特開 2024-119133 投写型表示装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024119133

(43)【公開日】2024-09-03

(54)【発明の名称】投写型表示装置

(51)【国際特許分類】

   G03B 21/14 20060101AFI20240827BHJP

   G03B 21/00 20060101ALI20240827BHJP

   H04N 9/31 20060101ALI20240827BHJP

【ＦＩ】

G03B21/14 Z

G03B21/00 E

H04N9/31 820

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023025813

(22)【出願日】2023-02-22

(71)【出願人】

【識別番号】300016765

【氏名又は名称】シャープＮＥＣディスプレイソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100161207

【弁理士】

【氏名又は名称】西澤 和純

(74)【代理人】

【識別番号】100129115

【弁理士】

【氏名又は名称】三木 雅夫

(74)【代理人】

【識別番号】100133569

【弁理士】

【氏名又は名称】野村 進

(74)【代理人】

【識別番号】100131473

【弁理士】

【氏名又は名称】覚田 功二

(72)【発明者】

【氏名】北野 泰弘

【テーマコード（参考）】

2K203

5C060

【Ｆターム（参考）】

2K203FA03

2K203FA23

2K203FA34

2K203FB03

2K203GA22

2K203GA33

2K203GA36

2K203GA40

2K203GA50

2K203GA54

2K203HA02

2K203HA14

2K203HA22

2K203HA53

2K203HA60

2K203HB22

2K203KA52

2K203KA77

2K203MA06

2K203MA11

5C060BA09

5C060BB18

5C060BC05

5C060JA13

5C060JB01

(57)【要約】

【課題】投写型表示装置ごとにカラーセンサの位置を設定しなくても、カラーセンサに過度な出力の光が照射されることを抑制できるようにする。
【解決手段】投写型表示装置は、入射された光を複数の色光に分離する色光分離部３２と、複数の色光をそれぞれ反射する反射面３４ａを有する複数の反射ミラー３４と、複数の色光の出力をそれぞれ検出する複数のカラーセンサ７１と、を備える。カラーセンサ７１は、反射面３４ａと反対側に向く反射ミラー３４の裏面３４ｂ側に配置され、反射ミラー３４を透過した色光の出力を検出する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

入射された光を複数の色光に分離する色光分離部と、
前記複数の色光をそれぞれ反射する反射面を有する複数の反射ミラーと、
前記複数の色光の出力をそれぞれ検出する複数のカラーセンサと、を備え、
前記カラーセンサは、前記反射面と反対側に向く前記反射ミラーの裏面側に配置され、前記反射ミラーを透過した前記色光の出力を検出する投写型表示装置。

【請求項2】

前記複数の反射ミラー及び前記複数のカラーセンサが取り付けられるベース、を備え、
前記カラーセンサは、前記ベースの壁部の外面側に取り付けられ、
前記壁部には、前記ベースの壁部の内面から前記外面に貫通する貫通孔が形成されている請求項１に記載の投写型表示装置。

【請求項3】

前記貫通孔は、前記反射ミラーをその厚さ方向から見て、前記反射ミラーの縁の内側に位置する請求項２に記載の投写型表示装置。

【請求項4】

前記カラーセンサが搭載される搭載面を有し、前記カラーセンサが前記貫通孔に向くように前記壁部の外面に重ねて配置されるセンサ基板と、
環状に形成され、前記壁部と前記センサ基板の搭載面との間に挟まれる弾性変形可能な環状クッションと、を備え、
前記カラーセンサは、前記環状クッションの内側に位置し、
前記貫通孔は、前記環状クッションの内側に開口する請求項２又は請求項３に記載の投写型表示装置。

【請求項5】

前記壁部の外面には、当該外面から窪む収容凹部が形成され、
前記収容凹部の底面には、前記貫通孔が開口し、
前記環状クッションは、前記収容凹部に収容され、前記収容凹部の底面と前記センサ基板の搭載面との間に挟まれる請求項４に記載の投写型表示装置。

【請求項6】

前記カラーセンサが搭載される搭載面を有するセンサ基板を備え、
前記センサ基板は、前記カラーセンサが前記貫通孔に向くように、前記壁部の外面に重ねて配置され、
前記壁部の外面には複数の位置決め突起が設けられ、
前記センサ基板は、前記搭載面から窪んで形成され、前記複数の位置決め突起がそれぞれ挿入される複数の位置決め凹部を有する請求項２又は請求項３に記載の投写型表示装置。

