JP2011180488A - Projector device - Google Patents

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JP2011180488A JP2010046305A JP2010046305A JP2011180488A JP 2011180488 A JP2011180488 A JP 2011180488A JP 2010046305 A JP2010046305 A JP 2010046305A JP 2010046305 A JP2010046305 A JP 2010046305A JP 2011180488 A JP2011180488 A JP 2011180488A
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Shohei Fujisawa
尚平 藤澤
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a projector device with a simple configuration and accurately arranged with a second lens array. <P>SOLUTION: The projector device includes: the second lens array 6 including a plurality of small lenses 61 uniformizing light beams emitted from a light source; and a casing for optical components containing the second lens array 6. The casing for optical components includes: a guide groove 741 into which the second lens array 6 is inserted in a loosely fitting manner in the ±Z-direction (first direction) substantially perpendicular to the optical axis of the light beams; an abutment which abuts against the second lens array 6 in the first direction; a pair of positioning projections 742 projecting to pinch part of the second lens array 6 in the ±Y-direction (second direction ) substantially perpendicular to the optical axis and to the first direction when the second lens array 6 abuts against the abutment. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、画像光を投写するプロジェクターに関する。   The present invention relates to a projector that projects image light.

従来、光源から射出された光束を画像情報に応じて変調して画像光を形成する光変調装置、およびその画像光を投写する投写レンズを備えたプロジェクターが知られている。また、光源から射出された光束は、光軸の中心に近いほど輝度が高いという輝度むらがあるため、光束を複数の光束に分割した後、各光束を光変調装置に重畳させる、いわゆるインテグレーター照明光学系を備えたプロジェクターが知られている。そして、光束を光変調装置に効率良く重畳させるために、インテグレーター光学系を調整できるように構成された技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。   2. Description of the Related Art Conventionally, a light modulation device that forms image light by modulating a light beam emitted from a light source according to image information, and a projector including a projection lens that projects the image light are known. Also, since the luminous flux emitted from the light source has a luminance unevenness that the brightness is higher as it is closer to the center of the optical axis, so-called integrator illumination that divides the luminous flux into a plurality of luminous fluxes and then superimposes each luminous flux on the light modulator. A projector having an optical system is known. And the technique comprised so that an integrator optical system could be adjusted in order to superimpose a light beam on a light modulation apparatus efficiently is proposed (for example, refer patent document 1).

特許文献1に記載のインテグレーター照明光学系(集光光学ユニット)は、第1インテグレーターレンズ、第2インテグレーターレンズ、各レンズがそれぞれ取り付けられる枠体、および各枠体の両側を支持するフレーム等を備えている。フレームには、各枠体に対応して長孔が形成されており、各枠体は、この長孔から固定ビスが挿通されてフレームに固定される。そして、各枠体は、長孔に挿通された固定ビスに螺合可能な範囲で、フレームに対して移動可能になっている。そして、各レンズは、固定されているそれぞれの枠体がフレームに対して移動されることによって位置が調整される。   The integrator illumination optical system (condensing optical unit) described in Patent Document 1 includes a first integrator lens, a second integrator lens, a frame to which each lens is attached, a frame that supports both sides of each frame, and the like. ing. A long hole is formed in the frame corresponding to each frame, and each frame is fixed to the frame by inserting a fixing screw from the long hole. Each frame is movable with respect to the frame within a range that can be screwed into a fixing screw inserted through the long hole. The position of each lens is adjusted by moving the fixed frame body with respect to the frame.

特開2000−314919号公報JP 2000-314919 A

しかしながら、特許文献1に記載の技術は、枠体や固定ビスを備えるという構成のため、部品点数が多く製造工程が複雑になったり、レンズの位置を調整する作業が煩雑になったりするという課題がある。また、調整後に固定ビスを締めた際に、固定ビスを回転させるトルクによって、枠体、つまりレンズが調整した位置からずれる恐れがある。   However, since the technique described in Patent Document 1 includes a frame and a fixing screw, there is a problem that the number of parts is large, the manufacturing process becomes complicated, and the operation of adjusting the position of the lens becomes complicated. There is. Further, when the fixing screw is tightened after the adjustment, the frame, that is, the lens may be displaced from the adjusted position by the torque for rotating the fixing screw.

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.

[適用例1]本適用例に係るプロジェクターは、光源から射出された光束を均一化するための複数の小レンズを有するレンズアレイと、前記レンズアレイを収納する光学部品用筐体とを備えたプロジェクターであって、前記光学部品用筐体は、前記レンズアレイが前記光束の光軸に対して略直交する第1方向に遊嵌状態で挿入される案内溝と、前記第1方向において前記レンズアレイと当接する当接部と、前記光軸および前記第1方向に略直交する第2方向において、前記レンズアレイの一部を挟むように突出する一対の位置決め突起部と、を有していることを特徴とする。   Application Example 1 A projector according to this application example includes a lens array having a plurality of small lenses for uniformizing a light beam emitted from a light source, and an optical component housing that houses the lens array. The optical component housing includes a guide groove in which the lens array is inserted in a loosely fitted state in a first direction substantially orthogonal to the optical axis of the light beam, and the lens in the first direction. An abutting portion that abuts the array, and a pair of positioning projections that project so as to sandwich a part of the lens array in a second direction substantially orthogonal to the optical axis and the first direction. It is characterized by that.

