドインテグレータ２３の断面形状は同じ場合を例示する。この場合、入力開口部２３ａと出口開口部２３ｂは同じ形状である。なお、入力開口部２３ａと出口開口部２３ｂを異なる形状にすることも可能である。
【００３８】
遮光板２４は、ロッドインテグレータ２３の入口開口部２３ａと集光レンズ２２との間（したがってロッドインテグレータ２３の入口開口部２３ａと光源部２との間）に配置されている。遮光板２４は、集光レンズ２１，２２によって集光されたＲ光、Ｇ光およびＢ光の光束のうちでロッドインテグレータ２３の内部へ入らない光（つまり不要な光）を遮蔽するために設けられている。上記不要光として例えば、ロッドインテグレータ２３を構成する反射ミラーの端面（入口開口部２３ａ側の端面）から入射し反射ミラーの内部を通って出口開口部２３ｂ側の端面から出射し進行を続ける光や、反射ミラーの外側を通って進行を続ける光が挙げられる。
【００３９】
なお、上記不要光の熱は、反射ミラーを貼り合わせている接着剤の接着力を劣化させる場合があるので、遮光板２４によれば、そのような接着力劣化を防止することができる。その結果、ロッドインテグレータ２３の変形を防止することができる。
【００４０】
遮光板２４については後に詳述する。
【００４１】
リレーレンズ２５，２６，２７は、ロッドインテグレータ２３の出力光を平行光束に整形するように設けられている。ミラー２８，２９は、リレーレンズ２５，２６，２７によって生成された平行光束をプリズム３１へ導くように配置されている。なお、プリズム３１とミラー２９との間にリレーレンズ３０が配置されている。
【００４２】
プリズム３１は、入射角度に応じて光を屈折または透過させることが可能である。かかる性質に鑑み、プリズム３１は、（i）光源部２から到来した照明光をＤＭＤ４へ導くこと、（ii）ＤＭＤ４のオンステート時の反射光を光源部２からの到来光路とは別の光路へ導くこと、（iii）ＤＭＤ４のオフステート時の反射光を、光源部２からの到来光路およびオンステート時の反射光路とは別の光路へ導くことが可能に構成・配置されている。
【００４３】
なお、図２の例では、オンステート時の反射光路はＤＭＤ４の画素領域の面に対して略９０°を形成し、オフステート時の反射光路は画素領域の面に対して９０°よりも小さい角度を形成している。また、ＤＭＤ４へ到来する照明光の光路は、画素領域の面に対して９０°よりも小さいがオフステート時の反射光路についての上記角度よりも大きい角度を形成している。
【００４４】
ここで、ＤＭＤ４は、映像生成回路から出力される映像信号と、半導体発光モジュール１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂの発光順序および発光周期とを取得し、取得したこれらの情報に基づいて各画素の状態、すなわちマイクロミラーの姿勢角度（オンステートまたはオフステート）を制御する。
【００４５】
ＤＭＤ４のオンステート時の反射光はプリズム３１によって投射部５（図１参照）へ導かれ、表示映像を形成する。他方、ＤＭＤ４のオフステート時の反射光はプリズム３１によって光検出部７へ導かれる。
【００４６】
光検出部７は、図２の例では、拡散板４１と、輝度センサ４２とを含んでいる。具体的には、プリズム３１から到来する光（すなわちＤＭＤ４のオフステート時の反射光）は、拡散板４１を介して輝度センサ４２へ入射するように、拡散板４１と輝度センサ４２とが配置されている。輝度センサ４２は例えば受光光量に応じて出力電流が変化するセンサである。
【００４７】
図３および図４に映像表示装置１の一部構成を例示する斜視図および断面図をそれぞれ示す。なお、図３は図４に図示される断面を望む斜視図である。また、図４中の一点鎖線で囲んだ部分Ｖの拡大図を図５に示す。また、図５中のＶＩ−ＶＩ線における断面図を図６に示す。また、説明を分かりやすくするために、図６から遮光板２４を取り除いた状態を図７に示す。
