(57)【要約】【課題】スクリーン上の映像の左右方向の位置調整を簡便にできるようにすること。【解決手段】ベースブロック６０を備えた光学ユニット５０を、ボトムフレーム１１に設けられた回転軸７０に回転自在に装着する。そして、ワッシャ６７，６７間で挟んだ状態の圧縮コイルばね６６を組付けピン６５でボトムフレーム１１に組付けて、圧縮コイルばね６６の付勢力で光学ユニット５０のベースブロック６０をボトムフレーム１１に押付ける。このとき、ベースブロック６０のピン挿通孔６０ｃに対して組付けピン６５の軸部６５ｂの径を小さくすることで、光学ユニット５０の水平方向の自由度を残したまま垂直方向にがたなく光学ユニット５０を回転させる。そして、この光学ユニット５０の回転微動を円筒部６０ｆに設けられるねじ孔６０ｂに調整ねじ８２をねじ込んで行なうようにした。【選択図】図２９
2007206358.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャビネットの正面に設けられるスクリーンと、前記キャビネットの内部に設けられる投影ミラーと光学ユニットとを備えたリアプロジェクションディスプレイ装置において、
前記光学ユニットに、投影レンズを有するプロジェクタと該プロジェクタから出射された光を前記投影ミラーに投射する投射ミラーとを一体に設け、
前記スクリーンが取付けられる前記キャビネット又は前記スクリーンを保持する構造体に、前記光学ユニットを調整自在に設けた
ことを特徴とするリアプロジェクションディスプレイ装置。
【請求項２】
請求項１記載のリアプロジェクションディスプレイ装置において、
前記光学ユニットは、前記スクリーン背面側の前記構造体の底板部上に設けられた
ことを特徴とするリアプロジェクションディスプレイ装置。
【請求項３】
請求項２記載のリアプロジェクションディスプレイ装置において、
前記光学ユニットは、
前記底板部に設けられた回転基準に装着され、前記回転基準の周りに回転自在に設けられた
ことを特徴とするリアプロジェクションディスプレイ装置。
【請求項４】
請求項３記載のリアプロジェクションディスプレイ装置において、
前記光学ユニットは、
前記構造体の底板部に設けられた押さえ機構によって、前記光学ユニットの底面が前記構造体の前記底板部に付勢される
ことを特徴とするリアプロジェクションディスプレイ装置。
【請求項５】
請求項４記載のリアプロジェクションディスプレイ装置において、
前記押さえ機構による付勢を、第１の弾性体を備えた組付けピンを、前記光学ユニットに設けられた前記組付けピンのピン挿通孔に挿通して前記底板部に設けることにより行い、
前記第１の弾性体により前記光学ユニットを前記底板部に押さえ、前記ピン挿通孔と前記組付けピンとの径の差により前記光学ユニットを前記回転基準の周りに所定角度範囲で回転自在とした
ことを特徴とするリアプロジェクションディスプレイ装置。
【請求項６】
請求項３記載のリアプロジェクションディスプレイ装置において、
前記光学ユニットが、前記構造体の底板部上で前記キャビネットの前面側の側壁と第２の弾性体を介して設けられ、
前記第２の弾性体を変形させることにより前記光学ユニットを前記回転基準の回りにがたなく回転するようにした
ことを特徴とするリアプロジェクションディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内部に映像機器、投影レンズと光源とを含む光学ユニット、及びミラーなどが装備され、前面側にスクリーンが取付けられたリアプロジェクションディスプレイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図３０は、従来のリアプロジェクションディスプレイ装置の内部構成の一例を示し、このリアプロジェクションディスプレイ装置は、筐体内後方下部に配置したプロジェクタ本体１００内の投影画像生成部からの画像が投射レンズにより、筐体内前方下部に設けられた第１の反射ミラー１０１、筐体内背面に設けられた第２の反射ミラー１０２を介して折り返して投射を行い、筐体前面に設けられた透過スクリーン１０３に背後から結像することで画像として表示するものである。
この種のリアプロジェクションディスプレイ装置では、奥行を小さくしてスクリーンを広く形成できる点でブラウン管を用いたテレビよりも大型化が容易であるため、ホームシアターでの映像装置として多く用いられるようになっている。なお、特許文献１には、図３０に示す構成と異なり、第１の反射ミラーを設けず、投射レンズから第２の反射ミラーに直接投射するものが開示されている。
【０００３】
このようなリアプロジェクションディスプレイ装置では、プロジェクタ本体１００からの画像が、第１の反射ミラー１０１と第２の反射ミラー１０２とで反射され、透過スクリーン１０３に結像するようになされるので、投影表示される映像を常に所定の位置とすることが重要である。従来、スクリーン上の投影映像の表示位置の調整について、特許文献２に開示されているものが知られている。
この特許文献２には、図３０に示すと同様の投影方式によるリアプロジェクション方式の画像表示装置に関するものが記載されている。
この画像表示装置は、映像信号を映像光線に変換して投射するプロジェクタユニットと、プロジェクタユニットからの映像光線を反射する第１反射ミラーと、この第１反射ミラーからの反射光をさらに反射する第２反射ミラーと、この第２反射ミラーからの反射光を投影表示するスクリーンと、プロジェクタユニットと第１反射ミラーと第２反射ミラーとスクリーンとが内部に配され装置の外装を形成する筐体と、を備えたリアプロジェクション方式の画像表示装置において、第１反射ミラーの移動によってスクリーンに投影表示される画像の左右及び上下位置を調整する第１の画像位置調整手段と、第１反射ミラー及び第１の画像位置調整手段とプロジェクタユニットとの一体とした移動によってスクリーンに投影表示される画像の左右位置を調整する第２の画像位置調整手段とを備えたものである。
そして、投影画像が左右にずれた場合の表示位置調整時に、画像が回転してしまうなどの見苦しさを簡易で低コストな構造で防止するようにしている。
【特許文献１】特開平１１−８４５３３号公報（図１）
【特許文献２】特開２００１−３３８７２号公報（第２頁，図２，図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図３０に示すリアプロジェクションディスプレイ装置では、筐体内背面に大きな第２の反射ミラー１０２が固定され、このとき調整機構は有していないため、ミラー位置の位置精度を高くできず、また、組み付けのばらつきにより不良が出た場合に容易に修正することができない。これに対し、従来は特許文献２に記載されているように、第２の反射ミラー１０２は筐体内背面で固定状態のままとし、第１の反射ミラー１０１とプロジェクタ本体１００とを動かして投影される映像の位置ずれや歪みを調整するようにしていた。
一方、リアプロジェクションディスプレイ装置では、より設置面積が小さくなるようにするため、例えば従来の背面側に設けられる図３０に示す反射ミラー１０２を天板側に配設するとともに、プロジェクタからの画像を略垂直方向に投射して、更に奥行きを小さくすることが検討されている。
このようなリアプロジェクションディスプレイ装置の天板側に反射ミラーが配設された構成では反射ミラーとスクリーンとの相対的な位置関係が従来にも増して厳しくなるため、投影される映像の微調整を行うことができるようにしておくことが必須である。
【０００５】
本発明はかかる点に鑑み、ユーザでの設置場所で投影される映像の調整を適宜に行うことができ、天板側に投影用の反射ミラーが配設された構成を有するリアプロジェクションディスプレイ装置を提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明は、キャビネットの正面に設けられるスクリーンと、キャビネットの内部に設けられる投影ミラーと光学ユニットとを備えたリアプロジェクションディスプレイ装置において、光学ユニットに、投影レンズを有するプロジェクタとこのプロジェクタから出射された光を投影ミラーに投射する投射ミラーとを一体に設け、スクリーンが取付けられるキャビネット又はスクリーンを保持する構造体に、光学ユニットを調整自在に設けたものである。
【０００７】
