(57)【要約】【課題】光学系の取り付け後であっても、高精度な回転角の調整を実施することを可能とするプロジェクションテレビの折り返しミラーの光軸調整装置を提供する。【解決手段】折り返しミラーを有する鏡筒と、鏡筒と一体に形成されたつば部と、光軸を中心軸として鏡筒を回動可能に保持する光学系シャーシとを備え、つば部に貫通孔である鏡筒調整孔を設け、光学系シャーシの鏡筒調整孔に対応する位置に開口径が内部の径より少なくとも大きく設定された調整穴を設ける。さらに調整治具棒を設け、調整治具棒を鏡筒調整孔と通して調整穴に挿入し、調整治具棒を傾けることで鏡筒を回転させて折り返しミラーを回転させることでプロジェクションテレビの光軸調整を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
折り返しミラーを有する鏡筒と、前記鏡筒と一体に形成されたつば部と、光軸を中心軸として前記鏡筒を回動可能に保持する光学系シャーシとを備え、前記つば部に貫通孔である鏡筒調整孔を設け、前記光学系シャーシの前記鏡筒調整孔に対応する位置に開口径が内部の径より少なくとも大きく設定された調整穴を設けたことを特徴とするプロジェクションテレビの光軸調整装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光軸調整装置において、先端が前記調整穴の内部の径に概略勘合する棒状の調整治具棒を設け、前記調整治具棒を、前記鏡筒調整孔を通して前記調整穴に挿入し、前記調整治具棒を傾けることで前記鏡筒を回転させて前記折り返しミラーを回転させることを特徴とするプロジェクションテレビの光軸調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はプロジェクションテレビに関し、特に投写レンズ光学系の調整装置ならびにその方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
背面投写による一体型のプロジェクションテレビにおいて、大画面であると同時に薄型タイプであることが強く要望されている。この要望に対して、折り返しミラーを有する投写レンズユニットを使用することにより薄型筐体内に光学系を構成可能とする技術がある（例えば特許文献１を参照）。
【０００３】
図Ａに上記技術に係る構成を示す。本図において、投写機６１から発せられた映像は折り返しミラー６２で反射され光軸の方向が９０度変えられる。さらに投写映像は投写レンズ６３を経てミラー６４で再度反射され、スクリーン６５上に映像を結ぶ。このような構成とすることで、筐体６６に対して図中のθの角度で投写機６１を設置することができ、薄型のプロジェクションテレビを実現しようとしている。
【特許文献１】特開２００２−１０７６６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般的に投写像をスクリーン内に上下左右偏りなく収めるためには、表示デバイスなど光路上の部品の位置／回転角調整が非常に重要な要素となる。特に従来技術に係る構成のように折り返しミラーを有する構成では、この折り返しミラーの光軸に対する精度が最重要の要素となる。
【０００５】
ピクセル表示デバイスなどを用いたプロジェクションテレビにおいては、表示デバイス取り付け部の調整にて大まかな調整の後、電気調整により投写像のＸＹ位置は比較的容易に調整できるが、回転角調整は電気調整すると画素ずれの不具合が生じることから機構調整に頼らざるを得ない。例えば６０インチスクリーン上で左右傾きを２ｍｍの中に収めようとした際には、回転角を０．２°以内に収める必要がある。この調整は投写機を設置した後にスクリーンとの対応を見て調整するもので、この調整は従来技術の構成では困難なものであった。
【０００６】
本発明は、光学系の取り付け後であっても、高精度な回転角の調整を実施することを可能とするプロジェクションテレビの折り返しミラーの光軸調整装置ならびにその調整方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の光軸調整装置は、プロジェクションテレビにおいて、折り返しミラーを有する鏡筒と、前記鏡筒と一体に形成されたつば部と、光軸を中心軸として前記鏡筒を回動可能に保持する光学系シャーシとを備え、前記つば部に貫通孔である鏡筒調整孔を設け、前記光学系シャーシの前記鏡筒調整孔に対応する位置に開口径が内部の径より少なくとも大きく設定された調整穴を設けたことを特徴とするものである。
【０００８】
さらに上記構成において、先端が前記調整穴の内部の径に概略嵌合する棒状の調整治具棒を設け、前記調整治具棒を、前記鏡筒調整孔を通して前記調整穴に挿入し、前記調整治具棒を傾けることで前記鏡筒を回転させて前記折り返しミラーを回転させることでプロジェクションテレビの光軸調整を行うものである。
【発明の効果】
【０００９】
上記構成ならびに方法によって、光学系の取り付け後であっても、調整治具棒を使用して極めて容易に短時間で高精度な回転角の調整を実施することが可能となり、調整工数削減による対コスト効果が期待できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
（実施の形態１）
本発明の光軸調整装置の実施の形態に係る一例を、図を用いて説明する。なお各図において同一の部材に対しては同一の符号を付して説明するものとする。
【００１１】
まず、本発明の構成を説明する。図１は本発明の光軸調整装置を具備した光学系の外観を示す斜視図、図２がその断面図である。
【００１２】
本発明は、プロジェクションテレビにおいて奥行サイズの小さい筐体という商品価値を大きく左右する要素を実現するために、投写像を反射させる折り返しミラーを有する投写レンズユニットを使用するものである。図１において、折り返しミラー１４は光路に対して所定の角度をもって第１鏡筒１２の内部に設置されている。第１鏡筒１２は一体として形成されたつば部２０を有しており、第１鏡筒１２を回動可能に保持する光学系シャーシ１１とつば部２０は面でもって接している。そしてつば部２０には固定ネジ１５が挿入される孔を設け、光学系シャーシ１１にはネジ孔を設け、第１鏡筒１２は回転軸調整後に固定ネジ１５でもって光学系シャーシ１１に固定される。
【００１３】
図２において、投写映像光は図中の光路の方向に光学系シャーシ１１に入射される。光学系シャーシ１１ならびに第１鏡筒１２の内部には結像のための光学系（レンズ系）が設けられており、この光学系を通過した投写映像光は折り返しミラー１４に達する。折り返しミラー１４は図中の光路に対して所定の角度で設置されているため、投射映像光は折り返しミラー１４で反射され、出射方向が折り曲げられる。なお、折り返しミラー１４を設置する所定の角度は、これらの光学系を筐体に設置する位置関係によって設計的に決められるものである。
【００１４】
折り返しミラー１４によって折り返された投写映像光は図中の光路に従い、結像のための主レンズを有する第２鏡筒１３に入射される。なお、この第２鏡筒１３は第１鏡筒１２に固定され保持されている（図示せず）。そして、筐体に設置したミラー（図示せず）で再度反射された後、スクリーン（図示せず）に投射され、所望の映像を結像する。
【００１５】
さらに本発明の詳細な構成について説明する。図３は本発明の光軸調整装置における調整孔周辺の詳細を示す拡大斜視図、図４はその断面図である。
【００１６】
図３に示すように、つば部２０には貫通孔である鏡筒調整孔１６を設ける。さらに光学系シャーシ１１には鏡筒調整孔１６に対応する位置に調整穴１７を設ける。本図においては、鏡筒調整孔１６ならびに調整穴１７とも２箇所に設けた場合を示しているが、これは１箇所であっても、３箇所以上であってもかまわない。
【００１７】
次に、図４に示すように、第１鏡筒１２と光学系シャーシ１１との嵌合部は、第１鏡筒１２においては光軸を中心軸とする円筒状に形成されており、光学系シャーシ１１は光軸を中心軸とする円孔状とし、鏡筒回転周動部１８とシャーシ回転周動部１９で接しあい、互いにすきまばめとなるようにしている。このような構造とすることで第１鏡筒１２は光学系シャーシ１１に光軸を中心軸として回動可能に保持されることになる。
【００１８】
第１鏡筒１２に一体に形成されたつば部２０に貫通孔である鏡筒調整孔１６を設ける。さらに、つば部２０に面をもって接している光学系シャーシ１１の鏡筒調整孔１６に対応する位置に調整穴１７を設ける。調整穴１７は、図４の断面図に示すように、開口径が内部の径より少なくとも大きくなるようにテーパーをつけて形成する。
【００１９】
なお、本実施の形態では鏡筒調整孔１６ならびに調整穴１７は矩形孔として示しているが、上記の構成を満たすものであれば、円形孔や長円形孔であってもかまわない。
【００２０】
次に、本発明の光軸調整装置を用いた調整方法について説明する。
【００２１】
上記の構成によれば、折り返しミラー１４の設置精度が投写映像光の折り返し後の光路を決定することになる。折り返しミラー１４の位置精度として、上下左右に相当する位置精度と所定の設置角度の精度に関しては、スクリーン上に投写される映像の上下左右の位置（ＸＹ位置）に影響するもので、この精度のばらつきは、ピクセル表示デバイスを用いたプロジェクションテレビにおいては、セット組立て後の電気調整による投写像のＸＹ位置の微調整で吸収される。
【００２２】
しかし折り返しミラー１４の回転精度に関しては、投写像の回転方向の傾きに影響する。この投写像の回転角調整を電気調整すると画素ずれの不具合が生じることから、セット組立て後の機構調整によって所定の回転精度に収まるように調整する。
【００２３】
ここで、機構調整を実施するにあたり必要な精度は、例えば６０インチスクリーン上で左右傾きを２ｍｍの中に収めようとした際には、回転角を０．２°以内に収める必要があり、非常に高精度な調整を要求される。特にこの調整は、少なくとも光学系をセット筐体に設置した後に行うものである。
【００２４】
図５を用いて本発明の調整方法を説明する。
【００２５】
本調整方法においては調整治具棒２１を使用する。調整治具棒２１は、全体として棒状の治具であり、その先端部は鏡筒調整孔１６に挿入し貫通可能なもので、かつ最先端が調整穴１７の内部の径に概略嵌合するようにしている。例えば、本実施の形態のように鏡筒調整孔１６や調整穴１７が矩形の場合には、マイナスドライバーのようなものを用いることができる。
【００２６】
本調整方法の手順は、まず第１鏡筒１２を光学系シャーシ１１に鏡筒回転周動部１８とシャーシ回転周動部１９が勘合するように挿入する。次に固定ネジ１５を所定の本数ねじ込んでいく。ここで各固定ネジ１５は完全にはねじ込まず、つば部２０に設けられたネジ用の貫通孔のクリアランスに相当する分だけ第１鏡筒１２が回動可能なようにしておく。そして、本発明の光学系をセット筐体に設置しておく。
【００２７】
次に、図５（ａ）に示すように、調整治具棒２１を、鏡筒調整孔１６を通して調整穴１７に挿入する。ここで回転角の機構調整として図面上方向につば部２０を介して第１鏡筒１２を回転させる必要がある場合には、図５（ｂ）に示すように、調整治具棒２１を上方向に傾ける。このようにすると、調整治具棒２１の最先端が調整穴１７の内部で概略嵌合しているので、当該部位が支点となって鏡筒調整孔１６の上側稜が調整治具棒２１に当接し、てこの原理でつば部２０は図面上方に力を受けて移動する。そして、第１鏡筒１２は回転周動部で規制されているため回転運動を行い、それにより第１鏡筒１２の内部に設置された折り返しミラー１４が回転することとなる。
【００２８】
逆に、回転角の機構調整として図面下方向につば部２０を介して第１鏡筒１２を回転させる必要がある場合には、図５（ｃ）に示すように、調整治具棒２１を下方向に傾ければよい。同様の原理でつば部２０を図面下方に移動させ、よって第１鏡筒１２が回転し、さらに第１鏡筒１２の内部に設置された折り返しミラー１４が回転することとなる。
【００２９】
このように、調整治具棒２１を本実施の形態の場合は上下に傾けることで折り返しミラー１４を自在に回転させることができ、それも調整治具棒２１の長さや形状をセット筐体に対応するように設定しておけばセット筐体に光学系を設置した後でも回転拡張性が可能である。例えば投写像の傾きを見ながら所定の角度精度となるように機構調整ができる。
【００３０】
上記の調整治具棒２１を用いた回転角の調整を終了後、固定ネジ１５を完全にしめ込むことにより、つば部２０が固定され、それを介して第１鏡筒１２、さらには折り返しミラー１４が最適な角度で固定されることとなる。
【００３１】
調整に必要な精度は、例えば６０インチスクリーン上で左右傾きを２ｍｍの中に収めようとした際には、回転角を０．２°以内に収める必要があり、鏡筒調整孔１６の位置を光軸から半径５０ｍｍ位置に設けるとした場合は、回転角を移動量に換算すれば当該位置で０．１７ｍｍ以内に収める必要があるということである。
【００３２】
然るに、例えば調整治具棒２１の長さとして２００ｍｍのものを使用するとすれば、調整穴１７奥側から鏡筒調整孔１６の手前までの距離を５ｍｍとすると、鏡筒調整孔１６の移動量０．１７ｍｍに対して、調整治具棒２１の手元では６．８ｍｍの移動量となり、この範囲に収まるように調整をすればよいことになる。これだけの調整範囲であれば、誰にでも容易な、しかも高精度な調整が可能となる。
【００３３】
以上、具体的数値を示し本発明の動作を説明したが、当然本発明は一例として示した寸法に限定されるものでない。
【００３４】
以上説明したように、本発明の光軸調整装置ならびにその光軸調整方法によれば、プロジェクションテレビ用光学系の光軸調整において、光学系をセット筐体に取り付けた後であっても、簡単な治具で誰でも容易に調整できるだけでなく、非常に高精度な調整が可能となり、調整工数削減や品質向上に貢献できるものである。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明に係るプロジェクションテレビの光軸調整装置および光軸調整方法は、容易かつ高精度な調整が可能となるものであり、プロジェクションテレビの光学系に用いて有用なるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明に係る実施の形態１の光軸調整装置の外観を示す斜視図
【図２】本発明に係る実施の形態１の光軸調整装置の構成を示す断面図
【図３】本発明に係る実施の形態１の光軸調整装置の詳細構成を示す拡大斜視図
【図４】本発明に係る実施の形態１の光軸調整装置の詳細構成を示す拡大断面図
【図５】本発明に係る実施の形態１の光軸調整方法の原理を示す断面図
【図６】従来技術に係るプロジェクションテレビの構成を示す断面図
【符号の説明】
【００３７】
１１    光学系シャーシ
１２    第１鏡筒
１３    第２鏡筒
１４    折り返しミラー
１５    固定ネジ
１６    鏡筒調整孔
１７    調整穴
１８    鏡筒回転摺動部
１９    シャーシ回転摺動部
２０    つば部
２１    調整治具棒
【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】
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【図６】
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