JP2017078733A

JP2017078733A - Projection optical device and projector

Info

Publication number: JP2017078733A
Application number: JP2015205306A
Authority: JP
Inventors: 直人竹花; Naoto Takehana; 拓也羽田野; Takuya Hatano; 佐藤　孝; Takashi Sato; 孝佐藤
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2015-10-19
Filing date: 2015-10-19
Publication date: 2017-04-27

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a projection optical device capable of projecting an image with high resolution.SOLUTION: The projection optical device includes a first optical system, a curved surface mirror 8 that reflects light exiting from the first optical system, and a support part supporting the curved surface mirror 8. The curved surface mirror 8 includes: a pivotal support part 821 pivotally supported as rotatable by the support part; an engaging part 83 that regulates rotation of the curved surface mirror 8 around an optical axis Ax and engages the curved surface mirror 8 with the support part, allowing the mirror to be rotatable around a first direction and a second direction intersecting the optical axis Ax and intersecting each other; and a reference part 85 disposed at a position closer to the engaging part 83 than the pivotal support part 821. The pivotal support part 821 and the reference part 85 are protrusions extending in the same direction. The top end of the pivotal support part 821 is formed into spherical; and the pivotal part 821 and the reference part 85 are formed into circular when viewed in the above same direction.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、投写光学装置、およびプロジェクターに関する。 The present invention relates to a projection optical apparatus and a projector.

従来、光源と、光源から射出された光を画像情報に応じて変調する光変調装置と、光変調装置で変調された光を投写する投写光学装置とを備えたプロジェクターが知られている。また、短い投写距離で広角に投写するために、反射光学系を備えた投写光学装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。 2. Description of the Related Art Conventionally, a projector is known that includes a light source, a light modulation device that modulates light emitted from the light source according to image information, and a projection optical device that projects light modulated by the light modulation device. In addition, a projection optical apparatus including a reflection optical system has been proposed in order to project at a wide angle with a short projection distance (see, for example, Patent Document 1).

特許文献１に記載の投写光学装置（投写光学系）は、複数のレンズからなる第１光学系と、凹面の非球面形状をなす反射ミラーからなる第２光学系とから構成されている。そして、この投写光学装置は、第１光学系により、原画像と共役な中間像を第１光学系と第２光学系との間に結像させるとともに、第２光学系により、中間像と共役な最終像をスクリーン上に結像させるように構成されている。 The projection optical device (projection optical system) described in Patent Document 1 includes a first optical system including a plurality of lenses and a second optical system including a reflecting mirror having a concave aspherical shape. The projection optical apparatus forms an intermediate image conjugate with the original image between the first optical system and the second optical system by the first optical system, and conjugates with the intermediate image by the second optical system. The final image is formed on the screen.

特開２０１１−１５００３０号公報JP 2011-150030 A

しかしながら、特許文献１の投写光学装置は、反射ミラーが傾くと、最終像が歪むという課題があるが、この課題については一切、記載されていない。特に、高解像度の画像を投写する投写光学装置においては、この課題が顕著なものとなる。 However, the projection optical apparatus of Patent Document 1 has a problem that the final image is distorted when the reflecting mirror is tilted, but this problem is not described at all. This problem is particularly noticeable in a projection optical apparatus that projects a high-resolution image.

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］本適用例に係る投写光学装置は、光軸に沿って配置される複数のレンズを有する第１光学系と、前記第１光学系から射出された光を反射する曲面ミラーと、前記曲面ミラーを前記第１光学系側から支持する支持部と、を備え、前記曲面ミラーは、前記支持部に回転可能に枢支される枢支部と、前記光軸に対し、前記枢支部より遠い位置に配置され、前記光軸を中心とする当該曲面ミラーの回転を規制し、前記光軸に交差すると共に互いに交差する第１方向および第２方向をそれぞれ中心とする当該曲面ミラーの回転を可能に前記支持部に係合する係合部と、前記光軸に対し、前記枢支部より遠い位置に配置された基準部と、を有し、前記枢支部および前記基準部は、同一方向に延出する凸部または凹部であり、前記枢支部となる前記凸部の先端、または前記枢支部となる前記凹部の底は、球面に形成され、前記枢支部および前記基準部は、前記同一方向から見て、円形に形成されていることを特徴とする。 Application Example 1 A projection optical apparatus according to this application example includes a first optical system having a plurality of lenses arranged along an optical axis, and a curved mirror that reflects light emitted from the first optical system. A support portion that supports the curved mirror from the first optical system side, and the curved mirror is pivotally supported rotatably on the support portion, and the pivot support portion with respect to the optical axis. Rotation of the curved mirror centered on the first direction and the second direction that are arranged at a farther position, restrict the rotation of the curved mirror about the optical axis, and intersect the optical axis and intersect each other. An engaging portion that engages with the support portion, and a reference portion that is located farther from the pivot portion with respect to the optical axis, and the pivot portion and the reference portion are in the same direction. It is a convex part or a concave part that extends to the pivot part. The tip of the convex portion or the bottom of the concave portion serving as the pivot portion is formed in a spherical shape, and the pivot portion and the reference portion are formed in a circular shape when viewed from the same direction. .

この構成によれば、曲面ミラーは、上述した枢支部および係合部を有し、第１方向および第２方向に沿う軸を中心とした回転が可能に構成されているので、枢支部を支点として傾きの調整が可能となる。
また、曲面ミラーは、基準部を備え、枢支部および基準部は、上述したように同一方向に延出し、また、この同一方向から見て、円形に形成されている。これによって、枢支部および基準部が延出する同一方向から、枢支部および基準部を、例えば光学顕微鏡等を用いて測定することで、それぞれの中心を容易に求めることができるので、枢支部および基準部を基準として枢支部に対する係合部の位置ずれを容易に検出することが可能となる。よって、係合部を成型するための金型の調整を容易に行うことが可能となり、係合部を精度良く形成することが可能となる。
したがって、曲面ミラーの高精度な配置が可能なので、第１光学系から射出された光を、歪を充分に抑制して反射し、高解像度の投写が可能な投写光学装置の提供が可能となる。 According to this configuration, the curved mirror includes the pivot portion and the engagement portion described above, and is configured to be rotatable around the axis along the first direction and the second direction. The tilt can be adjusted as follows.
Further, the curved mirror includes a reference portion, and the pivot support portion and the reference portion extend in the same direction as described above, and are formed in a circular shape when viewed from the same direction. Thereby, from the same direction in which the pivot part and the reference part extend, by measuring the pivot part and the reference part using, for example, an optical microscope, the respective centers can be easily obtained. It is possible to easily detect the displacement of the engaging portion with respect to the pivot portion with reference to the reference portion. Therefore, it is possible to easily adjust the mold for molding the engaging portion, and the engaging portion can be formed with high accuracy.
Therefore, since the curved mirror can be arranged with high accuracy, it is possible to provide a projection optical apparatus capable of reflecting light emitted from the first optical system while sufficiently suppressing distortion, and capable of high-resolution projection. .

［適用例２］上記適用例に係る投写光学装置において、前記枢支部および前記基準部は、前記凸部であることが好ましい。 Application Example 2 In the projection optical apparatus according to the application example, it is preferable that the pivotal support portion and the reference portion are the convex portions.

この構成によれば、枢支部および基準部が凹部で形成される構成に比べ、曲面ミラーの強度を高めることや、金型製造の容易化が可能となる。 According to this configuration, it is possible to increase the strength of the curved mirror and to facilitate the manufacture of the mold as compared with a configuration in which the pivotal support portion and the reference portion are formed of recesses.

［適用例３］上記適用例に係る投写光学装置において、前記曲面ミラーは、反射面が前記光軸を中心とする回転対称に形成され、前記枢支部は、前記球面の中心が前記光軸上に位置していることが好ましい。 Application Example 3 In the projection optical apparatus according to the application example described above, the curved mirror is formed so that a reflection surface is rotationally symmetric about the optical axis, and the pivot support portion has a center of the spherical surface on the optical axis. It is preferable that it is located in.

この構成によれば、第１方向および第２方向をそれぞれ中心として曲面ミラーを回転させることで、光軸に対する反射面の傾きを容易に調整することが可能となる。 According to this configuration, it is possible to easily adjust the inclination of the reflecting surface with respect to the optical axis by rotating the curved mirror around the first direction and the second direction, respectively.

