JPH0618770A - ミラー取付方法とその取付用治具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 液晶プロジェクタ等の光学機器において、ダ
イクロイックミラー等のミラーの位置決めとベース板上
での向きの決定に加えて、ベース板に対する垂直度をも
決定して、ミラーをベース板に取り付けることができる
ようにし、取付後のミラー調整を不要にする。 【構成】 ベース板２０１に対しミラー４１，４２，４
３，４４を略垂直状態に取り付けるための治具８０であ
って、ベース板２０１の裏面に当てる治具本体８１と、
ベース板８１を貫通して、ミラーを保持するホルダ４５
の下面４７に設けた位置決め孔４８ａに嵌合する位置決
めピン８２と、ベース板２０１を貫通して、ホルダ４５
の上面４９に設けた角度決め孔４９ａに嵌合する角度決
めピン８３とを備えてなる。位置決めピン８２と角度決
めピン８３は、治具本体８１に垂直に一体化してなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶プロジェクタにお
けるダイクロイックミラー等のミラーの取付方法と、そ
の取り付けに用いる治具に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】１つの光源からの光を、Ｒ（赤）成分、
Ｇ（緑）成分、Ｂ（青）成分の３つの光に分解して、夫
々対応する３つの液晶表示モジュールに照射させ、各液
晶表示モジュールにＲ、Ｇ、Ｂの３色に分解して表示さ
れたテレビ映像等のカラー画像を、反射および透過によ
り合成して、１つの投影レンズでスクリーンに拡大投影
するようにした液晶プロジェクタがある。この液晶プロ
ジェクタは、光源から投影レンズの間にＲ、Ｇ、Ｂの３
つの液晶表示モジュールを配置し、光源からの光を、例
えば、２つのダイクロイックミラーおよび１つの反射ミ
ラー等によりＲ、Ｇ、Ｂの３色に分解して、夫々対応す
る液晶表示モジュールの背面に照射し、各液晶表示モジ
ュールを通過したＲ、Ｇ、Ｂの各色画像成分を、２つの
ダイクロイックミラーおよび１つの反射ミラー等により
合成して、投影レンズに入射させる構成である。そし
て、４つの各ダイクロイックミラーは、ホルダを介して
所定位置に取り付けられている。従来では、ダイクロイ
ックミラーホルダの下面にある孔に、治具のピンを挿入
して、位置と向きを決めた状態でベース板に取り付けて
いた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
手法では、ミラーの位置決めとベース板上での向きだけ
しか決定できないため、ベース板に対するダイクロイッ
クミラーの垂直度にズレが生じて、そのままでは、良好
な画像が得られない。そのため、ダイクロイックミラー
を取り付けた後、例えば、光源から液晶表示モジュール
間の２つのダイクロイックミラーおよび反射ミラーにお
いて、その垂直度を改めて調整したり、また、液晶表示
モジュールから投影レンズ間の２つのダイクロイックミ
ラーおよび反射ミラーにおいて、ミラーが垂直となるよ
う精度よく加工する対策を講じていた。

【０００４】そこで、本発明の目的は、ミラーの位置決
めとベース板上での向きの決定に加えて、ベース板に対
する垂直度をも決定して、ミラーをベース板に取り付け
ることができ、これにより、取付後のミラー調整を不要
にして、例えば、良好な画像を投影できる液晶プロジェ
クタが得られる等の利点が得られるようにしたミラー取
付方法を提供すると共に、そのミラー取付用治具を提供
することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決すべく
本発明は、ベース板に対しミラーを略垂直状態に取り付
ける方法において、位置決めピンと角度決めピンを備え
る治具を用い、前記位置決めピンにより、前記ベース板
に前記ミラーを位置決めすると共に、前記角度決めピン
により、前記ベース板に対する前記ミラーの垂直度と向
きとを同時に決定した状態にして、前記ベース板に前記
ミラーを固定することを特徴とする。さらに、本発明
は、ベース板に対しミラーを略垂直状態に取り付けるた
めの治具であって、前記ベース板の裏面に当てる治具本
体と、前記ベース板を貫通して、前記ミラーを保持する
ホルダの下面に設けた位置決め孔に嵌合する位置決めピ
ンと、前記ベース板を貫通して、前記ホルダの上面に設
けた角度決め孔に嵌合する角度決めピンとからなり、前
記治具本体に前記位置決めピンと前記角度決めピンを垂
直に一体化して備えたことも特徴とする。具体的には、
前記位置決めピンは、前記ホルダ下面の中央に形成した
前記位置決め孔に嵌合し、前記角度決めピンは、前記ホ
ルダ上面の一端部に形成した前記角度決め孔に嵌合す
る。

