专利名称：具有微镜型显示元件的投影型显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有微镜型显示元件的投影型显示装置。
在此，在本说明书中，所谓的“微镜型显示元件”是指在硅基板上排列多个数微米角左右的微镜，通过利用静电引力改变该微镜的倾斜度，来进行是否使来自光源的光反射向屏幕方向的控制的光调制元件。该微镜型显示元件一般与テキサスインスツルメンツ公司的商品名为DMD的元件具有相同的功能。
背景技术：
在现有技术中，作为通过投影镜头把预定的影像放大投影到屏幕上的投影仪，已公知了具有作为反射型光调制元件的微镜型显示元件的投影型显示装置(例如参照专利文献1)。该专利文献1中所记载的投影型显示装置包括投影镜头镜筒，其保持投影镜头；和主体部，其固定各种镜头和反射镜等照明光学系统和微镜型显示元件等，并且在该主体部上安装有投影镜头镜筒。
一般在具有微镜型显示元件的投影型显示装置中，为了防止投影到屏幕上的影像的分辨率降低，进行凸缘焦距的调整，该凸缘焦距是投影镜头镜筒的作为沿光轴方向在主体部上的安装基准的基准面、与微镜型显示元件的反射面之间的距离。作为该凸缘焦距的调整方法，在专利文献1中提出了在投影镜头镜筒的基准面与主体部之间配设垫片的方法。另外，在组装投影型显示装置时，利用该凸缘焦距的调整方法，对每个投影型显示装置分别进行凸缘焦距的调整。
专利文献1日本专利公报特开2005-128370号(参照第0038、0039段和图3等)在现有的具有微镜型显示元件的投影型显示装置中，具有预定焦距的投影镜头作为标准镜头保持在投影镜头镜筒中，当该投影镜头镜筒在组装投影型显示装置时安装到主体部上之后，如果没有产生投影镜头等损伤等特别状况，则不进行该投影镜头镜筒的更换。即，在现有的具有微镜型显示元件的投影型显示装置中，除了标准投影镜头以外，不使用作为用于缩小焦距以扩大视场角的镜头的广角镜头、或作为用于增大焦距以获得望远效果的镜头的望远倍率镜这样的可选镜头。因此，一般在具有微镜型显示元件的投影型显示装置中，不进行投影镜头镜筒的更换。
另一方面，近年来，为了使从具有微镜型显示元件的投影型显示装置到屏幕的投影距离可变、以提高投影型显示装置的使用便利性，市场追求能够使用可选镜头的投影型显示装置。为了满足该要求，要求具有微镜型显示元件的投影型显示装置具有这样的结构能够把保持有标准投影镜头、且在组装时分别进行了凸缘焦距的调整的投影镜头镜筒更换为可选的投影镜头镜筒。
然而，由于能够使用可选镜头，在对具有微镜型显示元件的投影型显示装置更换投影镜头镜筒时，由于可选镜头和投影镜头镜筒本身的部件精度误差、或可选镜头安装到投影镜头镜筒上的安装误差等，产生了投影镜头镜筒侧的偏差，由于微镜型显示元件和主体部本身的部件精度误差或微镜型显示元件安装到主体部上的安装误差等，产生了主体部侧的偏差，由于这些偏差，存在投影到屏幕上的影像不能获得足够的分辨率的问题。另外，在专利文献1中没有提出用于解决在更换投影镜头镜筒时产生的上述问题的具体手段。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种具有微镜型显示元件的投影型显示装置，即使在更换投影镜头镜筒的情况下，也能够抑制投影到屏幕上的影像的分辨率降低。
为了解决上述问题，本发明的投影型显示装置包括投影镜头镜筒，其保持投影镜头；微镜型显示元件；和主体部，其保持微镜型显示元件，并且在该主体部上安装有投影镜头镜筒，其特征在于，在投影镜头镜筒上形成有作为光轴方向的安装基准的镜筒侧基准面，在主体部上形成有与镜筒侧基准面抵接的安装基准面，主体部具有调整机构，该调整机构用于调整微镜型显示元件的反射面与安装基准面之间的距离。
在本发明的投影型显示装置中，主体部具有调整机构，该调整机构用于调整与投影镜头镜筒的镜筒侧基准面抵接的安装基准面和微镜型显示元件的反射面之间的距离。因此，通过该调整机构，能够将安装基准面和微镜型显示元件的反射面之间的距离调整为大致恒定的距离。即，通过调整机构能够将安装基准面和微镜型显示元件的反射面之间的距离调整为设计近似值，从而能够防止主体部侧的偏差。因此，即使在更换投影镜头镜筒的情况下，也能够消除主体部侧的偏差给投影到屏幕上的影像的分辨率带来的影响。其结果为能够抑制投影到屏幕上的影像的分辨率降低。
另外，由于通过调整机构能够将安装基准面和微镜型显示元件的反射面之间的距离调整为设计近似值，因此通过制作安装基准面和微镜型显示元件的反射面之间的距离为设计近似值的基准主体部，并使用该基准主体部制造保持可选镜头的投影镜头镜筒，能够防止投影镜头镜筒侧的偏差。其结果为能够进一步抑制投影到屏幕上的影像的分辨率降低。
在本发明中，优选的是调整机构为配设在显示元件固定部件与基准面形成部件之间的垫片，并且，上述显示元件固定部件用于固定微镜型显示元件，上述基准面形成部件与显示元件固定部件分体形成，且形成有安装基准面。根据这样的结构，能够通过简单的结构来调整微镜型显示元件的反射面与安装基准面之间的距离。
在本发明中，优选的是垫片在与投影镜头镜筒的光轴方向正交的平面内至少配设在三个部位。根据这样的结构，能够通过垫片来调整基准面形成部件相对于显示元件固定部件在光轴方向上的倾斜度。
在本发明中，优选的是主体部具有安装部件，在该安装部件上形成有沿着投影镜头镜筒的光轴方向朝向基准面形成部件突出的定位凸起，以便对垫片进行定位，在该安装部件上还安装有基准面形成部件，基准面形成部件通过树脂成形而形成，在基准面形成部件的与定位凸起对置的部分，形成有向定位凸起的突出方向凹陷的减重部。根据这样的结构，在为了进行垫片的定位而在主体部形成有定位凸起的情况下，也能够通过在树脂成形时形成的减重部来防止基准面形成部件与定位凸起发生干涉。即，能够通过简单的结构来防止基准面形成部件与定位凸起发生干涉。
在本发明中，优选的是主体部包括显示元件固定部件，其固定微镜型显示元件；和移动部，其在与投影镜头镜筒的光轴方向正交的方向上，相对于显示元件固定部件进行相对移动。根据这样的结构，在投影型显示装置固定的状态下，也能够调整影像在屏幕上的投影位置。另一方面，在主体部具有移动部的情况下，主体部的部件个数相应增加，因此在保持有微镜型显示元件的主体部侧容易产生偏差，但是通过采用本发明的结构，能够防止主体部侧的偏差。
在本发明中，优选的是移动部包括沿相互正交的方向移动的第一移动体和第二移动体，第一移动体和第二移动体一起相对于显示元件固定部件进行相对移动，第二移动体相对于第一移动体进行相对移动。根据这样的结构，能够在例如纵向和横向上调整影像在屏幕上的投影位置，从而可以进行更适当的投影位置的调整。另一方面，在移动部具有第一移动体和第二移动体的情况下，在保持有微镜型显示元件的主体部侧容易产生偏差，但是通过采用本发明的结构，能够防止主体部侧的偏差。
如上所述，在本发明的具有微镜型显示元件的投影型显示装置中，即使在更换投影镜头镜筒的情况下，也能够抑制投影到屏幕上的影像的分辨率降低。
图1是表示本发明的实施方式的投影型显示装置的概略结构的概略结构图。
图2是表示在保持有图1中所示的微镜型显示元件的主体部上安装有投影镜头镜筒的状态的立体图。
图3是图2中所示的主体部的分解立体图。
图4是抽出表示图3中所示的安装凸缘、垫片和第二移动体的分解立体图。
图5是表示图3中所示的安装凸缘的背面的后视图。
图6是示意性地表示图1中所示的投影型显示装置的主体部和投影镜头镜筒在光轴方向的关系的示意图。
标号说明1投影型显示装置；2微镜型显示元件；2a反射面；8投影镜头镜筒；8a镜筒侧基准面；16镜头(投影镜头的一部分)；17主体部；18显示元件固定部件；19移动部；22第一移动体；23第二移动体(安装部件)；23f定位凸起；43；安装凸缘(基准面形成部件)；43a安装基准面；43h减重部；48垫片(调整机构)。
具体实施例方式
以下根据
用于实施本发明的最优方式。
(投影型显示装置的概略构成)图1是表示本发明的实施方式的投影型显示装置1的概略结构的概略结构图。图2是表示在保持图1中所示的微镜型显示元件2的主体部17上安装有投影镜头镜筒8的状态的立体图。
本方式的投影型显示装置1是利用作为反射型光调制元件的微镜型显示元件2把预定的影像放大投影到屏幕3上的显示装置。如图1所示，该投影型显示装置1除了具有微镜型显示元件2之外还具有作为光源的灯4、照明光学系统5、色轮(CW)6、防爆玻璃7、投影镜头镜筒8、和收纳这些结构的壳体(省略图示)。
灯4例如是超高压水银灯，其具有灯丝部和放电部等亮点(省略图示)、以及椭圆反射镜9。如图1所示，该灯4朝向照明光学系统5射出白色的照明光。
CW 6形成为薄的圆板状，其配设在灯4与照明光学系统5之间。如图1所示，该CW 6固定在电动机10的输出轴上，并由电动机10驱动旋转。本方式的CW 6例如具有红色的滤光部(省略图示)、蓝色的滤光部(省略图示)、和绿色的滤光部(省略图示)这三个滤光部，这些滤光部形成为相对于CW 6的旋转中心分成三个扇形。另外，当CW 6通过电动机10旋转时，三个滤光部依次横穿连接灯4和照明光学系统5的光路，从灯4射出的照明光透过CW 6的各滤光部。
防爆玻璃7配设在灯4与CW 6之间，以防止当由超高压水银灯等构成的灯4破裂时玻璃飞溅，从而防止CW 6等破损。
如图1所示，本方式的照明光学系统5由杆积分器11、中继透镜组12、平面镜13和凹面镜14构成。如图1所示，从灯4射出并透过了CW 6的照明光依次经过杆积分器11、中继透镜组12、平面镜13和凹面镜14，然后入射到微镜型显示元件2。即，透过了CW 6的照明光通过杆积分器11成为照度分布均匀的照明光，然后透过中继透镜组12。透过了中继透镜组12的照明光通过平面镜13朝向凹面镜14反射，之后又通过凹面镜14朝向微镜型显示元件2反射，并入射到微镜型显示元件2。此外，如图1所示，本方式的中继透镜组12例如由三枚中继透镜构成。
微镜型显示元件2具有多个反射镜(省略图示)，它们形成对入射的照明光进行调制以使该照明光朝向投影镜头镜筒8反射的反射面(图1中的上表面)2a；和控制电路(省略图示)，其用于对上述反射镜进行驱动控制。在该微镜型显示元件2中，根据来自控制电路的驱动信号，来分别控制多个反射镜的倾斜度。更具体地讲，从控制电路收到“ON”的驱动信号的反射镜倾斜成使入射的照明光朝向投影镜头镜筒8反射，从控制电路收到“OFF”的驱动信号的反射镜倾斜成使入射的照明光朝向偏离投影镜头镜筒8的位置反射。这样，在微镜型显示元件2中，对入射的照明光进行调制以使其朝向投影镜头镜筒8反射。然后，在微镜型显示元件2的反射面2a上形成预定的影像。
如图2所示，镜头16保持在投影镜头镜筒8中。另外，除了镜头16以外，在投影镜头镜筒8中还保持有省略了图示的镜头。即，在投影镜头镜筒8中保持有包括镜头16的投影镜头。如图2所示，该投影镜头镜筒8可装卸地安装在主体部17上。另外，如图1所示，在投影镜头镜筒8上，在该投影镜头镜筒8的光轴方向(图1中的上下方向)上形成有作为安装到主体部17上的安装基准的镜筒侧基准面8a。在镜筒侧基准面8a上形成有凹陷的定位凹部(省略图示)，该定位凹部用于在安装到主体部17上时进行定位。另外，在投影镜头镜筒8上形成有用于将投影镜头镜筒8固定在主体部17上的凸缘部8b，该凸缘部8b朝向径向外侧突出(参照图3)。
保持在投影镜头镜筒8中的投影镜头起到使微镜型显示元件2的反射面2a与屏幕3在光学上具有共轭关系的作用。即，形成在微镜型显示元件2的反射面2a上的影像通过投影镜头放大投影到屏幕3上。
此外，在本方式的投影型显示装置1中，作为投影镜头镜筒8，除了使用保持具有预定焦距的投影镜头作为标准镜头的投影镜头镜筒之外，也使用保持广角镜头或望远倍率镜这样的可选镜头的投影镜头镜筒。即，在本方式的投影型显示装置1中，保持有各种投影镜头的各种投影镜头镜筒8相对于主体部17可装卸，因而可以使用可选镜头。因此，在投影型显示装置1中，从微镜型显示元件2的反射面2a至屏幕3的投影距离可变。
微镜型显示元件2和照明光学系统5保持在主体部17中。具体来讲，在图2的纸面里侧，微镜型显示元件2和照明光学系统5保持在主体部17中。即，在主体部17的、安装有投影镜头镜筒8的一侧的相反侧的位置，微镜型显示元件2和照明光学系统5保持在主体部17中。将在后边详细说明主体部17的结构。
(主体部的结构)图3是图2中所示的主体部17的分解立体图。图4是抽出表示图3中所示的安装凸缘43、垫片48和第二移动体23的分解立体图。图5是表示图3中所示的安装凸缘43的背面的后视图。
如图3所示，主体部17包括显示元件固定部件18，其固定照明光学系统5(在图3中省略图示)和微镜型显示元件2；移动部19，其能够在与投影镜头镜筒8的光轴方向正交的方向上，相对于显示元件固定部件18相对移动；和镜筒固定部20，其固定投影镜头镜筒8。此外，以下如图3所示，将作为与投影镜头镜筒8的光轴方向正交的方向的、图3中的上下方向记为Y方向，将作为与投影镜头镜筒8的光轴方向正交的方向的、且与Y方向正交的方向记为X方向。另外，将作为投影镜头镜筒8的光轴方向的、图3中的纸面近前侧记为近前侧，将作为投影镜头镜筒8的光轴方向的、图3中的纸面里侧记为里侧。
显示元件固定部件18由铝等金属部件形成为中空的箱状。如图3所示，在显示元件固定部件18的投影镜头镜筒8侧(近前侧)形成有用于安装移动部19的安装部18a。在该安装部18a的中心形成有贯穿显示元件固定部件18的内部的圆形的开口部18b。另外，在安装部18a的Y方向两端(上端和下端)形成有斜面18c、18c，该斜面18c、18c随着朝向里侧而向Y方向内侧倾斜。
在本方式的显示元件固定部件18中，在里侧的面固定有微镜型显示元件2。另外，在显示元件固定部件18中，在图3中的左侧的面固定有杆积分器11和中继透镜组12，灯4的照明光从图3中的左侧入射到显示元件固定部件18的内部。然后，入射到显示元件固定部件18的内部的照明光经过照明光学系统5入射到微镜型显示元件2进行调制，调制后的光朝向投影镜头镜筒8通过开口部18b。
移动部19包括可沿X方向移动的第一移动体22和可沿Y方向移动的第二移动体23。第二移动体23构成为可以相对于第一移动体22沿Y方向相对移动，第一移动体22构成为可以和第二移动体23一起相对于显示元件固定部件18沿X方向相对移动。
第一移动体22例如由铝等金属部件形成。另外，如图3所示，第一移动体22形成为近前侧开口的大致长方体的箱状，里侧为与安装部18a抵接的抵接部22a。在抵接部22a上形成有开口部22b，通过微镜型显示元件2反射的光朝向投影镜头镜筒8通过该开口部22b。
本方式的第一移动体22安装成可通过两个导向部件24、24相对于显示元件固定部件18沿X方向相对移动，这两个导向部件24、24由滑动性优异的树脂部件形成，并且在Y方向上相互平行地配置。另外，第一移动体22构成为由X方向驱动单元25驱动，从而相对于显示元件固定部件18沿X方向相对移动。
如图3所示，在导向部件24上形成有与显示元件固定部件18的斜面18c抵接的斜面24a(在图3的下侧图示的导向部件24的斜面24a省略图示)。另外，导向部件24、24以斜面24a与斜面18c抵接的状态，并且安装部18a与抵接部22a抵接的状态固定在抵接部22a上。另外，当通过X方向驱动单元25驱动第一移动体22时，斜面24a相对于斜面18c滑动，由此第一移动体22被沿X方向引导。
如图3所示，X方向驱动单元25包括进给丝杠26；驱动进给丝杠26旋转的电动机27；与进给丝杠26旋合的连接螺母28；和把电动机27的动力传递给进给丝杠26的齿轮29、29。进给丝杠26由固定在显示元件固定部件18上的两个轴承30、30可旋转地保持。电动机27通过托架31固定在显示元件固定部件18上。连接螺母28安装在第一移动体22上。另外，使与通过电动机27旋转的进给丝杠26旋合的连接螺母28沿X方向移动，由此，安装有连接螺母28的第一移动体22相对于显示元件固定部件18沿X方向移动。
第二移动体23例如由铝等金属部件形成为扁平的大致长方体形。在第二移动体23的近前侧形成有向里侧凹陷的大致矩形的凸缘固定部23a，该凸缘固定部23a上固定有构成镜筒固定部20的后述的安装凸缘43。另外，在第二移动体23的中心形成有圆形的开口部23b，通过微镜型显示元件2反射的光朝向投影镜头镜筒8通过该开口部23b。并且，如图4所示，在第二移动体23的X方向两端(左端和右端)形成有斜面23c、23c，该斜面23c、23c随着朝向里侧而向X方向外侧倾斜。
如图4所示，在凸缘固定部23a的四个角部形成有用于固定安装凸缘43的四个螺纹孔23d。另外，在图4中的、形成于凸缘固定部23a的上端侧的两个螺纹孔23d的内侧，形成有向近前侧突出的两个定位凸起23e，这两个定位凸起23e用于进行安装凸缘43的定位。而且，在凸缘固定部23a上，沿着开口部23b的周缘形成有朝向投影镜头镜筒8向近前侧突出的定位凸起23f，该定位凸起23f用于进行后述的垫片48的定位。如图4所示，在本方式中是在四个部位配设垫片48的结构，并针对各个部位分别形成两个定位凸起23f。即，在凸缘固定部23a上形成有八个定位凸起23f。
如图3所示，第二移动体23安装成可通过两个导向部件34、34相对于第一移动体22沿Y方向相对移动，这两个导向部件34、34由滑动性优异的树脂部件形成。另外，第二移动体23由Y方向驱动单元35驱动，从而相对于第一移动体22沿Y方向相对移动。
如图3所示，在导向部件34上形成有与第二移动体23的斜面23c抵接的斜面34a。另外，导向部件34、34以斜面23c与斜面34a抵接的状态，并且抵接部22a与第二移动体23抵接的状态固定在抵接部22a上。另外，当由Y方向驱动单元35驱动第二移动体23时，斜面23c相对于斜面34a滑动，由此第二移动体23沿Y方向被引导。
与X方向驱动单元25相同，Y方向驱动单元35包括进给丝杠36；驱动进给丝杠36旋转的电动机37；与进给丝杠36旋合的连接螺母38；和把电动机37的动力传递给进给丝杠36的齿轮39、39。进给丝杠36由固定在第一移动体22上的两个轴承40、40可旋转地保持。电动机37通过托架41固定在第一移动体22上。连接螺母38安装在第二移动体23上。另外，使与通过电动机37旋转的进给丝杠36旋合的连接螺母38沿Y方向移动，由此，安装有连接螺母38的第二移动体23相对于第一移动体22沿Y方向移动。
镜筒固定部20包括安装凸缘43，其形成有与投影镜头镜筒8的镜筒侧基准面8a抵接的安装基准面43a；安装环44，其在装卸投影镜头镜筒8时旋转，以便固定投影镜头镜筒8；和锁定部件45，其防止安装环44的旋转。在本方式中，安装凸缘43为形成有安装基准面43a的基准面形成部件。另外，如上所述，作为基准面形成部件的安装凸缘43固定在第二移动体23上。即，在本方式中，第二移动体23为安装基准面形成部件的安装部件。
安装凸缘43是通过树脂成形而形成的树脂成形品，如图4、图5所示，安装凸缘43由扁平的大致圆筒状的圆筒部43b和大致三角形的四个凸缘部43c构成，该凸缘部43c形成为在里侧从圆筒部43b朝向径向外侧扩展。在圆筒部43b的内周侧贯穿插入有投影镜头镜筒8的一部分。另外，以凸缘部43c通过垫片48与第二移动体23的凸缘固定部23a抵接的状态，安装凸缘43固定在第二移动体23上。
在圆筒部43b的近前侧形成有安装基准面43a。具体来讲，大致矩形的安装基准面43a以大约90°的间距、并且以略微向近前侧突出的方式形成在四个部位上。在本方式中，镜筒侧基准面8a与该安装基准面43a直接抵接。另外，在圆筒部43b的近前侧形成有两个定位凸起43d、43d，该两个定位凸起43d、43d用于与形成在投影镜头镜筒8的镜筒侧基准面8a上的定位凹部(省略图示)一起对投影镜头镜筒8进行定位。并且，在圆筒部43b的、凸缘部43c的近前侧的外周面上实施了螺纹加工(省略图示)，该实施了螺纹加工的部分为外螺纹部。
在四个凸缘部43c上分别形成有通孔43e，与螺纹孔23d旋合的螺钉(省略图示)贯穿插入在该通孔43e中。另外，在形成于图4中的图示上侧的两个凸缘部43c上分别形成有定位孔43f，该定位孔43f用于与定位凸起23e一起对安装凸缘43进行定位。并且，在形成有定位孔43f的一个凸缘部43c(图4中的左侧的凸缘部43c)上形成有两个通孔43g，构成锁定部件45的后述的锁定按钮46的一部分贯穿插入在这两个通孔43g中。
另外，如图5所示，在圆筒部43b的背面(里侧的面)形成有从背面凹陷的多个减重部43h。这些减重部43h在树脂成形时形成，用于防止安装凸缘43产生收缩。另外，多个减重部43h形成为当安装凸缘43固定在第二移动体23上时，多个减重部43h中的几个减重部43h配设在与定位凸起23f对置的位置。这样，减重部43h也成为用于避免安装凸缘43与凸起23f接触(干涉)的退避部。另外，包围减重部43h的框部43i和凸缘部43c的里侧的面成为与凸缘固定部23a或后述的垫片48抵接的抵接面。
安装环44通过树脂成形而形成为扁平的大致圆筒形。在该安装环44的内周侧形成有与安装凸缘43的外螺纹部(省略图示)旋合的内螺纹部(省略图示)。另外，如图3所示，在安装环44上形成有从外周面的一部分向径向外侧突出的外侧凸缘部44a。该外侧凸缘部44a是为了和锁定部件45一起防止安装环44旋转而设置的。
另外，如图3所示，在安装环44的近前侧形成有向径向内侧突出的内侧凸缘部44b。具体来讲，内侧凸缘部44b以预定的角度间距形成在三个部位上。另外，内侧凸缘部44b的内径形成为小于投影镜头镜筒8的凸缘部8b的外径，在三个部位形成的内侧凸缘部44b之间的部分的内径形成为大于投影镜头镜筒8的凸缘部8b的外径。该内侧凸缘部44b发挥这样的功能当把投影镜头镜筒8固定在主体部17上时，该内侧凸缘部44b与投影镜头镜筒8的凸缘部8b抵接，从而固定投影镜头镜筒8。具体来讲，如以下说明的那样，利用内侧凸缘部44b来固定投影镜头镜筒8。
首先，在固定于第二移动体23的安装凸缘43的外螺纹部上轻轻地旋合安装环44的内螺纹部。在该状态下，投影镜头镜筒8的镜筒侧基准面8a与安装凸缘43的安装基准面43a对顶。更具体地讲，投影镜头镜筒8的凸缘部8b通过在三个部位形成的内侧凸缘44b之间，并使镜筒侧基准面8a与安装基准面43a对顶。在该状态下，当安装环44相对于安装凸缘43旋入时，凸缘部8b的近前侧的面与内侧凸缘部44b的里侧的面抵接，从而利用内侧凸缘部44b来固定投影镜头镜筒8。
锁定部件45包括锁定按钮46，其与外侧凸缘部44a抵接以防止安装环44旋转；和压缩螺旋弹簧47，其对锁定按钮46向近前侧施力。在投影镜头镜筒8没有固定在主体部17上的状态下，锁定按钮46被压缩螺旋弹簧47施力而与外侧凸缘部44a的里侧的面抵接。并且，当安装环44相对于安装凸缘43旋入、投影镜头镜筒8固定在主体部17上时，锁定按钮46离开外侧凸缘部44a而向近前侧突出。在该状态下，当安装环44要向使安装凸缘43与安装环44的螺纹结合松动的方向旋转时，向近前侧突出的锁定按钮46与外侧凸缘部44a的周向端部44c(参照图3)抵接，从而防止了安装环44旋转。即，在本方式中，利用外侧凸缘部44a和锁定部件45来防止牢固地固定在主体部17上的投影镜头镜筒8从主体部17松动。
(调整机构的结构)图6是示意性地表示图1中所示的投影型显示装置1的主体部17和投影镜头镜筒8在光轴方向上的关系的示意图。
在投影型显示装置1中，为了防止投影在屏幕3上的影像的分辨率降低，需要调整凸缘焦距，该凸缘焦距是投影镜头镜筒8的作为在主体部17上的安装基准的镜筒侧基准面8a、与微镜型显示元件2的反射面2a之间的距离(参照图6)。以下说明投影型显示装置1的凸缘焦距的调整机构。
如图3等所示，本方式的凸缘焦距的调整机构是垫片48，该垫片48在投影镜头镜筒8的光轴方向上配设在第二移动体23与安装凸缘43之间。在本方式中，如上所述，镜筒侧基准面8a与安装凸缘43的安装基准面43a直接抵接。因此，通过用垫片48调整安装基准面43a与微镜型显示元件2的反射面2a之间的距离L，可调整镜筒侧基准面8a与反射面2a之间的距离即凸缘焦距。此外，垫片48构成主体部17的一部分。
如图4等所示，在本方式中，在第二移动体23与安装凸缘43之间在四个部位配设有垫片48。即，在第二移动体23与安装凸缘43之间，在与投影镜头镜筒8的光轴方向正交的平面内的四个部位配设有垫片48。另外，在组装主体部17时利用该垫片48进行距离L的调整，以使安装基准面43a与微镜型显示元件2的反射面2a之间的距离L为大致恒定的值(具体来讲是预定的设计近似值)。
垫片48由不锈钢的薄钢板形成为大致T形。该垫片48的厚度例如是0.1mm，通过层叠该垫片48，能够以0.1mm为单位来调整安装基准面43a与反射面2a之间的距离L。在本方式中，根据构成主体部17的各种部件的精度和主体部17的组装精度等，有时，处于在投影镜头镜筒8的光轴方向上重叠有多片的状态的垫片48配设在第二移动体23与安装凸缘43之间，或者在第二移动体23与安装凸缘43之间不配设垫片48。另外，在配设垫片48的四个部位分别配设的垫片48的片数有时也不同。此外，也可以准备多种不同厚度的垫片48，通过调换垫片48，来调整安装基准面43a与微镜型显示元件2的反射面2a之间的距离L。
另外，在各个垫片48上分别形成有用于嵌入两个定位凸起23f的两个定位孔48a。另外，垫片48是和安装凸缘43一起固定在第二移动体23上的结构。因此，在各垫片48上形成有通孔48b，旋合在螺纹孔23d中的螺钉(省略图示)贯穿插入在该通孔48b中。此外，在通过冲压加工来形成垫片48的情况下，优选将垫片48的毛边侧配设为朝向形成有减重部43h的安装凸缘43侧。
(本方式的主要效果)如上所述，在本方式的投影型显示装置1中，主体部17具有垫片48作为调整机构，该调整机构用于调整与镜筒侧基准面8a直接抵接的安装基准面43a和微镜型显示元件2的反射面2a之间的距离L。因此，通过垫片48能够将安装基准面43a和反射面2a之间的距离L调整为大致恒定的距离。即，通过垫片48能够将安装基准面43a和反射面2a之间的距离L调整为设计近似值，从而能够防止安装基准面43a和反射面2a之间的距离L的偏差(即主体部17侧的偏差)。因此，例如在把保持有标准镜头的投影镜头镜筒8更换为保持有可选镜头的投影镜头镜筒8的情况下，也能够消除主体部17侧的偏差给投影到屏幕3上的影像的分辨率带来的影响。其结果为能够抑制投影到屏幕3上的影像的分辨率降低。
另外，在本方式中，通过垫片48能够将安装基准面43a和反射面2a之间的距离L调整为设计近似值，因此通过制作安装基准面43a和反射面2a之间的距离L为设计近似值的基准主体部，并使用该基准主体部制造保持可选镜头的投影镜头镜筒8，还能够防止投影镜头镜筒8侧的偏差。其结果为能够进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，作为调整安装基准面43a和反射面2a之间的距离L的调整机构，使用的是配设在第二移动体23与安装凸缘43之间的垫片48，。因此，能够利用简单的结构来调整安装基准面43a和反射面2a之间的距离L。
在本方式中，在第二移动体23与安装凸缘43之间在四个部位配设有垫片48。因此，通过改变配设在各个部位的垫片48的厚度或者垫片48的片数，能够调整安装凸缘43相对于第二移动体23在光轴方向的倾斜度。
在此，如上所述，根据构成主体部17的各种部件的精度或主体部17的组装精度等，有时，配设在第二移动体23与安装凸缘43之间的垫片48的厚度较薄，或者在第二移动体23与安装凸缘43之间不配设垫片48。因此，有时第二移动体23的定位凸起23f从安装凸缘43与垫片48的抵接面或者安装凸缘43与凸缘固定部23a的抵接面，向安装凸缘43侧突出。在这样的情况下，在本方式中，由于在安装凸缘43的与定位凸起23f对置的位置形成有减重部43h，因此能够防止定位凸起23f与安装凸缘43发生干涉，从而能够使安装凸缘43的抵接面和垫片48可靠地抵接，或者使安装凸缘43的抵接面和凸缘固定部23a可靠地抵接。即，通过利用了在树脂成形时形成的减重部43h的简单结构，就能够防止定位凸起23f与安装凸缘43发生干涉。
在本方式中，主体部17具有移动部19，该移动部19在与投影镜头镜筒8的光轴方向垂直的方向上，可相对于显示元件固定部件18相对移动。即，主体部17具有可沿X方向移动的第一移动体22和可沿Y方向移动的第二移动体23。因此，即使在投影型显示装置1固定的状态下，也能够调整影像在屏幕3上的投影位置。另一方面，在主体部17具有第一移动体22和第二移动体23的情况下，主体部17的部件个数相应增加，因此安装基准面43a与反射面2a之间的距离L容易产生偏差，但是通过采用本方式的结构，能够防止距离L产生偏差。
(其他实施方式)上述方式是本发明的优选方式的一例，但是本发明并不限定于此，可以在不改变本发明的主旨的范围内进行各种变形。例如，在上述方式中，凸缘焦距的调整机构是在投影镜头镜筒8的光轴方向上配设在第二移动体23和安装凸缘43之间的垫片48。除此以外，作为凸缘焦距的调整机构，例如也可以采用使用电动机和进给丝杠等使安装凸缘43相对于第二移动体23沿投影镜头镜筒8的光轴方向移动的机构。
另外，在上述方式中，垫片48配设在第二移动体23和安装凸缘43之间。除此以外，例如也可以把垫片48配设在显示元件固定部件18和第一移动体22之间、或者配设在第一移动体22和第二移动体23之间。即，只要是在固定微镜型显示元件2的显示元件固定部件18和安装基准面43a之间，则可将垫片48配设在任意位置上。
并且，在上述方式中，垫片48在第二移动体23和安装凸缘43之间配设在四个部位。除此以外，例如也可以将由四个垫片48形成为一体的垫片配设在第二移动体23和安装凸缘43之间。即，也可以将形成为环状的垫片配设在第二移动体23和安装凸缘43之间。另外，垫片也可以配设在两个部位或三个部位，也可以将垫片配设在五个部位以上。当将垫片配设在三个部位以上的情况下，可以调整安装凸缘43相对于第二移动体23在光轴方向上的倾斜度。
进而，在上述方式中，移动部19包括可沿X方向移动的第一移动体22和可沿Y方向移动的第二移动体23。除此以外，移动部19例如也可以是只沿X方向或Y方向中的任一方向移动的结构。另外，移动部19不是必需的，也可以把安装凸缘43通过垫片48直接固定在显示元件固定部件18上。
权利要求
1.一种投影型显示装置，其包括投影镜头镜筒，其保持投影镜头；微镜型显示元件；和主体部，其保持上述微镜型显示元件，并且在该主体部上安装有上述投影镜头镜筒，在上述投影镜头镜筒上形成有作为光轴方向的安装基准的镜筒侧基准面，在上述主体部形成有与上述镜筒侧基准面抵接的安装基准面，上述主体部具有调整机构，该调整机构用于调整上述微镜型显示元件的反射面与上述安装基准面之间的距离。
2.根据权利要求1所述的投影型显示装置，其特征在于，上述调整机构是配设在显示元件固定部件与基准面形成部件之间的垫片，上述显示元件固定部件用于固定上述微镜型显示元件，上述基准面形成部件与上述显示元件固定部件分体形成，并且形成有上述安装基准面。
3.根据权利要求2所述的投影型显示装置，其特征在于，上述垫片在与上述投影镜头镜筒的光轴方向正交的平面内至少配设在三个部位。
4.根据权利要求2或3所述的投影型显示装置，其特征在于，上述主体部具有安装部件，在该安装部件上形成有沿上述投影镜头镜筒的光轴方向朝向上述基准面形成部件突出的定位凸起，以便对上述垫片进行定位，并且，在该安装部件上安装有上述基准面形成部件，上述基准面形成部件通过树脂成形而形成，在上述基准面形成部件的与上述定位凸起对置的部分，形成有向上述定位凸起的突出方向凹陷的减重部。
5.根据权利要求1所述的投影型显示装置，其特征在于，上述主体部包括显示元件固定部件，其用于固定上述微镜型显示元件；和移动部，其在与上述投影镜头镜筒的光轴方向正交的方向上，相对于上述显示元件固定部件进行相对移动。
6.根据权利要求5所述的投影型显示装置，其特征在于，上述移动部包括沿互相正交的方向移动的第一移动体和第二移动体，上述第一移动体和上述第二移动体一起相对于上述显示元件固定部件进行相对移动，上述第二移动体相对于上述第一移动体进行相对移动。
全文摘要
本发明提供一种具有微镜型显示元件的投影型显示装置，该投影型显示装置即使在更换投影镜头镜筒的情况下，也能够抑制投影到屏幕上的影像的分辨率降低。所述投影型显示装置包括投影镜头镜筒(8)，其保持投影镜头(16)；微镜型显示元件(2)；和主体部(17)，其保持所述微镜型显示元件(2)，并且在该主体部(17)上安装有投影镜头镜筒(8)。在投影镜头镜筒(8)上形成有作为光轴方向的安装基准的镜筒侧基准面，在主体部(17)形成有与镜筒侧基准面抵接的安装基准面(43a)。另外，主体部(17)具有调整机构，该调整机构用于调整微镜型显示元件(2)的反射面(2a)与安装基准面(43a)之间的距离。
文档编号G03B21/00GK1983015SQ20061016293
公开日2007年6月20日 申请日期2006年11月29日 优先权日2005年12月12日
发明者黑木太, 岩井敏充, 木田博 申请人:三菱电机株式会社