(57)【要約】【課題】家屋内において邪魔にならない状態に設置することを容易とし、かつ、良好な画像表示が行えるようにする。【解決手段】外筐体１が一方側及び他方側にそれぞれ延長されて互いに略々同軸状となされた一対の棒状の支持部材１７，１８の各先端部において支持され、これら支持部材１７，１８の軸に対して所定の角度をなす方向に投射レンズ８により画像表示光束が投射される。【選択図】　図５
2004126381.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
上記光源から発せられた光束が照射される画像表示素子と、
上記画像表示素子において変調された画像表示光束が入射され、この画像表示光束を投射する投射レンズと、
上記画像表示素子制御する電子回路部と、
上記光源、上記画像表示素子及び上記電子回路部を収納している外筐体と
を備え、
上記外筐体は、一方側及び他方側にそれぞれ延長されて互いに略々同軸状となされた一対の棒状の支持部材を有しており、これら各支持部材の各先端部において支持され、
上記投射レンズは、上記各支持部材の軸に対して所定の角度をなす方向に上記画像表示光束を投射する
ことを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
上記一対の棒状の支持部材は、上記外筐体の上方側及び下方側にそれぞれ延長されており、それぞれの先端部が家屋内の天井及び床面によって支持されることを特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
【請求項３】
上記一対の棒状の支持部材は、上記外筐体の右方側及び左方側にそれぞれ延長されており、それぞれの先端部が家屋内の相対向する壁面によって支持されることを特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
【請求項４】
上記一対の棒状の支持部材の少なくとも一方は、伸縮可能であって、この支持部材内に内蔵した弾性部材によって、伸長方向に付勢されていることを特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
【請求項５】
上記投射レンズにより投射される画像表示光束が所定の偏光状態となされた光束であって、照明光束を発する照明装置が上記支持部材に取付けられており、
上記照明光束は、この照明光束を互いに直交する２つの直線偏光成分に分解した場合のこれら直線偏光成分間の位相差が、画像表示光束を互いに直交する２つの直線偏光成分に分解した場合のこれら直線偏光成分間の位相差に対して１８０°異なる
ことを特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
【請求項６】
上記照明装置は、基端側を上記支持部材に取付けられたアーム部材の先端側に取付けられることにより、該支持部材に対し、該アーム部材を介して取付けられていることを特徴とする請求項５記載の画像表示装置。
【請求項７】
上記照明装置に電源を供給するための電源コードが、中空となされた上記支持部材の内部に収納されていることを特徴とする請求項５記載の画像表示装置。
【請求項８】
スピーカ装置が、上記支持部材に取付けられていることを特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
【請求項９】
上記光源から発せられた光束は、インテグレータを経て、ビームスプリッタによって反射されて９０°偏向されて画像表示素子に照射され、この画像表示素子により変調されて反射された画像表示光束が上記ビームスプリッタを透過して、上記投射レンズに入射することを特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
【請求項１０】
上記インテグレータと上記ビームスプリッタとの間に時分割色選別手段を備え、上記画像表示素子は、上記時分割色選別手段による色選別のタイミングに同期して表示状態を切換えて、該時分割色選別手段によって選別された色成分に対応する画像を表示することを特徴とする請求項９記載の画像表示装置。
【請求項１１】
上記光源から発せられた光束は、インテグレータを経て、ビームスプリッタを透過して画像表示素子に照射され、この画像表示素子により変調されて反射され画像表示光束として上記ビームスプリッタにおいて反射されて９０°偏向されて、上記投射レンズに入射することを特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
【請求項１２】
上記インテグレータと上記ビームスプリッタとの間に時分割色選別手段を備え、上記画像表示素子は、上記時分割色選別手段による色選別のタイミングに同期して表示状態を切換えて、該時分割色選別手段によって選別された色成分に対応する画像を表示することを特徴とする請求項１１記載の画像表示装置。
【請求項１３】
上記光源から発せられた光束は、インテグレータを経て、色分離光学素子によって一、または、複数の色成分に分離され、一、または、複数の色に対応された複数の画像表示素子に照射され、この画像表示素子により変調されて反射され各色画像表示光束として合成されて、上記投射レンズに入射することを特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
【請求項１４】
光源と、
上記光源から発せられた光束が照射される画像表示素子と、
上記画像表示素子において変調された画像表示光束が入射され、この画像表示光束を投射する投射レンズと、
