JPH0735290Y2

JPH0735290Y2 - プロジェクタのあおり角調整装置

Info

Publication number: JPH0735290Y2
Application number: JP1990009301U
Authority: JP
Inventors: 三貴也小島
Original assignee: Ikegami Tsushinki Co Ltd
Current assignee: Ikegami Tsushinki Co Ltd
Priority date: 1990-02-01
Filing date: 1990-02-01
Publication date: 1995-08-09
Anticipated expiration: 2005-02-01
Also published as: JPH03101847U

Description

【考案の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本考案は、受像管の管面前方にレンズ（複数枚のレンズ
群）を配置して画像の拡大投射を行うプロジェクタに関
し、特にあおり角を任意に調整できるようにしたプロジ
ェクタに関する。

〈従来の技術〉この種の、プロジェクタにあっては、CRT等の受像管
と、レンズとの関係位置を固定して取り扱われるが、受
像管の管面とレンズとの間を空気のままにしておくと、
受像管管面上の輝点から発した光束がレンズ面と受像管
管面との間で反射を繰り返す結果、光束の損失となる
他、コントラストの減少を来す。

そこで、第５図に示すように、受像管21の管面21aに対
するレンズ22の面を平面とし、レンズ22の屈折率に等し
いか近似の屈折率を持ち透明で弾性を有した材料で形成
した環状のシール材23を、管面21aとレンズ22面との間
に装着し、このシール材23の内側にレンズ22の屈折率に
等しいか近似の屈折率を有する透明な液体又はゲル状の
カップリング剤24を充填し、上記の光束ロスやコントラ
スト減少の防止を図っている（特公昭63-64115号公報参
照）。

また、受像管21の管面21aは、運転中にはかなりの高温
に達し、停止後は常温まで冷却されるので温度変化が大
きく、これに伴い、前記カップリング剤24は膨張，収縮
を繰り返す。したがって、かかる膨張，収縮を効果的に
吸収できないと、膨張時にはシール材23を破損してカッ
プリング剤24の漏れを生じたり、受像管21の管面21aに
過大な圧力を加えて破損を招いたりする惧れがあり、
又、収縮時には空気を混入して投射画像を不良にしたり
管面21aに真空負圧を加えて耐久性を低下させたりする
惧れがある。

そこで、同公報には、液体のカップリング剤24を使用す
るものにおいて、上記シール材23を弾性変形を許容する
材質，形状とすることにより、カップリング剤の膨張，
収縮を効果的に行い、上記問題を解決したものが示され
ている。

一方、例えば赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の受
像管（CRT）からなる３管式のプロジェクタ（カラープ
ロジェクタ）にあっては、水平面内ではＧ投射器（受像
管とレンズとを一体化したものを投射器と呼ぶ。以下同
様）をスクリーンに正対させ、Ｒ投射器及びＢ投射器
を、その左右に配置する（第３図参照）。その場合、Ｒ
投射器及びＢ投射器は、斜め方向からの投射されるた
め、そのままではスクリーンに近い部分が小さく、遠い
部分が大きく写る台形歪みを生じるが、この歪みは、受
像管での画像処理において偏向電流に台形歪みと逆方向
の歪みを与える電流を流すことにより電気的に補正でき
る（光学的に処理することも可能ではあるが面倒であ
り、且つ、後述する焦点歪みを同時に補正することがで
きない）。

Ｒ投射器及びＢ投射器を斜め方向から投射した場合、前
記台形歪みとは別に焦点歪みが問題となる。即ち、斜め
方向からの投射画像は、中央部に焦点を合わせた場合、
左右は焦点がずれてぼけを生じる。かかる焦点歪みは、
電気的処理では補正できない（少なくとも前記台形歪み
と同時に処理できるものではない）。

そこで、これを光学的に補正するためには、レンズの光
軸はレンズとスクリーンの中心を結んだ線に一致させ、
受像管の管面がスクリーンと為す角が大きくなる方向に
所定角度ずらせ、画面全体の焦点が合うようにすればよ
いことが知られている。このように、焦点ずれ補正のた
めに角度をずらせることを「あおる」といい、ずらす角
度のことを「あおり角」と呼んでいる。

また、通常受像管はスクリーン面に対し水平面では中央
に配置するが、垂直方向は床または天井面近くに配置す
ることが多い。一方、スクリーンは高めの位置に配置す
ることが多い。このため、スクリーンの高さと受像管の
高さとの関係は、場所によってまちまちであり、したが
って、前記のあおり角は垂直方向に対しても設定するこ
とが必要になる。そして、最適のあおり角はスクリーン
サイズ、レンズの光軸とスクリーンの中心線が為す水平
方向及び垂直方向の角度によって異なる。

