專利名稱：具有微鏡型顯示元件的投影型顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有微鏡型顯示元件的投影型顯示裝置。
在此，在本說明書中，所謂的“微鏡型顯示元件”是指在硅基板上排列多個數(shù)微米角左右的微鏡，通過利用靜電引力改變該微鏡的傾斜度，來進行是否使來自光源的光反射向屏幕方向的控制的光調(diào)制元件。該微鏡型顯示元件一般與テキサスインスツルメンツ公司的商品名為DMD的元件具有相同的功能。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，作為通過投影鏡頭把預(yù)定的影像放大投影到屏幕上的投影儀，已公知了具有作為反射型光調(diào)制元件的微鏡型顯示元件的投影型顯示裝置(例如參照專利文獻1)。該專利文獻1中所記載的投影型顯示裝置包括投影鏡頭鏡筒，其保持投影鏡頭；和主體部，其固定各種鏡頭和反射鏡等照明光學(xué)系統(tǒng)和微鏡型顯示元件等，并且在該主體部上安裝有投影鏡頭鏡筒。
一般在具有微鏡型顯示元件的投影型顯示裝置中，為了防止投影到屏幕上的影像的分辨率降低，進行凸緣焦距的調(diào)整，該凸緣焦距是投影鏡頭鏡筒的作為沿光軸方向在主體部上的安裝基準的基準面、與微鏡型顯示元件的反射面之間的距離。作為該凸緣焦距的調(diào)整方法，在專利文獻1中提出了在投影鏡頭鏡筒的基準面與主體部之間配設(shè)墊片的方法。另外，在組裝投影型顯示裝置時，利用該凸緣焦距的調(diào)整方法，對每個投影型顯示裝置分別進行凸緣焦距的調(diào)整。
專利文獻1日本專利公報特開2005-128370號(參照第0038、0039段和圖3等)在現(xiàn)有的具有微鏡型顯示元件的投影型顯示裝置中，具有預(yù)定焦距的投影鏡頭作為標準鏡頭保持在投影鏡頭鏡筒中，當(dāng)該投影鏡頭鏡筒在組裝投影型顯示裝置時安裝到主體部上之后，如果沒有產(chǎn)生投影鏡頭等損傷等特別狀況，則不進行該投影鏡頭鏡筒的更換。即，在現(xiàn)有的具有微鏡型顯示元件的投影型顯示裝置中，除了標準投影鏡頭以外，不使用作為用于縮小焦距以擴大視場角的鏡頭的廣角鏡頭、或作為用于增大焦距以獲得望遠效果的鏡頭的望遠倍率鏡這樣的可選鏡頭。因此，一般在具有微鏡型顯示元件的投影型顯示裝置中，不進行投影鏡頭鏡筒的更換。
另一方面，近年來，為了使從具有微鏡型顯示元件的投影型顯示裝置到屏幕的投影距離可變、以提高投影型顯示裝置的使用便利性，市場追求能夠使用可選鏡頭的投影型顯示裝置。為了滿足該要求，要求具有微鏡型顯示元件的投影型顯示裝置具有這樣的結(jié)構(gòu)能夠把保持有標準投影鏡頭、且在組裝時分別進行了凸緣焦距的調(diào)整的投影鏡頭鏡筒更換為可選的投影鏡頭鏡筒。
然而，由于能夠使用可選鏡頭，在對具有微鏡型顯示元件的投影型顯示裝置更換投影鏡頭鏡筒時，由于可選鏡頭和投影鏡頭鏡筒本身的部件精度誤差、或可選鏡頭安裝到投影鏡頭鏡筒上的安裝誤差等，產(chǎn)生了投影鏡頭鏡筒側(cè)的偏差，由于微鏡型顯示元件和主體部本身的部件精度誤差或微鏡型顯示元件安裝到主體部上的安裝誤差等，產(chǎn)生了主體部側(cè)的偏差，由于這些偏差，存在投影到屏幕上的影像不能獲得足夠的分辨率的問題。另外，在專利文獻1中沒有提出用于解決在更換投影鏡頭鏡筒時產(chǎn)生的上述問題的具體手段。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種具有微鏡型顯示元件的投影型顯示裝置，即使在更換投影鏡頭鏡筒的情況下，也能夠抑制投影到屏幕上的影像的分辨率降低。
為了解決上述問題，本發(fā)明的投影型顯示裝置包括投影鏡頭鏡筒，其保持投影鏡頭；微鏡型顯示元件；和主體部，其保持微鏡型顯示元件，并且在該主體部上安裝有投影鏡頭鏡筒，其特征在于，在投影鏡頭鏡筒上形成有作為光軸方向的安裝基準的鏡筒側(cè)基準面，在主體部上形成有與鏡筒側(cè)基準面抵接的安裝基準面，主體部具有調(diào)整機構(gòu)，該調(diào)整機構(gòu)用于調(diào)整微鏡型顯示元件的反射面與安裝基準面之間的距離。
在本發(fā)明的投影型顯示裝置中，主體部具有調(diào)整機構(gòu)，該調(diào)整機構(gòu)用于調(diào)整與投影鏡頭鏡筒的鏡筒側(cè)基準面抵接的安裝基準面和微鏡型顯示元件的反射面之間的距離。因此，通過該調(diào)整機構(gòu)，能夠?qū)惭b基準面和微鏡型顯示元件的反射面之間的距離調(diào)整為大致恒定的距離。即，通過調(diào)整機構(gòu)能夠?qū)惭b基準面和微鏡型顯示元件的反射面之間的距離調(diào)整為設(shè)計近似值，從而能夠防止主體部側(cè)的偏差。因此，即使在更換投影鏡頭鏡筒的情況下，也能夠消除主體部側(cè)的偏差給投影到屏幕上的影像的分辨率帶來的影響。其結(jié)果為能夠抑制投影到屏幕上的影像的分辨率降低。
