JP2017129732A - プロジェクター - Google Patents

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Abstract

【課題】反射ミラーあるいは取付部材の脱落を抑制しつつ、部品点数の増加を抑制できる構造を有するプロジェクターを提供する。【解決手段】本発明のプロジェクターの一つの態様は、反射ミラーに取り付けられた取付部材を備え、取付部材は、反射ミラーにおける反射面と反対側において、反射面と略平行な方向に延びた延出部と、延出部の延出方向一方側の端部から反射ミラー側に延びた第1接触部と、延出部の延出方向他方側の端部から反射ミラー側に延びた第2接触部と、を有し、第1接触部は、反射ミラーの延出方向一方側の端部と接触する第1接触面を有し、第2接触部は、反射ミラーの延出方向他方側の端部と接触する第2接触面を有し、第1接触面は、延出部に向かって延出方向一方側に傾く傾斜面であり、第2接触面は、延出部に向かって延出方向他方側に傾く傾斜面であることを特徴とする。【選択図】図6

Description

本発明は、プロジェクターに関する。
入射される光を反射させる反射面を有する反射ミラーを保持する保持部材本体を備えるプロジェクターが知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2014−085370号公報
上記のような反射ミラーを保持するために反射ミラーに取り付けられる保持部材本体、あるいは反射ミラー自体にセンサー等を取り付けるために反射ミラーに取り付けられる部材等を含む取付部材は、例えば、接着剤等によって反射ミラーに固定される。しかし、接着剤が劣化して剥がれ、反射ミラー、あるいは取付部材が脱落する場合があった。
これに対して、例えば、特許文献1のプロジェクターにおいては、反射ミラーおよび保持部材本体を係止する係止部材として金属製の板バネが設けられている。しかし、この構成では、プロジェクターの部品点数が増加し、プロジェクターの組み立て性が低下する問題があった。
本発明の一つの態様は、上記問題点に鑑みて成されたものであって、反射ミラーあるいは取付部材の脱落を抑制しつつ、部品点数の増加を抑制できる構造を有するプロジェクターを提供することを目的の一つとする。
本発明の一態様のプロジェクターの一つの態様は、光を射出する光源装置と、前記光源装置から射出された光を反射させる反射面を有する反射ミラーと、前記反射ミラーにより反射された光を変調する光変調装置と、前記光変調装置によって変調された光を投射する投射光学装置と、前記反射ミラーに取り付けられた取付部材と、を備え、前記取付部材は、前記反射ミラーにおける前記反射面と反対側において、前記反射面と略平行な方向に延びた延出部と、前記延出部の延出方向一方側の端部から前記反射ミラー側に延びた第1接触部と、前記延出部の延出方向他方側の端部から前記反射ミラー側に延びた第2接触部と、を有し、前記第1接触部は、前記反射ミラーの前記延出方向一方側の端部と接触する第1接触面を有し、前記第2接触部は、前記反射ミラーの前記延出方向他方側の端部と接触する第2接触面を有し、前記第1接触面は、前記延出部に向かって前記延出方向一方側に傾く傾斜面であり、前記第2接触面は、前記延出部に向かって前記延出方向他方側に傾く傾斜面であることを特徴とする。
本発明の一態様のプロジェクターの一つの態様によれば、第1接触面が延出部に向かって延出方向一方側に傾く傾斜面であるため、第1接触面が反射ミラーの延出方向一方側の端部と接触することで、反射ミラーに延出部側に向けた力を加えることができる。また、第2接触面が延出部に向かって延出方向他方側に傾く傾斜面であるため、第2接触面が反射ミラーの延出方向他方側の端部と接触することで、反射ミラーに延出部側に向けた力を加えることができる。そのため、第1接触面と第2接触面とによって延出方向に挟まれた反射ミラーは、延出方向の移動が規制されると共に、延出部に押し付けられ、取付部材から外れることが抑制される。このように、他の部材を用いることなく、取付部材から反射ミラーが脱落すること、あるいは取付部材が反射ミラーから脱落することを抑制できる。したがって、本実施形態によれば、反射ミラーあるいは取付部材の脱落を抑制しつつ、部品点数の増加を抑制できる構造を有するプロジェクターが得られる。
