JP2006106410A - プロジェクタ - Google Patents
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Abstract
【課題】 製造コストの低減を図りつつ、電気光学装置および投射光学装置を一体化できるプロジェクタを提供する。
【解決手段】プロジェクタを構成する光学装置本体440Aは、3つの光変調装置441およびクロスダイクロイックプリズム444を有する電気光学装置440Bと、投射レンズ445と、第1台座4461および第2台座4462とを含んで構成される。第1台座4461および第2台座4462は、クロスダイクロイックプリズム444における3つの光束入射側端面と交差し互いに対向する2つの端面にそれぞれ取り付けられ別体で構成される。投射レンズ445を構成する鏡筒4451の基端部分には、外側に拡がるフランジ部4452が形成されている。電気光学装置440Bおよび投射レンズ445は、フランジ部4452に対して第1台座4461および第2台座4462が接続することで一体化する。
【選択図】 図3
【解決手段】プロジェクタを構成する光学装置本体440Aは、3つの光変調装置441およびクロスダイクロイックプリズム444を有する電気光学装置440Bと、投射レンズ445と、第1台座4461および第2台座4462とを含んで構成される。第1台座4461および第2台座4462は、クロスダイクロイックプリズム444における3つの光束入射側端面と交差し互いに対向する2つの端面にそれぞれ取り付けられ別体で構成される。投射レンズ445を構成する鏡筒4451の基端部分には、外側に拡がるフランジ部4452が形成されている。電気光学装置440Bおよび投射レンズ445は、フランジ部4452に対して第1台座4461および第2台座4462が接続することで一体化する。
【選択図】 図3
Description
本発明は、プロジェクタに関する。
従来、光源ランプから射出された光束を、ダイクロイックミラー等の色分離光学系で三色の色光R,G,Bに分離し、分離された光束を3枚の光変調装置で色光毎に画像情報に応じて変調して、色合成光学装置としてのクロスダイクロイックプリズムにて各光変調装置で変調された光束を合成して光学像を形成し、この光学像を投射レンズ等の投射光学装置で拡大投射する、いわゆる三板式のプロジェクタが知られている。
このような三板式のプロジェクタにおいて、構造の簡素化および組立工程の簡単化のため、3枚の光変調装置、クロスダイクロイックプリズム、および投射レンズを一体化するプロジェクタが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1に記載のプロジェクタでは、プリズムホルダおよびレンズホルダを用いて、3枚の光変調装置、クロスダイクロイックプリズム、および投射レンズを一体化している。
ここで、プリズムホルダは、ベースと、該ベースから垂直に突出する一対の取付部とが一体的に構成されている。そして、一対の取付部には、クロスダイクロイックプリズムの上下面が接着固定される。また、ベースの上方側端縁および左右方向両端縁は、光束射出側に突出するように形成されている。
また、レンズホルダは、平面視略矩形状の板体から構成され、光束射出側端面には、上方側端縁から下方側に向けてガイド溝が形成されている。
このような三板式のプロジェクタにおいて、構造の簡素化および組立工程の簡単化のため、3枚の光変調装置、クロスダイクロイックプリズム、および投射レンズを一体化するプロジェクタが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1に記載のプロジェクタでは、プリズムホルダおよびレンズホルダを用いて、3枚の光変調装置、クロスダイクロイックプリズム、および投射レンズを一体化している。
ここで、プリズムホルダは、ベースと、該ベースから垂直に突出する一対の取付部とが一体的に構成されている。そして、一対の取付部には、クロスダイクロイックプリズムの上下面が接着固定される。また、ベースの上方側端縁および左右方向両端縁は、光束射出側に突出するように形成されている。
また、レンズホルダは、平面視略矩形状の板体から構成され、光束射出側端面には、上方側端縁から下方側に向けてガイド溝が形成されている。
プリズムホルダおよびレンズホルダを一体化する際には、プリズムホルダにおけるベースの左右方向両端縁から光束射出側に突出した各支柱をガイド溝に挿入する。各支柱をガイド溝に挿入することで、プリズムホルダにおけるベースの上方側端縁から光束射出側に突出した部分とレンズホルダの上方側端面とが当接し、各支柱の下方側端部に形成された突起とレンズホルダにおけるガイド溝の底部とが当接する。そして、ベースの上方側端縁から光束射出側に突出した部分とレンズホルダの上方側端面、および各突起とガイド溝の底部とを、ねじにより固定する。
特許文献1に記載のプロジェクタでは、ベースに対して一対の取付部が一体的に構成されている。このため、一対の取付部にクロスダイクロイックプリズムの上下面を接着固定するには、クロスダイクロイックプリズムの寸法公差に応じて一対の取付部を高精度に形成する必要がある。また、プロジェクタの機種等に応じて異なる寸法を有する種々のクロスダイクロイックプリズムに対応させるためには、一対の取付部の形成位置の異なる種々のプリズムホルダが必要となる。
以上のことにより、プリズムホルダの製造コストが高騰し、ひいては、プロジェクタの製造コストが高騰してしまう、という問題がある。
以上のことにより、プリズムホルダの製造コストが高騰し、ひいては、プロジェクタの製造コストが高騰してしまう、という問題がある。
本発明の目的は、製造コストの低減を図りつつ、電気光学装置および投射光学装置を一体化できるプロジェクタを提供することにある。
本発明のプロジェクタは、光源装置と、前記光源装置から射出された光束を画像情報に応じて変調する複数の光変調装置、および前記複数の光変調装置が取り付けられる複数の光束入射側端面を有し前記複数の光変調装置にて変調された各光束を合成して光学像を形成する色合成光学装置を有する電気光学装置と、少なくとも1つのレンズおよび前記レンズを内部に収納保持する鏡筒を有し前記電気光学装置にて形成された光学像を拡大投射する投射光学装置とを備えたプロジェクタであって、前記色合成光学装置における前記複数の光束入射側端面と交差し互いに対向する2つの端面にそれぞれ取り付けられ別体で構成される第1台座および第2台座を備え、前記鏡筒の投射方向基端部分には、外側に拡がるフランジ部が形成され、前記電気光学装置および前記投射光学装置は、前記フランジ部に対して前記第1台座および前記第2台座が接続することで一体化することを特徴とする。
本発明によれば、第1台座および第2台座が別体で構成されているので、電気光学装置および投射光学装置の一体化を、例えば、以下の方法で実施できる。
すなわち、色合成光学装置の姿勢状態を調整した後、例えば第2台座を色合成光学装置における複数の光束入射側端面と交差する端面のうちいずれか一方の端面に固定する。この後、第2台座を投射光学装置のフランジ部に接続する。最後に、第1台座を色合成光学装置における複数の光束入射側端面と交差する端面のうちいずれか他方の端面に固定するとともに、投射光学装置のフランジ部に接続する。
以上のように、第1台座および第2台座を別体で構成することで第1台座および第2台座の相対位置の変更が適宜可能な構成となり、従来のように色合成光学装置の寸法公差に応じて一対の取付部を高精度に形成する構成と比較して、第1台座および第2台座にそれほど高い精度が要求されない。また、プロジェクタの機種等に応じて異なる寸法を有する種々の色合成光学装置に対応でき、従来のように、異なる寸法を有する種々の色合成光学装置に対応させて種々のプリズムホルダを製造する必要がない。したがって、第1台座および第2台座の製造コストを低減でき、ひいては、プロジェクタの製造コストの低減を図れる。
また、第1台座および第2台座にて色合成光学装置を挟持固定するため、外部から電気光学装置に加わる力を第1台座、第2台座、およびフランジ部にて抑制できる。したがって、色合成光学装置の複数の光束入射側端面に取り付けられる複数の光変調装置の相互の位置ずれを抑制でき、画素ずれのない良好な光学像を拡大投射できる。
すなわち、色合成光学装置の姿勢状態を調整した後、例えば第2台座を色合成光学装置における複数の光束入射側端面と交差する端面のうちいずれか一方の端面に固定する。この後、第2台座を投射光学装置のフランジ部に接続する。最後に、第1台座を色合成光学装置における複数の光束入射側端面と交差する端面のうちいずれか他方の端面に固定するとともに、投射光学装置のフランジ部に接続する。
以上のように、第1台座および第2台座を別体で構成することで第1台座および第2台座の相対位置の変更が適宜可能な構成となり、従来のように色合成光学装置の寸法公差に応じて一対の取付部を高精度に形成する構成と比較して、第1台座および第2台座にそれほど高い精度が要求されない。また、プロジェクタの機種等に応じて異なる寸法を有する種々の色合成光学装置に対応でき、従来のように、異なる寸法を有する種々の色合成光学装置に対応させて種々のプリズムホルダを製造する必要がない。したがって、第1台座および第2台座の製造コストを低減でき、ひいては、プロジェクタの製造コストの低減を図れる。
また、第1台座および第2台座にて色合成光学装置を挟持固定するため、外部から電気光学装置に加わる力を第1台座、第2台座、およびフランジ部にて抑制できる。したがって、色合成光学装置の複数の光束入射側端面に取り付けられる複数の光変調装置の相互の位置ずれを抑制でき、画素ずれのない良好な光学像を拡大投射できる。
本発明のプロジェクタでは、前記第1台座および前記第2台座は、前記色合成光学装置における前記2つの端面に沿って延出し前記2つの端面にそれぞれ取り付けられる第1支持面と、前記第1支持面に対して略直交して延出し前記フランジ部の光束入射側端面にそれぞれ接続する第2支持面とを有していることが好ましい。
ところで、特許文献1に記載のプロジェクタでは、レンズホルダにガイド溝を形成し、該ガイド溝にプリズムホルダの各支柱を挿入することで、3枚の光変調装置、クロスダイクロイックプリズム、および投射レンズの位置決めを実施している。このため、プリズムホルダのみならず、レンズホルダも高精度に形成する必要がある。
本発明では、第1台座および第2台座は、互いに略直交する第1支持面および第2支持面をそれぞれ有し、各第2支持面がフランジ部の光束入射側端面にそれぞれ接続する。すなわち、第1台座および第2台座と、フランジ部との接続方向が色合成光学装置から射出され投射光学装置に向かう光束の光軸方向に設定される。このことにより、従来のようにレンズホルダにガイド溝等を高精度に形成する構成と比較して、少なくとも第1台座および第2台座の各第2支持面とフランジ部の光束入射側端面を精度良く形成しておけば、第1台座および第2台座とフランジ部とを高精度に位置決めすることが可能となり、すなわち、電気光学装置および投射光学装置を高精度に位置決めすることが可能となる。このため、第1台座および第2台座のみならず、フランジ部の製造コストを低減でき、プロジェクタの製造コストをさらに低減できる。
また、例えば、第1台座、第2台座、およびフランジ部を成形加工にて製造する場合には、従来のように前記光軸方向と直交する上下方向で接続する各接続面を精度良く成形する場合に比較して、各第2支持面およびフランジ部の光束入射側端面の各接続面を高精度に成形することが容易となり、第1台座、第2台座、およびフランジ部の製造コストの低減をさらに一層図れ、プロジェクタの製造コストをさらに一層低減できる。
ところで、特許文献1に記載のプロジェクタでは、レンズホルダにガイド溝を形成し、該ガイド溝にプリズムホルダの各支柱を挿入することで、3枚の光変調装置、クロスダイクロイックプリズム、および投射レンズの位置決めを実施している。このため、プリズムホルダのみならず、レンズホルダも高精度に形成する必要がある。
本発明では、第1台座および第2台座は、互いに略直交する第1支持面および第2支持面をそれぞれ有し、各第2支持面がフランジ部の光束入射側端面にそれぞれ接続する。すなわち、第1台座および第2台座と、フランジ部との接続方向が色合成光学装置から射出され投射光学装置に向かう光束の光軸方向に設定される。このことにより、従来のようにレンズホルダにガイド溝等を高精度に形成する構成と比較して、少なくとも第1台座および第2台座の各第2支持面とフランジ部の光束入射側端面を精度良く形成しておけば、第1台座および第2台座とフランジ部とを高精度に位置決めすることが可能となり、すなわち、電気光学装置および投射光学装置を高精度に位置決めすることが可能となる。このため、第1台座および第2台座のみならず、フランジ部の製造コストを低減でき、プロジェクタの製造コストをさらに低減できる。
