JP2003287665A

JP2003287665A - 投写レンズ、この投写レンズを備えるプロジェクタ、およびこの投写レンズの製造方法

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Publication number: JP2003287665A
Application number: JP2002092790A
Authority: JP
Inventors: Nobuo Watanabe; 信男渡辺; Shuji Narimatsu; 修司成松; Tomonobu Machida; 友信町田; Shunji Umemura; 俊次梅村; Shohei Fujisawa; 尚平藤澤
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2002-03-28
Filing date: 2002-03-28
Publication date: 2003-10-10

Abstract

(57)【要約】【課題】投写レンズを構成する複数のレンズの光軸
位置を高精度に調整できるとともに、簡単に製造できる
投写レンズおよびプロジェクタを提供すること。【解決手段】投写レンズ４６は、内部に所定の光路が設
定された鏡筒１００と、この光路の照明光軸上に順次配
置されるレンズ群１１０とを備える。鏡筒１００には、
光軸Ｚに直交する面内で、レンズ群１１０のうちの３群
レンズ１１３を鏡筒１００内において位置調整する姿勢
調整孔１２２Ａが設けられている。鏡筒１００にレンズ
群１１０を保持させた後に、３群レンズ１１３の位置を
調整し固定するだけの簡単な操作で、レンズ群１１０間
の光軸位置を高精度に調整できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、投写レンズ、およ
びこの投写レンズを備えるプロジェクタに関する。

【０００２】

【背景技術】従来、複数の色光を画像情報に応じて各色
光ごとに変調する複数の液晶パネルと、各液晶パネルで
変調された色光を合成するクロスダイクロイックプリズ
ムと、このプリズムで合成された光束を拡大投写して投
写画像を形成する投写レンズとを備えるプロジェクタが
利用されている。

【０００３】このようなプロジェクタに用いられる投写
レンズとしては、投写画像において、解像度の低下や、
歪曲収差および色収差等の収差の発生等を抑えるため
に、収束用レンズおよび発散用レンズを含む複数のレン
ズを組み合わせて構成された複合レンズが利用されてい
る。しかしながら、これらのレンズを正しく機能させて
投写画像の高品質を確保するためには、投写レンズを構
成する各レンズの間の光軸（芯）位置を高精度に調整す
る必要があった。このため、従来は、複数のレンズおよ
びこれらのレンズを保持するレンズ保持筒のそれぞれの
外形精度を高めておいた上で、これらの部品から必要な
部品を取り出して投写画像を観察し、光軸位置が合致す
るまで部品交換を行うトライアルアンドエラーにより、
高品質の投写レンズを製造していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに外形基準で各レンズ間の姿勢を調整する場合では、
外形精度のばらつきの影響が、光軸位置合わせ精度より
も大きくでてしまうため、微小範囲での光軸位置調整が
できないという問題があった。また、トライアルアンド
エラーで精度を確保して投写レンズを製造しているた
め、製造作業が繁雑であるという問題もあった。

【０００５】本発明の目的は、投写レンズを構成する複
数のレンズの光軸位置を高精度に調整できるとともに、
簡単に製造できる投写レンズおよびプロジェクタを提供
することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係る投写レンズ
は、内部に所定の光路が設定されたレンズ保持筒と、こ
の光路の照明光軸上に順次配置される複数のレンズとを
備える投写レンズであって、前記レンズ保持筒には、内
部に配置された複数のレンズのうちの少なくともいずれ
かのレンズの姿勢を前記レンズ保持筒内で調整する姿勢
調整部が設けられていることを特徴とする。

【０００７】ここで、例えば、複数のレンズとは、少な
くとも２群以上のレンズ群で構成されるものであり、そ
のレンズの群数や、形状、寸法、機能は特に限定されな
い。また、調整対象となる少なくともいずれかのレンズ
とは、１または２以上の調整対象レンズのことであり、
例えば、投写される画像の品質に最も影響度が大きいも
のを選択して調整するように構成すればよい。なお、調
整対象となるレンズの数に応じて、適宜、姿勢調整部の
設置数も変更することができる。

【０００８】また、姿勢調整部としては、調整対象とな
るレンズの近傍において、レンズ保持筒に調整用の孔を
設けておき、この調整用の孔に調整用の爪状またはピン
状の部材等を挿入して、レンズの姿勢を調整する構成と
することができる。この場合には、この調整用の孔は１
または２以上形成することができ、例えば、レンズ保持
筒の上下部分および左右部分等に形成しておくことがで
きる。さらに、姿勢調整部から挿入される爪状部材は、
コンピュータ等の制御により自動で調整する構成とする
こともできるし、作業者により手動で調整する構成とし
てもよい。

【０００９】本発明では、例えば、以下の手順で投写レ
ンズを製造できる。 (1)レンズ保持筒に対して、調整対象となるレンズを調
整可能な遊嵌状態で配置し、さらに、その他のレンズを
外形基準で配置して調整前の投写レンズを構成してお
き、この調整前投写レンズをプロジェクタに取り付け
る。 (2)この状態でプロジェクタの本体部分から画像光を射
出し、調整前投写レンズでスクリーン等に拡大投写させ
る。 (3)作業者は、スクリーン上の投写画像を見ながら、姿
勢調整用の爪状部材をレンズ保持筒内に挿入して、レン
ズ保持筒内において調整対象となるレンズの姿勢を手動
で調整し、レンズ間の光軸位置調整を行う。 (4)最後に、調整されたレンズをレンズ保持筒に接着剤
等で固定して、投写レンズを製造する。

【００１０】このような手順で投写レンズを製造するの
で、従来のように、レンズやレンズ保持筒を交換して投
写画像を確認して良否判定を行い、最適な部品の組み合
わせを探すというトライアルアンドエラーの繁雑な作業
を行うことなく、レンズ保持筒に複数のレンズを保持さ
せた後に調整対象となるレンズの姿勢を調整し固定する
だけの簡単な操作で、複数のレンズの光軸位置を高精度
に調整できる。これにより、本発明の目的を達成でき
る。

【００１１】このような投写レンズにおいて、前記姿勢
調整部は、前記レンズ保持筒に形成されるとともに、前
記いずれかのレンズの姿勢を前記照明光軸に直交する方
向に調整する姿勢調整孔を含んで構成されることが好ま
しい。この場合には、例えば、姿勢調整孔を、レンズ保
持筒の上下側や左右側の位置にそれぞれ形成しておき、
これらの姿勢調整孔から爪状部材を挿入して、この爪状
部材を進退させる等により、照明光軸に直交する方向で
ある水平方向（左右方向）や垂直方向（上下方向）に調
整することができる。このような簡単な構成でありなが
ら、調整対象となるレンズを照明光軸に直交する方向に
位置調整できるため、手間およびコストを抑えた上で、
レンズの光軸位置を高精度に調整できる。

【００１２】ここで、前記レンズ保持筒には、調整され
た前記いずれかのレンズを該レンズ保持筒に接着固定す
る接着剤を注入する接着剤注入孔が形成されていること
が好ましい。この際、接着剤として、前記接着剤注入孔
から注入され、調整された前記いずれかのレンズを前記
レンズ保持筒に接着固定する光線硬化型接着剤、シアノ
系瞬間接着剤、および熱硬化型接着剤のいずれかの接着
剤を備えることが好ましい。