前記延出部は、前記延出部を貫通し前記反射ミラーと対向する貫通孔を有し、前記延出部の前記反射ミラー側の面は、前記反射ミラーと接触し、前記反射ミラーは、前記貫通孔の前記反射ミラー側の開口を閉塞している構成としてもよい。
この構成によれば、貫通孔内に接着剤を流し込むことで、反射ミラーと取付部材とをより強固に固定できる。
前記延出部は、前記延出部の前記反射ミラー側の面から前記反射ミラーと反対側に窪み前記貫通孔の内縁と接続された凹部を有する構成としてもよい。
この構成によれば、反射ミラーと取付部材とにおける接着剤で固定される部分の面積を大きくでき、反射ミラーと取付部材とをより強固に固定できる。
前記第1接触部は、前記延出部に接続された接続部と、前記接続部から、前記反射面と略平行で前記延出方向と直交する方向の両側に延びた腕部と、を有し、前記第1接触面は、前記腕部における前記腕部が延びる方向の両端にそれぞれ設けられている構成としてもよい。
この構成によれば、腕部が弾性変形しやすく、反射ミラーを取付部材に取り付けやすい。
前記反射ミラーおよび前記取付部材を収容する筐体をさらに備え、前記取付部材は、前記筐体と接続され前記筐体に対する前記反射面の姿勢を調整可能な調整部を有する構成としてもよい。
この構成によれば、反射ミラーを取付部材によって筐体に設置することができる。また、反射ミラーの姿勢を調整でき、反射ミラーによって反射される光の方向の精度を向上できる。
前記反射ミラーおよび前記取付部材を収容する筐体と、前記反射ミラーを透過した光を検出する検出部と、をさらに備え、前記取付部材は、前記検出部が保持された保持部を有する構成としてもよい。
この構成によれば、取付部材によって反射ミラーに検出部を取り付けることができる。
第1実施形態のプロジェクターを示す概略構成図である。 第1実施形態の色分離導光光学系の部分を示す斜視図である。 第1実施形態の色分離導光光学系の部分を示す斜視図である。 第1実施形態の色分離導光光学系の部分を示す斜視図である。 第1実施形態の反射ミラー設置部を示す断面図である。 第1実施形態の取付部材を示す斜視図である。 第1実施形態の取付部材を示す斜視図である。 第1実施形態の取付部材を示す側面図である。 第1実施形態の取付部材を示す正面図である。 第1実施形態の取付部材を示す正面図である。 第2実施形態の色分離導光光学系の部分を示す斜視図である。 第2実施形態の色分離導光光学系の部分を示す斜視図である。
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係るプロジェクターについて説明する。なお、本発明の範囲は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等を異ならせる場合がある。
<第1実施形態>
図1は、本実施形態に係るプロジェクター1を示す概略構成図である。図1に示すプロジェクター1は、スクリーンSCR上にカラー映像を表示する投射型画像表示装置である。プロジェクター1は、図1に示すように、光源装置100と、色分離導光光学系2と、赤色光、緑色光、青色光の各色光に対応した液晶光変調装置(光変調装置)400R,400G,400Bと、クロスダイクロイックプリズム500と、投射光学装置600と、を備える。
光源装置100は、色分離導光光学系2に向けて白色光Wを射出する。光源装置100の構成は、光を射出できるならば、特に限定されない。