【請求項7】

前記反射ミラーと前記カラーセンサとの間に設けられ、前記反射ミラーを透過した色光が通過する孔を有する孔付きフィルタを備える請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の投写型表示装置。

【請求項8】

前記反射ミラーと前記カラーセンサとの間に設けられ、前記カラーセンサで検出する所定色の色光を透過し、前記所定色以外の色光を吸収若しくは反射する色付きフィルタを備える請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の投写型表示装置。

【請求項9】

前記色光分離部は、白色光のうち第一色光を反射し、前記白色光のうち第二色光及び第三色光を透過させるための第一ダイクロイックミラーと、前記第一ダイクロイックミラーを透過した前記第二色光を反射し、前記第三色光を透過させるための第二ダイクロイックミラーと、を有し、
前記第二ダイクロイックミラーにおいては、前記第三色光よりも光量が小さい前記第二色光も透過し、
前記複数の反射ミラーには、前記第一色光を反射する第一反射ミラーと、前記第二ダイクロイックミラーを透過した前記第三色光及び前記第二色光を反射する第二反射ミラーと、前記第二反射ミラーで反射した前記第三色光及び前記第二色光をさらに反射する第三反射ミラーと、があり、
前記複数のカラーセンサには、前記第一反射ミラーを透過した前記第一色光の出力を検出するための第一カラーセンサと、前記第二反射ミラーを透過した前記第二色光の出力を検出するための第二カラーセンサと、前記第三反射ミラーを透過した前記第三色光の出力を検出するための第三カラーセンサと、があり、
前記色付きフィルタは、少なくとも、前記第二反射ミラーと前記第二カラーセンサとの間に設けられ、前記第二反射ミラーを透過した前記第三色光及び前記第二色光のうち前記第二色光を透過し、当該第二色光以外の色光を吸収若しくは反射する請求項８に記載の投写型表示装置。

【請求項10】

前記反射ミラーと前記カラーセンサとの間に設けられ、透過する色光の光量を減らす減光フィルタを備える請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の投写型表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、投写型表示装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、光源から出射された光を複数の色光（赤色光、緑色光、青色光）に分離した上で、各色光を液晶パネルで変調し、変調された複数の色光を合成してスクリーンなどに投写する投写型表示装置（プロジェクタ）が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１８－１０１８１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、投写型表示装置においては、光源、液晶パネル、ミラーなどを含む照明系の経年劣化などに起因して、スクリーン等に投射される合成光（画像、映像）における色のバランスが崩れ、投射される合成光に影響が出る可能性がある。これを抑制することを目的として、各色光の出力を検出するカラーセンサを投写型表示装置に設けることが考えられている。

【0005】

しかしながら、カラーセンサに過度な出力の光が照射され続けるとカラーセンサが故障しやすい。また。出力される光の強さ（明るさ）は、投写型表示装置ごとに異なる。このため、カラーセンサに過度な出力の光が照射されないように、投写型表示装置ごとにカラーセンサの位置を設定することが考えられる。この場合、カラーセンサが保持される照明系のベース、あるいは、カラーセンサを照明系のベースに保持させるための保持構造を、投写型表示装置ごとに製作（設計）する必要があり、好ましくない。

【0006】

この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、投写型表示装置ごとにカラーセンサの位置を設定しなくても、カラーセンサに過度な出力の光が照射されることを抑制できる投写型表示装置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】

【0007】

本発明の一態様は、入射された光を複数の色光に分離する色光分離部と、前記複数の色光をそれぞれ反射する反射面を有する複数の反射ミラーと、前記複数の色光の出力をそれぞれ検出する複数のカラーセンサと、を備える投写型表示装置である。前記カラーセンサは、前記反射面と反対側に向く前記反射ミラーの裏面側に配置され、前記反射ミラーを透過した前記色光の出力を検出する。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、投写型表示装置ごとにカラーセンサの位置を設定しなくても、カラーセンサに過度な出力の光が照射されることを抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の一実施形態に係る投写型表示装置の外観を正面側から見た斜視図である。

