投射型影像顯示裝置制造方法
【專利摘要】提供一種投射型影像顯示裝置，即使受到外力也維持光學(xué)引擎的各部件與投射光學(xué)系統(tǒng)的位置精度，不使顯示影像的質(zhì)量惡化。投射型影像顯示裝置具備：光學(xué)引擎（2），將從光源（21）射出的光照射到液晶面板（231）而形成影像；投射光學(xué)系統(tǒng)（3），對從光學(xué)引擎（2）射出的影像進行放大投射。設(shè)為將光學(xué)引擎（2）和投射光學(xué)系統(tǒng)（3）固定在對它們進行一體地保持的共用基板（4），將共用基板（4）安裝到相應(yīng)裝置的框體上。
【專利說明】投射型影像顯示裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及投射型影像顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]液晶投影儀等投射型影像顯示裝置將從汞燈等光源發(fā)出的光照射到液晶面板等顯示元件，將由顯示元件形成的影像通過投射透鏡向屏幕放大投射。裝置的光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)由直至將從光源射出的光照射到液晶面板而形成影像為止的光學(xué)部件(以下稱為光學(xué)引擎)、和通過投射透鏡放大投射在液晶面板上形成的影像的投射光學(xué)系統(tǒng)構(gòu)成。在彩色影像顯示裝置的光學(xué)引擎中，作為顯示元件設(shè)置了三原色(RGB)用的3張液晶面板、照射光的顏色分離系統(tǒng)及各影像顏色的顏色合成系統(tǒng)。另外，在投射光學(xué)系統(tǒng)中，為了調(diào)整屏幕上的影像顯示位置，設(shè)置了使投射透鏡在與光軸正交的方向上移動的透鏡移位機構(gòu)。
[0003]光學(xué)引擎和投射光學(xué)系統(tǒng)相互定位而被收納到裝置的框體中。在以往的收納方法中，例如如專利文獻I所記載的那樣，包括光源的光學(xué)引擎的各零件被收納配置于作為光學(xué)零件用框體的導(dǎo)光器中，導(dǎo)光器固定到裝置框體上。另外，投射光學(xué)系統(tǒng)成為接合固定在導(dǎo)光器的射出端部的構(gòu)造。
[0004]專利文獻1:日本特開2004-240024號公報
【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]在專利文獻I那樣的以往的構(gòu)造中，光學(xué)引擎的各零件收納于作為光學(xué)零件用框體的導(dǎo)光器中而固定到框體上。導(dǎo)光器成為與所收納的各光學(xué)零件的形狀匹配的復(fù)雜的內(nèi)部構(gòu)造，一般使用合成樹脂材料通過射出成型等而制造。因此，導(dǎo)光器自身相比于金屬材料在強度上有限度而容易變形，并且將導(dǎo)光器固定于裝置框體的結(jié)果是，在框體受到外力而變形了的情況下，變形還將波及到導(dǎo)光器。這些結(jié)果將導(dǎo)致導(dǎo)光器中收納的各光學(xué)零件之間的位置精度惡化，進而由于與投射光學(xué)系統(tǒng)的位置關(guān)系發(fā)生偏移，所以屏幕中顯示的影像的質(zhì)量將惡化(發(fā)生亮度不均勻、顏色偏移等)。
[0006]因此，本發(fā)明的目的在于提供一種即使受到外力仍維持光學(xué)引擎的各零件和投射光學(xué)系統(tǒng)的位置精度，并且不會使顯示影像的質(zhì)量惡化的投射型影像顯示裝置。
[0007]本發(fā)明提供一種投射型影像顯示裝置，對由顯示元件形成的影像進行投射，其特征在于，具備:光學(xué)引擎，將從光源射出的光照射到所述顯示元件而形成影像；以及投射光學(xué)系統(tǒng)，對從該光學(xué)引擎射出的影像進行放大投射，將所述光學(xué)引擎和所述投射光學(xué)系統(tǒng)固定于一體地保持的共用基板上，將該共用基板安裝到相應(yīng)裝置的框體上。
[0008]根據(jù)本發(fā)明，即使受到外力等仍維持各光學(xué)零件的位置精度，能夠防止所顯示的影像的質(zhì)量惡化。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是示出本實施例的投射型影像顯示裝置的整體結(jié)構(gòu)的圖。[0010]圖2是示出光學(xué)引擎和投射光學(xué)系統(tǒng)的圖。