色分離導光光学系2は、ダイクロイックミラー90,91と、反射ミラー92,93,94,95と、リレーレンズ96,97と、を備える。色分離導光光学系2は、光源装置100からの白色光Wを赤色光R、緑色光Gおよび青色光Bに分離し、赤色光R、緑色光Gおよび青色光Bをそれぞれが対応する液晶光変調装置400R,400G,400Bに導光する。
色分離導光光学系2と、液晶光変調装置400R,400G,400Bとの間には、フィールドレンズ300R,300G,300Bが配置されている。
ダイクロイックミラー90は、青色光成分を通過させ、緑色光成分および赤色光成分を反射させるダイクロイックミラーである。
ダイクロイックミラー91は、赤色光成分を通過させ、緑色光成分を反射させるダイクロイックミラーである。
反射ミラー92は、緑色光成分を反射させる反射ミラーである。
反射ミラー93は、赤色光成分を反射させる反射ミラーである。
反射ミラー94,95は青色光成分を反射させる反射ミラーである。
ダイクロイックミラー90で反射された赤色光は、ダイクロイックミラー91を透過して反射ミラー93で反射され、フィールドレンズ300Rを通過して赤色光用の液晶光変調装置400Rの画像形成領域に入射する。
ダイクロイックミラー90で反射された緑色光は、ダイクロイックミラー91および反射ミラー92でさらに反射され、フィールドレンズ300Gを通過して緑色光用の液晶光変調装置400Gの画像形成領域に入射する。
ダイクロイックミラー90を通過した青色光は、リレーレンズ96、入射側の反射ミラー94、リレーレンズ97、射出側の反射ミラー95、フィールドレンズ300Bを経て青色光用の液晶光変調装置400Bの画像形成領域に入射する。
液晶光変調装置400R,400G,400Bは、色分離導光光学系2を介して入射された光源装置100からの白色光Wを画像情報に応じて変調することにより画像光を形成する。すなわち、液晶光変調装置400R,400G,400Bは、各反射ミラーによって反射された光を変調する。液晶光変調装置400R,400G,400Bは、それぞれ入射された各色光に対応する画像光を形成する。なお、図示を省略したが、各フィールドレンズ300R,300G,300Bと各液晶光変調装置400R,400G,400Bとの間には、それぞれ入射側偏光板が配置され、各液晶光変調装置400R,400G,400Bとクロスダイクロイックプリズム500との間には、それぞれ射出側偏光板が配置される。
クロスダイクロイックプリズム500は、各液晶光変調装置400R,400G,400Bから射出された各画像光を合成してカラー画像を形成する光学素子である。
このクロスダイクロイックプリズム500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略X字状の界面には、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500から射出されたカラー画像は、投射光学装置600に入射される。投射光学装置600は、入射されたカラー画像(画像光)、すなわち液晶光変調装置400R,400G,400Bによって変調された光をスクリーンSCRに向けて拡大投射する。これにより、スクリーンSCR上に画像が形成される。
図2は、色分離導光光学系2の部分を示す斜視図である。図2に示すように、色分離導光光学系2は、筐体3を有する。筐体3は、色分離導光光学系2の各構成部品を収容している。具体的には、筐体3は、ダイクロイックミラー90,91、反射ミラー92〜95、リレーレンズ96,97および後述する取付部材20等を収容している。
筐体3は、筐体本体部3aと、図示しない蓋部と、を有する。図2においては、筐体本体部3aのみを示している。筐体本体部3aは、底部4aと、底部4aから立ち上がる壁部4bと、を有する。壁部4bは、底部4aの外縁から立ち上がる壁部と、筐体3の内部空間を仕切る壁部と、を含んでいる。
