JP5496009B2 - 投射型映像表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、投射型映像表示装置に関し、特に、投射ユニットからスクリーン上に出力された映像の位置調整を行う位置調整装置を備える投射型映像表示装置に関する。

投射型映像表示装置には、スクリーンに対して背面から映像を投射して表示する背面投射型映像表示装置がある。従来の背面投射型映像表示装置では、スクリーン上の投射映像のズレを電気的に補正することができる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、映像のデジタル化に伴って、投射映像を電気的に補正することができない液晶デバイスやデジタルミラーデバイス（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ Ｄｅｖｉｃｅ：ＤＭＤ）が適用されることが主流になっている。投射映像を電気的に補正することができない投射ユニットについては、投射ユニットの６自由度の位置調整が必要となる。

従来では、Ｘ軸方向に移動可能なＸ軸並進板と、Ｘ軸を中心として回転可能なＸ軸回転板と、Ｙ軸を中心として回転可能なＹ軸回転板と、Ｚ軸を中心として回転可能なＺ軸回転板と、Ｙ軸方向に移動可能なＹ軸並進板と、Ｚ軸方向に移動可能なＺ軸並進板との６枚の調整板（すなわち、３枚の並進板と３枚の回転板）によって６自由度の位置調整を行う調整機構を備える投射型映像表示装置があった。

また、Ｙ軸方向に沿って立設された３本の支柱でＸＺ平面に平行な平板を支持する位置調整機構を備え、これら３軸（３本の支柱）を独立あるいは同時に回転させることによって、投射ユニットのＸ軸回りの回転移動、Ｚ軸回りの回転移動、Ｙ軸方向の並進移動の調整をする投射型映像表示装置がある（例えば、特許文献１参照）。

特許第３７９００７９号公報（第３−７頁、第３図）

しかし、６枚の調整板によって位置調整を行う調整機構を備える投射型映像表示装置では、各自由度ごとに調整板が必要となるため、部品点数が多くなってコストが高くなるという問題があった。

また、特許文献１では、１つの平板で３自由度の調整が可能であるが、他の３自由度は各々に調整板が必要となる。また、電動によって位置調整する場合には、６自由度を調整するために６つのモーターが必要であった。さらに、３本の支柱で平板を支持しているため、平板上（位置調整機構上）に投射ユニットを積載したときに、１本の支柱で支持している側が積載した投射ユニットの荷重に対して不安定になり、輸送振動や輸送中の落下に対して十分な強度を有していなかった。

本発明は、これらの問題を解決するためになされたものであり、部品点数を削減してコストを低減し、投射ユニットの荷重に対して十分な強度を有する投射型映像表示装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明による投射型映像表示装置は、互いに直交するＸＹＺ軸空間を想定し、空間においてＸＺ平面に平行なベース板と、ベース板の四隅に各々Ｙ軸方向に立設された支柱と、各支柱によって支持され、各支柱の動作によって、Ｘ軸を中心とした回転方向位置の調整と、Ｚ軸を中心とした回転方向位置の調整と、Ｙ軸方向の並進移動位置の調整とを行う第１の調整板と、第１の調整板の中心に設けられ、Ｘ軸方向に移動可能な第１の移動金具と、第１の調整板の所定の対向端に設けられ、Ｚ軸方向に移動可能な１対の第２の移動金具と、第１の移動金具に対してＺ軸方向に移動可能に支持されるとともに、第２の移動金具に対してＸ軸方向に移動可能に支持され、第１の移動金具を動作させることによるＸ軸方向の並進移動位置の調整と、各第２の移動金具を同一方向に移動させることによるＺ軸方向の並進移動位置の調整と、各第２の移動金具を互いに逆方向に移動させることによるＹ軸を中心とした回転方向位置の調整とを行う第２の調整板とを有する位置調整装置と、位置調整装置上に配置された投射ユニットとを備える。

