JP3511549B2 - 液晶ディスプレイマルチ投影装置 - Google Patents
液晶ディスプレイマルチ投影装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、液晶ディスプレ
イで形成された透過画像を投影スクリーン上に拡大投影
する投影装置を複数個用いてマルチ投影する構成の液晶
ディスプレイマルチ投影装置に関するものである。
イで形成された透過画像を投影スクリーン上に拡大投影
する投影装置を複数個用いてマルチ投影する構成の液晶
ディスプレイマルチ投影装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図６は、例えば特開昭６３−１２３０１
９号公報に示された従来の液晶ディスプレイマルチ投影
装置を示す分解斜視図である。図において、複数の機能
ユニットから成る投影装置Ａは複数個用意され、各々の
投影装置Ａは１枚の台板Ｂに位置あるいは傾斜角度など
が調整されて取付けられている。投影装置Ａの機能ユニ
ットは、照明ユニット１、画像設置ユニット２及び投影
レンズ設置ユニット３から構成されている。照明ユニッ
ト１は、ランプケース１ａ及びランプカバー１ｂ内に設
置されたランプ１ｃと、集光レンズ１ｄと、光路変更反
射用ミラー１ｅと、集光フレネルレンズ１ｆと、これら
を一体構造にまとめるブラケット１ｇなどから構成され
ている。画像設置ユニット２は、ブラケット２ａと、ブ
ラケット２ａ上に設けられた３個のローラ２ｂと、円板
状に形成されて上記ローラ２ｂにより回動できるように
支承された液晶取付部２ｃと、この液晶取付部２ｃの中
央部に止め金具２ｃ1 で固定された透過形の液晶ディス
プレイ４と、反射ミラー２ｄなどから構成されている。
投影レンズ設置ユニット３は、投影レンズ３ａと、調整
ねじ部３ｂ1 により投影レンズ３ａの上下位置を調整し
て、投影画面の大きさを設定するようになされた投影レ
ンズ取付位置調節部３ｂ及び台板Ｂに取付けるための投
影レンズ設定フランジ３ｃなどから構成されている。
９号公報に示された従来の液晶ディスプレイマルチ投影
装置を示す分解斜視図である。図において、複数の機能
ユニットから成る投影装置Ａは複数個用意され、各々の
投影装置Ａは１枚の台板Ｂに位置あるいは傾斜角度など
が調整されて取付けられている。投影装置Ａの機能ユニ
ットは、照明ユニット１、画像設置ユニット２及び投影
レンズ設置ユニット３から構成されている。照明ユニッ
ト１は、ランプケース１ａ及びランプカバー１ｂ内に設
置されたランプ１ｃと、集光レンズ１ｄと、光路変更反
射用ミラー１ｅと、集光フレネルレンズ１ｆと、これら
を一体構造にまとめるブラケット１ｇなどから構成され
ている。画像設置ユニット２は、ブラケット２ａと、ブ
ラケット２ａ上に設けられた３個のローラ２ｂと、円板
状に形成されて上記ローラ２ｂにより回動できるように
支承された液晶取付部２ｃと、この液晶取付部２ｃの中
央部に止め金具２ｃ1 で固定された透過形の液晶ディス
プレイ４と、反射ミラー２ｄなどから構成されている。
投影レンズ設置ユニット３は、投影レンズ３ａと、調整
ねじ部３ｂ1 により投影レンズ３ａの上下位置を調整し
て、投影画面の大きさを設定するようになされた投影レ
ンズ取付位置調節部３ｂ及び台板Ｂに取付けるための投
影レンズ設定フランジ３ｃなどから構成されている。
【０００３】１枚構成の台板Ｂは、投影スクリーン上に
おける投影画面どうしの位置合わせを容易にするため
に、前記構成からなる投影装置Ａを４個（他の３個も同
様の構成）組付けたときにおいて、少なくとも、これ等
相互間の位置関係が調整可能に組付けられる構造から成
る。即ち、この台板Ｂには、投影レンズ設定フランジ３
ｃにより投影レンズ設置ユニット３の位置関係が調整可
能に組付けられるフランジ孔Ｂ1 と、フランジ孔Ｂ1 に
当接した投影レンズ設定フランジ３ｃの位置が調整され
た後に小ねじ５で固定するための小ねじ５用挿入孔Ｂ2
が穿設されている。また、液晶取付部２ｃに固着された
液晶位置調節つまみ２ｃ2 が回転可能に挿入される幅・
長さを有するつまみ調整用孔Ｂ3 と、つまみ調整用孔Ｂ
3 に液晶位置調節つまみ２ｃ2 が挿入されると共に、画
像設置ユニット２の位置全体を光軸等の関係を含めて調
整した上で画像設置ユニット２を小ねじ６で固定するた
めの小ねじ６用挿入孔Ｂ4 と、照明ユニット１の位置を
調整した上で小ねじ７で固定するための小ねじ７用挿入
孔Ｂ5 が穿設されている。
おける投影画面どうしの位置合わせを容易にするため
に、前記構成からなる投影装置Ａを４個（他の３個も同
様の構成）組付けたときにおいて、少なくとも、これ等
相互間の位置関係が調整可能に組付けられる構造から成
る。即ち、この台板Ｂには、投影レンズ設定フランジ３
ｃにより投影レンズ設置ユニット３の位置関係が調整可
能に組付けられるフランジ孔Ｂ1 と、フランジ孔Ｂ1 に
当接した投影レンズ設定フランジ３ｃの位置が調整され
た後に小ねじ５で固定するための小ねじ５用挿入孔Ｂ2
が穿設されている。また、液晶取付部２ｃに固着された
液晶位置調節つまみ２ｃ2 が回転可能に挿入される幅・