上記画像表示素子制御する電子回路部と、
上記光源、上記画像表示素子及び上記電子回路部を収納している外筐体と
を備え、
上記外筐体は、略々円筒状の形状を有しており、一端側に上記光源を収納し、他端側に上記電子回路部を収納し、これら光源及び電子回路部の間となる位置に上記画像表示素子を収納しており、
上記投射レンズは、上記外筐体の側面部に取付けられ、この外筐体のなす略々円筒形状の軸に対して所定の角度をなす方向に上記画像表示光束を投射する
ことを特徴とする画像表示装置。
【請求項１５】
上記外筐体は、少なくともいずれかの端部よりこの外筐体のなす略々円筒形状の軸に沿う方向に延長された棒状の支持部材を有することを特徴とする請求項１４記載の画像表示装置。
【請求項１６】
上記外筐体は、上記支持部材の先端側において、上記投射レンズが画像表示光束を投射するスクリーンの枠部によって支持されていることを特徴とする請求項１５記載の画像表示装置。
【請求項１７】
上記支持部材は、中途部に屈曲可能な関節部を有し、この関節部の屈曲角度を適宜調整されることにより、上記投射レンズの光軸が上記スクリーンに対して略々垂直となる位置に上記外筐体を支持することを特徴とする請求項１６記載の画像表示装置。
【請求項１８】
上記外筐体は、上記支持部材の先端部において、家屋内の床面に支持されることを特徴とする請求項１５記載の画像表示装置。
【請求項１９】
上記外筐体は、上記支持部材の先端部において、家屋内の天井に支持されることを特徴とする請求項１５記載の画像表示装置。
【請求項２０】
上記外筐体内においては、上記光源がこの外筐体の上端側に位置し、上記電子回路部がこの外筐体の下端側に位置することを特徴とする請求項１９記載の画像表示装置。
【請求項２１】
上記支持部材は、中空の筒状に形成され、この筒内に伝達された上記光源が発する熱を筒外に放出することを特徴とする請求項２０記載の画像表示装置。
【請求項２２】
上記支持部材は、筒内の熱を筒外に放出するための透孔を有していることを特徴とする請求項２１記載の画像表示装置。
【請求項２３】
上記支持部材は、筒内に熱交換を行うためのフィンが設けられていることを特徴とする請求項２１記載の画像表示装置。
【請求項２４】
上記投射レンズにより投射される画像表示光束が所定の偏光状態となされた光束であって、照明光束を発する照明装置が上記支持部材に取付けられており、
上記照明光束は、この照明光束を互いに直交する２つの直線偏光成分に分解した場合のこれら直線偏光成分間の位相差が、画像表示光束を互いに直交する２つの直線偏光成分に分解した場合のこれら直線偏光成分間の位相差に対して１８０°異なる
ことを特徴とする請求項１５記載の画像表示装置。
【請求項２５】
上記照明装置は、基端側を上記支持部材に取付けられたアーム部材の先端側に取付けられることにより、該支持部材に対し、該アーム部材を介して取付けられていることを特徴とする請求項２４記載の画像表示装置。
【請求項２６】
上記照明装置に電源を供給するための電源コードが、中空となされた上記支持部材の内部に収納されていることを特徴とする請求項２４記載の画像表示装置。
【請求項２７】
スピーカ装置が、上記支持部材に取付けられていることを特徴とする請求項１５記載の画像表示装置。
【請求項２８】
上記外筐体は、一端側及び他端側にそれぞれこの外筐体のなす略々円筒形状の軸に沿う方向に延長されて互いに略々同軸状となされた一対の棒状の支持部材を有しており、これら各支持部材の各先端部において支持される
ことを特徴とする請求項１４記載の画像表示装置。
【請求項２９】
上記一対の棒状の支持部材の少なくとも一方は、伸縮可能であって、この支持部材内に内蔵した弾性部材によって、伸長方向に付勢されていることを特徴とする請求項２８記載の画像表示装置。
【請求項３０】
上記一対の棒状の支持部材は、上記外筐体の上方側及び下方側にそれぞれ延長されており、それぞれの先端部が家屋内の天井及び床面によって支持されることを特徴とする請求項２８記載の画像表示装置。
【請求項３１】
上記外筐体内においては、上記光源がこの外筐体の上端側に位置し、上記電子回路部がこの外筐体の下端側に位置することを特徴とする請求項３０記載の画像表示装置。
【請求項３２】
上記外筐体の上方側に延長された支持部材は、中空の筒状に形成され、この筒内に伝達された上記光源が発する熱を筒外に放出することを特徴とする請求項３１記載の画像表示装置。
【請求項３３】
上記外筐体の上方側に延長された支持部材は、筒内の熱を筒外に放出するための透孔を有していることを特徴とする請求項３２記載の画像表示装置。
【請求項３４】
上記外筐体の上方側に延長された支持部材は、筒内に熱交換を行うためのフィンが設けられていることを特徴とする請求項３２記載の画像表示装置。
【請求項３５】
上記一対の棒状の支持部材は、上記外筐体の右方側及び左方側にそれぞれ延長されており、それぞれの先端部が家屋内の相対向する壁面によって支持されることを特徴とする請求項２８記載の画像表示装置。
【請求項３６】
上記投射レンズにより投射される画像表示光束が所定の偏光状態となされた光束であって、照明光束を発する照明装置が上記支持部材に取付けられており、
上記照明光束は、この照明光束を互いに直交する２つの直線偏光成分に分解した場合のこれら直線偏光成分間の位相差が、画像表示光束を互いに直交する２つの直線偏光成分に分解した場合のこれら直線偏光成分間の位相差に対して１８０°異なる
ことを特徴とする請求項２８記載の画像表示装置。
【請求項３７】