[0011]圖3是示出從共用基板拆下了光學(xué)引擎和投射光學(xué)系統(tǒng)的狀態(tài)的圖。
[0012]圖4是示出共用基板的形狀的立體圖。
[0013](符號說明)
[0014]1:框體；2:光學(xué)引擎；3:投射光學(xué)系統(tǒng)；4:共用基板；20:導(dǎo)光器；21:光源部；22:顏色分離光學(xué)系統(tǒng)；23:顏色合成光學(xué)系統(tǒng)；231:液晶面板；232:十字分色棱鏡；31:投射透鏡；32:透鏡移位機構(gòu)；32a:透鏡安裝面；41:固定框架；42、43:臺座；44:開口部；50?53:固定部。
【具體實施方式】
[0015]以下，使用附圖，說明本發(fā)明的實施方式。
[0016]圖1是示出本實施例的投射型影像顯示裝置的整體結(jié)構(gòu)的圖，示出取下了顯示裝置的框體上蓋的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。在框體I中收納有從光源射出光并照射到作為顯示元件的液晶面板而形成影像的光學(xué)引擎2、和通過投射透鏡對液晶面板中形成的影像進行放大投射的投射光學(xué)系統(tǒng)3。除此以外，還收納電源部件6和冷卻部件7、未圖示的影像信號電路以及控制電路等。
[0017]圖2和圖3是示出光學(xué)引擎2和投射光學(xué)系統(tǒng)3的結(jié)構(gòu)的圖。
[0018]圖2是示出從框體I取出了光學(xué)引擎2和投射光學(xué)系統(tǒng)3的狀態(tài)的圖。光學(xué)引擎2和投射光學(xué)系統(tǒng)3搭載而固定在共用基板4上。
[0019]另外，圖3是示出從共用基板4拆下了光學(xué)引擎2和投射光學(xué)系統(tǒng)3的狀態(tài)的圖。另外，在圖3中，省略了投射透鏡31。
[0020]光學(xué)引擎2由光源部21、顏色分離光學(xué)系統(tǒng)22、顏色合成光學(xué)系統(tǒng)23構(gòu)成。這些零件收納于筒狀的導(dǎo)光器20并固定于規(guī)定的位置。在光源部21中使用超高壓汞燈等光源，射出大致白色光。顏色分離光學(xué)系統(tǒng)22將大致白色光分離為RGB的三原色光，并導(dǎo)入到對應(yīng)的各液晶面板。顏色合成光學(xué)系統(tǒng)23具有RGB的液晶面板231和十字分色棱鏡232，形成基于RGB信號的各影像，并進行這些影像的顏色合成。
[0021]投射光學(xué)系統(tǒng)3由投射透鏡31和透鏡移位機構(gòu)32構(gòu)成。從顏色合成光學(xué)系統(tǒng)23射出的影像光通過投射透鏡31放大而被投射到屏幕等。透鏡移位機構(gòu)32保持投射透鏡31并使之在與光軸(投射方向)正交的2軸方向上移動，具有水平方向(X方向)驅(qū)動部32x和垂直方向(Y方向)驅(qū)動部32y。在透鏡移位機構(gòu)32的透鏡安裝面32a上固定投射透鏡31。由此，能夠在水平方向和垂直方向上移動調(diào)整投射到屏幕上的圖像位置。
[0022]在本實施例中，將光學(xué)引擎2和投射光學(xué)系統(tǒng)3以被一體地固定于共用基板4的狀態(tài)而安裝到框體I上。具體而言，在共用基板4上固定光學(xué)引擎2的筒狀的導(dǎo)光器20的射出端部和顏色合成光學(xué)系統(tǒng)23，并且固定投射光學(xué)系統(tǒng)3的透鏡移位機構(gòu)32。
[0023]圖4是示出共用基板4的形狀的立體圖。共用基板4具有在中央立起的固定框架41和其兩側(cè)的臺座部42、43，通過鋁壓鑄法等制造而成為剛性高且不易變形的部件。在固定框架41中具有來自光學(xué)引擎2的影像光所通過的開口部44。在臺座部42上搭載光學(xué)引擎2，在臺座部43上搭載投射光學(xué)系統(tǒng)3的透鏡移位機構(gòu)32，將它們一體地固定。
[0024]詳細而言，關(guān)于搭載在臺座部42上的光學(xué)引擎2，固定于臺座部42的部分限定為導(dǎo)光器20的射出端部和顏色合成光學(xué)系統(tǒng)23，在固定部51 (在本實施例中3個部位)上螺紋固定。其理由為，在光學(xué)引擎2中，從光源部21至顏色合成光學(xué)系統(tǒng)23為止存在多個光學(xué)零件，收納它們的導(dǎo)光器20的尺寸(光路長)變大。因為在固定整體的情況下，共用基板4將大型化，難以確保剛性，并且質(zhì)量也增加，所以將光學(xué)引擎2 (導(dǎo)光器20)整體固定于臺座部42并非上策。
