(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の色光ごとに設けられ、画像信号に基づいて色光を変調して射出するライトバルブと、前記複数の色光ごとに設けられたライトバルブに１対１に対面し、互いに接着されたプリズムを有し、前記複数の色光ごとに設けられたライトバルブから射出された色光を合成する色合成複合プリズムとを有する投射型表示装置において、
前記プリズムを形成する面のうち、前記ライトバルブから射出された光を入射する面に当接する第１当接部と、前記プリズムへの入射光の進行方向と前記プリズムからの射出光の進行方向とに平行な面に当接する第２当接部とを有する前記色光ごとの第１取り付け部材と、
前記ライトバルブを固着する固着部を含み、前記ライトバルブが取付けられた状態で、前記色光ごとの第１取付け部材に固着される前記色光ごとの第２取付け部材と、を有し、
前記色光ごとの第１取付け部材は、 
前記プリズムの前記入射面と、前記プリズムを形成する面のうち前記プリズムへの入射光の進行方向と前記プリズムからの射出光の進行方向とに平行な第１面とがなす第１稜線を含む部分に取付ける第１構成部と、
前記プリズムの前記入射面と、前記プリズムを形成する面のうち前記プリズムへの入射光の進行方向と前記プリズムからの射出光の進行方向とに平行で、前記第１面と対向する第２面とがなす第２稜線を含む部分に取付ける第２構成部と、
前記色合成複合プリズムを形成する面のうち、前記色合成複合プリズムへの入射光の進行方向と前記色合成複合プリズムの射出光の進行方向とに平行な第１複合面上で前記第１構成部を互いに連結する第１連結部と、
前記色合成複合プリズムを形成する面のうち、前記色合成複合プリズムへの入射光の進行方向と前記色合成複合プリズムの射出光の進行方向とに平行で、前記第１複合面と対向する第２複合面上で前記第２構成部を互いに連結する第２連結部とを有し、
前記色光ごとの第１取付け部材と前記色光ごとの第２取付け部材とがそれぞれ固着された状態において、前記プリズムの前記入射面と前記第２取付け部材の所定面との間隔を所定距離にすることを特徴とする投射型表示装置。
【請求項２】
前記第1連結部と前記第２連結部とを連結する第３連結部を有することを特徴とする請求項１に記載の投射型表示装置。
【請求項３】
前記色合成複合プリズムにより色合成された光を投影する投影レンズに取り付けられたレンズマウント部材と、
前記色合成複合プリズムと前記レンズマウント部材とを一体化する一対の一体化部材とを有し、
前記一対の一体化部材の一端部は、前記第１複合面と前記第２複合面にそれぞれ固定され、他端部は前記レンズマウント部材にそれぞれ固定されることを特徴とする請求項１または２に記載の投射型表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像信号に基づいて入射光を変調して、射出するライトバルブからの光を検光して投射レンズにてスクリーン上に投射する投射型表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の投射型表示装置の構成例について説明する。まず、光源からの略平行光が、偏光ビームスプリッタにより偏光分離される。次に、偏光分離された光は赤（Ｒ）光、緑（Ｇ）光、青（Ｂ）光用反射型ライトバルブに入射する。各色用反射型ライトバルブは、各色ごとに入射光を変調して射出する。各色用反射型ライトバルブにより変調された反射光は再度偏光ビームスプリッタに入射し、検光される。最後に、偏光ビームスプリッタから出射された検光光は投射レンズを介してスクリーン上に投射される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術の投射型表示装置においては、良好で安定した投射像を得るために、ライトバルブとビームスプリッタ等とを一体化することが行われている。例えば、特開平１０−３１９５２４号公報の図３に、ライトバルブをビームスプリッタに取付ける構成が提案されている。この構成では、ライトバルブの前面（液晶面が存在する側の面）が予め平板状の第１取付け部材に固着されている。また、平板状の第２取付け部材がビームスプリッタに固着されている。そして、第１と第２の取付け部材の平面どうしを半田付けや接着剤により固着する。これにより、ライトバルブとビームスプリッタとを一体化している。この構成では、第１と第２の取付け部材を一体化した後では、両取付け部材間には空間が殆ど無い状態となる。
【０００４】
ここで、ライトバルブの表面（液晶面が存在する側の面）側に第１取付け部材を固着する場合、ねじ等で締める際の応力によりライトバルブが歪んでしまうことがある。このため、ライトバルブの裏面（液晶面が存在しない側の面）に第１取付け部材を固着させるほうが望ましい場合がある。
【０００５】
また、良好な投射像を得るために、ライトバルブとビームスプリッタ等の光学素子との間に１／４波長板を設ける場合もある。
【０００６】
しかし、上記特開平１０−３１９５２４号公報に開示された構成では、上述したように第１と第２の取付け部材を一体化した後では、両取付け部材間には空間が殆ど無い状態となる。ライトバルブの裏面に第１取付け部材を固着させ、それを更に第２の取付け部材に固着させる構成では、両取付け部材間に少なくともライトバルブの厚さ分の間隔が必要となる。このため、従来の構成では、ライトバルブの裏面に第１取付け部材を固着させる構成を採用することは不可能であるため問題である。