另外，由于通過調(diào)整機構(gòu)能夠?qū)惭b基準面和微鏡型顯示元件的反射面之間的距離調(diào)整為設(shè)計近似值，因此通過制作安裝基準面和微鏡型顯示元件的反射面之間的距離為設(shè)計近似值的基準主體部，并使用該基準主體部制造保持可選鏡頭的投影鏡頭鏡筒，能夠防止投影鏡頭鏡筒側(cè)的偏差。其結(jié)果為能夠進一步抑制投影到屏幕上的影像的分辨率降低。
在本發(fā)明中，優(yōu)選的是調(diào)整機構(gòu)為配設(shè)在顯示元件固定部件與基準面形成部件之間的墊片，并且，上述顯示元件固定部件用于固定微鏡型顯示元件，上述基準面形成部件與顯示元件固定部件分體形成，且形成有安裝基準面。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，能夠通過簡單的結(jié)構(gòu)來調(diào)整微鏡型顯示元件的反射面與安裝基準面之間的距離。
在本發(fā)明中，優(yōu)選的是墊片在與投影鏡頭鏡筒的光軸方向正交的平面內(nèi)至少配設(shè)在三個部位。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，能夠通過墊片來調(diào)整基準面形成部件相對于顯示元件固定部件在光軸方向上的傾斜度。
在本發(fā)明中，優(yōu)選的是主體部具有安裝部件，在該安裝部件上形成有沿著投影鏡頭鏡筒的光軸方向朝向基準面形成部件突出的定位凸起，以便對墊片進行定位，在該安裝部件上還安裝有基準面形成部件，基準面形成部件通過樹脂成形而形成，在基準面形成部件的與定位凸起對置的部分，形成有向定位凸起的突出方向凹陷的減重部。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，在為了進行墊片的定位而在主體部形成有定位凸起的情況下，也能夠通過在樹脂成形時形成的減重部來防止基準面形成部件與定位凸起發(fā)生干涉。即，能夠通過簡單的結(jié)構(gòu)來防止基準面形成部件與定位凸起發(fā)生干涉。
在本發(fā)明中，優(yōu)選的是主體部包括顯示元件固定部件，其固定微鏡型顯示元件；和移動部，其在與投影鏡頭鏡筒的光軸方向正交的方向上，相對于顯示元件固定部件進行相對移動。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，在投影型顯示裝置固定的狀態(tài)下，也能夠調(diào)整影像在屏幕上的投影位置。另一方面，在主體部具有移動部的情況下，主體部的部件個數(shù)相應(yīng)增加，因此在保持有微鏡型顯示元件的主體部側(cè)容易產(chǎn)生偏差，但是通過采用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，能夠防止主體部側(cè)的偏差。
在本發(fā)明中，優(yōu)選的是移動部包括沿相互正交的方向移動的第一移動體和第二移動體，第一移動體和第二移動體一起相對于顯示元件固定部件進行相對移動，第二移動體相對于第一移動體進行相對移動。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，能夠在例如縱向和橫向上調(diào)整影像在屏幕上的投影位置，從而可以進行更適當(dāng)?shù)耐队拔恢玫恼{(diào)整。另一方面，在移動部具有第一移動體和第二移動體的情況下，在保持有微鏡型顯示元件的主體部側(cè)容易產(chǎn)生偏差，但是通過采用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，能夠防止主體部側(cè)的偏差。
如上所述，在本發(fā)明的具有微鏡型顯示元件的投影型顯示裝置中，即使在更換投影鏡頭鏡筒的情況下，也能夠抑制投影到屏幕上的影像的分辨率降低。


圖1是表示本發(fā)明的實施方式的投影型顯示裝置的概略結(jié)構(gòu)的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖2是表示在保持有圖1中所示的微鏡型顯示元件的主體部上安裝有投影鏡頭鏡筒的狀態(tài)的立體圖。
圖3是圖2中所示的主體部的分解立體圖。
圖4是抽出表示圖3中所示的安裝凸緣、墊片和第二移動體的分解立體圖。
圖5是表示圖3中所示的安裝凸緣的背面的后視圖。
圖6是示意性地表示圖1中所示的投影型顯示裝置的主體部和投影鏡頭鏡筒在光軸方向的關(guān)系的示意圖。
標號說明1投影型顯示裝置；2微鏡型顯示元件；2a反射面；8投影鏡頭鏡筒；8a鏡筒側(cè)基準面；16鏡頭(投影鏡頭的一部分)；17主體部；18顯示元件固定部件；19移動部；22第一移動體；23第二移動體(安裝部件)；23f定位凸起；43；安裝凸緣(基準面形成部件)；43a安裝基準面；43h減重部；48墊片(調(diào)整機構(gòu))。
具體實施例方式
以下根據(jù)

用于實施本發(fā)明的最優(yōu)方式。