【図2】図１の投写型表示装置に備える光源装置、色分離光学装置、電気光学装置、色合成光学装置、カラーセンサユニット及びベースを示す斜視図である。

【図3】図１の投写型表示装置に備える色分離光学装置、電気光学装置、色合成光学装置、カラーセンサユニット及びベースを示す断面図である。

【図4】図３の領域IVを拡大して示す図である。

【図5】図４の構成をV方向から見た図である。

【図6】図２において、ベースから第三カラーセンサユニット、環状クッション、孔付きフィルタ、色付きフィルタを取り外した状態を示す分解斜視図である。

【図7】図５の構成の変形例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図１～図６を参照して本発明の一実施形態について説明する。
図１に示す本実施形態に係る投写型表示装置１（プロジェクタ）は、画像光（画像）をスクリーンなどの表示面に投写する装置である。図１～図３に示すように、投写型表示装置１は、光源装置２と、色分離光学装置３と、３つの電気光学装置４と、色合成光学装置５と、投写レンズ６と、３つのカラーセンサユニット７と、ベース８と、筐体９と、を備える。

【0011】

光源装置２、色分離光学装置３、電気光学装置４、色合成光学装置５、カラーセンサユニット７、ベース８は、いずれも筐体９の内側に配置される。図１において、投写レンズ６は筐体９の外側に配置されているが、例えば筐体９の内側に配置されてもよい。

【0012】

図２に示す光源装置２は、白色光を色分離光学装置３に向けて出力する。光源装置２の具体的な構成は任意であってよい。

【0013】

図３に示す色分離光学装置３は、光源装置２から出力された白色光を赤色光（第一色光）、緑色光（第二色光）、青色光（第三色光）の３つの色光に分離し、これら３つの色光にそれぞれ対応する３つの電気光学装置４にそれぞれ出力する。色分離光学装置３は、インテグレータユニット３１と、色光分離部３２と、３つの反射ミラー３４と、を有する。

【0014】

インテグレータユニット３１は、光源装置２から出力された白色光の照度の均一化を行う。
色光分離部３２は、白色光を３つの色光に分離するための第一ダイクロイックミラー３３－１及び第二ダイクロイックミラー３３－２を有する。

【0015】

第一ダイクロイックミラー３３－１は、インテグレータユニット３１を通過した白色光のうち赤色光（第一色光）を反射し、白色光のうち緑色光（第二色光）及び青色光（第三色光）を透過させる。ここで、厳密には、第一ダイクロイックミラー３３－１を透過する光には、赤色光がわずかながら混在する。しかし、本実施形態の投写型表示装置１の動作にはほとんど影響しない。
第二ダイクロイックミラー３３－２は、第一ダイクロイックミラー３３－１を透過した緑色光を反射し、青色光を透過させる。本実施形態の第二ダイクロイックミラー３３－２においては、大半の緑色光が反射するが、青色光よりも光量が小さい緑色光が青色光と共に透過する。例えば第二ダイクロイックミラー３３－２では、９０％以上の緑色光が反射し、１００％の青色光及び１０％未満の緑色光が透過する。

【0016】

３つの反射ミラー３４のうち第一反射ミラー３４－１は、第一ダイクロイックミラー３３－１において反射した赤色光を反射し、赤色光用の電気光学装置４（赤色電気光学装置４－Ｒ）に入射させる。第二反射ミラー３４－２は、第二ダイクロイックミラー３３－２を透過した青色光及び光量が小さい緑色光を反射する。第三反射ミラー３４－３は、第二反射ミラー３４－２で反射した青色光及び緑色光を反射し、青色光用の電気光学装置４（青色電気光学装置４－Ｂ）に入射させる。なお、青色電気光学装置４－Ｂに入射する光の大半は青色光であるため、青色電気光学装置４－Ｂには、実質的に青色光が入射する。
３つの反射ミラー３４は、それぞれ入射した光の大半を反射し、小さい光量の光を透過させる。すなわち、各反射ミラー３４を透過する光の光量は、反射ミラー３４で反射する光の光量と比較して十分に小さい。

【0017】

色分離光学装置３では、光源装置２から出力されインテグレータユニット３１を通過した白色光のうち赤色光が、第一ダイクロイックミラー３３－１で反射し、第一反射ミラー３４－１でさらに反射した上で、赤色電気光学装置４－Ｒに入射する。また、上記の白色光のうち緑色光が、第一ダイクロイックミラー３３－１を通過し、主に第二ダイクロイックミラー３３－２で反射した上で、緑色光用の電気光学装置４（緑色電気光学装置４－Ｇ）に入射する。また、上記の白色光のうち青色光が、第一、第二ダイクロイックミラー３３－１，３３－２を通過し、第二反射ミラー３４－２、第三反射ミラー３４－３で反射した上で、青色電気光学装置４－Ｂに入射する。
なお、上記した色分離光学装置３では、例えば、青色光が第一色光として第一ダイクロイックミラー３３－１で反射し、赤色光が第三色光として第一、第二ダイクロイックミラー３３－１，３３－２を通過してもよい。