以下の説明においては、壁部4bが立ち上がる方向を鉛直方向とし、壁部4bに対して底部4a側を下側、底部4aと反対側を上側として説明する。なお、壁部4bの立ち上がる方向は、鉛直方向に限定されるものではなく、「上側」、「下側」は、単に各部の位置関係を説明するための名称であって、実際の実施態様を限定しない。
筐体本体部3aは、ダイクロイックミラー設置部10,11と、液晶光変調装置設置部700R,700G,700Bと、反射ミラー設置部12,13,14,15と、を有する。
ダイクロイックミラー設置部10は、ダイクロイックミラー90が設置される部分である。ダイクロイックミラー設置部11は、ダイクロイックミラー91が設置される部分である。ダイクロイックミラー設置部10,11は、筐体本体部3a内を通る光の光路を挟む両側の壁部4bに形成された溝を有している。この溝にダイクロイックミラー90,91が上方から嵌め込まれることで、ダイクロイックミラー設置部10,11にダイクロイックミラー90,91が保持されている。
液晶光変調装置設置部700Rは、液晶光変調装置400Rが設置される部分である。液晶光変調装置設置部700Gは、液晶光変調装置400Gが設置される部分である。液晶光変調装置設置部700Bは、液晶光変調装置400Bが設置される部分である。液晶光変調装置設置部700R,700G,700Bは、筐体本体部3a内を通る光の光路を挟む両側の壁部4bに形成された溝を有している。この溝に液晶光変調装置400R,400G,400Bが上方から嵌め込まれることで、液晶光変調装置設置部700R,700G,700Bに液晶光変調装置400R,400G,400Bが保持されている。
反射ミラー設置部14は、反射ミラー94が設置される部分である。反射ミラー設置部14は、壁部4bに形成された溝を有している。この溝に反射ミラー94が上方から嵌め込まれることで、反射ミラー設置部14に反射ミラー94が保持されている。
反射ミラー設置部12は、反射ミラー92が設置される部分である。反射ミラー設置部13は、反射ミラー93が設置される部分である。反射ミラー設置部15は、反射ミラー95が設置される部分である。本実施形態において反射ミラー設置部12,13,15の構成は、同様の構成であるため、以下の説明においては、代表して反射ミラー設置部15についてのみ説明する場合がある。
図3および図4は、筐体本体部3aの部分を示す拡大斜視図である。図5は、反射ミラー設置部15を示す断面図である。図4および図5においては、反射ミラー設置部15に反射ミラー95が設置された状態を示している。
図3および図4に示すように、反射ミラー設置部15には、取付部材20を介して反射ミラー95が設置されている。図4に示すように、反射ミラー95は、光源装置100から射出された光を反射させる反射面95aを有する。反射ミラー95は、例えば、反射面95aが鉛直方向と略平行である。反射ミラー95の形状は、反射面95aと平行で鉛直方向と直交する方向に長い長方形状である。取付部材20については、後段において詳述する。図3および図5に示すように、反射ミラー設置部15は、第1収容凹部15aと、調整穴部15bと、第2収容凹部15cと、第3収容凹部15dと、を有する。
第1収容凹部15a、第2収容凹部15cおよび第3収容凹部15dは、筐体本体部3aの壁部4bの内側面に形成された窪みである。第1収容凹部15a、第2収容凹部15cおよび第3収容凹部15dは、上側および筐体本体部3aの内側に開口している。本実施形態において第2収容凹部15cは、2つ設けられており、壁部4bの内側面と平行で鉛直方向と直交する方向に、第1収容凹部15aを挟んで配置されている。図5に示すように、壁部4bの内側面に垂直な方向に沿って視て、第1収容凹部15a、第2収容凹部15cおよび第3収容凹部15dの形状は、矩形状である。
図3に示すように、調整穴部15bは、第1収容凹部15aの下側の内側面に形成された穴である。調整穴部15bの平面視形状は、円形状である。図5に示すように、調整穴部15bの内周面は、下側に向かうに従って調整穴部15bの内径が小さくなるテーパー面である。
