JP2014123028A - Optical element fixing device, projector including the optical element fixing device, and angle adjustment method of optical element by the optical element fixing device - Google Patents
Optical element fixing device, projector including the optical element fixing device, and angle adjustment method of optical element by the optical element fixing device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014123028A JP2014123028A JP2012279235A JP2012279235A JP2014123028A JP 2014123028 A JP2014123028 A JP 2014123028A JP 2012279235 A JP2012279235 A JP 2012279235A JP 2012279235 A JP2012279235 A JP 2012279235A JP 2014123028 A JP2014123028 A JP 2014123028A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical element
- light source
- fixing device
- hole
- adjustment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Projection Apparatus (AREA)
- Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
- Mounting And Adjusting Of Optical Elements (AREA)
Abstract
Description
本発明は、光学素子固定装置、光学素子固定装置を含むプロジェクタ、及び、光学素子固定装置による光学素子の角度調整方法に関する。 The present invention relates to an optical element fixing device, a projector including the optical element fixing device, and a method of adjusting an angle of the optical element by the optical element fixing device.
今日、パーソナルコンピュータの画面やビデオ画像、さらにメモリカード等に記憶されている画像データによる画像等をスクリーンに投影する画像投影装置としてのデータプロジェクタが多用されている。このプロジェクタは、光源から射出された光をレンズで集光し、ミラーで反射させてDMD(デジタル・マイクロミラー・デバイス)と呼ばれるマイクロミラー表示素子、又は、液晶板に集光させ、スクリーン上にカラー画像を表示させるものである。 2. Description of the Related Art Today, data projectors are widely used as image projection apparatuses that project a screen of a personal computer, a video image, an image based on image data stored in a memory card or the like onto a screen. This projector condenses the light emitted from the light source with a lens, reflects it with a mirror, condenses it on a micromirror display element called a DMD (digital micromirror device) or a liquid crystal plate, and places it on the screen. A color image is displayed.
DMDを用いる一般的なプロジェクタでは、光源装置から所定の光学系を介して射出された光を、DMDの直前に配置されたミラー固定装置のミラーにより反射して、DMDに正確に照射させる必要があるので、ミラーの角度調整を高精度に行うことを要する。 In a general projector using a DMD, light emitted from a light source device via a predetermined optical system needs to be reflected by a mirror of a mirror fixing device disposed immediately before the DMD, and accurately irradiated to the DMD. Therefore, it is necessary to adjust the mirror angle with high accuracy.
従来のプロジェクタのミラー固定装置では、ミラーを取付けた可動部材が、筐体側に固定されたフレームに対して、球面支持部と、該球面支持部の周囲3方向に配置された3個の調整用ネジで角度調整可能に支持されている。ミラーの角度調整時には、筐体外側からドライバー等の治具により3個の調整用ネジを正回転又は逆回転させることで、ミラーの角度調整を行う。 In a conventional mirror fixing device for a projector, a movable member with a mirror attached to a frame fixed to the casing side is a spherical support and three adjustments arranged in three directions around the spherical support. The angle is supported by screws. When adjusting the angle of the mirror, the angle of the mirror is adjusted by rotating the three adjusting screws forward or backward with a jig such as a screwdriver from the outside of the housing.
例えば、光変調ユニットとしてのDMDに光を照射する反射鏡の保持部材として、特許文献1には、反射鏡の保持部材を複数の方向に枢動させる枢支部と枢支部を囲む少なくとも3箇所で保持部材と固定部材との間隔を調整する手段を有する調整装置が開示されている。 For example, as a holding member for a reflecting mirror that irradiates light to a DMD serving as a light modulation unit, Patent Document 1 discloses at least three places surrounding a pivoting portion that pivots the holding member of the reflecting mirror in a plurality of directions. An adjusting device having means for adjusting the distance between the holding member and the fixing member is disclosed.
しかしながら、上記3個の調整手段としての調整用ネジによりミラーの角度調整が可能なプロジェクタでは、枢支部の周囲に配置した3個の調整用ネジを調整するために、DMDに対して斜め方向である横下方向から光をDMDに向けて反射するミラー固定装置では、1つのねじを締めるとき、他のねじを調整する必要が生じ、3個の調整用ネジにより反射光をDMDに正しく照射するように調整するには、手数と時間が必要となり、生産性の効率を向上できない欠点があった。 However, in the projector capable of adjusting the angle of the mirror by the adjusting screws as the three adjusting means, the three adjusting screws arranged around the pivotal support are adjusted obliquely with respect to the DMD. In a mirror fixing device that reflects light toward a DMD from a certain lower side, when one screw is tightened, it is necessary to adjust the other screw, and the reflected light is correctly applied to the DMD by three adjustment screws. In order to make such adjustments, labor and time are required, and there is a drawback that productivity efficiency cannot be improved.
本発明は、上述したような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、簡単な構成で、光学素子の角度調整を容易に行うことができる光学素子固定装置、光学素子固定装置を含むプロジェクタ、及び、光学素子固定装置による光学素子の角度調整方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and includes an optical element fixing device and an optical element fixing device that can easily adjust the angle of an optical element with a simple configuration. An object of the present invention is to provide a projector and a method of adjusting an angle of an optical element by an optical element fixing device.
本発明に係る光学素子固定装置は、光学素子を支持する光学素子支持体と、前記光学素子支持体と結合される固定フレームと、を有し、前記光学素子支持体は、光学素子を支持する支持部と、前記支持部の背面に傾斜角調整用ねじ穴を有する傾斜角調整部と、前記支持部と薄肉部で接続され、前記固定フレームに対して位置決めを行う基準円柱部を有する基板部と、を備え、前記固定フレームは、前記基準円柱部が挿入される位置決め穴と、前記位置決め穴の近傍において、当該位置決め穴を中心に長穴とされて前記基板部を当該固定フレームに固定する固定ねじ穴と、前記位置決め穴の近傍において、当該位置決め穴を中心に長穴とされて前記傾斜角調整用ねじ穴に螺合する調整ねじを貫通させる調整穴と、を備えることを特徴とする。 An optical element fixing device according to the present invention includes an optical element support that supports an optical element, and a fixing frame that is coupled to the optical element support, and the optical element support supports the optical element. A substrate part having a support part, an inclination angle adjustment part having an inclination angle adjustment screw hole on the back surface of the support part, and a reference column part connected to the support part by a thin part and positioning with respect to the fixed frame The fixing frame is a positioning hole into which the reference cylindrical portion is inserted, and is a long hole around the positioning hole in the vicinity of the positioning hole to fix the substrate portion to the fixing frame. A fixing screw hole, and an adjustment hole that is an elongated hole centering on the positioning hole and passes through an adjusting screw that is screwed into the inclination angle adjusting screw hole in the vicinity of the positioning hole. .