［適用例４］上記適用例に係る投写光学装置において、前記支持部とで前記曲面ミラーを保持し、前記第１方向および前記第２方向をそれぞれ中心とする前記曲面ミラーの回転を可能とさせる調整機構を備えることが好ましい。 Application Example 4 In the projection optical apparatus according to the application example described above, the curved mirror is held by the support unit, and the curved mirror can be rotated around the first direction and the second direction, respectively. It is preferable to provide an adjustment mechanism.

この構成によれば、曲面ミラーの傾きを調整する際の治具の簡素化や、接着剤等を用いることなく曲面ミラーの調整および曲面ミラーの保持が可能となる。よって、投写光学装置の製造の簡素化が可能となる。 According to this configuration, it is possible to simplify the jig when adjusting the inclination of the curved mirror, and to adjust the curved mirror and hold the curved mirror without using an adhesive or the like. Therefore, it is possible to simplify the production of the projection optical apparatus.

［適用例５］本適用例に係るプロジェクターは、光源と、前記光源から射出された光を画像情報に応じて変調する光変調装置と、前記光変調装置にて変調された光を投写する上記に記載の投写光学装置と、を備えることを特徴とする。 Application Example 5 A projector according to this application example projects a light source, a light modulation device that modulates light emitted from the light source according to image information, and the light modulated by the light modulation device. And a projection optical device according to claim 1.

この構成によれば、プロジェクターは、上述した投写光学装置を備えるので、画質が良好で高解像度の画像を投写することが可能となる。 According to this configuration, since the projector includes the above-described projection optical device, it is possible to project a high-resolution image with good image quality.

本実施形態のプロジェクターの使用形態の一例を示す模式図。FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an example of a usage pattern of the projector according to the present embodiment. 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. 本実施形態の投写光学装置の断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view of the projection optical apparatus of the present embodiment. 本実施形態の投写光学装置の分解斜視図であり、第２光学系および投写光学用筐体の一部を示す図。It is a disassembled perspective view of the projection optical apparatus of this embodiment, and is a figure which shows a part of 2nd optical system and the housing for projection optics. 本実施形態の曲面ミラーの斜視図。The perspective view of the curved mirror of this embodiment. 図５におけるＡ部の拡大図。The enlarged view of the A section in FIG. 本実施形態における第３方向から見た、曲面ミラーの平面図。The top view of a curved-surface mirror seen from the 3rd direction in this embodiment. 図７におけるＢ部の拡大図。The enlarged view of the B section in FIG.

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、壁面等に設置された支持具に支持された状態や、机上等に載置された状態でスクリーン等の投写面に画像を投写できるように構成されている。
図１は、本実施形態のプロジェクター１の使用形態の一例を示す模式図である。具体的に、図１は、壁面に設置された支持具Ｍｔに支持されたプロジェクター１、および壁面に配置されたスクリーンＳＣを模式的に示す図である。
プロジェクター１は、図１に示すように、スクリーンＳＣの上方に設置され、下方を向く側からスクリーンＳＣに画像を投写する。なお、以下では、説明の便宜上、支持具Ｍｔに支持されたプロジェクター１において、壁面に対する法線方向を前後方向として壁面に向かう方向を前方向（＋Ｙ方向）、重力に逆らう方向を上方向（＋Ｚ方向）、壁面に向かって右側を右方向（＋Ｘ方向）として記載する。また、本実施形態のプロジェクターは、図１に示す姿勢における＋Ｙ側や＋Ｚ側が机上や床等に載置された姿勢でも画像を投写できるように構成されている。Ｘ方向は第１方向に相当し、Ｚ方向は第２方向に相当する。 Hereinafter, the projector according to the present embodiment will be described with reference to the drawings.
The projector according to the present embodiment is configured to be able to project an image on a projection surface such as a screen while being supported by a support installed on a wall surface or the like, or being placed on a desk or the like.
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of a usage pattern of the projector 1 according to the present embodiment. Specifically, FIG. 1 is a diagram schematically showing the projector 1 supported by the support Mt installed on the wall surface and the screen SC arranged on the wall surface.
As shown in FIG. 1, the projector 1 is installed above the screen SC, and projects an image onto the screen SC from the side facing downward. In the following, for convenience of explanation, in the projector 1 supported by the support Mt, the direction toward the wall surface is the forward direction (+ Y direction) with the normal direction to the wall surface as the front-rear direction, and the direction against gravity is the upward direction (+ Z Direction) and the right side toward the wall surface is described as the right direction (+ X direction). In addition, the projector according to the present embodiment is configured to project an image even when the + Y side or the + Z side in the posture illustrated in FIG. 1 is placed on a desk or a floor. The X direction corresponds to the first direction, and the Z direction corresponds to the second direction.

〔プロジェクターの主な構成〕
図２は、本実施形態のプロジェクター１の概略構成を示す模式図である。
プロジェクター１は、図２に示すように、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、および撮像装置４を備えている。なお、図示は省略するが、外装筐体２の内部には、さらに、光源装置３１や制御部等に電力を供給する電源装置や、光学ユニット３等を冷却する冷却装置が配置されている。 [Main components of the projector]
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of the projector 1 according to the present embodiment.
As shown in FIG. 2, the projector 1 includes an exterior housing 2 constituting an exterior, a control unit (not shown), an optical unit 3 having a light source device 31, and an imaging device 4. Although not shown, a power supply device that supplies power to the light source device 31 and the control unit, and a cooling device that cools the optical unit 3 and the like are further arranged inside the exterior housing 2.

外装筐体２は、詳細な説明は省略するが、複数の部材で構成され、外気を取り込む吸気口や、外装筐体２内部の温まった空気を外部に排気する排気口等が設けられている。 Although detailed description is omitted, the exterior housing 2 is composed of a plurality of members, and is provided with an intake port for taking in outside air, an exhaust port for exhausting warm air inside the exterior housing 2 to the outside, and the like. .

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から射出された光を光学的に処理して投写する。
光学ユニット３は、図２に示すように、光源装置３１に加え、インテグレーター照明光学系３２、色分離光学系３３、リレー光学系３４、光学装置３５、投写光学装置５、およびこれらの光学部品を光路上の所定位置に配置する光学部品用筐体３７を備える。 The optical unit 3 optically processes and projects the light emitted from the light source device 31 under the control of the control unit.
As shown in FIG. 2, in addition to the light source device 31, the optical unit 3 includes an integrator illumination optical system 32, a color separation optical system 33, a relay optical system 34, an optical device 35, a projection optical device 5, and these optical components. An optical component casing 37 is provided at a predetermined position 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、リフレクター３１２および平行化レンズ３１３等を備えている。光源装置３１は、光源３１１から射出された光をリフレクター３１２にて反射した後、平行化レンズ３１３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, a reflector 312, a collimating lens 313, and the like composed of an ultra-high pressure mercury lamp, a metal halide lamp, or the like. The light source device 31 reflects the light emitted from the light source 311 by the reflector 312, aligns the emission direction by the collimating lens 313, and emits the light 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３２２、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、小レンズがマトリクス状に配列された構成を有しており、光源装置３１から射出された光を複数の部分光に分割する。第２レンズアレイ３２２は、第１レンズアレイ３２１と略同様の構成を有しており、重畳レンズ３２４とともに、部分光を後述する液晶パネルの表面に略重畳させる。偏光変換素子３２３は、第２レンズアレイ３２２から射出されたランダム光を液晶パネルで利用可能な略１種類の偏光光に揃える機能を有している。 The integrator illumination optical system 32 includes a first lens array 321, a second lens array 322, a polarization conversion element 323, and a superimposing lens 324.
The first lens array 321 has a configuration in which small lenses are arranged in a matrix, and divides the light emitted from the light source device 31 into a plurality of partial lights. The second lens array 322 has substantially the same configuration as the first lens array 321, and together with the superimposing lens 324, the partial light is substantially superimposed on the surface of a liquid crystal panel described later. The polarization conversion element 323 has a function of aligning random light emitted from the second lens array 322 with substantially one type of polarized light that can be used in the liquid crystal panel.

色分離光学系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 system 33 includes two dichroic mirrors 331 and 332, and a reflection mirror 333. The light emitted from the integrator illumination optical system 32 is red light (hereinafter referred to as “R light”), green light (hereinafter referred to as “light”). G light ”) and blue light (hereinafter referred to as“ B light ”).

リレー光学系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、色分離光学系３３で分離されたＲ光をＲ光用の液晶パネルまで導く機能を有する。なお、光学ユニット３は、リレー光学系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 system 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 system 33 to a liquid crystal panel for R light. The optical unit 3 has a configuration in which the relay optical system 34 guides the R light. However, the configuration is not limited thereto, and may be configured to guide the B light, for example.

