JP2002023262A - プロジェクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 部品点数を低減できるとともに、調整精度を
向上させることができるプロジェクタを提供すること。 【解決手段】 保持枠７０の案内用係合部７１と、ライ
トガイド４７の被係合部７２とを遊嵌状態で係合し、案
内用係合部７１および被係合部７２間の遊びで、ライト
ガイド４７に対するリレーレンズ４３３の位置を調整し
た。リレーレンズ４３３の位置調整において、従来のね
じを用いた調整機構が必要なくなり、部品点数を低減で
きる。また、保持枠７０を治具で持ってライトガイド４
７に対して移動させるだけで、リレーレンズ４３３を位
置調整できるから、調整作業を簡単にできるうえ、この
調整作業を自動化すれば調整精度を向上させることがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プロジェクタに係
り、詳しくは、光源から出射された光束を変調した後に
拡大投射して投写画像を形成するプロジェクタに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、プロジェクタを使用する環境が拡
がりつつあり、社内会議や出張先でのプレゼンテーショ
ンなどで用いられる他、ＣＡＤ／ＣＡＭ／ＣＡＥのデー
タを取り込んで拡大投写することで、研究開発部門等で
の技術検討会に用いられたり、各種セミナーや研修会、
さらには視聴覚教育を行う学校の授業でも用いられてい
る。また、ＣＴスキャンやＭＲＩなどの医療画像やデー
タを投写し、治療法の検討、医療指導などに役立てた
り、展示会や大勢が集まるイベントなどを効果的に演出
するのにも用いられる。

【０００３】このように、あるゆる環境でプロジェクタ
が用いられる現在では、プロジェクタに求められる仕様
・機能も様々であり、携帯性を追求した軽量コンパクト
モデル、画像品質を追求した高輝度モデルおよび高解像
度モデル、各デジタル機器やモバイルツールとの接続を
可能にした高機能モデルなどがある。そして、使用され
る環境のさらなる拡大が予想されることから、新たな使
用環境を想定したより高付加価値のプロジェクタの開発
が盛んに行われている。

【０００４】ところで、上述したようなプロジェクタ
は、その内部に複数の光学部品を収容し、これらの光学
部品を用いることにより、光源から出射された光束を変
調した後に拡大投写して投写画像を形成している。この
ような光学部品は、保持枠によって保持され、この保持
枠をライトガイドに取り付けることでプロジェクタ内部
に取り付けられている。通常、光学部品のライトガイド
への取り付けの際には、光学部品と、当該光学部品に入
射する光の光軸との相対位置を調整する必要がある。こ
の光学部品の位置調整は、ライトガイドに対する保持枠
の取付位置が決まっているため、保持枠に対する光学部
品の位置を調整することで行われる。

【０００５】ここで、保持枠には、当該保持枠に対する
光学部品の位置調整を可能とする調整機構が設けられて
いる。この位置調整機構は、保持枠に垂直方向へ調整
（移動）可能に設けられた第１調整枠と、この第１調整
枠に水平方向へ調整（移動）可能に設けられかつ光学部
品を保持する第２調整枠とを備えている。保持枠に対す
る第１調整枠の位置調整は、保持枠に垂直方向へ螺合さ
れかつ先端が第１調整枠に当接するねじを進退させるこ
とで行っている。一方、保持枠に対する第２調整枠の位
置調整は、第１調整枠に水平方向へ螺合されかつ先端が
第２調整枠に当接するねじを進退させることで行ってい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来のプロジェクタにおいて、保持枠に対する
光学部品の位置決め、つまり調整機構におけるねじ調整
は、作業者のモニタを見ながらの手作業によって行われ
ているため、手間がかかり、また、光学部品の位置調整
の精度向上を図ることが困難であるという問題がある。
また、保持枠に対する光学部品の位置を調整するには、
複数の調整部材（つまり第１調整枠、第２調整枠および
ねじ）からなる調整機構が必要となるので、部品点数が
多く、組立作業が繁雑になってしまうという問題もあ
る。

【０００７】本発明の目的は、部品点数を低減できると
ともに、調整精度を向上させることができるプロジェク
タを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のプロジェクタ
は、上記目的を達成するために、以下の構成を備える。
請求項１に記載の発明は、光学部品が内部に設けられる
とともに、光源から出射された光束を変調した後に拡大
投写して投写画像を形成するプロジェクタであって、前
記光学部品を保持する保持枠と、この保持枠を支持する
支持体とを備え、前記保持枠には、当該保持枠を前記支
持体に案内する案内用係合部が設けられ、前記支持体に
は、前記案内用係合部が遊嵌状態で係合する被係合部が
設けられ、これら案内用係合部および被係合部間の遊び
で、前記支持体に対する前記光学部品の位置が調整され
ていることを特徴とするものである。

【０００９】この発明によれば、保持枠の案内用係合部
と、支持体の被係合部とが遊嵌状態で係合され、これら
案内用係合部および被係合部間の遊びで、保持枠の支持
体に対する位置、すなわち光学部品の支持体に対する位
置が調整されている。具体的には、たとえば、保持枠を
治具等で把持し、所定位置に固定された支持体の被係合
部に保持枠の案内用係合部を遊嵌状態で係合させる。こ
の状態において、遊びの範囲内で保持枠を移動させて位
置決めする。従来のように調整機構を用いて光学部品自
体を移動させるのではなく、光学部品を保持する保持枠
を遊びの範囲内で移動させることで、支持体に対する光
学部品の位置を調整しているから、調整機構が不要とな
り、部品点数の低減が可能となる。また、保持枠を直接
挟持して支持体に対して移動させるだけで、光学部品の
位置を調整できるから、従来のように支持体に保持枠を
取り付けた状態で光学部品の位置調整を行うよりも、調
整作業が簡単になる。さらに、このような調整作業は、
構成が簡単だから、自動機等を用いて容易に自動化で
き、自動化すれば調整精度が向上する。