【００４８】
図３〜図７は導光部３（図１および図２参照）のより具体的な構成例である。図３〜図７には、集光レンズ２１，２２とロッドインテグレータ２３と遮光板２４とリレーレンズ２５，２６，２７とが一体的に保持されてモジュール化された構造が例示されている。なお、かかるモジュールを導光モジュール５０と称することにする。
【００４９】
図３〜図７に例示の導光モジュール５０は、上記要素２１〜２７の他に、ロッドインテグレータ２３の保持部材５１と、鏡筒５２とを含んでいる。
【００５０】
保持部材５１は、図３〜図７の例では、第１保持部材５１ａと、第２保持部材５１ｂとで構成されている。第１保持部材５１ａは、ロッドインテグレータ２３に固着されており、ロッドインテグレータ２３を保持した状態で第２保持部材５１ｂに対してねじ５３によって固定されている。第２保持部材５１ｂには遮光板２４がねじ５４によって取り付けられている。なお、ねじ５３，５４以外の取り付け手法を採用しても構わない。
【００５１】
鏡筒５２は、図３〜図７の例では、第１鏡筒５２ａと、第２鏡筒５２ｂと、第３鏡筒５２ｃとが連結されることによって構成されている。ここでは、各鏡筒５２ａ，５２ｂ，５２ｃの内部形状は、鏡筒５２の中心軸に直交する断面視（図６および図７参照）において円形をしている。第１鏡筒５２ａは、集光レンズ２１，２２と、ロッドインテグレータ２３および遮光板２４が取り付けられた状態の保持部材５１とを収納している。第２鏡筒５２ｂはリレーレンズ２５を収納しており、第３鏡筒５２ｃはリレーレンズ２６，２７を収納している。
【００５２】
上記要素２１〜２７は、各レンズ２１，２２，２５，２６，２７の球面仮想中心と、ロッドインテグレータ２３の入口開口部２３ａおよび出口開口部２３ｂの開口中心（換言すればロッドインテグレータ２３の中心軸）と、遮光板２４の開口部（後述する）の開口中心とが、光源部２（図１および図２参照）から供給される照明光の光軸に一致する状態で、鏡筒５２内に位置決めされ固定されている。
【００５３】
ここで、保持部材５１の形状は任意であるが、保持部材５１が鏡筒５２の内壁に接触することによって、鏡筒５２の中心軸（上記光軸８に対応）に直交する面内での移動が規制される形状が好ましい。これによれば、保持部材５１を鏡筒５２に挿入するだけで、上記直交面内におけるロッドインテグレータ２３と遮光板２４の位置決めができるからである。
【００５４】
そのような形状の一例として、図３〜図７に図示された第２保持部材５１ｂは、第１鏡筒５２ａの内部空間と同じ形状および寸法の円筒形状を少なくとも一部分に有している。なお、かかる円筒形状の中心軸とロッドインテグレータ２３の中心軸とを一致させることにより、ロッドインテグレータ２３の中心軸を鏡筒５２の中心軸に容易に合わせることができる。
【００５５】
図３〜図７の例では、第２保持部材５１ｂを構成する上記円筒形状は、ロッドインテグレータ２３の入口開口部２３ａの側に、鏡筒５２の中心軸に直交し鏡筒５２の中心軸方向において集光レンズ２１，２２と対面する端面５１ｂａを有しており、当該端面５１ｂａはロッドインテグレータ２３の入口開口部２３ａを取り囲む形状をしている。より具体的には、第２保持部材５１ｂを構成する上記円筒形状はロッドインテグレータ２３を収納可能な中空形状をしており、当該中空空間が端面５１ｂａに至っているため、端面５１ｂａの中央部が開口している。端面５１ｂａの当該開口部にロッドインテグレータ２３の入口開口部２３ａが位置している。図３〜図６に示すように当該端面５１ｂａに遮光板２４が取り付けられている。
【００５６】