光学装置３５は、各色光用に設けられた光変調装置３５１（Ｒ光用の光変調装置を３５１Ｒ、Ｇ光用の光変調装置を３５１Ｇ、Ｂ光用の光変調装置を３５１Ｂとする）、および色合成光学装置としてのクロスダイクロイックプリズム３５２を備えている。
各光変調装置３５１は、透過型の液晶パネル、液晶パネルの光入射側に配置された入射側偏光板、および液晶パネルの光射出側に配置された射出側偏光板を備え、各色光を画像情報に応じて変調する。 The optical device 35 is a light modulation device 351 provided for each color light (the light modulation device for R light is 351R, the light modulation device for G light is 351G, and the light modulation device for B light is 351B), And a cross dichroic prism 352 as a color synthesizing optical device.
Each light modulation device 351 includes a transmissive liquid crystal panel, an incident-side polarizing plate disposed on the light incident side of the liquid crystal panel, and an emission-side polarizing plate disposed on the light emitting side of the liquid crystal panel, and each color light is imaged. Modulate according to information.

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。クロスダイクロイックプリズム３５２は、誘電体多層膜が光変調装置３５１Ｒ，３５１Ｂにて変調されたＲ光およびＢ光を反射し、光変調装置３５１Ｇにて変調されたＧ光を透過して、３色の変調光を合成する。 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. In the cross dichroic prism 352, the dielectric multilayer film reflects R light and B light modulated by the light modulation devices 351R and 351B, and transmits G light modulated by the light modulation device 351G. Synthesize modulated light.

投写光学装置５は、後で詳細に説明するが、光軸Ａｘを有し、第１光学系６、および第１光学系６から射出された光を反射する第２光学系７を備える。そして、投写光学装置５は、クロスダイクロイックプリズム３５２にて合成された光を、図１に示すように、プロジェクター１の下方に配置されたスクリーンＳＣに拡大投写する。 As will be described in detail later, the projection optical device 5 includes an optical axis Ax, and includes a first optical system 6 and a second optical system 7 that reflects light emitted from the first optical system 6. Then, the projection optical device 5 enlarges and projects the light combined by the cross dichroic prism 352 onto the screen SC disposed below the projector 1 as shown in FIG.

撮像装置４は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の撮像素子（図示省略）を備え、投写面を撮影し、撮影した情報を制御部に出力する。また、撮像装置４は、ユーザーによって投写面上で操作される指示具（例えば、電子ペン等）から発せられる光を検出し、検出した情報を制御部に出力する。制御部は、撮像装置４から出力された情報に基づいて指示具の位置を解析し、その解析結果に基づいて、例えば指示具の軌跡を点や線で表す画像として投写させる。 The imaging device 4 includes, for example, an imaging device (not shown) such as a charge coupled device (CCD) or a complementary metal oxide semiconductor (CMOS), images the projection plane, and outputs the captured information to the control unit. Further, the imaging device 4 detects light emitted from an pointing tool (for example, an electronic pen or the like) operated on the projection plane by the user, and outputs the detected information to the control unit. The control unit analyzes the position of the pointing tool based on the information output from the imaging device 4, and projects the locus of the pointing tool, for example, as an image represented by dots or lines based on the analysis result.

〔投写光学装置の構成〕
ここで、投写光学装置５について詳細に説明する。
図３は、投写光学装置５の断面図である。
投写光学装置５は、図３に示すように、光軸Ａｘに沿って配置される１つあるいは複数のレンズを１つのレンズ群とする複数のレンズ群を有する第１光学系６、および第１光学系６から射出された光を反射する第２光学系７を備える。なお、図１に示すように、壁面に設置された支持具Ｍｔに支持されたプロジェクター１においては、光軸Ａｘに沿う方向がＹ方向となり、第１光学系６において、クロスダイクロイックプリズム３５２にて合成された光が入射する光入射側（光路前段側）が＋Ｙ側、光が射出する光射出側（光路後段側、第２光学系７側）が−Ｙ側となる。 [Configuration of projection optical device]
Here, the projection optical apparatus 5 will be described in detail.
FIG. 3 is a cross-sectional view of the projection optical device 5.
As shown in FIG. 3, the projection optical device 5 includes a first optical system 6 having a plurality of lens groups each having one or more lenses arranged along the optical axis Ax as one lens group, and a first optical system 6. A second optical system 7 that reflects the light emitted from the optical system 6 is provided. As shown in FIG. 1, in the projector 1 supported by the support Mt installed on the wall surface, the direction along the optical axis Ax is the Y direction, and the first optical system 6 uses the cross dichroic prism 352. The light incident side on which the combined light is incident (the optical path pre-stage side) is the + Y side, and the light emission side on which the light is emitted (the optical path post-stage side, the second optical system 7 side) is the −Y side.

投写光学装置５は、図３に示すように、第１光学系６および第２光学系７に加え、投写光学用筐体５１および透光板５３を備える。
第１光学系６は、図３に示すように、光軸Ａｘに沿い、光射出側（−Ｙ側）から光入射側（＋Ｙ側）に向かって順に配置される第１レンズ群Ｌ１〜第４レンズ群Ｌ４、第１レンズ群Ｌ１〜第４レンズ群Ｌ４をそれぞれ保持する第１レンズ枠６１〜第４レンズ枠６４、案内筒６５、およびカム筒６６を備える。 As shown in FIG. 3, the projection optical device 5 includes a projection optical casing 51 and a light transmitting plate 53 in addition to the first optical system 6 and the second optical system 7.
As shown in FIG. 3, the first optical system 6 includes first lens groups L1 to L1 arranged in order from the light exit side (−Y side) to the light incident side (+ Y side) along the optical axis Ax. The first lens frame 61 to the fourth lens frame 64 that hold the four lens group L4, the first lens group L1 to the fourth lens group L4, the guide cylinder 65, and the cam cylinder 66, respectively.

第１レンズ群Ｌ１は、１つの非球面レンズで構成され、第１光学系６に配置される複数のレンズのうちの最も光射出側（−Ｙ側、第２光学系７側）に配置される。
第２レンズ群Ｌ２、第３レンズ群Ｌ３、第４レンズ群Ｌ４は、それぞれ複数のレンズで構成されている。なお、第１レンズ群Ｌ１および第２レンズ群Ｌ２は、平面視円形の形状から−Ｚ側の一部が削除されたような形状を有している。 The first lens unit L1 is composed of one aspheric lens, and is disposed on the most light exit side (the −Y side, the second optical system 7 side) among the plurality of lenses disposed in the first optical system 6. The
The second lens group L2, the third lens group L3, and the fourth lens group L4 are each composed of a plurality of lenses. Note that the first lens unit L1 and the second lens unit L2 have shapes in which a part on the −Z side is deleted from a circular shape in plan view.

第１レンズ枠６１は、第１レンズ群Ｌ１を保持する保持部６１１、および保持部６１１から光軸Ａｘに対して直交する方向に突出する複数のカムピン６１ｐを備える。
第１レンズ枠６１は、カムピン６１ｐが保持部６１１の＋Ｙ側端部近傍に形成され、保持部６１１の−Ｙ側がカム筒６６から飛び出すように形成されている。保持部６１１のカム筒６６から飛び出すこの部位における−Ｚ側には、傾斜部６１１１が形成されている。傾斜部６１１１は、カム筒６６近傍から第２光学系７に向かう程、光軸Ａｘに近づくように傾斜している。 The first lens frame 61 includes a holding unit 611 that holds the first lens unit L1 and a plurality of cam pins 61p that protrude from the holding unit 611 in a direction orthogonal to the optical axis Ax.
The first lens frame 61 is formed such that the cam pin 61 p is formed in the vicinity of the + Y side end of the holding portion 611, and the −Y side of the holding portion 611 protrudes from the cam cylinder 66. An inclined portion 6111 is formed on the −Z side of this portion that protrudes from the cam cylinder 66 of the holding portion 611. The inclined portion 6111 is inclined so as to approach the optical axis Ax as it goes from the vicinity of the cam cylinder 66 toward the second optical system 7.

