(57)【要約】【課題】光源の所望性能及び信頼性を確保しつつ、装置使用可能時間を延ばす光源切り替え機能と、画像の横長投写及び縦長投写を選べる投写形態選択機能とを併せ持つことができる、投写型画像表示装置を提供する。【解決手段】複数の光源部は、放電ランプである光源とリフレクタとをそれぞれ有している。この複数の光源部は、全てのリフレクタ中心軸が互いに直交し、かつ、少なくとも１つのリフレクタ中心軸が投写光学系の光軸と直交する位置関係にある。入れ替え手段は、ある光源部の交換が必要になると、複数の光源部の位置を入れ替える。反射手段は、リフレクタ中心軸が重力方向と垂直な位置関係にある光源部の光を集光光学系に導く。【選択図】図１
2012003257.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源部が発生する光を導く集光光学系と、前記集光光学系から入射する光を外部信号によって変調し、当該変調によって生成された画像をスクリーン上に拡大投写する投写光学系と、を有する投写型画像表示装置であって、
放電ランプである光源とリフレクタとをそれぞれ有しており、全てのリフレクタ中心軸が互いに直交し、かつ、少なくとも１つのリフレクタ中心軸が前記投写光学系の光軸と直交する位置関係にある、複数の光源部と、
前記複数の光源部の位置を入れ替える入れ替え手段と、
リフレクタ中心軸が重力方向と垂直な位置関係にある光源部の光を前記集光光学系に導く反射手段とを備えたことを特徴とする、投写型画像表示装置。
【請求項２】
前記複数の光源部の全てのリフレクタ中心軸と前記集光光学系の光軸とは、同一平面上にあることを特徴とする、請求項１に記載の投写型画像表示装置。
【請求項３】
前記入れ替え手段は、前記複数の光源部を固定したベースをリフレクタ中心軸と同一平面上にある回転軸を中心に回転動作させることで、前記リフレクタ中心軸が重力方向と垂直な位置関係にある光源部を他の光源部と入れ替えることを特徴とする、請求項１に記載の投写型画像表示装置。
【請求項４】
前記反射手段は、リフレクタ中心軸が前記集光光学系の光軸と一致する光源部からの光を遮断せずに前記集光光学系に導くために、回避動作可能なことを特徴とする、請求項１に記載の投写型表示装置。
【請求項５】
前記反射手段は、少なくとも片面に反射機能を備えることを特徴とする、請求項１に記載の投写型画像表示装置。
【請求項６】
前記複数の光源部は、全てのリフレクタ中心軸が、互いに直交し、かつ、前記投写光学系の光軸と直交する位置関係にあることを特徴とする、請求項１に記載の投写型画像表示装置。
【請求項７】
前記入れ替え手段は、前記複数の光源部を固定したベースをリフレクタ中心軸と同一平面上にある回転軸を中心に回転動作させることで、前記リフレクタ中心軸が重力方向と垂直な位置関係にある光源部を他の光源部と入れ替えることを特徴とする、請求項６に記載の投写型画像表示装置。
【請求項８】
前記反射手段は、前記集光光学系の入射部近傍に配置され、前記集光光学系の光軸を中心に９０度回転可能に設けられていることを特徴とする、請求項６に記載の投写型画像表示装置。
【請求項９】
前記入れ替え手段は、前記光源が所定の使用時間経過後に動作することを特徴とする、請求項１に記載の投写型画像表示装置。
【請求項１０】
前記入れ替え手段は、前記光源が所定の使用時間経過後に動作することを特徴とする、請求項６に記載の投写型画像表示装置。
【請求項１１】
前記入れ替え手段は、前記光源が点灯しない場合に動作することを特徴とする、請求項１に記載の投写型画像表示装置。
【請求項１２】
前記入れ替え手段は、前記光源が点灯しない場合に動作することを特徴とする、請求項６に記載の投写型画像表示装置。
【請求項１３】
前記反射手段は、前記投写型画像表示装置が備える姿勢感知センサの出力に応じて動作することを特徴とする、請求項４に記載の投写型画像表示装置。
【請求項１４】
前記反射手段は、前記投写型画像表示装置が備える姿勢感知センサの出力に応じて動作することを特徴とする、請求項８に記載の投写型画像表示装置。
【請求項１５】
