JP2001337308A - 液晶プロジェクター - Google Patents
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Abstract
ンスを合したあとのズレを防止する強固な構成及びそれ
らを簡単に市場で交換できる構成の装置を提供するこ
と。 【解決手段】 液晶プロジェクターの偏光板及び液晶パ
ネルを一つの金具に構成し、またコンバーゼンス調整の
ための動かす保持金具と液晶取付けのため取付金具を分
離、さらにこれら市場で交換する場合は液晶取付け金具
のみ交換し市場でその金具の位置をセットを分解するこ
となく容易に動かすことの出来る構造。また保持金具は
合成プリズムの上下の同じ接合ベースにて強固に保持さ
れる構造にする
Description
を拡大投写する液晶プロジェクターに関するもので、特
に液晶パネルや偏光板の取付け構造に関する。
して液晶パネルの映像を拡大投影する装置が発売されて
いる。これは光源から発する光がミラ−等を経由して液
晶パネルに集光され、投写レンズを通してスクリ−ンに
写し出されるものである。
が見られるように高輝度なもの(1.3インチ液晶で3
000ANSIルーメンの光出力)や、0.9型や0.
7型といった小型の液晶パネルを用いた超小型のプロジ
ェクター(B5サイズ相当)も登場している。これら液
晶パネルを取り付ける方法としては例えば図6の構成の
ように、3つの液晶パネル50と該液晶パネルの入射
側、出射側に配置した偏光板51を、色合成光学部分の
中心にあるXプリズム52に3面から金具53などを介
して接着54やビスなどで固定し、それらがALダイカ
ストなどの光学ベースに取付く構造が一般的で、投写レ
ンズもその光学ベース55に設けた壁によりXプリズム
と垂直に固定されるのが一般的な構成である。図6では
液晶パネルなどを冷却させるファン57と風をガイドす
る分岐ダクト58も図示している。
プリズムユニットに固定する時グリーンG(中央)の液
晶パネルをまず投写レンズと略平行に上下左右フォーカ
スが合う所定の位置に固定し、その後残りのレッド
(R)、ブルー(B)液晶パネルのコンバーゼンス調整
を行う。この時投写レンズと液晶パネルが光学ベースに
それぞれ独立して保持されるため、振動や輸送中の落下
などによる衝撃が加わると光学ベースに歪みが生じ、そ
の結果コンバーゼンスがずれるという問題が発生してい
た。特に投写レンズの重量が重いため光学ベースは歪み
を生じやすく、投写レンズと色合成するXプリズムを一
体化する構成が望まれていた。また液晶パネルや偏光板
は市場で補修のため交換する頻度が多いが、液晶パネル
などをすでにハンダなどで接合した場合これらのデバイ
スを交換をしたくても交換後の液晶パネルの各R,G,
Bのコンバーゼンス調整が市場で出来ないため、本体を
生産設備がある場所まで返品しなければ交換できないと
いうロスが生じていた。本発明は上記課題を解決し、偏
光板や液晶パネルを保持する構造で投写レンズとXプリ
ズムを略平行に一体化し、衝撃に対するレンズとプリズ
ムの動きを押さえ、R,G,B液晶パネルの振動衝撃に
よるコンバーずれをなくす取付け構造を簡略化した構成
で実現させた液晶プロジェクターを提供するものであ
る。また市場での液晶パネルや偏光板の交換を簡単な治
具にて作業できる構成にしたものである。
に、本発明の液晶プロジェクターは、ランプと、前記ラ
ンプを赤青緑に分離する色分離手段と、前記赤青緑光の
各々を変調する液晶パネルと、前記液晶パネルの入射光
側および出射側とに配置した偏光板と、前記変調された
光を合成する色合成光学手段と、合成された光を投影す
る投写レンズと、前記ランプ、前記液晶パネル、前記偏
光板、前記色分離手段、前記色合成光学手段、前記投写
レンズなどを内包する本体ケースとからなる液晶プロジ