図示しない蓋部は、壁部4bの上側に取り付けられ、筐体本体部3aの上方を覆っている。底部4aと壁部4bと蓋部とによって、筐体3内を通る各光の光路が構成されている。
図6から図9は、取付部材20を示す図である。図6は、反射ミラー95側から視た斜視図である。図7は、反射ミラー95と反対側から視た斜視図である。図8は、側面図である。図9は、正面図である。
図6から図9に示す本実施形態の取付部材20は、反射ミラー95を保持し、反射ミラー95を筐体3に取り付ける部材である。取付部材20は、延出部21と、第1接触部22と、第2接触部23と、調整部24と、固定部25と、ガイド板部26と、を有する。
延出部21は、図6から図8に示すように、反射ミラー95の反射面95aと略平行な方向に延びており、その延びる方向に長い略長方形の板状である。延出部21は、反射ミラー95における反射面95aと反対側(−X側)に位置している。
以下の説明においては、延出部21の延びる方向、すなわち延出部21の長手方向を単に「延出方向」と呼ぶ場合があり、延出部21の短手方向を単に「幅方向」と呼ぶ場合があり、延出部21の厚み方向を単に「厚み方向」と呼ぶ場合がある。
本実施形態において延出方向は、各図に示す3次元直交座標系(XYZ座標系)のZ軸方向に対応する。幅方向は、延出方向と直交する方向であり、Y軸方向に対応する。厚み方向は、延出方向および幅方向の両方と直交する方向であり、X軸方向に対応する。延出方向は、例えば、鉛直方向である。すなわち、壁部4bが立ち上がる方向と延出方向とは、略平行である。
本実施形態においては、延出方向の正の側(+Z側)を鉛直方向の上側、延出方向の負の側(−Z側)を鉛直方向の下側として説明する。また、本実施形態においては、厚み方向の正の側(+X側)を「前側」と呼ぶ場合があり、厚み方向の負の側(−X側)を「後側」と呼ぶ場合がある。「前側」、「後側」は、単に各部の位置関係を説明するための名称であって、実際の実施態様を限定しない。
延出部21は、貫通孔21cを有する。貫通孔21cは、延出部21を厚み方向(X軸方向)に貫通している。貫通孔21cは、反射ミラー95と対向している。より詳細には、貫通孔21cは、反射ミラー95の反射面95aと反対側の裏面95bと対向している。本実施形態において貫通孔21cの形状は、例えば、円形状である。
図6および図8に示すように、貫通孔21cは、反射ミラー95側(+X側)の端部に、拡径部21dを有する。拡径部21dは、反射ミラー95側に向かうに従って貫通孔21cの内径が大きくなる部分である。本実施形態において貫通孔21cは、例えば、2つ形成されている。2つの貫通孔21cは、延出部21の幅方向(Y軸方向)の中心を挟んで両側に形成されている。
延出部21は、凹部21eを有する。凹部21eは、延出部21の前側(+X側)の表面21aから反射ミラー95と反対側(−X側)に窪んでいる。凹部21eは、貫通孔21cの内縁と接続されている。より詳細には、凹部21eは、拡径部21dの反射ミラー95側(+X側)の端部における内縁と接続されている。本実施形態において凹部21eは、貫通孔21cの内縁から貫通孔21cの径方向外側に拡がる円環状である。凹部21eと貫通孔21cとは、例えば、同心である。本実施形態において凹部21eは、2つの貫通孔21cのそれぞれに対応して2つ形成されている。
図6および図7に示すように、延出部21は、延出部21を厚み方向(X軸方向)に貫通する第1孔部21f、第2孔部21gおよび第3孔部21iを有する。第1孔部21fは、延出部21の幅方向(Y軸方向)の中央に形成されている。第1孔部21fは、延出部21の下側(−Z側)の端部から上側(+Z側)に延びている。第1孔部21fの上端は、延出部21の延出方向(Z軸方向)のほぼ中央に位置している。第1孔部21fの形状は、延出方向に長い略長方形状である。第1孔部21fには、下側から上側に向かって第1孔部21fの幅方向の寸法が大きくなる段差が設けられている。
