專利名稱：鏡頭移動機構(gòu)及投影型影像顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鏡頭移動機構(gòu)及投影型影像顯示裝置。
背景技術(shù)：
眾所周知，在這種液晶投影機上，設(shè)有用于使本體原封不動而投射影像上下移動，或減少投射影像形成梯形形狀的鏡頭移動機構(gòu)(特開平9-138377號公報)。
在鏡頭移動機構(gòu)中，能在上下方向或左右方向確保比較大的鏡頭移動幅度，但是當依照如此大的鏡頭移動幅度而大幅度移動投射鏡頭時，投射影像光軸與投射鏡頭光軸會產(chǎn)生大的偏移，從而導致降低投射光量的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述情況而開發(fā)，其目的在于提供一種能限制投射鏡頭的移動范圍并避免投射光量降低的鏡頭移動機構(gòu)及投影型影像顯示裝置。
本發(fā)明的鏡頭移動機構(gòu)，為了解決上述問題，是將進行影像投影的投射鏡頭沿相對于其光軸垂直的方向移動的鏡頭移動機構(gòu)，其特征在于將向上下方向移動的第1可動底板與向左右方向移動的第2可動底板重疊地設(shè)在固定底板上，且所述各底板具有影像光通過用開口并且可以在任何一個所述可動底板上安裝所述投影鏡頭，并具有限制裝有所述投影鏡頭的可動底板的移動范圍的移動范圍限制構(gòu)造，以便能使所述投影鏡頭的靠近上下側(cè)的位置處的左右方向移動范圍比所述投影鏡頭位于中央側(cè)位置的狀態(tài)下的左右方向移動范圍窄，使所述投影鏡頭的靠近左右側(cè)的位置處的上下方向移動范圍比所述投影鏡頭位于中央側(cè)位置的狀態(tài)下的上下方向移動范圍窄。
根據(jù)上述的結(jié)構(gòu)，可以比較大地確保上述投影鏡頭位于中央側(cè)狀態(tài)下的左右方向移動范圍，并且可以縮小靠近上下側(cè)位置的左右方向移動范圍，此外，可以比較大地確保上述投影鏡頭位于中央側(cè)狀態(tài)下的上下方向移動范圍，并且可以縮小靠近左右側(cè)位置的上下方向移動范圍，所以能避免因?qū)⑼队扮R頭最大范圍地移動而降低投射光量。
在上述鏡頭移動機構(gòu)中，也可以上述投影鏡頭被安裝在第1可動底板上，在該第1可動底板的里面?zhèn)刃纬梢苿酉拗仆共浚谏鲜龉潭ǖ装宓挠跋窆馔ㄟ^用開口處形成與上述移動限制凸部相對的靠接的移動限制邊緣部?；蛘?，將上述投影鏡頭安裝在第2可動底板上，并在該第2可動底板的里面?zhèn)刃纬梢苿酉拗仆共浚谏鲜龉潭ǖ装宓挠跋窆馔ㄟ^用開口處形成與上述移動限制凸部相對的靠接的移動限制邊緣部。
也可以上述固定底板的開口是不在四邊形的四角形成90°而是形成45°的斜邊部的八角形，并將上述斜邊作為移動限制邊緣部。
此外，可以在移動第1可動底板的驅(qū)動機構(gòu)部及移動第2可動底板的驅(qū)動機構(gòu)部分別設(shè)有通過摩擦傳遞來施加手動的驅(qū)動力的轉(zhuǎn)盤，并且各個轉(zhuǎn)盤在所述可動底板的移動限制下滑移空轉(zhuǎn)，利用該空轉(zhuǎn)可以防止對驅(qū)動機構(gòu)部等施加過分的力。
此外，本發(fā)明的投影型影像顯示裝置，利用光閥光調(diào)制從光源射出的光并用投射鏡頭投射影像，其特征在于具備上述任意一種鏡頭移動機構(gòu)。


圖1是表示本發(fā)明的實施方式的鏡頭移動機構(gòu)的立體圖。
圖2A是省去上述鏡頭移動機構(gòu)的垂直移動空間的狀態(tài)的俯視圖。
圖2B是未省去上述鏡頭移動機構(gòu)的垂直移動空間的狀態(tài)的俯視圖。
