JP2017129711A - レンズアライメント調整装置及びこれを備えたプロジェクター - Google Patents

Abstract

【課題】光軸上におけるレンズユニットとプロジェクターとの距離を一定に保持しつつ、プロジェクター本体とレンズユニットの光軸の角度精度を任意に補正することが可能なレンズアライメント調整装置を提供する。【解決手段】プロジェクターに設けられて投写レンズ３６を保持すると共に、投写レンズ３６のプロジェクターに対する光軸３６ｊの傾きを調整可能なレンズアライメント調整装置６であって、プロジェクターに対して所定の姿勢で保持されたベースプレート６２と、投写レンズ３６が固定されるレンズ固定プレート６３と、を有している。レンズ固定プレート６３は投写レンズ３６の光軸と直交する第一センターピン１１を介してベースプレート６２と揺動自在に結合され、ベースプレート６２に対する第一センターピン１１周りでのレンズ固定プレート６３の傾斜角度を設定する第一調整手段が設けられている。【選択図】図２

Description

本発明は、プロジェクターにおける投写レンズの傾きを調整するレンズアライメント調整装置及びこれを備えたプロジェクターに関する。

プロジェクターでは、照明光学系が射出した光をＤＭＤ（Digital Micromirror Device）や液晶パネル等の変調光学系を用いて変調し、変調された光を投写レンズによって装置外のスクリーン上に拡大投影している。前記投写レンズは前記照明光学系や変調光学系を内蔵したプロジェクターに対して着脱可能に構成することができ、投写レンズを交換することで、用途によって異なる投写距離に幅広く対応することが可能である。

前記投写レンズをプロジェクターに装着する機構としては、バヨネット式やスピゴット式といったものが知られている。いずれの方式においても、前記レンズユニット側に設けられたフランジ部を前記プロジェクター側に設けられたレンズマウント本体に押し付け、前記レンズマウント本体に対してレンズユニットを一定の姿勢で保持している。

また、特許文献１に開示されるレンズ装着装置では、前記レンズマウント本体に対して角度調整プレートが設けられており、前記レンズユニットのフランジ部は当該角度調整プレートに圧接するようになっている。この角度調整プレートには複数の角度調整ネジが螺合すると共に、当該角度調整ネジの先端は前記レンズマウント本体に突き当たっており、各々の角度調整ネジの螺合量を変更することで、前記レンズマウント本体に対する角度調整プレートの配設角度を変化させることができる。これにより、前記レンズユニットは角度調整プレートを基準とした姿勢でプロジェクターに保持され、当該レンズユニットの光軸の前記プロジェクターの光軸に対する角度精度を任意に補正することが可能となっていた。

特開２０１０−２７６８９５

しかし、特許文献１に示す従来のレンズ装着装置では、複数の角度調整ネジのうち、一の角度調整ネジの螺合量を変化させると、他の角度調整ネジを支点とて前記レンズマウント本体に対する前記角度調整プレートの傾きが変化するので、各角度調整ネジの螺合量を変更するたびに、光軸上におけるレンズユニットとレンズマウント本体との距離が変化してしまうといった課題があった。

本発明はこのような課題に鑑みなされたものであり、その目的は、光軸上におけるレンズユニットとプロジェクターとの距離を常に一定に保持しつつ、前記プロジェクター本体の光軸に対する当該レンズユニットの光軸の角度精度を任意に補正することが可能なレンズアライメント調整装置を提供することにある。

すなわち、本発明は、プロジェクターに設けられて投写レンズを保持すると共に、当該投写レンズの前記プロジェクターに対する光軸の傾きを調整可能なレンズアライメント調整装置であって、前記プロジェクターに対して所定の姿勢で保持されたベースプレートと、前記投写レンズが固定されるレンズ固定プレートと、を有している。前記レンズ固定プレートは前記投写レンズの光軸と直交する第一規制軸を介して前記ベースプレートと揺動自在に結合され、前記ベースプレートに対する前記第一規制軸周りでの前記レンズ固定プレートの傾斜角度を設定する第一調整手段が設けられている。