第2孔部21gは、第1孔部21fを挟んで幅方向(Y軸方向)の両側に形成されている。第2孔部21gは、延出部21の下側(−Z側)の端部に形成されている。第2孔部21gの形状は、幅方向に長い長方形状である。
第3孔部21iは、図6に示すように、第1孔部21fの上側(+Z側)に形成されている。第3孔部21iの幅方向(Y軸方向)の寸法は、第2孔部21gの幅方向の寸法よりも大きい。第3孔部21iの形状は、略正方形状である。
図9に示すように、延出部21の上側(+Z側)の端部における幅方向(Y軸方向)の両端には、下側(−Z側)から上側に向かって延出部21の幅方向の寸法が小さくなる段差部22hが形成されている。
第1接触部22は、図8に示すように、延出部21の上側(延出方向一方側)の端部から反射ミラー95側(+X側)に延びている。第1接触部22の前側(+X側)の端部は、反射ミラー95よりも前側に位置している。図6および図7に示すように、第1接触部22は、接続部22aと、腕部22bと、第1係合部22cと、を有する。
接続部22aは、延出部21に接続された部分である。接続部22aは、延出部21の上側(+Z側)の端部における幅方向(Y軸方向)の中央から前側(+X側)に延びている。接続部22aは、例えば、直方体状である。図6に示すように、接続部22aの前側の端部である規制部22eは、反射ミラー95の上側の端部と延出方向(Z軸方向)に対向している。規制部22eは、腕部22bに対して下向き(−Z向き)に突出している。
腕部22bは、接続部22aの幅方向(Y軸方向)の両側に延びている。言い換えると、腕部22bは、反射ミラー95の反射面95aと略平行で延出方向(Z軸方向)と直交する方向(Y軸方向)の両側に延びている。腕部22bは、接続部22aの前側(+X側)の端部に接続されている。腕部22bは、延出部21よりも前側に位置している。腕部22bは、例えば、細長の直方体状である。延出部21の延出方向(Z軸方向)において、腕部22bの寸法は、接続部22aの寸法よりも小さい。
第1係合部22cは、腕部22bの幅方向(Y軸方向)の両端にそれぞれ設けられている。第1係合部22cは、腕部22bの幅方向の両端から下側に突出している。図9に示すように、第1係合部22cの幅方向の端部の位置は、幅方向において、延出部21の幅方向の端部の位置とほぼ同じである。第1係合部22cは、段差部22hにおける上側(+Z側)に臨む第1段差面22jと隙間を介して延出方向(Z軸方向)に対向している。第1係合部22cは、段差部22hにおける幅方向(Y軸方向)に臨む第2段差面22kと隙間を介して幅方向に対向している。
図6に示すように、第1係合部22cは、第1接触面22dを有する。本実施形態において第1係合部22cは、腕部22bの幅方向(Y軸方向)の両端にそれぞれ設けられているため、第1接触面22dは、腕部22bにおける腕部22bが延びる方向(Y軸方向)の両端にそれぞれ設けられている。
第1接触面22dは、図8に示すように、第1係合部22cの下側(−Z側)の面の一部である。第1接触面22dは、下側および後側(−X側)に臨んでいる。第1接触面22dは、前側(+X側)から後側(−X側)に向かうに従って上側(+Z側)位置する傾斜面である。言い換えると、第1接触面22dは、延出部21に向かって上側(延出方向一方側)に傾く傾斜面である。第1接触面22dの後側(−X側)の部分は、第1段差面22jと隙間を介して延出方向(Z軸方向)に対向している。第1接触面22dは、反射ミラー95の上側(延出方向一方側)の端部と接触している。
第1係合部22cは、突出部22fを有する。突出部22fは、第1係合部22cの前側(+X側)の端部に位置しており、下側(−Z側)に向けて突出している。突出部22fは、第1接触面22dの前側の端部と接続されている。突出部22fは、直方体状である。