長さを有するつまみ調整用孔Ｂ3 と、つまみ調整用孔Ｂ
3 に液晶位置調節つまみ２ｃ2 が挿入されると共に、画
像設置ユニット２の位置全体を光軸等の関係を含めて調
整した上で画像設置ユニット２を小ねじ６で固定するた
めの小ねじ６用挿入孔Ｂ4 と、照明ユニット１の位置を
調整した上で小ねじ７で固定するための小ねじ７用挿入
孔Ｂ5 が穿設されている。
【０００４】これらフランジ孔Ｂ1 あるいは挿入孔Ｂ1
〜Ｂ5 は、投影装置Ａの固定ねじ等の個数に応じて機械
加工されている。この場合、投影スクリーンと台板Ｂと
の距離があらかじめ決められていて、即ち、拡大倍率が
ほぼ固定されていて、各フランジ孔Ｂ1 あるいは挿入孔
Ｂ1 〜Ｂ5 は、各ユニットの調整量を±数ｍｍの微量の
移動量で調整可能とするような寸法で機械加工が施され
ている。また、他の投影装置Ａ用のフランジ孔Ｂ1 との
間の中心間距離は投影画像の各々の一辺の長さの１／２
に機械加工されている。
〜Ｂ5 は、投影装置Ａの固定ねじ等の個数に応じて機械
加工されている。この場合、投影スクリーンと台板Ｂと
の距離があらかじめ決められていて、即ち、拡大倍率が
ほぼ固定されていて、各フランジ孔Ｂ1 あるいは挿入孔
Ｂ1 〜Ｂ5 は、各ユニットの調整量を±数ｍｍの微量の
移動量で調整可能とするような寸法で機械加工が施され
ている。また、他の投影装置Ａ用のフランジ孔Ｂ1 との
間の中心間距離は投影画像の各々の一辺の長さの１／２
に機械加工されている。
【０００５】このような構成において、投影画像どうし
の位置合わせは以下のようにしてなされる。 （イ）画像の大きさは、焦点深度の深いレンズを選ぶこ
とで焦点深度内での画像の大きさの調節が可能となるの
で、このようなレンズを用い、投影レンズ取付位置調節
部３ｂを回転して投影レンズ３ａを上下移動（矢印γ方
向に移動）させて焦点距離を変えることにより決める。 （ロ）画像の前後左右方向（ｘ，ｙ方向）等の位置合わ
せは、投影レンズ設置フランジ３ｃの遊び分を±数ｍｍ
移動することにより行う。 （ハ）画像の捩れ（画面回転）は、液晶取付け部２ｃを
液晶位置調節つまみ２ｃ2 により３個のローラ２ｂ上を
光軸上で回転させて調整する。 （ニ）デイストーションは、投影レンズ３ａの拡大精度
により決まるので、必要とする画像合成精度により決定
する。
の位置合わせは以下のようにしてなされる。 （イ）画像の大きさは、焦点深度の深いレンズを選ぶこ
とで焦点深度内での画像の大きさの調節が可能となるの
で、このようなレンズを用い、投影レンズ取付位置調節
部３ｂを回転して投影レンズ３ａを上下移動（矢印γ方
向に移動）させて焦点距離を変えることにより決める。 （ロ）画像の前後左右方向（ｘ，ｙ方向）等の位置合わ
せは、投影レンズ設置フランジ３ｃの遊び分を±数ｍｍ
移動することにより行う。 （ハ）画像の捩れ（画面回転）は、液晶取付け部２ｃを
液晶位置調節つまみ２ｃ2 により３個のローラ２ｂ上を
光軸上で回転させて調整する。 （ニ）デイストーションは、投影レンズ３ａの拡大精度
により決まるので、必要とする画像合成精度により決定
する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来の液晶ディスプレ
イマルチ投影装置の姿勢制御機構は以上のように構成さ
れているので、画像の大きさの調整は、投射レンズの焦
点深度内でレンズを移動させて焦点距離を変えなければ
ならず、高価な焦点深度の深いレンズを使う必要があっ
た。
イマルチ投影装置の姿勢制御機構は以上のように構成さ
れているので、画像の大きさの調整は、投射レンズの焦
点深度内でレンズを移動させて焦点距離を変えなければ
ならず、高価な焦点深度の深いレンズを使う必要があっ
た。
【０００７】また、画像の前後左右方向の位置合わせ調
整は、投影レンズ設置フランジの固定ネジの遊び分を移
動させて位置合わせを行う方式であるが、微調整機構が
ないために調整が困難であると共に、調整後の固定がね
じの締付けによりなされるので、固定時に調整位置がず
れることがあった。
整は、投影レンズ設置フランジの固定ネジの遊び分を移
動させて位置合わせを行う方式であるが、微調整機構が
ないために調整が困難であると共に、調整後の固定がね
じの締付けによりなされるので、固定時に調整位置がず
れることがあった。
【０００８】さらに、投影レンズの性能により、調整範
囲を拡大すると画像の周辺が歪む。また、従来の液晶デ
ィスプレイマルチ投影装置の投影スクリーン上での画像
合成は、台板Ｂに複数の投影装置Ａどうしの位置関係を
固定して行っているため、装置の奥行きは台板Ｂの大き
さや投影距離の制約によって決定され、大幅な奥行き寸
法の短縮ができないなどの問題点があった。
囲を拡大すると画像の周辺が歪む。また、従来の液晶デ
ィスプレイマルチ投影装置の投影スクリーン上での画像
合成は、台板Ｂに複数の投影装置Ａどうしの位置関係を
固定して行っているため、装置の奥行きは台板Ｂの大き
さや投影距離の制約によって決定され、大幅な奥行き寸
法の短縮ができないなどの問題点があった。
【０００９】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、第１の目的は、複数の画像投射
