JP2015121644A - 投射光学系の取付構造 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】曲面ミラー1を保持するミラー保持部材11・12とレンズ鏡筒41・42とを固定部材21で連結する投射光学系の取付構造であって、レンズ鏡筒41・42に第一係合面41Aを設けて、固定部材21に第二係合面21Aを設け、その第一係合面41A及び第二係合面21Aを合わせて固定した状態で、第一係合面41Aが光軸方向において投射光学系の全長の半分よりも投射側に位置している。具体的には、第二係合面21Aに開口部21Bを設け、その開口部21Bに投射側レンズ鏡筒41を挿入するように固定部材21をレンズ鏡筒41・42と光軸上の位置を重複させながら第一係合面41Aと第二係合面21Aとを接触させる。
【選択図】図12
Description
なお、シフトズレの原因は各部品の精度にもよるが、問題となりやすいのはレンズ鏡筒と曲面ミラーとの光軸上の位置を固定する際の組み立て時の誤差である。
曲面ミラーを保持するミラー保持部材とレンズ鏡筒とを固定部材で連結する投射光学系の取付構造であって、
前記レンズ鏡筒に第一係合面を設けて、
前記固定部材に第二係合面を設け、
前記第一係合面及び第二係合面を合わせて固定した状態で、前記第一係合面が光軸方向において前記投射光学系の全長の半分よりも投射側に位置していることを特徴とする。
請求項1に記載の投射光学系の取付構造であって、
前記第二係合面に開口部を設け、
前記開口部に前記レンズ鏡筒の投射側を挿入するように前記固定部材を前記レンズ鏡筒と光軸上の位置を重複させながら前記第一係合面と第二係合面とを接触させることを特徴とする。
請求項1または2に記載の投射光学系の取付構造であって、
前記第一係合面と第二係合面は互いに光軸と直交する面であることを特徴とする。
請求項1から3のいずれか一項に記載の投射光学系の取付構造であって、
前記第一係合面と第二係合面の間には、各々の係合面の光軸方向の距離を調整する調整機構が備えられていることを特徴とする。
請求項1から4のいずれか一項に記載の投射光学系の取付構造であって、
前記第二係合面よりも本体側には、前記固定部材が形成されないことを特徴とする。
請求項1から5のいずれか一項に記載の投射光学系の取付構造であって、
前記第一係合面が、光軸方向における前記レンズ鏡筒内部の屈折光学系の内部で形成される中間像の光軸上の位置よりも投射側に位置していることを特徴とする。
請求項1から6のいずれか一項に記載の投射光学系の取付構造であって、
前記第一係合部と第二係合部の外形が、前記レンズ鏡筒の最大外径よりも小さいことを特徴とする。
曲面ミラーを保持するミラー保持部材とレンズ鏡筒とを固定部材で連結する投射光学系の取付構造であって、
前記レンズ鏡筒は、本体側の本体側レンズ鏡筒と投射側の投射側レンズ鏡筒とに分離可能であり、
前記投射側レンズ鏡筒の投射側に前記固定部材を一体的に設け、
前記本体側レンズ鏡筒に第三係合面を設けて、
前記投射側レンズ鏡筒に第四係合面を設け、
前記第三係合面及び第四係合面は合わせて固定した状態で、前記第三係合面が光軸方向において前記投射光学系の全長の半分よりも投射側に位置していることを特徴とする。
請求項8に記載の投射光学系の取付構造であって、
前記第三係合面と第四係合面は互いに光軸と直交する面であることを特徴とする。
請求項8または9に記載の投射光学系の取付構造であって、
前記第三係合面と第四係合面の間には、各々の係合面の光軸方向の距離を調整する調整機構が備えられていることを特徴とする。
請求項4または10に記載の投射光学系の取付構造であって、
前記調整機構はワッシャであることを特徴とする。
請求項8から11のいずれか一項に記載の投射光学系の取付構造であって、
前記第四係合面よりも本体側には、前記固定部材が形成されないことを特徴とする。
請求項8から12のいずれか一項に記載の投射光学系の取付構造であって、
前記第一係合面及び第三係合面が、光軸方向における前記レンズ鏡筒内部の屈折光学系の内部で形成される中間像の光軸上の位置よりも投射側に位置していることを特徴とする。