圖3是表示上述鏡頭移動機構(gòu)的分解立體圖。
圖4是表示一般的液晶投影機的光學系統(tǒng)的說明圖。
具體實施例方式
以下，參照圖1～圖4說明本發(fā)明的實施方式的鏡頭移動機構(gòu)及投影型影像顯示裝置。首先舉例表示液晶投影機的光學系統(tǒng)。圖4是表示3板式彩色液晶投影機的光學系統(tǒng)的圖。光源101的發(fā)光部，是由超高壓水銀燈、鹵化金屬燈、氙氣燈等構(gòu)成，利用拋物面反射鏡將其照射光變成平行光射出，并被導向積分鏡頭(integrator lens)102。
積分鏡頭102，由一對鏡頭組構(gòu)成，各個鏡頭對將從光源101射出的光導向液晶光閥111、112、113的整個面。經(jīng)過積分鏡頭102的光，被導向第1分色鏡103。
第1分色鏡103，透過紅色波長區(qū)域的光，并反射藍綠(綠+藍)波長區(qū)域的光。透過第1分色鏡103的紅色波長區(qū)域的光被全反射鏡104反射并改變光路。用全反射鏡104反射的紅色光經(jīng)過聚光透鏡108并透過紅色光用透過型液晶光閥111而被光調(diào)制。另一方面，被第1分色鏡103反射的藍綠波長區(qū)域的光，被導向第2分色鏡105。
第2分色鏡105，透過藍色波長區(qū)域的光，反射綠色波長區(qū)域的光。被第2分色鏡105反射的綠色波長區(qū)域的光經(jīng)過聚光透鏡109并被導向綠色光用透過型液晶光閥112，并使其透過而被光調(diào)制。此外，透過第2分色鏡105的藍色波長區(qū)域的光，經(jīng)過全反射鏡106、107、及聚光透鏡110而被導向藍色光用透過型液晶光閥113，使其透過而被光調(diào)制。
各個液晶光閥111、112、113，其具備入射側(cè)偏光板、在一對玻璃基板(形成有像素電極或配向膜)之間注入液晶而形成的面板部、出射側(cè)偏光板。經(jīng)過液晶光閥111、112、113而被調(diào)制的調(diào)制光(各色影像光)被分色棱鏡114合成并成為彩色影像光。該彩色影像光，被投影鏡頭組件115放大投影，并在屏幕上投影顯示。
以下，主要說明鏡頭移動機構(gòu)。
如圖1、圖2A、圖2B及圖3所示，在固定底板1上，設(shè)有垂直驅(qū)動機構(gòu)部2及水平驅(qū)動機構(gòu)部3。固定底板1被固定在無圖示的本體底架的前面?zhèn)?，從液晶投影機的前面機殼的孔部露出上述垂直驅(qū)動機構(gòu)部2的轉(zhuǎn)盤24及水平驅(qū)動機構(gòu)部3的轉(zhuǎn)盤34。此外，在垂直可動底板5上安裝了投影鏡頭，且該投影鏡頭能從前面機殼的圓形孔部凸出。在固定底板1的上側(cè)兩處及下側(cè)一處形成水平長孔1a。水平長孔1a的長度對應于后述的水平可動底板4的可動范圍。此外，在固定底板1上，形成了投影影像光的通過用開口1b。該開口1b不是四方形狀，而是不在四角形成90°角而是形成45°的斜邊部1c的八角形形狀。
在驅(qū)動機構(gòu)底架21上，設(shè)有繞水平軸旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)體22。在該旋轉(zhuǎn)體22上嵌裝了轉(zhuǎn)盤24，在旋轉(zhuǎn)體22能轉(zhuǎn)動的狀態(tài)下轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)盤24則旋轉(zhuǎn)體22因摩擦力而轉(zhuǎn)動，但當在旋轉(zhuǎn)體22不能轉(zhuǎn)動的狀態(tài)下即使轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)盤24旋轉(zhuǎn)體22也不轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)盤24只是滑移旋轉(zhuǎn)。