上記照明装置は、基端側を上記支持部材に取付けられたアーム部材の先端側に取付けられることにより、該支持部材に対し、該アーム部材を介して取付けられていることを特徴とする請求項３６記載の画像表示装置。
【請求項３８】
上記照明装置に電源を供給するための電源コードが、中空となされた上記支持部材の内部に収納されていることを特徴とする請求項３６記載の画像表示装置。
【請求項３９】
スピーカ装置が、上記支持部材に取付けられていることを特徴とする請求項２８記載の画像表示装置。
【請求項４０】
上記光源から発せられた光束は、インテグレータを経て、ビームスプリッタによって反射されて９０°偏向されて画像表示素子に照射され、この画像表示素子により変調されて反射された画像表示光束が上記ビームスプリッタを透過して、上記投射レンズに入射することを特徴とする請求項１４記載の画像表示装置。
【請求項４１】
上記インテグレータと上記ビームスプリッタとの間に時分割色選別手段を備え、上記画像表示素子は、上記時分割色選別手段による色選別のタイミングに同期して表示状態を切換えて、該時分割色選別手段によって選別された色成分に対応する画像を表示することを特徴とする請求項４０記載の画像表示装置。
【請求項４２】
上記光源から発せられた光束は、インテグレータを経て、ビームスプリッタを透過して画像表示素子に照射され、この画像表示素子により変調されて反射され画像表示光束として上記ビームスプリッタにおいて反射されて９０°偏向されて、上記投射レンズに入射することを特徴とする請求項１４記載の画像表示装置。
【請求項４３】
上記インテグレータと上記ビームスプリッタとの間に時分割色選別手段を備え、上記画像表示素子は、上記時分割色選別手段による色選別のタイミングに同期して表示状態を切換えて、該時分割色選別手段によって選別された色成分に対応する画像を表示することを特徴とする請求項４２記載の画像表示装置。
【請求項４４】
上記光源から発せられた光束は、インテグレータを経て、色分離光学素子によって一、または、複数の色成分に分離され、一、または、複数の色に対応された複数の画像表示素子に照射され、この画像表示素子により変調されて反射され各色画像表示光束として合成されて、上記投射レンズに入射することを特徴とする請求項１４記載の画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像表示素子を有し、この画像表示素子により変調された画像表示光束を投射して画像表示を行う画像表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、画像表示素子を有し、この画像表示素子により変調された画像表示光束を投射して画像表示を行う、いわゆるプロジェクタ型の画像表示装置が提案されている。
【０００３】
この画像表示装置は、例えば高圧水銀ランプやメタルハライドランプ等からなる光源を有し、この光源から発せられた光束（照明光）を画像表示素子に照射するように構成されている。この画像表示素子は、例えば液晶表示素子であって、この画像表示素子に照射された光束を画像信号に応じて画素ごとに強度変調し、この画像表示素子により反射された光束、あるいは、この画像表示素子を透過した光束を、画像信号に応じて強度変調された画像表示光束とする。
【０００４】
この画像表示光束は、投射レンズに入射され、この投射レンズによりスクリーンに投射され、画像表示を行う。表示画像の視聴者は、画像表示装置がスクリーンに対して画像表示光束を投射している側と同じ側から、該スクリーン上に投射された画像表示光束が表示する画像を視聴することとなる。
【０００５】
なお、カラー画像の表示を行う画像表示装置としては、いわゆる３板式の画像表示装置と単板式の画像表示装置とが提案されている。いわゆる３板式の画像表示装置は、光源から発せられた光束を空間的に色分離し、各色成分の画像を表示する複数の画像表示素子に対応させて入射させ、これら各画像表示素子を経た複数の画像表示光束を色合成して、投射レンズによって投射するように構成されている。また、いわゆる単板式の画像表示装置は、光源から発せられた光束を時分割的に色選別して画像表示素子に入射させ、この色選別のタイミングに同期して画像表示素子における表示状態を切換えて、選別された色成分に対応する画像を画像表示素子によって表示し、この画像表示素子を経た画像表示光束を投射レンズによって投射するように構成されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述のような従来のプロジェクタ型の画像表示装置は、光源や画像表示素子及びこの画像表示素子を制御する電子回路部等が、箱型（矩形状）の外筐体に収納されて構成されている。そして、このような画像表示装置は、良好な画像表示を行うためには、画像表示がなされるスクリーンに対して、略々対向されて設置されることが望ましい。
【０００７】
しかし、このようにして画像表示装置を設置すると、表示画像の視聴者は、画像表示装置の後ろ側から視聴することとなり、箱型の画像表示装置が邪魔になって、表示画像が見づらくなってしまう。また、画像表示装置をこのような位置に設置するために、家屋内の床面上や固定台上に画像表示装置を設置しておくと、家屋内における通行や家屋の使用にとって邪魔であり、特にこの画像表示装置を使用していないときにおいては、極めて邪魔である。
【０００８】
このような事態の解決策としては、画像表示装置を家屋内の天井から吊して設置するいわゆる「天吊り型」の設置方法が提案されている。しかし、画像表示装置を天井から吊すには、天井を補強したうえで固定器具を設置しなければならず、一般のユーザにとっては、このような設置は困難であった。
