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JP2008033301A - Method for adjusting image projection display device - Google Patents

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JP2008033301A
JP2008033301A JP2007173658A JP2007173658A JP2008033301A JP 2008033301 A JP2008033301 A JP 2008033301A JP 2007173658 A JP2007173658 A JP 2007173658A JP 2007173658 A JP2007173658 A JP 2007173658A JP 2008033301 A JP2008033301 A JP 2008033301A
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JP
Japan
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screen
image projection
optical unit
projection optical
small mirror
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Application number
JP2007173658A
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Japanese (ja)
Inventor
Shohei Matsuoka
祥平 松岡
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Pentax Corp
Original Assignee
Pentax Corp
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Publication date
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Abstract

【課題】画像投影光学ユニットを鉛直方向と水平方向の直交二軸方向に移動させることなく、スクリーン上での画像位置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、画像投影光学ユニットとスクリーンとの間の投影距離(光路長)を変化させずに、スクリーン上で画像位置調整を行う調整方法。
【選択図】図3
An adjustment method of an image projection display device capable of adjusting an image position on a screen without moving an image projection optical unit in two perpendicular directions of a vertical direction and a horizontal direction.
The image projection optical unit and the screen are combined with a step of moving the image projection optical unit in a direction orthogonal to the screen and a step of moving the small mirror in at least one direction orthogonal to the direction parallel to the screen. Adjustment method to adjust the image position on the screen without changing the projection distance (optical path length) between
[Selection] Figure 3

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、スクリーンに対して斜めに入射させている。
特開2005−43681号公報
An image projection display device (rear projection television) projects a light beam emitted from an image projection optical unit onto a screen and observes it as an image. In this image projection display device, in order to reduce the size and thickness, the light emitted from the image projection optical unit is reflected and bent, and is incident obliquely on the screen.
JP 2005-43681 A

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、組立時のスクリーン上での画像の上下(鉛直)位置調整を行うとき、画像投影光学ユニット自体をスクリーンと垂直な方向に水平移動させた上で、その水平移動に伴う画像投影光学ユニットとスクリーンとの間の投影距離(光路長)変化(ピント移動)を補正するため、今度はスクリーンに平行な方向に上下(鉛直)に移動させなければならなかった。即ち、先行例で示されているように、コンパクト化を優先し、ミラーで斜めに折り返す構成を取った場合は、水平動と鉛直動を連動させた移動が必要となる。   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 adjusting the vertical (vertical) position of the image on the screen at the time, the image projection optical unit itself is horizontally moved in the direction perpendicular to the screen, and the image projection optical unit and the screen are moved along with the horizontal movement. In order to correct the projection distance (optical path length) change (focus movement), it was necessary to move up and down (vertically) in the direction parallel to the screen. That is, as shown in the preceding example, when a compact structure is prioritized and the mirror is folded back at an angle, a movement in which the horizontal movement and the vertical movement are linked is necessary.

しかし、画像投影光学ユニットは重量があるため、上下方向(鉛直方向)に移動させることは機構的に困難であり、特に前後動との連携を取りながらでの移動は、却って誤差を発生させる危険性さえある。また、他の調整(例えばピント調整(投影距離調整)も行う必要から、従来では、画像投影光学ユニットを水平鉛直の直交二軸方向に移動可能に支持しなければならなかった。   However, since the image projection optical unit is heavy, it is mechanically difficult to move in the vertical direction (vertical direction). Especially, the movement while coordinating with the back and forth movement may cause errors. There is even sex. In addition, since other adjustments (for example, focus adjustment (projection distance adjustment)) are necessary, conventionally, the image projection optical unit must be supported so as to be movable in two horizontal and vertical orthogonal axes.

本発明は、画像投影光学ユニットを上下方向(鉛直方向)に移動させることなく、画像投影光学ユニットとスクリーンとの間の投影距離(光路長)を変化させずに、スクリーン上での画像位置調整(上下位置調整)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。   The present invention adjusts the image position on the screen without moving the image projection optical unit in the vertical direction (vertical direction) and without changing the projection distance (optical path length) between the image projection optical unit and the screen. It is an object of the present invention to obtain an adjustment method of an image projection display device capable of (up / down position adjustment).