在旋轉(zhuǎn)體22的圖中右端側(cè)，固定了傘齒輪22a，該傘齒輪22a與傘齒輪23a噛合。上述傘齒輪23a形成于第1驅(qū)動力傳遞體23的近端側(cè)。第1驅(qū)動力傳遞體23的軸向被設(shè)為前后方向且能繞該軸旋轉(zhuǎn)。此外，在第1驅(qū)動力傳遞體23的里端側(cè)形成了蝸桿部23b。蝸桿部23b與形成于第2驅(qū)動力傳遞體25的圖中右端側(cè)的蝸輪部25a噛合。第2驅(qū)動力傳遞體25的軸向被設(shè)為水平方向，且在圖中左端側(cè)形成了齒輪部25b。齒輪部25b具有對應于垂直可動底板5的水平移動范圍(即，水平移動底板4的水平移動范圍)的寬度。
在驅(qū)動機構(gòu)底架31上，設(shè)有繞垂直軸旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)體(在圖1中隱去而無圖示)。在該旋轉(zhuǎn)體上嵌裝了轉(zhuǎn)盤34，在旋轉(zhuǎn)體能轉(zhuǎn)動的狀態(tài)下轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)盤34則旋轉(zhuǎn)體因摩擦力而轉(zhuǎn)動，但當在旋轉(zhuǎn)體不能轉(zhuǎn)動的狀態(tài)下即使轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)盤34旋轉(zhuǎn)體也不轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)盤34只是滑移旋轉(zhuǎn)。在上述旋轉(zhuǎn)體的下端側(cè)，形成了蝸桿部32，該蝸桿部32與蝸輪部33a噛合。上述蝸輪部33a被形成于驅(qū)動力傳動體33的近端側(cè)。驅(qū)動力傳動體33的軸向被設(shè)定為前后方向并能繞該軸轉(zhuǎn)動。并且，該在該驅(qū)動力傳動體33的里端側(cè)形成了齒輪部33b。
在圖2A上以粗實線表示水平可動底板4。在水平可動底板4的里面(內(nèi)側(cè)面)的上側(cè)兩處及下側(cè)一處，形成了與固定底板1的3處水平長孔1a所對應的凸出部4a。凸出部4a穿過水平長孔1a并從固定底板1的里面?zhèn)韧钩?。在凸出?a上嵌裝了具有直徑比水平長孔1a的寬度大的墊圈，并還在凸出部4a上壓縮嵌裝了螺旋彈簧以實施彈簧保持處理。以此，水平可動底板4，因上述螺旋彈簧的壓力與固定底板1靠接，并且上述凸出部4a能被水平長孔1a導向并沿水平方向移動。在水平可動底板4的圖中右端側(cè)，形成了水平齒部4b。該水平齒部4b與上述驅(qū)動力傳動體33的齒輪部33b噛合，水平可動底板4受到該齒輪部33b的旋轉(zhuǎn)力而水平移動。此外，在水平可動底板4的中央部形成了投射影像光的通過用開口4c，在該通過用開口4c的四角部形成與該開口4c連通的伸入部4d。伸入部4d的形成是為了避免與形成于垂直可動底板5上的凸臺部(形成投影鏡頭安裝用螺孔)的干涉。并且，在水平可動底板4的上述通過用開口4c右側(cè)方位置的2處形成垂直長孔4e，在左側(cè)方位置的1處形成垂直長孔4e。