前記反射手段は、画像の横長投写設定と縦長投写設定との切り替えが入力された場合に動作することを特徴とする、請求項４に記載の投写型画像表示装置。
【請求項１６】
前記反射手段は、画像の横長投写設定と縦長投写設定との切り替えが入力された場合に動作することを特徴とする、請求項８に記載の投写型画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の光源を持ち、光源交換時期に使用光源を切り替えて装置使用可能時間を延ばす機能を備えた投写型画像表示装置に関し、画像を横長投写する使用形態に加えて画像を縦長投写する使用形態でも所定の光源寿命が得られる投写型画像表示装置の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にプロジェクタと呼ばれる投写型画像表示装置は、主に光源として高圧水銀灯等の放電ランプを用い、リフレクタによって光源で発生する光を一方向に集めて出射させている。この放電ランプ等の光源は、小さな発光体で高輝度を得られる一方で、電極間放電によってプラズマ状態を発生させるため１０００度近い高温かつ２００気圧近い高圧となることから、以下のような課題がある。
【０００３】
・明るさ半減を示す寿命は、１５００〜３０００時間と十分ではない。
・管球の温度分布が崩れると内圧に耐えられず、明るさ劣化や破裂する可能性がある。
・所望の性能を得るためには、光源の放電電極間を結ぶ軸（以下、放電電極軸という）、換言すればこの放電電極軸と一致するリフレクタによって集められる光の中心軸（以下、リフレクタ中心軸という）の傾きを、重力方向に垂直な方向に対しておおよそ１０度以下に抑える必要がある。
【０００４】
上記のような理由から、投写型画像表示装置は、傾けて設置された場合にも投写可能とするため、画像をスクリーン上に投写するための投写レンズの光軸と、放電電極軸つまりリフレクタ中心軸とが、直交する位置関係にある。
【０００５】
本発明の第１の目的は、寿命が短い放電ランプを使用した装置であっても、装置使用可能時間を長くすることである。
この第１の目的については、光源を複数備えておき、光源を切り替えて連続使用することで装置使用可能時間を延ばす技術が、特許文献１で提案されている。この特許文献１で提案されている装置構造（図９）では、光源とリフレクタからなる光源部を２つ備え、２つ共に投写レンズの光軸１６０とリフレクタ中心軸１６１とが直交する位置関係に設けられている。そして、光源の切り替えは、ミラー１６２を回転させて行われる。
【０００６】
また、本発明の第２の目的は、画像の横長投写及び縦長投写のどちらの使用形態でも所定の光源寿命を得ることである。
通常、プロジェクタは横長投写された画像を得られるように設計されているが、近年では宣伝や広告用途で縦長投写された画像の使用が要望されている。しかし、従来の投写型画像表示装置は、画像を横長投写する使用形態しか想定しておらず、そのまま装置を９０度回転させて画像の縦長投写を行うことは困難である。この場合、画像の縦長投写専用の装置を製作すればよいが（特許文献２を参照）、１台で横長投写及び縦長投写のどちらの使用形態も可能とする課題を解決するものではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−２２１７６２号公報
【特許文献２】特開２００６−２９５５８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した特許文献１で提案されている装置構造では、第１の目的は達成できるが第２の目的を同時に達成できない。つまり、図９の装置構造のように、全ての光源が投写レンズの光軸１６０とリフレクタ中心軸１６１とが直交する位置関係にあると、図示しているように重力方向に垂直な横向きに装置が設置されれば問題ないが、装置を９０度回転させて縦向きに設置された場合、光源のリフレクタ中心軸１６１が重力方向と一致することになる。従って、上述した管球の温度分布が崩れるという課題が生じ、装置を動作させることができなくなる。
