JP2001222081A - プロジェクタ装置 - Google Patents

プロジェクタ装置

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JP2001222081A
JP2001222081A JP2000038111A JP2000038111A JP2001222081A JP 2001222081 A JP2001222081 A JP 2001222081A JP 2000038111 A JP2000038111 A JP 2000038111A JP 2000038111 A JP2000038111 A JP 2000038111A JP 2001222081 A JP2001222081 A JP 2001222081A
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unit
image
light source
projection lens
housing
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JP2000038111A
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Hiroyuki Ono
裕之 小野
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Original Assignee
Sony Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像の縦横位置及びフォーカスを簡易に調整
することができるプロジェクタ装置を提供すること。 【解決手段】 筐体101の外面にスクリーン110が
配設され、前記筐体の内部に光源ユニット140及び前
記光源ユニットに連結された光学ユニット130が配設
されている。前記光学ユニットによる画像の縦横位置及
びフォーカスを前記筐体の前面側から調整可能な調整手
段200を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、筐体内に収容され
た光源及び光学系を用いて画像を表示するプロジェクタ
装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】プロジェクタ装置は、例えば赤、緑、青
の色をそれぞれ制御する3枚の液晶ライトバルブを用い
てこれら3成分の光を合成し、その合成された光を投射
レンズを通してスクリーンに拡大投写するものである。
図16は、従来のプロジェクタ装置の光学ユニットの概
略を示す図である。この光学ユニット10は、同図
(A)に示すように、3枚の液晶ライトバルブ11が固
定されているプリズムブロック12に投射レンズ13が
一体的に組み付けられた構成となっており、プリズム固
定金具14を介して、同図(B)に示すように、光学ユ
ニットケース15にネジ16で固定されるようになって
いる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来、光学ユニット1
0の投射レンズ13から拡大投写される画像をスクリー
ンのセンタ位置に高精度に調整するためには、以下の作
業が必要であった。即ち、横(X)方向に関しては、プ
リズム固定金具14と光学ユニットケース15に設けら
れる固定用のネジ穴を予め高精度に加工しておく必要が
あり、また、縦(Y)方向に関しては、実際に画像を見
ながらプリズムブロック12とプリズム固定金具14の
間にスペーサ17を挿入し、あるいは3枚の液晶ライト
バルブ11の固定位置を変更する必要があった。
【0004】したがって、X方向に関しては、ネジ穴の
加工精度を厳格に管理する必要があるため、工数が増大
するという問題があり、また、Y方向に関しては、種々
の厚さのスペーサ17を用意して組み合わせ、あるいは
各液晶ライトバルブ11のレジ(位置)合わせを再度行
う必要があるため、非常に手間が掛かるのみならず、不
正確な調整になる場合があるという問題があった。
【0005】また、スクリーンに拡大投写される画像の
フォーカスを高精度に調整するためには、投射レンズ1
3を構成するレンズの位置合わせを再度行う必要がある
ため、非常に手間が掛かるという問題があった。さら
に、光学ユニット10をプロジェクタ装置に組み込んだ
後に上記各調整がずれた場合は、光学ユニット10をプ