第1係合部22cの一部は、反射ミラー95の前側(+X側)において、反射ミラー95と厚み方向(X軸方向)に重なっている。本実施形態においては、例えば、第1接触面22dの前側の端部および突出部22fが、反射ミラー95の前側において、反射ミラー95と厚み方向に重なっている。これにより、第1係合部22cは、反射ミラー95に係合されている。
第2接触部23は、延出部21の下側(延出方向他方側)の端部から反射ミラー95側(+X側)に延びている。第2接触部23の前側(+X側)の端部は、反射ミラー95よりも前側に位置している。図6に示すように、第2接触部23は、基部23aと、第2係合部23bと、を有する。
基部23aは、延出部21の下側(−Z側)の端部から前側(+X側)に延びている。基部23aは、幅方向(Y軸方向)に長い細長の長方形板状である。基部23aは、延出部21の下側の端部の幅方向一端から幅方向他端まで延びている。
第2係合部23bは、基部23aの上面から上側(+Z側)に突出している。図8に示すように、第2係合部23bは、延出部21から前側(+X側)に離れて設けられている。第2係合部23bの前側の端部の位置は、厚み方向(X軸方向)において、基部23aの前側の端部の位置と同じである。
第2係合部23bは、第2接触面23cを有する。第2接触面23cは、第2係合部23bの後側(−X側)の面である。第2接触面23cは、上側(+Z側)および後側に臨んでいる。第2接触面23cは、前側(+X側)から後側に向かうに従って下側(−Z側)位置する傾斜面である。言い換えると、第2接触面23cは、延出部21に向かって下側(延出方向他方側)に傾く傾斜面である。第2接触面23cの後側(−X側)の端部は、基部23aの上面と接続されている。第2接触面23cは、反射ミラー95の下側(延出方向他方側)の端部と接触している。
図6に示すように、本実施形態において第2係合部23bは、例えば、3つ設けられている。3つの第2係合部23bは、幅方向(Y軸方向)に沿って間隔を空けて配置されている。幅方向に並ぶ3つの第2係合部23bのうち中央の第2係合部23bは、幅方向(Y軸方向)において、基部23aの中央に位置し、延出部21の第1孔部21fと厚み方向(X軸方向)に重なっている。幅方向に並ぶ3つの第2係合部23bのうち両側の第2係合部23bは、それぞれ延出部21の第2孔部21gと厚み方向に重なっている。
図8に示すように、第2係合部23bの一部は、反射ミラー95の前側(+X側)において、反射ミラー95と厚み方向(X軸方向)に重なっている。本実施形態においては、例えば、第2接触面23cの前側の端部が、反射ミラー95の前側において、反射ミラー95と厚み方向に重なっている。これにより、第2係合部23bは、反射ミラー95に係合されている。
上述したように、第1係合部22cと第2係合部23bとは、反射ミラー95に係合されている。これにより、取付部材20は、反射ミラー95に取り付けられている。反射ミラー95に取り付けられた状態において、延出部21の反射ミラー95側(+X側)の面である表面21aは、反射ミラー95と接触している。より詳細には、延出部21の表面21aは、反射ミラー95の裏面95bと接触している。
反射ミラー95は、貫通孔21cの反射ミラー95側(+X側)の開口および凹部21eの反射ミラー95側の開口を閉塞している。図示は省略するが、貫通孔21c内および凹部21e内には、接着剤が設けられている。接着剤は、貫通孔21cの内側面および凹部21eの内側面と、反射ミラー95の裏面95bとを固定している。これにより、反射ミラー95と取付部材20とが固定されている。接着剤は、特に限定されず、例えば、エポキシ樹脂系接着剤、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂等である。
調整部24は、図7に示すように、延出部21の表面21aと反対側の裏面21bに設けられている。調整部24は、支持部24aと、凸部24eと、突起部24bと、を有する。
