JP2004085780A - Holding mechanism for rod integrator, adjusting mechanism for illumination optical system, and projector using them - Google Patents

Holding mechanism for rod integrator, adjusting mechanism for illumination optical system, and projector using them Download PDF

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JP2004085780A JP2002245051A JP2002245051A JP2004085780A JP 2004085780 A JP2004085780 A JP 2004085780A JP 2002245051 A JP2002245051 A JP 2002245051A JP 2002245051 A JP2002245051 A JP 2002245051A JP 2004085780 A JP2004085780 A JP 2004085780A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To perform positioning adjustment of the light emitting surface of a rod integrator while realizing the positional adjustment of the light incident surface of the rod integrator. <P>SOLUTION: The holding mechanism for the rod integrator is equipped with a holding body for holding the rod integrator, and a supporting body for supporting the holding body. The holding body is equipped with a holding part for holding the rod integrator, and an adhering and fixing part for fixing the attitude of the holding body after adjusting the attitude of the holding body. The supporting body is equipped with a supporting part coming into contact with the holding body and supporting the holding body to freely turn around three axes orthogonal to each other with the contact part nearly as center in the case of adjusting the attitude of the holding body, and an adhering groove part for fixing the attitude of the holding body by fixing the adhering and fixing part by adhesion after the adhering and fixing part is inserted and the attitude of the holding body is fixed. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、画像を投写表示するプロジェクタ(投写型表示装置)に関し、特に照明光の照度の均一化を図るためのロッドインテグレータの配置位置を調整可能に保持する保持機構に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、プロジェクタでは、光源装置から射出された光(照明光)によって光変調装置(電気光学装置とも呼ぶ)を照明する。光変調装置は、光入射面(「光変調領域」あるいは「画素領域」とも呼ぶ。)に照射された光を、画像信号(画像情報)に応じて変調し、画像を表す画像光として射出する。投写光学系は、光変調装置から射出された画像光をスクリーン上に投写することにより画像を表示する。
【0003】
このようなプロジェクタでは、通常、光源装置から光変調装置までの照明光学系の光路中にロッドインテグレータを配置することにより、光変調装置を照明する光の照度の均一性が高められている。
【0004】
また、光変調装置の照明領域は、通常、ロッドインテグレータと光変調装置との間に設けられたリレーレンズ(リレー光学系)によって、ロッドインテグレータの光射出面における光の像が光変調装置上で結像されることにより照明される領域となっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
プロジェクタによる投写画像はより明るいことが好ましく、光源装置から射出された照明光がより効率良く光変調領域に照射されることが望まれている。そこで、この要望を満たすために、光変調装置を照明する光のうち、光変調領域に照射されない光の量(以下、「マージン」と呼ぶ。)をできる限り小さくすることが考えられる。このマージンを小さくするためには、例えば、上記リレーレンズに対するロッドインテグレータの光射出面の位置調整が必要となる場合がある。
【0006】
一方、ロッドインテグレータの光入射面の位置が適切な位置からずれていると、光源装置から射出された光のうち、ロッドインテグレータに入射され得る光の量が減少してしまう。ロッドインテグレータに入射する光の量が減少すると、光変調装置を照明する光の照度が低くなることになる。ロッドインテグレータに入射する光量の減少を抑制して、できる限り効率良くロッドインテグレータへ光を入射させるためには、ロッドインテグレータの光入射面の位置調整が必要となる場合もある。
【0007】
以上のように、ロッドインテグレータの光入射面の位置調整を実現しつつ、ロッドインテグレータの光射出面の位置調整を行う技術を確立することが望まれている。
【0008】
この発明は、従来技術における上述の課題を解決するためになされたものであり、ロッドインテグレータの光入射面の位置調整を実現しつつ、ロッドインテグレータの光射出面の位置調整を行うことが可能な技術を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
上述の課題の少なくとも一部を解決するため、本発明は、ロッドインテグレータの保持機構であって、
前記ロッドインテグレータを保持するための保持体と、
前記保持体を支持するための支持体と、
を備え、
前記保持体は、
前記ロッドインテグレータを保持する保持部と、
前記保持体の姿勢を調整した後に、前記保持体の姿勢を固定するための接着固定部と、
を備え、
前記支持体は、
前記保持体に接触し、前記保持体の姿勢を調整する際に、その接触部分を略中心として互いに直交する3軸の周りに回動自在に、前記保持体を支持する支持部と、
前記接着固定部が挿入され、前記保持体の姿勢を調整した後に、接着によって前記接着固定部を固定して、前記保持体の姿勢を固定する接着溝部と、
を備えることを特徴とする。
【0010】
この保持機構によれば、ロッドインテグレータの姿勢を調整することができるので、ロッドインテグレータの光入射面の位置調整を実現しつつ、ロッドインテグレータの光射出面の位置調整を行うことが可能である。
【0011】
ここで、前記接着固定部は、前記保持部で保持される前記ロッドインテグレータの中心軸に垂直な接着面を有し、
前記接着溝部は、前記支持部の接触部分を略中心とする前記3軸周りの回動に対応じて、前記接着固定部が回動することを許容する形状を有していることが好ましい。
【0012】
こうすれば、接着固定部を接着溝内で接着して固定させることにより保持体の姿勢を固定することができるとともに、前記保持体を、前記支持部の接触部分を略中心として、互いに直交する3軸周りに回動させることができる。
【0013】
上記保持機構において、
前記支持部は、前記保持部における前記ロッドインテグレータの光入射面が配置される側の端部で前記保持体を支持することが好ましい。
【0014】
こうすれば、ロッドインテグレータの光入射面の位置を基準として、光射出面側の位置調整を実現することができる。
【0015】
なお、前記支持部は、先端部が略半球状の突起で構成されることが好ましい。
【0016】
こうすれば、保持体を、支持部の接触部分を略中心として、互いに直交する3軸周りに自在に回動させることが容易である。
【0017】
また、前記保持体は、前記支持部によって支持される部分に、前記突起の先端形状に対応する形状の凹部を有することが好ましい。
【0018】
こうすれば、保持体の凹部が支持部の先端形状に対応する形状となっているので、保持体を、支持部を略中心として、互いに直交する3軸周りに自在に回動させることがより容易である。
【0019】
なお、前記凹部は、前記保持部で保持される前記ロッドインテグレータの中心軸に沿った方向に長い略半円筒形状を有するようにしてもよい。
【0020】
こうすれば、支持部に接触する保持体の位置を、凹部の長手方向に沿ってずらすことができるので、ロッドインテグレータの中心軸方向に沿った位置を調整することもできる。
【0021】
また、前記支持体は、所定の方向に沿って長い取り付けネジ穴を有するようにしてもよい。
【0022】
所定の方向を、例えば、ロッドインテグレータを利用する装置の光軸方向とすれば、保持機構全体を、光軸方向に沿ってずらすことができるので、このようにしても、ロッドインテグレータの中心軸方向に沿った位置を調整することができる。
【0023】
また、本発明は、集光光を射出する光源装置と、前記光源装置から射出された集光光の照度を均一化するためのロッドインテグレータと、前記インテグレータロッドの光射出面における光の像を所定の領域で結像させて、前記所定の領域を照明するためのリレー光学系と、を備える照明光学系の調整機構であって、
上記発明のロッドインテグレータの保持機構を備えることを特徴とする。
【0024】
本発明の照明光学系の調整機構は、上記発明のロッドインテグレータの保持機構を備えているので、ロッドインテグレータの光入射面の位置調整を実現しつつ、ロッドインテグレータの光射出面の位置調整を行うことができる。これにより、照明光学系から射出される照明光を効率良く所定の領域に照射することが可能である。
【0025】
また、本発明は、画像を投写するプロジェクタであって、
集光光を射出する光源装置と、
前記光源装置から射出された集光光の照度を均一化するためのロッドインテグレータと、
光入射面から入射する光を、与えられた画像信号に応じて画像を表す画像光として射出する光変調装置と、
前記インテグレータロッドの光射出面における光の像を前記反射型光変調装置の光入射面を少なくとも含む領域で結像させるとともに、前記インテグレータロッドから射出される光を前記光変調装置の光入射面に入射させるためのリレー光学系と、
前記光変調装置から射出される画像光の表す画像を投写する投写光学系と、を備え、
上記発明のロッドインテグレータの保持機構を備えることを特徴とする。
【0026】
本発明のプロジェクタは、ロッドインテグレータの保持機構を備えているので、ロッドインテグレータの光入射面の位置調整を実現しつつ、ロッドインテグレータの光射出面の位置調整を行うことができる。これにより、ロッドインテグレータから射出される光を効率良く光変調装置の光入射面に入射させることが可能であり、より明るい投写画像を得ることができる。
【0027】
以下、本発明の実施の形態を実施例に基づいて以下の順序で説明する。
A.プロジェクタの概略構成:
B.第1の実施例:
B1.ロッドインテグレータの保持機構の構成:
B2.ロッドインテグレータの保持体への搭載:
B3.ロッドインテグレータの保持機構による調整:
B4.ロッドインテグレータの保持機構による効果
C.第2の実施例:
D.変形例:
【0028】
【発明の実施の形態】
A.プロジェクタの概略構成:
図1は、本発明のロッドインテグレータの保持機構が適用されるプロジェクタの概略的な構成を示す平面図である。このプロジェクタ1000は、光源装置100と、カラーホイール200と、後述する実施例の保持機構に搭載されたロッドインテグレータ300と、リレー光学系400と、反射ミラー500と、フィールドレンズ600と、反射型光変調装置700と、投写レンズ(投写光学系)800とを、システム光軸1000axに沿って順に配置して構成されている。これらの各光学要素は、図示しない取り付けガイド上に設けられた各取り付け位置に取り付けられる。なお、以下では、光源装置100から反射ミラー500までのシステム光軸1000axに平行な方向をz方向とし、水平面内でz方向に垂直な方向をx方向とし、z方向およびx方向に垂直な方向をy方向とする。
【0029】
