JPH08508828A - 薄型液晶投影機及びその使用方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 薄型液晶投影機ユニット（１０）及びそれを用いてキーストーニング現象を惹起することなく画像を投影する方法。光学系は、光をハウジング内で液晶ディスプレーパネル（１２）を通してパネルの正規軸線の平面から傾斜した光路に沿って導く。液晶ディスプレーパネルは、ハウジング内に傾けて取り付けられており、ハウジングの上に取り付けられた出力ミラー（２４）は、液晶ディスプレーパネルとは反対向きに傾けられており、レンズセット（７１−７５）と協同して画像を遠隔映写表面（６０）上に投影する。出力ミラー（２４）は、画像を、前記光路が液晶ディスプレーパネルの正規軸線の平面から傾斜している角度と同じ角度だけ前記遠隔表面の正規軸線の平面から傾斜した角度で反射させる。

Description

【発明の詳細な説明】 薄型液晶投影機及びその使用方法技術分野 本発明は、投影機（プロジェクター）及びその使用方法に関し、特に、薄型液 晶投影機及びその使用方法に関する。ここで、「薄型」とは、高さが低い、即ち 、高さ方向の厚みが薄いという意味である。技術背景 多数の観衆に見せるための頭上投影機は、斯界において周知である。そのよう な投影システムは、通常、観衆に見せるための情報を伝達する手段として透明画 を利用する。 しかしながら、近年の液晶技術の進歩とともに、そのような透明画が、パソコ ンのようなビデオ信号発生装置によって駆動されるフルカラー液晶ディスプレー パネルに取って代わられてきている。液晶ディスプレーパネルは、液晶の画像が 観察目的のために投影されるように、通常、頭上投影機のステージ上に設置され る。 このような投影システムは、多くの用途にとって満足なものであったが、大型 で重く、取扱い上不便である。従って、そのようなシステムは、販売展示等を行 うために顧客から顧客へ旅をするセールスマンやビジネスマンにとって持ち運ぶ のが容易でない。 従って、コンパクトで、持ち運びの容易な新規な改良された液晶投影機を提供 することが非常に望ましい。 ビジネス会議等の会合で頭上投影機を用いることに随伴するもう１つの問題は 、一般に、頭上投影機の光路が非常に長いことである。例えば、典型的な頭上投 影機は、キーストーニング（台形歪み）現象を排除するために大型の、背の高い 直立ハウジングと、高い位置に取り付けられた投影レンズを備えている。当然の ことながら、そのような投影機ユニットは、背の低い薄型にはならず、余りコン パクトではない。 従って、サイズがコンパクトで、しかも、望ましくないキーストーニング現象 を伴った画像を創出することがない投影機ユニットを提供することが非常に望ま しい。 構成部品を折りたたみ自在とすることによってコンパクトな頭上投影機を開発 するいろいろな試みが従来から行われているが、運動部品がほとんどなく、製造 費が比較的安く、しかもサイズが小さい新規な改良されたコンパクト投影機を提 供することが非常に望ましい。そのようなコンパクト投影機は、持ち運びを便利 にするように薄型にすべきである。発明の開示 従って、本発明の主要な目的は、非常に薄型で、キーストーン（台形歪み）画 像を生じない新規な改良された液晶投影機を提供することである。 本発明の他の目的は、信頼性が高く、機械的故障を起しにくく、製造費が比較 的安い新規な改良された液晶投 影機を提供することである。 略述すれば、本発明の上記及びその他の目的は、薄型液晶投影機、及びそれを 用いて、実質的にキーストーニング現象を起すことなく液晶画像を投影する方法 を提供することによって達成される。 本発明の液晶投影機ユニットにおいては、高さの低い薄型形状を維持するため に投影機ハウジング内に比較的大型の液晶パネルを斜めに傾斜させて設置する。 ハウジング内のほぼ水平な光路は、キーストーニング現象を大幅に減少させるた めに光を傾斜した液晶ディスプレーパネルを通して斜めの角度で導くように調節 される。 上記薄型液晶投影機を使用する本発明の方法は、薄型液晶投影機のハウジング をテーブル等の支持表面上に位置づけし、ディスプレーパネルの正規軸線の平面 （正規の軸線を包含する平面）に対して角度λだけ傾斜させた液晶パネルを通し て斜めに光を送り、反射により液晶画像を遠隔映写表面上に投影することから成 る。画像のキーストーン現象を減少させるために、液晶画像を遠隔映写表面の正 規軸線の平面に対して角度λに実質的に等しい角度θをなして上向きに反射によ って投影する。図面の簡単な説明 本発明の叙上及びその他の目的並びに利点は、以下に添付図を参照して記述す る本発明の実施形態の説明から一層明らかになろう。 図１は、本発明に従って構成された液晶投影機ユニッ トの側面図である。 図２は、図１の液晶投影機ユニットの上からみた平面図である。実施の形態 図１及び２を参照すると、本発明に従って構成された薄型液晶投影機ユニット １０が示されている。この投影機ユニット１０は、液晶画像を投影スクリーン６ ０のような遠隔映写表面上に投影するのを可能にするための光学系１６（図１） を有する背の低い薄型投影機ハウジング（以下、単に「ハウジング」とも称する ）１４を備えている。液晶画像は、ハウジング１４の頂部３４の前部に形成され た投影窓２０を通して頂部出力ミラー組立体２２へ上向きに入射され、底から遠 隔映写表面６０上へ反射される。 