ユニットを有する構成で、薄形化された液晶ディスプレ
イマルチ投影装置を得るものである。第２の目的は、上
下左右方向位置合わせ機構の２軸姿勢制御機構と、画像
の大きさ可変機構及び歪み修正機構の４軸姿勢制御機構
を分離して薄型化を容易にした液晶ディスプレイマルチ
投影装置を得るものである。また、第３の目的は画像の
画面回転の調整が容易な液晶ディスプレイマルチ投影装
置を得るものである。さらに、第４の目的は２軸姿勢制
御機構及び４軸姿勢制御機構の制御が簡単で、安定した
姿勢制御機構による液晶ディスプレイマルチ投影装置を
得るものである。
ためになされたもので、第１の目的は、複数の画像投射
ユニットを有する構成で、薄形化された液晶ディスプレ
イマルチ投影装置を得るものである。第２の目的は、上
下左右方向位置合わせ機構の２軸姿勢制御機構と、画像
の大きさ可変機構及び歪み修正機構の４軸姿勢制御機構
を分離して薄型化を容易にした液晶ディスプレイマルチ
投影装置を得るものである。また、第３の目的は画像の
画面回転の調整が容易な液晶ディスプレイマルチ投影装
置を得るものである。さらに、第４の目的は２軸姿勢制
御機構及び４軸姿勢制御機構の制御が簡単で、安定した
姿勢制御機構による液晶ディスプレイマルチ投影装置を
得るものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明に係る液晶ディ
スプレイマルチ投影装置においては、画像投射ユニット
の画像を投影スクリーンの後面から投写して上記投影ス
クリーンの前面に画像が写し出されるものにおいて、画
像投射ユニットは姿勢制御機構を内蔵したものを複数個
分散配置し、それぞれの画像投射ユニットからの投影画
像の光軸が投影スクリーンとほぼ平行に投射されるよう
に設定すると共に、上記それぞれの画像投射ユニットに
対応し、一端が上記投影スクリーンに近接し他端が筐体
の底面側に近接するように傾斜して設置された反射ミラ
ーで上記投影画像を反射させて上記投影スクリーンに合
成された画像が写し出されるようにすると共に、画像投
射ユニットの姿勢制御機構は、２軸姿勢制御機構と４軸
姿勢制御機構とにより構成され、上記２軸姿勢制御機構
と４軸姿勢制御機構とを分離して画像投射ユニットに内
蔵したものである。
スプレイマルチ投影装置においては、画像投射ユニット
の画像を投影スクリーンの後面から投写して上記投影ス
クリーンの前面に画像が写し出されるものにおいて、画
像投射ユニットは姿勢制御機構を内蔵したものを複数個
分散配置し、それぞれの画像投射ユニットからの投影画
像の光軸が投影スクリーンとほぼ平行に投射されるよう
に設定すると共に、上記それぞれの画像投射ユニットに
対応し、一端が上記投影スクリーンに近接し他端が筐体
の底面側に近接するように傾斜して設置された反射ミラ
ーで上記投影画像を反射させて上記投影スクリーンに合
成された画像が写し出されるようにすると共に、画像投
射ユニットの姿勢制御機構は、２軸姿勢制御機構と４軸
姿勢制御機構とにより構成され、上記２軸姿勢制御機構
と４軸姿勢制御機構とを分離して画像投射ユニットに内
蔵したものである。
【００１１】また、画像の画面回転調整機構の回転の中
心が画像投射ユニットの投射レンズの中心軸と一致する
ように構成したものである。
心が画像投射ユニットの投射レンズの中心軸と一致する
ように構成したものである。
【００１２】さらに、２軸姿勢制御機構及び４軸姿勢制
御機構は、それぞれ遠隔制御できるようになされたもの
である。
御機構は、それぞれ遠隔制御できるようになされたもの
である。
【００１３】
【発明の実施の形態】実施の形態１． 図１（ａ）（ｂ）はこの発明の一実施形態である液晶デ
ィスプレイマルチ投影装置を示すものである。図におい
て、２１は金属製の筐体、２２は筐体２１の前面に設け
られた透過形の投影スクリーン、２３は画像投射ユニッ
トであり、従来技術における照明ユニット１と画像設置
ユニット２とで構成される部分に相当するものである。
２４は従来技術の投影レンズ設置ユニット３に相当する
アングルタイプの画像投影レンズユニットで、投影画像
の光軸が上記投影スクリーン２２とほぼ平行に投射され
るように画像投射ユニット２３と一体的に装着されてい
る。
ィスプレイマルチ投影装置を示すものである。図におい
て、２１は金属製の筐体、２２は筐体２１の前面に設け
られた透過形の投影スクリーン、２３は画像投射ユニッ
トであり、従来技術における照明ユニット１と画像設置
ユニット２とで構成される部分に相当するものである。
２４は従来技術の投影レンズ設置ユニット３に相当する
アングルタイプの画像投影レンズユニットで、投影画像
の光軸が上記投影スクリーン２２とほぼ平行に投射され
るように画像投射ユニット２３と一体的に装着されてい
る。
【００１４】３０，４０は上記画像投射ユニット２３に
内蔵された姿勢制御機構であり、構成の詳細は後述す
る。上記画像投影レンズユニット２４及び姿勢制御機構
３０，４０が装着内蔵された画像投射ユニット２３が複
数個（この実施例では４個）設けられている。２６はそ
れぞれの画像投影レンズユニット２４に対向する反射ミ
ラーであり、一端が上記投影スクリーン２２に近接し他
