JP3210361B2

JP3210361B2 - プロジェクター

Info

Publication number: JP3210361B2
Application number: JP12643091A
Authority: JP
Inventors: 清沼田; 敏雄丸山; 隆一奥村
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1991-05-30
Filing date: 1991-05-30
Publication date: 2001-09-17
Anticipated expiration: 2016-09-17
Also published as: JPH04352141A; US5250968A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スクリーン上に投影像
を映し出すプロジェクターに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、この種のプロジェクターとして
は、図７に示すように一つの画像情報を赤，緑，青の３
つの色要素に分解した像を各別に映す３個のブラウン管
ａ〜ｃと、これら各ブラウン管ａ〜ｃの前方に設けられ
スクリーンｄ上に画像を投影する３個のレンズｅ〜ｇと
を有する投影ユニットＡ〜Ｃを備えたものが広く知られ
ている。

【０００３】そして、このようなプロジェクターにおい
ては、各ブラウン管ａ〜ｃによる画像がスクリーンｄ上
の或る点で一致するように各投影ユニットＡ〜Ｃの投影
軸を互いに傾斜させている。

【０００４】ところで、この種のプロジェクターにおい
ては、スクリーンサイズ，投射距離あるいは投射角等の
投射系の変更に伴い、レンズコンバージェンス角θ₁と
打ち上げ角が変化することから、ブラウン管ａ〜ｃの水
平方向のあおり角θ₂および垂直方向のあおり角を変更
してスクリーンセンターのフォーカスとスクリーン周辺
のフォーカスを調整する必要がある。

【０００５】また、ブラウン管ａ〜ｃとレンズｅ〜ｇと
の間に光学的結合用の冷却液（図示せず）を封入するこ
とにより、ブラウン管ａ〜ｃで発光した光の蛍光面への
戻りを阻止して投影像のコントラスト低下を防止する必
要もある。

【０００６】このため、プロジェクターは、従来より例
えば実開平１−１１５１４５号公報に「投写型テレビジ
ョン装置の投写管」として開示されたものがある。これ
を図８に基づいて説明すると、同図において、符号１で
示すものは環状のスペーサ２を有するブラウン管、３は
このブラウン管１の前方に設けられ環状のスペーサ４を
有するレンズ、５はこのレンズ３のスペーサ４と前記ブ
ラウン管１のスペーサ２との間に介装されたカプラーと
しての環状のゴムチューブである。このゴムチューブ５
および前記両スペーサ２，４には、前記ブラウン管１と
前記レンズ３を光学的に結合する液体６が内封されてい
る。また、７は前記ブラウン管１のあおり角を調整する
調整ねじである。なお、８は前記ブラウン管１と前記ス
ペーサ２との間に介装された第１Ｏリング、９は前記レ
ンズ３とスペーサ４との間に介装された第２Ｏリングで
ある。

【０００７】このように構成されたプロジェクターにお
いては、調整ねじ７によってゴムチューブ５を変形させ
てブラウン管１のあおり角を調整することができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、従来のプロ
ジェクターにおいては、カプラーとしてゴムチューブ５
を使用するものであるため、カプラーの変形量を大きい
変形量に設定することができなかった。この結果、ブラ
ウン管１のあおり角調整範囲が狭くなり、投射系の広範
囲に亘る変化に対応させることができないという問題が
あった。

【０００９】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、投射管のあおり角調整範囲を広げることがで
き、もって投射系の広範囲に亘る変化に対応させること
ができるプロジェクターを提供するものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記従来の問
題点に鑑みて案出されたもので、画像が表示される表
示面を有する投射管を保持する第１のホルダーと、前記
投射管の表示面の前方に最後尾のレンズが配置され、該
表示面の画像を投射するレンズ組立体と、前記最後尾の
レンズを保持する第２のホルダーと、前記第１のホルダ
ーと第２のホルダーとの間に介装されて、内部に光学的
結合用の液体を内封してなるベローズとを備え、前記第
２のホルダーが第１のホルダーに対して、前記最後尾の
レンズ付近に有する前記レンズ組立体の光学基準点を中
心に傾動するように案内するガイドスライダーと、該ガ
イドスライダーを介して複数の調整ねじにより、異なる
２方向に対して前記第２のホルダーの傾動角度を調整す
る調整機構と、を備えたことを特徴としている。

