(57)【要約】【課題】組付時等に生ずる発光部、反射型液晶表示部及び偏光分離部の配置関係の位置、角度等のずれを補正して、これらを最適な配置関係に微調整することができる画像表示装置の投光部を提供すること。【解決手段】画像表示装置１の投光部２は、発光部３と反射型液晶表示部（ＬＣＯＳ）４との間に、偏光分離部（ＰＢＳ）５を配置してなる。投光部２は、発光部３から発した光におけるＰ偏光成分をＰＢＳ５の斜面５１を透過させた後、ＬＣＯＳ４によって反射させてＳ偏光成分とし、Ｓ偏光成分をＰＢＳ５の斜面５１によって反射させてレンズ１１へ導くよう構成してある。投光部２は、発光部３、ＬＣＯＳ４及びＰＢＳ５のうちのいずれか１つを、残りの２つに対して相対移動させて、両者の配置関係を調整する調整手段６を有している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光部と、反射型液晶表示部と、偏光分離部とを配置してなり、
上記発光部から発した光における第１の偏光成分を上記偏光分離部を透過又は反射させた後、上記反射型液晶表示部によって反射させて第２の偏光成分とし、該第２の偏光成分を上記偏光分離部によって反射又は透過させるよう構成した画像表示装置の投光部において、
上記発光部、上記反射型液晶表示部及び上記偏光分離部のうちのいずれか１つを、残りの２つに対して相対移動させて、両者の配置関係を調整する調整手段を有していることを特徴とする画像表示装置の投光部。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光部、反射型液晶表示部及び偏光分離部を用いた画像表示装置の投光部に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示を行うプロジェクター等の画像表示装置においては、発光体、反射型液晶表示素子（ＬＣＯＳ、Liquid  crystal  on  silicon）及び偏光ビームスプリッター（ＰＢＳ、Polarizing  beam  splitter）を用いたものが使用されることがある。
例えば、特許文献１の画像表示装置においては、所定の偏光成分を持つ光のみを偏光分離素子により反射して、反射型液晶表示素子へ導き、所定の画像情報に応じて変調させて反射させ、所定の偏光成分と直交する偏光成分を持つ光として、偏光分離素子を透過させて、接眼光学系を介し観察者の瞳に導くことが開示されている。また、例えば、特許文献２においては、ＬＥＤ光源、偏光ビームスプリッター及びＬＣＯＳを用いたＬＥＤ光源プロジェクター光学系が開示されている。
【０００３】
しかしながら、上記従来の画像表示装置は、その映像エンジンである投光部を構成する発光部、反射型液晶表示部（ＬＣＯＳ等）及び偏光分離部（ＰＢＳ等）の相互配置関係を調整する手段を有していない。そのため、投光部を組み付ける際、又は組付後の投光部の調整を行う際等に、映し出される映像の微調整ができず、投光部を最適な状態にセッティングするためには十分ではない。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−４５７８７号公報
【特許文献２】特開２００５−１４０８４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、組付時等に生ずる発光部、反射型液晶表示部及び偏光分離部の配置関係の位置、角度等のずれを補正して、これらを最適な配置関係に微調整することができる画像表示装置の投光部を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、発光部と、反射型液晶表示部と、偏光分離部とを配置してなり、
上記発光部から発した光における第１の偏光成分を上記偏光分離部を透過又は反射させた後、上記反射型液晶表示部によって反射させて第２の偏光成分とし、該第２の偏光成分を上記偏光分離部によって反射又は透過させるよう構成した画像表示装置の投光部において、
上記発光部、上記反射型液晶表示部及び上記偏光分離部のうちのいずれか１つを、残りの２つに対して相対移動させて、両者の配置関係を調整する調整手段を有していることを特徴とする画像表示装置の投光部にある（請求項１）。
【０００７】
本発明の画像表示装置の投光部においては、上記調整手段によって、発光部、反射型液晶表示部及び偏光分離部のうちのいずれか１つを、残りの２つに対して相対移動させて、両者の配置関係を調整することができる。これにより、投光部を組み付ける際、又は組付後の投光部の調整を行う際に、発光部、反射型液晶表示部及び偏光分離部の配置関係に位置、角度等のずれが生じたときでも、この位置、角度等のずれを補正して、これらを、映像を鮮明に映し出すための最適な配置関係に微調整することができる。
それ故、本発明の画像表示装置の投光部によれば、組付時等に生ずる発光部、反射型液晶表示部及び偏光分離部の配置関係の位置、角度等のずれを補正して、これらを最適な配置関係に微調整することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
上述した本発明における好ましい実施の形態につき説明する。
上記調整手段は、ハウジング等に固定した上記反射型液晶表示部及び上記偏光分離部に対して、上記発光部を移動させる構造にすることができる。また、上記調整手段は、ハウジング等に固定した上記発光部に対して、上記反射型液晶表示部及び上記偏光分離部を移動させる構造にすることもできる。また、上記調整手段は、これ以外にも、種々のパターンで上記発光部、上記反射型液晶表示部及び上記偏光分離部のうちのいずれか１つを、残りの２つに対して相対移動させることができる。
【０００９】
また、上記発光部は、発光ダイオード（ＬＥＤ）とすることが好ましい。この場合には、発光部の小型化、軽量化、低消費電力化を図ることができる。
上記偏光分離部において、上記発光部から光が入射される入射面には、偏光フィルタ（偏光変換素子）を配置することができる。この場合には、偏光フィルタによって、発光部の光を必要な偏光のみに変換して利用効率を向上させることができる。
【００１０】
また、上記発光部と上記偏光分離部との間には、発光部から離れるに連れて、光を通過させるための通路断面積が拡大するライトトンネルを配置することができる。また、上記発光部と上記偏光分離部との間には、ライトトンネルを用いる代わりに、集光レンズを用いることもできる。
【実施例】
【００１１】
以下に、本発明の画像表示装置の投光部にかかる実施例につき、図面と共に説明する。
本例の画像表示装置１の投光部２（映像エンジン）は、図１、図２に示すごとく、光を発する発光部３と、光を反射して画像を映し出す反射型液晶表示部（ＬＣＯＳ）４との間に、光を２つの偏光成分に分割する偏光分離部（ＰＢＳ）５を配置してなる。この投光部２は、発光部３から発した光における第１の偏光成分であるＰ偏光成分をＰＢＳ５の斜面５１に設けた偏光分離素子を透過させてＬＣＯＳ４に導いた後、ＬＣＯＳ４によって反射させて第２の偏光成分であるＳ偏光成分とし、このＳ偏光成分をＰＢＳ５の斜面５１に設けた偏光分離素子によって反射させてレンズ１１へ導くよう構成してある。
また、投光部２は、発光部３、ＬＣＯＳ４及びＰＢＳ５のうちのいずれか１つを、残りの２つに対して相対移動させて、両者の配置関係を調整する調整手段６を有している。
【００１２】
以下に、本例の画像表示装置１の投光部２につき、図１、図２と共に詳説する。
図１、図２に示すごとく、本例の発光部３は、赤色、青色、緑色の３原色の発光ダイオードを用いて構成してある。また、本例の発光部３は、２つの緑色の発光ダイオードを対角に配置し、赤色の発光ダイオードと青色の発光ダイオードとを残りの対角に配置して、四角形状に発光ダイオードを配置してなる。
【００１３】
本例の反射型液晶表示部（素子）（ＬＣＯＳ）４は、液晶の持つ位相差によって偏光軸を９０°回転させて反射させる性質を有している。
本例の偏光分離部５は、２つの直角プリズムの４５°の斜面５１同士の間に偏光分離素子（薄膜）を配置して接合して、キューブ形状（直方体形状）に形成したキューブ型偏光ビームスプリッター（ＰＢＳ）である。また、ＰＢＳ５は、第１の偏光成分であるＰ偏光成分を、斜面５１における偏光分離素子によって透過させる一方、第２の偏光成分であるＳ偏光成分を、斜面５１における偏光分離素子によって反射させる性質を有している。図２において、Ｓ偏光成分を矢印Ｓで示し、Ｐ偏光成分を矢印Ｐで示す。