端が筐体２１の底面側に近接するように傾斜して設置さ
れている。なお、この実施の形態では側面から見たとき
二等辺三角形になるように設置され、それぞれの画像投
影レンズユニット２４からの投影画像を反射させて、投
影スクリーン２２に合成された画像が写し出されるよう
になされている。
内蔵された姿勢制御機構であり、構成の詳細は後述す
る。上記画像投影レンズユニット２４及び姿勢制御機構
３０，４０が装着内蔵された画像投射ユニット２３が複
数個（この実施例では４個）設けられている。２６はそ
れぞれの画像投影レンズユニット２４に対向する反射ミ
ラーであり、一端が上記投影スクリーン２２に近接し他
端が筐体２１の底面側に近接するように傾斜して設置さ
れている。なお、この実施の形態では側面から見たとき
二等辺三角形になるように設置され、それぞれの画像投
影レンズユニット２４からの投影画像を反射させて、投
影スクリーン２２に合成された画像が写し出されるよう
になされている。
【００１５】姿勢制御機構は図２ないし図４に示すよう
に２軸姿勢制御機構３０と４軸姿勢制御機構４０で構成
されたものである。即ち、図２及び図３は画像投影レン
ズユニット２４の部分に内蔵された２軸姿勢制御機構３
０を示す。この図において、３１はベース板、３２はＹ
軸可動板、３３はＸ軸可動板であり、これらはアルミニ
ウム材の切削加工またはアルミニウムダイカストにより
形成されている。３４は各可動板３２，３３の移動方向
を規制するガイドピンである。３５ａはＹ軸調整ツマ
ミ、３５ｂはＸ軸調整ツマミであり、それぞれ回転中心
と固定軸中心がずれた偏心ピンを用いて形成されてい
る。なお、Ｙ軸調整ツマミ３５ａはベース板３１に、Ｘ
軸調整ツマミ３５ｂはＹ軸可動板３２に固定されてい
る。３６はＹ軸可動板３２とＸ軸可動板３３の位置調整
後の固定ねじであり、３７はベース板３１に固定された
スプリング押さえピンである。スプリング押さえピン３
７は、スプリング（たとえばウエーブワッシャ）を介し
てベース板３１、Ｙ軸可動板３２、Ｘ軸可動板３３を押
さえることにより、Ｙ軸可動板３２、Ｘ軸可動板３３が
摺動できるようになされている。この構成において、ベ
ース板３１が投影スクリーン２２と対向する側にあっ
て、手動操作で調整できるようになされている。従っ
て、Ｙ軸調整ツマミ３５ａを図示の矢印方向に回せば、
Ｙ軸可動板３２が図１，図２に示す矢印Ｙ軸の方向にス
ライドする。また、Ｘ軸調整ツマミ３５ｂを図示の矢印
方向に回せば、Ｘ軸可動板３３が図１，図２に示す矢印
Ｘ軸の方向にスライドする。
に２軸姿勢制御機構３０と４軸姿勢制御機構４０で構成
されたものである。即ち、図２及び図３は画像投影レン
ズユニット２４の部分に内蔵された２軸姿勢制御機構３
０を示す。この図において、３１はベース板、３２はＹ
軸可動板、３３はＸ軸可動板であり、これらはアルミニ
ウム材の切削加工またはアルミニウムダイカストにより
形成されている。３４は各可動板３２，３３の移動方向
を規制するガイドピンである。３５ａはＹ軸調整ツマ
ミ、３５ｂはＸ軸調整ツマミであり、それぞれ回転中心
と固定軸中心がずれた偏心ピンを用いて形成されてい
る。なお、Ｙ軸調整ツマミ３５ａはベース板３１に、Ｘ
軸調整ツマミ３５ｂはＹ軸可動板３２に固定されてい
る。３６はＹ軸可動板３２とＸ軸可動板３３の位置調整
後の固定ねじであり、３７はベース板３１に固定された
スプリング押さえピンである。スプリング押さえピン３
７は、スプリング（たとえばウエーブワッシャ）を介し
てベース板３１、Ｙ軸可動板３２、Ｘ軸可動板３３を押
さえることにより、Ｙ軸可動板３２、Ｘ軸可動板３３が
摺動できるようになされている。この構成において、ベ
ース板３１が投影スクリーン２２と対向する側にあっ
て、手動操作で調整できるようになされている。従っ
て、Ｙ軸調整ツマミ３５ａを図示の矢印方向に回せば、
Ｙ軸可動板３２が図１，図２に示す矢印Ｙ軸の方向にス
ライドする。また、Ｘ軸調整ツマミ３５ｂを図示の矢印
方向に回せば、Ｘ軸可動板３３が図１，図２に示す矢印
Ｘ軸の方向にスライドする。
【００１６】図４は画像投射ユニット２３の底部に内蔵
される４軸姿勢制御機構４０であり、４軸（θｘ，θ
ｙ，θｚ，Ｚ）を個別に調整するものである。即ち、４
１はθｚ軸調整機構、４２はＺ軸可動板、４３はθｘ，
θｙ軸調整機構である。この機構において、Ｚ軸可動板
４２は市販の微調整ジャッキを用いて構成されたもの
で、図１，図２に示す矢印Ｚ軸の方向の調整を行う。矢
印Ｚ軸の方向の調整はこの実施の形態では、投影スクリ
ーン２２に投影された画像の大きさを変化させるもの
で、画像拡大倍率可変機構となる。なお、矢印Ｚ軸の方
向の調整はＺ軸調整ツマミ４４によって行う。θｚ軸調
整機構４１は、回転中心（θｚ支点）を投影スクリーン
２２への投影画像の光軸と一致する位置に設置されたも
のであり、図示のθｚ調整ツマミ４５を回すことによ
り、θｚ支点を中心にしてθｚ調整機構４１が矢印θｚ
方向に回動する。矢印θｚ方向の回動はこの実施の形態
では、それぞれの画像投影レンズユニット２４により投
影された画像のＸ軸とＹ軸の方向が正しく一致するよう
に投影画像の画面回転を調整するものである。このθｚ