(投影型顯示裝置的概略構(gòu)成)圖1是表示本發(fā)明的實施方式的投影型顯示裝置1的概略結(jié)構(gòu)的概略結(jié)構(gòu)圖。圖2是表示在保持圖1中所示的微鏡型顯示元件2的主體部17上安裝有投影鏡頭鏡筒8的狀態(tài)的立體圖。
本方式的投影型顯示裝置1是利用作為反射型光調(diào)制元件的微鏡型顯示元件2把預(yù)定的影像放大投影到屏幕3上的顯示裝置。如圖1所示，該投影型顯示裝置1除了具有微鏡型顯示元件2之外還具有作為光源的燈4、照明光學(xué)系統(tǒng)5、色輪(CW)6、防爆玻璃7、投影鏡頭鏡筒8、和收納這些結(jié)構(gòu)的殼體(省略圖示)。
燈4例如是超高壓水銀燈，其具有燈絲部和放電部等亮點(省略圖示)、以及橢圓反射鏡9。如圖1所示，該燈4朝向照明光學(xué)系統(tǒng)5射出白色的照明光。
CW 6形成為薄的圓板狀，其配設(shè)在燈4與照明光學(xué)系統(tǒng)5之間。如圖1所示，該CW 6固定在電動機10的輸出軸上，并由電動機10驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。本方式的CW 6例如具有紅色的濾光部(省略圖示)、藍色的濾光部(省略圖示)、和綠色的濾光部(省略圖示)這三個濾光部，這些濾光部形成為相對于CW 6的旋轉(zhuǎn)中心分成三個扇形。另外，當(dāng)CW 6通過電動機10旋轉(zhuǎn)時，三個濾光部依次橫穿連接燈4和照明光學(xué)系統(tǒng)5的光路，從燈4射出的照明光透過CW 6的各濾光部。
防爆玻璃7配設(shè)在燈4與CW 6之間，以防止當(dāng)由超高壓水銀燈等構(gòu)成的燈4破裂時玻璃飛濺，從而防止CW 6等破損。
如圖1所示，本方式的照明光學(xué)系統(tǒng)5由桿積分器11、中繼透鏡組12、平面鏡13和凹面鏡14構(gòu)成。如圖1所示，從燈4射出并透過了CW 6的照明光依次經(jīng)過桿積分器11、中繼透鏡組12、平面鏡13和凹面鏡14，然后入射到微鏡型顯示元件2。即，透過了CW 6的照明光通過桿積分器11成為照度分布均勻的照明光，然后透過中繼透鏡組12。透過了中繼透鏡組12的照明光通過平面鏡13朝向凹面鏡14反射，之后又通過凹面鏡14朝向微鏡型顯示元件2反射，并入射到微鏡型顯示元件2。此外，如圖1所示，本方式的中繼透鏡組12例如由三枚中繼透鏡構(gòu)成。
微鏡型顯示元件2具有多個反射鏡(省略圖示)，它們形成對入射的照明光進行調(diào)制以使該照明光朝向投影鏡頭鏡筒8反射的反射面(圖1中的上表面)2a；和控制電路(省略圖示)，其用于對上述反射鏡進行驅(qū)動控制。在該微鏡型顯示元件2中，根據(jù)來自控制電路的驅(qū)動信號，來分別控制多個反射鏡的傾斜度。更具體地講，從控制電路收到“ON”的驅(qū)動信號的反射鏡傾斜成使入射的照明光朝向投影鏡頭鏡筒8反射，從控制電路收到“OFF”的驅(qū)動信號的反射鏡傾斜成使入射的照明光朝向偏離投影鏡頭鏡筒8的位置反射。這樣，在微鏡型顯示元件2中，對入射的照明光進行調(diào)制以使其朝向投影鏡頭鏡筒8反射。然后，在微鏡型顯示元件2的反射面2a上形成預(yù)定的影像。
如圖2所示，鏡頭16保持在投影鏡頭鏡筒8中。另外，除了鏡頭16以外，在投影鏡頭鏡筒8中還保持有省略了圖示的鏡頭。即，在投影鏡頭鏡筒8中保持有包括鏡頭16的投影鏡頭。如圖2所示，該投影鏡頭鏡筒8可裝卸地安裝在主體部17上。另外，如圖1所示，在投影鏡頭鏡筒8上，在該投影鏡頭鏡筒8的光軸方向(圖1中的上下方向)上形成有作為安裝到主體部17上的安裝基準的鏡筒側(cè)基準面8a。在鏡筒側(cè)基準面8a上形成有凹陷的定位凹部(省略圖示)，該定位凹部用于在安裝到主體部17上時進行定位。另外，在投影鏡頭鏡筒8上形成有用于將投影鏡頭鏡筒8固定在主體部17上的凸緣部8b，該凸緣部8b朝向徑向外側(cè)突出(參照圖3)。
保持在投影鏡頭鏡筒8中的投影鏡頭起到使微鏡型顯示元件2的反射面2a與屏幕3在光學(xué)上具有共軛關(guān)系的作用。即，形成在微鏡型顯示元件2的反射面2a上的影像通過投影鏡頭放大投影到屏幕3上。
此外，在本方式的投影型顯示裝置1中，作為投影鏡頭鏡筒8，除了使用保持具有預(yù)定焦距的投影鏡頭作為標準鏡頭的投影鏡頭鏡筒之外，也使用保持廣角鏡頭或望遠倍率鏡這樣的可選鏡頭的投影鏡頭鏡筒。即，在本方式的投影型顯示裝置1中，保持有各種投影鏡頭的各種投影鏡頭鏡筒8相對于主體部17可裝卸，因而可以使用可選鏡頭。因此，在投影型顯示裝置1中，從微鏡型顯示元件2的反射面2a至屏幕3的投影距離可變。
微鏡型顯示元件2和照明光學(xué)系統(tǒng)5保持在主體部17中。具體來講，在圖2的紙面里側(cè)，微鏡型顯示元件2和照明光學(xué)系統(tǒng)5保持在主體部17中。即，在主體部17的、安裝有投影鏡頭鏡筒8的一側(cè)的相反側(cè)的位置，微鏡型顯示元件2和照明光學(xué)系統(tǒng)5保持在主體部17中。將在后邊詳細說明主體部17的結(jié)構(gòu)。