ェクターであって、前記色合成光学手段は前記変調され
たR,G,Bの光を合成するXプリズムと前記Xプリズ
ムの上下に配置し前記液晶パネルが取付く3つのパネル
保持部材を支持する2つの接合ベースで構成され、かつ
前記色合成光学手段、前記投写レンズは光学ベースで一
体的に保持することを特徴とする。また、液晶パネルを
取り付ける3つのパネル取付部はパネル取付部材と入射
偏光板や出射偏光板を略平行に固定する偏光板支持部を
一体化したことを特徴とする。また、接合ベースは略同
一形状で設けた6つの突起部を各液晶パネル取付面に2
つずつ有し前記Xプリズムの上下に配置され、3つのパ
ネル取付部材を固定したパネル調整部材の穴部に前記各
々の突起部を挿入した状態でUVまたはハンダにて前記
接合ベースにパネル調整部材が接合される構成を特徴と
する。また、パネル取付部材はパネル調整部材に一方は
複数のビスにて、他方はパネル調整部材のスリット状の
穴部に挿入されて取付く構成を特徴とする。さらに、パ
ネル取付部材はパネル調整部材に対してスライド可能に
動かすために挿入される複数の穴部が設けられ、複数の
ビスを外した状態にて前記複数の穴部に挿入して用いる
調整機にて3軸(X,Y,Z)方向及び回動することを
可能にしたことを特徴とする。上記構成により本発明
は、プロジェクター本体に衝撃が加わっても3つの液晶
パネルのコンバーゼンスがくるうことなく、投写レンズ
と液晶パネルを含んだ色合成ユニットを簡単な構造で保
持することを可能とした液晶プロジェクターを得る。ま
た液晶パネル取付け金具とXプリズムにUV樹脂などで
接合された金具を分離しているため、金具接合のための
設備がなくても液晶パネルに不備が出た場合など市場で
液晶パネルを簡単に交換できるようにした液晶プロジェ
クターを得る。
ンプと、前記ランプを赤青緑に分離する色分離手段と、
前記赤青緑光の各々を変調する液晶パネルと、前記液晶
パネルの入射光側および出射側とに配置した偏光板と、
前記変調された光を合成する色合成光学手段と、合成さ
れた光を投影する投写レンズと、前記ランプ、前記液晶
パネル、前記偏光板、前記色分離手段、前記色合成光学
手段、前記投写レンズなどを内包する本体ケースとから
なる液晶プロジェクターであって、前記色合成光学手段
は前記変調されたR,G,Bの光を合成するXプリズム
と前記Xプリズムの上下に配置し前記液晶パネルが取付
く3つのパネル保持部材を支持する2つの接合ベースで
構成され、かつ前記色合成光学手段、前記投写レンズを
光学ベースで光軸と略平行に一体的に保持する構成する
ため、偏光板や液晶パネルを保持する構造で投写レンズ
とXプリズムを略平行に一体化し、衝撃に対するレンズ
とプリズムの動きを押さえ、R,G,B液晶パネルの振
動衝撃によるコンバーずれをなくす取付け構造を実現さ
せた液晶プロジェクターを得ることができる。また、液
晶パネルを取り付ける3つのパネル取付部材はパネル取
付部と入射偏光板や出射偏光板を略平行に固定する偏光
板支持部を一体化したことで、液晶パネルや偏光板の通
風路を確保し、上記構成を部品を増やすことなく行うこ
とが出来る。また、接合ベースは略同一形状で設けた6
つの突起部を各液晶パネル取付面に2つずつ有し前記X
プリズムの上下に配置され、3つのパネル取付部材を固
定したパネル調整部材の穴部に前記各々の突起部を挿入
した状態でUVまたはハンダにて前記接合ベースにパネ
ル調整部材が接合されるため、またパネル取付部材はパ
ネル調整部材に一方は複数のビスにて、他方はパネル調
整部材のスリット状の穴部に挿入されて取付く構成とし
たため、金具接合のための設備がなくても液晶パネルに
不備が出た場合など市場で液晶パネルを簡単に交換でき
るようにした液晶プロジェクターを得ることができる。
さらに、パネル取付部材はパネル調整部材に対してスラ
イド可能に動かすために挿入される複数の穴部が設けら
れ、複数のビスを外した状態にて前記複数の穴部に挿入
して用いる調整機にて3軸(X,Y,Z)方向及び回動
することを可能にしたため、市場での液晶パネルや偏光
板の交換を簡単な治具にて作業可能な液晶プロジェクタ
ーを得ることができる。以下、本発明の実施の形態にお
ける液晶プロジェクターついて図面を用いて説明する。 (実施例)図1は本発明の実施例における液晶プロジェ
クターの概念の構成を示す平面図(a)及び正面図
(b)である。図2(a)は図1の液晶パネルユニットの
詳細を示す正面図、(b)はその一部透視した正面図で
ある。また図3は図2の平面図を示す。図4(a)、
(b)はその中で液晶パネル取付け部を抜き出したそれ
ぞれ(a)正面図、(b)平面図、また図5は図4の一
部を透視拡大した正面図を示す。さらに図6は従来例の
液晶プロジェクター全体を示す平面図である。図1を用
いて本発明によるレイアウト全体を説明する。3板式液
晶プロジェクター光学系の主な構成は、ランプ(光源)
1からの光を複数のミラー2を使い赤、緑、青に色分解
し、液晶パネル(ユニット)3に入射させ、Xプリズム
4などで合成し、投写レンズ5により拡大投影する方式
である。液晶パネルユニットは前後入射側偏光板と出射
側偏光板が各3枚ずつ設けられ、各画素の電位on,o
ffをコントロールすることで、全白、全黒、中間調の
光量制御を行い、各画素ごと色合成されている。またこ
の液晶パネルユニット及び各偏光板は光学ベース10に
形成される。ここまでは従来と同じ構成である。次に液
晶パネルユニット、投写レンズ及び色合成ブロックにつ
いて、図2(a)(b)図3、図4(a)(b)図5を用
いて詳細に説明する。R,G,Bに分離された光りはそ
れぞれ3角柱プリズムを4つ貼り合わせその界面にそれ
ぞれR反射、B反射、G透過のコーティング(蒸着)し
たガラスでできたXプリズム20は上下に樹脂成形され
たプリズム台21が一体化されている。次に液晶パネル
22の取付けを説明する。Xプリズムの上下に固定され
たプリズム台21には同一形状の接合ベース23が固定
され、その接合ベース23にもそれぞれ突起部23aが
各液晶パネルに対応して6つ設けられている。液晶パネ
ル22はパネル取付部材24に複数のビス25(図4で
は4ヶ所)にて固定される。またパネル取付部材24は
パネル保持部材にて上部をビス27(図では2ヶ所)に
て下部はパネル保持部材26に設けたスリット状穴部2
6aに突出部24aがかん合されて取付く。パネル保持
部材26には上記上下の接合ベースの各2つずつの突起
部23aに対応して4つの穴部26bが設けられてい
る。この突起より穴部26bは前後左右に余裕をもった
径となっており、各液晶パネルのコンバーゼンス調整が
終わり次第、ハンダやUV接着剤28などを充填して上
下の接合ベース23で保持される。コンバーゼンスの調
整は一般に投写画面を見ながら液晶パネルR,G,Bの
画素をカメラで撮り込み6軸調整(X,Y,Z軸の移動
と回転)にて行う。(詳細は省略)よって液晶パネル2
2とXプリズム20とはパネル保持部材26と上下の接
合ベース23にて強固に一体化される。また出射側偏光
板29は図4のようにパネル取付部材24に設けた出射
偏光板取付部24cにより液晶パネルと一定間隔の隙間
も持って両面テープや接着剤などで固定される。液晶パ
ネルの入射側偏光板も各液晶パネルの前側に一体化され
る構造も考えられる。(図示せず)Xプリズム20は上
下のプリズム台21により光学ベース30に一方の面3
0aにビス32などにより一体的に固定されている。投
写レンズ31は光学ベースの他方の面30bにXプリズ
ムと光軸方向に取付く。(取付けビス部は省略)一般に
液晶パネルのGと投写レンズ31の光軸が垂直であり、
Gパネルを基準に上記のようにR,Bの液晶パネルのコ
ンバーゼンス調整が行われる。よって投写レンズ、光学
ベース、Xプリズム、液晶パネルは1つにブロック化さ
れる。このブロックは上記色分解する照明系ブロックに
上部からビスなどにより固定される。よってこのブロッ
クのみを取り外すのは容易である。一方液晶パネルや入
出射偏光板を補修(メンテナンス)する場合はこのブロ
ックをまず外した状態にて行う。例えば液晶パネルを交
換する場合、パネル保持部材は接合ベースにUV接着剤
などにより固定されているため外せないが、パネル取付
金具はビス2本を外すことにて容易に動かすことが出来
る。パネル取付金具には上部に複数の突部を設けている
が、ここにこの金具をX,Y,Z軸やその回転方向に動
かすための機能を持つ部材を挿入する。ここではその機
能の詳細は省略するが、その治具は光学ベースに用いた
位置決め穴により固定した状態で、それぞれのパネル取
付金具を動かす治具を考案してやればよい。
面図であり、上記の従来からの技術で記述したとおりで
ある。
液晶パネルを保持する構造で投写レンズとXプリズムを
略平行に一体化し、衝撃に対するレンズとプリズムの動
きを押さえたため、R,G,B液晶パネルの振動衝撃に
よるコンバーずれをなくす取付け構造を実現させた液晶
プロジェクターを得ることができる。また液晶パネルを
とりつけた後に行うR,G,B液晶のコンバーゼンス調
整を自動あるいは手動で行う設備がなくても、液晶パネ
ルに不備が出た場合など市場で液晶パネルを簡単に交換
できる。またその作業も簡単な治具にて作業可能な液晶
プロジェクターを得ることができる。
ターの概念を示す平面図 (b)本発明の実施例における液晶プロジェクターの概
念を示す正面図
視図
Claims (5)
- 【請求項1】 ランプと、前記ランプを赤青緑に分離す
る色分離手段と、前記赤青緑光の各々を変調する液晶パ
ネルと、前記液晶パネルの入射光側および出射側とに配
置した偏光板と、前記変調された光を合成する色合成光
学手段と、合成された光を投影する投写レンズと、前記
ランプ、前記液晶パネル、前記偏光板、前記色分離手
段、前記色合成光学手段、前記投写レンズなどを内包す
る本体ケースとからなる液晶プロジェクターであって、
前記色合成光学手段は前記変調されたR,G,Bの光を
合成するXプリズムと前記Xプリズムの上下に配置し前
記液晶パネルが取付く3つのパネル保持部材を支持する
2つの接合ベースで構成され、かつ前記色合成光学手
段、前記投写レンズを光学ベースで光軸と略平行に一体
的に保持する構成の液晶プロジェクター。 - 【請求項2】 液晶パネルを取り付ける3つのパネル取
付部材はパネル取付部と入射偏光板や出射偏光板を略平
行に固定する偏光板支持部を一体化したことを特徴とす
る請求項1記載の液晶プロジェクター。 - 【請求項3】 接合ベースは略同一形状で設けた6つの
突起部を各液晶パネル取付面に2つずつ有し前記Xプリ
ズムの上下に配置され、3つのパネル取付部材を固定し
たパネル調整部材の穴部に前記各々の突起部を挿入した
状態でUVまたはハンダにて前記接合ベースにパネル調
整部材が接合される構成の請求項1記載の液晶プロジェ
クター。 - 【請求項4】 パネル取付部材はパネル調整部材に一方
は複数のビスにて、他方はパネル調整部材のスリット状
の穴部に挿入されて取付く構成の請求項1記載の液晶プ
ロジェクター。 - 【請求項5】 パネル取付部材はパネル調整部材に対し
てスライド可能に動かすために挿入される複数の穴部が
設けられ、複数のビスを外した状態にて前記複数の穴部
に挿入して用いる調整機にて3軸(X,Y,Z)方向及
び回動することを可能にした請求項1記載の液晶プロジ
ェクター。
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