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、画像投影光学ユニットとスクリーンとの間の投影距離(光路長、つまりピント状態)を変化させずに、スクリーン上での画像位置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 provides an oblique projection rear projection by combining 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. Also for television, based on the knowledge that image position adjustment on the screen is possible without changing the projection distance (optical path length, ie, focus state) between the image projection optical unit and the screen. It is.

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、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、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、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、画像投影光学ユニットとスクリーンとの間の投影距離(光路長)を変化させずに、スクリーン上での画像の位置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 provides an image projection optical unit including an image projection optical unit that projects an image, a screen, and a small mirror that reflects and bends a light beam emitted from the image projection optical unit and makes it incident obliquely on the screen. In the display device, 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 of the directions orthogonal to the direction parallel to the screen are combined, and the image projection optical unit and the screen are combined. The position of the image on the screen is adjusted without changing the projection distance (optical path length). 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、画像投影光学ユニットと小ミラーを、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+sin(ω+2γ)/sinω)/tanθ-cos(ω+2γ)/sinω-1/tanω
(2)(1+sin(ω+2γ)/sinω)/tanθ-cos(ω+2γ)/sinω+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、
φ(゜):画像投影光学ユニットから射出された光束がスクリーンに達する直前におけるスクリーン法線と基準主光線のなす角、
γ=90゜-ω-β、
θ=90゜-ω-2β+φ、
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 the image projection optical unit and the small mirror are both moved in a direction orthogonal to the screen, the image projection optical unit and the small mirror are moved to the screen by a movement amount according to the ratio of the following formula (1): (2). Move in the orthogonal direction.
(1) (1 + sin (ω + 2γ) / sinω) / tanθ-cos (ω + 2γ) / sinω-1 / tanω
(2) (1 + sin (ω + 2γ) / sinω) / tanθ-cos (ω + 2γ) / sinω + 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,
φ (°): Angle between the screen normal and the reference principal ray immediately before the light beam emitted from the image projection optical unit reaches the screen,
γ = 90 ° -ω-β,
θ = 90 ° -ω-2β + φ,
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、次の(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る。
(1)(1+sin(ω+2γ)/sinω)/tanθ-cos(ω+2γ)/sinω-1/tanω
(3)tanβ[(1+sin(ω+2γ)/sinω)/tanθ-cos(ω+2γ)/sinω+1/tanβ]
In the aspect in which the image projection optical unit is moved in the direction perpendicular to the screen and the small mirror is moved in the direction perpendicular to the screen, the same parameters are used, and the ratio of the following formula (1): (3) is used. The image projection optical unit is moved in a direction orthogonal to the screen and the small mirror is moved in a direction parallel to the screen by the amount of movement accordingly.
(1) (1 + sin (ω + 2γ) / sinω) / tanθ-cos (ω + 2γ) / sinω-1 / tanω
(3) tanβ [(1 + sin (ω + 2γ) / sinω) / tanθ-cos (ω + 2γ) / sinω + 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と直交する方向の少なくとも一方に適当量移動させることで、画像投影光学ユニットとスクリーンとの間の投影距離(光路長)を変化させずに、組立時のスクリーン上での画像位置調整を行うことができる。   According to the present invention, in an 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 at least one of the directions orthogonal to the direction parallel to the screen. By doing so, it is possible to adjust the image position on the screen at the time of assembly without changing the projection distance (optical path length) between the image projection optical unit and the screen.

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の本発明による組立時スクリーン上画像位置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 the image position on the screen during assembly of the obliquely incident image projection display device (rear projection television) 10 according to the present invention. The image projection display device 10 has a flat screen 12 on one surface of a housing 11, and an image projection optical unit (image engine) 13, a small mirror 14, and a fixed mirror 15 in the housing 11. The image light beam (light beam) emitted from the image projection optical unit 13 is reflected and bent by the small mirror 14, then enters the fixed mirror 15, and the light beam further reflected and bent by the fixed mirror 15 is converted into a flat screen. 12 is incident obliquely. A plurality of mirrors may be interposed between the image projection optical unit 13 and the flat screen 12, but the image light beam from the image projection optical unit 13 is oblique to the flat screen 12 (from a direction other than the orthogonal direction). It is essential to enter. The small mirror 14 is the mirror closest to the image projection optical unit 13.