【０００６】

【作用】ベース板の裏面に治具本体を当てて、その位置
決めピンおよび角度決めピンをベース板から貫通させ
て、ホルダ下面（例えば、その中央）に形成した位置決
め孔に、位置決めピンが嵌合することで、ベース板に対
するミラーの位置決めがなされると共に、ホルダ上面
（例えば、その一端部）に形成した角度決め孔に、角度
決めピンが嵌合することによって、ベース板に対するミ
ラーの垂直度と向きとが同時に決定された状態となる。
このように、ベース板に対するミラーの位置と垂直度と
向きを決定して、ベース板にミラーを固定できるので、
取付後のミラー調整が不要になる。

【０００７】

【実施例】以下に、本発明を適用した液晶プロジェクタ
の実施例を図１乃至図４に基づいて説明する。本発明を
適用したダイクロイックミラーを備える一例としての液
晶プロジェクタの内部構成を示す図１において、１は本
体ケース、２は光学ユニットケース、３は電源回路部、
４，５は冷却ファン、６，７は回路基板、８は光源室、
９は液晶表示室、１０は透明隔板、２０は光源、３１，
３２，３３は反射ミラー、４１，４２，４３，４４はダ
イクロイックミラー、５１，５２，５３は液晶表示モジ
ュール、１００は投影レンズである。

【０００８】光学ユニットケース２内は、ガラス等の透
明隔板１０により光源室８と液晶表示室９とに分離され
ている。透明隔板１０は、光学ユニットケース２の図示
上側辺と直交する第１の隔板部１１と、その図示下端部
に連続して図示左側へ直角に延びる第２の隔板部１２
と、その図示左端部に連続して光学ユニットケース２の
図示下側辺と直交する第３の隔板部１３とを備えてな
る。先ず、光源室８内には、光源２０がホルダ２５を介
して、第１および第２の反射ミラー３１，３２がホルダ
３５，３５を介して、第１および第２のダイクロイック
ミラー４１，４２がホルダ４５，４５を介して、所定位
置に各々配置されている。光源２０は、メタルハライド
ランプ２１を放物面によるリフレクタ２２の焦点位置に
設けた構成のもので、光源室８の図示右側において、図
示下向きに配置されている。

【０００９】光源２０の図示下側には、集光用の第１の
反射ミラー３１が図示左下がりに４５度の傾きをもって
配置されている。この第１の反射ミラー３１の図示左側
には、Ｂ成分の光のみを反射して、それ以外の光を透過
する第１のダイクロイックミラー４１が図示右上がりに
４５度の傾きをもって配置されている。この第１のダイ
クロイックミラー４１の図示上側には、これと平行する
第２の反射ミラー３２が前記第１の隔板部１１に対応し
て配置されている。また、前記第１のダイクロイックミ
ラー４１の図示左側には、Ｇ成分の光を反射して、Ｒ成
分の光を透過する第２のダイクロイックミラー４２が配
置されている。即ち、この第２のダイクロイックミラー
４２は、第１のダイクロイックミラー４１と平行に配置
されており、且つ前記第２の隔板部１２と第３の隔板部
１３を２分する配置となっている。

【００１０】そして、液晶表示室９内には、第３の反射
ミラー３３がホルダ３５を介して、第３および第４のダ
イクロイックミラー４３，４４がホルダ４５，４５を介
して、３つの液晶表示モジュール５１，５２，５３がホ
ルダ５５，５５，５５を介して、所定位置に各々配置さ
れている。さらに、液晶表示室９の図示左上には、投影
レンズ１００が設けられている。３つの液晶表示モジュ
ール５１，５２，５３は、Ｒ、Ｇ、Ｂの各カラー画像を
夫々表示するためのもので、順次直角方向に向きを変え
た屏風状に配置されている。即ち、Ｂ用の液晶表示モジ
ュール５１は、前記第１の隔板部１１に対応して配置さ
れ、前記第２の反射ミラー３２で反射されたＢ成分の光
が照射される。Ｇ用の液晶表示モジュール５２は、前記
第２の隔板部１２に対応して配置され、前記第２のダイ
クロイックミラー４２で反射されたＧ成分の光が照射さ
れる。Ｒ用の液晶表示モジュール５３は、前記第３の隔
板部１３に対応して配置され、前記第２のダイクロイッ
クミラー４２を透過したＲ成分の光が照射される。

