JPH04270338A - 液晶カラー投射装置における液晶パネルの調整保持機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶板を用いた液晶カ
ラー投射装置に係り、特にＲ、Ｇ、Ｂ別に設けた白黒液
晶板の表示映像を加色混合して投射する液晶カラー投射
装置における液晶パネルの調整保持機構に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】近年、液晶ディスプレイ技術の進展は著
しく、コントラストや色再現性に優れる液晶板の出現に
よって、カラー液晶板を映像表示担体として用い、大型
スクリーンに拡大投射する液晶カラー投射装置が実用化
されている。この種の装置は光源からの光を収束光学系
で略平行光線に収束して、透過型カラー液晶板に照射し
、透過光を投射光学系を介してスクリーン上に拡大投射
するものであるが、現在実用に供されているカラー液晶
板の画素数は７万〜９万画素であり、一絵素としての赤
（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の画素を一組とすると、こ
の３分の１の画素数となり、大型スクリーンに投射した
場合は画素の粗さが目立つため、実用的でない。

【０００３】そこで、液晶パネルを用いた際の絵素数の
粗さを克服するため、３枚の白黒液晶板を用い、これら
の液晶板に全波長の光源をＲ、Ｇ、Ｂの３色光に分離（
分光）する色分離（ダイクロイック）ミラーを介してＲ
、Ｇ、Ｂの光を入射させ、各々の液晶板でＲ画像、Ｇ画
像、Ｂ画像を生成してダイクロイックプリズム（プリズ
ム方式）あるいはダイクロイックミラー（ミラー方式）
で混合し、投射光学系を介して大型スクリーン上にカラ
ー画像を再生する方式が提案され、実用化されている。 図７によってこれらの従来装置について説明する。

【０００４】図７は光の色分離および混合にダイクロイ
ックミラーを用いたミラー方式と呼ばれる液晶カラー投
射装置の模式図である。同図において、１はキセノンラ
ンプ等の光源であり、この光源１から放射された光は全
反射ミラー２で反射され、収束光学系３で収束されて略
平行光線となり、青色光のみを分離反射する青ダイクロ
イックミラー４に入射する。青ダイクロイックミラー４
で分離された青色光５はミラー６で収束光学系３の光軸
と平行に反射されて、透過型液晶パネル７に入射する。 液晶パネル７には投射すべき任意の映像の構成画素に応
じて選択的に電圧が供給されており、該液晶パネル７を
透過した青色光５は映像信号を有する青色映像光５ａと
なる。

【０００５】青ダイクロイックミラー４で青色成分５を
失いそのミラー４を透過した光は黄色になる。その黄色
光８は赤ダイクロイックミラー９に入射し、赤色光１０
が分離され、残る緑色光１１はそのミラー９を透過する
。分離された赤色光１０は前記液晶パネル７と同一構成
からなる透過型液晶パネル１２に入射し赤色映像光１０
ａとなる。青色映像光５ａと赤色映像光１０ａは混合用
ダイクロイックミラー１３で混合されてマゼンダ色映像
光１４となる。

【０００６】一方、緑色光１１はやはり前記液晶パネル
７と同一構成の透過型液晶パネル１５に入射し、緑色映
像光１１ａとなり、ミラー１６で反射されて混合用ダイ
クロイックミラー１７に入射する。緑色映像光１１ａと
マゼンダ色映像光１４は混合用ダイクロイックミラー１
７で混合されて、ＲＧＢ加色混合映像光１８となり、投
射光学系１９を介して大型スクリーン２０に拡大投射さ
れて、カラー映像が再生される。

【０００７】上記ミラー方式に対してプリズム方式は３
角プリズム４枚を貼り合わせ、その貼り合わせ面に色混
合用被膜を介在させたダイクロイックプリズムを用い、
ＲＧＢ別映像光を混合する方式であり、ミラー方式にお
ける混合用ダイクロイックミラー１３および１７と同じ
働きをする。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した如
き構成の液晶カラー投射装置においては、光源からの光
をＲ、Ｇ、Ｂ光に分光して液晶パネル７、１２および１
５を透過させた後、加色混合してスクリーン２０上に拡
大投射するので、液晶パネル７、１２および１５の各画
素がスクリーン２０上で完全に重なり合わなければなら
ない。このため、ダイクロイックミラー４、９、１３、
１７、液晶パネル７、１２、１５および全反射ミラー６
、１６の取付位置、特にその取付角度の正確さが要求さ
れる。

【０００９】そこで、これらの光学的構成部品は、通常
アルミダイキャスト製等の剛性のある光学ベース２１上
に取り付けられるが、この光学ベース２１上の取付位置
は正確な水平面となるように、精密機械加工されている
。このため、光学ベース２１の製造コストが高く、また
上記光学的構成部品を光学ベース２１にねじ止め固定し
ているため、ねじ取付用孔と止めねじとの寸法差によっ
て取付位置がずれ易いと云う問題があった。

【００１０】さらに、液晶パネル７、１２、１５の各画
素をスクリーン２０上で完全に重ね合わせるためには各
液晶パネルをＸ、Ｙ方向に移動させると共に、Ｘ、Ｙ平
面内において回転させ得る調整機構が必要であるが、従
来の調整機構は、その構造が複雑で、部品点数が多く、
組立、調整作業に時間がかかるという問題があった。

【００１１】したがって、本発明は上述したような従来
の問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするとこ
ろは、高価なアルミダイキャスト製の光学ベースを使用
することなく液晶パネルを正確に取り付けることができ
、また比較的簡単な構造で液晶パネルを互いに直交しか
つ光軸と直交する２方向に移動調整し得るようにした液
晶カラー投射装置における液晶パネルの調整保持機構を
提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、液晶パネル等の光学的構成部品を挟んで平
行に対向配置された一対の側板と、これら側板間に両端
を保持されて配設された一対の棒材と、前記液晶パネル
が取り付けられ前記側板から突出する耳部を有し前記棒
材に前記液晶パネルの入射面両側端部を該棒材と平行な
方向にスライド可能に固定する保持部材と、この保持部
材の耳部に対向させて配置され前記一対の側板にそれぞ
れ固定されたブラケットとからなり、前記保持部材の耳
部は前記液晶パネルを棒材と直交する方向および平行な
方向に移動調整した後前記ブラケットにそれぞれ固定さ
れるものである。

【００１３】

【作用】本発明において、一対の側板間に両端を保持さ
れて横架された一対の棒材は、液晶パネルの取付面を形
成する。液晶パネルはその入射面を棒材に薄板状の保持
部材を介して接触され、該保持部材によって固定される
ことにより、前記入射面が棒材と同一取付角度を形成す
る。保持部材は、保持部材本体と舌片との間の隙間に棒
材が挿通されることで、棒材に対してその軸線方向と平
行な方向および直行する方向に移動調整可能に取り付け
られる。保持部材の耳部は、保持部材が棒材と直交する
方向および棒材と平行な方向に移動調整された後、前記
一対の側板にそれぞれ固定されたブラケットに固定され
る。

【００１４】

【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて
詳細に説明する。図１〜図６は本発明に係る液晶カラー
投射装置の一実施例を示すもので、図１は液晶パネルの
調整保持機構を示す平面図、図２は同機構の正面図、図
３は同機構の右側面図、図４は同機構の分解斜視図、図
５は同装置の模式図、図６は調整保持機構の調整方法を
説明するための平面図である。なお、図中図７と同一構
成部品のものに対しては同一符号を以て示し、その説明
を省略する。

【００１５】図５において、３０は反射面が放物面から
なり光源光を光軸と平行な平行光にする反射鏡、３１は
前記平行光を全反射しダイクロイックミラー４に導くミ
ラー、３２、３３、３４はそれぞれ液晶パネル７、１２
、１５に一体的に設けられた収束レンズである。

【００１６】図１〜図４において、３５、３６は光軸と
平行になるよう対向配置された一対の側板で、これら両
側板間に図５に示すダイクロイックミラー４、９、１３
、１７、収束レンズ３２、３３、３４、液晶パネル７、
１２、１５および全反射ミラー６、１６の光学的構成部
品が配設されている。このため各側板３５、３６には、
それぞれ一対からなる複数の孔３８ａ、３８ｂ・・・、
３９ａ、３９ｂ・・・が収束レンズ３２、３３、３４を
除く上記各光学的構成部品に対応して形成されると共に
、これらの孔に丸棒からなる棒材４０ａ、４０ｂの各端
部がそれぞれ嵌挿固定されており、これによって両側板
３５、３６の平行度を保持している。そして、液晶パネ
ル７、１２、１５については、その入射面が棒材４０ａ
、４０ｂに対して調整保持機構４１によってＹ方向およ
びＸ方向に移動調整可能に密接固定されている。

【００１７】前記調整保持機構４１は、前記液晶パネル
７（１２、１５）を挟持する保持部材４２およびカバー
４３を備えている。保持部材４２は、液晶パネル７の有
効面に対向する部位を切り抜ぬかれることにより枠状に
形成されている。同じく前記カバー４３も液晶パネル７
の有効面に対向する部位を切り抜ぬかれることにより枠
状に形成され、止めねじＭ１　によって前記保持部材４
２に固定されている。また前記保持部材４２の液晶パネ
ル７側とは反対側の面には、偏向板４４の両側端部を保
持する一対の押さえ部材４５ａ、４５ｂおよび偏向板保
持部材４６が止めねじＭ２　によって共締め固定されて
いる。偏向板保持部材４６は、前記液晶パネル７の有効
面に対向する部位を切り抜ぬかれることにより枠状体と
される。前記保持部材４２の左右両辺、すなわち側板３
５、３６側の２辺には耳部４７ａ、４７ｂが棒材４０ａ
、４０ｂの軸線と平行に延設されており、また棒材４０
ａ、４０ｂと平行な上下２辺の両端部近傍には、舌片４
８ａ〜４８ｄがそれぞれ切り欠き形成されている。これ
らの舌片４８ａ〜４８ｄは、偏向板４４側に略直角に折
り曲げられた後、更に保持部材４２の本体４９と平行に
なるよう略直角に折り曲げられることにより、前記保持
部材本体４９との間に前記棒材４０ａ、４０ｂがそれぞ
れ挿通される隙間を形成している。このため前記保持部
材４２は、前記一対の棒材４０ａ、４０ｂに上下、左右
方向に移動調整可能に取り付けられている。なお、前記
一対の押さえ部材４５ａ、４５ｂと偏向板保持部材４６
によって保持される前記偏向板４４は、前記舌片４８ａ
〜４８ｄにねじ止め固定されることにより、液晶パネル
７と適宜な隙間を保っているので、偏向光を吸収して発
熱しても、液晶パネル７に熱影響を与えることがなく好
都合である。

【００１８】このように構成された調整保持機構４１は
、前記一対の棒材４０ａ、４０ｂに係止され適宜回転を
含むＸ、Ｙ方向に移動調整される。この場合、液晶パネ
ル７はその入射面が保持部材本体４９を介して棒材４０
ａ、４０ｂに密接されているため、取付角度はあくまで
も棒材４０ａ、４０ｂと平行で、変化することはない。 なお、このような調整角度と調整距離は、きわめて微小
（１ｍｍ以下）とされる。

【００１９】上記調整保持機構４１の位置調整を厳密に
行なう好適例を図６に示す。上記のごとく、調整保持機
構４１を棒材４０ａ、４０ｂに取り付けた後、位置調整
治具６０を側板３５、３６にそれぞれ取り付ける。図６
では側板３５、３６側共に同一構成のため側板３５側の
みを図示し、説明の簡単のため側板３５側についてのみ
説明する。位置調整治具６０は、略コ字状に形成された
枠体６１のそれぞれの辺に押圧装置６２ａ〜６２ｃが取
り付けられ、側板３５に予め設けられた一対のねじ穴５
０ａ、５０ｂに止めねじ６３ａ、６３ｂによって固定さ
れている。前記押圧装置６２ａ〜６２ｃとしては、例え
ばマイクロメータが用いられ、そのつまみ６４ａ〜６４
ｃを回転させることによって、スピンドル６５ａ〜６５
ｃが進退運動する。したがって、棒材４０ａ、４０ｂに
取り付けられた保持部材４２の耳部４７ａをスピンドル
６５ａ〜６５ｃによって３方向から押圧して厳密な位置
調整を行なった後、止めねじ５１、５２によって耳部４
７ａをブラケット５３ａに固定すると、液晶パネル７が
保持部材４２と共に所望位置に位置決め固定される。こ
の場合においても、液晶パネル７は棒材４０ａ、４０ｂ
に対して平行移動するだけであるため、取付角度は変化
することがない。

【００２０】なお、ダイクロイックミラー６、９、１３
、１７および全反射ミラー６、１６については、液晶パ
ネル７、１２、１５と異なり、画素合わせのための厳密
な調整を必要としないため、単にその入射面の両端部が
一対の棒材４０ａ、４０ｂに止め金具（図示せず）によ
ってそれぞれ固定される。

【００２１】かくしてこのような構成からなる液晶パネ
ルの調整保持機構においては、側板３５、３６間に横架
された一対の棒材４０ａ、４０ｂに液晶パネル７、１２
、１５を調整保持機構４１で密接固定するようにしてい
るので、棒材４０ａ、４０ｂの取付角度、すなわち孔３
８ａ、３８ｂ、３９ａ、３９ｂ・・・の位置精度が液晶
パネル７、１２、１５の取付精度となり、側板３５、３
６が光軸と平行で、棒材４０ａ、４０ｂの側板３５、３
６に対する取付角度が全て一定であれば、全ての液晶パ
ネル７、１２、１５の取付角度を一定にすることができ
る。また、アルミダイキャスト製の高価な光学ベースを
必要とせず、製作が簡単且つ容易である。さらに、液晶
パネル７、１２、１５をＹ方向およびＸ方向に移動調整
する調整手段もマイクロメータ６２ａ〜６２ｃを用いて
いるため、構成がきわめて簡単で部品点数が少なく、液
晶パネル７、１２、１５を容易に移動調整することがで
きる。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る液晶カ
ラー投射装置における液晶パネルの調整保持機構は、一
対の側板間に一対からなる棒材を液晶パネルに対応して
設け、該液晶パネルを一対の棒材に調整保持機構によっ
て密接固定し、この調整保持機構の取付け位置を微調整
した後側板に設けられているブラケットに固定するよう
にしたので、液晶パネルの取付作業が簡単で、アルミダ
イキャスト製の光学ベースを必要とせず、液晶パネルの
取付角度が棒材の側板に対する取付角度によって一義的
に決まり、また液晶パネルの調整手段も簡単で部品点数
が少なく、簡単かつ容易に取付けることができ、安価に
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】液晶パネルの調整保持機構を示す平面図である
。

【図２】同機構の正面図である。

【図３】同機構の右側面図である。

【図４】同機構の分解斜視図である。

【図５】同装置の模式図である。

【図６】調整保持機構の調整方法を説明するための平面
図である。

【図７】従来装置の模式図である。

【符号の説明】

１　　光源手段 ４、９、１３、１７　　ダイクロイックミラー７、１２
、１５　　液晶パネル ６、１６　　全反射ミラー ２０　　スクリーン ３２、３３、３４　　収束レンズ ３５、３６　　側板 ３８ａ、３８ｂ、３９ａ、３９ｂ　　孔４０ａ、４０ｂ
　　棒材 ４１　　調整保持機構 ４２　　保持部材 ４３　　カバー ４４　　偏向板 ４６　　偏向板保持部材 ４７ａ、４７ｂ　　耳部 ４８ａ〜４８ｄ　　舌片 ５３ａ　　ブラケット

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　液晶パネル等の光学的構成部品を挟ん
   で平行に対向配置された一対の側板と、これら側板間に
   両端を保持されて配設された一対の棒材と、前記液晶パ
   ネルが取り付けられ前記側板から突出する耳部を有し前
   記棒材に前記液晶パネルの入射面両側端部を該棒材と平
   行な方向にスライド可能に固定する保持部材と、この保
   持部材の耳部に対向させて配置され前記一対の側板にそ
   れぞれ固定されたブラケットとからなり、前記保持部材
   の耳部は前記液晶パネルを棒材と直交する方向および平
   行な方向に移動調整した後前記ブラケットにそれぞれ固
   定されることを特徴とする液晶カラー投射装置における
   液晶パネルの調整保持機構。