〈考案が解決しようとする課題〉その場合、例えば背面投射のキャビネット型プロジェク
タ等においては、受像管とスクリーンとの相対位置関係
が一定であるから前記あおり角は設計段階で最適の大き
さに設定することができる。

しかしながら、受像管とスクリーンとが分離され、任意
の場所での設置に対応した一般のプロジェクタでは、設
置場所等により受像管の設置位置とスクリーン間の距離
及び高さはまちまちである。このため、予想される各個
のユーザーに対して最適のあおり角を持つ機種は極めて
多数にのぼり、この多数の機種を工場生産することは、
生産能率を阻害するため、従来は機種を少数に固定し、
最適のあおり角が前記機種のあおり角からそれる場合
は、画面周辺のぼけは仕方のないものとして扱われてき
た。

本考案は、このような従来の問題点に鑑みなされたもの
で、任意の最適あおり角に容易に調整できる構造とした
プロジェクタのあおり角調整装置を提供することを目的
とする。

〈課題を解決するための手段〉このため、請求項１に係る考案は、受像管の端面と、そ
の前方に配置したレンズとの間に弾性を有した環状のシ
ール材を装着し、該シール剤の内側に形成される空間に
前記レンズと同一又は近似の屈折率を有するカップリン
グ剤を充填し、且つ前記カップリング剤の体積変化を前
記シール剤の弾性変形によって吸収する構成としたプロ
ジェクタにおいて、受像管とレンズとを、シール材外側
の両側又は上下部分に、夫々板状のスペーサを該スペー
サを締結する締結部材の外側に介在して締結してなり、
前記スペーサは表裏両面の垂直及び水平方向の為す角度
を夫々垂直及び水平あおり角に合致せしめることによ
り、あおり角を調整するように構成した。また、請求項
２に係る考案は、前記スペーサの内側縁部に、締結部材
を逃げる逃げ溝を形成した。

〈作用〉ユーザーにより使用されるプロジェクタの受像管とスク
リーンとの相対位置に応じて水平方向及び垂直方向の最
適なあおり角が決まる。

一方、プロジェクタは最適なあおり角を持たせた２枚の
スペーサを選択し、受像管とレンズとを、シール材外側
の両側又は上下部分に、前記選択したスペーサを介在し
て締結する。

これにより、任意のあおり角に調整される。

〈実施例〉以下に、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。

一実施例の構成を示す第１図において、冷却装置付の受
像管（CRT）１の前方にはガラス板２が嵌め込まれ、該
ガラス板２と受像管１の管面との間隙には、透明で屈折
率がガラスの屈折率に略等しい冷却液が循環されてい
る。該冷却液は周辺に取りつけられた冷却フィンによっ
て熱を放散し、表面温度を最高約50℃に抑えることがで
きる。受像管１とレンズ（複数枚のレンズとそれを収め
た円筒ケースを総称する）３とは、夫々を支持金具４に
結合することによって結合される。

即ち、受像管１と支持金具４とは、雄ねじと座金の組５
を前記支持金具４の４角に形成された孔６に通し、スペ
ーサ7A,7Bを左右両端部に挟んで受像管１の管面側端面
に形成された雌ねじ８にねじ込むことにより締結され
る。また、レンズ３は、その円筒ケースの端壁のフラン
ジ部４角に形成された孔９に雄ねじと座金の組10を通
し、支持金具４に形成された雌螺子11にねじ込むことに
より締結される。

また、前記ガラス板２の外表面と、対向するレンズ３表
面との間には弾性を有した環状のシール材12が両フラン
ジ部端面を接着して固定されている。シール材12の幅は
レンズ３とガラス板２との間隔に比べて余長を持たせて
所定位置に接着したときに中央に膨らみを有するように
形成されており、これにより、内側空間に充填したカッ
プリング剤の膨張収縮による体積変化を吸収できるよう
にする。

前記シール材12の外側周囲には、両端部を弾性で押圧す
るようにスポンジ13が介装され、これにより、接着部の
剥がれを防止できるようになっている。但し、この抑え
は前記スポンジに限るものではなく、例えば弾性を有す
る金具を用いてもよい。

前記プロジェクタは受注前においては、カップリング剤
の充填は行わないまま組み立てた状態で待機しておく。
その場合、前記スペーサ7A,7Bは、本考案に係るあおり
角を与える形状のものから適当なものを用いてもよい
が、単なる平板であってもよい。

そして、受注後にユーザーの使用形態に応じて決定され
る最適なあおり角を与えるスペーサ7A′,7B′（形状に
ついては後に詳述する）を選択し、雄ねじと座金の組５
を緩めて前記スペーサ7A′,7B′と交換し、再度締結し
直す。ここで、該スペーサ7A′,7B′には、雄ねじ５の
貫通部を逃げて雄ねじ５に係合する逃げ溝7aが形成され
ており、雄ねじ５との係合により位置決めと同時に外れ
防止機能が得られる。