【００１０】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
のプロジェクタにおいて、前記保持枠には、治具が取り
付けられる治具取付部が設けられていることを特徴とす
るものである。この発明によれば、保持枠には治具取付
部が設けられているから、治具で保持枠を常に所定の姿
勢で、かつ、容易に把持できるようになり、位置調整が
より正確に行える。

【００１１】請求項３に記載の発明は、請求項１または
請求項２に記載のプロジェクタにおいて、前記保持枠お
よび前記支持体には、前記光学部品の光軸方向の姿勢を
規定する規定手段が設けられていることを特徴とするも
のである。この発明によれば、保持枠および支持体には
光学部品の光軸方向の姿勢を規定する規定手段が設けら
れているので、光学部品の光軸に対しては、直交する方
向の位置調整だけ行えばよく、位置調整作業がさらに簡
単になる。

【００１２】請求項４に記載の発明は、請求項１ないし
請求項３のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、前
記案内用係合部と、前記被係合部とが接着剤により固定
されていることを特徴とするものである。この発明によ
れば、保持枠の案内用係合部と、支持体の被係合部と
は、接着剤により固定されるので、保持枠と支持体とを
位置決めした後に、案内用係合部および被係合部間、す
なわち遊びの部分に接着剤を充填するだけでよく、固定
作業が容易になる。

【００１３】請求項５に記載の発明は、請求項４に記載
のプロジェクタにおいて、前記案内用係合部には、前記
接着剤が充填される接着剤充填用溝が形成されているこ
とを特徴とするものである。この発明によれば、保持枠
の案内用係合部には接着剤充填用溝が形成されているか
ら、保持枠と支持体との固定の際に、接着剤充填用溝に
接着剤を充填すれば保持枠および支持体間から接着剤が
流れ出にくくなり、接着固定が確実になる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づいて説明する。 〔１．プロジェクタの主な構成〕図１は、本実施形態に
係るプロジェクタ１を上方から見た全体斜視図、図２
は、プロジェクタ１を下方から見た全体斜視図、図３
は、プロジェクタ１の内部を示す斜視図である。図１な
いし図３において、プロジェクタ１は、略四角箱状の外
装ケース２と、外装ケース２内に収容された電源ユニッ
ト３と、同じく外装ケース２内に配置された平面Ｌ字形
の光学ユニット４とを備えている。

【００１５】外装ケース２は、図４に示すように、互い
にネジ止めされる合成樹脂製のアッパーケース２１と、
アルミニウム等の金属製のロアーケース２２と、同じく
アルミニウム等の金属製のフロントケース２３とで構成
されている。

【００１６】アッパーケース２１は、上面部２１１およ
び背面部２１２が一体成形された形状である。上面部２
１１の内部側には、アルミニウム板のパンチング加工に
よる多孔状の第１電磁遮蔽部材２１３が取り外し可能に
設けられている。アッパーケース２１の背面部２１２の
内部側にも、アルミニウム板からなる第２電磁遮蔽部材
２１４が設けられている。第２電磁遮蔽部材２１４は、
ロアーケース２２側にネジ止めされている。

【００１７】ロアーケース２２は、底面部２２１および
対向し合う一対の側面部２２２が一体に形成された形状
であり、プレスやマシニングセンタ等で加工された所定
形状のアルミニウム板等を曲げ加工することで、底面部
２２１および側面部２２２が互いに折曲して形成されて
いる。

【００１８】底面部２２１の前方の両隅部分には、プロ
ジェクタ１全体の傾きを調整して投写画像の位置合わせ
を行う高さ位置調整機構７が設けられている。これに対
して底面部２２１の後方側中央部には、樹脂製のフット
部材６（図２）が嵌合しているのみである。

【００１９】フロントケース２３は、外装ケース２の前
面部２３１を形成する部材であり、やはりプレスやマシ
ニングセンタ等で加工された所定形状のアルミニウム板
等の曲げ加工あるいは絞り加工によって形成されてい
る。この フロントケース２３には投写レンズ４６に対
応して丸孔開口２３２が設けられ、丸孔開口２３２の周
辺は絞り加工によって内部側に湾曲している。

【００２０】このような外装ケース２には、内部に冷却
空気を取り入れるための吸気口２Ａ，２Ｂ，２Ｃ、およ
び内部から冷却空気を排出するための排気口２Ｄ，２Ｅ
の他、操作パネル２Ｆや、スピーカの位置に対応した多
数の孔２Ｇ等が設けられている。また、外装ケース２の
背面側には、インターフェース用の種々のコネクタが露
出しており、各コネクタがマウントされるドライバーボ
ードや他のボードは、背面側の開口部分を塞ぐように固
定されたアルミ板５０に支持されるようになっている。
このアルミ板５０は、電磁遮蔽板としても機能する。

【００２１】電源ユニット３は、外装ケース２（図３）
内の前面側に配置された主電源３１と、主電源３１の後
方に配置されたバラスト３２とで構成されている。主電
源３１は、電源ケーブルを通して供給された電力をバラ
スト３２や図示しないドライバーボード等に供給するも
のであり、前記電源ケーブルが差し込まれるインレット
コネクタ３３（図２）、周囲を囲むアルミニウム製のフ
レーム３４（図３）、図示しない電源回路等を備えてい
る。バラスト３２は、電力を主に光学ユニット４の光源
ランプ４１１（図５）に供給するものであり、ランプ駆
動回路を備えている。

【００２２】光学ユニット４は、図５に示すように、光
源ランプ４１１から出射された光束を、光学的に処理し
て画像情報に対応した光学像を形成するユニットであ
り、インテグレータ照明光学系４１、色分離光学系４
２、リレー光学系４３、電気光学装置４４、色合成光学
系としてのクロスダイクロイックプリズム４５、および
投写光学系としての投写レンズ４６を備えている。

【００２３】〔２．光学系の詳細な構成〕図５におい
て、インテグレータ照明光学系４１は、電気光学装置４
４を構成する３枚の液晶パネル４４１（色光毎に液晶パ
ネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂと示す）の画像形成
領域をほぼ均一に照明するための光学系であり、光源装
置４１３と、ＵＶフィルタ４１８と、第１レンズアレイ
４１４と、偏光変換素子４１５と、第２レンズアレイ４
１６とを備えている。なお、偏光変換素子４１５および
第２レンズアレイ４１６が本発明の光学部品である。

【００２４】インテグレータ照明光学系４１を構成する
光源装置４１３は、放射状の光線を出射する放射光源と
しての光源ランプ４１１と、この光源ランプ４１１から
出射された放射光を反射するリフレクタ４１２とを有す
る。光源ランプ４１１としては、ハロゲンランプやメタ
ルハライドランプ、または高圧水銀ランプが用いられる
ことが多い。 第１レンズアレイ４１４は、ほぼ矩形状
の輪郭を有する小レンズ４１４Ａがマトリクス状に配列
された構成を有している。各小レンズ４１４Ａは、光源
ランプ４１１から出射されてＵＶフィルタ４１８を通る
光束を、複数の部分光束に分割している。各小レンズ４
１４Ａの輪郭形状は、液晶パネル４４１の画像形成領域
の形状とほぼ相似形をなすように設定されている。たと
えば、液晶パネル４４１の画像形成領域のアスペクト比
（横と縦の寸法の比率）が４：３であるならば、各小レ
ンズ４１４Ａのアスペクト比も４：３に設定する。第２
レンズアレイ４１６は、第１レンズアレイ４１４とほぼ
同様な構成を有しており、小レンズ４１６Ａがマトリク
ス状に配列された構成を有している。この第２レンズア
レイ４１６は、第１レンズアレイ４１４からの光を集光
している。

【００２５】偏光変換素子４１５は、第１レンズアレイ
４１４と第２レンズアレイ４１６との間に配置されると
ともに、第１レンズアレイ４１４からの光を１種類の偏
光光に変換するものであり、これにより、電気光学装置
４４での光の利用効率が高められている。具体的に、偏
光変換素子４１５によって１種類の偏光光に変換された
各部分光束は、集光レンズ４１７に集光し、最終的に電
気光学装置４４の液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４
１Ｂ上にほぼ重畳される。偏光光を変調するタイプの液
晶パネル４４１を用いた本実施形態のプロジェクタ１
（電気光学装置４４）では、光を構成する２種類の偏光
光（Ｓ波とＰ波）のうちの１種類の偏光光しか利用でき
ないため、光源ランプ４１１からの光のほぼ半分が利用
されない。そこで、偏光変換素子４１５を用いることに
より、光源ランプ４１１からの出射光を全て１種類の偏
光光に変換し、電気光学装置４４での光の利用効率を高
めている。なお、このような偏光変換素子４１５は、た
とえば特開平８−３０４７３９号公報に紹介されてい
る。

【００２６】色分離光学系４２は、２枚のダイクロイッ
クミラー４２１，４２２と、反射ミラー４２３とを備
え、ダイクロイックミラー４２１、４２２によりインテ
グレータ照明光学系４１から射出された複数の部分光束
を赤、緑、青の３色の色光に分離する機能を有してい
る。

【００２７】リレー光学系４３は、入射側レンズ４３
１、リレーレンズ４３３、および反射ミラー４３２、４
３４を備え、色分離光学系４２で分離された色光、青色
光を液晶パネル４４１Ｂまで導く機能を有している。な
お、リレーレンズ４３３も本発明の光学部品である。

【００２８】電気光学装置４４は、３枚の光変調装置と
なる液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂを備え、
これらは、例えば、ポリシリコンＴＦＴをスイッチング
素子として用いたものであり、色分離光学系４２で分離
された各色光は、これら３枚の液晶パネル４４１Ｒ，４
４１Ｇ，４４１Ｂによって、画像情報に応じて変調され
て光学像を形成する。

【００２９】クロスダイクロイックプリズム４５は、３
枚の液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂから射出
された各色光ごとに変調された画像を合成してカラー画
像を形成するものである。なお、クロスダイクロイック
プリズム４５には、赤色光を反射する誘電体多層膜と青
色光を反射する誘電体多層膜とが、４つの直角プリズム
の界面に沿って略Ｘ字状に形成され、これらの誘電体多
層膜によって３つの色光が合成される。そして、クロス
ダイクロイックプリズム４５で合成されたカラー画像
は、投写レンズ４６から射出され、スクリーン上に拡大
投写される。

【００３０】以上説明した各光学系４１〜４５は、図６
に示すように、合成樹脂製のライトガイド４７に収容さ
れている。すなわち、このライトガイド４７には、光源
装置４１３を覆う光源保護部４７１の他、前述の各光学
部品４１４，４１７，４１８，４２１〜４２３，４３
１，４３２，４３４を上方からスライド式に嵌め込む溝
部がそれぞれ設けられている。そして、ライトガイド４
７には、図３に示すカバー４８が取り付けられている。
なお、本発明の光学部品であるリレーレンズ４３３、お
よび一体にユニット化された偏光変換素子４１５および
第２レンズアレイ４１６のライトガイド４７への取り付
けは後述する。

【００３１】また、ライトガイド４７の光出射側４９の
一端側には、液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂ
が一体に取り付けられたクロスダイクロイックプリズム
４５が固定され、他端側の半円筒状部分に沿ったフラン
ジ上に投写レンズ４６が固定されるようになっている。

【００３２】〔３．冷却構造〕図１ないし図３におい
て、プロジェクタ１内には、投写レンズ４６脇および外
装ケース２底面の吸気口２Ａから吸引された冷却空気が
排気口２Ｄから排気される第１冷却系統Ａ、外装ケース
２の側面に設けられた吸気口２Ｂから吸引された冷却空
気が排気口２Ｅから排気される第２冷却系統Ｂ、外装ケ
ース２の底面に設けられた吸気口２Ｃから吸引された冷
却空気が排気口２Ｅから排気される第３冷却系統Ｃが形
成されている。

【００３３】第１冷却系統Ａでは、主電源３１の投写レ
ンズ４６側に軸流吸気ファン５１（図３中に一点鎖線で
図示）が設けられ、バラスト３２の光源装置４１３側に
第１シロッコファン５２が設けられている。軸流吸気フ
ァン５１によって投写レンズ４６脇および吸気口２Ａか
ら吸引された冷却空気は、主電源３１およびバラスト３
２を冷却しながらシロッコファン５２側に流れ、吸引さ
れる。第１シロッコファン５２から吐き出された冷却空
気は、ライトガイド４７に設けられた吸気用切欠部４７
１Ａから光源保護部４７１内に入り込んで光源装置４１
３を後方から冷却し、排気用切欠部４７１Ｂ（図６）か
ら排気され、最終的に排気口２Ｄから外装ケース２外に
排気される。

【００３４】第２冷却系統Ｂでは、図７、図８の断面図
に示すように、投写レンズ４６の下側に第２シロッコフ
ァン５３が設けられている。この第２シロッコファン５
３は、吸気口２Ｂから電気光学装置４４の下方まで冷却
空気を導くダクト部材６０（図６）の途中に配置されて
いる。吸気口２Ｂから吸引された吸気は、ダクト部材６
０に導かれて第２シロッコファン５３に吸い込まれ、外
装ケース２の底面に沿って吐き出された後、電気光学装
置４４を冷却する。この後に冷却空気は、光学ユニット
４の上部に配置された図示しないドライバーボードを冷
却しながら背面側の軸流排気ファン５４に向かい、この
排気ファン５４で排気口２Ｅから排気される。

【００３５】第３冷却系統Ｃでは、図６中に一点鎖線で
示すように、ライトガイド４７の下面における外装ケー
ス２底面の吸気口２Ｃに対応した位置に第３シロッコフ
ァン５５が設けられている。吸気口２Ｃは、個々の孔を
極力小径とすることで、プロジェクタ１の設置個所上に
ある塵や埃を吸い込み難くしている。吸気口２Ｃから第
３シロッコファン５５に吸い込まれた冷却空気は、外装
ケース２の底面およびライトガイド４７の下面間に形成
されるダクト状部分を通って光源装置４１３側に吐き出
された後、ライトガイド４７内に導かれ、インテグレー
タ照明光学系４１を構成する前述した第１レンズアレイ
４１４、偏光変換素子４１５と第２レンズアレイ４１６
とからなるユニットのほか、ＵＶフィルタ４１８を下方
から上方に向かって冷却する。この後に冷却空気は、カ
バー４８の後述する挿入用孔部４８Ａ（図３）から排気
され、最終的に背面側の軸流排気ファン５４で排気口２
Ｅから排気される。

【００３６】〔４．リレーレンズの取付構造〕リレーレ
ンズ４３３は、図９に拡大して示すように、当該リレー
レンズ４３３を保持する保持枠７０を介して、ライトガ
イド４７に支持・固定されている。リレーレンズ４３３
は、その周縁が保持枠７０の枠内にはめ込まれて固定さ
れ、クリップ７０Ａで下部１箇所がとめられている。保
持枠７０の左右両端面には、当該保持枠７０をライトガ
イド４７に案内する案内用係合部７１が突出してそれぞ
れ設けられている。これに対して、ライトガイド４７に
は、保持枠７０の案内用係合部７１と遊嵌状態で係合す
る被係合部７２が形成され、この被係合部７２は、上方
へ開口したスリット状に形成されている。

