JPH05157988A - 背面型液晶カラー投射装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 投射装置の設置個所をスクリーン下方とする
ことにより映像光を遮る心配がなくスクリーン前方を有
効に利用することができ、また投射距離を短縮すること
ができるようにすることを目的とする。 【構成】 スクリーン１３の後方に反射ミラー１６を配
置し、スクリーン下方に投射装置本体１４をその投射レ
ンズ４７をスクリーン直下でかつ前記反射ミラー１６に
向けて配置する。投射装置本体１４から出光する映像光
は前記反射ミラー１６によって前方に反射され前記スク
リーン１３上に背面側から拡大投射される。架台２１
は、前記スクリーン１３が取り付けられるスクリーン取
付部１９と、このスクリーン取付部１９の後方に位置し
て設けられ前記反射ミラー１６が取り付けられるミラー
取付部２０と、前記スクリーン取付部１９の下方に設け
られ前記投射装置本体１４が設置される投射装置取付部
２１を一体に有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、透過型液晶パネルを透
過した光源光を映像光とし、当該映像光をスクリーン上
にその背面側から拡大投射して映像を表示させるように
した背面型液晶カラー投射装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、液晶ディスプレイ技術の進展は著
しく、コントラストや色再現性に優れた液晶板の出現に
よって、カラー液晶板を映像表示担体として用い、大型
スクリーンに拡大投射する液晶カラー投射装置が実用化
されている。この種の装置は光源からの光を収束光学系
で略平行光線に収束して、透過型カラー液晶板に照射
し、透過光を投射光学系を介してスクリーン上に拡大投
射するものであり、投射装置は通常スクリーンの手前側
に光軸がスクリーン面に対して直交するように配置され
る。図３および図４はこのような液晶カラー投射装置と
スクリーンの配置構成を示す模式図で、図３は液晶カラ
ー投射装置１を室内の床面上に設置した場合、図４は天
井から吊り下げて使用する場合を示す。なお、２は壁面
に沿って略垂直に配置されたスクリーンである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した如
き従来の液晶カラー投射装置１においては、スクリーン
２の手前側に配置されるものであるため、特に床面上に
設置する場合はスクリーン手前側に液晶カラー投射装置
１のための設置スペースを確保する必要がある。また、
焦点距離８５ｍｍの投射レンズを用いた際の投射サイズ
Ｌが例えば４０インチの場合、投射距離、すなわちカラ
ー投射装置１の投射レンズ直前から投射スクリーン２間
の距離Ｄ＝１．２ｍ、５０インチの場合Ｄ＝１．４５
ｍ、６０インチの場合１．７ｍ必要で、この間では映像
光３内に人が入らないように注意する必要があり、その
ため室全体を有効に利用することができず、入場者の数
が制約され、多くの人の収容を可能にするには広い室が
必要になるという問題があった。一方、天井に吊り下げ
る場合は重量物である液晶カラー投射装置１の取り付け
が面倒であり、その上一旦取り付けると他の室に簡単に
移動設置することができないという問題があった。ま
た、一般の背面投射方式を採用する場合でも、全体の奥
行を短くするためには液晶カラー投射装置をスクリーン
下部に配置し、ミラーで反射して前方のスクリーンに投
射することも考えられるが、図４に示す従来方式の液晶
カラー投射装置では本体の前方に投射レンズが突き出て
いるため、所望の投射サイズを得るための投射距離を確
保するためには図５または図６の配置となる。図５はス
クリーン２とミラー４で定まる背面投射装置全体の奥行
中に液晶カラー投射装置１を配置した場合であり、図６
は奥行を短くするために液晶カラー投射装置１をスクリ
ーン２より前方に突出して配置した場合を示すが、いず
れの場合も投射装置全体の長手寸法を考慮しなければな
らないため、背面投射装置全体の奥行が長くなる傾向に
ある。

