CN204374499U - 光轴调整装置及投影装置 - Google Patents

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CN204374499U CN201420344298.3U CN201420344298U CN204374499U CN 204374499 U CN204374499 U CN 204374499U CN 201420344298 U CN201420344298 U CN 201420344298U CN 204374499 U CN204374499 U CN 204374499U
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Abstract

本实用新型涉及光轴调整装置及投影装置,不使改锥等接触调整螺钉的头部就能够使该调整螺钉旋转,且不需在调整螺钉的端部侧设置较大空间。光轴调整装置(10)具有:壳体(20);光学元件(1),被收纳在壳体(20)内;支撑部件(30),被设于壳体(20)的内侧,支撑光学元件(1)能够以光学元件(1)的入射侧的部位和出射侧的部位中的一个部位为支点左右摆动;调整螺钉(60),在壳体内(20)沿左右方向延伸,并且能够旋转地被支撑于壳体(20),用于通过旋转使光学元件(1)的入射侧的部位和出射侧的部位中的另一个部位左右移动;以及滚轮(70),以与调整螺钉(60)同轴的方式设于调整螺钉(60),滚轮(70)的外周面比壳体(20)的上表面更向上方突出。

Description

光轴调整装置及投影装置
技术领域
本实用新型涉及光轴调整装置及投影装置。
背景技术
在投影装置中采用数字微镜器件(DMD)、透射型液晶显示元件、反射型液晶显示元件这样的空间光调制元件。用于防止被投影的影像的色相不均的光通道(light tunnel)等组合元件被应用于投影装置中(参照专利文献1),照射空间光调制元件的光的照度分布通过组合光学元件而变均匀。能够利用光轴调整装置调整组合光学元件的光轴的倾斜,以便使从组合光学元件出射的光的照射区域不偏离空间光调制元件。在光轴调整装置中采用两个调整螺钉,这些调整螺钉的轴相互垂直,这些调整螺钉的轴与组合光学元件的光轴大致垂直。如果使一个调整螺钉旋转,则能够使组合光学元件的光轴上下倾斜,如果使另一个调整螺钉旋转,则能够使组合光学元件的光轴左右倾斜。
【现有技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】日本专利第5163927号公报
实用新型概要
实用新型要解决的问题
可是,由于两个调整螺钉的轴垂直,因而需要从组合光学元件的上方将改锥等插入一个调整螺钉的头部的槽中,以便利用改锥等使一个调整螺钉旋转,还需要从组合光学元件的旁侧将改锥等插入另一个调整螺钉的头部的槽中,以便利用改锥等使另一个调整螺钉旋转。因此,需要在组合光学元件的上方设置用于操作一个调整螺钉的空间,也需要在组合光学元件的旁侧设置空间。
实用新型内容
本实用新型所要解决的课题是,即使不使改锥等接触调整螺钉的头部,也能够使该调整螺钉旋转,而且不需要在调整螺钉的端部侧设置较大的空间。
用于解决问题的手段
为了解决上述问题,本实用新型的光轴调整装置包括壳体和被收纳在所述壳体内的光学元件,该光轴调整装置的特征在于,还包括以下部件:支撑部件,被设于所述壳体的内侧,将所述光学元件支撑为能够以所述光学元件的入射侧的部位和出射侧的部位中的一个部位为支点左右摆动;调整螺钉,在所述壳体内沿左右方向延伸,并且能够旋转地被支撑于所述壳体,用于通过旋转使所述光学元件的入射侧的部位和出射侧的部位中的另一个部位左右移动;以及滚轮,以与所述调整螺钉同轴的方式设置在所述调整螺钉上,该滚轮的外周面比所述壳体的上表面更向上方突出。
本实用新型的光轴调整装置还可以是,所述滚轮具有比所述调整螺钉的直径大的直径,在所述壳体的侧板的上表面形成有凹坑,所述滚轮被收纳在所述凹坑中,所述滚轮的外周面从所述凹坑突出。
本实用新型的光轴调整装置还可以是,所述光轴调整装置还具有以伏在所述壳体的上表面上的方式被固定于该上表面的上板,在所述上板中与所述凹坑重叠的部位形成有开口,所述滚轮的外周面通过该开口而露出并形成为滚花形状。
本实用新型的光轴调整装置还可以是,具有:第一弹性部件,被设于所述壳体内,从下方弹性地支撑所述光学元件;第二弹性部件,被设于所述壳体内,从侧方弹性地支撑所述光学元件;承受部,从所述光学元件的与所述第二弹性部件相反一侧的侧方与所述光学元件的侧面接触,并且被设置成能够在所述壳体内左右移动;延伸部,与所述承受部成为一体,从所述承受部的上部向侧方延伸,并被配置在所述光学元件的上表面的上方;以及第二调整螺钉,以上下贯穿所述延伸部的方式螺合于所述延伸部,其前端与所述光学元件的上表面接触,所述调整螺钉螺合于所述延伸部,所述支撑部件将所述光学元件支撑为还能够以所述光学元件的所述一个部位为支点上下摆动,所述第二调整螺钉的头部被配置在所述延伸部上。
本实用新型的光轴调整装置还可以是,在所述承受部的侧面的上部形成有第二凹坑,所述滚轮被收纳在所述第二凹坑内。
本实用新型的光轴调整装置还可以是,在所述承受部的侧面的上部形成有第二凹坑,所述滚轮被收纳在所述第二凹坑内。
本实用新型的光轴调整装置还可以是,所述第二调整螺钉的前端与所述光学元件的上表面的宽度方向中央部接触。
本实用新型的光轴调整装置还可以是,所述第二调整螺钉的前端与所述光学元件的上表面的宽度方向中央部接触。
本实用新型的投影装置包括显示元件和与所述显示元件相对置的投影透镜,该投影装置的特征在于,还包括以下部件:权利要求1~9中任意一项所述的光轴调整装置;以及光源装置,被设置在所述光轴调整装置的设有所述滚轮的一侧的侧面侧,用于发出光,所述光学元件从入射侧取入从所述光源装置发出的光,使该光从出射侧向所述显示元件出射。
实用新型效果
根据本实用新型,能够从壳体的上方接触滚轮的外周面,并使调整螺钉和滚轮一起旋转,因而不需在调整螺钉的端部侧设置空间。
附图说明
图1是本实用新型的实施方式的光轴调整装置的立体图。
图2是将本实施方式的光轴调整装置的外罩卸下的状态的立体图。
图3是在本实施方式的光轴调整装置中使用的支撑部件、第一弹性部件及第二弹性部件的立体图。
图4是本实施方式的光轴调整装置的立体剖面图。
图5是本实施方式的光轴调整装置的立体剖面图。
图6是本实施方式的光轴调整装置的纵剖面图。
图7是具有本实施方式的光轴调整装置的投影装置的俯视图。
图8是具有本实施方式的光轴调整装置的投影装置的立体剖面图。
标号说明
1光学元件;10光轴调整装置;20壳体;23b凹坑;30支撑部件;41第一弹性部件;42第二弹性部件;50滑动部件;52下部延伸部;53上部延伸部;54承受部;60第一调整螺钉;70滚轮;80第二调整螺钉;80a头部;91上板;130显示元件;140时分光产生装置(光源装置);160投影透镜。
具体实施方式
下面,使用附图说明用于实施本实用新型的方式。另外,在以下叙述的实施方式中附加了用于实施本实用新型的优选的各种技术限定。因此,不能将本实用新型的技术范围限定为以下的实施方式及图示例。
[第1实施方式]
图1是从应用了本实用新型的实施方式的光轴调整装置10的上方、前方及右方观察该光轴调整装置10的立体图。图2是在从光轴调整装置10卸下外罩90的状态下,从该光轴调整装置10的上方、前方及右方观察该光轴调整装置10的立体图。图3是从光轴调整装置10所使用的支撑部件30、第一弹性部件41及第二弹性部件42的上方、前方及右方观察这些部件的立体图。图4是在将光轴调整装置10顺着沿其前后左右的面切断的状态下,从该光轴调整装置10的上方、前方及右方观察该光轴调整装置10的立体图。图5是在将光轴调整装置10顺着沿其前后左右的面切断的状态下,从该光轴调整装置10的上方、前方及右方观察该光轴调整装置10的立体图。图6是在将光轴调整装置10顺着沿其前后上下的面切断的状态下,从该光轴调整装置10的右方观察该光轴调整装置10的剖面图。
光轴调整装置10是具有光学元件1的装置。并且,该光轴调整装置10通过以光学元件1的入射侧的部位为支点、使光学元件1的出射侧的部位摆动,能够调整光学元件1的光轴的角度。
首先说明光学元件1。该光学元件1是组合光学元件,是使沿着与出射光的光轴垂直的面的出射光的照度分布均匀的部件。更具体地讲,该光学元件1是沿着光轴延伸形成的中空柱状的光通道,在光学元件1形成有四棱柱状的中空部,在该四棱柱状的中空部的内面形成有反射面。光学元件1的中空部在光学元件1的入射侧端及出射侧端开口或者被透明部件堵塞。
光学元件1也可以不是光通道,而是沿着光轴延伸形成的柱状的光棒。如果光学元件1是光棒,则光学元件1的外周的柱面(例如四棱柱面)成为全反射面。另外,如果光学元件1的外形是外周具有柱面的柱状、或者外周具有锥面的锥状或锥台状,则光学元件1的光学功能不限于使出射光的照度分布变均匀的功能。
光学元件1也可以是组装体,也可以是单体部件。所谓单体部件是指由不能切开或者分解的一个部件构成的部件。所谓组装体是指将多个部件组装而成的部件,更具体地讲,是指具有光学功能的光学元件主体部被安装于筒状的壳体(或者支架)的内侧而构成的部件。在此,光学元件1具有光通道主体部2、在内侧保持该光通道主体部2的方形筒状的壳体3。并且,壳体3的外周面呈四棱柱面状,该外周面成为光学元件1的外周面。
光轴调整装置10具有壳体20、支撑部件30、第一弹性部件41、第二弹性部件42、滑动部件50、第一调整螺钉60、滚轮70、第二调整螺钉80和外罩90等。在下面的说明中,设沿着光轴的方向为前后方向,设入射侧为后侧,设出射侧为前侧。并且,所谓上下方向不一定指重力的方向,也可以将光轴调整装置10设置成以重力的方向为基准的任何朝向。
支撑部件30被安装于壳体20内的后部,第一弹性部件41和第二弹性部件42在支撑部件30的前方被安装于壳体20内。光学元件1的后部(入射侧的部位)在壳体20的内侧由支撑部件30支撑着,通过该支撑部件30,光学元件1能够以其后部为支点沿上下左右摆动。光学元件1的前部(出射侧的部位)从其下方由第一弹性部件41弹性地支撑着,并且从其左方由第二弹性部件42弹性地支撑着。滑动部件50被安装于壳体20内的前部,该滑动部件50能够相对于壳体20左右移动。光学元件1的前部被支撑于滑动部件50,该滑动部件50对光学元件1的前部进行上下引导。第二调整螺钉80从滑动部件50的上方螺合于滑动部件50中,第二调整螺钉80的下端与光学元件1的上表面接触。通过将第二调整螺钉80拧紧,光学元件1的前部向下移动,通过将第二调整螺钉80松开,光学元件1的前部借助第一弹性部件41的弹力向上移动。由此,能够使光学元件1上下摆动。并且,第一调整螺钉60在壳体20内的前部沿左右延伸。壳体20及外罩90承受第一调整螺钉60的轴向荷重及径向荷重,该第一调整螺钉60螺合于滑动部件50中,在该第一调整螺钉60上设有滚轮70。第一调整螺钉60是使滑动部件50移动的丝杠。即,在使滚轮70的外周部沿周向移动、并使滚轮70及第一调整螺钉60旋转时,滑动部件50沿左右方向移动,随之能够使光学元件1上下摆动。
首先,详细说明壳体20。
壳体20由基座板21、侧板22和23、入射侧框架24、挡板25和26(参照图6)构成,它们是一体成形的。
基座板21的上表面形成为平面状。在基座板21的上表面的前部形成有引导槽21a(参照图6),该引导槽21a贯穿到基座板21的下表面。该引导槽21a沿左右方向延伸。即,引导槽21a沿与图6中的纸面垂直的方向延伸。
侧板22、23分别沿着基座板21的左右的侧边缘设置。侧板22、23被设置成相对于基座板21立起来的状态,侧板22和侧板23隔着间隔相对。朝前后方向观察,由侧板22、23和基座板21构成“U”字(横“コ”字)。侧板22的前后长度比侧板23的前后长度长,侧板22从基座板21的后端一直设置到前端,侧板23比基座板21的前端靠后设置,且比基座板21的后端靠前设置。
在侧板22的右侧的内表面的后端部和基座板21的上表面的后端部设有框状的入射侧框架24。入射侧框架24被设置成相对于侧板22的右侧的内表面及基座板21的上表面立起来的状态。在入射侧框架24形成有入射孔24a(参照图6)。侧板23从入射侧框架24向前与该入射侧框架24离开。
在基座板21的前端及后端分别设有挡板25、26(参照图6)。挡板25被设置成从基座板21的前端向前方延伸,挡板26被设置成从基座板21的后端向后方延伸。在挡板25、26分别形成有用于使紧固螺钉通过的通孔25a、26a。
在该壳体20内收纳有光学元件1、支撑部件30、第一弹性部件41、第二弹性部件42及滑动部件50。
下面,详细说明支撑部件30。
支撑部件30形成为四边形框状的薄板,在支撑部件30形成有四边形状的开口30a。该支撑部件30以相对于基座板21的上表面立起来的状态被安装于该上表面的后部,开口30a和入射孔24a相面对。在此,支撑部件30的下边缘与薄板状的固定部43连接,固定部43和支撑部件30在它们的连接部被弯折,该固定部43通过螺钉43a被固定于基座板21的上表面(参照图6)。
在支撑部件30的开口30a的四条边的边缘之中相邻的两条边的边缘,分别设有向开口30a的内侧延伸的板簧31、32。板簧31、32在靠近开口30a的边缘的基部处向后方弯折。板簧31、32相对于支撑部件30的弯曲角度小于90°。
支撑部件30及板簧31、32是保持光学元件1能够上下左右摆动的部件。具体地讲,如下所述,光学元件1由支撑部件30及板簧31、32保持着。光学元件1的入射侧即后部被插入支撑部件30的开口30a中。光学元件1的下表面与开口30a的下边缘接触,光学元件1的上表面与板簧31接触,光学元件1的后部由开口30a的下边缘及板簧31上下夹持着。光学元件1能够以开口30a的下边缘为支点上下摆动。光学元件1的左侧面与开口30a的左侧的边缘接触,光学元件1的右侧面与板簧32接触,光学元件1的后部由开口30a的左边缘及板簧32左右夹持着。光学元件1能够以开口30a的左边缘为支点左右摆动。
下面,详细说明第一弹性部件41、第二弹性部件42。
第一弹性部件41及第二弹性部件42是板簧。第一弹性部件41以相对于基座板21的上表面倾斜的状态被安装于基座板21的上表面。在此,第一弹性部件41与固定部43的前边缘连接,第一弹性部件41和固定部43在它们的连接部被弯折,该固定部43如上所述通过螺钉43a被固定于基座板21的上表面。并且,第一弹性部件41以随着从其基端朝向前端而逐渐远离基座板21的上表面的方式倾斜。
第二弹性部件42以相对于侧板22的右侧的内表面倾斜的状态被安装于该内表面。在此,第二弹性部件42与薄板状的固定部44的前边缘连接,第二弹性部件42和固定部44在它们的连接部被弯折,该固定部45通过螺钉44a被固定于侧板22的右侧的内表面。并且,第二弹性部件42随着从其基端朝向前端而相对于侧板22的右侧的内表面及固定部44倾斜,第二弹性部件42随着朝向其前端而逐渐远离侧板22的右侧的内表面。
固定部44沿着固定部43的左侧的侧边缘设置,固定部43、44在它们的连接部被弯折,由此固定部44被设置成相对于固定部43立起来的状态,朝前后方向观察,由固定部43、44构成L字。第一弹性部件41、第二弹性部件42及支撑部件30通过这些固定部43、44而连接,支撑部件30、板簧31和32、第一弹性部件41、第二弹性部件42及固定部43、44是一体成形的。因此,容易将它们安装于壳体20。另外,支撑部件30和第一弹性部件41和第二弹性部件42也可以是被切开的单独的部件,支撑部件30和第一弹性部件41和第二弹性部件42被分别安装于壳体20。
光学元件1的出射侧即前部的下表面与第一弹性部件41的前端接触。在光学元件1下摆时,第一弹性部件41进行弹性变形,因而光学元件1被第一弹性部件41向上方施力。并且,光学元件1的前部的下表面能够相对于第一弹性部件41左右相对滑动。
光学元件1的前部的左侧面与第二弹性部件42的前端接触。该第二弹性部件42是向右方推压光学元件1的前部的部件。在被第二弹性部件42推压时,光学元件1的前部被滑动部件50支撑。
下面,详细说明滑动部件50。
滑动部件50朝向前后方向形成为横“U”字(“コ”字)状。在此,滑动部件50具有下部延伸部52、上部延伸部53及承受部54。下部延伸部52从承受部54的下端向左方延伸,上部延伸部53从承受部54的上端向右方延伸,下部延伸部52和上部延伸部53是上下分开的。由这些下部延伸部52、上部延伸部53及承受部54构成横U字。
滑动部件50的下部延伸部52比侧板23靠前地载置在基座板21的上表面上,下部延伸部52的下表面能够相对于基座板21的上表面进行相对滑动。在此,如图6所示,在下部延伸部52的面上设有呈凸状的滑动器51,该滑动器51被插入引导槽21a中,该滑动器51能够沿着引导槽21a左右滑动。由此,滑动部件50由引导槽21a沿与光学元件1的轴垂直的方向即左右方向进行引导。
光学元件1的出射口侧即前部被支撑于滑动部件50。即,光学元件1的前部被插入上部延伸部53和下部延伸部52之间,光学元件1的前部的右侧面被夹在承受部54和第二弹性部件42之间。并且,光学元件1的前部能够相对于滑动部件50上下相对移动。即,光学元件1的前部的右侧面能够相对于承受部54上下相对滑动,光学元件1的左侧面能够相对于第二弹性部件42上下相对滑动。
下面,详细说明外罩90。
外罩90朝前后方向观察形成为倒L状。在此,外罩90具有上板91和侧板92。侧板92与上板91的右侧边缘连接,该侧板92从上板91的右侧边缘向下方延伸。上板91伏在壳体20的侧板22、23及入射侧框架24的上表面上,该上板91通过紧固螺钉93、94被固定于侧板22及入射侧框架24。并且,侧板92伏在侧板23的右侧的外表面上,该侧板92通过紧固螺钉95被固定于侧板23。滑动部件50的上部延伸部53能够相对于上板91左右相对滑动,滑动部件50能够以被夹在上板91和基座板21之间的状态左右移动。
在上板91形成有两个开口91a、91b,这些开口91a、91b上下贯穿上板91。开口91a形成于上板91的前部,开口91b形成于上板91的前部的右侧。开口91a用于使后述的第二调整螺钉80的头部80a露出,开口91b用于使后述的滚轮70的外周面露出。
下面,详细说明第二调整螺钉80。
第二调整螺钉80螺合于滑动部件50的上部延伸部53,第二调整螺钉80的头部80a被配置在上部延伸部53上,第二调整螺钉80的头部80a被配置在开口91a内。在此,阴螺纹53a以上下贯穿上部延伸部53的方式形成于上部延伸部53(参照图6),第二调整螺钉80从上部延伸部53的上方与阴螺纹53a啮合,第二调整螺钉80的前端从阴螺纹53a向下突出。并且,第二调整螺钉80的前端与光学元件1的上表面接触。第二调整螺钉80的接触位置是光学元件1的上表面的左端与右端之间的中间部。
下面,详细说明第一调整螺钉60。
第一调整螺钉60是丝杠。第一调整螺钉60在壳体20内沿与光学元件1的轴垂直的方向即左右方向延伸,第一调整螺钉60的一端可旋转地被支撑于侧板22,第一调整螺钉60的另一端可旋转地被支撑于侧板92。并且,该第一调整螺钉60螺合于滑动部件50的上部延伸部53。在此,在滑动部件50的上部延伸部53及承受部54的上部形成有左右贯穿的阴螺纹53b(参照图5),第一调整螺钉60与该阴螺纹53b啮合,第一调整螺钉60的一端从阴螺纹53b突出并被支撑于侧板22,第一调整螺钉60的另一端从阴螺纹53b突出并被支撑于侧板92。
下面,详细说明滚轮70。
滚轮70被设于第一调整螺钉60的右端部,滚轮70和第一调整螺钉60为同轴。滚轮70的直径比第一调整螺钉60的直径大,该滚轮70从第一调整螺钉60向周向外方延伸。另外,滚轮70可以是圆筒形状,也可以是多棱柱形状。或者,也可以是从侧面观察呈齿轮形状。
该滚轮70被配置在滑动部件50的右侧。具体地讲,在滑动部件50(尤其是上部延伸部53和承受部54)的右侧面的上侧后部、而且是在侧板23的上侧前部,形成有扇形状的凹坑50a。滚轮70的一部分被收纳在该凹坑50a中。滚轮70的上侧的外周部比侧板23的上表面及滑动部件50的上表面更向上方突出。另外,上板91的开口91b与凹坑23a、50a重叠。滚轮70的上侧的外周部比上板91的上表面更向上方突出。在滚轮70的外周面形成有头部侧面呈锯齿状的滚花71,利用该滚花71实现止滑作用。
另外,滚轮70被设于第一调整螺钉60的左端部,该滚轮70也可以配置在滑动部件50的左侧。在这种情况下,在滑动部件50的左侧面的上侧后部形成有扇形状的凹坑,滚轮70的一部分被收纳在该凹坑中。并且,在侧板22的上表面形成有半圆弧状的凹坑,滚轮70的一部分被收纳在该凹坑中。另外,形成有开口91b的位置是上板91的前部的左侧,更具体地讲,是与在滑动部件50的左侧面的上侧后部形成的凹坑以及在侧板22的上表面形成的凹坑重叠的部位。
另外,光学元件1的入射侧和出射侧也可以反过来。即,也可以是,光学元件1的出射侧的部位(后部)由支撑部件30及板簧31、32支撑着,光学元件1的入射侧的部位(前部)以光学元件1的出射侧的部位为支点上下左右摆动。
下面,说明光轴调整装置10的动作。
在将手指接触滚轮70的上侧的外周面使滚轮70旋转时,滑动部件50也与光学元件1的前部一起左右移动。具体地讲,在滑动部件50向左移动时,光学元件1的前部被承受部54向左推压,光学元件1的前部克服第二弹性部件42的弹力而向左移动。另一方面,在滑动部件50向右移动时,光学元件1的前部借助第二弹性部件42的弹力而向右移动。由此,能够使光学元件1以其后部为支点左右摆动,能够调整光学元件1的光轴的左右倾斜角。
另一方面,在利用改锥等使第二调整螺钉80旋转时,光学元件1的前部上下移动。具体地讲,在将第二调整螺钉80拧紧时,光学元件1的前部借助第二调整螺钉80的前端克服第一弹性部件41的弹力而向下移动。另一方面,在将第二调整螺钉80松开时,光学元件1的前部借助第一弹性部件41的弹力而向上移动。由此,能够使光学元件1以其后部为支点上下摆动,能够调整光学元件1的光轴的上下倾斜角。
根据以上的实施方式,能够发挥如下所述的效果。
(1)在第一调整螺钉60设有滚轮70,因而能够从滚轮70的上方操作滚轮70,使滚轮70和第一调整螺钉60旋转。即,不需要利用改锥等从第一调整螺钉60的右侧或者左侧操作第一调整螺钉60的一端或者另一端。因此,不需要在光轴调整装置10的右侧和左侧设置用于使第一调整螺钉60旋转的空间,能够在光轴调整装置10紧右侧和紧左侧配置其它部件或者机构。因此,能够使使用该光轴调整装置10的装置小型化。
(2)第二调整螺钉80的头部被设于上方,滚轮70的外周面在上方露出,因而只要将光轴调整装置10的上方敞开,就能够操作第二调整螺钉80和滚轮70。能够将光轴调整装置10的下表面固定于底座部,或在光轴调整装置10紧下侧配置其它部件或者机构。
(3)凹坑23a、50a分别形成于侧板23和滑动部件50,因而滚轮70被收纳在凹坑23a、50a中,能够将滚轮70的大部分配置在外罩90的内侧。因此,能够使光轴调整装置10小型化。另外,滚轮70不干涉其它部件或者机构,能够在光轴调整装置10附近就近配置其它部件或者机构。
(4)光学元件1的前部的左侧面与第二弹性部件42线接触或者面接触,光学元件1的前部的右侧面与滑动部件50的承受部54线接触或者面接触,因而即使是滑动部件50由于第一调整螺钉60的旋转而左右移动时,在光学元件1也不会产生扭曲的移动。
(5)光学元件1不会相对于第二调整螺钉80和滑动部件50左右相对移动,即使是滑动部件50左右移动时,第二调整螺钉80的前端与光学元件1的上表面接触的位置也不变。该接触位置是光学元件1的上表面的左端与右端之间的中间部。因此,即使是由于第二调整螺钉80的旋转而使得第二调整螺钉80上下移动时,在光学元件1也不会产生扭曲的移动。并且,光学元件1的下表面与第一弹性部件41线接触或者面接触,因而能够抑制在光学元件1产生扭曲的移动。
[第2实施方式]
参照图7说明具有光轴调整装置10的投影装置。图7是表示投影装置的光学单元的俯视图。
如图7所示,投影装置具有时分光产生装置(光源装置)140、光源侧光学系统150和投影光学系统160等。
时分光产生装置140是以时分方式出射红色光、绿色光和蓝色光的装置。时分光产生装置140具有第一光源141、绿色光产生装置142、第二光源143及光学系统144。
绿色光产生装置142是产生绿色光的装置。具体地讲,绿色光产生装置142是发出激励光、并将该激励光变换为绿色光的装置。绿色光产生装置142具有多个激励光光源142a、多个准直透镜142b、透镜组142c、透镜组142d、荧光体轮142e和主轴电机142f。
多个激励光光源142a被排列成二维阵列状。这些激励光光源142a是发出激光激励光的激光二极管。从激励光光源142a发出的激光激励光的波段是蓝色频带或者紫外线频带,但不特别限定。激励光光源142a以肉眼不能识别的高速度闪烁。
准直透镜142b分别与激励光光源142a对置配置,从各激励光光源142a发出的激光激励光通过准直透镜142b被实施准直处理。透镜组142c和透镜组142d被配置在同一光轴上。透镜组142c和透镜组142d将通过准直透镜142b被实施准直处理后的激光激励光的光束组会聚为一条光束。
荧光体轮142e与呈二维阵列状排列了多个激励光光源142a的面对置配置。透镜组142c和透镜组142d被配置在荧光体轮142e和激励光光源142a之间,透镜组142c和透镜组142d的光轴与荧光体轮142e垂直。通过透镜组142c和透镜组142d被会聚后的激光激励光照射到荧光体轮142e。荧光体轮142e由通过被激光激励光激励而发出绿色光的绿色荧光体等构成,是将激光激励光变换为绿色光的部件。荧光体轮142e与主轴电机142f连接,荧光体轮142e通过主轴电机142f而旋转。
第一光源141是产生红色光的红色发光二极管。第二光源143是产生蓝色光的蓝色发光二极管。第一光源141和第二光源143也以肉眼不能识别的高速度闪烁。在此,第一光源141的期间和激励光光源142a的期间和第二光源143的期间相互错开。因此,以时分方式产生红色光、绿色光(绿色光通过激励光而产生)和蓝色光。例如,第一光源141的期间和激励光光源142a的期间和第二光源143的期间在1帧期间内依次出现各1次,在1帧期间内依次发出各1次的红色光、绿色光和蓝色光。也可以是,红色光、绿色光和蓝色光中至少一种以上颜色的光在1帧期间内发光多次。
第一光源141被配置成使第一光源141的光轴与透镜组142c、142d的光轴平行。第二光源143被配置成使第二光源143的光轴与透镜组142c、142d的光轴及第一光源141的光轴垂直。
光学系统144使从第一光源141发出的红色光的光轴、从绿色光产生装置142发出的绿色光的光轴、以及从第二光源143发出的蓝色光的光轴重合为一条光轴,并出射这些红色光、绿色光和蓝色光。光学系统144具有透镜组144a、透镜144b、透镜组144c、第一分色镜144d和第二分色镜144e。
透镜组144a与第二光源143对置。透镜组144a和透镜144b被排列成使它们的光轴成为一条直线状。透镜组144a和透镜144b被配置成使它们的光轴在透镜组142c和透镜组142d之间与透镜组142c及透镜组142d的光轴垂直。
第一分色镜144d被配置在透镜组144a和透镜144b之间,并且也配置在透镜组142c和透镜组142d之间。第一分色镜144d与透镜组142c、142d的光轴以45°角倾斜相交,并且与透镜组144a及透镜144b的光轴以45°角倾斜相交。第一分色镜144d使从激励光光源142a发出的波段的激励光(例如,蓝色的激励光)朝向荧光体滚轮142e透射,并且使从第二光源143发出的蓝色波段的光朝向第二分色镜144e透射。另外,第一分色镜144d使从荧光体滚轮142e发出的绿色波段的光朝向第二分色镜144e反射。
透镜组144c与第一光源141对置。透镜组144c被配置成使其光轴相对于透镜144b在第二光源143及第一分色镜144d的相反侧与透镜组144a及透镜144b的光轴垂直。
第二分色镜144e相对于透镜组144c被配置在第一光源141的相反侧,并且相对于透镜144b被配置在第一分色镜144d的相反侧。第二分色镜144e与透镜组144c的光轴以45°角倾斜相交,并且与透镜组144a及透镜144b的光轴以45°角倾斜相交。第二分色镜144e使来自第一分色镜144d的蓝色及绿色的波段的光朝向光源侧光学系统150透射,并且使从第一光源141发出的红色的波段的光朝向光源侧光学系统150反射。
时分光产生装置140只要能够以时分方式发出红色光、绿色光和蓝色光,则也可以是以上说明的结构以外的结构。
例如,也可以是,在荧光体轮142e与透镜组142d的光轴交叉的部位配置绿色发光二极管,使该绿色发光二极管高速闪烁。在这种情况下,省略激励光光源142a、透镜组142c、荧光体轮142e和主轴电机142f。
另外,荧光体轮142e具有绿色荧光体和光扩散透射部。也可以是,通过荧光体轮142e旋转,绿色荧光体和光扩散透射部交替地通过透镜组142d的光轴。在这种情况下,激励光光源142a是蓝色激光二极管,省略第二光源143,并使激励光光源142a和第一光源141交替地发光,以便使在荧光体轮142e的光扩散透射部透射的蓝色光通过未图示的反射光学系统从与第二光源143的光学系统相同的方向被引导到透镜组144a。
另外,也可以是,时分光产生装置140具有白色光源和滤色器(例如,沿周向排列绿色、红色、蓝色的滤色器而构成的部件),从白色光源发出的光通过旋转中的滤色器。
光源侧光学系统150将从时分光产生装置140出射的红色光、绿色光和蓝色光投射到显示元件130。光源侧光学系统150具有透镜151、反射镜152、透镜153、光学元件1、光轴调整装置10、透镜155、光轴变换镜156、会聚透镜组157、照射镜158和照射透镜159。
透镜151相对于第二分色镜144e被配置在透镜144b的相反侧。透镜151被配置成使其光轴与透镜144b及透镜组144a的光轴重叠。
透镜153、光学元件1及透镜155被配置成使它们的光轴成为一条直线状。透镜153、导光装置154及透镜155的光轴与透镜151、透镜144b及透镜组144a的光轴垂直。
反射镜152被配置在透镜153的光轴与透镜151的光轴交叉的部位。反射镜152与透镜151、144b及透镜组144a的光轴以45°角倾斜相交,并且与透镜153、光学元件1及透镜155的光轴以45°角倾斜相交。由时分光产生装置140产生的红色光、绿色光及蓝色光通过透镜151及透镜153而会聚,并且通过反射镜152而朝向光学元件1反射。
光学元件1是光通道或者光棒。该光学元件1的光轴的倾斜能够利用上述的光轴调整装置10进行调整。透镜155使经由光学元件1被导光后的红色光、绿色光及蓝色光朝向光轴变换镜156投射并会聚。光轴变换镜156使经由透镜155而投射的红色光、绿色光及蓝色光朝向会聚透镜组157反射。会聚透镜组157使经由光轴变换镜156而反射的红色光、绿色光及蓝色光朝向照射镜158投射并会聚。照射镜158使经由会聚透镜组157而投射的光朝向显示元件130反射。照射透镜159使经由照射镜158反射的光向显示元件130投射。
显示元件130是空间光调制器,通过在按照各像素(按照各空间光调制元件)分别对由光源侧光学系统150照射的红色光、绿色光及蓝色光进行调制而形成图像。具体地讲,显示元件130是具有呈二维阵列状排列的多个可动微镜等的数字微镜器件(DMD),可动微镜相当于作为像素的空间光调制元件。显示元件130由驱动器进行驱动。即,在红色光照射显示元件130时,显示元件130的各可动微镜被进行控制(例如PWM控制),由此按照每个可动微镜来控制红色光朝向后述的投影光学系统160反射的时间比(占空比)。由此,通过显示元件130形成红色的图像。在绿色光和蓝色光照射显示元件130时也一样。
另外,显示元件130也可以不是反射型的空间光调制器,而是透射型的空间光调制器(例如,液晶闸门阵列面板,所谓液晶显示器)。在显示元件130是透射型的空间光调制器的情况下,变更光源侧光学系统150的光学设计,将显示元件130配置在投影光学系统160和光源侧光学系统150之间,以使由光源侧光学系统150照射的红色光、绿色光及蓝色光的光轴与后述的投影光学系统160的光轴重叠。
投影光学系统160正对着显示元件130设置,投影光学系统160的光轴前后延伸并与显示元件130相交(具体地讲是垂直)。投影光学系统160使经由显示元件130而反射的光向前方投射,由此将通过显示元件130而形成的图像投影于屏幕。该投影光学系统160具有可动透镜组161和固定透镜组162等。投影光学系统160能够根据可动透镜组161的移动来变更焦点距离,并且能够进行聚焦。
如图7和图8所示,在本实施方式的投影装置中,在设于光轴调整装置10的、外周面为滚花71的滚轮70的侧面(设有滚轮70的一侧的光轴调整装置10的侧面侧),配置有时分光产生装置(光源装置)140,因而难以从滚轮70的侧面手动使滚轮70旋转来调整光轴。但是,本实施方式的滚轮70的外周形成为滚花71形状,能够从上面使滚轮70旋转,因而容易调整光轴。
另外,也可以将图7所示的投影装置的光学系统适用于背面放映显示装置。
本实用新型不能限定地解释为上述实施方式及变形例,当然能够在不变更本实用新型的主要部分的范围内适当进行变更及改进。并且,本实用新型的范围不限于上述的实施方式,包括权利要求书所记载的实用新型的范围及其均等的范围。

Claims (10)

1.一种光轴调整装置,包括壳体和被收纳在所述壳体内的光学元件,该光轴调整装置的特征在于,还包括以下部件:
支撑部件,被设于所述壳体的内侧,将所述光学元件支撑为能够以所述光学元件的入射侧的部位和出射侧的部位中的一个部位为支点左右摆动;
调整螺钉,在所述壳体内沿左右方向延伸,并且能够旋转地被支撑于所述壳体,用于通过旋转使所述光学元件的入射侧的部位和出射侧的部位中的另一个部位左右移动;以及
滚轮,以与所述调整螺钉同轴的方式设置在所述调整螺钉上,该滚轮的外周面比所述壳体的上表面更向上方突出。
2.根据权利要求1所述的光轴调整装置,其特征在于,
所述滚轮具有比所述调整螺钉的直径大的直径,
在所述壳体的侧板的上表面形成有凹坑,所述滚轮被收纳在所述凹坑中,所述滚轮的外周面从所述凹坑突出。
3.根据权利要求2所述的光轴调整装置,其特征在于,
所述光轴调整装置还具有以伏在所述壳体的上表面上的方式被固定于该上表面的上板,
在所述上板中与所述凹坑重叠的部位形成有开口,所述滚轮的外周面通过该开口而露出并形成为滚花形状。
4.根据权利要求1所述的光轴调整装置,其特征在于,
所述光轴调整装置具有:
第一弹性部件,被设于所述壳体内,从下方弹性地支撑所述光学元件;
第二弹性部件,被设于所述壳体内,从侧方弹性地支撑所述光学元件;
承受部,从所述光学元件的与所述第二弹性部件相反一侧的侧方与所述光学元件的侧面接触,并且被设置成能够在所述壳体内左右移动;
延伸部,与所述承受部成为一体,从所述承受部的上部向侧方延伸,并被配置在所述光学元件的上表面的上方;以及
第二调整螺钉,以上下贯穿所述延伸部的方式螺合于所述延伸部,其 前端与所述光学元件的上表面接触,
所述调整螺钉螺合于所述延伸部,
所述支撑部件将所述光学元件支撑为还能够以所述光学元件的所述一个部位为支点上下摆动,
所述第二调整螺钉的头部被配置在所述延伸部上。
5.根据权利要求2所述的光轴调整装置,其特征在于,
所述光轴调整装置具有:
第一弹性部件,被设于所述壳体内,从下方弹性地支撑所述光学元件;
第二弹性部件,被设于所述壳体内,从侧方弹性地支撑所述光学元件;
承受部,从所述光学元件的与所述第二弹性部件相反一侧的侧方与所述光学元件的侧面接触,并且被设置成能够在所述壳体内左右移动;
延伸部,与所述承受部成为一体,从所述承受部的上部向侧方延伸,并被配置在所述光学元件的上表面的上方;以及
第二调整螺钉,以上下贯穿所述延伸部的方式螺合于所述延伸部,其前端与所述光学元件的上表面接触,
所述调整螺钉螺合于所述延伸部,
所述支撑部件将所述光学元件支撑为还能够以所述光学元件的所述一个部位为支点上下摆动,
所述第二调整螺钉的头部被配置在所述延伸部上。
6.根据权利要求4所述的光轴调整装置,其特征在于,
在所述承受部的侧面的上部形成有第二凹坑,
所述滚轮被收纳在所述第二凹坑内。
7.根据权利要求5所述的光轴调整装置,其特征在于,
在所述承受部的侧面的上部形成有第二凹坑,
所述滚轮被收纳在所述第二凹坑内。
8.根据权利要求4所述的光轴调整装置,其特征在于,
所述第二调整螺钉的前端与所述光学元件的上表面的宽度方向中央部接触。
9.根据权利要求5所述的光轴调整装置,其特征在于,
所述第二调整螺钉的前端与所述光学元件的上表面的宽度方向中央部 接触。
10.一种投影装置,包括显示元件和与所述显示元件相对置的投影透镜,该投影装置的特征在于,还包括以下部件:
权利要求1~9中任意一项所述的光轴调整装置;以及
光源装置,被设置在所述光轴调整装置的设有所述滚轮的一侧的侧面侧,用于发出光,
所述光学元件从入射侧取入从所述光源装置发出的光,使该光从出射侧向所述显示元件出射。
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