(主體部的結(jié)構(gòu))圖3是圖2中所示的主體部17的分解立體圖。圖4是抽出表示圖3中所示的安裝凸緣43、墊片48和第二移動體23的分解立體圖。圖5是表示圖3中所示的安裝凸緣43的背面的后視圖。
如圖3所示，主體部17包括顯示元件固定部件18，其固定照明光學(xué)系統(tǒng)5(在圖3中省略圖示)和微鏡型顯示元件2；移動部19，其能夠在與投影鏡頭鏡筒8的光軸方向正交的方向上，相對于顯示元件固定部件18相對移動；和鏡筒固定部20，其固定投影鏡頭鏡筒8。此外，以下如圖3所示，將作為與投影鏡頭鏡筒8的光軸方向正交的方向的、圖3中的上下方向記為Y方向，將作為與投影鏡頭鏡筒8的光軸方向正交的方向的、且與Y方向正交的方向記為X方向。另外，將作為投影鏡頭鏡筒8的光軸方向的、圖3中的紙面近前側(cè)記為近前側(cè)，將作為投影鏡頭鏡筒8的光軸方向的、圖3中的紙面里側(cè)記為里側(cè)。
顯示元件固定部件18由鋁等金屬部件形成為中空的箱狀。如圖3所示，在顯示元件固定部件18的投影鏡頭鏡筒8側(cè)(近前側(cè))形成有用于安裝移動部19的安裝部18a。在該安裝部18a的中心形成有貫穿顯示元件固定部件18的內(nèi)部的圓形的開口部18b。另外，在安裝部18a的Y方向兩端(上端和下端)形成有斜面18c、18c，該斜面18c、18c隨著朝向里側(cè)而向Y方向內(nèi)側(cè)傾斜。
在本方式的顯示元件固定部件18中，在里側(cè)的面固定有微鏡型顯示元件2。另外，在顯示元件固定部件18中，在圖3中的左側(cè)的面固定有桿積分器11和中繼透鏡組12，燈4的照明光從圖3中的左側(cè)入射到顯示元件固定部件18的內(nèi)部。然后，入射到顯示元件固定部件18的內(nèi)部的照明光經(jīng)過照明光學(xué)系統(tǒng)5入射到微鏡型顯示元件2進行調(diào)制，調(diào)制后的光朝向投影鏡頭鏡筒8通過開口部18b。
移動部19包括可沿X方向移動的第一移動體22和可沿Y方向移動的第二移動體23。第二移動體23構(gòu)成為可以相對于第一移動體22沿Y方向相對移動，第一移動體22構(gòu)成為可以和第二移動體23一起相對于顯示元件固定部件18沿X方向相對移動。
第一移動體22例如由鋁等金屬部件形成。另外，如圖3所示，第一移動體22形成為近前側(cè)開口的大致長方體的箱狀，里側(cè)為與安裝部18a抵接的抵接部22a。在抵接部22a上形成有開口部22b，通過微鏡型顯示元件2反射的光朝向投影鏡頭鏡筒8通過該開口部22b。
本方式的第一移動體22安裝成可通過兩個導(dǎo)向部件24、24相對于顯示元件固定部件18沿X方向相對移動，這兩個導(dǎo)向部件24、24由滑動性優(yōu)異的樹脂部件形成，并且在Y方向上相互平行地配置。另外，第一移動體22構(gòu)成為由X方向驅(qū)動單元25驅(qū)動，從而相對于顯示元件固定部件18沿X方向相對移動。
如圖3所示，在導(dǎo)向部件24上形成有與顯示元件固定部件18的斜面18c抵接的斜面24a(在圖3的下側(cè)圖示的導(dǎo)向部件24的斜面24a省略圖示)。另外，導(dǎo)向部件24、24以斜面24a與斜面18c抵接的狀態(tài)，并且安裝部18a與抵接部22a抵接的狀態(tài)固定在抵接部22a上。另外，當(dāng)通過X方向驅(qū)動單元25驅(qū)動第一移動體22時，斜面24a相對于斜面18c滑動，由此第一移動體22被沿X方向引導(dǎo)。
如圖3所示，X方向驅(qū)動單元25包括進給絲杠26；驅(qū)動進給絲杠26旋轉(zhuǎn)的電動機27；與進給絲杠26旋合的連接螺母28；和把電動機27的動力傳遞給進給絲杠26的齒輪29、29。進給絲杠26由固定在顯示元件固定部件18上的兩個軸承30、30可旋轉(zhuǎn)地保持。電動機27通過托架31固定在顯示元件固定部件18上。連接螺母28安裝在第一移動體22上。另外，使與通過電動機27旋轉(zhuǎn)的進給絲杠26旋合的連接螺母28沿X方向移動，由此，安裝有連接螺母28的第一移動體22相對于顯示元件固定部件18沿X方向移動。
第二移動體23例如由鋁等金屬部件形成為扁平的大致長方體形。在第二移動體23的近前側(cè)形成有向里側(cè)凹陷的大致矩形的凸緣固定部23a，該凸緣固定部23a上固定有構(gòu)成鏡筒固定部20的后述的安裝凸緣43。另外，在第二移動體23的中心形成有圓形的開口部23b，通過微鏡型顯示元件2反射的光朝向投影鏡頭鏡筒8通過該開口部23b。并且，如圖4所示，在第二移動體23的X方向兩端(左端和右端)形成有斜面23c、23c，該斜面23c、23c隨著朝向里側(cè)而向X方向外側(cè)傾斜。
如圖4所示，在凸緣固定部23a的四個角部形成有用于固定安裝凸緣43的四個螺紋孔23d。另外，在圖4中的、形成于凸緣固定部23a的上端側(cè)的兩個螺紋孔23d的內(nèi)側(cè)，形成有向近前側(cè)突出的兩個定位凸起23e，這兩個定位凸起23e用于進行安裝凸緣43的定位。而且，在凸緣固定部23a上，沿著開口部23b的周緣形成有朝向投影鏡頭鏡筒8向近前側(cè)突出的定位凸起23f，該定位凸起23f用于進行后述的墊片48的定位。如圖4所示，在本方式中是在四個部位配設(shè)墊片48的結(jié)構(gòu)，并針對各個部位分別形成兩個定位凸起23f。即，在凸緣固定部23a上形成有八個定位凸起23f。
如圖3所示，第二移動體23安裝成可通過兩個導(dǎo)向部件34、34相對于第一移動體22沿Y方向相對移動，這兩個導(dǎo)向部件34、34由滑動性優(yōu)異的樹脂部件形成。另外，第二移動體23由Y方向驅(qū)動單元35驅(qū)動，從而相對于第一移動體22沿Y方向相對移動。
如圖3所示，在導(dǎo)向部件34上形成有與第二移動體23的斜面23c抵接的斜面34a。另外，導(dǎo)向部件34、34以斜面23c與斜面34a抵接的狀態(tài)，并且抵接部22a與第二移動體23抵接的狀態(tài)固定在抵接部22a上。另外，當(dāng)由Y方向驅(qū)動單元35驅(qū)動第二移動體23時，斜面23c相對于斜面34a滑動，由此第二移動體23沿Y方向被引導(dǎo)。
與X方向驅(qū)動單元25相同，Y方向驅(qū)動單元35包括進給絲杠36；驅(qū)動進給絲杠36旋轉(zhuǎn)的電動機37；與進給絲杠36旋合的連接螺母38；和把電動機37的動力傳遞給進給絲杠36的齒輪39、39。進給絲杠36由固定在第一移動體22上的兩個軸承40、40可旋轉(zhuǎn)地保持。電動機37通過托架41固定在第一移動體22上。連接螺母38安裝在第二移動體23上。另外，使與通過電動機37旋轉(zhuǎn)的進給絲杠36旋合的連接螺母38沿Y方向移動，由此，安裝有連接螺母38的第二移動體23相對于第一移動體22沿Y方向移動。
鏡筒固定部20包括安裝凸緣43，其形成有與投影鏡頭鏡筒8的鏡筒側(cè)基準面8a抵接的安裝基準面43a；安裝環(huán)44，其在裝卸投影鏡頭鏡筒8時旋轉(zhuǎn)，以便固定投影鏡頭鏡筒8；和鎖定部件45，其防止安裝環(huán)44的旋轉(zhuǎn)。在本方式中，安裝凸緣43為形成有安裝基準面43a的基準面形成部件。另外，如上所述，作為基準面形成部件的安裝凸緣43固定在第二移動體23上。即，在本方式中，第二移動體23為安裝基準面形成部件的安裝部件。
安裝凸緣43是通過樹脂成形而形成的樹脂成形品，如圖4、圖5所示，安裝凸緣43由扁平的大致圓筒狀的圓筒部43b和大致三角形的四個凸緣部43c構(gòu)成，該凸緣部43c形成為在里側(cè)從圓筒部43b朝向徑向外側(cè)擴展。在圓筒部43b的內(nèi)周側(cè)貫穿插入有投影鏡頭鏡筒8的一部分。另外，以凸緣部43c通過墊片48與第二移動體23的凸緣固定部23a抵接的狀態(tài)，安裝凸緣43固定在第二移動體23上。
在圓筒部43b的近前側(cè)形成有安裝基準面43a。具體來講，大致矩形的安裝基準面43a以大約90°的間距、并且以略微向近前側(cè)突出的方式形成在四個部位上。在本方式中，鏡筒側(cè)基準面8a與該安裝基準面43a直接抵接。另外，在圓筒部43b的近前側(cè)形成有兩個定位凸起43d、43d，該兩個定位凸起43d、43d用于與形成在投影鏡頭鏡筒8的鏡筒側(cè)基準面8a上的定位凹部(省略圖示)一起對投影鏡頭鏡筒8進行定位。并且，在圓筒部43b的、凸緣部43c的近前側(cè)的外周面上實施了螺紋加工(省略圖示)，該實施了螺紋加工的部分為外螺紋部。
在四個凸緣部43c上分別形成有通孔43e，與螺紋孔23d旋合的螺釘(省略圖示)貫穿插入在該通孔43e中。另外，在形成于圖4中的圖示上側(cè)的兩個凸緣部43c上分別形成有定位孔43f，該定位孔43f用于與定位凸起23e一起對安裝凸緣43進行定位。并且，在形成有定位孔43f的一個凸緣部43c(圖4中的左側(cè)的凸緣部43c)上形成有兩個通孔43g，構(gòu)成鎖定部件45的后述的鎖定按鈕46的一部分貫穿插入在這兩個通孔43g中。
另外，如圖5所示，在圓筒部43b的背面(里側(cè)的面)形成有從背面凹陷的多個減重部43h。這些減重部43h在樹脂成形時形成，用于防止安裝凸緣43產(chǎn)生收縮。另外，多個減重部43h形成為當(dāng)安裝凸緣43固定在第二移動體23上時，多個減重部43h中的幾個減重部43h配設(shè)在與定位凸起23f對置的位置。這樣，減重部43h也成為用于避免安裝凸緣43與凸起23f接觸(干涉)的退避部。另外，包圍減重部43h的框部43i和凸緣部43c的里側(cè)的面成為與凸緣固定部23a或后述的墊片48抵接的抵接面。