【０００９】
また、大型の棚を設置して、この棚上に画像表示装置を設置し、天井から吊した場合と略々同様の位置に画像表示装置を設置することが考えられる。しかし、耐震対策などを考えると、一般のユーザにとっては、このような設置も困難である。
【００１０】
そこで、本発明は、上述の実情に鑑みて提案されるものであって、家屋内において邪魔にならない状態に設置することが容易であり、かつ、良好な画像表示が行える画像表示装置を提供しようとするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するため、本発明に係る画像表示装置は、光源と、この光源から発せられた光束が照射される画像表示素子と、この画像表示素子において変調された画像表示光束が入射されこの画像表示光束を投射する投射レンズと、画像表示素子制御する電子回路部と、光源、画像表示素子及び電子回路部を収納している外筐体とを備え、この外筐体は、一方側及び他方側にそれぞれ延長されて互いに略々同軸状となされた一対の棒状の支持部材を有しており、これら各支持部材の各先端部において支持され、投射レンズは、各支持部材の軸に対して所定の角度をなす方向に上記画像表示光束を投射することを特徴とするものである。
【００１２】
この画像表示装置においては、外筐体が一方側及び他方側にそれぞれ延長されて互いに略々同軸状となされた一対の棒状の支持部材の各先端部において支持され、これら支持部材の軸に対して所定の角度をなす方向に投射レンズにより画像表示光束が投射されるので、家屋内における任意の位置に外筐体を安定して容易に設置することができる。
【００１３】
また、本発明に係る画像表示装置は、光源と、この光源から発せられた光束が照射される画像表示素子と、この画像表示素子において変調された画像表示光束が入射されこの画像表示光束を投射する投射レンズと、画像表示素子制御する電子回路部と、光源、画像表示素子及び電子回路部を収納している外筐体とを備え、この外筐体は、略々円筒状の形状を有しており、一端側に光源を収納し他端側に電子回路部を収納しこれら光源及び電子回路部の間となる位置に画像表示素子を収納しており、投射レンズは、外筐体の側面部に取付けられこの外筐体のなす略々円筒形状の軸に対して所定の角度をなす方向に上記画像表示光束を投射することを特徴とするものである。
【００１４】
この画像表示装置においては、外筐体が略々円筒状の形状を有し、一端側に光源を収納し他端側に電子回路部を収納しこれら光源及び電子回路部の間となる位置に画像表示素子を収納しており、この外筐体のなす略々円筒形状の軸に対して所定の角度をなす方向に投射レンズにより画像表示光束が投射されるので、外筐体が小型化されるとともに、電子回路部が光源の発する熱によって加熱され難く、安定した画像表示を行うことができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
【００１６】
本発明に係る画像表示装置は、図１に示すように、外筐体１を有し、この外筐体１内に、光源２、画像表示素子（ライトバルブ）３及び電子回路部４を収納して構成されている。光源２としては、高圧水銀ランプ、ＵＨＰランプやハロゲンランプ、あるいは、半導体レーザ等を用いる。
【００１７】
この光源２から発せられた光束は、画像表示素子３に照射される。すなわち、光源２から発せられた光束は、直接、または、放物面鏡、あるいは、楕円鏡からなるリフレクタ２ａにより反射されて、インテグレータ５ａに入射される。このインテグレータ５ａは、透明材料によりロッド状に形成された「ロッドインテグレータ」である。このインテグレータ５ａに入射された光束は、このインテグレータ５ａを経ることによって照度を均一化され、色選別手段となる色選別機構６を経て、さらに、照明系レンズ（照明光学系）５ｂを経て、ビームスプリッタ７に入射する。ビームスプリッタ７に入射した光束は、このビームスプリッタ７の反射面７ａによって反射されて９０°偏向されて、画像表示素子３に入射する。
【００１８】
色選別機構６は、空間的に、あるいは、時分割的に、光源からの光束を所定の色成分（例えば、Ｒ（赤色）、Ｇ（緑色）及びＢ（青色）成分）に分割するものである。この実施の形態においては、色選別機構６として、いわゆる「カラーホイール」等、光源からの光束を時分割的に各色成分に分割する機構を用い、１枚の画像表示素子３によってカラー画像の表示を行うようにしている。
【００１９】
画像表示素子３としては、液晶表示素子や、いわゆる「ＤＬＰ」を用いることができる。この画像表示素子３は、時分割的な色選別を行う色選別機構６による色選別のタイミングに同期して表示状態を切換え、該色選別機構６によって選別された色成分に対応する画像を表示する。そして、この画像表示素子３は、入射された光束を、表示画像の画素ごとに応じて偏光変調して、画像表示光束として反射させる。
【００２０】
画像表示素子３により変調されて反射された画像表示光束は、ビームスプリッタ７の反射面７ａを透過して、投射レンズ８に入射される。この投射レンズ８は、入射された画像表示光束を、スクリーン１０に向けて投射する。そして、このスクリーン１０上において、画像表示が行われる。
【００２１】
また、外筐体１内には、画像表示素子３及び色選別機構６等の動作を制御する電子回路部４が収納されている。この電子回路部４は、プリント基板上に配置され所定の接続をなされた複数の電子素子によって構成されている。
【００２２】
