JP2008033300A - Method for adjusting image projection display device - Google Patents
Method for adjusting image projection display device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008033300A JP2008033300A JP2007173657A JP2007173657A JP2008033300A JP 2008033300 A JP2008033300 A JP 2008033300A JP 2007173657 A JP2007173657 A JP 2007173657A JP 2007173657 A JP2007173657 A JP 2007173657A JP 2008033300 A JP2008033300 A JP 2008033300A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- screen
- image projection
- optical unit
- small mirror
- projection optical
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Mounting And Adjusting Of Optical Elements (AREA)
- Projection Apparatus (AREA)
Abstract
【課題】画像投影光学ユニットを鉛直方向に移動させることなく、ピント調整(投影距離調整)ができる画像投影表示装置の調整方法を得る。
【解決手段】スクリーンと直交する方向に画像投影光学ユニットを移動させるステップと、小ミラーをスクリーンと平行な方向と直交する方向の少なくとも一方に移動させるステップとを組み合わせてピント調整を行う調整方法。
【選択図】図2An adjustment method of an image projection display device capable of performing focus adjustment (projection distance adjustment) without moving an image projection optical unit in a vertical direction.
An adjustment method for performing focus adjustment by combining a step of moving an image projection optical unit in a direction orthogonal to a screen and a step of moving a small mirror in at least one direction orthogonal to a direction parallel to the screen.
[Selection] Figure 2
Description
本発明は、画像投影表示装置(リアプロジェクションテレビ)に関し、特にそのスクリーン上での像の状態を組立時に調整する調整方法に関する。 The present invention relates to an image projection display device (rear projection television), and more particularly to an adjustment method for adjusting the state of an image on a screen during assembly.
画像投影表示装置(リアプロジェクションテレビ)は、画像投影光学ユニットから射出した光束をスクリーンに投影して画像として観察する。この画像投影表示装置では、小型化、薄型化を図るため、画像投影光学ユニットから射出した光線を反射して折り曲げ、全ての光束をスクリーンに対して斜めに入射させている。
この斜め投影方式の画像投影表示装置では、画像投影光学ユニットの光軸(正確にはスクリーン中央に向かう光束の主光線、以下「基準主光線」と呼ぶ)がスクリーンと直交していないため、組立時のピント調整(投影距離調整、画像投影光学ユニット自体がもつピント調整機構とは別)を行うとき、画像投影光学ユニット自体を上下(鉛直)移動させなければならなかった。 In this oblique projection type image projection display device, the optical axis of the image projection optical unit (more precisely, the principal ray of the light beam toward the center of the screen, hereinafter referred to as “reference principal ray”) is not orthogonal to the screen. When performing focus adjustment at that time (projection distance adjustment, apart from the focus adjustment mechanism of the image projection optical unit itself), the image projection optical unit itself has to be moved vertically (vertically).
しかし、画像投影光学ユニットは重量があるため、水平方向とは異なる方向(鉛直方向成分を含む方向)に沿って移動させることは機構的に困難であった。 However, since the image projection optical unit is heavy, it is mechanically difficult to move it along a direction different from the horizontal direction (direction including the vertical direction component).
本発明は、画像投影光学ユニットを鉛直方向に移動させることなく、水平方向移動のみでピント調整(投影距離調整)ができる画像投影表示装置の調整方法を得ることを目的とする。 An object of the present invention is to provide an adjustment method for an image projection display device that can perform focus adjustment (projection distance adjustment) only by moving in the horizontal direction without moving the image projection optical unit in the vertical direction.
本発明は、スクリーンと直交する方向に画像投影光学ユニットを移動させるステップと、小ミラーを該小ミラーでの反射前後の基準主光線を含む平面内でスクリーンと平行に移動させるステップとを組み合わせれば、斜め入射のリアプロジェクションテレビにおいてもピント調整が可能であるとの知見に基づいてなされたものである。 The present invention can combine the step of moving the image projection optical unit in a direction orthogonal to the screen and the step of moving the small mirror parallel to the screen in a plane including the reference principal ray before and after reflection by the small mirror. For example, this is based on the knowledge that focus adjustment is possible even in an obliquely incident rear projection television.