第２レンズ枠６２は、第２レンズ群Ｌ２を保持する筒状の保持部６２１、および保持部６２１から光軸Ａｘに対して直交する方向に突出する複数のカムピン６２ｐを備える。
第２レンズ枠６２は、図３に示すように、カムピン６２ｐが保持部６２１の＋Ｙ側端部近傍に形成され、保持部６２１の−Ｙ側が第１レンズ枠６１の保持部６１１内に挿入可能に形成されている。そして、保持部６２１には、第１レンズ枠６１の傾斜部６１１１の内側に位置する凹部６２１ｃが設けられている。第２レンズ群Ｌ２は、凹部６２１ｃの内側に保持されている。 The second lens frame 62 includes a cylindrical holding portion 621 that holds the second lens group L2, and a plurality of cam pins 62p that protrude from the holding portion 621 in a direction orthogonal to the optical axis Ax.
As shown in FIG. 3, in the second lens frame 62, the cam pin 62 p is formed near the + Y side end of the holding portion 621, and the −Y side of the holding portion 621 can be inserted into the holding portion 611 of the first lens frame 61. Is formed. The holding portion 621 is provided with a concave portion 621 c positioned inside the inclined portion 6111 of the first lens frame 61. The second lens group L2 is held inside the recess 621c.

第３レンズ枠６３は、第３レンズ群Ｌ３を保持する筒状の保持部６３１、および保持部６３１から光軸Ａｘに対して直交する方向に突出する複数のカムピン６３ｐを備える。
第３レンズ枠６３は、図３に示すように、カムピン６３ｐが保持部６３１の＋Ｙ側端部近傍に形成され、保持部６３１の−Ｙ側が第２レンズ枠６２の保持部６２１内に挿入可能に形成されている。そして、第３レンズ群Ｌ３は、保持部６３１の−Ｙ側に保持される。
カムピン６１ｐ，６２ｐ，６３ｐそれぞれは、光軸Ａｘを中心とする円周方向に１２０°の略等間隔で３つ設けられており、先端部は、縁部が細くなるテーパー状に形成され、先端部が案内筒６５の後述する直進溝６５１から飛び出すような長さに設定されている。 The third lens frame 63 includes a cylindrical holding portion 631 that holds the third lens unit L3, and a plurality of cam pins 63p that protrude from the holding portion 631 in a direction orthogonal to the optical axis Ax.
As shown in FIG. 3, in the third lens frame 63, the cam pin 63 p is formed near the + Y side end of the holding portion 631, and the −Y side of the holding portion 631 can be inserted into the holding portion 621 of the second lens frame 62. Is formed. The third lens unit L3 is held on the −Y side of the holding unit 631.
Each of the cam pins 61p, 62p, and 63p is provided at approximately equal intervals of 120 ° in the circumferential direction centered on the optical axis Ax, and the tip end portion is formed in a tapered shape with a narrow edge portion. The length is set such that the portion protrudes from a rectilinear groove 651 described later of the guide tube 65.

第４レンズ枠６４は、筒状に形成され、第４レンズ群Ｌ４を保持し、案内筒６５に固定される。 The fourth lens frame 64 is formed in a cylindrical shape, holds the fourth lens unit L4, and is fixed to the guide cylinder 65.

案内筒６５は、合成樹脂製であり、前後方向（Ｙ方向）に開口部を有し、図３に示すように、カム筒６６に嵌挿される円筒状の嵌挿部６５Ａ、嵌挿部６５Ａの−Ｙ側に設けられた円筒状の筒突出部６５Ｂ、および嵌挿部６５Ａの＋Ｙ側に設けられた円筒状の取付部６５Ｃを有している。 The guide tube 65 is made of synthetic resin and has an opening in the front-rear direction (Y direction). As shown in FIG. 3, the cylindrical tube insertion portion 65 A and the insertion portion 65 A are inserted into the cam tube 66. The cylindrical projecting portion 65B provided on the −Y side and the cylindrical mounting portion 65C provided on the + Y side of the fitting insertion portion 65A.

嵌挿部６５Ａの内径は、保持部６３１，６２１，６１１が光軸Ａｘに沿って滑らかに移動可能な大きさに設定されている。
筒突出部６５Ｂは、外径が嵌挿部６５Ａの外径より大きく、第３レンズ枠６３、第２レンズ枠６２、第１レンズ枠６１それぞれの全体が挿入可能な大きさに設定されている。また、筒突出部６５Ｂは、カム筒６６から−Ｙ側（第２光学系７側）に飛び出すように形成されており、−Ｚ側が切断されたような開口部を有している。第１レンズ枠６１の傾斜部６１１１は、この開口部から露出する。 The inner diameter of the fitting insertion portion 65A is set to a size that allows the holding portions 631, 621, and 611 to move smoothly along the optical axis Ax.
The cylindrical projecting portion 65B has an outer diameter larger than the outer diameter of the fitting insertion portion 65A, and is set to a size that allows the entire third lens frame 63, second lens frame 62, and first lens frame 61 to be inserted. . Further, the cylinder projecting portion 65B is formed so as to protrude from the cam cylinder 66 to the -Y side (second optical system 7 side), and has an opening that is cut off at the -Z side. The inclined portion 6111 of the first lens frame 61 is exposed from this opening.

また、嵌挿部６５Ａには、嵌挿部６５Ａと筒突出部６５Ｂとで形成される段差部から＋Ｙ方向に向かって、光軸Ａｘに沿う３つの直進溝６５１が形成されている。
取付部６５Ｃは、外径が嵌挿部６５Ａの外径より小さく、カム筒６６から＋Ｙ側に飛び出すように形成されている。 In addition, three rectilinear grooves 651 along the optical axis Ax are formed in the insertion portion 65A from the stepped portion formed by the insertion portion 65A and the cylinder protruding portion 65B in the + Y direction.
The mounting portion 65C has an outer diameter smaller than the outer diameter of the fitting insertion portion 65A, and is formed so as to protrude from the cam cylinder 66 to the + Y side.

第３レンズ枠６３、第２レンズ枠６２、第１レンズ枠６１は、この順で筒突出部６５Ｂから挿入される。具体的に、第３レンズ枠６３、第２レンズ枠６２、第１レンズ枠６１は、カムピン６３ｐ，６２ｐ，６１ｐが直進溝６５１に挿通され、保持部６３１，６２１，６１１が嵌挿部６５Ａに嵌挿される。第４レンズ枠６４は、詳細な説明は省略するが、部材を介して取付部６５Ｃに固定される。なお、案内筒６５は、合成樹脂製に限らず、アルミニウム等の金属製であってもよい。 The 3rd lens frame 63, the 2nd lens frame 62, and the 1st lens frame 61 are inserted from the cylinder protrusion part 65B in this order. Specifically, in the third lens frame 63, the second lens frame 62, and the first lens frame 61, the cam pins 63p, 62p, 61p are inserted into the rectilinear grooves 651, and the holding portions 631, 621, 611 are inserted into the fitting insertion portion 65A. Inserted. Although the detailed description is omitted, the fourth lens frame 64 is fixed to the attachment portion 65C via a member. The guide tube 65 is not limited to a synthetic resin, and may be a metal such as aluminum.

カム筒６６は、合成樹脂製であり、前後方向（Ｙ方向）に開口部を有し、案内筒６５の嵌挿部６５Ａが嵌挿され、案内筒６５に対して光軸Ａｘを中心に回転可能に形成されている。そして、カム筒６６の内面には、直進溝６５１から突出するカムピン６１ｐ，６２ｐ，６３ｐがそれぞれ係合するカム溝６６１が形成されている。カム溝６６１の断面形状は、カムピン６１ｐ，６２ｐ，６３ｐのテーパー状の先端部が係合するように形成されている。
カム溝６６１は、カムピン６１ｐ，６２ｐ，６３ｐを導入するために光軸Ａｘに沿って直線的に形成された導入部、および導入部から分岐し第１レンズ枠６１、第２レンズ枠６２、第３レンズ枠６３それぞれの移動を規定する規定部を有している。 The cam cylinder 66 is made of synthetic resin, has an opening in the front-rear direction (Y direction), is fitted with an insertion portion 65A of the guide cylinder 65, and rotates about the optical axis Ax with respect to the guide cylinder 65. It is made possible. A cam groove 661 that engages with cam pins 61p, 62p, and 63p protruding from the rectilinear groove 651 is formed on the inner surface of the cam cylinder 66. The cross-sectional shape of the cam groove 661 is formed so that the tapered tips of the cam pins 61p, 62p, 63p are engaged.
The cam groove 661 introduces cam pins 61p, 62p, and 63p, and is introduced linearly along the optical axis Ax. The cam groove 661 branches from the introduction portion, and the first lens frame 61, the second lens frame 62, the second Each of the three lens frames 63 has a defining portion that regulates the movement of each lens frame 63.