そして、外筐体１内には、冷却ファン９が設けられている。この冷却ファン９は、光源２の発する熱を、図１中の矢印Ａで示すように、電子回路部４が収納されている側とは反対の側に導いて、外筐体１の外方に放出させる。
【００２３】
この画像表示装置においては、光源２と電子回路部４とが外筐体１内において互いに離れた位置に設けられており、しかも、冷却ファン９により、光源２の発する熱が電子回路部４が収納されている側とは反対の側に導かれるので、光源２の発する熱による電子回路部４の加熱が抑えられる。この画像表示装置においては、電子回路部４に対する加熱が抑えられ温度上昇が抑えられることにより、電子回路部４の動作が安定化される。
【００２４】
なお、この画像表示装置は、光源２から発せられた光束が、インテグレータ５ａを経て、ビームスプリッタ７を透過して画像表示素子３に照射され、この画像表示素子３により変調されて反射されて、画像表示光束としてビームスプリッタ７の反射面７ａにおいて反射されて９０°偏向されて、投射レンズ８に入射するように構成してもよい。後述する各実施の形態においても同様である。
【００２５】
また、この画像表示装置において、光源２及び冷却ファン９が外筐体１の上方側となるように構成すれば、光源２の発する熱が冷却ファン９によって外筐体１の上方側に逃がされ、この熱による電子回路部４の加熱が一層抑えられる。
【００２６】
なお、リフレクタ２ａは、赤外線（熱線）については、反射率が低く透過率が高くなされており、光源２が発する熱線をなるべくインテグレータ５ａに入射させず、冷却ファン９が設けられている側に逃がすように形成されている。
【００２７】
そして、外筐体１は、矩形の箱形に形成してもよいが、図２に示すように、略々円筒状の形状を有するように形成してもよい。このように略々円筒状の形状を有して形成された外筐体１は、一端側に光源２を収納し、他端側に電子回路部４を収納し、これら光源２及び電子回路部４の間となる位置に画像表示素子３を収納している。投射レンズ８は、外筐体１の側面部に取付けられ、この外筐体１のなす略々円筒形状の軸に対して所定の角度をなす方向、例えば、該軸に略々直交する方向に画像表示光束を投射する。
【００２８】
この場合においても、光源２及び冷却ファン９が外筐体１の上方側となるように構成すれば、光源２の発する熱が冷却ファン９によって外筐体１の上方側に逃がされ、この熱による電子回路部４の加熱を抑えることができる。
【００２９】
そして、インテグレータ５ａとしては、上述のような「ロッドインテグレータ」の他に、図３に示すように、複数のレンズが二次元的に配列されて形成された「フライアイインテグレータ」などを用いることができる。
【００３０】
また、図３に示すように、色選別機構として、光源からの光束を時分割的に各色成分に分割するとともに色に応じて偏光状態を変える光学素子を用いて、２枚の画像表示素子３ａ，３ｂによってカラー画像の表示を行うようにしてもよい。すなわち、この画像表示装置においては、光源２からの光束のうちの第１の色成分は、ビームスプリッタ７の反射面７ａによって反射されて９０°偏向され、第１の画像表示素子３ａに入射し、この第１の画像表示素子３ａにより偏光変調されて反射され、ビームスプリッタ７の反射面７ａを透過して、投射レンズ８に入射される。一方、光源２からの光束のうちの第２及び第３の色成分は、ビームスプリッタ７の反射面７ａを透過し、第２の画像表示素子３ｂに入射し、この第２の画像表示素子３ｂにより偏光変調されて反射され、ビームスプリッタ７の反射面７ａにより反射されて９０°偏向されて、投射レンズ８に入射される。この第２の画像表示素子３ｂにおける第２及び第３の色成分の切換えは、時分割的に行われる。
【００３１】
さらに、この画像表示装置は、図４に示すように、色選別機構６として、光源２からの光束を空間的に各色成分に分離させる色分離光学素子であるダイクロイックミラー１１，１４を用い、複数の透過型の画像表示素子３ｒ，３ｇ，３ｂを用いてカラー画像の表示を行うように（いわゆる「３板式」等の画像表示装置として）構成することもできる。
【００３２】
すなわち、この画像表示装置においては、光源２から発せられた光束のうちの第１の色成分は、第１のダイクロイックミラー１１によって反射され、照明系レンズ５ｂを経て、ミラー１２によって反射され、第１の画像表示素子３ｒに入射する。この第１の画像表示素子３ｒは、入射した第１の色成分の光を表示画像の第１の色成分に応じて強度変調して画像表示光束として透過させ、クロスプリズム１３に入射させる。
【００３３】
一方、光源２から発せられた光束のうちの第２及び第３の色成分は、第１のダイクロイックミラー１１を透過し、第２のダイクロイックミラー１４に入射する。第２のダイクロイックミラー１４は、入射した光束のうちの第２の色成分のみを反射させ、照明系レンズ５ｂを経て、第２の画像表示素子３ｇに入射させる。この第２の画像表示素子３ｇは、入射した第２の色成分の光を表示画像の第２の色成分に応じて強度変調して画像表示光束として透過させ、クロスプリズム１３に入射させる。
【００３４】
そして、第２のダイクロイックミラー１４を透過した第３の色成分の光は、照明系レンズ５ｂを経て、ミラー１５，１６に反射されて、第３の画像表示素子３ｂに入射する。この第３の画像表示素子３ｂは、入射した第３の色成分の光を表示画像の第３の色成分に応じて強度変調して画像表示光束として透過させ、クロスプリズム１３に入射させる。
【００３５】
クロスプリズム１３においては、各画像表示素子３ｒ，３ｇ，３ｂを透過してきた各色成分の画像表示光束が色合成されて、投射レンズ８に入射される。投射レンズ８に入射された画像表示光束は、図示しないスクリーン上に投射され、画像表示を行う。