すなわち、本発明は、画像を投影する画像投影光学ユニットと;スクリーンと;上記画像投影光学ユニットから射出した光線を反射して折り曲げてスクリーンに対して斜めに入射させる小ミラーと;を備えた画像投影表示装置において、上記画像投影光学ユニットをスクリーンと直交する方向に移動させるステップと、上記小ミラーをスクリーンと平行な方向と直交する方向の少なくとも一方に移動させるステップとを組み合わせ、上記小ミラーで反射され、上記スクリーンに入射する基準主光線の光路を変化させずに、画像投影光学ユニットとスクリーンとの間の投影距離を調整することを特徴としている。小ミラーの移動は、該小ミラーでの反射前後の基準主光線を含む平面内において行う。また、小ミラーのミラー面が十分大きければ、小ミラーをスクリーンとの非直交方向(非平行方向)に移動させても、実質的には直交方向(平行方向)移動成分を含むことになる。 That is, the present invention includes an image projecting optical unit that projects an image; a screen; and a small mirror that reflects and bends the light emitted from the image projecting optical unit so as to enter the screen obliquely. In the projection display device, a combination of the step of moving the image projection optical unit in a direction orthogonal to the screen and the step of moving the small mirror in at least one direction orthogonal to the direction parallel to the screen, The projection distance between the image projection optical unit and the screen is adjusted without changing the optical path of the reference principal ray reflected and incident on the screen. The small mirror is moved in a plane including the reference principal ray before and after reflection by the small mirror. Further, if the mirror surface of the small mirror is sufficiently large, even if the small mirror is moved in the non-orthogonal direction (non-parallel direction) with respect to the screen, the moving component is substantially included in the orthogonal direction (parallel direction).
画像投影光学ユニットのスクリーンと直交する方向の移動調整量、及び小ミラーのスクリーンと平行な方向または直交する方向の移動調整量は、試行錯誤によって定めることが可能であるが、具体的な移動調整量の関係を示すと次の通りである。画像投影光学ユニットと小ミラーをともにスクリーンと直交する方向に移動させる態様では、両者を、次の(1)式:(2)式の比率に従った移動量だけスクリーンと直交する方向に移動させる。
(1)1/tan(ω+2γ)-1/tanω
(2)1/tan(ω+2γ)+1/tanβ
但し、
β(゜):小ミラーとスクリーン法線のなす角;
ω(゜):画像投影光学ユニットから射出され小ミラーに達する前における上記基準主光線とスクリーン法線のなす角;及び
γ=90゜-ω-β、
である。
The amount of movement adjustment in the direction perpendicular to the screen of the image projection optical unit and the amount of movement adjustment in the direction parallel to or perpendicular to the screen of the small mirror can be determined by trial and error. The relationship between the quantities is as follows. In an aspect in which both the image projection optical unit and the small mirror are moved in a direction orthogonal to the screen, both are moved in a direction orthogonal to the screen by a movement amount according to the ratio of the following formula (1) :( 2). .
(1) 1 / tan (ω + 2γ) -1 / tanω
(2) 1 / tan (ω + 2γ) + 1 / tanβ
However,
β (°): Angle between small mirror and screen normal;
ω (°): angle formed by the reference principal ray and the screen normal before exiting the image projection optical unit and reaching the small mirror; and γ = 90 ° -ω-β,
It is.
また、画像投影光学ユニットをスクリーンと直交する方向に移動させ、小ミラーをスクリーンと直交する方向に移動させる態様では、同じパラメータを使って、(1)式:(3)式の比率に従った移動量だけ、画像投影光学ユニットはスクリーンと直交する方向に、小ミラーはスクリーンと平行な方向に移動させればよい。
(1)1/tan(ω+2γ)-1/tanω
(3)tanβ((1/tan(ω+2γ)+1/tanβ)
In the aspect in which the image projection optical unit is moved in the direction orthogonal to the screen and the small mirror is moved in the direction orthogonal to the screen, the same parameters are used, and the ratio of Equation (1): (3) is followed. The image projection optical unit may be moved in a direction orthogonal to the screen and the small mirror may be moved in a direction parallel to the screen by the amount of movement.
(1) 1 / tan (ω + 2γ) -1 / tanω
(3) tanβ ((1 / tan (ω + 2γ) + 1 / tanβ)
小ミラーとスクリーンとの間には、該小ミラーからの反射光をスクリーンに与える固定ミラーを備えるのが装置の薄型化のために好ましい。 In order to reduce the thickness of the apparatus, it is preferable to provide a fixed mirror between the small mirror and the screen to give reflected light from the small mirror to the screen.
画像投影光学ユニットは、同様に装置の薄型化のために、広角投影光学系の周辺光束により投影する斜め投影光学ユニットとするのが実際的である。 Similarly, it is practical that the image projecting optical unit is an oblique projecting optical unit for projecting with a peripheral light beam of the wide angle projection optical system in order to reduce the thickness of the apparatus.