カム筒６６は、図示しないレバーが取り付けられ、プロジェクター１の外部からこのレバーが操作されることによって回転する。
カム筒６６が回転されると、第１レンズ枠６１、第２レンズ枠６２、第３レンズ枠６３は、カムピン６１ｐ，６２ｐ，６３ｐが直進溝６５１とカム溝６６１とに誘導されて、直進溝６５１に沿って互いに独立して移動する。また、第１レンズ枠６１、第２レンズ枠６２、第３レンズ枠６３の移動量は、互いに異なっており、第２レンズ枠６２の移動量が最も大きく設定されている。第１光学系６は、カム筒６６が回転されることによりフォーカス調整が行われる。すなわち、第１レンズ群Ｌ１〜第３レンズ群Ｌ３は、フォーカス調整に寄与する。なお、ここでいうフォーカス調整とは、焦点距離の調整に限らず像面湾曲の調整を含む調整であってもよい。また、カム筒６６は、合成樹脂製に限らず、アルミニウム等の金属製であってもよい。 The cam cylinder 66 is provided with a lever (not shown), and rotates when the lever is operated from the outside of the projector 1.
When the cam barrel 66 is rotated, the first lens frame 61, the second lens frame 62, and the third lens frame 63 are guided by the cam pins 61p, 62p, and 63p into the rectilinear groove 651 and the cam groove 661, so that the rectilinear groove They move along 651 independently of each other. The movement amounts of the first lens frame 61, the second lens frame 62, and the third lens frame 63 are different from each other, and the movement amount of the second lens frame 62 is set to be the largest. The first optical system 6 performs focus adjustment by rotating the cam cylinder 66. That is, the first lens unit L1 to the third lens unit L3 contribute to focus adjustment. The focus adjustment here is not limited to adjustment of the focal length, but may be adjustment including adjustment of curvature of field. The cam cylinder 66 is not limited to a synthetic resin, and may be a metal such as aluminum.

図４は、投写光学装置５の分解斜視図であり、第２光学系７および投写光学用筐体５１の一部を示す図である。
第２光学系７は、図４に示すように、凹面状の曲面ミラー８および調整機構９を備える。
曲面ミラー８は、第１光学系６から射出された光を広角化して反射し、図３に示すように、第１光学系６近傍を通過させる。 FIG. 4 is an exploded perspective view of the projection optical apparatus 5 and shows a part of the second optical system 7 and the projection optical casing 51.
As shown in FIG. 4, the second optical system 7 includes a concave curved mirror 8 and an adjustment mechanism 9.
The curved mirror 8 widens and reflects the light emitted from the first optical system 6 and passes the vicinity of the first optical system 6 as shown in FIG.

調整機構９は、押え板９１、一対のコイルバネ９２等を備え、曲面ミラー８を投写光学用筐体５１に支持させつつ、曲面ミラー８の傾きを調整可能に構成されている。コイルバネ９２は、付勢部に相当する。調整機構９については、後で詳細に説明する。 The adjustment mechanism 9 includes a pressing plate 91, a pair of coil springs 92, and the like, and is configured to be able to adjust the inclination of the curved mirror 8 while the curved mirror 8 is supported by the projection optical casing 51. The coil spring 92 corresponds to an urging portion. The adjustment mechanism 9 will be described in detail later.

投写光学用筐体５１は、図３に示すように、筐体本体５１Ａおよびカバー５１Ｂを備え、第１光学系６を収納すると共に、第２光学系７が取り付けられる。
筐体本体５１Ａは、−Ｚ側が開口する箱状に形成され、図３に示すように、＋Ｙ側の端部に壁部５１１を有し、−Ｙ側の端部にミラー取付部５１４を有している。 As shown in FIG. 3, the projection optical casing 51 includes a casing main body 51 A and a cover 51 B. The first optical system 6 is housed and the second optical system 7 is attached to the projection optical casing 51.
The housing main body 51A is formed in a box shape having an opening on the −Z side, and has a wall portion 511 at an end portion on the + Y side and a mirror mounting portion 514 at an end portion on the −Y side, as shown in FIG. doing.

壁部５１１は、開口部５１２を有して平面視矩形状に形成され、＋Ｙ側の面には、図示しない保持部材を介して光学装置３５が取り付けられる。第１光学系６は、第４レンズ枠６４が開口部５１２に挿通され、案内筒６５が筐体本体５１Ａにネジ固定されて、筐体本体５１Ａ内に配置される。
ミラー取付部５１４には、第１光学系６から射出された光が通過する開口部５１３が形成されている。曲面ミラー８は、調整機構９を用いてミラー取付部５１４における開口部５１３の−Ｙ側に取り付けられる。ミラー取付部５１４は、曲面ミラー８を支持する支持部に相当し、曲面ミラー８を第１光学系６側から支持する。調整機構９を用いた曲面ミラー８の取付け構造については、後で詳細に説明する。 The wall portion 511 has an opening 512 and is formed in a rectangular shape in plan view, and the optical device 35 is attached to the surface on the + Y side via a holding member (not shown). In the first optical system 6, the fourth lens frame 64 is inserted through the opening 512, and the guide tube 65 is screwed to the housing main body 51A and is arranged in the housing main body 51A.
The mirror mounting portion 514 is formed with an opening 513 through which light emitted from the first optical system 6 passes. The curved mirror 8 is attached to the −Y side of the opening 513 in the mirror attachment portion 514 using the adjustment mechanism 9. The mirror mounting portion 514 corresponds to a support portion that supports the curved mirror 8, and supports the curved mirror 8 from the first optical system 6 side. The mounting structure of the curved mirror 8 using the adjusting mechanism 9 will be described in detail later.

カバー５１Ｂは、筐体本体５１Ａにおける−Ｚ側の開口する部位の−Ｙ側を閉塞し、カム筒６６の−Ｚ側が露出するように形成されている。
カバー５１Ｂには、第１レンズ枠６１の傾斜部６１１１の外側に位置し、傾斜部６１１１と略平行に形成された傾斜部５２１、傾斜部５２１の端部から＋Ｚ側に延出する壁部５２２、および曲面ミラー８で反射した光が通過する開口部５２３が形成されている。 The cover 51B is formed so as to close the −Y side of the opening portion on the −Z side in the housing main body 51A and expose the −Z side of the cam cylinder 66.
The cover 51B is located outside the inclined portion 6111 of the first lens frame 61, and is formed with an inclined portion 521 formed substantially parallel to the inclined portion 6111, and a wall portion 522 extending from the end of the inclined portion 521 to the + Z side. , And an opening 523 through which the light reflected by the curved mirror 8 passes.

傾斜部５２１，６１１１は、曲面ミラー８で反射された光が通過する側に形成されており、曲面ミラー８で反射した光うちの最も第１光学系６側の光線Ｒｉと略平行となるように設定されている。投写光学装置５は、この傾斜部５２１，６１１１が形成されていることにより、投写面により近接して配置され、また、より広角化な投写が可能に構成されている。 The inclined portions 521 and 6111 are formed on the side through which the light reflected by the curved mirror 8 passes, and are substantially parallel to the light beam Ri on the first optical system 6 side of the light reflected by the curved mirror 8. Is set to Since the inclined portions 521 and 6111 are formed, the projection optical device 5 is arranged closer to the projection surface and is configured to be able to perform projection with a wider angle.

透光板５３は、ガラス等の板材で矩形状に形成されており、カバー５１Ｂに取り付けられ開口部５２３を閉塞する。
クロスダイクロイックプリズム３５２から射出された光は、図３に示すように、第１光学系６で屈折して、光軸Ａｘよりも＋Ｚ側に傾斜した方向に向かう。そして、第１光学系６から射出された光は、第２光学系７で反射して光軸Ａｘよりも−Ｚ側に傾斜した方向に向かい、透光板５３を透過し、カバー５１Ｂの傾斜部５２１近傍を通過してスクリーンＳＣに投写される。 The translucent plate 53 is formed in a rectangular shape with a plate material such as glass, and is attached to the cover 51 B to close the opening 523.
As shown in FIG. 3, the light emitted from the cross dichroic prism 352 is refracted by the first optical system 6 and travels in a direction inclined toward the + Z side with respect to the optical axis Ax. The light emitted from the first optical system 6 is reflected by the second optical system 7 and travels in a direction inclined to the −Z side with respect to the optical axis Ax, passes through the light transmitting plate 53, and inclines the cover 51B. The image passes through the vicinity of the part 521 and is projected on the screen SC.