【００１３】このような構成において、例えば、光線硬
化型接着剤を採用した場合には、姿勢調整孔を介して調
整した調整対象レンズの姿勢を維持した状態のままで、
姿勢調整孔とは別の孔である接着剤注入孔から光線硬化
型接着剤を注入し外部から光線を照射して、調整後のレ
ンズとレンズ保持筒との間で接着固定できるので、レン
ズの姿勢ずれを起こすことなく精度良く接着固定でき
る。また、接着剤として、シアノ系瞬間接着剤を採用し
た場合には、迅速に接着固定ができる利点があり、さら
に、接着剤として、熱硬化型接着剤を採用した場合に
は、簡単に接着固定できる利点がある。

【００１４】本発明に係るプロジェクタは、光源から射
出された光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成
する光学装置と、この光学装置で形成された光学像を拡
大投写する前述した投写レンズとを備えることを特徴と
する。本発明によれば、前述した投写レンズと同様の作
用効果を奏することができる。このため、高精度に光軸
位置調整された投写レンズを用いることにより、鮮明で
高品質な画像を投写できる。また、比較的簡単に製造さ
れた投写レンズを用いることにより、プロジェクタ自身
の性能を維持したままで、製造コストを抑えることがで
きる。

【００１５】

【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、本発明に係る
プロジェクタ１を上方前面側から見た斜視図である。図
２は、プロジェクタ１を下方背面側から見た斜視図であ
る。図１または図２に示すように、プロジェクタ１は、
射出成形によって成形された略直方体状の外装ケース２
を備える。この外装ケース２は、プロジェクタ１の本体
部分を収納する合成樹脂製の筐体であり、アッパーケー
ス２１と、ロアーケース２２とを備え、これらのケース
２１，２２は、互いに着脱自在に構成されている。

【００１６】アッパーケース２１は、図１，２に示すよ
うに、プロジェクタ１の上面、側面、前面、および背面
をそれぞれ構成する上面部２１Ａ、側面部２１Ｂ、前面
部２１Ｃおよび背面部２１Ｄを含んで構成される。同様
に、ロアーケース２２も、図１，２に示すように、プロ
ジェクタ１の下面、側面、前面、および背面をそれぞれ
構成する下面部２２Ａ、側面部２２Ｂ、前面部２２Ｃ、
および背面部２２Ｄを含んで構成される。

【００１７】従って、図１，２に示すように、直方体状
の外装ケース２において、アッパーケース２１およびロ
アーケース２２の側面部２１Ｂ，２２Ｂ同士が連続的に
接続されて直方体の側面部分２１０が構成され、同様
に、前面部２１Ｃ，２２Ｃ同士の接続で前面部分２２０
が、背面部２１Ｄ，２２Ｄ同士の接続で背面部分２３０
が、上面部２１Ａにより上面部分２４０が、下面部２２
Ａにより下面部分２５０がそれぞれ構成される。

【００１８】図１に示すように、上面部分２４０におい
て、その前方側には操作パネル２３が設けられ、この操
作パネル２３の近傍には音声出力用のスピーカ孔２４０
Ａが形成されている。

【００１９】前方から見て右側の側面部分２１０には、
２つの側面部２１Ｂ，２２Ｂを跨る開口２１１が形成さ
れている。ここで、外装ケース２内には、後述するメイ
ン基板５１と、インターフェース基板５２とが設けられ
ており、この開口２１１に取り付けられるインターフェ
ースパネル５３を介して、メイン基板５１に実装された
接続部５１Ｂと、インターフェース基板５２に実装され
た接続部５２Ａとが外部に露出している。これらの接続
部５１Ｂ，５２Ａにおいて、プロジェクタ１には外部の
電子機器等が接続される。

【００２０】前面部分２２０において、前方から見て右
側で、前記操作パネル２３の近傍には、２つの前面部２
１Ｃ，２２Ｃを跨ぐ円形状の開口２２１が形成されてい
る。この開口２２１に対応するように、外装ケース２内
部には、投写レンズ４６が配置されている。この際、開
口２２１から投写レンズ４６の先端部分が外部に露出し
ており、この露出部分の一部であるレバー４６Ａを介し
て、投写レンズ４６のフォーカス操作が手動で行えるよ
うになっている。

【００２１】前面部分２２０において、前記開口２２１
の反対側の位置には、排気口２２２が形成されている。
この排気口２２２には、安全カバー２２２Ａが形成され
ている。

【００２２】図２に示すように、背面部分２３０におい
て、背面から見た右側には矩形状の開口２３１が形成さ
れ、この開口２３１からインレットコネクタ２４が露出
するようになっている。

【００２３】下面部分２５０において、下方から見て右
端側の中央位置には矩形状の開口２５１が形成されてい
る。開口２５１には、この開口２５１を覆うランプカバ
ー２５が着脱自在に設けられている。このランプカバー
２５を取り外すことにより、図示しない光源ランプの交
換が容易に行えるようになっている。

【００２４】また、下面部分２５０において、下方から
見て左側で背面側の隅部には、一段内側に凹んだ矩形面
２５２が形成されている。この矩形面２５２には、外部
から冷却空気を吸入するための吸気口２５２Ａが形成さ
れている。矩形面２５２には、この矩形面２５２を覆う
吸気口カバー２６が着脱自在に設けられている。吸気口
カバー２６には、吸気口２５２Ａに対応する開口２６Ａ
が形成されている。開口２６Ａには、図示しないエアフ
ィルタが設けられており、内部への塵埃の侵入が防止さ
れている。

【００２５】さらに、下面部分２５０において、後方側
の略中央位置にはプロジェクタ１の脚部を構成する後脚
２Ｒが形成されている。また、下面部２２Ａにおける前
方側の左右の隅部には、同じくプロジェクタ１の脚部を
構成する前脚２Ｆがそれぞれ設けられている。つまり、
プロジェクタ１は、後脚２Ｒおよび２つ前脚２Ｆにより
３点で支持されている。２つの前脚２Ｆは、それぞれ上
下方向に進退可能に構成されており、プロジェクタ１の
前後方向および左右方向の傾き（姿勢）を調整して、投
写画像の位置調整ができるようになっている。

【００２６】また、図１，２に示すように、下面部分２
５０と前面部分２２０とを跨るように、外装ケース２に
おける前方側の略中央位置には、直方体状の凹部２５３
が形成されている。この凹部２５３には、該凹部２５３
の下側および前側を覆う前後方向にスライド自在なカバ
ー部材２７が設けられている。このカバー部材２７によ
り、凹部２５３には、プロジェクタ１の遠隔操作を行う
ための図示しないリモートコントローラ（リモコン）が
収納される。

【００２７】ここで、図３，４は、プロジェクタ１の内
部を示す斜視図である。具体的には、図３は、図１の状
態からプロジェクタ１のアッパーケース２１を外した図
である。図４は、図３の状態から制御基板５を外した図
である。

【００２８】外装ケース２には、図３，４に示すよう
に、背面部分に沿って配置され、左右方向に延びる電源
ユニット３と、この電源ユニット３の前側に配置された
平面視略Ｌ字状で光学系としての光学ユニット４と、こ
れらのユニット３，４の上方および右側に配置される制
御部としての制御基板５とを備える。これらの各装置３
〜５によりプロジェクタ１の本体が構成されている。

