JP4667345B2 - プロジェクション装置 - Google Patents

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Description

本発明は、例えばリアプロジェクタ装置等の透過型スクリーンの背面側から画像を投射する光学エンジンを備える背面投射型のプロジェクション装置に関し、特に投射画像の角度を調整する調整機構を備えるプロジェクション装置に関する。
筐体の前面に設けられた透過型のスクリーンに背面側から画像を投射する光学エンジンが戴置されると共に、その光学エンジンの投射方向が適切な方向となるように角度が調整されて筐体内に設置されるプロジェクション装置は、一般的にリアプロジェクタ装置として広く知られている。
そのようなリアプロジェクタ装置を製造する際には、一般的に各背面投射型表示装置の個体毎の筐体形状及びこの筐体内に実装される各構成部品の寸法誤差、組立誤差及びそれらの歪み等により、表示画像の画郭が変化し、透過型スクリーン上に表示される画像に投射ばらつきが発生する。その結果、投射される画像の位置が設計時の理想的な位置からずれたり、画像に歪みが発生することになる。また、従来の一般的なリアプロジェクタ装置の製造時には、通常、画像を形成する光学エンジンが直接に筐体に固定するようにして搭載される。そのため、光学エンジンを筐体に搭載した後に透過型スクリーンに投射される画像の投射ばらつきによる位置ずれや画像の歪みを調整する場合には、光学エンジン内の液晶やDMD(デジタル・ミラー・デバイス)等の画像表示素子の位置を調整したり、或いは投射レンズや反射ミラー等の投射光学系の角度を調整する必要があり、それは筐体内の比較的小さい部品の位置や角度を調整することになるため調整が難しかった。
この投射画像の角度調整を容易にするために、光学エンジンを載置するエンジン支持板及びそのエンジン支持板の支持面の傾斜角度を調整できる傾斜位置調整機構が設けられた支持台を筐体内に設け、光学エンジンをエンジン支持板に載せてから支持台の傾斜位置調整機構で傾斜角度を調整することで光学エンジンの姿勢を調整し、それにより投射画像の角度を調整して透過型スクリーン上の表示画像の歪みを補正することで透過型スクリーン全体の画像を最適に表示する方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。
例えば特許文献1の傾斜位置調整機構では、エンジン支持板の各角に個別に配置された4本の調整機構(ロッド)の中から選択された所定の2本のロッドのネジの長さを同期させて伸縮させて調整することで、所定の水平軸を中心とする垂直方向(見上げ方向)の角度を調整している。また、水平(左右)方向の傾きについては、エンジン支持板を上下2層構造で上側がスライド可能にして調整後にネジで固定できるようにして水平方向の位置を調整している。
特開2003−337379号公報(段落0008、図13)
しかしながら、従来のリアプロジェクタ装置の傾斜位置調整機構では、製造時の傾斜位置調整機構の所定の軸周りの角度の調整時には、4本のロッドのうちの所定の2本のネジを同期させて長さを伸縮させて調整する必要があるので時間がかかるという問題があり、また、エンジン支持板の表面と垂直方向の軸を中心として水平方向に回転させる調整を行うためには、エンジン支持板を上下2層構造にして上側をスライド可能にする必要があり、複雑で部品点数が多くなるため、質量が重くコストも高くなるという問題があった。
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、製造時の調整がしやすく、調整時間をかけずに光学エンジンの角度調整が可能であり、さらに部品点数が少なく簡単な構成の角度調整機構を備えたプロジェクション装置を提供することを目的とする。
上記した目的を達成するために本発明のプロジェクション装置は、筐体の前面に設けられた透過型のスクリーンに背面側から画像を投射する光学エンジンが戴置されると共に、その光学エンジンを投射方向が適切な方向となるように角度を調整して筐体内に設置されるエンジン支持板を備えるプロジェクション装置であって、
上面と下面が非平行な略楔形状に形成されて筐体の内面側底面の基台部とエンジン支持板の下面との間に挿入されることによりエンジン支持板における前端辺又は後端辺の一方側を垂直方向に回動させる調整部材と、
調整部材を前方側へ押進させるか又は手前側へ引き戻すように摺動させることができる前後位置調整手段と、
調整部材の前後方向の移動に従って、調整部材の、エンジン支持板と密着して面当たり状態を維持するように接触する面の角度を漸増又は漸減させる斜面を備える斜面部と、
エンジン支持板を調整された位置で固定させる固定手段と
が設けられる。
本発明では、構成が簡単で部品点数が少なく結合部も少なくできるので、質量が軽くコストも安くでき、製造時の傾斜位置調整機構の組立て及びその調整の作業性を向上させて作業時間を短縮させることができ、さらに組立て誤差の集積を少なくできるので、組立て後の光学エンジンの傾角と回転方向の調整精度と剛性を確保することができる。また、調整後に固定ボルトで固定する際にもエンジン支持板を変形させることなく確実に固定することができる。
実施の形態1.
以下、図面について本発明の実施の形態1について説明する。
図1は、本発明の実施の形態1に示す光学エンジンの角度調整機構を備えたリアプロジェクタ装置の構成を示す断面図である。
図1に示した実施の形態1のプロジェクション装置では、光学エンジン10から出射された光線4は、投射レンズにより拡大され、背面ミラー2で反射され、筐体1の前面(図中のY座標軸で−方向)に設けられた透過型のスクリーン3に背面側から画像が投射される。スクリーン3は、背面側から斜めに入射する光線4を正面に出射させることでスクリーン3上に画像を表示させる。筐体1内には光学エンジン10の投射方向が適切な方向となるように角度調整して設置されるエンジン支持板100が設けられる。
筐体1は、画像用の光線4を投射する光学エンジン10を内蔵し、その前面にスクリーン3を保持する箱型の容器である。背面ミラー2は、光線4を所定角度で反射させるために筐体1の背面内側に所定の角度で保持される。スクリーン3は、背面側から投射される光線4により画像を表示させる透過型であり、筐体1の前面に例えばスクリーンベゼル等を介して設けられる。
図2は、図1のリアプロジェクタ装置に格納されたエンジン支持板100の角度を調整する角度調整機構の主要部を示す斜視図である。
尚、図2では、説明の便宜上と判別を容易にするため、光学エンジン10や電気部品、冷却用のファンやダクト、カバー等は図示していない。
光学エンジン10は、筐体1の内部に収容されてスクリーン3に背面側から画像用の光線4を出射する。基台部11は、エンジン支持板100を所定角度で支持するために、筐体1の内面側底面に沿って、筐体1と一体又は別構成で設けられる。基台折曲部12は、筐体1の内面側底面に沿った基台部11の前側11aで、基台部11から上側に立ち上がる方向に折り曲げられて立設される。
前後位置調整ネジ56(前後位置調整手段)は、基台折曲突起部1005のU字状の切り欠き溝内を貫通して調整部材500まで達しており、時計回り又は反時計回りに回動させることで、調整部材500を前方側へ押進させるか又は手前側へ引き戻すように摺動させることができる。つまり、調整部材500の前後位置を調整することができる。
エンジン支持板100は、光学エンジン10が載置されて筐体1内に設置され、その光学エンジン10の載置される表面の角度が、光学エンジン10から出射される光線4の投射方向が適切な所定角度の方向になるように調整される。
斜面部108は、調整部材500の前後方向の移動に従って、調整部材500のエンジン支持板100と接触する面の角度を漸増又は漸減させる斜面109(図3を用いて後述)を備え、筐体1の内面側底面の基台部11の上面に固定されるように設けられる。
軸心突出部180は、エンジン支持板100の垂直(上下)方向及び水平(左右)方向に回動される一方側の端辺(後端辺)100bに対向する他方側の端辺(前端辺)100a(図2)に、垂直方向及び水平方向の2軸の回動の中心となるように例えばピボット形状等の凸形状で、軸心受け部1003に挿入可能である寸法に設けられる。
調整部材500は、上面510と下面520が非平行で比較的広い後端面540と比較的狭い前端面550及び両側面に囲まれた略楔形状であり、斜面部108の斜面109と接触しない側の上面510の表面は平面で形成されている。また、筐体1の内面側底面の基台部11とエンジン支持板100の下面141との間に挿入され、前後位置調整ネジ56(前後位置調整手段)により斜面部108の斜面109に接触して前後に摺動されることで、エンジン支持板100における後端辺100bを垂直方向に回動させる。