【０００７】
また、第１と第２の取付け部材間には空間が殆ど無いのため、ライトバルブとビームスプリッタ等との間に１／４波長板等を設けることもできないので問題である。
【０００８】
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、簡単な構成でプリズム等に対して所定の間隔を維持してライトバルブ等を取付けることができる投射型表示装置装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、複数の色光ごとに設けられ、画像信号に基づいて色光を変調して射出するライトバルブと、前記複数の色光ごとに設けられたライトバルブに１対１に対面し、互いに接着されたプリズムを有し、前記複数の色光ごとに設けられたライトバルブから射出された色光を合成する色合成複合プリズムとを有する投射型表示装置において、
前記プリズムを形成する面のうち、前記ライトバルブから射出された光を入射する面に当接する第１当接部と、前記プリズムへの入射光の進行方向と前記プリズムからの射出光の進行方向とに平行な面に当接する第２当接部とを有する前記色光ごとの第１取り付け部材と、
前記ライトバルブを固着する固着部を含み、前記ライトバルブが取付けられた状態で、前記色光ごとの第１取付け部材に固着される前記色光ごとの第２取付け部材と、を有し、
前記色光ごとの第１取付け部材は、 
前記プリズムの前記入射面と、前記プリズムを形成する面のうち前記プリズムへの入射光の進行方向と前記プリズムからの射出光の進行方向とに平行な第１面とがなす第１稜線を含む部分に取付ける第１構成部と、
前記プリズムの前記入射面と、前記プリズムを形成する面のうち前記プリズムへの入射光の進行方向と前記プリズムからの射出光の進行方向とに平行で、前記第１面と対向する第２面とがなす第２稜線を含む部分に取付ける第２構成部と、
前記色合成複合プリズムを形成する面のうち、前記色合成複合プリズムへの入射光の進行方向と前記色合成複合プリズムの射出光の進行方向とに平行な第１複合面上で前記第１構成部を互いに連結する第１連結部と、
前記色合成複合プリズムを形成する面のうち、前記色合成複合プリズムへの入射光の進行方向と前記色合成複合プリズムの射出光の進行方向とに平行で、前記第１複合面と対向する第２複合面上で前記第２構成部を互いに連結する第２連結部とを有し、
前記色光ごとの第１取付け部材と前記色光ごとの第２取付け部材とがそれぞれ固着された状態において、前記プリズムの前記入射面と前記第２取付け部材の所定面との間隔を所定距離にすることを特徴とする投射型表示装置を提供する。
【００１０】
また、本発明の好ましい態様では、前記第1連結部と前記第２連結部とを連結する第３連結部を有することが望ましい。
【００１１】
また、本発明の好ましい態様では、前記色合成複合プリズムにより色合成された光を投影する投影レンズに取り付けられたレンズマウント部材と、
前記色合成複合プリズムと前記レンズマウント部材とを一体化する一対の一体化部材とを有し、
前記一対の一体化部材の一端部は、前記第１複合面と前記第２複合面にそれぞれ固定され、他端部は前記レンズマウント部材にそれぞれ固定されることが望ましい。
【００１９】
なお、本発明の構成を説明する上記課題を解決するための手段の項では、本発明を分かり易くするために発明の実施の形態の図を用いたが、これにより本発明が実施の形態に限定されるものではない。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。
【００２１】
（第１実施形態）
図１は、本実施形態にかかる投射型表示装置の概略構成を示す図である。
【００２２】
ランプＬからの光源光は放物面形状の凹面鏡ＰＭによりほぼ平行光に変換されて光源部１０１を射出し、偏光ビームスプリッタ１０２に入射する。
【００２３】
偏光ビームスプリッタ１０２は、三角柱形状であるプリズム１０２Ａとプリズム１０２Ｂと両プリズムの接合面に形成された偏光分離部１０２ｐとから構成される。偏光分離部１０２ｐは、光源Ｌからの光源光を、当該分離部を透過するＰ偏光と反射するＳ偏光とに偏光分離する。透過したＰ偏光は、偏光ビームスプリッタ１０２を射出する。そして、このＰ偏光は、プリズム１０３、プリズム１０４ならびにプリズム１０５と前記プリズムの所定面に形成された複数のダイクロイック膜とから構成される色分解合成プリズムに入射する。また、偏光分離部１０２ｐを反射したＳ偏光は光路を９０度折り曲げられて進行し、廃棄される。
【００２４】
次に、色分解合成プリズムが、光源光をＲ光とＧ光とＢ光とに色分解する構成について説明する。上述したように、色分解合成プリズムは、プリズム１０３とプリズム１０４とプリズム１０５との３つのプリズムから構成されている。
【００２５】
まず、光源光からＢ光成分を取出すためのプリズム１０３について説明する。
【００２６】