〔曲面ミラーの取付け構造〕
ここで、曲面ミラー８の取付け構造について説明する。
先ず、曲面ミラー８の形状について詳細に説明する。
図５は、曲面ミラー８の斜視図である。
曲面ミラー８は、反射面８Ａが形成されたミラー本体部８１、ミラー本体部８１の外周から飛び出す支点形成部８２、係合部８３、および一対の受部８４を有している。
ミラー本体部８１は、反射面８Ａが光軸Ａｘを中心とする回転対称の非球面に形成され、図５に示すように、−Ｚ側が切り欠かれた形状を有している。 [Mounting structure of curved mirror]
Here, the mounting structure of the curved mirror 8 will be described.
First, the shape of the curved mirror 8 will be described in detail.
FIG. 5 is a perspective view of the curved mirror 8.
The curved mirror 8 includes a mirror main body portion 81 on which a reflecting surface 8A is formed, a fulcrum forming portion 82 that protrudes from the outer periphery of the mirror main body portion 81, an engaging portion 83, and a pair of receiving portions 84.
The mirror main body 81 has a shape in which the reflecting surface 8A is formed as a rotationally symmetric aspherical surface with the optical axis Ax as the center, and as shown in FIG.

支点形成部８２は、ミラー本体部８１の−Ｚ側端部から平面視矩形状に突出している。そして、支点形成部８２には、反射面８Ａ側から突出する枢支部８２１が形成され、反射面８Ａとは反対側に球面形状を有する突起部８２２（図３参照）が形成されている。
枢支部８２１は、図３に示すように、反射面８Ａ側から突出する第３方向Ｄ３に沿って延出する凸部であり、先端に球面８２１Ａ（図５参照）を有している。また、球面８２１Ａの中心は、光軸Ａｘ上に位置している。本実施形態の第３方向Ｄ３は、第１方向（Ｘ方向）から見て光軸Ａｘよりも−Ｚ側に傾斜した方向である。なお、第３方向Ｄ３は、光軸Ａｘよりも−Ｚ側に傾斜した方向に限らず、例えば、光軸Ａｘに沿う方向であってもよい。 The fulcrum forming portion 82 protrudes from the −Z side end of the mirror body 81 in a rectangular shape in plan view. Further, the fulcrum forming portion 82 is formed with a pivot portion 821 protruding from the reflecting surface 8A side, and a protruding portion 822 (see FIG. 3) having a spherical shape is formed on the opposite side to the reflecting surface 8A.
As shown in FIG. 3, the pivotal support portion 821 is a convex portion extending along the third direction D3 protruding from the reflective surface 8A side, and has a spherical surface 821A (see FIG. 5) at the tip. The center of the spherical surface 821A is located on the optical axis Ax. The third direction D3 of the present embodiment is a direction inclined toward the −Z side with respect to the optical axis Ax when viewed from the first direction (X direction). Note that the third direction D3 is not limited to the direction inclined to the −Z side with respect to the optical axis Ax, and may be, for example, a direction along the optical axis Ax.

係合部８３は、円柱状に形成され、ミラー本体部８１の＋Ｚ側端部から突出している。すなわち、係合部８３は、光軸Ａｘに対し、枢支部８２１より遠い位置に形成されている。
一対の受部８４は、光軸Ａｘを通る鉛直面の両側に設けられ、この鉛直面に対し、略対称となる位置に形成されている。
各受部８４は、平面視矩形状に形成され、反射面８Ａ側に平面視円形の凹部８４１が設けられ、凹部８４１の中央には貫通孔８４１ｈが形成されている。 The engaging portion 83 is formed in a cylindrical shape and protrudes from the + Z side end portion of the mirror main body portion 81. That is, the engaging part 83 is formed at a position farther from the pivotal support part 821 with respect to the optical axis Ax.
The pair of receiving portions 84 are provided on both sides of a vertical plane passing through the optical axis Ax, and are formed at positions that are substantially symmetrical with respect to the vertical plane.
Each receiving portion 84 is formed in a rectangular shape in plan view, and a concave portion 841 having a circular shape in plan view is provided on the reflecting surface 8A side, and a through hole 841h is formed in the center of the concave portion 841.

図６は、図５におけるＡ部の拡大図である。
曲面ミラー８には、図５、図６に示すように、係合部８３近傍の反射面８Ａに基準部８５が形成されている。基準部８５は、反射面８Ａにおける第１光学系６から射出された光が照射されない非有効領域に設けられており、枢支部８２１と同様に第３方向Ｄ３に沿って延出する凸部であり、図６に示すように、先端に球面８５Ａを有している。すなわち、枢支部８２１および基準部８５は、第３方向Ｄ３から見て円形に形成されている。また、基準部８５は、第３方向Ｄ３から見て、枢支部８２１より小さく形成されている。 FIG. 6 is an enlarged view of a portion A in FIG.
As shown in FIGS. 5 and 6, the curved mirror 8 has a reference portion 85 formed on the reflecting surface 8 A in the vicinity of the engaging portion 83. The reference portion 85 is provided in a non-effective area where the light emitted from the first optical system 6 on the reflecting surface 8A is not irradiated, and is a convex portion that extends along the third direction D3 like the pivot portion 821. Yes, as shown in FIG. 6, the tip has a spherical surface 85A. That is, the pivotal support portion 821 and the reference portion 85 are formed in a circular shape when viewed from the third direction D3. Moreover, the reference | standard part 85 is formed smaller than the pivot part 821 seeing from the 3rd direction D3.

図７は、第３方向Ｄ３から見た曲面ミラー８の平面図である。図８は、図７におけるＢ部の拡大図である。
図７、図８に示すように、枢支部８２１および基準部８５は、第３方向に延出していることにより、第３方向Ｄ３から見ると円形に見えることとなる。
また、係合部８３は、第３方向Ｄ３から見て、枢支部８２１および基準部８５それぞれの球面８２１Ａ，８５Ａの中心を結ぶ線の延長上に、中心が位置するように設定されている。 FIG. 7 is a plan view of the curved mirror 8 viewed from the third direction D3. FIG. 8 is an enlarged view of a portion B in FIG.
As shown in FIGS. 7 and 8, the pivotal support portion 821 and the reference portion 85 extend in the third direction, and thus appear circular when viewed from the third direction D3.
In addition, the engaging portion 83 is set so that the center is positioned on the extension of the line connecting the centers of the spherical surfaces 821A and 85A of the pivot support portion 821 and the reference portion 85 as viewed from the third direction D3.

曲面ミラー８は、光学顕微鏡等によって第３方向Ｄ３から枢支部８２１および基準部８５の外形が測定される。枢支部８２１および基準部８５は、第３方向Ｄ３から見て円形に形成されているので、外形の測定によりそれぞれの円形の中心が求められる。そして、曲面ミラー８は、求められた枢支部８２１および基準部８５の中心を基準として形状が測定され、所定の公差内に収まるように、形状の調整が行われる。具体的には、枢支部８２１および基準部８５の中心を基準として測定された結果に基づいて、曲面ミラー８を形成するための金型の調整が行われる。特に係合部８３においては、高精度の寸法公差が要求されており、基準に対する位置および倒れを含む形状が測定され、所定の公差内に収まるように、金型の微調整が行われる。 In the curved mirror 8, the outer shapes of the pivot portion 821 and the reference portion 85 are measured from the third direction D3 by an optical microscope or the like. Since the pivotal support portion 821 and the reference portion 85 are formed in a circular shape when viewed from the third direction D3, the center of each circular shape is obtained by measuring the outer shape. The shape of the curved mirror 8 is measured with reference to the centers of the obtained pivotal support portion 821 and the reference portion 85, and the shape is adjusted so as to be within a predetermined tolerance. Specifically, adjustment of a mold for forming the curved mirror 8 is performed based on a result measured with reference to the centers of the pivotal support portion 821 and the reference portion 85. In particular, the engaging portion 83 requires high-accuracy dimensional tolerances, and the shape including the position and tilt relative to the reference is measured, and fine adjustment of the mold is performed so as to be within a predetermined tolerance.