軸調整機構（画面回転調整機構）４１の構成の詳細は後
述する。
される４軸姿勢制御機構４０であり、４軸（θｘ，θ
ｙ，θｚ，Ｚ）を個別に調整するものである。即ち、４
１はθｚ軸調整機構、４２はＺ軸可動板、４３はθｘ，
θｙ軸調整機構である。この機構において、Ｚ軸可動板
４２は市販の微調整ジャッキを用いて構成されたもの
で、図１，図２に示す矢印Ｚ軸の方向の調整を行う。矢
印Ｚ軸の方向の調整はこの実施の形態では、投影スクリ
ーン２２に投影された画像の大きさを変化させるもの
で、画像拡大倍率可変機構となる。なお、矢印Ｚ軸の方
向の調整はＺ軸調整ツマミ４４によって行う。θｚ軸調
整機構４１は、回転中心（θｚ支点）を投影スクリーン
２２への投影画像の光軸と一致する位置に設置されたも
のであり、図示のθｚ調整ツマミ４５を回すことによ
り、θｚ支点を中心にしてθｚ調整機構４１が矢印θｚ
方向に回動する。矢印θｚ方向の回動はこの実施の形態
では、それぞれの画像投影レンズユニット２４により投
影された画像のＸ軸とＹ軸の方向が正しく一致するよう
に投影画像の画面回転を調整するものである。このθｚ
軸調整機構（画面回転調整機構）４１の構成の詳細は後
述する。
【００１７】θｘ，θｙ軸調整機構４３は、Ｚ軸可動板
（画像拡大倍率可変機構）４２の上に装着されており、
図示のθｘ調整ツマミ４６を回すことにより、θｘ支点
を中心にしてθｘ，θｙ軸調整機構４３が矢印θｘ方向
に回動する。また、θｙ調整ツマミ４７を回すことによ
り、θｙ支点を中心にしてθｘ，θｙ軸調整機構４３が
矢印θｙ方向に回動するように構成されている。矢印θ
ｘ方向の回動はこの実施の形態では、それぞれの画像投
影レンズユニット２４により投影された画像の左右の大
きさが正しく一致するように投影画像が調整されるもの
である。また、矢印θｙ方向の回動はこの実施の形態で
は、それぞれの画像投影レンズユニット２４により投影
された画像の上下の大きさが正しく一致するように投影
画像が調整されるものである。
（画像拡大倍率可変機構）４２の上に装着されており、
図示のθｘ調整ツマミ４６を回すことにより、θｘ支点
を中心にしてθｘ，θｙ軸調整機構４３が矢印θｘ方向
に回動する。また、θｙ調整ツマミ４７を回すことによ
り、θｙ支点を中心にしてθｘ，θｙ軸調整機構４３が
矢印θｙ方向に回動するように構成されている。矢印θ
ｘ方向の回動はこの実施の形態では、それぞれの画像投
影レンズユニット２４により投影された画像の左右の大
きさが正しく一致するように投影画像が調整されるもの
である。また、矢印θｙ方向の回動はこの実施の形態で
は、それぞれの画像投影レンズユニット２４により投影
された画像の上下の大きさが正しく一致するように投影
画像が調整されるものである。
【００１８】図５はθｚ軸調整機構（画面回転調整機
構）４１の分解構成図を示すものである。図において、
４１ａはθｚベース板、４１ｂはθｚ可動板、４１ｃは
回転中心軸を構成する軸座、４１ｄは小ねじ、４１ｅは
平座金であり、θｚ可動板４１ｂは軸座４１ｃを中心に
して回動するように構成されている。４５はθｚ調整ツ
マミ、４１ｆはツマミ軸、４１ｇはツマミ軸案内座、４
１ｈはツマミ軸受け座である。４１ｊはツマミ軸案内座
４１ｇをθｚ可動板４１ｂに固定する小ねじであり、ま
た、ツマミ軸受け座４１ｈをθｚベース板４１ａに固定
するための小ねじである。４１ｋはθｚ調整ツマミ４５
をつまみ軸４１ｆに固定する六角穴付小ねじ、４１ｍは
θｚ固定ロックねじである。
構）４１の分解構成図を示すものである。図において、
４１ａはθｚベース板、４１ｂはθｚ可動板、４１ｃは
回転中心軸を構成する軸座、４１ｄは小ねじ、４１ｅは
平座金であり、θｚ可動板４１ｂは軸座４１ｃを中心に
して回動するように構成されている。４５はθｚ調整ツ
マミ、４１ｆはツマミ軸、４１ｇはツマミ軸案内座、４
１ｈはツマミ軸受け座である。４１ｊはツマミ軸案内座
４１ｇをθｚ可動板４１ｂに固定する小ねじであり、ま
た、ツマミ軸受け座４１ｈをθｚベース板４１ａに固定
するための小ねじである。４１ｋはθｚ調整ツマミ４５
をつまみ軸４１ｆに固定する六角穴付小ねじ、４１ｍは
θｚ固定ロックねじである。
【００１９】上記実施の形態における液晶ディスプレイ
マルチ投影装置の全体は図１に示すように構成されてい
るので、投射倍率より定められる投射距離を維持しなが
ら、装置の奥行き寸法が従来技術の液晶ディスプレイマ
ルチ投影装置に比較して大幅に短縮可能となる。また、
各画像投射ユニットの仕上がり精度のバラツキや筐体の
仕上がり精度による画像投射ユニット設置面の傾きや、
画像投射ユニット設置精度からくる画像ずれを図２ない
し図５に示す調整機構で機械的に補正することにより、
投影スクリーン上で各画像投射ユニットからの投影画像
を合成し継ぎ目や歪みのない１枚の画像を得ることがで
きる。
マルチ投影装置の全体は図１に示すように構成されてい
るので、投射倍率より定められる投射距離を維持しなが
ら、装置の奥行き寸法が従来技術の液晶ディスプレイマ
ルチ投影装置に比較して大幅に短縮可能となる。また、
各画像投射ユニットの仕上がり精度のバラツキや筐体の
仕上がり精度による画像投射ユニット設置面の傾きや、