液晶画像は、液晶画像の形成を制御するためのディスプレー制御器２８に電子 的に結合された液晶ディスプレーパネル１２を有する液晶ディスプレー組立体１ １によって形成される。液晶ディスプレー組立体１１は、ハウジング１４の高さ を低くすることができるようにハウジング１４に対して斜めに傾斜させて設置さ れている。 ハウジング１４の上部後方部分に取り付けられた長円体状の反射器・ランプ組 立体（以下、単に「ランプ組立体」とも称する）１７が、液晶ディスプレー組立 体１１を透過するための高強度（強力）光源を構成する。光学系１６の一部を構 成する後述する１組のミラーが、反射 器・ランプ組立体１７からの光を液晶ディスプレー組立体１１を通して頂部出力 ミラー組立体２２へ差し向ける。光学系１６は、画像のキーストーニング現象を 減少させるために、ハウジング１４内の強力光を、ディスプレーパネル１２の正 規軸線の平面に対して角度λだけ傾斜してパネル１２を斜めに通って延長する不 規則形状の光路１８に沿って導く。 使用に当っては、投影機ユニット１０を、そのハウジング１４の前部３６を投 影スクリーン６０に近接させるようにしてテーブルの天板６２のような静止表面 上に置く。次いで、投影機ユニット１０を、液晶ディスプレー組立体１１、反射 器・ランプ組立体１７及びディスプレー制御器２８に電気的に付勢するための電 源に接続する。コンピュータ創生画像（コンピュータによって創生された画像） を液晶ディスプレー組立体１１によって創出することができるようにパソコン等 のビデオ信号源（図示せず）をディスプレー制御器２８に接続する。ランプ組立 体１７からの光は、光学系１６によって、ディスプレーパネル１２の正規軸線の 平面に対して角度走だけ傾斜してパネル１２を斜めに通って延長する不規則形状 の光路１８に沿って導かれる。光学系１６は、ディスプレーパネル１２によって 形成された液晶画像を反射によって遠隔映写表面６０上へ投影する。画像のキー ストーニング現象を減少させるために、液晶画像は、遠隔映写表面６０の平面に 実質的に垂直な仮想水平線５９（参照番 号５９は、映写表面６０の後述する正規軸線の平面をも示す）に対して角度λと 実質的に等しい角度０をなして上向きに反射によって投影される。 次に、図１及び２を参照して液晶ディスプレー組立体１１を詳細に説明すると 、液晶ディスプレー組立体１１は、それぞれ光収斂のためと、光視準（平行化） のために液晶ディスプレーパネル１２から離隔して配置された１対のフレネルレ ンズ１３，１５を有する。図１に明示されているように、パネル１２は、ハウジ ング１４の下方ベース部分（底部又は底壁）３５に取り付けられ、垂直線から約 ９０゜−α゜の角度で後方へ傾けられている。角度αは、パネル１２によって形 成された液晶画像をフレネルレンズ１３を通し、光学系１６の一部を構成する頂 部ミラー組立体４２上へ収斂させるように選定する。 フレネルレンズ１５は、液晶ディスプレーパネル１２の下に取り付けられ、フ レネルレンズ１３と実質的に平行に配置されている。詳述すれば、フレネルレン ズ１５は、光学系１６の一部を構成する底部ミラー組立体４１から反射する光を 視準するために、パネル１２から離隔してハウジング１４のベース部分３５に取 り付けられている。底部ミラー組立体４１については後に詳述する。 図１及び２を参照して光学系１６を詳細に説明すると、光学系１６は、レンズ 組立体１９と、底部ミラー組立 体４１、頂部ミラー組立体４２及び底部出力ミラー組立体４３を含む１組のミラ ー組立体とから成る。ミラー組立体４１〜４３は、協同して、反射器・ランプ組 立体１７から反射した光をディスプレーパネル１２及びレンズ組立体１９を通っ て延長する光路１８に沿って導く。 図１及び２を参照して反射器・ランプ組立体１７を詳細に説明すると、反射器 ・ランプ組立体１７は、ハウジング１４の頂部３４と後部３７の間に取り付けら れたランプハウジングユニット５０を含む。ランプハウジングユニット５０は、 垂直線から約４５゜〜約５０゜、より好ましくは約４６゜〜約４９゜、最も好ま しくは約４８．５゜下向きに傾けられている。図２に明示されているように、ラ ンプハウジングユニット５０の右側後部５３と左側後部５４の間に長円形の反射 器５２が延設されている。右側後部５３及び左側後部５４は、それぞれ、ハウジ ング１４の右側部材３８及び左側部材３９に適当な手段（図示せず）によって取 り付けられている。反射器５２は、２つの強力光電球ユニット（以下、単に「電 球」とも称する）５５，５６のどちらか一方からの光を収集する。電球５５，５ ６は、投影機ユニット１０のための主要電源である。 図２に明示されているように、電球５５は、ハウジングユニット５０の右側後 部５３に取り付けられ、電球５６は、ハウシングユニット５０の左側後部５４に 取り付けられている。どの時点においても、電球５５，５６の どちらか一方、例えば電球５５だけが付勢され、他方の電球、例えば電球５６は 、一方の電球が故障したときの予備である。 ランプ組立体１７は、又、低温光をハウジング１４の内部へ下向きに反射させ るための低温光フリップミラー５７を備えている。電球５５又は５６から放射さ れた赤外線は、フリップミラー５７へ反射され、ミラー５７はその赤外線を反射 せずに透過させる。即ち、フリップミラー５７は、低温光だけ、即ち赤外線成分 を含まない光だけを反射する。フリップミラー５７は、枢動自在に取り付けられ ており、図１では電球５６からの光を受け取るようように１つの位置に設定され ている。