【００３６】
この画像表示装置においては、これらのいずれの光学系を採用する場合においても、外筐体１は、矩形の箱形に形成してもよいが、略々円筒状の形状に形成してもよい。
【００３７】
そして、この画像表示装置の外筐体１には、図５に示すように、一方側及び他方側にそれぞれ延長されて互いに略々同軸状となされた一対の棒状の支持部材１７，１８が設けられている。外筐体１が略々円筒形状に形成されている場合には、一対の棒状の支持部材１７，１８は、外筐体１の一端側及び他端側にそれぞれこの外筐体１のなす略々円筒形状の軸に沿う方向に延長されて互いに略々同軸状となされている。そして、外筐体１は、各支持部材１７，１８の各先端部において支持されることとなる。投射レンズ８は、各支持部材１７，１８の軸に対して所定の角度をなす方向、例えば、該軸に略々直交する方向に画像表示光束を投射する。
【００３８】
一対の棒状の支持部材１７，１８は、図５に示すように、外筐体１の上方側及び下方側にそれぞれ延長されており、それぞれの先端部が家屋内の天井１０１及び床面１０２によって支持される。
【００３９】
また、一対の棒状の支持部材１７，１８は、図６に示すように、外筐体１の右方側及び左方側にそれぞれ延長されており、それぞれの先端部が家屋内の相対向する壁面１０３，１０４によって支持されるようにしてもよい。
【００４０】
これら一対の棒状の支持部材１７，１８の少なくとも一方は、伸縮可能であって、この支持部材１７，１８内に内蔵した圧縮コイルバネの如き弾性部材によって、図５中の矢印Ｂ及び矢印Ｃ、図６中の矢印Ｄ及び矢印Ｅで示すように、伸長方向に付勢されている。
【００４１】
すなわち、この画像表示装置は、一対の棒状の支持部材１７，１８の一方、または、双方を弾性部材の付勢力に抗して短縮させた状態で、家屋内の天井１０１及び床面１０２間、または、家屋内の相対向する壁面１０３，１０４間にこれら支持部材１７，１８が差し渡される状態としておいて、支持部材１７，１８の一方、または、双方が弾性部材の付勢力によって伸長するにまかせると、これら支持部材１７，１８の先端部が天井１０１及び床面１０２、または、相対向する壁面１０３，１０４を押圧することにより、該天井１０１及び床面１０２間、または、相対向する壁面１０３，１０４間において支持される。
【００４２】
なお、支持部材１７，１８が弾性部材によって付勢力を受けた状態で伸縮できる長さの範囲には限界がある。すなわち、例えば弾性部材を圧縮コイルバネとした場合、この圧縮コイルバネが支持部材１７，１８に付勢力を与えられる範囲は、この圧縮コイルバネの自然状態（自然長）から、バネをなす線材同士が当接してそれ以上縮まない状態に至るまでの間である。このような長さを長くすることは困難であるので、天井１０１及び床面１０２間、または、相対向する壁面１０３，１０４間のいろいろな間隔（幅）に対応するためには、支持部材１７，１８が弾性部材による付勢力を受けた状態で伸縮できる範囲そのものを外筐体１に対して接離させる機構が必要となる。
【００４３】
このような機構としては、例えば、図７に示すように、各支持部材１７，１８の一方、または、それぞれを、複数の延長ポール１７ａ，１７ｂ，１７ｃ・・・、１８ａ，１８ｂ，１８ｃ・・・から構成されるものとし、これら延長ポールの使用本数によって、各支持部材１７，１８の全体の長さを調整可能とすることが考えられる。各延長ポール１７ａ，１７ｂ・・・、１８ａ，１８ｂ・・・は、図８に示すように、一端側に雄ネジ２３が設けられ、他端側に雌ネジ２４が設けられており、一の延長ポールの一端側を他の延長ポールの他端側に順次ねじ込むことによって、１本の棒を構成するように連結されて固定される。なお、延長ポール同士の連結は、このようなネジ込み式に限らず、嵌め込み式としてもよい。
【００４４】
各支持部材１７，１８をなす複数の延長ポール１７ａ，１７ｂ・・・、１８ａ，１８ｂ・・・のうちの少なくとも一には、弾性部材となる圧縮コイルバネ１９が内蔵されている。圧縮コイルバネ１９を内蔵した延長ポール１７ａ，１８ａは、有底の外筒２０及びこの外筒２０内に挿入され軸方向に移動可能となされた有底の内筒２１からなり、互いの底部間に圧縮コイルバネ１９を内蔵している。各支持部材１７，１８は、図８中矢印Ｆで示すように、内筒２１が圧縮コイルバネ１９の付勢力に抗して外筒２０に対して軸方向に移動することにより、この圧縮コイルバネ１９により伸長方向に付勢された状態で、全長が短縮される。
【００４５】
また、支持部材１７，１８が伸縮できる範囲そのものを外筐体１に対して接離させる機構としては、図９に示すように、ネジ式（ヘリコイド式）によって、支持部材１７，１８の先端側部分を弾性部材とともに繰り出す方式が考えられる。
【００４６】
すなわち、この機構においては、支持部材１７，１８の一部をなす円柱状部分１７ｂの先端側には、雄ヘリコイド２５が形成されている。そして、この円柱状部分１７ｂの先端側には、外筒２０が、この外筒２０の一端側に設けられた雌ヘリコイド２６を雄ヘリコイド２５に螺合させることにより、取付けられている。この外筒２０は、円柱状部分１７ｂに対し、軸回りに回転されることによって、雄ヘリコイド２５に沿って外筐体１に対して接離され、図９中矢印Ｇで示すように、支持部材１７，１８の全体の長さを調整することとなる。
【００４７】
そして、この外筒２０の他端側には、上述したと同様に、弾性部材となる圧縮コイルバネ１９を挟んで内筒２１が挿入されている。この内筒２１は、図９中矢印Ｈで示すように、圧縮コイルバネ１９の付勢力に抗して外筒２０に対して軸方向に移動することにより、この圧縮コイルバネ１９により伸長方向に付勢された状態で、各支持部材１７，１８の全長を短縮させることとなる。