【００２９】電源ユニット３は、電源３１と、この電源
３１の下方に配置された図示しないランプ駆動回路（バ
ラスト）とを含んで構成される。電源３１は、前記イン
レットコネクタに接続された図示しない電源ケーブルを
通して外部から供給された電力を、前記ランプ駆動回路
や制御基板５等に供給するものである。前記ランプ駆動
回路は、光学ユニット４を構成する図３，４では図示し
ない光源ランプに、電源３１から供給された電力を供給
するものであり、前記光源ランプと電気的に接続されて
いる。このようなランプ駆動回路は、例えば、基板に配
線することにより構成できる。

【００３０】電源３１および前記ランプ駆動回路は、略
平行に上下に並んで配置されており、これらの占有空間
は、プロジェクタ１の背面側で左右方向に延びている。
また、電源３１はおよび前記ランプ駆動回路は、左右側
が開口されたアルミニウム等の金属製のシールド部材３
１Ａによって周囲を覆われている。シールド部材３１Ａ
は、冷却空気を誘導するダクトとしての機能に加えて、
電源３１や前記ランプ駆動回路で発生する電磁ノイズ
が、外部へ漏れないようにする機能も有している。

【００３１】制御基板５は、図３に示すように、ユニッ
ト３，４の上側を覆うように配置されＣＰＵや接続部５
１Ｂ等を含むメイン基板５１と、このメイン基板５１の
下側に配置され接続部５２Ａを含むインターフェース基
板５２とを備える。この制御基板５では、接続部５１
Ｂ，５２Ａを介して入力された画像情報に応じて、メイ
ン基板５１のＣＰＵ等が、後述する光学装置を構成する
液晶パネルの制御を行う。

【００３２】メイン基板５１は、金属製のシールド部材
５１Ａによって周囲を覆われている。メイン基板５１
は、図３ではわかり難いが、光学ユニット４を構成する
上ライトガイド４７２の上端部分４７２Ａ（図４）に当
接している。

【００３３】〔２．光学ユニットの詳細な構成〕ここ
で、図５は、光学ユニット４を示す分解斜視図である。
図６は、光学ユニット４を模式的に示す図である。光学
ユニット４は、図６に示すように、光源装置４１１を構
成する光源ランプ４１６から射出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し、この光学
像を拡大して投射するユニットであり、インテグレータ
照明光学系４１と、色分離光学系４２と、リレー光学系
４３と、光学装置４４と、投写レンズ４６と、これらの
光学部品４１〜４４，４６を収納する合成樹脂製のライ
トガイド４７（図５）とを備える。

【００３４】インテグレータ照明光学系４１は、光学装
置４４を構成する３枚の液晶パネル４４１（赤、緑、青
の色光毎にそれぞれ液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４
４１Ｂとする）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４１１と、第１レンズアレ
イ４１２と、第２レンズアレイ４１３と、偏光変換素子
４１４と、重畳レンズ４１５とを備える。

【００３５】光源装置４１１は、放射光源としての光源
ランプ４１６と、リフレクタ４１７とを備え、光源ラン
プ４１６から射出された放射状の光線をリフレクタ４１
７で反射して平行光線とし、この平行光線を外部へと射
出する。光源ランプ４１６には、高圧水銀ランプを採用
している。なお、高圧水銀ランプ以外に、メタルハライ
ドランプやハロゲンランプ等も採用できる。また、リフ
レクタ４１７には、放物面鏡を採用している。なお、放
物面鏡の代わりに、平行化凹レンズおよび楕円面鏡を組
み合わせたものを採用してもよい。

【００３６】第１レンズアレイ４１２は、光軸方向から
見てほぼ矩形状の輪郭を有する小レンズがマトリクス状
に配列された構成を有している。各小レンズは、光源ラ
ンプ４１６から射出される光束を、複数の部分光束に分
割している。各小レンズの輪郭形状は、液晶パネル４４
１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、各小レンズのアスペクト比も４：３に設定す
る。

【００３７】第２レンズアレイ４１３は、第１レンズア
レイ４１２と略同様な構成を有しており、小レンズがマ
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４１３は、重畳レンズ４１５とともに、第１
レンズアレイ４１２の各小レンズの像を液晶パネル４４
１上に結像させる機能を有する。

【００３８】偏光変換素子４１４は、第２レンズアレイ
４１３と重畳レンズ４１５との間に配置される。このよ
うな偏光変換素子４１４は、第２レンズアレイ４１３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、光学装置４４での光の利用効率が高められてい
る。

【００３９】具体的に、偏光変換素子４１４によって１
種類の偏光光に変換された各部分光は、重畳レンズ４１
５によって最終的に光学装置４４の液晶パネル４４１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を用いたプロジェクタ１では、１種類の偏光光
しか利用できないため、他種類のランダムな偏光光を発
する光源ランプ４１６からの光束の略半分が利用されな
い。このため、偏光変換素子４１４を用いることによ
り、光源ランプ４１６から射出された光束を全て１種類
の偏光光に変換し、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４１４は、た
とえば特開平８−３０４７３９号公報に紹介されてい
る。

【００４０】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（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の色光に分離す
る機能を有している。

【００４１】リレー光学系４３は、入射側レンズ４３１
と、リレーレンズ４３３と、反射ミラー４３２、４３４
とを備え、色分離光学系４２で分離された色光である赤
色光を液晶パネル４４１Ｒまで導く機能を有している。

【００４２】この際、色分離光学系４２のダイクロイッ
クミラー４２１では、インテグレータ照明光学系４１か
ら射出された光束のうち、赤色光成分と緑色光成分とは
透過し、青色光成分は反射する。ダイクロイックミラー
４２１によって反射した青色光は、反射ミラー４２３で
反射し、フィールドレンズ４１８を通って、青色用の液
晶パネル４４１Ｂに到達する。このフィールドレンズ４
１８は、第２レンズアレイ４１３から射出された各部分
光束をその中心軸（主光線）に対して平行な光束に変換
する。他の液晶パネル４４１Ｇ、４４１Ｒの光入射側に
設けられたフィールドレンズ４１８も同様である。

【００４３】また、ダイクロイックミラー４２１を透過
した赤色光と緑色光のうちで、緑色光は、ダイクロイッ
クミラー４２２によって反射し、フィールドレンズ４１
８を通って、緑色用の液晶パネル４４１Ｇに到達する。
一方、赤色光は、ダイクロイックミラー４２２を透過し
てリレー光学系４３を通り、さらにフィールドレンズ４
１８を通って、赤色光用の液晶パネル４４１Ｒに到達す
る。なお、赤色光にリレー光学系４３が用いられている
のは、赤色光の光路の長さが他の色光の光路長さよりも
長いため、光の発散等による光の利用効率の低下を防止
するためである。すなわち、入射側レンズ４３１に入射
した部分光束をそのまま、フィールドレンズ４１８に伝
えるためである。なお、リレー光学系４３には、３つの
色光のうちの赤色光を通す構成としたが、これに限ら
ず、例えば、青色光を通す構成としてもよい。

【００４４】光学装置４４は、入射された光束を画像情
報に応じて変調してカラー画像を形成するものであり、
色分離光学系４２で分離された各色光が入射される３つ
の入射側偏光板４４２と、各入射側偏光板４４２の後段
に配置される光変調装置としての液晶パネル４４１Ｒ，
４４１Ｇ，４４１Ｂと、各液晶パネル４４１Ｒ，４４１
Ｇ，４４１Ｂの後段に配置される射出側偏光板４４３
と、色合成光学系としてのクロスダイクロイックプリズ
ム４４４とを備える。

【００４５】液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂ
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る。光学装置４４において、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，４４１Ｇ，４４１Ｂ、入射側偏光板４４
２、および射出側偏光板４４３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。

【００４６】入射側偏光板４４２は、色分離光学系４２
で分離された各色光のうち、一定方向の偏光光のみ透過
させ、その他の光束を吸収するものであり、サファイア
ガラス等の基板に偏光膜が貼付されたものである。ま
た、基板を用いずに、偏光膜をフィールドレンズ４１８
に貼り付けてもよい。射出側偏光板４４３も、入射側偏
光板４４２と略同様に構成され、液晶パネル４４１（４
４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂ）から射出された光束のう
ち、所定方向の偏光光のみ透過させ、その他の光束を吸
収するものである。また、基板を用いずに、偏光膜をク
ロスダイクロイックプリズム４４４に貼り付けてもよ
い。これらの入射側偏光板４４２および射出側偏光板４
４３は、互いの偏光軸の方向が直交するように設定され
ている。

【００４７】クロスダイクロイックプリズム４４４は、
射出側偏光板４４３から射出され、各色光毎に変調され
た光学像を合成してカラー画像を形成するものである。
クロスダイクロイックプリズム４４４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字状に設け
られ、これらの誘電体多層膜により３つの色光が合成さ
れる。

【００４８】以上説明した液晶パネル４４１、射出側偏
光板４４３およびクロスダイクロイックプリズム４４４
は、一体的にユニット化された光学装置本体４５として
構成されている。図７は、光学装置本体４５を示す斜視
図である。光学装置本体４５は、図７に示すように、ク
ロスダイクロイックプリズム４４４と、このクロスダイ
クロイックプリズム４４４の上面に固定された合成樹脂
製の固定板４４７と、クロスダイクロイックプリズム４
４４の光束入射端面に取り付けられ、射出側偏光板４４
３を保持する金属製の保持板４４６と、この保持板４４
６の光束入射側に取り付けられた透明樹脂製の４つのピ
ン部材４４５によって保持される液晶パネル４４１（４
４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂ）とを備える。保持板４４
６と液晶パネル４４１との間には、所定間隔の空隙が設
けられており、この空隙部分に冷却空気が流れるように
なっている。光学装置本体４５は、固定板４４７に形成
された４つの腕部４４７Ａの丸穴４４７Ｂを介して、下
ライトガイド４７１にねじ止め固定される。

【００４９】投写レンズ４６は、光学装置４４のクロス
ダイクロイックプリズム４４４で合成されたカラー画像
を拡大して投写するものである。ライトガイド４７は、
図５に示すように、各光学部品４１２〜４１５，４１
８，４２１〜４２３，４３１〜４３４，４４２を上方か
らスライド式に嵌め込む溝部が形成された下ライトガイ
ド４７１と、下ライトガイド４７１の上側開口を閉塞す
る蓋状の上ライトガイド４７２とを備えて構成される。

【００５０】図５に示すように、平面視略Ｌ字状の下ラ
イトガイド４７１の一端側には、光源装置４１１が収容
されている。他端側には、下ライトガイド４７１に形成
されたヘッド部４７３を介して、投写レンズ４６がねじ
止め固定されている。なお、投写レンズ４６の詳細につ
いては後述する。

【００５１】また、図５に示すように、下ライトガイド
４７１に収納された光学装置本体４５は、２つのばね部
材５０を挟んだ状態で下ライトガイド４７１にねじ止め
固定される。この２つのばね部材５０は、フィールドレ
ンズ４１８および入射側偏光板４４２を下方へと付勢し
て位置を特定する。

【００５２】〔３．冷却構造〕図８は、図４から前記上
ライトガイドおよび光学装置本体４５を取り外した図で
ある。また、図９は、光学ユニット４を示す斜視図であ
る。ここで、プロジェクタ１には、図８，９に示すよう
に、液晶パネル４４１を主に冷却するパネル冷却系Ａ
と、偏光変換素子４１４を主に冷却する偏光変換素子冷
却系Ｂと、電源ユニット３を主に冷却する電源冷却系Ｃ
と、光源装置４１１を主に冷却する光源冷却系Ｄとが設
けられている。

【００５３】図８に示すように、パネル冷却系Ａでは、
電源ユニット３の下側に配置された大型のシロッコファ
ン６１が用いられている。パネル冷却系Ａでは、図８ま
たは図９に示すように、シロッコファン６１によって、
外装ケース２の下面部分２５０に形成された吸気口２５
２Ａ（図２）から吸入された外部の冷却空気は、図示し
ないダクトによって光学装置本体４５の下方へと導か
れ、下ライトガイド４７１における各液晶パネル４４１
の下側に形成された吸入口からライトガイド４７内部へ
と入る。この冷却空気は、図９に示すように、各液晶パ
ネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂとクロスダイクロイ
ックプリズム４４４との間の空隙を通って、液晶パネル
４４１と前記射出側偏光板を冷却し、上ライトガイド４
７２と前記制御基板との間の空間に排出される。また、
この冷却空気は、各液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４
４１Ｂとフィールドレンズ４１８との間の空隙を通っ
て、液晶パネル４４１と前記入射側偏光板を冷却し、上
ライトガイド４７２と前記入射側偏光板との間の空間に
排出される。なお、この空間に排出された空気は、上ラ
イトガイド４７２の上端部分４７２Ａと前記制御基板５
との当接により、投写レンズ４６側へは流れないように
なっている。

【００５４】偏光変換素子冷却系Ｂでは、前記シロッコ
ファン６１によって吸入された冷却空気は、下ライトガ
イド４７１の下側に配置された図示しないダクトによっ
て、偏光変換素子４１４の下側まで導かれ、下ライトガ
イド４７１における偏光変換素子４１４の下側に形成さ
れた吸入口からライトガイド４７内へ入り、偏光変換素
子４１４を冷却した後に、上ライトガイド４７２に形成
された排出口４７４から排出される。

【００５５】電源冷却系Ｃでは、図８に示すように、金
属製の板材を挟んでシロッコファン６１の上側に配置さ
れた小型のシロッコファン６２が用いられている。電源
冷却系Ｃでは、パネル冷却系Ａによって上ライトガイド
４７２と前記制御基板５の間に流れてきた冷却空気は、
制御基板５を冷却しつつシロッコファン６２によって吸
入され、電源ユニット３の内部側へと排出される。この
内部に排出された空気は、シールド部材３１Ａに沿って
流れて電源３１および前記ランプ駆動回路を冷却し、シ
ロッコファン６２とは反対側の開口から排出される。

【００５６】光源冷却系Ｄでは、光源装置４１１の前面
側に配置された軸流ファン６３と、この軸流ファン６３
に取り付けられたダクト６４とが用いられている。光源
冷却系Ｄでは、電源冷却系Ｃおよび偏光変換素子冷却系
Ｂから排出された空気は、軸流ファン６３の吸引によっ
て、光源装置４１１の側面部分に形成されたスリット状
の開口から光源装置４１１内に入り込んで光源ランプ４
１６を冷却し、ダクト６４を介して、外装ケース２の排
気口２２２から外部へと排出される。

【００５７】〔４．投写レンズの構成〕図１０は、投写
レンズ４６を前方側（投写側）から見た斜視図である。
図１１は、投写レンズ４６を示す分解斜視図である。図
１２は、投写レンズ４６を示す縦断面図である。図１３
は、投写レンズ４６を後方側から見た斜視図である。投
写レンズ４６は、図６で示したように、光学装置本体４
５のクロスダイクロイックプリズム４４４で合成された
カラー画像を拡大して投写するものである。投写レンズ
４６は、図１０に示すように、内部に所定の光路が設定
された樹脂製等の鏡筒１００と、この鏡筒１００内の光
路の照明光軸上に順次配置される複数のレンズとしての
レンズ群１１０とを備える。