図３、図４に戻って、筐体本体５１Ａにおけるミラー取付部５１４について説明する。
ミラー取付部５１４には、開口部５１３の周縁にガイド部５１４ａ、案内溝５１４ｂ、およびバネ受部５１４ｃが形成されている。
ガイド部５１４ａは、図３に示すように、開口部５１３周縁の−Ｚ側に設けられ、曲面ミラー８の枢支部８２１が回転可能に枢支される凹部である。ガイド部５１４ａは、円錐状の先端が切除されたような形状に窪んでいる。
また、ガイド部５１４ａの両側には、図４に示すように、ネジ穴を有する一対のボス５１４ｄおよび一対の突起５１４ｅが形成されている。 Returning to FIGS. 3 and 4, the mirror mounting portion 514 in the housing body 51 A will be described.
In the mirror mounting portion 514, a guide portion 514a, a guide groove 514b, and a spring receiving portion 514c are formed on the periphery of the opening 513.
As shown in FIG. 3, the guide portion 514 a is a concave portion that is provided on the −Z side of the periphery of the opening 513 and is pivotally supported by the pivot portion 821 of the curved mirror 8. The guide portion 514a is recessed in a shape such that a conical tip is removed.
Further, as shown in FIG. 4, a pair of bosses 514d having a screw hole and a pair of protrusions 514e are formed on both sides of the guide portion 514a.

案内溝５１４ｂは、図３、図４に示すように、開口部５１３周縁の＋Ｚ側に設けられ、第３方向Ｄ３に沿って延出するように形成されている。案内溝５１４ｂは、曲面ミラー８の係合部８３が挿入され、光軸Ａｘを中心とする曲面ミラー８の回転方向において係合部８３が係合するように形成されている。そして、曲面ミラー８は、係合部８３が案内溝５１４ｂに挿入され、光軸Ａｘを中心とする回転が規制され、第１方向（Ｘ方向）および第２方向（Ｚ方向）を中心として、所定の範囲で回転可能に配置される。 As shown in FIGS. 3 and 4, the guide groove 514 b is provided on the + Z side of the periphery of the opening 513 and is formed to extend along the third direction D 3. The guide groove 514b is formed so that the engaging portion 83 of the curved mirror 8 is inserted, and the engaging portion 83 is engaged in the rotation direction of the curved mirror 8 about the optical axis Ax. In the curved mirror 8, the engaging portion 83 is inserted into the guide groove 514b, the rotation about the optical axis Ax is restricted, and the first direction (X direction) and the second direction (Z direction) are the centers. It is arranged to be rotatable within a predetermined range.

バネ受部５１４ｃは、曲面ミラー８の一対の受部８４に対向する位置に一対設けられている。バネ受部５１４ｃは、調整機構９のコイルバネ９２の一端側が挿入される筒状に形成され、中央にはネジ穴（図示省略）が設けられている。 A pair of spring receiving portions 514 c are provided at positions facing the pair of receiving portions 84 of the curved mirror 8. The spring receiving portion 514c is formed in a cylindrical shape into which one end side of the coil spring 92 of the adjusting mechanism 9 is inserted, and a screw hole (not shown) is provided at the center.

次に、調整機構９について詳細に説明する。
調整機構９は、ミラー取付部５１４とで曲面ミラー８を保持し、第１方向および第２方向をそれぞれ中心とする曲面ミラー８の回転を可能とさせる。
調整機構９は、図４に示すように、押え板９１、一対のコイルバネ９２に加え、２つの固定ネジ９３、および２つの調整ネジ９４を備える。 Next, the adjustment mechanism 9 will be described in detail.
The adjustment mechanism 9 holds the curved mirror 8 with the mirror mounting portion 514, and enables the curved mirror 8 to rotate around the first direction and the second direction, respectively.
As shown in FIG. 4, the adjustment mechanism 9 includes two fixing screws 93 and two adjustment screws 94 in addition to the holding plate 91 and the pair of coil springs 92.

押え板９１は、板金製で平面視矩形状に形成され、一対の突起５１４ｅがそれぞれ挿入される位置決め用孔、および一対のボス５１４ｄのネジ穴それぞれに対応する位置に形成されたネジ挿通孔が設けられている。
押え板９１は、曲面ミラー８の突起部８２２に当接し（図３参照）、位置決め用孔に突起５１４ｅが挿入され、ネジ挿通孔に固定ネジ９３が挿入されてミラー取付部５１４に取り付けられる。その結果、曲面ミラー８は、枢支部８２１がガイド部５１４ａに対して回転可能に当接する。 The holding plate 91 is made of sheet metal and has a rectangular shape in plan view. The holding plate 91 has positioning holes into which the pair of protrusions 514e are respectively inserted, and screw insertion holes formed at positions corresponding to the screw holes of the pair of bosses 514d. Is provided.
The holding plate 91 abuts on the protrusion 822 of the curved mirror 8 (see FIG. 3), the protrusion 514e is inserted into the positioning hole, and the fixing screw 93 is inserted into the screw insertion hole and attached to the mirror attachment part 514. As a result, the curved mirror 8 abuts on the guide portion 514a so that the pivotal support portion 821 can rotate.

一対のコイルバネ９２は、図４に示すように、受部８４とミラー取付部５１４との間で、一端側がバネ受部５１４ｃに挿入され、他端が凹部８４１（図５参照）に当接するように配置される。
調整ネジ９４は、ネジ部が貫通孔８４１ｈから挿通され、バネ受部５１４ｃのネジ穴に挿入される。その結果、曲面ミラー８は、一対の受部８４がそれぞれコイルバネ９２に付勢されて配置される。
そして、調整機構９を用いてミラー取付部５１４に取り付けられた曲面ミラー８は、調整ネジ９４が進退されることにより、第１方向および第２方向をそれぞれ中心として回転し、傾きの調整が行われる。また、曲面ミラー８の傾きの調整は、作業者が投写画像を観察しながら行われる。 As shown in FIG. 4, the pair of coil springs 92 is inserted between the receiving portion 84 and the mirror mounting portion 514 at one end side into the spring receiving portion 514c, and the other end abuts against the recess 841 (see FIG. 5). Arranged.
The adjustment screw 94 is inserted through the through hole 841h and inserted into the screw hole of the spring receiving portion 514c. As a result, the curved mirror 8 is arranged with the pair of receiving portions 84 biased by the coil springs 92, respectively.
The curved mirror 8 attached to the mirror attachment portion 514 using the adjustment mechanism 9 rotates about the first direction and the second direction as the adjustment screw 94 is advanced and retracted, and the inclination is adjusted. Is called. Further, the inclination of the curved mirror 8 is adjusted while the operator observes the projected image.

このように、曲面ミラー８は、球面８２１Ａ，８５Ａの中心を基準として測定された結果に基づいて、係合部８３が枢支部８２１に対して高精度に形成される。そして、曲面ミラー８は、枢支部８２１および高精度に形成された係合部８３がミラー取付部５１４に支持され、調整機構９によって傾きの調整が行われる。 As described above, in the curved mirror 8, the engaging part 83 is formed with high accuracy with respect to the pivotal support part 821 based on the result measured with reference to the centers of the spherical surfaces 821A and 85A. In the curved mirror 8, the pivotal support portion 821 and the engagement portion 83 formed with high accuracy are supported by the mirror mounting portion 514, and the adjustment of the tilt is performed by the adjustment mechanism 9.

以上説明したように、本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）曲面ミラー８は、第１方向および第２方向に沿う軸を中心とした回転が可能に構成されているので、枢支部８２１を支点として傾きの調整が可能となる。
また、曲面ミラー８は、枢支部８２１および基準部８５を用いて枢支部８２１に対する係合部８３が高精度に形成される。
したがって、曲面ミラー８の高精度な配置が可能なので、第１光学系６から射出された光を、歪を充分に抑制して反射し、高解像度の投写が可能な投写光学装置５の提供が可能となる。 As described above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) Since the curved mirror 8 is configured to be rotatable around the axes along the first direction and the second direction, the tilt can be adjusted with the pivotal support 821 as a fulcrum.
Further, the curved mirror 8 is formed with a highly accurate engaging portion 83 with respect to the pivot support portion 821 using the pivot support portion 821 and the reference portion 85.
Accordingly, since the curved mirror 8 can be arranged with high accuracy, it is possible to provide the projection optical device 5 that can reflect the light emitted from the first optical system 6 while suppressing distortion sufficiently and can perform high-resolution projection. It becomes possible.

（２）枢支部８２１および基準部８５は、凸部として形成されている。これによって、枢支部および基準部が凹部で形成される構成に比べ、曲面ミラーの強度を高めることや、金型製造の容易化が可能となる。 (2) The pivot portion 821 and the reference portion 85 are formed as convex portions. This makes it possible to increase the strength of the curved mirror and facilitate the manufacture of the mold as compared with the configuration in which the pivotal support portion and the reference portion are formed of concave portions.

（３）曲面ミラー８は、反射面８Ａが光軸Ａｘを中心とする回転対称に形成され、枢支部８２１は、球面８２１Ａの中心が光軸Ａｘ上に位置している。これによって、第１方向および第２方向をそれぞれ中心として曲面ミラーを回転させることで、光軸Ａｘに対する反射面８Ａの傾きを容易に調整することが可能となる。 (3) The curved mirror 8 is formed so that the reflecting surface 8A is rotationally symmetric about the optical axis Ax, and the pivot 821 has the center of the spherical surface 821A located on the optical axis Ax. Thus, by rotating the curved mirror around the first direction and the second direction, the inclination of the reflecting surface 8A with respect to the optical axis Ax can be easily adjusted.

（４）投写光学装置５は、調整機構９を備えているので、曲面ミラー８の傾きを調整するための治具の簡素化や、接着剤等を用いることなく曲面ミラー８の調整および曲面ミラー８の保持が可能となる。よって、投写光学装置５の製造の簡素化が可能となる。 (4) Since the projection optical device 5 includes the adjustment mechanism 9, the jig for adjusting the inclination of the curved mirror 8 is simplified, the curved mirror 8 is adjusted without using an adhesive, and the curved mirror. 8 can be held. Therefore, the production of the projection optical device 5 can be simplified.

（５）プロジェクター１は、投写光学装置５を備えるので、画質が良好で高解像度の画像を投写することが可能となる。また、プロジェクター１は、投写面に近接して配置され、広角に投写することができる。 (5) Since the projector 1 includes the projection optical device 5, it is possible to project a high-resolution image with good image quality. Further, the projector 1 is disposed close to the projection surface and can project at a wide angle.

（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。
前記実施形態の枢支部８２１および基準部８５は、同一方向（第３方向Ｄ３）に延出する凸部であるが、同一方向に延出し、底部が球面の凹部であってもよい。この構成の場合、ミラー取付部５１４におけるガイド部５１４ａは、凸状に形成されることとなる。 (Modification)
In addition, you may change the said embodiment as follows.
The pivotal support portion 821 and the reference portion 85 of the above embodiment are convex portions extending in the same direction (third direction D3), but may be concave portions having a spherical portion extending in the same direction. In the case of this configuration, the guide portion 514a in the mirror mounting portion 514 is formed in a convex shape.

前記実施形態の基準部８５は、先端に球面８５Ａを有して形成されているが、第３方向Ｄ３から見て円形となる形状であればよい。例えば、第３方向Ｄ３から見て円形となる円柱状や、先端が削除されたような円錐状の凸形状や凹形状であってもよい。 The reference portion 85 of the embodiment is formed with the spherical surface 85A at the tip, but may be any shape as long as it is circular when viewed from the third direction D3. For example, it may be a cylindrical shape that is circular as viewed from the third direction D3, or a conical convex shape or concave shape with the tip removed.

前記実施形態の投写光学装置５は、曲面ミラー８が凹面状の反射面８Ａを有して構成されているが、凸面状の反射面を有する構成であってもよい。 In the projection optical apparatus 5 of the above embodiment, the curved mirror 8 is configured to have the concave reflecting surface 8A, but it may be configured to have a convex reflecting surface.

前記実施形態の投写光学装置５は、調整機構９を備えているが、調整機構９を備えない構成とし、治具等を用いて曲面ミラー８の傾きを調整し、調整後に接着剤等で曲面ミラー８を固定するように構成してもよい。 The projection optical apparatus 5 according to the embodiment includes the adjustment mechanism 9 but does not include the adjustment mechanism 9. The projection optical apparatus 5 is configured to adjust the inclination of the curved mirror 8 using a jig or the like, and is adjusted to be curved with an adhesive or the like after adjustment. You may comprise so that the mirror 8 may be fixed.

前記実施形態の第１光学系６は、移動するレンズ群が３つ（第１レンズ群Ｌ１〜第３レンズ群Ｌ３）で構成されているが、３つに限らず、１つや２つ、あるいは４つ以上で構成される態様であってもよい。
また、第１レンズ群Ｌ１は１つのレンズで構成されているが、複数のレンズを備える構成であってもよい。 The first optical system 6 of the above embodiment is configured with three moving lens groups (first lens group L1 to third lens group L3), but is not limited to three, or one, two, or The aspect comprised by four or more may be sufficient.
In addition, the first lens unit L1 includes one lens, but may include a plurality of lenses.

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パネルを用いているが、反射型の液晶パネルを利用したものであってもよい。また、光変調装置としてマイクロミラー型の光変調装置、例えば、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device）等を利用したものであってもよい。 The projector 1 of the embodiment uses a transmissive liquid crystal panel as a light modulation device, but may use a reflective liquid crystal panel. Further, a micromirror type light modulation device such as a DMD (Digital Micromirror Device) may be used as the light modulation device.

前記実施形態の光変調装置は、Ｒ光、Ｇ光、およびＢ光に対応する３つの光変調装置を用いるいわゆる３板方式を採用しているが、これに限らず、単板方式を採用してもよく、あるいは、２つまたは４つ以上の光変調装置を備えるプロジェクターにも適用できる。 The light modulation device of the embodiment employs a so-called three-plate method using three light modulation devices corresponding to R light, G light, and B light, but is not limited to this, and adopts a single plate method. Alternatively, the present invention can be applied to a projector including two or four or more light modulation devices.

光源装置３１は、放電型のランプを用いたものに限らず、その他の方式のランプや発光ダイオード、レーザー等の固体光源で構成してもよい。 The light source device 31 is not limited to one using a discharge type lamp, and may be constituted by a solid light source such as a lamp of another type, a light emitting diode, or a laser.

１…プロジェクター、３…光学ユニット、５…投写光学装置、６…第１光学系、７…第２光学系、８…曲面ミラー、８Ａ…反射面、９…調整機構、３１…光源装置、５１…投写光学用筐体、５１Ａ…筐体本体、８３…係合部、８５…基準部、８５Ａ，８２１Ａ…球面、９１…押え板、９２…コイルバネ、９３…固定ネジ、９４…調整ネジ、３１１…光源、
３５１…光変調装置、５１４…ミラー取付部（支持部）、８２１…枢支部、Ａｘ…光軸。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Projector, 3 ... Optical unit, 5 ... Projection optical apparatus, 6 ... 1st optical system, 7 ... 2nd optical system, 8 ... Curved surface mirror, 8A ... Reflecting surface, 9 ... Adjustment mechanism, 31 ... Light source device, 51 ... Projection optical housing, 51A ... Case body, 83 ... engaging portion, 85 ... reference portion, 85A, 821A ... spherical surface, 91 ... pressing plate, 92 ... coil spring, 93 ... fixing screw, 94 ... adjustment screw, 311 …light source,
351: Light modulation device, 514: Mirror mounting part (support part), 821 ... Pivot part, Ax: Optical axis.

Claims

A first optical system having a plurality of lenses arranged along the optical axis;
A curved mirror that reflects light emitted from the first optical system;
A support portion for supporting the curved mirror from the first optical system side;
With
The curved mirror is
A pivot part pivotally supported by the support part; and
A first direction and a second direction that are disposed at a position farther from the pivot portion with respect to the optical axis, restrict the rotation of the curved mirror around the optical axis, and intersect the optical axis and intersect each other. An engaging part that engages with the support part to enable rotation of the curved mirror around each center;
A reference part disposed at a position farther from the pivot part with respect to the optical axis;
Have
The pivot portion and the reference portion are convex portions or concave portions extending in the same direction, and the tip of the convex portion serving as the pivot portion or the bottom of the concave portion serving as the pivot portion is formed on a spherical surface,
The projection optical apparatus, wherein the pivotal support portion and the reference portion are formed in a circular shape when viewed from the same direction.

The projection optical apparatus according to claim 1,
The projection optical apparatus, wherein the pivotal support portion and the reference portion are the convex portions.

The projection optical apparatus according to claim 1 or 2,
The curved mirror is formed so that a reflection surface is rotationally symmetric about the optical axis,
The projection optical apparatus, wherein the pivot portion has a center of the spherical surface located on the optical axis.

A projection optical apparatus according to any one of claims 1 to 3,
A projection optical apparatus comprising: an adjustment mechanism that holds the curved mirror with the support portion and enables the curved mirror to rotate about the first direction and the second direction, respectively.

A light source;
A light modulation device that modulates light emitted from the light source according to image information;
The projection optical apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the light modulated by the light modulation apparatus is projected.
A projector comprising: