JP2003215713A - 背面投写型映像表示装置のミラー保持機構 - Google Patents

背面投写型映像表示装置のミラー保持機構

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JP2003215713A JP2002018126A JP2002018126A JP2003215713A JP 2003215713 A JP2003215713 A JP 2003215713A JP 2002018126 A JP2002018126 A JP 2002018126A JP 2002018126 A JP2002018126 A JP 2002018126A JP 2003215713 A JP2003215713 A JP 2003215713A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 背面投写型映像表示装置に備えられ、投写光
学系から投写される映像光を前面で反射する樹脂製ミラ
ーを保持するミラー保持機構であって、温度変化による
映像品質の低下の防止を図ったものを提供する。 【解決手段】 ミラー102が下端中央部を中心として
放射状に膨張・収縮し得るようにミラー102を支持す
るとともにミラー102の前面側に局部的に当接するよ
うに形成された支持枠3と、ミラー102の背面側と間
隙を存して対向するように配置され、支持枠3に固定さ
れた背面側部材6と、ミラー102を背面側部材6板に
対して前方に弾性付勢する付勢部材8と、を備えたこと
を特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶プロジェクタ
等の背面投写型映像表示装置のミラー保持機構に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】図6は、背面投写型映像表示装置の一例
の側面断面図である。この背面投写型映像表示装置で
は、光学エンジン101の投写レンズ(図示せず)から
投写される映像光をミラー102の前面で反射し、その
反射光をミラー103で反射し、さらにミラー104で
反射してスクリーン105上に映像を映し出す。ミラー
102は樹脂製の矩形状のもので、前面が非球面等の曲
面状に形成され、光学エンジン101を支持しているベ
ース106に固定されたミラー保持機構107に保持さ
れている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ミラー102は樹脂製
であるため、温度変化による熱膨張・収縮量が大きい。
従来は、ミラー102が、その四隅を貫通するビスによ
りミラー保持機構107の支持枠に固定されており、温
度が上昇すると、ミラー102内部に生じる応力の逃げ
場が無いため、ミラー102が前方に張り出すように断
面円弧状に湾曲し、これによって映像の表示位置が変わ
ったり、映像に歪みが生じたりすることがあった。
【0004】本発明の目的は、上述した問題点の解消を
図ったミラー保持機構を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1に記載の発明は、背面投写型映像表示装置
に備えられ、投写光学系から投写される映像光を前面で
反射する樹脂製ミラーを保持するためのものであって、
前記ミラーが下端中央部を中心として放射状に膨張・収
縮し得るように前記ミラーを支持するとともに前記ミラ
ーの前面側に局部的に当接するように形成された支持枠
と、前記ミラーの背面と間隙を存して対向するように配
置され、前記支持枠に固定された背面側部材と、前記ミ
ラーを前記背面側部材に対して前方に弾性付勢する付勢
部材と、を備えたことを特徴とするミラー保持機構であ
る。
【0006】また、請求項2に記載の発明は、請求項1
に記載のミラー保持機構において、前記支持枠よりも線
膨張係数が小さい材料から成り、前記ミラーの下端中央
部を前記背面側部材に対して前方に移動しないように規
制する規制部材を設けたことを特徴としている。
【0007】また、請求項3に記載の発明は、請求項1
または2に記載のミラー保持機構において、前記支持枠
よりも線膨張係数が小さい材料から成り、前記ミラーの
上端中央部を前記背面側部材に対して前方に移動しない
ように規制する規制部材を設けたことを特徴としてい
る。
【0008】また、請求項4に記載の発明は、請求項1
〜3のいずれかに記載のミラー保持機構において、前記
ミラーの上端面を前記背面側部材に対して上方に移動し
ないように押さえる弾性変形可能な押さえ部材を設けた
ことを特徴としている。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的な実施形態
を図面を参照しながら説明する。図1は本発明の一実施
形態であるミラー保持機構1を前面側から見た斜視図、
図2はミラー保持機構1を背面側から見た斜視図、図3
はミラー保持機構1の縦断面図、図4はミラー保持機構
1の分解斜視図、図5はミラーの斜視図である。
【0010】本実施形態のミラー保持機構1は背面投写
型映像表示装置の一部を成すものであり、この背面投写
型映像表示装置の基本的な構成は従来例で述べたものと
同一であるので、ミラー保持機構以外は従来例と同一の
符号を使用し、説明を一部省略してある。ミラー保持機