プリズム１０３は、第１面１０３ａと第２面１０３ｂと第３面１０３ｃとを有している。第１面１０３ａは光源光を入射する。第２面１０３ｂは、Ｂ光を反射しＲ光とＧ光とを透過するＢ光反射ダイクロイック膜ＤＢを有している。第３面１０３ｃは、第２面１０３ｂを反射して次に第１面１０３ａを全反射したＢ光を出射する。この構成により、プリズム１０３は、光源Ｌからの光のうちＢ光成分を取出すことができる。
【００２７】
そして、第３面１０３ｃから出射したＢ光は、Ｂ光用ライトバルブ１０６Ｂに入射する。
【００２８】
次に、光源光からＲ光成分を取出すためのプリズム１０４について説明する。
【００２９】
プリズム１０４は、プリズム１０３の第２面１０３ｂと空隙を隔てて設けられている。プリズム１０４は、第１面１０４ａと第２面１０４ｂと第３面１０４ｃとを有している。第１面１０４ａはプリズム１０３の第２面１０３ｂを透過した光を入射する。第２面１０４ｂは、Ｒ光を反射しＧ光を透過するＲ光反射ダイクロイック膜ＤＲを有している。第３面１０４ｃは、第２面１０４ｂを反射して次に第１面１０４ａを全反射したＲ光を出射する。この構成により、プリズム１０４は、光源Ｌからの光のうちＲ光成分を取出すことができる。
【００３０】
そして、第３面１０４ｃから出射したＲ光は、Ｒ光用ライトバルブ１０６Ｒに入射する。
【００３１】
次に、光源光からＧ光成分を取出すためのプリズム１０５について説明する。
【００３２】
プリズム１０５は、その第１面１０５ａが、プリズム１０４の第２面１０４ｂに接着剤により固着されて設けられている。
【００３３】
プリズム１０５は、第１面１０５ａと第２面１０５ｂと第３面１０５ｃとを有している。第１面１０５ａはプリズム１０４の第２面１０４ｂを透過した光を入射する。第２面１０５ｂは、Ｇ光を全反射する。第３面１０５ｃは、第２面１０５ｂを全反射したＧ光を出射する。この構成により、プリズム１０５は、光源Ｌからの光のうちＧ光成分を取出すことができる。
【００３４】
そして、第３面１０５ｃから出射したＧ光は、Ｇ光用ライトバルブ１０６Ｇに入射する。
【００３５】
また、上述した偏光ビームスプリッタ１０２，プリズム１０３，プリズム１０４，プリズム１０５はその内部を通過する光の偏光状態が変化しないように光弾性常数の絶対値が１．５×１０-8ｃｍ2／Ｎ以下のガラスを使用することが望ましい。
【００３６】
次にライトバルブについて説明する。ライトバルブ１０６Ｂ，１０６Ｇ、及び１０６Ｒは反射型の液晶ライトバルブである。ライトバルブはマトリックス状に配置された複数の画素を有している。各画素は液晶分子を有する液晶層と当該液晶層の背面に設けられた反射層とを有している。液晶層は、各画素毎に配置されたＴＦＴ等のスイッチング素子により液晶層の厚み方向に電圧値を変えて印加させることで液晶分子の向きを変更することができる。そして、この液晶分子の向きに応じてライトバルブに入射した光の偏光の傾きが変わる。即ち、入射光の偏光状態を変調することができる。このように、印加電圧を変化させることで偏光状態を変えて、画像の階調レベルを決めることができる。
【００３７】
ライトバルブの液晶層に電圧が印加されていない画素は、階調レベルが最低、即ち最も暗い画素である。この時、液晶層の液晶分子は初期状態を維持している。この状態の液晶層を経由して反射層にて反射し、再度、液晶層を経由して射出した光は、変調作用を受けていない非変調光となる。そして、非変調光は、色分解合成プリズムにＰ偏光として再入射する。
【００３８】
また、ライトバルブの液晶層に最高電圧が印加されている画素は、階調レベルが最高、即ち最も明るい画素である。このとき、液晶層は初期状態から離れて所定方向に配列し、波長板層を形成している。この状態の液晶層を経由して反射層にて反射し、再度、液晶層を経由して射出した光は、変調作用を受けている変調光となる。そして、変調光は、色分解合成プリズムにＳ偏光として再入射する。
【００３９】
色分解合成プリズムは、前記ライトバルブ１０６Ｒ，１０６Ｇ，１０６Ｂからの反射光を色合成する。色合成された光は、偏光ビームスプリッタ１０２の偏光分離部１０２Ｐにて検光される。そして、ライトバルブで変調された光であるＳ偏光成分のみが投射レンズ１０７に入射する。投射レンズ１０７は、各Ｒ，Ｇ，Ｂ色のライトバルブの像をスクリーンＳＣにフルカラー像として投影する。なお、非変調光であるＰ偏光成分は、偏光ビームスプリッタ１０２の偏光分離部１０２Ｐを直進し、ランプＬ側に出射されて廃棄される。
【００４０】
次に、各色光用ライトバルブを色分解合成複合プリズムに取り付ける構成について説明する。
【００４１】
図２（ａ），（ｂ），（ｃ）は、本発明の概念を説明する図である。簡単のため、Ｒ光成分を代表例にして説明する。本発明は、プリズム１０４に固着される第１取付け部の第１構成部１１０ＲＡと、ライトバルブ１０６Ｒに固着される第２取付け部１１１Ｒとから構成されている。図２（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ第１構成部１１０ＲＡと第２取付け部１１１Ｒとを固着させる前の状態の３つの代表的な構成例を示す図である。各構成例において、第１構成部１１０ＲＡと第２取付け部１１１Ｒとを固着させた場合、プリズム１０４の面１０４ｃと第２取付け部１１１Ｒの面１１１Ｒａとの間に間隔Ｌが確保される。
【００４２】
