JP3872590B2 - 投射型映像表示装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、投射ユニットが出力する映像を、スクリーンにこの背面から投射することによって映像を表示することができる投射型映像表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１０は従来のマルチプロジェクタを側面から観た内観図である。ここで説明しているマルチプロジェクタとは、投射型映像表示装置（リア投射型ビデオプロジェクタ）を上下左右に積み重ねることによって、一つの大画面を表示させるものである。図１０では、従来の投射型映像表示装置３００を２つ上下に積み重ねた場合を示している。図１０において、１３はキャビネット（投射型映像表示装置本体）、２はキャビネット１３内の後方に設けられ、出力映像を前方へ投射する投射ユニット、３はキャビネット１３の前面に設けられたスクリーン、５０は投射ユニット２をキャビネット１３の下面側において支持し、投射ユニット２の向きを調節することによって投射ユニット２からスクリーン３に投射される映像の画角を補正する画角補正機構（画角補正機構装置）である。
【０００３】
図１０に示すように、スクリーン３の背面から直接映像を投射したのでは投射型映像表示装置の前後方向Ｘの寸法が長くなる。そこで、前後方向Ｘの寸法を短くするために考え出された投射型映像表示装置２００を図１１に示す。図１１において、１２はキャビネット（投射型映像表示装置本体）であり、投射ユニット２、スクリーン３及び画角補正機構５０は図１０に示すものと全く同じである。
【０００４】
投射型映像表示装置２００では、投射ユニット２は出力映像を上方へ投射するようにキャビネット１２内の下方に設けられ、スクリーン３はキャビネット１２の上方の前面に設けられている。そして、反射ミラー４がキャビネット１２内の上方に新たに追加され、出力映像を受けて、これをスクリーン３へ反射する。画角補正機構５０は図１０に示すものと同様に投射ユニット２をキャビネット１２の下面側において支持する。
【０００５】
図１２〜図１４はスクリーン３に映った映像を示す概念図であって、映像がスクリーン３に対してずれを起こした場合を示す。スクリーン３上のずれには上下、左右、傾き、投射倍率、縦台形歪み、横台形歪みという６種類のずれ、もしくはそれらの組み合わせによるずれがある。図１２において５１ａはスクリーン３に対して投射倍率が不正な映像である。５１ｂはスクリーン３に対して傾いた映像である。５１ｃはスクリーン３に対して上下左右位置が不正な映像である。図１３において５１ｄは縦台形歪みが生じている場合の映像である。図１４において５１ｅは横台形歪みが生じている場合の映像である。
【０００６】
従来では、投射ユニット２には、スクリーン３上のずれを電気回路で補正しやすいブラウン管が適用されることが主流であったが、近年では、映像のデジタル化の流れから、液晶デバイスやデジタルミラーデバイス（ＤＭＤ）が適用されることが主流になりつつある。これらは光路を電気的に補正できないため、投射ユニット２では画角補正機構５０が必須になっている。
【０００７】
図１５は従来の画角補正機構５０を示す外観図である。図１５において、５０ａは上下方向Ｙに移動可能な上下移動板、５０ｂは上下方向Ｙから眺めて回転可能な水平回転移動板、５０ｃは前後方向Ｘから眺めて傾斜可能な左右傾斜移動板、５０ｄは左右方向Ｚから眺めて傾斜可能な前後傾斜移動板、５０ｅは前後方向Ｘに移動可能な前後移動板、５０ｆは左右方向Ｚに移動可能な左右移動板である。
【０００８】
次に投射型映像表示装置２００の動作について図１１〜図１５を用いて説明する。投射ユニット２から投射された映像は反射ミラー４で反射されてスクリーン３に映し出される。上下移動板５０ａを上下方向Ｙに移動させることによって、スクリーン３上に映し出される映像５１ａを投射倍率について補正できる。水平回転移動板５０ｂを回転させることによって、スクリーン３上に映し出される映像５１ｂを傾きについて補正できる。左右傾斜移動板５０ｃを傾斜させるとスクリーン３上に映し出される映像５１ｅを横台形歪みについて補正できる。前後傾斜移動板５０ｄを傾斜させるとスクリーン３上に映し出される映像５１ｄを縦台形歪みについて補正できる。前後移動板５０ｅ及び左右移動板５０ｆをそれぞれ前後方向Ｘ及び左右方向Ｚに移動させるとスクリーン３上に映し出される映像５１ｃを上下左右位置について補正できる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように、図１１に示す従来の投射型映像表示装置２００では、画角補正機構５０は、６枚もの移動板を含むため、上下方向Ｙの寸法が長い。したがって、画角補正機構５０を投射ユニット２の下面側に納めようとすると、キャビネット１２の外形を下側に広げるなければならないため、ビデオプロジェクタ本体の小型化が困難になるという問題点があった。
【００１０】
特にマルチプロジェクタでは、図１１に示すようにキャビネット１２の下方に突出した突出部１２１が真下の投射型映像表示装置２００に入り込むように構成されている。真下の投射型映像表示装置２００内には反射ミラー４がある。したがって、突出部１２１を下側に広げようとすると、真下の投射型映像表示装置２００内の反射ミラー４に沿って広げなければならず、その結果、真上の投射型映像表示装置２００の前後方向Ｘの寸法を長くしなければならない。
【００１１】
この発明はこのような問題点を解消するためになされたのもので、前後方向の寸法が短い投射型映像表示装置を得ることを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る課題解決手段は、階段状の底部を有し、上下に積み重ね可能な表示装置本体と、該表示装置本体内に設けられ、スクリーンに表示されるべき映像を反射ミラーで反射させて前方に投射する投射ユニットと、前記反射ミラーは前記階段状の底部と対向して設けられ、前記投射ユニットの横側面を支持し、前記投射ユニットから前記スクリーンに投影された前記映像を補正する画角補正機構とを備え、前記画角補正機構は前記階段状の底部の側面と前記階段状の上面とに設けられる。
【００１３】
さらに、本発明の請求項１に係る課題解決手段において、前記画角補正機構は、前記投射ユニットの横面に対向する側面、及び上面を含む機構本体と、前記横面及び上面に設けられ、前記画角を補正するために前記投射ユニットの向きを設定する向き設定部とを備える。
【００１４】
加えて、本発明の請求項１に係る課題解決手段において、前記機構本体は複数の移動板を備え、前記向き設定部は前記複数の移動板間を位置調整自在に連結する連結手段を含む。
【００１５】
本発明の請求項２に係る課題解決手段において、前記連結手段は、付勢手段の付勢力により前記移動板を位置調整自在に挟み込む挟み機構を備える。
【００１６】
本発明の請求項３に係る課題解決手段において、前記連結手段は、くさびの嵌合力により前記移動板を位置調整自在に嵌合係止するくさび機構を備える。
【００１８】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は本発明の原理を説明するための図であって、図１０に示す投射型映像表示装置３００内のスクリーン３及び投射ユニット２と、図１１に示す投射型映像表示装置２００内のスクリーン３、投射ユニット２及び反射ミラー４を重ね合わせたものを示す。