但し、交換前のスペーサ7A,7Bを、本考案に係るあおり
角を与える形状のものから適当なものを用いた場合に、
偶然にそれが最適なあおり角を与えるものが用いられて
いた場合には交換が不要であることは勿論である。

このようにして、スペーサ7A′,7B′に交換して締結し
た後、前記シール材12の内側空間にカップリング剤14を
充填する。

具体的には、本実施例のように冷却装置付の受像管を用
いた場合は、カップリング剤としてはシリコンゲル等の
流動性のない物質を用いることができる。シリコンゲル
を使用する場合は、その２種類の原液をシール材12の上
部に形成された注入口12aから注入すると所定時間経過
後に固化する。

但し、液体のカップリング剤を使用してもよく注入後に
注入口12aを封止しておけばよい。この場合は、カップ
リング剤注入後にスペーサを交換してもよい。

冷却装置を備えない受像管を用いる場合は特公昭63-641
15号公報に開示されているようにカップリング剤として
液体を用い、受像管管面とレンズ面との間から外部に循
環させ冷却フィンによって放熱する必要がある。

次に、上記構成を有するＲ投射器,G投射器及びＢ投射器
を用いたカラープロジェクタにおける各投射器のあおり
角の設定について第３図及び第４図を参照して説明す
る。第３図で、15はこれら投射器から投射される各色成
分の画像を合成して標準色として写しだすスクリーンで
ある。

各投射器16,17,18は垂直面内にはレンズ光軸がスクリー
ン15中心軸に対してθ_１傾けて配置され、垂直面内には
同一のあおり角μ_１を与える。

一方、水平面内にはＧ投射器17はスクリーン15の中央と
正対して中央に配置し、Ｒ投射器16及びＢ投射器18はレ
ンズ３の光軸をスクリーン15の中心に向けるが各光軸を
スクリーン３の中心軸（Ｇ投射器の光軸）とは左右に角
度θ_２ずつ傾けて配置する。この時、Ｒ投射器16及びＢ
投射器18の受像管１の光軸に水平面内にあおり角μ_２を
与える。

このように、垂直及び水平方向のあおり角μ_１，μ_２を
最適値に与えることによって前述したように垂直及び水
平方向の焦点ずれを回避でき、ぼけのない鮮明な画像が
得られる。

前記最適のあおり角μ_１，μ_２は公知方法によって求め
ることができる。第４図は、あおり角を求める説明図
で、レンズが薄肉である場合（Ａ）図に示すように、ス
クリーン15面とレンズ３の光軸に直交する平面との為す
角をμ、スクリーン15の中心点及び受像管１の中心点と
レンズの主点との距離をＳ及びＳ′、投射倍率をｍとす
るとき、ｍ＝S/S′であり、スクリーン面、受像管面及
び主点Ｈで光軸と直交する平面と一点に交わるように受
像管面をμ′傾ける時tanμ′＝（1/m）tanμを満足
し、この時スクリーン15の全面で焦点が合うようにな
る。

上記のあおり角μ_１，μ_２は、レンズ面と受像管１前方
のガラス面２との間に、左右又は上下に一対のスペーサ
を装着し、スペーサの垂直及び水平方向の傾斜角を夫々
μ_１，μ_２に合わせることにより、容易に設定すること
ができる。

前記実施例のプロジェクタに使用する厚肉レンズの場合
は、（Ｂ）図に示すように、主点（H,H′）が２つある
が、夫々の中心に近い主点との距離をＳ及びＳ′とする
時、上記の関係が成立する。

第２図は、第３図のＲ・Ｇ・Ｂの各投射器16,17,18によ
りスクリーン15下方から投射した場合における各投射器
16,17,18の左右にスペーサ７を取り付けた場合のスペー
サ７の各部寸法の説明図である。同図（Ａ），（Ｂ），
（Ｃ）は夫々Ｒ・Ｇ・Ｂ投射器16,17,18に装着されるス
ペーサの取付状況を示す平面図で、同図（Ｄ），
（Ｅ），（Ｆ）はそれに使用される３種類のスペーサ７
の斜視図を示す。

即ち、Ｇ投射器17は、水平面においてはスクリーン15に
正対し、垂直面において下方から投射しているので、垂
直方向にのみあおり角μ_２を与えられる。Ｒ投射器16及
びＢ投射器18は水平方向には反対方向に同じ大きさのあ
おり角μ_１が与えられると共に、Ｇ投射器17と同一のあ
おり角μ_２を与えられている。各スペーサの寸法は、上
記あおり角μ_１，μ_２及びスペーサの取り付け間隔Ｂ、
スペーサの長さＨ、幅ｂ、Ｇ投射器17の上端の板厚d₁か
ら算出することができる。

ここに、Ｇ投射器17用のスペーサ7_S1は上端の板厚d₁、
下端の板厚d₂を有する同一形状のものを２枚１組用意す
ればよい。また、Ｒ投射器16及びＢ投射器18はあおり角
の大きさが同一で左右の向きのみ異なるから、板厚大の
中心側のスペーサ7_S2と板厚小の端部側のスペーサ7_S3と
を２枚ずつ２組用意して向きを変えて使用すればよく、
その形状は装着時にいずれも中心側及び上端側が大きく
なっており、４角の寸法d₁〜d₄、d₅〜d₈が夫々異なる。

したがって、使用されるスペーサは３種類６枚となる。
例えば、６種のスクリーンサイズに対し、４通りの垂直
方向あおり角μ_１と６通りの水平方向あおり角μ_２とで
対応しようとする場合、６×４×３＝72種類、144枚の
スペーサを用意すればよいことになる。

尚、上記の実施例においては、スペーサを左右の方向に
取り付ける場合について説明したが、上下に取り付けて
も同様にしてあおり角を調整することができる。

このように、多種類、多数枚のスペーサ７を用意するこ
とにより、略任意の最適あおり角に調整することがで
き、画面全体にわたって焦点の合った鮮明な投射画像が
得られる。

尚、スクリーン15の中心軸と、レンズ３光軸との為す角
θ_１，θ_２の調整は、支持金具４と該支持金具４を固定
する図示しない支持台との取り付け角度を調整すること
によって容易に調整できる。

また、本実施例では３管のカラープロジェクタに適用し
た例を示したが、１管のモノクロプロジェクタにおいて
垂直方向のみあおり角を与えるものにも適用できること
は勿論であり、カラープロジェクタで説明したＧ投射器
に装着されるスペーサを用意すればよい。

〈考案の効果〉以上説明したように本考案によれば、工場で、あおり角
を調整しない状態で待機しておいて、顧客の注文があっ
た時に直ちに所要の最適あおり角に調整することがで
き、焦点ずれのない鮮明な画像を得られる一方、工場生
産における生産性の向上、受注後における納期の短縮に
極めて大きな効果を挙げることができる。

更に、カップリング剤として液体を用いたものにあって
は、液体注入後においてもスペーサの変更が可能である
から、設置後におけるスクリーンサイズの変更、設置位
置変更の顧客の注文にも簡単に対応することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）は本考案にかかるプロジェクタの要部を示
す一部断面正面図、同図（Ｂ）は、同図（Ａ）のＢ−Ｂ
矢視断面図、同図（Ｃ）は同上プロジェクタの分解組立
斜視図、第２図（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は夫々同上プロ
ジェクタのＲ・Ｇ・Ｂ投射器に装着されるスペーサの平
面図を示し、同図（Ｄ），（Ｅ），（Ｆ）は夫々これら
に使用される３種類のスペーサの斜視図、第３図（Ａ）
は、同上プロジェクタの投射器とスクリーンとの位置関
係を示す側面図、同図（Ｂ）は同じく平面図、第４図
（Ａ）は、薄肉レンズ使用時の最適あおり角を求めるた
めの説明図、同図（Ｂ）は同じく厚肉レンズ使用時の最
適あおり角を求めるための説明図、第５図は、従来の投
射器の内部構造を示す断面図である。１……受像管、３……レンズ、４……支持金具、５……
雄ねじと座金の組、7A′,7B′，7_S1，7_S2，7_S3……スペ
ーサ、８……雌ねじ、10……雄ねじと座金の組、12……
シール材

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】受像管の端面と、その前方に配置したレン
ズとの間に弾性を有した環状のシール材を装着し、該シール材の内側に形成される空間に前記レンズと同一
又は近似の屈折率を有するカップリング剤を充填し、且つ前記カップリング剤の体積変化を前記シール剤の弾
性変形によって吸収する構成としたプロジェクタにおい
て、受像管とレンズとを、シール材外側の両側又は上下
部分に、夫々板状のスペーサを該スペーサを締結する締
結部材の外側に介在して締結してなり、前記スペーサは表裏両面の垂直及び水平方向のなす角度
を夫々垂直及び水平あおり角に合致せしめることによ
り、あおり角を調整するようにしたことを特徴とするプ
ロジェクタのあおり角調整装置。
【請求項２】前記スペーサの内側縁部に、締結部材を逃
げる逃げ溝を形成したことを特徴とする請求項１に記載
のプロジェクタのあおり角調整装置。