図２（ａ）〜（ｃ）から明らかなように、間隔Ｌを確保するための位置決め部１１２は、第２取付け部のみが有する場合（図２（ａ））、第１取付け部と第２取付け部との両者が有する場合（図２（ｂ））、第２構成部のみが有する場合（図２（ｃ））の何れの場合でも良いことがわかる。
【００４３】
図３は、図１で示した投射型表示装置のプリズム１０３，１０４，１０５近傍の斜視図である。投射レンズ１０７はレンズマウント１０８に取り付けられる。さらに、偏光ビームスプリッタ１０２、プリズム１０３、プリズム１０４、プリズム１０５は一体化部材１０９Ａ、同部材１０９Ｂを用いてレンズマウント部材１０８に対して一体化されて取り付けられる。
【００４４】
次に、一体化部材１０９Ａ、同部材１０９Ｂと、偏光ビームスプリッタ１０２、プリズム１０３、プリズム１０４及びプリズム１０５との一体化の構成を詳細に説明する。
【００４５】
偏光ビームスプリッタ１０２とプリズム１０３との間、プリズム１０３とプリズム１０４との間は図１に示すようにそれぞれ空隙が構成されている。この一体化はこれら空隙を確保して構成しなければならない。特に、プリズム１０３とプリズム１０４との間の空隙は光軸に対して斜めに空隙が形成されている。このため、当該空隙によって光学的な非点収差が発生するのを防止するために２０ミクロン以内の狭い空隙にする必要がある。この空隙を確保するために、エッチング処理により、金属箔を光の通過を担保するための開口を有する枠形状に形成する。次に、プリズム１０３とプリズム１０４との間に、枠形状の金属箔を挟み込む。そして、接着材にて接着することで、空隙を確保しつつ両プリズム部材の一体化をまず達成する。
【００４６】
また、プリズム１０４の面１０４ｂには、ダイクロイック膜ＤＲが形成されている。そして、プリズム１０４の面１０４ｂと、プリズム１０５の面１０５ａとを接着材にて接着する。そして、プリズム１０３とプリズム１０４とを一体化することによって３個のプリズム１０３，１０４，１０５の一体化が達成される。
【００４７】
次に、図３に基づいて一体化部材１０９Ａ、同部材１０９Ｂによる前記偏光ビームスプリッタ１０２と３個のプリズム１０３，１０４，１０５とを一体化する構成について説明する。まず、偏光ビームスプリッタ１０２は、偏光分離部１０２ｐに対する上側露出面１０２Ｕと下側露出面１０２Ｌとを有する。上側露出面１０２Ｕと下側露出面１０２Ｌとは、それぞれ図１の紙面に平行な両面であって、図１の説明における入射光、偏光分離光等の光が通過する面に略垂直な平面である。
【００４８】
また、プリズム１０３は、上側露出面１０３Ｕと下側露出面１０３Ｌとを有する。両露出面１０３Ｕと１０３Ｌとは、ダイクロイック膜ＤＲに略垂直な面であり、プリズム１０３の厚みＤを決定する両側面（図１の紙面に平行な両面であって、入射光、射出光の透過面に略垂直な面）である。
【００４９】
プリズム１０４，１０５もそれぞれ同様に、上側露出面１０４Ｕと下側露出面１０４Ｌ、上側露出面１０５Ｕと下側露出面１０５Ｌとを有する。
【００５０】
そして、プリズム１０３の上側露出面１０３Ｕと、プリズム１０４の上側露出面１０４Ｕとにわたって、一体化部材１０９Ａが接着される。同様に、プリズム１０３の下側露出面１０３Ｌと、プリズム１０４の下側露出面１０４Ｌとにわたって、一体化部材１０９Ｂが接着される。
【００５１】
プリズム１０４とプリズム１０５とは既に接合されているので、一体化部材１０９Ａ，１０９Ｂにより、３個のプリズム１０３，１０４，１０５を一体化することができる。
【００５２】
さらに、一体化部材１０９Ａ、同部材１０９Ｂはそれぞれマウント部材１０８への取り付けためのねじ孔部１１５を有している。当該ねじ孔部１１５を通してネジ１１６にて螺着させることにより、投射レンズ１０７、偏光ビームスプリッタ１０２，プリズム１０３，１０４，１０５を一体化することができる。
【００５３】
次に、各プリズムにライトバルブを取付けて一体化する構成について、図４に基づいてＲ光用ライトバルブ１０６Ｒを取付けるプリズム１０４を例にして説明する。なお、プリズム１０３、プリズム１０５に関するライトバルブ取付け部の構成も図４に示す構成と同様であるので重複する説明は省略する。
【００５４】
図４において、Ｒ光用のライトバルブの第１取付け部１１０Ｒは、さらに第１構成部１１０ＲＵと第２構成部１１０ＲＬとからなる。
【００５５】
また、プリズム１０４は、ライトバルブ１０６Ｒから射出された光を入射する入射面１０４ｃを有する。第１構成部１１０ＲＵは、プリズム１０４の入射面１０４ｃの一端の第１稜線ＬＲＵを含む部分に取付けられる。さらに、第２構成部１１０ＲＬは、プリズム１０４の入射面１０４ｃの他端の第２稜線ＬＲＬを含む部分に取付けられる。
【００５６】
これらの第１構成部１１０ＲＵと第２構成部１１０ＲＬとは、同一形状を有している。そして、プリズム１０４に取り付ける際には図４に示すように上下方向を逆転して使用する。両構成部１１０ＲＵ，１１０ＲＬともに金属板（例えば、ＳＵＳ４１０，ＳＰＣ材）をプレス加工して形成する。
【００５７】
第１構成部１１０ＲＵは、プリズム１０４の入射面１０４ｃに当接する当接部１１３ＲＵと、ベース部１１５ＲＵと、位置決め部材１１２ＲＵと、半田付け部１１４ＲＵとを有する。当接部１１３ＲＵは、後述する半付け用脚部１１４ＲＵとは反対の方向に金属板を折り曲げて形成される。
【００５８】