【００１４】
図２に示すごとく、本例の投光部２は、画像表示装置１としての液晶プロジェクターの映像エンジンとして用いるものである。投光部２は、液晶プロジェクターのケーシング１２内に収納し、このケーシング１２に設けたレンズ１１からＬＣＯＳ４によって表示する画像をスクリーン等に映し出すよう構成されている。
【００１５】
図１、図２に示すごとく、上記レンズ１１は、ＰＢＳ５と発光部３及びＬＣＯＳ４とが対向する方向に直交する方向において、ＰＢＳ５に対向して配置される。
本例の調整手段６は、ＰＢＳ５とＬＣＯＳ４とを組付け部材等によって一体化し、この一体化したＰＢＳ５及びＬＣＯＳ４に対して発光部３を移動させて、両者の配置関係を調整するよう構成してある。本例の調整手段６は、ウォーム歯車機構を用いて、発光部３を配設した可動ベース７２を、ＰＢＳ５とＬＣＯＳ４とを一体化した固定ベース７１に対してスライドさせるよう構成してある。なお、ウォーム歯車機構は、ウォーム（ねじ歯車）６１とこれに噛合するウォームホィール（はすば歯車）６２とによって構成される。ウォーム歯車機構により、減速比を大きく得ることができ、可動ベース７２の移動調整の精度を向上させることができる。
また、調整手段６によって配置関係の調整を行った後には、ビス等によって可動ベース７２を固定ベース７１に固定することができる。
【００１６】
本例の画像表示装置１の投光部２においては、上記調整手段６によって、発光部３を、ＬＣＯＳ４及びＰＢＳ５に対して相対移動させて、両者の配置関係を調整することができる。これにより、投光部２を組み付ける際、又は組付後の投光部２の調整を行う際に、発光部３とＬＣＯＳ４及びＰＢＳ５との配置関係に位置、角度等のずれが生じたときでも、この位置、角度等のずれを補正して、これらを、映像を鮮明に映し出すための最適な配置関係に微調整することができる。
それ故、本例の画像表示装置１の投光部２によれば、組付時等に生ずる発光部３、ＬＣＯＳ４及びＰＢＳ５の配置関係の位置、角度等のずれを補正して、これらを最適な配置関係に微調整することができる。
【００１７】
上記調整手段６は、ウォーム歯車機構以外にも、上記配置関係を調整可能な種々の機構等とすることができる。また、調整手段６は、スライド移動を行う機構以外にも、配置関係の位置、角度等の調整が可能であれば、回転移動を行う機構等とすることができる。
また、上記偏光分離部５は、キューブ型ＰＢＳ以外にも、偏光可能な種々の構造の偏光分離素子とすることができる。また、発光部３は、ＬＥＤ以外にも、ランプ等の種々の発光源とすることができる。また、発光部３と偏光分離部５との間には、ライトトンネル、集光レンズ等を配置することができる。
【００１８】
また、上記投光部２は、偏光分離部（ＰＢＳ）５に対して、発光部３と反射型液晶表示部（ＬＣＯＳ）４とを９０°角度を異ならせて配置して構成することもできる。そして、投光部２は、発光部３から発した光におけるＳ偏光成分をＰＢＳ５の斜面５１に設けた偏光分離素子によって反射させてＬＣＯＳ４に導いた後、ＬＣＯＳ４によって反射させてＰ偏光成分とし、このＰ偏光成分をＰＢＳ５の斜面５１に設けた偏光分離素子を透過させてレンズ１１へ導くよう構成することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施例における、画像表示装置の投光部を模式的に示す斜視図。
【図２】実施例における、画像表示装置の投光部を側方から見た状態で模式的に示す説明図。
【符号の説明】
【００２０】
１  画像表示装置
１１  レンズ
２  投光部
３  発光部
４  反射型液晶表示部（ＬＣＯＳ）
５  偏光分離部（ＰＢＳ）
５１  斜面
６  調整手段
７１  固定ベース
７２  可動ベース
Ｐ  Ｐ偏光成分
Ｓ  Ｓ偏光成分
【図１】
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【図２】
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