【０００４】したがって、本発明は上記したような従来
の問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするとこ
ろは、投射装置の設置個所をスクリーン下方とすること
により映像光を遮る心配がなくスクリーン前方を有効に
利用することができ、また投射距離を短縮することがで
きるようにした背面型液晶カラー投射装置を提供するこ
とにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するためになされたもので、その第１の発明は、スクリ
ーン後方に反射ミラーを、スクリーン下方に投射装置本
体をその投射レンズをスクリーン直下でかつ前記反射ミ
ラーに向けてそれぞれ配置し、この投射装置本体から出
光する映像光を前記反射ミラーによって前方に反射し前
記スクリーン上に背面側から拡大投射するようにしたも
のである。第２の発明は、上記第１の発明において、床
面上に設置される移動自在な架台を具備してなり、この
架台は前記スクリーンが取り付けられるスクリーン取付
部と、このスクリーン取付部の後方に位置して設けられ
前記反射ミラーが取り付けられるミラー取付部と、前記
スクリーン取付部の下方に設けられ前記投射装置本体が
設置される投射装置取付部とを一体に有するものであ
る。

【０００６】

【作用】本発明において、投射装置本体は投射装置本体
がスクリーン下方に設置されることにより、従来装置に
おいてはスクリーン前方に確保する必要があった投射装
置のための設置スペースを確保する必要がない。反射ミ
ラーは投射装置本体からの投射光をスクリーンに向けて
反射することにより装置全体の奥行きを短くする。架台
は、投射装置本体、スクリーンおよび反射ミラーを保持
し、これらをそのまま所望位置に移動させたり向きを変
えたりする。

【０００７】

【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて
詳細に説明する。図１は本発明に係る背面型液晶カラー
投射装置の一実施例を示す外観斜視図、図２は同装置の
模式図である。

【０００８】本発明に係る背面型液晶カラー投射装置１
０は、下面にキャスター１１を備えた架台１２と、架台
１２の前端部に略垂直に立設保持されて配設されたスク
リーン１３と、スクリーン１３の下方に位置して架台１
２の下部に配設された投射装置本体１４と、架台１２の
後端部に立設され前記投射装置本体１４からの映像光１
５を前方に反射し前記スクリーン１３に背面側から投射
する反射ミラー１６とから構成されている。

【０００９】前記架台１２は、下面にキャスター１１を
備えた横長枠状の本体１７と、本体１７の両端部上面で
前後方向中間部にそれぞれ対設された側面視Ｔ字状から
なる左右一対の支柱１８Ａ、１８Ｂと、支柱１８Ａ、１
８Ｂの前端に取り付けられたスクリーン取付部１９と、
支柱１８Ａ、１８Ｂの後端に取り付けられたミラー取付
部２０と、前記本体１７の上面幅方向中央部に設けられ
前記投射装置本体１４が設置される投射装置取付部２１
とを備えている。本体１７は、鉄、アルミ合金等の角パ
イプ（もしくはコ字状パイプ）で構成されるもので、左
右方向に長い前後一対のフレーム２２Ａ、２２Ｂと、フ
レーム２２Ａ、２２Ｂの両端を連結する左右一対の連結
部材２３Ａ、２３Ｂとで構成されている。各支柱１８
Ａ、１８Ｂは前記本体１７と同様、角パイプ（もしくは
コ字状パイプ）によって構成されている。

【００１０】前記スクリーン取付部１９は、上面全長に
亙って逆Ｔ字状の溝２４を有し両端部が前記各支柱１８
Ａ、１８Ｂの前後方向に延在する水平部前端面に固定さ
れた固定部１９Ａと、Ｌ字状に形成されて内面に溝２５
が形成され水平部が前記固定部１９Ａの各端部にスライ
ド自在に嵌合連結されスクリーン１３の大きさに応じて
間隔が可変設定される左右一対の可動部１９Ｂ、１９Ｃ
とで構成され、前記溝２４、２５によってスクリーン１
３の下端縁および左右両側縁の下部をスライド自在に保
持している。スクリーン１３は、投射サイズ４０インチ
の場合、幅８１６ｍｍ、高さ６１２ｍｍ、５０インチの
場合、幅１０２０ｍｍ、高さ７６５ｍｍとされる。な
お、スクリーン１３はアクリル樹脂等によって形成さ
れ、周縁部が不図示の枠体によって保持されている。