本発明によれば、斜め入射の画像投影表示装置において、画像投影光学ユニットをスクリーンと直交する方向に適当量移動させ、小ミラーをスクリーンと平行な方向または直交する方向に適当量移動させることで、組立時のピント調整(投影距離調整)を行うことができる。 According to the present invention, in the obliquely incident image projection display device, the image projection optical unit is moved by an appropriate amount in a direction orthogonal to the screen, and the small mirror is moved by an appropriate amount in a direction parallel to or orthogonal to the screen. The focus adjustment (projection distance adjustment) during assembly can be performed.
図1は、斜め入射の画像投影表示装置(リアプロジェクションテレビ)10の組立時ピント調整方法を示す概念図である。画像投影表示装置10は、筐体11の一面に平面スクリーン12を有し、該筐体11内に、画像投影光学ユニット(画像エンジン)13、小ミラー14及び固定ミラー15を有している。画像投影光学ユニット13から射出された画像光束(光線)は、小ミラー14で反射して折り曲げられた後、固定ミラー15に入射し、固定ミラー15でさらに反射して折り曲げられた光線が平面スクリーン12に斜めに入射する。画像投影光学ユニット13と平面スクリーン12の間に、複数のミラーが介在してもよいが、画像投影光学ユニット13からの画像光束が、平面スクリーン12に対して斜めから(直交する方向以外から)入射することが必須である。小ミラー14は、画像投影光学ユニット13に最も近いミラーである。
FIG. 1 is a conceptual diagram showing a method of adjusting focus during assembly of an obliquely incident image projection display device (rear projection television) 10. The image
以上の画像投影表示装置10において、本実施形態では、画像投影光学ユニット13を平面スクリーン12と直交する方向13Xに移動させ、かつ、小ミラー14を平面スクリーン12と直交する方向14Xまたは平面スクリーン12と平行な方向14Yに移動させてピント調整を行っている。この小ミラー14の移動は、該小ミラー14での反射前後の基準主光線を含む平面内で行う。この画像投影光学ユニット13と小ミラー14の移動量の比を適切に設定することで、小ミラー14で反射した基準主光線14Pの位置を変化させずに(従って平面スクリーン12に対する画像の上下位置を変化させずに)、画像投影光学ユニット13と平面スクリーン12との距離を調整することができる。
In the image
図2、図3は、以上の調整が可能なことを示す原理図である。図2、図3において、画像投影光学ユニット13と小ミラー14の実線を調整前の位置とし、鎖線を調整後の位置とする。画像投影光学ユニット13と小ミラー14はともに、平面スクリーン12と直交する方向13Xと14Xに移動調整されている。画像投影光学ユニット13と小ミラー14は、調整後の位置においても、小ミラー14で反射した基準主光線14Pの位置を変化させない位置に存在している。
2 and 3 are principle diagrams showing that the above adjustment is possible. 2 and 3, the solid lines of the image projection
いま、平面スクリーン12に入射する基準主光線が平面スクリーン12の法線となす角をω、小ミラー14と平面スクリーン12の法線がなす角をβ、小ミラー14で反射された基準主光線が小ミラー14の法線となす角をγ(いずれも図の方向を正)とすると、ピントずれの補正量(画像投影光学ユニット13と小ミラー14の移動前と移動後の画像投影光学ユニット13から平面スクリーン12に至る光路長の差)は、図3において、
ピントずれ補正量=FD+AD=1/sinω+1/sin(ω+2γ)
で与えられる。なお、Φ、ω、γは、各法線を基準として反時計回りを正とする。但し、βは法線を基準として時計回りを正とする。図1乃至図3に示される各角度の正の方向に矢印を付している。
このピントずれ補正量を与えるための画像投影光学ユニット13のスクリーン直交方向13X方向の移動量は、同図3のAFで与えられ、
AF=AG-FG=1/tan(ω+2γ)-1/tanω
である。
同様に、小ミラー14のスクリーン直交方向14X方向の移動量は、同図3のACで与えられ、
AC=AG+GC=1/tan(ω+2γ)+1/tanβ
である。
Now, the angle between the reference chief ray incident on the
Defocus correction amount = FD + AD = 1 / sinω + 1 / sin (ω + 2γ)
Given in. Note that Φ, ω, and γ are positive counterclockwise with respect to each normal. However, β is positive in the clockwise direction with respect to the normal. Arrows are attached in the positive direction of each angle shown in FIGS.
The amount of movement of the image projection
AF = AG-FG = 1 / tan (ω + 2γ) -1 / tanω
It is.