【００１１】

【作用】本発明においては、カプラーとしてのベローズ
を伸縮させて投射管のあおり角を調整することができる
と共に、光学的結合用の媒体を、装置の組み立て時や使
用中に拘わらず常に液体によって構成したため、ベロー
ズ内での液体の対流作用によって熱交換が良好になる。
この結果、液体の冷却効果が大幅に向上し、投射管の信
頼性を向上できる。

【００１２】しかも、この発明は、レンズ組立体を投射
管に対して傾動自在に形成しかつ調整機構によりその傾
斜角度を調整することができるため、ＣＲＴである投射
管のあおり角度調整範囲を広げることができ、投射系の
広範囲にわたる変化に対応することができると共に、傾
斜角度の調整精度が高くなる。そして、この発明におい
ては、レンズ組立体の傾斜角度を調整機構によって調整
するときに光学基準点を中心に行われることとなるた
め、レンズ組立体の光学基準点と投射管の表示面略中央
部との距離、つまり、バックフォーカスレングスを常に
一定に維持することができる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の構成等を図に示す実施例によ
って詳細に説明する。

【００１４】図１は本発明に係るプロジェクターの要部
を示す断面図、図２は同じく本発明におけるプロジェク
ターの一部を断面して示す斜視図、図３は本発明におけ
るカプラーの一実施例を示す斜視図である。

【００１５】同図において、符号１１で示すものは陰極
線管（以下、「ＣＲＴ」とする）保持用の第１ホルダー
で、表裏両面に開口する貫通孔１２ａおよびこの貫通孔
１２ａの両開口周縁に開口する環状溝１２ｂ，１２ｃを
その中央部に有する基板１２と、この基板１２の上下端
部に一体に設けられ前後方向に延在するガイド溝１３
ａ，１４ａを有する２つの端板１３，１４とからなる側
面視コ字状のホルダーによって形成されている。

【００１６】この第１ホルダー１１の基板１２には前記
両環状溝１２ｂ，１２ｃのうちＣＲＴ側環状溝１２ｂの
開口周縁に突出する枠状の位置決め用凸部１５が設けら
れており、この位置決め用凸部１５内には投射管として
のＣＲＴ１６が装着されている。

【００１７】また、この第１ホルダー１１の一側側縁中
央部には、側方に突出する第１保持片１７が一体に設け
られている。

【００１８】１８はシール部材としての第１Ｏリング
で、前記両環状溝１２ｂ，１２ｃのうち環状溝１２ｂ内
に装着され、かつ前記ＣＲＴ１６と前記第１ホルダー１
１との間に介装されている。

【００１９】１９および２０は光学基準点Ｏを球面中心
とする球面ガイドとしての球面凹部１９ａ，２０ａを有
する上下２つのガイドスライダーで、各々が上下方向に
間隔をもって並設され、かつ前記ガイド溝１３ａ，１４
ａに進退自在に嵌合されている。

【００２０】２１および２２はバックフォーカスレング
ス（以下、「ＢＦＬ」とする）調整用の第１ねじと第２
ねじで、各一端部が前記ガイドスライダー１９，２０に
挿通螺着され、かつ各他端部が前記基板１２の上下部に
挿通螺着されている。なお、これら第１ねじ２１および
第２ねじ２２は、前記基板１２の表裏両側において例え
ばＣリングａ（一方のみ図示）等によって軸線方向に移
動規制されている。

【００２１】２３は表裏両面に開口する貫通孔２３ａを
その中央部に有するレンズ保持用の第２ホルダーで、前
記第１ホルダー１１の前方に進退かつ揺動自在に設けら
れている。この第２ホルダー２３の一側側縁には、前記
ガイドスライダー２０に対向する保持片２３Ａが一体に
設けられており、上下両端縁には前記球面凹部１９ａ，
２０ａに適合する球面ガイドとしての球面凸部２４ａ，
２５ａを有する案内片２４，２５が一体に設けられてい
る。また、この第２ホルダー２３には、前記貫通孔２３
ａの各開口周縁に延在する環状溝２３ｂ，２３ｃが設け
られている。そして、この第２ホルダー２３には、複数
のレンズ２６ａ〜２６ｄを有するレンズ組立体２６が装
着されている。

【００２２】２７はシール部材としての第２Ｏリング
で、前記両環状溝２３ｂ，２３ｃのうち環状溝２３ｂ内
に装着され、かつ前記レンズ２６ａと前記第２ホルダー
２３との間に介装されている。