【００４８】
そして、この画像表示装置は、外筐体１が略々円筒形状に形成されている場合において、この外筐体１には、上述のような一対の棒状の支持部材１７，１８を設けることなく、図１０に示すように、一方の端部のみに棒状の支持部材１７を設けてもよい。この支持部材１７は、外筐体１のなす略々円筒形状の軸に沿う方向に延長させてもよいし、また、外筐体１との接続部に関節部２７を設けてもよい。この関節部２７は、外筐体１と支持部材１７とを回動可能に接続させるものである。関節部２７を設けた場合には、支持部材１７は、この関節部２７において、外筐体１の軸に対して屈曲できるようになる。
【００４９】
この場合において、外筐体１は、図１０に示すように、支持部材１７の先端側において、投射レンズ８が画像表示光束を投射するスクリーン１０の枠部２８によって支持されることができる。
【００５０】
支持部材１７は、外筐体１との間、または、中途部に屈曲可能な関節部２７を有している場合には、この関節部２７の屈曲角度を適宜調整されることにより、投射レンズ８の光軸がスクリーン１０に対して略々垂直となる位置に外筐体１を支持することができる。
【００５１】
スクリーン１０の枠部２８は、図１０に示すように、スクリーン１０の画像投射面の上方側にあるものと、図１１に示すように、スクリーン１０の画像投射面の下方側にあるものとがある。これらいずれの枠部２８に対しても、支持部材１７の先端側を取付けることができる。
【００５２】
また、図１２に示すように、投射レンズ８の前端側に、この投射レンズ８の光軸に対して傾斜した平面鏡２９を取り付け、画像表示光束を外筐体１の軸に対して傾斜した方向に偏向させるようにしてもよい。
【００５３】
この場合には、図１３及び図１４に示すように、支持部材１７の先端側においてスクリーン１０の枠部２８によって外筐体１を支持させた場合に、上述のような関節部２７を用いることなく、平面鏡２９の投射レンズ８の光軸に対する傾きを調整することにより、画像表示光束の光軸をスクリーン１０に対して略々垂直とすることができる。
【００５４】
なお、これら図１０乃至図１４に示すいずれの場合においても、この枠部２８は、スクリーン１０の巻取軸を収納した筐体にもなっており、図１５に示すように、スクリーン１０を巻取軸に巻取って収納することができる。この場合において、支持部材２７及び外筐体１は、直線状に延ばされた状態で、スクリーン１０の巻取軸内に収納されるか、あるいは、スクリーン１０の巻取軸となることができる。すなわち、直線状に延ばされた状態の支持部材２７及び外筐体１に、スクリーン１０を巻き付けて、枠部２８内に収納することができる。
【００５５】
また、外筐体１は、図１６に示すように、支持部材１７の先端部において、設置台３０によって支持されて、家屋内の床面上に設置され該床面に支持されるようにしてもよい。さらに、図１７に示すように、支持部材１７をコ字状に屈曲させ、この屈曲部分を設置台３０として使用するようにしてもよい。
【００５６】
さらに、外筐体１は、図１８に示すように、支持部材１７の先端部において、天井取付け板３１によって支持され、家屋内の天井に支持されるようにしてもよい。天井取付け板３１は、取付けネジ３２によって、家屋内の天井に取付けられる。また、図１９に示すように、支持部材１７をコ字状に屈曲させ、この屈曲部分を天井取付け部３１として使用するようにしてもよい。この天井取付け部３２は、取付け金具３２によって、家屋内の天井に取付けられる。なお、支持部材の形状は、図示した形状に限定されず、種々の形状とすることができる。
【００５７】
そして、この画像表示装置においては、上述したように、外筐体１内において、光源２がこの外筐体１の上端側に位置し、電子回路部４がこの外筐体１の下端側に位置するようにした場合においては、図２０に示すように、外筐体１の上方側に延長された支持部材１７を中空の筒状に形成することにより、光源２が発する熱をこの筒内に伝達させ、さらに、この熱を筒外に放出させることができる。
【００５８】
この場合において、外筐体１の上方側に延長された支持部材１７には、筒内の熱を筒外に放出するための複数の透孔３３を設けてもよい。また、この支持部材１７の筒内には、熱交換を行うための複数のフィン３４を設けてもよい。これら透孔３３やフィン３４を設けることにより、支持部材１７の筒内の熱を効率よく筒外に放出させることができる。
【００５９】
さらに、この画像表示装置においては、投射レンズ８により投射される画像表示光束を所定の偏光状態（直線偏光、または、円偏光）とし、所定の偏光状態、すなわち、画像表示光束の偏光方向に直交する直線偏光、または、画像表示光束の円偏光の方向の逆方向の円偏光の照明光束によってスクリーン１０を照明することにより、外光の影響が抑えられた高コントラストの画像表示を、室内を暗くすることなく行うことができる。この場合には、照明光束は、この照明光束を互いに直交する２つの直線偏光成分に分解した場合のこれら直線偏光成分間の位相差が、画像表示光束を互いに直交する２つの直線偏光成分に分解した場合のこれら直線偏光成分間の位相差に対して１８０°異なっていることになる。
【００６０】
この場合において、図５に示すように、所定の偏光状態の照明光束を発する照明装置３５，３５を、支持部材１７に取付けてもよい。これら照明装置３５，３５は、通常、一般的に照明器具として使用されている白熱電球や蛍光灯と、偏向フィルタとを組み合わせて構成されている。白熱電球や蛍光灯から発せられた光束は、偏向フィルタを透過することによって、所定の偏光状態の照明光束となる。