本発明によれば、光軸上における投写レンズとプロジェクター本体との距離を常に一定に保持したまま、前記プロジェクターの光軸に対する当該投写レンズの光軸の角度精度を任意に補正することが可能である。

プロジェクターの概略構成を示す模式図である。 本発明に係るレンズアライメント調整装置の実施形態の一例を示す斜視図である。 ベースプレートの一例を示す斜視図である。 ベースプレート、中間プレート及びレンズ固定プレートの三者間の構造を示す側面図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明を適用したレンズアライメント調整装置を詳細に説明する。

図１は本発明に係るレンズアライメント調整装置を搭載するプロジェクターの概略構成を示す模式図であり、前記プロジェクターは光源から射出された光束を画像情報に応じて変調してスクリーン等に拡大投写する。

前記プロジェクター１は、図１に示すように、外装を構成する外装筐体２、制御部（図示省略）及び光源装置３１を有する光学ユニット３を備え、前記光学ユニット３には投写レンズ３６が固定されている。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や制御部に電力を供給する電源装置、光学ユニット３等を冷却する冷却装置等が配置されている。

本実施形態のプロジェクター１は、投写レンズ３６を移動させるレンズシフト調整装置５、及び投写レンズ３６の光軸の角度精度を補正するレンズアライメント調整装置６を備え、スクリーン等に投写された画像を移動できるように構成されている。なお、以下では、説明の便宜上、投写レンズ３６から光束が射出される方向を前側、プロジェクター１が机上等に据え置かれた据置姿勢における上方を上側として記載する。

前記外装筐体２は合成樹脂製であり、投写レンズ３６の先端部が露出するように形成されている。また、外装筐体２には外気を取り込むための吸気口、及び外装筐体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。

前記制御部は、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。

前記光学ユニット３は、前記制御部による制御の下、前記光源装置３１から射出された光束を光学的に処理して投写する。前記光学ユニット３は、図１に示すように、光源装置３１に加えて、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４、ヘッド体３７、投写レンズ３６、レンズシフト調整装置５、レンズアライメント調整装置６、およびこれらの部材を光路上の所定位置に配置する光学部品用筐体３８を備えている。

前記光学ユニット３は、図１に示すように平面視略Ｌ字状に形成され、一方の端部に光源装置３１が着脱可能に配置され、他方の端部に投写レンズ３６が配置される。なお、以下では、説明の便宜上、光源装置３１から光束が射出される方向を＋Ｘ方向、プロジェクター１から投写される光が射出される方向を＋Ｙ方向（前方向）、上方向を＋Ｚ方向として記載する。また、±Ｘ方向を左右方向、±Ｚ方向を上下方向とする。

前記光源装置３１は、超高圧水銀ランプやメタルハライドランプ等からなる放電型の光源３１１およびリフレクター３１２等を備え、光源３１１から射出された光束をリフレクター３１２にて反射し、インテグレーター照明光学系３２に向けて射出する。

前記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、光源装置３１から射出された光束が後述する液晶ライトバルブ４３の表面に略均一に照射されるように、また有効利用されるように構成されている。

前記色分離光学系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から射出された光束を赤色光（以下「Ｒ光」という）、緑色光（以下「Ｇ光」という）、青色光（以下「Ｂ光」という）の３色の色光に分離する機能を有する。

前記リレー光学系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、前記色分離光学系３３で分離されたＲ光をＲ光用の液晶ライトバルブ４３まで導く機能を有する。なお、前記光学ユニット３は、前記リレー光学系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。

前記光学装置４は、各色光用に設けられた電気光学装置４０（Ｒ光用の電気光学装置を４０Ｒ、Ｇ光用の電気光学装置を４０Ｇ、Ｂ光用の電気光学装置を４０Ｂ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４１を備えている。各電気光学装置４０は、入射側偏光板４２、光変調装置としての液晶ライトバルブ４３、および射出側偏光板４４を備え、各色光を画像情報に応じて変調する。

前記クロスダイクロイックプリズム４１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。前記クロスダイクロイックプリズム４１は、前記誘電体多層膜が前記電気光学装置４０Ｒ，４０Ｂにて変調された色光を反射し、電気光学装置４０Ｇにて変調された色光を透過して、各色光を合成する。