【００３７】このような案内用係合部７１および被係合
部７２では、案内用係合部７１が上方から被係合部７２
内に挿入されて、遊嵌状態で係合される。具体的には、
案内用係合部７１と被係合部７２との間には、上下方向
はもちろん、左右方向（光軸方向と直交する方向）にお
いて、遊びが形成され、この遊びの分だけ案内用係合部
７１が被係合部７２に対して移動可能とされている。す
なわち、リレーレンズ４３３を保持した保持枠７０がラ
イトガイド４７に対して当該遊びの分だけ移動可能とさ
れ、保持枠７０をライトガイド４７に対して移動させる
ことで、保持枠７０のライトガイド４７に対する位置調
整が可能となる。ここで、案内用係合部７１および被係
合部７２間の遊びの寸法は、左右方向で±１ｍｍ〜±２
ｍｍとされることが望ましい。なお、案内用係合部７１
と被係合部７２との間には、前後方向（光軸方向）にお
ける位置調整用の遊びはなく、これにより、リレーレン
ズ４３３（保持枠７０）の光軸方向の姿勢が規定されて
いる。

【００３８】また、案内用係合部７１の側面（被係合部
７２と近接する側面）には、接着剤が充填される接着剤
充填用溝７５が形成されており、この溝７５は、案内用
係合部７１の上端から下方向へ途中まで延びている。案
内用係合部７１と被係合部７２とを係合させ、保持枠７
０を位置決めした後、接着剤充填用溝７５に接着剤を充
填すれば、案内用係合部７１と被係合部７２との間の隙
間が小さくても接着剤を、案内用係合部７１および被係
合部７２間に確実に充填できるようになる。なお、接着
剤充填用溝７５が形成された案内用係合部７１の側面と
向き合う被係合部７２の面は、少なくとも接着剤充填用
溝７５を覆うだけの大きさ（幅）を有している。これに
より、接着剤充填用溝７５と被係合部７２との間に接着
剤をより確実に充填可能となる。

【００３９】保持枠７０の上端面には、図示しない治具
が取り付けられる治具取付部としての治具取付孔７３が
その両端側に形成されている。これら治具取付孔７３に
は治具を構成するチャッキング用の一対の爪９０の先端
部がそれぞれ挿入され、この状態で一対の爪９０が離間
方向または近接方向へ付勢されることにより、治具で保
持枠７０を把持することが可能となる。

【００４０】一方、保持枠７０の下端面、およびこの下
端面に向かい合うライトガイド４７の上面には、リレー
レンズ４３３の光軸方向の姿勢を規定する規定手段７４
が設けられている。規定手段７４は、保持枠７０の下端
面に下方へ突出して設けられた円柱状の突部７４Ａと、
ライトガイド４７を貫通して形成されかつ突部７４Ａが
係合する係合孔７４Ｂとによって構成されている。この
うち、係合孔７４Ｂは、リレーレンズ４３３の光軸方向
と直交する方向へ長く形成されているとともに、その長
手方向と直交する方向（幅方向）の寸法が円柱状の突部
７４Ａの直径寸法とほぼ同一とされている。これによ
り、突部７４Ａを係合孔７４Ｂに係合させると、突部７
４Ａは係合孔７４Ｂに対して、係合孔７４Ｂの長手方向
および上下方向へのみ移動可能となる。つまり、保持枠
７０は、ライトガイド４７に対して、上下方向および光
軸に対して直交する方向へのみ移動可能となり、光軸方
向への移動は不可能とされている。これにより、リレー
レンズ４３３の姿勢および光軸方向での位置を所定に保
たれる。また、突部７４Ａを係合孔７４Ｂに挿入するこ
とで、保持枠７０が光軸方向へ倒れるのを防止できるよ
うになる。

【００４１】このようなリレーレンズ４３３の取付構造
では、たとえば以下のようにして、リレーレンズ４３３
をライトガイド４７に取り付ける。まず、リレーレンズ
４３３を保持枠７０に取り付け、治具（爪９０）で保持
枠７０を保持する。この状態で、保持枠７０を上方から
ライトガイド４７内に挿入して位置決めする。この際、
保持枠７０の案内用係合部７１をライトガイド４７の被
係合部７２に係合させるとともに、保持枠７０下面の突
部７４Ａをライトガイド４７の係合孔７４Ｂに係合させ
る。ここで、保持枠７０（リレーレンズ４３３）は、ラ
イトガイド４７に対してリレーレンズ４３３の光軸方向
と直交する面内方向へのみ移動可能とされている。

【００４２】このようなリレーレンズ４３３の位置調整
作業は、たとえば、治具を三次元方向へ移動させる三次
元移動装置を手動操作することで行ってもよいし、自動
化した三次元移動装置を自動操作することで行ってもよ
く、自動化すれば作業者がモニタ等を見ながら調整作業
するよりも位置決め精度が向上する。保持枠７０を位置
決めした後、接着剤充填用溝７５に接着剤を充填して保
持枠７０をライトガイド４７に固定する。

【００４３】ここにおいて、リレーレンズ４３３のライ
トガイド４７に対する位置決めは、ライトガイド４７の
上部にカバー４８をセットした後であってもよい。たと
えば、図３に示すように、ライトガイド４７のカバー４
８に、保持枠７０の治具取付孔７３に対応し、かつ治具
取付孔７３より大きい挿入用孔部４８Ｂを形成する。こ
のような構成において、カバー４８のないライトガイド
４７に、上方から保持枠７０（リレーレンズ４３３）を
挿入して案内用係合部７１をライトガイド４７の被係合
部７２に係合させておき、接着剤充填用溝７５に接着剤
を充填した状態でカバー４８を取り付ける。この後、カ
バー４８の挿入用孔部４８Ｂから治具（爪９０）を挿入
してライトガイド４７およびカバー４８内の保持枠７０
を保持し、リレーレンズ４３３の位置決めを行う。

【００４４】〔５．偏光変換素子と第２レンズアレイと
からなるユニットの取付構造〕図１０および図１１にお
いて、偏光変換素子４１５と第２レンズアレイ４１６と
からなるユニットは、上述したリレーレンズ４３３と同
様に、当該偏光変換素子４１５および第２レンズアレイ
４１６を互いに対向させた状態で保持する保持枠８０を
介して、ライトガイド４７に支持・固定されている。こ
こにおいて、リレーレンズ４３３を保持する保持枠７０
と、偏光変換素子４１５と第２レンズアレイ４１６とか
らなるユニットを保持する保持枠８０とは、光学部品を
保持する保持構造が異なるのみで、他の構造は同様であ
るから、同様な符号を付して、それらの説明を省略また
は簡略する。

【００４５】偏光変換素子４１５および第２レンズアレ
イ４１６は、互いに対向した状態で、周縁が保持枠８０
の枠内にはめ込まれて固定され、クリップ８０Ａで上縁
２箇所および下縁２箇所の計４箇所がとめられている。
偏光変換素子４１５および第２レンズアレイ４１６が保
持枠８０内にはめ込まれる際には、偏光変換素子４１５
と第２レンズアレイ４１６との互いの位置関係の調整が
行われ、互いに位置決めされた状態で保持枠８０にそれ
ぞれ固定される。

【００４６】保持枠８０の左右両端面には、保持枠７０
と同様に、当該保持枠８０をライトガイド４７に案内す
る案内用係合部８１が設けられており、これに対して、
ライトガイド４７には、保持枠８０の案内用係合部８１
と遊嵌状態で係合する被係合部８２が設けられている。
よって、当該保持枠８０は、保持枠７０と同様に位置調
整が可能となる。案内用係合部８１には、接着剤が充填
される接着剤充填用溝８５が形成されている。

【００４７】また、保持枠８０の上端面の中央には、治
具（爪９０）が取り付けられる治具取付部としての治具
取付孔８３が形成されている。この治具取付孔８３には
治具の各爪９０が挿入され、この状態で一対の爪９０が
離間方向へ付勢されることで治具で保持枠８０を把持す
ることが可能となる。保持枠８０の下端面、およびこの
下端面に向かい合うライトガイド４７の上面には、偏光
変換素子４１５および第２レンズアレイ４１６の光軸方
向の姿勢を規定する規定手段８４が設けられている。こ
の規定手段８４は、保持枠８０の下端面に設けられた円
柱状の突部８４Ａと、ライトガイド４７を貫通して形成
されかつ突部８４Ａが係合する係合孔８４Ｂとによって
構成されている。係合孔８４Ｂは、偏光変換素子４１５
および第２レンズアレイ４１６の光軸方向と直交する方
向へ長く形成されているとともに、その長手方向と直交
する方向（幅方向）の寸法が突部８４Ａの直径寸法とほ
ぼ同一とされている。これにより、保持枠８０は、ライ
トガイド４７に対して、光軸と直交する面内方向へのみ
移動可能となり、光軸方向への移動は不可能とされてい
る。また、突部８４Ａを係合孔８４Ｂに挿入すること
で、保持枠８０が光軸方向へ倒れるのを防止できるよう
になる。

【００４８】さらに、保持枠８０の下部には、対向配置
された偏光変換素子４１５および第２レンズアレイ４１
６間の隙間に冷却空気を導入するためのダクト部８８が
設けられており、ライトガイド４７には、保持枠８０の
設置の際、当該ダクト部８８が挿通される挿通孔４７Ａ
が形成されている。この挿通孔４７Ａは、ライトガイド
４７の外側と内側とを連通している。このような構成に
おいて、第３冷却系統Ｃの第３シロッコファン５５によ
り吸気口２Ｃから吸い込まれた冷却空気は、挿通孔４７
Ａに挿通されたダクト部８８から偏光変換素子４１５お
よび第２レンズアレイ４１６間の空隙に取り込まれ、こ
の空隙を通って治具取付孔８３および孔部８９から排気
される。

【００４９】このような偏光変換素子４１５と第２レン
ズアレイ４１６とからなるユニットの取付構造におい
て、偏光変換素子４１５および第２レンズアレイ４１６
（保持枠８０）は、上述したリレーレンズ４３３の場合
と同様に、ライトガイド４７に対して位置決めされた
後、ライトガイド４７に固定される。ここにおいて、ラ
イトガイド４７に対する位置決めは、ライトガイド４７
にカバー４８をセットした後であってもよい。このよう
な場合、たとえば、図３に示すように、ライトガイド４
７のカバー４８に、保持枠８０の治具取付孔８３に対応
し、かつ治具取付孔８３より大きい挿入用孔部４８Ａを
形成しておく。このような構成において、カバー４８の
ないライトガイド４７に、保持枠８０（偏光変換素子４
１５および第２レンズアレイ４１６）を挿入して案内用
係合部８１をライトガイド４７の被係合部８２に係合さ
せておき、接着剤充填用溝８５に接着剤を充填した状態
でカバー４８を取り付ける。この後、カバー４８の挿入
用孔部４８Ａから治具（爪９０）を挿入してライトガイ
ド４７およびカバー４８内の保持枠８０を保持し、偏光
変換素子４１５および第２レンズアレイ４１６からなる
ユニットの位置決めを行う。

【００５０】上述のような本実施形態によれば、次のよ
うな効果がある。 (１)保持枠７０の案内用係合部７１と、ライトガイド４
７の被係合部７２とが遊嵌状態で係合され、これら案内
用係合部７１および被係合部７２間の遊びで、ライトガ
イド４７に対するリレーレンズ４３３の位置が調整され
ている。つまり、従来のように調整機構を用いて光学部
品自体を移動させるのではなく、リレーレンズ４３３を
保持する保持枠７０を遊びの範囲内で移動させること
で、ライトガイド４７に対するリレーレンズ４３３の位
置を調整しているから、調整機構が不要となり、部品点
数を低減できる。

【００５１】また、保持枠７０を直接挟持してライトガ
イド４７に対して移動させるだけで、リレーレンズ４３
３の位置を調整できるから、調整作業を簡単にできる。

【００５２】さらに、このような調整作業は、治具（爪
９０）を移動させればよいから、三次元移動装置等の自
動機を用いて簡単に自動化でき、自動化すれば作業者が
モニタ等を見ながら調整作業するよりも位置決め精度を
向上させることができる。

【００５３】(２)保持枠８０の案内用係合部８１と、ラ
イトガイド４７の被係合部８２とが遊嵌状態で係合さ
れ、これら案内用係合部８１および被係合部８２間の遊
びで、ライトガイド４７に対する偏光変換素子４１５お
よび第２レンズアレイ４１６の位置が調整されている。
つまり、偏光変換素子４１５および第２レンズアレイ４
１６を保持する保持枠７０自体を遊びの範囲内で移動さ
せることで、ライトガイド４７に対する偏光変換素子４
１５および第２レンズアレイ４１６からなるユニットの
位置を調整しているから、調整機構が不要となり、部品
点数を低減できる。また、保持枠８０を治具で持って、
所定位置に固定されたライトガイド４７に対して移動さ
せるだけで、偏光変換素子４１５および第２レンズアレ
イ４１６の位置を調整できるから、調整作業を簡単にで
きる。さらに、このような調整作業は、簡単な構成だか
ら、自動機により自動化すれば作業者がモニタ等を見な
がら調整作業するよりも位置決め精度を向上させること
ができる。

【００５４】(３)保持枠７０，８０には治具取付孔７
３，８３が設けられているから、治具で保持枠７０，８
０を常に所定の姿勢で、かつ、容易に把持できるように
なり、位置調整をより正確に行うことができる。

【００５５】(４)保持枠７０，８０およびライトガイド
４７には、リレーレンズ４３３、および偏光変換素子４
１５と第２レンズアレイ４１６とからなるユニットの光
軸方向の姿勢を規定する規定手段７４，８４が設けられ
ているので、各光学部品４３３，４１５，４１６の光軸
に対しては、直交する方向の位置調整だけを行えばよ
く、位置調整作業をさらに簡単にできる。

【００５６】(５)保持枠７０，８０の案内用係合部７
１，８１と、ライトガイド４７の被係合部７２，８２と
は、接着剤により固定されるので、保持枠７０，８０と
ライトガイド４７とを位置決めした後に、案内用係合部
７１，８１および被係合部７２，８２間、すなわち遊び
の部分に接着剤を充填するだけでよく、固定作業を容易
にできる。

【００５７】(６)保持枠７０，８０の案内用係合部７
１，８１には接着剤充填用溝７５，８５が形成されてい
るから、保持枠７０，８０とライトガイド４７との固定
の際に、接着剤充填用溝７５，８５に接着剤を充填すれ
ば保持枠７０，８０およびライトガイド４７間から接着
剤が流れ出にくくなり、接着固定を確実にできる。

【００５８】(７)偏光変換素子４１５および第２レンズ
アレイ４１６は、一つの保持枠８０で保持されるととも
に、この保持枠８０を移動させることでライトガイド４
７に対して位置調整されているから、厳しい位置決めを
要する偏光変換素子４１５および第２レンズアレイ４１
６間の位置関係を保ったままライトガイド４７に対して
の位置を調整できる。

【００５９】なお、本発明は前記実施形態に限定される
ものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変
形、改良は、本発明に含まれるものである。たとえば、
前記実施形態において、接着剤充填用溝７５，８５は案
内用係合部７１，８１に形成されているが、これに限ら
ず、たとえば、被係合部に形成されてもよく、また、案
内用係合部および被係合部の両方に形成されてもよい。
このような場合でも、案内用係合部および被係合部間に
確実に接着剤を充填できる。なお、本発明では、接着剤
充填用溝は必須の構成ではなく、案内用係合部および被
係合部に接着剤充填用溝を形成しない場合でも、本発明
に含まれる。

【００６０】前記実施形態では、規定手段７４，８４
は、保持枠７０，８０に設けられた突部７４Ａ，８４Ａ
およびライトガイド４７に設けられた係合孔７４Ｂ，８
４Ｂで構成されているが、本発明に係る規定手段はこれ
に限定されるものではなく、たとえば、保持枠に設けら
れた係合孔およびライトガイドに設けられた突部で構成
されていてもよい。

【００６１】前記実施形態では、保持枠７０，８０の上
面に治具取付孔７３，８３が形成されているが、たとえ
ば、保持枠の側面に形成されていてもよく、治具を取り
付けやすい位置に適宜形成されていればよい。なお、本
発明では、治具取付孔は必須の構成ではなく、保持枠に
治具取付孔を形成しない場合でも、本発明に含まれる
が、治具取付孔を形成しておけば、治具で保持枠を容易
かつ常に所定の姿勢で把持できる。この際、治具取付部
の形状は、その実施にあたって任意に決定されればよ
く、孔状に限定されない。

【００６２】前記実施形態では、保持枠７０，８０で保
持する光学部品としてリレーレンズ４３３、および偏光
変換素子４１５と第２レンズアレイ４１６とからなるユ
ニットを挙げているが、本発明に係る光学部品はこれに
限定されるものではない。ただし、このような光学部品
としては、たとえばダイクロイックミラー４２１や集光
レンズ４１７等であってもよいが、前述の実施形態のよ
うに、リレーレンズ４３３、および偏光変換素子４１５
と第２レンズアレイ４１６とからなるユニットのような
厳しい位置決めを必要とする光学部品であることが望ま
しい。

【００６３】前記実施形態では、３つの光変調装置を用
いたプロジェクタの例のみを挙げたが、本発明は、１つ
の光変調装置のみを用いたプロジェクタ、２つの光変調
装置を用いたプロジェクタ、あるいは、４つ以上の光変
調装置を用いたプロジェクタにも適用可能である。ま
た、前記実施形態では、光変調装置として液晶パネルを
用いていたが、マイクロミラーを用いたデバイスなど、
液晶以外の光変調装置を用いても良い。さらに、前記実
施形態では、光入射面と光出射面とが異なる透過型の光
変調装置を用いていたが、光入射面と光出射面とが同一
となる反射型の光変調装置を用いても良い。さらにま
た、前記実施形態では、スクリーンを観察する方向から
投写を行なうフロントタイプのプロジェクタの例のみを
挙げたが、本発明は、スクリーンを観察する方向とは反
対側から投写を行なうリアタイプのプロジェクタにも適
用可能である。

【００６４】

【発明の効果】本発明によれば、保持枠の案内用係合部
と、支持体の被係合部とを遊嵌状態で係合し、これら案
内用係合部および被係合部間の遊びで、光学部品の支持
体に対する位置を調整しているので、従来の調整機構が
必要なくなり、部品点数を低減できる。また、保持枠を
直接挟持して支持体に対して移動させるだけで、光学部
品の位置を調整できるから、調整作業を簡単にできる。
さらに、このような調整作業は、機械等を用いて簡単に
自動化でき、自動化すれば調整精度を向上させることが
できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一本実施形態に係るプロジェクタを上
方から見た全体斜視図である。

【図２】プロジェクタを下方から見た全体斜視図であ
る。

【図３】プロジェクタの内部を示す斜視図である。

【図４】前記実施形態の外装ケースの分解斜視図であ
る。

【図５】プロジェクタの各光学系を模式的に示す平面図
である。

【図６】プロジェクタの光学ユニットの構成部材を示す
斜視図である。

【図７】図１の矢印VII−VIIから見た縦断面図である。

【図８】図１の矢印VIII−VIIIから見た縦断面図であ
る。

【図９】光学ユニットのリレーレンズおよび保持枠を拡
大して示す斜視図である。

【図１０】光学ユニットの偏光変換素子と第２レンズア
レイとからなるユニットおよび保持枠を拡大して示す斜
視図である。

【図１１】光学ユニットの偏光変換素子と第２レンズア
レイとからなるユニットおよび保持枠を拡大して示す分
解斜視図である。

【符号の説明】

１ プロジェクタ ４７ 支持体であるライトガイド ７０，８０ 保持枠 ７１，８１ 案内用係合部 ７２，８２ 被係合部 ７３，８３ 治具取付部である治具取付孔 ７４，８４ 規定手段 ７５，８５ 接着剤充填用溝 ４１１ 光源である光源ランプ ４１５ 光学部品である偏光変換素子 ４１６ 光学部品である第２レンズアレイ ４３３ 光学部品であるリレーレンズ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 飯沼 和幸 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコ ーエプソン株式会社内 (72)発明者 北林 雅志 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコ ーエプソン株式会社内 Ｆターム(参考） 2H088 EA14 EA19 EA68 HA08 HA11 HA13 HA16 HA18 HA21 HA23 HA24 HA25 HA28 HA30 MA16 MA20 2H089 HA40 QA12 TA12 TA16 TA18 UA05

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光学部品が内部に設けられるとともに、
   光源から出射された光束を変調した後に拡大投写して投
   写画像を形成するプロジェクタであって、 前記光学部品を保持する保持枠と、この保持枠を支持す
   る支持体とを備え、 前記保持枠には、当該保持枠を前記支持体に案内する案
   内用係合部が設けられ、前記支持体には、前記案内用係
   合部が遊嵌状態で係合する被係合部が設けられ、 これら案内用係合部および被係合部間の遊びで、前記支
   持体に対する前記光学部品の位置が調整されていること
   を特徴とするプロジェクタ。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のプロジェクタにおい
   て、 前記保持枠には、治具が取り付けられる治具取付部が設
   けられていることを特徴とするプロジェクタ。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載のプロジ
   ェクタにおいて、 前記保持枠および前記支持体には、前記光学部品の光軸
   方向の姿勢を規定する規定手段が設けられていることを
   特徴とするプロジェクタ。
4. 【請求項４】 請求項１ないし請求項３のいずれかに記
   載のプロジェクタにおいて、 前記案内用係合部と、前記被係合部とが接着剤により固
   定されていることを特徴とするプロジェクタ。
5. 【請求項５】 請求項４に記載のプロジェクタにおい
   て、 前記案内用係合部には、前記接着剤が充填される接着剤
   充填用溝が形成されていることを特徴とするプロジェク
   タ。