【００１１】前記ミラー取付部２０は、前記各支柱１８
Ａ、１８Ｂの前後方向に延在する水平部後端にスライド
自在に嵌合連結されねじ２７によって長さ調整される左
右一対のスライド部材３０Ａ、３０Ｂと、スライド部材
３０Ａ、３０Ｂの後端部に下端部が前後方向に角度調整
可能に連結保持された正面視横長Ｈ型の本体フレーム３
１とで構成され、本体フレーム３１の中央部上面および
両端部上側内側面に前記反射ミラー１６の下端縁および
左右両側縁下部をスライド自在に保持する溝３３が連続
して形成されている。前記反射ミラー１６は、スクリー
ン１３直下に焦点距離８５ｍｍの投射レンズを配置する
とスクリーン１３の投射サイズが４０インチの場合、幅
４３０ｍｍ、高さ３２０ｍｍで、スクリーン１３までの
距離ｄ（図２）は約６００ｍｍとされ、スクリーン１３
の投射サイズが５０インチの場合、幅５４０ｍｍ、高さ
４００ｍｍ、ｄ＝約７５０ｍｍとされる。この場合、本
実施例は反射ミラー１６は投射サイズ５０インチ用で、
４０インチ用に共用されるが、本体フレーム３１を上記
スクリーン取付部１９と同様に構成し、反射ミラー１６
の大きさに応じて幅を可変設定し得るように構成された
ものであってもよい。

【００１２】前記投射装置取付部２１は、前記一対のフ
レーム２２Ａ、２２Ｂの上面中央部にそれぞれ取り付け
られ投射装置本体１４の下面前後端部を保持する一対の
保持部材３５Ａ、３５Ｂとで構成されている。

【００１３】前記投射装置本体１４は、キセノンランプ
等の光源４０、光源４０からの放射光を略平行光にする
コンデンサレンズ４１、得られた略平行な光源光４２を
前方に略直角に反射させる第１ミラー４３、第１ミラー
４３によって反射された光源光４２を透過して映像光４
５とする透過型の液晶パネル４４、液晶パネル４４を透
過した映像光４５を上方に略直角に反射させる第２ミラ
ー４６、第２ミラー４６によって反射した映像光を拡大
するＬ型投射レンズ４７等で構成され、この拡大された
映像光は前記反射ミラー１６に向けて出射され、該ミラ
ーによって前方に反射されることにより前記スクリーン
１３の背面に投射される。液晶パネル４４はＴＮモード
の液晶セルが配列されたものであって、当該液晶パネル
に印加される電圧をテレビジョンの映像信号に応じて変
化させれば、液晶パネル４４にはテレビジョン映像が表
示される。Ｌ型投射レンズ４７は、２つのレンズ４８
Ａ、４８Ｂとからなり、これら両レンズ４８Ａ、４８Ｂ
間には第３のミラー４９が配設されている。

【００１４】ここで、投射装置本体１４はスクリーン１
３の下方に設置されているため、図２に示すように前下
がりに傾斜配置されるが、その場合にスクリーン１３の
上、下端とＬ型投射レンズ４７との間における光路長の
差によって投射映像に台形歪やピンボケが生じる。そこ
で、本実施例においてはこのような台形歪やピンボケの
発生を極力軽減防止するため、反射ミラー１６を鉛直線
に対して前方に所要角度（α）傾斜させると共に、投射
装置本体１４を投射装置取付部２１に正常に設置した状
態において、光源４０を鉛直線に対して前方側に所要角
度（θ）傾斜させている。また、液晶パネル４４、Ｌ型
投射レンズ４７および反射ミラー１６は、入射光軸５０
および入射光軸５０に第３ミラー４９によって煽りを加
えた投射光軸５１上にその中心が位置するように設置さ
れている。入射光軸５０は、水平線に対して角度θで傾
斜されている。したがって、光源光は液晶パネル４４に
対してθ度傾斜して入射する。レンズ４８Ｂは第２ミラ
ー４６にて反射された映像光の光軸５０に対して、液晶
パネル４４と同方向で同角度（θ）傾斜されて配置され
ており、このレンズ４８Ｂを透過した映像光は第３ミラ
ー４９で全反射されレンズ４８Ａに入射する。レンズ４
８Ａは反射ミラー１６と平行になるよう鉛直線に対して
角度α傾斜し、第３ミラー４９による反射映像光を１０
０％投射する。なお、このような光学系のは位置構成に
ついては本出願と同一特許出願人による先の出願（特願
平２−２９９８５７号）によって詳細に説明しているの
で、ここではこれ以上の説明を省略する。