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に移動させてスクリーン12上での画像の上下位置調整を行っている。この小ミラー14の移動は、該小ミラー14の反射面が移動前後で平行をなすように行う。この画像投影光学ユニット13と小ミラー14の移動量は、画像投影光学ユニット13から小ミラー14までの調整前の光路長と調整後の光路長をそれぞれaとa’、小ミラー14から固定ミラー15までの調整前の光路長と調整後の光路長をそれぞれbとb’、固定ミラー15から平面スクリーン12まで調整前の光路長と調整後の光路長をそれぞれcとc’とすると、調整の前後で、
a+b+c=a’+b’+c’
が維持されるように、その移動量(の比)が設定されている。このように移動量を設定することで、画像投影光学ユニット13から平面スクリーン12までの光路長を変化させずに、平面スクリーン12上での画像の上下位置(平面スクリーン12に対する基準主光線の上下位置)を調整することができる。
In the image projection display device 10 described above, in the present embodiment, the image projection optical unit 13 is moved in the direction 13X orthogonal to the flat screen 12, and the small mirror 14 is moved in the direction 14X orthogonal to the flat screen 12 or the flat screen 12. Is adjusted in the vertical direction of the image on the screen 12. The small mirror 14 is moved so that the reflection surface of the small mirror 14 is parallel before and after the movement. The movement amounts of the image projecting optical unit 13 and the small mirror 14 are the optical path length before and after the adjustment from the image projecting optical unit 13 to the small mirror 14, respectively, a and a ′, and the small mirror 14 and the fixed mirror, respectively. If the optical path length before adjustment and the optical path length after adjustment up to 15 are b and b ′, respectively, and the optical path length before adjustment from the fixed mirror 15 to the flat screen 12 and the optical path length after adjustment are c and c ′, respectively, adjustment is performed. Before and after
a + b + c = a ′ + b ′ + c ′
The movement amount (ratio) is set so that is maintained. By setting the amount of movement in this manner, the vertical position of the image on the flat screen 12 (the upper and lower positions of the reference principal ray with respect to the flat screen 12 is changed without changing the optical path length from the image projection optical unit 13 to the flat screen 12. Position) can be adjusted.

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。図2において、調整前と調整後の光路の中心において固定ミラー15の法線CDをたて、この法線CDに関し、該ミラー15とスクリーン12の交点Aと線対称の位置に点Bを決めると、△ABD内における調整前の光路(実線)長は、調整後の光路(鎖線)長に等しい。線分BDに平行な平行線B’D’を描けば、同様に、スクリーン12から線分B’D’までの調整前と調整後の光路長は等しい。   2 and 3 are principle diagrams showing that the above adjustment is possible. In FIG. 2, the solid line of the image projection optical unit 13 and the small mirror 14 is a position before adjustment, and the chain line is a position after adjustment. In FIG. 2, a normal CD of the fixed mirror 15 is set at the center of the optical path before and after adjustment, and a point B is determined at a position symmetrical with the intersection A of the mirror 15 and the screen 12 with respect to this normal CD. The optical path (solid line) length before adjustment in ΔABD is equal to the optical path (chain line) length after adjustment. Similarly, if a parallel line B′D ′ parallel to the line segment BD is drawn, the optical path length before and after the adjustment from the screen 12 to the line segment B′D ′ is equal.

図3は、線分B’D’が調整前の小ミラー14への入射位置Eを通るように設定した場合の拡大図である。図2の議論から、スクリーン12から点D’までの調整後の光路長(鎖線)と、スクリーン12から点Eまでの光路長(実線)とは等しい。しかし、調整後の光路は、小ミラー14(点I)で反射されているため、調整後の光路長は、実際には線分ID’の分だけ短くなる。また画像投影光学ユニット13から小ミラー14までの光路長を考えると、調整前の光路長は、線分OEの長さであるのに対し、調整後の光路長は、線分PIの長さである。線分PI=線分OE+線分JIであるから、ID’=IJのとき、調整前後で光路長が等しくなる。   FIG. 3 is an enlarged view when the line segment B′D ′ is set to pass through the incident position E to the small mirror 14 before adjustment. From the discussion of FIG. 2, the adjusted optical path length from the screen 12 to the point D ′ (chain line) is equal to the optical path length from the screen 12 to the point E (solid line). However, since the adjusted optical path is reflected by the small mirror 14 (point I), the adjusted optical path length is actually shortened by the line segment ID '. Considering the optical path length from the image projection optical unit 13 to the small mirror 14, the optical path length before adjustment is the length of the line segment OE, whereas the optical path length after adjustment is the length of the line segment PI. It is. Since line segment PI = line segment OE + line segment JI, when ID ′ = IJ, the optical path lengths are equal before and after adjustment.

