JP2008065219A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、光源の状態を室内照明等に適する状態とできるプロジェクタその他
の表示装置を提供すること。
【解決手段】
光路切替部５０Ｒ等において、ミラー５１を適当なタイミングで実線で示す照明モード
状態と一点鎖線で示す表示モード状態とに適宜変位させることができる。ミラー５１を照
明モードに設置した場合、均一化光学系４０Ｒ等から光変調部６０Ｒ等に至る光路上に進
出する。これにより、色光の光路が折り曲げられ、外部照明用の反射光として照明光学部
８０側に放射される。この際、光源装置３０Ｒ等の発光量を表示モードの場合よりも少な
くする。これにより、照明モードの照明光量が過剰になり過ぎることを防止して適切な照
明光量を確保することができる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、液晶パネル等に形成された像を投射その他によって表示可能であるとともに
照明装置としても機能する表示装置に関する。

表示装置として、照明器具としての利便性を有するプロジェクタが考案されており、こ
のプロジェクタでは、光源部からの光を画像投射用の光路とは異なる照明用の光路に導く
ことによって外部に射出させ、照明器具としても使用できるようにしている（特許文献１
等参照）。
特開２００６−１６２８３２号公報

しかし、上記のプロジェクタは、これを照明器具として使用する際に光源部からの光を
単に照明用の光路に切り替えて導くのみであり、光源がプロジェクタ用であることに起因
して、光源の状態や照明光が照明に適する状態でない場合も生じ得る。例えば、照明光の
照度、色合い等を室内の照明に適するものとし或いはユーザの好みに合わせる必要がある
。また、プロジェクタを照明器具として機能させる場合、光源すなわち冷却ファンの音は
可能な限り低いことが望ましい。

そこで、本発明は、光源の状態を室内照明等に適する状態とできるプロジェクタその他
の表示装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る表示装置は、（ａ）光源光を発生する光源と、
（ｂ）光源から射出された光源光を変調する光変調装置と、（ｃ）表示モード時に、光源
から射出された光源光を光変調装置に導くとともに、照明モード時に、光源から射出され
た光源光を外部照明光として外部に射出させる光路切替部と、（ｄ）光源の動作状態を制
御することにより、表示モード時と照明モード時とで光源を異なる発光状態に切り替える
光源制御部とを備える。

上記表示装置では、表示モード時に画像を表示するとともに照明モード時に外部照明光
を対象に照射できるだけでなく、光源制御部が光源の動作状態を供給電力の調整等によっ
て制御することにより、表示モード時と照明モード時とで光源を照明光量等に関して異な
る発光状態に切り替えるので、表示装置の照明モード時における発光状態を適宜変更・調
整することができる。つまり、照明器具としての表示装置から射出される外部照明光の照
射光量等を室内照明その他の目的に適合する状態に設定することができる。

また、本発明の具体的な側面又は態様では、上記表示装置において、光源制御部が、照
明モード時において、表示モード時に比較して、光源の消費電力を減少させて光源光の発
光強度を減少させる。一般に、プロジェクタ用の光源は室内照明用の光源に比較して消費
電力が大きく高輝度であるが、表示モード時に光源の消費電力を相対的に減少させること
で、照明装置としてより好ましい発光が可能になり、適切な外部照明光を発生させて照射
させることができる。

本発明の別の態様では、光源が、当該光源を冷却する空冷ファン等の冷却装置を有し、
光源制御部が、照明モード時に、冷却装置の動作を停止又は制限する。この場合、照明モ
ード時に、冷却装置の動作に伴う騒音を低減することができ、表示装置を高い静粛性を有
しインテリアに適する照明器具として機能させることができる。

本発明のさらに別の態様では、光変調装置が、照明モード時に、光源光を変調する動作
を停止する。この場合、光変調装置の無駄な動作を低減でき、消費電力の低減や寿命増大
を図ることができる。

本発明のさらに別の態様では、光源が、互いに異なる波長特性を有する２種以上の光源
要素を備え、光源制御部が、照明モード時において、２種以上の光源要素の出力のバラン
スを調整することによって外部照明光の色を調整する色調整部を有する。この場合、外部
照明光の色温度の調整や、照明色彩の多様な変更等が可能になり、表示装置を多様な照明
器具として機能させることができる。

本発明のさらに別の態様では、光変調装置を経た像光を投射する投射光学系と、光路切
替部からの外部照明光を透過させるカバーシェードと、光源及び光変調装置を収納すると
ともに投射光学系及びカバーシェードを少なくとも一部が露出するような状態で保持する
外側ケースとをさらに備える。この場合、プロジェクタとして外側ケースから露出する投
射光学系から投射像をスクリーン等に映すことができ、外側ケースに取り付けられたカバ
ーシェードを介して外部照明光を周囲に照射することができる。

本発明のさらに別の態様では、外側ケースが、天吊りを可能にする取付部材を有し、投
射光学系が、先端部が天吊りされた外側ケースの側部に露出し、カバーシェードは、天吊
りされた外側ケースの底部に突起する。この場合、表示装置を天吊り型のプロジェクタと
して用いつつ、その底部に設けたカバーシェードから外部照明光を床方向に照射すること
ができる。

本発明のさらに別の態様では、光路切替部が、光源から光変調装置に至る光路上に進退
可能に配置されるミラーを含み、又は、光源の配置を光変調装置側に向けた状態と光変調
装置側から逸らした状態とに切替可能である。この場合、表示モードと照明モードとを光
路切替部によって簡易に切り替えることができ、光路切替部を簡易で小型なものとするこ
とができる。

〔第１実施形態〕
図１は、第１実施形態の表示装置であるプロジェクタの外観及び設置状況を説明する側
面図である。このプロジェクタ１０は、様々な空間形状を有する部屋ＲＭ内にインテリア
的に設置されるものであり、天井ＣＥの中央付近からから下方に延びる支持部材ＳＡの下
端に取付部材８９を介して固定されている。つまり、プロジェクタ１０は、部屋ＲＭ内に
おいて、天井ＣＥ近くに吊り下げられた状態で使用される天吊り状態となっている。

プロジェクタ１０は、外観上、像光Ｌ１を射出する投射レンズ７５と、外部照明光Ｌ２
を放射するカバーシェード８２と、光学部材や電気回路等を収納する外側ケース８３とを
備える。投射レンズ７５は、外側ケース８３の側面８３ａに突起して設けられており、正
面方向に像光Ｌ１を射出することにより、部屋ＲＭの側壁ＳＷに取り付けたスクリーンＳ
Ｃ上に画像を形成する。カバーシェード８２は、外側ケース８３の底面８３ｂから例えば
レンズ状に突起しており、発散する外部照明光Ｌ２を床ＦＬ方向に射出することにより、
部屋ＲＭ内を必要な照度で照明することができる。

図２は、図１に示すプロジェクタ１０の光学的な構造を説明する概念図であり、図２（
ａ）は、プロジェクタ１０の平面を、図２（ｂ）は、プロジェクタ１０の側面を示してい
る。

図示のプロジェクタ１０は、各色の光源光を発生する３つの光源装置３０Ｒ，３０Ｇ，
３０Ｂと、各光源装置３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂから射出された光源光を個別に均一化する
３つの均一化光学系４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂと、各均一化光学系４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂ
の後段に配置されて光路を表示用及び照明用の２通りに切り替える光路切替部５０Ｒ，５
０Ｇ，５０Ｂと、各均一化光学系４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂからの色光ＩＬＲ，ＩＬＧ，Ｉ
ＬＢによってそれぞれ照明される３つの光変調部６０Ｒ，６０Ｇ，６０Ｂと、各光変調部
６０Ｒ，６０Ｇ，６０Ｂから射出される３方向からの変調光を合成するクロスダイクロイ
ックプリズム７１と、クロスダイクロイックプリズム７１を経た像光をスクリーン（不図
示）に投射する投射レンズ７５と、光路切替部５０Ｒ，５０Ｇ，５０Ｂで光路を折り曲げ
られた反射光を外部に放射するための照明光学部８０とを備える。

以上において、光源装置３０Ｒは、光源光を発生する光源若しくは光源要素であり、発
光源３３と、集光ミラー３５とを備える。光源装置３０Ｒの発光源３３は、例えばＬＥＤ
等の個体発光素子であり、低電力で高輝度の赤色光を発生する。集光ミラー３５は、発光
源３３から周囲に放射された赤色光を回収して前方に射出させる。これら発光源３３及び
集光ミラー３５は、互いにアライメントされた状態で一体化されており、例えば駆動用の
回路を備える支持基板３１上に接着剤等を利用してマウントされている。この光源装置３
０Ｒからは、赤の色光ＩＬＲが光源光として射出される。

なお、光源装置３０Ｇ，３０Ｂも、上記光源装置３０Ｒと同様の構造を有する光源又は
光源要素であり、発光源３３と、集光ミラー３５とをそれぞれ備える。ただし、光源装置
３０Ｇからは、波長特性が異なる緑の色光ＩＬＧが光源光として射出され、光源装置３０
Ｂからは、波長特性が異なる青の色光ＩＬＢが光源光として射出される。

均一化光学系４０Ｒは、一対のフライアイレンズ４１，４３と、偏光変換部材４５と、
重畳レンズ４７とを備える。一対のフライアイレンズ４１，４３は、マトリックス状に配
置された複数の要素レンズからなり、これらの要素レンズによって光源装置３０Ｒからの
色光ＩＬＲを分割して個別に集光・発散させる。偏光変換部材４５は、フライアイレンズ
４３から射出した光源光を例えば図２（ａ）の紙面に垂直なＳ偏光成分のみに変換して次
段光学系に供給する。重畳レンズ４７は、偏光変換部材４５を経た照明光を全体として適
宜収束させることにより、光変調部６０Ｒに設けられた液晶パネルに対する均一な重畳照
明を可能にする。

なお、均一化光学系４０Ｇ，４０Ｂも、上記均一化光学系４０Ｒと同様の構造を有して
おり、フライアイレンズ４１，４３と、偏光変換部材４５と、重畳レンズ４７とをそれぞ
れ備える。ただし、均一化光学系４０Ｇ，４０Ｂでは、緑の色光ＩＬＧが均一化され、光
源装置３０Ｂでは、青の色光ＩＬＢが均一化される。

光路切替部５０Ｒは、ミラー５１と、ミラー駆動装置５２とを備える。ミラー５１は、
光源装置３０Ｒから射出された赤の色光ＩＬＲの光路を図２（ａ）の紙面に沿った水平方
向から紙面に垂直な下方に折り曲げることによって、外部照明用の反射光ＲＬＲを照明光
学部８０に入射させる。ミラー駆動装置５２は、ステッピングモータや変速機構等で構成
されている。具体的には、図２（ｂ）に示すように、ミラー５１を駆動してその位置を変
化させることができ、ミラー５１は、適当なタイミングで実線で示す照明モード状態と一
点鎖線で示す表示モード状態とに適宜変位させることができる。具体的には、ミラー５１
を照明モードに設置した場合、ミラー５１が最も時計回り側に回転し傾斜配置された状態
となって均一化光学系４０Ｒから光変調部６０Ｒに至る光路上に進出する。これにより、
赤の色光ＩＬＧの光路が折り曲げられ、外部照明用の反射光ＲＬＲとして照明光学部８０
側に放射される。一方、ミラー５１を表示モードに設置した場合、ミラー５１が最も反時
計回り側に回転しミラー５１が水平配置された状態となって均一化光学系４０Ｒから光変
調部６０Ｒに至る光路上から退避する。これにより、赤の色光ＩＬＲは、そのまま直進し
、妨げられることなく光変調部６０Ｒに入射する。

なお、光路切替部５０Ｇ，５０Ｂも、上記光路切替部５０Ｒと同様の構造を有しており
、ミラー５１と、ミラー駆動装置５２とをそれぞれ備える。ただし、光路切替部５０Ｇで
は、照明モード時（図２（ｂ）に実線で示されるミラー５１に相当する状態時）に緑の色
光ＩＬＧの光路を折り曲げることによって外部照明用の反射光ＲＬＧを照明光学部８０に
入射させ、表示モード時（図２（ｂ）に一点鎖線で示されるミラー５１に相当する状態時
）に緑の色光ＩＬＧを直進させて光変調部６０Ｇに入射させる。また、光路切替部５０Ｂ
では、照明モード時（図２（ｂ）に実線で示されるミラー５１に相当する状態時）に青の
色光ＩＬＢの光路を折り曲げることによって外部照明用の反射光ＲＬＢを照明光学部８０
に入射させ、表示モード時（図２（ｂ）に一点鎖線で示されるミラー５１に相当する状態
時）に青の色光ＩＬＢを直進させて光変調部６０Ｂに入射させる。

以上の光路切替部５０Ｒ，５０Ｇ，５０Ｂにおいて、表示モード時は、ミラー５１が一
点鎖線で示すように水平配置された状態となり、ミラー５１が遮光板２１，２２に形成さ
れた開口２４を塞ぐので、照明光学部８０からの迷光が光源装置３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂ
、均一化光学系４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂ、光変調部６０Ｒ，６０Ｇ，６０Ｂ等からなる画
像形成光学系に入射することを防止できる。また、ミラー５１の裏面５１ｂは黒く塗装さ
れており、光変調部６０Ｒ，６０Ｇ，６０Ｂに迷光が入射することを防止できる。

光変調部６０Ｒは、光源光から像光を形成するための液晶ライトバルブすなわち光変調
装置であり、赤の色光ＩＬＲが入射する液晶パネル６１と、この液晶パネル６１を挟むよ
うに配置される１組の偏光フィルタ６２，６２とを備える。ここで、液晶パネル６１は、
入射した色光ＩＬＲの偏光方向の空間的分布を変化させるための非発光で透過型の光変調
装置であり、液晶パネル６１に入射した色光ＩＬＲは、液晶パネル６１に電気的信号とし
て入力された駆動信号或いは画像信号に応じて、画素単位でその偏光状態が調整される。
その際、偏光フィルタ６２，６２によって、液晶パネル６１に入射する照明光の偏光方向
が調整されるとともに、液晶パネル６１から射出される光から所定の偏光方向の変調光が
取り出される。

なお、光変調部６０Ｇ，６０Ｂも、上記光変調部６０Ｒと同様の構造を有しており、液
晶パネル６１と、１組の偏光フィルタ６２，６２とを備える。ただし、光変調部６０Ｇで
は、緑の色光ＩＬＧが変調されて緑の像光が形成され、光変調部６０Ｂでは、青の色光Ｉ
ＬＢが変調されて緑の像光が形成される。

クロスダイクロイックプリズム７１は、色合成光学系であり、４つの直角プリズムを貼
り合わせた平面視略正方形状をなし、直角プリズム同士を貼り合わせた界面には、Ｘ字状
に交差する一対の誘電体多層膜７１ａ，７１ｂが形成されている。一方の第１誘電体多層
膜７１ａは赤光を反射し、他方の第２誘電体多層膜７１ｂは青光を反射する。このクロス
ダイクロイックプリズム７１は、光変調部６０Ｒからの赤の像を第１誘電体多層膜７１ａ
で反射して進行方向右側に射出させ、光変調部６０Ｒからの緑の像光を第１及び第２誘電
体多層膜７１ａ，７１ｂを介して直進・射出させ、光変調部６０Ｂからの青の像光を第２
誘電体多層膜７１ｂで反射して進行方向左側に射出させる。

投射レンズ７５は、クロスダイクロイックプリズム７１で合成されたカラーの像光を、
所望の倍率でスクリーン（不図示）上に投射する。つまり、各光変調部６０Ｒ，６０Ｇ，
６０Ｂの液晶パネル６１に入力された駆動信号或いは画像信号に対応する所望の倍率のカ
ラー動画やカラー静止画がスクリーン上に投射される。

照明光学部８０は、レンチキュラレンズ８２と、カバーシェード８１とを備える。ここ
で、レンチキュラレンズ８２は、外側ケース８３底面の内側に固定されており、カバーシ
ェード８１は、外側ケース８３底面の外側に固定されている。レンチキュラレンズ８２は
、入射光を散乱させつつ透過させる役割を有し、光路切替部５０Ｒ，５０Ｇ，５０Ｂが色
光ＩＬＲ，ＩＬＧ，ＩＬＢを反射する照明モード時に、光路切替部５０Ｒ，５０Ｇ，５０
Ｂからの色光ＩＬＲ，ＩＬＧ，ＩＬＢを多様な方向に透過させて拡散と均一化とを達成す
る。また、カバーシェード８１も、入射光を散乱させつつ透過させる役割を有し、上記照
明モード時に、レンチキュラレンズ８２を通過した色光ＩＬＲ，ＩＬＧ，ＩＬＢを多様な
方向に拡散させつつ均一化する。この照明光学部８０により、光路切替部５０Ｒ，５０Ｇ
，５０Ｂからの各色光ＩＬＲ，ＩＬＧ，ＩＬＢが混合・均一化され、図１に示すように、
例えば略白色の外部照明光Ｌ２が拡散しつつ射出され、部屋ＲＭの内部を照明することが
できる。なお、レンチキュラレンズ８２は省略することができ、或いは類似する機能を有
する拡散板等に変更することができる。

図３は、図１に示すプロジェクタ１０の制御系を説明するブロック図である。プロジェ
クタ１０は、制御系として、液晶駆動回路９１と、ミラー駆動回路９２と、光源制御回路
９３と、ファン制御回路９４と、画像処理回路９６と、主制御部９７と、リモコンセンサ
９８とを備える。これらの部分９１，９２，９３，９４，９６，９７，９８は、電源９９
に接続されており、プロジェクタ１０をユーザが望む適当な動作状態に維持することがで
きる。

液晶駆動回路９１は、画像処理回路９６から出力された画像信号に基づいて各光変調部
６０Ｒ，６０Ｇ，６０Ｂに設けた液晶パネル６１の表示状態を調節する駆動信号を発生す
る。これにより、画像処理回路９６から出力された画像信号に対応して、各光変調部６０
Ｒ，６０Ｇ，６０Ｂにおいて、透過率分布としての画像を形成することができる。

ミラー駆動回路９２は、主制御部９７からの制御信号に基づいて、光路切替部５０Ｒに
設けたモータ等であるミラー駆動装置５２を必要なタイミングで動作させるためのもので
ある。具体的には、プロジェクタ１０が画像投射用の表示モードで動作する場合、ミラー
駆動回路９２がミラー駆動装置５２を適宜動作させることによってミラー５１の角度を図
２（ｂ）に示す一点鎖線の状態に配置し、各色光ＩＬＲ，ＩＬＧ，ＩＬＢをそのまま光変
調部６０Ｒ，６０Ｇ，６０Ｂに入射させる。一方、プロジェクタ１０が照明器具としての
照明モードで動作する場合、ミラー駆動回路９２がミラー駆動装置５２を適宜動作させる
ことによってミラー５１の角度を図２（ｂ）に示す実線の状態に配置し、各色光ＩＬＲ，
ＩＬＧ，ＩＬＢを外部照明用の反射光ＲＬＲ，ＲＬＧ，ＲＩＬとして照明光学部８０に導
く。結果的に、図１に示すように、プロジェクタ１０は、表示モード時に像光Ｌ１を射出
してスクリーンＳＣ上に画像を形成することができ、照明モード時に外部照明光Ｌ２を放
射して部屋ＲＭ内を照明することができる。

光源制御回路９３は、主制御部９７からの制御信号に基づいて、光源装置３０Ｒ，３０
Ｇ，３０Ｂの点滅や発光状態を制御できる。すなわち、光源制御回路９３は、支持基板３
１上の駆動用の回路に供給する電力や信号等を調整することによって、光源装置３０Ｒ，
３０Ｇ，３０Ｂをオン・オフ動作させることができ、光源装置３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂか
ら射出させる色光ＩＬＲ，ＩＬＧ，ＩＬＢの光量調整が可能になる。例えば、各光源装置
３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂを構成する発光源３３が基板上に複数の発光素子を形成したもの
である場合、発光素子の点灯数によって発光源３３から射出される色光ＩＬＲ，ＩＬＧ，
ＩＬＢの光量調整が可能になる。また、光源装置３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂのオン・オフは
、必ずしも同期させる必要がなく、偏った発光源３３をオン・オフ動作させることができ
る。この場合、部屋ＲＭ内に放射させる外部照明光Ｌ２の色を白色のみならず、赤、緑、
青、又はこれらの混合色に変化させることができ、さらに発光源３３の発光量を微妙に調
整するならば、外部照明光Ｌ２の色温度を調整することもできる。この場合、主制御部９
７と光源制御回路９３とは、外部照明光Ｌ２の色彩色調を調整する色調整部として機能す
る。

ファン制御回路９４は、主制御部９７等からの制御信号に基づいて、光源装置３０Ｒ，
３０Ｇ，３０Ｂに付属させた冷却装置としての空冷ファン３８のオン・オフを含む動作状
態を制御できる。すなわち、ファン制御回路９４は、不図示の温度センサの検出出力が光
源装置３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂの温度上昇を示す場合、空冷ファン３８への供給電力を増
加させて、発光源３３等をより効率的に冷却する。一方、ファン制御回路９４は、不図示
の温度センサの検出出力が光源装置３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂの温度降下を示す場合、空冷
ファン３８への供給電力を減少させて、発光源３３等を過剰でない程度に適宜冷却する。
なお、プロジェクタ１０が表示モードで画像を投射する場合、空冷ファン３８を基本的に
動作させて光源装置３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂの冷却を確保するが、プロジェクタ１０が照
明モードで室内の照明を行う場合、空冷ファン３８を基本的にオフにして光源装置３０Ｒ
，３０Ｇ，３０Ｂを特に冷却しない。表示モードでは、画像の明るさを確保するため通常
光源装置３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂを最大輝度で動作させ、照明モードでは、部屋ＲＭ内が
眩しくなり過ぎることを防止するため通常光源装置３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂを最大輝度で
ない状態（具体的には中程度の輝度又は低輝度）で動作させることを考慮したものである
。なお、プロジェクタ１０が照明モードで室内の照明を行う場合、空冷ファン３８をオフ
すなわち静止する代わりに、空冷ファン３８の回転速度を低下させてもよい。

画像処理回路９６は、主制御部９７の監視下で動作し、入力された外部画像信号に対し
て歪み補正、階調補正、色補正等の補正処理を行うことができ、ＯＳＤＣ（on screen di
splay control）の機能に基づいて文字情報等を含む各種表示情報を重ね合わせる処理を
行うこともできる。画像処理回路９６の出力は、画像信号として液晶駆動回路９１に供給
される。

主制御部９７は、制御装置としてプロジェクタ１０の全体的な動作を制御するものであ
り、マイクロコンピュータ等からなるとともに、プロジェクタ１０の動作に必要な各種デ
ータやプログラムを保持する。また、主制御部９７は、プロジェクタ１０が表示モードと
照明モードのいずれに設定されているかを記憶し、両動作モードの設定に応じてミラー駆
動回路９２、光源制御回路９３、ファン制御回路９４等を動作させる。これにより、プロ
ジェクタ１０を、その動作モードに応じて、本来の画像投射用の装置としても照明器具と
しても適切に動作させることができる。

なお、主制御部９７に接続されたリモコンセンサ９８は、不図示のリモコンから送信さ
れるキー操作結果を受信することができ、リモコンに入力されたユーザの指示を主制御部
９７に対して転送することができるようになっている。ユーザは、不図示のリモコンを操
作することによってリモコンセンサ９８に指示を送信することができ、プロジェクタ１０
に画像投射動作を行わせたり、外部照明動作を行わせたりすることができる。

図４は、図１、図３等に示すプロジェクタ１０の動作例を説明するフローチャートであ
る。主制御部９７は、例えばリモコンセンサ９８からのコマンドを受けてプロジェクタ１
０の電源９９をスタンバイ状態から通常の動作状態に切り替え、以下に説明する動作が実
行される。

まず、主制御部９７は、メモリ内容を確認して、プロジェクタ１０が表示モードと照明
モードとのいずれの動作モードに設定されているかを確認する（ステップＳ１１）。なお
、動作モードは、リモコンセンサ９８等を介して受け付けることができるコマンドに応じ
て随時切り替えることができる。

主制御部９７は、ステップＳ１１で照明モードに設定されていると判断した場合、ミラ
ー駆動回路９２を介して各光路切替部５０Ｒ，５０Ｇ，５０Ｂに設けたミラー駆動装置５
２をそれぞれ適宜動作させ、すべてのミラー５２を適宜回転させて傾斜状態にする（ステ
ップＳ１４）。これより、光源装置３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂから照明光学部８０に導かれ
る光路が形成される。

次に、主制御部９７は、光源制御回路９３を介して光源装置３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂの
動作を開始させる（ステップＳ１５）。これにより、光源装置３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂか
らの色光ＩＬＲ，ＩＬＧ，ＩＬＢを各ミラー５１で反射させ、これらを反射光ＲＬＲ，Ｒ
ＬＧ，ＲＬＢとして照明光学部８０に導くことができるようなる。この際、各光源装置３
０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂに電力を供給してこれらを点灯させるだけでなく、これら光源装置
３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂの点灯状態を調節して、光源装置３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂの発光
量すなわち各色光ＩＬＲ，ＩＬＧ，ＩＬＢの全体輝度や相互バランスを調整することがで
きる。つまり、主制御部９７と光源制御回路９３とは、発光部３３を通常と異なる照明専
用の発光状態に切り替える光源制御部として機能する。具体的な実施例では、光源装置３
０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂの発光量を表示モードの場合よりも少なくする。これにより、照明
モードに際して照明光量や消費電力が過剰になり過ぎることを防止して、目に優しい適切
な照明光量を確保することができる。なお、光源装置３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂの発光量は
、リモコンセンサ９８等を介して受け付けることができるコマンドに応じて随時増減させ
ることができる。

以上に付随して、主制御部９７は、空冷ファン３８その他の照明モードに関して不要な
部分の動作を禁止する（ステップＳ１６）。つまり、主制御部９７は、ファン制御回路９
４に対し光源装置３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂが多少発熱しても空冷ファン３８の動作を禁止
するコマンドを出力する。これにより、照明モードで動作するプロジェクタ１０を静粛な
状態に保つことができる。また、主制御部９７は、液晶駆動回路９１や画像処理回路９６
の動作を停止させる。これにより、液晶駆動回路９１や画像処理回路９６による消費電力
を低減し、これらからの発熱等を低減することができる。

一方、主制御部９７は、ステップＳ１１で表示モードに設定されていると判断した場合
、ミラー駆動回路９２を介して各光路切替部５０Ｒ，５０Ｇ，５０Ｂに設けたミラー駆動
装置５２をそれぞれ適宜動作させ、すべてのミラー５２を適宜回転させて水平状態にする
（ステップＳ２４）。これより、各光源装置３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂから各光変調部６０
Ｒ，６０Ｇ，６０Ｂにそれぞれ導かれる光路が形成される。

次に、主制御部９７は、光源制御回路９３を介して光源装置３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂの
動作を開始させる（ステップＳ２５）。これより、光源装置３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂから
の色光ＩＬＲ，ＩＬＧ，ＩＬＢを光変調部６０Ｒ，６０Ｇ，６０Ｂに入射させることがで
きる。この際、各光源装置３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂの点灯状態を原則として最大輝度とし
、各光変調部６０Ｒ，６０Ｇ，６０Ｂを最も明るい状態で照明する。

次に、主制御部９７は、ファン制御回路９４を介して空冷ファン３８の動作を開始させ
る（ステップＳ２６）。すなわち、光源装置３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂの温度が上昇し過ぎ
ると空冷ファン３８を高速で動作させ、又は、光源装置３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂの温度が
低下すると空冷ファン３８を低速で動作させ或いは停止させることにより、発光源３３等
の温度を適切に保つ。

次に、主制御部９７は、画像処理回路９６を動作させて外部信号を受け付けることによ
り（ステップＳ２７）、液晶駆動回路９１を介して各光変調部６０Ｒ，６０Ｇ，６０Ｂを
動作させる。これにより、各光変調部６０Ｒ，６０Ｇ，６０Ｂで形成され合成された画像
を投射レンズ７５を介してスクリーンＳＣ上に投射することができる。

〔第２実施形態〕
以下、第２実施形態のプロジェクタについて説明する。第２実施形態のプロジェクタは
、第１実施形態のプロジェクタを光路切替部等の構造に関して変更したものであり、特に
説明しない部分については、第１実施形態と同様の構成となっているものとする。

図５は、第２実施形態のプロジェクタを構成する光学系の一部を説明する図である。本
実施形態において、光路切替部１５０Ｒは、光源装置３０Ｒの姿勢を変化させて、赤色光
ＩＬＲの射出方向を切り替える。つまり、光路切替部１５０Ｒは、プロジェクタ１０が表
示モードに設定されている場合、光源装置３０Ｒを光変調部６０Ｒ側に向けた状態にして
赤色光ＩＬＲを光変調部６０Ｒに入射させ、プロジェクタ１０が照明モードに設定されて
いる場合、光源装置３０Ｒを光変調部６０Ｒから逸らして照明光学部８０（図２（ｂ）参
照）側に向けた状態に切り替える。

以上は、赤色用の光路切替部５０Ｒの変形例についての説明であったが、他の光路切替
部５０Ｇ，５０Ｂについても、上記光路切替部１５０Ｒと同様に変形可能である。

なお、この発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範
囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能
である。

例えば、上記実施形態では、プロジェクタ１０を天吊り型で使用しているが、プロジェ
クタ１０をテーブル、台等の上に設置する場合も、上記同様に照明器具として使用するこ
とができる。

また、上記実施形態では、光源装置３０Ｒ，３０Ｇ，３０ＢとしてＬＥＤ等の固体発光
素子を用いる場合について説明したが、光源装置３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂをランプ光源等
に置き換えることができる。ランプ光源が高圧水銀ランプのように広い帯域の光を発生す
る場合、ランプ光源からの光を一旦赤、緑、青等に分離した後、各光変調部６０Ｒ，６０
Ｇ，６０Ｂに個別に導くことができる。この際、ランプ光源の姿勢を表示モードと照明モ
ードとで切り替えることもできるが、ランプ光源からの射出光について、その分岐前又は
分岐後の光路上に図２に示すような光路切替部５０Ｒの相当するものを配置することがで
きる。

上記第１実施形態では、光源装置３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂから光変調部６０Ｒ，６０Ｇ
，６０Ｂに至る光路上にミラー５１を配置できるようにして光路の切替を行っているが、
光変調部６０Ｒ，６０Ｇ，６０Ｂを光路上から退避させることによって、表示モードと照
明モードとを相互に切り替えることもできる。この場合、投射レンズ７５によってスクリ
ーンＳＣひいては部屋ＲＭ内を照明することができる。なお、プロジェクタとしては、投
射面を観察する方向から画像投射を行う前面プロジェクタと、投射面を観察する方向とは
反対側から画像投射を行う背面プロジェクタとがあるが、上記のように投射レンズ７５を
介して照明を行う場合、いずれのプロジェクタにおいても、表示モードと照明モードとを
相互に切り替えた２通りの動作が可能になる。

また、上記実施形態では、光変調部６０Ｒ，６０Ｇ，６０Ｂを透過型の液晶パネル６１
からなるものとしているが、反射型の液晶パネルであっても、同様の使用方法が可能であ
り、図２の光路切替部５０Ｒ，５０Ｇ，５０Ｂや図５の光路切替部１５０Ｒに相当するも
のを組み込んで、光源装置３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂからの光束を外部照明用に切り替えて
適所に射出させることができる。

また、光変調部６０Ｒ，６０Ｇ，６０Ｂにおいて、液晶パネル６１に代えて、デジタル
・マイクロミラー・デバイスを用いることもできる。

また、光源装置３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂや均一化光学系４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂにスリ
ットを設けて、表示モードや照明モードにおいて各色光ＩＬＲ，ＩＬＧ，ＩＬＢの光量調
整を行うことができる。

また、上記実施形態では、光変調部６０Ｒ，６０Ｇ，６０Ｂで形成された像光を投射レ
ンズ７５によって適当な拡大率でスクリーンに投射しているが、光変調部６０Ｒ，６０Ｇ
，６０Ｂを直接観察するタイプの表示装置とすることも可能である。

第１実施形態に係るプロジェクタの外観及び設置を説明する図である。 （ａ）は、プロジェクタ光学系の平面図であり、（ｂ）は、プロジェクタ光学の側面図である。 図１に示すプロジェクタの制御系を説明するブロック図である。 図１に示すプロジェクタの動作を説明するフローチャートである。 第１実施形態に係るプロジェクタの要部を説明する図である。

符号の説明

１０…プロジェクタ、 ３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂ…光源装置、 ３１…支持基板、 ３
３…発光源、 ３５…集光ミラー、 ３８…空冷ファン、 ４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂ…均
一化光学系、 ４７…重畳レンズ、 ５０Ｒ，５０Ｇ，５０Ｂ…光路切替部、 ５１…ミ
ラー、 ５２…ミラー駆動装置、 ６０Ｒ，６０Ｇ，６０Ｂ…光変調部、 ６１…液晶パ
ネル、 ７１…クロスダイクロイックプリズム、 ７５…投射レンズ、 ８０…照明光学
部、 ８１…レンチキュラレンズ、 ８２…カバーシェード、 ８３…外側ケース、 ９
１…液晶駆動回路、 ９２…ミラー駆動回路、 ９３…光源制御回路、 ９４…ファン制
御回路、 ９６…画像処理回路、 ９７…主制御部、 ９８…リモコンセンサ、 ９９…
電源、 ＩＬＲ，ＩＬＧ，ＩＬＢ…色光、 Ｌ１…像光、 Ｌ２…外部照明光、 ＲＬＲ
，ＲＬＧ，ＲＬＢ…反射光

Claims (8)

1. 光源光を発生する光源と、
   前記光源から射出された光源光を変調する光変調装置と、
   表示モード時に、前記光源から射出された光源光を前記光変調装置に導くとともに、照
   明モード時に、前記光源から射出された光源光を外部照明光として外部に射出させる光路
   切替部と、
   前記光源の動作状態を制御することにより、前記表示モード時と前記照明モード時とで
   前記光源を異なる発光状態に切り替える光源制御部と
   を備える表示装置。
2. 前記光源制御部は、前記照明モード時において、前記表示モード時に比較して、前記光
   源の消費電力を減少させて光源光の発光強度を減少させる請求項１記載の表示装置。
3. 前記光源は、当該光源を冷却する冷却装置を有し、前記光源制御部は、前記照明モード
   時に、前記冷却装置の動作を停止又は制限する請求項１及び請求項２のいずれか一項記載
   の表示装置。
4. 前記光変調装置は、照明モード時に、光源光を変調する動作を停止する請求項１から請
   求項３のいずれか一項記載の表示装置。
5. 前記光源は、互いに異なる波長特性を有する２種以上の光源要素を備え、前記光源制御
   部は、前記照明モード時において、前記２種以上の光源要素の出力のバランスを調整する
   ことによって前記外部照明光の色を調整する色調整部を有する請求項１から請求項４のい
   ずれか一項記載の表示装置。
6. 前記光変調装置を経た像光を投射する投射光学系と、前記光路切替部からの外部照明光
   を透過させるカバーシェードと、前記光源及び前記光変調装置を収納するとともに前記投
   射光学系及び前記カバーシェードを少なくとも一部が露出するような状態で保持する外側
   ケースとをさらに備える請求項１から請求項５のいずれか一項記載の表示装置。
7. 前記外側ケースは、天吊りを可能にする取付部材を有し、前記投射光学系は、先端部が
   天吊りされた前記外側ケースの側部に露出し、前記カバーシェードは、天吊りされた前記
   外側ケースの底部に突起する請求項６記載の表示装置。
8. 前記光路切替部は、前記光源から光変調装置に至る光路上に進退可能に配置されるミラ
   ーを含み、又は、前記光源の配置を前記光変調装置側に向けた状態と前記光変調装置側か
   ら逸らした状態とに切替可能である請求項１から請求項７のいずれか一項記載の表示装置
   。

Images