JPH10307202A - プロジェクタ用反射鏡及び光学歪み調整システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】平面反射鏡板の裏面に該平面反射鏡板を変形さ
せる鏡面調整手段を設け、光学歪み補正用の反射鏡と
し、歪み調整を自動調整させるシステムの提供を目的と
する。 【解決手段】光源よりの投射光をマトリッス型デイスプ
レイパネルで輝度変調し、光学レンズ系を経由してスク
リーンに画像を投射する投射部と、該投射部とスクリー
ンとの間に反射鏡を介して映像を投射するプロジェクタ
装置において、反射鏡板と、前記反射鏡板を固定する筐
体と、前記反射鏡板の裏面にあって該反射鏡板を前記筐
体との間で変形させる鏡面調整手段とを持たせ、前記光
学レンズ系の発生する光学歪みを補正するような反射鏡
面に調整可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【本発明の技術分野】投射部とスクリーンとの間に反射
鏡を介して映像を投射するプロジェクタ装置において、
光学レンズ系で発生する光学歪を補正する反射鏡および
システムに係わる。

【０００２】

【従来の技術】図１２（イ）に示す大型のマルチスクリ
ーンディスプレイシステムでは、背面透写型デイスプレ
イ図１２（ロ）が一般的に用いられる。 投射部５０と
スクリーン５１の間に反射鏡１を配設して装置の奥行き
を少なするなど等の工夫が成されている。 しかしなが
ら投射部は内部の小型のマトリックスデイスプレイ画像
を２０〜５０倍に拡大投射するため光学レンズ系で発生
する光学歪みが避けられない。 特に投射距離が短い背
面投写型デイスプレイ装置ではその絶対量が課題となっ
ている。 図１２（ロ）は糸巻歪み５１ａの状態を表
し、マルチスクリーン上に縦横の直線を表示すると
（イ）に示すようにデイスプレイ周辺部で特に発生し易
い。 これを少なくするためには高価で高性能のレンズ
システムを用いるか、図１３に示すように反射鏡を補正
用の反射鏡とすることが考えられる。 後者は投射部と
スクリーンの関係が一定の場合には適応できるが大型の
マルチディスプレイシステムでは、設置場所によりスク
リーンサイズ、投射距離など種種の条件が異なり、用い
ることが出来ない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】平面反射鏡板の裏面に
該平面反射鏡板を変形させる鏡面調整手段を設け、光学
歪みの補正を可能とする反射鏡と、光学歪みの調整シス
テムとの提供を目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】請求項1 は図１に示すよ
うに、光源よりの投射光をマトリッス型デイスプレイパ
ネルで輝度変調し、光学レンズ系を経由してスクリーン
に画像を投射する投射部と、該投射部とスクリーンとの
間に反射鏡を介して映像を投射するプロジェクタ装置に
おいて、反射鏡板と、前記反射鏡板を固定する筐体と、
前記反射鏡板の裏面にあって該反射鏡板を中央部で前記
筐体に固定する手段と周辺部に配設され前記筐体との間
で変形させる鏡面調整手段とで構成する。

【０００５】請求項２は図２に示すように、前記反射鏡
を、反射鏡板の裏面中央部に前記筐体に固定するための
固定部を固着し、同裏面周辺部に、一方端にネジ孔を有
し他端に前記反射鏡板との固着面を有する複数の前記反
射鏡板を変形させるための調整部を固着した反射鏡板部
と、中央部に前記反射鏡板部を固定する為の締結孔と周
辺部に複数の前記調整部に対応する位置に設けた貫通孔
とを有する筐体と、軸の一端に雄ネジを有し、他端に前
記雄ネジを回転させるつまみ部とフランジつきの軸部を
有する調整ネジ部とで構成する。

【０００６】請求項３は図３に示すように、前記反射鏡
を、反射鏡板の裏面中央部に前記筐体に固定するための
固定部を固着し、同裏面周辺部に、一方端に雄ネジ部を
有し他端に前記反射鏡板との固着面を有する複数の前記
反射鏡板を変形させるための調整部を固着した反射鏡板
部と、中央部に前記反射鏡板部を固定する為の締結孔と
周辺部に複数の前記雄ネジ部に対応する位置に設けた貫
通孔とを有する筐体と、中心部にネジ孔を有した回転つ
まみ部とフランジを有する調整ネジ部とで構成する。

【０００７】請求項４は図４に示すように、前記反射鏡
を、反射鏡板の裏面中央部に前記筐体に固定するための
固定部を固着し、同裏面周辺部に、一端に摺動面にスム
ーズ処理を施した摺動部と前記筐体部へのガイド軸を設
け、他端に前記反射鏡板との固着面を有する複数の前記
反射鏡板を変形させるための調整部を固着した反射鏡板
部と、中央部に前記反射鏡板部を固定する為の締結孔と
周辺部に複数の前記調整部に対応する位置に設けたガイ
ド孔とを有する筐体と、一面を前記筐体との摺動面とし
対抗面に前記摺動面に対して摺動方向に傾斜面を形成
し、前記摺動面と傾斜面とを貫通したガイド溝を設けた
複数の調整楔とで構成する。

【０００８】請求項５は図５に示すように、前記反射鏡
を、反射鏡板の裏面中央部に前記筐体に固定するための
固定部を固着し、同裏面周辺部に、一方端に摺動面にス
ムーズ処理を施した摺動部を設け、他端に前記反射鏡板
との固着面を有する複数の前記反射鏡板を変形させるた
めの調整部を固着した反射鏡板部と、一面を前記筐体と
の摺動面とし対抗面に前記摺動面に対して回転方向に傾
斜面を形成し、前記摺動面に垂直な回転中心孔を有する
複数の回転カムと、前記回転カムの回転軸と、中央部に
前記反射鏡板部を固定する為の締結孔と周辺部に複数の
回転カムの回転軸を螺着若しくは軸止するための孔を有
する筐体とで構成する。

【０００９】請求項６は図６に示すように、前記反射鏡
を、反射鏡板の裏面中央部に前記筐体に固定するための
固定部を固着し、同裏面周辺部に、一端にネジ孔を有し
他端に前記反射鏡板との固着面を有する複数の前記反射
鏡板を変形させるための調整部を固着した反射鏡板部
と、中央部に前記反射鏡板部を固定する為の締結孔と周
辺部に複数の前記調整部に対応する位置に設けた貫通孔
とを有する筐体と、軸の一端に雄ネジを有し、他端に前
記雄ネジを回転させるギヤ部とフランジつきの軸部を有
する調整ネジ部と、前記ギヤ部を回転駆動するモータと
で構成しする。

【００１０】請求項７は図７に示すように、前記反射鏡
を、反射鏡板の裏面中央部に前記筐体に固定するための
固定部を固着し、同裏面周辺部に、一端に雄ネジ部を有
し他端に前記反射鏡板との固着面を有する複数の前記反
射鏡板を変形させるための調整部を固着した反射鏡板部
と、中央部に前記反射鏡板部を固定する為の締結孔と周
辺部に複数の前記雄ネジ部に対応する位置に設けた貫通
孔とを有する筐体と、中心部にネジ孔を有した回転ギヤ
部とフランジを有する調整ネジ部と、前記回転ギヤを回
転駆動するモータとで構成する。

【００１１】請求項８は図８に示すように、前記反射鏡
を、反射鏡板の裏面中央部に前記筐体に固定するための
固定部を固着し、同裏面周辺部に、一方端に摺動面にス
ムーズ処理を施した摺動部と前記筐体部へのガイド軸を
設け他端に前記反射鏡板との固着面を有する複数の前記
反射鏡板を変形させるための調整部を固着した反射鏡板
部と、中央部に前記反射鏡板部を固定する為の締結孔と
周辺部に複数の前記調整部に対応する位置に設けたガイ
ド孔とを有する筐体と、一面を前記筐体との摺動面とし
対抗面に前記摺動面に対して摺動方向に傾斜面を形成
し、前記摺動面と傾斜面とを貫通したガイド溝を設け、
摺動方向と平行面に直線ギヤを配備した複数の直線カム
と、前記直線カムを摺動駆動するモータとで構成する。

【００１２】請求項９は図９に示すように、前記反射鏡
を、反射鏡板の裏面中央部に前記筐体に固定するための
固定部を固着し、同裏面周辺部に、一端に摺動面にスム
ーズ処理を施した摺動部を設け、他端に前記反射鏡板と
の固着面を有する複数の前記反射鏡板を変形させるため
の調整部を固着した反射鏡板部と、一面を前記筐体との
摺動面とし対抗面に前記摺動面に対して回転方向に傾斜
面を形成し、前記摺動面に垂直な回転中心孔を有し、周
縁部にギヤを形成した複数の回転カムと、前記回転カム
の回転軸と、前記回転カムを回転駆動するモータと、中
央部に前記反射鏡板部を固定する為の締結孔と周辺部に
複数の回転カムの回転軸を螺着若しくは軸止するための
孔を有する筐体とで構成する。

【００１３】請求項１０、１１および１２は、前記モー
タを、直流モータ、駆動パルス毎に１ステップづつ回転
するステッピングモータおよび駆動パルス毎に１ステッ
プづつ直線駆動する直線駆動ステッピングモータとす
る。

【００１４】請求項１３は、前記反射鏡板の裏面に反射
鏡板の変形量を検出する変形センサを配設しする。請求
項１４は、前記変形センサを歪み率検出センサとする。

【００１５】請求項１５は図１０（イ）に示すように、
反射鏡板と、前記反射鏡板を固定する筐体と、前記反射
鏡板の裏面にあって該反射鏡板を前記筐体との間で変形
させる電動鏡面調整手段とを有する反射鏡と、前記電動
鏡面調整手段内のモータの正回転、逆回転、停止などの
制御を行う駆動制御部と、前記駆動制御部よりの制御信
号で前記モータを駆動する駆動部と、外部よりの制御を
行う制御入力部と、前記制御入力信号により制御するモ
ータを選択するチャンネル選択部とを有する光学歪み調
整装置とで構成する。

【００１６】請求項１６は図１０（ロ）に示すように、
反射鏡板と、前記反射鏡板を固定する筐体と、前記反射
鏡板の裏面にあって該反射鏡板を前記筐体との間で変形
させる電動鏡面調整手段とを有する反射鏡と、前記反射
鏡板の変形量を検出する複数の変形センサと、前記複数
の変形センサよりの変形量の信号を入力する複数の変形
入力部と、前記反射鏡板の部位毎に変形量を選択的に記
憶するチャンネル選択部と、糸巻形状、樽形状などの歪
み形状とその量を入力する制御入力部と、前記入力され
た形状に相当する関数を選択する関数選択部と、前記入
力された量よりパラメータを設定するパラメータ設定部
と、前記選択された関数と前記入力されたパラメータよ
前記選択された関数と前記入力されたパラメータより関
数演算し各部位の変位量を演算出力する関数演算部と、
前記演算出力された各部位のデータを一時記憶させる関
数メモリと、前記関数メモリのデータと前記チャンネル
選択部の変形データとを比較演算し差分信号を出力する
比較部と、該差分信号により前記電動鏡面調整手段内の
モータの正回転、逆回転、停止などの制御を行う駆動制
御部と、前記駆動制御部よりの制御信号で前記モータを
駆動する駆動部とを有する光学歪み調整装置とで構成す
る。

【００１７】請求項１７は図１１に示すように、反射鏡
板と、前記反射鏡板を固定する筐体と、前記反射鏡板の
裏面にあって該反射鏡板を前記筐体との間で変形させる
電動鏡面調整手段とを有する反射鏡と、前記スクリーン
周縁部に設置され画像の位置を検出する位置センサと、
前記複数の位置センサよりの信号を入力する複数の位置
入力部と、前記スクリーンの部位毎の位置データを選択
的に記憶する位置データメモリと、前記位置データメモ
リの位置データより関数演算する関数演算部と、歪みの
関数を判定出力する関数判定部と、その量を判定出力す
るパラメータ判定部と、正規の各部位の関数値を記憶し
ている関数メモリと、前記関数判定部およびパラメータ
判定部出力と前記関数メモリのデータより補正量を演算
出力する補正演算部と、前記補正量より各部位毎のモー
タの駆動制御信号を出力する駆動制御部と、前記駆動制
御信号でモータを駆動する駆動部とを有する光学歪み調
整装置とで構成する。

【００１８】

【発明の実施の形態】投射部に使用している光学レンズ
系の光学歪みを補正するため、平面反射鏡板の背面に前
記反射鏡板を固定する手段と前記反射鏡板を前記筐体と
の間で変形させる手段を配設し、図１３（ロ）に示すよ
うな補正曲面を形成する。請求項２、３、４および５
は、図２、３、４、および５に示すように手動調整手段
の具体的方法として、反射鏡板裏面に、雌ネジ調整部、
雄ネジ調整部、摺動面にスムーズ処理を施した摺動部と
ガイド軸を設けた調整部、およびカム面上を摺動する調
整部を固着し、筐体と前記調整部の間に、雄ネジ調整ネ
ジ部、雌ネジ調整ネジ、傾斜面を有する調整楔、および
回転カムを配備する。

【００１９】請求項６、７、８、および９は、図６、
７、８、および９に示すように、前述の調整をモータに
よる駆動手段を設け、電動調整を行うものである。

【００２０】請求項１５は、図１０（イ）に示すよう
に、電動調整を最も簡便に行うため、反射鏡板裏面のモ
ータを部位毎に正回転、逆回転、などの制御を行うもの
である。請求項１６は、図１０（ロ）に示すように、操
作者は試験信号画面を見ながら光学歪みの形状とその量
をを制御入力する。 光学歪み調整装置は、部位毎に所
定の補正量を演算し、モータを駆動制御するものであ
る。請求項１７は、図１１に示すように、スクリーン周
縁部に位置センサを配設し、試験信号画像の位置を検出
・入力する。 光学歪み調整装置は、部位毎に所定の補
正量を演算し、モータを駆動制御し、正規の位置との誤
差が最小となるよう自動調整するものである。

【００２１】

【実施例】図１は本発明による反射鏡の基本構成の分解
図、図２は第一例の反射鏡部分組み立て図、図３は第二
例の反射鏡部分組み立て図、図４は第三例の反射鏡部分
組み立て図、図５は第四例の反射鏡部分組み立て図、図
６は第五例の反射鏡部分組み立て図、図７は第六例の反
射鏡部分組み立て図、図８は第七例の反射鏡部分組み立
て図、図９は第八例の反射鏡部分組み立て図、図１０は
第一例および第二例の光学歪み調整システムの要部ブロ
ック図、図１１は第三例の光学歪み調整システムの要部
ブロック図である。

【００２２】図１において、１は磨き板ガラスにアルミ
を蒸着した厚さ約３ｍｍ、で４００ｘ４００ｍｍのの反
射鏡板で、本図の裏面が反射面である。 ２は反射鏡板
を変形させるための調整軸で反射鏡板に接着されてお
り、接着面の対面に雌ネジ２ａが螺刻されている。 ３
は反射鏡板を筐体に固定させるための固定軸で反射鏡板
に接着されており、接着面の対面に雌ネジ３ａが螺刻さ
れている。 ４は反射鏡の筐体で厚さ１０ｍｍのアルミ
板であるが、強度さえ保たれるならば金属、樹脂、フレ
ーム構造などで置き換えることが出来る。 ５は雄ネジ
と調整つまみとを有する調整手段で、本例では反射鏡板
を最大５ｍｍ変形させることが出来る。 ６は六角孔付
きボルトで反射鏡板を筐体に螺着する。 以降の説明
は、本図の点線で囲ったＡ部のみを取り出して行う。

【００２３】図２において、１は反射鏡板、２は反射鏡
板を変形させるための調整軸で４ｍｍの雌ネジ２ａが螺
刻されている。 ３は反射鏡板を筐体に固定させるため
の固定軸で反射鏡板のほぼ中心部に配設されている。
１ａは調整軸および固定軸の反射鏡板への接着部であ
る。 ４は筐体で調整軸および固定軸に対応した位置に
貫通孔４ａが配設されている。 ５は調整手段で４ｍｍ
の雄ネジ５ａが螺刻され調整つまみ５ｂ、フランジ５ｃ
及び雄ネジと同軸上の回転軸５ｄを形成している。 ６
は六角孔付きボルトで反射鏡板を筐体に螺着する。

【００２４】図３において、２は反射鏡板を変形させる
ための調整軸で４ｍｍの雄ネジ２a1が螺刻されている。
５は調整手段で４ｍｍの雌ネジ５a1が螺刻され調整つ
まみ５ｂおよびフランジ５ｃ雌ネジと同軸上に形成され
ている。

【００２５】図４において、２は反射鏡板を変形させる
ための調整軸で接着面の対面に先端を蒲鉾断面形状で摺
動抵抗を最小とするスムース処理が施され中央部には摺
動時の側圧を逃がすためのガイド軸２ｃが設けられてい
る。 ４は中央部に反射鏡板部を固定する為の締結孔と
周辺部に複数の前記調整部に対応する位置に設けたガイ
ド孔４ｂとを配設した筐体である。 ７は一面を筐体と
の摺動面とし対抗面に摺動面に対して摺動方向に傾斜面
を形成し、摺動面と傾斜面とを貫通したガイド溝を設け
た複数の調整楔である。

【００２６】図５において、２は反射鏡板を変形させる
ための調整軸で接着面の対面は先端を半球形状２b1で摺
動抵抗を最小とするスムース処理が施されている。 ８
は一面を筐体との摺動面８ｂとし対抗面に摺動面に対し
て回転方向に傾斜面８ａを形成し、摺動面に垂直な回転
中心孔を有する複数の回転カムで、平ワッシャ８ｄを介
しフランジ付き回転軸８ｃで軸支され、回転軸は筐体に
螺着もしくは軸止さている。

【００２７】図６において、５は調整手段で４ｍｍの雄
ネジ５ａが螺刻され、調整ギヤ部にはウォームホィール
ギヤ５b1が周設され、フランジ５ｃ及び雄ネジと同軸上
の回転軸５ｄを形成している。 ９はギヤ部を回転駆動
するモータで回転軸にはウォームギヤ９ａが圧入されて
いる。 本図ではモータの取付機構は省略している。

【００２８】図７において、２は反射鏡板を変形させる
ための調整軸で４ｍｍの雄ネジ２a1が螺刻されている。
５は調整手段で４ｍｍの雌ネジ５a1が螺刻され、調整
ギヤは平歯ギヤ５b1が周設され、雌ネジ５ｃと同軸上に
形成されている。 ９はギヤ部を回転駆動するモータで
回転軸には平歯ギヤ９a1が圧入されている。 本図では
モータの取付機構は省略している。

【００２９】図８において、２は一端に摺動面にスムー
ズ処理を施した摺動部２ｂと前記筐体部へのガイド軸２
ｃを設け他端に前記反射鏡板との固着面を有する複数の
前記反射鏡板を変形させるための調整部である。 ４は
中央部に前記反射鏡板部を固定する為の締結孔と周辺部
に複数の前記調整部に対応する位置に設けたガイド孔と
を有する筐体である。 ７は一面を前記筐体との摺動面
７ｂとし対抗面に前記摺動面に対して摺動方向に傾斜面
７ａを形成し、摺動面と傾斜面とを貫通したガイド溝７
ｃ設け、摺動方向と平行面に直線ギヤ７ｄを配備した複
数の直線カムである。 ９は直線カムを摺動駆動するモ
ータで回転軸には平歯ギヤ９a1が圧入されている。 本
図ではモータの取付機構は省略している。

【００３０】図９において、２は一端に摺動面にスムー
ズ処理を施した摺動部２b1を設け、他端に前記反射鏡板
との固着面を有する複数の前記反射鏡板を変形させるた
めの調整軸である。８は一面を前記筐体との摺動面８ｂ
とし対抗面に前記摺動面に対して回転方向に傾斜面８ａ
を形成し、前記摺動面に垂直な回転中心孔を有し、周縁
部にギヤ８ｅを形成した複数の回転カムで、フランジ付
き回転軸８ｃ軸支され、該回転軸は筐体４に螺着もしく
は軸止されている。 ９はギヤ部を回転駆動するモータ
で回転軸には平歯ギヤ９a1が圧入されている。 本図で
はモータの取付機構は省略している。

【００３１】図１０（イ）において、１は反射鏡板、９
は電動鏡面調整手段の駆動用モータ、２９はモータの正
回転、逆回転、停止などの制御を行う駆動制御部、３０
は駆動制御部よりの制御信号で前記モータを駆動する駆
動部、２１は外部よりの制御を行う制御入力部、２２は
制御入力信号により制御するモータを選択するチャンネ
ル選択部である。 ３１は装置の動作シーケンスのプロ
グラムを記憶しているシステムメモリ、３２はシステム
メモリに記憶している動作シーンスに沿って制御する制
御部である。

【００３２】図１０（ロ）において、１は反射鏡板、９
は電動鏡面調整手段ようモータである。 反射鏡板の変
形量を検出する複数の変形センサ２０により、変形量信
号は複数の変形入力部２６に入力され、反射鏡板の部位
毎に変形量を選択的にチャンネル選択部２７に記憶させ
る。 ２１は糸巻形状樽形状などの歪み形状とその量を
入力する制御入力部、２２は入力された形状に相当する
関数を選択する関数選択部、２３は入力量された量によ
りパラメータを設定するパラメータ設定部、２４は選択
された関数とパラメータより関数演算し各部位の変位量
を演算出力する関数演算部、２５は演算出力された各部
位のデータを一時記憶させる関数メモリである。関数メ
モリのデータと前記チャンネル選択部の変形データとは
比較部で比較演算し差分信号が出力される。 前記差分
信号はモータ別に駆動制御部２９で駆動制御出力され、
モータ別の駆動部３０よりモータ９に出力される。

【００３３】図１１において、１は反射鏡板、４は反射
鏡の筐体、９は電動鏡面調整手段ようモータである。５
０はプロジェクタ装置の投射部で、画像は光学レンズ系
をへて反射鏡板１で反射されスクリーン５１の背面に投
写される。 スクリーン周縁部はに画像の位置を検出す
る複数の位置センサ３３が配設されている。 複数の位
置センサよりの信号は複数の位置入力部３４に入力さ
れ、スクリーンの部位毎の位置データを選択的に位置デ
ータメモリ３５に一時記憶する。 ２４は位置データメ
モリの位置データより関数演算する関数演算部、３６は
歪みの関数を判定出力する関数判定部、３７はその量を
判定出力するパラメータ判定部、２５は正規の各部位の
関数値を記憶している関数メモリ、２９は関数判定部お
よびパラメータ判定部出力と関数メモリのデータより補
正量を演算出力する補正演算部である。 ２９は補正量
より各部位毎のモータの駆動制御信号を出力する駆動制
御部、３０は駆動制御信号でモータを駆動する駆動部で
ある。

【００３４】続いて動作及び機能の説明を行う。光学レ
ンズ系の光学歪みは概ね良好であるが最後の微調整を本
発明の反射鏡で行うものである。 本実施例の場合、８
００ｘ６００ｍｍのスクリーンでの補正なしの糸巻き歪
み、画面周辺部で１０ｍｍ程度のものを補正後１．５ｍ
ｍ程度にすることを目指している。請求項１、２、３、
４及び５はいずれも手動で投射部の光学レンズ系の光学
歪みを補正調整するものである。 投射部の光学歪みは
スクリーン上で糸巻き形状〔図１３（イ）参照〕もしく
は樽形状となる、これを補正する反射鏡板の形状は凹面
〔図１３（ロ） 参照〕もしくは凸面となる。 説明
はまず糸巻き形状の光学歪みを補正する方法についてな
される。 反射鏡板１の裏面中央部には筐体４と固定
するための固定軸３と同周辺部８か所に反射鏡板を変形
させる為の調整軸２とが接着されている。 反射鏡板の
変形は、中央部を筐体に固定した上で、調整軸２を反射
鏡板表面に向かって押すことにより、凹面形状の反射鏡
となり原画像は樽型形状〔図１３（ロ） 参照〕方向
に補正され、スクリーン上の画像はほぼ歪みの無い状態
になる。 又、投射部の光学歪みが樽型形状の場合は、
調整軸２を筐体方向に引くすことにより、原画像は糸巻
き型形状〔図１３（ロ） 参照〕方向に補正される。

【００３５】反射鏡板の変形方法は、調整軸２に雌ネジ
２ａを螺刻し、該雌ネジ部２ａに調整つまみ５ｂ付きの
雄ネジ５ａを螺合させ、一方調整つまみ５ｂはフランジ
５ｃを介して回転軸５ｄを筐体４の貫通孔４ａに軸支さ
せ、調整つまみを回転させることにより雄ネジ５ａが雌
ネジ部２ａより外れる方向に向かうと調整軸２に押し圧
が発生し、反射鏡板１は凹面形状の反射鏡となる。 一
方凸面形状の例は図示していないが、回転軸とフランジ
を雄ネジ側とし調整つまみ部を雄ネジの対端に配置し、
筐体の反射鏡と反対面より軸支することにより、調整軸
に引張り力を与える事が出来る。請求項３は、前述の調
整軸の雄ネジとし、調整手段側を雌ネジとした。請求項
４は、調整手段を楔形状とした。 請求項５は、調整手
段を回転カム方式とした。

【００３６】請求項６、７、８、および９は、前述の手
動調整を電動調整方式に展開したもので、実施例ではモ
ータと平型ギヤ、ウォームギヤおよびラックピニオンギ
ヤ方式を図示しているが、タイミングベルト駆動、プー
リ駆動、ダイレクト駆動、等装置の設計事情により各種
選択が可能である。

【００３７】請求項１５、１６および１７は光学歪みの
調整システムを提案している。請求項１５は最も簡便な
調整方式で、操作者は調整したい部位のモータを制御入
力部２１より入力し、この入力によりチャンネル選択部
２２は指定のチャンネルの制御チャンネルを選択する。
駆動制御部２９は制御入力部２１よりの制御により駆
動制御部は指定のモータ９の正回転、逆回転、停止など
の制御信号を駆動部３０を経由してモータ９に駆動出力
する。

【００３８】請求項１６は、操作者がスクリーン上に表
示された画像をみて、歪み補正の形状と量を制御入力部
２１より入力し、該情報は関数選択部２２とパラメータ
設定部２３で内部処理し、関数演算部２４は入力データ
より反射鏡板の部位毎の変形量を演算出力し、該結果は
関数メモリ２５に一時記憶される。 一方変形センサ２
０は各部位の現時点の変形量を検出し部位毎に変形入力
部２６に入力する。チャンネル選択部２７は各部位より
の変形量のデータを一時記憶する。 比較部２８は関数
メモリ２５とチャンネル選択部２７のデータを比較演算
し各部位毎に差分演算し、その結果を駆動制御部に出力
する。 駆動制御部は指定のモータ９の正回転、逆回
転、停止などの制御信号を駆動部３０を経由してモータ
９に駆動出力する。 一連の動作は操作者の満足するま
で繰り返される。

【００３９】請求項１７は、光学歪み調整の自動化に係
わる基本システムである。 基本構成は、光学歪みの検
出用の試験信号画像、スクリーン周縁部５１に配設され
た画像の表示位置を検出する位置センサ３３、本願電動
調整手段付き反射鏡、および光学歪み調整装置である。
操作者が自動調整の指示を制御入力部２１より行うと、
試験信号画像の表示位置は各部位毎に位置センサ３３で
検出され、部位毎の位置入力部３４より入力され、位置
データメモリ３５に一時記憶される。 関数演算部２４
は位置データメモリ３５のデータに基づき関数演算し、
関数判定部３６は歪み形状の関数を判定し、パラメータ
判定部３７は変移量を判定する。 一方関数メモリ３１
には画面のサイズ毎の正規な形状データが予めテーブル
形式で記憶させてある。 補正演算部３８が関数判定部
３６とパラメータ判定部３７のデータとを関数メモリ３
１のデータとを補正演算し、各部位毎の補正量を駆動制
御部２９に出力する。 駆動制御部は指定のモータ９の
正回転、逆回転、停止などの制御信号を駆動部３０を経
由してモータ９に駆動出力する。 この動作が補正演算
誤差が最小に成るまで継続し、自動調整を完了する。

【００４０】請求項１１および１２は、モータ９を回転
式のステッピングモータおよび直線駆動型の直線ステッ
ピングモータとしてモータの制御をデジタル方式にする
ことにより正確で応答の速い制御を可能とした。請求項
１４は変形センサ２０を歪み率センサとして、反射鏡板
裏面に貼着し、歪み率より演算して変形量を求める方式
とし、安価で機械的構造を簡便なものとした。

【００４１】

【発明の効果】本発明は、以上に説明したような形態で
実施され、以下に記載するような効果を奏する。本発明
によれば、背面投写型ディスプレイ装置等の投射部の光
学レンズ系で発生する光学歪みを、 （１）反射鏡板と、反射鏡板を固定する筐体と、前記反
射鏡板の裏面にあって該反射鏡板を中央部で前記筐体に
固定する手段と周辺部に配設され前記筐体との間で変形
させる鏡面調整手段とを用いて反射鏡板を変形させ手動
で補正を可能とした。 （２）駆動モータを用いて電動調整を可能とした。 （３）変形センサと光学歪み調整装置を付加して半自動
で補正を可能とした。 （４）スクリーン周縁部に試験信号画像に表示位置を検
出する位置センサと光学歪調整装置を付加して、自動で
補正を可能とした。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による反射鏡の基本構成の分解図であ
る。

【図２】本発明による第一例の反射鏡部分組み立て図で
ある。

【図３】本発明による第二例の反射鏡部分組み立て図で
ある。

【図４】本発明による第三例の反射鏡部分組み立て図で
ある。

【図５】本発明による第四例の反射鏡部分組み立て図で
ある。

【図６】本発明による第五例の反射鏡部分組み立て図で
ある。

【図７】本発明による第六例の反射鏡部分組み立て図で
ある。

【図８】本発明による第七例の反射鏡部分組み立て図で
ある。

【図９】本発明による第八例の反射鏡部分組み立て図で
ある。

【図１０】本発明による第一、第二例の光学歪み調整シ
ステムの要部ブロック図である。

【図１１】本発明による第三例の光学歪み調整システム
の要部ブロック図である。

【図１２】従来技術によるマルチスクリーンディスプレ
イの表示画面例である。

【図１３】反射鏡による光学歪みの補正例である。

【符号の説明】

１ 反射鏡板 ２ 調整調整軸 ２ａ、５a1 雌ネジ ２a1、５ａ 雄ネジ ２ｂ 蒲鉾断面形状 ２b1 半球形状 ２ｃ ガイド軸 ３ 固定軸 ４ 筐体 ４ａ 貫通孔 ４ｂ ガイド孔 ５ 調整手段 ５ｂ 調整つまみ ５b1 調整ギヤ ５ｃ フランジ ５ｄ 回転軸 ７ 調整楔 ８ 回転カム ８ａ 傾斜面 ８ｂ 摺動面 ８ｃ 回転軸 ８ｄ 平ワッシャ ８ｅ ギヤ ９ モータ ９ａ ウォームホイルギヤ ９a1 平歯ギヤ ２０ 変形センサ ２１ 制御入力部 ２２、２７ チャンネル選択部 ２３ パラメータ設定部 ２４ 関数演算部 ２５ 関数メモリ ２６ 変形入力部 ２８ 比較部 ２９ 駆動制御部 ３０ 駆動部 ３１ システムメモリ ３２ 制御部 ３３ 位置センサ ３４ 位置入力部 ３５ 位置データメモリ ３６ 関数判定部 ３７ パラメータ判定部 ３８ 補正演算部 ５０ 投射部 ５１ スクリーン

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光源よりの投射光をマトリッス型デイスプ
   レイパネルで輝度変調し、光学レンズ系を経由してスク
   リーンに画像を投射する投射部と、該投射部とスクリー
   ンとの間に反射鏡を介して映像を投射するプロジェクタ
   装置において、 反射鏡板と、前記反射鏡板を固定する筐体と、前記反射
   鏡板の裏面にあって該反射鏡板を中央部で前記筐体に固
   定する固定手段と周辺部に配設され前記筐体との間で変
   形させる複数の鏡面調整手段とを有し、前記光学レンズ
   系の発生する光学歪みを補正するよう反射鏡面を調整可
   能とすることを特徴とするプロジェクタ用反射鏡及び光
   学歪み調整システム。
2. 【請求項２】前記反射鏡を、反射鏡板の裏面中央部に、
   前記筐体に固定するための固定部を固着し、同裏面周辺
   部に、一端にネジ孔を有し他端に前記反射鏡板との固着
   面を有する複数の前記反射鏡板を変形させるための調整
   部を固着した反射鏡板部と、中央部に前記反射鏡板部を
   固定する為の締結孔と周辺部に複数の前記調整部に対応
   する位置に設けた貫通孔とを有する筐体と、軸の一端に
   雄ネジを有し、他端に前記雄ネジを回転させるつまみ部
   とフランジつきの軸部を有する調整ネジ部とで構成し、
   前記反射鏡の固定部を前記筐体部に螺着し、前記調整ネ
   ジ部を前記筐体と前記調整部のネジ孔に螺合させること
   により前記反射鏡板を変形させ、前記光学レンズ系の発
   生する光学歪みを補正するよう反射鏡面を調整可能とす
   ることを特徴とする請求項１に記載のプロジェクタ用反
   射鏡及び光学歪み調整システム。
3. 【請求項３】前記反射鏡を、反射鏡板の裏面中央部に、
   前記筐体に固定するための固定部を固着し、同裏面周辺
   部に、一端に雄ネジ部を有し他端に前記反射鏡板との固
   着面を有する複数の前記反射鏡板を変形させるための調
   整部を固着した反射鏡板部と、中央部に前記反射鏡板部
   を固定する為の締結孔と周辺部に複数の前記雄ネジ部に
   対応する位置に設けた貫通孔とを有する筐体と、中心部
   にネジ孔を有した回転つまみ部とフランジを有する調整
   ネジ部とから構成され、前記反射鏡の固定部を前記筐体
   部に螺着し、前記調整ネジ部を前記筐体と前記調整部の
   雄ネジに螺合させることにより前記反射鏡板を変形さ
   せ、前記光学レンズ系の発生する光学歪みを補正するよ
   う反射鏡面を調整可能とすることを特徴とする請求項１
   に記載のプロジェクタ用反射鏡及び光学歪み調整システ
   ム。
4. 【請求項４】前記反射鏡を、反射鏡板の裏面中央部に、
   前記筐体に固定するための固定部を固着し、同裏面周辺
   部に、一端に摺動面にスムーズ処理を施した摺動部と前
   記筐体部へのガイド軸を設け、他端に前記反射鏡板との
   固着面を有する複数の前記反射鏡板を変形させるための
   調整部を固着した反射鏡板部と、中央部に前記反射鏡板
   部を固定する為の締結孔と周辺部に複数の前記調整部に
   対応する位置に設けたガイド孔とを有する筐体と、一面
   を前記筐体との摺動面とし、対抗面に前記摺動面に対し
   て摺動方向に傾斜面を形成し、前記摺動面と傾斜面とを
   貫通したガイド溝を設けた複数の調整楔とで構成し、前
   記反射鏡の固定部を前記筐体部に螺着し、前記調整部お
   よびガイド軸を前記調整楔のガイド溝を貫通して前記筐
   体のガイド孔に軸支し、前記複数の調整楔を摺動させる
   ことにより前記反射鏡板を変形させ、前記光学レンズ系
   の発生する光学歪みを補正するよう反射鏡面を調整可能
   とすることを特徴とする請求項１に記載のプロジェクタ
   用反射鏡及び光学歪み調整システム。
5. 【請求項５】前記反射鏡を、反射鏡板の裏面中央部に、
   前記筐体に固定するための固定部を固着し、同裏面周辺
   部に、一端に摺動面にスムーズ処理を施した摺動部を設
   け、他端に前記反射鏡板との固着面を有する複数の前記
   反射鏡板を変形させるための調整部を固着した反射鏡板
   部と、一面を前記筐体との摺動面とし、対抗面に前記摺
   動面に対して回転方向に傾斜面を形成し、前記摺動面に
   垂直な回転中心孔を有する複数の回転カムと、前記回転
   カムの回転軸と、中央部に前記反射鏡板部を固定する為
   の締結孔と周辺部に複数の回転カムの回転軸を螺着若し
   くは軸止するための孔を有する筐体とで構成し、前記反
   射鏡の固定部を前記筐体部に螺着し、前記回転カムを回
   転軸で筐体面に軸支し、前記反射鏡の摺動部を前記回転
   カム上に配備し、回転カムを回転調整することにより前
   記反射鏡板を変形させ、前記光学レンズ系の発生する光
   学歪みを補正するよう反射鏡面を調整可能とすることを
   特徴とする請求項１に記載のプロジェクタ用反射鏡及び
   光学歪み調整システム。
6. 【請求項６】前記反射鏡を、反射鏡板の裏面中央部に、
   前記筐体に固定するための固定部を固着し、同裏面周辺
   部に、一端に雌ネジ孔を有し他端に前記反射鏡板との固
   着面を有する複数の前記反射鏡板を変形させるための調
   整部を固着した反射鏡板部と、中央部に前記反射鏡板部
   を固定する為の締結孔と周辺部に複数の前記調整部に対
   応する位置に設けた貫通孔とを有する筐体と、軸の一端
   に雄ネジを有し他端に前記雄ネジを回転させるギア部と
   フランジつきの軸部を有する調整ネジ部と、前記回転ギ
   ヤを回転駆動するモータとで構成し、前記反射鏡の固定
   部を前記筐体部に螺着し、前記調整ネジ部を前記筐体と
   前記調整部のネジ孔に螺合させ、前記ギヤ部を前記モー
   タで回転駆動することにより前記反射鏡板を変形させ、
   前記光学レンズ系の発生する光学歪みを補正するよう反
   射鏡面を調整可能とすることを特徴とする請求項１に記
   載のプロジェクタ用反射鏡及び光学歪み調整システム。
7. 【請求項７】前記反射鏡を、反射鏡板の裏面中央部に、
   前記筐体に固定するための固定部を固着し、同裏面周辺
   部に、一端に雄ネジ部を有し他端に前記反射鏡板との固
   着面を有する複数の前記反射鏡板を変形させるための調
   整部を固着した反射鏡板部と、中央部に前記反射鏡板部
   を固定する為の締結孔と周辺部に複数の前記雄ネジ部に
   対応する位置に設けた貫通孔とを有する筐体と、中心部
   にネジ孔を有した回転ギヤ部とフランジとを有する調整
   ネジ部と、前記回転ギヤを回転駆動するモータとで構成
   し、前記反射鏡の固定部を前記筐体部に螺着し、前記調
   整ネジ部を前記筐体と前記調整部の雄ネジに螺合させ、
   前記ギヤ部を前記モータで回転駆動することにより前記
   反射鏡板を変形させ、前記光学レンズ系の発生する光学
   歪みを補正するよう反射鏡面を調整可能とすることを特
   徴とする請求項１に記載のプロジェクタ用反射鏡及び光
   学歪み調整システム。
8. 【請求項８】前記反射鏡を、反射鏡板の裏面中央部に、
   前記筐体に固定するための固定部を固着し、同裏面周辺
   部に、一端に摺動面にスムーズ処理を施した摺動部と前
   記筐体部へのガイド軸を設け他端に前記反射鏡板との固
   着面を有する複数の前記反射鏡板を変形させるための調
   整部を固着した反射鏡板部と、中央部に前記反射鏡板部
   を固定する為の締結孔と周辺部に複数の前記調整部に対
   応する位置に設けたガイド孔とを有する筐体と、一面を
   前記筐体との摺動面とし対抗面に前記摺動面に対して摺
   動方向に傾斜面を形成し、前記摺動面と傾斜面とを貫通
   したガイド溝を設け、摺動方向と平行面に直線ギヤを配
   備した複数の直線カムと、前記直線カムを摺動駆動する
   モータとで構成し、前記反射鏡の固定部を前記筐体部に
   螺着し、前記調整部およびガイド軸を前記直線カムのガ
   イド溝を貫通して前記筐体のガイド孔に軸支し、前記複
   数の直線カムを前記モータで駆動・摺動させることによ
   り前記反射鏡板を変形させ、前記光学レンズ系の発生す
   る光学歪みを補正するよう反射鏡面を調整可能とするこ
   とを特徴とする請求項１に記載のプロジェクタ用反射鏡
   及び光学歪み調整システム。
9. 【請求項９】前記反射鏡を、反射鏡板の裏面中央部に、
   前記筐体に固定するための固定部を固着し、同裏面周辺
   部に、一方端に摺動面にスムーズ処理を施した摺動部を
   設け他端に前記反射鏡板との固着面を有する複数の前記
   反射鏡板を変形させるための調整部を固着した反射鏡板
   部と、一面を前記筐体との摺動面とし対抗面に前記摺動
   面に対して回転方向に傾斜面を形成し、前記摺動面に垂
   直な回転中心孔を有し、周縁部にギヤを形成した複数の
   回転カムと、前記回転カムの回転軸と、前記回転カムを
   回転駆動するモータと、中央部に前記反射鏡板部を固定
   する為の締結孔と周辺部に複数の回転カムの回転軸を螺
   着若しくは軸止するための孔をを有する筐体とで構成
   し、前記反射鏡の固定部を前記筐体部に螺着し、前記回
   転カムを回転軸で筐体面に軸支し、前記反射鏡の摺動部
   を前記回転カム上に配備し、回転カムを前記モータで回
   転駆動することにより前記反射鏡板を変形させ、前記光
   学レンズ系の発生する光学歪みを補正するよう反射鏡面
   を調整可能とすることを特徴とする請求項１に記載のプ
   ロジェクタ用反射鏡及び光学歪み調整システム。
10. 【請求項１０】前記モータを直流モータとすることを特
    徴とする請求項６、７、８又は９に記載のプロジェクタ
    用反射鏡及び光学歪み調整システム。
11. 【請求項１１】前記モータを駆動パルス毎に１ステップ
    づつ回転するステッピングモータとすすことを特徴とす
    る請求項６、７、８又は９項に記載のプロジェクタ用反
    射鏡及び光学歪み調整システム。
12. 【請求項１２】前記モータを駆動パルス毎に１ステップ
    づつ直線駆動する直線駆動ステッピングモータとするこ
    とを特徴とする請求項８に記載のプロジェクタ用反射鏡
    及び光学歪み調整システム。
13. 【請求項１３】前記反射鏡板の裏面に反射鏡板の変形量
    を検出する変形センサを配設し、前記反射鏡板の部分的
    変形量を検出することを可能ならしめることを特徴とす
    る請求項６、７、８又は９に記載のプロジェクタ用反射
    鏡及び光学歪み調整システム。
14. 【請求項１４】前記変形センサを歪み率検出センサと
    し、歪み率から反射鏡板の部分的変形量を算出すること
    を可能ならしめることを特徴とする請求項１３に記載の
    プロジェクタ用反射鏡及び光学歪み調整システム。
15. 【請求項１５】光源よりの投射光をマトリッス型デイス
    プレイパネルで輝度変調し、光学レンズ系を経由してス
    クリーンに画像を投射する投射部と、該投射部とスクリ
    ーンとの間に反射鏡を介して映像を投射するプロジェク
    タ装置において、 反射鏡板と、前記反射鏡板を固定する筐体と、前記反射
    鏡板の裏面にあって該反射鏡板を前記筐体との間で変形
    させる電動鏡面調整手段とを有する反射鏡と、 前記電動鏡面調整手段内のモータの正回転、逆回転、停
    止などの制御を行う駆動制御部と、前記駆動制御部より
    の制御信号で前記モータを駆動する駆動部と、外部より
    の制御を行う制御入力部と、前記制御入力信号により制
    御するモータを選択するチャンネル選択部とを有する光
    学歪み調整装置とで構成し、 前記制御入力部より前記モータの選択とモータの正回
    転、逆回転の制御入力を行い、前記制御入力により個々
    のモータを正回転、逆回転等の駆動出力をし、該モータ
    は前記鏡面調整手段を機械的に駆動することにより前記
    反射鏡板を変形させ、前記光学レンズ系の発生する光学
    歪みを補正するよう反射鏡面を調整可能とすることを特
    徴とする請求項６、７、８又は９に記載のプロジェクタ
    用反射鏡及び光学歪み調整システム。
16. 【請求項１６】光源よりの投射光をマトリッス型デイス
    プレイパネルで輝度変調し、光学レンズ系を経由してス
    クリーンに画像を投射する投射部と、該投射部とスクリ
    ーンとの間に反射鏡を介して映像を投射するプロジェク
    タ装置において、 反射鏡板と、前記反射鏡板を固定する筐体と、前記反射
    鏡板の裏面にあって該反射鏡板を前記筐体との間で変形
    させる電動鏡面調整手段とを有する反射鏡と、 前記反射鏡板の変形量を検出する複数の変形センサと、 前記複数の変形センサよりの変形量の信号を入力する複
    数の変形入力部と、前記反射鏡板の部位毎に変形量を選
    択的に記憶するチャンネル選択部と、糸巻形状、樽形状
    などの歪み形状とその量を入力する制御入力部と、前記
    入力された形状に相当する関数を選択する関数選択部
    と、前記入力された量よりパラメータを設定するパラメ
    ータ設定部と、前記選択された関数と前記入力されたパ
    ラメータより関数演算し各部位の変位量を演算出力する
    関数演算部と、前記演算出力された各部位のデータを一
    時記憶させる関数メモリと、前記関数メモリのデータと
    前記チャンネル選択部の変形データとを比較演算し差分
    信号を出力する比較部と、該差分信号により前記電動鏡
    面調整手段内のモータの正回転、逆回転、停止などの制
    御を行う駆動制御部と、前記駆動制御部よりの制御信号
    で前記モータを駆動する駆動部とを有する光学歪み調整
    装置とで構成し、 前記制御入力部より補正したい歪みの形状と量を入力
    し、該入力形状により補正の為の関数を選択し、前記入
    力の量より関数のパラメータを設定し、前記設定された
    関数と該パラメータより補正量を演算出力し、前記反射
    鏡板の部位毎に変形量を記憶しする一方、前記変形セン
    サより前記反射鏡板の部位毎の変形量を入力し、肺記憶
    し、該データと前記関数メモリのデータと前記チャンネ
    ル選択部の変形データとを比較演算し差分信号を出力
    し、該差分信号により駆動制御部は各部位毎の駆動制御
    信号を出力し、駆動部は各部位毎の前記モータに駆動出
    力し、該モータは前記鏡面調整手段を機械的に駆動する
    ことにより前記反射鏡板を変形させ、前記光学レンズ系
    の発生する光学歪みを補正するよう反射鏡面を調整可能
    とすることを特徴とする請求項６、７、８、若しくは９
    に記載のプロジェクタ用反射鏡及び光学歪み調整システ
    ム。
17. 【請求項１７】光源よりの投射光をマトリッス型デイス
    プレイパネルで輝度変調し、光学レンズ系を経由してス
    クリーンに画像を投射する投射部と、該投射部とスクリ
    ーンとの間に反射鏡を介して映像を投射するプロジェク
    タ装置において、 反射鏡板と、前記反射鏡板を固定する筐体と、前記反射
    鏡板の裏面にあって該反射鏡板を前記筐体との間で変形
    させる電動鏡面調整手段とを有する反射鏡と、 前記スクリーン周縁部に設置され画像の位置を検出する
    位置センサと、 前記複数の位置センサよりの信号を入力する複数の位置
    入力部と、前記スクリーンの部位毎の位置データを選択
    的に記憶する位置データメモリと、前記位置データメモ
    リの位置データより関数演算する関数演算部と、歪みの
    関数を判定出力する関数判定部と、その量を判定出力す
    るパラメータ判定部と、正規の各部位の関数値を記憶し
    ている関数メモリと、前記関数判定部およびパラメータ
    判定部出力と前記関数メモリのデータより補正量を演算
    出力する補正演算部と、前記補正量より各部位毎のモー
    タの駆動制御信号を出力する駆動制御部と、前記駆動制
    御信号でモータを駆動する駆動部とを有する光学歪み調
    整装置とで構成し、 前記投射部より該反射鏡を経由して試験信号を前記スク
    リーンに投射し、前記スクリーン周縁部に配設された位
    置センサにより投射位置を検出入力し、位置データメモ
    リに記憶し、正規の位置と比較し、補正量を演算出力
    し、該補正演算出力により前記モータを駆動し、該モー
    タは前記鏡面調整手段を機械的に駆動することにより前
    記反射鏡板を変形させ、前記光学レンズ系の発生する光
    学歪みを補正するよう反射鏡面を調整可能とすることを
    特徴とする請求項６、７、８、若しくは９に記載のプロ
    ジェクタ用反射鏡及び光学歪み調整システム。