いま、β(∠GHI、゜);小ミラ14ーとスクリーン12の法線のなす角、
ω(∠PJE、゜);画像投影光学ユニット13から射出された光線とスクリーン12の法線のなす角、
φ(゜);スクリーン12の法線とスクリーン12へ入射する光線のなす角、
γ(∠KIJ、゜)=90゜-ω-β、
θ(∠ED’Q、゜)=90゜-ω-2β+φ、
とし、補助線LIの長さを1とすると、
線分JIの長さ=1/sinω
ID’=JIより、
線分ID’の長さ=1/sinω
線分INの長さ=sin(ω+2γ)/sinω
線分LNの長さ=1+sin(ω+2γ)/sinω
線分ND’の長さ=cos(ω+2γ)/sinω
線分ED’の長さ=(1+sin(ω+2γ)/sinω)/sinθ
線分QD’の長さ=(1+sin(ω+2γ)/sinω)/tanθ
線分LHの長さ=1/tanβ
線分JLの長さ=1/tanω
線分GLの長さ=1/tan(ω+2γ)
である。
Now, β (HGHI, °); the angle between the normal of the small mirror 14- and the screen 12,
ω (∠PJE, °); angle formed between the light beam emitted from the image projection optical unit 13 and the normal line of the screen 12;
φ (°); the angle between the normal of the screen 12 and the light incident on the screen 12;
γ (∠KIJ, °) = 90 ° -ω-β,
θ (∠ED'Q, °) = 90 ° -ω-2β + φ,
And the length of the auxiliary line LI is 1,
Length of line segment JI = 1 / sinω
From ID '= JI,
Length of line segment ID '= 1 / sinω
Length of line segment IN = sin (ω + 2γ) / sinω
Length of line segment LN = 1 + sin (ω + 2γ) / sinω
Length of line segment ND ′ = cos (ω + 2γ) / sinω
Length of line segment ED '= (1 + sin (ω + 2γ) / sinω) / sinθ
Length of line segment QD '= (1 + sin (ω + 2γ) / sinω) / tanθ
Length of line segment LH = 1 / tanβ
Length of line segment JL = 1 / tanω
Length of line segment GL = 1 / tan (ω + 2γ)
It is.

上記ID’=IJを実現するには、
画像投影光学ユニット13のスクリーン直交方向13Xへの移動量EJを、
EJ=QD’-JL-ND=(1+sin(ω+2γ)/sinω)/tanθ-1/tanω-cos(ω+2γ)/sinω
とし、
小ミラー14のスクリーン直交方向14Xへの移動量EHを、
EH=QD’-ND’+LH=(1+sin(ω+2γ)/sinω)/tanθ-cos(ω+2γ)/sinω+1/tanβ
とすればよい。
また、この画像投影光学ユニット13と小ミラー14の移動によって調整されるスクリーン12上の画像上下位置調整量は、
ED’=(1+sin(ω+2γ)/sinω)/sinθ
である。
In order to realize the above ID ′ = IJ,
The amount of movement EJ of the image projection optical unit 13 in the screen orthogonal direction 13X is
EJ = QD'-JL-ND = (1 + sin (ω + 2γ) / sinω) / tanθ-1 / tanω-cos (ω + 2γ) / sinω
age,
The amount of movement EH of the small mirror 14 in the screen orthogonal direction 14X is
EH = QD'-ND '+ LH = (1 + sin (ω + 2γ) / sinω) / tanθ-cos (ω + 2γ) / sinω + 1 / tanβ
And it is sufficient.
The image vertical position adjustment amount on the screen 12 adjusted by the movement of the image projection optical unit 13 and the small mirror 14 is as follows.
ED '= (1 + sin (ω + 2γ) / sinω) / sinθ
It is.