また、例えば、第1台座、第2台座、およびフランジ部を成形加工にて製造する場合には、従来のように前記光軸方向と直交する上下方向で接続する各接続面を精度良く成形する場合に比較して、各第2支持面およびフランジ部の光束入射側端面の各接続面を高精度に成形することが容易となり、第1台座、第2台座、およびフランジ部の製造コストの低減をさらに一層図れ、プロジェクタの製造コストをさらに一層低減できる。
本発明のプロジェクタでは、前記第1台座および前記第2台座のうち少なくともいずれか一方の台座は、前記フランジ部の光束入射側端面に対してねじにて固定され、前記第1台座および前記第2台座のうちいずれか一方の台座、または、前記フランジ部には、前記ねじを挿通可能とし前記ねじを挿通した状態で前記台座および前記フランジ部の相対位置を変更可能とするトラック孔が形成されていることが好ましい。
本発明によれば、第1台座および第2台座のうちいずれか一方の台座、または、フランジ部にはトラック孔が形成されているので、前記台座とフランジ部とをねじにて取り付けた状態で、フランジ部に対して前記台座を移動させることができる。このため、前記台座とフランジ部とをねじにて取り付けた状態で前記台座を移動させて該台座を色合成光学装置に当接して固定した後、ねじを締め付けることで前記台座とフランジ部とを固定できる。したがって、電気光学装置および投射光学装置を一体化する作業を、簡単な構成で容易にかつ迅速に実施できる。
本発明によれば、第1台座および第2台座のうちいずれか一方の台座、または、フランジ部にはトラック孔が形成されているので、前記台座とフランジ部とをねじにて取り付けた状態で、フランジ部に対して前記台座を移動させることができる。このため、前記台座とフランジ部とをねじにて取り付けた状態で前記台座を移動させて該台座を色合成光学装置に当接して固定した後、ねじを締め付けることで前記台座とフランジ部とを固定できる。したがって、電気光学装置および投射光学装置を一体化する作業を、簡単な構成で容易にかつ迅速に実施できる。
本発明のプロジェクタでは、前記第1台座および前記第2台座のうち少なくともいずれか一方の台座には、前記色合成光学装置と当接する支持面に面外方向に膨出する膨出部が形成されていることが好ましい。
本発明によれば、第1台座および第2台座のうち少なくともいずれか一方の台座には、支持面に膨出部が形成されているので、例えば、前記台座と色合成光学装置とを接着剤により接着固定する際には、膨出部の曲面形状と色合成光学装置の端面とで形成される隙間に接着剤を充填させることができる。このため、例えば、支持面に接着剤を塗布した状態で色合成光学装置と支持面とを当接させた場合に、接着剤が前記隙間に向かう方向に流れ、色合成光学装置を確実に固定することができる。したがって、プロジェクタの製造を良好に実施できる。
本発明によれば、第1台座および第2台座のうち少なくともいずれか一方の台座には、支持面に膨出部が形成されているので、例えば、前記台座と色合成光学装置とを接着剤により接着固定する際には、膨出部の曲面形状と色合成光学装置の端面とで形成される隙間に接着剤を充填させることができる。このため、例えば、支持面に接着剤を塗布した状態で色合成光学装置と支持面とを当接させた場合に、接着剤が前記隙間に向かう方向に流れ、色合成光学装置を確実に固定することができる。したがって、プロジェクタの製造を良好に実施できる。
本発明のプロジェクタでは、前記第1台座および前記第2台座のうち少なくともいずれか一方の台座は、前記色合成光学装置における前記2つの端面のうち少なくともいずれ一方の端面に接着剤により接着固定され、前記色合成光学装置と当接する支持面に接着剤溜り用の凹部を有していることが好ましい。
本発明によれば、第1台座および第2台座のうち少なくともいずれか一方の台座には、支持面に接着剤溜り用の凹部が形成されているので、前記台座と色合成光学装置とを接着剤により接着固定する際には、凹部に接着剤を充填させることができる。このため、例えば、支持面に接着剤を塗布した状態で色合成光学装置と支持面とを当接させた場合に、接着剤が凹部に向かう方向に流れ、色合成光学装置の複数の光束入射側端面等に接着剤が流れ出ることを防止できる。したがって、不要な部分に接着剤が付着することを防止でき、プロジェクタの製造を良好に実施できる。
本発明によれば、第1台座および第2台座のうち少なくともいずれか一方の台座には、支持面に接着剤溜り用の凹部が形成されているので、前記台座と色合成光学装置とを接着剤により接着固定する際には、凹部に接着剤を充填させることができる。このため、例えば、支持面に接着剤を塗布した状態で色合成光学装置と支持面とを当接させた場合に、接着剤が凹部に向かう方向に流れ、色合成光学装置の複数の光束入射側端面等に接着剤が流れ出ることを防止できる。したがって、不要な部分に接着剤が付着することを防止でき、プロジェクタの製造を良好に実施できる。
本発明のプロジェクタでは、前記第1台座および前記第2台座のうちいずれか一方の台座は、前記フランジ部の光束入射側端面に沿って延出し前記光束入射側端面に接続する接続部を有し、前記第1台座および前記第2台座のうちいずれか他方の台座は、前記接続部を介して前記フランジ部の光束入射側端面に接続することが好ましい。
本発明によれば、第1台座および第2台座のうちいずれか一方の台座が接続部を有しているので、前記台座とフランジ部との接続面積を大きくかつ、接続箇所を多くとることができる。このため、前記一方の台座による投射光学装置に対する電気光学装置の支持状態を良好に維持でき、他方の台座とともに、外部から電気光学装置に加わる力をさらに抑制できる。したがって、色合成光学装置の複数の光束入射側端面に取り付けられる複数の光変調装置の相互の位置ずれをさらに抑制でき、画素ずれのない鮮明な光学像を拡大投射できる。
本発明によれば、第1台座および第2台座のうちいずれか一方の台座が接続部を有しているので、前記台座とフランジ部との接続面積を大きくかつ、接続箇所を多くとることができる。このため、前記一方の台座による投射光学装置に対する電気光学装置の支持状態を良好に維持でき、他方の台座とともに、外部から電気光学装置に加わる力をさらに抑制できる。したがって、色合成光学装置の複数の光束入射側端面に取り付けられる複数の光変調装置の相互の位置ずれをさらに抑制でき、画素ずれのない鮮明な光学像を拡大投射できる。
本発明のプロジェクタでは、前記第1台座および前記第2台座のうちいずれか一方の台座は、前記フランジ部に一体的に形成されていることが好ましい。
本発明によれば、第1台座および第2台座のうちいずれか一方の台座がフランジ部に一体的に形成されているので、前記一方の台座による投射光学装置に対する電気光学装置の支持状態を良好に維持でき、他方の台座とともに外部から電気光学装置に加わる力をさらに一層抑制し、画素ずれのない鮮明な光学像を拡大投射できる。
また、前記一方の台座をフランジ部に一体的に形成することで、投射光学装置および電気光学装置を一体化する部品点数を削減できる。このため、投射光学装置および電気光学装置を一体化する組立作業を容易に実施でき、プロジェクタを製造するにあたって、製造コストをさらに低減できる。
本発明によれば、第1台座および第2台座のうちいずれか一方の台座がフランジ部に一体的に形成されているので、前記一方の台座による投射光学装置に対する電気光学装置の支持状態を良好に維持でき、他方の台座とともに外部から電気光学装置に加わる力をさらに一層抑制し、画素ずれのない鮮明な光学像を拡大投射できる。
また、前記一方の台座をフランジ部に一体的に形成することで、投射光学装置および電気光学装置を一体化する部品点数を削減できる。このため、投射光学装置および電気光学装置を一体化する組立作業を容易に実施でき、プロジェクタを製造するにあたって、製造コストをさらに低減できる。
本発明のプロジェクタでは、前記第1台座および前記第2台座は、同一形状を有していることが好ましい。
本発明によれば、第1台座および第2台座が同一形状を有しているので、第1台座および第2台座を共通化し第1台座および第2台座を同一の製造装置および製造方法にて製造でき、第1台座および第2台座の製造コストを低減でき、ひいては、プロジェクタの製造コストのさらなる低減化を図れる。
本発明によれば、第1台座および第2台座が同一形状を有しているので、第1台座および第2台座を共通化し第1台座および第2台座を同一の製造装置および製造方法にて製造でき、第1台座および第2台座の製造コストを低減でき、ひいては、プロジェクタの製造コストのさらなる低減化を図れる。
本発明のプロジェクタでは、前記光源装置、前記電気光学装置、および前記投射光学装置を収納する箱状の外装筐体と、前記外装筐体の箱状側面のいずれかに露出して設けられ前記投射光学装置にて拡大投射された光学像を投影する透過型スクリーンとを備えていることが好ましい。
本発明では、プロジェクタは、外装筐体および透過型スクリーンを備え、透過型スクリーンを観察する方向と反対側から光学像を投射するリアプロジェクタで構成されている。このようなリアプロジェクタでは、スクリーンを観察する方向から投射を行うフロントプロジェクタと比較して、内蔵されるスピーカの出力値が高い構成が一般的に採用される。このようなリアプロジェクタにおいて、上述したような電気光学装置および投射光学装置を一体化する構造を採用することで、外力(特に、スピーカ出力による振動)が電気光学装置に伝達することを効果的に抑制できる。したがって、画素ずれのない鮮明な光学像を透過型スクリーンに投影できる。
本発明では、プロジェクタは、外装筐体および透過型スクリーンを備え、透過型スクリーンを観察する方向と反対側から光学像を投射するリアプロジェクタで構成されている。このようなリアプロジェクタでは、スクリーンを観察する方向から投射を行うフロントプロジェクタと比較して、内蔵されるスピーカの出力値が高い構成が一般的に採用される。このようなリアプロジェクタにおいて、上述したような電気光学装置および投射光学装置を一体化する構造を採用することで、外力(特に、スピーカ出力による振動)が電気光学装置に伝達することを効果的に抑制できる。したがって、画素ずれのない鮮明な光学像を透過型スクリーンに投影できる。
[第1実施形態]
以下、本発明の第1実施形態を図面に基づいて説明する。
〔リアプロジェクタの主な構成〕
図1は、第1実施形態に係るリアプロジェクタの側面からの断面図である。図2は、リアプロジェクタに組み込まれる光学ユニットを模式的に示す平面図である。
図1において、1は、リアプロジェクタであり、このリアプロジェクタ1は、光学像を生成して投射する光学ユニット4と、この光学ユニット4から投射された光学像を反射する反射ミラー3と、反射ミラー3を介した光学像を投影する透過型スクリーン2と、これら光学ユニット4、反射ミラー3および透過型スクリーン2を内部に配置する外装筐体5とにより大略構成されている。なお、外装筐体5内部には、具体的な図示は省略するが、光学ユニット4、反射ミラー3および透過型スクリーン2の他、外部からの電力を光学ユニット4等に供給する電源ユニット、リアプロジェクタ1内部の熱を冷却する冷却ファン等で構成される冷却ユニット、外部から供給された音声情報に基づいて音声を出力するスピーカ、および外部から供給された画像情報、音声情報等に基づいて光学ユニット4に光学像を形成させるとともに前記スピーカに音声を出力させる制御ユニット等が配置されているものとする。
以下、本発明の第1実施形態を図面に基づいて説明する。
〔リアプロジェクタの主な構成〕
図1は、第1実施形態に係るリアプロジェクタの側面からの断面図である。図2は、リアプロジェクタに組み込まれる光学ユニットを模式的に示す平面図である。
図1において、1は、リアプロジェクタであり、このリアプロジェクタ1は、光学像を生成して投射する光学ユニット4と、この光学ユニット4から投射された光学像を反射する反射ミラー3と、反射ミラー3を介した光学像を投影する透過型スクリーン2と、これら光学ユニット4、反射ミラー3および透過型スクリーン2を内部に配置する外装筐体5とにより大略構成されている。なお、外装筐体5内部には、具体的な図示は省略するが、光学ユニット4、反射ミラー3および透過型スクリーン2の他、外部からの電力を光学ユニット4等に供給する電源ユニット、リアプロジェクタ1内部の熱を冷却する冷却ファン等で構成される冷却ユニット、外部から供給された音声情報に基づいて音声を出力するスピーカ、および外部から供給された画像情報、音声情報等に基づいて光学ユニット4に光学像を形成させるとともに前記スピーカに音声を出力させる制御ユニット等が配置されているものとする。
光学ユニット4は、図2に示すように、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、光学部品用筐体45とを備える。