電球５６からの中心光線は、ミラー５７に入射中心点Ｌで入射し、そこ から直角に中心光線ＣＬＲ５７の軸線に沿って反射される。投影機ユニット１０ 内の温度を許容し得るレベルに維持するために、フリップミラー５７の反対側の 面に配設された放熱し（図示せず）が紫外線を吸収する。 電球ユニット５５と５６は、同じものであるから、以下に電球ユニット５５に ついてのみ詳述する。図２に明示されているように、電球ユニット５５は、ピボ ットアーム５８によってランプハウジング５０の右側後部５３に枢動自在に取り 付けられている。ピボットアーム５８は、ハウジングの右側後部５３との間に延 長しており、下方へ枢動することによって電球ユニット５５を不使用 位置へ位置づけする。電球ユニット５５は、１１０Ｖ又は２２０Ｖの交流電源で 付勢される例えばＦＬＫ ４１０Ｗ（ワット）の強力電球５５Ａを有している。 図１及び２を参照してレンズ組立体１９を詳細に説明すると、レンズ組立体１ ９は、ハウジング１４の底壁３５に対して垂直な軸線Ｖ上に取り付けられたレン ズハウジング２１と、投影画像を投影スクリーン６０上に焦点合わせするのを助 成するための調節自在の１組の投影レンズ７１〜７５から成る。レンズカバー組 立体８０は、不使用中レンズ組立体１９を保護するために窓２０を覆う。 図１及び２を参照してレンズカバー組立体８０を詳細に説明すると、レンズカ バー組立体８０は、ピボットアーム８３によってハウジング１４に枢動自在に取 り付けられたレンズカバー８１から成る。使用者は、ピボットアーム８３により 、窓２０を覆う閉鎖位置からハウジング１４の上方に頂部出力ミラー組立体２２ から離隔した位置へ枢動させることができる。 図１及び２を参照して光学系１６及び光路１８を詳細に説明すると、光路１８ は、電球５５，５６の一方、例えば電球５６から始まり、中心光線ＣＬＲ５６の 軸線に沿って水平にフリップミラー５７の入射中心点Ｌに向かい、フリップミラ ー５７の入射中心点Ｌから反射光路として底部ミラー組立体４１の正規軸線の平 面２５に対してほぼβ゜の角度をなして前方下向きに中心光線ＣＬＲ ５７の軸線に沿って進む。角度βは、約３１．３゜〜約５２．３゜、より好まし くは約３７．３゜〜約４３．３゜、最も好ましくは約４２．３゜である。 光路１８は、底部ミラー組立体４１の入射中心点Ａから頂部ミラー組立体４２ の正規軸線の平面２７に対してほぼ角度γをなして前方上向きに中心光線ＣＬＲ ４３の軸線に沿って進む。角度γは、約４１．０゜〜約４５．０゜、より好まし くは約４２．０゜〜約４４．０゜、最も好ましくは約４３．０゜である。 更に、光路１８は、頂部ミラー組立体４２の入射中心点Ｂから反射光路として 底部出力ミラー組立体４３の正規軸線の平面２９に対してほぼ角度δをなして前 方下向きに中心光線ＣＬＲ４８の軸線に沿って進む。角度δは、約７２．９゜〜 約７６．９゜、より好ましくは約７３．９゜〜約７５．９゜、最も好ましくは約 ７４．９０゜である。 次に、光路１８は、底部出力ミラー組立体４３の入射中心点Ｃから反射光路と して頂部出力ミラー２４の正規軸線の平面３１に対してほぼ角度φをなして上向 きに中心光線ＣＬＲ６６の軸線に沿って進む。角度φは、約５１゜〜約４７゜、 より好ましくは約５０゜〜約４８゜、最も好ましくは約４９゜である。 中心光線ＣＬＲ６６の軸線は、キーストーニング現象を修正するために垂直軸 線Ｖに対してほぼ角度μをなしてレンズ組立体１９を透過する。角度μは、キー ストー ニング修正角度であり、角度θ及び走と実質的に等しい。 最後に、光路１８は、頂部出力ミラー２４の入射中心点Ｄから反射光路として 遠隔スクリーン即ち映写表面６０の正規軸線の平面５９に対してほぼ角度θをな して前方上向きに中心光線ＣＬＲ２４の軸線に沿って進む。角度θは、約１．５ ゜〜約６．５゜、より好ましくは約２．５゜〜約５．５゜、最も好ましくは約４ ．５゜である。 図１及び２を参照して底部ミラー組立体４１を詳細に説明すると、底部ミラー 組立体４１は、底部ミラー４３と、底部ミラー４３をハウジング１４のベース部 分３５に固定するための取り付けプレート（図示せず）から成る。 図２に明示されているように、底部ミラー４３は、実質的に平行な底辺４４及 び頂辺４５と、実質的に平行な左右側辺４６，４７を有する台形である。底辺４ ４は、頂辺４５より相当に短く、ランク組立体１７に近接して配置される。頂辺 ４５は、液晶ディスプレーパネル１２の下に該パネルに近接して配置され、パネ ルの幅より相当に広い。左側辺４６は、底辺４４の左端と頂辺４５の左端の間に 延長し、右側辺４７は、底辺４４の右端と頂辺４５の右端の間に延長している。 図１及び２に明示されているように、底部ミラー４３は、フリップミラー５７ からの光の入射中心点Ａ（図２ ）を有する。フリップミラー５７の平面は、ミラー４３の入射平面に対して垂直 に配置されている。ミラー４３とミラー５７がこのような関係に配置されている ことにより、フリップミラー５７から反射する光の中心光線ＣＬＲ５７は、ハウ ジング１４の中心に向けて水平方向下向きに向けられ、ミラー４３の入射中心点 Ａに入射する。ミラー５７からの入射光から形成される中心光線ＣＬＲ４３は、 ミラー４３から垂直方向に頂部ミラー組立体４２のミラー４８の入射中心点Ｂに 向けて光を反射する。中心光線ＣＬＲ５７の反射角に対する中心光線ＣＬＲ４３ の入射角は、約９０゜である。 