また、位置決め部材１１２ＲＵは、第１構成部１１０ＲＵと第２取付け部１１１Ｒとを固着した状態で、プリズム１０４の入射面１０４ｃと第２取付け部材１１１Ｒの接着される側の面１１１Ｒａとの間隔を所定距離Ｌとするような長さを有する。
【００５９】
さらに、位置決め部材１１２ＲＵの端部には半田付け用脚部１１４ＲＵが形成されている。半田付け用脚部１１４ＲＵは、金属板をプリズム１０４の上部に向かって折り曲げ、且つプリズム１０４の入射面１０４ｃに対して平行となるように形成されている。
【００６０】
次に、取付け手順について説明する。まず、第１構成部１１０ＲＵの当接部１１３ＲＵをプリズム１０４の入射面１０４ｃに当接させる。次に、ベース部１１５ＲＵに設けられている孔部１１６ＲＵに接着剤を注入する。これにより、プリズム１０４の上側面１０４Ｕ（光線の通過しない面）と第１構成部１１０ＲＵのベース部１１５ＲＵとを接着する。第２構成部１１０ＲＬも同様に、第２構成部１１０ＲＬの当接部１１３ＲＬをプリズム１０４の面１０４ｃに当接させる。次に、ベース部１１５ＲＬに設けられている孔部１１６ＲＬに接着剤を注入する。これにより、プリズム１０４の下側面１０４Ｌ（光線の通過しない面）と第２構成部１１０ＲＬのベース部１１５ＲＬとを接着する。よって、プリズム１０４に第１構成部１１１ＲＵと第２構成部１１１ＲＬとを固着できる。
【００６１】
次に、第１構成部１１０ＲＵと第２構成部１１０ＲＬとからなる第１取付け部材１１０Ｒと、第２取付け部材１１１Ｒとを取り付けて一体化する手順について説明する。図３に戻って、Ｒ光用のライトバルブ１０６Ｒは、第２取付け部材１１１Ｒにそのライトバルブ１０６Ｒの背面を接着剤にて接着して取り付けられる。第２取付け部材１１１Ｒは長方形の平板状金属板（例えばＳＵＳ４１０，ＳＰＣ材）であり、プレス加工することで形成される。また、第２取付け部材１１１Ｒは、４つの半田付け用脚部１１７Ｕ，１１７Ｌを有する。４つの半田付け用脚部１１７Ｕ，１１７Ｌが形成される位置は、対応して配置される第１構成部１１０ＲＵの脚部１１４ＲＵの位置と第２構成部１１０ＲＬの脚部１１４ＲＬの位置とそれぞれ一致するように形成されている。また、第１構成部１１０ＲＵの脚部１１４ＲＵは上方向、第２構成部１１０ＲＬの脚部１１４ＲＬは下方向を向いている。なお、第２取付け部材１１１Ｒの脚部１１７ＲＵ，１１７ＲＬと、第１取付け部の半田付け用脚部はそれぞれ前もって半田メッキを施しておく。
【００６２】
次に、Ｒ光用ライトバルブ１０６Ｒを取り付けた第２取付け部材１１１Ｒの脚部１１７ＲＵ，１１７ＲＬと、第１取付け部材１１０Ｒの脚部１１４ＲＵ，１１４ＲＬとの位置を合わせて接触させる。そして、脚部の接触部分に予め形成しておいた半田を溶融固着させて一体化を達成する。
【００６３】
ここで、第１取付け部材１１１Ｒと、ライトバルブ１０６Ｒを取付けた第２取付け部材１１１Ｒとを半田付けする際に、各色用ライトバルブの画素を一致させること、すなわちレジストレーションを行うことが重要である。本実施形態においては、まずＧ光用のプリズム１０５に第１取付け部材１１０Ｇを取付ける。次に、Ｇ光用ライトバルブ１０６Ｇを接着してある第２取付け部材１１１Ｇを上述の手順で述べたように半田付けで固着する。その後、Ｇ光用ライトバルブ１０６Ｇの位置を基準として、Ｂ光用ライトバルブ１０６ＢとＲ光用ライトバルブ１０６Ｒとのレジストレーションを行いつつ上記と同様の手順で取り付ける。
【００６４】
レジストレーションのためには、光軸に対する各ライトバルブの回転、前後方向の位置等を調整しながら行う必要がある。本実施形態では、第１取付け部材１１０Ｇと第２取付け部材１１１Ｇとを半田付けした後は、Ｇ光用プリズム１０５の入射面１０５ｃと、第２取付け部材１１１Ｇの所定面との間隔が所定距離Ｌとなる。
【００６５】
従って、基本的にはレジストレーションに際してライトバルブの前後方向の調節を行う必要がない。また、前後方向の調節を行う場合でも、その調節量はごく僅かでよい。このため、レジストレーション調節を短時間で、正確に行うことができる。さらに、一体化のために半田付けの行程を採用するので、接着剤を用いる従来法と異なりレジストレーション作業が短時間で完了するという効果も奏することができる。
【００６６】
なお、上記説明では、半田により第１取付け部材と第２取付け部材とを固着させている。しかし、これに限られず、接着剤により両部材を接着させてもよい。
【００６７】
また、上記説明においては、第1取付け部材１１０ＢＵ，１１０ＲＵ，１１０ＧＵ等が位置決め部材１１２ＢＵ，１１２ＲＵ，１１２ＧＵ等を有している。しかし、図２（ｂ），（ｃ）に示す本発明の説明のように、第1取付け部材１１０ＲＵと第2取付け部材１１１ＲＵとが位置決め部材１１２ＲＵを有する構成、または第2取付け部材１１１ＲＵのみが位置決め部材１１２ＲＵを有する構成の何れでも良い。Ｂ光，Ｇ光についても同様である。この構成により、例えばプリズム１０４の入射面１０４ｃと第2取付け部材１１１Ｒの所定面１１１Ｒａ（図２（ａ）〜（ｃ）参照）との間隔Ｌを確実に確保できるという効果が得られる。
【００６８】
（第２実施形態）
図５は、第２実施形態にかかる投射型表示装置のプリズム１０３，１０４，１０５近傍の概略構成を示す図である。プリズムにライトバルブを取付けて一体化する構成について、図６に示すＲ光用ライトバルブ１０６Ｒを取付けるプリズム１０４を例にして説明する。なお、プリズム１０３、プリズム１０５に関するライトバルブ取付け部の構成も図６に示す構成と同様であるので重複する説明は省略する。