【００１１】前記Ｒ用の液晶表示モジュール５３の図示
左側には、第３の反射ミラー３３が図示右下がりに４５
度の傾きをもって配置されている。また、前記Ｂ用の液
晶表示モジュール５１の図示左側で、前記Ｇ用の液晶表
示モジュール５２の図示上側には、Ｂ成分の光を透過
し、Ｇ成分の光を反射する第３のダイクロイックミラー
４３が図示右下がりに４５度の傾きを持って配置されて
いる。この第３のダイクロイックミラー４３の図示左側
で、前記第３の反射ミラー３３の図示上側には、Ｂ成分
およびＧ成分の光を反射し、Ｒ成分の光を透過する第４
のダイクロイックミラー４４が両者と平行に配置されて
いる。この第４のダイクロイックミラー４４の図示上側
には、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色の各カラー画像を合成した状態
で、図示せぬスクリーン上に拡大投影する投影レンズ１
００が配置されている。

【００１２】以上において、３つの液晶表示モジュール
５１，５２，５３は、図２および図３に示すように、同
じ構成によるものである。即ち、ホルダ５５前面に結合
一体化したシールドケース５６内に、液晶表示ユニット
６０（図１参照）が収納されており、液晶表示ユニット
６０は、液晶表示パネル６１とその周囲の駆動ユニット
（図示省略）とを備えている。この液晶表示ユニット６
０の外部端子を、図１において、６２で示した。シール
ドケース５６の背面板５７から突設した取付ピン６３…
に、偏光板６４がねじ６５…により取り付けられてお
り、シールドケース５６の前面板５８に突設した取付ピ
ン６６…にも、偏光板６７がねじ６８…により取り付け
られている。

【００１３】そして、偏光板６７の前側には、集光用
（または投影用）のコンデンサーレンズ７１が配設され
ている。このコンデンサーレンズ７１は、４角形をなす
レンズ部７２の周囲にフランジ部７３を備えると共に、
実施例では、フランジ部７３の上部中央および下部左右
に取付片７４，７４，７４を備えてなる。このコンデン
サーレンズ７１は、前記シールドケース前面板５８の取
付ピン６６…に、前記偏光板６７の前側に重ねるように
して前記ねじ６８…による共締めにより取り付けられて
いる。

【００１４】以上の配置構成による液晶プロジェクタに
おいて、４つのダイクロイックミラー４１，４２，４
３，４４およびそのホルダ４５…は、図４（ａ）および
（ｂ）に示すように、同じ構成によるものである。即
ち、ダイクロイックミラーホルダ４５は、ミラー支持枠
４６の上下に、前方へ直角に突出するホルダ下面４７お
よびホルダ上面４９を備えると共に、ホルダ下面４７の
中央には、後方への位置決め用突出片４８を形成してな
る。

【００１５】そして、本発明では、このダイクロイック
ミラーホルダ４５において、そのホルダ下面４７中央に
設けた後方への位置決め用突出片４８に、位置決め孔４
８ａを形成する一方、前方へ突出するホルダ下面４７の
図示右端部に、案内孔４７ａを形成している。さらに、
ホルダ上面４９の図示右端部には、ミラーの向き決定用
および垂直度決定用の角度決め孔４９ａを形成してい
る。この角度決め孔４９ａは、案内孔４７ａと同一軸線
上に形成する。なお、案内孔４７ａは、角度決め孔４９
ａより大径である。また、前記位置決め孔４８ａに嵌合
する短ピンによる位置決めピン８２と、前記案内孔４７
ａを通して前記角度決め孔４９ａに嵌合する長ピンによ
る角度決めピン８３とを備えるミラー取付用治具８０を
用意する。

【００１６】即ち、ミラー取付用治具８０は、図４
（ｂ）に示すように、前記光学ユニットケース２下面の
ベース板２０１の裏面に当接する板状の治具本体８１の
上面に、短ピンによる位置決めピン８２と、向き決定用
および垂直度決定用の長ピンによる角度決めピン８３と
を、垂直に一体化して備えたものである。これら位置決
めピン８２および角度決めピン８３は、前記位置決め孔
４８ａと前記角度決め孔４９ａの孔径と略同径の外形を
有するもので、さらに、そのピン先端部は、ともにテー
パ状部８２ａ，８３ａとなっている。他方、ベース板２
０１のダイクロイックミラー取付箇所には、位置決めピ
ン８２を貫通する比較的大径の遊合孔２０２と、角度決
めピン８３を貫通する比較的大径の遊合孔２０３を形成
しておく。これら遊合孔２０２，２０３は長孔でもよ
い。