このように構成した本発明リアプロジェクションディスプレイ装置によれば、光学ユニットはプロジェクタと投射ミラーとが所定位置に設けられ予め一体化され、この光学ユニットは剛性が十分確保できるように構成した構造体に調整自在に設けられる。このため、従来の調整で必要となるプロジェクタと第１の反射ミラーとの相対的な位置調整を行う必要がなくなり、キャビネット（外箱）が組み上げられた段階やユーザの装置設置場所での映像の調整を容易に行うことができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明リアプロジェクションディスプレイ装置によれば、設置面積を小さくすることができ、また、スクリーンに投影された映像の調整を簡便に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の一実施の形態の例を図１〜図２９を参照して説明する。
図１は、本例のリアプロジェクションディスプレイ装置の正面側から見た斜視図を示し、図２はリアプロジェクションディスプレイ装置の背面側から見た斜視図を示す。また、図３は、リアプロジェクションディスプレイ装置の概略構成を示す分解斜視図である。
本例においては、このリアプロジェクションディスプレイ装置の映像表示画面を例えば５０インチとし、この奥行きを例えば３０ｃｍと薄く作製されている。
【００１０】
図１〜図３で１はリアプロジェクションディスプレイ装置を示し、リアプロジェクションディスプレイ装置１は、図３に示すように、リアプロジェクションによるスクリーン３を前面に備えたディスプレイユニット２に対して、前面側からアウターフレーム４とカバーフレーム６、背面側からリアーカバー５が設けられる。ここで、アウターフレーム４とカバーフレーム６とリアーカバー５とがリアプロジェクションディスプレイ装置のキャビネット（外箱）を構成している。
スクリーン３は、表面が無光沢処理され裏面にレンチキュラーシートが張り付けられた前面側透明ガラスプレートと、背面の側にフレネルレンズシートが張り付けられた背面側透明ガラスプレートとが所定の間隙を保つように作製されたものである。
そして、図１に示すように、前面側のスクリーン３の周囲に矩形枠状のカバーフレーム６が配され、さらにその周囲に横長矩形枠状のアウターフレーム４が配設され、背面側にリアーカバー５がディスプレイユニット２を覆うように設けられる（図２参照）。
なお、図１で７はリアプロジェクションディスプレイ装置の脚部カバーである。また、図３で２ｃはディスプレイユニット２の前面下側に設けられる調整孔であり、後述する光学ユニット５０の位置調整を行うための調整ねじを差し込むためのねじ挿通孔１１ｊである。
【００１１】
また、リアプロジェクションディスプレイ装置１の背面側に設けられるリアーカバー５には、図２に示すように、上部にミラー調整部蓋５ａが設けられるとともに、図示しない電気回路ユニットを収納する箱状凹部のカバー５ｂと、ディスプレイユニット２のランプハウス５８内に設けられる図示しないランプを冷却する空冷ファンユニット５７に対応する位置に空冷ファンカバー５ｃが設けられる（図５参照）。ここで、ミラー調整部蓋５ａは、後述する投影ミラー３０の調整の際に開けて後述するミラー保持プレート３４を露呈させるものである。
さらに、アウターフレーム４とリアーカバー５の左右との間に形成される縦長の領域には、図２に示すように、前面側に化粧パネルを一体に設けたスピーカーユニット８，８が設けられる。
【００１２】
次に、図３に示すディスプレイユニット２を図４〜図９を参照して説明する。
図４はディスプレイユニット２を前面側から見た斜視図であり、図５は背面側から見た斜視図で、図６は背面側から見たディスプレイユニット２のフレーム構造体の斜視図である。
ディスプレイユニット２は、図４に示すように、底面側に配される横長のボトムフレーム１１と、このボトムフレーム１１の左右に立設される左右サイドフレーム１２，１３と、これらサイドフレーム１２，１３の上端側に設けられるトップフレーム１４とにより形成された略矩形枠にスクリーン３が設けられ、外れないようにスクリーン３の外周を４つのスクリーン押え９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄで押えるようにしている。なお、図４でミラー軸受２ａ，２ｂは後述する投影ミラー３０に設けられる軸ピース３８のシャフト３８ａに係合するものである。
【００１３】
また、ディスプレイユニット２は、図５に示すように、ボトムフレーム１１の背面側に、ランプハウス５８と空冷ファンユニット５７とを含み、ランプの光を光の三原色であるＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）に分解し図示しない３つの液晶パネルを介して３色の映像を生成したのち合成し、投影窓５１から投射する光学ユニット５０が設けられる。３つの液晶パネルとしては、本例においては反射型の液晶画像表示パネルを使用してある。なお、図５で５２は光学ユニット５０に内蔵される３つの液晶パネルの映像を制御するための投影制御回路基板である。
また、ディスプレイユニット２は、図５に示すように、その背面側で左サイドフレーム１２とボトムフレーム１１との間に左フレームサポート１６と、右サイドフレーム１３とボトムフレーム１１との間に右フレームサポート１５とが設けられ、また、左右サイドフレーム１２，１３とボトムフレーム１１との間に、光学ユニット５０から漏れた光のスクリーン３への影響回避と補強を兼ねた遮光板１８が設けられる。
【００１４】
そして、ディスプレイユニット２は、図５に示すように、左右サイドフレーム１２，１３の上端部に曲げ加工された板金によるミラーサポート１７が設けられる。このミラーサポート１７は、その上面から見た曲げ形状が、トップフレーム１４によって台形形状の枠を形成するようになされる。そして、トップフレーム１４とミラーサポート１７との略中央に橋状にミラー固定板１９が設けられる（図６）。なお、このミラー固定板１９に後述するミラー保持プレート３４が係合して図７Ａ及びＢに示す投影ミラー３０が位置決め固定される。
【００１５】
このように構成されたディスプレイユニット２のスクリーン３への投影原理を説明する。
図８は、光学ユニット５０周りでの、図５に示す投影窓５１の中心における断面図である。上述した３つの液晶パネルにより形成されたＲ，Ｇ，Ｂの光の映像は合成されたのち、図８に示す紙面の手前から奥側の平面ミラー５２に向かって投射され、この平面ミラー５２で光路を略９０°曲げられて凸面ミラー５３に入射する。そして、光路全体を示す図９のように、この凸面ミラー５３で反射された映像を伴う光は、非球面ミラー５４でさらに反射されて投影窓５１を透過して、投影ミラー３０の平面ミラー３１で反射され前面側のスクリーン３に投影するようになされる。
ここで、平面ミラー５２と凸面ミラー５３と非球面ミラー５４とからなる組合わせミラーが投射ミラーである。
【００１６】
本例のディスプレイユニット２では、図９に示すように、ディスプレイユニット２の高さと、前面のスクリーン３から光学ユニット５０内の平面ミラー５２までの奥行き距離との比が１０：３程度と、奥行きに比べ高さが大で平面ミラー５２への投影方向と水平方向となす角が、従来のリアプロジェクションディスプレイ装置と比べ極めて大きい。
このため、図６に示すフレーム構造体の僅かな変形が、スクリーン３上に投影された映像のゆがみやぼけを生じさせてしまうため、本例のディスプレイユニット２では、経時的に変化しにくく高い位置精度を保持し得るフレーム構造体とするとともに、例えばユーザの設置場所への移動後にも、スクリーン３に投影される映像の上下及び左右位置の微調整を容易に行うことができることが必須となる。
【００１７】
以下、本例のディスプレイユニット２のフレーム構造と、映像の微調整するための投影ミラー３０の取付・調整のための構造と、光学ユニット５０の取付・調整のための構造とを、順を追って説明する。
【００１８】
初めに本例のディスプレイユニット２でのフレーム構造体を図１，図４，図６，図１０〜図１５を参照して説明する。
図１０は、図６に示すフレーム構造体のうち、ボトムフレーム１１と左右サイドフレーム１２，１３とトップフレーム１４を一部省略して示す斜視図である。また、図１１Ａ〜Ｄはフレームの断面形状を示し、図１１Ａはトップフレーム１４、図１１Ｂは右サイドフレーム１３、図１１Ｃは左サイドフレーム１２、図１１Ｄはボトムフレーム１１の断面図である。
これらのフレーム１１，１２，１３，１４はアルミニウムなどの合金を断面形状が、図１０及び図１１Ａ〜Ｄに示すように、均一になるように金型から押出して棒状あるいは板状に成形したものであり、ここで左右のサイドフレーム１２，１３は同じ金型による押出し材である。
【００１９】
ボトムフレーム１１は、図１１Ｄに示すように、略Ｌの字の底面に配される側に仕切り壁により断面形状が略矩形の４つの空間領域Ａ〜Ｄを設け、略Ｌの字の立上り面に断面形状が略矩形の１つの空間領域Ｅを設ける。そして、図１１Ｄに示す４箇所に、後述する固定ねじ１０ａ用の内面が略円筒面をなすねじ挿通溝１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄを一体に設ける。また、ボトムフレーム１１の図１１Ｄに示す空間領域Ｅの上部の面１１-1に板状突起１１ｅが紙面に垂直方向に形成され、この面１１-1と板状突起１１ｅの面１１-2とにスクリーン３が載置される。
また、ボトムフレーム１１の断面の仕切り壁には、肉厚部１１ｈ，１１ｉが形成され、さらに、ボトムフレーム１１の図１１Ｄに示す左側に板状部１１ｆが延設される。なお、この肉厚部１１ｈ，１１ｉには、サイドフレーム１２，１３を位置決めするための後述するスプリングピン１０ｂが立設され、板状部１１ｆは、脚部をなすもので図１に示す脚部カバー７によって覆うようにされる。
また、図１１Ｄに示す空間領域Ｅの側壁１１-4，１１-5の下側に、光学ユニット５０の後述する調整ねじ８２のねじ挿通孔１１ｊ，１１ｋが設けられる（図６，図１０参照）。ここで、ねじ挿通孔１１ｊの径は調整ねじ８２の頭部径より大きく、ねじ挿通孔１１ｋの径は調整ねじ８２のねじ径より大きく、頭部径より小さく形成され、ねじ挿通孔１１ｊ，１１ｋのそれぞれの中心が略一致するように穿孔される。
また、図１１Ｄに示す領域Ｃの、面１１-3上には位置決め孔１１ｍ（図６，図１０参照）と、底壁１１-6にねじ孔１１ｎとが互いに対向する位置に設けられる。この位置決め孔１１ｍは光学ユニット５０の回転基準となる、後述する回転軸７０が嵌めこまれるものである（図２４参照）。
さらに、面１１-3上で位置決め孔１１ｍの周りに、図２４に示すように、３つのねじ孔１１ｏが設けられる。この３つのねじ孔１１ｏは、光学ユニット５０をボトムフレーム１１の面１１-3上に装着するときに用いられる。
【００２０】
左サイドフレーム１２は、図１１Ｂに示すように、断面が略矩形の筒の略中央に仕切り壁により２つの空間領域Ｆ，Ｇを設け、領域Ｆの側に凹となる溝１２ａを形成し、領域Ｇの外壁に内面が略円筒面をなす溝１２ｂを形成する。そして、図１０に示すように、左サイドフレーム１２の上部に２つの固定ねじ１０ａのねじ挿通孔と２つのスプリングピン１０ｂの挿通孔が設けられ、下部に３つの固定ねじ１０ａのねじ挿通孔と２つのスプリングピン１０ｂの挿通孔が設けられる。
ここで、左サイドフレーム１２の上部に設けられる２つの固定ねじ１０ａのねじ挿通孔は、後述するトップフレーム１４のねじ挿通溝１４ｂ，１４ｃに対応する位置に、また、２つのスプリングピン１０ｂの挿通孔は、後述するトップフレーム１４の肉厚部１４ｄ，１４ｅに対応する位置に設けられる（図１１Ａ参照）。
また、下部に設けられる３つのねじ挿通孔は、ボトムフレーム１１のねじ挿通溝１１ｂ，１１ｃ，１１ｄと対応する位置に、また、２つのスプリングピン１０ｂの挿通孔は、ボトムフレーム１１の肉厚部１１ｈ，１１ｉに対応する位置に設けられる（図１１Ｄ参照）。
【００２１】
同様に、右サイドフレーム１３も、図１１Ｃに示すように、断面が略矩形の筒の略中央に仕切り壁により２つの空間領域Ｆ'，Ｇ'を設け、領域Ｆ'の側に凹となる溝１３ａを形成し、領域Ｇ'の外側に溝１３ｂを形成する。そして、計５個のねじ挿通孔と計４個のスプリングピンの挿通孔が所定位置に設けられる。  
なお、左右サイドフレーム１２，１３の溝１２ａ，１３ａは、上述図４に示す左右のスクリーン押え９ｂ，９ｃの長手方向の一辺に設けられる折り曲げ部が装着され、溝１２ｂ，１３ｂは、柔軟な発泡性樹脂フォームによるシール材を装着するために用いられる（図１５参照）。
【００２２】
トップフレーム１４は、図１０及び図１１Ａに示すように、断面が略逆Ｌ字形状に形成され、略水平に保持される側の下面の２箇所に内面が略円筒面をなす固定ねじ１０ａのねじ挿通溝１４ｂ，１４ｃを一体に設ける。また、トップフレーム１４の図１１Ａに示す左側の垂下面１４-1の下側に、この垂下面１４-1と直交するように面１４-2が形成される。そして、この面１４-2に対して直交する面１４-3を有する断面が略逆三角形の突起１４ｆが紙面に垂直方向に形成され、突起１４ｆの面１４-3に当接するようにスクリーン３が配設される。
また、トップフレーム１４には、肉厚部１４ｄ，１４ｅが形成され、トップフレーム１４の図１１Ａに示す突起１４ｆの上側に円筒面凹溝１４ａが形成される。なお、円筒面凹溝１４ａは、投影ミラー３０の回動の摺動面となり、肉厚部１４ｄ，１４ｅには、サイドフレーム１２，１３を位置決めするためのスプリングピンが立設される。
【００２３】
このように構成されたフレーム１１，１２，１３，１４は、先ず、図１０に示すボトムフレーム１１の端側面部に設けられたねじ挿通溝１１ｂ，１１ｃ，１１ｄに、左右サイドフレーム１２，１３の下部に設けられた各々３つのねじ挿通孔を介して固定ねじ１０ａを螺入して、ボトムフレーム１１と左右サイドフレーム１２，１３とを仮固定する（図１２参照）。そして、トップフレーム１４の端側面部に設けられたねじ挿通溝１４ｂ，１４ｃに、左右サイドフレーム１２，１３の上部に設けられた各々２つのねじ挿通孔を介して固定ねじ１０ａを螺入して、トップフレーム１４を左右サイドフレーム１２，１３に仮固定する（図１３参照）。
そして、図６に示すように、ボトムフレーム１１と右サイドフレーム１３との間に筋交い状に右フレームサポート１５を固定ねじ１０ａで仮固定し、ボトムフレーム１１と左サイドフレーム１２との間に左フレームサポート１６を固定ねじ１０ａで仮固定する（図１４参照）。
ここで、右フレームサポート１５と左フレームサポート１６は、ディスプレイユニット２の上側から見たときトップフレーム１４に対して例えば略４５°をなすようにボトムフレーム１１との間で筋交い状に設けられ、本固定後に、図５に示すｘ方向の変形力とｙ方向の変形力に対する剛性を高めるようにしている
これにより、スクリーン３が設けられる、フレーム１１，１２，１３，１４からなる略矩形形状のスクリーン枠が形成され、このスクリーン枠が倒れないように支持する左右フレームサポート１５，１６によるフレーム構造体が形成される。
なお、図１２で脚部プレート２５は、ボトムフレーム１１の板状部１１ｆの下部に設けられ、図１に示す脚部カバー７を取り付けるために設けられる板金である。
【００２４】
このように仮固定された、フレーム１１，１２，１３，１４と左右フレームサポート１５，１６とからなるフレーム構造体のスクリーン枠は、例えば図示しない組立治具などによってボトムフレーム１１の図６に示す面１１-3に対して左右サイドフレーム１２，１３が垂直で、ボトムフレーム１１の図１１Ｄに示す面１１-2と、左サイドフレーム１２の図１１Ｂに示す面１２-1と、右サイドフレーム１３の図１１Ｃに示す面１３-1と、トップフレーム１４の図１１Ａに示す面１４-1とが同一平面をなすように、固定ねじ１０ａで本固定する。
【００２５】
そして、この本固定状態を、固定ねじ１０ａの緩みが生じても維持できるように、左右サイドフレーム１２，１３のそれぞれの上下側に設けられた計４個のスプリングピンの挿通孔の側からドリルなどで、ボトムフレーム１１の肉厚部１１ｈ，１１ｉとトップフレーム１４の肉厚部１４ｄ，１４ｅに、元の挿通孔より大きい穴を穿設する。
そして、この肉厚部１１ｈ，１１ｉ，１４ｄ，１４ｅの穴に立設したスプリングピン１０ｂにより左右サイドフレーム１２，１３に対してボトムフレーム１１とトップフレーム１４が緩みなく位置決めされるようにする。ここで、スプリングピン１０ｂを立設する穴の穿設のとき、ドリルの径は元のスプリングピン挿通孔より大きなものを用い、加工後のスプリングピンの挿通孔の孔径と肉厚部１１ｈ，１１ｉ，１４ｄ，１４ｅの穴径が同じになるようにし、この穴に立設したスプリングピン１０ｂと左右サイドフレーム１２，１３とにがたがないようにする。
そして、左右フレームサポート１５，１６についてはフレーム全体に対して大きな力が加えられても、僅かな変形に止めることができるように、図１４に示すように、リベット１０ｃなどにより固定し補強する。ここで左右フレームサポート１５，１６の補強をねじで行わないのは、左右フレームサポート１５，１６の固定が、押出し材による左右サイドフレーム１２，１３とボトムフレーム１１の比較的薄肉の側壁面に対して行われるため、大きな変形力に対して十分なねじによる締結強度が得られないためである。
【００２６】