光源装置100から射出された光は、ロッドインテグレータ300の光入射面に効率よく入射するように、光入射面と交差するシステム光軸1000ax上の点でほぼ集束するような集光光とされる。具体的には、光源装置100は、回転楕円面形状の反射面を有する楕円リフレクタ110と、高圧水銀灯などの高圧放電灯やメタルハライドランプ等が利用される光源ランプ120とで構成される。光源ランプ120は、楕円リフレクタ110の第1焦点の位置に配置され、光源装置100から射出される光は、楕円リフレクタ110の第2焦点でほぼ集束する。ロッドインテグレータ300は、光入射面上の中心が楕円リフレクタ110の第2焦点に一致するように配置される。なお、ロッドインテグレータ300は、後述する保持機構によって保持されて、ロッドインテグレータ300の中心軸300axをシステム光軸1000axに一致させて光入射面の中心が楕円リフレクタ110の第2焦点に一致するように配置される。
【0030】
光源装置としては、回転放物面形状の反射面を有するリフレクタを用いるようにしてもよい。ただし、この場合、射出される光が略平行な光となるため、光を集光するためにはレンズを付加する必要がある。
【0031】
なお、光源ランプ120のアーク像の大きさ(横方向または縦方向の大きさ)をDAとし、ロッドインテグレータ300の光入射面上に結像される像(以下、「2次光源像」と呼ぶ)の大きさ(横方向または縦方向の大きさ)をDSPとし、楕円リフレクタ110の第1および第2焦点距離をf1,f2とすると、2次光源像の大きさDSPは、以下の式で表される。
【0032】
DSP=DA・f2/f1 …(1)
【0033】
上記(1)式からわかるように、第1焦点距離f1または第2焦点距離f2の異なる楕円リフレクタを適宜利用することにより、2次光源像の大きさを調整することが可能である。通常、2次光源像の大きさDSPは、ロッドインテグレータ300の光入射面の大きさよりも小さくなるように設定される。
【0034】
図2は、ロッドインテグレータ300を拡大して概略的に示す斜視図である。このロッドインテグレータ300は、4枚のガラス板を組み合わせることにより形成された略四角柱状のロッドである。また、ロッドインテグレータ300は、光入射面302から光射出面304までの内部が略矩形状の中空を有している。中空の内側面には、反射ミラーが形成されている。通常、この反射ミラーは、ガラス板に誘電体多層膜や、アルミニウム膜、銀膜等の反射膜を形成することにより形成される。
【0035】
ロッドインテグレータ300の光入射面302から内部に入射した光は、内部で反射しながら光射出面304から射出する。ロッドインテグレータ300は、内部の反射ミラーで反射を繰り返すことにより、光入射面302から入射した光の照度分布が一様でない場合においても、照度分布が一様な光に変換して光射出面304から射出する機能を有している。
【0036】
図1のリレー光学系400は、ロッドインテグレータ300の光射出面304(図2)における光の像を、反射型光変調装置700の光変調領域を含む領域上で所定の倍率で結像する機能を有しており、少なくとも1枚以上のレンズにより構成されている。なお、反射型光変調装置700の光変調領域を含む領域上で結像された光の像の領域が照明領域に相当する。
【0037】
なお、ロッドインテグレータ300の光射出面304の形状は、照明領域の輪郭形状が光変調領域の輪郭に相似となるような形状とすることが好ましい。
【0038】
反射ミラー500は、リレー光学系400から射出された光がフィールドレンズ600を介して反射型光変調装置700の光変調領域を含む領域を照明するように反射する。
【0039】
反射型光変調装置700としては、光変調領域に照射された照明光を画像信号(画像情報)に応じて各画素に対応するマイクロミラーで反射することにより、画像を表す画像光を投写レンズ800の方に射出する機能を有する反射方向制御型光変調装置が利用されている。この反射方向制御型光変調装置としては、例えば、ディジタル・マイクロミラー・デバイス(DMDとも呼ばれる。テキサス・インスツルメンツ(TI)社の登録商標である。)があげられる。反射型光変調装置700から射出される画像光は、フィールドレンズ600および投写レンズ800を介して投写される。これにより、画像光の表す画像が投写表示される。
【0040】
なお、反射ミラー500は、反射ミラー500から反射型光変調装置700までのシステム光軸1000axが、反射方向制御型の光変調装置である反射型光変調装置700の反射に関する機能上の制約のために、反射型光変調装置700から投写レンズ800までのシステム光軸1000ax(反射型光変調装置700の光変調領域を含む面に垂直な中心軸700axに一致する軸)に対して所定の傾きを有するように配置されている。ただし、反射ミラー500は、光源装置100からリレー光学系400までの光学系の配置の仕方によっては省略も可能である。また、反射ミラー500は、必ずしも1枚である必要はなく、複数枚の反射ミラーを組み合わせて構成することも可能である。
【0041】
反射型光変調装置700の「光変調領域」は、照射された光を画像光として利用可能な領域、すなわち、上述の各画素に対応するマイクロミラーが形成されている領域である。なお、「所定の傾き」については、本発明において、特に問題ではないため説明を省略する。
【0042】
なお、カラーホイール200は、回転軸210axの周りに回転可能に設けられた円板状のカラーフィルタである。このカラーホイール200は、回転方向に沿って光の3原色(赤、緑、青)に対応する透過型の色フィルタが形成されており、ロッドインテグレータ300の光入射面の近傍位置もしくは出射面の近傍位置に配置される。カラーホイール200に入射する光は、カラーホイール200の回転に応じて赤、緑、青の色フィルタ領域を一定間隔で循環的に照射する。この結果、カラーホイール200を通過する光は、カラーホイール200の回転に応じて、赤色光(R)、緑色光(G)、青色光(B)と循環的に変化する。これにより、反射型光変調装置700によって循環的に形成されるR,G,Bそれぞれの画像光によって、カラー画像を表示させることが可能となる。なお、カラーホイール200は省略することも可能であり、この場合に投写される画像はモノクロ画像となる。
【0043】
B.第1の実施例:
B1.ロッドインテグレータの保持機構の構成:
ロッドインテグレータ300は、本実施例の保持機構2000に搭載されて、上記プロジェクタ1000の取り付けガイド上に取り付けられる。図3は、インテグレータ保持機構2000の概観を示す斜視図である。図4は、インテグレータ保持機構2000の分解した状態を示す分解斜視図である。図3(A)および図4(A)は、ロッドインテグレータ300の光入射面302側から見た斜視図であり、図3(B)および図4(B)は、ロッドインテグレータ300の光射出面304側から見た斜視図である。
【0044】
図3および図4に示すように、インテグレータ保持機構2000は、ロッドインテグレータ300を搭載する保持体2100と、保持体2100を支持する支持体2200とを備えている。
【0045】
図5は、保持体2100の概観を示す斜視図である。図5(A)は、ロッドインテグレータ300の光入射面302側に対応する入射側から見た斜視図であり、図5(B)は、ロッドインテグレータ300の光射出面304側に対応する射出側から見た斜視図である。保持体2100は、ロッドインテグレータ300を固定して保持するための保持面2122を有する保持部2120と、保持部2120の一方の側面側に設けられた接着固定部2130と、保持部2120の保持面2122の両方の側面に設けられた調整治具受け部2140とを有している。
【0046】
保持部2120の保持面2122には、保持面2122の裏面2128まで貫通する2つの穴2124,2126が設けられている。これらの穴2124,2126は、後述するロッドインテグレータの搭載治具を用いて保持体2100にロッドインテグレータ300を搭載する際に利用される。また、保持面2122の裏面2128の入射面側端部の中央には、後述する支持体2200の支持部2210を受けるための支持受け溝2110が設けられている。
【0047】
接着固定部2130は、保持面2122にほぼ垂直、すなわち、保持面2122に搭載されるロッドインテグレータ300の中心軸300ax(図2参照)にほぼ垂直な2つの接着面2132を有している。
【0048】
調整治具受け部2140は、保持部2120の入射側端部に設けられた第1の治具受け部2142と、射出側端部に設けられた第2の治具受け部2144とを有している。第2の治具受け部2144の側面には、後述するインテグレータ調整治具の第2の調整腕を掛合させるための掛合穴2146が設けられている。なお、2つの第1の治具受け部2142は、左右で異なった形状を有している。これは、図1に示すように、入射側近傍にカラーホイール200が配置されており、この配置のためのスペースを確保する必要があるからである。仮に、このスペースの確保が不要であるならば、2つの第1の自具受け部2142は左右で同じ形状であってもよい。また、第2の治具受け部2144においても同様である。さらに、第1の治具受け部および第2の治具受け部を連結させた一体形状とすることも可能である。
【0049】
なお、図の斜線部分2129については後述する。
【0050】
図6は、支持体2200の概観を示す斜視図である。図6(A)は、ロッドインテグレータ300の光入射面302の配置される入射側から見た斜視図であり、図6(B)は、ロッドインテグレータ300の光射出面304の配置される射出側から見た斜視図である。支持体2200は、上部に支持部2210を有する支持台2220と、支持台2220のx方向の側面で、保持体2100の接着固定部2130に対応する位置に設けられた接着溝部2230と、支持台2220および接着溝部2230を、上述した取り付けガイドの取り付け位置に取り付けるための台座部2240とを有している。
【0051】
接着溝部2230には、x方向に沿った溝が設けられている。この溝の側壁面2232は、後述するようにz軸に垂直な平面を有している。
【0052】
台座部2240の四隅には、取り付けのためのネジ穴2242−1とピン穴2242−2とが設けられている。この支持体2200、すなわち、インテグレータ保持機構2000は、図示しない取り付けガイドに設けられたピンとピン穴2242−2によって位置決めされた後取り付けネジよって2つのネジ穴2242−1を介して取り付けガイドに取り付けられる。
【0053】
支持部2210は、先端が略半球状の突起形状を有している。また、保持体2100の支持受け溝2110(図5)は、支持部2210の略半球状の突起に対応した形状の溝を有している。この溝は、z方向に長い略半円筒形状を有している。
【0054】
なお、図の斜線部分2248については、後述する。
【0055】
図3および図4の係合部2300は、保持体2100の支持受け溝2110と支持体2200の支持部2210とが係合して構成される。保持体2100は、係合部2300において、支持部2210の略半球状の先端部の中心をほぼ中心に、回動可能に支持される。回動方向は、y軸周りの回転方向と、x軸周りの回転方向と、z軸周りの回転方向である。従って、このロッドインテグレータの保持機構2000は、プロジェクタ1000(図1)に実装された状態において、y軸周りの回転により、システム光軸1000axに対するロッドインテグレータ300の中心軸300axのx方向への傾きを調整することができる。また、x軸周りの回転により、システム光軸1000axに対するロッドインテグレータ300の中心軸300axのy方向への傾きを調整することができる。さらに、z軸周りの回転により、ロッドインテグレータ300のz軸周りの傾きを調整することができる。なお、ロッドインテグレータ300の上記各傾きの調整については、さらに後述する。
【0056】
また、保持体2100の支持受け溝2110は、上述したようにz方向に長い略半円筒形状を有しており、保持体2100の支持受け溝2110内における支持部2210の位置をずらすことができるので、支持体2200に対して、保持体2100のz方向の位置をずらすことができる。これにより、このロッドインテグレータの保持機構2000は、プロジェクタ1000(図1)に実装された状態において、保持体2100に搭載されたロッドインテグレータ300の、z方向、すなわち、システム光軸1000axに沿った方向の位置を調整することも可能である。ただし、z方向の調整範囲は、後述するように固定部2400により制限される。
【0057】
図3および図4の固定部2400は、保持体2100の接着固定部2130と、支持体2200の接着溝部2230とで構成される。図7は、固定部2400を拡大して示す説明図である。図7(A)は固定部2400をy方向から見た平面図、図7(B)は固定部2400をx方向から見た側面図、図7(C)は固定部2400をz方向から見た側面図である。
【0058】
保持体2100に搭載されたロッドインテグレータ300の位置(姿勢)の調整は、上述のように、係合部2300を中心とするx軸周り、y軸周り、z軸周りの回転させることにより実行される。
【0059】
そして、保持体2100の位置(姿勢)は、接着溝部2230の溝の側壁面2232と接着固定部2130の接着面2132との隙間D1,D2に接着剤等を流し込んで硬化させることにより固定される。この結果、保持体2100の支持体2200に対する姿勢が固定されて、保持体2100に搭載されるロッドインテグレータ300の位置が固定される。