垂直可動底板5被裝載于水平可動底板4上。在垂直可動底板5的里面，在對應于上述垂直長孔4e的形成位置形成了帶螺孔的凸臺部。并且將寬度比上述垂直長孔4e寬的板簧體5 1配置于水平可動底板4的里面?zhèn)龋⒂寐葆攲寤审w51安裝在上述凸臺部。以此，垂直可動底板5，因上述板簧體51的壓力與水平可動底板4壓緊靠接，并且上述凸臺部被垂直長孔4e導向并能沿垂直方向移動。在垂直可動底板5的右下側(cè)位置，沿垂直方向形成了與上述第2驅(qū)動力傳遞體25上的齒輪部25b噛合的齒條部52。垂直可動底板5因上述齒條部52受到齒輪部25b的驅(qū)動力而被向垂直方向驅(qū)動。此外，在垂直可動底板5的中央部形成了投射影像光通過用的圓形開口53。并且，在垂直可動底板5的里面?zhèn)刃纬闪?個移動限制凸部54。移動限制凸部54，其在垂直可動底板5及水平可動底板4都位于中央的狀態(tài)(投影鏡頭中央配置狀態(tài))下，被形成于與上述固定底板1的45°斜邊部1c的中央部垂直線上且位于上述圓形開口53的附近。此外，移動限制凸部54的凸出量，被設(shè)定為略微超過上述固定底板1的里面?zhèn)鹊某潭取?br> 在垂直可動底板5及水平可動底板4都位于中央的狀態(tài)(投影鏡頭中央配置狀態(tài))下，用手指對轉(zhuǎn)盤24施加從下向上的力并使其轉(zhuǎn)動，則垂直可動底板5被驅(qū)動且投影鏡頭向上方移動。同樣地，用手指對轉(zhuǎn)盤24施加從上向下的力并使其轉(zhuǎn)動，則垂直可動底板5被驅(qū)動且投影鏡頭向下方移動。這時，即使使投影鏡頭向最上側(cè)或者最下側(cè)移動，移動限制凸部54也不與固定底板1的開口1b的邊緣靠接。此外，在垂直可動底板5及水平可動底板4都位于中央的狀態(tài)(投影鏡頭中央配置狀態(tài))下，用手指對轉(zhuǎn)盤34施加從左向右的力并使其轉(zhuǎn)動，則水平可動底板4被驅(qū)動且投影鏡頭向右方移動。同樣地，用手指對轉(zhuǎn)盤34施加從右向左的力并使其轉(zhuǎn)動，則水平可動底板4被驅(qū)動且投影鏡頭向左方移動。此時，即使將投影鏡頭移動到最左側(cè)或最右側(cè)，移動限制凸部54也不與固定底板1上的開口1b的邊緣靠接。
另一方面，在使投影鏡頭位于靠近上下位置的狀態(tài)下向左右方向移動時，可以在左右方向移動到某個范圍，但是最終垂直可動底板5上的移動限制凸部54會與固定底板1上的45°的斜邊部1c接觸，該接觸以后限制了作為限制方向的左或右方向移動及上或下方向移動。并且，在該移動限制下即使向限制方向轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)盤24及轉(zhuǎn)盤34也只是空轉(zhuǎn)，可以避免對驅(qū)動機構(gòu)部施加過分的力。此外，在使投影鏡頭位于靠近左右位置的狀態(tài)下向上下方向移動時，可以在上下方向移動到某個范圍，但是最終垂直可動底板5上的移動限制凸部54會與固定底板1上的45°的斜邊部1c接觸，該接觸以后限制了作為限制方向的上或下方向移動及左或右方向移動。并且，在該移動限制下即使向限制方向轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)盤24及轉(zhuǎn)盤34也只是空轉(zhuǎn)，可以避免對驅(qū)動機構(gòu)部施加過分的力。
此外，作為投影型影像顯示裝置的結(jié)構(gòu)，不局限于具有使用3片透過型液顯示面板的影像生成光學系統(tǒng)，也可以是具備其他影像生成光學系統(tǒng)的構(gòu)造。此外，通過將上述的鏡頭移動機構(gòu)轉(zhuǎn)動90°配置，可以構(gòu)成使垂直可動底板5水平移動并使水平可動底板4垂直移動的構(gòu)造。此外，也不局限于用固定底板1的45°斜邊部1c作為移動限制邊緣部，例如，也可以將移動限制邊緣部形成圓弧形狀。