インテグレータ照明光学系41は、図2に示すように、光源ランプ411Aおよびリフレクタ411Bを含む光源装置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。
そして、光源ランプ411Aから射出された光束は、リフレクタ411Bによって射出方向が揃えられ、第1レンズアレイ412によって複数の部分光束に分割され、第2レンズアレイ413の近傍で結像する。また、第2レンズアレイ413から射出された各部分光束は、偏光変換素子414により略1種類の偏光光に変換され、重畳レンズ415に入射する。さらに、重畳レンズ415から射出された複数の部分光束は、光学装置44を構成する後述する光変調装置(液晶パネル)上で重畳する。
インテグレータ照明光学系41は、図2に示すように、光源ランプ411Aおよびリフレクタ411Bを含む光源装置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。
そして、光源ランプ411Aから射出された光束は、リフレクタ411Bによって射出方向が揃えられ、第1レンズアレイ412によって複数の部分光束に分割され、第2レンズアレイ413の近傍で結像する。また、第2レンズアレイ413から射出された各部分光束は、偏光変換素子414により略1種類の偏光光に変換され、重畳レンズ415に入射する。さらに、重畳レンズ415から射出された複数の部分光束は、光学装置44を構成する後述する光変調装置(液晶パネル)上で重畳する。
色分離光学系42は、図2に示すように、2枚のダイクロイックミラー421,422と、反射ミラー423とを備える。そして、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。
リレー光学系43は、図2に示すように、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で分離された色光を、光学装置44を構成する後述する光変調装置まで導く機能を有している。
リレー光学系43は、図2に示すように、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で分離された色光を、光学装置44を構成する後述する光変調装置まで導く機能を有している。
光学装置44は、色分離光学系42から射出される3つの色光を画像情報に応じてそれぞれ変調し、変調した各色光を合成してカラー画像を形成して拡大投射する。この光学装置44は、図2に示すように、液晶パネル4411(図3参照)を有する3つの光変調装置441と、これら光変調装置441の光束入射側および光束射出側にそれぞれ配置される入射側偏光板442および射出側偏光板443と、色合成光学装置としてのクロスダイクロイックプリズム444と、投射光学装置としての投射レンズ445とを備える。そして、これらのうち、3つの光変調装置441、3つの射出側偏光板443、クロスダイクロイックプリズム444、および投射レンズ445が一体化されて、光学装置本体440A(図3参照)を構成する。この光学装置本体440Aの詳細な構成については、後述する。なお、光学装置本体440Aにおいて、3つの光変調装置441、3つの射出側偏光板443、およびクロスダイクロイックプリズム444の他、3つの入射側偏光板442も一体化する構成を採用してもよい。
入射側偏光板442は、偏光変換素子414で偏光方向が略一方向に揃えられた各色光が入射され、入射された光束のうち、偏光変換素子414で揃えられた光束の偏光軸と略同一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。この入射側偏光板442は、例えば、サファイアガラスまたは水晶等の透光性基板上に偏光膜が貼付された構成を有している。
光変調装置441を構成する液晶パネル4411は、具体的な図示は省略するが、一対の透明なガラス基板に電気光学物質である液晶が密閉封入された構成を有し、図示しない制御基板から出力される駆動信号に応じて、前記液晶の配向状態が制御され、入射側偏光板442から射出された偏光光束の偏光方向を変調する。
光変調装置441を構成する液晶パネル4411は、具体的な図示は省略するが、一対の透明なガラス基板に電気光学物質である液晶が密閉封入された構成を有し、図示しない制御基板から出力される駆動信号に応じて、前記液晶の配向状態が制御され、入射側偏光板442から射出された偏光光束の偏光方向を変調する。
射出側偏光板443は、入射側偏光板442と略同様の構成であり、光変調装置441から射出された光束のうち、入射側偏光板442における光束の透過軸と直交する偏光軸を有する光束のみ透過させ、その他の光束を吸収するものである。
クロスダイクロイックプリズム444は、射出側偏光板443から射出された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光学素子である。このクロスダイクロイックプリズム444は、4つの直角プリズムを貼り合わせた平面視正方形状をなし、直角プリズム同士を貼り合わせた界面には、2つの誘電体多層膜が形成されている。これら誘電体多層膜は、投射レンズ445と対向する側に配置された光変調装置441から射出され射出側偏光板443を介した色光を透過し、残り2つの光変調装置441,441から射出され射出側偏光板443を介した色光を反射する。このようにして、各光変調装置441にて変調された各色光が合成されてカラー画像が形成される。
クロスダイクロイックプリズム444は、射出側偏光板443から射出された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光学素子である。このクロスダイクロイックプリズム444は、4つの直角プリズムを貼り合わせた平面視正方形状をなし、直角プリズム同士を貼り合わせた界面には、2つの誘電体多層膜が形成されている。これら誘電体多層膜は、投射レンズ445と対向する側に配置された光変調装置441から射出され射出側偏光板443を介した色光を透過し、残り2つの光変調装置441,441から射出され射出側偏光板443を介した色光を反射する。このようにして、各光変調装置441にて変調された各色光が合成されてカラー画像が形成される。
投射レンズ445は、クロスダイクロイックプリズム444の光束射出側に配置され、このクロスダイクロイックプリズム444から射出されたカラー画像を拡大して、反射ミラー3に向けて、すなわち、前方向に射出されたカラー画像を上方向へと折り曲げて投射するものである。なお、この投射レンズ445は、例えば、リアプロジェクタ1の製造機種に合わせて投射角度の異なるものが適宜、使用される。この投射レンズ445の構造については、光学装置本体440Aの詳細な構成を説明する際に同時に説明する。
光学部品用筐体45は、図2に示すように、内部に所定の照明光軸Aが設定され、上述した光学素子41〜43、および光学装置44を照明光軸Aに対する所定位置に配置する。この光学部品用筐体45は、図2に示すように、光源装置収納部材451と、部品収納部材452と、図示しない蓋状部材とを備える。なお、光源装置収納部材451および部品収納部材452を別体とする構成に限らず、一体的に形成する構成を採用してもよい。
光源装置収納部材451は、図2に示すように、光源装置411を内部に収納する筐体であり、部品収納部材452と接続可能に構成されている。
この光源装置収納部材451において、部品収納部材452との接続部分には、図2に示すように、光源装置411から射出される光束が通過するように開口451Aが形成され、該開口451Aを閉塞するように防爆ガラス451Bが取り付けられる。
また、この光源装置収納部材451において、対向する端面には、具体的な図示は省略するが、光源装置収納部材451内外に空気を流通させるためのスリット状の開口が形成され、前記開口を介して空気が流通することで内部に配置される光源装置411が冷却される。
光源装置収納部材451は、図2に示すように、光源装置411を内部に収納する筐体であり、部品収納部材452と接続可能に構成されている。
この光源装置収納部材451において、部品収納部材452との接続部分には、図2に示すように、光源装置411から射出される光束が通過するように開口451Aが形成され、該開口451Aを閉塞するように防爆ガラス451Bが取り付けられる。
また、この光源装置収納部材451において、対向する端面には、具体的な図示は省略するが、光源装置収納部材451内外に空気を流通させるためのスリット状の開口が形成され、前記開口を介して空気が流通することで内部に配置される光源装置411が冷却される。
部品収納部材452は、図2に示すように、上方側が開口し、一端側が光源装置収納部材451と接続し、他端側が平面視略コ字形状を有する容器状に形成され、上述した光学部品412〜415,421〜423,431〜434,442を内部に収納配置するとともに、他端側の平面視コ字状内側部分に後述する光学装置本体440Aが配置される。
この部品収納部材452において、他端側のコ字状先端部分の外周面は、図2に示すように、光学装置本体440Aを支持する支持面452Aとして機能する。そして、この支持面452Aには、光学装置本体440Aを固定するための4つのねじ孔452B(図2では、2つのみのねじ孔452Bを図示している)と、図示しない2つの位置決め用孔とが形成されている。そして、部品収納部材452の支持面452Aにて光学装置本体440Aが支持されることで、図2に示すように、他端側のコ字状内側部分に、3つの光変調装置441、3つの射出側偏光板443、およびクロスダイクロイックプリズム444が配置される。
この部品収納部材452において、他端側のコ字状先端部分の外周面は、図2に示すように、光学装置本体440Aを支持する支持面452Aとして機能する。そして、この支持面452Aには、光学装置本体440Aを固定するための4つのねじ孔452B(図2では、2つのみのねじ孔452Bを図示している)と、図示しない2つの位置決め用孔とが形成されている。そして、部品収納部材452の支持面452Aにて光学装置本体440Aが支持されることで、図2に示すように、他端側のコ字状内側部分に、3つの光変調装置441、3つの射出側偏光板443、およびクロスダイクロイックプリズム444が配置される。
また、この部品収納部材452において、他端側のコ字状内側部分の端面には、該コ字状内側部分に配置されるクロスダイクロイックプリズム444の光束入射側端面に対応して、光束を通過させるための開口部452Cが形成され、該開口部452Cを閉塞するように入射側偏光板442が取り付けられる。
さらに、この部品収納部材452において、一端側には、光源装置411から射出された光束を通過させるための開口部452Dが形成され、該開口部452Dを閉塞するように第1レンズアレイ412が取り付けられる。
さらにまた、この部品収納部材452において、側面の内側面には、溝や突起等が形成され、これら溝や突起に、光学部品413〜415,421〜423,431〜434が取り付けられる。
前記蓋状部材は、部品収納部材452の上方側の開口部分を閉塞する部材であり、部品収納部材452の平面形状に対応する形状を有している。
さらに、この部品収納部材452において、一端側には、光源装置411から射出された光束を通過させるための開口部452Dが形成され、該開口部452Dを閉塞するように第1レンズアレイ412が取り付けられる。
さらにまた、この部品収納部材452において、側面の内側面には、溝や突起等が形成され、これら溝や突起に、光学部品413〜415,421〜423,431〜434が取り付けられる。
前記蓋状部材は、部品収納部材452の上方側の開口部分を閉塞する部材であり、部品収納部材452の平面形状に対応する形状を有している。
反射ミラー3は、リアプロジェクタ1の外装筐体5の背面側に配置され、略台形状に形成された一般的な反射ミラーである。そして、この反射ミラー3は、図1に示すように、光学ユニット4から投射されたカラー画像を透過型スクリーン2の裏面側に反射する。
透過型スクリーン2は、一般的な矩形状の透過型スクリーンであり、例えば、裏面側から、拡散板、フレネルシート、レンチキュラーシート、保護板等により構成されている。そして、透過型スクリーン2は、光学ユニット4で拡大され、反射ミラー3で反射されたカラー画像を裏面から正面に投影する。
透過型スクリーン2は、一般的な矩形状の透過型スクリーンであり、例えば、裏面側から、拡散板、フレネルシート、レンチキュラーシート、保護板等により構成されている。そして、透過型スクリーン2は、光学ユニット4で拡大され、反射ミラー3で反射されたカラー画像を裏面から正面に投影する。
〔光学装置本体の構成〕
図3および図4は、光学装置本体440Aの構成を示す図である。なお、図3および図4では、電気光学装置440Bから射出され投射レンズ445に向かう光束の光軸をZ軸とし、このZ軸に直交する2軸をそれぞれX軸、Y軸とする。