【００１９】
図１に示すように、反射ミラー４は単に出力映像の向きを上下方向Ｙから前後方向Ｘへ変換しているだけである。投射ユニット２からスクリーン３までの光が伝搬する距離をＬ３とし、投射ユニット２から反射ミラー４までの光が伝搬する距離をＬ１とし、反射ミラー４表面からスクリーン３までの光が伝搬する距離をＬ２とする。この場合、
Ｌ３＝Ｌ１＋Ｌ２ … （式１）
という関係が成り立つ。
【００２０】
投射型映像表示装置の前後方向Ｘの寸法を短くしようとすれば、距離Ｌ２を短くすればよい。距離Ｌ２を短くするためには距離Ｌ１を長くすればよい。
【００２１】
そこで、従来では図１１に示すように画角補正機構５０が投射ユニット２の下面側を支持していたが、本発明では、図２に示すように、画角補正機構５（画角補正機構装置）は投射ユニット２の下面側を支持せず、横面側を支持する。図１１及び図２に示すそれぞれの投射ユニット２、スクリーン３及び反射ミラー４は全く同じものである。また、図２において、１１はキャビネット（投射型映像表示装置本体）、１１１はキャビネット１１の下方に突出した突出部、１１２は内部を観るための蓋１１２である。
【００２２】
キャビネット１１の底部は、図２に示すように、階段形状になっている。この階段形状は、投射ユニット２の横面に対向する側面及び上面によって構成される。画角補正機構５は、画角を補正するために投射ユニット２の向きを設定する向き設定部５ａと、キャビネット１１の底部の階段形状の部分を含む機構本体とを含む。
【００２３】
実施の形態１による効果は次の通りである。すなわち、図２に示す投射型映像表示装置１００では、画角補正機構５が投射ユニット２の下面側を支持せず、横面側を支持しているため、投射ユニット２をさらに下方へ位置させることができ、図１１に示す投射型映像表示装置２００と比較して距離Ｌ１を長くできる。距離Ｌ１が長くなれば、距離Ｌ２が短くなるため、投射型映像表示装置の前後方向Ｘの寸法を短くすることができる。図２に示す投射型映像表示装置１００では、図１１に示す投射型映像表示装置２００と比較して、上下方向Ｙの寸法は同じであるが、前後方向Ｘの寸法が短い。
【００２４】
また、投射ユニット２の下面側からでなく、横面側及び上面側から投射ユニットの向きを設定できるため、画角の補正が容易になる。
【００２５】
実施の形態２．
図２に示す画角補正機構５として、従来の画角補正機構５０と同様の構造を採用すると、画角補正機構５の寸法が長くなるため、キャビネット１１の前後方向Ｘの寸法が長くなる。
【００２６】
図３は本発明の実施の形態２における投射型映像表示装置の画角補正機構５を示す外観図である。また、図３に示す画角補正機構５の左右方向Ｚから眺めた断面を、図４に示す。図３及び図４において、５６はキャビネット１１に対向し、投射ユニットを直接的に搭載し、少なくとも３つの前後方向貫通穴５６２が設けられた移動板、５２はキャビネット１１に対向し、投射ユニット２を間接的に搭載する移動板、５４はキャビネット１１に対向し、投射ユニット２を間接的に搭載し、上下方向貫通穴５４２が設けられた移動板、５１はキャビネット１１側に接続された一端、投射ユニット２側に接続された他端をそれぞれ有する伸縮自在の少なくとも３つの前後方向伸縮体（連結手段）、５３はキャビネット１１側に接続された一端、投射ユニット２側に接続された他端をそれぞれ有する伸縮自在の少なくとも２つの上下方向伸縮体（連結手段）である。移動板５２，５４，５６は画角補正機構５の機構本体に含まれる。
【００２７】
移動板５２は、当該移動板５２の一部であって、キャビネット１１の底面と対向する突起部５２１を有する。突起部５２１には少なくとも２つの上下方向貫通穴５２２が設けられている。
【００２８】
前後方向伸縮体５１は前後方向コイルバネ５１１及び前後方向ネジ５１２は前後方向伸縮体５１を構成する。前後方向ネジ５１２は前後方向貫通穴５６２及び前後方向コイルバネ５１１を貫通して移動板５２にねじこまれる。前後方向ネジ５１２は所定方向に回すと移動板５２に入っていき、反対方向に回すと移動板５２から出る。前後方向コイルバネ５１１は適度な強度で移動板５２と移動板５６との間を押し広げる。よって、前後方向伸縮体５１は、長さの調節が可能であり、移動板５６を移動板５２に自在な間隔で連結する。３つの前後方向伸縮体５１の長さを調節することによって、投射ユニット２を上下方向Ｙから眺めて略回転させたり前後方向Ｘに移動させたり左右方向Ｚから眺めて傾斜させたりできる。
【００２９】
上下方向コイルバネ５３１及び上下方向ネジ５３２は上下方向伸縮体５３を構成する。上下方向ネジ５３２は上下方向貫通穴５２２及び上下方向コイルバネ５３１を貫通して移動板５４にねじこまれる。上下方向ネジ５３２は所定方向に回すと移動板５４に入っていき、反対方向に回すと移動板５４から出る。上下方向コイルバネ５３１は適度な強度で移動板５４と突起部５２１との間を押し広げる。よって、上下方向伸縮体５３は、長さの調節が可能であり、突起部５２１を移動板５４に自在な間隔で連結する。２つの上下方向伸縮体５３の長さを調節することによって、投射ユニット２を上下方向Ｙに移動させたり前後方向Ｘから眺めて傾斜させたりできる。
【００３０】
移動板５４には２つの上下方向貫通穴５４２が設けられている。上下方向ネジ５５２は上下方向貫通穴５４２を貫通してキャビネット１１にねじこまれる。上下方向ネジ５５２は所定方向に回すとキャビネット１１に入っていき、反対方向に回すとキャビネット１１から出る。上下方向貫通穴５４２は左右方向Ｚに長い。よって、上下方向ネジ５５２を所定方向に回せば移動板５４をキャビネット１１に固定でき、上下方向ネジ５５２を反対方向に回せば、移動板５４を左右方向Ｚに動かすことができる。
【００３１】
以上のように、連結手段（前後方向伸縮体５１及び上下方向伸縮体５３）は移動板間を位置調整自在に連結する。
【００３２】
実施の形態２による効果は次の通りである。すなわち、画角補正機構５は移動板が３つのため、従来の画角補正機構５０と比較して前後方向Ｘの寸法を短くできる。よって、キャビネット１１の前後方向Ｘの寸法が長くなることを防ぐことができる。
【００３３】
また、画角補正機構５は、従来の画角補正機構５０と比較して、移動板が少ない等、部品点数が少ないため、安価にすることができる。
【００３４】
また、画角補正機構５は従来の画角補正機構５０と同様に上下方向Ｙに移動可能、上下方向Ｙから眺めて略回転可能、前後方向Ｘから眺めて傾斜可能、左右方向Ｚから眺めて傾斜可能、前後方向Ｘに移動可能、左右方向Ｚに移動可能である。よって、画角補正機構５は従来の技術で説明した６種類のずれ若しくはそれらの組み合わせによるずれを従来の画角補正機構５０と同様に補正できる。
【００３５】
また、マルチプロジェクタは投射型映像表示装置を上下左右に積み重ねるため、投射型映像表示装置の内部を観るための蓋１１２は図２のように投射型映像表示装置１００の背後にしか設けることができない。この蓋１１２を開けて覗くと、前後方向ネジ５１２の頂部が正面に見え、また、上下方向ネジ５３２の頂部が投射ユニット２越しに、投射ユニット２上方に見えている。したがって、前後方向ネジ５１２及び上下方向ネジ５３２をドライバーで回すことが容易に行える。
【００３６】
実施の形態３．