また、特許文献２には、画像の縦長投写を行う専用装置に関する記述はあるものの、画像の横長投写をも実現するための光源部に関する言及は一切ない。
【０００９】
それ故に、本発明の目的は、光源の所望性能及び信頼性を確保しつつ、装置使用可能時間を延ばす光源切り替え機能と、画像の横長投写及び縦長投写を選べる投写形態選択機能とを併せ持つことができる、投写型画像表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、光源部が発生する光を導く集光光学系と、集光光学系から入射する光を外部信号によって変調し、当該変調によって生成された画像をスクリーン上に拡大投写する投写光学系と、を有する投写型画像表示装置に向けられている。そして、上記目的を達成するために、本発明の投写型画像表示装置は、放電ランプである光源とリフレクタとをそれぞれ有しており、全てのリフレクタ中心軸が互いに直交し、かつ、少なくとも１つのリフレクタ中心軸が投写光学系の光軸と直交する位置関係にある、複数の光源部と、複数の光源部の位置を入れ替える入れ替え手段と、リフレクタ中心軸が重力方向と垂直な位置関係にある光源部の光を集光光学系に導く反射手段とを備えている。
【００１１】
この複数の光源部の全てのリフレクタ中心軸と集光光学系の光軸とは、同一平面上にある。入れ替え手段は、複数の光源部を固定したベースをリフレクタ中心軸と同一平面上にある回転軸を中心に回転動作させることで、リフレクタ中心軸が重力方向と垂直な位置関係にある光源部を他の光源部と入れ替える。反射手段は、リフレクタ中心軸が集光光学系の光軸と一致する光源部からの光を遮断せずに集光光学系に導くために、回避動作可能なことが望ましい。この反射手段は、少なくとも片面に反射機能を備えている。
【００１２】
また、複数の光源部は、全てのリフレクタ中心軸が、互いに直交し、かつ、投写光学系の光軸と直交する位置関係にあってもよい。この場合、入れ替え手段は、複数の光源部を固定したベースをリフレクタ中心軸と同一平面上にある回転軸を中心に回転動作させることで、リフレクタ中心軸が重力方向と垂直な位置関係にある光源部を他の光源部と入れ替える。反射手段は、集光光学系の入射部近傍に配置され、集光光学系の光軸を中心に９０度回転可能に設けられている。
【００１３】
入れ替え手段は、光源が所定の使用時間経過後に動作するか、光源が点灯しない場合に動作するとよい。また、反射手段は、投写型画像表示装置が備える姿勢感知センサの出力に応じて動作するか、画像の横長投写設定と縦長投写設定との切り替えが入力された場合に動作するとよい。
【発明の効果】
【００１４】
上記本発明によれば、放電ランプを用いる投写型画像表示装置において、装置使用可能時間を延ばす光源切り替え機能を備えた上に、画像の横長投写及び縦長投写を選べる投写形態選択機能も備えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る投写型画像表示装置の構成図
【図２】光源を入れ替えた後の第１の実施形態に係る投写型画像表示装置の構成図
【図３】縦置きで使用する場合の第１の実施形態に係る投写型画像表示装置の構成図
【図４】本発明の第２の実施形態に係る投写型画像表示装置の構成図
【図５】光源を入れ替えた後の第２の実施形態に係る投写型画像表示装置の構成図
【図６】第３の実施形態に使用するロッドインテグレータの斜視図
【図７】第３の実施形態における第１の光源部の点灯状態を示す図
【図８】第３の実施形態における第２の光源部の点灯状態を示す図
【図９】従来の投写型画像表示装置の構成図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態による投写型画像表示装置１００の構成を示す図である。第１の光源部１０１は、管球内において電極間に放電を行うことでプラズマを生じせしめ高輝度な光を発する放電ランプ（光源）１０２と、楕円形状の反射面を備えたリフレクタ１０３とからなる。リフレクタ１０３は、一方の焦点が放電ランプ１０２の発光部に、他方の焦点１０４が可動ミラー１０５を介してロッドインテグレータ１０６の入射面１０７上にある。また、第２の光源部１０８も、第１の光源部１０１と同じ機能を備えた放電ランプ（光源）１０９及びリフレクタ１１０とからなり、リフレクタ１１０の他方の焦点１０４もロッドインテグレータ１０６の入射面１０７上にある。ロッドインテグレータ１０６は、入射面１０７から入射した光を内部反射を繰り返すことによって均一な光にして、出射面１１１から出射する。