【0060】
ここで、上述のように、保持体2100に搭載されたロッドインテグレータ300の位置(姿勢)の調整は、上述のように、係合部2300を中心とするx軸周り、y軸周り、z軸周りに回転させることにより実行されるものであり、これらの回転に応じて、接着固定部2130も、図7(A),(B)および(C)に示すように、係合部2300(支持部2210)を中心としてx軸周り、y軸周り、z軸周りに回転する。このため、保持体2100に搭載されたロッドインテグレータ300を、係合部2300(支持部2210)を中心としてx軸周り、y軸周り、z軸周りに回転させるためには、接着溝2230内における接着固定部2130の係合部2300(支持部2210)を中心とするx軸周り、y軸周り、z軸周りの回転を許容する必要がある。
【0061】
従って、接着固定部2130の接着面2132と、接着溝部2230の溝の側壁面2232との隙間D1,D2を、これらの回転が可能な大きさとする必要がある。さらに、回転範囲を広げるためには、この隙間をより大きくとるほうが好ましい。
【0062】
一方、保持体2100の姿勢を固定するために、接着固定部2130の接着面2132と接着溝部2230の溝の側壁面2232との間の接着強度を確保する必要がある。この接着強度を確保するためには、接着面2132と側壁面2232との間の隙間D1,D2を小さくするほうが好ましい。
【0063】
従って、接着固定部2130の接着面2132と、接着溝部2230の溝の側壁面2232との隙間D1,D2は、接着溝2230内における接着固定部2130の回動を確保するとともに、接着強度を確保できるサイズ以内にする必要がある。
【0064】
以上の点を考慮すると、接着固定部2130の接着面2132は、保持面2122に搭載されるロッドインテグレータ300の中心軸300axにほぼ垂直な平面とすることが好ましい。また、接着溝部2230の溝の側壁面2232も平面とすることが好ましい。また、接着面2132の大きさも、接着強度を十分確保する大きさに設定することが好ましい。
【0065】
接着溝部2230の溝の側壁面2232との隙間D1,D2は、保持体2100を形成する材質や保持体2100の大きさ、接着面2132の大きさにもよるが、通常約0.3mm程度とされる。
【0066】
なお、保持体2100や支持体2200は、通常、樹脂材料を用いて形成することができる。保持体2100や支持体2200を樹脂材料によって形成する場合、支持体2200の入射面側の側面(入射側面)2248(図6)には、反射板を設けることが好ましい。図1のプロジェクタ1000において、光源装置100から射出される光は、ロッドインテグレータ300の光入射面302に入射するように集光される。この集光光は、ロッドインテグレータ300の光入射面302に入射する。従って、通常、支持体2200の入射側面2249に光が照射されることはない。しかしながら、この集光光の発生する熱によって、入射側面2248に劣化、変形等を招く場合がある。また、後述するロッドインテグレータ300の位置調整が不十分で、入射側面2248に光が照射される場合、さらにこの影響が顕著となる。入射側面2248に反射板を設けることは、この影響を防止するためである。
【0067】
同様に、保持体2100の入射面側の側面(入射側面)2129にも反射板を設けるようにしてもよい。
【0068】
また、支持体2200を耐熱性のある金属材料(アルミ,マグネシウム等)を用いて形成するようにしてもよい。保持体2100も同様である。これらの場合には、反射板を設ける必要はない。
【0069】
B2.ロッドインテグレ−タの保持体への搭載:
なお、保持体2100へのロッドインテグレータ300の搭載は、例えば、以下に示すようにして行うことができる。図8は、ロッドインテグレータ300の保持体2100への搭載方法について示す説明図である。ロッドインテグレータ300の保持体2100への搭載は、搭載治具3000を用いて実行される。図8(A)に示すように、搭載治具3000の左側の側壁3100の保持体載置面3110に、保持体2100の保持面2120が右側の側壁3200を向くように保持体2100を載置する。図9は、保持体載置面3110への保持体2100の載置方法について示す説明図である。図9に示すように、保持体載置面3110には、保持体2100の保持部2120に設けられている2つの穴2122,2124に対応する突起3112,3114が設けられている。これらの2つの突起3112,3114を2つの穴2122,2124に挿入することにより、保持体載置面3110上に保持体2100を載置する。
【0070】
図8(A)の右側の側壁3200のロッド載置面3220には、左側の保持体載置面3110に載置されている保持体2100の保持面2120に対応する位置にロッドインテグレータ300が載置されている。図10は、ロッド載置面3220へのロッドインテグレータ300の載置方法について示す説明図である。図10に示すように、ロッド載置面3220には、下側の2つの突起3222,3224と、横側の1つの突起3226とが設けられている。2つの突起3222,3224にロッドインテグレータ300の側面を接触させるとともに、1つの突起3226に光入射面304側の面を接触させて、ロッド載置面3220上にロッドインテグレータ300を載置する。なお、これらの突起3222,3224,3226は、保持体載置面3110上に載置された保持体2100の保持面2122に対応する位置に、ちょうどロッドインテグレータ300が載置されるように形成されている。
【0071】
そして、図8(B)に示すように、ロッド載置面3220を有する右側の側壁3200を、ガイド3300に沿って保持体載置面3110を有する左側の側壁3100の方向にスライドさせて、保持体2100の保持面2122とロッドインテグレータ300とを接触させて組み合わせ、接着剤で固定する。これにより、保持部2100にロッドインテグレータ300を搭載固定することができる。
【0072】
ただし、上記搭載治具3000を用いた保持体2100へのロッドインテグレータ300の搭載方法は、一例であってこれに限定されるものではない。ロッドインテグレータ300を保持体2100の保持面2122に精度よく搭載できる方法であれば、どのような搭載治具を用いてもよく、どのような方法で搭載するようにしてもよい。
【0073】
B3.ロッドインテグレータの保持機構による調整:
プロジェクタ1000(図1)に搭載された状態において、保持機構2000によるロッドインテグレータ300の位置(姿勢)の調整は、以下に示すように実行される。
【0074】
図11は、ロッドインテグレータ300の位置調整実行時における保持機構2000を拡大して示す斜視図である。保持体2100の第1の治具受け部2142の上面には、図示しない調整治具の1対の第1の調整腕AM1,AM2の先端部が上方から押し付けられている。また、保持体2100の第2の治具受け部2144には、図示しない調整治具の1対の第2の調整腕AM3,AM4が、第2の治具受け部2144の側面の穴2146(図6参照)に調整腕の側面に設けられた突起を挿入することにより掛合されている。これら第1の調整腕AM1,AM2と、第2の調整腕AM3,AM4を動かして、ロッドインテグレータ300の姿勢を調整することができる。図12は、ロッドインテグレータ300の調整可能な姿勢について示す説明図である。
【0075】
図12(A)に示すように、第1の調整腕AM1,AM2のうち、一方を下方向に下げ、これに応じて他方を上方向に上げることにより、ロッドインテグレータ300の、支持部2210を略中心とするz軸周りの回転を調整することができる。これにより、反射型光変調装置700を照明する照明領域の、光変調領域に対する傾きを調整することができる。
【0076】
図12(B)に示すように、第2の調整腕AM3,AM4を、y方向(上下方向)またはx方向(左右方向)に連動して一様に変化させることにより、支持部2210を略中心として保持体2100の射出側端部、すなわち、ロッドインテグレータ300の光射出面304側の、x軸周りの回転(上下方向への移動)またはy軸周りの回転(左右方向の移動)を調整することができる。これにより、ロッドインテグレータ300の中心軸300axの、システム光軸1000axに対するx方向への傾きおよびy方向への傾きを調整することが可能となる。これにより、ロッドインテグレータ300の中心軸300axがシステム光軸1000axに一致するように調整することができる。
【0077】
また、図12(C)に示すように、第2の調整腕AM3,AM4を、z方向(前後方向)に連動して一様に変化させることにより、ロッドインテグレータ300の光入射面302および光射出面304のz方向(システム光軸1000axに沿った方向)における位置を調整することができる。ただし、この調整範囲は、接着溝部2230の溝(図7参照)内で、接着固定部2130の接着面2132が変動可能な範囲に制限される。
【0078】
なお、これらの調整は、通常、a)z軸周りの回転の調整、b)y軸周りの回転(左右方向の移動)、c)x軸周りの回転(上下方向の移動)、d)z軸方向の移動の順に実行される。ただし、調整の順番は、これに限定されるものではなく、任意である。
【0079】
B4.ロッドインテグレータの保持機構による効果:
以上説明したように、本実施例の保持機構2000を適用すれば、ロッドインテグレータ300の光入射面の位置調整を実現しつつ、光射出面304のx方向、y方向、およびz方向の位置を調整することが可能である。また、ロッドインテグレータ300のz軸(システム光軸1000ax)周りの回転を調整することにより、反射型光変調装置700の光変調領域に対する照明領域の傾きを調整することもできる。また、この保持機構2000に搭載されたロッドインテグレータ300を用いて照明光学系を構成した場合、より効率よく光源装置から射出される光を照明光として利用することが可能となり、照明光学系から射出される照明光を効率良く所定の領域に照射することが可能である。また、この保持機構2000に搭載されたロッドインテグレータ300を用いた照明光学系を適用してプロジェクタを構成すれば、より明るい投写画像の高輝度化を図ることが可能となる。
【0080】
C.第2実施例:
図13は、第2実施例としての保持機構に適用される支持体2200Aの概観を示す斜視図である。図13(A)は、ロッドインテグレータ300の光入射面302を正面とした場合の右側面側を見た斜視図であり、図13(B)は、左側面側を見た斜視図である。
【0081】
この支持体2200Aも、第1実施例の支持体2200と同様に、上部に支持部2210を有する支持台2220Aと、支持台2220Aのx方向の側面に設けられた接着溝部2230Aと、支持台2220Aおよび接着溝部2230Aを、取り付けガイドGDの取り付け位置に取り付けるための台座部2240Aとを有している。台座部2240Aには、取り付けガイドGDへの位置決めのためのピン穴2242Bと固定のための4つのネジ穴2242Aが、支持台2220Aをはさんでz方向の両側に、設けられている。この支持体2200Aは、取り付けネジよって4つのネジ穴2242Aを介して取り付けガイドGDに固定される。図では、取り付けネジは省略されている。
【0082】
なお、4つのネジ穴2242Aおよび位置決めのためのピン穴2242Bは、z方向に長い長穴となっているため、支持体2200Aは、z方向の位置をずらすことが可能である。
【0083】
図13(B)に示すように、支持台2220Aの左側面に設けられた突起2250を、図示しない調整治具ではさんでz方向に動かすことにより、支持体2200Aのz方向の位置を移動させることができる。これにより、この支持体2200Aを含む保持機構全体のz方向の位置を調整することができる。これにより、搭載されるロッドインテグレータ300のz方向の位置を調整することが可能である。
【0084】
第1実施例の保持機構2000におけるz方向の移動範囲は、上述したように、固定部2300を構成する接着溝部2230の溝の大きさに制限されていた。しかしながら、本実施例では、ネジ穴2242Aのz方向の長さに応じた範囲でz方向の調整が可能である。従って、第2実施例は、第1実施例に比べてz方向の調整の自由度が大きい。
【0085】
また、図13(A)に示すように、支持台2220Aの右側面に設けられた突起2260は、取り付けガイドGD上に設けられた突起GPとによってストッパを構成している。これにより、支持体2200のz方向の移動範囲を積極的に制限することができる。なお、このストッパは、−z方向への移動を制限している場合を示している。これにより、例えば、図1のプロジェクタにおいて、ロッドインテグレータ300が光入射面302近傍に配置されたカラーホイール200に接触しないようにすることができる。なお、取り付けガイドGD側の突起GPを支持台2220Aの突起2260よりも+z方向側に設けて、+z方向側の移動を制限することも可能である。この場合には、例えば、ロッドインテグレータ300の光射出面304近傍にカラーホイールが配置される構成の場合に有効である。また、突起2260を挟むように2つの突起GPを取り付けガイドGDに設けるようにしてもよい。なお、このストッパは、必ずしも必要ではない。
【0086】
D.変形例:
なお、本発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【0087】