この構成によれば、レンズアレイを案内溝に挿入して当接部に当接させ、レンズアレイの一部が一対の位置決め突起部間に位置するように構成することができる。これによって、部品公差等を加味して一対の位置決め突起部間の寸法を設定することで、第2方向においてレンズアレイを精度良く配置することが可能となる。
よって、レンズアレイは、第2方向において、精度が高められた位置に配置されているので、第2方向の微調整はもとより、第1方向、および光軸を中心として回転する方向の微調整が容易に可能となる。そして、調整後のレンズアレイを案内溝に接着剤等によって固定することができる。したがって、部品点数を増やすことなく簡素な構成、および容易な調整でレンズアレイを精度良く光学部品用筐体に配置することが可能となり、プロジェクターは、光学部品用筐体の小型化、製造工程の簡略化や低コスト化が図れる。
According to this configuration, the lens array can be inserted into the guide groove and brought into contact with the contact portion, and a part of the lens array can be positioned between the pair of positioning projections. Accordingly, the lens array can be accurately arranged in the second direction by setting the dimension between the pair of positioning protrusions in consideration of component tolerances and the like.
Therefore, since the lens array is disposed at a position with high accuracy in the second direction, not only fine adjustment in the second direction but also fine adjustment in the first direction and the direction of rotation about the optical axis can be performed. Easy to do. Then, the adjusted lens array can be fixed to the guide groove with an adhesive or the like. Therefore, it becomes possible to arrange the lens array in the optical component casing with high accuracy with a simple configuration and easy adjustment without increasing the number of parts, and the projector can reduce the size of the optical component casing and the manufacturing process. Simplification and cost reduction can be achieved.

[適用例2]上記適用例に係るプロジェクターにおいて、前記レンズアレイは、前記複数の小レンズの外側に前記案内溝に挿入される側端部を有し、前記案内溝は、前記側端部の前記小レンズが形成されている側の面に対向し、前記光軸に対する前記レンズアレイの傾きを規制する基準面を有し、前記当接部は、前記基準面に対向する前記案内溝に形成され、前記レンズアレイが挿入される方向に進むに従って前記基準面に近づくように傾斜する傾斜面であることが好ましい。   Application Example 2 In the projector according to the application example described above, the lens array includes a side end portion that is inserted into the guide groove outside the plurality of small lenses, and the guide groove is formed on the side end portion. Opposite to the surface on which the small lens is formed, has a reference surface that regulates the inclination of the lens array with respect to the optical axis, and the contact portion is formed in the guide groove facing the reference surface Preferably, the inclined surface is inclined so as to approach the reference surface as it advances in the direction in which the lens array is inserted.

この構成によれば、案内溝には、レンズアレイの傾きを規制する基準面、および基準面に対向して形成された当接部としての傾斜面が設けられ、レンズアレイの側端部が挿入される。これによって、レンズアレイは、案内溝に挿入されると傾斜面に当接し、傾斜面に沿って移動して当接した端部側が基準面に押し当てられることとなる。
また、レンズアレイは、光軸方向において、小レンズが設けられている側が重いので、複数の小レンズが鉛直方向に沿うように起立された際、つまり光軸方向を略水平としてレンズアレイの位置を調整する際に、レンズアレイは、小レンズ側に倒れることとなる。レンズアレイは、小レンズが形成されている側が基準面側となるので、倒れることなく、この基準面に支持されることとなる。したがって、レンズアレイを案内溝に挿入するという簡単な操作で、光軸に対する傾斜を抑制できるので、レンズアレイをさらに精度良く光学部品用筐体に配置することが可能となる。
According to this configuration, the guide groove is provided with the reference surface that regulates the inclination of the lens array, and the inclined surface as the contact portion that is formed to face the reference surface, and the side end portion of the lens array is inserted. Is done. As a result, when the lens array is inserted into the guide groove, the lens array comes into contact with the inclined surface, and moves along the inclined surface and the contacted end side is pressed against the reference surface.
Also, since the lens array is heavy on the side where the small lens is provided in the optical axis direction, when the plurality of small lenses are erected along the vertical direction, that is, the position of the lens array with the optical axis direction being substantially horizontal. When adjusting the lens array, the lens array falls to the small lens side. Since the lens array side is the reference surface side, the lens array is supported by the reference surface without falling down. Therefore, since the tilt with respect to the optical axis can be suppressed by a simple operation of inserting the lens array into the guide groove, the lens array can be arranged in the optical component casing with higher accuracy.

本実施形態のプロジェクターの概略構成を示す模式図。1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a projector according to an embodiment. 本実施形態の第2レンズアレイおよび下部筐体の一部を示す図であり、第2レンズアレイを下部筐体に組み込んだ斜視図。It is a figure which shows a part of 2nd lens array and lower housing | casing of this embodiment, and is the perspective view which incorporated the 2nd lens array in the lower housing | casing. 本実施形態の第2レンズアレイおよび下部筐体の一部を示す図であり、下部筐体から第2レンズアレイを分解した斜視図。It is a figure which shows a part of 2nd lens array and lower housing | casing of this embodiment, and is the perspective view which decomposed | disassembled the 2nd lens array from the lower housing | casing. 本実施形態の第2レンズアレイおよび下部筐体の一部を示す平面図。The top view which shows a part of 2nd lens array and lower housing | casing of this embodiment. 本実施形態の第2レンズアレイが溝部に組み込まれた状態を示す断面図。Sectional drawing which shows the state in which the 2nd lens array of this embodiment was integrated in the groove part. 本実施形態の第2レンズアレイが溝部に組み込まれた状態を示す断面図。Sectional drawing which shows the state in which the 2nd lens array of this embodiment was integrated in the groove part. 本実施形態の治具に支持された第2レンズアレイを示す図。The figure which shows the 2nd lens array supported by the jig | tool of this embodiment.

以下、本実施形態に係るプロジェクターについて、図面を参照して説明する。
本実施形態のプロジェクターは、光源から射出された光束を画像情報に応じて変調して画像光を形成し、その画像光をスクリーン等に投写する。
図1は、本実施形態のプロジェクターの概略構成を示す模式図である。
図1に示すように、プロジェクター1は、外装を構成する外装筐体2、制御部(図示省略)、光源装置31を有する光学ユニット3、および光源装置31や制御部に電力を供給する電源装置4等を備えている。なお、具体的な図示は省略したが、外装筐体2内には、プロジェクター1内部を冷却する冷却ファン等が配置されている。
Hereinafter, the projector according to the present embodiment will be described with reference to the drawings.
The projector according to the present embodiment modulates a light beam emitted from a light source according to image information to form image light, and projects the image light on a screen or the like.
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of a projector according to the present embodiment.
As shown in FIG. 1, a projector 1 includes an exterior casing 2 that constitutes an exterior, a control unit (not shown), an optical unit 3 having a light source device 31, and a power supply device that supplies power to the light source device 31 and the control unit. 4 etc. Although illustration is omitted, a cooling fan or the like for cooling the inside of the projector 1 is disposed in the exterior housing 2.

制御部は、CPU(Central Processing Unit)やROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等を備え、コンピューターとして機能するものであり、プロジェクター1の動作の制御、例えば、画像の投写に関わる制御等を行う。   The control unit includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and the like, and functions as a computer, and is related to control of the operation of the projector 1, for example, image projection. Control and so on.

光学ユニット3は、制御部による制御の下、光源装置31から射出された光束を光学的に処理し、画像情報に応じた画像光を形成して投写する。
図1に示すように、光学ユニット3は、光源装置31に加え、照明光学装置としてのインテグレーター照明光学系32、色分離光学装置33、リレー光学装置34、電気光学装置35、投写レンズ36、およびこれらの光学部品31〜36を光路上の所定位置に配置する光学部品用筐体5を備える。
The optical unit 3 optically processes the light beam emitted from the light source device 31 under the control of the control unit, and forms and projects image light according to image information.
As shown in FIG. 1, in addition to the light source device 31, the optical unit 3 includes an integrator illumination optical system 32 as an illumination optical device, a color separation optical device 33, a relay optical device 34, an electro-optical device 35, a projection lens 36, and An optical component housing 5 is provided in which these optical components 31 to 36 are arranged at predetermined positions on the optical path.

光源装置31は、超高圧水銀ランプやメタルハライドランプ等からなる放電型の光源311およびリフレクター312等を備える。そして、光源装置31は、光源311から射出された光束をリフレクター312によって射出方向を揃え、インテグレーター照明光学系32に向けて射出する。   The light source device 31 includes a discharge-type light source 311 including a super-high pressure mercury lamp and a metal halide lamp, a reflector 312 and the like. Then, the light source device 31 aligns the emission direction of the light beam emitted from the light source 311 by the reflector 312 and emits it toward the integrator illumination optical system 32.

インテグレーター照明光学系32は、第1レンズアレイ321、第2レンズアレイ6、偏光変換素子323、および重畳レンズ324を備える。
第1レンズアレイ321は、光源装置31から射出された光束を複数の部分光束に分割する光学素子であり、光源装置31から射出された光束の光軸Lに対して略直交する面内にマトリクス状に配列される複数の小レンズを備えている。
The integrator illumination optical system 32 includes a first lens array 321, a second lens array 6, a polarization conversion element 323, and a superimposing lens 324.
The first lens array 321 is an optical element that divides the light beam emitted from the light source device 31 into a plurality of partial light beams, and is matrixed in a plane substantially orthogonal to the optical axis L of the light beam emitted from the light source device 31. A plurality of small lenses arranged in a shape.

第2レンズアレイ6は、第1レンズアレイ321により分割された複数の部分光束を集光する光学素子であり、第1レンズアレイ321と同様に、光軸Lに対して略直交する面内にマトリクス状に配列される複数の小レンズ61(図3参照)を備えている。   The second lens array 6 is an optical element that condenses a plurality of partial light beams divided by the first lens array 321, and in a plane substantially orthogonal to the optical axis L, like the first lens array 321. A plurality of small lenses 61 (see FIG. 3) arranged in a matrix are provided.

偏光変換素子323は、第2レンズアレイ6から射出されたランダム偏光光を後述する液晶ライトバルブ351で利用可能な一方向の直線偏光に揃える機能を有する。   The polarization conversion element 323 has a function of aligning randomly polarized light emitted from the second lens array 6 with unidirectional linearly polarized light that can be used by a liquid crystal light valve 351 described later.

重畳レンズ324は、第1レンズアレイ321、第2レンズアレイ6、および偏光変換素子323を経た複数の部分光束を集光して、液晶ライトバルブ351の表面に重畳させる。   The superimposing lens 324 collects a plurality of partial light beams that have passed through the first lens array 321, the second lens array 6, and the polarization conversion element 323, and superimposes them on the surface of the liquid crystal light valve 351.

このように、インテグレーター照明光学系32は、光源装置31から射出された光束を複数の部分光束に分割し、分割した部分光束を重畳させることによって、液晶ライトバルブ351の画像形成領域を略均一に照明する。また、第2レンズアレイ6は、液晶ライトバルブ351の画像形成領域に光束を効率的に照射するために、光軸Lに対する位置が調整された後に、光学部品用筐体5に接着固定されるように構成されている。この第2レンズアレイ6の固定構造については、あとで詳細に説明する。   In this way, the integrator illumination optical system 32 divides the light beam emitted from the light source device 31 into a plurality of partial light beams, and superimposes the divided partial light beams, thereby making the image forming area of the liquid crystal light valve 351 substantially uniform. Illuminate. The second lens array 6 is adhesively fixed to the optical component casing 5 after the position with respect to the optical axis L is adjusted in order to efficiently irradiate the image forming area of the liquid crystal light valve 351 with a light beam. It is configured as follows. The fixing structure of the second lens array 6 will be described in detail later.

色分離光学装置33は、2枚のダイクロイックミラー331,332、および反射ミラー333を備え、インテグレーター照明光学系32から射出された光束を赤色光(以下「R光」という)、緑色光(以下「G光」という)、青色光(以下「B光」という)の3色の色光に分離する機能を有する。   The color separation optical device 33 includes two dichroic mirrors 331 and 332 and a reflection mirror 333, and the light emitted from the integrator illumination optical system 32 is converted into red light (hereinafter referred to as “R light”) and green light (hereinafter referred to as “R”). G light ”) and blue light (hereinafter referred to as“ B light ”).

リレー光学装置34は、入射側レンズ341、リレーレンズ343、および反射ミラー342,344を備え、色分離光学装置33で分離されたR光をR光用の液晶ライトバルブ351Rまで導く機能を有する。なお、光学ユニット3は、リレー光学装置34がR光を導く構成としているが、これに限らず、例えば、B光を導く構成としてもよい。   The relay optical device 34 includes an incident side lens 341, a relay lens 343, and reflection mirrors 342 and 344, and has a function of guiding the R light separated by the color separation optical device 33 to the liquid crystal light valve 351R for R light. The optical unit 3 has a configuration in which the relay optical device 34 guides the R light. However, the configuration is not limited to this. For example, the optical unit 3 may have a configuration that guides the B light.

電気光学装置35は、光変調装置としての液晶ライトバルブ351および色合成光学装置としてクロスダイクロイックプリズム352を備え、色分離光学装置33で分離された各色光を画像情報に応じて変調し、画像光を形成する。   The electro-optical device 35 includes a liquid crystal light valve 351 as a light modulation device and a cross dichroic prism 352 as a color synthesis optical device, modulates each color light separated by the color separation optical device 33 according to image information, and outputs image light. Form.

液晶ライトバルブ351は、3色の色光毎に備えられており(R光用の液晶ライトバルブを351R、G光用の液晶ライトバルブを351G、B光用の液晶ライトバルブを351Bとする)、それぞれ透過型の液晶パネルとその両面に配置された入射側偏光板、射出側偏光板を有している。   The liquid crystal light valve 351 is provided for each of the three color lights (the liquid crystal light valve for R light is 351R, the liquid crystal light valve for G light is 351G, and the liquid crystal light valve for B light is 351B). Each has a transmission-type liquid crystal panel and an incident-side polarizing plate and an emitting-side polarizing plate arranged on both sides thereof.

液晶ライトバルブ351は、図示しない微小画素がマトリクス状に形成された矩形状の画素領域を有し、各画素を表示画像信号に応じた光透過率に設定して、画素領域内に表示画像を形成する。そして、色分離光学装置33で分離された各色光は、液晶ライトバルブ351にて変調された後、クロスダイクロイックプリズム352に射出される。   The liquid crystal light valve 351 has a rectangular pixel area in which minute pixels (not shown) are formed in a matrix, and each pixel is set to a light transmittance corresponding to a display image signal so that a display image is displayed in the pixel area. Form. Each color light separated by the color separation optical device 33 is modulated by the liquid crystal light valve 351 and then emitted to the cross dichroic prism 352.

クロスダイクロイックプリズム352は、4つの直角プリズムを貼り合わせた平面視略正方形状をなし、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。誘電体多層膜は、液晶ライトバルブ351R,351Bにて変調された色光を反射し、液晶ライトバルブ351Gにて変調された色光を透過して、各色光を合成する。このように、電気光学装置35は、液晶ライトバルブ351にて変調された各色光をクロスダイクロイックプリズム352が合成してカラー画像を表す画像光を形成する。   The cross dichroic prism 352 has a substantially square shape in plan view in which four right angle prisms are bonded together, and two dielectric multilayer films are formed on the interface where the right angle prisms are bonded together. The dielectric multilayer film reflects the color light modulated by the liquid crystal light valves 351R and 351B and transmits the color light modulated by the liquid crystal light valve 351G to synthesize each color light. In this way, the electro-optical device 35 forms image light representing a color image by combining the color lights modulated by the liquid crystal light valve 351 by the cross dichroic prism 352.

投写レンズ36は、複数のレンズを組み合わせた組レンズとして構成され、電気光学装置35にて形成された画像光をスクリーン上に拡大投写する。   The projection lens 36 is configured as a combined lens in which a plurality of lenses are combined, and enlarges and projects the image light formed by the electro-optical device 35 on the screen.

光学部品用筐体5は、光軸L方向に長く延出する箱状に形成され、一方に開口部を有し、前述した光学部品を収納する下部筐体7(図2参照)と、この開口部を閉塞する図示しない上部筐体とを備えて構成されている。なお、下部筐体7については、後で詳細に説明する。   The optical component housing 5 is formed in a box shape extending long in the direction of the optical axis L, and has an opening on one side, and a lower housing 7 (see FIG. 2) for housing the optical components described above, And an upper housing (not shown) that closes the opening. The lower housing 7 will be described in detail later.

ここで、第2レンズアレイ6の固定構造について、詳細に説明する。
先ず、第2レンズアレイ6について詳細に説明する。
図2〜図4は、第2レンズアレイ6および下部筐体7の一部を示す図である。具体的に、図2は、第2レンズアレイ6を下部筐体7に組み込んだ斜視図、図3は、下部筐体7から第2レンズアレイ6を分解した斜視図、図4は、+Z方向から見た平面図である。
Here, the fixing structure of the second lens array 6 will be described in detail.
First, the second lens array 6 will be described in detail.
2 to 4 are views showing a part of the second lens array 6 and the lower housing 7. Specifically, FIG. 2 is a perspective view in which the second lens array 6 is incorporated in the lower housing 7, FIG. 3 is an exploded perspective view of the second lens array 6 from the lower housing 7, and FIG. It is the top view seen from.

なお、以下では、説明の便宜上、光源装置31から光束が射出される方向を+X方向、投写レンズ36から画像光が投写される方向を+Y方向、X方向およびY方向に直交し、図2の図面視における上を+Z方向(上方向)として記載する。また、±Z方向は、第1方向に相当し、±Y方向は、第2方向に相当する。つまり、±X方向は、光軸L方向となり、第1方向および第2方向は、光軸Lに対して直交する方向となる。   In the following, for convenience of explanation, the direction in which the light beam is emitted from the light source device 31 is orthogonal to the + X direction, the direction in which image light is projected from the projection lens 36 is orthogonal to the + Y direction, the X direction, and the Y direction. The top in the drawing is described as the + Z direction (upward direction). Further, the ± Z direction corresponds to the first direction, and the ± Y direction corresponds to the second direction. That is, the ± X direction is the optical axis L direction, and the first direction and the second direction are directions orthogonal to the optical axis L.

第2レンズアレイ6は、溶融ガラスから成型されており、図3に示すように、ベース部62および複数の小レンズ61を備えている。
ベース部62は、平面視略矩形状の板状に形成され、光束が入射する側の面62A、および光束が射出する側の面(レンズ形成面62B)を有している。複数の小レンズ61は、ベース部62の略中央部分に設けられており、レンズ形成面62Bから膨出するように形成されている。各小レンズ61は、±Z方向(第1方向)および±Y方向(第2方向)に並列するマトリクス状に形成されている。
The second lens array 6 is molded from molten glass and includes a base portion 62 and a plurality of small lenses 61 as shown in FIG.
The base portion 62 is formed in a substantially rectangular plate shape in plan view, and has a surface 62A on the side on which the light beam enters and a surface (lens forming surface 62B) on the side on which the light beam exits. The plurality of small lenses 61 are provided at a substantially central portion of the base portion 62, and are formed so as to bulge from the lens forming surface 62B. Each small lens 61 is formed in a matrix that is arranged in parallel in the ± Z direction (first direction) and the ± Y direction (second direction).

小レンズ61の外側のベース部62は、側端部621として形成されている。第2レンズアレイ6は、+Y側および−Y側の側端部621が後述する溝部74に挿入されて光学部品用筐体5に配置される。   The outer base portion 62 of the small lens 61 is formed as a side end portion 621. The second lens array 6 is disposed in the optical component housing 5 with the side ends 621 on the + Y side and the −Y side inserted into a groove 74 described later.

次に、下部筐体7について詳細に説明する。
下部筐体7は、BMC(Bulk Molding Compound)等の高耐熱材料で形成され、図2、図3に示すように、外装筐体2の底面に沿って配置される底面部71と、底面部71の端縁から起立する側面部72とを有し、−X側端部には、光源装置31が着脱可能に取り付けられる光源取付部73が形成されている。
Next, the lower housing 7 will be described in detail.
The lower housing 7 is made of a high heat-resistant material such as BMC (Bulk Molding Compound), and as shown in FIGS. 2 and 3, a bottom surface portion 71 disposed along the bottom surface of the exterior housing 2, and a bottom surface portion The light source attachment part 73 to which the light source device 31 is detachably attached is formed at the −X side end part.

側面部72の内面には、±Z方向(第1方向)に沿って窪む複数の溝部が形成されており、第1レンズアレイ321、第2レンズアレイ6等の光学部品は、側端部がこの溝部に挿入されて配置される。図示は省略するが、電気光学装置35は、保持部材を介して底面部71にネジ固定され、投写レンズ36は、側面部72にネジ固定される。   A plurality of grooves that are recessed along the ± Z direction (first direction) are formed on the inner surface of the side surface portion 72, and optical components such as the first lens array 321 and the second lens array 6 are arranged at the side end portions. Is inserted and disposed in the groove. Although not shown, the electro-optical device 35 is screwed to the bottom surface portion 71 via a holding member, and the projection lens 36 is screwed to the side surface portion 72.

さらに、下部筐体7の第2レンズアレイ6が配置される部位について詳細に説明する。
図2〜図4に示すように、光源取付部73の+X方向の側面部72には、第2レンズアレイ6が配置される溝部74が設けられ、底面部71には、第2レンズアレイ6の下方に治具用孔75が設けられている。
Furthermore, the part where the second lens array 6 of the lower housing 7 is disposed will be described in detail.
As shown in FIGS. 2 to 4, a groove portion 74 in which the second lens array 6 is disposed is provided on the side surface portion 72 in the + X direction of the light source mounting portion 73, and the second lens array 6 is provided on the bottom surface portion 71. Is provided with a jig hole 75 below.

溝部74は、±Y両側の側面部72の内面に対向して形成され、案内溝741、および位置決め突起部742(図6参照)を有している。
案内溝741は、第2レンズアレイ6の側端部621が遊嵌状態で挿入可能に形成されている。具体的に、図4に示すように、+Y側の案内溝741は、側面部72の内面72A、および内面72Aから−Y方向に突出し、±X方向に所定の寸法を有して離間する突起部7411,7412で形成されている。同様に、−Y側の案内溝741は、側面部72の内面72A、および内面72Aから+Y方向に突出し、±X方向に所定の寸法を有して離間する突起部7413,7414で形成されている。
The groove 74 is formed to face the inner surface of the side surface 72 on both sides of ± Y, and has a guide groove 741 and a positioning projection 742 (see FIG. 6).
The guide groove 741 is formed so that the side end 621 of the second lens array 6 can be inserted in a loosely fitted state. Specifically, as shown in FIG. 4, the + Y side guide groove 741 protrudes in the −Y direction from the inner surface 72A of the side surface portion 72 and the inner surface 72A, and has a predetermined dimension in the ± X direction and is spaced apart. Portions 7411 and 7412 are formed. Similarly, the −Y side guide groove 741 is formed by an inner surface 72A of the side surface portion 72 and projecting portions 7413 and 7414 that protrude from the inner surface 72A in the + Y direction and have a predetermined dimension in the ± X direction. Yes.

図5、図6は、第2レンズアレイ6が溝部74に組み込まれた状態を示す図であり、図5は、+Y方向から見た断面図、図6は、+X方向から見た断面図である。
案内溝741は、図5に示すように、+X側の内面741A、底面741B、傾斜面74T、および−X側の内面741Cを有している。内面741A,741Cは、Y−Z平面に沿うように形成されている。
5 and 6 are views showing a state in which the second lens array 6 is incorporated in the groove 74, FIG. 5 is a cross-sectional view seen from the + Y direction, and FIG. 6 is a cross-sectional view seen from the + X direction. is there.
As shown in FIG. 5, the guide groove 741 has an inner surface 741A on the + X side, a bottom surface 741B, an inclined surface 74T, and an inner surface 741C on the −X side. The inner surfaces 741A and 741C are formed along the YZ plane.

傾斜面74Tは、底面741Bと内面741Cとの間に、内面741Aに対向して形成され、上端より下端が内面741Aに近づくように傾斜している。つまり、傾斜面74Tは、第2レンズアレイ6が挿入される方向に進むに従って内面741Aに近づくように傾斜している。また、傾斜面74Tは、図5に示すように、側端部621の下端が当接するように形成されている。   The inclined surface 74T is formed between the bottom surface 741B and the inner surface 741C so as to face the inner surface 741A, and is inclined so that the lower end approaches the inner surface 741A from the upper end. That is, the inclined surface 74T is inclined so as to approach the inner surface 741A as it proceeds in the direction in which the second lens array 6 is inserted. Further, as shown in FIG. 5, the inclined surface 74T is formed so that the lower end of the side end portion 621 contacts.

内面741Aは、第2レンズアレイ6のレンズ形成面62Bに対向する面であり、光軸Lに対する第2レンズアレイ6の傾きを規制する基準面となる。傾斜面74Tは、±Z方向(第1方向)において第2レンズアレイ6と当接する当接部に相当する。   The inner surface 741A is a surface facing the lens forming surface 62B of the second lens array 6, and serves as a reference surface that regulates the inclination of the second lens array 6 with respect to the optical axis L. The inclined surface 74T corresponds to a contact portion that contacts the second lens array 6 in the ± Z direction (first direction).

案内溝741は、内面741A,741Cが第2レンズアレイ6の側端部621に対して接着固定可能な隙間を有して形成されている。そして、内面72Aは、第2レンズアレイ6が光軸Lを中心として回転する方向の調整ができるような隙間を有して形成されている。また、内面741A,741Cには、接着剤が注入し易いように凹部が形成されている。   The guide groove 741 is formed with a gap in which the inner surfaces 741A and 741C can be bonded and fixed to the side end portion 621 of the second lens array 6. The inner surface 72A is formed with a gap so that the direction in which the second lens array 6 rotates about the optical axis L can be adjusted. In addition, recesses are formed on the inner surfaces 741A and 741C so that the adhesive can be easily injected.

位置決め突起部742は、図6に示すように、案内溝741の底部に設けられている。位置決め突起部742は、±Y方向(第2方向)において、第2レンズアレイ6の側端部621の下部を挟むように、±Y両側の内面72Aからそれぞれ突出している。一対の位置決め突起部742間の寸法は、第2レンズアレイ6の寸法公差等を加味し、±Y方向(第2方向)において、第2レンズアレイ6が光軸Lに対して可及的に精度良く配置されるよう設定されている。   As shown in FIG. 6, the positioning protrusion 742 is provided at the bottom of the guide groove 741. The positioning protrusions 742 protrude from the inner surfaces 72A on both sides of the ± Y so as to sandwich the lower part of the side end 621 of the second lens array 6 in the ± Y direction (second direction). The dimension between the pair of positioning projections 742 takes into account the dimensional tolerance of the second lens array 6 and the like, and the second lens array 6 is as far as possible with respect to the optical axis L in the ± Y direction (second direction). It is set to be placed with high accuracy.

ここで、第2レンズアレイ6が溝部74に固定される手順について説明する。
第2レンズアレイ6は、案内溝741の上方から挿入されると、下端が傾斜面74Tに当接する。第2レンズアレイ6は、傾斜面74Tに当接すると、傾斜面74Tに沿って移動し、当接した下端側が内面741Aに押し当てられる。第2レンズアレイ6は、光軸L方向において、小レンズ61が設けられている側、つまり、レンズ形成面62B側が重いので、+X方向に倒れる力が加わり、図5に示すように、レンズ形成面62Bが内面741Aに支持されて起立する。
Here, a procedure for fixing the second lens array 6 to the groove 74 will be described.
When the second lens array 6 is inserted from above the guide groove 741, the lower end abuts on the inclined surface 74T. When the second lens array 6 abuts on the inclined surface 74T, the second lens array 6 moves along the inclined surface 74T, and the abutted lower end side is pressed against the inner surface 741A. Since the second lens array 6 is heavy on the side where the small lens 61 is provided in the optical axis L direction, that is, on the lens forming surface 62B side, a force to tilt in the + X direction is applied, and as shown in FIG. The surface 62B is supported by the inner surface 741A and stands up.

一方、第2レンズアレイ6は、図6に示すように、下端部が一対の位置決め突起部742間に挟まれ、前述したように、±Y方向(第2方向)において、精度良く配置される。つまり、第2レンズアレイ6は、仮の位置決めが行われて下部筐体7に配置される。   On the other hand, as shown in FIG. 6, the lower end portion of the second lens array 6 is sandwiched between the pair of positioning projections 742, and as described above, the second lens array 6 is accurately arranged in the ± Y direction (second direction). . That is, the second lens array 6 is temporarily positioned and disposed in the lower housing 7.

第2レンズアレイ6は、仮の位置決めが行われた後に、治具が用いられて光軸Lに対する位置の微調整が行われる。
図7は、治具10に支持された第2レンズアレイ6を示す図である。
第2レンズアレイ6は、図7に示すように、治具用孔75から挿入された治具10に支持され、上方に移動される。具体的に、第2レンズアレイ6は、±Y方向(第2方向)の位置が維持され、レンズ形成面62Bが内面741A(図5参照)に支持された状態で、位置決め突起部742から離間するまで移動される。また、第2レンズアレイ6に当接する治具10の表面には、図示しない滑り止め部材が設けられており、第2レンズアレイ6が調整される範囲で治具からずれないように構成されている。
The second lens array 6 is finely adjusted with respect to the optical axis L using a jig after provisional positioning.
FIG. 7 is a view showing the second lens array 6 supported by the jig 10.
As shown in FIG. 7, the second lens array 6 is supported by the jig 10 inserted from the jig hole 75 and moved upward. Specifically, the second lens array 6 is spaced from the positioning projection 742 in a state where the position in the ± Y direction (second direction) is maintained and the lens forming surface 62B is supported by the inner surface 741A (see FIG. 5). It is moved until. Further, a non-slip member (not shown) is provided on the surface of the jig 10 that comes into contact with the second lens array 6 so that the second lens array 6 does not deviate from the jig as long as the second lens array 6 is adjusted. Yes.

位置決め突起部742から離間された第2レンズアレイ6は、射出される光束が観察されながら、±Z方向(第1方向)、±Y方向(第2方向)、および光軸Lを中心として回転する方向の微調整が行われる。そして、調整後の第2レンズアレイ6は、案内溝741に接着剤等によって固定される。
このように、第2レンズアレイ6は、案内溝741に挿入され、±Y方向(第2方向)において、精度良く配置された後、治具10による微調整が行われて固定される。
The second lens array 6 separated from the positioning projection 742 rotates about the ± Z direction (first direction), the ± Y direction (second direction), and the optical axis L while observing the emitted light beam. Fine adjustment of the direction to be performed is performed. The adjusted second lens array 6 is fixed to the guide groove 741 with an adhesive or the like.
As described above, the second lens array 6 is inserted into the guide groove 741 and is accurately arranged in the ± Y direction (second direction), and then finely adjusted by the jig 10 and fixed.

以上説明したように、本実施形態のプロジェクター1によれば、以下の効果を得ることができる。
(1)第2レンズアレイ6を案内溝741に挿入するという簡単な操作で、±Y方向(第2方向)において、第2レンズアレイ6を精度良く配置することが可能となる。そして、第2レンズアレイ6は、±Y方向(第2方向)において精度良く配置されているので、治具10で位置決め突起部742から離間されることで、±Y方向(第2方向)の微調整はもとより、±Z方向(第1方向)、および光軸Lを中心として回転する方向の微調整が容易に可能となる。したがって、部品点数を増やすことなく簡素な構成、および容易な調整で第2レンズアレイ6を精度良く光学部品用筐体5に配置することが可能となり、プロジェクター1は、光学部品用筐体5の小型化、製造工程の簡略化や低コスト化が図れる。
As described above, according to the projector 1 of the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The second lens array 6 can be accurately arranged in the ± Y directions (second directions) by a simple operation of inserting the second lens array 6 into the guide groove 741. Since the second lens array 6 is accurately arranged in the ± Y direction (second direction), the second lens array 6 is separated from the positioning projection 742 by the jig 10 so that the second lens array 6 is moved in the ± Y direction (second direction). In addition to fine adjustment, fine adjustment in the ± Z direction (first direction) and the direction of rotation about the optical axis L can be easily performed. Accordingly, the second lens array 6 can be accurately arranged in the optical component casing 5 with a simple configuration and easy adjustment without increasing the number of components. Miniaturization, simplification of manufacturing process and cost reduction can be achieved.

(2)他の部材を用いることなく、第2レンズアレイ6を光学部品用筐体5に固定できるので、光学部品用筐体5の設計の自由度の向上やプロジェクター1の軽量化が図れる。   (2) Since the second lens array 6 can be fixed to the optical component casing 5 without using other members, the design freedom of the optical component casing 5 can be improved and the projector 1 can be reduced in weight.

(3)案内溝741には、小レンズ61側に設けられた基準面としての内面741A、および当接部としての傾斜面74Tが形成されているので、第2レンズアレイ6を案内溝741に挿入するという簡単な操作で、光軸Lに対する傾斜を抑制し、第2レンズアレイ6をさらに精度良く光学部品用筐体5に配置することが可能となる。   (3) Since the guide groove 741 is formed with an inner surface 741A as a reference surface provided on the small lens 61 side and an inclined surface 74T as a contact portion, the second lens array 6 is formed in the guide groove 741. By a simple operation of inserting, the inclination with respect to the optical axis L can be suppressed, and the second lens array 6 can be arranged in the optical component casing 5 with higher accuracy.

(変形例)
なお、前記実施形態は、以下のように変更してもよい。
前記実施形態の治具は、下方から第2レンズアレイ6を支持するように構成されているが、側方となる±Y方向や上方から支持するように構成してもよい。
(Modification)
In addition, you may change the said embodiment as follows.
The jig according to the embodiment is configured to support the second lens array 6 from below, but may be configured to support from the side in the ± Y direction or the upper side.

前記実施形態の第2レンズアレイ6は、小レンズ61が光束射出側に形成されているが、光束入射側に形成されるように構成してもよい。   In the second lens array 6 of the above embodiment, the small lens 61 is formed on the light emission side, but may be formed on the light incident side.

前記実施形態では、第2レンズアレイ6を調整するように構成されているが、同様の構成で第1レンズアレイ321を調整するように構成してもよい。   In the embodiment, the second lens array 6 is adjusted. However, the first lens array 321 may be adjusted with the same configuration.

前記実施形態のプロジェクター1は、光変調装置として透過型の液晶ライトバルブ351を用いているが、反射型液晶ライトバルブを利用したものであってもよい。   The projector 1 according to the embodiment uses the transmissive liquid crystal light valve 351 as the light modulation device, but may use a reflective liquid crystal light valve.

前記実施形態の光源装置31は、放電型の光源311を採用しているが、レーザーダイオード、LED(Light Emitting Diode)、有機EL(Electro Luminescence)素子、シリコン発光素子などの各種固体発光素子で構成してもよい。   The light source device 31 of the embodiment employs a discharge-type light source 311, but is configured by various solid light emitting elements such as a laser diode, an LED (Light Emitting Diode), an organic EL (Electro Luminescence) element, and a silicon light emitting element. May be.

1…プロジェクター、3…光学ユニット、5…光学部品用筐体、6…第2レンズアレイ、7…下部筐体、10…治具、31…光源装置、32…インテグレーター照明光学系、35…電気光学装置、61…小レンズ、62…ベース部、62B…レンズ形成面、74…溝部、74T…傾斜面、75…治具用孔、311…光源、321…第1レンズアレイ、351,351B,351G,351R…液晶ライトバルブ、352…クロスダイクロイックプリズム、621…側端部、741…案内溝、741A…内面、742…位置決め突起部、L…光軸。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Projector, 3 ... Optical unit, 5 ... Optical component housing | casing, 6 ... 2nd lens array, 7 ... Lower housing | casing, 10 ... Jig, 31 ... Light source device, 32 ... Integrator illumination optical system, 35 ... Electricity Optical device, 61 ... small lens, 62 ... base part, 62B ... lens forming surface, 74 ... groove part, 74T ... inclined surface, 75 ... jig hole, 311 ... light source, 321 ... first lens array, 351, 351B, 351G, 351R ... liquid crystal light valve, 352 ... cross dichroic prism, 621 ... side end, 741 ... guide groove, 741A ... inner surface, 742 ... positioning projection, L ... optical axis.

Claims (2)

光源から射出された光束を均一化するための複数の小レンズを有するレンズアレイと、前記レンズアレイを収納する光学部品用筐体とを備えたプロジェクターであって、
前記光学部品用筐体は、
前記レンズアレイが前記光束の光軸に対して略直交する第1方向に遊嵌状態で挿入される案内溝と、
前記第1方向において前記レンズアレイと当接する当接部と、
前記光軸および前記第1方向に略直交する第2方向において、前記レンズアレイの一部を挟むように突出する一対の位置決め突起部と、
を有していることを特徴とするプロジェクター。
A projector including a lens array having a plurality of small lenses for uniformizing a light beam emitted from a light source, and an optical component housing that houses the lens array,
The optical component casing is:
A guide groove in which the lens array is inserted in a loose fit in a first direction substantially orthogonal to the optical axis of the light beam;
A contact portion that contacts the lens array in the first direction;
A pair of positioning projections projecting so as to sandwich a part of the lens array in a second direction substantially orthogonal to the optical axis and the first direction;
The projector characterized by having.
請求項1に記載のプロジェクターであって、
前記レンズアレイは、前記複数の小レンズの外側に前記案内溝に挿入される側端部を有し、
前記案内溝は、前記側端部の前記小レンズが形成されている側の面に対向し、前記光軸に対する前記レンズアレイの傾きを規制する基準面を有し、
前記当接部は、前記基準面に対向する前記案内溝に形成され、前記レンズアレイが挿入される方向に進むに従って前記基準面に近づくように傾斜する傾斜面であることを特徴とするプロジェクター。
The projector according to claim 1,
The lens array has a side end portion that is inserted into the guide groove outside the plurality of small lenses,
The guide groove has a reference surface that faces a surface of the side end portion on which the small lens is formed and regulates an inclination of the lens array with respect to the optical axis,
The projector is characterized in that the abutting portion is an inclined surface that is formed in the guide groove facing the reference surface, and is inclined so as to approach the reference surface as the lens array is inserted.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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