安裝環(huán)44通過樹脂成形而形成為扁平的大致圓筒形。在該安裝環(huán)44的內(nèi)周側(cè)形成有與安裝凸緣43的外螺紋部(省略圖示)旋合的內(nèi)螺紋部(省略圖示)。另外，如圖3所示，在安裝環(huán)44上形成有從外周面的一部分向徑向外側(cè)突出的外側(cè)凸緣部44a。該外側(cè)凸緣部44a是為了和鎖定部件45一起防止安裝環(huán)44旋轉(zhuǎn)而設(shè)置的。
另外，如圖3所示，在安裝環(huán)44的近前側(cè)形成有向徑向內(nèi)側(cè)突出的內(nèi)側(cè)凸緣部44b。具體來講，內(nèi)側(cè)凸緣部44b以預(yù)定的角度間距形成在三個部位上。另外，內(nèi)側(cè)凸緣部44b的內(nèi)徑形成為小于投影鏡頭鏡筒8的凸緣部8b的外徑，在三個部位形成的內(nèi)側(cè)凸緣部44b之間的部分的內(nèi)徑形成為大于投影鏡頭鏡筒8的凸緣部8b的外徑。該內(nèi)側(cè)凸緣部44b發(fā)揮這樣的功能當(dāng)把投影鏡頭鏡筒8固定在主體部17上時，該內(nèi)側(cè)凸緣部44b與投影鏡頭鏡筒8的凸緣部8b抵接，從而固定投影鏡頭鏡筒8。具體來講，如以下說明的那樣，利用內(nèi)側(cè)凸緣部44b來固定投影鏡頭鏡筒8。
首先，在固定于第二移動體23的安裝凸緣43的外螺紋部上輕輕地旋合安裝環(huán)44的內(nèi)螺紋部。在該狀態(tài)下，投影鏡頭鏡筒8的鏡筒側(cè)基準面8a與安裝凸緣43的安裝基準面43a對頂。更具體地講，投影鏡頭鏡筒8的凸緣部8b通過在三個部位形成的內(nèi)側(cè)凸緣44b之間，并使鏡筒側(cè)基準面8a與安裝基準面43a對頂。在該狀態(tài)下，當(dāng)安裝環(huán)44相對于安裝凸緣43旋入時，凸緣部8b的近前側(cè)的面與內(nèi)側(cè)凸緣部44b的里側(cè)的面抵接，從而利用內(nèi)側(cè)凸緣部44b來固定投影鏡頭鏡筒8。
鎖定部件45包括鎖定按鈕46，其與外側(cè)凸緣部44a抵接以防止安裝環(huán)44旋轉(zhuǎn)；和壓縮螺旋彈簧47，其對鎖定按鈕46向近前側(cè)施力。在投影鏡頭鏡筒8沒有固定在主體部17上的狀態(tài)下，鎖定按鈕46被壓縮螺旋彈簧47施力而與外側(cè)凸緣部44a的里側(cè)的面抵接。并且，當(dāng)安裝環(huán)44相對于安裝凸緣43旋入、投影鏡頭鏡筒8固定在主體部17上時，鎖定按鈕46離開外側(cè)凸緣部44a而向近前側(cè)突出。在該狀態(tài)下，當(dāng)安裝環(huán)44要向使安裝凸緣43與安裝環(huán)44的螺紋結(jié)合松動的方向旋轉(zhuǎn)時，向近前側(cè)突出的鎖定按鈕46與外側(cè)凸緣部44a的周向端部44c(參照圖3)抵接，從而防止了安裝環(huán)44旋轉(zhuǎn)。即，在本方式中，利用外側(cè)凸緣部44a和鎖定部件45來防止牢固地固定在主體部17上的投影鏡頭鏡筒8從主體部17松動。
(調(diào)整機構(gòu)的結(jié)構(gòu))圖6是示意性地表示圖1中所示的投影型顯示裝置1的主體部17和投影鏡頭鏡筒8在光軸方向上的關(guān)系的示意圖。
在投影型顯示裝置1中，為了防止投影在屏幕3上的影像的分辨率降低，需要調(diào)整凸緣焦距，該凸緣焦距是投影鏡頭鏡筒8的作為在主體部17上的安裝基準的鏡筒側(cè)基準面8a、與微鏡型顯示元件2的反射面2a之間的距離(參照圖6)。以下說明投影型顯示裝置1的凸緣焦距的調(diào)整機構(gòu)。
如圖3等所示，本方式的凸緣焦距的調(diào)整機構(gòu)是墊片48，該墊片48在投影鏡頭鏡筒8的光軸方向上配設(shè)在第二移動體23與安裝凸緣43之間。在本方式中，如上所述，鏡筒側(cè)基準面8a與安裝凸緣43的安裝基準面43a直接抵接。因此，通過用墊片48調(diào)整安裝基準面43a與微鏡型顯示元件2的反射面2a之間的距離L，可調(diào)整鏡筒側(cè)基準面8a與反射面2a之間的距離即凸緣焦距。此外，墊片48構(gòu)成主體部17的一部分。
如圖4等所示，在本方式中，在第二移動體23與安裝凸緣43之間在四個部位配設(shè)有墊片48。即，在第二移動體23與安裝凸緣43之間，在與投影鏡頭鏡筒8的光軸方向正交的平面內(nèi)的四個部位配設(shè)有墊片48。另外，在組裝主體部17時利用該墊片48進行距離L的調(diào)整，以使安裝基準面43a與微鏡型顯示元件2的反射面2a之間的距離L為大致恒定的值(具體來講是預(yù)定的設(shè)計近似值)。
墊片48由不銹鋼的薄鋼板形成為大致T形。該墊片48的厚度例如是0.1mm，通過層疊該墊片48，能夠以0.1mm為單位來調(diào)整安裝基準面43a與反射面2a之間的距離L。在本方式中，根據(jù)構(gòu)成主體部17的各種部件的精度和主體部17的組裝精度等，有時，處于在投影鏡頭鏡筒8的光軸方向上重疊有多片的狀態(tài)的墊片48配設(shè)在第二移動體23與安裝凸緣43之間，或者在第二移動體23與安裝凸緣43之間不配設(shè)墊片48。另外，在配設(shè)墊片48的四個部位分別配設(shè)的墊片48的片數(shù)有時也不同。此外，也可以準備多種不同厚度的墊片48，通過調(diào)換墊片48，來調(diào)整安裝基準面43a與微鏡型顯示元件2的反射面2a之間的距離L。