上記実施例では、光変調装置として反射型光変調装置としてDMDを用いたプロジェクタを例に説明しているが、これに限定するものではない。例えば、グレーティングライトバルブ(GLV:Grating Light Valve)、反射型液晶パネル等の他の反射型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、反射型光変調装置ではなく透過型光変調装置を用いたプロジェクタにも適用可能である、透過型光変調装置としては、例えば、透過型液晶パネル等があげられる。また、プロジェクタ以外の光学装置にも適用可能である。すなわち、ロッドインテグレータを適用する光学装置であれば、種々の装置に適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のロッドインテグレータの保持機構が適用されるプロジェクタの概略的な構成を示す平面図である。
【図2】ロッドインテグレータ300を拡大して概略的に示す斜視図である。
【図3】インテグレータ保持機構2000の概観を示す斜視図である。
【図4】インテグレータ保持機構2000の分解した状態を示す分解斜視図である。
【図5】保持体2100の概観を示す斜視図である。
【図6】支持体2200の概観を示す斜視図である。
【図7】固定部2400を拡大して示す説明図である。
【図8】ロッドインテグレータ300の保持体2100への搭載方法について示す説明図である。
【図9】保持体載置面3110への保持体2100の載置方法について示す説明図である。
【図10】ロッド載置面3220へのロッドインテグレータ300の載置方法について示す説明図である。
【図11】ロッドインテグレータ300の位置調整実行時における保持機構2000を拡大して示す斜視図である。
【図12】ロッドインテグレータ300の調整可能な姿勢について示す説明図である。
【図13】第2実施例としての保持機構に適用される支持体2200Aの概観を示す斜視図である。
【符号の説明】
1000…プロジェクタ
1000ax…システム光軸
100…光源装置
110…楕円リフレクタ
120…光源ランプ
200…カラーホイール
210ax…回転軸
300…ロッドインテグレータ
300ax…ロッドインテグレータの中心軸(光軸)
302…光入射面
304…光射出面
400…リレー光学系
500…反射ミラー
600…フィールドレンズ
700…反射型光変調装置
700ax…中心軸
800…投写レンズ
2000…インテグレータの保持機構
2100…保持体
2110…支持受け溝
2120…保持部
2122…保持面
2128…裏面
2124,2126…穴
2129…入射側側面
2130…接着固定部
2132…接着面
2140…調整治具受け部
2142…第1の治具受け部
2144…第2の治具受け部
2146…掛合穴
2200…支持体
2210…支持部
2220…支持台
2230…接着溝部
2232…側壁面
2240…台座部
2242−1…ネジ穴
2242−2…ピン穴
2248…入射側側面
2300…係合部
2400…固定部
3000…搭載治具
3100…側壁
3110…保持体載置面
3112,3114…突起
3200…側壁
3220…ロッド載置面
3222,3224…突起
3226…突起
3300…ガイド
300ax…光軸
2200A…支持体
2220A…支持台
2230A…接着溝部
2240A…台座部
2242A…ネジ穴
2242B…ピン穴
2250…突起
2260…突起
AM1,AM2…第1の調整腕
AM3,AM4…第2の調整腕
GD…取り付けガイド
GP…突起
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a projector (projection display device) that projects and displays an image, and more particularly to a holding mechanism that adjustably holds an arrangement position of a rod integrator for achieving uniform illuminance of illumination light.
[0002]
[Prior art]
Generally, in a projector, a light modulator (also referred to as an electro-optical device) is illuminated by light (illumination light) emitted from a light source device. The light modulation device modulates light applied to a light incident surface (also referred to as a “light modulation region” or a “pixel region”) according to an image signal (image information) and emits the light as image light representing an image. . The projection optical system displays an image by projecting image light emitted from the light modulation device on a screen.
[0003]
In such a projector, the uniformity of the illuminance of the light illuminating the light modulation device is generally increased by disposing the rod integrator in the optical path of the illumination optical system from the light source device to the light modulation device.
[0004]
In addition, the illumination area of the light modulation device usually uses a relay lens (relay optical system) provided between the rod integrator and the light modulation device to change the light image on the light exit surface of the rod integrator on the light modulation device. The area is illuminated by being imaged.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The image projected by the projector is preferably brighter, and it is desired that the illumination light emitted from the light source device be more efficiently applied to the light modulation area. Therefore, in order to satisfy this demand, it is conceivable to minimize the amount of light that does not irradiate the light modulation region (hereinafter, referred to as “margin”) among the light illuminating the light modulation device. To reduce this margin, for example, it may be necessary to adjust the position of the light exit surface of the rod integrator with respect to the relay lens.
[0006]
On the other hand, if the position of the light incident surface of the rod integrator deviates from an appropriate position, the amount of light that can be incident on the rod integrator among the light emitted from the light source device decreases. As the amount of light incident on the rod integrator decreases, the illuminance of the light illuminating the light modulator decreases. In order to suppress the decrease in the amount of light incident on the rod integrator and allow the light to enter the rod integrator as efficiently as possible, it may be necessary to adjust the position of the light incident surface of the rod integrator.
[0007]
As described above, it is desired to establish a technique for adjusting the position of the light exit surface of the rod integrator while realizing the position adjustment of the light incident surface of the rod integrator.
[0008]
The present invention has been made to solve the above-described problems in the related art, and it is possible to adjust the position of the light exit surface of the rod integrator while realizing the position adjustment of the light incident surface of the rod integrator. It aims to provide technology.
[0009]
[Means for Solving the Problems and Their Functions and Effects]
In order to solve at least a part of the problems described above, the present invention relates to a rod integrator holding mechanism,
A holding body for holding the rod integrator,
A support for supporting the holder,
With
The holder is
A holding unit for holding the rod integrator,
After adjusting the posture of the holding body, an adhesive fixing portion for fixing the posture of the holding body,
With
The support is
A contact portion that contacts the holding member and, when adjusting the posture of the holding member, is rotatable around three axes orthogonal to each other with the contact portion substantially as a center;
The adhesive fixing portion is inserted, after adjusting the posture of the holding body, after fixing the adhesive fixing portion by bonding, an adhesive groove portion to fix the posture of the holding body,
It is characterized by having.