本発明によると、互いに直交するＸＹＺ軸空間を想定し、空間においてＸＺ平面に平行なベース板と、ベース板の四隅に各々Ｙ軸方向に立設された支柱と、各支柱によって支持され、各支柱の動作によって、Ｘ軸を中心とした回転方向位置の調整と、Ｚ軸を中心とした回転方向位置の調整と、Ｙ軸方向の並進移動位置の調整とを行う第１の調整板と、第１の調整板の中心に設けられ、Ｘ軸方向に移動可能な第１の移動金具と、第１の調整板の所定の対向端に設けられ、Ｚ軸方向に移動可能な１対の第２の移動金具と、第１の移動金具に対してＺ軸方向に移動可能に支持されるとともに、第２の移動金具に対してＸ軸方向に移動可能に支持され、第１の移動金具を動作させることによるＸ軸方向の並進移動位置の調整と、各第２の移動金具を同一方向に移動させることによるＺ軸方向の並進移動位置の調整と、各第２の移動金具を互いに逆方向に移動させることによるＹ軸を中心とした回転方向位置の調整とを行う第２の調整板とを有する位置調整装置を備えるため、部品点数を削減してコストを低減し、投射ユニットの荷重に対して十分な強度を有することができる。

本発明の実施形態による背面投射型映像表示装置の内部構成を示す側面断面図である。 本発明の実施形態による位置調整装置の分解斜視図である。 本発明の実施形態によるベース板の構成を示す平面図である。 本発明の実施形態による第一調整板の構成を示す平面図である。 本発明の実施形態によるＸ軸方向の並進の動作を示す第一調整板の平面図である。 本発明の実施形態によるＺ軸方向の並進の動作を示す第一調整板の平面図である。 本発明の実施形態によるＹ軸を中心に回転する動作を示す第一調整板の平面図である。 本発明の実施形態によるＸ軸を中心に回転する動作を示すベース板の平面図である。 本発明の実施形態によるＺ軸を中心に回転する動作を示すベース板の平面図である。 本発明の実施形態によるＹ軸方向の並進の動作を示すベース板の平面図である。

本発明の実施形態について、図面に基づいて以下に説明する。

図１は、本発明の実施形態による背面投射型映像表示装置の内部構成を示す側面断面図である。図１に示すように、キャビネット２内には投射ユニット１、反射ミラー４、位置調整装置５が備えられている。また、キャビネット２の前面部にはスクリーン３が備えられており、投射ユニット１から投射された映像は、反射ミラー４にて反射された後にスクリーン３の背面に投射して表示される。このとき、スクリーン３上に表示された映像のズレ（投射ユニット１から投射された光の光軸のズレ）は、投射ユニット１の下部に設置された位置調整装置５にて調整される。

図２は、本発明の実施形態による位置調整装置５の分解斜視図である。図２に示すように、位置調整装置５は、キャビネット２に固定して設けられたベース板８、ベース板８の四隅に各々立設された支柱ボルト８０ａ〜８０ｄによって支持された第一調整板１０（第１の調整板）、第一調整板１０上に設けられた第二調整板２０（第２の調整板）を備えている。以下、ベース板８、第一調整板１０、第二調整板２０の各構成について説明する。

図３は、本発明の実施形態によるベース板８の構成を示す平面図である。図３に示すように、ベース板８は、互いに直交するＸＹＺ軸空間を想定したときの空間においてＸＺ平面に平行である。ベース板８の四隅近傍には、支柱ボルト８０ａ〜８０ｄ（支柱）がそれぞれ傘歯車６０ａ〜６０ｄの軸穴を貫通して、傘歯車６０ａ〜６０ｄの胴の部分でセットねじ（図示せず）等で回転自在に取り付けられている（Ｙ軸方向に立設されている）。

シャフト５０は、一端の切断面にめねじ部が加工されており、ベース板８の側壁に形成された穴に挿入されてねじ９５によって回転自在に固定されている。また、シャフト５０の一端側には、ベース板８の前記側壁の内側に当接して傘歯車６１ｇが取り付けられている。シャフト５０の他端にはＤカット５０ａが施されており、当該Ｄカット５０ａ部分が傘歯車６２ａのＤ穴に摺動自在に挿入されている。また、傘歯車６２ａはギアホルダー３０の穴に設けられたＣリング９７によって回転自在に取り付けられている。ギアホルダー３０は、Ｚ軸方向を長辺とする長穴３０ａにて摺動自在となるように、段付ねじ９０でベース板８に取り付けられている。

シャフト５０の中間部には、平歯車５６が固定されている。平歯車５６はギアードモーター７１（第１のモーター）の出力軸に固定された平歯車５５と歯合しており、ギアードモーター７１の回転駆動をシャフト５０に伝達する。

プルソレノイド７６（第１のソレノイド）は、プランジャー７６ａがシャフト５０に平行となるようにベース板８に固定されており、プランジャー７６ａの先端はギアホルダー３０に固定されている。

