(57)【要約】【課題】リアプロジェクション装置の光学系とスクリーンの関係性を決める筐体の組み付け誤差による投写角度のずれによる画像の歪の発生に対して光軸調整を実施することを可能としセット画面額と投写画像の高い組付け精度を実現するリアプロジェクションテレビの折り返しミラーを有する投写レンズの光軸調整装ならびにその調整方法を提供するものである。【解決手段】折り返しミラー面上の光軸水平面との交線とを回転軸に共通にして、鏡筒出射側レンズ部である第二鏡筒の角度調整と折り返しミラーの角度調整を回転角θに対して、折り返しミラー面上の光軸水平面との交線を回転軸として折り返しミラーの回転1/2θとの関係性に連動して稼働する機構を備えたことを特徴とするものである。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
投写レンズ第一鏡筒と、投写レンズ第二鏡筒と、前記第一鏡筒の光軸を前記第二鏡筒に向かって反射するための折り返しミラーとを有し、前記第一鏡筒と前記第二鏡筒はチルト方向に可動できるよう構成された光学ブロックを有するリアプロジェクション装置において、
前記第二鏡筒のチルト角度θの移動に連動し、前記折り返しミラーが角度１／２θでチルトする構成としたことを特徴とするリアプロジェクション装置。
【請求項２】
前記光学ブロックは、前記第二鏡筒を駆動するための第一のウォームギアと、それに固定されている第一の歯車と、前記折り返しミラーを駆動するための第二のウォームギアと、それに固定されている第二の歯車とからなり、前記第一の歯車と前記第二の歯車は接続されるよう配置され、前記第二の歯車の直径が前記第一の歯車の直径の２倍であることを特徴とする請求項１記載のリアプロジェクション装置。
【請求項３】
前記第二の鏡筒は、バネにより可動方向の一方向に常に引っ張る力を加えることを特徴とする請求項１記載のリアプロジェクション装置。
【請求項４】
前記折り返しミラーは、バネにより可動方向の一方向に常に引っ張る力を加えることを特徴とする請求項１記載のリアプロジェクション装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リアプロジェクションテレビに関し、光学エンジンの投写レンズの光軸調整機構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リア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コンパクトであることが強く要望されている。この要望に対して、投写レンズ折り返しミラー８を有する投写レンズユニット５を使用することにより、コンパクトなセット筐体２内に光学系１を構成可能とする技術が知られている。（例えば特許文献１を参照）
また、表示デバイスを備えており、光源ランプからの光が光学系を介して表示デバイスを介し表示された画像を投写レンズユニット５にてスクリーン３へ投写する構成であるため、表示デバイス取り付けの画像位置を大きなスクリーン３の正しい位置に投写することは困難が生じる場合があるため投写レンズユニット５に光軸調整機構を持たせて対応する技術が知られている。（例えば、特許文献２を参照）
近年、ＰＤＰや直視型のＬＣＤテレビなどフラットパネルディスプレイが一般化するなか、画面上の画像とテレビ筐体淵部とのずれに対する要求精度が厳しくなっている。
【特許文献１】特開２００２―１０７６６３号公報
【特許文献２】特開２００５―１４８３５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
スクリーン３に対して表示デバイスの姿勢を正しく表示するためには投写レンズユニット５が組み込まれた光学系１をセット筐体２に対して正しい位置に組み付け、更にセット筐体２とスクリーン３と筐体ミラー４が正しい位置の関係性において成立する。スクリーン３に対する投写画像の位置ずれのうち、上下左右の位置ずれはピクセル表示デバイスを用いたリアプロジェクションテレビにおいてはセット組み立て後の電気調整による投写画像のＸＹ位置の微調整修正ができる。投写画像の回転方向については特許文献２にその詳細が開示されている。しかしながら光学系１とスクリーン３と筐体ミラー４の関係性を決めるセット筐体の組み付け誤差は回転方向だけではなく、図３のような投写角度に関しての誤差を持つことが発生する。投写角度のずれを生じた場合、スクリーン３に投写される画像は図３の（２）セット筐体２に対して光学系１が下倒れ状態になった場合、投写画像の画面下部が広がり、投写画像全体が下にずれたり、図３の（３）セット筐体２に対して上倒れ状態になった場合、投写画像の画面下部が狭まり、投写画像全体が上にずれたりする、画像の歪が発生する。このときスクリーン３上の投写画像は上と下でずれが生じ、表示デバイスの画素数で例えば５〜１０ドットのずれを発生する場合がある。この場合、既存の投写レンズユニットでは修正が難しく、セット筐体２への光学系１組み付け精度を向上するより他に方法がなかったが、セット筐体２は大きく、修正は困難である場合が多い。