前記投写レンズ３６は、光軸３６ｊに沿って配置される複数のレンズ（図示省略）を有し、クロスダイクロイックプリズム４１にて合成された光をスクリーン上に拡大投写する。前記ヘッド体３７は前記光学部品用筐体３８に対して前記レンズシフト機構５を支持しており、前記レンズシフト機構５に保持された前記投写レンズ３６は前記光学部品用筐体３８に対して左右方向及び上下方向へ移動自在である。

前記レンズアライメント調整装置６は、前記光学ユニット３に対して投写レンズ３６を装着するマウント機構を備え、前記光学ユニット３に装着された前記投写レンズ３６の光軸が当該光学ユニット３の前記光学装置４の光軸に対して傾きを有している場合に、この傾きを調整するために使用される。尚、前記レンズアライメント調整装置６が前記マウント機構を具備せず、投写レンズ３６が前記レンズアライメント調整装置６に対して固定的に設けられたものであっても良い。

前記レンズアライメント調整装置６は、前記光学ユニット３に対して所定の姿勢で保持されたベースプレートと、前記投写レンズ３６が固定されるマウント機構を有するレンズ固定プレートとを備えている。また、前記レンズ固定プレートは第一規制軸を介して前記ベースプレートと揺動自在に結合されている。この第一規制軸は前記レンズ固定プレートに保持された前記投写レンズ３６の光軸３６ｊと直交している。ここで、直交とは、第一規制軸の中心軸を仮想的に延伸した際に、かかる中心軸が前記光軸と直角に交わっていることを言う。また、この装置には、前記前記ベースプレートに対する前記第一規制軸周りでの前記レンズ固定プレートの傾斜角度を設定する第一調整手段が設けられている。

このような装置では、前記レンズ固定プレートは前記第一規制軸を中心として揺動自在であり、当該レンズ固定プレートの前記ベースプレートに対する傾斜角度は前記第一規制軸を中心として自由に変更することが可能である。また、前記ベースプレートに対する前記レンズ固定プレートの傾斜角度は前記第一調整手段によって設定することができる。

その際、前記第一規制軸は前記投写レンズ３６の光軸３６ｊと直交していることから、前記レンズ固定プレートの傾斜角度を変更したとしても、投写レンズの光軸３６ｊ上においては前記ベースプレートと前記レンズ固定プレートとの距離は変化しない。従って、前記レンズアライメント調整装置によれば、光軸上における投写レンズ３６と前記光学装置４との距離を常に一定に保持したまま、前記光学装置４の光軸に対する当該投写レンズ３６の光軸３６ｊの角度精度を任意に補正することが可能である。

本発明では、前記ベースプレートと前記レンズ固定プレートとの間に、前記投写レンズ３６の光軸３６ｊと直交する第一規制軸のみを設けても差し支えないが、当該光軸及び前記第一規制軸の双方に直交する第二規制軸を設けることも可能である。このように構成すれば、前記光学装置４の光軸と投写レンズ３６の光軸３６ｊとの角度精度を一層緻密に補正することができる。

従って、以降の説明では、第一規制軸及び第二規制軸の双方を設けた例について説明する。

図２は本発明を適用したレンズアライメント調整装置の一例を示す概略図である。このレンズアライメント調整装置６は、前記光学ユニット３に対して投写レンズ３６を装着するための取付け部として機能しており、当該光学ユニット３に設けて使用される。このレンズアライメント装置６は、ベースプレート６２と、前記投写レンズ３６が固定されると共に前記ベースプレート６２に対する傾斜角度が自在に調整可能なレンズ固定プレート６３と、これらベースプレート６２とレンズ固定プレート６３との間に介在する中間プレート６４とから構成されている。これら前記ベースプレート６２、前記固定プレート６３及び前記中間プレート６４は、後述する投写レンズ３６からの光束の射出方向側から見て、いずれも略矩形に形成されている。