[0025]另外，關(guān)于在臺座部43上搭載的投射光學(xué)系統(tǒng)3，將透鏡移位機構(gòu)32的入射側(cè)固定于立起的固定框架41上，投射透鏡31通過透鏡移位機構(gòu)32的射出側(cè)的透鏡安裝面32a保持。
[0026]在共用基板4的底面具有用于將共用基板4安裝到框體I的固定部50(在圖4的例子中5個部位)。為了防止框體I的變形波及到光學(xué)引擎2、顏色合成光學(xué)系統(tǒng)23，這些固定部50設(shè)置于變形固定框架41的腳部附近。
[0027]共用基板4的臺座部42具有用于安裝導(dǎo)光器20的端部的固定部51 (在圖4的例子中3個部位)、和用于安裝顏色合成光學(xué)系統(tǒng)23的固定部52 (在圖4的例子中2個部位)。另外，在共用基板4的固定框架41上具有用于安裝透鏡移位機構(gòu)32的固定部53 (在圖4的例子中4個部位)。
[0028]根據(jù)以上的結(jié)構(gòu)，光學(xué)引擎2和投射光學(xué)系統(tǒng)3 —體地固定于共用基板4，成為在框體I上僅安裝共用基板4的結(jié)構(gòu)。S卩，光學(xué)引擎2和投射光學(xué)系統(tǒng)3未直接固定于框體1，所以即使由于外力而框體I變形，也由剛性高的共用基板4阻止變形，不直接受到其影響。另外，將固定在共用基板4上的光學(xué)引擎2 (導(dǎo)光器20)限定為射出端部，所以不易對導(dǎo)光器20的本體部施加外力，以規(guī)定的精度在規(guī)定的位置保持其中收納的各光學(xué)零件。進而，光學(xué)引擎2和投射光學(xué)系統(tǒng)3固定于剛性高的共用基板4，所以兩者的位置關(guān)系不會偏移。因此，根據(jù)本實施例的結(jié)構(gòu)，即使受到外力等仍保持各光學(xué)零件的位置精度，能夠防止所顯示的影像的質(zhì)量惡化(發(fā)生亮度不均勻、顏色偏移等)。
【權(quán)利要求】
1.一種投射型影像顯示裝置，對由顯示元件形成的影像進行投射，其特征在于，具備: 光學(xué)引擎，將從光源射出的光照射到所述顯示元件而形成影像；以及 投射光學(xué)系統(tǒng)，對從該光學(xué)引擎射出的影像進行放大投射， 將所述光學(xué)引擎和所述投射光學(xué)系統(tǒng)固定于一體地保持的共用基板， 將該共用基板安裝到該裝置的框體上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的投射型影像顯示裝置，其特征在于， 所述光學(xué)引擎具有: 所述光源；顏色分離光學(xué)系統(tǒng)，將來自該光源的射出光分離為三原色；以及顏色合成光學(xué)系統(tǒng)，通過所述顯示元件形成各顏色用的影像并合成各影像， 所述投射光學(xué)系統(tǒng)具有:投射透鏡，對從所述顏色合成光學(xué)系統(tǒng)射出的影像進行放大投射；以及透鏡移位機構(gòu)，保持該投射透鏡并使其在與投射光的光軸正交的方向上移動，在所述共用基板上固定了收納所述光源和所述顏色分離光學(xué)系統(tǒng)的筒狀的導(dǎo)光器的射出端部、所述顏色合成光學(xué)系統(tǒng)以及所述透鏡移位機構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的投射型影像顯示裝置，其特征在于， 所述共用基板具有用于固定所述透鏡移位機構(gòu)的立起了的固定框架， 在該固定框架的腳部附近位置，將所述共用基板安裝到所述框體上。
【文檔編號】G03B21/00GK103988124SQ201180074089
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2011年10月13日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月13日
【發(fā)明者】上岡和雅, 乾真朗, 小野長平, 金子一臣 申請人:日立麥克賽爾株式會社