軸心受け部1003は、基台部11に、軸心突出部180を受け入れ可能であるように凹形状又は貫通孔形状で受け入れ可能な寸法で設けられ、軸心突出部180が軸心受け部1003に受け入れられることで回動軸が形成される。
基台折曲突起部1005は、筐体1の内面側底面に沿った基台部11の後側11bで、基台部11から上側に立ち上がる方向に折り曲げられて立設され、U字状に上側から切り欠き溝が設けられた突起部である。
なお、図示されていない変形例として、軸心突出部180を、基台部11における、エンジン支持板100の回動させて垂直方向に上下される一方側の端辺に対向する他方側の端辺が当接する部分に設け、軸心受け部1003を、軸心突出部180が受け入れ可能であるようにエンジン支持板100に設けることで回動軸を形成してもよい。
本実施の形態の角度調整機構では、エンジン支持部材(エンジンベース)100の(図中Y座標軸―方向端)前端部100a側が下側に折り曲げられてベース折り曲げ部101が形成され、そのベース折り曲げ部101の中心近くに軸心突出部180が形成される。
図2において、エンジン支持板100は、その前端部100a側のベース折り曲げ部101に設けられた軸心突出部180が、基台折曲部12の中心近くに形成された受け部1003に遊嵌され、θx、θy、θz方向に回動自在に支持される。又、円弧状長孔131、132は、エンジン支持板100上に軸心突出部180を中心とする円弧形状の長穴として形成される。円弧状長孔131、132の長さは、水平方向の調整角度の範囲をカバーできるように形成される。エンジン支持部材100の後端部100b側は、調整後の調整部材500によって支持される。
略楔形状に形成される調整部材500は、第一の面として平面形状に形成される上面510と、第二の面として縦断面が所定曲率の円弧形状に形成される下面520を有する。
調整部材500には凹部505が設けられる。調整用ナット80は、凹部505に埋設されて前後位置調整ネジ56と螺合される。調整部材500に設けられる一対の長穴501、502は、調整部材500を上下方向に貫通して設けられており、図中Y座標軸に沿う前後方向に延伸されて長円筒形状に形成される。この長穴501、502の前後方向の長さは、下の斜面部108に固定される固定ボルト551、552がこの長穴501、502を貫通した状態で、調整部材500が前後の調整範囲で調整可能な長さに形成され、その幅は、貫通している固定ボルト551、552が、調整部材500の前後移動に対する抵抗とならないで長穴501、502の長手方向内を自由に移動することができ、調整部材500が傾かない適切な幅に形成される。
一対の固定ボルト(固定手段)551、552は、エンジン支持板100を調整された位置で固定させるために、各々、エンジン支持板100の円弧状長孔131、132、及び、調整部材500の長穴501、502を貫通して、斜面部108内に埋設されたナット1001、1002と螺合される。
一対の固定用ナット1001、1002は、斜面部108の一部に埋設され、一対の固定ボルト551、552と各々螺合されることで、エンジン支持板100及び調整部材500を固定するためのナットである。
立設された基台折曲突起部1005のU字状切り欠には、調整用ナット80と螺合される前後位置調整ネジ56の細首部561が係合される。
本実施の形態の角度調整機構は、前後位置調整ネジ56(前後位置調整手段)及び調整された位置で固定させる固定ボルト551、552(固定手段)がエンジン支持部材100の後端部100b部近傍に配置されるため、組立てが終わって光学エンジン10等の他の部品が搭載された状態でもアクセスがしやすく、簡単に調整することができる。
本実施の形態の角度調整機構では、調整部材500を前後に摺動させることで、上記した構成により軸心突出部180を中心として垂直の回動方向(図2のθx方向)の角度を調整することができる。また、エンジン支持板100に設けられた円弧状長孔131、132を利用して当該エンジン支持板100を動かすことで水平の回動方向(図2のθz方向)の角度を調整することができる。しかし、図2のθy方向には角度を調整することができない。軸心突出部180のみでは、エンジン支持板100を図2のθy方向にも回動させることができるが、エンジン支持板100の後端部100b側を支持する調整部材500の上面510の形状が平面でエンジン支持板100を左右に傾けることができないようになっていることから、エンジン支持板100を図2のθy方向に回動させることはできない。その理由について説明するために、まず投射画像のずれ及び歪みについて簡単に説明する。
光線4は、上記したように光学エンジン10から出射された後に、投射レンズによる拡大及び背面ミラー2による反射の過程を経てスクリーン3に投射されるため、スクリーン3上に投射される画像を正規の位置に表示させるためには、光学エンジン10と背面ミラー2とスクリーン3との相対的な位置関係及び角度関係が重要である。例えば、背面ミラー2又はスクリーン3がわずかでも傾いている場合には、光線4の角度が変わるので、スクリーン3に投射される画像の位置が正規の位置からずれるか、あるいは本来は長方形である画像の形状が台形に歪んでしまうことになる。
ところが、一般的に光学エンジン10の光学的特性にも画像の歪みが含まれており、さらに筐体は複数のパーツより構成されていることから、その組立誤差や、それぞれの部品の寸法誤差や歪みにより、光学エンジン10とミラー2、スクリーン3の相互の位置精度は理想状態からのズレを生じ、その結果、画像の位置ずれや画像の形状歪を発生させてしまう。
図3(a)〜(d)は、プロジェクタ装置で発生する画像の位置ずれ及び台形歪みの例を示す図である。
図3(a)は、スクリーン3に対して投射画像Vの位置が左斜め上方向にずれた状態を示している。図3(b)は、スクリーン3に対して投射画像Vが時計回りの回転方向にずれた状態を示している。図3(c)は、スクリーン3に対して投射画像Vの下側にいくに従って拡大される台形歪み(縦キーストン歪み)となった状態を示している。図3(d)は、スクリーン3に対して投射画像Vの右側にいくに従って拡大される台形歪み(横キーストン歪み)となった状態を示している。
上記したように画像のズレや歪みは、図3(a)に示すような位置ずれ、図3(b)に示すような回転ずれ、図3(c)に示すような縦キーストン、図3(d)に示すような横キーストンに分類できる。しかし、図3(a)に示した位置ずれに関しては、一般的に、光学系の投写範囲の上下左右の寸法は、スクリーン3の上下左右の寸法よりも余裕を持たせて大きい寸法に設定されているため、スクリーン3上の画面が欠けることはなく、視聴者に位置ずれが発生していることが気付かれにくいので、通常は補正の必要が無い。
図3(b)に示した回転ずれは、例えば、縦横の格子状の画面を表示した場合に、垂直な辺や水平な辺が角度を持って表示されてしまうため、視聴者に回転ずれが発生していることが気付かれやすい。従って、回転ずれは補正の必要があり、この補正はエンジン支持板100を図3のθz方向に回動させることで実施可能である。
また、図3(c)の縦キーストンと図3(d)の横キーストンは、光学エンジン、ミラー、スクリーンの傾きに起因して発生するものだが、筐体は一般的に左右対称形をしているため、成形による歪が左右方向へ生じることは少ない。つまり、ミラーやスクリーンの角度ずれが左右方向へ生じることは少ないので、図3(d)の横キーストンが発生する可能性は少ない。従って、横キーストンについては通常は補正の必要が無い。
それと比較して、筐体は一般的に上下方向には対称形ではないため、成形による歪が上下方向へ生じる可能性は多くなる。つまり、ミラーやスクリーンの角度ずれが上下方向へ生じる可能性は多いので、図3(c)の縦キーストンが発生する可能性も多いことになる。従って、縦キーストンは補正の必要があり、この補正はエンジン支持板100を図3のθx方向に回動させることで実施可能である。
以上から、光学エンジン10の傾角調整、即ち、エンジン支持板100の角度調整は、図2の座標軸において縦キーストンを補正するθx方向と回転ずれを補正するθz方向の2軸の回転方向のみについて補正すればよいことが判る。
従って本実施の形態のプロジェクション装置では、図3(a)〜(d)に示されたような投射画像のずれ又は歪みに対して、光学エンジン10の垂直の回動方向(図2のθx方向)と水平の回動方向(図2のθz)の角度を角度調整機構により調整することで、投射レンズから出射される光線4の出射角度を調整し、スクリーン3上に投射される画像のずれや歪みを修正することができる。
次に図4〜図10を用いて、本実施の形態の角度調整機構による角度調整の動作について説明する。
図4は、図3に示した角度調整機構でエンジン支持板の角度を調整する前の初期状態を示す斜視図であり、図5は、図4の場合の角度調整機構を示す側面図である。
前後位置調整ネジ56を反時計方向(緩める方向)又は時計方向(締め付ける方向)へ回転させることにより、調整部材500を前後方向に移動させることができる。その結果、調整部材500は、斜面部108の斜面109に沿ってZ軸方向の正方向に上昇、又は、Z軸方向の負方向に下降する。
図4及び図5の場合には、調整部材500は、調整可能な前後幅の中央付近に配置されており、従って、エンジン支持板100も調整可能な角度範囲の中心付近の角度になっている。この初期状態から、前後位置調整ネジ56を回動させることで、調整部材500を前後方向に移動させ、それによりエンジン支持板100の角度を変更させることで、光学エンジン10を垂直の回動方向(θx方向)に回動させて垂直方向の角度を調整することで縦キーストンを補正することができる。
なお、この角度調整の時点では、一対の固定ボルト(固定手段)551、552は締め付けられておらず、斜面部108の斜面109に対する調整部材500の下面520、及び、調整部材500の上面510に対するエンジン支持板100が前後に摺動可能である程度に緩められている。
図6は、投射画像の縦キーストン歪みを補正するために角度調整機構でエンジン支持板の角度を垂直の回動(θx)方向にθaだけ正方向に回動(上昇)させて垂直方向の角度を調整した場合を示す斜視図であり、図7は、図6の場合の角度調整機構を示す側面図である。
図4及び5に示した角度調整機構のエンジン支持板100上に載置された光学エンジン(図示せず)をθx方向の正方向へ回動させて傾ける場合には、図6及び図7に示したように前後位置調整ネジ56を反時計方向(緩める方向)へ回転させると、前後位置調整ネジ56のヘッドは、基台折曲突起部1005のU字状の切り欠き溝により回動可能であるが前後方向には位置が移動できなくなっているので、相対的にナット80が埋設された調整部材500は、図中Y軸方向の負方向へ移動する。その際に、調整部材500は、斜面部108の斜面109に沿ってZ軸方向の正方向に上昇する。
調整部材500の下面520と斜面109は、共に断面円弧形状であるので、調整部材500が斜面109に沿って前へ移動して上昇する際には、調整部材500の平坦な上面510の角度は、軸心突出部180(受け部1003)を中心として角度が変化し、その上面510はエンジン支持板100を押し上げるので、エンジン支持板100は、図7に示されたように軸心突出部180を中心として角度θaまで傾けられた状態になる。
この場合の、エンジン支持板100の下面141と調整部材500の上面510との間の面当たりは、調整部材500の下面520と斜面109の断面円弧形状が、エンジン支持板100の傾きに応じた角度だけ調整部材500の上面510の傾きも傾斜するように同じ曲率で形成されるので、常時密着しており面当たり状態が維持される。
図8は、投射画像の縦キーストン歪みを補正するために角度調整機構でエンジン支持板の角度を垂直の回動(θx)方向にθbだけ負方向に回動(降下)させて垂直方向の角度を調整した場合を示す斜視図であり、図9は、図8の場合の角度調整機構を示す側面図である。
逆に光学エンジン(図示せず)をθx方向の負方向へ回動させて傾ける場合には、図8及び図9に示したように前後位置調整ネジ56を時計方向(締め付ける方向)へ回転させると、前後方向に移動できない前後位置調整ネジ56のヘッドに対して相対的に移動するナット80が埋設された調整部材500は、図中Y軸方向の正方向へ移動する。その際に、調整部材500は、斜面部108の斜面109に沿ってZ軸方向の負方向に下降する。
調整部材500の下面520と斜面109は、共に断面円弧形状であるので、調整部材500が斜面109に沿って後へ移動して下降する際には、調整部材500の平坦な上面510の角度は、軸心突出部180(受け部1003)を中心として角度が変化し、その上面510はエンジン支持板100を追従させて共に下がるので、エンジン支持板100は、図9に示されたように軸心突出部180を中心として角度θbまで傾けられた状態になる。
この場合も、エンジン支持板100の下面141と調整部材500の上面510との間の面当たりは、調整部材500の下面520と斜面109の断面円弧形状が、エンジン支持板100の傾きに応じた角度だけ調整部材500の上面510の傾きも傾斜するように同じ曲率で形成されるので、常時密着しており面当たり状態が維持される。
図10は、投射画像の回転ずれを補正するために角度調整機構でエンジン支持板の角度を水平の回動(θz)方向に反時計回りに回動させて水平方向の角度を調整した場合を示す斜視図である。
この角度調整の時点でも、一対の固定ボルト551、552は締め付けられておらず、調整部材500の上面510に対するエンジン支持板100が左右に摺動可能である程度に緩められている。
図10では、調整作業者によりエンジン支持板100の後端部が左右(図中X軸方向の正方向)へ押圧された場合、エンジン支持板100は、軸心突出部180を支点として、調整部材500の上面510上でθz方向へ回転するように摺動する。
エンジン支持板100に設けられた円弧状長孔131、132には、固定ボルト551、552が挿通されているので、円弧状長孔131、132の長さ以上には回転することがない。つまり、円弧状長孔131、132の長さにより許容回転角度が設定されるので、必要以上にエンジン支持板100がθz方向へ回転することはない。このようにして、投射画像の回転ずれを補正するために水平方向に回動させて所定角度の調整が行われる。
上記のように垂直の回動(θx)方向と水平の回動(θz)方向に調整された後には、固定ボルト551、552が締付けられ、これにより垂直の回動方向と水平の回動方向の2軸について固定される。
また、上記したように、調整部材500の下面520と斜面109の断面円弧形状が同じ曲率で形成されるので、エンジン支持板100の傾きに応じた角度だけ調整部材500の上面510の傾きも傾斜して常時密着しており面当たり状態が維持されることから、固定ボルト551、552を締付けしても、調整部材500の上面510とエンジン支持板の100接触面形状の不一致により一部が変形するような不具合が生じることがない。
ここで、調整部材500の下面520と斜面109の断面円弧形状の算出方法について説明する。
図11は、図7に示したようなエンジン支持板の角度をθaだけ正方向に回動(上昇)させた場合の最大角度と図9に示したようなエンジン支持板の角度をθbだけ負方向に回動(降下)させた場合の最大角度とを他の補助線と共に垂直方向のスケールを拡大して示した側面図である。
図11において、エンジン支持板100が最大の角度θaで最も起き上がった状態における調整部材500(θa)の位置を任意に定め、このときの調整部材500(θa)の上面510(θa)における前端をA1とし、後端をB1とする。
一方、エンジン支持板100が最大の角度θbで最も下降した状態における調整部材500(θb)の位置を任意に定め、このときの調整部材500(θb)の上面510(θb)における前端をA2とし、後端をB2とする。
次に、A1とA2を結んだ直線の垂直二等分線LAと、B1とB2を結んだ直線の垂直二等分線LBとの交点Qを中心として、調整部材500の近傍を通過する任意半径の円弧QRを描く。このQRの一部が求める断面円弧形状となる。
上記したように本実施の形態のプロジェクション装置は、筐体1の前面に設けられた透過型のスクリーン3に背面側から画像を投射する光学エンジン10が戴置されると共に、その光学エンジン10を投射方向が適切な方向となるように角度を調整して筐体1内に設置されるエンジン支持板100を備えるプロジェクション装置であって、上面と下面が非平行な略楔形状に形成されて筐体1の内面側底面の基台部11とエンジン支持板100の下面との間に挿入されることによりエンジン支持板100における後端辺100bを垂直方向に回動させる調整部材500が設けられる。さらに、調整部材500を前方側へ押進させるか又は手前側へ引き戻すように摺動させることができる前後位置調整手段としての前後位置調整ネジ56と、調整部材500の前後方向の移動に従って、調整部材500のエンジン支持板100と接触する面の角度を漸増又は漸減させる斜面109を備える斜面部108と、エンジン支持板100を調整された位置で固定させる固定手段としての固定ボルト551、552とが設けられる。