ここで、ＤＭＤ４の画素領域と、ロッドインテグレータ２３の入口開口部２３ａおよび出口開口部２３ｂと、遮光板２４の開口部とは、それぞれの形状（より具体的には平面視形状）が互いに相似形をしている。
【００５７】
なお、相似比が１である場合（すなわち合同）も相似の一形態に含まれるものとする。
【００５８】
相似の関係が保たれる限り、ロッドインテグレータ２３の出口開口部２３ｂとＤＭＤ４の画素領域とのいずれが大きくても構わないし、両者が同じ大きさであっても構わない。ロッドインテグレータ２３から出力された矩形光束の断面寸法は、ＤＭＤ４への照射前に、リレーレンズ２５，２６，２７等によって調整可能だからである。なお、図２ではＤＭＤ４の画素領域の方が大きい場合を例示している。
【００５９】
また、ロッドインテグレータ２３の入口開口部２３ａと遮光板２４の開口部とのいずれが大きくても構わないし、両者が同じ大きさであっても構わない。但し、遮光板２４による上記効果を得るためには、集光レンズ２１，２２によって集光された光束が、ロッドインテグレータ２３の外部を進行せず、また、ロッドインテグレータ２３を構成する反射ミラーの端面へ進入しないことが好ましい。また、光の利用効率の点からすれば、より多くの光量がロッドインテグレータ２３内へ入力されるのが好ましい。これらに鑑みると、遮光板２４の開口部とロッドインテグレータ２３の入口開口部２３ａとは略同じ大きさ（上記の観点に応じた寸法差は許容される）であることが好ましい（図５の例を参照）。
【００６０】
ところで、ＤＭＤ４の画素領域の縦横比は様々である。例えばＷＵＸＧＡでは、画素領域は１９２０×１２００ピクセルで構成され、その縦横比は約１６：１０である。また、ＸＧＡでは、画素領域は１０２４×７６８ピクセルで構成され、その縦横比は約４：３である。また、１０８０Ｐでは、画素領域は１９２０×１０８０ピクセルで構成され、その縦横比は約１６：９である。
【００６１】
このため、搭載するＤＭＤ４の画素領域の縦横比に応じて、ロッドインテグレータ２３の種類が使い分けられる。これに対し、遮光板２４には以下に説明する工夫が施されているため、１つの遮光板２４で複数種類のＤＭＤ４に対応可能、換言すれば複数種類のロッドインテグレータ２３に対応可能である。
【００６２】
なお、ここでは、ＤＭＤ４とロッドインテグレータ２３と遮光板２４以外の要素は、搭載されるＤＭＤ４およびロッドインテグレータ２３の種類を問わず共用されるものとする。
【００６３】
図８に遮光板２４の平面図を示す。図８は図６から遮光板２４以外の要素を取り除いた図に相当する。但し、第２保持部材５１ｂの外形（換言すれば第１鏡筒５２ａの内壁面の形状）を二点鎖線で残している。
【００６４】
図８に例示の遮光板２４には３種類の開口部２４ａ，２４ｂ，２４ｃが設けられている。いずれの開口部２４ａ，２４ｂ，２４ｃも光源部２からの出射光をロッドインテグレータ２３へ通過させるための矩形の開口部であるが、縦横比が異なる。例えば、開口部２４ａはＷＵＸＧＡ対応の縦横比を有し、開口部２４ｂはＸＧＡ対応の縦横比を有し、開口部２４ｃは１０８０Ｐ対応の縦横比を有する。
【００６５】
３種類の開口部２４ａ，２４ｂ，２４ｃは、搭載されているＤＭＤ４の画素領域の縦横比に応じて、換言すればロッドインテグレータ２３の入口開口部２３ａの縦横比に応じて、選択的に利用される。より具体的には、開口部２４ａ，２４ｂ，２４ｃのうちで、搭載されているロッドインテグレータ２３の入口開口部２３ａと相似形の開口部を当該入口開口部２３ａに整合させた状態で、遮光板２４が配置される。
【００６６】
なお、２つの開口部が整合状態にあるとは、（ａ）双方の開口部の中心が一致し、かつ、（ｂ）対応する辺が平行をなしている状態をいう。なお、矩形の開口部の場合、条件（ｂ）の代わりに、（ｃ）開口部の長手方向が同じである（換言すれば平行をなしている）という条件を用いてもよい。
【００６７】
例えば図６には、開口部２４ａがロッドインテグレータ２３と組み合わされた状態を例示している。また、図９に開口部２４ｂがロッドインテグレータ２３と組み合わされた状態を例示し、図１０に開口部２４ｃがロッドインテグレータ２３と組み合わされた状態を例示する。
【００６８】
このように遮光板２４が３種類の開口部２４ａ，２４ｂ，２４ｃを有し、これらの開口部２４ａ，２４ｂ，２４ｃのうちの一つが選択的に利用される。したがって、１種類の遮光板２４を３種類のロッドインテグレータ２３で、換言すれば３種類のＤＭＤ４で共用することができる。
【００６９】
その結果、遮光板を製造するためのプレス金型の種類を減らすことができる。具体的には、遮光板２４によれば、１つの開口部しか有さない遮光板に比べて、プレス金型の種類を１／３に減らすことができる。このためプレス金型の製作コストを抑制できる。
【００７０】
また、開口部２４ａのみを有した遮光板と、開口部２４ｂのみを有した遮光板と、開口部２４ｃのみを有した遮光板とを別々に製造する場合に比べて、遮光板用の材料の減量化を図ることができる。
【００７１】
ここで開口部２４ａ，２４ｂ，２４ｃの寸法を例示すると、ＷＵＸＧＡ用の開口部２４ａは横１０．７２ｍｍ、縦７．３８ｍｍであり、ＸＧＡ用の開口部２４ｂは横９．３ｍｍ、縦７．３ｍｍであり、１０８０Ｐ用の開口部２４ｃは横１０．７２ｍｍ、縦６．７３ｍｍである。
【００７２】
かかる例の場合、開口部２４ａ，２４ｃについては横寸法が同じであるが、縦寸法の差が０．６５ｍｍ（＝７．３８ｍｍ−６．７３ｍｍ）しかない。このため、仮に開口部２４ａのみを有する遮光板と開口部２４ｃのみを有する遮光板を製造した場合、遮光板だけを見ても目視では開口部２４ａ，２４ｃを判別するのは困難である。
【００７３】
このため、例えば、指定した種類とは異なる遮光板が部品生産工場から組立工場へ送付されてしまう可能性がある。また、例えば、そのような異なる遮光板が部品倉庫から組立ラインへ投入されてそのまま取り付けられてしまう可能性がある。また、例えば、種類の異なる遮光板が混在してしまった場合、これらを目視検査で正確に選別するのは困難である。
【００７４】
これに対し、遮光板２４によれば、このような問題を解決可能である。例えば、搭載するＤＭＤ４の種類が異なる３種類の映像表示装置１が同じ場所で製造される場合であっても（３種類の映像表示装置１は同じラインで製造されてもよいし、別々のラインで製造されてもよい）、組立ラインに供給すべき遮光板は１種類で済む。このため、異なる種類の遮光板が間違って供給されることがなくなる。また、例えば、遮光板の製造後にＷＵＸＧＡとＸＧＡと１０８０Ｐについて生産数量の比率が変更になった場合でも、組立ラインに供給すべき遮光板の数量の過不足を抑制できる。
【００７５】
上記の各種効果に鑑みると、遮光板２４の採用は特に多品種少量生産の映像表示装置、例えば業務用途に使用されるプロジェクタに好適である。
【００７６】
ここで、図１１に遮光板２４の形状を説明するための図を示す。図１１は図８と同様の平面図であるが、説明を分かりやすくするために描画線の太さおよび種類を様々に変えている。
【００７７】
図１１に示すように、遮光板２４の開口部２４ａ，２４ｂ，２４ｃは当該遮光板２４の中心２４ｄから見て放射状に並んでいる。かかる配置例に限定されるものではないが、放射状配列によれば開口部２４ａ，２４ｂ，２４ｃをコンパクトにまとめることができる。これにより、遮光板２４の小型化や材料減量化を図ることができる。
【００７８】
なお、図１１の例では、各開口部２４ａ，２４ｂ，２４ｃの中心２４ａｄ，２４ｂｄ，２４ｃｄは、遮光板２４の中心２４ｄを中心として周方向に等角度（すなわち１２０°）で位置し、また、遮光板２４の中心２４ｄから等距離に位置している。
【００７９】