図１に明示されているように、ハウジング１４の底部と頂部ミラー組立体４２ の平面との間に引かれた仮想線４４は、液晶ディスプレーパネル１２を垂直に貫 通して延長している。この線４４は、キーストーニングを修正するために中心光 線ＣＬＲ４３から角度走だけずらされている。角度λは、約１゜〜約６゜、より 好ましくは約２゜〜約５゜、最も好ましくは約４゜である。以上の説明から分か るように、底部ミラー４３は、投影される液晶画像に生じるキーストーニング現 象を修正するために角度補償を導入する。 次に、図１及び２を参照して頂部ミラー組立体４２を詳細に説明すると、頂部 ミラー組立体４２は、頂部ミラー４８と、頂部ミラー４８をハウジング１４の頂 部３４に固定するための頂部ミラー取り付けユニット４９から 成る。 図２に明示されているように、頂部ミラー４８は、前縁６２及び後縁６３と、 右側縁６４及び左側縁６５を有するほぼ長方形である。頂部ミラー４８の平面は 、水平からほぼ角度ηをなして下向きに傾けて配置されている。この場合、後縁 ６３を前縁６２より低くする。角度ηは、約３゜〜約８゜、より好ましくは約４ ゜〜約７゜、最も好ましくは約６゜である。 図１及び２を参照して底部出力ミラー組立体４３を詳細に説明すると、底部出 力ミラー組立体４３は、底部出力ミラー６６と、底部出力ミラー６６をハウジン グ１４の前部３６とベース部分３５の間に斜めに固定するためのミラーハウジン グ（図示せず）から成る。 図２に明示されているように、底部出力ミラー６６は、前縁６７及び後縁６８ と、右側縁６９及び左側縁７０を有するほぼ長方形である。 ミラー４８から反射された光を底部出力ミラー６６を経てレンズ組立体２１を 通して反射させることができるように、底部出力ミラー６６は、その前縁６７を 後縁６８より高くして配置されている。底部出力ミラー６６の水平に対する傾斜 角度εは、約２３．２５゜〜約２７．２５゜、より好ましくは約２４．２５゜〜 約２６．２５゜、最も好ましくは約２５．２５゜である。 図１及び２を参照して頂部出力ミラー組立体２２を詳細に説明すると、頂部出 力ミラー組立体２２は、光を投 影スクリーン６０に向けて反射させるための頂部出力ミラー２４と、頂部出力ミ ラー２４をハウジング１４に固定するためのミラーハウジング２６から成る。ハ ウジング１４の頂部３４とミラーハウジング２６との間にピボットアーム２３が 延設されている。それによって、使用者は、頂部出力ミラー２４をハウジング１ ４の前壁３６に平行な閉鎖位置からハウジング１４の頂壁３４より相当に高い開 放位置へ持ち上げることができる。 ハウジング１４の前壁３６の下方部分に凹部３６Ａを形成したことにより、使 用者は、ミラーハウジング２６の前縁を容易に掴むことができ、頂部出力ミラー ２４を図１に実線で示される開放位置即ち反射位置へ枢動させることができる。 以上、本発明を実施の形態に関連して説明したが、本発明は、ここに例示した 実施形態の構造及び形状に限定されるものではなく、本発明の精神及び範囲から 逸脱することなく、いろいろな実施形態が可能であり、いろいろな変更及び改変 を加えることができることを理解されたい。

【手続補正書】特許法第１８４条の７第１項 【提出日】１９９４年９月２７日 【補正内容】 請求の範囲 １．中空内部を有する薄型細長ハウジングと、 該ハウジングの後部内に取り付けられた、光路を照射するための強力光源と、 前記ハウジング内に前記光路に沿って前記光源の前方に配置された、液晶画像 を形成するための液晶ディスプレー手段と、 前記ハウジング内に配置されており、画像のキーストーン現象を減少させるた めに、前記光路を、前記液晶ディスプレー手段の正規軸線の平面に対して角度ん だけ傾斜して該液晶ディスプレー手段を斜めに通って延長するように画定するた めの光学系と、 前記液晶画像を、画像のキーストーン現象を惹起することなく、反射によって 遠隔映写表面上に投影するために前記ハウジングの上に配置された頂部出力ミラ ー手段と、 前記液晶画像を前記遠隔映写表面の正規軸線の平面に対して前記角度λに実質 的に等しい角度θをなして反射させるために頂部出力ミラー手段を前記液晶ディ スプレ ー手段とは反対向きに傾斜させて取り付けるための手段とから成り、それによっ て、該液晶ディスプレー手段によって形成された液晶画像が、前記強力光源によ って照射され、前記不規則な形状の光路の一部分に沿って反射され、実質的にキ ーストーン現象を惹起することなく、前記遠隔映写表面上に投影されるようにな されていることを特徴とする投影機。 ２．前記光学系は、入射液晶画像を前記頂部出力ミラー手段の正規軸線の平 面に対してほぼη゜の角度で上向き斜めに反射させるための底部出力ミラー手段 と、 前記頂部出力ミラー手段によって反射により投影された液晶画像を前記遠隔映 写表面上に焦点合わせさせるために該頂部出力ミラー手段と前記底部出力ミラー 手段との間に配置された調節自在のレンズと、 前記入射液晶画像を前記底部出力ミラー手段の正規軸線の平面に対してほぼδ ゜の角度で下向き斜めに反射させるための頂部ミラー手段と、 前記頂部ミラー手段の正規軸線の平面に対してほぼδ゜の角度で上向き斜めに 中心光線を有する入射光を反射させるために前記液晶ディスプレー手段の下に配 置された底部ミラー手段を含むことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の投影 機。 ３．前記底部ミラー手段は、該底部ミラー手段から反射された光を前記液晶 ディスプレー手段の正規軸線の平面に対してほぼλ゜だけ斜めにずらせるための ほぼ台 形のミラーを含み、それによって前記液晶ディスプレー手段の入力側でキースト ーニング現象の修正が行われるようになされていることを特徴とする請求の範囲 第２項に記載の投影機。 ４．前記角度λは、約１゜〜約６．５゜であることを特徴とする請求の範囲 第３項に記載の投影機。 ５．前記角度λは、約２゜〜約５゜であることを特徴とする請求の範囲第４ 項に記載の投影機。 ６．前記角度λは、約４゜であることを特徴とする請求の範囲第５項に記載 の投影機。 ７．前記角度φは、約４９゜であることを特徴とする請求の範囲第２項に記 載の投影機。 ８．前記角度δは、約７４．９゜であることを特徴とする請求の範囲第２項 に記載の投影機。 ９．前記角度γは、約４３．０゜であることを特徴とする請求の範囲第２項 に記載の投影機。 １０．前記頂部出力ミラー手段は、入射中心光線を前記遠隔映写表面の正規軸 線の平面からほぼθ゜の角度だけ傾斜させて該遠隔映写表面の正規軸線の平面に 向けて反射させることを特徴とする請求の範囲第２項に記載の投影機。 １１．前記角度θは、約１．５゜〜約６．５゜であることを特徴とする請求の 範囲第１０項に記載の投影機。 １２．前記角度θは、約２．５゜〜約５．５゜である であることを特徴とする請求の範囲第１１項に記載の投影機。 １３．前記角度θは、約４．５゜であるであることを特徴とする請求の範囲第 １２項に記載の投影機。 １４．前記強力光源は、紫外線が前記ハウジングの内部へ反射されるのを抑止 するための低温ミラーを含むことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の投影機 。 １５．前記低温ミラーは、入射光を前記底部ミラー手段の正規軸線の平面に対 してほぼβ゜の角度だけ下向き斜めに反射させることを特徴とする請求の範囲第 １４項に記載の投影機。 １６．前記角度βは、約４２．２５゜であるであることを特徴とする請求の範 囲第１５項に記載の投影機。 １７．前記薄型ハウジングは、前記液晶画像を前記頂部出力ミラー手段上に焦 点合わせするために前記不規則な形状の光路内に配置された透明な窓を有するこ とを特徴とする請求の範囲第１項に記載の投影機。 １８．液晶画像を遠隔映写表面上に投影する方法であって、 薄型ハウジング内に後向き斜めに傾けた液晶ディスプレー手段を付勢して液晶 画像を形成し、 強力光を発出し、 画像のキーストーン現象を減少させるために前記液晶ディスプレー手段の正規 軸線の平面に対して角度λだけ傾斜して該液晶ディスプレー手段を斜めに通って 延長す る不規則な光路に沿って前記強力光を導き、 前記液晶画像を照射し、 該照射された液晶画像を遠隔映写表面上に投影し、 その際、液晶画像を遠隔映写表面の正規軸線の平面に対して前記角度走に実質 的に等しい角度θだけ上向きに反射によって投影し、それによって、前記液晶デ ィスプレー手段によって形成された液晶画像を強力光源によって照射し、前記不 規則な形状の光路の一部分に沿って反射させ、実質的にキーストーン現象を惹起 することなく、前記遠隔映写表面上に投影させることを特徴とする投影方法。 １９．中空内部を画定する頂壁と、底壁と、前壁と、後壁と、１対の側壁を有 する薄型ハウジングと、 液晶画像を、画像のキーストーン現象を惹起することなく、反射によって遠隔 映写表面上に投影するために前記ハウジングの上に配置された頂部出力ミラー手 段と、 前記液晶画像を前記頂部出力ミラー手段によって反射させることができるよう に画像通路を画定するために前記頂壁に設けられた窓と、 前記ハウジング内に取り付けられた、強力光を創生するための強力ランプ手段 と、 前記ハウジング内に配置されており、前記強力光を該ハウジングの中空内部の 光路に沿って導き、前記液晶画像を前記窓を通して前記頂部出力ミラー手段へ投 影する ための光学系と、 前記ハウジング内に配置された、前記液晶画像を形成するための液晶ディスプ レー手段と、 該液晶ディスプレー手段を前記頂壁と底壁の間で前記光路内に後向き斜めに傾 けて取り付けるための手段とから成り、もって、前記液晶ディスプレー手段によ って形成された前記液晶画像が、前記強力光によって照射され、前記光学系を経 て前記光路の一部分に沿って通され、前記頂部出力ミラー手段によって前記遠隔 映写表面上に反射により投影されるようになされていることを特徴とする投影機 。 ２１．出力窓と中空内部を有し、第１の高さ寸法を有する薄型細長ハウジング と、 該第１の高さ寸法より実質的に大きい第２の高さ寸法を有し、前記ハウジング の中空内部に光路内に位置するように斜めに配置された、液晶画像を形成するた めの液晶ディスプレー手段と、 前記ハウジングの中空内部に配置されており、光を前記液晶ディスプレー手段 及び出力窓を通して前記光路に沿って導き反射させるための光学系と、 前記液晶画像を遠隔映写表面に向けて反射させるために前記出力窓に近接して 前記ハウジングの外部に取り付けられたミラー手段と、 から成る投影機。 ２２．前記液晶ディスプレー手段は、単一の液晶ディ スプレーパネル組立体であることを特徴とする請求の範囲第２１項に記載の投影 機。 ２３．前記ミラー手段は、前記反射された液晶画像を前記遠隔映写表面上に焦 点合わせするために前記出力窓に対して調節自在に取り付けられていることを特 徴とする請求の範囲第２２項に記載の投影機。 ２４．