すなわち、
EJ:EH= (1+sin(ω+2γ)/sinω)/tanθ-cos(ω+2γ)/sinω-1/tanω:(1+sin(ω+2γ)/sinω)/tanθ-cos(ω+2γ)/sinω+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、画像投影光学ユニット13と平面スクリーン12との光路長を変化させずに、平面スクリーン12上の画像の上下位置を調整することができる。
That is,
EJ: EH = (1 + sin (ω + 2γ) / sinω) / tanθ-cos (ω + 2γ) / sinω-1 / tanω: (1 + sin (ω + 2γ) / sinω) / tanθ-cos (ω + 2γ) / sinω + 1 / tanβ
By satisfying the above relationship, the image projection optical unit 13 and the small mirror 14 are moved in the direction orthogonal to the screen, so that the optical path length between the image projection optical unit 13 and the flat screen 12 is not changed. The vertical position of the image can be adjusted.

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の線分EZで与えられ、
EZ=tanβ EH=tanβ[(1+sin(ω+2γ)/sinω)/tanθ-cos(ω+2γ)/sinω+1/tanβ]
である。
Instead of moving the small mirror 14 in the screen orthogonal direction 14X, the small mirror 14 may be moved in the screen parallel direction 14Y. That is, moving the small mirror 14 by the unit movement amount “1” in the direction orthogonal to the screen is equivalent to moving “1 / tanβ” in the screen parallel direction. Therefore, the amount of movement of the small mirror 14 in the screen parallel direction 14Y direction is given by the line segment EZ in FIG.
EZ = tanβ EH = tanβ [(1 + sin (ω + 2γ) / sinω) / tanθ-cos (ω + 2γ) / sinω + 1 / tanβ]
It is.

よって、
EJ:EZ=(1+sin(ω+2γ)/sinω)/tanθ-cos(ω+2γ)/sinω-1/tanω:tanβ[(1+sin(ω+2γ)/sinω)/tanθ-cos(ω+2γ)/sinω+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との光路長を調整することができる。
Therefore,
EJ: EZ = (1 + sin (ω + 2γ) / sinω) / tanθ-cos (ω + 2γ) / sinω-1 / tanω: tanβ [(1 + sin (ω + 2γ) / sinω) / tanθ-cos (Ω + 2γ) / sinω + 1 / tanβ]
The image projection optical unit 13 is moved in the screen orthogonal direction 13X and the small mirror 14 is moved in the screen parallel direction 14Y without changing the vertical position of the image on the flat screen 12. The optical path length between the image projection optical unit 13 and the flat screen 12 can be adjusted.

次に、具体的なスクリーン上の画像位置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に入射する基準主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゜
スクリーン上での画像上下位置調整量=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=1.77mm
小ミラー14のスクリーン直交方向14X方向への移動量=8.93mm
Next, specific examples of the image position adjustment amount on the screen and the movement amounts of the image projection optical unit 13 and the small mirror 14 will be described. The amount of movement in the direction perpendicular to the screen is + for the direction approaching the screen 12, and the amount of movement in the direction parallel to the screen is + for downward.
Example 1
Angle between reference chief ray incident on flat screen 12 and normal of same screen 12 φ = 52.30 ° ω = 2.30 ° β = 38.00 ° γ = 29.70 ° Image vertical position adjustment on screen = 10.00mm
Amount of movement of the image projection optical unit 13 in the direction orthogonal to the screen 13X = 1.77 mm
Amount of movement of the small mirror 14 in the direction perpendicular to the screen 14X direction = 8.93 mm

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=1.77mm
小ミラー14のスクリーン平行方向14Y方向への移動量=6.97mm
Example 2
Under the same conditions, when the moving direction of the small mirror 14 is the screen parallel direction 14Y, the moving amount of the image projecting optical unit 13 in the screen orthogonal direction 13X direction = 1.77 mm.
Movement amount of small mirror 14 in the screen parallel direction 14Y direction = 6.97mm

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 optical unit 13 and the small mirror 14, a known linear movement mechanism can be used. For example, by using a feed screw mechanism and controlling the rotation angle of the feed screw, both can be moved at the above ratio.