また、斜面109は、筐体1の内面側底面の基台部11の上面に固定される斜面部108の上面に形成された摺動面としての斜面であり、調整部材500の下面520の所定曲率と同じ曲率の曲面となるように形成される。斜面部108は、調整部材500と接触する斜面109の縦断面が円弧形状となるように形成され、調整部材500は、斜面部108と接触する側の表面が斜面部108の円弧形状に対応して摺動可能な円弧形状となるように形成され、その円弧形状は、エンジン支持板100が垂直方向に回動された場合に、エンジン支持板100の下面と基台部11との間の角度変化に、調整部材500の斜面109と接触しない側の表面の角度が追随可能であるように円弧形状の曲率が決定される。
斜面部108は、筐体1の内面側底面の基台部11の上面に固定されるように設けられ、調整部材500は、前後位置調整手段である前後位置調整ネジ56により、斜面部108の斜面109に接触して前後に摺動される。調整部材500は、斜面部108の斜面109と接触しない側の表面が平面で形成される。エンジン支持板100には、エンジン支持板100の前端辺に凸形状の軸心突出部180が設けられ、基台部11の基台折曲部12には、軸心突出部180を受け入れ可能である凹形状又は貫通孔形状の軸心受け部1003が設けられることで回動軸が形成される。
軸心突出部180は、エンジン支持板100の垂直方向に回動される端辺を水平方向にも回動させるために、垂直方向及び水平方向の2軸の回動の中心となる形状で、軸心受け部1003に挿入可能である寸法に設けられ、軸心受け部1003は、軸心突出部180を受け入れ可能である形状及び寸法に設けられる。軸心突出部180は、エンジン支持板100の前端辺に設けられ、軸心受け部1003は、基台部11に形成される。
なお、図示した構成の変形例として、軸心突出部180と軸心受け部1003の形成される位置を入れ替えて、基台部11の基台折曲部12には、エンジン支持板100の前端辺が当接する部分に、軸心突出部180が設けられ、エンジン支持板100に、軸心突出部180を受け入れ可能である軸心受け部1003が設けられることで回動軸が形成されるように構成してもよい。
このように本実施の形態のプロジェクション装置は、構成が簡単で部品点数が少なく結合部も少なくできるので、質量を軽くコストも安くできる。さらに、製造時の傾斜位置調整機構の組立て及びその調整の作業性を向上させて作業時間を短縮させることができる。
また、組立て誤差の集積を少なくできるので、組立て後の光学エンジンの傾角と回転方向の調整精度と剛性を確保することができる。また、調整後に固定ボルトで固定する際にもエンジン支持板を変形させることなく確実に固定することができる。
実施の形態2.
実施の形態1では、調整部材500の下面520と斜面部108の斜面109とが、何れも所定の同じ曲率の断面円弧形状に形成された例を示したが、例えば、断面円弧形状とするのは一方のみで、他方には断面円弧形状に代えて、点状接触又は線状接触で常時当接可能となる突起部を複数個所設けるようにしてもエンジン支持板100を垂直に回動させることができる。点状接触の場合は、例えば、調整部材500の移動方向である前後方向に直交する左右方向に2点以上を並べ、線状接触の場合は、例えば、調整部材500の移動方向である前後方向に直交する左右方向に線状に接触させる。実施の形態2では、調整部材500の下面520の断面円弧形状はそのままにして、斜面109に複数の突起部を設ける場合について説明する。
図12〜図14は、各々実施の形態1における図5、図7、図9に対応する図であり、図12が本実施の形態の角度調整機構でエンジン支持板の角度を調整する前の初期状態を示す側面図である。図13は、投射画像の縦キーストン歪みを補正するために角度調整機構でエンジン支持板の角度を垂直の回動(θx)方向にθaだけ正方向に回動(上昇)させて垂直方向の角度を調整した場合を示す側面図である。図14は、投射画像の縦キーストン歪みを補正するために角度調整機構でエンジン支持板の角度を垂直の回動(θx)方向にθbだけ負方向に回動(降下)させて垂直方向の角度を調整した場合を示す側面図である。
図12〜図14に示した本実施の形態では、上記したように下面520には断面円弧形状が形成されるが、その下面520と摺動される斜面109には当接突起部1090が2箇所形成される。その当接突起部1090は、前後位置調整ネジ56により調整部材500が前後摺動した場合でも常時当接可能となるように、斜面部108の調整部材500と接触する斜面109の固定ボルト551、552に前後する位置(2箇所)に線形状で形成される。当接突起部1090は、調整部材500が前後摺動した場合に2箇所以上が常時当接されていれば2箇所以上形成してもよい。
一方、調整部材500は、上記したように斜面部108の当接突起部1090と接触する下面520が縦断面で円弧形状となるように形成される。その下面520の円弧形状は、実施の形態1と同様に、エンジン支持板100が垂直方向に回動された場合に、エンジン支持板100の下面141と基台部11との間の角度変化に、調整部材500の斜面109と接触しない側の表面の角度が追随可能であるように円弧形状の曲率が決定される。
次に図12〜図14を用いて、本実施の形態の角度調整機構による角度調整の動作について説明する。
図12に示した角度調整機構のエンジン支持板100上に載置された光学エンジン(図示せず)をθx方向の正方向へ回動させて傾ける場合には、図13に示したように前後位置調整ネジ56を反時計方向(緩める方向)へ回転させると、前後位置調整ネジ56のヘッドは、基台折曲突起部1005のU字状の切り欠き溝により回動可能であるが前後方向には位置が移動できなくなっているので、相対的にナット80が埋設された調整部材500は、図中Y軸方向の負方向へ移動する。その際に、調整部材500は、斜面部108の斜面109に沿う2箇所の当接突起部1090に当接しつつ安定した姿勢でZ軸方向の正方向に上昇する。
調整部材500の下面520は断面円弧形状であるので、調整部材500が斜面109に沿う2箇所の当接突起部1090に当接しつつ安定した姿勢で前へ移動して上昇する際には、調整部材500の平坦な上面510の角度は、軸心突出部180(受け部1003)を中心として角度が変化し、その上面510はエンジン支持板100を押し上げるので、エンジン支持板100は、図13に示されたように軸心突出部180を中心として角度θaまで傾けられた状態になる。
この場合の、エンジン支持板100の下面141と調整部材500の上面510との間の面当たりは、調整部材500の下面520の断面円弧形状が、エンジン支持板100の傾きに応じた角度だけ調整部材500の上面510の傾きも傾斜するような曲率で形成されるので、常時密着しており面当たり状態が維持される。
逆に光学エンジン(図示せず)をθx方向の負方向へ回動させて傾ける場合には、図14に示したように前後位置調整ネジ56を時計方向(締め付ける方向)へ回転させると、前後方向に移動できない前後位置調整ネジ56のヘッドに対して相対的に移動するナット80が埋設された調整部材500は、図中Y軸方向の正方向へ移動する。その際に、調整部材500は、斜面部108の斜面109に沿う2箇所の当接突起部1090に当接しつつ安定した姿勢でZ軸方向の負方向に下降する。
調整部材500の下面520は断面円弧形状であるので、調整部材500が斜面109に沿う2箇所の当接突起部1090に当接しつつ安定した姿勢で後へ移動して下降する際には、調整部材500の平坦な上面510の角度は、軸心突出部180(受け部1003)を中心として角度が変化し、その上面510はエンジン支持板100を追従させて共に下がるので、エンジン支持板100は、図14に示されたように軸心突出部180を中心として角度θbまで傾けられた状態になる。
この場合も、エンジン支持板100の下面141と調整部材500の上面510との間の面当たりは、調整部材500の下面520の断面円弧形状が、エンジン支持板100の傾きに応じた角度だけ調整部材500の上面510の傾きも傾斜するような曲率で形成されるので、常時密着しており面当たり状態が維持される。
このように本実施の形態のプロジェクション装置も、実施の形態1と同様に構成が簡単で部品点数が少なく結合部も少なくできるので、質量を軽くコストも安くできる。さらに、製造時の傾斜位置調整機構の組立て及びその調整の作業性を向上させて作業時間を短縮させることができる。また、組立て誤差の集積を少なくできるので、組立て後の光学エンジンの傾角と回転方向の調整精度と剛性を確保することができる。また、調整後に固定ボルトで固定する際にもエンジン支持板を変形させることなく確実に固定することができる。
実施の形態3.