ロジェクタ装置から取り外して上記作業を行う必要があ
るため、組立効率が悪化するという問題があった。
【0006】そこで本発明は上記課題を解消し、画像の
縦横位置及びフォーカスを簡易に調整することができる
プロジェクタ装置を提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明にあ
っては、筐体の前面にスクリーンが配設され、前記筐体
の内部に光源ユニット及び前記光源ユニットに連結され
た光学ユニットが配設されており、光源の光を光学系を
介して前記スクリーンに照射することにより画像を表示
するプロジェクタ装置において、前記光学ユニットによ
る画像の縦横位置及びフォーカスを前記筐体の前面側か
ら調整可能な調整手段を備えることにより達成される。
【0008】上記構成によれば、プロジェクタ装置の筐
体の前面側に光学ユニットによる画像の縦横位置及びフ
ォーカスの調整手段を配設するようにしているので、光
学ユニットをプロジェクタ装置に組み込んだ後に画像の
縦横位置及びフォーカスの調整がずれても、光学ユニッ
トをプロジェクタ装置から取り外して調整作業を行う必
要はなく、組立効率を向上させることができる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述
べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、
技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明
の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨
の記載がない限り、これらの形態に限られるものではな
い。
【0010】図1は、本発明のプロジェクタ装置の好ま
しい実施の形態の外観を示す概略斜視図、図2及び図3
は、その内部構造例を前面側及び側面側から見た概略平
面図及び概略側面図である。このプロジェクタ装置10
0は、3枚の液晶ライトバルブを用いたいわゆる3板式
の液晶プロジェクタ装置である。プロジェクタ装置10
0は、筐体101を有しており、筐体101の上部10
2の前面にはスクリーン110が配設され、筐体101
の上部102の内部背面にはミラー120が配設されて
いる。
【0011】さらに、筐体101の下部103の内部中
央には光学ユニット130及びそれに連結された光源ユ
ニット140が配設され、それらの周囲には図示しない
電気回路、冷却用ファン等が配設されている。そして、
筐体101の下部103の前面には通常は閉じられてお
り、光学ユニット130による画像の縦(Y)位置、横
(X)位置及びフォーカスを調整する際に開けられる前
面パネル104が配設されている。
【0012】図4は、光学ユニット130及び光源ユニ
ット140の内部構成を示す図である。光源ユニット1
40側にはレンズアレイ131a、131bが配置さ
れ、光源ユニット140からの光を赤、緑、青(R、
G、B)の3色の光に分光して液晶ライトバルブ136
a、136b、136cに導くためのダイクロイックミ
ラー132a、132b及び反射ミラー133a、13
3b、133cが光軸Lに沿って配置されている。
【0013】分光された3色の光が通過する経路には、
3色の光が後段の合成プリズム137の各面に別々に入
射するように、集光レンズ134a、134b、134
c、偏光板135a、135b、135c及び液晶ライ
トバルブ136a、136b、136cがそれぞれ配置
されている。そして、合成プリズム137の後段には合
成した光を拡大投写する投射レンズ138が配置されて
いる。
【0014】このような構成において、その動作につい
て説明する。光源ユニット140に備えられているメタ
ルハライドランプ等の光源からの照明光は、紫外線及び
赤外線を遮断するカットフィルターを介してレンズアレ
イ131a、131bを透過し、ダイクロイックミラー
132aで赤色光Rが分離反射される。分離反射された
赤色光Rは、反射ミラー133aで反射され、集光レン
ズ134a及び偏光板135aを透過し、赤色用の液晶
ライトバルブ136aに達する。
【0015】一方、ダイクロイックミラー132aを透
過した緑色光G及び青色光Bは、ダイクロイックミラー
132bで緑色光Gが分離反射される。分離反射された
緑色光Gは、集光レンズ134b及び偏光板135bを
透過し、緑色用の液晶ライトバルブ136bに達する。
一方、ダイクロイックミラー132bを透過した青色光
Bは、レンズ139aを通って反射ミラー133bで反
射され、さらにレンズ139bを通って反射ミラー13
3cで反射される。そして、集光レンズ134c及び偏
光板135cを透過し、青色用の液晶ライトバルブ13
6cに達する。
【0016】そして、赤色光R、緑色光G、青色光B
は、赤色、緑色、青色の映像信号に基いて駆動回路によ
りそれぞれ駆動される各液晶ライトバルブ136a、1
36b、136cを透過する際にそれぞれ光変調され
る。その後、光変調された各光は、合成プリズム137
で色合成され、投射レンズ138を透過してミラー12
0で反射され、スクリーン110の背面側(内面側)に
拡大して投写される。これにより、スクリーン110に
画像を表示することができる。
【0017】図5は、本発明の特徴的な部分である光学
ユニット130による画像のY位置、X位置及びフォー
カスの調整手段を示す平面図である。調整手段200
は、光学ユニット130を構成する光学ユニット本体1
30Aと投射レンズ取付部130Bの間及び投射レンズ
取付部130Bの側部に配設されている。この調整手段
200は、投射レンズ取付部130BをY方向に動作し
て画像のY位置を調整するY位置調整手段及び投射レン
ズ取付部130BをX方向に動作して画像のX位置を調
整するX位置調整手段210と、少なくとも投射レンズ
138を構成するレンズの一部を光軸方向に動作して画
像のフォーカスを調整するフォーカス調整手段250で
構成されている。
【0018】Y、X位置調整手段210は、光学ユニッ
ト本体130Aと投射レンズ取付部130Bの間に配設
され、Y調整ネジ211とX調整ネジ212でそれぞれ
独立して調整動作可能に構成されている。フォーカス調
整手段250は、投射レンズ取付部130Bの側部に配
設され、フォーカス調整ネジ251で調整動作可能に構
成されている。
【0019】このような構成の調整手段200は、光学
ユニット130がプロジェクタ装置100の筐体101
の下部103の内部中央に配設されると、筐体101の
前面側を向くことになるので、図6(A)に示す筐体1
01の下部103の前面に配設されている前面パネル1
04を開けることにより、図6(B)に示すようにY調
整ネジ211、X調整ネジ212及びフォーカス調整ネ
ジ251を露出させることができる。よって、ユーザ等
は、前面パネル104の開口部から手を差し入れてY調
整ネジ211、X調整ネジ212及びフォーカス調整ネ
ジ251を適宜動作させることにより、画像のY位置、
X位置及びフォーカスを簡易に調整することができる。
【0020】図7は、Y、X位置調整手段210の詳細
を光学ユニット本体130A側から見た分解斜視図であ
る。このY、X位置調整手段210は、Y調整ネジ21
1とX調整ネジ212が配設されている前板213、第
1調整板214、第2調整板215及び投射レンズ13
8の一部が取り付けられるレンズ取付板216等を備え
ている。
【0021】前板213には、略中央に円形状の穴21
3aが形成されており、穴213aの両側にY調整ネジ
211とX調整ネジ212の各軸211a、212aが
それぞれ貫通配置されている。そして、Y調整ネジ21
1とX調整ネジ212の各軸211a、212aには、
Y偏芯ピン211bとX偏芯ピン212bがそれぞれ取
り付けられている。
【0022】第1調整板214と第2調整板215に
は、上記穴213aと略同形状の穴214a、215a
がそれぞれ形成されており、上記穴213aと各穴21
4a、215aが略一致するように第1調整板214と
第2調整板215が前板213上に積層配置されてい
る。第1調整板214のY偏芯ピン211b側が、回転
支点214bとして前板213に回転可能に係止され、
第2調整板215のX偏芯ピン212b側が、回転支点
215bとして前板213に回転可能に係止されてい
る。
【0023】そして、回転支点214bと回転支点21
5bの略中央の第1調整板214と第2調整板215に
は、長穴214c、215cがそれぞれ形成されてお
り、各長穴214c、215cには、前板213に形成
されている中継ピン213bが挿入されている。また、
第1調整板214のX偏芯ピン212b近傍には、レン
ズ取付板216をX方向にガイドするXガイドピン21
4dが設けられている。
【0024】第2調整板215のY偏芯ピン211b近
傍には、レンズ取付板216をX方向にガイドするXガ
イドピン215dが設けられている。各Xガイドピン2
14d、215dは、回転支点214bとXガイドピン
214dとの距離と、回転支点215bとXガイドピン
215dとの距離が同一となるように配置されている。
さらに、第2調整板215には、Y偏芯ピン211bと
噛み合う切り欠き215eが設けられている。
【0025】レンズ取付板216には、上記穴213a
と略同形状の穴216aが形成されており、穴216a
の両側にXガイドピン214d、215dが挿入される
X方向に長軸の楕円穴216b、216cがそれぞれ形
成されていると共に、長穴216b側にはX偏芯ピン2
12bが挿入されるY方向に長軸の楕円穴216dが形
成され、上記穴213aと穴216aが略一致するよう
に第1調整板214と第2調整板215の上に積層配置
されている。
【0026】このような構成のY、X位置調整手段21
0のY方向の動作例について図8〜図10を参照し、X
方向の動作例について図11〜図13を参照してそれぞ
れ説明する。図8に示すように、Y調整ネジ211が略
中央に調整されている状態から、Y調整ネジ211を例
えば図示R1方向に回転させると、Y偏芯ピン211b
が第2調整板215の切り欠き215eを+Y方向に押
し上げるので、第2調整板215は回転支点215bを
中心に図示R1方向に回転し、第2調整板215のXガ
イドピン215dがレンズ取付板216の楕円穴216
cを+Y方向に押し上げる。
【0027】このとき、長穴214c、215cに挿入
されている中継ピン213bにより、第1調整板214
は第2調整板215に連動して回転支点214bを中心
に図示R2方向に回転し、第1調整板214のXガイド
ピン214dがレンズ取付板216の楕円穴216cを
+Y方向に先程と同量押し上げる。これにより、図9に
示すように、レンズ取付板216は、X偏芯ピン212
bと楕円穴217dをガイドとして、図8の状態から+
Y方向に最大d1移動することになる。
【0028】また、図8に示すように、Y調整ネジ21
1が略中央に調整されている状態から、Y調整ネジ21
1を例えば図示R2方向に回転させると、Y偏芯ピン2
11bが第2調整板215の切り欠き215eを−Y方
向に押し下げるので、第2調整板215は回転支点21
5bを中心に図示R2方向に回転し、第2調整板215
のXガイドピン215dがレンズ取付板216の楕円穴
216bを−Y方向に押し下げる。
【0029】このとき、長穴214c、215cに挿入
されている中継ピン213bにより、第1調整板214
は第2調整板215に連動して回転支点214bを中心
に図示R1方向に回転し、第1調整板214のXガイド
ピン214dがレンズ取付板216の楕円穴216cを
−Y方向に先程と同量押し下げる。これにより、図10
に示すように、レンズ取付板216は、X偏芯ピン21
2bと楕円穴217dをガイドとして、図8の状態から
−Y方向に最大d2移動することになる。
【0030】一方、図11に示すように、X調整ネジ2
12が略中央に調整されている状態から、X調整ネジ2
12を例えば図示R1方向に回転させると、X偏芯ピン
212bがレンズ取付板216の楕円穴216dを−X
方向に押すので、図12に示すように、レンズ取付板2
16は、Xガイドピン214d、215dと楕円穴21
6b、216cをガイドとして、図11の状態から−X
方向に最大dd1移動することになる。
【0031】また、図11に示すように、X調整ネジ2
12が略中央に調整されている状態から、X調整ネジ2
12を例えば図示R2方向に回転させると、X偏芯ピン
212bがレンズ取付板216の楕円穴216dを+X
方向に押すので、図13に示すように、レンズ取付板2
16は、Xガイドピン214d、215dと楕円穴21
6b、216cをガイドとして、図11の状態から+X
方向に最大dd2移動することになる。
【0032】以上のように、Y調整ネジ211とX調整
ネジ212をそれぞれ回転させるのみで、レンズ取付板
216を±Y方向と±X方向に独立して微動させること
ができるので、光学ユニット130の投射レンズ138
から拡大投写される画像をスクリーン110のセンタ位
置に高精度に調整する作業を簡易に行うことができる。
【0033】図14は、フォーカス調整手段250の詳
細を投射レンズ取付部130Bの側部側から見た図であ
る。このフォーカス調整手段250は、少なくとも投射
レンズ138を構成するレンズの一部、例えば前段レン
ズ138aの鏡筒138bの側面に設けられたフォーカ
ス調整ネジ251とガイドピン252、及びフォーカス
調整ネジ251とガイドピン252がそれぞれ突出可能
なように投射レンズケース138cの側面に設けられた
2本のスリット253、254等を備えている。
【0034】フォーカス調整ネジ251のメネジ251
aとガイドピン252は、前段レンズ138aの鏡筒1
38bの光軸方向に所定距離をあけて径方向にそれぞれ
突き出すように配設されている。フォーカス調整ネジ2
51のオネジ251bは蝶ネジであり、このオネジ25
1bを締め付けることにより前段レンズ138aの鏡筒
138bと投射レンズケース138cとを固定するよう
になっている。スリット253、254は、投射レンズ
ケース138cの周方向に相互に平行に、かつ光軸方向
に傾斜して設けられている。
【0035】このような構成のフォーカス調整手段25
0の動作例について図14及び図15を参照して説明す
る。図14に示すように、フォーカス調整ネジ251と
ガイドピン252がスリット253、254の上端位置
に調整されている状態から、フォーカス調整ネジ251
のオネジ251bを緩めてメネジ251aをスリット2
53に沿って下方へ移動させる。
【0036】すると、前段レンズ138aの鏡筒138
bは、回転しながら図示+L方向に移動する。このと
き、ガイドピン252は鏡筒138bの回転・移動に従
ってスリット254に沿って移動するので、図15に示
すように、鏡筒138bは、ガイドピン252及びスリ
ット254をガイドとして、図14の状態から+L方向
にfだけスムーズに回転・移動することになる。また、
フォーカス調整ネジ251のメネジ251aをスリット
253に沿って上方へ移動させることにより、鏡筒13
8bは−Y方向へ回転・移動することになる。
【0037】以上のように、フォーカス調整ネジ251
のオネジ251bを緩めてメネジ251aをスリット2
53に沿って移動させるのみで、前段レンズ138aの
鏡筒138bを光軸方向に微動させることができれるの
で、光学ユニット130の投射レンズ138から拡大投
写される画像のフォーカスを高精度に調整する作業を簡
易に行うことができる。
【0038】上述した実施の形態は、3枚の液晶ライト
バルブ136a、136b、136cを有するいわゆる
3板式のプロジェクタ装置であるが、これに限らず1枚
の液晶ライトバルブを用いる単板式のプロジェクタ装置
であっても勿論構わない。
【0039】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
画像の縦横位置及びフォーカスを簡易に調整することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のプロジェクタ装置の好ましい実施の形
態の外観を示す概略斜視図。
【図2】図1のプロジェクタ装置の内部構造例を前面側
から見た概略平面図。
【図3】図1のプロジェクタ装置の内部構造例を側面側
から見た概略側面図。
【図4】図1のプロジェクタ装置の光学ユニット及び光
源ユニットの内部構成を示す図。
【図5】図1のプロジェクタ装置の光学ユニットによる
画像のY位置、X位置及びフォーカスの調整手段を示す
平面図。
【図6】図1のプロジェクタ装置の前面パネルの開閉状
態を示す図。
【図7】図5のY、X位置調整手段の詳細を光学ユニッ
ト本体側から見た分解斜視図。
【図8】図7のY、X位置調整手段のY方向の動作例を
示す第1の図。
【図9】図7のY、X位置調整手段のY方向の動作例を
示す第2の図。
【図10】図7のY、X位置調整手段のY方向の動作例
を示す第3の図。
【図11】図7のY、X位置調整手段のX方向の動作例
を示す第1の図。
【図12】図7のY、X位置調整手段のX方向の動作例
を示す第2の図。
【図13】図7のY、X位置調整手段のX方向の動作例
を示す第3の図。
【図14】図7のフォーカス調整手段の詳細を投射レン
ズ取付部の側部側から見た図。
【図15】図14のフォーカス調整手段の動作例を示す
図。
【図16】従来のプロジェクタ装置の光学ユニットの概
略を示す図。
【符号の説明】
100・・・プロジェクタ装置、101・・・筐体、1
10・・・スクリーン、120・・・ミラー、130・
・・光学ユニット、130A・・・光学ユニット本体、
130B・・・投射レンズ取付部、131a、131b
・・・レンズアレイ、132a、132b・・・ダイク
ロイックミラー、133a、133b、133c・・・
反射ミラー、134a、134b、134c・・・集光
レンズ、135a、135b、135c・・・偏光板、
136a、136b、136c・・・液晶ライトバル
ブ、137・・・合成プリズム、138・・・投写レン
ズ、138a・・・前段レンズ、138b・・・鏡筒、
138c・・・投射レンズケース、140・・・光源ユ
ニット、200・・・調整手段、210・・・Y、X位
置調整手段、211・・・Y調整ネジ、211b・・・
Y偏芯ピン、212・・・X調整ネジ、212b・・・
X偏芯ピン、213・・・前板、213a・・・穴、2
14・・・第1調整板、214a・・・穴、214b・
・・回転支点、214c・・・長穴、214d・・・X
ガイドピン、215・・・第2調整板、215a・・・
穴、215b・・・回転支点、215c・・・長穴、2
15d・・・Xガイドピン、215e・・・切り欠き、
216・・・レンズ取付板、216a・・・穴、216
b、216c、216d・・・楕円穴、250・・・フ
ォーカス調整手段、251・・・フォーカス調整ネジ、
251a・・・メネジ、251b・・・オネジ、252
・・・ガイドピン、253、254・・・スリット

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 筐体の前面にスクリーンが配設され、前
    記筐体の内部に光源ユニット及び前記光源ユニットに連
    結された光学ユニットが配設されており、光源の光を光
    学系を介して前記スクリーンに照射することにより画像
    を表示するプロジェクタ装置において、 前記光学ユニットによる画像の縦横位置及びフォーカス
    を前記筐体の前面側から調整可能な調整手段を備えたこ
    とを特徴とするプロジェクタ装置。
  2. 【請求項2】 筐体の前面にスクリーンが配設され、前
    記筐体の内部に光源ユニット及び前記光源ユニットに連
    結された光学ユニットが配設されており、光源の光を光
    学系を介して前記スクリーンに照射することにより画像
    を表示するプロジェクタ装置において、 前記光学ユニットが、光学ユニット本体と投射レンズ取
    付部で構成されており、前記投射レンズ取付部を縦方向
    に動作して前記画像の縦位置を調整する縦位置調整手段
    と、前記投射レンズ取付部を横方向に動作して前記画像
    の横位置を調整する横位置調整手段とを備えたことを特
    徴とするプロジェクタ装置。
  3. 【請求項3】 前記縦位置調整手段と前記横位置調整手
    段が、それぞれ独立して動作可能に構成されている請求
    項2に記載のプロジェクタ装置。
  4. 【請求項4】 筐体の前面にスクリーンが配設され、前
    記筐体の内部に光源ユニット及び前記光源ユニットに連
    結された光学ユニットが配設されており、光源の光を光
    学系を介して前記スクリーンに照射することにより画像
    を表示するプロジェクタ装置において、 少なくとも前記光学ユニットの投射レンズを構成するレ
    ンズの一部を光軸方向に動作して前記画像のフォーカス
    を調整するフォーカス調整手段を備えたことを特徴とす
    るプロジェクタ装置。
  5. 【請求項5】 筐体の前面にスクリーンが配設され、前
    記筐体の内部に光源ユニット及び前記光源ユニットに連
    結された光学ユニットが配設されており、光源の光を光
    学系を介して前記スクリーンに照射することにより画像
    を表示するプロジェクタ装置において、 前記光学ユニットが、光学ユニット本体と投射レンズ取
    付部で構成されており、前記投射レンズ取付部を縦方向
    に動作して前記画像の縦位置を調整する縦位置調整手段
    と、前記投射レンズ取付部を横方向に動作して前記画像
    の横位置を調整する横位置調整手段と、少なくとも投射
    レンズを構成するレンズの一部を光軸方向に動作して前
    記画像のフォーカスを調整するフォーカス調整手段とを
    備えたことを特徴とするプロジェクタ装置。
  6. 【請求項6】 前記縦位置調整手段と前記横位置調整手
    段が、それぞれ独立して動作可能に構成されている請求
    項5に記載のプロジェクタ装置。
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