【００２３】２８は垂直方向角度調整用の第３ねじで、
前記ガイドスライダー１９および前記第２ホルダー２３
に挿通されており、これら両挿通端部のうちレンズ側の
挿通端部には第１ナット２９が螺合されている。なお、
３０は球面座金である。

【００２４】３１は水平方向角度調整用の第４ねじで、
前記ガイドスライダー２０および前記保持片２３Ａに挿
通されており、これら両挿通端部のうちレンズ側の挿通
端部には第２ナット３２が螺合されている。なお、３３
は球面座金である。

【００２５】そして、前記第１〜第４のねじ２１、２
２、２８、３１や第１、第２ナット２９、３２などによ
って調整機構が構成されている。

【００２６】３４はカプラーとしてのベローズで、軸線
方向に付勢力をもつ例えばステンレス等の鉄系金属材料
によって形成された円筒ベローズからなり、前記第１ホ
ルダー１１と前記第２ホルダー２３との間に弾装されて
おり、前記ＣＲＴ１６のあおり角およびＢＦＬを変更し
得るように構成されている。このベローズ３４の両端部
には、周方向に間隔をもって配列された複数の取付孔３
５ａ，３６ａを有する取付用のフランジとしての環状体
３５，３６が溶接されている。そして、このベローズ３
４には、前記ＣＲＴ１６と前記レンズ組立体２６を光学
的に結合する液体３７が内封されている。

【００２７】３８はシール部材としての第３Ｏリング
で、前記両環状体３５，３６のうちＣＲＴ側の環状体３
５と前記第１ホルダー１１の基板１２との間に介装さ
れ、かつ前記環状溝１２ｃ内に装着されている。

【００２８】３９は同じくシール部材としての第４Ｏリ
ングで、レンズ側の環状体３６と前記第２ホルダー２３
との間に介装され、かつ前記環状溝２３ｃ内に装着され
ている。

【００２９】なお、図中符号Ｘ₁，Ｘ₂およびＹ₁，Ｙ₂は
各々第３ねじ２８と第４ねじ３１の調整による第２ホル
ダー２３の調整方向を示す。

【００３０】このように構成されたプロジェクターにお
いて、ＣＲＴ１６のあおり角を調整するには、第３ねじ
２８あるいは第４ねじ３１を前進・後退させることによ
り行う。

【００３１】すなわち、第３ねじ２８を前進させると、
第２ホルダー２３の各案内片２４，２５が光学基準点Ｏ
を中心にして球面凹部１９ａ，２０ａに沿って図２にＸ
₁で示す方向に回動するため、ベローズ３４が一部収縮
する。このとき、レンズ組立体２６が第２ホルダー２３
の回動方向と同一の方向に揺動して初期位置における光
軸が反時計方向（図１）に傾斜する。

【００３２】また、第３ねじ２８を後退させると、第２
ホルダー２３の案内片２４，２５が光学基準点Ｏを中心
にして球面凹部１９ａ，２０ａに沿って図２にＸ₂で示
す方向に回動するため、ベローズ３４が一部伸長する。
このとき、レンズ組立体２６が第２ホルダー２３の回動
方向と同一の方向に揺動して初期位置における光軸が時
計方向（図１）に傾斜する。

【００３３】一方、第４ねじ３１を前進させると、第２
ホルダー２３の案内片２４，２５が光学基準点Ｏを中心
にして球面凹部１９ａ，２０ａに沿って図２にＹ₁で示
す方向に回動するため、ベローズ３４が一部収縮する。
このとき、レンズ組立体２６が第２ホルダー２３の回動
方向と同一の方向に揺動して初期位置における光軸が時
計方向（平面視）に傾斜する。

【００３４】また、第４ねじ３１を後退させると、第２
ホルダー２３の案内片２４，２５が光学基準点Ｏを中心
にして球面凹部１９ａ，２０ａに沿って図２にＹ₂で示
す方向に回動するため、ベローズ３４が一部伸長する。
このとき、レンズ組立体２６が第２ホルダー２３の回動
方向と同一の方向に揺動して初期位置における光軸が反
時計方向（平面視）に傾斜する。

【００３５】したがって、本実施例においては、カプラ
ーの変形量を大きい変形量に設定することができるか
ら、ＣＲＴ１６のあおり角調整範囲を広げることができ
る。そして、このあおり角の調整にあたっては、第２ホ
ルダー２３の案内片２４，２５が球面凹部１９ａ，２０
ａに案内されることで、レンズ組立体２６が光学基準点
を中心に傾動するため、バックフォーカスレングスを一
定に保ったままあおり角調整を行うことができる。した
がって、大きな角度範囲であおり角の調整を行った場合
にも、スクリーン上での焦点の狂いが生じることがな
い。

