JP2015169753A - プロジェクター - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明のプロジェクターは、画像を投射する投射光学装置36と、投射光学装置36の中心軸に対する直交方向に投射光学装置36を移動させる移動装置(投射位置調整装置4)と、を備え、移動装置(投射位置調整装置4)は、投射光学装置36を支持する移動部材(第1移動部材6、及び第2移動部材7)と、移動部材(第1移動部材6、及び第2移動部材7)を直交方向に移動可能に支持する支持部材5と、を備え、支持部材5及び移動部材(第1移動部材6、及び第2移動部材7)のうち、一方の部材は、他方の部材に向けて突出する第1凸部を有し、他方の部材は、前記第1凸部が当接し、前記移動部材が摺動する際に前記第1凸部が摺動される第1受け面を有する。
【選択図】図3
Description
上記第1態様によれば、第1凸部と第1受け面とが接触するので、移動部材により保持される投射光学装置の中心軸に沿って、支持部材及び移動部材の一方を他方に重ねるように配置できる。これによれば、移動装置の組立時に、治具により支持部材及び移動部材のそれぞれを個別に支持する必要がないので、当該移動装置の組立工程を簡略化できる。従って、移動装置を容易に組み立てることができる。
一方、移動部材が第1移動部材と第2移動部材とを備え、これらの第1移動部材と第2移動部材とがそれぞれ互いに直交する方向を含む異なる方向に移動するので、上記中心軸に対するいずれの直交方向にも投射光学装置を移動させることができる。従って、投射光学装置の移動、ひいては、画像の投射位置の調整範囲を拡大できる。
上記第1態様によれば、それぞれ略平行に形成された第1受け面と第1凸部の第1当接面とが互いに面接触するので、支持部材に第1移動部材を重ねて配置させた際に、移動部材の搖動を抑制できる。また、第1受け面に対して当該第1受け面と平行な第1当接面が当接することとなるので、支持部材に対する移動部材の移動を安定させることができる。
上記第1態様によれば、上記第1受け面及び第1当接面の場合と同様に、それぞれ略平行に形成された第2受け面と第2凸部の第2当接面とが互いに面接触するので、第1移動部材に第2移動部材を重ねて配置させた際に、第2移動部材の搖動を抑制できる。また、第2受け面に対して当該第2受け面と平行な第2当接面が当接することとなるので、第1移動部材に対する第2移動部材の移動を安定させることができる。
上記第1態様によれば、凹部の形成された第1当接面及び第2当接面の少なくとも一方と、第1受け面及び第2受け面の少なくとも一方との、当接する面積が小さくなるので、摺動抵抗を低減でき、ひいては、第1当接面及び第2当接面に対する第1凸部及び第2凸部の摺動を円滑にできる。例えば、各当接面の少なくとも一方に形成された凹部内にグリスを溜め置くこととすれば、更に摺動をスムーズにできる。
上記第1態様によれば、第1移動部材及び第2移動部材の第1移動方向及び第2移動方向への移動を確実に実施できる。また、第1受け面及び第2受け面が第1移動方向及び第2移動方向に沿って形成されているので、精度よく形成する必要のある第1受け面及び第2受け面の面積を小さくすることができる。これにより、支持部材、第1移動部材、及び第2移動部材の成形工程を簡略化できる。
[プロジェクターの概略構成]
図1は、本実施形態に係るプロジェクター1の外観を示す斜視図である。
プロジェクター1は、内部に設けられた光源から出射された光束を変調して画像情報に応じて画像を形成し、当該画像をスクリーン等の被投射面上に拡大投射する表示装置である。このプロジェクター1は、図1に示すように、外装を構成する外装筐体2を備える。
外装筐体2は、プロジェクター1の装置本体10を収納する略直方体形状の筐体であり、アッパーケース21及びロアーケース22が組み合わされて構成されている。これらのうち、アッパーケース21は、天面部2Aと、正面部2C、背面部2D及び左右の側面部2E,2Fのそれぞれの一部とを構成する。また、ロアーケース22は、底面部2Bと、正面部2C、背面部2D及び側面部2E,2Fのそれぞれの一部とを構成する。
図2は、装置本体10を構成する光学ユニット3を示す平面図である。