【００１７】次に、ダイクロイックミラー４１，４２，
４３，４４の取り付けの仕方について説明する。その場
合、ミラー取付用治具８０の上にベース板２０１を載
せ、その上にダイクロイックミラーホルダ４５を載せ
る。図４（ｂ）に示すように、先ず、ミラー取付用治具
８０の長ピンによる角度決めピン８３を、ベース板２０
１の遊合孔２０３を介して、ミラーホルダ下面４７の案
内孔４７ａに通してから、ミラー取付用治具８０の短ピ
ンによる位置決めピン８２を、ベース板２０１の遊合孔
２０２を介して、ミラーホルダ下面４７に設けた位置決
め用突出片４８の位置決め孔４８ａに嵌合する。これと
同時に、角度決めピン８３を、ミラーホルダ上面４９の
角度決め孔４９ａに嵌合して、治具本体８１をベース板
２０１の裏面に当てる。

【００１８】このようにして、短い位置決めピン８２に
よるミラーホルダ下面４７中央の位置決め用突出片４８
の位置決め孔４８ａへの嵌合と、長い角度決めピン８３
によるミラーホルダ上面４９端部の角度決め孔４９ａへ
の嵌合とによって、ベース板２０１上におけるミラーホ
ルダ４５の位置決めと、位置決めピン８２を回転中心と
するミラーホルダ４５の平面視での光軸を反射する向き
（図１参照）とを同時に決定できると共に、ベース板２
０１上でのミラーホルダ４５の垂直度も同時に決定で
き、即ち、ミラー支持枠４５の姿勢を垂直状態に規制で
きる。そして、この状態で、ミラーホルダ下面４７をベ
ース板２０１に、２本のねじ２０４，２０４により固定
して、例えば、図４（ｂ）に仮想線で示したように、前
記光学ユニットケース２の上板２０５にミラーホルダ上
面４９を、２本のねじ２０６，２０６により固定する。
図４（ａ）には、ミラーホルダ上面４９に形成したねじ
孔４９ｂ，４９ｂを示している。なお、ミラーホルダ下
面４７のねじを通す孔は長孔となっており、また、上板
２０５のねじを通す孔も長孔となっている。

【００１９】以上のように、光学ユニットケース２内に
おいて、高精度にダイクロイックミラーホルダ４５を組
み付けた後、ミラー取付用治具８０を外し、即ち、その
位置決めピン８２および角度決めピン８３をベース板２
１０から抜き去る。以上の取付用治具８０を用いたミラ
ーホルダ４５の組み付けは、第１乃至第４の全てのダイ
クロイックミラー４１，４２，４３，４４について同様
に行う。従って、各ダイクロイックミラー４１，４２，
４３，４４の組付後において、ミラー調整が一切不要な
ものとなる。

【００２０】以上の構成による液晶プロジェクタによれ
ば、光源２０からの光が、先ず、第１の反射ミラー３１
で集光するように反射されて、その反射光が、第１およ
び第２のダイクロイックミラー４１，４２にＲ、Ｇ、Ｂ
の３つの成分に分解されてから、その第１および第２の
ダイクロイックミラー４１，４２と第２の反射ミラー３
２とによって、３つの液晶表示モジュール５１，５２，
５３の各液晶表示パネル６１…に夫々照射される。そし
て、各液晶表示モジュール５１，５２，５３を透過した
各色成分の光は、第３の反射ミラー３３と第３および第
４のダイクロイックミラー４３，４４とによって、合成
されて投影レンズ１００に入射し、この投影レンズ１０
０によって、３つの液晶表示モジュール５１，５２，５
３の各液晶表示パネル６１…により表示された各色成分
のカラー画像がスクリーン上に拡大投影される。

【００２１】ところで、Ｇ用の液晶表示モジュール５２
を挟んで図示上下に位置するＢ用とＲ用の２つの液晶表
示モジュール５１，５３を透過した光は、第３の反射ミ
ラー３３もしくは第４のダイクロイックミラー４４によ
り、１回反射されて投影レンズ１００に入射するが、中
間のＧ用の液晶表示モジュール５２を透過した光は、第
３および第４のダイクロイックミラー４３，４４によ
り、２回反射されて投影レンズ１００に入射する。しか
し、このＧ用の液晶表示モジュール５２は、回路基板
６，７から与えられるデータ信号が逆向きに入力され
て、予め、Ｂ用およびＲ用の液晶表示モジュール５１，
５３の画像表示状態に対し、左右反転した画像を表示す
るものとなっているので、第３および第４のダイクロイ
ックミラー４３，４４で２回反射されることにより、Ｂ
用およびＲ用の液晶表示モジュール５１，５３の画像表
示と同じ向きとなる。