【００１７】
ロッドインテグレータ１０６の出射面１１１から出射された光は、カラーホイールユニット１１２に入射される。カラーホイールユニット１１２は、複数の異なる特性を有しかつ透過する光を波長によって選択するダイクロイックフィルターを、円周上に配置したカラーホイール１１３と、これを回転せしめるモータ１１４とからなる。カラーホイール１１３を透過して出射される色光は、折り返しミラー１１５及び１１６を含むリレー光学系１１７、フィールドレンズ１１８、及び全反射プリズム１１９を経て、画像表示素子であるＤＭＤ（デジタルミラーデバイス）１２０に入射される。
【００１８】
ＤＭＤ１２０は、２次元配置された複数の微小ミラーからなり、この各微小ミラーは入力信号に応じてその傾きを変化させる。白表示する画素に配置された微小ミラーは、光の入射角が小さくなる方向に傾きを変化させる。よって、この微小ミラーで反射して全反射プリズム１１９に再度戻される光は、全反射プリズム１１９内の空気間隙に入射する角が大きくなっているので、ここを透過して投写レンズ１２１を経て図にはないスクリーンに至って白表示となる。一方、黒表示する画素に配置された微小ミラーは、光の入射角が大きくなる方向に傾きを変化させる。よって、この微小ミラーで反射して全反射プリズム１１９に再度戻される光は、全反射プリズム１１９内の空気間隙に入射する角が小さく投写レンズ１２１の外に導かれることになるので、スクリーンに届かずスクリーン上では黒表示となる。
【００１９】
投写型画像表示装置１００では、上述した機構を使用して、カラーホイール１１３の回転と同期を取って、赤、緑、及び青の全ての画像を１フィールド中に少なくとも１回表示する。また、図１では、投写型画像表示装置１００を画像を横長投写する使用形態（横置き）にした場合の上面図を示している。
【００２０】
上述した光学ユニットは、筐体１２２に内包されており、この筐体１２２には吸気口１２３及び１２４と排気口１２５とが設けられている。吸気口１２３及び１２４の内側には、それぞれ吸気ファン１２６及び１２７が設けられている。また、排気口１２５の内側にも、筐体１２２内の熱を奪った空気を効率よく排出するための排気ファン１２８及び１２９が設けられている。
【００２１】
また、筐体１２２には、上述した構成の他に、光源駆動回路１３０、映像処理回路１３１、ＤＭＤ駆動基板１３２、及び図にはない入出力端子を備えている。
【００２２】
この構成において、第１の光源部１０１及び第２の光源部１０８は、光源ユニットベース１３４に固定されている。この光源ユニットベース１３４には、上述した様々な光学部品を支持する光学ベース１３５の壁から延出する回転軸１３６を受けるための、軸受け腕１３７及び１３８が設けられている。この軸受け腕１３７及び１３８は、光源ユニットベース１３４が回転軸１３６を中心に回動可能にかつスラスト方向には位置がずれないよう規制されて構成されている。軸受け腕１３８には、ウオームホイール１３９が回転軸１３６とその回転対称軸が一致するように固定されている。ウオームホイール１３９には、ウオームギア１４０が螺合しており、ウオームギア１４０は、光学ベース１３５に固定されたモータ１４１により回転可能に結合されている。ここで、回転軸１３６の中心軸と第１の光源部１０１及び第２の光源部１０８のリフレクタ中心軸１４７及び１４８とは、同一面上にある関係にある。
【００２３】
このような構成により、光源ユニットベース１３４は、回転軸１３６を中心に回動するが、位置決め腕１４２によって１８０度の回転で止まるように規制されている。また、この位置決め腕１４２で規制された位置では、第１の光源部１０１及び第２の光源部１０８からの光はロッドインテグレータ１０６の入射面１０７の中央に集光されるようになっている。また、この位置では、光源ファン１４３及び１４４からの送風は、ダクト１４５及び１４６によりリフレクタ１０３及び１１０内に導かれて、放電ランプ１０２及び１０９を適切に冷却することができる。