前記ベースプレート６２は図２中に一点鎖線で示すレンズシフト調整装置５を介して前記光学ユニット３の前記光学部品用筐体３８に保持されている。このレンズシフト調整装置５は、互いに直交する左右方向及び上下方向へ当該ベースプレート６２を自在に移動させることが可能であり、前記レンズ固定プレート６３に装着された前記投写レンズ３６の光軸３６ｊを前記光学装置４の光軸Ｏに対して、その傾きを変えることなく左右方向及び／又は上下方向へ移動させ、当該投写レンズ３６を通して投写される画像を左右方向及び／又は上下方向へ移動させる。

前記投写レンズ３６は、円筒状のフロント部３６０と、当該フロント部３６０よりも小径のリア部３６１と、これらフロント部３６０とリア部３６１との間に設けられたフランジ部３６２と、を有している。前記レンズ固定プレート６３、中間プレート６４及びベースプレート６２には中央開口部６３０，６４０，及び６２０が夫々設けられており、前記リア部３６１は前記レンズ固定プレート６３の側からこれら中央開口部６３０，６４０，及び６２０に挿入される。前記光学装置４から射出された光束は前記リア部３６１を通じて前記投写レンズ３６に入射する。

前記投写レンズ３６は図示外のマウント機構によって前記レンズ固定プレート６３に保持される。その際、前記マウント機構の働きによって、前記フランジ部３６２は前記レンズ固定プレート６３と緊密に接触、前記投写レンズ３６は前記レンズ固定プレート６３を基準として保持される。

一方、前記中間プレート６４は前記第一規制軸としての第一センターピン１１を介して前記ベースプレート６２と結合されており、かかる第一センターピン１１を中心として前記ベースプレート６２に対して揺動自在に配置されている。この第一センターピン１１は、前記レンズ固定プレート６３に所定姿勢で保持された投写レンズ３６の光軸３６ｊと直交する軸Ｖ上に配置されている。この軸Ｖは前記Ｚ方向に合致している。このため、前記中間プレート６４は前記第一センターピン１１を中心として揺動することによって、前記ベースプレート６２に対する左右方向（図２の±Ｘ方向）の傾斜角度を自在に変更することが可能となっている。

また、前記中間プレート６４は第二規制軸としての第二センターピン１２を介して前記レンズ固定プレート６３と結合されており、かかる第二センターピン１２を中心として前記レンズ固定プレート６３に対して揺動自在に配置されている。この第二センターピン１２は、前記レンズ固定プレート６３に所定姿勢で保持された投写レンズ３６の光軸３６ｊと直交する軸Ｈ上に配置されている。この軸Ｈは前記Ｘ方向に合致している。このため、前記レンズ固定プレート６３は前記第二センターピン１２を中心として揺動することによって、前記中間プレート６４に対する上下方向（図２の±Ｚ方向）の傾斜角度を自在に変更することが可能となっている。

図３は前記中間プレート６４に面した前記ベースプレート６２の一面を示す斜視図である。前記ベースプレート６２には前記中央開口部６２０を挟んでその両側に一対の支持部材６２１が固定されている。また、前記ベースプレート６２に面した中間プレート６４の一面にも前記中央開口部６４０を挟んでその両側に一対の支持部材６４１ａが固定されている（図２参照）。前記中間プレート６４の支持部材６４１ａと前記ベースプレート６２の支持部材６２１の外側に重なっており、前記第一センターピン１１は前記ベースプレート６２の支持部材６２１と前記中間プレート６４の支持部材６４１ａを貫通して、これらベースプレート６２と中間プレート６４とを揺動自在に結合している。また、前記ベースプレート６２と前記中間プレート６４の支持部材６４１ａとの間、前記中間プレート６４と前記ベースプレート６２の支持部材６２１との間には所定の空間が設けられており、前記第一センターピン１１を中心とした中間プレート６４の揺動を妨げないようになっている。