【0018】

図３に示すように、３つの電気光学装置４は、それぞれ液晶パネル４１（光変調装置）を備える。液晶パネル４１は、色分離光学装置３（図３参照）から入射された各色光（赤色光、緑色光、青色光）を変調する。
また、図３に例示する各電気光学装置４は、光学補償板４２及び偏光板４３をさらに備える。光学補償板４２と偏光板４３とは、液晶パネル４１と後述する色合成光学装置５との間に位置する。液晶パネル４１を通過した色光は、光学補償板４２と偏光板４３とを順番に通過した上で、色合成光学装置５に入射される。
３つの電気光学装置４は、色合成光学装置５に取り付けられる。

【0019】

色合成光学装置５は、クロスダイクロイックプリズムであり、３つの液晶パネル４１において変調された３つの色光を合成する。色合成光学装置５において合成された光（合成光）は、投写レンズ６に出力される。
投写レンズ６は、色合成光学装置５から出力された合成光を拡大してスクリーン等の表示面に投射する。

【0020】

図３、図4に示すように、３つのカラーセンサユニット７は、３つの色光の出力をそれぞれ検出する。各カラーセンサユニット７は、色光を検出するためのカラーセンサ７１と、カラーセンサ７１を搭載するセンサ基板７２と、を備える。センサ基板７２は、カラーセンサ７１を搭載する搭載面７２ａを有する。
３つのカラーセンサ７１は、３つの反射ミラー３４の裏面３４ｂ側にそれぞれ配置される。各反射ミラー３４の裏面３４ｂは、色光を反射する反射ミラー３４の反射面３４ａと反対側に向く面である。各カラーセンサ７１は、主に反射ミラー３４を透過した色光の出力を検出する。本実施形態のカラーセンサ７１は、ＰＩＮ型フォトダイオードであるが、例えばＰＮ型フォトダイオードであってもよいし、その他の受光素子であってもよい。

【0021】

３つのカラーセンサユニット７のうち第一カラーセンサユニット７－１の第一カラーセンサ７１－１は、第一反射ミラー３４－１を透過した赤色光の出力の検出を目的としている。第二カラーセンサユニット７－２の第二カラーセンサ７１－２は、第二反射ミラー３４－２を透過した緑色光の出力の検出を目的としている。第三カラーセンサユニット７－３の第三カラーセンサ７１－３は、第三反射ミラー３４－３を透過した青色光の出力の検出を目的としている。
なお、第一反射ミラー３４－１が第一色光として青色光を反射する場合、第一カラーセンサ７１－１は、第一反射ミラー３４－１を透過した青色光の検出を目的とする。一方、第二、第三反射ミラー３４－２,３４－３が第三色光として赤色光を反射する場合、第三カラーセンサ７１－３は、第三反射ミラー３４－３を透過した赤色光の検出を目的とする。

【0022】

ベース８には、前述した色分離光学装置３、色合成光学装置５、カラーセンサユニット７が取り付けられる。ベース８は、箱状に形成されている。色分離光学装置３は、外部の光の影響を受けないように、箱状とされたベース８の内側に配置される。色分離光学装置３のインテグレータユニット３１、２つのダイクロイックミラー３３、３つの反射ミラー３４は、ベース８の内側において適宜位置決めされる。

【0023】

図３、図４に示すように、３つの反射ミラー３４は、それぞれベース８に取り付けられる。より詳細には、３つの反射ミラー３４は、それぞれベース８の壁部８１の内面８１ａ側に取り付けられる。この状態では、反射ミラー３４の裏面３４ｂがベース８の壁部８１の内面８１ａに対向する。
各カラーセンサユニット７は、各反射ミラー３４が取り付けられた壁部８１の内面８１ａと反対側に向く壁部８１の外面８１ｂ側に取り付けられる。
各反射ミラー３４と各カラーセンサユニット７との間に位置するベース８の壁部８１には、その内面８１ａから外面８１ｂまで貫通する貫通孔８２が形成されている。貫通孔８２は、曲がらず、直線状に延びている。このため、反射ミラー３４を透過した色光は、壁部８１の内面８１ａ側から貫通孔８２を通して壁部８１の外面８１ｂ側に抜けることができる。図４の符号ＬＰ１は、反射ミラー３４を透過して貫通孔８２を通り抜ける色光の光路を示している。