【００２２】なお、以上の実施例においては、液晶プロ
ジェクタにおけるダイクロイックミラーの取り付けとし
たが、本発明はこれに限定されるものではなく、反射ミ
ラーの取り付けや他の光学機器におけるミラーの取り付
けにも適用可能であることは勿論である。また、実施例
では、液晶表示モジュールを屏風状に配置した液晶プロ
ジェクタとしたが、液晶表示モジュールの配置は他の配
列によってもよい。さらに、ダイクロイックミラーや反
射ミラーの配置および個数等も任意であり、その他、具
体的な細部構造等についても適宜に変更可能である。

【００２３】

【発明の効果】以上のように、本発明のミラー取付方法
およびその取付用治具によれば、ベース板の裏面に治具
本体を当てて、その位置決めピンおよび角度決めピンを
ベース板から貫通させて、ホルダ下面（実施例では、そ
の中央）に形成した位置決め孔に、位置決めピンを嵌合
することで、ベース板に対するミラーの位置決めが行え
ると共に、ホルダ上面（実施例では、その一端部）に形
成した角度決め孔に、角度決めピンを嵌合することによ
って、ベース板に対するミラーの垂直度と向きとを同時
に決定することができる。そして、このように、ベース
板に対するミラーの位置と垂直度と向きを決定した状態
にして、ベース板にミラーを固定できるため、取付後の
ミラー調整を不要にすることができ、従って、例えば、
液晶プロジェクタにおけるダイクロイックミラーの取り
付けに適用した場合には、後調整なしで、良好な画像を
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した一例としての液晶プロジェク
タの内部構成を示す一部破断の概略平面図である。

【図２】その液晶表示モジュール部分の概略正面図であ
る。

【図３】同じく液晶表示モジュール部分の概略側面図で
ある。

【図４】（ａ）は本発明を適用するダイクロイックミラ
ーのホルダ部分を示す概略平面図、（ｂ）は本発明に係
る取付用治具とともに示すダイクロイックミラーおよび
ホルダ部分の要部を破断した概略正面図である。

【符号の説明】

２ 光学ユニットケース ２０１ ベース板 ２０２，２０３ ピン遊合孔 ２０５ 上板 ２０ 光源 ３１，３２，３３ 反射ミラー ４１，４２，４３，４４ ダイクロイックミラー ４５ ダイクロイックミラーホルダ ４６ ミラー支持枠 ４７ ホルダ下面 ４７ａ 案内孔 ４８ 位置決め用突出片 ４８ａ 位置決め孔 ４９ ホルダ上面 ４９ａ 角度決め孔 ５１，５２，５３ 液晶表示モジュール ６０ 液晶表示ユニット ６１ 液晶表示パネル ７１ コンデンサーレンズ ８０ ミラー取付用治具 ８１ 治具本体 ８２ 位置決めピン ８３ 角度決めピン １００ 投影レンズ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベース板に対しミラーを略垂直状態に取
   り付ける方法において、 位置決めピンと角度決めピンを備える治具を用い、 前記位置決めピンにより、前記ベース板に前記ミラーを
   位置決めすると共に、 前記角度決めピンにより、前記ベース板に対する前記ミ
   ラーの垂直度と向きとを同時に決定した状態にして、 前記ベース板に前記ミラーを固定することを特徴とする
   ミラー取付方法。
2. 【請求項２】 ベース板に対しミラーを略垂直状態に取
   り付けるための治具であって、 前記ベース板の裏面に当てる治具本体と、 前記ベース板を貫通して、前記ミラーを保持するホルダ
   の下面に設けた位置決め孔に嵌合する位置決めピンと、 前記ベース板を貫通して、前記ホルダの上面に設けた角
   度決め孔に嵌合する角度決めピンとからなり、 前記治具本体に前記位置決めピンと前記角度決めピンを
   垂直に一体化して備えたことを特徴とするミラー取付用
   治具。
3. 【請求項３】 前記位置決めピンは、前記ホルダ下面の
   中央に形成した前記位置決め孔に嵌合し、 前記角度決めピンは、前記ホルダ上面の一端部に形成し
   た前記角度決め孔に嵌合することを特徴とする請求項２
   記載のミラー取付用治具。