図４は前記レンズアライメント調整装置６を下方から＋Ｚ方向へ観察した図である。前記レンズ固定プレート６３には前記中央開口部６３０を挟んでその両側に一対の支持部材６３１が固定されている。また、前記レンズ固定プレート６３に面した中間プレート６４の一面にも前記中央開口部６４０を挟んでその両側に一対の支持部材６４１ｂが固定されている。前記レンズ固定プレート６３の支持部材６３１と前記中間プレート６４の支持部材６４１ｂの外側に重なっており、前記第二センターピン１２は前記レンズ固定プレート６３の支持部材６３１と前記中間プレート６４の支持部材６４１ｂを貫通して、これらレンズ固定プレート６３と中間プレート６４とを揺動自在に結合している。また、前記中間プレート６４と前記レンズ固定プレート６３の支持部材６３１との間、前記レンズ固定プレート６３と前記中間プレート６４の支持部材６４１ｂとの間には所定の空間が設けられており、前記第二センターピン１２を中心としたレンズ固定プレート６３の揺動を妨げないようになっている。

従って、前記レンズシフト調整装置５によって所定姿勢で保持されたベースプレート６２に対して、前記中間プレート６４は左右方向への傾斜角度を変更可能であり、また、この中間プレート６４に対して、前記レンズ固定プレート６３は上下方向の傾斜角度を変更可能であり、結果として、前記レンズ固定プレート６３は前記ベースプレート６２に対して左右方向及び上下方向の傾斜角を任意に変更することができる。すなわち、前述したマウント機構を用いて前記投写レンズ３６を前記レンズ固定プレート６３に対して所定姿勢で保持することにより、当該投写レンズ３６の光軸３６ｊを光学装置４の光軸Ｏに対して自由に傾斜させることが可能である。

次に、前記ベースプレート６２に対する前記中間プレート６４の傾斜角度を設定するための第一調整手段について説明する。図４に示すように、この第一調整手段は前記ベースプレート６２と前記中間プレート６４に挟まれた空間に配置されており、付勢部材としてのコイルスプリング６２２と、当該コイルスプリング６２２の付勢力に抗して前記ベースプレート６２と前記中間プレート６４との距離を変更する第一間隔変更部材１３と、を備えている。また、前記第一間隔変更部材１３は、調整ネジ６２３の締結量に応じて前記ベースプレート６２上を進退するカム板６２４と、前記中間プレート６４に固定されると共に前記カム板６２４に当接する受圧部材６４２とから構成されている。

図３には前記ベースプレート６２に取り付けられた前記カム板６２４が示されている。このカム板６２４はＺ方向に細長く形成されて前記ベースプレート６２の辺に沿って固定されている。前記カム板６２４の前記受圧部材６４２との当接面はベースプレート６２に対して所定角度傾斜した傾斜面となっており、当該カム板６２４をＸＹ平面で切断した断面形状は略楔形状をなしている。前記カム板６２４の長手方向の両端にはＸ方向に沿った一対の長穴が形成されており、前記カム板はこれら一対の長穴を貫通する２本のボルトによって前記ベースプレート６２に保持されている。従って、前記カム板６２４は±Ｘ方向に沿ってベースプレート６２に対する固定位置を自由に調整可能である。

また、図４に示すように、前記ベースプレート６２にはネジ取付け部６２５が固定されており、このネジ取付け部６２５には調整ネジ６２３が螺合している。前記調整ネジ６２３は先端が前記カム板６２４に当接しており、前記ネジ取付け部６２５に対する調整ネジ６２３の締め込み量を増加させると、前記カム板６２４が第一センターピン１１に向けて進出する。

更に、前記受圧部材６４２は前記カム板６２４と略同じ形状を有しているが、前記カム板６２４と傾斜面同士を当接させるようにして、当該カム板６２４とは逆向きに前記中間プレート６４に固定されている。この受圧部材６４２は前記カム板６２４とは異なり、前記中間プレート６４の一定位置に固定されている。

前記コイルスプリング６２２は前記ベースプレート６２と前記中間プレート６４との間に配置され、第一センターピン１１を挟んで前記第一間隔変更部材１３とは反対側に位置している。また、前記コイルスプリング６２２はＺ方向に沿って一対が配置されている。このため、前記コイルスプリング６２２の付勢力によって、前記中間プレート６４は前記第一センターピン１１の周囲で回転し、前記間隔変更部材１３のカム板６２４と受圧部６４２が常に圧接することになる。