【００２４】
また、このとき第１の光源部１０１及び第２の光源部１０８のリフレクタ中心軸１４７及び１４８は、互いに直交する位置関係にあり、第１の光源部１０１のリフレクタ中心軸１４７は、投写レンズ１２１の光軸１４９と直交する位置関係にある。
【００２５】
可動ミラー１０５は、少なくとも片面に反射機能を備え、ミラー枠１５０に固定されている。ミラー枠１５０は、光学ベース１３５から延出した支持腕１５１に回転可能に取り付けられている。可動ミラー１０５は、ミラー枠１５０の回転動作によって、第１の光源部１０１が出射する光を反射する位置と第１の光源部１０１及び第２の光源部１０８が出射する光を遮ることを回避する位置とを、選択できるように構成されている。
【００２６】
まず、本第１の実施形態では、第１の目的を以下のようにして達成する。
第１の光源部１０１の放電ランプ１０２が割れたり寿命が来たりした場合、光源ユニットベース１３４を位置決め腕１４２が光学ベース１３５の対向位置に当接して停止するまでウオームギア１４０、ウオームホイール１３９、及びモータ１４１を使用して回転させることで、図２に示すように第１の光源部１０１と第２の光源部１０８とが入れ替わって配置される。従って、第２の光源部１０８の放電ランプ１０９を点灯させることでプロジェクタの使用を継続することができる。
【００２７】
なお、この光源入れ替え動作は、例えば次のようにして行えばよい。投写型画像表示装置１００のメインＣＰＵが、光源使用時間を監視して、交換が望ましい時期、例えば予想されるランプ寿命の１００時間前に至った時期を判断し、その判断に従って自動又は手動で光源入れ替え動作を行うことができる。手動による光源入れ替え動作の場合、メインＣＰＵが切り替え時期に至った旨を利用者に画面表示や本体ＬＥＤ点灯等を介して通知し、利用者による手動の光源切り替え動作を促せばよい。また、メインＣＰＵは、交換が望ましい時期を判断すると装置の使用を一旦終了させて、利用者が装置の電源を再投入する際に、自動的に光源切り替え動作を行うこともできる。また、メインＣＰＵが、光源駆動回路から光源不点灯の信号を受けて、自動又は手動で光源入れ替え動作を行ってもよい。
【００２８】
次に、本第１の実施形態では、第２の目的を以下のようにして達成する。
投写型画像表示装置１００が横置き（画像の横長投写）で使用される場合、すなわち図１の紙面が重力方向に垂直な平面となる場合、第１の光源部１０１及び第２の光源部１０８のいずれのリフレクタ中心軸１４７及び１４８も重力方向に垂直な方向に対しておおよそ１０度以下に抑えられる。一方、投写型画像表示装置１００が縦置き（画像の縦長投写）で使用される場合、すなわち図１や図２の紙面が重力方向に平行な平面となる場合、第２の光源部１０８のリフレクタ中心軸１４８が重力方向に垂直な方向に対しておおよそ１０度以下に抑えられる。このため、投写型画像表示装置１００が縦置きで使用される場合では、ミラー枠１５０を回動させることで可動ミラー１０５を図３に示す位置に移動させ、第２の光源部１０８が出射する光をロッドインテグレータ１０６に入射させる。この動作により、第１の実施形態に係る投写型画像表示装置１００を横置きでも縦置きでも使用することが可能となる。
【００２９】
なお、この投写形態選択動作は、例えば使用者が手動で選択する場合の他に、投写型画像表示装置１００のメインＣＰＵが重力センサ等の姿勢感知センサを監視して、装置の姿勢が９０度変化したことを判断して自動的に行ってもよい。また、メインＣＰＵが、入力信号が横長映像か縦長映像かを判断して、自動的に行うことも可能である。
【００３０】
以上のように、本発明の第１の実施形態に係る投写型画像表示装置１００によれば、光源の所望性能及び信頼性を確保しつつ、光源切り替え機能と投写形態選択機能とを、併せ持つことができる。
【００３１】
＜第２の実施形態＞