[0010]
According to this holding mechanism, since the attitude of the rod integrator can be adjusted, it is possible to adjust the position of the light exit surface of the rod integrator while adjusting the position of the light incident surface of the rod integrator.
[0011]
Here, the adhesive fixing portion has an adhesive surface perpendicular to a central axis of the rod integrator held by the holding portion,
It is preferable that the adhesive groove has a shape that allows the adhesive fixing portion to rotate in accordance with the rotation about the three axes about the contact portion of the support portion.
[0012]
With this configuration, the posture of the holder can be fixed by bonding and fixing the adhesive fixing portion in the adhesive groove, and the holder is orthogonal to each other with the contact portion of the support portion being substantially at the center. It can be rotated around three axes.
[0013]
In the holding mechanism,
It is preferable that the supporting portion supports the holding body at an end of the holding portion on the side where the light incident surface of the rod integrator is arranged.
[0014]
With this configuration, position adjustment on the light exit surface side can be realized with reference to the position of the light incident surface of the rod integrator.
[0015]
In addition, it is preferable that the tip of the supporting portion is formed of a substantially hemispherical projection.
[0016]
With this configuration, it is easy to freely rotate the holding member around three axes orthogonal to each other, with the contact portion of the support portion being substantially at the center.
[0017]
Further, it is preferable that the holding body has a concave portion having a shape corresponding to the tip shape of the projection at a portion supported by the support portion.
[0018]
With this configuration, since the concave portion of the holding body has a shape corresponding to the tip shape of the supporting portion, the holding body can be freely rotated about three axes orthogonal to each other with the supporting portion being substantially at the center. Easy.
[0019]
The concave portion may have a substantially semi-cylindrical shape that is long in a direction along a central axis of the rod integrator held by the holding portion.
[0020]
With this configuration, the position of the holder that comes into contact with the support portion can be shifted along the longitudinal direction of the concave portion, so that the position along the center axis direction of the rod integrator can be adjusted.
[0021]
Further, the support may have a long mounting screw hole along a predetermined direction.
[0022]
If the predetermined direction is, for example, the optical axis direction of a device using a rod integrator, the entire holding mechanism can be displaced along the optical axis direction. The position along can be adjusted.
[0023]
Further, the present invention provides a light source device for emitting condensed light, a rod integrator for equalizing the illuminance of the condensed light emitted from the light source device, and a light image on a light exit surface of the integrator rod. An imaging mechanism in a predetermined area, and a relay optical system for illuminating the predetermined area, and an adjustment mechanism for an illumination optical system including:
It is characterized by comprising a holding mechanism of the rod integrator according to the above invention.
[0024]
Since the adjusting mechanism of the illumination optical system of the present invention includes the rod integrator holding mechanism of the present invention, the position of the light emitting surface of the rod integrator is adjusted while the position of the light incident surface of the rod integrator is adjusted. be able to. Thereby, it is possible to efficiently irradiate the illumination light emitted from the illumination optical system to a predetermined area.
[0025]
Further, the present invention is a projector for projecting an image,
A light source device for emitting condensed light,
A rod integrator for equalizing the illuminance of the condensed light emitted from the light source device,
A light modulator that emits light incident from a light incident surface as image light representing an image according to a given image signal,
While forming an image of light on the light exit surface of the integrator rod in an area including at least the light incident surface of the reflection type light modulator, light emitted from the integrator rod is incident on the light incident surface of the light modulator. A relay optical system for inputting light,
A projection optical system that projects an image represented by image light emitted from the light modulation device,
It is characterized by comprising a holding mechanism of the rod integrator according to the above invention.
[0026]
Since the projector of the present invention has the rod integrator holding mechanism, it is possible to adjust the position of the light exit surface of the rod integrator while realizing the position adjustment of the light incident surface of the rod integrator. Accordingly, light emitted from the rod integrator can be efficiently incident on the light incident surface of the light modulation device, and a brighter projected image can be obtained.
[0027]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in the following order based on examples.
A. Schematic configuration of the projector:
B. First embodiment:
B1. Configuration of rod integrator holding mechanism:
B2. Mounting of rod integrator on holder:
B3. Adjustment by rod integrator holding mechanism:
B4. Effect of holding mechanism of rod integrator
C. Second embodiment:
D. Modification:
[0028]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
A. Schematic configuration of the projector:
FIG. 1 is a plan view showing a schematic configuration of a projector to which a rod integrator holding mechanism of the present invention is applied. The projector 1000 includes a light source device 100, a color wheel 200, a rod integrator 300 mounted on a holding mechanism of an embodiment described later, a relay optical system 400, a reflection mirror 500, a field lens 600, and a reflection type light. A modulation device 700 and a projection lens (projection optical system) 800 are sequentially arranged along a system optical axis 1000ax. Each of these optical elements is mounted at each mounting position provided on a mounting guide (not shown). In the following, a direction parallel to the system optical axis 1000ax from the light source device 100 to the reflection mirror 500 is referred to as a z direction, a direction perpendicular to the z direction in a horizontal plane is referred to as an x direction, and a direction perpendicular to the z direction and the x direction. Is the y direction.
[0029]
Light emitted from the light source device 100 is condensed light that is substantially converged at a point on the system optical axis 1000ax intersecting with the light incident surface so as to efficiently enter the light incident surface of the rod integrator 300. . Specifically, the light source device 100 includes an elliptical reflector 110 having a spheroidal reflective surface, and a light source lamp 120 using a high-pressure discharge lamp such as a high-pressure mercury lamp or a metal halide lamp. The light source lamp 120 is disposed at the position of the first focal point of the elliptical reflector 110, and the light emitted from the light source device 100 is substantially focused at the second focal point of the elliptical reflector 110. The rod integrator 300 is arranged such that the center on the light incident surface coincides with the second focal point of the elliptical reflector 110. The rod integrator 300 is held by a holding mechanism described later so that the center axis 300ax of the rod integrator 300 coincides with the system optical axis 1000ax so that the center of the light incident surface coincides with the second focal point of the elliptical reflector 110. Be placed.
[0030]
As the light source device, a reflector having a paraboloid-shaped reflecting surface may be used. However, in this case, since the emitted light is substantially parallel light, it is necessary to add a lens to collect the light.
[0031]
The size of the arc image of the light source lamp 120 (the size in the horizontal or vertical direction) is DA, and an image formed on the light incident surface of the rod integrator 300 (hereinafter, referred to as a “secondary light source image”). ) Is the DSP (the size in the horizontal or vertical direction) and the first and second focal lengths of the elliptical reflector 110 are f1 and f2, the size DSP of the secondary light source image is given by the following equation. expressed.
[0032]
DSP = DA · f2 / f1 (1)
[0033]
As can be seen from the above equation (1), it is possible to adjust the size of the secondary light source image by appropriately using elliptical reflectors having different first focal lengths f1 or second focal lengths f2. Usually, the size DSP of the secondary light source image is set to be smaller than the size of the light incident surface of the rod integrator 300.
[0034]
FIG. 2 is an enlarged perspective view schematically showing the rod integrator 300. The rod integrator 300 is a rod having a substantially quadrangular prism shape formed by combining four glass plates. The inside of the rod integrator 300 from the light incident surface 302 to the light exit surface 304 has a substantially rectangular hollow. A reflection mirror is formed on the hollow inner surface. Usually, this reflection mirror is formed by forming a dielectric multilayer film or a reflection film such as an aluminum film or a silver film on a glass plate.
[0035]
Light that has entered the inside from the light incident surface 302 of the rod integrator 300 exits from the light exit surface 304 while being internally reflected. The rod integrator 300 repeats the reflection by the internal reflection mirror, so that even if the illuminance distribution of the light incident from the light incident surface 302 is not uniform, the rod integrator 300 converts the illuminance distribution into uniform light and outputs the light outgoing surface It has the function of ejecting from
[0036]
The relay optical system 400 of FIG. 1 has a function of forming an image of light on the light exit surface 304 (FIG. 2) of the rod integrator 300 at a predetermined magnification on a region including the light modulation region of the reflection type light modulation device 700. , And is constituted by at least one or more lenses. Note that the region of the light image formed on the region including the light modulation region of the reflection type light modulation device 700 corresponds to the illumination region.
[0037]
It is preferable that the shape of the light exit surface 304 of the rod integrator 300 be such that the contour shape of the illumination area is similar to the contour of the light modulation area.
[0038]
The reflection mirror 500 reflects the light emitted from the relay optical system 400 via the field lens 600 so as to illuminate a region including the light modulation region of the reflection type light modulation device 700.
[0039]
The reflection-type light modulation device 700 reflects image light representing an image by reflecting illumination light applied to a light modulation region by a micromirror corresponding to each pixel in accordance with an image signal (image information). There is used a reflection direction control type light modulation device having a function of emitting light toward the side. As the reflection direction control type optical modulator, for example, there is a digital micromirror device (also referred to as DMD, which is a registered trademark of Texas Instruments (TI)). The image light emitted from the reflection type light modulation device 700 is projected via the field lens 600 and the projection lens 800. Thus, the image represented by the image light is projected and displayed.
[0040]
Note that the reflection mirror 500 has a system optical axis 1000ax from the reflection mirror 500 to the reflection type light modulation device 700 because of a functional limitation on reflection of the reflection type light modulation device 700 which is a reflection direction control type light modulation device. In addition, a predetermined inclination with respect to the system optical axis 1000ax from the reflection type light modulation device 700 to the projection lens 800 (the axis which coincides with the central axis 700ax perpendicular to the plane including the light modulation region of the reflection type light modulation device 700). It is arranged to have. However, the reflection mirror 500 can be omitted depending on the arrangement of the optical system from the light source device 100 to the relay optical system 400. Further, the number of the reflecting mirrors 500 is not necessarily one, and a plurality of reflecting mirrors can be combined.