【００６９】
図６に示す本実施形態では、第１構成部１１０ＲＵと第２構成部１１０ＲＬとが第１連結部材２０１Ｒで連結されている点が、上記第１実施形態と異なる。その他の構成は上記第１実施形態と同様であるので、同一符号を用いて重複する説明は省略する。
【００７０】
本実施形態にかかる第１取付け部は、第１構成部１１０ＲＵと第２構成部１１０ＲＬとが第１連結部材２０１Ｒで連結されているため、一体の部材としてプリズム１０４へ取付けることができる。これにより、第１構成部１１０ＲＵと第２構成部１１０ＲＬとの間の位置調整が不要となるという効果が得られる。
【００７１】
また、当該連結部２０１Ｒは、さらにプリズム１０４の入射面１０４ｃと平行でない面１０４ｂに当接する当接部２０２Ｒを有している。
【００７２】
当接部１１３ＲＵ及び１１３ＲＬを、プリズム１０４の入射面１０４ｃに当接させて固着させる際に、さらに当接部２０２Ｒをプリズム１０４の面１０４ｂに当接させる。これにより、第１取付け部材１１０Ｒは、プリズム１０４の面１０４ｃの上端部と下端部、さらに面１０４ｂの合計３ヶ所に３次元的に当接する。
【００７３】
よって、プリズム１０４の入射面１０４ｃと第２取付け部材１１１Ｒの所定面１１１Ｒａとの間隔Ｌが確保され、かつ３次元的で正確な位置合わせができるという効果が得られる。
【００７４】
次に、上記第１実施形態と同様に、第１取付け部材１１０Ｒ，１１０Ｇ，１１０Ｂに対して、対応する第２取付け部材１１１Ｒ，１１１Ｇ，１１１Ｂをそれぞれ半田付けにより固着する。
【００７５】
（第２実施形態の変形）
次に、第２実施形態の変形例を説明する。図７に基づいて、本例のＲ光用ライトバルブ１０６Ｒを取付ける部分を説明する。上述したように、良好な投射像を得るために、プリズム１０４とＲ光用ライトバルブ１０６Ｒとの間に１／４波長板ＷＰを設ける場合がある。本変形例では、このために波長板取付け用切欠き部２０３ＲＵ，２０３ＲＬ（不図示）を有している点が第２実施形態と異なっている。
【００７６】
波長板取付け用切欠き部２０３ＲＵ，２０３ＲＬ（不図示）は、位置決め部材１１２ＲＵ，１１２ＲＬに設けられている。そして、第１構成部１１０ＲＵと第２構成部１１０ＲＬとは第１連結部材２０１Ｒで連結され一体化されている。
切欠き部２０３ＲＵ，２０３ＲＬには、１／４波長板ＷＰの円弧部分が嵌め込まれている。そして、上記第２実施形態と同様に、ライトバルブ１０６Ｒを予め接着してある第２取付け部材１１１Ｒと、第１取付け部材１１０Ｒとを半田付けする。これにより、プリズム１０４の入射面１０４ｃとライトバルブ１０６Ｒとの間に１／４波長板ＷＰを設けることができる。
【００７７】
なお、Ｂ光用第１取付け部材１１０Ｂ，Ｇ光用第１取付け部材１１０Ｇに関しても同様の構成であるので重複する説明は省略する。
【００７８】
上記構成により、プリズム１０４とＲ光用ライトバルブ１０６Ｒとの間に容易にλ／４板などを設けることができる。よって、さらに高精度な偏光分離により、良好な投射像を得ることができるという効果を奏する。
【００７９】
（第３実施形態）
図８は、第３実施形態にかかる投射型表示装置のプリズム１０３，１０４，１０５近傍の概略構成を示す図である。プリズムにライトバルブを取付けて一体化する構成について、図９に示すＢ光用ライトバルブ１０６Ｂを取付けるプリズム１０３を例にして説明する。なお、プリズム１０４、プリズム１０５に関するライトバルブ取付け部の構成も図９に示す構成と同様であるので重複する説明は省略する。かかる構成により、各色用第1構成部１１０ＢＵ，１１０ＧＵ，１１０ＲＵを１回の工程で取付けることができる。よって、各色についての第１構成部の調整が不要となり、取付け工程の迅速化を図れるという効果が得られる。
【００８０】
本実施形態では、各色用第１構成部１１０ＢＵ，１１０ＧＵ，１１０ＲＵが第１構成部用連結部材３０１Ｕで連結され一体化されている。また、同様に各色用第２構成部１１０ＢＬ，１１０ＧＬ，１１０ＲＬが第２構成部用連結部材３０１Ｌで連結され一体化されている。これ以外の構成は上記第１実施形態と同様であるので同一部分には同一符号を用い、重複する説明は省略する。
【００８１】
上記第１実施形態においては、３個の第１構成部１１０ＢＵ，１１０ＧＵ，１１０ＲＵが各々当接部１１３ＢＵ，１１３ＧＵ，１１３ＲＵを有している。これに対して本実施形態では、一体化された第１構成部１１０ＢＵ，１１０ＧＵ，１１０ＲＵは、例えばプリズム１０３の面１０３ｃと、この面１０３ｃと平行でないプリズム１０５の面１０５ｃとの２ヶ所に当接すれば位置決めを行うことができる。従って、第１構成部１１０ＢＵと１１０ＧＵとが、それぞれ当接部１１３ＢＵと１１３ＧＵとを有していれば良い。第２構成部に関しても同様に、第２構成部１１０ＢＬと１１０ＧＬとが、それぞれ当接部１１３ＢＬと１１３ＧＬとを有していれば良い。かかる構成により、より少ない数の当接部であっても３次元的に正確に位置決めができるという効果が得られる。
【００８２】
なお、第１実施形態と同様に３個の当接部を有していても良いことはいうまでもない。
【００８３】
（第４実施形態）