另外，在各個墊片48上分別形成有用于嵌入兩個定位凸起23f的兩個定位孔48a。另外，墊片48是和安裝凸緣43一起固定在第二移動體23上的結(jié)構(gòu)。因此，在各墊片48上形成有通孔48b，旋合在螺紋孔23d中的螺釘(省略圖示)貫穿插入在該通孔48b中。此外，在通過沖壓加工來形成墊片48的情況下，優(yōu)選將墊片48的毛邊側(cè)配設(shè)為朝向形成有減重部43h的安裝凸緣43側(cè)。
(本方式的主要效果)如上所述，在本方式的投影型顯示裝置1中，主體部17具有墊片48作為調(diào)整機構(gòu)，該調(diào)整機構(gòu)用于調(diào)整與鏡筒側(cè)基準面8a直接抵接的安裝基準面43a和微鏡型顯示元件2的反射面2a之間的距離L。因此，通過墊片48能夠?qū)惭b基準面43a和反射面2a之間的距離L調(diào)整為大致恒定的距離。即，通過墊片48能夠?qū)惭b基準面43a和反射面2a之間的距離L調(diào)整為設(shè)計近似值，從而能夠防止安裝基準面43a和反射面2a之間的距離L的偏差(即主體部17側(cè)的偏差)。因此，例如在把保持有標準鏡頭的投影鏡頭鏡筒8更換為保持有可選鏡頭的投影鏡頭鏡筒8的情況下，也能夠消除主體部17側(cè)的偏差給投影到屏幕3上的影像的分辨率帶來的影響。其結(jié)果為能夠抑制投影到屏幕3上的影像的分辨率降低。
另外，在本方式中，通過墊片48能夠?qū)惭b基準面43a和反射面2a之間的距離L調(diào)整為設(shè)計近似值，因此通過制作安裝基準面43a和反射面2a之間的距離L為設(shè)計近似值的基準主體部，并使用該基準主體部制造保持可選鏡頭的投影鏡頭鏡筒8，還能夠防止投影鏡頭鏡筒8側(cè)的偏差。其結(jié)果為能夠進一步抑制投影到屏幕3上的影像的分辨率降低。
在本方式中，作為調(diào)整安裝基準面43a和反射面2a之間的距離L的調(diào)整機構(gòu)，使用的是配設(shè)在第二移動體23與安裝凸緣43之間的墊片48，。因此，能夠利用簡單的結(jié)構(gòu)來調(diào)整安裝基準面43a和反射面2a之間的距離L。
在本方式中，在第二移動體23與安裝凸緣43之間在四個部位配設(shè)有墊片48。因此，通過改變配設(shè)在各個部位的墊片48的厚度或者墊片48的片數(shù)，能夠調(diào)整安裝凸緣43相對于第二移動體23在光軸方向的傾斜度。
在此，如上所述，根據(jù)構(gòu)成主體部17的各種部件的精度或主體部17的組裝精度等，有時，配設(shè)在第二移動體23與安裝凸緣43之間的墊片48的厚度較薄，或者在第二移動體23與安裝凸緣43之間不配設(shè)墊片48。因此，有時第二移動體23的定位凸起23f從安裝凸緣43與墊片48的抵接面或者安裝凸緣43與凸緣固定部23a的抵接面，向安裝凸緣43側(cè)突出。在這樣的情況下，在本方式中，由于在安裝凸緣43的與定位凸起23f對置的位置形成有減重部43h，因此能夠防止定位凸起23f與安裝凸緣43發(fā)生干涉，從而能夠使安裝凸緣43的抵接面和墊片48可靠地抵接，或者使安裝凸緣43的抵接面和凸緣固定部23a可靠地抵接。即，通過利用了在樹脂成形時形成的減重部43h的簡單結(jié)構(gòu)，就能夠防止定位凸起23f與安裝凸緣43發(fā)生干涉。
在本方式中，主體部17具有移動部19，該移動部19在與投影鏡頭鏡筒8的光軸方向垂直的方向上，可相對于顯示元件固定部件18相對移動。即，主體部17具有可沿X方向移動的第一移動體22和可沿Y方向移動的第二移動體23。因此，即使在投影型顯示裝置1固定的狀態(tài)下，也能夠調(diào)整影像在屏幕3上的投影位置。另一方面，在主體部17具有第一移動體22和第二移動體23的情況下，主體部17的部件個數(shù)相應(yīng)增加，因此安裝基準面43a與反射面2a之間的距離L容易產(chǎn)生偏差，但是通過采用本方式的結(jié)構(gòu)，能夠防止距離L產(chǎn)生偏差。
(其他實施方式)上述方式是本發(fā)明的優(yōu)選方式的一例，但是本發(fā)明并不限定于此，可以在不改變本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)進行各種變形。例如，在上述方式中，凸緣焦距的調(diào)整機構(gòu)是在投影鏡頭鏡筒8的光軸方向上配設(shè)在第二移動體23和安裝凸緣43之間的墊片48。除此以外，作為凸緣焦距的調(diào)整機構(gòu)，例如也可以采用使用電動機和進給絲杠等使安裝凸緣43相對于第二移動體23沿投影鏡頭鏡筒8的光軸方向移動的機構(gòu)。