図５は本発明の実施の形態３における投射型映像表示装置の画角補正機構５を示す外観図である。また、図５に示す画角補正機構５の前後方向Ｘから眺めた断面を、図６に示す。図５及び図６において、５７はキャビネット１１の底面上に設けられ、突起部５２１を挟んでキャビネット１１に固定する挟み機構、５７３はキャビネット１１の底面上に固定された挟み機構本体、５７１は突起部５２１を上方へ押し上げるための上下方向板バネ、５７２は突起部５２１を下方へ押し下げるための上下方向ネジ、その他の符号は図３及び図４中の符号に対応している。上下方向板バネ５７１、上下方向ネジ５７２及び挟み機構本体５７３は挟み機構５７を構成し、挟み機構５７は連結手段に含まれる。
【００３７】
上下方向ネジ５７２は挟み機構本体５７３を貫通する。上下方向ネジ５７２は所定方向に回すと挟み機構本体５７３に入っていき突起部５２１を押し下げ、反対方向に回すと挟み機構本体５７３から出る。上下方向板バネ５７１は適度な強度で突起部５２１を上方へ押し上げる。よって、挟み機構５７は突起部５２１を挟み込み、突起部５２１をキャビネット１１に自在な間隔で連結する。したがって、上下方向ネジ５７２を所定方向に回せば突起部５２１をキャビネット１１に固定でき、上下方向ネジ５７２を反対方向に回して移動板５２を例えば左右方向Ｚに動かすことができる。また、２つの上下方向ネジ５７２を回すことによって、投射ユニット２を上下方向Ｙに移動させたり前後方向Ｘから眺めて傾斜させたりできる。
【００３８】
また、実施の形態２で説明したように、３つの前後方向伸縮体５１の長さを調節することによって、投射ユニット２を上下方向Ｙから眺めて略回転させたり前後方向Ｘに移動させたり左右方向Ｚから眺めて傾斜させたりできる。
【００３９】
以上のように、挟み機構５７は付勢手段（上下方向板バネ５７１）の付勢力により移動板を位置調整自在に挟み込む。
【００４０】
実施の形態３による効果は次の通りである。すなわち、画角補正機構５は移動板が２つのため、従来の画角補正機構５０と比較して前後方向Ｘの寸法を短くできる。よって、キャビネット１１の前後方向Ｘの寸法が長くなることを防ぐことができる。
【００４１】
また、実施の形態３では、実施の形態２と比較して、移動板５４がない分だけ、投射ユニット２をキャビネット１１の下方へ位置させることができるため、さらに投射型映像表示装置１００の前後方向Ｘの寸法を短くすることができる。
【００４２】
また、画角補正機構５は、従来の画角補正機構５０と比較して、移動板が少ない等、部品点数が少ないため、安価にすることができる。
【００４３】
また、画角補正機構５は従来の画角補正機構５０と同様に上下方向Ｙに移動可能、上下方向Ｙから眺めて略回転可能、前後方向Ｘから眺めて傾斜可能、左右方向Ｚから眺めて傾斜可能、前後方向Ｘに移動可能、左右方向Ｚに移動可能である。よって、画角補正機構５は従来の技術で説明した６種類のずれ若しくはそれらの組み合わせによるずれを従来の画角補正機構５０と同様に補正できる。
【００４４】
また、マルチプロジェクタは投射型映像表示装置を上下左右に積み重ねるため、投射型映像表示装置の内部を観るための蓋１１２は図２のように投射型映像表示装置１００の背後にしか設けることができない。この蓋１１２を開けて覗くと、前後方向ネジ５１２の頂部が正面に見え、また、上下方向ネジ５７２の頂部が投射ユニット２越しに、投射ユニット２上方に見えている。したがって、前後方向ネジ５１２及び上下方向ネジ５７２をドライバーで回すことが容易に行える。
【００４５】
実施の形態４．
図７は本発明の実施の形態４における投射型映像表示装置の画角補正機構５を示す外観図である。図７において、５８はキャビネット１１と突起部５２１との間に突起部５２１の左右方向Ｚの両側からそれぞれ三角状のくさび５８１を自在に差し込めるくさび機構、５８３はキャビネット１１の底面に固定されたくさび機構本体、５８２はくさび５８１を左右方向Ｚへ移動させる左右方向ネジ、５２１１は突起部５２１に設けられ、移動板５２が突出部１１１の底面へ落下するのを防止するためのストッパー、その他の符号は図３中の符号に対応している。くさび５８１、左右方向ネジ５８２及びくさび機構本体５８３はくさび機構５８を構成し、くさび機構５８は連結手段に含まれる。
【００４６】
左右方向ネジ５８２はくさび機構本体５８３を貫通する。左右方向ネジ５８２は所定方向に回すとくさび機構本体５８３に入っていきくさび５８１がキャビネット１１の底面と突起部５２１との間に差し込まれていき、反対方向に回すとくさび５８１がキャビネット１１の底面と突起部５２１との間から引き抜かれる。
【００４７】
２つのくさび５８１がキャビネット１１の底面と突起部５２１との間に差し込まれていくと投射ユニット２は上下方向Ｙに移動する。
【００４８】
また、２つの左右方向ネジ５８２のうちどちらか一方を所定方向に回し、他方を反対方向に回して、両方のくさび５８１を右あるいは左へ移動させれば、投射ユニット２を左右方向Ｚに動かすことができる。
【００４９】
さらには、２つの左右方向ネジ５８２のうちの一方を回すことによって投射ユニット２を前後方向Ｘから眺めて傾斜させることもできる。
【００５０】
また、実施の形態２で説明したように、３つの前後方向伸縮体５１の長さを調節することによって、投射ユニット２を上下方向Ｙから眺めて略回転させたり前後方向Ｘに移動させたり左右方向Ｚから眺めて傾斜させたりできる。
【００５１】
以上のように、くさび機構５８はくさび５８１の嵌合力により移動板を位置調整自在に嵌合係止する。
【００５２】
実施の形態４による効果は次の通りである。すなわち、画角補正機構５は移動板が２つのため、従来の画角補正機構５０と比較して前後方向Ｘの寸法を短くできる。よって、キャビネット１１の前後方向Ｘの寸法が長くなることを防ぐことができる。
【００５３】
また、実施の形態４では、実施の形態２と比較して、移動板５４がない分だけ、投射ユニット２をキャビネット１１の下方へ位置させることができるため、さらに投射型映像表示装置１００の前後方向Ｘの寸法を短くすることができる。
【００５４】
また、画角補正機構５は、従来の画角補正機構５０と比較して、移動板が少ない等、部品点数が少ないため、安価にすることができる。
【００５５】
また、画角補正機構５は従来の画角補正機構５０と同様に上下方向Ｙに移動可能、上下方向Ｙから眺めて略回転可能、前後方向Ｘから眺めて傾斜可能、左右方向Ｚから眺めて傾斜可能、前後方向Ｘに移動可能、左右方向Ｚに移動可能である。よって、画角補正機構５は従来の技術で説明した６種類のずれ若しくはそれらの組み合わせによるずれを補正できる。
【００５６】
また、マルチプロジェクタは投射型映像表示装置を上下左右に積み重ねるため、投射型映像表示装置の内部を観るための蓋１１２は図２のように投射型映像表示装置１００の背後にしか設けることができない。この蓋１１２を開けて覗くと、前後方向ネジ５１２の頂部が正面に見え、また、左右方向ネジ５８２の頂部が投射ユニット２越しに、投射ユニット２上方に見えている。したがって、前後方向ネジ５１２をドライバーで、左右方向ネジ５８２は素手で回すことが容易に行える。
【００５７】
また、くさび５８１を用いて突起部５２１を支えるため、実施の形態２及び３と比較して、投射ユニット２を支えるのに充分な安定性を確保することができるので、投射ユニット２が重い場合は特に有効である。
【００５８】
実施の形態５．
図８は本発明の実施の形態５における投射型映像表示装置の画角補正機構５を示す外観図である。図８における各符号は、図３中の各符号に対応している。
【００５９】