また、本発明に係るプロジェクタは、光源装置と、前記光源装置からの光により光学像を形成する表示素子と、前記光源装置からの光を前記表示素子に導光照射する光源側光学系と、前記表示素子で形成された光学像をスクリーンに投影する投影側光学系と、前記光源装置及び前記表示素子を制御するプロジェクタ制御手段と、を備え、前記光源側光学系は、上記に記載した前記光学素子固定装置を含むことを特徴とする。 The projector according to the present invention includes a light source device, a display element that forms an optical image with light from the light source device, a light source side optical system that guides and radiates light from the light source device to the display element, A projection-side optical system that projects an optical image formed by the display element onto a screen; and a projector control unit that controls the light source device and the display element. An optical element fixing device is included.
また、本発明に係る光学素子固定装置による光学素子の角度調整方法は、本発明に係る上記光学素子固定装置による光学素子の角度調整方法であって、前記光学素子支持体に前記光学素子を固定する固定工程と、前記光学素子支持体の前記基準円柱部を前記固定フレームの位置決め穴に挿入する工程と、前記光学素子支持体を、前記基準円柱部を軸にして回転させて、回転角を調整する第1の調整工程と、前記調整用長穴部にねじを螺着させて前記固定フレームと前記光学素子支持体とを固定させる工程と、前記調整穴に調整ねじ貫通させ、前記傾斜角調整用ねじ穴に螺着させて、前記光学素子のあおり角を調整する第2の調整工程と、を含むことを特徴とする。 An optical element angle adjusting method by the optical element fixing device according to the present invention is an optical element angle adjusting method by the optical element fixing device according to the present invention, wherein the optical element is fixed to the optical element support. A fixing step, a step of inserting the reference column portion of the optical element support into the positioning hole of the fixed frame, and a rotation angle of the optical element support by rotating the optical element support around the reference column portion. A first adjusting step for adjusting; a step of screwing a screw into the adjusting elongated hole portion to fix the fixing frame and the optical element support; an adjustment screw passing through the adjusting hole; And a second adjustment step of adjusting the tilt angle of the optical element by screwing into the adjustment screw hole.
本発明によれば、簡単な構成で、光学素子の角度調整を容易に行うことができる光学素子固定装置、光学素子固定装置を含むプロジェクタ、及び、光学素子固定装置による光学素子の角度調整方法を提供することができる。 According to the present invention, an optical element fixing device capable of easily adjusting the angle of the optical element with a simple configuration, a projector including the optical element fixing device, and an angle adjusting method of the optical element by the optical element fixing device. Can be provided.
以下、本発明を実施するための形態について述べる。図1は、プロジェクタ10の外観斜視図である。なお、本実施形態において、プロジェクタ10における左右とは投影方向に対しての左右方向を示し、前後とはプロジェクタ10のスクリーン側方向及び光線束の進行方向に対しての前後方向を示す。
Hereinafter, modes for carrying out the present invention will be described. FIG. 1 is an external perspective view of the
そして、プロジェクタ10は、図1に示すように、略直方体形状であって、プロジェクタ筐体の前方の側板とされる正面パネル12の側方に投影口を覆うレンズカバー19を有するとともに、この正面パネル12には複数の吸気孔18を設けている。さらに、図示しないがリモートコントローラからの制御信号を受信するIr受信部を備えている。
As shown in FIG. 1, the
また、筐体の上面パネル11にはキー/インジケータ部37が設けられ、このキー/インジケータ部37には、電源スイッチキーや電源のオン又はオフを報知するパワーインジケータ、投影のオン、オフを切りかえる投影スイッチキー、光源ユニットや表示素子又は制御回路等が過熱したときに報知をする過熱インジケータ等のキーやインジケータが配置されている。
In addition, a key /
さらに、筐体の背面には、背面パネルにUSB端子や画像信号入力用のD−SUB端子、S端子、RCA端子等を設ける入出力コネクタ部及び電源アダプタプラグ等の各種端子20が設けられている。また、背面パネルには、複数の吸気孔が形成されている。なお、図示しない筐体の側板である右側パネル、及び、図1に示した側板である左側パネル15には、各々複数の排気孔17が形成されている。また、左側パネル15の背面パネル近傍の隅部には、吸気孔18も形成されている。
In addition, on the rear surface of the housing, there are provided