另外，在上述方式中，墊片48配設(shè)在第二移動體23和安裝凸緣43之間。除此以外，例如也可以把墊片48配設(shè)在顯示元件固定部件18和第一移動體22之間、或者配設(shè)在第一移動體22和第二移動體23之間。即，只要是在固定微鏡型顯示元件2的顯示元件固定部件18和安裝基準面43a之間，則可將墊片48配設(shè)在任意位置上。
并且，在上述方式中，墊片48在第二移動體23和安裝凸緣43之間配設(shè)在四個部位。除此以外，例如也可以將由四個墊片48形成為一體的墊片配設(shè)在第二移動體23和安裝凸緣43之間。即，也可以將形成為環(huán)狀的墊片配設(shè)在第二移動體23和安裝凸緣43之間。另外，墊片也可以配設(shè)在兩個部位或三個部位，也可以將墊片配設(shè)在五個部位以上。當(dāng)將墊片配設(shè)在三個部位以上的情況下，可以調(diào)整安裝凸緣43相對于第二移動體23在光軸方向上的傾斜度。
進而，在上述方式中，移動部19包括可沿X方向移動的第一移動體22和可沿Y方向移動的第二移動體23。除此以外，移動部19例如也可以是只沿X方向或Y方向中的任一方向移動的結(jié)構(gòu)。另外，移動部19不是必需的，也可以把安裝凸緣43通過墊片48直接固定在顯示元件固定部件18上。
權(quán)利要求
1.一種投影型顯示裝置，其包括投影鏡頭鏡筒，其保持投影鏡頭；微鏡型顯示元件；和主體部，其保持上述微鏡型顯示元件，并且在該主體部上安裝有上述投影鏡頭鏡筒，在上述投影鏡頭鏡筒上形成有作為光軸方向的安裝基準的鏡筒側(cè)基準面，在上述主體部形成有與上述鏡筒側(cè)基準面抵接的安裝基準面，上述主體部具有調(diào)整機構(gòu)，該調(diào)整機構(gòu)用于調(diào)整上述微鏡型顯示元件的反射面與上述安裝基準面之間的距離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的投影型顯示裝置，其特征在于，上述調(diào)整機構(gòu)是配設(shè)在顯示元件固定部件與基準面形成部件之間的墊片，上述顯示元件固定部件用于固定上述微鏡型顯示元件，上述基準面形成部件與上述顯示元件固定部件分體形成，并且形成有上述安裝基準面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的投影型顯示裝置，其特征在于，上述墊片在與上述投影鏡頭鏡筒的光軸方向正交的平面內(nèi)至少配設(shè)在三個部位。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的投影型顯示裝置，其特征在于，上述主體部具有安裝部件，在該安裝部件上形成有沿上述投影鏡頭鏡筒的光軸方向朝向上述基準面形成部件突出的定位凸起，以便對上述墊片進行定位，并且，在該安裝部件上安裝有上述基準面形成部件，上述基準面形成部件通過樹脂成形而形成，在上述基準面形成部件的與上述定位凸起對置的部分，形成有向上述定位凸起的突出方向凹陷的減重部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的投影型顯示裝置，其特征在于，上述主體部包括顯示元件固定部件，其用于固定上述微鏡型顯示元件；和移動部，其在與上述投影鏡頭鏡筒的光軸方向正交的方向上，相對于上述顯示元件固定部件進行相對移動。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的投影型顯示裝置，其特征在于，上述移動部包括沿互相正交的方向移動的第一移動體和第二移動體，上述第一移動體和上述第二移動體一起相對于上述顯示元件固定部件進行相對移動，上述第二移動體相對于上述第一移動體進行相對移動。
全文摘要
本發(fā)明提供一種具有微鏡型顯示元件的投影型顯示裝置，該投影型顯示裝置即使在更換投影鏡頭鏡筒的情況下，也能夠抑制投影到屏幕上的影像的分辨率降低。所述投影型顯示裝置包括投影鏡頭鏡筒(8)，其保持投影鏡頭(16)；微鏡型顯示元件(2)；和主體部(17)，其保持所述微鏡型顯示元件(2)，并且在該主體部(17)上安裝有投影鏡頭鏡筒(8)。在投影鏡頭鏡筒(8)上形成有作為光軸方向的安裝基準的鏡筒側(cè)基準面，在主體部(17)形成有與鏡筒側(cè)基準面抵接的安裝基準面(43a)。另外，主體部(17)具有調(diào)整機構(gòu)，該調(diào)整機構(gòu)用于調(diào)整微鏡型顯示元件(2)的反射面(2a)與安裝基準面(43a)之間的距離。
文檔編號G03B21/00GK1983015SQ20061016293
公開日2007年6月20日 申請日期2006年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月12日
發(fā)明者黑木太, 巖井敏充, 木田博 申請人:三菱電機株式會社