構1は、光学エンジン101の投写レンズから投写され
る映像光を拡大反射するミラー102を保持するととも
に投写レンズに対して所定の位置に位置決めする。
【0011】図5に示すように、ミラー102は矩形状
のもので、光学材料樹脂から成り、縦110mm、横1
60mm、厚さ10mmで、線膨張係数は5.6×10
-5である。有効画面(二点鎖線で囲まれた部分)の寸法
は縦90mm、横140mmである。ミラー102の両
側端部には鍔部102aが形成されていて、その厚みは
4mmである。また、ミラー102の下端面の中央部に
は、下方に向けて突出した突起102bが形成されてい
る。
【0012】図1に示すように、ミラー保持機構1は、
アルミニウム(A2014)から成る支持枠2を備えて
いる。この支持枠2は、正面視T字形の台座3と、その
上面の左右両端部から上方に向けて延びる左右一対の平
面視L字形の押さえ部4、4とから成っている。
【0013】台座3の下端部は、光学エンジン101を
支持しているベース106に対して、背面側から水平方
向に貫通する複数本のボルト5(図3参照)により固定
されている。
【0014】押さえ部4は、鍔部102aの前面の上端
部と下端部に当接する当接部4a、4aを有するととも
に、鍔部102aの下端部を支持している。押さえ部
4、4間の間隔は、ミラー102の左右両側にそれぞれ
横幅1mmの間隙が形成されるように設定されている。
これにより、ミラー102の横方向の膨張量を吸収する
ことができる。
【0015】図2に示すように、支持枠2の後端面に
は、板状の背面側部材6が複数個のビス7、7、・・・
により固定されている。この背面側部材6はミラー10
2の背面と間隙を存して対向しており、ミラー102は
前後方向に移動自在となっている。
【0016】背面側部材6には、複数個の棒状の付勢部
材8、8、・・・が前方に向けて突出するように取り付
けられている。図3に示すように、この付勢部材8は剛
性の高い材料で形成されており、棒状のホルダー8a
と、その前端部に取り付けられ、一部が外部に突出する
とともにホルダー8aの軸方向内側に向けて移動自在の
ボール8bと、ホルダー8a内に設けられ、ボール8b
を軸方向外側に向けて付勢するバネ(図示せず)とから
成っている。
【0017】ホルダー8aの外周面にはネジ(図示せ
ず)が形成されていて、背面側部材6に形成されたネジ
孔に螺着されている。ホルダー8aは、その後端部にド
ライバの先端部が嵌合する溝が形成されていて、ドライ
バで回転させることにより背面側部材6に対して前後に
移動する。付勢部材8、8、・・・は、ミラー102の
背面の上下端の中央部と、鍔部102a、102aの背
面の上下端に当接するように配置されている。
【0018】付勢部材8、8、・・・によりミラー10
2が前方に付勢され、ミラー102の鍔部102aの前
面の上下端がそれぞれ押圧部4の当接部4aに押し付け
られ、ミラー102の前面の上端中央部が後述する上部
規制部材13に押し付けられ、ミラー102の下端面中
央部に設けられた突起102bが後述する下部規制部材
10のストッパ部10bに押し付けられている。なお、
ボール8bを付勢するバネの付勢力は、ミラー102
が、下端中央部を中心として放射状に膨張・収縮し得る
とともに厚み方向に膨張・収縮し得るように設定されて
いる。
【0019】図4に示すように、背面側部材6の前面側
の下端中央部には下部規制部材10が複数個のビス9、
9、・・・により固定されている。下部規制部材10は
ステンレス製の板材により形成されており、その線膨張
係数は1.728×10-5となっている。下部規制部材
10は、L字形の基部10aと平板状のストッパ部10
bから成っている。基部10aの下端部は台座3の上面
と平行に延びており、ミラー102の突起102bを受
け入れる前後方向に細長い貫通孔10cを有している。
ストッパ部10bは、この貫通孔10cの前端部に近接
するように基部10bの下端部上面にビス11、11に
より固定されており、突起102bの前方への移動を規
制する。
【0020】背面側部材6の上端面の中央部には上部規
制部材13がビス12、12により固定されている。こ
の上部規制部材13はスティール製の板材により形成さ
れており、その線膨張係数は1.170×10-5となっ
ている。上部規制部材13は鈎状に形成されていて、ミ
ラー102の前面に当接してミラー102が背面側部材
6に対して前方に移動しないように規制する。なお、ミ
ラー102の上端面と上部規制部材13の間には間隙が
形成されており、この間隙は、ミラー102の上方向へ
の膨張量を吸収することができるように設定されてい
る。
【0021】また、背面側部材6の上端面の左右両端部
には押さえ部材15がビス14により固定されている。
押さえ部材15はスティール製の板材により形成されて
いる。押さえ部材15は弾性変形可能となっており、ミ
ラー102の上端面をゴム等の緩衝材(図示せず)を介
して押さえ、背面側部材6に対して上方に移動しないよ
うにしている。なお、緩衝材を介さずに直接ミラー10
2の上端面を押さえるようにしてもよい。押さえ部材1
5の弾発力は、ミラー102の上方向への膨張を阻止し
ない大きさに設定されている。
【0022】なお、上部規制部材13が背面側部材6の