光学装置本体440Aは、3つの光変調装置441、3つの射出側偏光板443、およびクロスダイクロイックプリズム444が一体化された電気光学装置440Bと、投射レンズ445と、電気光学装置440Bおよび投射レンズ445を一体化する支持構造体446とを備える。
図3および図4は、光学装置本体440Aの構成を示す図である。なお、図3および図4では、電気光学装置440Bから射出され投射レンズ445に向かう光束の光軸をZ軸とし、このZ軸に直交する2軸をそれぞれX軸、Y軸とする。
光学装置本体440Aは、3つの光変調装置441、3つの射出側偏光板443、およびクロスダイクロイックプリズム444が一体化された電気光学装置440Bと、投射レンズ445と、電気光学装置440Bおよび投射レンズ445を一体化する支持構造体446とを備える。
〔電気光学装置の構成〕
電気光学装置440Bは、3つの光変調装置441、3つの射出側偏光板443、およびクロスダイクロイックプリズム444が以下に示すように一体化されたものである。
3つの射出側偏光板443は、図4に示すように、クロスダイクロイックプリズム444の光束入射側端面に接着剤等により固着される。なお、図4では、投射レンズ445と対向する側の射出側偏光板443のみ図示しているが、他の射出側偏光板443もクロスダイクロイックプリズム444の各光束入射側端面に固着されている。
3つの光変調装置441は、図3または図4に示すように、各液晶パネル4411が保持枠4412内に収納された構成を有する。そして、保持枠4412の四隅部分に形成された孔4412Aにピン4413を紫外線硬化型接着剤とともに挿入することにより、クロスダイクロイックプリズム444の光束入射側端面に接着固定される。
以上のように、3つの光変調装置441、3つの射出側偏光板443、およびクロスダイクロイックプリズム444が一体化される。
電気光学装置440Bは、3つの光変調装置441、3つの射出側偏光板443、およびクロスダイクロイックプリズム444が以下に示すように一体化されたものである。
3つの射出側偏光板443は、図4に示すように、クロスダイクロイックプリズム444の光束入射側端面に接着剤等により固着される。なお、図4では、投射レンズ445と対向する側の射出側偏光板443のみ図示しているが、他の射出側偏光板443もクロスダイクロイックプリズム444の各光束入射側端面に固着されている。
3つの光変調装置441は、図3または図4に示すように、各液晶パネル4411が保持枠4412内に収納された構成を有する。そして、保持枠4412の四隅部分に形成された孔4412Aにピン4413を紫外線硬化型接着剤とともに挿入することにより、クロスダイクロイックプリズム444の光束入射側端面に接着固定される。
以上のように、3つの光変調装置441、3つの射出側偏光板443、およびクロスダイクロイックプリズム444が一体化される。
〔投射レンズの構成〕
図5は、光学装置本体440Aを図3および図4中、+Z軸方向から見た図である。
投射レンズ445は、鏡筒4451(図3ないし図5)内に複数のレンズ、および、入射光束を偏向するミラーが収納された構成を有する。
鏡筒4451は、図3ないし図5に示すように、水平方向(図3ないし図5に示すZ軸方向)に延出するとともに先端部分が上方側(図3ないし図5に示すY軸方向側)に屈曲した形状を有し、基端側にフランジ部4452を有している。本実施形態では、鏡筒4451およびフランジ部4452を成形加工により一体的に形成している。なお、鏡筒4451およびフランジ部4452を一体的に形成する構成に限らず、別々に形成した後に一体化する構成を採用してもよい。
フランジ部4452は、図3ないし図5に示すように、鏡筒4451の基端側の外周部分からXY平面に沿って拡がる平面視略矩形状の板体で構成され、支持構造体446と接続するとともに、一体化された光学装置本体440Aを光学部品用筐体45に固定するための部材である。
このフランジ部4452において、四隅部分には、図3ないし図5に示すように、光学部品用筐体45と接続するための固定用孔4452Aが形成されている。
また、フランジ部4452の光束入射側端面には、図3または図4に示すように、4つの固定用孔4452Aのうち対角位置に形成される2つの固定用孔4452Aの近傍に、光学部品用筐体45の図示しない位置決め用孔に嵌合する位置決め用突起4452Bが形成されている。
図5は、光学装置本体440Aを図3および図4中、+Z軸方向から見た図である。
投射レンズ445は、鏡筒4451(図3ないし図5)内に複数のレンズ、および、入射光束を偏向するミラーが収納された構成を有する。
鏡筒4451は、図3ないし図5に示すように、水平方向(図3ないし図5に示すZ軸方向)に延出するとともに先端部分が上方側(図3ないし図5に示すY軸方向側)に屈曲した形状を有し、基端側にフランジ部4452を有している。本実施形態では、鏡筒4451およびフランジ部4452を成形加工により一体的に形成している。なお、鏡筒4451およびフランジ部4452を一体的に形成する構成に限らず、別々に形成した後に一体化する構成を採用してもよい。
フランジ部4452は、図3ないし図5に示すように、鏡筒4451の基端側の外周部分からXY平面に沿って拡がる平面視略矩形状の板体で構成され、支持構造体446と接続するとともに、一体化された光学装置本体440Aを光学部品用筐体45に固定するための部材である。
このフランジ部4452において、四隅部分には、図3ないし図5に示すように、光学部品用筐体45と接続するための固定用孔4452Aが形成されている。
また、フランジ部4452の光束入射側端面には、図3または図4に示すように、4つの固定用孔4452Aのうち対角位置に形成される2つの固定用孔4452Aの近傍に、光学部品用筐体45の図示しない位置決め用孔に嵌合する位置決め用突起4452Bが形成されている。
さらに、このフランジ部4452の光束入射側端面には、図4に示すように、上方側(図4中、+Y軸方向側)の角隅部分の近傍位置に、支持構造体446の後述する第1台座を位置決めするための2つの位置決め用孔4452Cが形成されている。この位置決め用孔4452Cは、上下方向(図4中、Y軸方向)に延びるように形成された凹部であり、該上下方向と直交する方向(図4中、X軸方向)の前記第1台座の位置を規制する。
また、2つの位置決め用孔4452Cの近傍位置には、図4または図5に示すように、前記第1台座を固定するためのトラック孔としての2つの固定用孔4452Dが形成されている。この固定用孔4452Dは、位置決め用孔4452Cと同様に、上下方向(図4、5中、Y軸方向)に延びるように形成され、該上下方向に前記第1台座を位置調整可能に形成されている。
また、2つの位置決め用孔4452Cの近傍位置には、図4または図5に示すように、前記第1台座を固定するためのトラック孔としての2つの固定用孔4452Dが形成されている。この固定用孔4452Dは、位置決め用孔4452Cと同様に、上下方向(図4、5中、Y軸方向)に延びるように形成され、該上下方向に前記第1台座を位置調整可能に形成されている。
さらにまた、このフランジ部4452の光束入射側端面には、図4に示すように、下方側(図4中、−Y軸方向側)の角隅部分の近傍位置に、支持構造体446の後述する第2台座を位置決めするための2つの位置決め用孔4452Eが形成されている。なお、図4では、−X軸方向の位置決め用孔4452Eのみを図示している。この位置決め用孔4452Eは、前記第2台座の後述する位置決め用突起を嵌合可能とする凹部である。
また、2つの位置決め用孔4452Eの近傍位置、および鏡筒4451の下方側(図4、5中、−Y軸方向側)には、図4または図5に示すように、前記第2台座を固定するための3つの固定用孔4452Fが形成されている。
また、2つの位置決め用孔4452Eの近傍位置、および鏡筒4451の下方側(図4、5中、−Y軸方向側)には、図4または図5に示すように、前記第2台座を固定するための3つの固定用孔4452Fが形成されている。
〔支持構造体の構成〕
支持構造体446は、電気光学装置440Bおよび投射レンズ445を一体化する部材であり、図3または図4に示すように、第1台座4461と、第2台座4462とで構成される。なお、本実施形態では、第1台座4461および第2台座4462を成形加工により形成している。
第1台座4461は、図3または図4に示すように、電気光学装置440Bを構成するクロスダイクロイックプリズム444における3つの光束入射側端面に交差する端面である上面(図3、4中、+Y軸方向端面)に固定される。この第1台座4461は、図3または図4に示すように、投射レンズ445のフランジ部4452に沿って延出するフランジ接続部4461Aと、フランジ接続部4461Aと略直交する方向に延出するプリズム接続部4461Bとが一体的に形成されたものであり、Y軸方向から見て略T字形状を有する。
プリズム接続部4461Bは、図4に示すように、クロスダイクロイックプリズム444の上面と接続する部分であり、クロスダイクロイックプリズム444の上面に沿って延出し前記上面に接着固定される第1支持面4461B1を有する板状に形成されている。
このプリズム接続部4461Bには、図3または図4に示すように、第1支持面4461B1に貫通するように接着剤溜り用の凹部としての複数の孔4461B2が形成されている。
また、このプリズム接続部4461Bの対向する各端縁(図3、4中、X軸方向両端縁)には、上方向(図3、4中、+Y軸方向)に突出しフランジ接続部4461Aとの接続状態を補強する一対の補強部4461B3が形成されている。
支持構造体446は、電気光学装置440Bおよび投射レンズ445を一体化する部材であり、図3または図4に示すように、第1台座4461と、第2台座4462とで構成される。なお、本実施形態では、第1台座4461および第2台座4462を成形加工により形成している。
第1台座4461は、図3または図4に示すように、電気光学装置440Bを構成するクロスダイクロイックプリズム444における3つの光束入射側端面に交差する端面である上面(図3、4中、+Y軸方向端面)に固定される。この第1台座4461は、図3または図4に示すように、投射レンズ445のフランジ部4452に沿って延出するフランジ接続部4461Aと、フランジ接続部4461Aと略直交する方向に延出するプリズム接続部4461Bとが一体的に形成されたものであり、Y軸方向から見て略T字形状を有する。
プリズム接続部4461Bは、図4に示すように、クロスダイクロイックプリズム444の上面と接続する部分であり、クロスダイクロイックプリズム444の上面に沿って延出し前記上面に接着固定される第1支持面4461B1を有する板状に形成されている。
このプリズム接続部4461Bには、図3または図4に示すように、第1支持面4461B1に貫通するように接着剤溜り用の凹部としての複数の孔4461B2が形成されている。
また、このプリズム接続部4461Bの対向する各端縁(図3、4中、X軸方向両端縁)には、上方向(図3、4中、+Y軸方向)に突出しフランジ接続部4461Aとの接続状態を補強する一対の補強部4461B3が形成されている。
フランジ接続部4461Aは、図3または図4に示すように、投射レンズ445におけるフランジ部4452の光束入射側端面と接続する部分であり、第1支持面4461B1に略直交して水平方向(図3、4中、X軸方向)に延出しフランジ部4452の光束入射側端面と接続する第2支持面4461A1を有する。
このフランジ接続部4461Aの水平方向(図3、4中、X軸方向)の両端部には、図3または図4に示すように、フランジ部4452の2つの固定用孔4452Dに対応して、第1台座4461をフランジ部4452に接続するための固定用孔4461A2が形成されている。
また、このフランジ接続部4461Aの第2支持面4461A1には、図4に示すように、2つの固定用孔4461A2の近傍位置に、フランジ部4452の2つの位置決め用孔4452Cに対応して、該第2支持面4461A1の面外方向に突出する2つの位置決め用突起4461A3が形成されている。なお、図4では、−X軸方向の位置決め用突起4461A3のみを図示している。
すなわち、本実施形態では、第1台座4461は、フランジ部4452に対してZ軸方向に接続する構成を採用している。
このフランジ接続部4461Aの水平方向(図3、4中、X軸方向)の両端部には、図3または図4に示すように、フランジ部4452の2つの固定用孔4452Dに対応して、第1台座4461をフランジ部4452に接続するための固定用孔4461A2が形成されている。
また、このフランジ接続部4461Aの第2支持面4461A1には、図4に示すように、2つの固定用孔4461A2の近傍位置に、フランジ部4452の2つの位置決め用孔4452Cに対応して、該第2支持面4461A1の面外方向に突出する2つの位置決め用突起4461A3が形成されている。なお、図4では、−X軸方向の位置決め用突起4461A3のみを図示している。