画像投射ユニット設置精度からくる画像ずれを図２ない
し図５に示す調整機構で機械的に補正することにより、
投影スクリーン上で各画像投射ユニットからの投影画像
を合成し継ぎ目や歪みのない１枚の画像を得ることがで
きる。
【００２０】また、図２及び図３に示された２軸姿勢制
御機構３０及び図４及び図５に示された４軸姿勢制御機
構４０により、画像投射ユニット２３と画像投影レンズ
ユニット２４からなる画像投影装置を４個組付けた場合
において、投影スクリーン２２上における投影画像どう
しの位置合わせ、あるいは、画像のひずみなどの調整が
容易にできる構成が得られる。このような構成におい
て、投影画像どうしの位置合わせやひずみなどの調整は
以下のようにしてなされる。
御機構３０及び図４及び図５に示された４軸姿勢制御機
構４０により、画像投射ユニット２３と画像投影レンズ
ユニット２４からなる画像投影装置を４個組付けた場合
において、投影スクリーン２２上における投影画像どう
しの位置合わせ、あるいは、画像のひずみなどの調整が
容易にできる構成が得られる。このような構成におい
て、投影画像どうしの位置合わせやひずみなどの調整は
以下のようにしてなされる。
【００２１】（イ）画像の大きさは、Ｚ軸可動板（画像
拡大倍率可変機構）４２により画像投影レンズユニット
２４のＺ軸の方向の調整を行う。即ち、画像投影レンズ
ユニット２４と投影スクリーン２２の間の距離を変える
ことにより、投射倍率を変化させて決める。 （ロ）画像の上下左右方向の位置合わせは、画像投射ユ
ニット２３と画像投影レンズユニット２４の間に装着さ
れたＸ，Ｙ軸調整機構３０の調整ツマミ３５により、画
像投影レンズユニット２４を±数ｍｍ上下または左右に
移動させることにより行われる。 （ハ）画像のＸ軸とＹ軸の方向を正しく一致させるため
の調整は、θｚ調整機構（画面回転調整機構）４１のθ
ｚ調整ツマミ４５を回すことにより、即ち、投影画像の
光軸を回動させることによりなされる。 （ニ）画像の歪は投影スクリーン２２の面に対する投影
画像の光軸の傾きにより発生するので、その調整は、光
軸が投影スクリーン２２の面に対して直角になるよう
に、θｘ，θｙ軸調整機構４３のθｘ調整ツマミ４６ま
たはθｙ調整ツマミ４７を回すことにより行われる。
拡大倍率可変機構）４２により画像投影レンズユニット
２４のＺ軸の方向の調整を行う。即ち、画像投影レンズ
ユニット２４と投影スクリーン２２の間の距離を変える
ことにより、投射倍率を変化させて決める。 （ロ）画像の上下左右方向の位置合わせは、画像投射ユ
ニット２３と画像投影レンズユニット２４の間に装着さ
れたＸ，Ｙ軸調整機構３０の調整ツマミ３５により、画
像投影レンズユニット２４を±数ｍｍ上下または左右に
移動させることにより行われる。 （ハ）画像のＸ軸とＹ軸の方向を正しく一致させるため
の調整は、θｚ調整機構（画面回転調整機構）４１のθ
ｚ調整ツマミ４５を回すことにより、即ち、投影画像の
光軸を回動させることによりなされる。 （ニ）画像の歪は投影スクリーン２２の面に対する投影
画像の光軸の傾きにより発生するので、その調整は、光
軸が投影スクリーン２２の面に対して直角になるよう
に、θｘ，θｙ軸調整機構４３のθｘ調整ツマミ４６ま
たはθｙ調整ツマミ４７を回すことにより行われる。
【００２２】上記実施の形態において、反射ミラー２６
は、図１（ｂ）に示すように側面から見たとき二等辺三
角形になるように設置されているが、それぞれの反射ミ
ラー２６を同方向に平行に傾斜させて、画像投射ユニッ
ト２３を一方方向に向けて設置したものも同様の作用効
果がえられる。
は、図１（ｂ）に示すように側面から見たとき二等辺三
角形になるように設置されているが、それぞれの反射ミ
ラー２６を同方向に平行に傾斜させて、画像投射ユニッ
ト２３を一方方向に向けて設置したものも同様の作用効
果がえられる。
【００２３】実施の形態２．なお、上記実施の形態１で
は各々の姿勢制御は調整ツマミの手動操作でなされる
が、各調整ツマミ部を電動モータで駆動できる構造にす
ると共に、これらの電動モータ用の制御調整回路及びリ
モコン信号受信回路を液晶ディスプレイマルチ投影装置
の制御回路基板に組込むと、投影スクリーン上の画像の
ずれを見ながらリモコン操作による調整を行うことがで
きる。
は各々の姿勢制御は調整ツマミの手動操作でなされる
が、各調整ツマミ部を電動モータで駆動できる構造にす
ると共に、これらの電動モータ用の制御調整回路及びリ
モコン信号受信回路を液晶ディスプレイマルチ投影装置
の制御回路基板に組込むと、投影スクリーン上の画像の
ずれを見ながらリモコン操作による調整を行うことがで
きる。
【００２４】実施の形態３．また、上記実施の形態１で
は、筐体あるいは調整機構のベース板可動板など、アル
ミニウム材の切削加工またはアルミニウムダイカストに
より形成されたものを示したが、量産性を得るために、
金属板のプレス加工品や合成樹脂の成型品を用いるか、
あるいは、プレス加工品と合成樹脂成型品の組合わせに
より構成してもよい。
は、筐体あるいは調整機構のベース板可動板など、アル
ミニウム材の切削加工またはアルミニウムダイカストに