シャフト５１ａは、両端に傘歯車６１ａ，６１ｆを固定しており、ベース板８の起立部８ａにて回転自在に保持されている。また、シャフト５１ｂは、両端に傘歯車６１ｂ，６１ｅを固定しており、ベース板８の起立部８ａにて回転自在に保持されている。傘歯車６１ｆ，６１ｅは、シャフト５０に取り付けられた傘歯車６１ｇ，６２ａとそれぞれ歯合している。また、傘歯車６１ａ，６１ｂは、支柱ボルト８０ａ，８０ｂに固定された傘歯車６０ａ，６０ｂとそれぞれ歯合している。従って、ギアードモーター７１の回転駆動は、シャフト５０，５１ａ，５１ｂを介して支柱ボルト８０ａ，８０ｂにそれぞれ伝達される。

シャフト５２ａ，５２ｂは、それぞれの一端に傘歯車６１ｄ，６１ｃが固定され、傘歯車６１ｄ，６１ｃは支柱ボルト８０ｄ，８０ｃの傘歯車６０ｄ，６０ｃとそれぞれ歯合しており、ベース板８の起立部８ｂにてセットカラー９６によってそれぞれ回転自在に保持されている。また、それぞれの他端にはＤカットが施されており、傘歯車６２ｃ，６２ｂのＤ穴に摺動自在に挿入されている。傘歯車６２ｃ，６２ｂは、ギアホルダー３１の曲げ部に形成された穴にＣリング９７によってそれぞれ回転自在に取り付けられている。また、ギアホルダー３１は、Ｘ軸方向を長辺とする長穴３１ａにおいて摺動可能に段付ねじ９０によってベース板８に取り付けられている。

プルソレノイド７７（第２のソレノイド）は、プランジャー７７ａがシャフト５２ａ，５２ｂに平行となるようにベース板８に取り付けられており、プランジャー７７ａの先端はギアホルダー３１の曲げ部３１ｂにて固定されている。プルソレノイド７６，７７のそれぞれがＯＦＦ状態（電流を流していない状態）では、すべての傘歯車は歯合した状態で配置されている。

なお、ギアードモーター７１、およびプルソレノイド７６，７７は、制御回路（図示せず）に接続されており、遠隔操作ユニット（図示せず）からの操作によって動作が制御される。

図４は、本発明の実施形態による第一調整板１０の構成を示す平面図である。なお、図４において、第二調整板２０を破線で示している。図４に示すように、Ｚ軸移動金具４０（第２の移動金具）は、Ｚ軸方向を長辺とする長穴を設けており、段付ねじ９０によって第一調整板１０にＺ軸方向に摺動可能に固定されている。調整ボルト８６は、一端に傘歯車６８が固定されており、第一調整板１０の起立部１０ｅにてカラーを介してナット９４によって回転自在に保持されている。また、他端では、調整ボルト８６に形成されたおねじ部がＺ軸移動金具４０の起立部に形成されためねじ４０ａに螺合している。第一調整板１０には、Ｚ軸移動金具４０と左右対称で同様な構成を持つＺ軸移動金具４１（第２の移動金具）が、Ｚ軸移動金具４０に相対して設けられている。このように、一対のＺ軸移動金具４０，４１は、第一調整板１０の所定の対向端に、Ｚ軸方向に移動可能に設けられている。

シャフト５３は、第一調整板１０の起立部１０ｆにてセットカラー９６によって回転自在に支持されている。シャフト５３の一端（Ｚ軸移動金具４０側）には傘歯車６７が固定されており、傘歯車６７は傘歯車６８と歯合している。シャフト５３の中間部には平歯車５８が固定されている。平歯車５８は、ギアードモーター７２の出力軸に固定された平歯車５７と歯合しており、ギアードモーター７２の回転駆動をシャフト５３に伝達する。シャフト５３の他端（Ｚ軸移動金具４１側）にはＤカットが施されており、当該Ｄカット部分は互いに歯が向き合うように成形された２連傘歯車６９のＤ穴に摺動自在に挿入されている。２連傘歯車６９はギアホルダー３２の曲げ部に形成された穴に、Ｃリング９７によって回転自在に取り付けられている。また、ギアホルダー３２は、Ｘ軸方向を長辺とする長穴３２ａにおいて摺動自在に段付ねじ９０によって第一調整板１０に取り付けられている。