【０００４】
本発明はこのような投写角度に関しての誤差による投写画像の歪を修正できる光軸調整を実施することを可能とするリアプロジェクションテレビの投写レンズ折り返しミラーを有する投写レンズの光軸調整装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】
【０００５】
前記従来の課題を解決するために、本発明のリアプロジェクション装置は、
投写レンズ第一鏡筒と、投写レンズ第二鏡筒と、前記第一鏡筒の光軸を前記第二鏡筒に向かって反射するための折り返しミラーとを有し、前記第一鏡筒と前記第二鏡筒はチルト方向に可動できるよう構成された光学ブロックを有するリアプロジェクション装置において、
前記第二鏡筒のチルト角度θの移動に連動し、前記折り返しミラーが角度１／２θでチルトする構成としたことを特徴とするものである。
【０００６】
さらに、前記光学ブロックは、前記第二鏡筒を駆動するための第一のウォームギアと、それに固定されている第一の歯車と、前記折り返しミラーを駆動するための第二のウォームギアと、それに固定されている第二の歯車とからなり、前記第一の歯車と前記第二の歯車は接続されるよう配置され、前記第二の歯車の直径が前記第一の歯車の直径の２倍であることを特徴とするものである。
【０００７】
さらに、前記第二の鏡筒は、バネにより可動方向の一方向に常に引っ張る力を加えることを特徴とする請求項１記載のリアプロジェクション装置。
【０００８】
さらに、前記折り返しミラーは、バネにより可動方向の一方向に常に引っ張る力を加えることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の構成ならびに方法によって、光学系1のセット筐体２に取り付け後であっても、きわめて容易に短時間で高精度な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。更に画面位置の要求を満たし、商品性能を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、本発明の実施の形態の実施例について図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１は、本発明の実施の形態に係わるリアプロジェクション装置を示す斜視図（１）とその構成を示す断面図（２）である。また、図２は、投写レンズユニットの断面詳細図である。
【００１２】
図１（２）において光学系１よりの投写画像の光軸９進行方向はリアプロジェクションテレビのセット筐体２に対して水平方向にあり、投写レンズ折り返しミラー８は所定の角度を持って投写レンズユニット５の内部に配置される。投写レンズ第一鏡筒６を保持する光学系１と投写レンズつば部１０は面を持って接している。そして、投写レンズつば部１０は固定ねじが挿入される穴を有し、光学系１に固定される。投写レンズ第二鏡筒７は投写レンズ折り返しミラー８の設定角度法線に対して、投写画像の光軸９の対称軸になる角度に保持される。この所定の角度とはリアプロジェクションテレビセット筐体設計によるスクリーン３位置と筐体ミラー４と投写レンズ折り返しミラー８の角度と光学系１の大きさと配置位置により設計的に決められるものである。
【００１３】
さらに本発明の詳細な構成について説明する。図２は折り返しミラー８のついた投写レンズの断面である。図２に示すように投写画像の所定の打ち上げ角度１２は投写レンズ折り返しミラー８の投写画像の光軸９との接点水平方向を回転中心に考えられる。投写画像の打ち上げ角度１２を調整するには投写レンズ第二鏡筒７角度の変更とともに投写レンズ折り返しミラー８の取り付け角度を変更する必要があり、投写レンズ第二鏡筒７をθ分の変更を行う場合、投写レンズ折り返しミラー８は同じ方向に１/２θ変更する関係性が必要である。
【００１４】