図１０は、第４実施形態にかかる投射型表示装置のプリズム１０３，１０４，１０５近傍の概略構成を示す図である。プリズムにライトバルブを取付けて一体化する構成について、図１１に示すＢ光用ライトバルブ１０６Ｂを取付けるプリズム１０３を例にして説明する。なお、プリズム１０４、プリズム１０５に関するライトバルブ取付け部の構成も図９に示す構成と同様であるので重複する説明は省略する。また、上記各実施形態と同一部分には同一符号を用い、重複する説明は省略する。
【００８４】
本実施形態では、上記第３実施形態と同様に、各色用第１構成部１１０ＢＵ，１１０ＧＵ，１１０ＲＵが第１構成部用連結部材３０１Ｕで連結され一体化されている。また、同様に各色用第２構成部１１０ＢＬ，１１０ＧＬ，１１０ＲＬが第２構成部用連結部材３０１Ｌで連結され一体化されている。
【００８５】
よって、各色についての第１構成部の調整が不要となり、取付け工程の迅速化を図れるという効果が得られる。
【００８６】
そして、第１構成部１１０ＢＵはプリズム１０３の面１０３ｄに当接する当接部１１３ＢＵを有している。また、第１構成部１１０ＲＵは面１０３ｃと平行でないプリズム１０４の面１０４ｄ（図１参照）に当接する当接部１１３ＲＵを有している。この２ヶ所の当接部により一体化された第１構成部の位置決めを行うことができる。
【００８７】
第２構成部に関しても同様に、第２構成部１１０ＢＬはプリズム１０３の面１０３ｄに当接する当接部１１３ＢＬを有している。また、第２構成部１１０ＲＬはプリズム１０４の面１０４ｄ（図１参照）に当接する当接部１１３ＲＬを有している。この２ヶ所の当接部により一体化された第２構成部の位置決めを行うことができる。かかる構成により、より少ない数の当接部であっても３次元的に正確に位置決めができるという効果が得られる。
【００８８】
なお、上述したように、２ヶ所の当接部が当接するプリズムの面は、任意の所定面と、この所定面と平行でない他の面との２面であれば何れの面でも良い。
【００８９】
（第５実施例）
図１２は、第５実施形態にかかる投射型表示装置のプリズム１０３，１０４，１０５近傍の概略構成を示す図である。プリズムにライトバルブを取付けて一体化する構成について、図１３に示すＢ光用ライトバルブ１０６Ｂを取付けるプリズム１０３を例にして説明する。なお、上記各実施形態と同一部分には同一の符号を用い、重複する説明は省略する。
【００９０】
本実施形態では、各色用第１構成部１１０ＢＵ，１１０ＧＵ，１１０ＲＵが第１構成部用連結部材３０１Ｕで連結され一体化されている。また、同様に各色用第２構成部１１０ＢＬ，１１０ＧＬ，１１０ＲＬが第１構成部用連結部材３０１Ｌで連結され一体化されている。さらに、第１構成部用連結部材３０１Ｕと第２構成部用連結部材３０１Ｌとが第３連結部材５０１で連結されている。
【００９１】
これにより、全ての各色用第１構成部１１０ＢＵ，１１０ＧＵ，１１０ＲＵと、全ての各色用第２構成部１１０ＢＬ，１１０ＧＬ，１１０ＲＬとが一体化される。従って、全体として１個の一体化された部材を一体化されたプリズム１０３，１０４，１０５に取付ければ良い。かかる構成により、１回の取付け工程で各色用の第１、第２構成部の全てをプリズムに取付けることができる。よって、更なる取付け工程の迅速化を達成できるという効果が得られる。
【００９２】
上記第４実施形態と同様に、２ヶ所の当接部が当接するプリズムの面は、任意の所定面と、この所定面と平行でない他の側面との２面であれば良い。このため、本実施形態では、入射面のなす角度を考慮すると、Ｒ光用ライトバルブのための第１取付け部材１１０Ｒの当接部１１３ＲＵ，１１３ＲＬはプリズム１０３の入射面１０３ｃに当接する（当接部は図示しない）。また、Ｇ光用ライトバルブのための第１取付け部１１０Ｇの当接部１１３ＧＵ，１１３ＧＬはプリズム１０４の面１０４ｃに当接する。なお、３つの面１０３ｃ，１０４ｃ，１０５ｃに当接しても良いことはいうまでもない。
【００９３】
上記各実施形態では、反射型ライトバルブを使用した投射型表示装置において、投射レンズを取り付けたレンズマウント部材に対して、ライトバルブを取り付けた色分解合成プリズムを固定する構成である。これにより、周辺温度が変化してもレジストレーションずれの発生しない投射型表示装置を提供することができる。
【００９４】
（第６実施形態）
図１４は、第６実施形態にかかる投射型表示装置の概略構成を示す図である。
【００９５】
不図示の光源から出射された光源光は、反射ミラー５０１で光路を９０度折り曲げられる。そして、クロスダイクロイックミラー５０９に入射する。該クロスダイクロイックミラー５０９は、Ｒ光及びＧ光反射ダイクロイックミラー５０２とＢ光反射ダイクロイックミラー５０３とをそれぞれ入射光軸ＡＸに対して４５度の角度を有し、かつ互いに直交するようにＸ型に配置したものである。
【００９６】
クロスダイクロイックミラー５０９に入射した光源光は、互いに入射光軸に垂直であり、反対方向に進行するＲ，Ｇ光と、Ｂ光とに色分解される。Ｂ光は折り曲げミラー５０５により反射され、進行方向を変えて偏光ビームスプリッタ５０７Ｂに入射される。
【００９７】