請求項8から13のいずれか一項に記載の投射光学系の取付構造であって、
前記第三係合面と第四係合面の外形が、前記レンズ鏡筒の最大外径よりも小さいことを特徴とする。
請求項1から14のいずれか一項に記載の投射光学系の取付構造であって、
前記ミラー保持部材は、前記曲面ミラーを、前記レンズ鏡筒内部の屈折光学系の光軸に対して角度及び位置を調整可能に支持していることを特徴とする。
請求項11に記載の投射光学系の取付構造であって、
前記ワッシャと第一係合面及び第二係合面または/及び前記第三係合面と第四係合面が略同一形状であることを特徴とする。
始めに、本発明を適用する投射光学系に備える曲面ミラーの調整装置について説明する。
図1及び図2は本発明を適用する投射光学系に備える曲面ミラーの調整装置の構成として曲面ミラー1とミラー保持部材の第1保持部材11の関係を示すもので、図3及び図4はさらにミラー保持部材の第2保持部材12との関係を示し、図5はさらに固定部材21との関係を示し、図6及び図7はさらに冶具部材31との関係を示している。
始めに、画像調整素子からの画像光を屈折光学素子から構成される結像光学系へ入射し、結像光学系から出射した光線を曲面ミラー1の反射面で反射することにより被投射面へ画像光を拡大投射する投射光学系において、図1に示すように、結像光学系の光線をZ軸、画像調整素子の画像中心から出射した光線の軌跡の存在する平面内におけるZ軸と直交する軸をY軸、Z軸及びY軸とそれぞれ直交する軸をX軸と規定し、各軸と平行な方向をそれぞれZ軸方向、Y軸方向、X軸方向と規定する。
図1及び図2に示すように、曲面ミラー1の反射面外の外周面のX軸と平行な第1軸線上に、左右一箇所ずつ溝状係合部1aが形成されている。この溝状係合部1aは、曲面ミラー1の前側から後側へ向かって溝が形成され、反射面側は開放されている。
また、曲面ミラー1の上端部側には、軸心がY軸方向に向い、かつZ軸と直交する突起部1dが形成されている。
曲面ミラー1の外周側には、図1及び図2に示すように、第1保持部材11が配置されている。この第1保持部材11は、内周側に曲面ミラー1を保持可能に形成されている。
第1保持部材11には、曲面ミラー1の溝状係合部1aに対応する位置に、左右方向に貫通した貫通孔11aが形成されている。この左右の貫通孔11aには、軸心が各々X軸と平行な第1軸線上にある軸状部材の第1被係合部材2がそれぞれ嵌め込まれている。溝状係合部1aは第1被係合部材2と係合することにより、第1保持部材11に第1軸線を回動軸として回動可能に保持されている。
第1保持部材11には、曲面ミラー1の突起部1bに対応する位置に突起部11bが形成されている。この突起部11bには、前後方向に貫通しかつ前側の開口が狭くネジ穴状である座ぐり形状の穴部11cが形成されている。そして、曲面ミラー1の穴部1cと第1保持部材11の穴部11cには、後側から調整用ネジ4が挿入されて、穴部11cのネジ穴部と螺合している。また、穴部11cの内部には、圧縮バネ5が後側から挿入されている。
そして、2つの延設部11eの後端部には、下方向に延設された延設部11gがそれぞれ一つずつ形成されている。この延設部11gには、Z軸方向に貫通した穴部11hが形成されている。
第1保持部材11の背面側には、図3に示すように、第2保持部材12が配置されている。この第2保持部材12は、内周側に曲面ミラー1を保持した第1保持部材11を保持可能に形成されている。
第2保持部材12には、第1保持部材11の穴部11fに対応する位置に、左右一つずつの固定用ネジ穴部12fが形成されている。この固定用ネジ穴部12fは、第2保持部材12の端部上に突出した突出部12eのY軸方向に向いた軸心に形成されている。
固定用ネジ13を穴部11fに挿入して固定用ネジ穴部12fに螺合することにより、第2保持部材12に対して第1保持部材11の移動を制限している。
以上の反射面保持機構の下面側には、図5に示すように、固定部材21が配置されている。この固定部材21は、内周側に反射面保持機構を保持可能に形成されている。反射面保持機構は、固定部材21の後側端部に配置されている。
固定部材21は、前側の左右両端部に、屈折光学素子による結像光学系を内包する図示しないレンズ鏡筒に固定するための固定用係合部21aを有している。
固定用ネジ22を穴部12kに挿入して固定用ネジ穴部21kと螺合することにより、固定部材21に対して第2保持部材12の移動を制限している。
また、第1保持部材11と第2保持部材12の間にあるワッシャ16及び/または第2保持部材12と固定部材21との間にある平ワッシャ25は、そのワッシャの厚さや挟む枚数を変えることにより、反射面の上下方向の位置の調整を行うことが可能な第2位置調整機構としての機能を持たせることも可能である。
以上の調整装置においては、光軸と直交する軸線を第1軸線、光軸と直交して、かつ第1軸線と直交する軸線を第2軸線としたが、これに限らず、光軸と直交する軸線と平行な軸線を第1軸線、光軸と直交して、かつ第1軸線と直交する軸線と平行な軸線を第2軸線としてもよい。
さらに、その他、具体的な細部構造等について適宜に変更可能であることは勿論である。
なお、以下の実施形態では、前述した曲面ミラーの調整装置で説明した部材と同一の部材には同一符号を付す。
この実施形態は固定部材21とレンズ鏡筒が別部材の場合に対応する。
そして、固定部材21は、レンズ鏡筒41・42とミラー保持部材11・12とを連結して、レンズ鏡筒41・42に対する曲面ミラー1の光軸方向の位置を規定して固定する。
すなわち、図13及び図15に示すように、レンズ鏡筒41・42には第一係合面41Aが形成されて、固定部材21には第二係合面21Aが形成されている。
そして、これら第一係合面41A及び第二係合面21Aは、図12及び図14に示すように、対面状態で合わせた状態でビスやネジ等により固定されている。
そして、投射側レンズ鏡筒41の本体側端部の外周面に光軸と直交方向の第一フランジ部41Fが形成されている。この第一フランジ部41Fの投射側端面が第一係合面41Aとなっている。
そして、第二フランジ部21Fには、図15に示すように、円形の開口部21Bが形成されている。
そして、第二係合面21Aの開口部21Bに投射側レンズ鏡筒41を本体側から挿入して、第一係合面41Aと第二係合面21Aとが接触した状態でビスやネジにより固定されることにより、固定部材21はレンズ鏡筒41・42へ取り付けられる。
このようなワッシャ43を入れ替える、あるいは一枚以上重ねて入れる等で厚さを調整することで、レンズ鏡筒41・42と固定部材21との光軸方向の位置(距離)を調整可能になっている。
この実施形態2は、固定部材21と投射側レンズ鏡筒41が一体成型とした場合に対応する。
すなわち、固定部材21と一体の投射側レンズ鏡筒41の第四フランジ部44Fの第四係合面44Aと、本体側レンズ鏡筒42の第三フランジ部42Fの第三係合面42Aとを対面させて接触した状態でビスやネジにより固定する。
このようなワッシャ45を入れ替える、あるいは一枚以上重ねて入れる等で厚さを調整することで、固定部材21と一体の投射側レンズ鏡筒41と本体側レンズ鏡筒42との光軸方向の位置(距離)を調整可能になっている。
以上の実施形態の他、具体的な細部構造等について適宜に変更可能であることは勿論である。
2 第1被係合部材
3 スプリングワッシャ
4 調整用ネジ
5 圧縮バネ
6 ビス
7 板バネ
8 板バネ
9 ビス
11 ミラー保持部材
12 ミラー保持部材
13 固定用ネジ
14 スプリングワッシャ
15 平ワッシャ
16 平ワッシャ
17 調整用ネジ
18 圧縮バネ
21 固定部材
21A 第二係合面
21B 開口部
21F 第二フランジ部
22 固定用ネジ
23 スプリングワッシャ
24 平ワッシャ
25 平ワッシャ
26 調整用ネジ
31 冶具部材
32 冶具固定用ネジ
41 投射側レンズ鏡筒
41A 第一係合面
41F 第一フランジ部
42 本体側レンズ鏡筒
42A 第三係合面
42F 第三フランジ部
43 距離調整機構(ワッシャ)
44A 第四係合面
44F 第四フランジ部
45 距離調整機構(ワッシャ)
A1 第1角度調整機構
A2 第2角度調整機構
B1 第1姿勢保持機構
B2 第2姿勢保持機構
B3 第3姿勢保持機構
C1 第1位置調整機構
Claims (16)
- 曲面ミラーを保持するミラー保持部材とレンズ鏡筒とを固定部材で連結する投射光学系の取付構造であって、
前記レンズ鏡筒に第一係合面を設けて、
前記固定部材に第二係合面を設け、
前記第一係合面及び第二係合面を合わせて固定した状態で、前記第一係合面が光軸方向において前記投射光学系の全長の半分よりも投射側に位置していることを特徴とする投射光学系の取付構造。 - 前記第二係合面に開口部を設け、
前記開口部に前記レンズ鏡筒の投射側を挿入するように前記固定部材を前記レンズ鏡筒と光軸上の位置を重複させながら前記第一係合面と第二係合面とを接触させることを特徴とする請求項1に記載の投射光学系の取付構造。 - 前記第一係合面と第二係合面は互いに光軸と直交する面であることを特徴とする請求項1または2に記載の投射光学系の取付構造。
- 前記第一係合面と第二係合面の間には、各々の係合面の光軸方向の距離を調整する調整機構が備えられていることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の投射光学系の取付構造。
- 前記第二係合面よりも本体側には、前記固定部材が形成されないことを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の投射光学系の取付構造。
- 前記第一係合面が、光軸方向における前記レンズ鏡筒内部の屈折光学系の内部で形成される中間像の光軸上の位置よりも投射側に位置していることを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の投射光学系の取付構造。
- 前記第一係合部と第二係合部の外形が、前記レンズ鏡筒の最大外径よりも小さいことを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の投射光学系の取付構造。
- 曲面ミラーを保持するミラー保持部材とレンズ鏡筒とを固定部材で連結する投射光学系の取付構造であって、
前記レンズ鏡筒は、本体側の本体側レンズ鏡筒と投射側の投射側レンズ鏡筒とに分離可能であり、
前記投射側レンズ鏡筒の投射側に前記固定部材を一体的に設け、
前記本体側レンズ鏡筒に第三係合面を設けて、
前記投射側レンズ鏡筒に第四係合面を設け、
前記第三係合面及び第四係合面を合わせて固定した状態で、前記第三係合面が光軸方向において前記投射光学系の全長の半分よりも投射側に位置していることを特徴とする投射光学系の取付構造。 - 前記第三係合面と第四係合面は互いに光軸と直交する面であることを特徴とする請求項8に記載の投射光学系の取付構造。
- 前記第三係合面と第四係合面の間には、各々の係合面の光軸方向の距離を調整する調整機構が備えられていることを特徴とする請求項8または9に記載の投射光学系の取付構造。
- 前記調整機構はワッシャであることを特徴とする請求項4または10に記載の投射光学系の取付構造。
- 前記第四係合面よりも本体側には、前記固定部材が形成されないことを特徴とする請求項8から11のいずれか一項に記載の投射光学系の取付構造。
- 前記第一係合面及び第三係合面が、光軸方向における前記レンズ鏡筒内部の屈折光学系の内部で形成される中間像の光軸上の位置よりも投射側に位置していることを特徴とする請求項8から12のいずれか一項に記載の投射光学系の取付構造。
- 前記第三係合面と第四係合面の外形が、前記レンズ鏡筒の最大外径よりも小さいことを特徴とする請求項8から13のいずれか一項に記載の投射光学系の取付構造。
- 前記ミラー保持部材は、前記曲面ミラーを、前記レンズ鏡筒内部の屈折光学系の光軸に対して角度及び位置を調整可能に支持していることを特徴とする請求項1から14のいずれか一項に記載の投射光学系の取付構造。
- 前記ワッシャと第一係合面及び第二係合面または/及び前記第三係合面と第四係合面が略同一形状であることを特徴とする請求項11に記載の投射光学系の取付構造。
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