プルソレノイド７８は、プランジャー７８ａがシャフト５３に平行となるように第一調整板１０に取り付けられており、プランジャー７８ａの先端は、ギアホルダー３２に固定されている。２連傘歯車６９の第１歯車６９ａは、プレソレノイド７８がＯＦＦ状態（電流を流していない状態）において、Ｚ軸移動金具４１の傘歯車６８と歯合している。

ギアードモーター７３は、取付金具３５によって第一調整板１０に固定されており、出力軸の先端は調整ボルト８５の頭部（一端）に接続されている。調整ボルト８５は、第一調整板１０の中央付近の起立部１０ｇに形成された穴にカラーを介してナット９４によって回転自在に保持されている。調整ボルト８５に形成されたおねじ部は、コの字形状のＸ軸移動金具４５（第１の移動金具）の穴に形成されためねじ４５ａに螺合している。このように、Ｘ軸移動金具４５は、第一調整板１０の中心に、Ｘ軸方向に移動可能に設けられている。

第二調整板２０は、４隅近傍にＸ軸方向を長辺とする４つの長穴２０ｂを、中央部にＺ軸方向を長辺とする長穴２０ａを形成している。そして、各長穴２０ｂにおいて、Ｚ軸移動金具４０，４１に段付ねじ９０によって摺動可能に固定されている。また、長穴２０ａにおいて、Ｘ軸移動金具４５に段付ねじ９１によって摺動自在に固定されている。このように、第二調整板２０は、Ｘ軸移動金具４５に対してＺ軸方向に移動可能に支持されるとともに、Ｚ軸移動金具４０，４１に対してＸ軸方向に移動可能に支持されている。

なお、ギアードモーター７２，７３、およびプルソレノイド７８は、制御回路（図示せず）に接続されており、遠隔操作ユニット（図示せず）からの操作によって動作が制御される。

次に、第一調整板１０および第二調整板２０における各動作（６自由度の位置調整を行うための動作）について説明する。

（Ｘ軸並進）
図５は、本発明の実施形態によるＸ軸方向の並進の動作を示す第一調整板１０の平面図である。なお、図５において、第二調整板２０を破線で示している。図５に示すように、制御回路からの指令によって、ギアードモーター７３（第２のモーター）がプラスＸ軸方向に時計回りに回転すると、回転軸に接続された調整ボルト８５も同一方向（時計回り）に回転する。調整ボルト８５が回転することによって、調整ボルト８５とめねじ４５ａにて螺合しているＸ軸移動金具４５は、マイナスＸ軸方向（紙面左方向）に移動する。第二調整板２０の長穴２０ａにてＸ軸移動金具４５にねじ止めされている段付ねじ９１は、Ｘ軸移動金具４５の移動に伴って第二調整板２０をマイナスＸ軸方向（紙面左方向）に押して移動させる。その結果、第二調整板２０は、マイナスＸ軸方向に並進することができる。すなわち、Ｘ軸移動金具４５を動作させることによって、Ｘ軸方向の並進移動位置の調整を行うことができる。

なお、上記では、第二調整板２０をマイナスＸ軸方向に並進させることについて説明したが、ギアードモーター７３を上記とは反対方向（反時計方向）に回転させることによって、第二調整板２０をプラスＸ軸方向（紙面右方向）に並進させることができる。

（Ｚ軸並進）
図６は、本発明の実施形態によるＺ軸方向の並進の動作を示す第一調整板１０の平面図である。なお、図６において、第二調整板２０が破線で示されている。図６に示すように、制御回路からの指令によってプルソレノイド７８（第３のソレノイド）に電流が流されると、プランジャー７８ａはプルソレノイド７８の本体内に引き込まれる（ソレノイド７８がＯＮ状態）。このとき、プランジャー７８ａに固定されたギアホルダー３２はマイナスＸ軸方向（紙面左方向）に移動し、Ｚ軸移動金具４１の調整ボルト８６に固定された傘歯車６８は、２連傘歯車６９の第２歯車６９ｂと歯合する。この状態（ソレノイド７８がＯＮ状態）でギアードモーター７２（第３のモーター）をプラスＸ軸方向に反時計回りに回転させると、シャフト５２は平歯車５７，５８を介してプラスＸ軸方向に時計回りに回転する。Ｚ軸移動金具４０，４１のそれぞれの調整ボルト８６は、シャフト５２の両端に固定された傘歯車６７，６９ｂと歯合する傘歯車６８を介して、シャフト５２の回転駆動が伝達されてプラスＺ軸方向に反時計回りに回転する。このように、Ｚ軸移動金具４０，４１のそれぞれの調整ボルト８６は、同一方向に同一速度で回転する。めねじ４０ａ，４１ａにて調整ボルト８６に螺合しているＺ軸移動金具４０，４１は、調整ボルト８６の回転（反時計回り）によって、第一調整板１０に対してプラスＺ軸方向（紙面上方向）に同一速度で同一距離を移動する。第二調整板２０の四隅の長穴２０ｂにてＺ軸移動金具４０，４１にねじ止めされている段付ねじ９０は、Ｚ軸移動金具４０，４１の移動に伴って第二調整板２０をプラスＺ軸方向（紙面上方向）に押して移動させる。その結果、第二調整板２０は、プラスＺ軸方向に並進することができる。すなわち、ソレノイド７８によって、Ｚ軸移動金具４０，４１へのギアードモーター７２の駆動の伝達を同一方向移動に制御することによって、Ｚ軸移動金具４０，４１を同一方向に移動させて、Ｚ軸方向の並進移動位置の調整を行うことができる。

なお、上記では、第二調整板２０をプラスＺ軸方向に並進させることについて説明したが、プルソレノイド７８がＯＮ状態でギアードモーター７２を上記とは反対方向（時計回り）に回転させることによって、第二調整板２０をマイナスＺ軸方向（紙面下方向）に並進させることができる。

（Ｙ軸回転）
図７は、本発明の実施形態によるＹ軸を中心に回転する動作を示す第一調整板１０の平面図である。なお、図７において、第二調整板２０が破線で示されている。図７に示すように、プルソレノイド７８に電流が流されていない状態（プルソレノイド７８がＯＦＦ状態）において、Ｚ軸移動金具４１の調整ボルト８６に固定された傘歯車６８は、２連傘歯車６９の第１歯車６９ａと歯合している。この状態（ソレノイド７８がＯＦＦ状態）でギアードモーター７２をプラスＸ軸方向に反時計回りに回転させると、シャフト５２は平歯車５７，５８を介してプラスＸ軸方向に時計回りに回転する。Ｚ軸移動金具４０の調整ボルト８６は、シャフト５２に固定された傘歯車６７と歯合する傘歯車６８を介して、シャフト５２の回転駆動が伝達されてプラスＺ軸方向に反時計回りに回転し、Ｚ軸移動金具４０はプラスＺ軸方向（紙面上方向）に移動する。同時に、Ｚ軸移動金具４１の調整ボルト８６は、シャフト５２に固定された第１歯車６９ａと歯合する傘歯車６８を介して、シャフト５２の回転駆動が伝達されてプラスＺ軸方向に時計回りに回転し、Ｚ軸移動金具４１はマイナスＺ軸方向（紙面下方向）に移動する。このように、Ｚ軸移動金具４０，４１はそれぞれ逆方向に移動しており、第二調整板２０の四隅の長穴２０ｂにてＺ軸移動金具４０，４１にねじ止めされている段付ねじ９０は、Ｚ軸移動金具４０，４１の移動に伴って第二調整板２０を段付ねじ９１を中心にマイナスＹ軸方向に時計回りに移動させる。その結果、第二調整板２０は、段付ねじ９１を中心に（Ｙ軸を中心に）回転（マイナスＹ軸方向に時計回りに回転）することができる。すなわち、ソレノイド７８によって、Ｚ軸移動金具４０，４１へのギアードモーター７２の駆動の伝達を逆方向移動に制御することによって、Ｚ軸移動金具４０，４１を互いに逆方向に移動させて、Ｙ軸を中心とした回転方向位置の調整を行うことができる。このとき、段付ねじ９０は長穴２０ｂに対してＺ軸方向に僅かに遊びを持ってねじ止めされているため、第二調整板２０の回転ずれを吸収させることができる。

なお、上記では、第二調整板２０をＹ軸を中心に時計回りに回転させることについて説明したが、プルソレノイド７８がＯＦＦ状態でギアードモーター７２を上記とは反対方向（時計回り）に回転させることによって、第二調整板２０をＹ軸を中心にマイナスＹ軸方向に反時計回りに回転させることができる。

（Ｘ軸回転）
図８は、本発明の実施形態によるＸ軸を中心に回転する動作を示すベース板８の平面図である。図８に示すように、プルソレノイド７７に電流が流されていない状態（プルソレノイド７７がＯＦＦ状態）において、制御回路からの指令によってプルソレノイド７６に電流が流されると、プランジャー７６ａはプルソレノイド７６の本体内に引き込まれる（プルソレノイド７６がＯＮ状態）。このとき、プランジャー７６ａに固定されたギアホルダー３０はマイナスＺ軸方向（紙面下方向）に移動し、シャフト５０に固定された傘歯車６２ａは、傘歯車６１ｅ，６２ｂとの歯合から離間される。この状態（ソレノイド７６がＯＮ状態、プルソレノイド７７がＯＦＦ状態）でギアードモーター７１をプラスＺ軸方向に反時計回りに回転させると、シャフト５０は平歯車５５，５６を介してプラスＺ軸方向に時計回りに回転する。シャフト５１ａ，５２ａは、傘歯車６１ｇと歯合する傘歯車６１ｆ、６２ｃを介してシャフト５０の回転駆動が伝達され、シャフト５１ａはマイナスＸ方向に時計回りに回転し、シャフト５２ａはプラスＸ方向に時計回りに回転する。そして、支柱ボルト８０ａ，８０ｄは、傘歯車６０ａ，６０ｄと歯合する傘歯車６１ａ，６１ｄを介して、シャフト５１ａ，５２ａの回転駆動が伝達されマイナスＹ軸方向に時計回りに回転する。

溶接ナット１０ａ，１０ｄは、第一調整板１０に固定されており、支柱ボルト８０ａ，８０ｄに螺合している。従って、溶接ナット１０ａ，１０ｄは、支柱ボルト８０ａ，８０ｄの回転（マイナスＹ軸方向に時計回りに回転）に伴って、プラスＹ軸方向に移動する。その結果、溶接ナット１０ａ，１０ｄに固定された第一調整板１０は、プラスＺ軸方向に向かって低くなるように傾斜する（紙面上方向が低くなるように傾斜する）。このように、ソレノイド７６，７７によって支柱ボルト８０ａ，８０ｄへのギアードモーター７１の駆動の伝達を制御（隣接２支柱を制御）することができるため、第一調整板１０を、Ｘ軸を中心に回転（プラスＸ軸方向に反時計回りに回転）することができる。すなわち、各支柱ボルトの動作によって、Ｘ軸を中心とした回転方向位置の調整を行うことができる。このとき、ナット１０ａ〜１０ｄには、支柱ボルト８０ａ〜８０ｄに対して傾きが発生するが、投射ユニット１の位置調整に必要な回転角度は通常１度未満であるため、各ナットの遊びで傾き分を吸収している。

なお、上記では、第一調整板１０をプラスＸ軸方向に反時計回りに回転させることについて説明したが、プルソレノイド７６がＯＮ状態、かつプルソレノイド７７がＯＦＦ状態でギアードモーター７１を上記とは反対方向（時計回り）に回転させることによって、第一調整板１０をプラスＸ軸方向に時計回りに回転させることができる。

（Ｚ軸回転）
図９は、本発明の実施形態によるＺ軸を中心に回転する動作を示すベース板８の平面図である。図９に示すように、プルソレノイド７６に電流が流されていない状態（プルソレノイド７６がＯＦＦ状態）において、制御回路からの指令によってプルソレノイド７７に電流が流されると、プランジャー７７ａはプルソレノイド７７の本体内に引き込まれる（プロソレノイド７７がＯＮ状態）。このとき、プランジャー７７ａに固定されたギアホルダー３１はプラスＸ軸方向（紙面右方向）に移動し、傘歯車６２ｂ，６２ｃは傘歯車６２ａ，６１ｇとの歯合から離間される。この状態（プルソレノイド７６がＯＦＦ状態、プルソレノイド７７がＯＮ状態）でギアードモーター７１をプラスＺ軸方向に反時計回りに回転させると、シャフト５０は平歯車５５，５６を介してプラスＺ軸方向に時計回りに回転する。シャフト５１ａは、傘歯車６１ｇと歯合する傘歯車６１ｆを介してシャフト５０の回転駆動が伝達されてマイナスＸ軸方向に時計回りに回転する。同時に、シャフト５１ｂは、傘歯車６２ａと歯合する傘歯車６１ｅを介してシャフト５０の回転駆動が伝達されてマイナスＸ軸方向に時計回りに回転する。そして、支柱ボルト８０ａ，８０ｂは、傘歯車６０ａ，６０ｂと歯合する傘歯車６１ａ，６１ｂを介して、シャフト５１ａ，５１ｂの回転駆動が伝達されマイナスＹ軸方向に時計回りに回転する。

溶接ナット１０ａ，１０ｂは、第一調整板１０に固定されており、支柱ボルト８０ａ，８０ｂに螺合している。従って、溶接ナット１０ａ，１０ｂは、支柱ボルト８０ａ，８０ｂの回転（マイナスＹ軸方向に時計回りに回転）に伴って、プラスＹ軸方向に移動する。その結果、溶接ナット１０ａ，１０ｂに固定された第一調整板１０は、プラスＸ軸方向に向かって低くなるように傾斜する（紙面右方向が低くなるように傾斜する）。このように、ソレノイド７６，７７によって支柱ボルト８０ａ，８０ｂへのギアードモーター７１の駆動の伝達を制御（隣接２支柱動作を制御）することができるため、第一調整板１０を、Ｚ軸を中心に回転（プラスＺ軸方向に時計回りに回転）することができる。すなわち、各支柱ボルトの動作によって、Ｚ軸を中心とした回転方向位置の調整を行うことができる。このとき、ナット１０ａ〜１０ｄには、支柱ボルト８０ａ〜８０ｄに対して傾きが発生するが、投射ユニット１の位置調整に必要な回転角度は通常１度未満であるため、各ナットの遊びで傾き分を吸収している。

なお、上記では、第一調整板１０をプラスＺ軸方向に時計回りに回転させることについて説明したが、プルソレノイド７６がＯＦＦ状態、かつプルソレノイド７７がＯＮ状態でギアードモーター７１を上記とは反対方向（時計回り）に回転させることによって、第一調整板１０をプラスＺ軸方向に反時計回りに回転させることができる。

（Ｙ軸並進）
図１０は、本発明の実施形態によるＹ軸方向の並進の動作を示すベース板８の平面図である。図１０に示すように、プルソレノイド７６およびプルソレノイド７７に電流が流されていない状態（プルソレノイド７６およびプルソレノイド７７がＯＦＦ状態）において、ベース板８を構成する傘歯車はすべて歯合した状態となる。この状態でギアードモーター７１をプラスＺ軸方向に反時計回りに回転させると、シャフト５０は平歯車５５，５６を介してプラスＺ軸方向に時計回りに回転する。シャフト５１ａ，５１ｂ，５２ａ，５２ｂのそれぞれは、傘歯車６１ｇ，６２ａと歯合する傘歯車６１ｆ，６１ｅ，６２ｂ，６２ｃを介してシャフト５０の回転駆動が伝達される。そして、支柱ボルト８０ａ〜８０ｄは、傘歯車６０ａ〜６０ｄと歯合する傘歯車６１ａ〜６１ｄを介して、シャフト５１ａ，５１ｂ，５２ａ，５２ｂの回転駆動が伝達されマイナスＹ軸方向に時計回りに回転する。

溶接ナット１０ａ〜１０ｄは、第一調整板１０に固定されており、支柱ボルト８０ａ〜８０ｄに螺合している。従って、溶接ナット１０ａ〜１０ｄは、支柱ボルト８０ａ〜８０ｄの回転（マイナスＹ軸方向に時計回りに回転）に伴って、プラスＹ軸方向に同時に同一速度で移動する。その結果、溶接ナット１０ａ〜１０ｄに固定された第一調整板１０は、プラスＹ軸方向に並進する。このように、ソレノイド７６，７７によって支柱ボルト８０ａ〜８０ｄへのギアードモーター７１の駆動の伝達を制御することができるため、第一調整板１０を、プラスＹ軸方向に並進（４支柱一括動作）することができる。すなわち、各支柱ボルトの動作によって、Ｙ軸方向の並進移動位置の調整を行うことができる。

なお、上記では、第一調整板１０をプラスＹ軸方向に並進させることについて説明したが、プルソレノイド７６およびプルソレノイド７７がＯＦＦ状態でギアードモーター７１を上記とは反対方向（時計回り）に回転させることによって、第一調整板１０をマイナスＹ軸方向に並進させることができる。

以上のことから、本実施形態による位置調整装置によれば、６自由度の位置調整を２つの調整板で行うことが可能であるため、従来の位置調整装置よりも部品点数を削減してコストを低減することができる。また、電動による６自由度の位置調整を３つのモーターで行うことが可能であるため、従来の位置調整装置よりもコストを削減することができる。また、調整板を４本の支柱で支持しているため、位置調整装置上に積載する投射ユニットの荷重に対して十分な強度を得ることができる。

なお、本発明の実施形態では、投射型映像表示装置として背面投射型映像表示装置に備えられる位置調整装置について説明したが、背面投射型映像表示装置に限らず、いかなる投射ユニットを備える投射型映像表示装置に対しても適用可能である。

１ 投射ユニット、２ キャビネット、３ スクリーン、４ 反射ミラー、５ 位置調整装置、８ ベース板、８ａ，８ｂ 起立部、１０ 第一調整板、１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ 溶接ナット、１０ｅ，１０ｆ，１０ｇ 起立部、２０ 第二調整板、２０ａ，２０ｂ 長穴、３０ ギアホルダー、３０ａ 長穴、３１ ギアホルダー、３１ａ 長穴、３１ｂ 曲げ部、３２ ギアホルダー、３２ａ 長穴、３５ 取付金具、４０ Ｚ軸移動金具、４０ａ めねじ、４１ Ｚ軸移動金具、４１ａ めねじ、４５ Ｘ軸移動金具、４５ａ めねじ、５０ シャフト、５０ａ Ｄカット、５１ａ，５１ｂ シャフト、５２ａ，５２ｂ シャフト、５３ シャフト、５５，５６，５７，５８ 平歯車、６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄ 傘歯車、６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄ，６１ｅ，６１ｆ，６１ｇ 傘歯車、６２ａ，６２ｂ，６２ｃ 傘歯車、６７，６８ 傘歯車、６９ 二連傘歯車、６９ａ 第１歯車、６９ｂ 第２歯車、７１，７２，７３ ギアードモーター、７６ プルソレノイド、７６ａ プランジャー、７７ プルソレノイド、７７ａ プランジャー、７８ プルソレノイド、７８ａ プランジャー、８０ａ，８０ｂ，８０ｃ，８０ｄ 支柱ボルト、８５，８６ 調整ボルト、９０，９１ 段付ねじ、９４ ナット、９５ ねじ、９６ セットカラー、９７ Ｃリング。

Claims (3)

1. 互いに直交するＸＹＺ軸空間を想定し、前記空間においてＸＺ平面に平行なベース板と、
   前記ベース板の四隅に各々前記Ｙ軸方向に立設された支柱と、
   各前記支柱によって支持され、各前記支柱の動作によって、前記Ｘ軸を中心とした回転方向位置の調整と、前記Ｚ軸を中心とした回転方向位置の調整と、前記Ｙ軸方向の並進移動位置の調整とを行う第１の調整板と、
   前記第１の調整板の中心に設けられ、前記Ｘ軸方向に移動可能な第１の移動金具と、
   前記第１の調整板の所定の対向端に設けられ、前記Ｚ軸方向に移動可能な１対の第２の移動金具と、
   前記第１の移動金具に対して前記Ｚ軸方向に移動可能に支持されるとともに、前記第２の移動金具に対して前記Ｘ軸方向に移動可能に支持され、前記第１の移動金具を動作させることによる前記Ｘ軸方向の並進移動位置の調整と、各前記第２の移動金具を同一方向に移動させることによる前記Ｚ軸方向の並進移動位置の調整と、各前記第２の移動金具を互いに逆方向に移動させることによる前記Ｙ軸を中心とした回転方向位置の調整とを行う第２の調整板と、
   を有する位置調整装置と、
   前記位置調整装置上に配置された投射ユニットと、
   を備える、投射型映像表示装置。
2. 前記ベース板は、
   各前記支柱を動作させる第１のモーターと、
   各前記支柱への前記第１のモーターの駆動の伝達を４支柱一括動作および２通りの隣接２支柱動作の間で制御する第１のソレノイドおよび第２のソレノイドと、
   を備えることを特徴とする、請求項１に記載の投射型映像表示装置。
3. 前記第１の調整板は、
   前記第１の移動金具を動作させる第２のモーターと、
   前記１対の第２の移動金具を動作させる第３のモーターと、
   前記１対の第２の移動金具への前記第３のモーターの駆動の伝達を前記同一方向移動と前記逆方向移動との間で制御する第３のソレノイドと、
   を備えることを特徴とする、請求項１または２に記載の投射型映像表示装置。

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