前記ミラー手段は、前記液晶画像を水平平面から上向きに前記遠隔映写 表面に向けて反射させるために枢動自在に取り付けられていることを特徴とする 請求の範囲第２３項に記載の投影機。 ２５．前記光学系は、前記液晶画像を前記出力窓を通して実質的に垂直に導く ために前記光路内に配置された下方出力ミラー手段と、 前記液晶画像を投影のために焦点合わせするために前記出力ミラー手段と前記 出力窓との間に配置された調節自在のレンズを含むことを特徴とする請求の範囲 第２４項に記載の投影機。 ２６．前記ミラー手段は、全開位置と全閉位置の間で調節自在に取り付けられ ていることを特徴とする請求の範囲第２５項に記載の投影機。 ２７．前記ミラー手段は、前記全開位置に置かれたとき、前記水平平面に対し て斜め上向きに配置されることを特徴とする請求の範囲第２６項に記載の投影機 。 ２８．前記ミラー手段は、前記全閉位置に置かれたとき、前記水平平面に対し て実質的に垂直に配置されるこ とを特徴とする請求の範囲第２７項に記載の投影機。 ２９．画像のキーストーン現象を減少させるために液晶ディスプレー手段の正 規軸線の平面に対して角度λだけ傾斜して液晶ディスプレー手段を斜めに通って 延長する不規則な光路に沿って強力光を導く前記操作は、該強力光を前記光路の 一部分に沿って前方下向きに前記ミラー手段へ差し向ける操作を含むことを特徴 とする請求の範囲第１８項に記載の方法。 ３０．画像のキーストーン現象を減少させるために液晶ディスプレー手段の正 規軸線の平面に対して角度走だけ傾斜して液晶ディスプレー手段を斜めに通って 延長する不規則な光路に沿って強力光を導く前記操作は、該強力光を前記光路の 他の一部分に沿って前方上向きに前記液晶ディスプレー手段に向けて反射させる 操作を含むことを特徴とする請求の範囲第２９項に記載の方法。 ３１．強力光を前記光路の一部分に沿って前方下向きに前記ミラー手段へ差し 向ける前記操作は、該入射強力光の中心光線を該ミラー手段の正規軸線の平面に 対してほぼ角度βで前方に差し向けることを特徴とする請求の範囲第３０項に記 載の方法。 ３２．前記角度βは、約３１．３゜〜約５２．３゜であることを特徴とする請 求の範囲第３１項に記載の方法。 ３３．前記角度βは、約３７．３゜〜約４３．３゜であることを特徴とする請 求の範囲第３２項に記載の方法 。 ３４．前記角度βは、約４２．３゜であることを特徴とする請求の範囲第３３ 項に記載の方法。 ３５．液晶画像を遠隔映写表面上に投影する前記操作は、投影レンズを用いて 行うことを特徴とする請求の範囲第１８項に記載の方法。 ３６．画像のキーストーン現象を減少させるために液晶ディスプレー手段の正 規軸線の平面に対して角度λだけ傾斜して液晶ディスプレー手段を斜めに通って 延長する不規則な光路に沿って強力光を導く前記操作は、反射された光の中心光 線を前記液晶ディスプレー手段の正規軸線の平面に対して前記角度λで前方上向 きに導くことを特徴とする請求の範囲第１８項に記載の方法。 ３７．前記角度λは、約１．０゜〜約６．５゜であることを特徴とする請求の 範囲第３６項に記載の方法。 ３８．前記角度λは、約２．０゜〜約５．０゜であることを特徴とする請求の 範囲第３７項に記載の方法。 ３９．前記角度λは、約４．０゜であることを特徴とする請求の範囲第３８項 に記載の方法。 ４０．前記角度θは、約１．０゜〜約６．５゜であることを特徴とする請求の 範囲第１８項に記載の方法。 ４１．前記角度θは、約２．０゜〜約５．０゜であることを特徴とする請求の 範囲第４０項に記載の方法。 ４２．前記角度θは、約４．０゜であることを特徴とする請求の範囲第４１項 に記載の方法。 ４３．画像のキーストーン現象を減少させるために液晶ディスプレー手段の正 規軸線の平面に対して角度λだけ傾斜して液晶ディスプレー手段を斜めに通って 延長する不規則な光路に沿って強力光を導く前記操作は、該強力光を前記液晶デ ィスプレー手段から前記投影レンズへ向けて前記不規則な光路の他の一部分に沿 って前方へ導くことを特徴とする請求の範囲第３０項に記載の方法。 【手続補正書】 【提出日】１９９５年１２月２６日 【補正内容】 （１）本出願の請求の範囲の記載を以下の通り補正する。 『２．請求の範囲 １．中空内部を有する薄型細長ハウジング（１４）と、強力ランプ組立 体（１７）と、液晶ディスプレーパネル（１２）と、レンズ組立体（１９）を有 する液晶投影機であって、 一連の互いに離隔したミラー組立体（４１，４２，４３）と、前記液晶ディス プレーパネル（１２）及びレンズ組立体（１９）の前方上方に配置された頂部出 力ミラー（２４）を備えており、該ミラー組立体（４１，４２，４３）は、前記 ランプ組立体（１７）から投影される光を、前記液晶ディスプレーパネル（１２ ）及びレンズ組立体（１９）を通る不規則な形状の光路に沿って上下に屈折させ ながら前方へ通して前記頂部出力ミラー（２４）へ差向け、該頂部出力ミラー（ ２２）から液晶画像を、画像のキーストーン現象を実質的に惹起することなく、 遠隔映写表面（６０）上に反射投影させることを特徴とする液晶投影機。 ２．前記液晶画像を前記遠隔映写表面（６０）の正規軸線の平面に対し て角度θをなして反射させるために前記液晶ディスプレーパネル（１２）とは反 対向きに斜めに取り付けられた前記頂部出力ミラー（２４）を含む頂部出力ミラ ー組立体（２２）を有することを特徴とする請求の範囲第１項 に記載の液晶投影機。 ３．