【００１５】かくしてこのような構成からなる背面型液
晶カラー投射装置１０にあっては、投射装置本体１４を
スクリーン１３の下方に設置し、そのＬ型投射レンズ４
７をスクリーン１３直下でかつその後方に配置した反射
ミラー１６に向かって配置することにより背面側から投
射するように構成したので、スクリーン前方に投射装置
本体を設置するためのスペースを確保する必要がなく、
また、反射ミラー１６の使用により投射距離を従来の略
半分に短縮することができるため、室内を有効に利用す
ることができる。さらにまた、背面型液晶カラー投射装
置１０は架台１２によって簡単に移動できると共に映像
の向きを自由に変え得る。

【００１６】なお、上記実施例においては、１枚の液晶
パネル４４を用いて映像光を形成した場合について説明
したが、本発明はこれに特定されるものではなく、３枚
の白黒液晶板を用い、これらの液晶板に全波長の光源を
Ｒ、Ｇ、Ｂの３色光に分離するダイクロイックミラーを
介してＲ、Ｇ、Ｂ光をそれぞれ入射させ、各々の液晶板
でＲ画像、Ｇ画像、Ｂ画像を生成してダイクロイックミ
ラー（あるいはダイクロイックプリズム）で混合し、投
射レンズ４７および反射ミラー１６を介してスクリーン
１３にカラー画像を拡大投射させるようにしたものであ
ってもよい。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る背面型
液晶カラー投射装置は、スクリーンの下方に投射装置本
体を設置し、この装置本体からの映像光を反射ミラーに
よってスクリーン背面に投射するように構成したので、
スクリーン前方に投射装置本体を設置するためのスペー
スを確保する必要がなく、また、映像光を遮ったりする
虞れもなく、その上投射距離を短縮することができるた
め、狭い室でも容易に設置することが可能となり、使い
勝手の良い液晶カラー投射装置を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る液晶カラー投射装置の一実施例を
示す外観斜視図である。

【図２】同装置の模式図である。

【図３】従来の液晶カラー投射装置を床面上に設置した
場合の投射状態図である。

【図４】従来の液晶カラー投射装置を天井から吊り下げ
た場合の投射状態図である。

【図５】従来装置において考えられる背面投射方式の構
成図である。

【図６】従来装置において考えられる他の背面投射方式
の構成図である。

【符号の説明】

１０ 背面型液晶カラー投射装置 １１キャスタ １２ 架台 １３ スクリーン １４ 投射装置本体 １６ 反射ミラー １９ スクリーン取付部 ２０ ミラー取付部 ２１ 投射装置取付部 ４４ 液晶パネル ４７ 投射レンズ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スクリーン後方に反射ミラーを、スクリ
   ーン下方に投射装置本体をその投射レンズをスクリーン
   直下でかつ前記反射ミラーに向けてそれぞれ配置し、こ
   の投射装置本体から出光する映像光を前記反射ミラーに
   よって前方に反射し前記スクリーン上に背面側から拡大
   投射するようにしたことを特徴とする背面型液晶カラー
   投射装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の背面型液晶カラー投射装
   置において、床面上に移動自在に設置される架台を具備
   してなり、この架台は前記スクリーンが取り付けられる
   スクリーン取付部と、このスクリーン取付部の後方に位
   置して設けられ前記反射ミラーが取り付けられるミラー
   取付部と、前記スクリーン取付部の下方に設けられ前記
   投射装置本体が設置される投射装置取付部とを一体に有
   することを特徴とする背面型液晶カラー投射装置。