また、上記のように遮光板２４は第２保持部材５１ｂの端面５１ｂａに取り付けられており、遮光板２４は、開口部２４ａ，２４ｂ，２４ｃのうちのいずれをロッドインテグレータ２３の入口開口部２３ａに整合させた状態でも、第２保持部材５１ｂの端面５１ｂａからはみ出さない形状を有している（図６、図９および図１０を参照）。これにより、遮光板２４の小型化を図ることができ、その結果、遮光板用の材料の減量化を図ることができる。
【００８０】
また、遮光板２４が第２保持部材５１ｂの端面５１ｂａからはみ出さないことにより、遮光板２４の大きさは鏡筒５２の内径の設計に影響を及ぼさない。その分、鏡筒５２の寸法設計や材料選定が容易になる。
【００８１】
第２保持部材５１ｂの端面５１ｂａからはみ出さない形状の一例が、図６、図９、図１０および図１１から把握される。すなわち、遮光板２４の開口部２４ａ，２４ｂ，２４ｃのうちのいずれが上記整合状態にある場合でも、遮光板２４の外縁の一部分２４ｅ，２４ｆ，２４ｇ（図１１参照）のいずれかが、第２保持部材５１ｂの端面５１ｂａの外縁５１ｂａａに一致する。
【００８２】
より具体的には、遮光板２４の外縁の一部分２４ｅは、開口部２４ａの中心２４ａｄを中心とする所定半径の円弧である。また、遮光板２４の外縁の他の一部分２４ｆは、開口部２４ｂの中心２４ｂｄを中心とする所定半径の円弧である。また、遮光板２４の外縁の残余の一部分２４ｇは、開口部２４ｃの中心２４ｃｄを中心とする所定半径の円弧である。すなわち、これらの円弧が順に繋がって遮光板２４の外縁を形成している。ここで、上記所定半径は、第２保持部材５１ｂの端面５１ｂａの外縁５１ｂａａを形成している円周の半径である。
【００８３】
なお、遮光板２４の外縁の一部分２４ｅは、遮光板２４の中心２４ｄから見て開口部２４ａとは反対側に位置している。また、遮光板２４の外縁の一部分２４ｆは、遮光板２４の中心２４ｄから見て開口部２４ｂとは反対側に位置している。また、遮光板２４の外縁の一部分２４ｇは、遮光板２４の中心２４ｄから見て開口部２４ｃとは反対側に位置している。また、各部分２４ｅ，２４ｆ，２４ｇは遮光板２４の中心２４ｄから遠ざかる方向に向いて凸形状をしている。
【００８４】
このような形状によれば、遮光板２４の外縁の一部分２４ｅ，２４ｆ，２４ｇを第２保持部材５１ｂの端面５１ｂａの外縁５１ｂａａに合わせるだけで、遮光板２４を位置決めすることができる。すなわち、遮光板２４を容易に位置決めすることができる。
【００８５】
また、遮光板２４が取り付けられている保持部材５１は、鏡筒５２の中心軸上から見た場合に、相対的に大きい集光レンズ２１（および集光レンズ２１と同程度の寸法を有するリレーレンズ２６，２７）の外形からはみ出さない寸法をしている。このため、保持部材５１の大きさは鏡筒５２の内径の設計に影響を及ぼさない。かかる点においても、鏡筒５２の寸法設計や材料選定が容易になる。
【００８６】
例えば、集光レンズ２１およびリレーレンズ２６，２７の最外径は略５０ｍｍであり、保持部材５１の最外径（より具体的には第２保持部材５１ｂの最外径）が略４５ｍｍであり、遮光板２４の外縁を構成する各円弧部分２４ｅ，２４ｆ，２４ｇの半径が略２２ｍｍである。ここで、遮光板２４の各円弧部分２４ｅ，２４ｆ，２４ｇの半径は、鏡筒５２の中心軸と当該中心軸から最も遠い位置に在る円弧部分２４ｅ，２４ｆまたは２４ｇとの間の距離にあたる。このため、上記寸法例によれば、鏡筒５２の中心軸上から見て、遮光板２４は保持部材５１からはみ出さず、保持部材５１はレンズ２１，２６，２７からはみ出さない。
【００８７】