また、フレーム１１，１２，１３，１４からなるスクリーン枠の下部に、図６及び図８に示すように、スクリーンへの漏れた光を遮光し、スクリーン枠の図示の矢印方向の変形を抑える補強板を兼ねる遮光板１８を設ける。ここで、遮光板１８は比較的薄い板金で作製され、剛性を向上させるため、図６に示すように長円凹部が複数形成され、上下には折り返しの曲げ加工が施される。
また、左右サイドフレーム１２，１３の上部には、上述のようにミラーサポート１７が固定され、トップフレーム１４との間にミラー固定板１９が設けられる。
以上で、本例のディスプレイユニット２におけるフレーム構造体が組み上げられる。
【００２７】
このように構成した本例のリアプロジェクションディスプレイ装置でのフレーム構造体では、アルミニウム合金などによる金属の押出し材による断面形状が均一で、軽量かつ高剛性のボトムフレーム１１、左右サイドフレーム１２，１３、トップフレーム１４を用いて、スクリーン３を固定するスクリーン枠を構成する。この際、ボトムフレーム１１とトップフレーム１４の断面に設けられた、固定ねじ用のねじ挿通溝１１ａ〜１１ｄと肉厚部１１ｈ，１１ｉに対して固定ねじ１０ａとスプリングピン１０ｂが挿通され、スクリーン枠が緩みなく高精度に組み立てられる。
そして、このスクリーン枠の変形を抑えるために左右フレームサポート１５，１６が、ボトムフレーム１１と左右サイドフレーム１２，１３を筋交い状に配されてフレーム構造体を強固にしている。
そして、スクリーン枠を構成するボトムフレーム１１の面１１-1，１１-2（図１１Ｄ）とトップフレーム１４の面１４-3（図１１Ａ）で位置決めされるようにスクリーン押え９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄで押えて緩衝シート３ａが周縁に設けられたスクリーン３が設けられる（図１５参照）。  
【００２８】
また、スクリーン枠の上部には、投影ミラー３０の精度を維持するため、左右サイドフレーム１２，１３に対して、略中央にミラー固定板１９（図６）を有するミラーサポート１７が設けられ剛性が確保されるようにしている。そして、トップフレーム１４に一体に設けられた円筒面凹溝１４ａ（図１１Ａ）で投影ミラー３０の一端側が回動自在に、他端側が投影ミラー３０のミラー保持プレート３４（図７）で所定の傾斜角度を有するように組み込まれる。
【００２９】
次に、フレーム側における投影ミラー３０を取り付けるための構造を、図１６〜図１８を参照して説明する。
【００３０】
ミラー固定板１９は、分解斜視図である図１６に示すように、鉄などの板金の曲げ加工により略線対称形状に作製されるものである。そして、上から見て略長方形で、長方形の一端部側の横断面がコの字形状をなし、長方形の中央部については横断面がコの字の端縁に折り曲げ部を設けた形状をなすように曲げ加工される。また、ミラー固定板１９の他端部側は、略矩形形状の開孔１９ｃが設けられ、図１６に示すように、折り曲げ加工される。
そして、長方形の一端部側にトップフレーム１４と固定するための３つのねじ挿通孔１９ａを設け、略中央で長方形の長手方向の中心線上に比較的大きな幅のスリット孔１９ｄと、長孔１９ｆと、ねじ孔１９ｇを設け、中心線を挟んでスリット孔１９ｄの両側に２つのスリット孔１９ｅを設け、他端部側の曲げ加工部にミラーサポート１７と固定するための６つのねじ孔１９ｂを設ける。
【００３１】
図１６で符号２０は、ステンレス鋼などの弾性を有する板金の曲げ加工で作製される仮サポートを示し、この仮サポート２０には係合爪２０ａと大きな丸孔２０ｂと小さな丸孔２０ｃと２つの折り返し２０ｄが設けられる。ここで、２つの折り返し２０ｄは、ミラー固定板１９の２つのスリット孔１９ｅに挿着できる大きさに作製され、折り返し２０ｄの挿着状態で、大きな丸孔２０ｂが長孔１９ｆと、小さな丸孔２０ｃがねじ孔１９ｇと対応する位置に設けられる。また、大きな丸孔２０ｂの径は、後述する調整ねじ２１がミラー固定板１９の長孔１９ｆ内で移動しても調整ねじ２１のフランジ部２１ａと干渉しない大きさに形成され、小さい丸孔２０ｃは固定ねじ２３のねじ径より大きく形成される。
【００３２】
また、図１６で符号２１は、調整ねじを示し、この調整ねじ２１は例えば六角穴付きボルトのねじ頭部に円形のフランジ部２１ａが一体に形成された形状をなし、フランジ部２１ａの径と厚さが、仮サポート２０の大きな丸孔２０ｂの径より小さく、仮サポート２０の板厚より厚く形成される。この調整ねじ２１は細目ねじとされ、そのねじピッチは、例えば０．２ｍｍとされる。
また、図１６で符号２２は、仮サポート２０を固定するための固定プレートを示し、この固定プレート２２には大小２つの丸孔２２ａ，２２ｂと一端に縦断面が略Ｚ字形状となるような折り曲げ部２２ｃが形成される。そして、大小の丸孔２２ａ，２２ｂは、仮サポート２０の大小の丸孔２０ｂ，２０ｃと対応する位置で、大きい丸孔２２ａは、調整ねじ２１の頭部の径より大きく、小さい丸孔２２ｂは固定ねじ２３のねじ径より大きく形成される。
【００３３】
このように構成されるミラー固定板１９は、上述のようにトップフレーム１４とミラーサポート１７との略中央に橋状に設けられる（図６）。そして、ミラー固定板１９は、図１８に示すように、３つのねじ挿通孔１９ａが設けられた側が、下方から螺入された３つの固定ねじ２９によってトップフレーム１４と固定され、開孔１９ｃと６つのねじ孔１９ｂとが設けられた側が、ミラーサポート１７と６つのねじ３２で固定される。
これにより、ミラー固定板１９は、トップフレーム１４とミラーサポート１７に対して固定されるとともに、板金の折曲げ加工によるミラーサポート１７の変形を抑える補強部材の役割も担うものとなる。
【００３４】
ところで、上述した仮サポート２０，調整ねじ２１，固定プレート２２，固定ねじ２３は、投影ミラー３０をトップフレーム１４とミラーサポート１７に組み込む際に、所定の手順で用いられる。ここで、ミラー固定板１９への各部品の組み込み手順を簡単に説明する。
すなわち、図１６に示すように、先ず、仮サポート２０の折り返し２０ｄ，２０ｄをミラー固定板１９のスリット孔１９ｅ，１９ｅに挿着してから調整ねじ２１を長孔１９ｆに挿通する。このとき、調整ねじ２１のフランジ部２１ａは、仮サポート２０の大きな丸孔２０ｂ内で干渉しないように配される。次に、固定プレート２２の折り曲げ部２２ｃを、その折り曲り部がミラー固定板１９のスリット孔１９ｄに引っ掛かるように装着してから固定ねじ２３を、丸孔２２ｂ，２０ｃに挿通してミラー固定板１９のねじ孔１９ｇに螺入し、調整ねじ２１のフランジ部２１ａを固定プレート２２で押付け、調整ねじ２１が緩まないように固定する。つまり、調整ねじ２１を回すときは、固定ねじ２３を緩めてフランジ部２１ａへの押え力を解放した状態で行い、その後固定ねじ２３を締めて調整位置を保持するようにしている。
【００３５】
次に、投影ミラー３０を、図５，図７Ａ及びＢ，図１７〜図２１を参照して説明する。
ここで、図７Ａは投影ミラー３０を上面側から見た斜視図、図７Ｂは投影ミラー３０を反転して上方から見た斜視図である。図１７はミラー保持プレート３４の外観斜視図であり、図１８は図７に示す投影ミラーのトップフレームへの装着直前の状態、図１９は投影ミラーの取付状態で投影ミラー３０の中心軸で断面した断面図である。図２０は、図７Ａに示す投影ミラー３０を中心軸で断面した断面図である。また、図２１Ａは左サポートピースの上面側から見た斜視図で、図２１Ｂは左サポートピースを反転して上方から見た斜視図で、図２１Ｃは押えピース、図２１Ｄは軸ピースの斜視図である。
【００３６】
投影ミラー３０は、図７Ａ及びＢに示すように、反射面３１-1を有するガラスプレートからなる平面ミラー３１と、長短２つの保持フレーム３２，３３と、ミラー保持プレート３４と、左右サポートピース３５，３６と、４つの押えピース３７及び３つの軸ピース３８，３８，３９、帯状のミラー保護シート３２ｃ，３３ｃ（図２０参照）などから構成される。
平面ミラー３１は、図７Ａ及びＢに示すように、短冊状長方形の対向する２長辺のうちの１長辺で、この１長辺の２短辺側の２隅部に直角三角形切欠きを設けた形状をなしたガラスプレートであり、このガラスプレートの片面に反射膜が形成される。ここで、反射膜は、ガラスプレートに対し例えばアルミニウムなどの金属を蒸着させることで成膜される。
【００３７】
長い保持フレーム３２は、図２０の斜線で示すように、断面が略コの字形状をなし、溝を有するアルミニウム合金などによる押出し材からなるフレームであり、長さが平面ミラー３１の長辺と略同じで、溝幅が平面ミラー３１より大きく成形される。そして、所定位置に図示しないねじ孔が設けられる。
また、短い保持フレーム３３は、アルミニウム合金などによる押出し材からなり、図２０の斜線で示すように、断面が略ｙの字形状をなし大小２つの溝３３ａ，３３ｂを有するフレームであり、長さが平面ミラー３１の長辺に対向する切欠き側の辺の長さと略同じで、大きい溝３３ａの溝幅が平面ミラー３１の厚さより大きく成形される。そして、所定位置に図示しないねじ孔が設けられる。なお、小さい溝３３ｂの２つの側壁３３-1，３３-2は、保持フレーム３３の剛性を大きくし変形しにくくするための補強リブとして形成される。
【００３８】
ミラー保持プレート３４は、図７Ａに示すように、２つの保持フレーム３２，３３をその略中央で固定するものである。このミラー保持プレート３４は、図１７に示すように、線対称の略長方形をなし凹凸形状を有する複雑な形状で、図２０に示すように薄肉構造を有するため、ダイカスト法によるアルミニウム合金などの鋳物で成形後、その所定部位を最終仕上げ加工して作製される。
ミラー保持プレート３４は、図１７に示すように、先ず、２つ細長の箱を横並びで平行に並べ、この２つの箱の上縁部に対して、奥行きが箱の長辺より大きく形成され、幅が横並びの２つの箱の上縁部での最外幅と略同じ大きさで形成される。そして、その上側に面３４-4をなす平板を一体に設け、２つの箱の底面を露呈させるようにする。このとき、面３４-4の図１７に示す奥側に張り出し部３４ｐと、手前側に平面部３４ｏ，３４ｏを形成する。
そして、さらにミラー保持プレート３４は、図１７に示す手前側半分の外周縁が上方に延設されて側壁を形成し、面３４-4の２つの箱間の、領域Ｓに続く図１７に示す手前側に斜面３４-3が形成された形状とされる。
【００３９】
ミラー保持プレート３４の上面側には、図１７に示すように、中心線上で斜面３４-3上に設けられる略円筒形状のスプリングガイド３４ｄと、このスプリングガイド３４ｄの円筒形状部の中心軸に対して設けられるねじ孔３４ｅと、略矩形をなす開孔３４ｈと、被係合部３４ｆが配される。また、線対称の中心線を挟んで図１７に示す、張り出し部３４ｐには断面が三角形形状をなす補強突部３４ｇが設けられ、また、スプリングガイド３４ｄを挟むように両側面の上側に略長方形で羽根状の把手３４ｃ，３４ｃが設けられる。
ここで、スプリングガイド３４ｄの中心軸は、図２０に示すように、平面ミラー３１に対して僅か傾けて設けられ、このとき傾斜角は中心軸が、図１９に示す投影ミラー３０の取付状態で、ミラー固定板１９の上面に対し略直交する角度に設定される。また、開孔３４ｈは、上述仮サポート２０の係合爪２０ａが自在に挿抜できる幅とされ、被係合部３４ｆは、係合爪２０ａが図１９に示す装入状態とする過程で係合爪２０ａの先端と接触する位置に設けられる。
【００４０】
ミラー保持プレート３４の図１７に示す張り出し部３４ｐは、その下面３４-2が平面仕上げ加工され、ねじ挿通孔３４ｂ、３４ｂが設けられる。また、ミラー保持プレート３４の被係合部３４ｆと平面部３４ｏ，３４ｏが形成される側は、平面部３４ｏ，３４ｏの下面３４-1が平面仕上げ加工され、ねじ挿通孔３４ａ、３４ａが設けられる。
なお、張り出し部３４ｐの下面３４-2を基準にして上述保持フレーム３２が固定され、開孔３４ｈ側の下面３４-1を基準にして上述保持フレーム３３が固定される。
【００４１】
互いに対称形状をなす左右サポートピース３５，３６は、図７Ａ及びＢに示すように、長い保持フレーム３２の左右端部に設けられ、平面ミラー３１が保持フレーム３２の溝から抜け落ちないように保持するものである。
サポートピースを、左サポートピース３５を例に説明する。左サポートピース３５は、図２１Ａに示すように、プラスチック成形により上面３５-1に補強リブ３５ｆが複数形成され、図２１Ｂに示すように、下面３５-2が略平坦とされ、この面３５-2に対して側壁３５ａが立設され、さらに側壁３５ａから面３５-2に平行に矩形片３５ｃが突設される。また、ねじ挿通孔３５ｂ，３５ｂが設けられる略長方形片３５ｄ，３５ｄと、矩形片３５ｅの図２１Ｂに示す上側の面が面３５-2に対して段差をもつように突設される。
そして、この図２１Ｂに示す面３５-2の側が、上述平面ミラー３１のガラス面３１-2側と所定の間隙をもって対向するように保持される。
【００４２】
押えピース３７は、図７Ａに示すように、保持フレーム３２，３３のそれぞれに２つずつ設けられるもので、平面ミラー３１が保持フレーム３２，３３の溝内で大きながたを生じることなく保持するために設けられる。
押えピース３７は、図２１Ｃに示すように、プラスチック樹脂などにより複数のリブを設け軽量で比較的変形しにくい構造に成形される。そして、押えピース３７の図２１Ｃに示す手前の略三角形の補強リブ３７ｂが設けられる側の下面３７-1と、ねじ挿通孔３７ｃと三角形の補強突部３７ａが設けられる奥側の下面３７-2とが段差をもつようになされる。この段差は、図７Ａに示すように押えピース３７が保持フレーム３２，３３にねじ固定されたときに、図７Ａに示す上側に露呈される平面ミラー３１のガラス面３１-2と、面３７-1との間に僅かの間隙ができるような寸法に形成される。
【００４３】
軸ピース３８，３８，３９は、図７Ｂに示すように、投影ミラー３０の平面ミラー３１の反射面３１-1の側の保持フレーム３２に設けられ、保持フレーム３２の略中央に軸ピース３９、両端部に軸ピース３８，３８が設けられる。
軸ピース３８，３９は、図２１Ｄに示すように、略半円柱形状をなし円柱側面部に３つの座ぐり付きのねじ挿通孔３８ｂが設けられる。そして、軸ピース３８では、柱の一端側で半円の中心に細長のシャフト３８ａが突設され、軸ピース３９ではこのシャフトが省かれた形状とされる。
【００４４】
このように構成された投影ミラー３０は、先ず、保持フレーム３２に図７Ｂに示す軸ピース３８，３８，３９と左サポートピース３５をねじ固定したのち、この保持フレーム３２をミラー保持プレート３４に固定する。このとき、ミラー保持プレート３４の中心線と保持フレーム３２の長手方向が直交するように固定する。
次に、平面ミラー３１の長辺の端縁にミラー保護シート３２ｃ（図２０）を配した状態で、保持フレーム３２のコの字溝に平面ミラー３１を嵌め込むとともに、左サポートピース３５に平面ミラー３１の短辺側の一端を当接させる。このとき、ミラー保持プレート３４の側にガラス面３１-2を配するようにする。
次に、長辺と平行な辺の端縁にミラー保護シート３３ｃ（図２０）を配した状態の平面ミラー３１に、保持フレーム３３の溝幅の大きい方の溝を嵌め込み、この保持フレーム３３とミラー保持プレート３４とをねじで固定する。
最後に、右サポートピース３６を、平面ミラー３１の短辺側の他端を当接させるようにして、右サポートピース３６を保持フレーム３２にねじで固定する。
これにより、図７Ａ及びＢに示す投影ミラー３０が組み上がる。
【００４５】
次に、この図７Ａ及びＢに示すように組み上げられた投影ミラー３０のフレーム構造体への組付けを、順を追って説明する。
【００４６】
先ず、投影ミラー３０のトップフレーム１４への取付け手順を説明する。
初めに、図７Ａに示すように、投影ミラー３０のミラー保持プレート３４の側を上とし、長い保持フレーム３２の側を前方に向け、ミラー保持プレート３４の２つの把手３４ｃを手で把持する。
そして、ミラー保持プレート３４を把持した状態で、図１８に示す矢印のように、先ず矢印Ａの斜め上方に投影ミラー３０を持ち上げて前進させ、前方に配される長い保持フレーム３２の下に設けられる軸ピース３８，３８，３９がトップフレーム１４の垂下面１４-1裏側の肉厚部１４ｅの上面に当接するようにする。次に、さらに投影ミラー３０を矢印Ａの方向に移動させて軸ピース３８，３８，３９を肉厚部１４ｅの上面部を乗り越えさせ、そののち矢印Ｂのように下降させて、軸ピース３８，３８，３９を、トップフレーム１４の円筒面凹溝１４ａに装着する。
これにより、投影ミラー３０は、平面ミラー３１の反射面３１-1が下向きとされ、また、その保持フレーム３２の側がトップフレーム１４に対して回動自在に係合するようになされる。
【００４７】
次に、投影ミラー３０のミラー固定板１９への取付けとこの際の位置調整について、図６，図１６，図１９，図２２，図２３を参照して説明する。
【００４８】
先ず、ミラー固定板１９に、一部破断して示す斜視図の図２２に示すように、仮サポート２０（図１６参照）を載置する。そして、投影ミラー３０の保持フレーム３２側を、トップフレーム１４の円筒面凹溝１４ａに対して回動自在に装着した図２２に示す状態で、ミラー保持プレート３４のスプリングガイド３４ｄに圧縮コイルばね４０を装着する。
次に、把手３４ｃ，３４ｃを保持しながら投影ミラー３０を回動し、ミラー保持プレート３４の略矩形の開孔３４ｈに仮サポート２０の係合爪２０ａを差し込むようにする（図１９参照）。このとき、ミラー保持プレート３４の被係合部３４ｆが仮サポート２０の係合爪２０ａで掛止されるため、ミラー保持プレート３４の把手３４ｃ，３４ｃから手を離しても投影ミラー３０所定位置に保持される。  
次に、調整ねじ２１を、仮サポート２０の丸孔２０ｂとミラー固定板１９の長孔１９ｆを挿通してミラー保持プレート３４のスプリングガイド３４ｄに設けられるねじ孔３４ｅに螺入する（図１６，図１９，図２２参照）。
【００４９】
次に、例えば仮サポート２０の係合爪２０ａに設けられた目盛を目安にしながら調整ねじ２１の螺入量を初期の概略位置に調整する（図１９，図２３参照）。この螺入量の調整により、投影ミラー３０のトップフレーム１４の円筒面凹溝１４ａ周りの回動量の微調整を行うことができる。この状態では、調整ねじ２１が圧縮コイルばね４０を介してミラー保持プレート３４のねじ孔３４ｅに螺入されているため、例えば、ミラー保持プレート３４の把手３４ｃ，３４ｃを持ってミラーサポート１７側を持ち上げると、投影ミラー３０は、スプリングガイド３４ｄとミラー固定板１９とが略当接するまで動くようになされる。なお、この段階での調整は、大まかなものでよく、最終的にはディスプレイユニット２が組み上がったとき、ユーザにおける設置場所で行われる。
次に、固定プレート２２をミラー固定板１９に組み込み、固定ねじ２３を固定プレート２２の丸孔２２ｂ，仮サポート２０の丸孔２０ｃに挿通してミラー固定板１９のねじ孔１９ｇに螺入する。これにより、図１９及び図２３に示すように、固定プレート２２とミラー固定板１９とが調整ねじ２１のフランジ部２１ａ（図１６）を挟持し、回転できないように調整位置を固定する。
なお、図２３は、投影ミラーの取り付け完了状態である図１９の、調整ねじ２１が設けられる要部の断面斜視図である。
【００５０】
以上で、投影ミラー３０のミラー保持プレート３４が、図６及び図１９に示すように、トップフレーム１４とミラーサポート１７とを連結するミラー固定板１９に対して位置調整・固定され、投影ミラー３０の平面ミラー３１の傾斜角度が、所定のものとされる。  
ここで、投影ミラー３０の平面ミラー３１を水平面に対して、大きな傾斜角度となる方向に傾けるとスクリーン３上に投影された映像は上側に移動し、より小さな傾斜角度となる方向に傾けると映像は下側に移動するようになされる。
【００５１】
次に、光学ユニット５０と、この光学ユニット５０のフレーム構造体への組み付けを、図２４〜図２９を参照して説明する。  
【００５２】
先ず、光学ユニット５０について説明する。
光学ユニット５０は、斜視図である図２４に示すように、投影窓５１を備えたミラー収納部６１と、このミラー収納部６１に一体に設けられ図示しない投影レンズを収納する投影レンズ収納部６２と、Ｒ，Ｇ，Ｂ三色の異なる映像信号を合成しカラー映像の光を投影レンズ収納部６２に対して出射する液晶投影装置６３と、光源からの光を色調整し白色光を液晶投影装置６３に供給する取り込み部６４と、取り込み部６４に光を供給する図示しない光源、及びミラー収納部６１の下側に設けられるベースブロック６０とから構成される。
ここで、液晶投影装置６３と取り込み部６４とは、図示しない位置決めピンなどにより互いに規定の位置関係を保つように予め組み立てられたのち、ベースブロック６０に位置決め固定され、ミラー収納部６１と投影レンズ収納部６２とは、一体に組み込まれた状態でベースブロック６０に位置決め固定される。
【００５３】
そして、光学ユニット５０はそのベースブロック６０が、図２４に示すように、フレーム構造体のボトムフレーム１１上に設けられた回転基準である回転軸７０に回転自在に係合するように装着される。また、光学ユニット５０は、第1の弾性体である圧縮コイルばね６６が設けられた組付けピン６５が、ベースブロック６０の周辺部の３箇所に装着され、ボトムフレーム１１上で光学ユニット５０が浮くことなく回転軸７０の回りに微動できるようにしている。
すなわち、本例のリアプロジェクションディスプレイ装置では、映像の調整は回転軸７０に対して光学ユニット５０のベースブロック６０を回転微動することにより行うようにしている。
ここで、組付けピン６５は、２つのワッシャ６７，６７の間に第1の弾性体である圧縮コイルばね６６が設けられ、ベースブロック６０の周辺部の３箇所に装着したとき、圧縮コイルばね６６の付勢力による大きな押付け力が生じるようにされる。そして、押え機構は、これら組付けピン６５と２つのワッシャ６７，６７と圧縮コイルばね６６とで構成される。
【００５４】
以下、ベースブロック６０を、図２４〜図２８を参照して説明する。
ベースブロック６０はアルミダイキャストにより高精度かつ比較的薄肉に成形されるものである。ベースブロック６０は、平面図である図２５に示すように略矩形形状をなし、大まかには立体形状の異なる２点鎖線で示す３つの領域Ａ〜Ｃからなる。
【００５５】
図２５に示す上側の領域Ａは、略板状をなし図に示す左端にねじ孔６０ｂを有する略円筒形状をなす円筒部６０ｆが一体に設けられる。このねじ孔６０ｂには、図２５を斜め上方から見た斜視図である図２６に示すように、ベースブロック６０がボトムフレーム１１に回動自在に装着された状態で調整ねじ８２が設けられる。
この円筒部６０ｆには、ベースブロック６０の円筒部６０ｆ部分のみを破断して示した分解斜視図である図２７に示すように、図に示す左側に底部が設けられ、その中心にねじ孔６０ｂと、底部周縁に２つの円弧スリット６０ｇ，６０ｇが設けられる。そして、円筒内底部の円弧スリット６０ｇ，６０ｇに対し自由長が比較的長く大きなばね定数を有する第２の弾性体である圧縮コイルばね８１を挟み込んだばね押え８０が装着される。
ばね押え８０は、図２７に示すように、ねじ挿通孔８０ｂを有し、圧縮コイルばね８１の外径より大きく円筒部６０ｆの内径よりも小さい円板８０ａの周縁２箇所に、帯状の板金８０ｃ，８０ｃの一端を一体に設けたのちコの字形状に折り曲げ、板金８０ｃ，８０ｃの他端に折り返し部８０ｄ，３０６ｄを設けたものである。ここで、帯状の板金８０ｃ，８０ｃは略円筒曲面を有するように加工され、折り返し部８０ｄ，８０ｄは円板８０ａの外側に折り返され、折り返し部８０ｄは、円弧スリット６０ｇに挿通できるように形成される。
このため、ばね押え８０の板金８０ｃ，８０ｃに圧縮コイルばね８１を挟持し、折り返し部８０ｄを円筒部６０ｆの円弧スリット６０ｇに挿通して圧縮コイルばね８１を縮めた状態で掛止させると、装着された圧縮コイルばね８１によってばね押え８０の円板８０ａが大きく外側に付勢された状態とすることができる。
なお、圧縮コイルばね８１は、円筒部６０ｆの円弧スリット６０ｇ，６０ｇに対しばね押え８０を装着したとき、圧縮コイルばね８１が所定の圧縮状態となるように自由長が決められる。また、図２７で８２は調整ねじを示し、円筒部６０ｆのねじ孔６０ｂに螺入して光学ユニット５０を回転軸７０の回りに微動させるために用いられる。
【００５６】
図２５に示すベースブロック６０の右下側の領域Ｂは、図２４に示すミラー収納部６１が位置決め載置される略矩形形状の領域であり、図２６に示すように、傾斜面が略矩形形状をなすように隆起させられた後、この傾斜面の周縁をそのままにして中央部に略矩形形状の凹部を設けるように押し下げられた形状をなすものである。従って、領域Ｂの略矩形形状の隆起部分は、図２５に示す上側の隆起辺部６０-2で低く、下側の隆起辺部６０-3で高く形成される。そして、この領域Ｂの低い隆起辺部６０-2の略中央に、回転軸７０の挿通孔６０ａが設けられる。
また、図２５に示す左下側の領域Ｃは、横臥した略三角柱の形状をなす凸部が形成された領域である。そして、この領域Ｃの傾斜面６０-4に、図２４に示す取り込み部６４と液晶投影装置６３とが予め位置決め固定された位置決めブラケット６９が載置される。
【００５７】
そして、ベースブロック６０自体には、図２５に示すように、周辺部に３つのピン挿通孔６０ｃと、領域Ａ及びＢにミラー収納部６１の載置における基準面となる６つの基準面突部６０ｄ-1〜-6が形成され、この基準面突部６０ｄ-1〜-6にはその所定位置にミラー収納部６１との位置決め突起が一体に設けられる。
また、領域Ｃに位置決めブラケット６９の載置における基準面となる３つの基準面突部６０ｄ-7〜-9が形成されこの基準面突部６０ｄ-7〜-9にはその所定位置に位置決めブラケット６９との位置決め突起が一体に設けられる。
そして、領域Ａの円筒部６０ｆのねじ孔６０ｂ及び基準面突部６０ｄ-2の下部と、周辺部の３つのピン挿通孔６０ｃの下部の所定範囲のみベースブロック６０の下側に僅か突設させ、この突設部分に対してベースブロック６０の底面側の基準面を形成する。つまり、ベースブロック６０を装着したとき、突設以外の部分でボトムフレーム１１との間に間隙を設けるようにする。
【００５８】
そして、光学ユニット５０は、回転軸７０と、２つのワッシャ６７，６７の間に圧縮コイルばね６６が設けられた組付けピン６５による３箇所で、図２４に示すように、ボトムフレーム１１に装着され、このときボトムフレーム１１に立設された回転軸７０を中心に回転自在とされる。
ここで、ベースブロック６０のボトムフレーム１１への装着に用いる組付けピン６５は、例えば図２８に示すように、六角穴付きボルトのねじ部６５ａを僅かの範囲のみ残すように加工したもので、ねじ部６５ａはボトムフレーム１１の面１１-3に設けられる図６に示す３つのねじ孔１１ｏに螺入できるように形成され、軸部６５ｂは、ベースブロック６０の３つのピン挿通孔６０ｃの最小径より小さくなるように形成される。また、ワッシャ６７の孔部は、組付けピン６５のねじ部６５ａと係合するねじ孔６７ａとされる。
【００５９】
このため、ベースブロック６０の３つのピン挿通孔６０ｃに組付けピン６５を挿通し、ボトムフレーム１１の３つのねじ孔１１ｏに組付けピン６５のねじ部６５ａを螺入したのちさらに回すことで、組付けピン６５がねじ孔１１ｏから抜けることなく軸部６５ｂとの間に遊びを有するように組み込むことができる。そして、ボトムフレーム１１の面１１-3にベースブロック６０を密着させるように、２つのワッシャ６７，６７の間の圧縮コイルばね６６によって付勢させることができる。
この結果、ベースブロック６０は、回転軸７０を中心に回転自在に装着されるとともに、３つのピン挿通孔６０ｃと組付けピン６５の軸部６５ｂの径の差による遊びにより、所定の角度範囲につき微動させることができる。
つまり、光学ユニット５０のベースブロック６０の周辺部の３つのピン挿通孔６０ｃとボトムフレーム１１とを、ワッシャ６７と組付けピン６５の軸部６５ｂとで挟み込み、圧縮コイルばね６６の反力により圧着させる。これにより、光学ユニット５０の水平方向の自由度を残したまま垂直方向のボトムフレーム１１への密着性を確保し安定した保持状態を得ることができる。
【００６０】
次に、ボトムフレーム１１に装着された光学ユニット５０を微調整について図２５，図２６，図２９を参照して説明する。
図２９は、ベースブロック６０のみを残し他を省略して示した光学ユニット５０がボトムフレーム１１に装着された状態を示す一部断面図である。
円筒部６０ｆに、図２７に示すばね押え８０と圧縮コイルばね８１が組み込まれた状態で光学ユニット５０は、ボトムフレーム１１に立設された回転軸７０の回りに所定の角度範囲につき回転自在に装着される。そして、光学ユニット５０のベースブロック６０の円筒部６０ｆのねじ孔６０ｂに、図２５および図２９に示すように、ボトムフレーム１１の図に示す左側の側壁１１-4，１１-5のねじ挿通孔１１ｊ，１１ｋから調整ねじ８２が螺入される。
ここで、調整ねじ８２の当初の螺入位置は、ベースブロック６０の図２５に示す領域Ａの長辺部６０-7がボトムフレーム１１の側壁１１-4と略平行となるように、ねじ孔６０ｂにねじ込まれる。この略平行な状態では、側壁１１-4とばね押え８０の円板８０ａとが接触し、また、ばね押え８０の円板８０ａが押込まれて折り返し部８０ｄが円弧スリット６０ｇによる掛止から解放され、帯状の板金８０ｃの両端部が円筒部６０ｆの円弧スリット６０ｇから大きく突設される。
【００６１】
そして、調整ねじ８２をねじ孔６０ｂに対し、圧縮コイルばね８１の付勢力に抗してねじ込んで行くと、ベースブロック６０はボトムフレーム１１の面１１-3上を回転軸７０回りに図２５に示す時計回りに回転する。このとき、調整ねじ８２のねじ込みは、圧縮コイルばね８１のコイルが密着状態となるまでの、ベースブロック６０の３つのピン挿通孔６０ｃと組付けピン６５の軸部６５ｂの径の差による遊びの範囲で行われる。そして、ねじ込みの過程で圧縮コイルばね８１の付勢力によりボトムフレーム１１の側壁１１-4とベースブロック６０の円筒部６０ｆとの間にがたが生じないようにして回転の微動が行われる。
また、調整ねじ８２を、ねじ孔６０ｂから抜ける方向に回すとベースブロック６０はボトムフレーム１１の面１１-3上を回転軸７０回りに図２５に示す反時計回りに回転する。
つまり、ベースブロック６０は、調整ねじ８２のねじ孔６０ｂへのねじ込みにより、圧縮コイルばね８１のコイルが略密着した状態から、ばね押え８０の折り返し部８０ｄが円筒部６０ｆの円弧スリット６０ｇと掛止する状態となるまでの角度範囲内の、ピン挿通孔６０ｃと組付けピン６５の軸部６５ｂの径の差による遊びの範囲で、回転軸７０回りに回転微動することができる。
なお、ベースブロック６０のボトムフレーム１１との接触は、上述のように、図２５に示す調整ねじ孔６０ｂと基準面突部６０ｄ-2と３つのピン挿通孔６０ｃの下部に突設された面で行われるため、極めて高い平面度とすることができる。このため、調整ねじ８２を用いてベースブロック６０の円筒部６０ｆのみを回転の作用点とした力を加えても容易に角度調整を行うことができる。
【００６２】
このように構成した光学ユニット５０の調整では、ベースブロック６０を有する光学ユニット５０をフレーム構造体に装着し、調整ねじ８２をベースブロック６０の円筒部６０ｆのねじ孔６０ｂへねじ込むことによって回転軸７０回りに光学ユニット５０を回転微動させるようにする。
このとき、ベースブロック６０のピン挿通孔６０ｃに、付勢用の圧縮コイルばね６６を備えた組付けピン６５を設けてベースブロック６０をフレーム構造体（ボトムフレーム１１）に押付けるようにし、かつピン挿通孔６０ｃと組付けピン６５の軸部６５ｂの径の差による遊びの範囲内で回転微動して光学ユニット５０から投影ミラー３０に投影される光路を変化させることができる。
また、円筒部６０ｆ内に装着される圧縮コイルばね８１は、大きなばね定数を有するものとしたので、光学ユニット５０の角度調整後に振動などの外力が加えられてもそれを吸収することができ、たとえ先に調整された状態から一時的にずれても元の状態に容易に復元するものとなる。
【００６３】
このように構成されたリニアプロジェクションディスプレイ装置のディスプレイユニット２は、次のように組み立てられる。
【００６４】
初めに、図６に示すフレーム構造体に対して、図５に示すように、ボトムフレーム１１に設けられている位置決め孔１１ｍの回転軸７０に装着されたのち、ワッシャ６７，６７の間に圧縮コイルばね６６が設けられた組付けピン６５，６５，６５で所定の角度範囲で回転自在に光学ユニット５０が設けられる。このとき、ベースブロック６０の図２５に示す長辺部６０-7がボトムフレーム１１の側壁１１-4と略平行になるように調整ねじ８２がねじ込まれる（図２９参照）。
一方、図７Ａに示す投影ミラー３０が、トップフレーム１４の図１１Ａに示す円筒面凹溝１４ａ内で図７Ｂに示す軸ピースが回転摺動自在とされ、ミラー固定板１９で所定の回動角度に設けられる。このとき、投影ミラー３０は、その軸ピース３８，３８のシャフト３８ａ，３８ａと、左右サイドフレーム１２，１３の上部に着装された図４に示すミラー軸受２ａ，２ｂとが係合して回動自在とされる。
そして、フレーム１１，１２，１３，１４からなるスクリーン枠の、図５に示す奥側にスクリーン３が載置され、図４に示す４つのスクリーン押え９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄによりスクリーン３の４周辺部が押えられる。
なお、複数の層構造を有するスクリーン３の図４に示す左右の押えは、図１５に示すように、左右サイドフレーム１２，１３の面１２-1，１３-1側に、弾性を有する緩衝シート３ａを介して配され、このスクリーン３を左右スクリーン押え９ｂ，９ｃにより、スクリーン３に変形を与えないように固定される。上下スクリーン押え９ａ，９ｄでも同様に、スクリーン３に変形を与えないように固定される（図４参照）。
【００６５】
これにより、ディスプレイユニット２は、背面側から見ると図５に示すように、また前面側から見ると図４に示すように組み上げられる。そしてディスプレイユニット２の前面側から、ボトムフレーム１１の板状部１１ｆに固定された脚部プレート２５に脚部カバー７が設けられ、図３に示すように、アウターフレーム４とカバーフレーム６が配設された状態で、背面側からリアーカバー５で光学ユニット５０などを覆うようにしてアウターフレーム４にねじで固定する。このカバーフレーム６のアウターフレーム４との固定に際し、本例のリアプロジェクションディスプレイ装置では図２に示すスピーカーユニット８，８が設けられる。
そして、図２に示すリアーカバー５の上部に設けられるミラー調整部蓋５ａを開けると、図１６に示すミラー固体板１９が露呈されるようになされるため、固定ねじ２３を緩めて調整ねじ２１を回転させて投影ミラー３０の傾斜角度の微調整を行うことができる。すなわち、投影ミラー３０の傾斜角度を大きくして映像中心をスクリーン３の下方向に、また、小さくして映像中心をスクリーン３の上方向にずれるように調整することができる。
また、アウターフレーム４の下に露呈される調整孔２ｃ（図２９に示すねじ挿通孔１１ｊ）に調整ねじ８２を回わすための調整工具を挿入して調整ねじ８２を回し、ボトムフレーム１１に装着されている光学ユニット５０を回転軸７０の回りに回転させてスクリーン３上の映像を調整することができる。調整工具としては、例えば調整ねじ８２が六角穴付きボルトの場合には、六角レンチが用いられる。
すなわち、光学ユニット５０を回転軸７０の回りに図２５に示す時計回りに回転させてスクリーン３の正面から見たときの映像中心をスクリーン３の左方向に、また、反時計回りに回転させて映像中心を右方向にずれるように調整することができる。
【００６６】
このように、本例のリアプロジェクションディスプレイ装置では、ボトムフレーム１１に立設されている回転軸７０の回りに回転自在で、調整ねじ８２のねじ込みにより所定の角度範囲内で微動させることができるように光学ユニット５０をボトムフレーム１１に装着することができる（図２５）。
そして、調整ねじ８２のねじ込みによってスクリーン３上の映像中心を左右方向にずらし、映像の調整をリアプロジェクションディスプレイ装置として組み上げた後でも装置前面から容易に行うことができる。
このとき、光学ユニット５０のベースブロック６０は、ベースブロック６０に設けられるピン挿通孔６０ｃとボトムフレーム１１に設けられる組付けピン６５の軸部６５ｂとの間での遊びにより所定の角度範囲だけ回転軸７０の回りに回転自在とされる。そして、組付けピン６５とともに設けられる圧縮コイルばね６６によって、光学ユニット５０のベースブロック６０がボトムフレーム１１の上の面１１-3に押付けられることで、光学ユニット５０が回転するときに浮き上がることなく面１１-3上を回転微動するようにしている。
また、光学ユニット５０のベースブロック６０の円筒部６０ｆに予め圧縮された状態に圧縮コイルばね８１を組み込むようにしたので、角度の微調整のときに、調整ねじ８２のねじ込みでのベースブロック６０の回転が遊びなく行うことができる。
【００６７】
本例のリアプロジェクションディスプレイ装置によれば、光学ユニットのボトムフレーム上での角度の微調整を行うことができるので、高い精度が求められる薄型化された装置を実現することができる。
また、リアプロジェクションディスプレイ装置として組み上げられた状態でも装置前面の調整孔から調整工具を挿入して光学ユニットの角度の微調整を行うことができるので、輸送などの衝撃により再調整が必要になった場合でも容易に対処することができる。
また、光学ユニットは、ベースブロックに設けられた1箇所のねじ孔に対して装置前面側から調整ねじが螺入され、この調整ねじの回転のみで角度を調整するという簡便な構造であるため、調整作業が容易となり、コストの抑制に寄与することができる。
【００６８】
本発明のリアプロジェクションディスプレイ装置は、上述例に限ることなく本発明の要旨を逸脱することなく、その他種々の構成を採り得ることは勿論である。例えば、上述した実施の形態では、光学系として、反射型の液晶画像表示パネルを使用した例としたが、透過型の液晶画像表示パネルを使用した構成としてもよい。或いは、ＤＬＰ（Digital Light Processing）型表示パネルのような微小なミラーを制御する素子を使用した構成としてもよい。また、上述した実施の形態では、フレームの補強体であるサイドサポートは、左右に設ける構成としたが、左右のいずれか一方に設けるだけでもよい。また、光学ユニットをボトムフレームの側に押付けるために用いられる組付けピンに設けられる第１の弾性体として、圧縮コイルばねを用いる例で説明したが、これに限らず弾性を有するゴムなどの樹脂を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の一実施の形態の例によるリアプロジェクションディスプレイ装置を前面側から見た外観斜視図である。
【図２】図１例のリアプロジェクションディスプレイ装置を背面側から見た外観斜視図である。
【図３】図１例のリアプロジェクションディスプレイ装置の構成を示す、前面側から見た分解斜視図である。
【図４】図３例のディスプレイユニットを前面側から見た外観斜視図である。
【図５】図３例のディスプレイユニットを背面側から見た外観斜視図である。
【図６】図５例の背面側から見たディスプレイユニットでフレーム構造体のみを示した斜視図である。
【図７】図５例に示す投影ミラーの、Ａは上側から見た、Ｂは反転して上側から見た外観斜視図である。
【図８】図５例に示す光学ユニットを投影窓の中心で
【図９】本発明の一実施の形態の例によるリアプロジェクションディスプレイ装置の投影された映像の光路の例を示す説明図である。
【図１０】図６例のフレーム構造体のうちスクリーン枠を構成する４つのフレームを一部破断して示す斜視図である。
【図１１】図１０例に示す４つのフレームの押出し断面形状を示し、Ａはトップフレーム、Ｂは右サイドフレーム、Ｃは左サイドフレーム、Ｄはボトムフレームの断面図である。
【図１２】図６例のフレーム構造体でボトムフレームと左サイドフレームとの位置決め固定状態を示す斜視図である。
【図１３】図６例のフレーム構造体でトップフレームと左サイドフレームとの位置決め固定状態を示す斜視図である。
【図１４】図６例のフレーム構造体でボトムフレームと左サイドフレームとを筋交い状に連結する左フレームサポートの、左サイドフレームとの固定状態を示す斜視図である。
【図１５】図４例のスクリーンの組付け状態を説明する断面図である。
【図１６】図６例に示すミラー固定板の分解斜視図である。
【図１７】図７Ａ例に示すミラー保持プレートの外観斜視図である。
【図１８】図５例に示すディスプレイユニットの投影ミラーの、トップフレームへの装着直前の状態の説明のための断面図である。
【図１９】図５例に示すディスプレイユニットの投影ミラーの装着状態を示す断面図である。
【図２０】図７Ａ例の投影ミラーを中心で断面した断面図である。
【図２１】図７Ａ及びＢ例に示す投影ミラーに用いる部材の外観斜視図であり、Ａはサポートピースを上面から見た図、Ｂはサポートピースを反転して上面から見た図、Ｃは押えピースの図、Ｄは軸ピースの図である。
【図２２】図１８例の投影ミラーのトップフレームへの装着直後の状態を示す要部拡大斜視図である。
【図２３】図１９例の投影ミラーの装着状態の要部を断面して示す一部断面斜視図である。
【図２４】本発明の一実施の形態の例によるリアプロジェクションディスプレイ装置の光学ユニットのフレームへの装着を説明する外観斜視図である。
【図２５】図２４例の光学ユニットの装着状態を説明する、光学ユニットのベースプレートを示す平面図である。
【図２６】図２４例の光学ユニットの装着状態を説明する、光学ユニットのベースプレートを示す斜視図である。
【図２７】本発明の一実施の形態の例によるリアプロジェクションディスプレイ装置の光学ユニットのベースブロックに備えられている円筒部の分解斜視図である。
【図２８】本発明の一実施の形態の例によるリアプロジェクションディスプレイ装置の光学ユニットのボトムフレームへの組付けに用いる組み付けピンの外観斜視図である。
【図２９】本発明の一実施の形態の例によるリアプロジェクションディスプレイ装置の光学ユニットの調整の説明に用いる、一部断面図である。
【図３０】従来のリアプロジェクションディスプレイ装置のスクリーンへの映像を投影する光路の例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００７０】
１１…ボトムフレーム、５０…光学ユニット、６０…ベースブロック、６０ｂ…ねじ孔、６０ｃ…ピン挿通孔、６０ｆ…円筒部、６５…組付けピン、６５ｂ…軸部、６６…圧縮コイルばね、６７…ワッシャ、７０…回転軸、８２…調整ねじ
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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