【0024】

図５に示すように、本実施形態の貫通孔８２は、反射ミラー３４をその厚さ方向から見て、反射ミラー３４の縁の内側に位置する。すなわち、貫通孔８２は反射ミラー３４の縁の外側まで到達しない。

【0025】

図４、図６に示すように、カラーセンサユニット７が取り付けられる壁部８１の外面８１ｂには、当該外面８１ｂから窪む収容凹部８３が形成されている。収容凹部８３の底面８３ｂには、貫通孔８２が開口する。貫通孔８２の貫通方向から見て、貫通孔８２は収容凹部８３よりも小さい。また、貫通孔８２は、収容凹部８３の底面８３ｂの中央の領域に開口する。すなわち、収容凹部８３の底面８３ｂは貫通孔８２の開口を囲む。

【0026】

カラーセンサユニット７のセンサ基板７２は、カラーセンサ７１が貫通孔８２に向くように、ベース８の壁部８１の外面８１ｂに重ねて配置される。この状態では、センサ基板７２の搭載面７２ａが壁部８１の外面８１ｂに対向する。また、この状態において、センサ基板７２は、壁部８１の外面８１ｂ側に向く貫通孔８２及び収容凹部８３の開口を覆う。
センサ基板７２を上記のように壁部８１の外面８１ｂに重ねた状態において、センサ基板７２は、ねじ止め等によって壁部８１の外面８１ｂに固定される。

【0027】

図６に示すように、ベース８の壁部８１の外面８１ｂには、複数（図６では２つ）の位置決め突起８５が設けられている。一方、センサ基板７２は、搭載面７２ａから窪んで形成された複数（図６では２つ）の位置決め凹部７５を有する。本実施形態の位置決め凹部７５は、センサ基板７２をその板厚方向に貫通している。複数の位置決め凹部７５には、複数の位置決め突起８５がそれぞれ挿入される。

【0028】

図４、図６に示すように、本実施形態の投写型表示装置１は、環状クッション１１をさらに備える。環状クッション１１は、環状に形成され、弾性変形可能である。環状クッション１１は、遮光性を有していることが好ましい。環状クッション１１は、例えばゴムなどであってよい。
環状クッション１１は、ベース８の壁部８１とセンサ基板７２の搭載面７２ａとの間に挟まれる（図４参照）。

【0029】

環状クッション１１が壁部８１とセンサ基板７２との間に挟まれた状態においては、カラーセンサ７１が環状クッション１１の内側に位置し、かつ、貫通孔８２が環状クッション１１の内側に開口する。このため、貫通孔８２を通過した色光は、環状クッション１１の内側を通してカラーセンサ７１に到達できる。また、この状態において、環状クッション１１は弾性的に圧縮されるため、センサ基板７２と環状クッション１１との間の隙間、及び、壁部８１と環状クッション１１との間の隙間を確実に埋めることができる。すなわち、環状クッション１１は、センサ基板７２と壁部８１との隙間を埋めることができる。
本実施形態において、環状クッション１１は、収容凹部８３に収容され、収容凹部８３の底面８３ｂとセンサ基板７２の搭載面７２ａとの間に挟まれる。環状クッション１１が収容凹部８３に収容されることで、環状クッション１１がカラーセンサ７１や貫通孔８２に対して位置ずれすることを効果的に抑制できる。

【0030】

本実施形態の投写型表示装置１は、孔付きフィルタ１２をさらに備える。孔付きフィルタ１２は、板状に形成され、その板厚方向に貫通する通過用孔１２１（孔）を有する。孔付きフィルタ１２の表面は、光が反射しない又は反射し難い色（例えば黒色）であることが好ましい。孔付きフィルタ１２を構成する材料は、例えばポリカーボネートなどの樹脂材料であってもよいし、例えば金属材料であってもよい。孔付きフィルタ１２の板厚は、薄い方がより好ましい。
孔付きフィルタ１２は、反射ミラー３４とカラーセンサ７１との間に設けられる。