【００３６】また、ＣＲＴ１６とレンズ組立体２６間の
軸線方向寸法調整は、次に示すようにして行われる。

【００３７】すなわち、第１ねじ２１および第２ねじ２
２を前進させると、レンズ組立体２６がガイドスライダ
ー１９，２０を介しガイド溝１３ａ，１４ａに沿ってＣ
ＲＴ１６に接近する方向に移動する。このとき、ベロー
ズ３４の全体が軸線方向に収縮してＣＲＴ１６とレンズ
組立体２６との間の寸法が狭くなる。

【００３８】一方、第１ねじ２１および第２ねじ２２を
後退させると、レンズ組立体２６がガイドスライダー１
９，２０を介しガイド溝１３ａ，１４ａに沿ってＣＲＴ
１６から離間する方向に移動する。このとき、ベローズ
３４の全体が軸線方向に伸長してＣＲＴ１６とレンズ組
立体２６との間の寸法が広くなる。

【００３９】また、本実施例においては、第３Ｏリング
３８によって第１ホルダー１１と環状体３５間のシール
性を高めることができ、第４Ｏリング３９によって第２
ホルダー２３と環状体３６間のシール性を高めることが
できる。

【００４０】さらに、本実施例においては、ベローズ３
４をステンレスからなる金属材料によって形成したか
ら、液体３７の冷却効果を高めることができる。

【００４１】さらにまた、本実施例においては、カプラ
ー構成部品として軸線方向に付勢力をもつベローズによ
って形成したから、重力によるベローズ３４の撓み発生
を防止することができる。

【００４２】なお、本実施例においては、環状体３５，
３６をベローズ３４に溶接によって取り付ける例を示し
たが、本発明はこれに限定されず、図４（Ａ）および
（Ｂ）に示すように環状体４１をベローズ４２に挿入に
よって取り付けるものであっても実施例と同様の効果を
奏する。この場合、環状体４１はねじ４３によってホル
ダー４４に固定されており、ベローズ４２には環状体４
１とホルダー４４に対接する偏平部４２ａが設けられて
いる。また、４５はベローズ４２の偏平部４２ａとホル
ダー４４との間に介装されたＯリングである。

【００４３】次に、ベローズ４２を製造する方法および
このベローズ４２を環状体４１に挿入によって取り付け
る方法（すなわちカプラーの製造方法）につき、図５
（Ａ）〜（Ｇ）を用いて説明する。

【００４４】先ず、同図（Ａ）に示すように予め環状体
４１に挿通された金属ロール４２Ａ（ベローズ４２の素
材）を同図（Ｂ）に示すように成形用の金型ブロックａ
₁〜ａ₅によって囲繞しこれら金型ブロックａ₁〜ａ₅を閉
める。このとき、金型ブロックａ₂，ａ₃によって環状体
４１が挾持される。次いで、同図（Ｃ）に示すように金
属ロール４２Ａに水圧を付与すると共に、同図（Ｄ）に
示すように各々が互いに隣り合う２つの金型ブロックａ
₁〜ａ₅を密接する軸線方向に移動させる。この場合、金
型ブロックａ₁〜ａ₅の移動は、金属ロール４２Ａの変形
の過程に合わせる。しかる後、金型ブロックａ₁，ａ₂を
同図（Ｅ）に矢印で示す方向に開き、環状体４１を同図
（Ｆ）に矢印で示す方向に移動させてから、金型ブロッ
クａ₃，ａ₄（ａ₅）を矢印で示す方向に開く。そして、
同図（Ｇ）に示すように金属ロール４２Ａの一部を切断
する。

【００４５】このようにして、ベローズ４２を製造する
ことができると共に、ベローズ４２を環状体４１に挿入
によって取り付けることができる。

【００４６】したがって、本実施例の別の実施例におい
ては、溶接による電蝕あるいは応力歪みの発生を防止す
ることができると共に、溶接による取り付けと比較して
量産時のコストを低減することができる。

【００４７】また、本実施例の別の実施例において、ベ
ローズ４２に対する環状体４１の取り付けが挿入による
ことは、環状体４１の使用材料選定の自由度を高めるこ
とができるから、例えばアルミニウム等の軽金属を使用
することができる。