図８に示す画角補正機構５の左右方向Ｚから眺めた断面を、図９に示す。図９において、５９はキャビネット１１に接続された一端、突起部５２１に接続された他端を有するリンクボール機構、５９１はキャビネット１１の底面に接続された一端、突起部５２１に接続された他端を有するリンクボール部材、５９２はキャビネット１１に設けられたキャビネット１１の一端を受けるリンクボール受け、その他の符号は図３中の符号に対応している。リンクボール部材５９１及びリンクボール受け５９２はリンクボール機構５９を構成し、リンクボール機構５９は連結手段に含まれる。
【００６０】
リンクボール受け５９２にはリンクボール部材５９１がはめ込まれる。リンクボール受け５９２におけるキャビネット１１とリンクボール部材５９１との摩擦は適度にあり、リンクボール部材５９１は適度な強度でキャビネット１１に固定される。リンクボール受け５９２と接続されているリンクボール部材５９１の一端を中心として、突起部５２１は自在に移動できる。よって、投射ユニット２を上下方向Ｙから眺めて回転させたり前後方向Ｘに移動させたり左右方向Ｚから眺めて傾斜させたりできる。
【００６１】
また、実施の形態２で説明したように、３つの前後方向伸縮体５１の長さを調節することによって、投射ユニット２を上下方向Ｙから眺めて略回転させたり前後方向Ｘに移動させたり左右方向Ｚから眺めて傾斜させたりできる。さらに、上下方向ネジ５５２によって、投射ユニット２を左右方向Ｚに移動することができる。
【００６２】
以上のように、リンクボール機構５９はリンクボールのリンク力により移動板を位置調整自在に支持する。
【００６３】
実施の形態５による効果は次の通りである。すなわち、画角補正機構５は移動板が２つのため、従来の画角補正機構５０と比較して前後方向Ｘの寸法を短くできる。よって、キャビネット１１の前後方向Ｘの寸法が長くなることを防ぐことができる。
【００６４】
また、実施の形態５では、実施の形態２と比較して、移動板５４がない分だけ、投射ユニット２をキャビネット１１の下方へ位置させることができるため、さらに投射型映像表示装置１００の前後方向Ｘの寸法を短くすることができる。
【００６５】
また、画角補正機構５は、従来の画角補正機構５０と比較して、移動板が少ない等、部品点数が少ないため、安価にすることができる。実施の形態５では、突起部５２１はキャビネット１１に一点で支えられているため、実施の形態２〜４と比較して非常に構成が簡単である。
【００６６】
また、画角補正機構５は上下方向Ｙから眺めて回転可能、前後方向Ｘから眺めて傾斜可能、左右方向Ｚから眺めて傾斜可能、前後方向Ｘに移動可能、左右方向Ｚに移動可能である。よって、上下、左右、傾き、縦台形歪み、横台形歪みという従来の技術で説明した５種類のずれ、もしくはそれらの組み合わせによるずれを補正できる。
【００６８】
また、マルチプロジェクタは投射型映像表示装置を上下左右に積み重ねるため、投射型映像表示装置の内部を観るための蓋１１２は図２のように投射型映像表示装置１００の背後にしか設けることができない。この蓋１１２を開けて覗くと、前後方向ネジ５１２の頂部が正面に見えている。したがって、前後方向ネジ５１２をドライバーで回すことが容易に行える。また移動板５２を素手で持ってリンクボール受け５９２と接続されているリンクボール部材５９１の一端を中心として投射ユニット２を容易に移動できる。
【００６９】
変形例．
前後方向伸縮体５１は、前後方向コイルバネ５１１及び前後方向ネジ５１２によって構成されるものを示したが、伸縮自在であれば他のものでよい。
【００７０】
実施の形態１〜５ではマルチプロジェクタに適用された投射型投影装置について説明したが、単体で用いられる投射型投影装置に適用してもよい。
【００７１】
液晶デバイスやＤＭＤのように光路を電気的に補正できないデバイスが適用された投射ユニット２を有する投射型映像表示装置には、画角補正機構が必要なため特に有効である。
【００７２】
また、本発明では寸法が短い投射型映像表示装置を得ることができるため、例えば監視制御室やショールーム等のような限られたスペースに大画面の映像装置を配置しなければならない場所に適する。
【００７３】
【発明の効果】
本発明請求項１によると、投射ユニットの下面側で支持せず、側面側で支持するため、投射ユニットを下方へ配置することができる。これによって、投射型映像表示装置の寸法を短くできるという効果を奏す。
【００７４】
さらに、本発明請求項１によると、投射ユニットの下面側からでなく、横面側及び上面側から投射ユニットの向きを設定できるため、画角の補正が容易になるという効果を奏す。
【００７５】
加えて、本発明請求項１によると、連結手段によって、向き設定部を簡単な構成にすることができるという効果を奏す。
【００７６】
本発明請求項２によると、挟み機構によって、向き設定部を簡単な構成にすることができるという効果を奏す。
【００７７】
本発明請求項３によると、くさび機構によって、向き設定部を簡単な構成にすることができるという効果を奏す。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の投射型映像表示装置を説明するための概念図である。
【図２】 本発明の実施の形態１における投射型映像表示装置を示す断面図である。
【図３】 本発明の実施の形態２における投射型映像表示装置の画角補正機構を示す外観図である。
【図４】 本発明の実施の形態２における投射型映像表示装置の画角補正機構を示す断面図である。
【図５】 本発明の実施の形態３における投射型映像表示装置の画角補正機構を示す外観図である。
【図６】 本発明の実施の形態３における投射型映像表示装置の画角補正機構を示す断面図である。
【図７】 本発明の実施の形態４における投射型映像表示装置の画角補正機構を示す外観図である。
【図８】 本発明の実施の形態５における投射型映像表示装置の画角補正機構を示す外観図である。
【図９】 本発明の実施の形態５における投射型映像表示装置の画角補正機構を示す断面図である。
【図１０】 従来の投射型映像表示装置を示す断面図である。
【図１１】 従来の投射型映像表示装置を示す断面図である。
【図１２】 スクリーン上に映った映像の例を示す図である。
【図１３】 スクリーン上に映った映像の例を示す図である。
【図１４】 スクリーン上に映った映像の例を示す図である。
【図１５】 従来の投射型映像表示装置の画角補正機構を示す外観図である。
【符号の説明】
２ 投射ユニット、３ スクリーン、４ 反射ミラー、５ 画角補正機構、５ａ 向き設定部、１１ キャビネット、５１ 前後方向伸縮体、５２ 移動板、５２１ 突起部、５３ 上下方向伸縮体、５４ 移動板、５１１ 前後方向コイルバネ、５１２ 前後方向ネジ、５３１ 上下方向コイルバネ、５３２ 上下方向ネジ、５８ くさび機構、５９ リンクボール機構。
【発明の属する技術分野】
本発明は、投射ユニットが出力する映像を、スクリーンにこの背面から投射することによって映像を表示することができる投射型映像表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１０は従来のマルチプロジェクタを側面から観た内観図である。ここで説明しているマルチプロジェクタとは、投射型映像表示装置（リア投射型ビデオプロジェクタ）を上下左右に積み重ねることによって、一つの大画面を表示させるものである。図１０では、従来の投射型映像表示装置３００を２つ上下に積み重ねた場合を示している。図１０において、１３はキャビネット（投射型映像表示装置本体）、２はキャビネット１３内の後方に設けられ、出力映像を前方へ投射する投射ユニット、３はキャビネット１３の前面に設けられたスクリーン、５０は投射ユニット２をキャビネット１３の下面側において支持し、投射ユニット２の向きを調節することによって投射ユニット２からスクリーン３に投射される映像の画角を補正する画角補正機構（画角補正機構装置）である。
【０００３】
図１０に示すように、スクリーン３の背面から直接映像を投射したのでは投射型映像表示装置の前後方向Ｘの寸法が長くなる。そこで、前後方向Ｘの寸法を短くするために考え出された投射型映像表示装置２００を図１１に示す。図１１において、１２はキャビネット（投射型映像表示装置本体）であり、投射ユニット２、スクリーン３及び画角補正機構５０は図１０に示すものと全く同じである。
【０００４】
投射型映像表示装置２００では、投射ユニット２は出力映像を上方へ投射するようにキャビネット１２内の下方に設けられ、スクリーン３はキャビネット１２の上方の前面に設けられている。そして、反射ミラー４がキャビネット１２内の上方に新たに追加され、出力映像を受けて、これをスクリーン３へ反射する。画角補正機構５０は図１０に示すものと同様に投射ユニット２をキャビネット１２の下面側において支持する。
【０００５】
図１２〜図１４はスクリーン３に映った映像を示す概念図であって、映像がスクリーン３に対してずれを起こした場合を示す。スクリーン３上のずれには上下、左右、傾き、投射倍率、縦台形歪み、横台形歪みという６種類のずれ、もしくはそれらの組み合わせによるずれがある。図１２において５１ａはスクリーン３に対して投射倍率が不正な映像である。５１ｂはスクリーン３に対して傾いた映像である。５１ｃはスクリーン３に対して上下左右位置が不正な映像である。図１３において５１ｄは縦台形歪みが生じている場合の映像である。図１４において５１ｅは横台形歪みが生じている場合の映像である。
【０００６】
従来では、投射ユニット２には、スクリーン３上のずれを電気回路で補正しやすいブラウン管が適用されることが主流であったが、近年では、映像のデジタル化の流れから、液晶デバイスやデジタルミラーデバイス（ＤＭＤ）が適用されることが主流になりつつある。これらは光路を電気的に補正できないため、投射ユニット２では画角補正機構５０が必須になっている。
【０００７】
図１５は従来の画角補正機構５０を示す外観図である。図１５において、５０ａは上下方向Ｙに移動可能な上下移動板、５０ｂは上下方向Ｙから眺めて回転可能な水平回転移動板、５０ｃは前後方向Ｘから眺めて傾斜可能な左右傾斜移動板、５０ｄは左右方向Ｚから眺めて傾斜可能な前後傾斜移動板、５０ｅは前後方向Ｘに移動可能な前後移動板、５０ｆは左右方向Ｚに移動可能な左右移動板である。
【０００８】
次に投射型映像表示装置２００の動作について図１１〜図１５を用いて説明する。投射ユニット２から投射された映像は反射ミラー４で反射されてスクリーン３に映し出される。上下移動板５０ａを上下方向Ｙに移動させることによって、スクリーン３上に映し出される映像５１ａを投射倍率について補正できる。水平回転移動板５０ｂを回転させることによって、スクリーン３上に映し出される映像５１ｂを傾きについて補正できる。左右傾斜移動板５０ｃを傾斜させるとスクリーン３上に映し出される映像５１ｅを横台形歪みについて補正できる。前後傾斜移動板５０ｄを傾斜させるとスクリーン３上に映し出される映像５１ｄを縦台形歪みについて補正できる。前後移動板５０ｅ及び左右移動板５０ｆをそれぞれ前後方向Ｘ及び左右方向Ｚに移動させるとスクリーン３上に映し出される映像５１ｃを上下左右位置について補正できる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように、図１１に示す従来の投射型映像表示装置２００では、画角補正機構５０は、６枚もの移動板を含むため、上下方向Ｙの寸法が長い。したがって、画角補正機構５０を投射ユニット２の下面側に納めようとすると、キャビネット１２の外形を下側に広げるなければならないため、ビデオプロジェクタ本体の小型化が困難になるという問題点があった。
【００１０】
特にマルチプロジェクタでは、図１１に示すようにキャビネット１２の下方に突出した突出部１２１が真下の投射型映像表示装置２００に入り込むように構成されている。真下の投射型映像表示装置２００内には反射ミラー４がある。したがって、突出部１２１を下側に広げようとすると、真下の投射型映像表示装置２００内の反射ミラー４に沿って広げなければならず、その結果、真上の投射型映像表示装置２００の前後方向Ｘの寸法を長くしなければならない。
【００１１】
この発明はこのような問題点を解消するためになされたのもので、前後方向の寸法が短い投射型映像表示装置を得ることを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る課題解決手段は、階段状の底部を有し、上下に積み重ね可能な表示装置本体と、該表示装置本体内に設けられ、スクリーンに表示されるべき映像を反射ミラーで反射させて前方に投射する投射ユニットと、前記反射ミラーは前記階段状の底部と対向して設けられ、前記投射ユニットの横側面を支持し、前記投射ユニットから前記スクリーンに投影された前記映像を補正する画角補正機構とを備え、前記画角補正機構は前記階段状の底部の側面と前記階段状の上面とに設けられる。
【００１３】
さらに、本発明の請求項１に係る課題解決手段において、前記画角補正機構は、前記投射ユニットの横面に対向する側面、及び上面を含む機構本体と、前記横面及び上面に設けられ、前記画角を補正するために前記投射ユニットの向きを設定する向き設定部とを備える。
【００１４】
加えて、本発明の請求項１に係る課題解決手段において、前記機構本体は複数の移動板を備え、前記向き設定部は前記複数の移動板間を位置調整自在に連結する連結手段を含む。
【００１５】
本発明の請求項２に係る課題解決手段において、前記連結手段は、付勢手段の付勢力により前記移動板を位置調整自在に挟み込む挟み機構を備える。
【００１６】
本発明の請求項３に係る課題解決手段において、前記連結手段は、くさびの嵌合力により前記移動板を位置調整自在に嵌合係止するくさび機構を備える。
【００１８】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は本発明の原理を説明するための図であって、図１０に示す投射型映像表示装置３００内のスクリーン３及び投射ユニット２と、図１１に示す投射型映像表示装置２００内のスクリーン３、投射ユニット２及び反射ミラー４を重ね合わせたものを示す。
【００１９】
図１に示すように、反射ミラー４は単に出力映像の向きを上下方向Ｙから前後方向Ｘへ変換しているだけである。投射ユニット２からスクリーン３までの光が伝搬する距離をＬ３とし、投射ユニット２から反射ミラー４までの光が伝搬する距離をＬ１とし、反射ミラー４表面からスクリーン３までの光が伝搬する距離をＬ２とする。この場合、
Ｌ３＝Ｌ１＋Ｌ２ … （式１）
という関係が成り立つ。
【００２０】
投射型映像表示装置の前後方向Ｘの寸法を短くしようとすれば、距離Ｌ２を短くすればよい。距離Ｌ２を短くするためには距離Ｌ１を長くすればよい。
【００２１】
そこで、従来では図１１に示すように画角補正機構５０が投射ユニット２の下面側を支持していたが、本発明では、図２に示すように、画角補正機構５（画角補正機構装置）は投射ユニット２の下面側を支持せず、横面側を支持する。図１１及び図２に示すそれぞれの投射ユニット２、スクリーン３及び反射ミラー４は全く同じものである。また、図２において、１１はキャビネット（投射型映像表示装置本体）、１１１はキャビネット１１の下方に突出した突出部、１１２は内部を観るための蓋１１２である。
【００２２】
キャビネット１１の底部は、図２に示すように、階段形状になっている。この階段形状は、投射ユニット２の横面に対向する側面及び上面によって構成される。画角補正機構５は、画角を補正するために投射ユニット２の向きを設定する向き設定部５ａと、キャビネット１１の底部の階段形状の部分を含む機構本体とを含む。
【００２３】
実施の形態１による効果は次の通りである。すなわち、図２に示す投射型映像表示装置１００では、画角補正機構５が投射ユニット２の下面側を支持せず、横面側を支持しているため、投射ユニット２をさらに下方へ位置させることができ、図１１に示す投射型映像表示装置２００と比較して距離Ｌ１を長くできる。距離Ｌ１が長くなれば、距離Ｌ２が短くなるため、投射型映像表示装置の前後方向Ｘの寸法を短くすることができる。図２に示す投射型映像表示装置１００では、図１１に示す投射型映像表示装置２００と比較して、上下方向Ｙの寸法は同じであるが、前後方向Ｘの寸法が短い。
【００２４】
また、投射ユニット２の下面側からでなく、横面側及び上面側から投射ユニットの向きを設定できるため、画角の補正が容易になる。
【００２５】
実施の形態２．
図２に示す画角補正機構５として、従来の画角補正機構５０と同様の構造を採用すると、画角補正機構５の寸法が長くなるため、キャビネット１１の前後方向Ｘの寸法が長くなる。
【００２６】
図３は本発明の実施の形態２における投射型映像表示装置の画角補正機構５を示す外観図である。また、図３に示す画角補正機構５の左右方向Ｚから眺めた断面を、図４に示す。図３及び図４において、５６はキャビネット１１に対向し、投射ユニットを直接的に搭載し、少なくとも３つの前後方向貫通穴５６２が設けられた移動板、５２はキャビネット１１に対向し、投射ユニット２を間接的に搭載する移動板、５４はキャビネット１１に対向し、投射ユニット２を間接的に搭載し、上下方向貫通穴５４２が設けられた移動板、５１はキャビネット１１側に接続された一端、投射ユニット２側に接続された他端をそれぞれ有する伸縮自在の少なくとも３つの前後方向伸縮体（連結手段）、５３はキャビネット１１側に接続された一端、投射ユニット２側に接続された他端をそれぞれ有する伸縮自在の少なくとも２つの上下方向伸縮体（連結手段）である。移動板５２，５４，５６は画角補正機構５の機構本体に含まれる。
【００２７】
移動板５２は、当該移動板５２の一部であって、キャビネット１１の底面と対向する突起部５２１を有する。突起部５２１には少なくとも２つの上下方向貫通穴５２２が設けられている。
【００２８】
前後方向伸縮体５１は前後方向コイルバネ５１１及び前後方向ネジ５１２は前後方向伸縮体５１を構成する。前後方向ネジ５１２は前後方向貫通穴５６２及び前後方向コイルバネ５１１を貫通して移動板５２にねじこまれる。前後方向ネジ５１２は所定方向に回すと移動板５２に入っていき、反対方向に回すと移動板５２から出る。前後方向コイルバネ５１１は適度な強度で移動板５２と移動板５６との間を押し広げる。よって、前後方向伸縮体５１は、長さの調節が可能であり、移動板５６を移動板５２に自在な間隔で連結する。３つの前後方向伸縮体５１の長さを調節することによって、投射ユニット２を上下方向Ｙから眺めて略回転させたり前後方向Ｘに移動させたり左右方向Ｚから眺めて傾斜させたりできる。
【００２９】
上下方向コイルバネ５３１及び上下方向ネジ５３２は上下方向伸縮体５３を構成する。上下方向ネジ５３２は上下方向貫通穴５２２及び上下方向コイルバネ５３１を貫通して移動板５４にねじこまれる。上下方向ネジ５３２は所定方向に回すと移動板５４に入っていき、反対方向に回すと移動板５４から出る。上下方向コイルバネ５３１は適度な強度で移動板５４と突起部５２１との間を押し広げる。よって、上下方向伸縮体５３は、長さの調節が可能であり、突起部５２１を移動板５４に自在な間隔で連結する。２つの上下方向伸縮体５３の長さを調節することによって、投射ユニット２を上下方向Ｙに移動させたり前後方向Ｘから眺めて傾斜させたりできる。
【００３０】
移動板５４には２つの上下方向貫通穴５４２が設けられている。上下方向ネジ５５２は上下方向貫通穴５４２を貫通してキャビネット１１にねじこまれる。上下方向ネジ５５２は所定方向に回すとキャビネット１１に入っていき、反対方向に回すとキャビネット１１から出る。上下方向貫通穴５４２は左右方向Ｚに長い。よって、上下方向ネジ５５２を所定方向に回せば移動板５４をキャビネット１１に固定でき、上下方向ネジ５５２を反対方向に回せば、移動板５４を左右方向Ｚに動かすことができる。
【００３１】
以上のように、連結手段（前後方向伸縮体５１及び上下方向伸縮体５３）は移動板間を位置調整自在に連結する。
【００３２】
実施の形態２による効果は次の通りである。すなわち、画角補正機構５は移動板が３つのため、従来の画角補正機構５０と比較して前後方向Ｘの寸法を短くできる。よって、キャビネット１１の前後方向Ｘの寸法が長くなることを防ぐことができる。
【００３３】
また、画角補正機構５は、従来の画角補正機構５０と比較して、移動板が少ない等、部品点数が少ないため、安価にすることができる。
【００３４】
また、画角補正機構５は従来の画角補正機構５０と同様に上下方向Ｙに移動可能、上下方向Ｙから眺めて略回転可能、前後方向Ｘから眺めて傾斜可能、左右方向Ｚから眺めて傾斜可能、前後方向Ｘに移動可能、左右方向Ｚに移動可能である。よって、画角補正機構５は従来の技術で説明した６種類のずれ若しくはそれらの組み合わせによるずれを従来の画角補正機構５０と同様に補正できる。
【００３５】
また、マルチプロジェクタは投射型映像表示装置を上下左右に積み重ねるため、投射型映像表示装置の内部を観るための蓋１１２は図２のように投射型映像表示装置１００の背後にしか設けることができない。この蓋１１２を開けて覗くと、前後方向ネジ５１２の頂部が正面に見え、また、上下方向ネジ５３２の頂部が投射ユニット２越しに、投射ユニット２上方に見えている。したがって、前後方向ネジ５１２及び上下方向ネジ５３２をドライバーで回すことが容易に行える。
【００３６】
実施の形態３．
図５は本発明の実施の形態３における投射型映像表示装置の画角補正機構５を示す外観図である。また、図５に示す画角補正機構５の前後方向Ｘから眺めた断面を、図６に示す。図５及び図６において、５７はキャビネット１１の底面上に設けられ、突起部５２１を挟んでキャビネット１１に固定する挟み機構、５７３はキャビネット１１の底面上に固定された挟み機構本体、５７１は突起部５２１を上方へ押し上げるための上下方向板バネ、５７２は突起部５２１を下方へ押し下げるための上下方向ネジ、その他の符号は図３及び図４中の符号に対応している。上下方向板バネ５７１、上下方向ネジ５７２及び挟み機構本体５７３は挟み機構５７を構成し、挟み機構５７は連結手段に含まれる。
【００３７】
上下方向ネジ５７２は挟み機構本体５７３を貫通する。上下方向ネジ５７２は所定方向に回すと挟み機構本体５７３に入っていき突起部５２１を押し下げ、反対方向に回すと挟み機構本体５７３から出る。上下方向板バネ５７１は適度な強度で突起部５２１を上方へ押し上げる。よって、挟み機構５７は突起部５２１を挟み込み、突起部５２１をキャビネット１１に自在な間隔で連結する。したがって、上下方向ネジ５７２を所定方向に回せば突起部５２１をキャビネット１１に固定でき、上下方向ネジ５７２を反対方向に回して移動板５２を例えば左右方向Ｚに動かすことができる。また、２つの上下方向ネジ５７２を回すことによって、投射ユニット２を上下方向Ｙに移動させたり前後方向Ｘから眺めて傾斜させたりできる。
【００３８】
また、実施の形態２で説明したように、３つの前後方向伸縮体５１の長さを調節することによって、投射ユニット２を上下方向Ｙから眺めて略回転させたり前後方向Ｘに移動させたり左右方向Ｚから眺めて傾斜させたりできる。
【００３９】
以上のように、挟み機構５７は付勢手段（上下方向板バネ５７１）の付勢力により移動板を位置調整自在に挟み込む。
【００４０】
実施の形態３による効果は次の通りである。すなわち、画角補正機構５は移動板が２つのため、従来の画角補正機構５０と比較して前後方向Ｘの寸法を短くできる。よって、キャビネット１１の前後方向Ｘの寸法が長くなることを防ぐことができる。
【００４１】
また、実施の形態３では、実施の形態２と比較して、移動板５４がない分だけ、投射ユニット２をキャビネット１１の下方へ位置させることができるため、さらに投射型映像表示装置１００の前後方向Ｘの寸法を短くすることができる。
【００４２】
また、画角補正機構５は、従来の画角補正機構５０と比較して、移動板が少ない等、部品点数が少ないため、安価にすることができる。
【００４３】
また、画角補正機構５は従来の画角補正機構５０と同様に上下方向Ｙに移動可能、上下方向Ｙから眺めて略回転可能、前後方向Ｘから眺めて傾斜可能、左右方向Ｚから眺めて傾斜可能、前後方向Ｘに移動可能、左右方向Ｚに移動可能である。よって、画角補正機構５は従来の技術で説明した６種類のずれ若しくはそれらの組み合わせによるずれを従来の画角補正機構５０と同様に補正できる。
【００４４】
また、マルチプロジェクタは投射型映像表示装置を上下左右に積み重ねるため、投射型映像表示装置の内部を観るための蓋１１２は図２のように投射型映像表示装置１００の背後にしか設けることができない。この蓋１１２を開けて覗くと、前後方向ネジ５１２の頂部が正面に見え、また、上下方向ネジ５７２の頂部が投射ユニット２越しに、投射ユニット２上方に見えている。したがって、前後方向ネジ５１２及び上下方向ネジ５７２をドライバーで回すことが容易に行える。
【００４５】
実施の形態４．
図７は本発明の実施の形態４における投射型映像表示装置の画角補正機構５を示す外観図である。図７において、５８はキャビネット１１と突起部５２１との間に突起部５２１の左右方向Ｚの両側からそれぞれ三角状のくさび５８１を自在に差し込めるくさび機構、５８３はキャビネット１１の底面に固定されたくさび機構本体、５８２はくさび５８１を左右方向Ｚへ移動させる左右方向ネジ、５２１１は突起部５２１に設けられ、移動板５２が突出部１１１の底面へ落下するのを防止するためのストッパー、その他の符号は図３中の符号に対応している。くさび５８１、左右方向ネジ５８２及びくさび機構本体５８３はくさび機構５８を構成し、くさび機構５８は連結手段に含まれる。
【００４６】
左右方向ネジ５８２はくさび機構本体５８３を貫通する。左右方向ネジ５８２は所定方向に回すとくさび機構本体５８３に入っていきくさび５８１がキャビネット１１の底面と突起部５２１との間に差し込まれていき、反対方向に回すとくさび５８１がキャビネット１１の底面と突起部５２１との間から引き抜かれる。
【００４７】
２つのくさび５８１がキャビネット１１の底面と突起部５２１との間に差し込まれていくと投射ユニット２は上下方向Ｙに移動する。
【００４８】
また、２つの左右方向ネジ５８２のうちどちらか一方を所定方向に回し、他方を反対方向に回して、両方のくさび５８１を右あるいは左へ移動させれば、投射ユニット２を左右方向Ｚに動かすことができる。
【００４９】
さらには、２つの左右方向ネジ５８２のうちの一方を回すことによって投射ユニット２を前後方向Ｘから眺めて傾斜させることもできる。
【００５０】
また、実施の形態２で説明したように、３つの前後方向伸縮体５１の長さを調節することによって、投射ユニット２を上下方向Ｙから眺めて略回転させたり前後方向Ｘに移動させたり左右方向Ｚから眺めて傾斜させたりできる。
【００５１】
以上のように、くさび機構５８はくさび５８１の嵌合力により移動板を位置調整自在に嵌合係止する。
【００５２】
実施の形態４による効果は次の通りである。すなわち、画角補正機構５は移動板が２つのため、従来の画角補正機構５０と比較して前後方向Ｘの寸法を短くできる。よって、キャビネット１１の前後方向Ｘの寸法が長くなることを防ぐことができる。
【００５３】
また、実施の形態４では、実施の形態２と比較して、移動板５４がない分だけ、投射ユニット２をキャビネット１１の下方へ位置させることができるため、さらに投射型映像表示装置１００の前後方向Ｘの寸法を短くすることができる。
【００５４】
また、画角補正機構５は、従来の画角補正機構５０と比較して、移動板が少ない等、部品点数が少ないため、安価にすることができる。
【００５５】
また、画角補正機構５は従来の画角補正機構５０と同様に上下方向Ｙに移動可能、上下方向Ｙから眺めて略回転可能、前後方向Ｘから眺めて傾斜可能、左右方向Ｚから眺めて傾斜可能、前後方向Ｘに移動可能、左右方向Ｚに移動可能である。よって、画角補正機構５は従来の技術で説明した６種類のずれ若しくはそれらの組み合わせによるずれを補正できる。
【００５６】
また、マルチプロジェクタは投射型映像表示装置を上下左右に積み重ねるため、投射型映像表示装置の内部を観るための蓋１１２は図２のように投射型映像表示装置１００の背後にしか設けることができない。この蓋１１２を開けて覗くと、前後方向ネジ５１２の頂部が正面に見え、また、左右方向ネジ５８２の頂部が投射ユニット２越しに、投射ユニット２上方に見えている。したがって、前後方向ネジ５１２をドライバーで、左右方向ネジ５８２は素手で回すことが容易に行える。
【００５７】
また、くさび５８１を用いて突起部５２１を支えるため、実施の形態２及び３と比較して、投射ユニット２を支えるのに充分な安定性を確保することができるので、投射ユニット２が重い場合は特に有効である。
【００５８】
実施の形態５．
図８は本発明の実施の形態５における投射型映像表示装置の画角補正機構５を示す外観図である。図８における各符号は、図３中の各符号に対応している。
【００５９】
図８に示す画角補正機構５の左右方向Ｚから眺めた断面を、図９に示す。図９において、５９はキャビネット１１に接続された一端、突起部５２１に接続された他端を有するリンクボール機構、５９１はキャビネット１１の底面に接続された一端、突起部５２１に接続された他端を有するリンクボール部材、５９２はキャビネット１１に設けられたキャビネット１１の一端を受けるリンクボール受け、その他の符号は図３中の符号に対応している。リンクボール部材５９１及びリンクボール受け５９２はリンクボール機構５９を構成し、リンクボール機構５９は連結手段に含まれる。
【００６０】