【0031】

本実施形態において、孔付きフィルタ１２は、その通過用孔１２１が貫通孔８２と連なるように、貫通孔８２が開口する壁部８１の外面８１ｂ側に配置される。また、孔付きフィルタ１２は、環状クッション１１と同様に、収容凹部８３に収容される。孔付きフィルタ１２は、収容凹部８３の底面８３ｂと環状クッション１１との間に挟まれる。孔付きフィルタ１２が収容凹部８３に収容されることで、孔付きフィルタ１２がカラーセンサ７１や貫通孔８２に対して位置ずれすることを効果的に抑制できる。
貫通孔８２の貫通方向（孔付きフィルタ１２の板厚方向）から見て、孔付きフィルタ１２の通過用孔１２１の大きさは、壁部８１の貫通孔８２よりも小さい。

【0032】

本実施形態の投写型表示装置１は、色付きフィルタ１３をさらに備える。色付きフィルタ１３は、反射ミラー３４とカラーセンサ７１との間に設けられる。色付きフィルタ１３は、所定のカラーセンサ７１で検出する所定色の色光を透過し、所定色以外の色光を吸収する。ここで、色付きフィルタ１３は、所定色以外の色光を反射してもよい。
図４に例示するように、色付きフィルタ１３は、第三反射ミラー３４－３と青色光の出力を検出する第三カラーセンサ７１－３との間に設けられる。この色付きフィルタ１３は、青色光を透過し、青色光以外の色光（例えば緑色光）を吸収若しくは反射する。具体的に、この色付きフィルタ１３は、青色に着色される。

【0033】

また、図示しないが、色付きフィルタ１３は、第二反射ミラー３４－２と緑色光の出力を検出する第二カラーセンサ７１－２との間にも設けられる。この色付きフィルタ１３は、緑色光を透過し、緑色光以外の色光（例えば青色光）を吸収若しくは反射する。具体的に、この色付きフィルタ１３は、緑色に着色される。
なお、色付きフィルタ１３は、例えば第一反射ミラー３４－１と赤色光の出力を検出する第一カラーセンサ７１－１との間にも設けられてもよい。この色付きフィルタ１３は、赤色光を透過し、赤色光以外の色光を吸収若しくは反射するとよい。具体的に、この色付きフィルタ１３は、赤色に着色される。

【0034】

本実施形態において、色付きフィルタ１３は、板状に形成され、収容凹部８３に収容される。また、収容凹部８３の底面８３ｂと環状クッション１１との間に挟まれる。図４、図６に示す例では、色付きフィルタ１３が環状クッション１１と孔付きフィルタ１２との間に位置するが、例えば収容凹部８３の底面８３ｂと孔付きフィルタ１２との間に位置してもよい。

【0035】

以上のように構成される本実施形態の投写型表示装置１において、反射ミラー３４を透過した色光は、図４に例示するように、壁部８１の貫通孔８２を透過し、さらに孔付きフィルタ１２の通過用孔１２１、及び、色付きフィルタ１３を通った上で、各カラーセンサ７１に到達する。

【0036】

図３に示すように、第一カラーセンサ７１－１には、第一ダイクロイックミラー３３－１で反射した赤色光の一部が、第一反射ミラー３４－１を透過して到達する。第一ダイクロイックミラー３３－１では、赤色光以上の波長の光が反射するため、他の色光（可視光線）が第一反射ミラー３４－１に入射することはほぼない。このため、第一反射ミラー３４－１と第一カラーセンサ７１－１との間には、例えば赤色に着色された色付きフィルタ１３を設けなくてもよい。ただし、第一反射ミラー３４－１と第一カラーセンサ７１－１との間に、赤色に着色された色付きフィルタ１３を設けることで、第一カラーセンサ７１－１に入射される赤色光の光量を調整することはできる。

【0037】

第二カラーセンサ７１－２には、第二ダイクロイックミラー３３－２を透過した青色光（第三色光）及び青色光よりも光量が小さい緑色光（第二色光）の一部が、第二反射ミラー３４－２を透過して向かう。ここで、第二反射ミラー３４－２と第二カラーセンサ７１－２との間には、緑色に着色された色付きフィルタ１３が設けられている。このため、第二反射ミラー３４－２を透過した緑色光だけが色付きフィルタ１３を透過して第二カラーセンサ７１－２に到達する。なお、第二反射ミラー３４－２を透過した青色光は、色付きフィルタ１３において吸収若しくは反射される。