Similarly, the amount of movement of the
AC = AG + GC = 1 / tan (ω + 2γ) + 1 / tanβ
It is.
すなわち、
AF:AC=1/tan(ω+2γ)-1/tanω:1/tan(ω+2γ)+1/tanβ
の関係を満足させて、画像投影光学ユニット13と小ミラー14をスクリーン直交方向に移動させることで、平面スクリーン12上の画像の上下位置を変化させずに、画像投影光学ユニット13と平面スクリーン12との距離を調整することができる。
That is,
AF: AC = 1 / tan (ω + 2γ) -1 / tanω: 1 / tan (ω + 2γ) + 1 / tanβ
The image projection
小ミラー14をスクリーン直交方向14X方向へ移動させる代わりに、スクリーン平行方向14Y方向に移動させてもよい。すなわち、小ミラー14をスクリーン直交方向に単位移動量「1」移動させることは、スクリーン平行方向に「1/tanβ」移動させることと等価である。よって、小ミラー14のスクリーン平行方向14Y方向への移動量は、図3のGDで与えられ、
GD=tanβ((1/tan(ω+2γ)+1/tanβ)
である。
Instead of moving the
GD = tanβ ((1 / tan (ω + 2γ) + 1 / tanβ)
It is.
よって、
AF:GD=1/tan(ω+2γ)-1/tanω:tanβ((1/tan(ω+2γ)+1/tanβ)
の関係を満足させて、画像投影光学ユニット13をスクリーン直交方向13Xに移動させ、小ミラー14をスクリーン平行方向14Yに移動させることで、平面スクリーン12上の画像の上下位置を変化させずに、画像投影光学ユニット13と平面スクリーン12との距離を調整することができる。
Therefore,
AF: GD = 1 / tan (ω + 2γ) -1 / tanω: tanβ ((1 / tan (ω + 2γ) + 1 / tanβ)
The image projection
次に、具体的なピント調整量と画像投影光学ユニット13と小ミラー14の移動量の実施例を説明する。スクリーン直交方向への移動量は、スクリーン12に接近する方向を+、スクリーン平行方向への移動量は、下方を+とする。
実施例1
平面スクリーン12への入射光線と同スクリーン12の法線とのなす角φ=52.30゜
ω=22.30゜
β=38.00゜
γ=29.70゜
ピントずれ補正量=10.00mm
画像投影光学ユニット13のスクリーン直交方向13X方向への移動量=-6.29mm
小ミラー14のスクリーン直交方向14X方向への移動量=3.91mm
Next, specific examples of the focus adjustment amount and the movement amounts of the image projection
Example 1
Angle φ between the incident light on the
Amount of movement of the image projection
Movement amount of the
実施例2
同一条件で、小ミラー14の移動方向をスクリーン平行方向14Yとしたとき画像投影光学ユニット13のスクリーン直交方向13X方向への移動量=-6.29mm
小ミラー14のスクリーン平行方向14Y方向への移動量=3.06mm
Example 2
Under the same conditions, when the moving direction of the
Amount of movement of the
画像投影光学ユニット13と小ミラー14を移動させる具体的な機構は、周知の直進移動機構を用いることができる。例えば送りねじ機構を用い、その送りねじの回転角度を制御することで、両者を上記比率で移動させることができる。
As a specific mechanism for moving the image projection
10 画像投影表示装置
11 筐体
12 平面スクリーン
13 画像投影光学ユニット
13X スクリーン直交方向
14 小ミラー
14P反射後の基準主光線
14X スクリーン直交方向
14Y スクリーン平行方向
15 固定ミラー
DESCRIPTION OF
Claims (5)
スクリーンと;
上記画像投影光学ユニットから射出した光線を反射して折り曲げてスクリーンに対して斜めに入射させる小ミラーと;
を備えた画像投影表示装置において、
上記画像投影光学ユニットをスクリーンと直交する方向に移動させるステップと、上記小ミラーをスクリーンと平行な方向と直交する方向の少なくとも一方に移動させるステップとを組み合わせ、上記小ミラーで反射され、上記スクリーンに入射する基準主光線の光路を変化させずに、画像投影光学ユニットとスクリーンとの間の投影距離を調整することを特徴とする画像投影表示装置の調整方法。 An image projection optical unit for projecting an image;
With a screen;
A small mirror that reflects and bends the light beam emitted from the image projection optical unit and makes it incident obliquely on the screen;
In an image projection display device comprising:
The step of moving the image projection optical unit in a direction orthogonal to the screen and the step of moving the small mirror in at least one direction orthogonal to the direction parallel to the screen are combined and reflected by the small mirror, and the screen A method for adjusting an image projection display device, comprising: adjusting a projection distance between an image projection optical unit and a screen without changing an optical path of a reference chief ray incident on the screen.