リンクボール受け５９２にはリンクボール部材５９１がはめ込まれる。リンクボール受け５９２におけるキャビネット１１とリンクボール部材５９１との摩擦は適度にあり、リンクボール部材５９１は適度な強度でキャビネット１１に固定される。リンクボール受け５９２と接続されているリンクボール部材５９１の一端を中心として、突起部５２１は自在に移動できる。よって、投射ユニット２を上下方向Ｙから眺めて回転させたり前後方向Ｘに移動させたり左右方向Ｚから眺めて傾斜させたりできる。
【００６１】
また、実施の形態２で説明したように、３つの前後方向伸縮体５１の長さを調節することによって、投射ユニット２を上下方向Ｙから眺めて略回転させたり前後方向Ｘに移動させたり左右方向Ｚから眺めて傾斜させたりできる。さらに、上下方向ネジ５５２によって、投射ユニット２を左右方向Ｚに移動することができる。
【００６２】
以上のように、リンクボール機構５９はリンクボールのリンク力により移動板を位置調整自在に支持する。
【００６３】
実施の形態５による効果は次の通りである。すなわち、画角補正機構５は移動板が２つのため、従来の画角補正機構５０と比較して前後方向Ｘの寸法を短くできる。よって、キャビネット１１の前後方向Ｘの寸法が長くなることを防ぐことができる。
【００６４】
また、実施の形態５では、実施の形態２と比較して、移動板５４がない分だけ、投射ユニット２をキャビネット１１の下方へ位置させることができるため、さらに投射型映像表示装置１００の前後方向Ｘの寸法を短くすることができる。
【００６５】
また、画角補正機構５は、従来の画角補正機構５０と比較して、移動板が少ない等、部品点数が少ないため、安価にすることができる。実施の形態５では、突起部５２１はキャビネット１１に一点で支えられているため、実施の形態２〜４と比較して非常に構成が簡単である。
【００６６】
また、画角補正機構５は上下方向Ｙから眺めて回転可能、前後方向Ｘから眺めて傾斜可能、左右方向Ｚから眺めて傾斜可能、前後方向Ｘに移動可能、左右方向Ｚに移動可能である。よって、上下、左右、傾き、縦台形歪み、横台形歪みという従来の技術で説明した５種類のずれ、もしくはそれらの組み合わせによるずれを補正できる。
【００６８】
また、マルチプロジェクタは投射型映像表示装置を上下左右に積み重ねるため、投射型映像表示装置の内部を観るための蓋１１２は図２のように投射型映像表示装置１００の背後にしか設けることができない。この蓋１１２を開けて覗くと、前後方向ネジ５１２の頂部が正面に見えている。したがって、前後方向ネジ５１２をドライバーで回すことが容易に行える。また移動板５２を素手で持ってリンクボール受け５９２と接続されているリンクボール部材５９１の一端を中心として投射ユニット２を容易に移動できる。
【００６９】
変形例．
前後方向伸縮体５１は、前後方向コイルバネ５１１及び前後方向ネジ５１２によって構成されるものを示したが、伸縮自在であれば他のものでよい。
【００７０】
実施の形態１〜５ではマルチプロジェクタに適用された投射型投影装置について説明したが、単体で用いられる投射型投影装置に適用してもよい。
【００７１】
液晶デバイスやＤＭＤのように光路を電気的に補正できないデバイスが適用された投射ユニット２を有する投射型映像表示装置には、画角補正機構が必要なため特に有効である。
【００７２】
また、本発明では寸法が短い投射型映像表示装置を得ることができるため、例えば監視制御室やショールーム等のような限られたスペースに大画面の映像装置を配置しなければならない場所に適する。
【００７３】
【発明の効果】
本発明請求項１によると、投射ユニットの下面側で支持せず、側面側で支持するため、投射ユニットを下方へ配置することができる。これによって、投射型映像表示装置の寸法を短くできるという効果を奏す。
【００７４】
さらに、本発明請求項１によると、投射ユニットの下面側からでなく、横面側及び上面側から投射ユニットの向きを設定できるため、画角の補正が容易になるという効果を奏す。
【００７５】
加えて、本発明請求項１によると、連結手段によって、向き設定部を簡単な構成にすることができるという効果を奏す。
【００７６】
本発明請求項２によると、挟み機構によって、向き設定部を簡単な構成にすることができるという効果を奏す。
【００７７】
本発明請求項３によると、くさび機構によって、向き設定部を簡単な構成にすることができるという効果を奏す。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の投射型映像表示装置を説明するための概念図である。
【図２】 本発明の実施の形態１における投射型映像表示装置を示す断面図である。
【図３】 本発明の実施の形態２における投射型映像表示装置の画角補正機構を示す外観図である。
【図４】 本発明の実施の形態２における投射型映像表示装置の画角補正機構を示す断面図である。
【図５】 本発明の実施の形態３における投射型映像表示装置の画角補正機構を示す外観図である。
【図６】 本発明の実施の形態３における投射型映像表示装置の画角補正機構を示す断面図である。
【図７】 本発明の実施の形態４における投射型映像表示装置の画角補正機構を示す外観図である。
【図８】 本発明の実施の形態５における投射型映像表示装置の画角補正機構を示す外観図である。
【図９】 本発明の実施の形態５における投射型映像表示装置の画角補正機構を示す断面図である。
【図１０】 従来の投射型映像表示装置を示す断面図である。
【図１１】 従来の投射型映像表示装置を示す断面図である。
【図１２】 スクリーン上に映った映像の例を示す図である。
【図１３】 スクリーン上に映った映像の例を示す図である。
【図１４】 スクリーン上に映った映像の例を示す図である。
【図１５】 従来の投射型映像表示装置の画角補正機構を示す外観図である。
【符号の説明】
２ 投射ユニット、３ スクリーン、４ 反射ミラー、５ 画角補正機構、５ａ 向き設定部、１１ キャビネット、５１ 前後方向伸縮体、５２ 移動板、５２１ 突起部、５３ 上下方向伸縮体、５４ 移動板、５１１ 前後方向コイルバネ、５１２ 前後方向ネジ、５３１ 上下方向コイルバネ、５３２ 上下方向ネジ、５８ くさび機構、５９ リンクボール機構。
Claims (3)
- 階段状の底部を有し、上下に積み重ね可能な表示装置本体と、
該表示装置本体内に設けられ、スクリーンに表示されるべき映像を反射ミラーで反射させて前方に投射する投射ユニットと、前記反射ミラーは前記階段状の底部と対向して設けられ、
前記投射ユニットの横側面を支持し、前記投射ユニットから前記スクリーンに投影された前記映像を補正する画角補正機構とを備え、
前記画角補正機構は前記階段状の底部の側面と前記階段状の上面とに設けられ、前記投射ユニットの横面に対向する側面、及び上面を含む機構本体と、前記横面及び上面に設けられ、前記画角を補正するために前記投射ユニットの向きを設定する向き設定部とで構成され、かつ、前記機構本体は複数の移動板を備えるとともに、前記向き設定部は前記複数の移動板間を位置調整自在に連結する連結手段を含むことを特徴とする、
投射型映像表示装置。 - 前記連結手段は、
付勢手段の付勢力により前記移動板を位置調整自在に挟み込む挟み機構を備えた請求項１記載の投射型映像表示装置。 - 前記連結手段は、
くさびの嵌合力により前記移動板を位置調整自在に嵌合係止するくさび機構を備えた請求項１記載の投射型映像表示装置。
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