[0041]
The “light modulation region” of the reflection type light modulation device 700 is a region where the irradiated light can be used as image light, that is, a region where micromirrors corresponding to the above-described pixels are formed. Note that the “predetermined inclination” is not particularly problematic in the present invention, and thus the description is omitted.
[0042]
The color wheel 200 is a disk-shaped color filter rotatably provided around the rotation axis 210ax. In the color wheel 200, transmission color filters corresponding to the three primary colors of light (red, green, and blue) are formed along the rotation direction, and the color wheel 200 is located near the light incident surface of the rod integrator 300 or at the light exit surface. It is arranged at a nearby position. Light incident on the color wheel 200 irradiates the red, green, and blue color filter regions cyclically at regular intervals according to the rotation of the color wheel 200. As a result, the light passing through the color wheel 200 cyclically changes to red light (R), green light (G), and blue light (B) according to the rotation of the color wheel 200. Thus, it is possible to display a color image by the respective image lights of R, G, and B cyclically formed by the reflection type light modulation device 700. Note that the color wheel 200 can be omitted, and in this case, the projected image is a monochrome image.
[0043]
B. First embodiment:
B1. Configuration of rod integrator holding mechanism:
The rod integrator 300 is mounted on the holding mechanism 2000 of the present embodiment, and is mounted on a mounting guide of the projector 1000. FIG. 3 is a perspective view showing an overview of the integrator holding mechanism 2000. FIG. 4 is an exploded perspective view showing an integrator holding mechanism 2000 in an exploded state. FIGS. 3A and 4A are perspective views of the rod integrator 300 as viewed from the light incident surface 302 side, and FIGS. 3B and 4B are light exit surfaces of the rod integrator 300. It is the perspective view seen from 304 side.
[0044]
As shown in FIGS. 3 and 4, the integrator holding mechanism 2000 includes a holder 2100 on which the rod integrator 300 is mounted, and a support 2200 for supporting the holder 2100.
[0045]
FIG. 5 is a perspective view showing an outline of the holding body 2100. FIG. 5A is a perspective view of the rod integrator 300 as seen from the light incident surface 302 side, and FIG. 5B is a perspective view of the rod integrator 300, which is the light exit surface 304 side. It is the perspective view seen from. The holding body 2100 includes a holding portion 2120 having a holding surface 2122 for fixing and holding the rod integrator 300, an adhesive fixing portion 2130 provided on one side of the holding portion 2120, and a holding surface of the holding portion 2120. 2122 and adjustment jig receiving portions 2140 provided on both side surfaces.
[0046]
The holding surface 2122 of the holding portion 2120 is provided with two holes 2124 and 2126 penetrating to the back surface 2128 of the holding surface 2122. These holes 2124 and 2126 are used when the rod integrator 300 is mounted on the holder 2100 using a rod integrator mounting jig described later. In addition, a support receiving groove 2110 for receiving a support portion 2210 of a support 2200 described later is provided at the center of the incident surface side end of the back surface 2128 of the holding surface 2122.
[0047]
The adhesive fixing portion 2130 has two adhesive surfaces 2132 substantially perpendicular to the holding surface 2122, that is, substantially perpendicular to the central axis 300ax (see FIG. 2) of the rod integrator 300 mounted on the holding surface 2122.
[0048]
The adjusting jig receiving portion 2140 has a first jig receiving portion 2142 provided at the incident side end of the holding portion 2120 and a second jig receiving portion 2144 provided at the emitting side end. ing. On a side surface of the second jig receiving portion 2144, a hook hole 2146 for hooking a second adjustment arm of an integrator adjustment jig described later is provided. Note that the two first jig receiving portions 2142 have different shapes on the left and right. This is because, as shown in FIG. 1, the color wheel 200 is arranged near the incident side, and it is necessary to secure a space for this arrangement. If it is not necessary to secure this space, the two first self-supporting portions 2142 may have the same shape on the left and right. The same applies to the second jig receiving portion 2144. Further, the first jig receiving portion and the second jig receiving portion may be formed into an integral shape by being connected.
[0049]
The hatched portion 2129 in the figure will be described later.
[0050]
FIG. 6 is a perspective view showing an overview of the support 2200. FIG. 6A is a perspective view of the rod integrator 300 as seen from the incident side where the light incident surface 302 is arranged, and FIG. 6B is an exit side of the rod integrator 300 where the light exit surface 304 is arranged. It is the perspective view seen from. The support body 2200 includes a support base 2220 having a support part 2210 at an upper part, an adhesive groove 2230 provided at a position corresponding to the adhesive fixing part 2130 of the holder 2100 on the side surface in the x direction of the support base 2220, It has a pedestal portion 2240 for mounting the 2202 and the bonding groove portion 2230 to the mounting position of the mounting guide.
[0051]
The bonding groove 2230 is provided with a groove along the x direction. The side wall surface 2232 of this groove has a plane perpendicular to the z-axis as described later.
[0052]
At four corners of the pedestal portion 2240, screw holes 2242-1 and pin holes 2242-2 for attachment are provided. The support 2200, that is, the integrator holding mechanism 2000 is mounted on a mounting guide via two screw holes 2242-1 by a mounting screw which is positioned by a pin provided in a mounting guide (not shown) and a pin hole 2222-2, and then mounted. .
[0053]
The support portion 2210 has a substantially hemispherical protrusion at the tip. The support receiving groove 2110 (FIG. 5) of the holder 2100 has a groove having a shape corresponding to the substantially hemispherical projection of the support portion 2210. This groove has a substantially semi-cylindrical shape elongated in the z direction.
[0054]
The hatched portion 2248 in the figure will be described later.
[0055]
3 and 4 is configured by engaging the support receiving groove 2110 of the holder 2100 with the support portion 2210 of the support 2200. The holder 2100 is rotatably supported by the engaging portion 2300 about the center of the substantially hemispherical tip portion of the support portion 2210. The rotation direction is a rotation direction around the y-axis, a rotation direction around the x-axis, and a rotation direction around the z-axis. Therefore, when the rod integrator holding mechanism 2000 is mounted on the projector 1000 (FIG. 1), the tilt of the central axis 300ax of the rod integrator 300 with respect to the system optical axis 1000ax in the x direction is caused by rotation around the y axis. Can be adjusted. Further, the rotation of the center axis 300ax of the rod integrator 300 with respect to the system optical axis 1000ax in the y direction can be adjusted by the rotation about the x axis. Further, the rotation of the rod integrator 300 about the z axis can be adjusted by the rotation about the z axis. The adjustment of each inclination of the rod integrator 300 will be described later.
[0056]
Further, as described above, the support receiving groove 2110 of the holding body 2100 has a substantially semi-cylindrical shape that is long in the z direction, and the position of the support portion 2210 in the support receiving groove 2110 of the holding body 2100 can be shifted. Therefore, the position of the holder 2100 in the z direction can be shifted with respect to the support 2200. Thus, when the rod integrator holding mechanism 2000 is mounted on the projector 1000 (FIG. 1), the rod integrator 300 mounted on the holder 2100 has the z direction, that is, the direction along the system optical axis 1000ax. Can be adjusted. However, the adjustment range in the z direction is limited by the fixing unit 2400 as described later.
[0057]
3 and 4 includes an adhesive fixing portion 2130 of the holder 2100 and an adhesive groove 2230 of the support 2200. FIG. 7 is an explanatory diagram showing the fixing portion 2400 in an enlarged manner. 7A is a plan view of the fixed part 2400 viewed from the y direction, FIG. 7B is a side view of the fixed part 2400 viewed from the x direction, and FIG. 7C is a view of the fixed part 2400 viewed from the z direction. FIG.
[0058]
Adjustment of the position (posture) of the rod integrator 300 mounted on the holder 2100 is performed by rotating the engagement portion 2300 around the x axis, the y axis, and the z axis as described above. You.
[0059]
Then, the position (posture) of the holder 2100 is fixed by pouring an adhesive or the like into the gaps D1 and D2 between the side wall surface 2232 of the groove of the bonding groove portion 2230 and the bonding surface 2132 of the bonding fixing portion 2130 and curing the same. . As a result, the posture of the holder 2100 with respect to the support 2200 is fixed, and the position of the rod integrator 300 mounted on the holder 2100 is fixed.
[0060]
Here, as described above, the adjustment of the position (posture) of the rod integrator 300 mounted on the holding body 2100 is performed around the x-axis, the y-axis, and the z-axis around the engagement portion 2300 as described above. 7 (A), 7 (B), and 7 (C), the adhesive fixing portion 2130 is also rotated by rotating it around. The portion 2210) rotates around the x axis, around the y axis, and around the z axis. For this reason, in order to rotate the rod integrator 300 mounted on the holder 2100 around the x-axis, the y-axis, and the z-axis around the engagement portion 2300 (the support portion 2210), it is necessary to rotate the rod integrator 300 inside the bonding groove 2230. It is necessary to allow rotation around the x-axis, around the y-axis, and around the z-axis about the engaging portion 2300 (support portion 2210) of the adhesive fixing portion 2130.
[0061]
Therefore, the gaps D1 and D2 between the bonding surface 2132 of the bonding and fixing portion 2130 and the side wall surface 2232 of the groove of the bonding groove 2230 need to be large enough to allow these rotations. Further, in order to widen the rotation range, it is preferable to increase the gap.
[0062]
On the other hand, in order to fix the posture of the holding body 2100, it is necessary to secure the adhesive strength between the bonding surface 2132 of the bonding and fixing portion 2130 and the side wall surface 2232 of the groove of the bonding groove 2230. In order to secure this adhesive strength, it is preferable to reduce the gaps D1 and D2 between the adhesive surface 2132 and the side wall surface 2232.
[0063]
Therefore, the gaps D1 and D2 between the bonding surface 2132 of the bonding and fixing portion 2130 and the side wall surface 2232 of the groove of the bonding groove portion 2230 secure the rotation of the bonding and fixing portion 2130 in the bonding groove 2230 and the bonding strength. It must be within the size that can be done.
[0064]
In consideration of the above points, it is preferable that the bonding surface 2132 of the bonding and fixing portion 2130 be a plane substantially perpendicular to the central axis 300ax of the rod integrator 300 mounted on the holding surface 2122. Further, it is preferable that the side wall surface 2232 of the groove of the bonding groove portion 2230 is also flat. In addition, it is preferable that the size of the bonding surface 2132 is set to a size that ensures a sufficient bonding strength.
[0065]
The gaps D1 and D2 between the groove of the adhesive groove portion 2230 and the side wall surface 2232 of the groove depend on the material forming the holder 2100, the size of the holder 2100, and the size of the bonding surface 2132, but usually about 0.3 mm. Is done.
[0066]
Note that the holder 2100 and the support 2200 can be generally formed using a resin material. When the holder 2100 and the support 2200 are formed of a resin material, it is preferable to provide a reflector on the side surface (incident side surface) 2248 (FIG. 6) on the incident surface side of the support 2200. In the projector 1000 of FIG. 1, light emitted from the light source device 100 is collected so as to enter the light incident surface 302 of the rod integrator 300. This condensed light is incident on the light incident surface 302 of the rod integrator 300. Therefore, normally, the light is not irradiated on the incident side surface 2249 of the support 2200. However, the heat generated by the condensed light may cause deterioration or deformation of the incident side surface 2248 in some cases. In addition, when the position adjustment of the rod integrator 300 described later is insufficient and light is applied to the incident side surface 2248, this effect becomes more remarkable. The provision of the reflection plate on the incident side surface 2248 is for preventing this influence.
[0067]
Similarly, a reflection plate may be provided on the side surface (incident side surface) 2129 on the incident surface side of the holder 2100.
[0068]
Alternatively, the support 2200 may be formed using a heat-resistant metal material (aluminum, magnesium, or the like). The same applies to the holder 2100. In these cases, there is no need to provide a reflector.
[0069]
B2. Mounting of rod integrator on holder:
The mounting of the rod integrator 300 on the holder 2100 can be performed, for example, as described below. FIG. 8 is an explanatory diagram showing a method of mounting the rod integrator 300 on the holder 2100. The mounting of the rod integrator 300 on the holder 2100 is performed using a mounting jig 3000. As shown in FIG. 8A, the holder 2100 is mounted on the holder mounting surface 3110 of the left side wall 3100 of the mounting jig 3000 such that the holding surface 2120 of the holder 2100 faces the right side wall 3200. I do. FIG. 9 is an explanatory diagram showing a method of mounting the holder 2100 on the holder mounting surface 3110. As shown in FIG. 9, protrusions 3112 and 3114 corresponding to the two holes 2122 and 2124 provided in the holder 2120 of the holder 2100 are provided on the holder mounting surface 3110. By inserting these two projections 3112 and 3114 into the two holes 2122 and 2124, the holder 2100 is placed on the holder placement surface 3110.
[0070]
The rod integrator 300 is mounted on the rod mounting surface 3220 of the right side wall 3200 in FIG. 8A at a position corresponding to the holding surface 2120 of the holder 2100 mounted on the left holder mounting surface 3110. Is placed. FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating a method of mounting the rod integrator 300 on the rod mounting surface 3220. As shown in FIG. 10, two lower projections 3222 and 3224 and one lateral projection 3226 are provided on the rod mounting surface 3220. The side surface of the rod integrator 300 is brought into contact with the two projections 3222 and 3224, and the surface on the light incident surface 304 side is brought into contact with one projection 3226, so that the rod integrator 300 is mounted on the rod mounting surface 3220. The projections 3222, 3224, and 3226 are formed such that the rod integrator 300 is placed exactly at a position corresponding to the holding surface 2122 of the holder 2100 placed on the holder placement surface 3110. ing.
[0071]
Then, as shown in FIG. 8B, the right side wall 3200 having the rod mounting surface 3220 is slid along the guide 3300 in the direction of the left side wall 3100 having the holder mounting surface 3110 to be held. The holding surface 2122 of the body 2100 and the rod integrator 300 are brought into contact with each other and combined, and fixed with an adhesive. Thus, the rod integrator 300 can be mounted and fixed to the holding unit 2100.
[0072]
However, the method of mounting the rod integrator 300 on the holder 2100 using the mounting jig 3000 is an example, and is not limited to this. As long as the rod integrator 300 can be mounted on the holding surface 2122 of the holder 2100 with high accuracy, any mounting jig may be used, and the rod integrator 300 may be mounted by any method.
[0073]
B3. Adjustment by rod integrator holding mechanism:
Adjustment of the position (posture) of the rod integrator 300 by the holding mechanism 2000 in a state where the rod integrator 300 is mounted on the projector 1000 (FIG. 1) is executed as described below.
[0074]
FIG. 11 is an enlarged perspective view showing the holding mechanism 2000 when the position adjustment of the rod integrator 300 is performed. The front ends of a pair of first adjustment arms AM1 and AM2 of an adjustment jig (not shown) are pressed onto the upper surface of the first jig receiving portion 2142 of the holder 2100 from above. In the second jig receiving portion 2144 of the holder 2100, a pair of second adjusting arms AM3 and AM4 of an adjusting jig (not shown) is provided with a hole 2146 (see FIG. 4) on the side surface of the second jig receiving portion 2144. (See FIG. 6) by inserting a projection provided on the side surface of the adjusting arm. The attitude of the rod integrator 300 can be adjusted by moving the first adjustment arms AM1 and AM2 and the second adjustment arms AM3 and AM4. FIG. 12 is an explanatory diagram showing an adjustable posture of the rod integrator 300.
[0075]
As shown in FIG. 12A, by lowering one of the first adjusting arms AM1 and AM2 in the downward direction and raising the other in response to the downward, the supporting portion 2210 of the rod integrator 300 is moved downward. The rotation about the z-axis, which is substantially at the center, can be adjusted. This makes it possible to adjust the inclination of the illumination area that illuminates the reflection type light modulation device 700 with respect to the light modulation area.
[0076]
As shown in FIG. 12 (B), the supporting portion 2210 is substantially changed by uniformly changing the second adjusting arms AM3 and AM4 in the y direction (vertical direction) or the x direction (horizontal direction). The rotation around the x-axis (movement in the vertical direction) or the rotation around the y-axis (movement in the left-right direction) of the emission-side end of the holder 2100 as the center, that is, the light emission surface 304 of the rod integrator 300 is adjusted. can do. This makes it possible to adjust the inclination in the x direction and the inclination in the y direction of the central axis 300ax of the rod integrator 300 with respect to the system optical axis 1000ax. Thereby, it is possible to adjust the center axis 300ax of the rod integrator 300 to coincide with the system optical axis 1000ax.
[0077]
Further, as shown in FIG. 12C, the second adjusting arms AM3 and AM4 are uniformly changed in the z-direction (front-back direction) to uniformly change the light incident surface 302 of the rod integrator 300 and the light. The position of the exit surface 304 in the z direction (direction along the system optical axis 1000ax) can be adjusted. However, this adjustment range is limited to a range in which the bonding surface 2132 of the bonding and fixing portion 2130 can be changed within the groove (see FIG. 7) of the bonding groove portion 2230.
[0078]
Note that these adjustments are usually a) adjustment of rotation around the z axis, b) rotation around the y axis (movement in the left and right direction), c) rotation around the x axis (movement in the up and down direction), and d) z It is executed in the order of the axial movement. However, the order of adjustment is not limited to this, and is arbitrary.
[0079]
B4. Effects of rod integrator holding mechanism:
As described above, by applying the holding mechanism 2000 of the present embodiment, the position of the light exit surface 304 in the x, y, and z directions can be adjusted while realizing the position adjustment of the light incident surface of the rod integrator 300. It is possible to adjust. Further, by adjusting the rotation of the rod integrator 300 about the z axis (system optical axis 1000ax), the inclination of the illumination area with respect to the light modulation area of the reflection type light modulation device 700 can be adjusted. Further, when an illumination optical system is configured using the rod integrator 300 mounted on the holding mechanism 2000, light emitted from the light source device can be more efficiently used as illumination light, and emitted from the illumination optical system. It is possible to efficiently irradiate the illumination light to a predetermined area. Further, if a projector is configured by applying an illumination optical system using the rod integrator 300 mounted on the holding mechanism 2000, it is possible to increase the brightness of a brighter projected image.
[0080]
C. Second embodiment:
FIG. 13 is a perspective view showing an overview of a support 2200A applied to the holding mechanism according to the second embodiment. FIG. 13A is a perspective view of the right side when the light incident surface 302 of the rod integrator 300 is the front, and FIG. 13B is a perspective view of the left side.
[0081]
Similarly to the support 2200 of the first embodiment, this support 2200A also has a support 2220A having a support portion 2210 on the top, an adhesive groove 2230A provided on a side surface of the support 2220A in the x direction, and a support 2220A. And a pedestal 2240A for attaching the bonding groove 2230A to the attachment position of the attachment guide GD. The pedestal portion 2240A is provided with a pin hole 2242B for positioning to the mounting guide GD and four screw holes 2242A for fixing on both sides in the z direction with the support base 2220A interposed therebetween. The support 2200A is fixed to the mounting guide GD via four screw holes 2242A by mounting screws. In the figure, the mounting screws are omitted.
[0082]
Since the four screw holes 2242A and the pin holes 2242B for positioning are long holes in the z direction, the position of the support 2200A can be shifted in the z direction.
[0083]
As shown in FIG. 13B, the position of the support 2200A in the z direction is moved by moving the protrusion 2250 provided on the left side surface of the support base 2220A in the z direction with an adjustment jig (not shown). be able to. Thereby, the position in the z direction of the entire holding mechanism including the support 2200A can be adjusted. Thereby, the position of the mounted rod integrator 300 in the z direction can be adjusted.
[0084]
As described above, the range of movement of the holding mechanism 2000 in the z direction in the first embodiment is limited by the size of the groove of the bonding groove 2230 that forms the fixing portion 2300. However, in the present embodiment, adjustment in the z direction is possible within a range corresponding to the length of the screw hole 2242A in the z direction. Therefore, the second embodiment has a greater degree of freedom in adjustment in the z-direction than the first embodiment.
[0085]
In addition, as shown in FIG. 13A, the protrusion 2260 provided on the right side surface of the support base 2220A forms a stopper with the protrusion GP provided on the mounting guide GD. Thus, the range of movement of the support 2200 in the z direction can be positively limited. Note that this stopper shows a case where the movement in the -z direction is restricted. Thereby, for example, in the projector of FIG. 1, it is possible to prevent the rod integrator 300 from contacting the color wheel 200 arranged near the light incident surface 302. Note that the protrusion GP on the side of the mounting guide GD can be provided on the + z direction side of the protrusion 2260 of the support base 2220A to limit the movement on the + z direction side. This case is effective, for example, in a configuration in which a color wheel is arranged near the light exit surface 304 of the rod integrator 300. Further, two projections GP may be provided on the mounting guide GD so as to sandwich the projection 2260. This stopper is not always necessary.
[0086]
D. Modification:
The present invention is not limited to the above-described examples and embodiments, and can be implemented in various modes without departing from the gist of the present invention, and for example, the following modifications are possible.
[0087]
In the above embodiment, the projector using the DMD as the reflection type light modulation device is described as an example of the light modulation device, but the invention is not limited to this. For example, the present invention can be applied to a projector using another reflective light modulation device such as a grating light valve (GLV: Grating Light Valve) or a reflective liquid crystal panel. In addition, a transmissive light modulator that can be applied to a projector using a transmissive light modulator instead of a reflective light modulator includes, for example, a transmissive liquid crystal panel. Further, the present invention can be applied to an optical device other than the projector. That is, any optical device to which the rod integrator is applied can be applied to various devices.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing a schematic configuration of a projector to which a rod integrator holding mechanism of the present invention is applied.
FIG. 2 is an enlarged perspective view schematically showing a rod integrator 300.
FIG. 3 is a perspective view showing an overview of an integrator holding mechanism 2000.
FIG. 4 is an exploded perspective view showing an integrator holding mechanism 2000 in an exploded state.
FIG. 5 is a perspective view showing an overview of a holder 2100.
FIG. 6 is a perspective view showing an overview of a support 2200.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a fixed portion 2400 in an enlarged manner.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a method of mounting the rod integrator 300 on the holder 2100.
FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating a method of mounting the holder 2100 on the holder mounting surface 3110.
FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating a method of mounting a rod integrator 300 on a rod mounting surface 3220.
FIG. 11 is an enlarged perspective view showing the holding mechanism 2000 when the position adjustment of the rod integrator 300 is performed.
FIG. 12 is an explanatory diagram showing an adjustable posture of a rod integrator 300.
FIG. 13 is a perspective view showing an overview of a support 2200A applied to a holding mechanism as a second embodiment.
[Explanation of symbols]
1000 ... Projector
1000ax ... System optical axis
100 light source device
110 ... elliptical reflector
120 ... Light source lamp
200 ... Color wheel
210ax ... rotary axis
300… Rod integrator
300ax: Central axis of rod integrator (optical axis)
302: Light incident surface
304 ... light exit surface
400 relay optical system
500 ... Reflection mirror
600 ... Field lens
700 ... Reflection type light modulator
700ax ... Center axis
800: Projection lens
2000… Integrator holding mechanism
2100 ... Holder
2110 ... Support receiving groove
2120 ... Holding part
2122 ... Holding surface
2128 ... Back side
2124, 2126 ... hole
2129: Incident side surface
2130 ... Adhesive fixing part
2132 ... adhesive surface
2140 Adjustment jig receiving part
2142: First jig receiving portion
2144: Second jig receiving portion
2146 ... Hanging hole
2200 ... Support
2210 ... Support part
2220 ... Support
2230: adhesive groove
2232 ... Side wall surface
2240 ... Base
2242-1: Screw hole
2242-2 ... Pin hole
2248: Incident side surface
2300 engaging part
2400 ... fixed part
3000 ... Mounting jig
3100 ... side wall
3110: Holder mounting surface
3112, 3114 ... Projection
3200 ... side wall
3220 ... Rod mounting surface
3222, 3224 ... Projection
3226 ... Projection
3300… Guide
300ax ... optical axis
2200A ... Support
2220A ... Support
2230A ... adhesive groove
2240A ... pedestal part
2242A: Screw hole
2242B: Pin hole
2250 ... Projection
2260 ... Projection
AM1, AM2: First adjustment arm
AM3, AM4: Second adjustment arm
GD: Installation guide
GP ... projection

Claims (9)

ロッドインテグレータの保持機構であって、
前記ロッドインテグレータを保持するための保持体と、
前記保持体を支持するための支持体と、
を備え、
前記保持体は、
前記ロッドインテグレータを保持する保持部と、
前記保持体の姿勢を調整した後に、前記保持体の姿勢を固定するための接着固定部と、
を備え、
前記支持体は、
前記保持体に接触し、前記保持体の姿勢を調整する際に、その接触部分を略中心として互いに直交する3軸の周りに回動自在に、前記保持体を支持する支持部と、
前記接着固定部が挿入され、前記保持体の姿勢を調整した後に、接着によって前記接着固定部を固定して、前記保持体の姿勢を固定する接着溝部と、
を備える保持機構。
A rod integrator holding mechanism,
A holding body for holding the rod integrator,
A support for supporting the holder,
With
The holder is
A holding unit for holding the rod integrator,
After adjusting the posture of the holding body, an adhesive fixing portion for fixing the posture of the holding body,
With
The support is
A contact portion that contacts the holding member and, when adjusting the posture of the holding member, is rotatable around three axes orthogonal to each other with the contact portion substantially as a center;
The adhesive fixing portion is inserted, after adjusting the posture of the holding body, after fixing the adhesive fixing portion by bonding, an adhesive groove portion to fix the posture of the holding body,
A holding mechanism comprising:
請求項1記載の保持機構であって、
前記接着固定部は、前記保持部で保持される前記ロッドインテグレータの中心軸に垂直な接着面を有し、
前記接着溝部は、前記支持部の接触部分を略中心とする前記保持体の回動に応じて、前記接着固定部が回動することを許容する形状を有している、保持機構。
The holding mechanism according to claim 1, wherein
The adhesive fixing portion has an adhesive surface perpendicular to a center axis of the rod integrator held by the holding portion,
The holding mechanism, wherein the bonding groove has a shape that allows the bonding and fixing portion to rotate in accordance with the rotation of the holding body about a contact portion of the support portion.
請求項1または請求項2記載の保持機構であって、
前記支持部は、前記保持部における前記ロッドインテグレータの光入射面が配置される側の端部で前記保持体に接触する、保持機構。
The holding mechanism according to claim 1 or 2,
The holding mechanism, wherein the supporting portion contacts the holding member at an end of the holding portion on a side where the light incident surface of the rod integrator is arranged.
請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の保持機構であって、
前記支持部は、先端部が略半球状の突起で構成される、保持機構。
The holding mechanism according to any one of claims 1 to 3, wherein
A holding mechanism, wherein the supporting portion has a tip portion formed of a substantially hemispherical projection.
請求項5記載の保持機構であって、
前記保持体は、前記支持部の接触部分に、前記突起の先端形状に対応する形状の凹部を有する、保持機構。
The holding mechanism according to claim 5, wherein
The holding mechanism, wherein the holding body has, at a contact portion of the support portion, a concave portion having a shape corresponding to a tip shape of the projection.
請求項5記載の保持機構であって、
前記凹部は、前記保持部で保持される前記ロッドインテグレータの中心軸に沿った方向に長い略半円筒形状を有する、保持機構。
The holding mechanism according to claim 5, wherein
The holding mechanism, wherein the recess has a substantially semi-cylindrical shape elongated in a direction along a central axis of the rod integrator held by the holding portion.
請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の保持機構であって、
前記支持体は、所定の方向に沿って長い取り付けネジ穴を有する、保持機構。
The holding mechanism according to any one of claims 1 to 5, wherein
The holding mechanism, wherein the support has a long mounting screw hole along a predetermined direction.
集光光を射出する光源装置と、前記光源装置から射出された集光光の照度を均一化するためのロッドインテグレータと、前記インテグレータロッドの光射出面における光の像を所定の領域で結像させて、前記所定の領域を照明するためのリレー光学系と、を備える照明光学系の調整機構であって、
請求項1ないし請求項7のいずれかに記載のロッドインテグレータの保持機構を備える、照明光学系の調整機構。
A light source device for emitting condensed light, a rod integrator for equalizing the illuminance of the condensed light emitted from the light source device, and an image of light on a light exit surface of the integrator rod formed in a predetermined area And a relay optical system for illuminating the predetermined area, and an adjustment mechanism for an illumination optical system including:
An adjustment mechanism for an illumination optical system, comprising: the rod integrator holding mechanism according to claim 1.
画像を投写するプロジェクタであって、
集光光を射出する光源装置と、
前記光源装置から射出された集光光の照度を均一化するためのロッドインテグレータと、
光入射面から入射する光を、与えられた画像信号に応じて画像を表す画像光として射出する光変調装置と、
前記インテグレータロッドの光射出面における光の像を前記光変調装置の光入射面を少なくとも含む領域で結像させるとともに、前記インテグレータロッドから射出される光を前記光変調装置の光入射面に入射させるためのリレー光学系と、
前記光変調装置から射出される画像光の表す画像を投写する投写光学系と、を備え、
さらに、請求項1ないし請求項8のいずれかに記載のロッドインテグレータの保持機構を備える、投写型表示装置。
A projector for projecting an image,
A light source device for emitting condensed light,
A rod integrator for equalizing the illuminance of the condensed light emitted from the light source device,
A light modulator that emits light incident from a light incident surface as image light representing an image according to a given image signal,
An image of light on the light exit surface of the integrator rod is formed in a region including at least the light incident surface of the light modulator, and light emitted from the integrator rod is incident on the light incident surface of the light modulator. Relay optics for
A projection optical system that projects an image represented by image light emitted from the light modulation device,
A projection display device, further comprising a rod integrator holding mechanism according to any one of claims 1 to 8.
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