本発明による画像投影表示装置の調整方法の概念図である。It is a conceptual diagram of the adjustment method of the image projection display apparatus by this invention. 本発明による調整方法の原理を示す図である。It is a figure which shows the principle of the adjustment method by this invention. 同原理を示す部分拡大図である。It is the elements on larger scale which show the principle.

符号の説明Explanation of symbols

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
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 SYMBOLS 10 Image projection display apparatus 11 Case 12 Flat screen 13 Image projection optical unit 13X Screen orthogonal direction 14 Small mirror 14X Screen orthogonal direction 14Y Screen parallel direction 15 Fixed mirror

Claims (5)

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変化させずに、上記スクリーン上での画像の位置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:
Combining the step of moving the image projection optical unit in a direction perpendicular to the screen and the step of moving the small mirror in at least one direction perpendicular to the direction parallel to the screen; A method for adjusting an image projection display device, wherein the position of an image on the screen is adjusted without changing the projection distance between the two.
請求項1記載の画像投影表示装置の調整方法において、
画像投影光学ユニットと小ミラーを、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画像投影表示装置の調整方法。
(1)(1+sin(ω+2γ)/sinω)/tanθ-cos(ω+2γ)/sinω-1/tanω
(2)(1+sin(ω+2γ)/sinω)/tanθ-cos(ω+2γ)/sinω+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、
φ(゜):画像投影光学ユニットから射出された光束がスクリーンに達する直前におけるスクリーン法線と基準主光線のなす角、
γ=90゜-ω-β、
θ=90゜-ω-2β+φ。
In the adjustment method of the image projection display apparatus of Claim 1,
An adjustment method of an image projection display device in which the image projection optical unit and the small mirror are moved in a direction orthogonal to the screen by a movement amount according to the ratio of the following equation (1): (2).
(1) (1 + sin (ω + 2γ) / sinω) / tanθ-cos (ω + 2γ) / sinω-1 / tanω
(2) (1 + sin (ω + 2γ) / sinω) / tanθ-cos (ω + 2γ) / sinω + 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,
φ (°): Angle between the screen normal and the reference principal ray immediately before the light beam emitted from the image projection optical unit reaches the screen,
γ = 90 ° -ω-β,
θ = 90 ° -ω-2β + φ.
請求項1記載の画像投影表示装置の調整方法において、画像投影光学ユニットと小ミラーを、次の(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る画像投影表示装置の調整方法。
(1)(1+sin(ω+2γ)/sinω)/tanθ-cos(ω+2γ)/sinω-1/tanω
(3)tanβ[(1+sin(ω+2γ)/sinω)/tanθ-cos(ω+2γ)/sinω+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、
φ(゜):画像投影光学ユニットから射出された光束がスクリーンに達する直前におけるスクリーン法線と基準主光線のなす角、
γ=90゜-ω-β、
θ=90゜-ω-2β+φ。
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 the ratio of the following formulas (1) and (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 + sin (ω + 2γ) / sinω) / tanθ-cos (ω + 2γ) / sinω-1 / tanω
(3) tanβ [(1 + sin (ω + 2γ) / sinω) / tanθ-cos (ω + 2γ) / sinω + 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,
φ (°): Angle between the screen normal and the reference principal ray immediately before the light beam emitted from the image projection optical unit reaches the screen,
γ = 90 ° -ω-β,
θ = 90 ° -ω-2β + φ.
請求項1ないし3のいずれか1項記載の画像投影表示装置の調整方法において、上記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さらに備えている画像投影表示装置の調整装置。 4. The adjustment method for an image projection display device according to claim 1, further comprising a fixed mirror between the small mirror and the screen for providing reflected light from the small mirror to the screen. Adjusting device for image projection display device. 請求項1ないし4のいずれか1項記載の画像投影表示装置の調整方法において、上記画像投影光学ユニットは、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である画像投影表示装置の調整方法。 5. The adjustment method of an image projection display device according to claim 1, wherein the image projection optical unit is an oblique projection optical unit that projects by a peripheral light beam of a wide angle projection optical system. Method.
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