すなわち、本実施形態では、第1台座4461は、フランジ部4452に対してZ軸方向に接続する構成を採用している。
第2台座4462は、図3または図4に示すように、電気光学装置440Bを構成するクロスダイクロイックプリズム444における3つの光束入射側端面に交差する端面である下面(図3、4中、−Y軸方向端面)に固定される。すなわち、第1台座4461および第2台座4462は、クロスダイクロイックプリズム444における3つの光束入射側端面に交差し互いに対向する上面および下面を挟持するように配置される。この第2台座4462は、上述した第1台座4461と略同様に、図3または図4に示すように、投射レンズ445のフランジ部4452に沿って延出するフランジ接続部4462Aと、フランジ接続部4462Aと略直交する方向に延出するプリズム接続部4462Bとが一体的に形成されたものであり、Y軸方向から見て略T字形状を有する。
プリズム接続部4462Bは、図4に示すように、クロスダイクロイックプリズム444の下面と接続する部分であり、クロスダイクロイックプリズム444の下面に沿って延出し前記下面に接着固定される第1支持面4462B1を有する略直方体状に形成されている。
この第1支持面4462B1には、図4に示すように、平面視略中央部分に、該第1支持面4462B1の面外方向に膨出する膨出部4462B2が形成されている。
また、膨出部4462B2の周縁部分には、図4に示すように、接着剤溜り用の凹部4462B3が形成されている。
プリズム接続部4462Bは、図4に示すように、クロスダイクロイックプリズム444の下面と接続する部分であり、クロスダイクロイックプリズム444の下面に沿って延出し前記下面に接着固定される第1支持面4462B1を有する略直方体状に形成されている。
この第1支持面4462B1には、図4に示すように、平面視略中央部分に、該第1支持面4462B1の面外方向に膨出する膨出部4462B2が形成されている。
また、膨出部4462B2の周縁部分には、図4に示すように、接着剤溜り用の凹部4462B3が形成されている。
フランジ接続部4462Aは、図3または図4に示すように、投射レンズ445におけるフランジ部4452の光束入射側端面と接続する部分であり、第1支持面4462B1に略直交して水平方向(図3、4中、X軸方向)に延出しフランジ部4452の光束入射側端面と接続する第2支持面4462A1を有する。また、このフランジ接続部4462Aは、フランジ部4452に接続した際に鏡筒4451の下方側(図4中、−Y軸方向側)を囲むように平面視コ字形状を有するように形成されている。
このフランジ接続部4462Aのコ字状先端部分、およびコ字状基端部分の水平方向(図4中、X軸方向)略中央部分には、図3または図4に示すように、フランジ部4452の3つの固定用孔4452Fに対応して、第2台座4462をフランジ部4452に接続するための固定用孔4462A2が形成されている。なお、図3または図4では、フランジ接続部4462Aのコ字状先端部分における−X軸方向の固定用孔4452Fのみを図示している。
また、このフランジ接続部4462Aの第2支持面4462A1には、図4に示すように、2つの固定用孔4462A2の近傍位置に、フランジ部4452の2つの位置決め用孔4452Eに対応して、該第2支持面4462A1の面外方向に突出する2つの位置決め用突起4462A3が形成されている。
すなわち、本実施形態では、第2台座4462は、第1台座4461と同様に、フランジ部4452に対してZ軸方向に第2台座4462が接続する構成を採用している。
このフランジ接続部4462Aのコ字状先端部分、およびコ字状基端部分の水平方向(図4中、X軸方向)略中央部分には、図3または図4に示すように、フランジ部4452の3つの固定用孔4452Fに対応して、第2台座4462をフランジ部4452に接続するための固定用孔4462A2が形成されている。なお、図3または図4では、フランジ接続部4462Aのコ字状先端部分における−X軸方向の固定用孔4452Fのみを図示している。
また、このフランジ接続部4462Aの第2支持面4462A1には、図4に示すように、2つの固定用孔4462A2の近傍位置に、フランジ部4452の2つの位置決め用孔4452Eに対応して、該第2支持面4462A1の面外方向に突出する2つの位置決め用突起4462A3が形成されている。
すなわち、本実施形態では、第2台座4462は、第1台座4461と同様に、フランジ部4452に対してZ軸方向に第2台座4462が接続する構成を採用している。
〔光学装置本体の組立方法〕
次に、上述した光学装置本体440Aの組立方法を説明する。
先ず、第2台座4462に対してクロスダイクロイックプリズム444を位置調整して固定する。
具体的に、先ず、図示しない位置決め治具を用いて、クロスダイクロイックプリズム444の位置調整を実施する。この位置調整としては、例えば、クロスダイクロイックプリズム444の上面をCCD(Charge Coupled Device)等の光学像検出装置にて検出し、検出した画像に基づいて、クロスダイクロイックプリズム444の2つの誘電体多層膜にて形成される十字位置が所定の位置となるように位置調整する構成を採用できる。また、例えば、クロスダイクロイックプリズム444の光束入射側端面から光束を導入し、光束射出側端面から射出される光束に基づいて、クロスダイクロイックプリズム444を位置調整する構成を採用してもよい。
クロスダイクロイックプリズム444を位置調整した後、所定位置に設置しておいた第2台座4462の膨出部4462B2に接着剤を塗布し、クロスダイクロイックプリズム444の姿勢を維持しつつ前記位置決め治具を移動し、クロスダイクロイックプリズム444の下面を第2台座4462の膨出部4462B2に当接し接着固定する。
ここで、接着剤としては、種々の接着剤を採用でき、例えば、嫌気性接着剤、紫外線硬化型接着剤、あるいは、熱硬化型接着剤等を採用できる。
次に、上述した光学装置本体440Aの組立方法を説明する。
先ず、第2台座4462に対してクロスダイクロイックプリズム444を位置調整して固定する。
具体的に、先ず、図示しない位置決め治具を用いて、クロスダイクロイックプリズム444の位置調整を実施する。この位置調整としては、例えば、クロスダイクロイックプリズム444の上面をCCD(Charge Coupled Device)等の光学像検出装置にて検出し、検出した画像に基づいて、クロスダイクロイックプリズム444の2つの誘電体多層膜にて形成される十字位置が所定の位置となるように位置調整する構成を採用できる。また、例えば、クロスダイクロイックプリズム444の光束入射側端面から光束を導入し、光束射出側端面から射出される光束に基づいて、クロスダイクロイックプリズム444を位置調整する構成を採用してもよい。
クロスダイクロイックプリズム444を位置調整した後、所定位置に設置しておいた第2台座4462の膨出部4462B2に接着剤を塗布し、クロスダイクロイックプリズム444の姿勢を維持しつつ前記位置決め治具を移動し、クロスダイクロイックプリズム444の下面を第2台座4462の膨出部4462B2に当接し接着固定する。
ここで、接着剤としては、種々の接着剤を採用でき、例えば、嫌気性接着剤、紫外線硬化型接着剤、あるいは、熱硬化型接着剤等を採用できる。
なお、第2台座4462に対してクロスダイクロイックプリズム444を位置調整して固定する方法は、上述した方法に限らず、以下の方法を採用してもよい。
例えば、第2台座4462を所定位置に設置する。そして、第2台座4462の膨出部4462B2に熱硬化型接着剤または紫外線硬化型接着剤を塗布し、クロスダイクロイックプリズム444の下面を第2台座4462の膨出部4462B2に当接させる。そして、接着剤が未硬化の状態で、上述したような方法で、第2台座4462に対するクロスダイクロイックプリズム444の位置調整を実施する。位置調整後、ホットエアまたは紫外線等で接着剤を硬化して第2台座4462およびクロスダイクロイックプリズム444を固定する。
例えば、第2台座4462を所定位置に設置する。そして、第2台座4462の膨出部4462B2に熱硬化型接着剤または紫外線硬化型接着剤を塗布し、クロスダイクロイックプリズム444の下面を第2台座4462の膨出部4462B2に当接させる。そして、接着剤が未硬化の状態で、上述したような方法で、第2台座4462に対するクロスダイクロイックプリズム444の位置調整を実施する。位置調整後、ホットエアまたは紫外線等で接着剤を硬化して第2台座4462およびクロスダイクロイックプリズム444を固定する。
次に、クロスダイクロイックプリズム444が固定された第2台座4462を、投射レンズ445のフランジ部4452に接続する。
具体的に、第2台座4462の2つの位置決め用突起4462A3を、フランジ部4452の2つの位置決め用孔4452Eに嵌合させる。この状態で、第2台座4462は、フランジ部4452に対して位置決めされ、すなわち、クロスダイクロイックプリズム444が投射レンズ445に対して位置決めされる。
そして、図示しない3つの固定ねじを、第2台座4462の3つの固定用孔4462A2を介してフランジ部4452の3つの固定用孔4452Fに螺合することで、第2台座4462をフランジ部4452に固定する。
具体的に、第2台座4462の2つの位置決め用突起4462A3を、フランジ部4452の2つの位置決め用孔4452Eに嵌合させる。この状態で、第2台座4462は、フランジ部4452に対して位置決めされ、すなわち、クロスダイクロイックプリズム444が投射レンズ445に対して位置決めされる。
そして、図示しない3つの固定ねじを、第2台座4462の3つの固定用孔4462A2を介してフランジ部4452の3つの固定用孔4452Fに螺合することで、第2台座4462をフランジ部4452に固定する。
次に、第1台座4461を、投射レンズ445のフランジ部4452に接続する。
具体的に、第1台座4461の第1支持面4461B1に接着剤を塗布する。ここで、接着剤としては、第2台座4462およびクロスダイクロイックプリズム444を固定する際に用いた接着剤と同様に、嫌気性接着剤、紫外線硬化型接着剤、あるいは、熱硬化型接着剤等を採用できる。
また、第1台座4461の2つの位置決め用突起4461A3を、フランジ部4452の2つの位置決め用孔4452Cに挿通する。この状態で、第1台座4461は、フランジ部4452に対して水平方向(図3〜5中、X軸方向)の位置が規制される。
さらに、第1台座4461の2つの固定用孔4461A2、およびフランジ部4452の2つの固定用孔4452Dに図示しない固定ねじをそれぞれ挿通し、前記固定ねじの先端部分に図示しないナットを螺合させる。この際、前記固定ねじを前記ナットに対して緩めた状態にしておく。
ここで、フランジ部4452の2つの位置決め用孔4452Cおよび2つの固定用孔4452Dは、上述したように、上下方向(図4中、Y軸方向)に延びるように形成されているため、第1台座4461は、上述した状態で、上下方向に移動可能である。そして、上述した状態で、第1台座4461を下方向(図3〜5中、−Y軸方向)に移動させ、第1台座4461の第1支持面4461B1をクロスダイクロイックプリズム444の上面に当接し接着固定する。
この後、前記固定ねじおよび前記ナットを締め、第1台座4461をフランジ部4452に対して固定する。
具体的に、第1台座4461の第1支持面4461B1に接着剤を塗布する。ここで、接着剤としては、第2台座4462およびクロスダイクロイックプリズム444を固定する際に用いた接着剤と同様に、嫌気性接着剤、紫外線硬化型接着剤、あるいは、熱硬化型接着剤等を採用できる。
また、第1台座4461の2つの位置決め用突起4461A3を、フランジ部4452の2つの位置決め用孔4452Cに挿通する。この状態で、第1台座4461は、フランジ部4452に対して水平方向(図3〜5中、X軸方向)の位置が規制される。
さらに、第1台座4461の2つの固定用孔4461A2、およびフランジ部4452の2つの固定用孔4452Dに図示しない固定ねじをそれぞれ挿通し、前記固定ねじの先端部分に図示しないナットを螺合させる。この際、前記固定ねじを前記ナットに対して緩めた状態にしておく。
ここで、フランジ部4452の2つの位置決め用孔4452Cおよび2つの固定用孔4452Dは、上述したように、上下方向(図4中、Y軸方向)に延びるように形成されているため、第1台座4461は、上述した状態で、上下方向に移動可能である。そして、上述した状態で、第1台座4461を下方向(図3〜5中、−Y軸方向)に移動させ、第1台座4461の第1支持面4461B1をクロスダイクロイックプリズム444の上面に当接し接着固定する。
この後、前記固定ねじおよび前記ナットを締め、第1台座4461をフランジ部4452に対して固定する。
上述したように、第1台座4461、第2台座4462、クロスダイクロイックプリズム444、および投射レンズ445を一体化した後、クロスダイクロイックプリズム444の3つの光束入射側端面に3つの射出側偏光板443および3つの光変調装置441をそれぞれ位置調整しながら取り付けることで、光学装置本体440Aが組み立てられる。
なお、第2台座4462およびクロスダイクロイックプリズム444を固定する前、あるいは、第2台座4462を投射レンズ445のフランジ部4452に接続する前に、予め、クロスダイクロイックプリズム444の各光束入射側端面に3つの射出側偏光板443をそれぞれ位置調整しながら貼り付けてもよい。
また、同様に、第2台座4462を投射レンズ445のフランジ部4452に接続する前に、予め、クロスダイクロイックプリズム444の各光束入射側端面に3つの光変調装置441をそれぞれ位置調整しながら取り付けてもよい。
なお、第2台座4462およびクロスダイクロイックプリズム444を固定する前、あるいは、第2台座4462を投射レンズ445のフランジ部4452に接続する前に、予め、クロスダイクロイックプリズム444の各光束入射側端面に3つの射出側偏光板443をそれぞれ位置調整しながら貼り付けてもよい。
また、同様に、第2台座4462を投射レンズ445のフランジ部4452に接続する前に、予め、クロスダイクロイックプリズム444の各光束入射側端面に3つの光変調装置441をそれぞれ位置調整しながら取り付けてもよい。
そして、光学部品用筐体45の図示しない位置決め用孔にフランジ部4452の位置決め用突起4452Bを嵌合させ、4つのねじ4453(図2では、2つのみのねじ4453を図示している)をフランジ部4452の固定用孔4452Aにそれぞれ挿通して光学部品用筐体45の固定用孔4452Aに螺合することで、光学装置本体440Aが光学部品用筐体45に固定される。
上述した第1実施形態においては、第1台座4461および第2台座4462が別体で構成されているので、上述した光学装置本体440Aの組立方法のように、クロスダイクロイックプリズム444の姿勢状態を調整した後、第1台座4461および第2台座4462をそれぞれクロスダイクロイックプリズム444の上下面に固定する方法を採用できる。すなわち、第1台座4461および第2台座4462の相対位置の変更が適宜可能な構成となり、従来のようにクロスダイクロイックプリズム444の寸法公差に応じて一対の取付部を高精度に形成する構成と比較して、第1台座4461および第2台座4462にそれほど高い精度が要求されない。また、リアプロジェクタ1の機種等に応じて異なる寸法を有する種々のクロスダイクロイックプリズム444に対応でき、従来のように、異なる寸法を有する種々のクロスダイクロイックプリズム444に対応させて種々のプリズムホルダを製造する必要がない。したがって、第1台座4461および第2台座4462の製造コストを低減でき、ひいては、リアプロジェクタ1の製造コストの低減を図れる。
また、第1台座4461および第2台座4462にてクロスダイクロイックプリズム444の対向する上下面を挟持固定するため、外部から電気光学装置440Bに加わる力を第1台座4461、第2台座4462、およびフランジ部4452にて抑制できる。したがって、クロスダイクロイックプリズム444の3つの光束入射側端面に取り付けられる3つの光変調装置441の相互の位置ずれを抑制でき、画素ずれのない良好な光学像を拡大投射できる。
ここで、第2台座4462には3つの固定用孔4462A2が形成されているので、フランジ接続部4462Aのコ字状先端部分、およびコ字状基端部分の水平方向略中央部分の3点がフランジ部4452に対してねじ固定される。このことにより、第2台座4462による電気光学装置440Bおよび投射レンズ445の接続状態を良好に維持でき、外部から電気光学装置440Bに加わる力をさらに抑制できる。
特に、リアプロジェクタ1の場合には、スクリーンを観察する方向から投射を行うフロントプロジェクタと比較して、内蔵されるスピーカの出力値が高い構成が一般的に採用される。本実施形態では、リアプロジェクタ1に上述した第1台座4461、第2台座4462、およびフランジ部4452による電気光学装置440Bおよび投射レンズ445を一体化する構造を採用することで、特にスピーカ出力による振動が電気光学装置440Bに伝達することを効果的に抑制できる。したがって、画素ずれのない鮮明な光学像を透過型スクリーン2に投影できる。
ここで、第2台座4462には3つの固定用孔4462A2が形成されているので、フランジ接続部4462Aのコ字状先端部分、およびコ字状基端部分の水平方向略中央部分の3点がフランジ部4452に対してねじ固定される。このことにより、第2台座4462による電気光学装置440Bおよび投射レンズ445の接続状態を良好に維持でき、外部から電気光学装置440Bに加わる力をさらに抑制できる。
特に、リアプロジェクタ1の場合には、スクリーンを観察する方向から投射を行うフロントプロジェクタと比較して、内蔵されるスピーカの出力値が高い構成が一般的に採用される。本実施形態では、リアプロジェクタ1に上述した第1台座4461、第2台座4462、およびフランジ部4452による電気光学装置440Bおよび投射レンズ445を一体化する構造を採用することで、特にスピーカ出力による振動が電気光学装置440Bに伝達することを効果的に抑制できる。したがって、画素ずれのない鮮明な光学像を透過型スクリーン2に投影できる。
さらに、第1台座4461および第2台座4462は、互いに略直交する第1支持面4461B1,4462B1および第2支持面4461A1,4462A1をそれぞれ有し、各第2支持面4461A1,4462A1がフランジ部4452の光束入射側端面にそれぞれ接続する。すなわち、第1台座4461および第2台座4462と、フランジ部4452との接続方向がクロスダイクロイックプリズム444から射出され投射レンズ445に向かう光束の光軸方向(Z軸)に設定される。このことにより、従来のようにレンズホルダにガイド溝等を高精度に形成する構成と比較して、各第2支持面4461A1,4462A1とフランジ部4452の光束入射側端面を精度良く形成するだけで、第1台座4461および第2台座4462とフランジ部4452とを高精度に位置決めすることが可能となり、すなわち、電気光学装置440Bおよび投射レンズ445を高精度に位置決めすることが可能となる。このため、第1台座4461および第2台座4462のみならず、フランジ部4452の製造コストを低減でき、リアプロジェクタ1の製造コストをさらに低減できる。
ここで、第2台座4462に2つの位置決め用突起4462A3が形成され、フランジ部4452に2つの位置決め用孔4452Eが形成されている。このことにより、第2支持面4462A1およびフランジ部4452の光束入射側端面にて投射レンズ445に対する電気光学装置440Bの光軸方向(Z軸)の位置決めを実施し、位置決め用突起4462A3および位置決め用孔4452Eにて投射レンズ445に対する電気光学装置440Bの光軸(Z軸)と直交する平面(XY平面)内の位置決めを実施できる。このため、投射レンズ445に対する電気光学装置440Bの位置決めを簡単な構成で実現でき、リアプロジェクタ1の製造コストの低減化を図れる。
また、第1台座4461、第2台座4462、およびフランジ部4452は、成形加工により形成されているので、従来のように光軸方向(Z軸)と直交する上下方向(Y軸)で接続する各接続面を精度良く成形する場合に比較して、各第2支持面4461A1,4462A1およびフランジ部4452の光束入射側端面の各接続面を高精度に成形することが容易となり、第1台座4461、第2台座4462、およびフランジ部4452の製造コストの低減をさらに一層図れ、リアプロジェクタ1の製造コストをさらに一層低減できる。
また、第1台座4461、第2台座4462、およびフランジ部4452は、成形加工により形成されているので、従来のように光軸方向(Z軸)と直交する上下方向(Y軸)で接続する各接続面を精度良く成形する場合に比較して、各第2支持面4461A1,4462A1およびフランジ部4452の光束入射側端面の各接続面を高精度に成形することが容易となり、第1台座4461、第2台座4462、およびフランジ部4452の製造コストの低減をさらに一層図れ、リアプロジェクタ1の製造コストをさらに一層低減できる。
さらにまた、フランジ部4452に第1台座4461を固定するための固定用孔4452Dは、上下方向(Y軸)に延びるように形成されているので、第1台座4461とフランジ部4452とをねじにて取り付けた状態で、フランジ部4452に対して第1台座4461を上下方向に移動させることができる。このため、第1台座4461とフランジ部4452とをねじにて取り付けた状態で、第1台座4461を移動させて第1台座4461の第1支持面4461B1をクロスダイクロイックプリズム444の上面に当接して接着固定した後、ねじを締め付けることで第1台座4461とフランジ部4452とを固定できる。したがって、電気光学装置440Bおよび投射レンズ445を一体化する作業を、簡単な構成で容易にかつ迅速に実施できる。
また、第2台座4462には、第1支持面4462B1に膨出部4462B2が形成されているので、膨出部4462B2の曲面形状とクロスダイクロイックプリズム444の下面とで形成される隙間に接着剤を充填させることができる。このため、第1支持面4462B1に接着剤を塗布した状態でクロスダイクロイックプリズム444の下面と第1支持面4462B1とを当接させた場合に、接着剤が前記隙間に向かう方向に流れ、クロスダイクロイックプリズム444を確実に固定することができる。したがって、リアプロジェクタ1の製造を良好に実施できる。
さらに、第1台座4461の第1支持面4461B1には複数の孔4461B2が形成され、第2台座4462の第1支持面4462B1には凹部4462B3が形成されているので、複数の孔4461B2内部、および凹部4462B3内部に接着剤を充填させることができる。このため、各第1支持面4461B1,4462B1に接着剤を塗布した状態でクロスダイクロイックプリズム444の上下面と各第1支持面4461B1,4462B1とを当接させた場合に、接着剤が複数の孔4461B2内部、および凹部4462B3内部に向かう方向に流れ、クロスダイクロイックプリズム444の3つの光束入射側端面、および光束射出側端面に接着剤が流れ出ることを防止できる。したがって、不要な部分に接着剤が付着することを防止でき、リアプロジェクタ1の製造を良好に実施できる。
[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態を図面に基づいて説明する。
図6は、第2実施形態における光学装置本体540Aの構造を示す分解斜視図である。なお、図6では、説明の便宜上、3つの射出側偏光板443および3つの光変調装置441を省略している。また、図6では、図3ないし図5と同様に、電気光学装置440Bから射出され投射レンズ445に向かう光束の光軸をZ軸とし、このZ軸に直交する2軸をそれぞれX軸、Y軸とする。
本実施形態では、図6に示すように、光学装置本体540Aにおいて、支持構造体546(第1台座5461および第2台座5462)の構造が前記第1実施形態で説明した支持構造体446(第1台座4461および第2台座4462)の構造と異なるのみであり、その他の光学装置本体540Aの構成、およびリアプロジェクタ1の構成については、前記第1実施形態と同様のものである。
次に、本発明の第2実施形態を図面に基づいて説明する。
図6は、第2実施形態における光学装置本体540Aの構造を示す分解斜視図である。なお、図6では、説明の便宜上、3つの射出側偏光板443および3つの光変調装置441を省略している。また、図6では、図3ないし図5と同様に、電気光学装置440Bから射出され投射レンズ445に向かう光束の光軸をZ軸とし、このZ軸に直交する2軸をそれぞれX軸、Y軸とする。
本実施形態では、図6に示すように、光学装置本体540Aにおいて、支持構造体546(第1台座5461および第2台座5462)の構造が前記第1実施形態で説明した支持構造体446(第1台座4461および第2台座4462)の構造と異なるのみであり、その他の光学装置本体540Aの構成、およびリアプロジェクタ1の構成については、前記第1実施形態と同様のものである。
支持構造体546を構成する第1台座5461は、図6に示すように、前記第1実施形態で説明したプリズム接続部4461Bと略同様の形状を有する。この第1台座5461は、図6に示すように、クロスダイクロイックプリズム444の上面に沿って延出し前記上面に接着固定される第1支持面5461B1、および第1支持面5461B1と略直交する方向に延出しフランジ部4452の光束入射側端面に第2台座5462を介して接続する第2支持面5461B2を有する、側面視略L字形状を有する。また、第1台座5461の水平方向両端縁(図6中、X軸方向両端縁)には、上方向(図6中、+Y軸方向)に突出し第2台座5462およびクロスダイクロイックプリズム444の接続状態を補強する一対の補強部5461B3が形成されている。
また、第1台座5461には、図6に示すように、前記第1実施形態で説明した第1台座4461と同様に、第1支持面5461B1に貫通するように接着剤溜り用の凹部としての複数の孔5461B4が形成されている。
さらに、第1台座5461には、図6に示すように、第2支持面5461B2に貫通するように、トラック孔としての2つの固定用孔5461B5が形成されている。この固定用孔5461B5は、上下方向(図6中、Y軸方向)に延びるように形成され、該上下方向に第2台座5462に対して第1台座5461の位置を調整可能とする。
さらに、第1台座5461には、図6に示すように、第2支持面5461B2に貫通するように、トラック孔としての2つの固定用孔5461B5が形成されている。この固定用孔5461B5は、上下方向(図6中、Y軸方向)に延びるように形成され、該上下方向に第2台座5462に対して第1台座5461の位置を調整可能とする。
支持構造体546を構成する第2台座5462は、図6に示すように、側面視略L字形状を有し、L字形状水平部分のフランジ接続部5462Aと、L字形状垂直部分のプリズム接続部5462Bとで構成される。
プリズム接続部5462Bは、図6に示すように、クロスダイクロイックプリズム444の下面に沿って延出し前記下面に接着固定される第1支持面5462B1を有する略四角柱状に形成されている。
この第1支持面5462B1には、図6に示すように、前記第1実施形態で説明した第2台座4462と同様に、該第1支持面5462B1の面外方向に膨出する膨出部5462B2と、膨出部5462B2の周縁部分に接着剤溜り用の凹部5462B3とが形成されている。
プリズム接続部5462Bは、図6に示すように、クロスダイクロイックプリズム444の下面に沿って延出し前記下面に接着固定される第1支持面5462B1を有する略四角柱状に形成されている。
この第1支持面5462B1には、図6に示すように、前記第1実施形態で説明した第2台座4462と同様に、該第1支持面5462B1の面外方向に膨出する膨出部5462B2と、膨出部5462B2の周縁部分に接着剤溜り用の凹部5462B3とが形成されている。
フランジ接続部5462Aは、図6に示すように、XY平面に沿って延出する平面視矩形状の板体で構成され、フランジ部4452の光束入射側端面と接続するとともに、第1台座5461を支持する部分であり、光束射出側端面が第1支持面5462B1に略直交しフランジ部4452の光束入射側端面と接続する第2支持面5462A1となる。
このフランジ接続部5462Aにおいて、平面視略中央部分には、図6に示すように、投射レンズ445を構成する鏡筒4451の基端部分を挿通可能とする円孔5462A2が形成されている。
また、このフランジ接続部5462Aにおいて、四隅部分には、図6に示すように、フランジ部4452の光束入射側端面に固定するための固定用孔5462A3が形成されている。
さらに、このフランジ接続部5462Aにおいて、上方側(図6中、+Y軸方向側)の水平方向(図6中、X軸方向)略中央部分には、図6に示すように、第1台座5461の2つの固定用孔5461B5に対応して、2つの固定用孔5462A4が形成されている。
このフランジ接続部5462Aにおいて、平面視略中央部分には、図6に示すように、投射レンズ445を構成する鏡筒4451の基端部分を挿通可能とする円孔5462A2が形成されている。
また、このフランジ接続部5462Aにおいて、四隅部分には、図6に示すように、フランジ部4452の光束入射側端面に固定するための固定用孔5462A3が形成されている。
さらに、このフランジ接続部5462Aにおいて、上方側(図6中、+Y軸方向側)の水平方向(図6中、X軸方向)略中央部分には、図6に示すように、第1台座5461の2つの固定用孔5461B5に対応して、2つの固定用孔5462A4が形成されている。
また、本実施形態のフランジ部4452は、図6に示すように、4つの固定用孔4452Aおよび2つの位置決め用突起4452Bの他、第2台座5462を構成するフランジ接続部5462Aの4つの固定用孔5462A4に対応した4つのねじ孔4452Gを有する。すなわち、前記第1実施形態で説明した位置決め用孔4452C,4452E、および固定用孔4452D,4452Fが省略されている。
次に、上述した光学装置本体540Aの組立方法を説明する。なお、光学装置本体540Aの組立方法は、前記第1実施形態で説明した光学装置本体440Aの組立方法と略同様であり、以下では、適宜、簡略化して説明する。
先ず、前記第1実施形態で説明した第2台座4462およびクロスダイクロイックプリズム444を固定する方法と略同様の方法で、第2台座5462およびクロスダイクロイックプリズム444を固定する。
この後、フランジ接続部5462Aの円孔5462A2に投射レンズ445を構成する鏡筒4451の基端部分を挿通する。そして、図示しない4つの固定ねじを4つの固定用孔5462A3を介してフランジ部4452に形成された4つのねじ孔4452G(図6)に螺合することで、第2台座5462が投射レンズ445に対して位置決め固定され、すなわち、クロスダイクロイックプリズム444が投射レンズ445に対して位置決め固定される。
先ず、前記第1実施形態で説明した第2台座4462およびクロスダイクロイックプリズム444を固定する方法と略同様の方法で、第2台座5462およびクロスダイクロイックプリズム444を固定する。
この後、フランジ接続部5462Aの円孔5462A2に投射レンズ445を構成する鏡筒4451の基端部分を挿通する。そして、図示しない4つの固定ねじを4つの固定用孔5462A3を介してフランジ部4452に形成された4つのねじ孔4452G(図6)に螺合することで、第2台座5462が投射レンズ445に対して位置決め固定され、すなわち、クロスダイクロイックプリズム444が投射レンズ445に対して位置決め固定される。
上述したように、第2台座5462、クロスダイクロイックプリズム444、および投射レンズ445を一体化した後、第1台座5461を第2台座5462のフランジ接続部5462Bに接続する。
具体的に、第1台座5461の第1支持面5461B1に接着剤を塗布する。ここで、接着剤としては、前記第1実施形態で説明した接着剤と同様に、嫌気性接着剤、紫外線硬化型接着剤、あるいは、熱硬化型接着剤等を採用できる。また、第1台座5461の2つの固定用孔5461B5に図示しない2つの固定ねじを挿通し、該固定ねじを第2台座5462の2つの固定用孔5462A4に螺合する。この際、前記固定ねじを緩めた状態にしておく。
ここで、第1台座5461の2つの固定用孔5461B5は、上述したように、上下方向(図6中、Y軸方向)に延びるように形成されているため、第1台座5461は、上述した状態で、上下方向に移動可能である。そして、上述した状態で、第1台座5461を下方向(図6中、−Y軸方向)に移動させ、第1台座5461の第1支持面5461B1をクロスダイクロイックプリズム444の上面に当接し接着固定する。
この後、前記固定ねじを固定用孔5462A4に締め付け、第1台座5461を第2台座5462に対して固定する。
以上のようにして、第1台座5461、第2台座5462、クロスダイクロイックプリズム444、および投射レンズ445が一体化した後、前記第1実施形態と同様に、3つの射出側偏光板443および3つの光変調装置441を取り付けることで、光学装置本体540Aが組み立てられる。
具体的に、第1台座5461の第1支持面5461B1に接着剤を塗布する。ここで、接着剤としては、前記第1実施形態で説明した接着剤と同様に、嫌気性接着剤、紫外線硬化型接着剤、あるいは、熱硬化型接着剤等を採用できる。また、第1台座5461の2つの固定用孔5461B5に図示しない2つの固定ねじを挿通し、該固定ねじを第2台座5462の2つの固定用孔5462A4に螺合する。この際、前記固定ねじを緩めた状態にしておく。
ここで、第1台座5461の2つの固定用孔5461B5は、上述したように、上下方向(図6中、Y軸方向)に延びるように形成されているため、第1台座5461は、上述した状態で、上下方向に移動可能である。そして、上述した状態で、第1台座5461を下方向(図6中、−Y軸方向)に移動させ、第1台座5461の第1支持面5461B1をクロスダイクロイックプリズム444の上面に当接し接着固定する。
この後、前記固定ねじを固定用孔5462A4に締め付け、第1台座5461を第2台座5462に対して固定する。
以上のようにして、第1台座5461、第2台座5462、クロスダイクロイックプリズム444、および投射レンズ445が一体化した後、前記第1実施形態と同様に、3つの射出側偏光板443および3つの光変調装置441を取り付けることで、光学装置本体540Aが組み立てられる。
上述した第2実施形態においては、前記第1実施形態と比較して、第2台座5462のフランジ接続部5462Aは、フランジ部4452に沿って延出する平面視矩形状の板体で構成され、フランジ部4452の光束入射側端面と接続するとともに、第1台座5461を支持する。このことにより、前記第1実施形態と比較して、第2台座5462の第2支持面5462A1を大きくかつ、接続箇所(固定用孔5462A3の4つ)を多くとることができる。このため、第2台座5462による投射レンズ445に対する電気光学装置440Bの支持状態を良好に維持でき、第1台座5461とともに、外部から電気光学装置440Bに加わる力をさらに抑制できる。したがって、クロスダイクロイックプリズム444の3つの光束入射側端面に取り付けられる3つの光変調装置441の相互の位置ずれをさらに抑制でき、画素ずれのない鮮明な光学像を透過型スクリーン2に投影できる。
[第3実施形態]
次に、本発明の第3実施形態を図面に基づいて説明する。
図7は、第3実施形態における光学装置本体640Aの構造を示す分解斜視図である。なお、図7では、説明の便宜上、3つの射出側偏光板443および3つの光変調装置441を省略している。また、図7では、図3ないし図6と同様に、電気光学装置440Bから射出され投射レンズ445に向かう光束の光軸をZ軸とし、このZ軸に直交する2軸をそれぞれX軸、Y軸とする。
本実施形態では、図7に示すように、光学装置本体640Aにおいて、支持構造体646(2つの台座6461)の構造が前記第1実施形態で説明した支持構造体446(第1台座4461および第2台座4462)の構造と異なるのみであり、その他の光学装置本体640Aの構成、およびリアプロジェクタ1の構成については、前記第1実施形態と同様のものである。
次に、本発明の第3実施形態を図面に基づいて説明する。
図7は、第3実施形態における光学装置本体640Aの構造を示す分解斜視図である。なお、図7では、説明の便宜上、3つの射出側偏光板443および3つの光変調装置441を省略している。また、図7では、図3ないし図6と同様に、電気光学装置440Bから射出され投射レンズ445に向かう光束の光軸をZ軸とし、このZ軸に直交する2軸をそれぞれX軸、Y軸とする。
本実施形態では、図7に示すように、光学装置本体640Aにおいて、支持構造体646(2つの台座6461)の構造が前記第1実施形態で説明した支持構造体446(第1台座4461および第2台座4462)の構造と異なるのみであり、その他の光学装置本体640Aの構成、およびリアプロジェクタ1の構成については、前記第1実施形態と同様のものである。
支持構造体646は、図7に示すように、同一形状を有する第1台座および第2台座としての2つの台座6461で構成される。これら2つの台座6461は、前記第1実施形態で説明した第1台座4461と略同様の形状を有し、第1台座4461と同様に、フランジ接続部4461A(第2支持面4461A1、2つの固定用孔4461A2、および2つの位置決め用突起4461A3を含む)と、プリズム接続部4461B(第1支持面4461B1および補強部4461B3を含む)とで構成される。
また、台座6461の第1支持面4461B1には、図7に示すように、該第1支持面4461B1の面外方向に膨出する膨出部6461A4と、膨出部6461A4の周縁部に接着剤溜り用の凹部6461A5とが形成されている。
さらに、具体的な図示は省略するが、台座6461の第2支持面4461A1には、水平方向(図7中、X軸方向)の略中央部分の下方側(図7中、−Y軸方向側)に、フランジ部4452の水平方向(図7中、X軸方向)の略中央部分の下方側(図7中、−Y軸方向側)の固定用孔4452Fに対応して、固定用孔が形成されている。そして、2つの台座6461のうち、下方側(図7中、−Y軸方向側)の台座6461は、2つの固定用孔4461A2および前記固定用孔の3つの孔にてフランジ部4452に対して固定ねじにて固定される。
また、台座6461の第1支持面4461B1には、図7に示すように、該第1支持面4461B1の面外方向に膨出する膨出部6461A4と、膨出部6461A4の周縁部に接着剤溜り用の凹部6461A5とが形成されている。
さらに、具体的な図示は省略するが、台座6461の第2支持面4461A1には、水平方向(図7中、X軸方向)の略中央部分の下方側(図7中、−Y軸方向側)に、フランジ部4452の水平方向(図7中、X軸方向)の略中央部分の下方側(図7中、−Y軸方向側)の固定用孔4452Fに対応して、固定用孔が形成されている。そして、2つの台座6461のうち、下方側(図7中、−Y軸方向側)の台座6461は、2つの固定用孔4461A2および前記固定用孔の3つの孔にてフランジ部4452に対して固定ねじにて固定される。
なお、上述した光学装置本体640Aの組立方法は、前記第1実施形態で説明した光学装置本体440Aの組立方法と略同様であり、説明を省略する。
上述した第3実施形態においては、前記第1実施形態と比較して、支持構造体646を構成する2つの台座6461が同一形状を有しているので、クロスダイクロイックプリズム444の上下面に固定される2つの台座6461を共通化し同一の製造装置および製造方法にて製造でき、電気光学装置440Bおよび投射レンズ445を一体化する構造の簡素化を図れる。したがって、第1台座および第2台座の製造コストを低減でき、ひいては、リアプロジェクタ1の製造コストのさらなる低減化を図れる。
以上、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良並びに設計の変更が可能である。
前記各実施形態において、支持構造体446,546,646の形状は、前記各実施形態で説明した形状に限らない。すなわち、第1台座4461,5461、第2台座4462,5462、および台座6461は、互いに略直交する第1支持面4461B1,4462B1,5461B1,5462B1および第2支持面4461A1,4462A1,5461B2,5462A1を有していれば、その他の形状を採用してもよい。
前記各実施形態において、支持構造体446,546,646の形状は、前記各実施形態で説明した形状に限らない。すなわち、第1台座4461,5461、第2台座4462,5462、および台座6461は、互いに略直交する第1支持面4461B1,4462B1,5461B1,5462B1および第2支持面4461A1,4462A1,5461B2,5462A1を有していれば、その他の形状を採用してもよい。
前記第1実施形態では、フランジ部4452の固定用孔4452Dをトラック孔として形成していたが、これに限らず、第1台座4461の固定用孔4461A2をトラック孔とする構成としてもよい。また、同様に、前記第2実施形態では、第1台座5461の固定用孔5461B5をトラック孔として形成していたが、これに限らず、第2台座5462の固定用孔5462A4をトラック孔とする構成としてもよい。
前記第1実施形態および前記第2実施形態では、第2台座4462,5462の第1支持面4462B1,5462B1に膨出部4462B2,5462B2が形成されていたが、これに限らず、第1台座4461,5461の第1支持面4461B1,5461B1に膨出部を形成する構成を採用してもよい。
前記第1実施形態および前記第2実施形態では、第1台座4461,5461に接着剤溜り用の凹部としての複数の孔4461B2,5461B4が第1支持面4461B1,5461B1を貫通するように形成されていたが、これに限らない。接着剤溜り用の凹部としては、例えば、第1支持面4461B1,5461B1の厚み方向に窪む凹部として構成してもよく、第1台座4461,5461の光束入射側の端部(図4、6中、−Z軸方向端部)に切り欠きを形成する構成としてもよい。
前記第1実施形態および前記第2実施形態では、第1台座4461,5461に接着剤溜り用の凹部としての複数の孔4461B2,5461B4が第1支持面4461B1,5461B1を貫通するように形成されていたが、これに限らない。接着剤溜り用の凹部としては、例えば、第1支持面4461B1,5461B1の厚み方向に窪む凹部として構成してもよく、第1台座4461,5461の光束入射側の端部(図4、6中、−Z軸方向端部)に切り欠きを形成する構成としてもよい。
前記第1実施形態および前記第2実施形態において、第1台座4461,5461および第2台座4462,5462のうちいずれか一方の台座をフランジ部4452に一体的に形成する構成を採用してもよい。
このような構成では、いずれか一方の台座がフランジ部4452に一体的に形成されるので、前記一方の台座による投射レンズ445に対する電気光学装置440Bの支持状態を良好に維持でき、他方の台座とともに外部から電気光学装置440Bに加わる力をさらに一層抑制し、画素ずれのない鮮明な光学像を拡大投射できる。また、前記一方の台座をフランジ部4452に一体的に形成することで、投射レンズ445および電気光学装置440Bを一体化する部品点数を削減できる。このため、投射レンズ445および電気光学装置440Bを一体化する組立作業を容易に実施でき、リアプロジェクタ1を製造するにあたって、製造コストをさらに低減できる。
このような構成では、いずれか一方の台座がフランジ部4452に一体的に形成されるので、前記一方の台座による投射レンズ445に対する電気光学装置440Bの支持状態を良好に維持でき、他方の台座とともに外部から電気光学装置440Bに加わる力をさらに一層抑制し、画素ずれのない鮮明な光学像を拡大投射できる。また、前記一方の台座をフランジ部4452に一体的に形成することで、投射レンズ445および電気光学装置440Bを一体化する部品点数を削減できる。このため、投射レンズ445および電気光学装置440Bを一体化する組立作業を容易に実施でき、リアプロジェクタ1を製造するにあたって、製造コストをさらに低減できる。
前記各実施形態では、3つの光変調装置441を用いたリアプロジェクタ1の例のみを挙げたが、本発明は、2つの光変調装置を用いたリアプロジェクタ、あるいは、4つ以上の光変調装置を用いたリアプロジェクタにも適用可能である。
前記各実施形態では、スクリーンを観察する方向とは反対側から投射を行うリアタイプのプロジェクタの例のみを挙げたが、スクリーンを観察する方向から投射を行うフロントタイプのプロジェクタにも適用可能である。
前記各実施形態では、スクリーンを観察する方向とは反対側から投射を行うリアタイプのプロジェクタの例のみを挙げたが、スクリーンを観察する方向から投射を行うフロントタイプのプロジェクタにも適用可能である。
本発明を実施するための最良の構成などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
したがって、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部若しくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
したがって、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部若しくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
本発明のプロジェクタは、製造コストの低減を図りつつ、電気光学装置および投射光学装置を一体化でき、外部から電気光学装置に加わる力を抑制して複数の光変調装置の相互の位置ずれを抑制できるため、ホームシアター等に用いられるリアプロジェクタとして有用である。
1・・・リアプロジェクタ、2・・・透過型スクリーン、5・・・外装筐体、411・・・光源装置、440B・・・電気光学装置、441・・・光変調装置、444・・・クロスダイクロイックプリズム(色合成光学装置)、445・・・投射レンズ(投射光学装置)、4451・・・鏡筒、4452・・・フランジ部、4452D,5461B5・・・トラック孔、4461,5461,6461・・・第1台座、4461A1,4462A1,5461B2,5462A1・・・第2支持面、4461B1,4462B1,5461B1,5462B1・・・第1支持面、4461B2,5461B4・・・孔(接着剤溜り用の凹部)4462,5462,6461・・・第2台座、4462B2,5462B2,6461A4・・・膨出部、4462B3,5462B3,6461A5・・・接着剤溜り用の凹部、5462A・・・フランジ接続部。
Claims (9)
- 光源装置と、前記光源装置から射出された光束を画像情報に応じて変調する複数の光変調装置、および前記複数の光変調装置が取り付けられる複数の光束入射側端面を有し前記複数の光変調装置にて変調された各光束を合成して光学像を形成する色合成光学装置を有する電気光学装置と、少なくとも1つのレンズおよび前記レンズを内部に収納保持する鏡筒を有し前記電気光学装置にて形成された光学像を拡大投射する投射光学装置とを備えたプロジェクタであって、
前記色合成光学装置における前記複数の光束入射側端面と交差し互いに対向する2つの端面にそれぞれ取り付けられ別体で構成される第1台座および第2台座を備え、
前記鏡筒の投射方向基端部分には、外側に拡がるフランジ部が形成され、
前記電気光学装置および前記投射光学装置は、前記フランジ部に対して前記第1台座および前記第2台座が接続することで一体化することを特徴とするプロジェクタ。 - 請求項1に記載のプロジェクタにおいて、
前記第1台座および前記第2台座は、前記色合成光学装置における前記2つの端面に沿って延出し前記2つの端面にそれぞれ取り付けられる第1支持面と、前記第1支持面に対して略直交して延出し前記フランジ部の光束入射側端面にそれぞれ接続する第2支持面とを有していることを特徴とするプロジェクタ。 - 請求項1または請求項2に記載のプロジェクタにおいて、
前記第1台座および前記第2台座のうち少なくともいずれか一方の台座は、前記フランジ部の光束入射側端面に対してねじにて固定され、
前記第1台座および前記第2台座のうちいずれか一方の台座、または、前記フランジ部には、前記ねじを挿通可能とし前記ねじを挿通した状態で前記台座および前記フランジ部の相対位置を変更可能とするトラック孔が形成されていることを特徴とするプロジェクタ。 - 請求項1から請求項3のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
前記第1台座および前記第2台座のうち少なくともいずれか一方の台座には、前記色合成光学装置と当接する支持面に面外方向に膨出する膨出部が形成されていることを特徴とするプロジェクタ。 - 請求項1から請求項4のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
前記第1台座および前記第2台座のうち少なくともいずれか一方の台座は、前記色合成光学装置における前記2つの端面のうち少なくともいずれか一方の端面に接着剤により接着固定され、前記色合成光学装置と当接する支持面に接着剤溜り用の凹部を有していることを特徴とするプロジェクタ。 - 請求項1から請求項5のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
前記第1台座および前記第2台座のうちいずれか一方の台座は、前記フランジ部の光束入射側端面に沿って延出し前記光束入射側端面に接続する接続部を有し、
前記第1台座および前記第2台座のうちいずれか他方の台座は、前記接続部を介して前記フランジ部の光束入射側端面に接続することを特徴とするプロジェクタ。 - 請求項1から請求項6のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
前記第1台座および前記第2台座のうちいずれか一方の台座は、前記フランジ部に一体的に形成されていることを特徴とするプロジェクタ。 - 請求項1から請求項5のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
前記第1台座および前記第2台座は、同一形状を有していることを特徴とするプロジェクタ。 - 請求項1から請求項8のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
前記光源装置、前記電気光学装置、および前記投射光学装置を収納する箱状の外装筐体と、前記外装筐体の箱状側面のいずれかに露出して設けられ前記投射光学装置にて拡大投射された光学像を投影する透過型スクリーンとを備えていることを特徴とするプロジェクタ。
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