この関係性が崩れると投写レンズ第二鏡筒７内のレンズの中心軸がずれ、投写画像は投写レンズ第二鏡筒７内レンズの中心から、ずれた部分を透過するため、スクリーン３上での画像はスクリーン３画面上で中心と周辺とでのフォースのずれが生じ、いわゆる片ボケの状態になる。そのため、この関係性を保ちつつ簡便に調整できる機構を説明する。図４は本発明の光軸調整装置における調整機構の詳細を示す三面図である。
【００１５】
投写レンズ第二鏡筒７は投写レンズ第一鏡筒６内の光軸９上に配置される投写レンズ折り返しミラー８と光軸９の接点の水平方向を回転軸１１に保持固定される機構、この回転軸１１を中心に回転する構造とする。また、回転軸１１を同じにして投写レンズ折り返しミラー８は回転できる。投写レンズ第二鏡筒７と光軸９とのなす角α＋θに調整されるとき、投写レンズ折り返しミラー８と光軸９はなす角α＋１／２θに調整する。
【００１６】
投写レンズ第一鏡筒の保持部１３にシャフト１４が固定される。また投写レンズ第二鏡筒の保持部１５に軸を同じくし固定される。ここに投写レンズ折り返しミラーから伸びたシャフト１４が貫通した状態で保持される。投写レンズ第一鏡筒の保持部１３にコイルバネ３３が取り付けてあり、折り返しミラー８を一方向に引っ張っている。さらに、コイルバネ３２が取り付けてあり、投写レンズ第二鏡筒保持部１５を引っ張っている。これにより、稼動部の部品組み付けがたは相殺されている状態にある。投写レンズ第二鏡筒保持部１５に歯車１９が固定されている。投写レンズ折り返しミラー８に歯車１８が固定されている。歯車１８の直径Ｌ１と歯車１９の直径Ｌ２はＬ１＝Ｌ２の関係である。さらにこの歯車１９との回転方向と直角方向に調整つまみつきウォームギア１６のギア部が接続されるよう配置されている。さらにこれに平行に歯車１８に接続した、調整つまみつきウォームギアと逆ねじがほどこされたウォームギア１７がある。この調整つまみつきウォームギア１６とウォームギア１７は投射レンズ第一鏡筒の保持部１３に支持され固定される。調整つまみつきウォームギア１６のシャフト上には歯車３１が固定されている。ウォームギア１７のシャフト上に歯車３０が固定されている。歯車３０と歯車３１は接続される関係に保持される。歯車３０の直径Ｌ３と歯車３１の直径Ｌ４の関係は２ｘＬ３=Ｌ４の関係である。このような構成のため、調整つまみつきウォームギア１６の調整つまみを回転すると歯車１９が回転し投射レンズ第一鏡筒７は回転軸１１をとり打ち上げ角を変更する。これと同時に歯車３１から回転動力が歯車３０に１/２の速さで伝わり、ウォームギア１８を回転し、歯車１８を回転させ、投射レンズ折り返しミラー８を同じ意方向に回転する。
【００１７】
これにより、調整つまみを回転することで投写レンズ第二鏡筒７と光軸９とのなす角α＋θに調整されるとき、投写レンズ折り返しミラー８と光軸９とのなす角α＋１／２θに調整することができる。
【００１８】
本発明によれば、リアプロジェクション装置に用いられる光学系とリアプロジェクション装置筐体内での位置ずれによる投写画像のひずみを簡便に修正できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係わるリアプロジェクション装置の斜視図（１）と断面図（２）
【図２】本発明に係わる投写レンズ断面図
【図３】（１）本発明に係わる光学系のセット筐体取り付け誤差による投写画像ひずみの正位置の説明図、（２）本発明に係わる光学系のセット筐体取り付け誤差による投写画像ひずみの軸ずれ（１）の説明図、（３）本発明に係わる光学系のセット筐体取り付け誤差による投写画像ひずみの軸ずれ（２）の説明図
【図４】本発明の実施例１の三面図
【符号の説明】
【００２０】
１  光学系
２  セット筐体
３  スクリーン
４  筐体ミラー
５  投写レンズユニット
６  投写レンズ第一鏡筒
７  投写レンズ第二鏡筒
８  投写レンズ折り返しミラー
９  光軸
１０  投写レンズつば部
１１  回転軸
１２  打ち上げ角  α
１３  投写レンズ第一鏡筒の保持部
１４  シャフト
１５  投写レンズ第二鏡筒の保持部
１６  調整つまみつきウォームギア
１７  ウォームギア
１８  歯車A
１９  歯車B
２１  歯車
２２  歯車
２３  歯車
２４  歯車
２５  歯車
２６  歯車
２７  ウォームギア
３０  歯車
３１  歯車
３２  コイルバネ
３３  コイルバネ
３４  コイルバネ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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