【0038】

第三カラーセンサ７１－３には、第二ダイクロイックミラー３３－２を透過し、第二反射ミラー３４－２で反射した青色光（第三色光）及び青色光よりも光量が小さい緑色光（第三色光）の一部が、第三反射ミラー３４－３を透過して向かう。ここで、第三反射ミラー３４－３と第三カラーセンサ７１－３との間には、青色に着色された色付きフィルタ１３が設けられている。このため、第三反射ミラー３４－３を透過した青色光だけが色付きフィルタ１３を透過して第三カラーセンサ７１－３に到達する。なお、第三反射ミラー３４－３を透過した緑色光は、色付きフィルタ１３において吸収若しくは反射される。

【0039】

以上説明したように、本実施形態の投写型表示装置１では、カラーセンサ７１が、色光分離部３２によって分離された色光を反射する反射ミラー３４の裏面３４ｂ側に配置され、反射ミラー３４を透過した色光の出力を検出する。すなわち、カラーセンサ７１には、反射ミラー３４を透過した色光が到達する。このため、カラーセンサ７１に到達する色光の光量を低く抑えることができる。したがって、投写型表示装置ごとにカラーセンサ７１の位置を設定しなくても、カラーセンサ７１に過度な出力の光が照射されることを抑制できる。

【0040】

また、本実施形態の投写型表示装置１では、反射ミラー３４をベース８の壁部８１の内面８１ａ側に取り付け、カラーセンサ７１をベース８の壁部８１の外面８１ｂ側に取り付けるだけで、簡単にカラーセンサ７１を反射ミラー３４の裏面３４ｂ側に配置することができる。そして、反射ミラー３４を透過した色光は、壁部８１の貫通孔８２を通過した上で、カラーセンサ７１に到達させることができる。
また、カラーセンサ７１が反射ミラー３４とベース８の壁部８１の内面８１ａとの間に取り付けられる場合と比較して、高い位置精度が求められる反射ミラー３４をベース８から取り外すことなく、カラーセンサ７１をベース８から取り外すこともできる。すなわち、カラーセンサ７１の交換を容易に行うこともできる。

【0041】

また、本実施形態の投写型表示装置１では、反射ミラー３４をその厚さ方向から見て、貫通孔８２が反射ミラー３４の縁の内側に位置する。このため、反射ミラー３４の周囲を回り込んだ色光が貫通孔８２を通過してカラーセンサ７１に到達することを効果的に抑制できる。したがって、カラーセンサ７１に到達する色光の光量を低く抑えることができる。

【0042】

また、本実施形態の投写型表示装置１は、ベース８の壁部８１とカラーセンサ７１が搭載されるセンサ基板７２の搭載面７２ａとの間に挟まれる弾性変形可能な環状クッション１１を備える。カラーセンサ７１は環状クッション１１の内側に位置し、壁部８１の貫通孔８２は環状クッション１１の内側に開口する。これにより、センサ基板７２の搭載面７２ａと壁部８１の外面８１ｂとの間に隙間があったとしても、外部の光（反射ミラー３４側からカラーセンサ７１に到達する色光以外の光）が当該隙間を通して、カラーセンサ７１に到達することを抑制又は防止できる。これにより、カラーセンサ７１に外部の光が到達することで、カラーセンサ７１が誤った検出結果を出力してしまうことを抑制又は防止することができる。

【0043】

また、本実施形態の投写型表示装置１では、環状クッション１１を壁部８１の外面８１ｂから窪む収容凹部８３に収容することで、センサ基板７２の搭載面７２ａを壁部８１の外面８１ｂに面接触させることができる。これにより、センサ基板７２を壁部８１に対して安定に配置することができる。また、環状クッション１１が収容凹部８３に収容されることで、環状クッション１１がカラーセンサ７１や貫通孔８２に対して位置ずれすることを効果的に抑制できる。

【0044】

また、本実施形態の投写型表示装置１では、ベース８の壁部８１の外面８１ｂに複数の位置決め突起８５が設けられ、センサ基板７２は、複数の位置決め突起８５がそれぞれ挿入される複数の位置決め凹部７５を有する。これにより、センサ基板７２を壁部８１の外面８１ｂに取り付ける際に、センサ基板７２をベース８に対して簡単に位置決めできる。これにより、センサ基板７２に搭載されたカラーセンサ７１を簡単にベース８に取り付けることができる。