このように構成された前記第一調整手段では、前記ネジ取付け部６２５に対する前記調整ネジ６２３の締め込み量を増加させると、前記カム板６２４が第一センターピン１１に向けて進出し、前記コイルスプリング６２２の付勢力に抗して受圧部材６４２を押圧するようになっている。これにより、前記中間プレート６４は前記ベースプレート６２に対して前記コイルスプリング６２２が圧縮される方向へ傾斜することになる。また、前記ネジ取付け部６２５に対する前記調整ネジ６２３の締め込み量を減少させると、前記コイルスプリング６２２の付勢力によって受圧部材６４２が前記カム板６２４を押圧するので、前記カム板６２４は第一センターピン１１と反対方向へ後退する。これにより、前記中間プレート６４は前記ベースプレート６２に対して前記コイルスプリング６２２が伸びる方向へ傾斜することになる。

前記コイルスプリング６２２の付勢力を効果的に働かせるために、当該コイルスプリング６２２は前記第一センターピン１１から離れた位置、換言すると、前記ベースプレート６２及び前記中間プレート６４の外縁部の近傍に配置することが好ましい。また、前記ネジ取付け部６２５及び前記調整ネジ６２３は、使用者の操作性を良くするため、前記ベースプレート６２の外縁部の近傍に設けることが好ましい。

一方、前記中間プレート６４と前記レンズ固定プレート６３の間には、前記第一調整手段と同じ構成の第二調整手段が設けられている。この第二調整手段は前記中間プレート６４と前記レンズ固定プレート６３に挟まれた空間に配置されており、付勢部材としてのコイルスプリング６３２と、当該コイルスプリング６３２の付勢力に抗して前記中間プレート６４と前記レンズ固定プレート６３との距離を変更する第二間隔変更部材１４と、を備えている。また、前記第二間隔変更部材１４は、調整ネジ６４５の締結量に応じて前記中間プレート６４上を進退するカム板６４３と、前記レンズ固定プレート６３に固定されると共に前記カム板６４３に当接する受圧部材６３３とから構成されている。更に、前記調整ネジ６４５は前記中間プレートに固定されたネジ取付け部６４４に螺合している。

このように構成された前記第二調整手段では、前記ネジ取付け部６４４に対する前記調整ネジ６４５の締め込み量を増加させると、前記カム板６４３が第二センターピン１２に向けて進出し、前記コイルスプリング６３２の付勢力に抗して受圧部材６３３を押圧するようになっている。これにより、前記レンズ固定プレート６３は前記中間プレート６４に対して前記コイルスプリング６３２が圧縮される方向へ傾斜することになる。また、前記ネジ取付け部６４４に対する前記調整ネジ６４５の締め込み量を減少させると、前記コイルスプリング６３２の付勢力によって受圧部材６３３が前記カム板６４３を押圧するので、前記カム板６４３は第二センターピン１２と反対方向へ後退する。これにより、前記レンズ固定プレート６３は前記中間プレート６４に対して前記コイルスプリング６３２が伸びる方向へ傾斜することになる。

ここで、前記コイルスプリング６３２は、図２に示すように＋Ｚ方向側に配置されている。これは、前記コイルスプリング６３２を−Ｚ方向に配置した場合、投写レンズ３６の自重による負荷が加わるため、前記ネジ取付け部６４４に対する前記調整ネジ６４５の締め込み量を減少させても、前記レンズ固定プレート６３は前記中間プレート６４に対して前記コイルスプリング６３２が伸びる方向へ傾斜し難くなるためである。換言すると、前記コイルスプリング６３２を＋Ｚ方向側に配置することにより、前記レンズ固定プレート６３の前記中間プレート６４に対する搖動を円滑に行うことができる。

