JP3357843B2

JP3357843B2 - 投写装置

Info

Publication number: JP3357843B2
Application number: JP24518198A
Authority: JP
Inventors: 則夫中川
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1998-08-31
Filing date: 1998-08-31
Publication date: 2002-12-16
Anticipated expiration: 2018-08-31
Also published as: JP2000075404A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、強力な光で画像を
スクリーンに照射する投写装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、光の３原色であるＲ、Ｇ、Ｂ
に対応した３枚の液晶パネル(７)(７a)(７b)を具え、こ
れらを光源(35)からの強い光で照射し、液晶パネルを通
過して変調された光束を合成して、画像を映し出す液晶
プロジェクタが提案されている。以下の記載では、投写
レンズ(５)の照射方向を前方とする。図５は、該投写装
置の平面図であり、図６は図５をＡ方向から見た側面断
面図である。シャーシ(３)内には、投写レンズ(５)の光
軸を挟んで、ＲとＢに対応した液晶パネル(７a)(７b)が
配備され、両液晶パネル(７a)(７b)の間にＲ、Ｇ、Ｂ光
を合成するプリズム体(30)が配備される。プリズム体(3
0)はシャーシ(３)上に固定されたサブシャーシ(36)に取
り付けられ、プリズム体(30)を挟んで投写レンズ(５)の
反対側には、Ｇに対応した液晶パネル(７)が設けられて
いる。各液晶パネル(７)(７a)(７b)とプリズム体(30)と
の間には、後記するコンバージェンス調整を行う調整機
構(100)が配備され、該調整機構(100)の詳細な構成は、
以前出願人が特開平９−６１７８２号にて開示してい
る。シャーシ(３)への光路入口には、光源(35)が配備さ
れ、光路上には全反射ミラー(75)(76)(77)(78)、ダイク
ロイックミラー(45)(46)が光路に対して４５度に傾いて
配備されている。

【０００３】光源(35)からの光は、コンデンサレンズ(7
9)を通過して、全反射ミラー(75)により反射された後
に、ダイクロイックミラー(45)がＲの通過を許し、Ｇと
Ｂを反射する。Ｒは全反射ミラー(76)により反射されて
Ｒに対応した液晶パネル(７a)を照射し、プリズム体(3
0)に反射されて、投写レンズ(５)に向けて照射される。
Ｇはダイクロイックミラー(46)に反射されてプリズム体
(30)に入射し、該入射光はそのままプリズム体(30)を通
過し、投写レンズ(５)に入射する。Ｂは全反射ミラー(7
7)(78)により反射された後に、プリズム体(30)に反射さ
れて投写レンズ(５)に入射する。投写レンズ(５)から各
液晶パネル(７)(７a)(７b)までの距離がバラ付くと、液
晶パネル(７)(７a)(７b)を照射した光が正確に投写レン
ズ(５)に入射せず、スクリーン上の照度が低下する虞れ
がある。このため、液晶パネル(７)(７a)(７b)を、光軸
に沿って僅かに前後移動させる。これをバックフォーカ
ス調整と呼び、図６に示すように、投写レンズ(５)の基
端から液晶パネル(７)(７a)(７b)までの距離をバックフ
ォーカス距離と呼ぶ。このバックフォーカス距離は、投
写レンズ(５)により決まる。また、プリズム体(30)に入
射する各光の光軸は一点に一致しなければ、画像を正確
に合成できない。このため、液晶パネル(７)(７a)(７b)
を液晶パネルを含む面内にて回動させ、かつ上下左右方
向に移動させる調整が行われる。該調整をコンバージェ
ンス調整と呼ぶ。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来にあっては、図６
に示すように、液晶パネル(７)(７a)(７b)は、バックフ
ォーカス距離を微調整可能にシャーシ(３)に取り付けら
れ、該バックフォーカス調整時にはプリズム体(30)は移
動しない。斯種投写装置にあっては、装置からスクリー
ンまでの距離に対応して、バックフォーカス距離が異な
る種々の投写レンズ(５)を用いることがある。然るに、
１つのシャーシ(３)にバックフォーカス距離が異なる他
の投写レンズ(５)を取り付けようとすると、液晶パネル
(７)(７a)(７b)は移動できても、プリズム体(30)が移動
できないから、プリズム体(30)と液晶パネル(７)(７a)
(７b)の相対位置がずれる。その結果、スクリーンに正
確な画像を照射できなくなる。従って、１つのシャーシ
(３)には、バックフォーカス距離が１種類の投写レンズ
(５)しか取り付けることができず、装置の生産工程上不
便であった。本発明は、バックフォーカス距離が異なる
種々の投写装置について、シャーシを共通化し、装置の
生産性を向上させることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決する為の手段】シャーシ(３)上には、補助
ベース(20)が投写レンズ(５)の投写方向に沿って移動自
在に設けられ、プリズム体(30)、液晶パネル(７)(７a)
(７b)、調整機構(６)は補助ベース(20)上に載置され
て、１つの光路調整ユニット(２)を構成し、補助ベース
(20)は、シャーシ(３)の上方から挿入される治具によっ
て移動されて、液晶パネル(７)(７a)(７b)から投写レン
ズ(５)までの距離がバックフォーカス調整される。

【０００６】

【作用及び効果】プリズム体(30)と液晶パネル(７)(７
a)(７b)は、補助ベース(20)上に載置されており、バッ
クフォーカス調整時には補助ベース(20)がシャーシ(３)
上を移動するから、プリズム体(30)と液晶パネル(７)
(７a)(７b)の相対位置は変わらない。従って、１つのシ
ャーシ(３)にバックフォーカス距離が異なる投写レンズ
(５)を交換して取り付けることができる。これにより、
シャーシ(３)の共通化が図れ、装置の生産性が向上す
る。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一例を図を用いて
詳述する。従来と同一構成については、同一符号を用い
る。図１は、本例に拘わる投写レンズ(５)、調整機構
(６)の側面断面図であり、図２は同上の平面図である。
ダイクロイックミラー等の他の光学部品の配置について
は、図５と同様である。投写レンズ(５)は、シャーシ
(３)の前端部に嵌められ、プリズム体(30)、調整機構
(６)、液晶パネル(７)は、シャーシ(３)上に設けられた
補助ベース(20)上に搭載されて、１つの光路調整ユニッ
ト(２)を構成している。プリズム体(30)は前面以外の周
面をカバー(31)にて覆われており、説明の便宜上、図２
では該カバー(31)を図示しない。調整機構(６)はプリズ
ム体(30)に取り付けられ、調整機構(６)を挟んでプリズ
ム体(30)の反対側に、液晶パネル(７)が取り付けられ
る。

【０００８】補助ベース(20)は、底面から突出したピン
(21)が、シャーシ(３)上にて投写レンズ(５)の照射方向
に沿って延びたガイド溝(22)に着脱自在に嵌まってお
り、投写レンズ(５)の種類に合わせてバックフォーカス
調整ができる。図２に示すように、補助ベース(20)の前
端部には切欠き(23)が設けられ、シャーシ(３)には該切
欠き(23)に重なる凹部(32)が設けられている。切欠き(2
3)と凹部(32)に治具(図示せず)を上から挿入して、光路
調整ユニット(２)を前後に移動させ、バックフォーカス
距離を微調整する。光路調整ユニット(２)の前後移動に
より、投写レンズ(５)からＲに対応した液晶パネル(７
a)、Ｂに対応した液晶パネル(７b)までの距離も変わる
から、各液晶パネル(７)(７a)(７b)についてバックフォ
ーカス調整がされる。実際のバックフォーカス調整は、
光源(35)(図５参照)を照射してスクリーン上の照度を見
ながら調整する。尚、コンバージェンス調整は、調整機
構(６)にて行う。

【０００９】図３は、該調整機構(６)の分解斜視図であ
り、説明の便宜上、Ｇ光に対応した液晶パネル(７)に取
り付けられる調整機構(６)を示す。図４は、該調整機構
(６)をプリズム体(30)側から見た正面図である。Ｒ光、
Ｂ光に対応した液晶パネル(７a)(７b)にも同様の調整機
構(６)が設けられているのは勿論である。調整機構(６)
は、上下調整板(60)、固定板(61)、左右調整板(８)、回
動調整板(80)の４枚の板材を留め具(90)にて重ねて構成
され、最も外側に位置する回動調整板(80)の外側に液晶
パネル(７)が取り付けられる。各板には、液晶パネル
(７)を照射した光の透過を許す開口(91c)(91b)(91a)(9
1)が開設されている。固定板(61)からは内向きに、第１
保持板(62)が突出し、該第１保持板(62)が上下調整板(6
0)に開設された透孔(63)を通って、カバー(31)の天面に
取り付けられる。また、固定板(61)の下端部は、外向き
に折曲されて補助ベース(20)の上面に固定される第２保
持板(64)を形成している。

【００１０】左右調整板(８)の上端部は、プリズム体(3
0)に向かって折曲されて第１水平板(81)を形成し、該第
１水平板(81)上に液晶パネル(７)の光軸に沿って延びた
長孔(82)を開設している。第１水平板(81)上にて該長孔
(82)の側方に第１偏心シャフト(85)を設けている。回動
調整板(80)の上端側部は、内向きに折曲されて第２水平
板(83)を形成し、該第２水平板(83)上に液晶パネル(７)
の光軸に沿って延びた長孔(84)を開設している。上下調
整板(60)の上端部からは、第２偏心シャフト(65)が突出
し、該第２偏心シャフト(65)の側方にはネジ孔(66)が開
設されている。固定板(61)の上端部には、調整ネジ(９)
が設けられ、該調整ネジ(９)のネジ部は上下調整板(60)
のネジ孔(66)に螺合している。左右調整板(８)の上端部
には、突軸(86)が外向きに設けられ、該突軸(86)は回動
調整板(80)に斜めに傾いて開設された長孔(87)(87)に嵌
まる。上下調整板(60)から外向きに設けられた軸(67)
は、固定板(61)に開設された孔(68)に余裕を持って嵌ま
り、左右調整板(８)に開設された縦孔(88)を貫通した後
に、回動調整板(80)に開設された孔(89)に緊密に嵌ま
る。

【００１１】第２偏心シャフト(65)は、前記左右調整板
(８)の長孔(82)に嵌まり、第２偏心シャフト(65)を回転
させると、第２偏心シャフト(65)の周面が長孔(82)の側
縁を押し、左右調整板(８)が左右に移動する。左右調整
板(８)に重なった回動調整板(80)及び液晶パネル(７)も
左右に移動する。第１偏心シャフト(85)は、回動調整板
(80)の長孔(84)に嵌まり、該第１偏心シャフト(85)を回
転させると、回動調整板(80)の長孔(87)が左右調整板
(８)の突軸(86)に沿って移動し、回動調整板(80)及び液
晶パネル(７)が回動する。調整ネジ(９)を回動させる
と、該調整ネジ(９)に螺合した上下調整板(60)が昇降す
る。上下調整板(60)の突軸(67)は固定板(61)及び左右調
整板(８)を縦方向に余裕を持って貫通しているから、固
定板(61)及び左右調整板(８)は昇降せず、回動調整板(8
0)及び液晶パネル(７)が昇降する。このようにして、コ
ンバージェンス調整が行われる。

【００１２】斯種投写装置の生産工程にて液晶パネル
(７)(７a)(７b)やプリズム体(30)にゴミが付着すること
があり、該ゴミを除去する為に、プリズム体(30)を交換
しなければならないことがある。このときには、光路調
整ユニット(２)毎交換すればよい。交換用の光路調整ユ
ニット(２)について、予め液晶パネル(７)(７a)(７b)の
コンバージェンス調整をしておけば、該光路調整ユニッ
ト(２)をシャーシ(３)に取り付けてから、コンバージェ
ンス調整をする必要がない。

【００１３】本例にあっては、プリズム体(30)と液晶パ
ネル(７)(７a)(７b)は、ともに補助ベース(20)上に載置
されている。バックフォーカス調整時には補助ベース(2
0)がシャーシ(３)上を移動するから、バックフォーカス
調整の際に、プリズム体(30)と液晶パネル(７)(７a)(７
b)の相対位置は変わらない。従って、１つのシャーシ
(３)にバックフォーカス距離が異なる投写レンズ(５)を
交換して取り付けることができる。これにより、シャー
シ(３)の共通化が図れ、装置の生産性が向上する。

【００１４】上記実施例の説明は、本発明を説明するた
めのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定
し、或は範囲を減縮する様に解すべきではない。又、本
発明の各部構成は上記実施例に限らず、特許請求の範囲
に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能であることは
勿論である。

【図面の簡単な説明】

【図１】投写レンズ、プリズム体、調整機構の側面断面
図である。

【図２】投写レンズ、プリズム体、調整機構の平面図で
ある。

【図３】調整機構の分解斜視図である。

【図４】調整機構をプリズム体側から見た正面図であ
る。

【図５】従来のシャーシの平面図である。

【図６】図５の投写レンズ、プリズム体、調整機構をＡ
方向から見た側面断面図である。

【符号の説明】

(２) 光路調整ユニット (３) シャーシ (５) 投写レンズ (６) 調整機構 (７) 液晶パネル (20) 補助ベース (30) プリズム体

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】シャーシ(３)上に、Ｒ、Ｇ、Ｂの各光に
対応して設けられた液晶パネル(７)(７a)(７b)と、各液
晶パネル(７)(７a)(７b)を照射したＲ、Ｇ、Ｂ光を合成
するプリズム体(30)と、該プリズム体(30)により合成さ
れた光をスクリーンに照射する投写レンズ(５)と、プリ
ズム体(30)と各液晶パネル(７)(７a)(７b)の間に配備さ
れて、各液晶パネル(７)(７a)(７b)を光軸に直交しシャ
ーシ(３)上面に垂直な面内にて移動させる調整機構(６)
とを具えた投写装置に於いて、シャーシ(３)上には、
補助ベース(20)が投写レンズ(５)の投写方向に沿って移
動自在に設けられ、プリズム体(30)、液晶パネル(７)
(７a)(７b)、調整機構(６)は補助ベース(20)上に載置さ
れて、１つの光路調整ユニット(２)を構成し、補助ベース(20)は、シャーシ(３)の上方から挿入される
治具によって移動されて、液晶パネル(７)(７a)(７b)か
ら投写レンズ(５)までの距離がバックフォーカス調整さ
れることを特徴とする投写装置。
【請求項２】光路調整ユニット(２)はシャーシ(３)上
に着脱自在に配備され、バックフォーカス調整は補助ベ
ース(20)に開設された切欠き(23)と、シャーシ(３)に設
けられた凹部(32)に治具を挿入して行われる請求項１に
記載の投写装置。