このため、例えば集光レンズ２１，２２および保持部材５１を収納する第１鏡筒５２ａを丸棒またはパイプの切削加工により製造する場合、用意する丸棒またはパイプの外径は集光レンズ２１の最外径に鏡筒５２の肉厚を足した大きさがあればよい。リレーレンズ２６，２７を収納する第３鏡筒５２ｃについても同様である。また、第２鏡筒５２ｂについては、リレーレンズ２５の収納および鏡筒５２ａ，５２ｃの連結が可能な大きさであればよい。つまり、遮光板２４を鏡筒５２内に収納するために、集光レンズ２１の最外径をはるかに超える大きな材料を用意する必要は無い。よって、鏡筒５２の製造コストを抑制することができる。
【００８８】
上記の各種構成によれば、様々な局面から部品コスト（換言すれば部品製造コスト）の削減や生産性の向上を図ることができる。かかる効果は例えば映像表示装置１の低価格化に貢献するものである。
【００８９】
なお、遮光板２４の形状について種々の特徴を説明したが、それらの特徴のうちの１つまたは複数を採用した別の形状で以て遮光板を構成することも可能であり、採用した特徴に起因した効果を享受することができる。
【００９０】
以下に、種々の変形例を説明する。
【００９１】
上記では遮光板２４の開口部２４ａ，２４ｂ，２４ｃは互いに縦横比が異なる場合を例示した。これに対し、開口部２４ａ，２４ｂ，２４ｃの一部または全部は、縦横比が同じであるが大きさが異なるように構成することも可能である。例えば、ＸＧＡとＳＸＧＡ＋の縦横比は約４：３で同じであるが、ＸＧＡの画素領域は１０２４×７６８ピクセルで構成され、ＳＸＧＡ＋の画素領域は１４００×１０５０ピクセルで構成されており、両者の画素領域は大きさが異なる。このため、例えば、開口部２４ａをＷＵＸＧＡ用に形成し、開口部２４ｂをＸＧＡ用に形成し、開口部２４ｃをＳＸＧＡ＋用に形成してもよい。
【００９２】
また、遮光板２４の開口部の個数は、２個または４個以上であっても構わない。
【００９３】
また、映像表示装置１の上記例示の構成（図１参照）に他の要素が追加された構成で以て、映像表示装置が提供されてもよい。
【００９４】
逆に、映像表示装置１の上記例示の構成（図１参照）から要素を省略した構成で以て、映像表示装置が提供されてもよい。例えば、投射部５とスクリーン６が省略された構成、光検出部７が省略された構成、投射部５とスクリーン６と光検出部７が省略された構成等が、映像表示装置として提供されてもよい。また、ＤＭＤ４が省略された構成が、映像表示装置として提供されてもよい。これらのような簡略化された構成が提供されることにより、例えば、それを入手した者が、省略された要素に対応する特定の要素と組み合わせることが可能である。
【００９５】
また、上記では映像表示装置１がフルカラー表示用である場合を例示したが、映像表示装置１を例えば単色表示用に構成することも可能である。
【００９６】
本発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示であって、本発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、本発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。
【符号の説明】
【００９７】
１  映像表示装置、２  光源部、３  導光部、４  表示デバイス、２１，２２  集光レンズ、２３  ロッドインテグレータ、２３ａ  入口開口部、２３ｂ  出口開口部、２４  遮光板、２４ａ，２４ｂ，２４ｃ  開口部、２４ｄ，２４ａｄ，２４ｂｄ，２４ｃｄ  中心、２４ｅ，２４ｆ，２４ｇ  外縁の一部分、５０  導光モジュール、５１  保持部材、５１ｂａ  端面、５１ｂａａ  端面の外縁、５２  鏡筒。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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