図４は、本発明の第２の実施形態による投写型画像表示装置１００の構成を示す図である。この図４では、第２の実施形態に関連する光源ユニットベース１３４付近を拡大して示している。この第２の実施形態による投写型画像表示装置１００では、可動ミラー１０５が固定されたミラー枠１５０を回転可能に取り付けた支持腕１５１が、光源ユニットベース１３４上に配置されていることが、上記第１の実施形態による投写型画像表示装置１００と異なる。
【００３２】
本第２の実施形態では、第１の目的を以下のようにして達成する。
第１の光源部１０１の放電ランプ１０２が割れたり寿命が来たりした場合、光源ユニットベース１３４を回転軸１３６を中心に回転させることで、図５に示すように第１の光源部１０１と第２の光源部１０８とが入れ替わって配置される。このとき、可動ミラー１０５が光源ユニットベース１３４と共に動いて可動ミラー１０５の表裏が入れ替わる。従って、反射機能を片面にしか形成していない可動ミラー１０５である場合、第２の光源部１０８を使用する際には光源ユニットベース１３４を回転させた後の反射機能を有する面の位置ずれを考慮する必要がある。すなわち、第２の光源部１０８が点灯する場合、発生する光が、可動ミラー１０５の裏面から入射して反射面に至り、反射面で反射された後に可動ミラー１０５の裏面から出射し、ロッドインテグレータ１０６の入射面１０７に入射される。従って、第２の光源部１０８は、このずれ分を考慮した位置で源ユニットベース１３４に設置する必要がある。
なお、本第２の実施形態で第２の目的を達成する手法は、上記第１の実施形態と同様である。
【００３３】
以上のように、本発明の第２の実施形態に係る投写型画像表示装置１００によれば、光源の所望性能及び信頼性を確保しつつ、光源切り替え機能と投写形態選択機能とを、併せ持つことができる。
【００３４】
＜第３の実施形態＞
本発明の第３の実施形態による投写型画像表示装置１００の構成は、上記第１及び第２の実施形態と比べて、可動ミラー１０５を折り返しプリズム１５４に代えたこと、光源ユニットベース１３４に固定される第１の光源部１５６及び第２の光源部１５７の位置を変更したこと、及びロッドインテグレータ１５３の形状が、異なる。
【００３５】
第３の実施形態で用いるロッドインテグレータ１５３の形状を図６に示す。このロッドインテグレータ１５３の入射面には、折り返しプリズム１５４が近接して配置されている。この折り返しプリズム１５４は、ロッドインテグレータ１５３の光軸１５５を中心に９０度回転可能に支持されている。
【００３６】
図７は、第１の光源部１５６、第２の光源部１５７、及びロッドインテグレータ１５３の位置関係を示す図である。図７に示す第１の光源部１５６は、図１に示す第１の光源部１０１と同様に、リフレクタ中心軸１５８が投写レンズ１２１の光軸１４９と直交する位置関係にある。一方、図７に示す第２の光源部１５７は、図１に示す第２の光源部１０８と異なり、リフレクタ中心軸１５９は、投写レンズ１２１の光軸１４９とも第１の光源部１５６のリフレクタ中心軸１５８とも直交する位置関係にある。また、第１の光源部１５６及び第２の光源部１５７は、それぞれ他方の焦点をロッドインテグレータ１５３の入射面上に持つ
【００３７】
本第３の実施形態では、第１の目的を以下のようにして達成する。
投写型画像表示装置１００が横置き（画像の横長投写）で使用される場合、第３の実施形態では、第２の光源部１５７のリフレクタ中心軸１５９は、重量方向に一致している。第１の光源部１５６の光源が割れたり寿命が来たりした場合、光源ユニットベース１３４を回転軸を中心に回転させることで、第１の光源部１５６と第２の光源部１５７とが入れ替わって配置される。従って、第２の光源部１５７の光源を点灯させることでプロジェクタの使用を継続することができる。
【００３８】
次に、本第３の実施形態では、第２の目的を以下のようにして達成する。
図７に示す投写型画像表示装置１００が横置き（画像の横長投写）で使用される場合、第１の光源部１５６のリフレクタ中心軸１５８が重力方向に垂直な方向に対しておおよそ１０度以下に抑えられる。