すなわち、このレンズアライメント調整装置６では、前記ベースプレート６２と中間プレート６４との間に設けられた第一調整手段、前記中間プレート６４と前記レンズ固定プレート６３との間に設けられた第二調整手段のそれぞれの調整ネジ６２３，６４５の螺合量を変更することにより、前記ベースプレート６２に対する前記中間プレート６４の左右方向の傾斜角度、前記中間プレート６４に対する前記レンズ固定プレート６３の上下方向の傾斜角度を任意に設定することができ、結果として、光学装置４の光軸Ｏに対する投写レンズ３６の光軸３６ｊの傾きを自由に調整することができる。また、図２乃至図４に示した第一センターピン１１の配置と、第二センターピン１２の配置とを入れ替えて、このレンズアライメント調整装置６を構成してもよい。換言すると、ベースプレート６２と中間プレート６４との間に設けた第二調整手段で、光学装置４の光軸Ｏに対する投写レンズ３６の光軸３６ｊの上下方向の傾きを調整し、中間プレート６４とレンズ固定プレート６３との間に設けた第一調整手段で左右方向の傾きを調整するようにしても、同様の効果を得ることができる。

図２乃至図４から把握されるように、前記ベースプレート６２の前記中間プレート６４との対向面には、当該ベースプレート６２の辺に沿って前記一対の支持部材６２１及び前記カム板６２４が配置されている。また、前記レンズ固定プレート６３の前記中間プレート６４との対向面には、当該レンズ固定プレート６３の辺に沿って前記一対の支持部材６３１及び前記受圧部材６３３が配置されている。更に、前記中間プレート６４の前記ベースプレート６２との対向面には前記一対の支持部材６４１ａ及び前記受圧部材６４２が配置される一方、前記中間プレート６４の前記レンズ固定プレートとの対向面には前記一対の支持部材６４１ｂ及び前記カム板６４３が配置されている。

重い投写レンズ３６をこのレンズアライメント調整装置６によって正しく保持するためには、互いに揺動自在に結合された前記ベースプレート６２、前記中間プレート６４及び前記レンズ固定プレート６３の変形を排除することが重要である。しかし、そのためには各プレートの板厚を大きくする必要が生じ、装置重量の増加を回避することができない。図２乃至図４に示した例では、略矩形状に形成された前記ベースプレート６２、前記中間プレート６４及び前記レンズ固定プレート６３の各辺に対して、前記支持部材６２１，６４１ａ，６４１ｂ，６３１、前記カム板６２４，６４３及び前記受圧部材６４２，６３３を配置しており、これら部材はそれぞれが断面略矩形または略楔形状の棒状に形成されている。このため、前記支持部材６２１，６４１ａ，６４１ｂ，６３１、前記カム板６２４，６４３及び前記受圧部材６４２，６３３を前記ベースプレート６２、前記中間プレート６４及び前記レンズ固定プレート６３に固定することで、これら部材が各プレート６２，６３，６４の補強材として機能することになる。

従って、前記ベースプレート６２、前記中間プレート６４及び前記レンズ固定プレート６３の板厚を小さく設定した場合であっても、前記支持部材６２１，６４１ａ，６４１ｂ，６３１、前記カム板６２４，６４３及び前記受圧部材６４２，６３３の剛性を利用して、これらプレート６２，６３，６４の変形を抑えることが可能である。これにより、レンズアライメント調整装置６の軽量化が図られている。

尚、前記支持部材６２１，６４１ａ，６４１ｂ，６３１及び受圧部材６４２，６３３については、それぞれを前記ベースプレート６２、前記中間プレート６４及び前記レンズ固定プレート６３とダイカスト鋳造等の製法を用いて一体に成形しても差し支えない。

そして、以上のように構成されたレンズアライメント調整装置６によれば、以下の効果を得ることができる。

レンズシフト調整装置６を介して前記ベースプレート６２がプロジェクター１の光学部品用筐体３８に保持されており、このベースプレート６２に対して中間プレート６４の左右方向の傾斜角度を自由に調整可能であり、また、当該中間プレート６４に対して前記レンズ固定プレート６３の上下方向の傾斜角度を自由に調整可能であり、結果として、レンズ固定プレート６３に保持された投写レンズ３６の左右方向及び上下方向の傾斜角度を光学部品用筐体３８に対して自由に調整することができる。