実施の形態1では、調整部材500の下面520の断面円弧形状と、斜面部108の斜面109の断面円弧形状とが、何れも所定の同じ曲率の断面円弧形状に形成された例を示したが、断面円弧形状とするのは一方のみで、他方にその断面円弧形状に点又は線で当接する突起部を複数個所設けるようにしても良い。実施の形態3では、斜面部108の斜面109の断面円弧形状はそのままにして、調整部材500の下面520に複数の突起部を設ける場合について説明する。
図15〜図17は、各々実施の形態1における図5、図7、図9に対応する図であり、図15が本実施の形態の角度調整機構でエンジン支持板の角度を調整する前の初期状態を示す側面図である。図16は、投射画像の縦キーストン歪みを補正するために角度調整機構でエンジン支持板の角度を垂直の回動(θx)方向にθaだけ正方向に回動(上昇)させて垂直方向の角度を調整した場合を示す側面図である。図17は、投射画像の縦キーストン歪みを補正するために角度調整機構でエンジン支持板の角度を垂直の回動(θx)方向にθbだけ負方向に回動(降下)させて垂直方向の角度を調整した場合を示す側面図である。
図15〜図17に示した本実施の形態では、上記したように斜面部108の斜面109のみは断面円弧形状に形成されるが、その斜面109と摺動される調整部材500の下面520には当接突起部5201が4箇所形成される。その当接突起部5201は、前後位置調整ネジ56により調整部材500が前後摺動した場合でも常時当接可能となるように、調整部材500の斜面109と接触する下面520に線形状で形成される。当接突起部5201は、調整部材500が前後摺動した場合に2箇所以上が常時当接されていれば4箇所以下あるいは4箇所以上であってもよい。
一方、斜面部108は、上記したように調整部材500の下面520の当接突起部5201と接触する斜面109が縦断面で円弧形状となるように形成される。その斜面109の円弧形状は、実施の形態1と同様に、エンジン支持板100が垂直方向に回動された場合に、エンジン支持板100の下面141と基台部11との間の角度変化に、調整部材500の斜面109と接触しない側の表面の角度が追随可能であるように円弧形状の曲率が決定される。
次に図15〜図17を用いて、本実施の形態の角度調整機構による角度調整の動作について説明する。
図15に示した角度調整機構のエンジン支持板100上に載置された光学エンジン(図示せず)をθx方向の正方向へ回動させて傾ける場合には、図16に示したように前後位置調整ネジ56を反時計方向(緩める方向)へ回転させると、前後位置調整ネジ56のヘッドは、基台折曲突起部1005のU字状の切り欠き溝により回動可能であるが前後方向には位置が移動できなくなっているので、相対的にナット80が埋設された調整部材500は、図中Y軸方向の負方向へ移動する。その際に、調整部材500は、下面520に沿う4箇所の当接突起部5201により斜面109に当接しつつ安定した姿勢でZ軸方向の正方向に上昇する。
斜面部108の斜面109は断面円弧形状であるので、調整部材500に沿う4箇所の当接突起部5201で斜面109に当接させつつ安定した姿勢で前へ移動して上昇する際には、調整部材500の平坦な上面510の角度は、軸心突出部180(受け部1003)を中心として角度が変化し、その上面510はエンジン支持板100を押し上げるので、エンジン支持板100は、図16に示されたように軸心突出部180を中心として角度θaまで傾けられた状態になる。
この場合の、エンジン支持板100の下面141と調整部材500の上面510との間の面当たりは、斜面部108の斜面109の断面円弧形状が、エンジン支持板100の傾きに応じた角度だけ調整部材500の上面510の傾きも傾斜するような曲率で形成されるので、常時密着しており面当たり状態が維持される。
逆に光学エンジン(図示せず)をθx方向の負方向へ回動させて傾ける場合には、図17に示したように前後位置調整ネジ56を時計方向(締め付ける方向)へ回転させると、前後方向に移動できない前後位置調整ネジ56のヘッドに対して相対的に移動するナット80が埋設された調整部材500は、図中Y軸方向の正方向へ移動する。その際に、調整部材500は、下面520に沿う4箇所の当接突起部5201により斜面109に当接しつつ安定した姿勢でZ軸方向の負方向に下降する。
斜面部108の斜面109は断面円弧形状であるので、調整部材500が下面520に沿う4箇所の当接突起部5201で斜面109に当接しつつ安定した姿勢で後へ移動して下降する際には、調整部材500の平坦な上面510の角度は、軸心突出部180(受け部1003)を中心として角度が変化し、その上面510はエンジン支持板100を追従させて共に下がるので、エンジン支持板100は、図17に示されたように軸心突出部180を中心として角度θbまで傾けられた状態になる。
この場合も、エンジン支持板100の下面141と調整部材500の上面510との間の面当たりは、斜面部108の斜面109の断面円弧形状が、エンジン支持板100の傾きに応じた角度だけ調整部材500の上面510の傾きも傾斜するような曲率で形成されるので、常時密着しており面当たり状態が維持される。
このように本実施の形態のプロジェクション装置も、実施の形態1と同様に構成が簡単で部品点数が少なく結合部も少なくできるので、質量を軽くコストも安くできる。さらに、製造時の傾斜位置調整機構の組立て及びその調整の作業性を向上させて作業時間を短縮させることができる。また、組立て誤差の集積を少なくできるので、組立て後の光学エンジンの傾角と回転方向の調整精度と剛性を確保することができる。また、調整後に固定ボルトで固定する際にもエンジン支持板を変形させることなく確実に固定することができる。
実施の形態4.
実施の形態1、2、3では、筐体1の底面側に斜面部108及び斜面109を形成し、調整部材500の下面520又は斜面109の何れか、又は両方を所定の曲率の円弧に形成された例を示したが、図18に示したように、エンジン支持板100の下面141側に斜面部118及び斜面119を設けて調整部材500をその下側に挿入させて調整するようにしてもよい。その場合には、上記した各実施の形態に示したように、斜面119と調整部材500の上面530との双方が所定の断面円弧形状に形成されるようにしたり、斜面119のみが断面円弧形状で調整部材500の上面530に当接突起部を設けたり、斜面119に当接突起部を設けて調整部材500の上面530のみを断面円弧形状にすることができる。
実施の形態4では、エンジン支持板100の下面141側に斜面部118を設けた場合の一例として、その斜面部118上の斜面119と、調整部材500の上面530とが、何れも所定の同じ曲率の断面円弧形状に形成された場合についてのみ説明する。実施の形態2及び3に示したような一方の面のみを断面円弧形状に形成し、他方の面には当接突起部を設ける例については、双方共に実施可能であるが、上記した各実施の形態2及び3において、斜面の形成される位置が変わり符号が変わるのみであるのでここでは説明を省略する。
図18〜図20は、各々実施の形態1における図5、図7、図9に対応する図であり、図18が本実施の形態の角度調整機構でエンジン支持板の角度を調整する前の初期状態を示す側面図である。図19は、投射画像の縦キーストン歪みを補正するために角度調整機構でエンジン支持板の角度を垂直の回動(θx)方向にθaだけ正方向に回動(上昇)させて垂直方向の角度を調整した場合を示す側面図である。図20は、投射画像の縦キーストン歪みを補正するために角度調整機構でエンジン支持板の角度を垂直の回動(θx)方向にθbだけ負方向に回動(降下)させて垂直方向の角度を調整した場合を示す側面図である。
図18〜図20に示した本実施の形態では、上記したように斜面部118は、エンジン支持板100の下面に固定されるように設けられる。調整部材500は、不図示の前後位置調整手段により斜面部118の斜面119に接触して前後に摺動される。前後位置調整手段は、基本的には上記した各実施の形態に示された前後位置調整ネジ56と同様であるが、図20に示したように斜面部118が降下した場合に、その斜面部118と接触しないように配置及び構成が変更される。
斜面119と上面530の断面円弧形状の形成方法については実施の形態1と同様であるが、エンジン支持板100が垂直方向に回動された場合に、エンジン支持板100の下面141と基台部11との間の角度変化に、斜面部118の斜面119と反対側の表面の角度が追随可能であるように円弧形状の曲率が決定される。
次に図18〜図20を用いて、本実施の形態の角度調整機構による角度調整の動作について説明する。
不図示の前後位置調整手段(例えば不図示の前後位置調整ネジ)を調整することにより、上記した各実施の形態と同様に、調整部材500を前後方向に移動させることができる。その結果、調整部材500は、斜面部118の斜面119に沿ってZ軸方向の正方向に上昇、又は、Z軸方向の負方向に下降する。
図18の場合には、調整部材500は、調整可能な前後幅の中央付近に配置されており、従って、エンジン支持板100も調整可能な角度範囲の中心付近の角度になっている。
この初期状態から、前後位置調整手段を調整することで、調整部材500を前後方向に移動させ、それによりエンジン支持板100の角度を変更させることで、光学エンジン10を垂直の回動方向(θx方向)に回動させて垂直方向の角度を調整することで縦キーストンを補正することができる。
なお、この角度調整の時点では、一対の固定ボルト(固定手段)551、552は締め付けられておらず、斜面部118の斜面119に対する調整部材500の上面530、及び、基台部11に対する調整部材500の下面560が前後に摺動可能である程度に緩められている。
図18に示した角度調整機構のエンジン支持板100上に載置された光学エンジン(図示せず)をθx方向の正方向へ回動させて傾ける場合には、図19に示したように前後位置調整手段を調整することにより、調整部材500を図中Y軸方向の正方向(後方側)の位置に移動させ、斜面119を上面530に沿わせることで斜面部118をZ軸方向の正方向に上昇させる。
調整部材500の上面530と斜面119は、共に断面円弧形状であるので、調整部材500が斜面119に沿って後へ移動して斜面部118を上昇させる際には、斜面部180の平坦な上面の角度は、軸心突出部180(受け部1003)を中心として角度が変化し、その上面はエンジン支持板100に固定されているためエンジン支持板100を押し上げることになり、エンジン支持板100は、図19に示されたように軸心突出部180を中心として角度θaまで傾けられた状態になる。
この場合の、調整部材500の下面560と基台部11の上面との間の面当たりは、調整部材500の上面530と斜面119の断面円弧形状が、エンジン支持板100の傾きに応じた角度だけ斜面部118の上面の傾きも傾斜するように同じ曲率で形成されるので、常時密着しており面当たり状態が維持される。
逆に光学エンジン(図示せず)をθx方向の負方向へ回動させて傾ける場合には、図20に示したように前後位置調整手段を調整することにより、調整部材500を図中Y軸方向の負方向(前方側)の位置に移動させ、斜面119を上面530に沿わせることで斜面部118をZ軸方向の負方向に下降させる。
調整部材500の下面530と斜面119は、共に断面円弧形状であるので、調整部材500が斜面119に沿って前へ移動して下降する際には、斜面部180の平坦な上面510の角度は、軸心突出部180(受け部1003)を中心として角度が変化し、その上面はエンジン支持板100に固定されているためエンジン支持板100を追従させて共に下がるので、エンジン支持板100は、図20に示されたように軸心突出部180を中心として角度θbまで傾けられた状態になる。
この場合も、調整部材500の下面560と基台部11の上面との間の面当たりは、調整部材500の上面530と斜面119の断面円弧形状が、エンジン支持板100の傾きに応じた角度だけ斜面部118の上面の傾きも傾斜するように同じ曲率で形成されるので、常時密着しており面当たり状態が維持される。
このように本実施の形態のプロジェクション装置も、実施の形態1と同様に構成が簡単で部品点数が少なく結合部も少なくできるので、質量を軽くコストも安くできる。さらに、製造時の傾斜位置調整機構の組立て及びその調整の作業性を向上させて作業時間を短縮させることができる。また、組立て誤差の集積を少なくできるので、組立て後の光学エンジンの傾角と回転方向の調整精度と剛性を確保することができる。また、調整後に固定ボルトで固定する際にもエンジン支持板を変形させることなく確実に固定することができる。
実施の形態5.
実施の形態1、2、3、4では、調整部材500の前後位置調整動作に応じて連続的にエンジン支持板100が垂直方向に回動される例を示したが、図21に示したように、斜面部108の斜面109に、所定の円弧形状3000に沿って形成された連続した鋸歯状凹凸を形成し、調整部材500の斜面109と接触する側の表面(下面)520に、斜面109に形成された連続した鋸歯状凹凸を反転させて、これと係合する鋸歯状凹凸を形成してもよい。
図21〜図23は、各々実施の形態1における図5、図7、図9に対応する図である。図21は、本実施の形態の角度調整機構でエンジン支持板の角度を調整する前の初期状態を示す側面図である。図22は、投射画像の縦キーストン歪みを補正するために角度調整機構でエンジン支持板の角度を垂直の回動(θx)方向にθaだけ正方向に回動(上昇)させて垂直方向の角度を調整した場合を示す側面図である。図23は、投射画像の縦キーストン歪みを補正するために角度調整機構でエンジン支持板の角度を垂直の回動(θx)方向にθbだけ負方向に回動(降下)させて垂直方向の角度を調整した場合を示す側面図である。
図21に示したように、円弧形状3000は、実施の形態1で説明した斜面109の曲率(調整部材500の下面520の曲率)と同様に決定されている。前後位置調整ネジ54を操作すると、調整部材500は、その下面520に形成された鋸歯の凸部が、斜面部108の斜面に形成された鋸歯の凸部を乗り越えつつ、所定の円弧形状3000に沿って移動させることができる。このとき、調整部材500の下面520に形成された凸部と、斜面部108の斜面109に形成された凹部とが係合した位置で、調整部材500が安定するため、角度調整を段階的に行うことができる。つまり、鋸歯のピッチに応じた段階的な調整を行うことができる。
この実施の形態5では、振動等により固定ボルト551、552に緩みが生じた場合であっても、調整部材500の下面520及び斜面部108の斜面109の鋸歯の凸部と凹部とが係合しているため、調整部材500が移動することがなく、光学エンジンを長期間に亘って安定して保持することができる。
次に図21〜図23を用いて、本実施の形態の角度調整機構による角度調整の動作について説明する。
図21に示した角度調整機構のエンジン支持板100上に載置された光学エンジン(図示せず)をθx方向の正方向へ回動させて傾ける場合には、図22に示したように前後位置調整ネジ56を反時計方向(緩める方向)へ回転させると、前後位置調整ネジ56のヘッドは、基台折曲突起部1005のU字状の切り欠き溝により回動可能であるが前後方向には位置が移動できなくなっているので、相対的にナット80が埋設された調整部材500は、図中Y軸方向の負方向へ移動する。その際に、調整部材500は、その凹凸面と、斜面部108の斜面109の凹凸面とを当接させながら、Z軸方向の正方向に上昇する。
調整部材500の下面520は、縦断面が円弧形状3000に沿って形成されているので、調整部材500が斜面109の凹凸面に当接しつつ安定した姿勢で前へ移動して上昇する際には、調整部材500の平坦な上面510の角度は、軸心突出部180(受け部1003)を中心として角度が変化し、その上面510はエンジン支持板100を押し上げるので、エンジン支持板100は、図22に示されたように軸心突出部180を中心として角度θaまで傾けられた状態になる。
この場合の、エンジン支持板100の下面141と調整部材500の上面510との間の面当たりは、上述した円弧形状3000が、エンジン支持板100の傾きに応じた角度だけ調整部材500の上面510の傾きも傾斜するような曲率で形成されるので、常時密着しており面当たり状態が維持される。
逆に光学エンジン(図示せず)をθx方向の負方向へ回動させて傾ける場合には、図23に示したように前後位置調整ネジ56を時計方向(締め付ける方向)へ回転させると、前後方向に移動できない前後位置調整ネジ56のヘッドに対して相対的に移動するナット80が埋設された調整部材500は、図中Y軸方向の正方向へ移動する。その際に、調整部材500は、その凹凸面と、斜面部108の斜面109の凹凸面とを当接させながら、安定した姿勢でZ軸方向の負方向に下降する。
調整部材500の下面520は円弧形状3000に沿って形成されているので、調整部材500が斜面109の凹凸面に当接しつつ安定した姿勢で後へ移動して下降する際には、調整部材500の平坦な上面510の角度は、軸心突出部180(受け部1003)を中心として角度が変化し、その上面510はエンジン支持板100を追従させて共に下がるので、エンジン支持板100は、図23に示されたように軸心突出部180を中心として角度θbまで傾けられた状態になる。
この場合も、この場合の、エンジン支持板100の下面141と調整部材500の上面510との間の面当たりは、上述した円弧形状3000が、エンジン支持板100の傾きに応じた角度だけ調整部材500の上面510の傾きも傾斜するような曲率で形成されるので、常時密着しており面当たり状態が維持される。
このように、本実施の形態のプロジェクション装置によれば、実施の形態1〜4の効果に加えて、角度調整を段階的に行うことが可能になり、光学エンジンを長期間に亘って安定して保持することが可能になる。
なお、ここでは、実施の形態1の構成において、摺動面(傾斜面109及び調整部材500の下面520)のそれぞれに鋸状凹凸部を設けた例について説明したが、実施の形態2,3,4の各構成において摺動面のそれぞれに鋸状凹凸部を設け、角度調整を段階的に行うようにしてもよい。
本発明は、例えば、家庭用または業務用の大画面背面投射型のプロジェクションテレビ装置に適用することができる。
本発明の実施の形態1に示す光学エンジンの角度調整機構を備えたリアプロジェクタ装置の構成を示す断面図である。 図1のリアプロジェクタ装置に格納されたエンジン支持板100の角度を調整する角度調整機構の主要部を示す斜視図である。 プロジェクタ装置で発生する画像の位置ずれ及び台形歪みの例を示し、(a)はスクリーン3に対して投射画像Vの位置が左斜め上方向にずれた状態を示す図であり、(b)はスクリーン3に対して投射画像Vが時計回りの回転方向にずれた状態を示す図であり、(c)はスクリーン3に対して投射画像Vの下側にいくに従って拡大される台形歪み(縦キーストン歪み)となった状態を示す図であり、(d)はスクリーン3に対して投射画像Vの右側にいくに従って拡大される台形歪み(横キーストン歪み)となった状態を示す図である。 図3に示した角度調整機構でエンジン支持板の角度を調整する前の初期状態を示す斜視図である。 図4の場合の角度調整機構を示す側面図である。 投射画像の縦キーストン歪みを補正するために角度調整機構でエンジン支持板の角度を垂直の回動(θx)方向にθaだけ正方向に回動(上昇)させて垂直方向の角度を調整した場合を示す斜視図である。 図6の場合の角度調整機構を示す側面図である。 投射画像の縦キーストン歪みを補正するために角度調整機構でエンジン支持板の角度を垂直の回動(θx)方向にθbだけ負方向に回動(降下)させて垂直方向の角度を調整した場合を示す斜視図である。 図8の場合の角度調整機構を示す側面図である。 投射画像の回転ずれを補正するために角度調整機構でエンジン支持板の角度を水平の回動(θz)方向に反時計回りに回動させて水平方向の角度を調整した場合を示す斜視図である。 図7に示したようなエンジン支持板の角度をθaだけ正方向に回動(上昇)させた場合の最大角度と図9に示したようなエンジン支持板の角度をθbだけ負方向に限回動(降下)させた場合の最大角度とを他の補助線と共に垂直方向のスケールを拡大して示した側面図である。 本発明の実施の形態2の角度調整機構でエンジン支持板の角度を調整する前の初期状態を示す側面図である。 投射画像の縦キーストン歪みを補正するために図12の角度調整機構でエンジン支持板の角度を垂直の回動(θx)方向にθaだけ正方向に回動(上昇)させて垂直方向の角度を調整した場合を示す側面図である。 投射画像の縦キーストン歪みを補正するために図12の角度調整機構でエンジン支持板の角度を垂直の回動(θx)方向にθbだけ負方向に回動(降下)させて垂直方向の角度を調整した場合を示す側面図である。 本発明の実施の形態3の角度調整機構でエンジン支持板の角度を調整する前の初期状態を示す側面図である。 投射画像の縦キーストン歪みを補正するために図15の角度調整機構でエンジン支持板の角度を垂直の回動(θx)方向にθaだけ正方向に回動(上昇)させて垂直方向の角度を調整した場合を示す側面図である。 投射画像の縦キーストン歪みを補正するために図15の角度調整機構でエンジン支持板の角度を垂直の回動(θx)方向にθbだけ負方向に回動(降下)させて垂直方向の角度を調整した場合を示す側面図である。 本発明の実施の形態4の角度調整機構でエンジン支持板の角度を調整する前の初期状態を示す側面図である。 投射画像の縦キーストン歪みを補正するために図18の角度調整機構でエンジン支持板の角度を垂直の回動(θx)方向にθaだけ正方向に回動(上昇)させて垂直方向の角度を調整した場合を示す側面図である。 投射画像の縦キーストン歪みを補正するために図18の角度調整機構でエンジン支持板の角度を垂直の回動(θx)方向にθbだけ負方向に回動(降下)させて垂直方向の角度を調整した場合を示す側面図である。 本発明の実施の形態5の角度調整機構でエンジン支持板の角度を調整する前の初期状態を示す側面図である。 投射画像の縦キーストン歪みを補正するために図21の角度調整機構でエンジン支持板の角度を垂直の回動(θx)方向にθaだけ正方向に回動(上昇)させて垂直方向の角度を調整した場合を示す側面図である。 投射画像の縦キーストン歪みを補正するために図21の角度調整機構でエンジン支持板の角度を垂直の回動(θx)方向にθbだけ負方向に回動(降下)させて垂直方向の角度を調整した場合を示す側面図である。
符号の説明
1 筐体筐体、 2 背面ミラー、 3 スクリーン、 4 光線、 10 光学エンジン、 11 基台部、 11a 前側、 11b 後側、 12 基台折曲部、 56 前後位置調整ネジ(前後位置調整手段)、 80 調整用ナット、 100 エンジン支持板、 100a 他方側の端辺(前端辺)、 100b 一方側の端辺(後端辺)、 101 ベース折り曲げ部、 108 斜面部、 109 斜面、 131、132 円弧状長孔、 141 下面、 180 軸心突出部、 500 調整部材、 501、502 長穴、 505 凹部、 510 上面、 520 下面、 540 後端面、 550 前端面、 551、552 固定ボルト(固定手段)、 561 細首部、 1001、1002 ナット、 1003 軸心受け部、 1005 基台折曲突起部、 3000 円弧形状。

Claims (12)

  1. 筐体の前面に設けられた透過型のスクリーンに背面側から画像を投射する光学エンジンが戴置されると共に、その光学エンジンを投射方向が適切な方向となるように角度を調整して筐体内に設置されるエンジン支持板を備えるプロジェクション装置であって、
    上面と下面が非平行な略楔形状に形成されて前記筐体の内面側底面の基台部と前記エンジン支持板の下面との間に挿入されることにより前記エンジン支持板における前端辺又は後端辺の一方側を垂直方向に回動させる調整部材と、
    前記調整部材を前方側へ押進させるか又は手前側へ引き戻すように摺動させることができる前後位置調整手段と、
    前記調整部材の前後方向の移動に従って、前記調整部材の、前記エンジン支持板と密着して面当たり状態を維持するように接触する面の角度を漸増又は漸減させる斜面を備える斜面部と、
    前記エンジン支持板を調整された位置で固定させる固定手段と
    が設けられることを特徴とするプロジェクション装置。
  2. 前記斜面部は、前記調整部材と接触する斜面の縦断面が円弧形状となるように形成され、
    前記調整部材は、前記斜面部と接触する側の表面が前記斜面部の円弧形状に対応して摺動可能な円弧形状となるように形成され、
    前記円弧形状は、前記エンジン支持板が垂直方向に回動された場合に、前記エンジン支持板の下面と基台部との間の角度変化に、前記調整部材の、前記エンジン支持板と密着して面当たり状態を維持するように接触する面の角度が追随可能であるように前記円弧形状の曲率が決定される
    ことを特徴とする請求項1に記載のプロジェクション装置。
  3. 前記斜面部は、前記調整部材と接触する斜面に、前記前後位置調整手段により前記調整部材が前後摺動した場合でも常時当接可能となるような形状及び位置で前後の複数箇所に当接突起部が形成され、
    前記調整部材は、前記斜面部の前記当接突起部と接触する側の表面が縦断面で円弧形状となるように形成され、
    前記円弧形状は、前記エンジン支持板が垂直方向に回動された場合に、前記エンジン支持板の下面と基台部との間の角度変化に、前記調整部材の、前記エンジン支持板と密着して面当たり状態を維持するように接触する面の角度が追随可能であるように前記円弧形状の曲率が決定される
    ことを特徴とする請求項1に記載のプロジェクション装置。
  4. 前記斜面部は、前記調整部材と接触する前記斜面の縦断面が円弧形状となるように形成され、
    前記調整部材は、前記斜面部と接触する側の表面に、前記前後位置調整手段により前記調整部材が前後摺動した場合でも常時当接可能となるような形状及び位置で前後の複数箇所に当接突起部が形成され、
    前記円弧形状は、前記エンジン支持板が垂直方向に回動された場合に、前記エンジン支持板の下面と基台部との間の角度変化に、前記調整部材の、前記エンジン支持板と密着して面当たり状態を維持するように接触する面の角度が追随可能であるように前記円弧形状の曲率が決定される
    ことを特徴とする請求項1に記載のプロジェクション装置。
  5. 前記斜面部は、前記調整部材と接触する前記斜面の縦断面が円弧形状に沿って連続した鋸歯状凹凸となるように形成され、
    前記調整部材は、前記斜面と接触する側の表面に、前記斜面部に形成された連続した鋸歯状凹凸を反転させた鋸歯状凹凸が形成され、
    前記円弧形状は、前記エンジン支持板が垂直方向に回動された場合に、前記エンジン支持板の下面と基台部との間の角度変化に、前記調整部材の、前記エンジン支持板と密着して面当たり状態を維持するように接触する面の角度が追随可能であるように前記円弧形状の曲率が決定される
    ことを特徴とする請求項1に記載のプロジェクション装置。
  6. 前記斜面部は、前記筐体の内面側底面の基台部の上面に固定されるように設けられ、
    前記調整部材は、前記前後位置調整手段により、前記斜面部の前記斜面に接触して前後に摺動される
    ことを特徴とする請求項1〜5の何れかに記載のプロジェクション装置。
  7. 前記斜面部は、前記エンジン支持板の下面に固定されるように設けられ、
    前記調整部材は、前記前後位置調整手段により前記斜面部の前記斜面に接触して前後に摺動される
    ことを特徴とする請求項1〜5の何れかに記載のプロジェクション装置。
  8. 前記調整部材は、
    前記斜面部の前記斜面と接触しない側の表面が平面で形成される
    ことを特徴とする請求項1〜7の何れかに記載のプロジェクション装置。
  9. 前記エンジン支持板には、前記エンジン支持板を回動させて垂直方向に上下される一方側の端辺に対向する他方側の端辺に凸形状の軸心突出部が設けられ、
    前記基台部には、前記軸心突出部を受け入れ可能である凹形状又は貫通孔形状の軸心受け部が設けられることで回動軸が形成される
    ことを特徴とする請求項1〜8の何れかに記載のプロジェクション装置。
  10. 前記基台部には、前記エンジン支持板を回動させて垂直方向に上下される一方側の端辺に対向する他方側の端辺が当接する部分に、軸心突出部が設けられ、
    前記エンジン支持板に、前記軸心突出部を受け入れ可能である軸心受け部が設けられることで回動軸が形成される
    ことを特徴とする請求項1〜8の何れかに記載のプロジェクション装置。
  11. 前記軸心突出部は、
    前記エンジン支持板の垂直方向に回動される端辺を水平方向にも回動させるために、垂直方向及び水平方向の2軸の回動の中心となる形状で、前記軸心受け部に挿入可能である寸法に設けられ、
    前記軸心受け部は、
    前記軸心突出部を受け入れ可能である形状及び寸法に設けられる
    ことを特徴とする請求項9又は10に記載のプロジェクション装置。
  12. 前記軸心突出部は、
    前記エンジン支持板の前端辺に設けられ、
    前記軸心受け部は、
    前記基台部に形成される
    ことを特徴とする請求項11に記載のプロジェクション装置。
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