上端面を押さえる部材を兼ねるようにしてもよい。この
ようにすると、押さえ部材15、15を省くことができ
るため、部品点数及び製造コストが低減する。
【0023】本発明のミラー保持機構1では、ミラー1
02が、温度変化により、下端中央部を中心として反射
面の方向に放射状に膨張・収縮することができるととも
に、厚み方向にも膨張・収縮することができるため、ミ
ラー102内部に生じる応力を逃がすことができる。し
たがって、温度変化によるミラー102の反射面の変形
量が非常に小さく、映像の表示品質が低下することがな
い。
【0024】また、本実施形態では、ミラー102の上
下端の中央部が上部規制部材13及び下部規制部材10
により背面側部材6に対して前方に移動しないように規
制されているため、温度上昇によるミラー102の反射
面の変形量をより小さくすることができる。
【0025】なお、温度上昇により、押さえ部4、4が
ベース106から離れる方向に膨張するとともに、上部
規制部材13及び下部規制部材10がベース106に接
近する方向に膨張するため、当接部4aにおけるミラー
102との当接面と、上部規制部材13及び下部規制部
材10におけるミラー102との当接面との距離が大き
くなり、ミラー102が前方に湾曲しやすくなるが、本
実施形態では、上部規制部材13及び下部規制部材10
の線膨張係数を押さえ部4の線膨張係数よりも小さくし
ているため、温度が上昇してもこの距離の変化量が小さ
い。したがって、ミラー102の反射面の変形量を小さ
くすることができる。
【0026】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で上記実
施形態に種々の変形を施すことができる。
【0027】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1に記載の
ミラー保持機構は、温度変化によりミラーが自在に膨張
・収縮することができるため、ミラー内部に生じる応力
を逃がすことができる。したがって、温度変化によるミ
ラーの変形量が非常に小さく、映像の表示品質の低下を
防ぐことができる。
【0028】また、請求項2に記載のミラー保持機構
は、支持枠よりも線膨張係数が小さい材料から成り、ミ
ラーの下端中央部を押さえ部の当接部に対して同程度の
変形量に規制する規制部材を設けたことにより、温度変
化によるミラーの変形量がより小さくなるので、映像の
表示品質の低下をより確実に防ぐことができる。
【0029】また、請求項3に記載のミラー保持機構
は、支持枠よりも線膨張係数が小さい材料から成り、ミ
ラーの上端中央部を押さえ部の当接部に対して同程度の
変形量に規制する規制部材を設けたことにより、温度変
化によるミラーの変形量がより小さくなるので、映像の
表示品質の低下をより確実に防ぐことができる。
【0030】また、請求項4に記載のミラー保持機構
は、ミラーの上端面を背面側部材に対して上方に移動し
ないように押さえる弾性変形可能な押さえ部材を設けた
ことにより、ミラーをより安定して保持することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態であるミラー保持機構1
を前面側から見た斜視図。
【図2】 ミラー保持機構1を背面側から見た斜視図。
【図3】 ミラー保持機構1の縦断面図。
【図4】 ミラー保持機構1の分解斜視図。
【図5】 ミラー102の斜視図。
【図6】 背面投写型映像表示装置の一例の側面断面
図。
【符号の説明】
1 ミラー保持機構 2 支持枠 6 背面側部材 8 付勢部材

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 背面投写型映像表示装置に備えられ、投
    写光学系から投写される映像光を前面で反射する樹脂製
    ミラーを保持するためのものであって、 前記ミラーが下端中央部を中心として放射状に膨張・収
    縮し得るように前記ミラーを支持するとともに前記ミラ
    ーの前面側に局部的に当接するように形成された支持枠
    と、 前記ミラーの背面と間隙を存して対向するように配置さ
    れ、前記支持枠に固定された背面側部材と、 前記ミラーを前記背面側部材に対して前方に弾性付勢す
    る付勢部材と、を備えたことを特徴とする背面投写型映
    像表示装置のミラー保持機構。
  2. 【請求項2】 前記支持枠よりも線膨張係数が小さい材
    料から成り、前記ミラーの下端中央部を前記背面側部材
    に対して前方に移動しないように規制する規制部材を設
    けたことを特徴とする請求項1に記載のミラー保持機
    構。
  3. 【請求項3】 前記支持枠よりも線膨張係数が小さい材
    料から成り、前記ミラーの上端中央部を前記背面側部材
    に対して前方に移動しないように規制する規制部材を設
    けたことを特徴とする請求項1または2に記載のミラー
    保持機構。
  4. 【請求項4】 前記ミラーの上端面を前記背面側部材に
    対して上方に移動しないように押さえる弾性変形可能な
    押さえ部材を設けたことを特徴とする請求項1〜3のい
    ずれか一項に記載のミラー保持機構。
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