一方、図８に示す投写型画像表示装置１００が縦置き（画像の縦長投写）で使用される場合、第２の光源部１５７のリフレクタ中心軸１５９が重力方向に垂直な方向に対しておおよそ１０度以下に抑えられる。このため、投写型画像表示装置１００が縦置きで使用される場合では、折り返しプリズム１５４が９０度回転した状態となって入射面が第２の光源部１５７の方向に向いて配置される。従って、第２の光源部１５７の光源が発光した光は、折り返しプリズム１５４、ロッドインテグレータ１５３、画像表示素子、及び投写レンズ１２１を経てスクリーンに至る。この動作により、第３の実施形態に係る投写型画像表示装置１００を横置きでも縦置きでも使用することが可能となる。
【００３９】
以上のように、本発明の第３の実施形態に係る投写型画像表示装置１００によれば、光源の所望性能及び信頼性を確保しつつ、光源切り替え機能と投写形態選択機能とを、併せ持つことができる。
【００４０】
なお、上記実施形態で説明した投写形態選択機能は、メニュー画面や本体に備えられた操作パネル上において投写型画像表示装置の設置状態の選択を行うか、信号源からの信号表示方向が切り替えられる際に自動的に行われることで可能である。第１及び第２の実施形態では、横長表示時には投写レンズ光軸と直交する方向にリフレクタ中心軸を持つ光源部が点灯しかつ可動ミラーを使用する状態に、縦長表示時には投写レンズ光軸と平行な方向にリフレクタ中心軸を持つ光源部が点灯しかつ可動ミラーを使用しない状態になる。第３の実施形態では、横長表示時及び縦長表示時共に、重力方向と直交する方向にリフレクタ中心軸を持つ光源部が点灯しかつロッドインテグレータに導かれるように切り替えプリズムが配置される。
【００４１】
また、上記各実施形態で示した第１及び第２の光源部及び可動ミラーを用いた光源利用形態は一例であって、ロッドインテグレータ以降の光学系の構成によって勿論異なる。例えば、第１の光源部が投写レンズの光軸と平行な位置関係にある場合には、第１の光源部から発生した光を可動ミラーを介さずに直接ロッドインテグレータに入射し、縦置きの場合には第２の光源部から発生した光を可動ミラーで反射してロッドインテグレータに入射してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本願発明は、予備光源を持った投写型画像表示装置に利用可能であり、特に画像を横長投写でも縦長投写でも使用した場合に適している。
【符号の説明】
【００４３】
１００  投写型画像表示装置
１０１、１５６  第１の光源部
１０２、１０９  放電ランプ（光源）
１０３、１１０  リフレクタ
１０４  焦点
１０５、１６２  可動ミラー
１０６  ロッドインテグレータ
１０７  入射面
１０８、１５７  第２の光源部
１１１  出射面
１１２  カラーホイールユニット
１１３  カラーホイール
１１４  カラーホイールモータ
１１５、１１６  折り返しミラー
１１７  リレー光学系
１１８  フィールドレンズ
１１９  全反射プリズム
１２０  ＤＭＤ（デジタルミラーデバイス）
１２１  投写レンズ
１２２  筐体
１２３、１２４  吸気口
１２５  排気口
１２６、１２７  吸気ファン
１２８、１２９  排気ファン
１３０  光源駆動回路
１３１  映像処理回路
１３２  ＤＭＤ駆動基板
１３３  入出力端子
１３４  光源ユニットベース
１３５  光学ベース
１３６  回転軸
１３７、１３８  軸受け腕
１３９  ウオームホイール
１４０  ウオームギア
１４１  モータ
１４２  位置決め腕
１４３、１４４  光源ファン
１４５、１４６  ダクト
１４７、１４８、１５８，１５９  リフレクタ中心軸
１４９、１６０  投写レンズ光軸
１５０  ミラー枠
１５１  支持腕
１５２  仮想軸
１５３  ロッドインテグレータ
１５４  折り返しプリズム
１５５  ロッドインテグレータの光軸
１６１  光源部リフレクタ中心軸
【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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