次に、プロジェクタ10のプロジェクタ制御手段について図2の機能ブロック図を用いて述べる。プロジェクタ制御手段は、制御部38、入出力インターフェース22、画像変換部23、表示エンコーダ24、表示駆動部26等から構成される。
Next, projector control means of the
制御部38は、プロジェクタ10内の各回路の動作制御を司るものであって、CPUや各種セッティング等の動作プログラムを固定的に記憶したROM及びワークメモリとして使用されるRAM等により構成されている。
The
そして、このプロジェクタ制御手段により、入出力コネクタ部21から入力された各種規格の画像信号は、入出力インターフェース22、システムバス(SB)を介して画像変換部23で表示に適した所定のフォーマットの画像信号に統一するように変換された後、表示エンコーダ24に出力される。
Then, the image signal of various standards input from the input /
また、表示エンコーダ24は、入力された画像信号をビデオRAM25に展開記憶させた上でこのビデオRAM25の記憶内容からビデオ信号を生成して表示駆動部26に出力する。
The
表示駆動部26は、表示素子制御手段として機能するものであり、表示エンコーダ24から出力された画像信号に対応して適宜フレームレートで空間的光変調素子(SOM)である表示素子51を駆動するものである。そして、このプロジェクタ10は、光源ユニット60から射出された光線束を、導光光学系を介して表示素子51に照射することにより、表示素子51の反射光で光像を形成し、後述する投影側光学系220を介して図示しないスクリーンに画像を投影表示する。なお、この投影側光学系220の可動レンズ群235は、レンズモータ45によりズーム調整やフォーカス調整のための駆動が行われる。
The
また、画像圧縮/伸長部31は、画像信号の輝度信号及び色差信号をADCT及びハフマン符号化等の処理によりデータ圧縮して着脱自在な記録媒体とされるメモリカード32に順次書き込む記録処理を行う。
Further, the image compression /
さらに、画像圧縮/伸長部31は、再生モード時にメモリカード32に記録された画像データを読み出し、一連の動画を構成する個々の画像データを1フレーム単位で伸長し、この画像データを、画像変換部23を介して表示エンコーダ24に出力し、メモリカード32に記憶された画像データに基づいて動画等の表示を可能とする処理を行う。
Further, the image compression /
筐体の上面パネル11に設けられるメインキー及びインジケータ等により構成されるキー/インジケータ部37の操作信号は、直接に制御部38に送出され、リモートコントローラからのキー操作信号は、Ir受信部35で受信され、Ir処理部36で復調されたコード信号が制御部38に出力される。
An operation signal of a key /
なお、制御部38にはシステムバス(SB)を介して音声処理部47が接続されている。この音声処理部47は、PCM音源等の音源回路を備えており、投影モード及び再生モード時には音声データをアナログ化し、スピーカ48を駆動して拡声放音させる。
Note that an
また、制御部38は、光源制御手段としての光源制御回路41を制御しており、この光源制御回路41は、画像生成時に要求される所定波長帯域の光が光源ユニット60から射出されるように、光源ユニット60の緑色光源装置における励起光源部、赤色光源装置、及び青色光源装置の発光を個別に制御する。
Further, the
さらに、制御部38は、冷却ファン駆動制御回路43に光源ユニット60等に設けた複数の温度センサによる温度検出を行わせ、この温度検出の結果から冷却ファンの回転速度を制御させている。また、制御部38は、冷却ファン駆動制御回路43にタイマー等によりプロジェクタ本体の電源OFF後も冷却ファンの回転を持続させる、あるいは、温度センサによる温度検出の結果によってはプロジェクタ本体の電源をOFFにする等の制御も行う。
Further, the
次に、このプロジェクタ10の内部構造について述べる。図3は、プロジェクタ10の内部構造を示す平面模式図である。プロジェクタ10は、図3に示すように、右側パネル14の近傍に制御回路基板241を備えている。この制御回路基板241は、電源回路ブロックや光源制御ブロック等を備えてなる。また、プロジェクタ10は、制御回路基板241の側方、つまり、プロジェクタ筐体の略中央部分に光源ユニット60を備えている。さらに、プロジェクタ10は、光源ユニット60と左側パネル15との間に光学系ユニット160を備えている。
Next, the internal structure of the
光源ユニット60は、プロジェクタ筐体の左右方向における略中央部分であって背面パネル13近傍に配置される光源装置である緑色光源装置としての励起光源部70と、この励起光源部70から射出される光線束の光軸上であって正面パネル12の近傍に配置される蛍光発光部100と、この蛍光発光部100から射出される光線束と平行となるように正面パネル12の近傍に配置される青色光源装置300と、励起光源部70と蛍光発光部100との間に配置される赤色光源装置120と、蛍光発光部100からの射出光や赤色光源装置120からの射出光、青色光源装置300からの射出光の光軸が夫々同一の光軸となるように変換して各色光を所定の一面であるライトトンネル175の入射口に導光する導光光学系140と、を備える。
The
励起光源部70は、背面パネル13と光軸が平行になるよう配置されたレーザー素子等の光源用素子である励起光源71と、励起光源71からの射出光の光軸を正面パネル12方向に90度変換する反射ミラー群75と、反射ミラー群75で反射した励起光源71からの射出光を集光する集光レンズ78と、励起光源71と右側パネル14との間に配置されたヒートシンク81と、を備える。
The excitation
励起光源71は、3行8列の計24個の青色レーザーダイオードがマトリクス状に配列されており、各青色レーザーダイオードの光軸上には、各青色レーザーダイオードからの射出光を平行光に変換する集光レンズであるコリメータレンズ73が夫々配置されている。また、反射ミラー群75は、複数の反射ミラーが階段状に配列されてなり、励起光源71から射出される光線束の断面積を一方向に縮小して集光レンズ78に射出する。
The
ヒートシンク81と背面パネル13との間には2つの冷却ファン261が配置されており、この冷却ファン261とヒートシンク81とによって励起光源71が冷却される。さらに、反射ミラー群75と背面パネル13との間にも冷却ファン261が配置されており、この冷却ファン261によって反射ミラー群75や集光レンズ78が冷却される。
Two cooling
緑色光源装置における蛍光発光部100は、正面パネル12と平行となるように、つまり、励起光源部70からの射出光の光軸と直交するように配置されている。
The fluorescent
そして、蛍光発光部100の緑色蛍光体層に照射された励起光源部70からの射出光は、緑色蛍光体層における緑色蛍光体を励起し、緑色蛍光体から全方位に蛍光発光された光線束は、直接励起光源71側へ射出される。
Then, the light emitted from the excitation