上記のように、外装筐体2の内部には装置本体10が収納されている。この装置本体10は、図2に示すように、光学ユニット3及び投射位置調整装置4を備える。この他、図示を省略するが、装置本体10は、プロジェクター1の構成部品を冷却する冷却装置、プロジェクター1の構成部材に電力を供給する電源装置、及び、プロジェクター1の動作を制御する制御装置等を備える。
光学ユニット3は、上記制御装置から入力される画像情報に応じた画像を形成及び投射する。この光学ユニット3は、光出射装置31、照明光学装置32、色分離装置33、リレー装置34、電気光学装置35、投射光学装置36及び光学部品用筐体37を備える。
調光装置321は、図示を省略するが、通過する光束の一部を遮蔽することで、通過光量を調整し、ひいては、後述する液晶ライトバルブ353に入射される光量を調整する。
UVフィルター322は、入射される光束のうち、紫外領域の光を反射させる。このUVフィルター322は、入射される光束の中心軸に対して傾斜して配置され、反射された紫外領域の光がUVフィルター322を介して各光源装置311,312に入射されることを抑制している。
光学フィルター324は、入射される光束のうち、所定波長の光の透過を抑制するものであり、当該光束の光路上に挿抜可能に構成されている。
光学フィルター324に対して光出射側に位置する第2レンズアレイ325は、第1レンズアレイ323が有する複数の小レンズに対応する複数の小レンズを有し、それぞれの小レンズに入射される各部分光束を、重畳レンズ327とともに後述する液晶ライトバルブ353に重畳させる。
偏光変換素子326は、入射される光の偏光方向を一種類に揃える。
リレー装置34は、入射側レンズ341、リレーレンズ343及び反射ミラー342,344を備え、色分離装置33で分離された赤色光を、赤色光用のフィールドレンズ351に導く。
これらのうち、光変調装置としての液晶ライトバルブ353は、上記制御装置からの駆動信号に応じて入射側偏光板352からの光を変調する液晶パネルと、当該液晶パネルから入射される光束のうち一定方向の偏光光を透過する出射側偏光板と、を有する光変調装置である。
色合成装置354は、本実施形態では、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すクロスダイクロイックプリズムである。この色合成装置354は、各直角プリズムの界面に形成された2つの誘電体多層膜により、各液晶ライトバルブ353により変調された各色光(画像を形成する各色光)を合成して、投射光学装置36に出射する。
ズーム調整装置362及びフォーカス調整装置363は、それぞれ鏡筒361に設けられ、それぞれズームレンズ及びフォーカスレンズを投射光学装置36の中心軸(光軸)に沿って進退させることで、投射画像のズーム状態及びフォーカス状態を調整する。
このような投射光学装置36は、後述する投射位置調整装置4により、当該投射光学装置36の中心軸に直交する方向に移動され、これにより、被投射面における画像の投射位置が調整される。
部品収納部材371は、上記光出射装置31の反射ミラー313、上記各装置32〜34、並びに、電気光学装置35のフィールドレンズ351及び入射側偏光板352を含む光学部品を内部に収納する。この部品収納部材371内に当該光学部品を収納するための開口部372は、蓋状部材により閉塞される。
図3は、投射位置調整装置4を光入射側及び光出射側から見た斜視図であり、図4及び図5は、投射位置調整装置4を光出射側から見た斜視図である。なお、図5では、投射光学装置36、及び、第2移動部材7を構成する出射側部材72の図示を省略している。
以下の説明では、投射光学装置36の中心軸に沿って光が進行する方向をZ方向とし、当該Z方向に直交し、かつ、互いに直交する方向をX方向及びY方向とする。以下では、Z方向は、水平方向に沿うこととし、Y方向は、鉛直方向に沿って下から上に向かう方向とし、X方向は、Z方向に沿って見た場合に水平方向に沿って右から左に向かう方向とする。更に、Z方向側とは、Z方向における下流側(Z方向先端側)を指し、Z方向とは反対側とは、Z方向における上流側(Z方向基端側)を指す。他の方向も同様である。
そして、支持部材5に対して第1移動部材6が配置され、当該第1移動部材6に対して第2移動部材7が配置された後、各スライダー8及び駆動装置9(91,92)が取り付けられることで、投射位置調整装置4が構成される。
図6は、スライダー8を示す斜視図である。
スライダー8は、図6に示すように、互いに相対的に直線運動可能なアウターレール81及びインナーレール82の間にボール等の転動体が収容された構成を有する軌道部材である。このスライダー8は、アウターレール81及びインナーレール82の一方のレールが他方のレールに対して直線的にスライド移動する際に、転動体が転動体転走面を転送することで、他方のレールに対する一方のレールの摺動抵抗を小さくすることができ、当該一方のレールの移動を円滑に実施できるものである。このようなスライダー8は、投射位置調整装置4に4つ組み込まれており、2つは、支持部材5と第1移動部材6とに跨るように設けられ、残りの2つは、第1移動部材6と第2移動部材7とに跨るように設けられる。
駆動装置9は、図5に示すように、第1移動部材6をY方向に沿って移動させる第1駆動装置91と、第2移動部材7をX方向に沿って移動させる第2駆動装置92とを備える。これら駆動装置9は、上記制御装置により駆動が制御されるモーター9Aと、当該モーター9Aの回転軸に設けられるかさ歯車9Bと、当該モーター9Aを取り付ける板状の取付部材9Cと、を備える。そして、第1駆動装置91の取付部材9Cは、支持部材5に取り付けられ、第2駆動装置92の取付部材9Cは、第1移動部材6に取り付けられる。
図7は、支持部材5を示す斜視図である。
支持部材5は、ロアーケース22の内面に固定され、第1移動部材6をY方向に摺動可能に支持する。この支持部材5は、図7に示すように、本体部51と、一対の延出部52と、を有する。
本体部51は、Z方向に沿って見た場合に矩形枠状に形成されている。すなわち、本体部51は、Y方向に沿う側面部511,512と、X方向に沿う側面部513,514と、これら側面部511〜514により端縁が形成される略矩形状の開口部515と、を有する。この開口部515には、投射光学装置36が挿通される。
また、側面部512におけるY方向とは反対側の位置には、上記第1駆動装置91が取り付けられる。更に、支持部材5のZ方向側の端面51AにおいてY方向とは反対側の位置には、第1駆動装置91と係合する不図示のスクリューギアが配置される配置部51A1が設けられている。
側面部513,514におけるX方向の略中央には、Z方向に凹む凹部5131,5141が形成されている。これら凹部5131,5141は、第1移動部材6にスライダー8を配置する際のスペースを確保するための部位である。
具体的に、受け面516,517は、それぞれY方向側で、かつ、X方向側及びX方向とは反対側の隅部にそれぞれ位置している。また、受け面518,519は、それぞれY方向とは反対側で、かつ、X方向側及びX方向とは反対側の隅部にそれぞれ位置している。
これら受け面516〜519は、第1移動部材6が移動する方向である第1方向(Y方向)に延びる長円形状(Y方向に長径を有する長円形状)に形成されている。また、各受け面516〜519のZ方向側の面は、平坦に形成されている。
各延出部52におけるY方向とは反対側の端部には、Z方向とは反対方向に更に延出する固定部521が設けられており、当該固定部521を挿通するねじ(図示省略)により、支持部材5がロアーケース22の内面に固定される。
図8は、Z方向から第1移動部材を見た斜視図であり、図9は、Z方向とは反対方向から第1移動部材を見た斜視図である。
第1移動部材6は、上記のように、支持部材5に対してZ方向側に位置し、上記第1駆動装置91により、上記端面51Aに沿ってY方向及びY方向とは反対方向に移動する。この第1移動部材6は、図8に示すように、Z方向に沿って見た場合に矩形枠状に形成されている。すなわち、第1移動部材6は、Y方向に沿う側面部61,62と、X方向に沿う側面部63,64と、これら側面部61〜64により端縁が形成される略矩形状の開口部65と、を有する。この開口部65には、投射光学装置36が挿通される。
また、側面部64におけるX方向側の位置には、上記第2駆動装置92が取り付けられる。更に、第1移動部材6のZ方向側の端面6AにおいてX方向側の位置には、図8に示すように、当該第2駆動装置92と係合する不図示のスクリューギアが配置される配置部6A2が設けられている。
具体的に、受け面661,662は、それぞれY方向側で、かつ、X方向側及びX方向とは反対側の隅部にそれぞれ位置している。また、受け面663,664は、それぞれY方向とは反対側で、かつ、X方向側及びX方向とは反対側の隅部にそれぞれ位置している。
これら受け面661〜664は、第2移動部材7が移動する方向である第2方向(X方向)に延びる長円形状(X方向に長径を有する長円形状)に形成されている。また、受け面661〜664のZ方向側の面、すなわち、後述する凸部716〜719に対向する面は、平坦で、かつ、当該凸部716〜719において対向する面と略平行に形成されている。
凸部671,672は、それぞれY方向側で、かつ、X方向側及びX方向とは反対側の隅部にそれぞれ位置している。また、凸部673,674は、それぞれY方向とは反対側で、かつ、X方向側及びX方向とは反対側の隅部にそれぞれ位置している。すなわち、各凸部671〜674は、上記受け面516〜519に対応する位置に配置されている。
また、凸部671〜674のそれぞれの先端には、上記受け面516〜519と略平行に形成され、当該受け面516〜519に当接する当接面6711,6721,6731,6741が形成されている。また、各当接面6711〜6741の中央部分には、グリス等の潤滑油が設けられ、グリスだまりとして機能する凹部6712,6722,6732,6742が形成されている。
第2移動部材7は、上記のように、第1移動部材6に対してZ方向側に位置し、当該第1移動部材6の端面6Aに沿ってX方向及びX方向とは反対方向に移動する。この第2移動部材7は、図4に示すように、端面6Aと対向する入射側部材71と、当該入射側部材71に対してZ方向側に位置する出射側部材72とを有する。
これらのうち、出射側部材72は、略矩形状に形成された板状体であり、入射側部材71に対してねじにより固定される。この出射側部材72は、略中央に略円形状の開口部715を有し、当該開口部715には、投射光学装置36が挿通される。そして、出射側部材72と入射側部材71とが互いにねじにより固定されることで、投射光学装置36が挟持され、これにより、当該投射光学装置36は、第2移動部材7により保持される。
入射側部材71は、図10に示すように、Z方向に沿って見た場合に矩形枠状に形成されている。すなわち、入射側部材71は、Y方向に沿う側面部711,712と、X方向に沿う側面部713,714と、これら側面部711〜714により端縁が形成される略矩形状の開口部715と、を有する。この開口部715には、投射光学装置36が挿通される。
また、入射側部材71におけるZ方向側の端面71Aには、Z方向に突出する2つの突出部71A1が設けられている。具体的に、各突出部71A1は、開口部715の端縁近傍で、かつ、Y方向における略中央の位置に設けられている。これら突出部71A1は、投射光学装置36の鏡筒361から径方向に突出するフランジ部(図示省略)に挿入され、これにより、入射側部材71に対して鏡筒361が位置決めされる。
凸部716,717は、それぞれY方向側で、かつ、X方向側及びX方向とは反対側の隅部にそれぞれ位置している。また、凸部718,719は、それぞれY方向とは反対側で、かつ、X方向側及びX方向とは反対側の隅部にそれぞれ位置している。すなわち、各凸部716〜719は、上記受け面661〜664に対応する位置に配置されている。
また、凸部716〜719のそれぞれの先端には、上記受け面661〜664と略平行に形成され、当該受け面661〜664に当接する当接面7161,7171,7181,7191が設けられている。また、各当接面7161〜7191の中央部分には、グリス等の潤滑油が設けられ、グリスだまりとして機能する凹部7162,7172,7182,7192が形成されている。
図12は、投射位置調整装置の組み立て工程を示す図である。
投射位置調整装置4は、図12に示す手順にて組み立てられる。まず、支持部材5のZ方向とは反対側の面が下方を向くように配置した状態で、当該支持部材5のZ方向側の端面51Aに重ねるように第1移動部材6を載置する。具体的には、当該端面51Aに設けられた受け面516〜519のそれぞれに、対応する上記凸部671〜674の当接面6711,6721,6731,6741をそれぞれ当接させて、当該第1移動部材6を支持部材5に載置する。この際、各当接面6711〜6741の凹部6712〜6742には、グリス(潤滑油)が供給された状態で第1移動部材6が支持部材5に載置される。
上述したような工程で組み立てられた投射位置調整装置4は、図13に示すように、支持部材5に第1移動部材6が載置され、当該第1移動部材6に第2移動部材7が載置されている。この状態では、支持部材5の受け面518に第1移動部材6の凸部673が当接している。この他、図示を省略するが、受け面516,517,519にも、対応する凸部671,672,674が当接している。
これにより、上述したように第1駆動装置91が駆動すると、凸部671〜674が、対応する受け面516〜519上を摺動しつつ、第1移動部材6がX方向若しくはX方向とは反対方向に移動する。これにより、投射光学装置36をX方向及びX方向とは反対方向に移動させることができる。
これにより、上述したように第2駆動装置92が駆動すると、凸部716〜719が、対応する受け面661〜664上を摺動しつつ、第2移動部材7がY方向若しくはY方向とは反対方向に移動する。これにより、投射光学装置36をY方向及びY方向とは反対方向に移動させることができる。
以上説明した本実施形態に係るプロジェクター1によれば、以下の効果がある。
本発明の一実施形態に係るプロジェクター1では、凸部671〜674と受け面516〜519とが接触するので、第1移動部材6により保持される投射光学装置36の中心軸に沿って、支持部材5及び第1移動部材6の一方を他方に重ねるように配置できる。これによれば、投射位置調整装置4の組立時に、治具により支持部材5及び第1移動部材6のそれぞれを個別に支持する必要がないので、当該投射位置調整装置4の組立工程を簡略化できる。
また、第1移動部材6の移動時には、凸部671〜674が受け面516〜519上を摺動するので、第1移動部材6の移動を円滑に実施できる。更に、第1移動部材6及び支持部材5における対向面同士で接触する場合に比べて、第1移動部材6の摺動抵抗を小さくすることができる。従って、投射光学装置36の移動、ひいては、画像の投射位置の調整をし易くすることができる。
一方、第1移動部材6と第2移動部材7とがそれぞれ互いに直交する方向(X方向若しくはX方向とは反対方向及びY方向若しくはY方向とは反対方向)に移動するので、上記中心軸に対するいずれの直交方向にも投射光学装置36を移動させることができる。従って、投射光学装置36の移動、ひいては、画像の投射位置の調整範囲を拡大できる。
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、支持部材5、第1移動部材6、第2移動部材7に代えて、支持部材5C、第1移動部材6C、第2移動部材7Cを用いることとしてもよい。
図14は、変形例における投射位置調整装置のXZ平面の断面図である。
投射位置調整装置4Aは、図14に示すように、支持部材5Cに第1移動部材6Cが載置され、当該第1移動部材6Cに第2移動部材7Cが載置されている。また、支持部材5Cの受け面518Cに第1移動部材6Cの凸部673Cが当接している。また、第1移動部材6Cの受け面663Cに第2移動部材7Cの凸部718Cが当接している。
すなわち、投射位置調整装置4Aでは、受け面518Cの一部と受け面663Cの一部とが重なるように形成されている。このほか、図示を省略するが、他の受け面にも対応する凸部が当接している。この状態では、凸部673Cと凸部718Cが同軸上に位置しているので、例えば、投射位置調整装置4Aに衝撃が加えられた場合であっても、当該衝撃を緩和できる。更に、受け面518Cの一部と受け面663Cの一部とが重なっており、当該衝撃(荷重)を受ける部分が近いので、凸部673Cと凸部718Cが同軸上に位置していない場合であっても、当該凸部673Cと当該凸部718Cが同軸上に位置している場合と略同様に、当該荷重(衝撃)を緩和することができる。
また、第1移動部材6に受け面661〜664を設け、第2移動部材7に凸部716〜719を設けることとした。しかしながら、本発明はこれに限られない。例えば、第1移動部材6に凸部716〜719を設け、第2移動部材7に受け面661〜664を設けることとしてもよい。
上記実施形態では、光入射面と光出射面とが異なる透過型の液晶ライトバルブ353を用いていたが、光入射面と光出射面とが同一となる反射型の液晶ライトバルブを用いてもよい。また、入射光束を変調して画像情報に応じた画像を形成可能な光変調装置であれば、マイクロミラーを用いたデバイス、例えば、DMD(Digital Micromirror Device)等を利用したものなど、液晶以外の光変調装置を用いてもよい。
上記実施形態では、光出射装置31は、光源装置311,312と、当該各光源装置311,312から出射された光をそれぞれ照明光学装置32に向けて反射させる反射ミラー313とを有する構成とした。しかしながら、本発明はこれに限らない。すなわち、光源装置の数は1つでもよく、3つ以上でもよい。なお、光源装置が1つの場合には、反射ミラーを省略できる。
Claims (7)
- 画像を投射する投射光学装置と、
前記投射光学装置の中心軸に対する直交方向に前記投射光学装置を移動させる移動装置と、を備え、
前記移動装置は、
前記投射光学装置を支持する移動部材と、
前記移動部材を前記直交方向に移動可能に支持する支持部材と、を備え、
前記支持部材及び前記移動部材のうち、
一方の部材は、他方の部材に向けて突出する第1凸部を有し、
他方の部材は、前記第1凸部が当接し、前記移動部材が移動する際に前記第1凸部が摺動される第1受け面を有することを特徴とするプロジェクター。 - 請求項1に記載のプロジェクターにおいて、
前記移動部材は、
前記直交方向に含まれる第1移動方向に移動可能に前記支持部材に支持される第1移動部材と、
前記直交方向に含まれ、かつ、前記第1移動方向に直交する第2移動方向に移動可能に前記第1移動部材に支持される第2移動部材と、を備え、
前記第1移動部材は、前記第1凸部及び前記第1受け面のいずれかを有し、
前記第1移動部材及び前記第2移動部材のうち、
一方の移動部材は、他方の移動部材に向けて突出する第2凸部を有し、
他方の移動部材は、前記第2凸部が当接し、前記第2移動部材が移動する際に前記第2凸部が摺動される第2受け面を有する
ことを特徴とするプロジェクター。 - 請求項2に記載のプロジェクターにおいて、
前記第1凸部は、当該第1凸部の先端に前記第1受け面と略平行に形成され、当該第1受け面に当接する第1当接面を有することを特徴とするプロジェクター。 - 請求項3に記載のプロジェクターにおいて、
前記第2凸部は、当該第2凸部の先端に前記第2受け面と略平行に形成され、当該第2受け面に当接する第2当接面を有することを特徴とするプロジェクター。 - 請求項4に記載のプロジェクターにおいて、
前記第1当接面及び前記第2当接面の少なくとも一方には、凹部が形成されていることを特徴とするプロジェクター。 - 請求項2から請求項5のいずれかに記載のプロジェクターにおいて、
前記第1受け面は、前記第1移動方向に延びる形状に形成され、
前記第2受け面は、前記第2移動方向に延びる形状に形成されていることを特徴とするプロジェクター。 - 請求項6に記載のプロジェクターにおいて、
前記支持部材、前記第1移動部材、及び前記第2移動部材のそれぞれは、前記中心軸に沿って見た場合、略中央部分に開口部を有し、
前記第1受け面は、前記支持部材及び前記第1移動部材のいずれかの外縁で、かつ、前記開口部を挟む位置にそれぞれ形成され、
前記第2受け面は、前記第1移動部材及び前記第2移動部材のいずれかの外縁で、かつ、前記開口部を挟む位置にそれぞれ形成されていることを特徴とするプロジェクター。
Priority Applications (1)
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JP2014043610A JP2015169753A (ja) | 2014-03-06 | 2014-03-06 | プロジェクター |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|---|
CN106773476A (zh) * | 2017-01-24 | 2017-05-31 | 苏州佳世达光电有限公司 | 一种镜头调整模组及投影装置 |
CN107065404A (zh) * | 2017-02-24 | 2017-08-18 | 苏州佳世达光电有限公司 | 一种镜头调整模组及投影装置 |
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2014
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