【0045】

また、本実施形態の投写型表示装置１では、反射ミラー３４とカラーセンサ７１との間に、色光が通過する通過用孔１２１を有する孔付きフィルタ１２が設けられる。このため、通過用孔１２１の大きさ（例えば径寸法）を変えることで、カラーセンサ７１に到達する色光の光量を調整することができる。すなわち、通過用孔１２１の径寸法が異なる孔付きフィルタ１２を反射ミラー３４とカラーセンサ７１との間に設けるだけで、カラーセンサ７１に到達する色光の光量を簡単に調整できる。
また、本実施形態の投写型表示装置１において、孔付きフィルタ１２を利用する場合には、色光が通過するベース８の壁部８１の貫通孔８２の大きさを変える場合と比較して、カラーセンサ７１に到達する色光の光量を簡単かつ低コストで調整できる。

【0046】

また、本実施形態の投写型表示装置１では、反射ミラー３４とカラーセンサ７１との間に、当該カラーセンサ７１で検出する所定色の色光を透過し、所定色以外の色光を吸収若しくは反射する色付きフィルタ１３が設けられる。このため、反射ミラー３４を透過した光がカラーセンサ７１で検出する所定色以外の色光を含んでいても、この所定色以外の色光がカラーセンサ７１に到達することを防止できる。これにより、カラーセンサ７１に所定色以外の色光が到達することで、カラーセンサ７１が誤った検出結果を出力してしまうことを抑制又は防止することができる。

【0047】

また、本実施形態の投写型表示装置１では、３つの色光（赤色光、緑色光、青色光）の出力をそれぞれ別個のカラーセンサ７１において検出することができる。
また、第二ダイクロイックミラー３３－２において反射した緑色光（第二色光）を反射ミラーにおいて反射させなくても、第二カラーセンサ７１－２によって緑色光の出力を正しく検出することができる。以下、この点について説明する。
青色光（第三色光）と共に第二ダイクロイックミラー３３－２を透過した小さい光量の緑色光（第二色光）の一部が第二反射ミラー３４－２を透過することで、緑色光を第二カラーセンサ７１－２に到達させることができる。また、緑色光と共に第二反射ミラー３４－２を透過した青色光は、色付きフィルタ１３により吸収若しくは反射されるため、第二カラーセンサ７１－２に到達することはない。これにより、第二カラーセンサ７１－２によって緑色光の出力を正しく検出することができる。

【0048】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。

【0049】

本発明の投写型表示装置において、ベース８の壁部８１に形成される貫通孔８２は、例えば図７に示すように、反射ミラー３４をその厚さ方向から見て、反射ミラー３４の縁の外側まで延びるスリット状に形成されてもよい。図７においては、スリット状の貫通孔８２が反射ミラー３４の上側の縁の外側まで延びている。このような構成では、スリット状の貫通孔８２を壁部８１の端まで到達させることができるため、ベース８を成型する金型構造の簡素化を図ることができる。これにより、ベース８の製造コストを低く抑えることができる。

【0050】

本発明の投写型表示装置において、反射ミラー３４とカラーセンサ７１との間には、上記実施形態の色付きフィルタ１３のように色光を透過させる透過フィルタとして、例えば減光フィルタ（Neutral Densityフィルタ）が設けられてもよい。減光フィルタは、これを透過する色光の種類を限定しないが、色付きフィルタ１３の場合と同様に、透過する色光の光量を減らすことができる。この場合、光の透過率が異なる減光フィルタを反射ミラー３４とカラーセンサ７１との間に設けるだけで、カラーセンサ７１に到達する色光の光量を簡単に調整できる。
なお、減光フィルタは、例えば色付きフィルタ１３や孔付きフィルタ１２の代わりに設けられてもよいが、色付きフィルタ１３や孔付きフィルタ１２と共に反射ミラー３４とカラーセンサ７１との間に設けられてもよい。

【符号の説明】

【0051】

１ 投写型表示装置
７ カラーセンサユニット
８ ベース
１１ 環状クッション
１２ 孔付きフィルタ
１３ 色付きフィルタ
３２ 色光分離部
３３－１ 第一ダイクロイックミラー
３３－２ 第二ダイクロイックミラー
３４ 反射ミラー
３４－１ 第一反射ミラー
３４－２ 第二反射ミラー
３４－３ 第三反射ミラー
３４ａ 反射面
３４ｂ 裏面
７１ カラーセンサ
７１－１ 第一カラーセンサ
７１－２ 第二カラーセンサ
７１－３ 第三カラーセンサ
７２ センサ基板
７２ａ 搭載面
７５ 位置決め凹部
８１ 壁部
８１ａ 内面
８１ｂ 外面
８２ 貫通孔
８３ 収容凹部
８３ｂ 底面
８５ 位置決め突起
１２１ 通過用孔（孔）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】