画像のキーストーン現象を実質的に減少するために前記液晶ディス プレーパネル（１２）を通る光路を該パネル（１２）の正規軸線の平面に対して 角度λだけ斜めにずらせるように、垂直線から後方へ傾斜して配置された前記液 晶ディスプレーパネル（１２）を含むことを特徴とする請求の範囲第２項に記載 の液晶投影機。 ４．前記角度λと角度θとは、実質的に等しいことを特徴とする請求の 範囲第３項に記載の液晶投影機。 ５．前記ミラー組立体（４１，４２，４３）は、ほぼ台形の底部ミラー （４３）を含むことを特徴とする請求の範囲第４項に記載の液晶投影機。 ６．前記ミラー組立体（４１，４２，４３）は、入射液晶画像を前記頂 部出力ミラー（２４）の正規軸線の平面に対してほぼη゜の角度で上向き斜めに 反射させるための底部出力ミラー（４３）を含むことを特徴とする請求の範囲第 ４項に記載の液晶投影機。 ７．前記レンズ組立体（１９）は、前記遠隔映写表面上に表示される液 晶画像を焦点合わせするために調節自在であることを特徴とする請求の範囲第６ 項に記載の液晶投影機。 ８．強力ランプ組立体（１７）と、液晶ディスプレーパネル（１２）と 、レンズ組立体（１９）を有する液晶投影 機であって、 前記液晶ディスプレーパネル（１２）の高さより相当に低い高さを有する細長 い薄型細長ハウジング（１４）を有し、該液晶ディスプレーパネル（１２）は、 該ハウジング内に嵌合するように後方に傾けて配置されていることを特徴とする 液晶投影機。 ９．強力光を発出し、該強力光を不規則な形状の光路の一部分に沿って 反射させて液晶ディスプレーパネルを照射し、それによって液晶画像を遠隔映写 表面（６０）上に投影する方法であって、 画像のキーストーン現象を減少させるために正規軸線の平面に対して角度λだ け傾斜させた液晶ディスプレー組立体を斜めに通って延長する前記不規則な光路 に沿って前記強力光を導き、前記液晶画像を前記遠隔映写表面の正規軸線の平面 に対して前記角度λに実質的に等しい角度θだけ上向きに反射によって投影する ことを特徴とする投影方法。 １０．前記強力光を前記不規則な光路に沿って導く前記操作は、前記液晶 ディスプレーパネルを後方斜めに配置し、一連のミラー組立体（４１，４２，４ ３）を用いて該強力光を該液晶ディスプレーパネルを通して上下に屈折させなが ら前方へ通して前記遠隔映写表面上に反射投影させることによって行われること を特徴とする請求の範囲第９項に記載の方法。 （２）明細書第５頁第１０行の「６２」を『６１』と訂正する。 （３）明細書第１０頁第６行及び第１２頁第７〜８行、１０〜１１行及び１６行 の「ＣＬＲ４３」をいずれも『ＣＬＲ４１』と訂正する。 （４）明細書第１１頁第１１、１２行、１５行及び２４行及び第１２頁第１行、 ２行、６行、８行及び１９行の「４３」をいずれも『４１ａ』と訂正する。 （５）明細書第１２頁第１４行及び１５行の「４４」を『５１』と訂正する。 （６）本出願の添付図の第１及び２図を別紙図面と差し替える。 【図１】 【図２】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ， ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，Ｇ Ｂ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＵ，ＬＶ ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＮＬ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ， ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＴ，ＵＡ，Ｕ Ｚ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．中空内部を有する薄型細長ハウジングと、 該ハウジングの後部内に取り付けられた、光路を照射するための強力光源と、 前記ハウジング内に前記光路に沿って前記光源の前方に配置された、液晶画像 を形成するための液晶ディスプレー手段と、 前記ハウジング内に配置されており、画像のキーストーン現象を減少させるた めに、前記光路を、前記液晶ディスプレー手段の正規軸線の平面に対して角度λ だけ傾斜して該液晶ディスプレー手段を斜めに通って延長するように画定するた めの光学系と、 前記液晶画像を、画像のキーストーン現象を惹起することなく、反射によって 遠隔映写表面上に投影するために前記ハウジングの上に配置された頂部出力ミラ ー手段と、 前記液晶画像を前記遠隔映写表面の正規軸線の平面に対して前記角度λに実質 的に等しい角度θをなして反射させるために頂部出力ミラー手段を前記液晶ディ スプレー手段とは反対向きに傾斜させて取り付けるための手段とから成り、それ によって、該液晶ディスプレー手段によって形成された液晶画像が、前記強力光 源によって照射され、前記不規則な形状の光路の一部分に沿って反射され、実質 的にキーストーン現象を惹起することなく、前記遠隔映写表面上に投影されるよ うになされているこ とを特徴とする投影機。 ２．