【００６１】
そして、図５に示すように、支持部材１７，１８が天井及び床面によって支持されている場合において、照明装置３５，３５は、基端側を支持部材１７に取付けられたアーム部材３６，３６の先端側に取付けられることにより、該支持部材１７に対し、該アーム部材３６，３６を介して取付けられている。
【００６２】
また、図６に示すように、支持部材１７，１８が相対向する壁面によって支持されている場合においては、照明装置３５，３５は、支持部材１７，１８に対して直接取付けてもよい。
【００６３】
これら図５及び図６に示すいずれの場合においても、照明装置３５，３５に電源を供給するための電源コードは、中空となした支持部材１７，１８の内部に収納することができる。
【００６４】
さらに、図５及び図６に示すように、支持部材１７，１８、または、支持部材１７に取付けられたアーム部材３６，３６には、一、または、複数のスピーカ装置３７，３７を取付けるようにしてもよい。これらスピーカ装置３７，３７は、主に、スクリーン１０上に表示される画像に対応した音響を再生するためのものであり、当該画像の視聴者よりも後方に位置することとなるので、いわゆる「サラウンドスピーカ」と呼ばれるものに相当する。
【００６５】
これら図５及び図６に示すいずれの場合においても、スピーカ装置３７，３７に音響信号を供給するためのコードは、中空となした支持部材１７，１８の内部に収納することができる。
【００６６】
【発明の効果】
上述のように、本発明に係る画像表示装置においては、外筐体が一方側及び他方側にそれぞれ延長されて互いに略々同軸状となされた一対の棒状の支持部材の各先端部において支持され、これら支持部材の軸に対して所定の角度をなす方向に投射レンズにより画像表示光束が投射されるので、家屋内における任意の位置に外筐体を安定して容易に設置することができる。
【００６７】
また、本発明に係る画像表示装置においては、外筐体が略々円筒状の形状を有し、一端側に光源を収納し他端側に電子回路部を収納しこれら光源及び電子回路部の間となる位置に画像表示素子を収納しており、この外筐体のなす略々円筒形状の軸に対して所定の角度をなす方向に投射レンズにより画像表示光束が投射されるので、外筐体が小型化されるとともに、電子回路部が光源の発する熱によって加熱され難く、安定した画像表示を行うことができる。
【００６８】
したがって、本発明に係る画像表示装置は、家屋内に新たに設置用の機材を設置したり、家屋に加工を加えたりせずに、スペース効率良く設置することができ、良好な画像表示を行うことができる。
【００６９】
すなわち、本発明は、家屋内において邪魔にならない状態に設置することが容易であり、かつ、良好な画像表示が行える画像表示装置を提供することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像表示装置の要部の構成を示す縦断面図である。
【図２】上記画像表示装置の要部の内部構成（単板反射型パネル）を示す斜視図である。
【図３】上記画像表示装置の要部の内部構成の他の例（２板反射型パネル）を示す斜視図である。
【図４】上記画像表示装置の要部の内部構成のさらに他の例（３板透過型パネル）を示す斜視図である。
【図５】上記画像表示装置の使用状態を示す斜視図である。
【図６】上記画像表示装置の使用状態の他の例を示す斜視図である。
【図７】上記画像表示装置の支持部材の構成の他の例を示す側面図である。
【図８】上記画像表示装置の支持部材の構成の他の例を示す斜視図である。
【図９】上記画像表示装置の支持部材の構成のさらに他の例を示す縦断面図である。
【図１０】上記画像表示装置を支持部材及び関節部によりスクリーンの上側の枠部に取り付けた状態を示す斜視図である。
【図１１】上記画像表示装置を支持部材及び関節部によりスクリーンの下側の枠部に取り付けた状態を示す斜視図である。
【図１２】上記画像表示装置の要部であって投射レンズの前側側に平面鏡を有する構成を示す縦断面図である。
【図１３】上記図１２に示した画像表示装置を支持部材によりスクリーンの上側の枠部に取り付けた状態を示す斜視図である。
【図１４】上記図１２に示した画像表示装置を支持部材によりスクリーンの下側の枠部に取り付けた状態を示す斜視図である。
【図１５】上記画像表示装置において、外筐体、支持部材及びスクリーンを枠部に収納した状態を示す斜視図である。
【図１６】上記画像表示装置において、支持部材を設置台に支持させた状態を示す斜視図である。
【図１７】上記画像表示装置において、支持部材を設置台とした状態を示す斜視図である。
【図１８】上記画像表示装置において、支持部材を天井取付け板に支持させた状態を示す斜視図である。
【図１９】上記画像表示装置において、支持部材を天井取付け部とした状態を示す斜視図である。
【図２０】上記画像表示装置において、光源が発する熱を効率よく放熱させるための構成を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１　外筐体、２　光源、３　画像表示素子、４　電子回路部、５ａ　インテグレータ、６　色選別機構、７　偏向ビームスプリッタ、８　投射レンズ、９　冷却ファン、１０　スクリーン
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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