(1)1/tan(ω+2γ)-1/tanω
(2)1/tan(ω+2γ)+1/tanβ
但し、
β(゜):小ミラーとスクリーン法線のなす角;
ω(゜):画像投影光学ユニットから射出され小ミラーに達する前における基準主光線とスクリーン法線のなす角;及び
γ=90゜-ω-β。 2. The adjustment method for an image projection display device according to claim 1, wherein the image projection optical unit and the small mirror are moved in a direction orthogonal to the screen by a movement amount according to a ratio of the following expression (1) :( 2). Method for adjusting image projection display device.
(1) 1 / tan (ω + 2γ) -1 / tanω
(2) 1 / tan (ω + 2γ) + 1 / tanβ
However,
β (°): Angle between small mirror and screen normal;
ω (°): angle formed by the reference principal ray and the screen normal before exiting the image projection optical unit and reaching the small mirror; and γ = 90 ° -ω-β.
(1)1/tan(ω+2γ)-1/tanω
(3)tanβ((1/tan(ω+2γ)+1/tanβ)
但し、
β(゜):小ミラーとスクリーン法線のなす角;
ω(゜):画像投影光学ユニットから射出され小ミラーに達する前における基準主光線とスクリーン法線のなす角;及び
γ=90゜-ω-β。 2. The adjustment method for an image projection display device according to claim 1, wherein the image projection optical unit and the small mirror are moved to the screen by an amount of movement according to a ratio of the following expression (1) :( 3). An adjustment method of an image projection display device in which a small mirror is moved in a direction parallel to the screen in a direction orthogonal to the screen.
(1) 1 / tan (ω + 2γ) -1 / tanω
(3) tanβ ((1 / tan (ω + 2γ) + 1 / tanβ)
However,
β (°): Angle between small mirror and screen normal;
ω (°): angle formed by the reference principal ray and the screen normal before exiting the image projection optical unit and reaching the small mirror; and γ = 90 ° -ω-β.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007173657A JP2008033300A (en) | 2006-06-30 | 2007-07-02 | Method for adjusting image projection display device |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006181209 | 2006-06-30 | ||
| JP2007173657A JP2008033300A (en) | 2006-06-30 | 2007-07-02 | Method for adjusting image projection display device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2008033300A true JP2008033300A (en) | 2008-02-14 |
Family
ID=39122723
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007173657A Pending JP2008033300A (en) | 2006-06-30 | 2007-07-02 | Method for adjusting image projection display device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2008033300A (en) |
-
2007
- 2007-07-02 JP JP2007173657A patent/JP2008033300A/en active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20220357643A1 (en) | Projection lens and projector | |
| JP6390973B2 (en) | Projection display device | |
| JP6432744B2 (en) | Optical member driving device and projection type image display device | |
| JP5704443B2 (en) | Projector device | |
| JP2010072374A (en) | Projection optical system | |
| JP6626971B2 (en) | Projection type video display | |
| CN103217797A (en) | Combining light module and its projection optical system | |
| JP6650554B2 (en) | Optical member driving device and projection type video display device | |
| JP2007193203A (en) | Projection device, distance measurement elevation angle control method and program for projection device | |
| US20080123060A1 (en) | Adjustment method for an image projection display device and an image projection display device | |
| KR20130097429A (en) | Focusing apparatus for optical device | |
| US20080123063A1 (en) | Adjustment method for an image-projection display device | |
| JP2008033300A (en) | Method for adjusting image projection display device | |
| JP2016109823A (en) | Lens device and projection display device | |
| JP2008033301A (en) | Method for adjusting image projection display device | |
| JP5052042B2 (en) | Projection display device | |
| JP5706746B2 (en) | Projection optical unit and projection display apparatus using the same | |
| JP6001083B2 (en) | Projection-type image display device | |
| WO2011099111A1 (en) | Lens driver device, projection type display device, and method of driving lens | |
| JP2008033302A (en) | Image projection display device and adjustment device thereof | |
| JP4847064B2 (en) | Position / angle adjustment device | |
| JP2012242491A (en) | Image projection device | |
| JP2005070412A (en) | Image projection apparatus and focus adjustment method thereof | |
| JP2020016708A (en) | Optical device, projection optical system, exposure apparatus, and method of manufacturing article | |
| WO2015045133A1 (en) | Projector unit |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20080502 |