前記光学系は、入射液晶画像を前記頂部出力ミラー手段の正規軸線の平 面に対してほぼη゜の角度で上向き斜めに反射させるための底部出力ミラー手段 と、 前記頂部出力ミラー手段によって反射により投影された液晶画像を前記遠隔映 写表面上に焦点合わせさせるために該頂部出力ミラー手段と前記底部出力ミラー 手段との間に配置された調節自在のレンズと、 前記入射液晶画像を前記底部出力ミラー手段の正規軸線の平面に対してほぼδ ゜の角度で下向き斜めに反射させるための頂部ミラー手段と、 前記頂部ミラー手段の正規軸線の平面に対してほぼδ゜の角度で上向き斜めに 中心光線を有する入射液晶画像を反射させるために前記液晶ディスプレー手段の 下に配置された底部ミラー手段を含むことを特徴とする請求の範囲第１項に記載 の投影機。 ３．前記底部ミラー手段は、該底部ミラー手段から反射された光を前記液晶 ディスプレー手段の正規軸線の平面に対してほぼλ゜だけ斜めにずらせるための ほぼ台形のミラーを含み、それによって前記液晶ディスプレー手段の入力側でキ ーストーニング現象の修正が行われるようになされていることを特徴とする請求 の範囲第２項に記載の投影機。 ４．前記角度λは、約１゜〜約６．５゜であることを特徴とする請求の範囲 第３項に記載の投影機。 ５．前記角度λは、約２゜〜約５゜であることを特徴とする請求の範囲第４ 項に記載の投影機。 ６．前記角度λは、約４゜であることを特徴とする請求の範囲第５項に記載 の投影機。 ７．前記角度φは、約４９゜であることを特徴とする請求の範囲第２項に記 載の投影機。 ８．前記角度δは、約７４．９゜であることを特徴とする請求の範囲第２項 に記載の投影機。 ９．前記角度γは、約４３．０゜であることを特徴とする請求の範囲第２項 に記載の投影機。 １０．前記頂部出力ミラー手段は、入射中心光線を前記遠隔映写表面の正規軸 線の平面からほぼθ゜の角度だけ傾斜させて該遠隔映写表面の正規軸線の平面に 向けて反射させることを特徴とする請求の範囲第２項に記載の投影機。 １１．前記角度θは、約１．５゜〜約６．５゜であることを特徴とする請求の 範囲第１０項に記載の投影機。 １２．前記角度θは、約２．５゜〜約５．５゜であるであることを特徴とする 請求の範囲第１１項に記載の投影機。 １３．前記角度θは、約４．５゜であるであることを特徴とする請求の範囲第 １２項に記載の投影機。 １４．前記強力光源は、紫外線が前記ハウジングの内部へ反射されるのを抑止 するための低温ミラーを含むこ とを特徴とする請求の範囲第１項に記載の投影機。 １５．前記低温ミラーは、入射光を前記底部ミラー手段の正規軸線の平面に対 してほぼβ゜の角度だけ下向き斜めに反射させることを特徴とする請求の範囲第 １４項に記載の投影機。 １６．前記角度βは、約４２．２５゜であるであることを特徴とする請求の範 囲第１５項に記載の投影機。 １７．前記薄型ハウジングは、前記液晶画像を前記頂部出力ミラー手段上に焦 点合わせするために前記不規則な形状の光路内に配置された透明な窓を有するこ とを特徴とする請求の範囲第１項に記載の投影機。 １８．液晶画像を遠隔映写表面上に投影する方法であって、 薄型ハウジング内に後向き斜めに傾けた液晶ディスプレー手段を付勢して液晶 画像を形成し、 強力光を発出し、 画像のキーストーン現象を減少させるために前記液晶ディスプレー手段の正規 軸線の平面に対して角度走だけ傾斜して該液晶ディスプレー手段を斜めに通って 延長する不規則形状の光路に沿って前記強力光を導き、 前記液晶画像を照射し、 該照射された液晶画像を遠隔映写表面上に投影し、 その際、液晶画像を遠隔映写表面の正規軸線の平面に対して前記角度λに実質 的に等しい角度θだけ上向きに反射によって投影し、それによって、前記液晶デ ィスプ レー手段によって形成された液晶画像を強力光源によって照射し、前記不規則な 形状の光路の一部分に沿って反射させ、実質的にキーストーン現象を惹起するこ となく、前記遠隔映写表面上に投影させることを特徴とする投影方法。 １９．中空内部を画定する頂壁と、底壁と、前壁と、後壁と、１対の側壁を有 する薄型ハウジングと、 液晶画像を、画像のキーストーン現象を惹起することなく、反射によって遠隔 映写表面上に投影するために前記ハウジングの上に配置された頂部出力ミラー手 段と、 前記液晶画像を前記頂部出力ミラー手段によって反射させることができるよう に画像通路を画定するために前記頂壁に設けられた窓と、 前記ハウジング内に取り付けられた、強力光を創生するための強力ランプ手段 と、 前記ハウジング内に配置されており、前記強力光を該ハウジングの中空内部の 光路に沿って導き、前記液晶画像を前記窓を通して前記頂部出力ミラー手段へ投 影するための光学系と、 前記ハウジング内に配置された、前記液晶画像を形成するための液晶ディスプ レー手段と、 該液晶ディスプレー手段を前記頂壁と底壁の間で前記光路内に後向き斜めに傾 けて取り付けるための手段とから成り、もって、前記液晶ディスプレー手段によ って形 成された前記液晶画像が、前記強力光によって照射され、前記光学系を経て前記 光路の一部分に沿って通され、前記頂部出力ミラー手段によって前記遠隔映写表 面上に反射により投影されるようになされていることを特徴とする投影機。 ２０．前部と後部を有するハウジングと、 該ハウジング内に後向き斜めに取り付けられた液晶パネルと、 前記ハウジングの後部から前部へほぼ水平な光路を画定する手段と、 前記ハウジングの前部内にほぼ垂直に取り付けられた、投影液晶画像を焦点合 わせするためのレンズと、 前記ハウジングの後部内に取り付けられた、前記光路を照射するための強力光 を創出するための照射手段と、 前記強力光を前記液晶パネルを通して前方へ前記ハウジングの前部へ導き、次 いで、前記レンズを通してほぼ垂直上向きに導くための光学系と、 から成る投影機。