前記Ｒ，Ｇ光は折り曲げミラー５０４により進行方向を変えて進行し、光軸ＡＸ１に対して４５度の角度を有するように配置されたＧ光反射ダイクロイックミラー５０６に入射される。該Ｒ，Ｇ光は、Ｇ光反射ダイクロイックミラー５０６を透過するＲ光と、反射されて直角に進行方向を変えて進行するＧ光とに色分解される。
【００９８】
色分解されたＲ，Ｇ，Ｂ光はそれぞれの色光毎に配置された偏光ビームスプリッタ５０７Ｒ，５０７Ｇ，５０７Ｂに入射して偏光分離作用を受ける。各偏光ビームスプリッタによって反射されたＳ偏光成分は各偏光ビームスプリッタの射出面近傍に配置された反射型ライトバルブ５０８Ｒ，５０８Ｇ，５０８Ｂにそれぞれ入射する。各ライトバルブに入射した光は、各色の画像信号に応じて変調される。この変調光を含む反射射出光は、色光毎に配置された偏光ビームスプリッタに再度入射され、変調光のみを透過光として検光する。さらに、該各色検光光は色合成光学系であるクロスダイクロイックプリズム５１１に入射して色合成される。この合成光は投射レンズ５１０によりスクリーンＳＣ上にフルカラー像として投射される。
【００９９】
図１５は、各色ライトバルブ５０８Ｒ，５０８Ｇ，５０８Ｂを取付ける構成の拡大図である。各色用ライトバルブを取付ける第１取付け部材１１０Ｒ，１１０Ｇ，１１０Ｂ、及び第２取付け部材１１１Ｒ，１１１Ｇ，１１１Ｂの構成は上記第２実施形態と同様であるので、同一部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【０１００】
本実施形態では、例えば、Ｇ光を例にすると、当接部１１３ＧＵ，１１３ＧＬはプリズム５０７Ｇの面５０７Ｇｃに当接する。また、当接部２０２Ｇはプリズム５０７Ｇの面５０７Ｇｂに当接する。
【０１０１】
また、本実施形態では、図７に示したように、第１取付け部材にλ／４板等の波長板を設ける構成としても良い。
【０１０２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、簡単な構成でプリズム等に対して所定の間隔を維持してライトバルブ等を取付けることができる投射型表示装置装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態にかかる投射型表示装置の構成を示す図である。
【図２】（ａ），（ｂ），（ｃ）は本発明の概念を説明する図である。
【図３】第１実施形態にかかる投射型表示装置のライトバルブ部分の構成を示す図である。
【図４】第１実施形態にかかる第１取付け部材の構成を示す図である。
【図５】第２実施形態にかかる投射型表示装置のライトバルブ部分の構成を示す図である。
【図６】第２実施形態にかかる第１取付け部材の構成を示す図である。
【図７】第２実施形態の変形例にかかる第１取付け部材の構成を示す図である。
【図８】第３実施形態にかかる投射型表示装置のライトバルブ部分の構成を示す図である。
【図９】第３実施形態の変形例にかかる第１取付け部材の構成を示す図である。
【図１０】第４実施形態にかかる投射型表示装置のライトバルブ部分の構成を示す図である。
【図１１】第４実施形態にかかる第１取付け部材の構成を示す図である。
【図１２】第５実施形態にかかる投射型表示装置のライトバルブ部分の構成を示す図である。
【図１３】第５実施形態にかかる第１取付け部材の構成を示す図である。
【図１４】第６実施形態にかかる投射型表示装置の構成を示す図である。
【図１５】第６実施形態にかかる投射型表示装置のライトバルブ部分の構成を示す図である。
【符号の説明】
Ｌ…光源    ＰＭ…放物面鏡    １０２…偏光ビームスプリッタ
１０３，１０４，１０５…プリズム
１０６Ｂ，１０６Ｒ，１０６Ｇ…ライトバルブ
１０７…投射レンズ，    ＳＣ…スクリーン
１１０Ｂ，１１０Ｒ，１１０ＧＵ…第１取付け部材
１１１Ｂ，１１１Ｒ，１１１ＧＵ…第２取付け部材
１１０ＢＵ，１１０ＲＵ，１１０ＧＵ…第１構成部
１１０ＢＬ，１１０ＲＬ，１１０ＧＬ…第２構成部
１１２ＢＵ，１１２ＲＵ，１１２ＧＵ，
１１２ＢＬ，１１２ＲＬ，１１２ＧＬ…位置決め部
１１３ＢＵ，１１３ＲＵ，１１３ＧＵ，
１１３ＢＬ，１１３ＲＬ，１１３ＧＬ…当接部
１１４ＢＵ，１１４ＲＵ，１１４ＧＵ，
１１４ＢＬ，１１４ＲＬ，１１４ＧＬ…脚部
ＬＲＬ，ＬＲＵ…プリズム稜線
２０１Ｂ，２０１Ｒ，２０１Ｇ…第１連結部材
２０２Ｂ，２０２Ｒ，２０２Ｇ…当接部
３０１Ｕ…第１構成部用連結部材    ３０１Ｌ…第２構成部用連結部材
５０１…第３連結部材
【図１】
0004788035.tif 000002
【図２】
0004788035.tif 000003
【図３】
0004788035.tif 000004
【図４】
0004788035.tif 000005
【図５】
0004788035.tif 000006
【図６】
0004788035.tif 000007
【図７】
0004788035.tif 000008
【図８】
0004788035.tif 000009
【図９】
0004788035.tif 000010
【図１０】
0004788035.tif 000011
【図１１】
0004788035.tif 000012
【図１２】
0004788035.tif 000013
【図１３】
0004788035.tif 000014
【図１４】
0004788035.tif 000015
【図１５】
0004788035.tif 000016