【００４８】さらに、本実施例においては、ベローズ３
４自体が付勢力をもつ場合を示したが、本発明は図６に
示すように樹脂・ゴム製のベローズ５１の両端部に金属
製の環状体５２を取り付け、これら両環状体５２に金属
製のスプリング５３を溶接することにより、ベローズ５
１に付勢力をもたせる場合であってもよいことは勿論で
ある。

【００４９】さらにまた、本発明におけるベローズ３４
の材料は、前述した実施例に限定されるものではなく、
例えばリン青銅，ベリリウム等の銅系金属材料でもよ
い。

【００５０】この他、ベローズ３４の使用材料は、例え
ばポリエチレンテレフタレート，ポリプロピレン等の樹
脂材料であっても何等差し支えない。

【００５１】因に、ベローズ３４の使用材料は、熱，
水，エチレングリコールおよびグリセリン等に耐久性を
有する材料であることが望ましい。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、と
りわけ、第２のホルダーが第１のホルダーに対して、前
記最後尾のレンズ付近に有する前記レンズ組立体の光学
基準点を中心に傾動するように案内するガイドスライダ
ーと、該ガイドスライダーを介して複数の調整ねじによ
り、異なる２方向に対して前記第２のホルダーの傾動角
度を調整する調整機構を設けたため、該調整機構によっ
てベローズを伸縮させて投射管のあおり角を調整するこ
とができる。

【００５３】したがって、カプラーの変形量を大きい変
形量に設定することができるから、投射管のあおり角調
整範囲を広げることができ、投射系の広範囲に亘る変化
に対応させることができる。

【００５４】しかも、前述のように、レンズ組立体の傾
斜角度を調整する調整機構を設けたことから、該レンズ
組立体を任意の角度位置に自在に調整できると共に、傾
斜角度の調整精度を高くすることができる。

【００５５】また、調整機構によるレンズ組立体の傾斜
角調整に際しては、光学基準点を中心にレンズ組立体を
傾動させるため、バックフォーカスレングスが常時一定
となり、あおり角調整、特に大きなあおり角調整を行う
場合にスクリーン上に焦点の狂いが生じるのを確実に防
止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るプロジェクターの要部を示す断面
図。

【図２】同じく本発明におけるプロジェクターの一部を
断面して示す斜視図。

【図３】本発明におけるカプラーの一実施例を示す斜視
図

【図４】（Ａ）および（Ｂ）は他の第２実施例における
カプラーを示す斜視図と断面図。

【図５】（Ａ）乃至（Ｇ）は図４に示すようなカプラー
の製造方法を説明するために示す断面図。

【図６】他の第３実施例におけるカプラーを示す断面
図。

【図７】プロジェクターの概略を説明するために示す平
面図。

【図８】従来のプロジェクターを示す断面図。

【符号の説明】１１…第１ホルダー、１６…ＣＲＴ、１９・２０…ガイ
ドスライダー、２１，２２…第１，第２のねじ（調整機
構）、２３…第２ホルダー、２６…レンズ組立体、２
８，３１…第３，第４のねじ（調整機構）、２９，３２
…第１，第２ナット（調整機構）、３４…ベローズ、３
５，３６…環状体、３７…液体。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者奥村隆一東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内 (56)参考文献特開昭61−228785（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−163544（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−84080（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−189370（ＪＰ，Ａ) 特開昭57−100634（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−157419（ＪＰ，Ａ) 実開平１−170943（ＪＰ，Ｕ) 実開昭63−111607（ＪＰ，Ｕ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】画像が表示される表示面を有する投射管
を保持する第１のホルダーと、前記投射管の表示面の前方に最後尾のレンズが配置さ
れ、該表示面の画像を投射するレンズ組立体と、前記最後尾のレンズを保持する第２のホルダーと、前記第１のホルダーと第２のホルダーとの間に介装され
て、内部に光学的結合用の液体を内封してなるベローズ
とを備え、前記第２のホルダーが第１のホルダーに対して、前記最
後尾のレンズ付近に有する前記レンズ組立体の光学基準
点を中心に傾動するように案内するガイドスライダー
と、該ガイドスライダーを介して複数の調整ねじにより、異
なる２方向に対して前記第２のホルダーの傾動角度を調
整する調整機構と、を備えたことを特徴とするプロジェクタ。