この際、ベースプレート６２と中間プレート６４は投写レンズ３６の光軸３６ｊに対して直交する第一センターピン１１を介して揺動自在に結合されており、ベースプレート６２に対する中間プレート６４の傾斜角度を変更しても、前記光軸３６ｊ上においてはこれら両プレート６２，６４の距離が変化することはない。また、中間プレート６４とレンズ固定プレート６３は投写レンズ３６の光軸３６ｊ及び前記第一センターピン１１に対して直交する第二センターピン１２を介して揺動自在に結合されており、ベースプレート６２に対する中間プレート６４の傾斜角度を変更しても、前記光軸３６ｊ上においてこれら両プレート６３，６４の距離が変化することはない。

従って、このレンズアライメント調整装置６によれば、左右方向及び上下方向の二方向に関して投写レンズ３６の光軸３６ｊの傾斜角度を変更したとしても、光軸３６ｊ上においてはプロジェクター１の光学装置４によって変調された投写光の経路長を一定に維持したまま、投写レンズ３６の角度精度を任意に補正することができる。

１…プロジェクター、６…レンズアライメント調整装置、６２…ベースプレート、６３…レンズ固定プレート、６４…中間プレート、６３…投写レンズ、１１…第一センターピン（第一規制軸）、１２…第二センターピン（第二規制軸）、１３…第一間隔変更部材，１４…第二間隔変更部材、６２０，６３０，６４０…開口部、６２１，６４１ａ，６４１ｂ，６３１…支持部材、６２４，６４３…カム板、６２３，６４５…調整ネジ、６２２，６３２…コイルスプリング（付勢部材）、３１…光源装置、４３…光変調装置、Ｏ…プロジェクターの光軸、３６ｊ…投写レンズの光軸

Claims (6)

1. プロジェクターに設けられて投写レンズを保持すると共に、当該投写レンズの前記プロジェクターに対する光軸の傾きを調整可能なレンズアライメント調整装置であって、
   前記プロジェクターに対して所定の姿勢で保持されたベースプレートと、前記投写レンズが固定されるレンズ固定プレートと、を有し、
   前記レンズ固定プレートは前記投写レンズの光軸と直交する第一規制軸を介して前記ベースプレートと揺動自在に結合され、
   前記ベースプレートに対する前記第一規制軸周りでの前記レンズ固定プレートの傾斜角度を設定する第一調整手段が設けられることを特徴とするレンズアライメント調整装置。
2. 前記ベースプレート及びレンズ固定プレートは中央に前記投写レンズの一部が遊嵌する開口部を有して略矩形状に形成されると共に、周囲の辺には前記第一規制軸を保持する支持部材が設けられていることを特徴とする請求項１記載のレンズアライメント調整装置。
3. 前記第一調整手段は、前記ベースプレートと前記レンズ固定プレートとの間に圧縮した状態で配置された付勢部材と、調整ネジの螺合量に応じて互いに隣接するプレートの間の距離を変更する間隔変更部材と、を備え、
   前記付勢部材と前記間隔調整部材とは、前記第一規制軸を挟んで配置されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のレンズアライメント調整装置。
4. 前記間隔調整部材は前記調整ネジの螺合量に応じて前記ベースプレートと前記レンズ固定プレートとの間隔を変更するカム板を含み、前記カム板は前記ベースプレート又は前記レンズ固定プレートの辺に沿って前記第一規制軸と平行に設けられていることを特徴とする請求項３記載のレンズアライメント調整装置。
5. 前記ベースプレートと前記レンズ固定プレートとの間には中間プレートが設けられ、
   前記中間プレートは前記第一規制軸を介して前記ベースプレートと揺動自在に結合される一方、
   前記レンズ固定プレートは、前記投写レンズの光軸、及び前記投写レンズの光射出方向から見て前記第一規制軸と直交する第二規制軸を介して前記中間プレートと揺動自在に結合され、
   前記ベースプレートに対する前記第二規制軸周りの前記レンズ固定プレートの傾斜角度を設定する第二調整手段が設けられることを特徴とする請求項１記載のレンズアライメント調整装置。
6. 光源と、
   前記光源から射出された光を変調して射出する光変調装置と、
   前記光変調装置で変調された光を投写する前記投写レンズと、
   前記投写レンズを保持する請求項１乃至５のいずれかに記載のレンズアライメント調整装置と、
   を備えたプロジェクター。