【００５８】レンズ群１１０は、図１１および図１２に
示すように、投写側（図中の右側）から順に、１群レン
ズ１１１、２群レンズ１１２、３群レンズ１１３、およ
び４群レンズ１１４の合計４つのレンズの群として構成
されている。１群レンズ１１１は、あおり方向に拡大投
写するための凹レンズであり、非球面レンズとして形成
されている。２群レンズ１１２は、光束を調整する凸レ
ンズである。３群レンズ１１３は、凹レンズ１１３Ａに
対して、この凹レンズ１１３Ａよりも小さな寸法を有し
入射側が非球面レンズとされた凸レンズ１１３Ｂが貼り
合わされたバルサムレンズである。４群レンズ１１４
は、画像光をのみこむ凸レンズであり、球面レンズとし
て形成されている。前記クロスダイクロイックプリズム
から射出された画像光は、球面レンズとされた４群レン
ズ１１４に入射した後に、バルサムレンズである３群レ
ンズ１１３で色収差の補正がなされ、第２レンズ１１２
で光量調整されてから、非球面レンズである１群レンズ
１１１で歪曲補正をしながら外部へと拡大投写される。

【００５９】鏡筒１００は、図１１および図１２に示す
ように、前記下ライトガイドの一端側に固定されるレン
ズ保持筒としての鏡筒本体１０１と、この鏡筒本体１０
１の投写側（図中右側）に取り付けられた前枠１０２
と、鏡筒本体１０１における投写側とは反対側（図中左
側）に取り付けられた後枠１０３とを備えている。

【００６０】鏡筒本体１０１は、調整対象となる３群レ
ンズ１１３を所定位置に調整して収納する合成樹脂製の
部材であり、下ライトガイド４７１（図４）の一端部分
である取り付け面にねじ止めされる平板状のつば部１２
１と、このつば部１２１の投写側に形成された円筒状の
姿勢調整部１２２と、接続部１２３を介して、この姿勢
調整部１２２の投写側に形成され姿勢調整部１２２の径
寸法よりも大きな径寸法を有する円筒状の取付部１２４
とを備える。

【００６１】つば部１２１は、前記下ライトガイドの取
り付け面に取り付けられて、この下ライトガイドと投写
レンズ４６との接続用の矩形状で板状の部材である。つ
ば部１２１は、図１２に示すように、中央部分に略円形
の開口１２５Ａが形成された矩形板状のつば部本体１２
５と、開口１２５Ａの外周外側で、つば部本体１２５の
図中左側面から筒状に突出して形成された突出部１２６
とを備える。

【００６２】板状のつば部本体１２５に形成された開口
１２５Ａは、投写するための画像光を通すために、図中
左右側の面を貫通して形成されている。板状のつば部１
２１の四隅部分には、図１１に示すように、前記下ライ
トガイドに取り付け用のねじ挿通孔１２５Ｂが形成され
ている。

【００６３】図１２に示すように、円筒状の突出部１２
６において、その円筒の内側部分は凹部１２６Ａとさ
れ、また、突出部１２６の図中左側の面１２６Ｌには、
図示を一部省略するが、互いに略均等となる３個所にビ
ス孔１２６Ｂが形成されている。

【００６４】姿勢調整部１２２は、図１１，１２に示す
ように、つば部本体１２５に形成された開口１２５Ａを
囲む円筒状に形成され、３群レンズ１１３のうちの主に
凹レンズ１１３Ａを遊嵌状態で収納するものである。姿
勢調整部１２２において、図示を一部省略するが、その
円筒の外周部分には、均等間隔となる上下左右の４箇所
に円形状の姿勢調整孔１２２Ａが形成されている。つま
り、４つの姿勢調整孔１２２Ａのうち、円筒の中心を挟
んだ上下の対称位置には２つの姿勢調整孔１２２ＡＶ
が、円筒の中心を挟んだ左右の対称位置には２つの姿勢
調整孔１２２ＡＨが形成されている。

【００６５】これらの２つの姿勢調整孔１２２ＡＶを繋
ぐ直線と、２つの姿勢調整孔１２２ＡＨを繋ぐ直線と
は、互いに略直交する関係にある。このため、これらの
姿勢調整孔１２２Ａに、例えば、ピン状または爪状の部
材等を挿通することにより、３群レンズ１１３の凹レン
ズ１１３Ａの外周の一部を、光軸Ｚに直交する方向であ
る上下方向および左右方向に付勢し、凹レンズ１１３Ａ
を含む３群レンズ１１３の位置（姿勢）を調整すること
が可能となる。

【００６６】また、姿勢調整部１２２において、各姿勢
調整孔１２２Ａ（１２２ＡＶ，１２２ＡＨ）を挟んだ両
側の均等位置には、流動状態の接着剤、例えば、紫外線
硬化型接着剤等を注入するための接着剤注入孔１２２Ｂ
がそれぞれ形成されている。以上より、姿勢調整部１２
２は、上下左右の均等位置に形成された４つの姿勢調整
孔１２２Ａと、これらの隣接する姿勢調整孔１２２Ａの
間に２つずつ合計８つの接着剤注入孔１２２Ｂとを含ん
で構成されることになる。

【００６７】接続部１２３は、姿勢調整部１２２と取付
部１２４との間を接続する円筒状の部材であり、姿勢調
整部１２２および取付部１２４の径寸法よりも小さな寸
法で形成されている。図１２に示すように、接続部１２
３の図中右側には、２群レンズ１１２がはめ込まれるレ
ンズ保持爪１２３Ａが形成されている。レンズ保持爪１
２３Ａ内には、２群レンズ１１２が熱かしめにより取り
付けられている。このレンズ保持爪１２３Ａは、２群レ
ンズ１１２の外形を基準に、２群レンズ１１２の芯位置
が正確に光軸Ｚ上の位置となるように形成されている。
また、接続部１２３の外周には、前記姿勢調整孔１２２
Ａに対応する位置に、姿勢調整部１２２と取付部１２４
との接続を補強するリブ１２３Ｂが形成されている。

【００６８】取付部１２４は、接続部１２３の図中右側
から外周側へ張り出した円筒状として形成され、図中右
側で前枠１０２を保持する部材である。図１２に示すよ
うに、取付部１２４には、その内周面に沿ってめねじ１
２４Ａが形成されている。また、取付部１２４の図中下
部側には、ビス挿通孔１２４Ｂが形成されている。この
ビス挿通孔１２４Ｂには、その先端が取付部１２４の内
部側に突出するように、取付部１２４の外部側からビス
１２４Ｃが挿通されている。このビス１２４Ｃにより、
前枠１０２の不必要な回転が防止されている。

【００６９】前枠１０２は、円筒状の枠部材であり、レ
ンズ保持枠１０２Ａと、取付部１２４に取りつけられる
接続部１０２Ｂとを備える。なお、図１１，１２では図
示を省略したが、図４に示すように、接続部１０２Ｂの
外周を覆うように、レバー４６Ａが形成された化粧用カ
バーが設けられる。

【００７０】レンズ保持枠１０２Ａは、１群レンズ１１
１がはめ込まれる枠状の部分であり、このはめ込まれた
１群レンズ１１１は、レンズ保持枠１０２Ａに熱かしめ
により固定される。このレンズ保持枠１０２Ａは、１群
レンズ１１１の外形を基準に、１群レンズ１１１の芯位
置が正確に光軸Ｚ上の位置となるように形成されてい
る。

【００７１】接続部１０２Ｂは、取付部１２４の内側に
挿入される。接続部１０２Ｂの外周には、前記めねじ１
２４Ａに螺合するおねじ１０３Ｃが形成されている。こ
れらのめねじ１２４Ａとおねじ１０３Ｃとが螺合するこ
とにより、前枠１０２は、取付部１２４に対して光軸Ｚ
に沿った方向に進退する。これにより、投写画像のフォ
ーカス調整が行えるようになっている。

【００７２】図１１，１２に示すように、後枠１０３
は、中央部分に略円形の開口１３１Ａが形成された円板
状の後枠本体１３１と、開口１３１Ａの外周から図中右
側へ筒状に突出した突出部１３２と、開口１３１Ａの外
周から図中左側に形成されレンズ保持爪１３３とを備え
る。

【００７３】後枠本体１３１は、つば部本体１２５の突
出部１２６の左側面１２６Ｌと接続される部分である。
後枠本体１３１において、図中の右側面１３１Ｒの略均
等間隔の３箇所の位置には、円周方向に沿って図中右側
へ突出する調整部１３４が形成されている。

【００７４】これらの調整部１３４は、傾斜方向が揃っ
たなだらかな傾斜面として、それぞれ形成されている。
このため、後枠本体１３１は、自身が光軸Ｚを中心に回
転することにより、つば部１２１に対して、傾斜による
突出分だけ光軸Ｚに沿った方向に進退してフォーカス調
整可能となっている。

【００７５】また、調整部１３４には、この調整部１３
４の形状に沿って左右方向に貫通するルーズ孔１３４Ａ
が形成されており、このルーズ孔１３４Ａは、後枠本体
１３１も貫通している。つまり、後枠１０３を左右方向
に貫通する孔である。このルーズ孔１３４Ａを介して３
つのビス１３５が挿通され、つば部１２１のビス孔１２
６Ｂに接続される。

【００７６】突出部１３２は、同心円状のスペーサ１０
４を介して、つば部１２１の凹部１２６Ａに挿入され
て、３群レンズ１１３を図中右側へ付勢して保持する部
材である。スペーサ１０４は、３群レンズ１１３の凹レ
ンズ１１３Ａの外周左側面部分のみに当接しており、ス
ペーサ１０４の内側開口には、３群レンズ１１３の凸レ
ンズ１１３Ｂが位置している。

【００７７】レンズ保持爪１３３は、図１３にも示すよ
うに、４群レンズ１１４がはめ込まれる枠状の部分であ
り、はめ込まれた４群レンズ１１４は、熱かしめにより
固定される。このレンズ保持爪１３３は、４群レンズ１
１４の外形を基準に、４群レンズ１１４の芯位置が正確
に光軸Ｚ上の位置となるように形成されている。

【００７８】〔５．投写レンズの製造方法〕投写レンズ
４６は、図１４に示すフローチャートに従って製造され
る。 <１>作業者は、１群レンズ１１１をレンズ保持枠１０２
Ａに、２群レンズ１１２をレンズ保持爪１３３に、４群
レンズ１１４をレンズ保持爪１３３に熱かしめ等により
取り付ける（処理Ｓ１）。

【００７９】<２>作業者は、１群レンズ１１１が取り付
けられた前枠１０２を鏡筒本体１０１に接続し、ビス挿
通孔１２４Ｂにビス１２４Ｃを挿通して、前枠１０２が
外れないように取り付ける（処理Ｓ２）。

【００８０】<３>作業者は、鏡筒本体１０１の姿勢調整
部１２２に３群レンズ１１３をはめ込んでから、スペー
サ１０４を介して後枠１０３をはめ込み、その後、後枠
１０３の位置を調整して３つのビス１３５で仮止めし、
投写レンズ４６を仮製造しておく（処理Ｓ３）。

【００８１】<４>以上の状態で、例えば、投写レンズの
製造用に準備した光学ユニット等を用いて、この光学ユ
ニットにおける下ライトガイドの取り付け面に、仮製造
された投写レンズ４６を固定し、スクリーン等に画像を
投写する（処理Ｓ４）。

【００８２】<５>作業者は、スクリーン上の投写画像を
見ながら光軸Ｚ位置を調整して、より解像度の高い適切
な画像となるように、姿勢調整部１２２の２つの姿勢調
整孔１２２ＡＶにピン状の部材を挿入して、上下方向に
それぞれを進退させて、投写レンズ４６の垂直方向の位
置を調整する（処理Ｓ５）。同様にして、２つの姿勢調
整孔１２２ＡＨにピン状の部材を挿入して、投写レンズ
４６の水平方向の位置も調整する（処理Ｓ６）。

【００８３】<６>適切な投写画像とされた位置で前記ピ
ン状の部材を挿入したまま、姿勢調整部１２２の８つの
接着剤注入孔１２２Ｂから、流動状態の紫外線硬化型接
着剤を注入し紫外線を照射して、３群レンズ１１３の位
置を固定する（処理Ｓ７）。最後にピン状の部材を抜き
出して、製造用の光学ユニットから取り外すことによ
り、光軸位置調整された投写レンズ４６を製造できる。

【００８４】〔６．実施形態の効果〕本実施形態によれ
ば、以下のような効果がある。 (１)最初に、複数の群レンズ１１１〜１１４を鏡筒１０
０に保持させて仮製造状態としてから、調整対象となる
３群レンズ１１３の位置を調整し、群レンズ１１１〜１
１４間の光軸Ｚの位置を調整するので、従来のようなト
ライアルアンドエラーの作業が必要ないから、簡単に光
軸位置調整された投写レンズ４６を製造できる。また、
群レンズ１１１，１１２，１１４を外形基準で固定し、
これらに対して、最も影響の大きい３群レンズ１１３を
調整する構成としたので、群レンズ１１１〜１１４間の
光軸位置を高精度に調整できる。さらに、このようにし
て製造された投写レンズ４６をプロジェクタ１に用いる
ことにより、プロジェクタ１の製造コストを抑えて、高
品質な画像を投写できる。

【００８５】(２)姿勢調整部１２２の上下および左右の
対称位置に姿勢調整孔１２２Ａを形成し、これらの姿勢
調整孔１２２Ａにピン状の部材を挿入するだけの構成
で、３群レンズ１１３の位置を水平方向および垂直方向
に調整できる。このため、製造にかかる手間およびコス
トを抑えた上で、群レンズ１１１〜１１４間の光軸位置
を高精度に調整できる。

【００８６】(３)姿勢調整孔１２２Ａと接着剤注入孔１
２２Ｂとを別々に形成したので、姿勢調整孔で３群レン
ズ１１３の位置を維持したまま、接着剤注入孔１２２Ｂ
から流動状態にある紫外線硬化型接着剤を注入すること
ができ、この接着剤注入孔１２２Ｂから紫外線を照射す
ることにより、３群レンズ１１３の位置ずれを生じるこ
となく、姿勢調整部１２２に３群レンズ１１３を高精度
に接着固定できる。

【００８７】(４)接着剤注入孔１２２Ｂを姿勢調整孔１
２２Ａの近傍に形成したので、接着時において、位置決
めされた３群レンズ１１３が位置ずれを起こすことを防
止できる。

【００８８】〔７．実施形態の変形〕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
を達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形
等も本発明に含まれる。例えば、前記実施形態では、作
業者自身が爪状部材を挿入してレンズの姿勢を調整する
構成としたが、コンピュータ制御により、自動的に位置
調整する構成としてもよい。この場合には、スクリーン
等に投写された画像をＣＣＤカメラ等で撮像し、コンピ
ュータで画像処理を行うことにより、調整対象となるレ
ンズの位置を調整する構成とすることができる。

【００８９】前記実施形態において、姿勢調整孔１２２
Ａの数を４個、接着剤注入孔１２２Ｂの数を８個とした
が、これらの数には限定されず、３個以下や９個以上と
してもよい。この際、これらの孔１１２Ａ，１１２Ｂ
は、円孔や、楕円孔、長孔、角孔等のその他の形状の孔
としてもよい。例えば、照明光軸に沿った方向に延びる
長孔とすれば、調整対象となるレンズを、照明光軸に平
行な方向にも調整可能となるため、長孔の位置によって
は、照明光軸に対するレンズの傾きも調整できる。

【００９０】前記実施形態において、姿勢調整孔１２２
Ａとは別に接着剤注入孔１２２Ｂを形成したが、この構
成には限定されず、姿勢調整孔１２２Ａと接着剤注入孔
１２２Ｂとを兼用する構成としてもよい。ただし、前記
実施形態の方が、より高精度に接着固定できる利点があ
る。前記実施形態において、接着剤として紫外線硬化型
接着剤を採用したが、これには限定されず、例えば、い
わゆる瞬間接着剤等のその他の接着剤を採用してもよ
い。

【００９１】また、前記実施形態において、投写レンズ
４６をプロジェクタ１に採用したが、これに限定らず、
その他の電子機器に採用してもよい。前記実施形態にお
いて、３つの光変調装置を用いたプロジェクタを採用し
たが、これに限らず、例えば、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、または４つ以上の光変調装置を用いたプロジェ
クタとしてもよい。また、光変調装置として液晶パネル
を採用したが、これに限らず、マイクロミラーを用いた
デバイス等の液晶以外の光変調装置を採用してもよい。
さらに、透過型の光変調装置ではなく、反射型の光変調
装置を用いてもよい。その他、本発明の実施時の具体的
な構造および形状等は、本発明の目的を達成できる範囲
で、他の構造等としてもよい。

【００９２】

【発明の効果】本発明によれば、従来のように、レンズ
やレンズ保持筒を交換して投写画像を確認して良否判定
を行い、最適な部品の組み合わせを探すというトライア
ルアンドエラーの繁雑な作業を行うことなく、レンズ保
持筒に複数のレンズを保持させた後に調整対象となるレ
ンズの姿勢を調整し固定するだけの簡単な操作で、複数
のレンズの光軸位置を高精度に調整できるという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係るプロジェクタを上方前
面側から見た斜視図である。

【図２】前記プロジェクタを下方背面側から見た斜視図
である。

【図３】前記プロジェクタの内部を示す斜視図であり、
具体的には、図１の状態からアッパーケースを外した図
である。

【図４】前記プロジェクタの内部を示す斜視図であり、
具体的には、図３の状態から制御基板を外した図であ
る。

【図５】前記プロジェクタを構成する光学ユニットを示
す分解斜視図である。

【図６】前記光学ユニットを模式的に示す図である。

【図７】前記光学ユニットを構成する光学装置本体を示
す斜視図である。

【図８】前記プロジェクタの内部における冷却系を説明
するための斜視図であり、具体的には、図４から上ライ
トガイドおよび前記光学装置本体を取り外し、冷却系を
示した図である。

【図９】前記光学ユニットの冷却系を説明するための斜
視図である。

【図１０】前記プロジェクタを構成する投写レンズを投
写側から見た斜視図である。

【図１１】前記投写レンズを示す分解斜視図である。

【図１２】前記投写レンズを示す縦断面図である。

【図１３】前記投写レンズを後方側から見た斜視図であ
る。

【図１４】前記投写レンズの製造手順を示すフローチャ
ートである。

【符号の説明】

１プロジェクタ４６投写レンズ１００レンズ保持筒としての鏡筒１１０複数のレンズとしてのレンズ群１１１複数のレンズを構成する１群レンズ１１２複数のレンズを構成する２群レンズ１１３複数のレンズを構成し、調整対象となる３群レ
ンズ１１４複数のレンズを構成する４群レンズ１２２姿勢調整部１２２Ａ（１２２ＡＶ，１２２ＡＨ）姿勢調整孔１２２Ｂ接着剤注入孔Ｚ光軸

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１４年６月２７日（２００２．６．２
７）

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図３】

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図５

【補正方法】変更

【補正内容】

【図５】

【手続補正３】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１１】 ─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１５年５月６日（２００３．５．６）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】発明の名称

【補正方法】変更

【補正内容】

【発明の名称】投写レンズ、この投写レンズを備え
るプロジェクタ、およびこの投写レンズの製造方法

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【請求項５】請求項１〜請求項４のいずれかに記載の
投写レンズにおいて、前記いずれかのレンズは、スペーサを介して前記姿勢調
整部に遊嵌状態で収納されていることを特徴とする投写
レンズ。

【請求項６】光源から射出された光束を画像情報に応
じて変調して光学像を形成する光学装置と、この光学装
置で形成された光学像を拡大投写する請求項１〜請求項
５のいずれかに記載の投写レンズとを備えることを特徴
とするプロジェクタ。

【請求項７】内部に所定の光路が設定されたレンズ保
持筒と、この光路の照明光軸上に順次配置される複数の
レンズとを備えた投写レンズの製造方法であって、前記レンズ保持筒に設けられた姿勢調整部に、前記複数
のレンズのうちのいずれかのレンズを、スペーサを介し
て遊嵌状態で収納する工程と、前記姿勢調整部に設けられた姿勢調整孔からピン状部材
を挿入し、前記ピン状部材により前記いずれかのレンズ
の位置調整を実施する工程とを備えることを特徴とする
投写レンズの製造方法。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００６

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係る投写レンズ
は、内部に所定の光路が設定されたレンズ保持筒と、こ
の光路の照明光軸上に順次配置される複数のレンズとを
備える投写レンズであって、前記レンズ保持筒には、内
部に配置された複数のレンズのうちのいずれかのレンズ
の姿勢を前記レンズ保持筒内で調整する姿勢調整部が設
けられていることを特徴とする。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２９】電源ユニット３は、電源３１と、この電源
３１の下方に配置された図示しないランプ駆動回路（バ
ラスト）とを含んで構成される。電源３１は、前記イン
レットコネクタ２４に接続された図示しない電源ケーブ
ルを通して外部から供給された電力を、前記ランプ駆動
回路や制御基板５等に供給するものである。前記ランプ
駆動回路は、光学ユニット４を構成する図３，４では図
示しない光源ランプに、電源３１から供給された電力を
供給するものであり、前記光源ランプと電気的に接続さ
れている。このようなランプ駆動回路は、例えば、基板
に配線することにより構成できる。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５２】〔３．冷却構造〕図８は、図４から前記上
ライトガイド４７２および光学装置本体４５を取り外し
た図である。また、図９は、光学ユニット４を示す斜視
図である。ここで、プロジェクタ１には、図８，９に示
すように、液晶パネル４４１を主に冷却するパネル冷却
系Ａと、偏光変換素子４１４を主に冷却する偏光変換素
子冷却系Ｂと、電源ユニット３を主に冷却する電源冷却
系Ｃと、光源装置４１１を主に冷却する光源冷却系Ｄと
が設けられている。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５３】図８に示すように、パネル冷却系Ａでは、
電源ユニット３の下側に配置された大型のシロッコファ
ン６１が用いられている。パネル冷却系Ａでは、図８ま
たは図９に示すように、シロッコファン６１によって、
外装ケース２の下面部分２５０に形成された吸気口２５
２Ａ（図２）から吸入された外部の冷却空気は、図示し
ないダクトによって光学装置本体４５の下方へと導か
れ、下ライトガイド４７１における各液晶パネル４４１
の下側に形成された吸入口からライトガイド４７内部へ
と入る。この冷却空気は、図９に示すように、各液晶パ
ネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂとクロスダイクロイ
ックプリズム４４４との間の空隙を通って、液晶パネル
４４１と前記射出側偏光板４４３を冷却し、上ライトガ
イド４７２と前記制御基板５との間の空間に排出され
る。また、この冷却空気は、各液晶パネル４４１Ｒ，４
４１Ｇ，４４１Ｂとフィールドレンズ４１８との間の空
隙を通って、液晶パネル４４１と前記入射側偏光板４４
２を冷却し、上ライトガイド４７２と前記制御基板５と
の間の空間に排出される。なお、この空間に排出された
空気は、上ライトガイド４７２の上端部分４７２Ａと前
記制御基板５との当接により、投写レンズ４６側へは流
れないようになっている。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５８】レンズ群１１０は、図１１および図１２に
示すように、投写側（図中の右側）から順に、１群レン
ズ１１１、２群レンズ１１２、３群レンズ１１３、およ
び４群レンズ１１４の合計４つのレンズの群として構成
されている。１群レンズ１１１は、あおり方向に拡大投
写するための凹レンズであり、非球面レンズとして形成
されている。２群レンズ１１２は、光束を調整する凸レ
ンズである。３群レンズ１１３は、凹レンズ１１３Ａに
対して、この凹レンズ１１３Ａよりも小さな寸法を有し
入射側が非球面レンズとされた凸レンズ１１３Ｂが貼り
合わされたバルサムレンズである。４群レンズ１１４
は、画像光をのみ込む凸レンズであり、球面レンズとし
て形成されている。前記クロスダイクロイックプリズム
４４４から射出された画像光は、球面レンズとされた４
群レンズ１１４に入射した後に、バルサムレンズである
３群レンズ１１３で色収差の補正がなされ、２群レンズ
１１２で光量調整されてから、非球面レンズである１群
レンズ１１１で歪曲補正をしながら外部へと拡大投写さ
れる。

【手続補正８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５９】鏡筒１００は、図１１および図１２に示す
ように、前記下ライトガイド４７１の一端側に固定され
るレンズ保持筒としての鏡筒本体１０１と、この鏡筒本
体１０１の投写側（図中右側）に取り付けられた前枠１
０２と、鏡筒本体１０１における投写側とは反対側（図
中左側）に取り付けられた後枠１０３とを備えている。

【手続補正９】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００６１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００６１】つば部１２１は、前記下ライトガイド４７
１の取り付け面に取り付けられて、この下ライトガイド
４７１と投写レンズ４６との接続用の矩形状で板状の部
材である。つば部１２１は、図１２に示すように、中央
部分に略円形の開口１２５Ａが形成された矩形板状のつ
ば部本体１２５と、開口１２５Ａの外周外側で、つば部
本体１２５の図中左側面から筒状に突出して形成された
突出部１２６とを備える。

【手続補正１０】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００６２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００６２】板状のつば部本体１２５に形成された開口
１２５Ａは、投写するための画像光を通すために、図中
左右側の面を貫通して形成されている。板状のつば部１
２１の四隅部分には、図１１に示すように、前記下ライ
トガイド４７１に取り付け用のねじ挿通孔１２５Ｂが形
成されている。

【手続補正１１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００７８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００７８】〔５．投写レンズの製造方法〕投写レンズ
４６は、図１４に示すフローチャートに従って製造され
る。＜１＞作業者は、１群レンズ１１１をレンズ保持枠
１０２Ａに、２群レンズ１１２をレンズ保持爪１２３Ａ
に、４群レンズ１１４をレンズ保持爪１３３に熱かしめ
等により取り付ける（処理Ｓ１）。

【手続補正１２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００８９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００８９】前記実施形態において、姿勢調整孔１２２
Ａの数を４個、接着剤注入孔１２２Ｂの数を８個とした
が、これらの数には限定されず、３個以下や９個以上と
してもよい。この際、これらの孔１２２Ａ，１２２Ｂ
は、円孔や、楕円孔、長孔、角孔等のその他の形状の孔
としてもよい。例えば、照明光軸に沿った方向に延びる
長孔とすれば、調整対象となるレンズを、照明光軸に平
行な方向にも調整可能となるため、長孔の位置によって
は、照明光軸に対するレンズの傾きも調整できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０２Ｆ 1/1335 Ｇ０２Ｆ 1/1335 (72)発明者町田友信長野県諏訪市大和３丁目３番５号セイコーエプソン株式会社内 (72)発明者梅村俊次長野県諏訪市大和３丁目３番５号セイコーエプソン株式会社内 (72)発明者藤澤尚平長野県諏訪市大和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） 2H044 AA02 AC01 2H088 EA12 EA68 HA06 HA13 HA18 HA21 HA24 HA28 MA20 2H091 FA05X FA08X FA08Z FA14Z FA26X FA41Z FB03 FB04 GA11 LA12 MA07 2K103 AA01 AA05 AA07 AA11 AA16 AB10 BC23 CA15

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内部に所定の光路が設定されたレンズ保
持筒と、この光路の照明光軸上に順次配置される複数の
レンズとを備える投写レンズであって、前記レンズ保持筒には、内部に配置された複数のレンズ
のうちの少なくともいずれかのレンズの姿勢を前記レン
ズ保持筒内で調整する姿勢調整部が設けられていること
を特徴とする投写レンズ。
【請求項２】請求項１に記載の投写レンズにおいて、前記姿勢調整部は、前記レンズ保持筒に形成されるとと
もに、前記いずれかのレンズの姿勢を前記照明光軸に直
交する方向に調整する姿勢調整孔を含んで構成されるこ
とを特徴とする投写レンズ。
【請求項３】請求項２に記載の投写レンズにおいて、前記レンズ保持筒には、調整された前記いずれかのレン
ズを該レンズ保持筒に接着固定する接着剤を注入する接
着剤注入孔が形成されていることを特徴とする投写レン
ズ。
【請求項４】請求項３に記載の投写レンズにおいて、前記接着剤注入孔から注入され、調整された前記いずれ
かのレンズを前記レンズ保持筒に接着固定する光線硬化
型接着剤、シアノ系瞬間接着剤、および熱硬化型接着剤
のいずれかの接着剤を備えることを特徴とする投写レン
ズ。
【請求項５】光源から射出された光束を画像情報に応
じて変調して光学像を形成する光学装置と、この光学装
置で形成された光学像を拡大投写する請求項１〜請求項
４のいずれかに記載の投写レンズとを備えることを特徴
とするプロジェクタ。