なお、蛍光発光部100の反射面で蛍光体層側に反射された励起光において蛍光体に吸収されることなく励起光源71側に射出された励起光は、緑色光源装置の一部でもある第一ダイクロイックミラー141を透過し、蛍光光は第一ダイクロイックミラー141により反射されるため、励起光が外部に射出されることはない。
In the excitation light reflected on the phosphor layer side by the reflecting surface of the fluorescent
赤色光源装置120は、励起光源71と光軸が平行となるように配置された赤色光源121と、赤色光源121からの射出光を集光する集光レンズ群125と、を備える。そして、この赤色光源装置120は、励起光源部70からの射出光及び蛍光発光部100から射出される緑色波長帯域光と光軸が交差するように配置されている。また、赤色光源121は、赤色の波長帯域光を発する半導体発光素子としての赤色発光ダイオードである。さらに、赤色光源装置120は、赤色光源121の右側パネル14側に配置されるヒートシンク130を備える。そして、ヒートシンク130と正面パネル12との間には冷却ファン261が配置されており、この冷却ファン261によって赤色光源121が冷却される。
The red
青色光源装置300は、蛍光発光部100からの射出光の光軸と平行となるように配置された青色光源301と、青色光源301からの射出光を集光する集光レンズ群305と、を備える。そして、この青色光源装置300は、赤色光源装置120からの射出光と光軸が交差するように配置されている。また、青色光源301は、青色の波長帯域光を発する半導体発光素子としての青色発光ダイオードである。さらに、青色光源装置300は、青色光源301の正面パネル12側に配置されるヒートシンク310を備える。そして、ヒートシンク310と正面パネル12との間には冷却ファン261が配置されており、この冷却ファン261によって青色光源301が冷却される。
The blue
そして、導光光学系140は、赤色、緑色、青色波長帯域の光線束を集光させる集光レンズや、各色波長帯域の光線束の光軸を変換して同一の光軸とさせるダイクロイックミラー等からなる。具体的には、励起光源部70から射出される青色波長帯域光及び蛍光発光部100から射出される緑色波長帯域光の光軸と、赤色光源装置120から射出される赤色波長帯域光の光軸と、が交差する位置に、青色及び赤色波長帯域光を透過し、緑色波長帯域光を反射してこの緑色光の光軸を左側パネル15方向に90度変換する第一ダイクロイックミラー141が配置されている。
The light guide
また、青色光源装置300から射出される青色波長帯域光の光軸と、赤色光源装置120から射出される赤色波長帯域光の光軸と、が交差する位置に、青色波長帯域光を透過し、緑色及び赤色波長帯域光を反射してこの緑色及び赤色光の光軸を背面パネル13方向に90度変換する第二ダイクロイックミラー148が配置されている。そして、第一ダイクロイックミラー141と第二ダイクロイックミラー148との間には、集光レンズが配置されている。さらに、ライトトンネル175の近傍には、ライトトンネル175の入射口に光源光を集光する集光レンズ173が配置されている。
Further, the blue wavelength band light is transmitted at a position where the optical axis of the blue wavelength band light emitted from the blue
光学系ユニット160は、励起光源部70の左側方に位置する照明側ブロック161と、背面パネル13と左側パネル15とが交差する位置の近傍に位置する画像生成ブロック165と、導光光学系140と左側パネル15との間に位置する投影側ブロック168と、の3つのブロックによって略コの字状に構成されている。
The
この照明側ブロック161は、光源ユニット60から射出された光源光を画像生成ブロック165が備える表示素子51に導光する光源側光学系170の一部を備えている。この照明側ブロック161が有する光源側光学系170としては、光源ユニット60から射出された光線束を均一な強度分布の光束とするライトトンネル175、ライトトンネル175から射出された光を集光する集光レンズ178、ライトトンネル175から射出された光線束の光軸を画像生成ブロック165方向に変換する光軸変換ミラー181等がある。
The
画像生成ブロック165は、光源側光学系170として、光軸変換ミラー181で反射した光源光を表示素子51に集光させる集光レンズ183と、この集光レンズ183を透過した光線束を表示素子51に所定の角度で照射する反射ミラーである照射ミラー185と、を有している。
As the light source side
さらに、画像生成ブロック165は、表示素子51とするDMDを備え、この表示素子51と背面パネル13との間には表示素子51を冷却するためのヒートシンク190が配置されて、このヒートシンク190によって表示素子51が冷却される。また、表示素子51の正面近傍には、投影側光学系220としての集光レンズ195が配置されている。
Further, the
そして、画像生成ブロック165における照射ミラー185、集光レンズ195、及び表示素子51等は、箱体状の筐体内部に配置されるものである。そして、画像生成ブロック165は、この筐体の底面に位置する固定フレームを有し、固定フレーム上に照射ミラー185が固定されている。
The
そして、本発明の実施形態のプロジェクタ10は、上記照射ミラー185の角度調整を固定フレーム上で容易に行うことが可能なミラー固定装置500を有する。ミラー固定装置500の詳細な説明は後述する。
The
投影側ブロック168は、表示素子51で反射されたオン光をスクリーンに放出する投影側光学系220のレンズ群を有している。この投影側光学系220としては、固定鏡筒に内蔵する固定レンズ群225と可動鏡筒に内蔵する可動レンズ群235とを備えてズーム機能を備えた可変焦点型レンズとされ、レンズモータにより可動レンズ群235を移動させることによりズーム調整やフォーカス調整を可能としている。
The projection-
次に、本発明のプロジェクタ10の照射ミラー185の角度調整を容易に行うことが可能なミラー固定装置500について詳細に説明する。図4は、プロジェクタ10の光学素子固定装置としてのミラー固定装置500の要部を拡大した斜視図である。図5は、ミラー固定装置500の照射ミラー185を取り付け前の固定フレームを含む画像生成ブロック165等の底面斜視図である。図6は、ミラー固定装置500の照射ミラー185を取り付け後の画像生成ブロック165周辺を示す底面斜視図である。図7は、照射ミラー185を取り付けた光学素子支持体520の斜視図である。
Next, the
本発明の実施形態に係るプロジェクタ10は、画像生成ブロック165において、光学素子としての照射ミラー185を備えるミラー固定装置500を有する。ミラー固定装置500の照射ミラー185は、図3及び図4に示すように、光源ユニット60から射出され、集光レンズ173、ライトトンネル175、集光レンズ178、光軸変換ミラー181、集光レンズ183等を透過した光を反射して、DMDである表示素子51に所定の角度で照射させるものである。
The
そして、照射ミラー185は、図4及び図7に示すように、光学素子支持体520の支持部521に接着等により固定されて支持され、その光学素子支持体520は、画像生成ブロック165内で仮止めされて固定フレーム510面上でのヨーイング角である回転角、及び傾斜角であるあおり角を調整されて、固定フレーム510に固定されているものである。
As shown in FIGS. 4 and 7, the
固定フレーム510は、図5及び図6に示すように、画像生成ブロック165の底板を構成するアルミニウム等の金属製の板状体であって、板状体上に光学素子支持体520の後述する基準円柱部を挿入可能な位置決め穴である基準円柱用穴部512と、光学素子支持体520の基板部との結合にあたって、回転調整可能なようにねじ553、554により取付け可能な固定ねじ穴である調整用長穴部513,514と、基準円柱用穴部512の近傍において、基準円柱用穴部512を中心とする円周に沿って長穴とされ、後述する光学素子支持体520の傾斜角調整部に螺合する調整ねじ555を貫通させ、傾斜角であるあおり角を調整ねじ555の締め付け具合で調整可能とする調整穴515と、を備える。
As shown in FIGS. 5 and 6, the fixed
基準円柱用穴部512は、固定フレーム510に光学素子支持体520を調整前に基準位置に配置させるための位置決め穴である。
The
調整用長穴部513,514は、基準円柱用穴部512の中心として等距離の位置で略160度に開いた2箇所に設けた円周方向に延設された長穴である。そして、調整用長穴部513,514は、長穴とすることにより、固定フレーム510に配置させた光学素子支持体520を、基準円柱部525を中心として水平方向に回動させて調整可能とし、ねじ553、554により取付け(固定)可能とされている。
The adjustment
調整穴515は、2箇所の調整用長穴部513,514から略等距離とされ、基準円柱用穴部512の中心とした円周方向に延設された長穴である。そして、長穴とされた調整穴515は、固定フレーム510に配置させた光学素子支持体520を水平方向に回動させて調整された後であっても、長穴の範囲内で調整ねじ555により光学素子支持体520の傾斜角調整部と螺合可能とされている。
The
光学素子支持体520は、アルミニウム等の金属製であって、図7乃至図9に示すように、光学素子である照射ミラー185を立設固定する支持部521と、支持部521に一体とされて照射ミラー185のあおり角を調整可能とする傾斜角調整部522と、支持部521の土台である基板部523と、基板部523と支持部521との接続部である薄肉部524と、固定フレーム510と光学素子支持体520との結合にあたって、取付位置の基準となる基準円柱部525と、固定フレーム510と結合(固定)させるねじ穴526、527と、調整ねじ555を遊挿可能なように貫通させる穴528と、を備える。
The
支持部521は、光学素子支持体520における板状の立設部であって、照射ミラー185を一面に固定させるものである。
The
傾斜角調整部522は、支持部521の照射ミラー185の固定面とは異なる背面に突出するように設けた略四角柱形状であって、軸方向の内部略中央に貫通するように調整ねじ555を螺着させるねじ穴(傾斜角調整用ねじ穴)522aを形成している。
The inclination
基板部523は、光学素子支持体520における板状の土台部であって、立設した支持部521と一定の傾斜角を持って一体とされており、基板部523と支持部521の一辺との接続部分は薄肉とされて薄肉部524を形成している。また、基板部523の底面には、円柱状に突出し固定フレーム510の基準円柱用穴部512に挿通して嵌合する基準円柱部525が一体とされている。
The
さらに、基板部523は、基準円柱部525の近傍に照射ミラー185の回転角の調整後に固定フレーム510に固定させるねじ穴526、527を設けている。また、基板部523は、傾斜角調整部522のねじ穴522aの同軸上に照射ミラー185のあおり角の調整を行うための調整ねじ555を貫通させるばか穴である穴528を設けている。
Further, the
そして、光学素子支持体520は、図10に示すように、固定フレーム510内に載置させ、固定フレーム510の調整穴515にねじ555を螺着させていくと、ねじ555は、光学素子支持体520の傾斜角調整部522に設けたねじ穴522aに到達し、さらに、ねじを締めていくと、図11に示すように、薄肉部524をヒンジとして、支持部521が後方に傾斜することとなり、照射ミラー185のあおり角を変化させることができる。
Then, as shown in FIG. 10, the
つまり、照射ミラー185を支持する光学素子支持体520は、照射ミラー185の回転調整を実行して2箇所のねじ止めにより固定させ、1箇所のねじ締め具合で、照射ミラー185のあおり調整を実行する。このように、ミラー固定装置500は、固定フレーム510の底面側からプラスドライバー等により3箇所にねじを螺着させて、角度調整を可能な構成とされている。
In other words, the
次に、上述した光学素子固定装置であるミラー固定装置500の製造方法の流れについて説明する。
Next, a flow of a manufacturing method of the
先ず、光学素子支持体520の支持部521の傾斜面に、光学素子としての照射ミラー185を接着剤等により固定する工程を行う。
First, a step of fixing the
次に、照射ミラー185が取付けられた光学素子支持体520の下方の基板部523の下面略中央に位置する基準円柱部525を固定フレーム510の基準円柱用穴部512に挿入して、固定フレーム内に光学素子支持体520を仮止め状態で載置させる工程を行う。
Next, the
そして、例えば、光源を弱点灯させ、反射光によるDMD照射位置を見ながら、光学素子支持体520を、基準円柱部525を軸にして回転させて回転角を調整する第一の調整工程を行い、DMD照射位置が水平方向(ヨーイング方向)で適正な位置とされると、照射ミラー185を固定させるべく、調整用長穴部513,514にねじ553、554を螺着させて固定フレーム510と光学素子支持体520とを固定させる工程を行う。
Then, for example, a first adjustment process is performed in which the
次に、照射ミラー185のあおり角を調整すべく、反射光によるDMD照射位置を見ながら、固定フレーム510の調整穴515に調整ねじ555を螺着していき、DMD照射位置が所望の方向で適正な位置とされると、その位置で調整ねじ555のねじ止めを停止させる第二の調整工程を行う。
Next, in order to adjust the tilt angle of the
なお、光学素子支持体520の支持部521は弾性力を有しており、ねじ締めにより、薄肉部524をヒンジとして、支持部521が後方に傾斜されても、ねじ締めを緩めることにより、傾斜された支持部521は傾斜した方向とは逆の方向に戻すことができる。
Note that the
つまり、ねじ締めの有効ストローク長の略中心で設計上のあおり角となるように、基板部523と支持部521の角度が薄肉部524の弾性変形範囲内で一体形成されている。
That is, the angle of the
また、ミラー固定装置500は、照射ミラー185が取付けられた光学素子支持体520の回転方向の調整用として、2箇所の固定ねじ穴である調整用長穴部513,514を設けて、2箇所のねじ止めにより固定させる構成としたが、光学素子支持体520を確実に固定させる構造であれば、何れか1箇所の調整用長穴部にねじで固定させる構成としても構わない。
In addition, the
さらに、照射ミラー185を光学素子とする光学素子固定装置について、本実施形態で説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図しておらず、例えば、コリメータレンズや集光レンズ等の照射角を調整して固定させる装置や、蛍光発光体の照射角を調整して固定させる装置等にも適用できる。
Furthermore, although the optical element fixing device using the
さらに、図12に示すように、基準円柱部525の固定フレーム510側の面に、例えば、プラスあるいはマイナス形状の溝525aまたは突起525aを設け、それに勘合するドライバー等で、回転させて調整できるようにすると、ミラー固定装置500の固定フレーム510面でのヨーイング角の調整が容易となる点で好ましい。
Further, as shown in FIG. 12, the surface of the reference
以上、説明したように、本発明の実施形態によれば、簡単な構成で、光学素子支持体520の回転により、例えば、水平方向(ヨーイング方向)の角度の調整を行った後、傾斜角調整部522により固定フレーム510の面と直交する方向の角度(あおり角)の調整を行い、光学素子の角度調整を容易に行うことができる光学素子固定装置、光学素子固定装置を含むプロジェクタ10、及び、光学素子固定装置による光学素子の角度調整方法を提供することができる。
As described above, according to the embodiment of the present invention, after adjusting the angle in the horizontal direction (yawing direction), for example, by rotating the
つまり、本発明の実施形態によれば、簡単な構成で、水平方向(ヨーイング方向)の角度の調整とあおり角の調整を独立させて行うことが可能となり、調整手数、時間を削減させた光学素子の角度調整方法を提供することができる。 In other words, according to the embodiment of the present invention, it is possible to independently adjust the angle in the horizontal direction (yawing direction) and the adjustment of the tilt angle with a simple configuration, and reduce the number of adjustments and time. An element angle adjustment method can be provided.
さらに、本発明の実施形態によれば、照射ミラー185が取付けられた光学素子支持体520の回転方向の調整後の固定フレーム510との固定用に、固定フレーム510に2箇所の固定ねじ穴である調整用長穴部513,514を設けることにより、光学素子支持体520を確実に固定フレーム510に固定することができる。
Furthermore, according to the embodiment of the present invention, two fixing screw holes are provided in the fixing
また、本発明の実施形態によれば、光学素子を照射ミラーとすることにより、投影画像の適正な位置調整を簡単に行うことができる。 In addition, according to the embodiment of the present invention, it is possible to easily adjust the position of the projected image easily by using the optical element as an irradiation mirror.
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
以下に、本願出願の最初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[1] 光学素子を支持する光学素子支持体と、前記光学素子支持体と結合される固定フレームと、を有し、
前記光学素子支持体は、
光学素子を支持する支持部と、
前記支持部の背面に傾斜角調整用ねじ穴を有する傾斜角調整部と、
前記支持部と薄肉部で接続され、前記固定フレームに対して位置決めを行う基準円柱部を有する基板部と、を備え、
前記固定フレームは、
前記基準円柱部が挿入される位置決め穴と、
前記位置決め穴の近傍において、当該位置決め穴を中心に長穴とされて前記基板部を当該固定フレームに固定する固定ねじ穴と、
前記位置決め穴の近傍において、当該位置決め穴を中心に長穴とされて前記傾斜角調整用ねじ穴に螺合する調整ねじを貫通させる調整穴と、を備えることを特徴とする光学素子固定装置。
[2] 前記基準円柱部は、前記固定フレーム側の面に、前記固定フレーム面に対する回転を容易にするための溝又は突起を有することを特徴とする上記[1]に記載の光学素子固定装置。
[3] 前記固定ねじ穴は、前記調整穴を挟んで2個配置されていることを特徴とする上記[1]又は上記[2]に記載の光学素子固定装置。
[4] 前記光学素子は、反射ミラーであることを特徴とする上記[1]乃至上記[3]の何れかに記載の光学素子固定装置。
[5] 光源装置と、
前記光源装置からの光により光学像を形成する表示素子と、
前記光源装置からの光を前記表示素子に導光照射する光源側光学系と、
前記表示素子で形成された光学像をスクリーンに投影する投影側光学系と、
前記光源装置及び前記表示素子を制御するプロジェクタ制御手段と、を備え、
前記光源側光学系は、上記[4]に記載した前記光学素子固定装置を含むことを特徴とするプロジェクタ。
[6] 上記[1]乃至上記[4]の何れかに記載した光学素子固定装置による光学素子の角度調整方法であって、
前記光学素子支持体に前記光学素子を固定する固定工程と、
前記光学素子支持体の前記基準円柱部を前記固定フレームの位置決め穴に挿入する工程と、
前記光学素子支持体を、前記基準円柱部を軸にして回転させて、回転角を調整する第1の調整工程と、
前記調整用長穴部にねじを螺着させて前記固定フレームと前記光学素子支持体とを固定させる工程と、
前記調整穴に調整ねじ貫通させ、前記傾斜角調整用ねじ穴に螺着させて、前記光学素子のあおり角を調整する第2の調整工程と、
を含むことを特徴とする光学素子固定装置による光学素子の角度調整方法。
The invention described in the first claim of the present application will be appended below.
[1] An optical element support that supports the optical element, and a fixed frame that is coupled to the optical element support,
The optical element support is
A support for supporting the optical element;
An inclination angle adjusting part having an inclination angle adjusting screw hole on the back surface of the support part;
A substrate part connected to the support part and a thin part and having a reference cylindrical part for positioning with respect to the fixed frame,
The fixed frame is
A positioning hole into which the reference cylindrical portion is inserted;
In the vicinity of the positioning hole, a fixing screw hole that is a long hole around the positioning hole and fixes the substrate portion to the fixing frame;
In the vicinity of the positioning hole, an optical element fixing device comprising: an adjustment hole that is an elongated hole centered on the positioning hole and that passes through an adjustment screw that is screwed into the inclination angle adjusting screw hole.
[2] The optical element fixing device according to [1], wherein the reference column portion has a groove or a protrusion for facilitating rotation with respect to the fixed frame surface on a surface on the fixed frame side. .
[3] The optical element fixing device according to [1] or [2], wherein the two fixing screw holes are arranged across the adjustment hole.
[4] The optical element fixing device according to any one of [1] to [3], wherein the optical element is a reflection mirror.
[5] a light source device;
A display element that forms an optical image with light from the light source device;
A light source side optical system that guides and radiates light from the light source device to the display element;
A projection-side optical system that projects an optical image formed by the display element onto a screen;
Projector control means for controlling the light source device and the display element,
The light source side optical system includes the optical element fixing device described in [4] above.
[6] A method of adjusting an angle of an optical element by the optical element fixing device according to any one of [1] to [4],
A fixing step of fixing the optical element to the optical element support;
Inserting the reference cylindrical portion of the optical element support into a positioning hole of the fixed frame;
A first adjustment step of adjusting the rotation angle by rotating the optical element support around the reference cylindrical portion;
Fixing the fixing frame and the optical element support by screwing screws into the adjustment slot,
A second adjustment step of adjusting the tilt angle of the optical element by passing the adjustment screw through the adjustment hole and screwing the adjustment screw into the inclination angle adjustment screw hole;
An optical element angle adjusting method by an optical element fixing device.
10 プロジェクタ
11 上面パネル 12 正面パネル
13 背面パネル 14 右側パネル
15 左側パネル 16 底面パネル
17 排気孔
18 吸気孔 19 レンズカバー
20 各種端子 21 入出力コネクタ部
22 入出力インターフェース 23 画像変換部
24 表示エンコーダ 25 ビデオRAM
26 表示駆動部 31 画像圧縮/伸長部
32 メモリカード 35 Ir受信部
36 Ir処理部 37 キー/インジケータ部
38 制御部 41 光源制御回路
43 冷却ファン駆動制御回路 45 レンズモータ
47 音声処理部 48 スピーカ
51 表示素子
60 光源ユニット
70 励起光源部 71 励起光源
73 コリメータレンズ 75 反射ミラー群
78 集光レンズ 81 ヒートシンク
100 蛍光発光部
120 赤色光源装置 121 赤色光源
125 集光レンズ群 130 ヒートシンク
140 導光光学系 141 第一ダイクロイックミラー
148 第二ダイクロイックミラー 160 光学系ユニット
161 照明側ブロック 165 画像生成ブロック
168 投影側ブロック 170 光源側光学系
173 集光レンズ 175 ライトトンネル
178 集光レンズ 181 光軸変換ミラー
183 集光レンズ
185 照射ミラー(光学素子)
190 ヒートシンク 195 集光レンズ
220 投影側光学系
225 固定レンズ群 235 可動レンズ群
241 制御回路基板 261 冷却ファン
300 青色光源装置 301 青色光源
305 集光レンズ群 310 ヒートシンク
500 ミラー固定装置(光源素子固定装置)
510 固定フレーム 512 基準円柱用穴部
513 調整用長穴部 514 調整用長穴部
515 調整穴
520 光学素子支持体
521 支持部 522 傾斜角調整部
522a ねじ穴(傾斜角調整用ねじ穴) 523 基板部
524 薄肉部 525 基準円柱部
525a 溝又は突起
526、527 ねじ穴 528 穴
DESCRIPTION OF
26
60
190
510
Claims (6)
前記光学素子支持体は、
光学素子を支持する支持部と、
前記支持部の背面に傾斜角調整用ねじ穴を有する傾斜角調整部と、
前記支持部と薄肉部で接続され、前記固定フレームに対して位置決めを行う基準円柱部を有する基板部と、を備え、
前記固定フレームは、
前記基準円柱部が挿入される位置決め穴と、
前記位置決め穴の近傍において、当該位置決め穴を中心に長穴とされて前記基板部を当該固定フレームに固定する固定ねじ穴と、
前記位置決め穴の近傍において、当該位置決め穴を中心に長穴とされて前記傾斜角調整用ねじ穴に螺合する調整ねじを貫通させる調整穴と、を備えることを特徴とする光学素子固定装置。 An optical element support for supporting the optical element, and a fixed frame coupled to the optical element support,
The optical element support is
A support for supporting the optical element;
An inclination angle adjusting part having an inclination angle adjusting screw hole on the back surface of the support part;
A substrate part connected to the support part and a thin part and having a reference cylindrical part for positioning with respect to the fixed frame,
The fixed frame is
A positioning hole into which the reference cylindrical portion is inserted;
In the vicinity of the positioning hole, a fixing screw hole that is a long hole around the positioning hole and fixes the substrate portion to the fixing frame;
In the vicinity of the positioning hole, an optical element fixing device comprising: an adjustment hole that is an elongated hole centered on the positioning hole and that passes through an adjustment screw that is screwed into the inclination angle adjusting screw hole.
前記光源装置からの光により光学像を形成する表示素子と、
前記光源装置からの光を前記表示素子に導光照射する光源側光学系と、
前記表示素子で形成された光学像をスクリーンに投影する投影側光学系と、
前記光源装置及び前記表示素子を制御するプロジェクタ制御手段と、を備え、
前記光源側光学系は、前記請求項4に記載した前記光学素子固定装置を含むことを特徴とするプロジェクタ。 A light source device;
A display element that forms an optical image with light from the light source device;
A light source side optical system that guides and radiates light from the light source device to the display element;
A projection-side optical system that projects an optical image formed by the display element onto a screen;
Projector control means for controlling the light source device and the display element,
The projector according to claim 4, wherein the light source side optical system includes the optical element fixing device according to claim 4.
前記光学素子支持体に前記光学素子を固定する固定工程と、
前記光学素子支持体の前記基準円柱部を前記固定フレームの位置決め穴に挿入する工程と、
前記光学素子支持体を、前記基準円柱部を軸にして回転させて、回転角を調整する第1の調整工程と、
前記調整用長穴部にねじを螺着させて前記固定フレームと前記光学素子支持体とを固定させる工程と、
前記調整穴に調整ねじ貫通させ、前記傾斜角調整用ねじ穴に螺着させて、前記光学素子のあおり角を調整する第2の調整工程と、
を含むことを特徴とする光学素子固定装置による光学素子の角度調整方法。
An angle adjustment method of an optical element by the optical element fixing device according to any one of claims 1 to 4,
A fixing step of fixing the optical element to the optical element support;
Inserting the reference cylindrical portion of the optical element support into a positioning hole of the fixed frame;
A first adjustment step of adjusting the rotation angle by rotating the optical element support around the reference cylindrical portion;
Fixing the fixing frame and the optical element support by screwing screws into the adjustment slot,
A second adjustment step of adjusting the tilt angle of the optical element by passing the adjustment screw through the adjustment hole and screwing the adjustment screw into the inclination angle adjustment screw hole;
An optical element angle adjusting method by an optical element fixing device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012279235A JP2014123028A (en) | 2012-12-21 | 2012-12-21 | Optical element fixing device, projector including the optical element fixing device, and angle adjustment method of optical element by the optical element fixing device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012279235A JP2014123028A (en) | 2012-12-21 | 2012-12-21 | Optical element fixing device, projector including the optical element fixing device, and angle adjustment method of optical element by the optical element fixing device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014123028A true JP2014123028A (en) | 2014-07-03 |
Family
ID=51403552
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012279235A Pending JP2014123028A (en) | 2012-12-21 | 2012-12-21 | Optical element fixing device, projector including the optical element fixing device, and angle adjustment method of optical element by the optical element fixing device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2014123028A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106405787A (en) * | 2016-12-10 | 2017-02-15 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | Angle adjusting device for reflector optical element |
KR20190098061A (en) * | 2018-02-13 | 2019-08-21 | 코어트로닉 코포레이션 | Projection device |
CN115945968A (en) * | 2023-01-09 | 2023-04-11 | 苏州群志机械设备有限公司 | Double-end vertical machining center |
-
2012
- 2012-12-21 JP JP2012279235A patent/JP2014123028A/en active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106405787A (en) * | 2016-12-10 | 2017-02-15 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | Angle adjusting device for reflector optical element |
KR20190098061A (en) * | 2018-02-13 | 2019-08-21 | 코어트로닉 코포레이션 | Projection device |
US10996465B2 (en) | 2018-02-13 | 2021-05-04 | Coretronic Corporation | Projection device |
KR102254713B1 (en) * | 2018-02-13 | 2021-05-24 | 코어트로닉 코포레이션 | Projection device |
CN115945968A (en) * | 2023-01-09 | 2023-04-11 | 苏州群志机械设备有限公司 | Double-end vertical machining center |
CN115945968B (en) * | 2023-01-09 | 2023-11-10 | 苏州群志机械设备有限公司 | Double-head vertical machining center |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8721087B2 (en) | Light source device and projector | |
JP5472721B2 (en) | Light source device and projector | |
JP5846416B2 (en) | Light source device and projector | |
JP6070975B2 (en) | Optical device, method of assembling optical device, and projector provided with this optical device | |
JP6924381B2 (en) | Dustproof case, light source device and projection device | |
JP6774635B2 (en) | Electronic device, light source device and projection device | |
JP2017227658A (en) | Seal structure and projection device | |
JP2013196946A (en) | Light source device, projector, and manufacturing method of light source device | |
JP2024003005A (en) | Electronic device and projection device | |
JP6551752B2 (en) | Light source device and projection device | |
JP2013073080A (en) | Light source device and projector | |
JP6845985B2 (en) | Cooling device and projection device | |
US20210240063A1 (en) | Luminescent light emitting device, light source unit, and projector | |
JP5880924B2 (en) | LIGHT SOURCE DEVICE, PROJECTOR, AND LIGHT SOURCE DEVICE MANUFACTURING METHOD | |
JP2014123028A (en) | Optical element fixing device, projector including the optical element fixing device, and angle adjustment method of optical element by the optical element fixing device | |
JP6566251B2 (en) | Optical wheel device, light source device, projection device, and manufacturing method of optical wheel device | |
JP2020129144A (en) | Seal structure and projection device | |
JP2013195758A (en) | Light source device and projector | |
JP7096986B2 (en) | Lens unit and projection device | |
JP5892363B2 (en) | Optical element fixing device, projector including optical element fixing device, and angle adjustment method of optical element by optical element fixing device | |
JP5835606B2 (en) | LIGHT SOURCE DEVICE, PROJECTOR, AND LIGHT SOURCE DEVICE MANUFACTURING METHOD | |
JP5505705B2 (en) | Display element adjustment mechanism and projector | |
JP2013057788A (en) | Light source device, projector and manufacturing method of light source device | |
JP7169517B2 (en) | Optical device, projection device, and method for manufacturing optical device | |
JP2017146606A (en) | Light source device and projector |