构成投影机的光学部件的调整装置和调整方法

文档序号:2717661阅读:114来源:国知局
专利名称:构成投影机的光学部件的调整装置和调整方法
技术领域
本发明涉及构成投影机的光学部件的调整装置,特别涉及进行构成投 影机的光学部件的光轴调整和对比度调整的调整装置及调整方法。
背景技术
以往,已知有根据图像信息对从光源射出的光进行调制而形成光学像 并将该光学像放大投影到屏幕上的投影机。
在这样的投影机中,为了得到更鲜明的光学像,进行对收纳配置在投 影机中的作为光学部件的透镜间的相对位置、偏g的方向等进行调整的 光轴调整和对比度调整(例如,参见专利文献l)。
在进行这样的各调整时,通过从投影机放大投影光学像而在配置于投 影机的焦点位置的屏幕上显示图像,操作者边观察在该屏幕上显示的图像 边进行各调整。这时,为了确保从投影机放大投影的光学像的亮度,例如
像专利文献2所记载的光轴调整装置那样,用箱状的机箱覆盖包括投影机 和屏幕的调整装置整体。因此,为了设置调整装置,需要大的操作空间。
相对于此,例如在专利文献3所记栽的投影机的光轴调整装置中,通 过在从投影机放大投影的光学像的光路后段配置凸透镜,而使投影机的焦 点位置靠近于投影机。特开2005 - 134556号乂>1艮
[专利文献3特开2004 - 4562号公报
但是,在专利文献3所记栽的投影机的光轴调整装置中,由于因凸透 镜而使从投影枳放大投影的光学像发生偏转,所以,必须基于与在通常屏 幕上显示的图像不同的图像进行各调整。

发明内容
本发明的目的在于提供能够基于在通常屏幕上显示的图像进行光轴调 整和对比度调整从而能够使操作空间小型化的构成投影机的光学部件的调 制装置和调整方法。
本发明的构成投影机的光学部件的调整装置,是构成具有光源、配置 在从上述光源射出的光的光路上的多个光学部件、根据输入的图像信息对 通过上述多个光学部件的光进行调制而形成光学像的光调制装置和放大投 影所形成的光学像的投影光学装置的投影机的光学部件的调整装置,其特
征在于,具备屏幕,其通过被投影上述光学像而显示投影图像;照度计, 其配置在由上述投影机放大投影的光学像的光路后段并且比上述屏幕更靠 近该投影机侧,并测定上述光学像的照度;以及周边光防止单元,其包围 上述光学像的光路中从上述投影机到上述照度计的光路,而防止来自周边 的光入射到该照度计。
如果采用这样的结构,则由于构成投影机的光学部件的调整装置具有 通过被投影从投影机投影的光学像而显示投影图像的屏幕,所以,操作者 可以根据在通常屏幕上显示的图像进行构成投影机的光学部件的调整。
另外,近年来,随着投影机的高亮度化,即使不如上所述那样用机箱 覆盖调整装置全体也可以确保充分的亮度。因此,如果采用这样的结构, 则照度计被配置在比屏幕更靠近投影机侧,且周边光防止单元包围光学像 的光路中从投影机到照度计的光路而不包围调整装置全体,所以,与以往 的调整装置相比,可以使操作空间小型化。
在本发明中,上述照度计具有接受从上述投影机投影的光学像的受光 部,并且在该照度计上设置有使该受光部所接受的光减光的滤光器。
由于照度计配置在比屏幕更靠近投影机侧,所以,所测定的照度值与 照度计被配置在屏幕附近的情况比较要变大。因此,入射到照度计的光的 照度有时会超过照度计所能够测定的照度值的范围。但是,如果采用这样 的结构,则即使在入射到照度计的光增大时,由于利用滤光器减光,所以,
也可以在照度计所能够测定的照度值的范围内进行测定。
本发明的构成投影机的光学部件的调整方法,是构成具有光源、配置 在从上述光源射出的光的光路上的多个光学部件、根据输入的图像信息对 通过上述多个光学部件的光进行调制而形成光学像的光调制装置和放大投 影所形成的光学像的投影光学装置的投影机的光学部件的调整方法,其特
征在于,该方法进行以下步骤光轴调整步骤,从上述投影机向屏幕投影 光学像,并根据在该屏幕上显示的投影图像而在指定的光路上对上述光学
部件进行位置调整;照度计配置步骤,将照度计配置在由上述投影机放大 投影的光学像的光路后段并且比上述屏幕更靠近该投影机侧;周边光防止 步骤,包围上述光学像的光路中从上述投影机到上述照度计的光路,而防 止来自周边的光入射到该照度计;减光滤光器安装步骤,在上述照度计上 安装使该照度计的受光部所接受的光减光的滤光器;对比度调整步骤,从 上述投影机投影全黑图像并利用上述照度计测定照度,并且根据该照度对 作为上述多个光学部件的一部分的偏振板进行姿势调整;全黑图像照度测 定步骤,从上述投影机投影全黑图像并利用上述照度计测定照度;全白图 像照度测定步骤,从上述投影机投影全白图像并利用上述照度计测定照度; 对比度比计算步骤,才艮据利用上述全黑图像照度测定步骤测定的全黑图像 的照度和利用全白图像照度测定步骤测定的全白图像的照度计算对比度 比;以及合格与否判定步骤,将利用上述对比度比计算步骤计算的对比度 比与指定的阈值进行比较而进行该对比度比的合格与否判定。
如果采用这样的结构,则可以获得与由上述投影机的光学部件的调整 装置进行光轴调整和对比度调整的情况相同的作用和效果。
另外,由于执行全黑图像照度测定步骤、全白图像照度测定步骤、对 比度比计算步骤和合格与否判定步骤等各步骤,所以,可以检查进行对比 度调整的投影机的对比度比。


图l是表示本实施例的投影机的概略结构的示意图2是表示光轴调整方法的流程图的图; 图3是表示进行光轴调整时的投影机的投影图像的图; 图4是表示对比度调整方法的流程图的图; 图5是表示进行对比度调整时的投影机的投影图像的图; 图6是表示本实施例的投影机的光学部件的调整装置的概略结构的示 意图;以及
图7是表示本实施例的投影机的光学部件的调整方法的流程图的图。 符号说明
1投影机,3投影透镜,4光学单元,10调整装置,11屏幕,12照 度计,13遮光箱,46光学部件组,121减光滤光器,419R场透镜,419G 场透镜,419B场透镜,441R液晶面板,441G液晶面板,441B液晶面 板,442R入射侧偏#^, 442G入射侧偏《^1, 442B入射侧偏#^1, ST11 对比度调整步骤,ST121全黑图像照度测定步骤,ST122 ST123全白图 像照度测定步骤,ST124对比度比计算步骤,ST125合格与否测定步骤, ST21光轴调整步骤。
具体实施例方式
下面,根据

本发明的实施例。 [投影机l的整体结构
图l是表示本实施例的投影机l的概略结构的示意图。
投影机1根据图像信息对从光源射出的光进行调制而形成光学像,并 将形成的光学像放大投影到屏幕(图中未示出)上。如图1所示,该投影 机1具有外装机箱2、投影透镜3和光学单元4等。
此外,在图1中,虽然省略了图示,但是,在外装机箱2内的投影透 镜3和光学单元4以外的空间,配置有由使投影机l内部冷却的冷却风扇 等构成的冷却单元、向投影机l内部的各构成部件供给电力的电源单元和 控制投影机1整体的控制单元等。
外装机箱2由合成树脂等构成,如图1所示,其被形成为将投影透镜
3和光学单元4等收纳配置在内部的整体大致长方体状。此外,外装机箱2 并不限于合成树脂等,其也可以用其他材料形成,例如,可以由金属等构 成。
投影透镜3是将由光学单元4形成的光学像(彩色图像)放大投影到 图中未示出的屏幕上的投影光学装置。该投影透镜3作为多个透镜4皮收纳 在筒状的镜筒内而成的组透镜而构成。
(光学单元4的结构)
光学单元4是在上述控制单元的控制下对从光源射出的光进行光学处 理而形成与图像信息对应的光学像(彩色图像)的单元。如图l所示,该 光学单元4具有沿外装机箱2的背面延伸并且沿外装机箱2的侧面延伸的 平面看大致L字形状。
该光学单元4具有照明光学装置41、色分离光学装置42、中继光学装 置43、电光装置44和将这些光学部件41 ~44收纳配置在内部并且在指定 位置支持固定投影透镜3的光学部件用机箱45。
照明光学装置41是用于对构成电光装置44的后述的液晶面板441的 图像形成区域均匀地进行照明的均匀照明光学系统。该照明光学装置41 包括光源装置411、第l透镜阵列412、第2透镜阵列413、偏振变换元件 414和重叠透镜415而构成。
光源装置411包括射出放射状的光线的光源灯416、反射从该光源灯 416射出的放射光而使其收束到指定位置的反射器417和使由该反射器417 收束的光相对照明光轴A平行化的平行化凹透镜418。
第1透镜阵列412具有在与照明光轴A正交的面内多个小透镜矩阵状 地排列而成的结构。这些小透镜,从照明光轴A方向看具有大致矩形状的 轮廓。并且,这各小透镜将从光源装置411射出的光分割为多个部分光。
第2透镜阵列413具有与第1透镜阵列412相同的结构,具有与第1 透镜阵列412的小透镜对应的小透镜矩阵状地排列而成的结构。该第2透 镜阵列413与重叠透镜415 —起具有使第1透镜阵列412的各小透镜的像
成像在电光装置44的后述的液晶面板441的图像形成区域的功能。
偏振变换元件414配置在第2透镜阵列413与重叠透镜415之间,其 将来自笫2透镜阵列413的光变换为大致1种直线偏振光。
具体地,由偏振变换元件414变换为1种直线偏振光后的各部分光基 ^^皮重叠透镜415最终重叠到后述的液晶面板441的图像形成区域。在使 用对偏振光进行调制的类型的液晶面板的投影机中,由于仅能利用l种直 线偏振光,所以,仅能利用来自发出随机的偏振光的光源装置411的光的 大致一半。因此,通过使用偏振变换元件414,将来自光源装置411的射 出光变换为大致1种直线偏振光,可以提高电光装置44中的光的利用效率。
色分离光学装置42包括2个分色镜421、 422和反射镜423,由分色 镜421、 422将从照明光学装置41射出的多个部分光分离为红(R)、绿 (G)、蓝(B) 3色的色光。
中继光学装置43包括入射侧透镜431、中继透镜433和反射镜432、 434,其具有将由色分离光学装置42分离的红色光引导到后述的液晶面板 441R的功能。
这时,在色分离光学装置42的分色镜421中,透过从照明光学装置 41射出的光的红色光成分和绿色光成分,并且>^射蓝色光成分。由分色镜 421反射后的蓝色光由反射镜423反射,并通过蓝色光用的场透镜419B而 到达后述的液晶面板441B。该场透镜419B将从第2透镜阵列413射出的 各部分光变换为相对于其中心轴(主光线)平行的光。设置在后述的其他 液晶面板441G、 441R的光入射侧的场透镜419G、 419R也是同样。
透过分色镜421后的红色光和绿色光中的绿色光由分色镜422反射, 并通过绿色光用的场透镜419G而到达后述的液晶面板441G。另一方面, 红色光透过分色镜422而通过中继光学装置43,并进而通过红色光用的场 透镜419R而到达后述的液晶面板441R。此外,对于红色光之所以使用中 继光学装置43,是由于红色光的光路的长度比其他色光的光路的长度长, 而为了防止光的扩散等所引起的光的利用效率降低的缘故。即,是为了将 入射到入射侧透镜431的部分光原样地传送到场透镜419R的缘故。此外,
对于中继光学装置43,虽然形成为使3个色光中的红色光通过的结构,但 是,并不限于此,例如也可以形成为使蓝色光通过的结构。
电光装置44才艮据图4象信息分别对从色分离光学装置42射出的3个色 光进行调制,并将调制后的各色光合成而形成光学像(彩色图像)。
如图1所示,电光装置44包括作为光调制装置的液晶面板441 (设红 色光用的液晶面板为441R、绿色光用的液晶面板为441G以及蓝色光用的 液晶面板为441B)、分别配置在这各液晶面板441的光入射侧的3个入射 侧偏振板442 (设红色光用的入射侧偏振板为442R、绿色光用的入射侧偏 ,为442G以及蓝色光用的入射侧偏痴敗为442B)、分别配置在各液晶 面板441的光射出侧的3个视角补偿板443、分别配置在3个视角补偿板 443的光射出侧的3个射出侧偏 1 444和作为色合成光学装置的十字分 色棱镜445而构成。
偏振方向由偏振变换元件414 一致为大致一个方向的各色光入射到各 入射侧偏派tl 442,该入射侧偏板板442仅使入射的光中与由偏振变换元 件414 一致后的光的偏振方向大致同一方向的偏振光透过,并吸收其他的 光。各入射侧偏,442具有例如偏振层被粘贴到蓝宝石玻璃或水晶等的 透光性基板上而成的结构。
虽然省略了详细图示,但是,各液晶面板441具有作为电光物质的液 晶密闭封入到一对透明的玻璃141之间而成的结构,其根据来自前述控制 单元的驱动信号控制液晶的取向状态,并对从各入射侧偏振板442射出的 偏振光的偏振方向进行调制。
视角补偿板443形成为薄膜状,其对光倾斜入射到各液晶面板441的 情况(相对于面板面的法线方向倾斜地入射的情况)下的、因在该液晶面 板441上发生的双折射而形成的常光与异常光之间所产生的相位差进行补 偿。该视角补偿板443是具有负的单轴性的光学各向异性体,且以其光学 轴朝向薄膜面内的指定方向并且从该薄膜面向面外方向倾斜指定角度的方 式取向。
射出侧偏,444仅使从各液晶面板441射出的、通过了视角补偿板
443的光中具有与各入射侧偏椒板442的光的透过轴正交的偏振方向的光 透过,而吸收其他的光。
后的调制光合成,而形成光学像(彩色图像)。该十字分色棱镜445成为 4个直角棱镜粘贴而成的平面看正方形,并且,在直角棱镜相互粘贴而成 的界面上形成有2个电介质多层层。这些电介质多层层使通过了配置在与 投影透镜3相对的一侧(G色光侧)的射出侧偏振板444的色光透过,而 使通过了其余的2个射出侧偏振板444 (R色光侧和B色光侧)的色光反 射。这样,由各入射侧偏振板442、各液晶面板441、各视角补偿板443 和各射出侧偏振板444调制后的各色光被合成,而形成彩色图像。
以上所说明的各光学元件412~415、 419R、 419G、 419B、 421 ~ 423、 431 ~ 434、 441R、 441G、 441B、 442R、 442G、 442B、 443~445相当于本 发明的光学部件。以下,将各光学元件统称为光学部件组46。
通过改变例如第1透镜阵列412、第2透镜阵列413和重叠透镜415 相对于照明光轴A的姿势(相对于照明光轴A的各光学部件的配置状态), 可以调整对各液晶面板441照明的照明光的照明位置。
此外,在本实施例中,以通过调整重叠透镜415和各场透镜419的姿 势而进行光轴调整的光轴调整方法和通过调整各入射侧偏,442的姿势 而进行对比度调整的对比度调整方法为例进行说明。
(光轴调整方法)
首先,参照图1 ~图3说明通过调整重叠透镜415和各场透镜419的
姿势而进行光轴调整的光轴调整方法。
图2是表示光轴调整方法的流程图的图。
图3是表示进行光轴调整时的投影机的投影图像的图。
在进行投影机1的光轴调整时,如图2所示,操作者使光源装置411
的光源灯416点亮而射出白色光,并通过投影透镜3使该射出的光通过光
学部件组46之后的光学像投影到屏幕11上(ST1)。 被投影到屏幕11上的投影图像8,如图3 (A)所示,不是整个面为 白色的图像,而是具有白色区域81和在该白色区域81的外周侧作为显示 影以指定的宽度尺寸形成的色光区域82而构成。
白色区域81是重叠透镜415和各场透镜419的光轴与其他的光学部件 组46的光轴相一致、从而R、 G、 B这3色全部色光被合成而形成的图像 区域。
色光区域82是仅由3色的色光中的一部分色光形成的图像区域,在图 3 (A)中,其具有在上侧和右侧出现的蓝色区域82B、在该蓝色区域82B 的内侧出现的深红色(vf y夕)区域82M和在下侧及左侧出现的黄色区 域82Y。
此外,深红色区域82M是不包括绿色光而由红色光和蓝色光形成的图 像区域。另外,黄色区域82Y是不包括蓝色光而由红色光和绿色光形成的 图像区域。
在这里,之所以在上述投影图像8中作为显示影出现色光区域82,是 由于重叠透镜415和各场透镜419的光轴与其他的光学部件组46的光轴偏 离从而出现因这些透镜位置的误差而引起的轴上色差的影响的缘故。因此, 以抑制因这样的误差而引起的色差的影响为目的,进行光轴调整。
在投影图像8被投影到屏幕11上时,如图2所示,操作者边确认被投 影在屏幕11上的投影图像8边使重叠透镜415不动而调整场透镜419R和 场透镜419G的姿势(ST2)。
在调整场透镜419R的姿势时,在色光区域82的上侧和右侧形成的深 红色区域82M消失而蓝色区域82B,皮扩大。
同样,在调整场透镜419G的姿势时,在色光区域82的上侧和右侧形 成的深红色区域82M消失而白色区域81被扩大。
如以上所述,进行场透镜419R、 419G的光轴调整,使在图3 (A)所 示的投影图像8的色光区域82的上侧和右侧形成的深红色区域82M消失, 从而如图3 (B)所示,仅显示蓝色区域82B和黄色区域82Y。
然后,如图2所示,操作者进行场透镜419B的光轴调整(ST3)。
具体地,在通过场透镜419G、419R的光轴调整而仅显示蓝色区域82B 和黄色区域82Y的状态下,操作者调整场透镜419B的姿势,从而如图3 (C )所示,使在色光区域82的左右形成的蓝色区域82B和黄色区域82Y 的宽度尺寸Ll和L2成为大致相同。
进而,操作者调整场透镜419B的姿势,从而如图3(D)所示,使在 色光区域82的上下形成的蓝色区域82B和黄色区域82Y的宽度尺寸L3 和L4成为大致相同。
然后,如图2所示,操作者边确认被投影在屏幕11上的投影图像8 边以消去色光区域82而使投影图像8全体成为白色区域81的方式进行重 叠透镜415的光轴调整(ST4)。
具体地,操作者调整重叠透镜415的姿势,从而如图3 (E)所示,消 去在色光区域82的左右形成的蓝色区域82B和黄色区域82Y。另外,同 样调整重叠透镜415的姿势,从而如图3 (F)所示,消去在色光区域82 的上下形成的蓝色区域82B和黄色区域82Y。
通过以上的光轴调整,成为重叠透镜415和各场透镜419的光轴与光 学部件组46的光轴一致的状态。
(对比度调整方法)
下面,参照图1、图4和图5说明通过调整各入射侧偏 1442的姿 势而进行对比度调整的对比度调整方法。
图4是表示对比度调整方法的流程图的图。 图5是表示进行对比度调整时的投影机的投影图像的图。 在进行投影机l的对比度调整时,操作者使光源装置411的光源灯416 点亮而射出白色光,并通过投影透镜3使该射出的光通过各液晶面板441 之后的光学像投影到屏幕ll上。并且,操作者边确认被投影在屏幕11上 的投影图像,边如以下所述的那样调整各入射侧偏派板442相对于各液晶 面板441的姿势(ST11)。
首先,如图4所示,操作者输入使液晶面板441成为整个面遮光区域
(黑色)那样的图像信息,从而使整个面为黑色的投影图像91(图5( A)) 投影在屏幕ll上(ST111)。
然后,如图4所示,操作者将照度计12配置在屏幕11的中央部分, 测定投影图像91的照度值(ST112)。
并且,如图4所示,操作者边用照度计12测定投影图像91的照度值, 边绕照明光轴A旋转调整各入射侧偏抝tl 442,从而调整入射侧偏旅板442 相对于液晶面板441的方向(ST113)。这时,如图5 (B)所示,确定由 照度计12测定的照度值成为最小的各入射侧偏振板442的姿势。
此外,在入射侧偏#^442的旋转调整中,可以大致同时地旋转调整 所有的入射侧偏振板442,也可以逐个依次地旋转调整各入射侧偏振板 442。在依次地调整时,其顺序并不特别限定。
如以上所述那样,进行调整各入射侧偏痴fel 442相对于各液晶面板441
的姿势的对比度调整。
在进行对比度调整时,通过以下的检测方法检测对比度比,即整个面 为黑色的投影图像时的照度值(最小照度值)与整个面为白色的投影图像 时的照度值之比(ST12)。
首先,如图4所示,操作者在确定了各入射侧偏皿442的姿势的状 态下,将照度计12配置在屏幕11的中央部分,测定投影图像91的照度值 (最小照度值)(ST121)。
然后,如图4所示,操作者输入使液晶面板441成为整个面透过区域 (白色)那样的图像信息,从而使整个面为白色的投影图像92(图5(C)) 投影在屏幕11上(ST122 )。
然后,如图4所示,操作者将照度计12配置在屏幕11的中央部分, 测定投影图像92的照度值(最大照度值)(ST123 )。
并且,操作者求出由照度计测定的最小照度值与最大照度值之比,即 对比度比(ST124)。
进而,根据对比度比是否大于等于预先设定的指定阚值而进行合格品 或不合格品的判定(ST125)。
(调整装置的结构)
下面,参照图6说明本发明的进行光轴调整和对比度调整的调整装置。 如图6所示,调整装置10包括屏幕11、照度计12和遮光箱13而构成。
屏幕ll,通过被从投影机l投影光学像而显示投影图像,其配置在所 显示的投影图像成为40英寸(长度约61cm、宽度约81.2cm)的位置Pl。 这里,本实施例的投影机l的焦点位置是在屏幕上显示的投影图像成为60 英寸的位置。因此,如果使屏幕ll从焦点位置向投影机l侧或向投影机l 的相反侧移动,则投影图像会逐渐地产生模糊。
但是,在投影机l的调整中,即使不能显示通常使用时那样鲜明的投 影图像,也可以进行上述光轴调整和对比度调整等各调整。另外,由于投 影机l与屏幕ll的距离越远,设置调整装置的操作空间就越大,所以,在 本实施例中,为了实现能够进行投影机l的调整的范围内的最小的操作空 间,如图6所示,将屏幕11配置在所显示的投影图像成为40英寸的位置 Pl。
照度计12测定入射的光的照度值,其配置在从投影机1投影的光学像 的光路后段并且比屏幕ll更靠近投影机l侧。另外,在照度计12的受光 部安装有减光滤光器121。
作为周边光防止单元的遮光箱13防止来自周边的光入射到照度计12, 其以将从投影机1投影的光学像的光路中从投影机1到照度计12的光路包 围起来的方式配置。另外,遮光箱13形成为在投影机1侧的侧面和屏幕 11侧的侧面形成有开口的剖面凹状。
一般地,对比度调整时的照度值的测定,是将照度计配置在上述焦点 位置即在屏幕上显示的投影图像成为60英寸的位置来进行测定。但是,在 本实施例中,由于屏幕11被配置在所显示的投影图像成为40英寸的位置 Pl,所以,考虑将照度计12也配置在位置P1。
这里,在利用照度计12测定照度时,为了得到更正确的测定结果,优
选地防止来自周边的光入射。因此,在本实施例中,利用遮光箱13防止来 自周边的光入射到照度计12。由于该遮光箱13必须将从投影机1投影光 学像并入射到照度计12为止的光路包围起来,所以,在将照度计12配置 在配置有屏幕ll的位置的情况下,必须将包括屏幕11在内的调整装置10 全体包围起来,所以设置调整装置10的操作空间将增大。
因此,在本实施例中,由于如果照度计12的显示影落到投影图像的外 缘,则将成为光轴调整的妨碍,所以,如图6所示,将照度计12配置到照 度计12的显示影不会落到投影图像的外缘的范围内最靠近投影机l的位置 P2。这样,由于可以减小遮光箱13,所以,可以减小设置调整装置10的 空间。此外,在本实施例中,投影机l与照度计12的距离形成为35cm。
这里,通过将照度计12配置在位置P2,使得由照度计12测定的照度 值比被配置在位置Pl时变大。此外,在本实施例中,即使在由照度计12 测定的照度值变大时,也可以用减光滤光器121以使照度计12可以在能够 测定的照度值的范围内进行测定的方式覆盖照度计12的受光部。
下面,参照图7的流程图说明构成投影机l的光学部件的调整方法。
首先,在ST21,操作者根据上述光轴调整方法进行设置在调整装置 10中的投影机1的光轴调整(光轴调整步骤)。
然后,在ST22,操作者根据上述对比度调整方法进行设置在调整装置 10中的投影机1的对比度调整。
即,由于投影机1设置在调整装置10中,所以,将照度计12配置在 从投影机1投影的光学像的光路后段并且比屏幕11更靠近投影机1侧(照 度计配置步骤)。
另夕卜,以将从投影机1投影的光学像的光路的一部分和照度计12包围 起来的方式配置遮光箱13,从而防止来自周边的光入射到照度计12(周边 光防止步骤)。
进而,将减光滤光器121安装到照度计12的受光部(减光滤光器安装 步骤)。
并且,操作者在进行了以上的各步骤之后,进行对比度调整步骤,即
上述对比度调整方法的STll。
然后,在ST23,操作者根据上述对比度比的检查方法进行设置在调整 装置10中的投影机1的对比度比的检查,即上述对比度调整方法的ST12。
此外,全黑图像照度测定步骤是ST121,全白图像照度测定步骤是 ST122和ST123,对比度比计算步骤是ST124,合格与否判定步骤是ST125。
这里,由于将照度计12配置在位置P2并且用减光滤光器121覆盖照 度计12的受光部,所以,在调整装置10中测定的照度值与将照度计12 配置在位置P2而进行测定的情况下的照度值不同。
也就是说,最小照度值,由于测定的是整个面为黑色的投影图^象的照 度,所以在将照度计配置在位置Pl的情况下与配置在位置P2的情况下成 为大致相同的照度值,但是,最大照度值,由于测定的是整个面为白色的 投影图像的照度,所以在将照度计配置在位置Pl的情况下与配置在位置 P2的情况下照度值不同。因此,在对比度比的检查中,不能将把照度计 12配置在位置Pl而进行测定的情况下的对比度比的阈值直接作为将照度 计12配置在位置P2而进行测定的情况下的对比度比的阈值使用。
因此,需要通过使用覆盖照度计12的受光部的减光滤光器121的减光 率和位置Pl与位置P2的投影图像的面积比来将把照度计12配置在位置 P2而进行测定的情况下的对比度比转换为将照度计12配置在位置P1而进 行测定的情况下的对比度比。
也就是说,操作者通过使用减光滤光器121的减光率,来进行从由减 光滤光器121减光的照度值向实际的位置P2的照度值的转换。
另外,在屏幕11上显示的投影图像的大小为40英寸(长度约62cm、 宽度约82cm),在将屏幕配置在位置P2的情况下在屏幕上显示的投影图 像的大小为,长度约19.5cm、宽度约26cm。因此,由于^L影图^f象的面 积分别约为0.495m2、 0.0509m2,所以,操作者通过使用该面积比来将把照 度计12配置在位置P2而进行测定的情况下的照度值转换为将照度计12 配置在位置Pl而进行测定的情况下的照度值。 [实施例的效果
如果采用本实施例的投影机l,则可以获得以下的效果。
(1) 由于投影机1的调整装置10具有通过被投影从投影透镜3投影 的光学像而显示投影图像的屏幕ll,所以,操作者可以根据在通常屏幕上 显示的图像进行投影机1的调整。
(2) 由于屏幕11配置在所显示的投影图像成为40英寸的位置Pl, 照度计12配置在显示影不会落到投影图像的外缘的范围内最靠近投影机l 的位置P2,遮光箱13将从投影机1投影的光学像的光路中从投影机到照 度计的光路包围起来,而不包围调整装置IO全体,所以,可以减小遮光箱 13,从而与以往的调整装置相比,可以使操作空间小型化。
(3) 由于入射到照度计12的光被减光滤光器121所减光,所以,可 以在照度计12能够测定的照度值的范围内进行测定。
(4) 由于通过使用覆盖照度计12的受光部的减光滤光器121的减光 率和位置Pl与位置P2的投影图像的面积比而将把照度计12配置在位置 P2而进行测定的情况下的对比度比转换为把照度计12配置在位置P1而进 行测定的情况下的对比度比,所以,可以将把照度计12配置在位置Pl而 进行测定的情况下的对比度比的阈值直接作为把照度计12配置在位置P2 而进行测定的情况下的对比度比的阈值使用。
(5) 由于进行全黑图像照度测定步骤、全白图像照度测定步骤、对比 度比计算步骤和合格与否判定步骤等各步骤,所以,可以检查进行对比度 调整的投影机的对比度比。
(实施例的变形)
本发明并不限于上述实施例,在可以达到本发明的目的的范围内的变 形、改进等都包括在本发明中。
例如,在上述实施例中,作为周边光防止单元,是利用遮光箱13来防 止来自周边的光入射到照度计12的,但是,也可以例如通过悬挂暗幕等来 防止来自周边的光入射到照度计12,总之,只要能够将从投影机投影光学 像到入射到照度计为止的光路包围起来即可。
另外,在上述实施例中,是使用减光滤光器121使照度计121的受光 部所接受的光减光的,但是,只要入射到照度计12的光处于照度计12所 能够测定的照度值的范围内,也可以不设置滤光器,总之,只要能够测定 入射到照度计的光的照度值即可。
另外,在上述实施例中,投影机l与照度计12的距离形成为35cm, 但是,也可以是该数值以外的距离,总之,只要是配置在从投影机投影的 光学像的光路后段并且比屏幕更靠近投影机侧即可。
另外,在上述实施例中,作为投影机l的调整方法,例示的是通过调 整重叠透镜415和各场透镜419的姿势而进行光轴调整的光轴调整方法和 通过调整各入射侧偏振板442的姿势而进行对比度调整的对比度调整方 法,但是,也可以进行其他光学部件的调整,总之,可以用本发明的调整 装置进行调整即可。
权利要求
1.一种构成投影机的光学部件的调整装置,是构成具有光源、配置在从上述光源射出的光的光路上的多个光学部件、根据输入的图像信息对通过上述多个光学部件的光进行调制而形成光学像的光调制装置和放大投影所形成的光学像的投影光学装置的投影机的光学部件的调整装置,其特征在于,具备屏幕,其通过被投影上述光学像而显示投影图像;照度计,其配置在由上述投影机放大投影的光学像的光路后段并且比上述屏幕更靠近该投影机侧,并测定上述光学像的照度;以及周边光防止单元,其包围上述光学像的光路中从上述投影机到上述照度计的光路,而防止来自周边的光入射到该照度计。
2. 根据权利要求l所述的构成投影机的光学部件的调整装置,其特征 在于上述照度计具有接受从上述投影机投影的光学像的受光部,并且在 该照度计上设置有使该受光部所接受的光减光的滤光器。
3. —种构成投影机的光学部件的调整方法,是构成具有光源、配置在 从上述光源射出的光的光路上的多个光学部件、才艮据输入的图像信息对通 过上述多个光学部件的光进行调制而形成光学像的光调制装置和放大投影 所形成的光学像的投影光学装置的投影机的光学部件的调整方法,其特征 在于,该方法进行以下步骤光轴调整步骤,从上述投影机向屏幕投影光学像,并根据在该屏幕上 显示的投影图像而在指定的光路上对上述光学部件进行位置调整;照度计配置步骤,将照度计配置在由上述投影机放大投影的光学像的 光路后段并且比上述屏幕更靠近该投影机侧;周边光防止步骤,包围上述光学像的光路中从上迷投影机到上述照度 计的光路,而防止来自周边的光入射到该照度计;减光滤光器安装步骤,在上述照度计上安装^f吏该照度计的受光部所接 受的光减光的滤光器;对比度调整步骤,从上述投影机投影全黑图像并利用上述照度计测定照度,并且根据该照度对作为上述多个光学部件的一部分的偏4^1进行姿 势调整;全黑图像照度测定步骤,从上述投影机投影全黑图像并利用上述照度 计测定照度;全白图像照度测定步骤,从上述投影机投影全白图像并利用上述照度 计测定照度;对比度比计算步骤,根据利用上述全黑图像照度测定步骤测定的全黑 图像的照度和利用全白图像照度测定步骤测定的全白图像的照度计算对比 度比;以及合格与否判定步骤,将利用上述对比度比计算步骤计算的对比度比与 指定的阈值进行比较而进行该对比度比的合格与否判定。
全文摘要
本发明提供能够根据在通常屏幕上显示的图像进行光轴调整和对比度调整从而能够使操作空间小型化的构成投影机的光学部件的调整装置。调整装置10具有屏幕11、照度计12和遮光箱13。屏幕11配置在所显示的投影图像成为40英寸的位置P1。照度计12配置在从投影机1投影的光学像的光路后段并且比屏幕11更靠近投影机1侧。这里,照度计12配置在显示影不会落到投影图像的外缘的范围内最靠近投影机1的位置P2。遮光箱13以将从投影机1投影的光学像的光路的一部分和照度计12包围起来的方式配置。
文档编号G02B7/00GK101191877SQ20061016299
公开日2008年6月4日 申请日期2006年11月30日 优先权日2006年11月30日
发明者彭太理, 挺 林, 王富鑫 申请人:精工爱普生株式会社
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