如以上所說明，根據(jù)該發(fā)明，可以獲得限制投影鏡頭的移動范圍并避免投射光量的降低的效果。
權(quán)利要求
1.一種鏡頭移動機構(gòu)，是將進行影像投影的投射鏡頭沿相對于其光軸垂直的方向移動的鏡頭移動機構(gòu)，其特征在于將向上下方向移動的第1可動底板與向左右方向移動的第2可動底板重疊地設(shè)在固定底板上，且所述各底板具有影像光通過用開口并且可以在任何一個所述可動底板上安裝所述投影鏡頭，并具有限制裝有所述投影鏡頭的可動底板的移動范圍的移動范圍限制構(gòu)造，以便能使所述投影鏡頭的靠近上下側(cè)的位置處的左右方向移動范圍比所述投影鏡頭位于中央側(cè)位置的狀態(tài)下的左右方向移動范圍窄，使所述投影鏡頭的靠近左右側(cè)的位置處的上下方向移動范圍比所述投影鏡頭位于中央側(cè)位置的狀態(tài)下的上下方向移動范圍窄。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鏡頭移動機構(gòu)，其特征在于所述投影鏡頭被安裝在第1可動底板上，并在該第1可動底板的里面?zhèn)刃纬捎幸苿酉拗仆共?，在所述固定底板的影像光通過用開口處形成與所述移動限制凸部相對應靠接的移動限制邊緣部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鏡頭移動機構(gòu)，其特征在于所述投影鏡頭被安裝在第2可動底板上，并在該第2可動底板的里面?zhèn)刃纬捎幸苿酉拗仆共浚谒龉潭ǖ装宓挠跋窆馔ㄟ^用開口處形成與所述移動限制凸部相對應靠接的移動限制邊緣部。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的鏡頭移動機構(gòu)，其特征在于所述固定底板的開口是不在四邊形四角形成90°而是形成45°的斜邊部的八角形，并將所述斜邊部作為移動限制邊緣部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鏡頭移動機構(gòu)，其特征在于在移動第1可動底板的驅(qū)動機構(gòu)部及移動第2可動底板的驅(qū)動機構(gòu)部分別設(shè)有通過摩擦傳遞來施加手動的驅(qū)動力的轉(zhuǎn)盤，并且各個轉(zhuǎn)盤在所述可動底板的移動限制下滑移空轉(zhuǎn)。
6.一種投影型影像顯示裝置，利用光閥光調(diào)制從光源射出的光并用投射鏡頭投射影像，其特征在于具備權(quán)利要求1所述的鏡頭移動機構(gòu)。
全文摘要
一種鏡頭移動機構(gòu)，在使投影鏡頭位于靠近上下位置的狀態(tài)下向左右方向移動時，可以在左右方向移動到某個范圍，但是最終垂直可動底板上的移動限制凸部會與固定底板上的45°的斜邊部接觸，該接觸以后限制作為限制方向的左或右方向移動及上或下方向移動。并且，在該移動限制下，即使向限制方向轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)盤也只是滑移空轉(zhuǎn)，可以避免對驅(qū)動機構(gòu)部施加過分的力。
文檔編號G02B7/02GK1580937SQ20041005590
公開日2005年2月16日 申請日期2004年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月4日
發(fā)明者義之宏充 申請人:三洋電機株式會社