JP2003186113A - 投写型映像表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 左右振れが生じにくいレンズシフト機構を備
えた投写型映像表示装置を提供する。 【構成】 保持板２５は図示しない投写レンズを保持す
る。この保持板２５の中央には投写レンズに対応した円
形開口３３が形成されており、裏面側にはガイド凸部３
２が設けられている。ガイド板２４は、ガイド凸部３２
が係合されるガイド穴部２６を有し、保持板２５を上下
方向に案内する。駆動板２８は前記ガイド穴部２６と交
差する駆動用長穴部３０を有し、回動することによって
前記交差位置を変化させ、この交差位置にあるガイド凸
部２６を移動させることで保持板２５を上下動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、液晶プロジェクタ等
の投写型映像表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図６は一般的な３板式カラー液晶プロジ
ェクタの光学系を示した図である。光源１の発光部は、
超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンラ
ンプ等から成り、その照射光はパラボラリフレクタによ
って平行光となって出射され、インテグレータレンズ２
へと導かれる。

【０００３】インテグレータレンズ２は一対のレンズ群
にて構成されており、個々のレンズ対が光源１から出射
された光を液晶ライトバルブ１１，１２，１３の全面へ
導くようになっている。インテグレータレンズ２を経た
光は、第１ダイクロイックミラー３へと導かれる。

【０００４】第１ダイクロイックミラー３は、赤色波長
帯域の光を透過し、シアン（緑＋青）の波長帯域の光を
反射する。第１ダイクロイックミラー３を透過した赤色
波長帯域の光は、全反射ミラー４にて反射されて光路を
変更される。全反射ミラー４にて反射された赤色光はコ
ンデンサレンズ８を経て赤色光用の透過型の液晶ライト
バルブ１１を透過することによって光変調される。一
方、第１ダイクロイックミラー３にて反射したシアンの
波長帯域の光は、第２ダイクロイックミラー５に導かれ
る。

【０００５】第２ダイクロイックミラー５は、青色波長
帯域の光を透過し、緑色波長帯域の光を反射する。第２
ダイクロイックミラー５にて反射した緑色波長帯域の光
はコンデンサレンズ９を経て緑色光用の透過型の液晶ラ
イトバルブ１２に導かれ、これを透過することによって
光変調される。また、第２ダイクロイックミラー５を透
過した青色波長帯域の光は、全反射ミラー６，７、及び
コンデンサレンズ１０を経て青色光用の透過型の液晶ラ
イトバルブ１３に導かれ、これを透過することによって
光変調される。

【０００６】各液晶ライトバルブ１１，１２，１３は、
入射側偏光板と、一対のガラス基板（画素電極や配向膜
を形成してある）間に液晶を封入して成るパネル部と、
出射側偏光板とを備えて成る。液晶ライトバルブ１１，
１２，１３を経ることで変調された変調光（各色映像
光）は、ダイクロイックプリズム１４によって合成され
てカラー映像光となる。このカラー映像光は、投写レン
ズ１５によって拡大投写され、スクリーン上に投影表示
される。

【０００７】図７は上記投写レンズ１５を上下方向に移
動させるためのレンズシフト機構を示した図であって、
同図（ａ）は正面図、同図（ｂ）は側面図、同図（ｃ）
は底面図である。レンズシフト機構は、液晶プロジェク
タ本体をそのままに投写映像を上下に移動させるための
機構である。

【０００８】可動プレート２０には投写レンズ１５の径
に対応した円形開口２０ａが形成されており、その周囲
側には投写レンズ１５を固定するためのねじが装着され
るねじ穴２０ｂが４カ所形成されている。可動プレート
２０の立片に形成された穴部２２，２３にはガイドシャ
フト１８が嵌合・固定されており、このガイドシャフト
１８によって可動プレート２０が上下方向に案内され
る。また、可動プレート２０のねじ穴ブロック２１には
駆動シャフト１７におけるねじ部１９が螺合されてい
る。ベース部材１６はその立片にて駆動シャフト１７を
回転自在に支持している。駆動シャフト１７の頭部はベ
ース部材１６の外側に出ており、当該頭部を例えばドラ
イバによって回すことにより、可動プレート２０を上下
に移動させることができる。ベース部材１６には、可動
プレート２０の円形開口２０ａの移動範囲に対応した開
口１６ａが形成されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記レンズシフト機構
においては、駆動シャフト１７の先端部は、その本体部
よりも小径の円柱形状に加工されてベース部材１６の立
片に支持されている。このため、駆動シャフト１７の本
体部に対して前記円柱形状の先端部が芯ずれを生じてい
ると、可動プレート２０の上下動のために駆動シャフト
１７を回転させたときに、駆動シャフト１７の偏心回転
で可動プレート２０が左右に振れてしまうことになる。
投写レンズ１５を保持する可動プレート２０の左右振れ
は、スクリーンに投影されている映像の左右振れとなっ
て表れるため、見苦しさを感じてしまう。一方、この左
右振れを無くすために、駆動シャフト１７の加工精度を
高める必要があり、これでは部品コストが高くなってし
まう。又、投射レンズが大型の場合、シャフト径を太く
する必要があり、レンズシフト機構が大型化する。

【００１０】この発明は、上記の事情に鑑み、薄型化が
可能で、左右振れが生じにくいレンズシフト機構を備え
た投写型映像表示装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明の投写型映像表
示装置は、上記課題を解決するために、光源から出射さ
れた光をライトバルブにて光変調し投写レンズにて映像
投写する投写型映像表示装置において、前記投写レンズ
を保持する保持板と、前記保持板に形成されたガイド凸
部が係合されるガイド穴部を有し、前記保持板を上下方
向に案内するガイド板と、前記ガイド穴部と交差する駆
動用長穴部を有し、前記交差位置に前記ガイド凸部を係
合させ、前記交差位置を変化させることで前記保持板を
上下動させる駆動板と、を備えたことを特徴とする。

【００１２】上記構成においては、前記ガイド板のガイ
ド穴の精度によって前記保持板の上下動の精度が決ま
る。前記ガイド穴は例えば打ち抜き加工等で得られるも
のであるから、高い精度を確保できる。そして、前記駆
動板の精度或いはその移動の精度が十分でないとして
も、そのことが保持板の左右振れを生じさせるようには
作用しない。これにより、これら板状の低コストの部材
で精度良く投写レンズの上下シフト動作を行わせること
が可能になる。

【００１３】前記駆動板は回動自在に設けられ、この回
動によって前記交差位置を変化させるようになっていて
もよい。かかる構成において、前記ガイド板は円弧部を
有する凸部を備え、前記駆動板は前記凸部に係合するこ
とで回動自在に支持されるようになっていてもよい。

【００１４】前記駆動板は横方向に移動自在に設けら
れ、この横方向移動によって前記交差位置を変化させる
ようになっていてもよい。

【００１５】前記ガイド板と駆動板と保持板とが面で接
触し合うように構成されているのがよい。かかる構成で
あれば、大型で重いの投写レンズの保持において、各板
の厚みを多少厚くしたりガイド凸部を多少太くする等に
より対応できるため、シフト機構自体の大型化や重量化
は僅かで済むことになる。

【００１６】また、前記駆動板を移動させるアクチュエ
ータを備えていてもよい。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態の投写
型映像表示装置を図１乃至図５に基づいて説明する。な
お、この実施形態においては、透過型の液晶表示パネル
を３枚用いた液晶プロジェクタとしており、その光学系
については従来例の説明で用いた図６の液晶プロジェク
タと同じにしているので、光学系の説明については省略
し、投写レンズ１５を上下動させるレンズシフト機構に
ついて主に説明する。

【００１８】図１（ａ）はレンズシフト機構の側面図で
あり、同図（ｂ）は正面図である。このシフト機構は保
持板２５と駆動板２８とガイド板２４とを重ね合わせた
構造を有しており、各板を全て同一の実線で示すと見づ
らくなるため、手前側（投写レンズ側）に位置する保持
板２５を実線で示し、その裏側に位置する駆動板２８を
細線で示し、更にその裏側に位置するガイド板２４を破
線で示している。

【００１９】保持板２５は、図２（ａ）（ｂ）にも示す
ように、裏面側の上位置及び下位置にガイド凸部３２を
有している。ガイド凸部３２・３２を結ぶ線は円形開口
３３の中心を通るようにしている。円形開口３３は投写
レンズ１５（図６参照）に対応した直径に形成されてい
る。保持板２５の表面側には、投写レンズ１５を装着す
るためのねじが螺合されるねじ穴３４…が前記円形開口
３３の周囲において４カ所形成されている。

【００２０】ガイド板２４は、図４（ａ）（ｂ）にも示
すように、その中央部に略円形開口２７を有している。
略円形開口２７は保持板２５の円形開口３３よりも大径
に形成してあり、前記保持板２５が上下動しても投写光
路が確保されるようになっている。略円形開口２７の上
方位置及び下方位置には、上下方向に長いガイド穴２６
が形成されている。このガイド穴２６にガイド凸部３２
が係合される。また、略円形開口２７の左右箇所には、
当該略円形開口２７の円形に沿った円弧凸部２９が形成
されている。

【００２１】駆動板２８は、図３（ａ）（ｂ）にも示す
ように、その中央部に円形開口３１を有している。この
円形開口３１を前記ガイド板２４の円弧凸部２９・２９
に嵌め込むことで、駆動板２８が回動自在に支持され
る。円形開口３１の上方位置及び下方位置には、駆動用
長穴３０が形成されている。この駆動用長穴３０はガイ
ド穴２６と交差するように斜め方向に円弧状に延びてい
る。駆動板２８を図において時計回りに回動させると、
駆動用長穴３０とガイド穴２６との交差位置は上昇し、
反時計回りに回動させると、駆動用長穴３０とガイド穴
２６との交差位置は降下する。かかる交差位置にガイド
凸部３２を位置させておくことにより、駆動板２８の回
動にて保持板２５を上下動させることができる。

【００２２】図１（ａ）に示しているように、ガイド凸
部３２の先端にはねじ穴が形成されており、このねじ穴
に係止ねじ４０が螺合されている。係止ねじ４０の頭部
はガイド穴２６の幅よりも大きい。係止ねじ４０が前記
ねじ穴に螺合された状態では、その頭部の下面がガイド
板２４の裏面に軽く接し、これによってガイド板２４と
駆動板２８と保持板２５とが相対移動可能な状態で一体
化される。

【００２３】上記構成においては、前記ガイド板２４の
ガイド穴２６の精度によって前記保持板２５の上下動の
精度が決まる。前記ガイド穴２６は例えば打ち抜き加工
等で得られるものであるから、高い精度を確保できる。
そして、前記駆動板２８の精度或いはその移動の精度が
十分でないとしても、そのことが保持板２５の左右振れ
を生じさせるようには作用しない。これにより、これら
板状の低コストの部材で精度良く投写レンズ１５の上下
シフト動作を行わせることが可能になる。また、この実
施形態では、ガイド板２４と駆動板２８と保持板２５と
が面で接触し合う構成としているため、大型で重いの投
写レンズの保持において、各板の厚みを多少厚くしたり
ガイド凸部を多少太くする等により対応できるため、シ
フト機構自体の大型化や重量化は僅かで済むことにな
る。

【００２４】駆動板２８の回動のために、例えば、当該
駆動板２８の上端に操作突起部を形成しておき、利用者
がこの操作突起部をつまんで回動させる構成としてもよ
い。或いは、駆動板２８の上端円弧部にギヤ部を形成
し、このギヤ部に噛み合うギヤ或いはギヤ群をモータな
どのアクチュエータにて駆動させる構成を採用してもよ
い。

【００２５】また、上記構成においては、回動する駆動
板２８にて保持板２５を上下動させることとしたが、図
５に示すように、横方向にスライド動作する駆動板４１
を用いることも可能である。この駆動板４１にはガイド
穴２６に交差する斜め方向に長い駆動用長穴４１ａが形
成されており、前記交差位置にガイド凸部３２を位置さ
せておく。駆動板４１を横方向にスライド動作させるこ
とで、保持板２５が上下動することになる。駆動板４１
をスライド動作させるには、手動で直に駆動板４１をス
ライドさせたり、ボルトのねじ込みにて駆動板４１をス
ライドさせる機構、ラック等を用いてスライドさせる機
構、偏心カムを駆動板４１の縁に接するように設けると
ともに駆動板４１をばねにて付勢しておく機構を用いる
ことができ、更には、これら機構への駆動力をモータな
どのアクチュエータにて与える構成を採用してもよい。

【００２６】なお、上記実施形態においては、透過型の
液晶表示パネルを３枚用いた映像生成光学系を示した
が、このような映像生成光学系に限るものではなく、他
の映像生成光学系を用いる場合にも適用することができ
る。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、投写レンズを上下移動させることにおいて左右振れ
を防止できるから、投写レンズの上下移動でスクリーン
に投影されている映像が振れるという見苦しさを解消す
ることができる。また、板状の低コストの部材で上下シ
フト機構を構成できるという効果も併せて奏する。ま
た、ガイド板と駆動板と保持板とが面で接触し合う構成
においては、大型で重いの投写レンズの保持においても
耐えやすく、各板の厚みを多少厚くしたりガイド凸部を
多少太くする等の対応で十分であるため、シフト機構の
薄型化や軽量化が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施形態の投写型映像表示装置のレ
ンズシフト機構を示した図であって、同図（ａ）は側面
図であり、同図（ｂ）は正面図である。

【図２】同図（ａ）は保持板の側面図であり、同図
（ｂ）は同正面図である。

【図３】同図（ａ）は駆動板の側面図であり、同図
（ｂ）は同正面図である。

【図４】同図（ａ）はガイド板の側面図であり、同図
（ｂ）は同正面図である。

【図５】駆動板の変形例を示した正面図である。

【図６】一般的な液晶プロジェクタの光学系を示した説
明図である。

【図７】従来のレンズシフト機構を示した図であって、
同図（ａ）は正面図、同図（ｂ）は側面図、同図（ｃ）
は底面図である。

【符号の説明】

２４ ガイド板 ２５ 保持板 ２６ ガイド穴 ２８ 駆動板 ２９ 円弧凸部 ３０ 駆動用長穴 ３２ ガイド凸部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源から出射された光をライトバルブに
   て光変調し投写レンズにて映像投写する投写型映像表示
   装置において、前記投写レンズを保持する保持板と、前
   記保持板に形成されたガイド凸部が係合されるガイド穴
   部を有し、前記保持板を上下方向に案内するガイド板
   と、前記ガイド穴部と交差する駆動用長穴部を有し、前
   記交差位置に前記ガイド凸部を係合させ、前記交差位置
   を変化させることで前記保持板を上下動させる駆動板
   と、を備えたことを特徴とする投写型映像表示装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の投写型映像表示装置に
   おいて、前記駆動板は回動自在に設けられ、この回動に
   よって前記交差位置を変化させることを特徴とする投写
   型映像表示装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の投写型映像表示装置に
   おいて、前記ガイド板は円弧部を有する凸部を備え、前
   記駆動板は前記凸部に嵌合することで回動自在に支持さ
   れることを特徴とする投写型映像表示装置。
4. 【請求項４】 請求項１に記載の投写型映像表示装置に
   おいて、前記駆動板は横方向に移動自在に設けられ、こ
   の横方向移動によって前記交差位置を変化させることを
   特徴とする投写型映像表示装置。
5. 【請求項５】 請求項１乃至請求項４のいずれかに記載
   の投写型映像表示装置において、ガイド板と駆動板と保
   持板とが面で接触し合うように構成されたことを特徴と
   する投写型映像表示装置。
6. 【請求項６】 請求項１乃至請求項５のいずれかに記載
   の投写型映像表示装置において、前記駆動板を移動させ
   るアクチュエータを備えたことを特徴とする投写型映像
   表示装置。