より形成されたものを示したが、量産性を得るために、
金属板のプレス加工品や合成樹脂の成型品を用いるか、
あるいは、プレス加工品と合成樹脂成型品の組合わせに
より構成してもよい。
【００２５】
【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、以下に示すような効果を奏する。
れているので、以下に示すような効果を奏する。
【００２６】従来装置のような１枚構成の台板を用いる
ことなく、画面合成用６軸姿勢制御調整機構が内蔵され
た画像投射ユニットを筐体内に分散し、かつ、投影スク
リーンに近接して配置し、それぞれの画像投射ユニット
からの投影画像の光軸が上記投影スクリーンとほぼ平行
になるように設定すると共に、投影スクリーンに近接し
た反射ミラーで反射させて投影スクリーンに画像が写し
出されるようにしたので、薄形の液晶ディスプレイマル
チ投影装置を得ることができる。
ことなく、画面合成用６軸姿勢制御調整機構が内蔵され
た画像投射ユニットを筐体内に分散し、かつ、投影スク
リーンに近接して配置し、それぞれの画像投射ユニット
からの投影画像の光軸が上記投影スクリーンとほぼ平行
になるように設定すると共に、投影スクリーンに近接し
た反射ミラーで反射させて投影スクリーンに画像が写し
出されるようにしたので、薄形の液晶ディスプレイマル
チ投影装置を得ることができる。
【００２７】姿勢制御機構は、２軸姿勢制御機構と４軸
姿勢制御機構とを分離して画像投射ユニットに内蔵した
ので、画像投射ユニットの小形化されて、薄形の液晶デ
ィスプレイマルチ投影装置を得ることが容易になる。
姿勢制御機構とを分離して画像投射ユニットに内蔵した
ので、画像投射ユニットの小形化されて、薄形の液晶デ
ィスプレイマルチ投影装置を得ることが容易になる。
【００２８】画像の画面回転調整機構の回転の中心が画
像投射ユニットの投射レンズの中心軸と一致するように
構成したので、画面回転の調整が容易で正確になされ
る。
像投射ユニットの投射レンズの中心軸と一致するように
構成したので、画面回転の調整が容易で正確になされ
る。
【００２９】２軸姿勢制御機構及び４軸姿勢制御機構
は、それぞれ遠隔制御できるようになされたものは、投
影スクリーン上の画像のずれを見ながらリモコン操作に
よる調整を行うことができる。
は、それぞれ遠隔制御できるようになされたものは、投
影スクリーン上の画像のずれを見ながらリモコン操作に
よる調整を行うことができる。
【図１】 この発明の一実施形態である液晶ディスプレ
イマルチ投影装置の構成を示すもので、（ａ）は正面
図、（ｂ）は側面図である。
イマルチ投影装置の構成を示すもので、（ａ）は正面
図、（ｂ）は側面図である。
【図２】 ２軸姿勢制御機構を示す斜視図である。
【図３】 ２軸姿勢制御機構の分解斜視図である。
【図４】 ４軸姿勢制御機構を示す斜視図である。
【図５】 画面回転調整機構の分解斜視図である。
【図６】 従来の液晶ディスプレイマルチ投影装置の構
成を示す分解斜視図である。
成を示す分解斜視図である。
２１ 筐体、２２ 投影スクリーン、２３ 画像投射ユ
ニット、２４ 画像投影レンズユニット、２６ 反射ミ
ラー、３０ ２軸姿勢制御機構、３１ ベース板、３２
Ｙ軸可動板、３３ Ｘ軸可動板、３５ａ Ｙ軸調整ツ
マミ、３５ｂ Ｘ軸調整ツマミ、４０ ４軸姿勢制御機
構、４１ θｚ軸調整機構、４２ Ｚ軸可動板、４３
θｘ，θｙ軸調整機構、４４ Ｚ軸調整ツマミ、４５
θｚ調整ツマミ、４６ θｘ調整ツマミ、４７ θｙ調
整ツマミ。
ニット、２４ 画像投影レンズユニット、２６ 反射ミ
ラー、３０ ２軸姿勢制御機構、３１ ベース板、３２
Ｙ軸可動板、３３ Ｘ軸可動板、３５ａ Ｙ軸調整ツ
マミ、３５ｂ Ｘ軸調整ツマミ、４０ ４軸姿勢制御機
構、４１ θｚ軸調整機構、４２ Ｚ軸可動板、４３
θｘ，θｙ軸調整機構、４４ Ｚ軸調整ツマミ、４５
θｚ調整ツマミ、４６ θｘ調整ツマミ、４７ θｙ調
整ツマミ。
─────────────────────────────────────────────────────
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(56)参考文献 特開 平５−328272（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−333728（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−289175（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−123019（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G03G 21/00 - 21/30
H04N 5/74
Claims (3)
- 【請求項１】 画像投射ユニットの液晶画像を画像投影
レンズユニットを通して投影スクリーンの後面から投写
し上記投影スクリーンの前面に投影画像が写し出される
液晶ディスプレイマルチ投影装置において、上記画像投
射ユニットは姿勢制御機構を内蔵したものを複数個分散
配置し、それぞれの画像投射ユニットからの投影画像の
光軸が上記投影スクリーンとほぼ平行になるように配置
すると共に、上記それぞれの画像投射ユニットに対応
し、一端が上記投影スクリーンに近接し他端が投影スク
リーンから離隔するように傾斜して設置された反射ミラ
ーで上記投影画像を反射させて上記投影スクリーンに合
成された投影画像が写し出されるようにすると共に、上
記姿勢制御機構は、画像投影レンズユニットを平面上で
スライドさせるように構成された上下方向位置合わせ機
構及び左右方向位置合わせ機構を有する２軸姿勢制御機
構と、上記平面に対して直角方向に画像投影レンズユニ
ットが動くように構成された画像拡大倍率可変機構、投
影画像の画面回転を調整する画面回転調整機構、上下方
向位置合わせ機構による画像の歪みを修正する上下方向
歪み修正機構及び左右方向位置合わせ機構による画像の
歪みを修正する左右方向歪み修正機構を有する４軸姿勢
制御機構とにより構成され、上記２軸姿勢制御機構と４
軸姿勢制御機構とを分離して画像投射ユニットに内蔵し
たことを特徴とする液晶ディスプレイマルチ投影装置。 - 【請求項２】 投影画像の画面回転調整機構の回転の中
心軸が画像投影レンズユニットの投射レンズの光軸と一
致するように構成したことを特徴とする請求項１記載の
液晶ディスプレイマルチ投影装置。 - 【請求項３】 ２軸姿勢制御機構及び４軸姿勢制御機構
は、それぞれ遠隔制御できるようになされたものである
ことを特徴とする請求項１または２記載の液晶ディスプ
レイマルチ投影装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07355596A JP3511549B2 (ja) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | 液晶ディスプレイマルチ投影装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07355596A JP3511549B2 (ja) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | 液晶ディスプレイマルチ投影装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09265132A JPH09265132A (ja) | 1997-10-07 |
| JP3511549B2 true JP3511549B2 (ja) | 2004-03-29 |
Family
ID=13521618
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07355596A Expired - Fee Related JP3511549B2 (ja) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | 液晶ディスプレイマルチ投影装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3511549B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69734026T2 (de) | 1996-10-04 | 2006-03-30 | Seiko Epson Corp. | Projektionsanzeigevorrichtung |
| JP2005283638A (ja) * | 2004-03-26 | 2005-10-13 | Fujinon Corp | 光学部品の位置調整具 |
| JP4622332B2 (ja) * | 2004-06-18 | 2011-02-02 | ソニー株式会社 | リアプロジェクタ |
| JP4093279B2 (ja) | 2005-10-24 | 2008-06-04 | ソニー株式会社 | 背面投射型画像表示装置 |
| KR101208666B1 (ko) * | 2012-08-13 | 2012-12-06 | 한동희 | 패널 부착장치 |
| WO2014068663A1 (ja) * | 2012-10-30 | 2014-05-08 | 日立コンシューマエレクトロニクス株式会社 | 投射型映像表示装置 |
| JP2015215416A (ja) * | 2014-05-08 | 2015-12-03 | 富士通株式会社 | プロジェクタ装置 |
-
1996
- 1996-03-28 JP JP07355596A patent/JP3511549B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09265132A (ja) | 1997-10-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20031224 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20031226 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |