(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
背面投写型映像表示装置に備えられ、投写光学系から投写される映像光を前面で反射する樹脂製ミラーを保持するためのものであって、
前記ミラーが下端中央部を中心として放射状に膨張・収縮し得るように前記ミラーを支持するとともに前記ミラーの前面側に局部的に当接するように形成された支持枠と、
前記ミラーの背面と間隙を存して対向するように配置され、前記支持枠に固定された背面側部材と、
前記ミラーを前記背面側部材に対して前方に弾性付勢する付勢部材と、
を備えたことを特徴とする背面投写型映像表示装置のミラー保持機構。
【請求項２】
前記支持枠よりも線膨張係数が小さい材料から成り、前記ミラーの下端中央部を前記背面側部材に対して前方に移動しないように規制する規制部材を設けたことを特徴とする請求項１に記載のミラー保持機構。
【請求項３】
前記支持枠よりも線膨張係数が小さい材料から成り、前記ミラーの上端中央部を前記背面側部材に対して前方に移動しないように規制する規制部材を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載のミラー保持機構。
【請求項４】
前記ミラーの上端面を前記背面側部材に対して上方に移動しないように押さえる弾性変形可能な押さえ部材を設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のミラー保持機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶プロジェクタ等の背面投写型映像表示装置のミラー保持機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図６は、背面投写型映像表示装置の一例の側面断面図である。この背面投写型映像表示装置では、光学エンジン１０１の投写レンズ（図示せず）から投写される映像光をミラー１０２の前面で反射し、その反射光をミラー１０３で反射し、さらにミラー１０４で反射してスクリーン１０５上に映像を映し出す。ミラー１０２は樹脂製の矩形状のもので、前面が非球面等の曲面状に形成され、光学エンジン１０１を支持しているベース１０６に固定されたミラー保持機構１０７に保持されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ミラー１０２は樹脂製であるため、温度変化による熱膨張・収縮量が大きい。従来は、ミラー１０２が、その四隅を貫通するビスによりミラー保持機構１０７の支持枠に固定されており、温度が上昇すると、ミラー１０２内部に生じる応力の逃げ場が無いため、ミラー１０２が前方に張り出すように断面円弧状に湾曲し、これによって映像の表示位置が変わったり、映像に歪みが生じたりすることがあった。
【０００４】
本発明の目的は、上述した問題点の解消を図ったミラー保持機構を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、
背面投写型映像表示装置に備えられ、投写光学系から投写される映像光を前面で反射する樹脂製ミラーを保持するためのものであって、
前記ミラーが下端中央部を中心として放射状に膨張・収縮し得るように前記ミラーを支持するとともに前記ミラーの前面側に局部的に当接するように形成された支持枠と、
前記ミラーの背面と間隙を存して対向するように配置され、前記支持枠に固定された背面側部材と、
前記ミラーを前記背面側部材に対して前方に弾性付勢する付勢部材と、
を備えたことを特徴とするミラー保持機構である。
【０００６】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のミラー保持機構において、前記支持枠よりも線膨張係数が小さい材料から成り、前記ミラーの下端中央部を前記背面側部材に対して前方に移動しないように規制する規制部材を設けたことを特徴としている。
【０００７】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のミラー保持機構において、前記支持枠よりも線膨張係数が小さい材料から成り、前記ミラーの上端中央部を前記背面側部材に対して前方に移動しないように規制する規制部材を設けたことを特徴としている。
【０００８】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載のミラー保持機構において、前記ミラーの上端面を前記背面側部材に対して上方に移動しないように押さえる弾性変形可能な押さえ部材を設けたことを特徴としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の具体的な実施形態を図面を参照しながら説明する。図１は本発明の一実施形態であるミラー保持機構１を前面側から見た斜視図、図２はミラー保持機構１を背面側から見た斜視図、図３はミラー保持機構１の縦断面図、図４はミラー保持機構１の分解斜視図、図５はミラーの斜視図である。
【００１０】
本実施形態のミラー保持機構１は背面投写型映像表示装置の一部を成すものであり、この背面投写型映像表示装置の基本的な構成は従来例で述べたものと同一であるので、ミラー保持機構以外は従来例と同一の符号を使用し、説明を一部省略してある。ミラー保持機構１は、光学エンジン１０１の投写レンズから投写される映像光を拡大反射するミラー１０２を保持するとともに投写レンズに対して所定の位置に位置決めする。
【００１１】
図５に示すように、ミラー１０２は矩形状のもので、光学材料樹脂から成り、縦１１０ｍｍ、横１６０ｍｍ、厚さ１０ｍｍで、線膨張係数は５．６×１０-5である。有効画面（二点鎖線で囲まれた部分）の寸法は縦９０ｍｍ、横１４０ｍｍである。ミラー１０２の両側端部には鍔部１０２ａが形成されていて、その厚みは４ｍｍである。また、ミラー１０２の下端面の中央部には、下方に向けて突出した突起１０２ｂが形成されている。
【００１２】
図１に示すように、ミラー保持機構１は、アルミニウム（Ａ２０１４）から成る支持枠２を備えている。この支持枠２は、正面視Ｔ字形の台座３と、その上面の左右両端部から上方に向けて延びる左右一対の平面視Ｌ字形の押さえ部４、４とから成っている。
【００１３】
台座３の下端部は、光学エンジン１０１を支持しているベース１０６に対して、背面側から水平方向に貫通する複数本のボルト５（図３参照）により固定されている。
【００１４】
押さえ部４は、鍔部１０２ａの前面の上端部と下端部に当接する当接部４ａ、４ａを有するとともに、鍔部１０２ａの下端部を支持している。押さえ部４、４間の間隔は、ミラー１０２の左右両側にそれぞれ横幅１ｍｍの間隙が形成されるように設定されている。これにより、ミラー１０２の横方向の膨張量を吸収することができる。
【００１５】
図２に示すように、支持枠２の後端面には、板状の背面側部材６が複数個のビス７、７、・・・により固定されている。この背面側部材６はミラー１０２の背面と間隙を存して対向しており、ミラー１０２は前後方向に移動自在となっている。
【００１６】
背面側部材６には、複数個の棒状の付勢部材８、８、・・・が前方に向けて突出するように取り付けられている。図３に示すように、この付勢部材８は剛性の高い材料で形成されており、棒状のホルダー８ａと、その前端部に取り付けられ、一部が外部に突出するとともにホルダー８ａの軸方向内側に向けて移動自在のボール８ｂと、ホルダー８ａ内に設けられ、ボール８ｂを軸方向外側に向けて付勢するバネ（図示せず）とから成っている。
【００１７】
ホルダー８ａの外周面にはネジ（図示せず）が形成されていて、背面側部材６に形成されたネジ孔に螺着されている。ホルダー８ａは、その後端部にドライバの先端部が嵌合する溝が形成されていて、ドライバで回転させることにより背面側部材６に対して前後に移動する。付勢部材８、８、・・・は、ミラー１０２の背面の上下端の中央部と、鍔部１０２ａ、１０２ａの背面の上下端に当接するように配置されている。
【００１８】
付勢部材８、８、・・・によりミラー１０２が前方に付勢され、ミラー１０２の鍔部１０２ａの前面の上下端がそれぞれ押圧部４の当接部４ａに押し付けられ、ミラー１０２の前面の上端中央部が後述する上部規制部材１３に押し付けられ、ミラー１０２の下端面中央部に設けられた突起１０２ｂが後述する下部規制部材１０のストッパ部１０ｂに押し付けられている。なお、ボール８ｂを付勢するバネの付勢力は、ミラー１０２が、下端中央部を中心として放射状に膨張・収縮し得るとともに厚み方向に膨張・収縮し得るように設定されている。
【００１９】
図４に示すように、背面側部材６の前面側の下端中央部には下部規制部材１０が複数個のビス９、９、・・・により固定されている。下部規制部材１０はステンレス製の板材により形成されており、その線膨張係数は１．７２８×１０-5となっている。下部規制部材１０は、Ｌ字形の基部１０ａと平板状のストッパ部１０ｂから成っている。基部１０ａの下端部は台座３の上面と平行に延びており、ミラー１０２の突起１０２ｂを受け入れる前後方向に細長い貫通孔１０ｃを有している。ストッパ部１０ｂは、この貫通孔１０ｃの前端部に近接するように基部１０ｂの下端部上面にビス１１、１１により固定されており、突起１０２ｂの前方への移動を規制する。
【００２０】
背面側部材６の上端面の中央部には上部規制部材１３がビス１２、１２により固定されている。この上部規制部材１３はスティール製の板材により形成されており、その線膨張係数は１．１７０×１０-5となっている。上部規制部材１３は鈎状に形成されていて、ミラー１０２の前面に当接してミラー１０２が背面側部材６に対して前方に移動しないように規制する。なお、ミラー１０２の上端面と上部規制部材１３の間には間隙が形成されており、この間隙は、ミラー１０２の上方向への膨張量を吸収することができるように設定されている。
【００２１】
また、背面側部材６の上端面の左右両端部には押さえ部材１５がビス１４により固定されている。押さえ部材１５はスティール製の板材により形成されている。押さえ部材１５は弾性変形可能となっており、ミラー１０２の上端面をゴム等の緩衝材（図示せず）を介して押さえ、背面側部材６に対して上方に移動しないようにしている。なお、緩衝材を介さずに直接ミラー１０２の上端面を押さえるようにしてもよい。押さえ部材１５の弾発力は、ミラー１０２の上方向への膨張を阻止しない大きさに設定されている。
【００２２】
なお、上部規制部材１３が背面側部材６の上端面を押さえる部材を兼ねるようにしてもよい。このようにすると、押さえ部材１５、１５を省くことができるため、部品点数及び製造コストが低減する。
【００２３】
本発明のミラー保持機構１では、ミラー１０２が、温度変化により、下端中央部を中心として反射面の方向に放射状に膨張・収縮することができるとともに、厚み方向にも膨張・収縮することができるため、ミラー１０２内部に生じる応力を逃がすことができる。したがって、温度変化によるミラー１０２の反射面の変形量が非常に小さく、映像の表示品質が低下することがない。
【００２４】
また、本実施形態では、ミラー１０２の上下端の中央部が上部規制部材１３及び下部規制部材１０により背面側部材６に対して前方に移動しないように規制されているため、温度上昇によるミラー１０２の反射面の変形量をより小さくすることができる。
【００２５】
なお、温度上昇により、押さえ部４、４がベース１０６から離れる方向に膨張するとともに、上部規制部材１３及び下部規制部材１０がベース１０６に接近する方向に膨張するため、当接部４ａにおけるミラー１０２との当接面と、上部規制部材１３及び下部規制部材１０におけるミラー１０２との当接面との距離が大きくなり、ミラー１０２が前方に湾曲しやすくなるが、本実施形態では、上部規制部材１３及び下部規制部材１０の線膨張係数を押さえ部４の線膨張係数よりも小さくしているため、温度が上昇してもこの距離の変化量が小さい。したがって、ミラー１０２の反射面の変形量を小さくすることができる。
【００２６】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で上記実施形態に種々の変形を施すことができる。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載のミラー保持機構は、温度変化によりミラーが自在に膨張・収縮することができるため、ミラー内部に生じる応力を逃がすことができる。したがって、温度変化によるミラーの変形量が非常に小さく、映像の表示品質の低下を防ぐことができる。
【００２８】
また、請求項２に記載のミラー保持機構は、支持枠よりも線膨張係数が小さい材料から成り、ミラーの下端中央部を押さえ部の当接部に対して同程度の変形量に規制する規制部材を設けたことにより、温度変化によるミラーの変形量がより小さくなるので、映像の表示品質の低下をより確実に防ぐことができる。
【００２９】
また、請求項３に記載のミラー保持機構は、支持枠よりも線膨張係数が小さい材料から成り、ミラーの上端中央部を押さえ部の当接部に対して同程度の変形量に規制する規制部材を設けたことにより、温度変化によるミラーの変形量がより小さくなるので、映像の表示品質の低下をより確実に防ぐことができる。
【００３０】
また、請求項４に記載のミラー保持機構は、ミラーの上端面を背面側部材に対して上方に移動しないように押さえる弾性変形可能な押さえ部材を設けたことにより、ミラーをより安定して保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態であるミラー保持機構１を前面側から見た斜視図。
【図２】  ミラー保持機構１を背面側から見た斜視図。
【図３】  ミラー保持機構１の縦断面図。
【図４】  ミラー保持機構１の分解斜視図。
【図５】  ミラー１０２の斜視図。
【図６】  背面投写型映像表示装置の一例の側面断面図。
【符号の説明】
１  ミラー保持機構
２  支持枠
６  背面側部材
８  付勢部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0003643810.tif 000006
【図６】
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