支持部24aは、裏面21bから後側(−X側)に突出し、上側(+Z側)および後側に開口する箱状の部分である。支持部24aは、延出部21の第1孔部21fの上側に位置しており、延出部21の幅方向(Y軸方向)の中央に位置している。図6に示すように、支持部24aは、第3孔部21iと厚み方向(X軸方向)に重なって配置され、第3孔部21iの後側(−X側)を覆っている。
図5に示すように、支持部24aは、ほぼ全体が第1収容凹部15a内に挿入されている。支持部24aの下面は、第1収容凹部15aの内側面のうち下側(−Z側)の内側面から上側(+Z側)に離れた位置に配置されている。支持部24aの幅方向(Y軸方向)の側面は、第1収容凹部15aの内側面のうち幅方向両側の内側面から幅方向に離れた位置に配置されている。図示は省略するが、支持部24aの後側(−X側)の面は、第1収容凹部15aの内側面のうち後側の内側面から前側(+X側)に離れた位置に配置されている。支持部24aの上側の端部は、第1収容凹部15aよりも上側に位置している。
凸部24eは、図7に示すように、支持部24aの内側に配置されている。凸部24eは、支持部24aの下側(−Z側)の壁部から上側(+Z側)に突出している。凸部24eの後側(−X側)の面は、支持部24aの後側の面と面一である。
突起部24bは、図8に示すように、支持部24aの下面から下側(−Z側)に突出している。突起部24bは、摺動部24cと、挿入部24dと、を有する。
摺動部24cは、支持部24aの下面と接続されている。摺動部24cは、下側に凸となる略半球状である。図5に示すように、摺動部24cは、調整穴部15bの上側の内縁と接触している。これにより、調整部24は、筐体3と接続されている。
挿入部24dは、摺動部24cの頂部(摺動部24cの下側の端部)から下側(−Z側)に延びている。挿入部24dは、略円柱状である。挿入部24dは、調整穴部15b内に挿入されている。挿入部24dの外周面は、調整穴部15bの内周面と隙間を介して対向している。
固定部25は、図7に示すように、延出部21の裏面21bから後側(−X側)に突出している。固定部25は、延出方向(Z軸方向)に延びている。固定部25は、主面が幅方向(Y軸方向)に臨む長方形板状である。図8に示すように、固定部25の上側(+Z側)の端部は、支持部24aの上側の端部よりも下側(−Z側)に位置している。固定部25の下側の端部は、支持部24aの下側の端部よりも上側に位置している。図7に示すように、固定部25は、調整部24を幅方向に挟んで2つ設けられている。
図5に示すように、固定部25は、ほぼ全体が第2収容凹部15cに挿入されている。固定部25の下面は、第2収容凹部15cの内側面のうち下側(−Z側)の内側面から上側(+Z側)に離れた位置に配置されている。固定部25の幅方向(Y軸方向)の側面は、第2収容凹部15cの内側面のうち幅方向両側の内側面から幅方向に離れた位置に配置されている。図示は省略するが、固定部25の後側(−X側)の面は、第2収容凹部15cの内側面のうち後側の面から前側(+X側)に離れた位置に配置されている。固定部25の上側の端部は、第2収容凹部15cよりも上側に位置している。
固定部25と第2収容凹部15cの内側面との間には、接着剤30が設けられている。固定部25と筐体本体部3aとは、接着剤30によって固定されている。これにより、調整部24が筐体本体部3aに固定され、取付部材20および反射ミラー95が筐体本体部3aに固定されている。接着剤30は、特に限定されず、貫通孔21c内に設けられた接着剤と同じであってもよいし、異なっていてもよい。
ガイド板部26は、図7に示すように、延出部21の裏面21bから後側(−X側)に突出している。ガイド板部26は、延出方向(Z軸方向)に延びている。ガイド板部26は、主面が厚み方向(X軸方向)に臨む長方形板状である。ガイド板部26の上側(+Z側)の端部は、固定部25の上側の端部よりも下側(−Z側)に位置している。ガイド板部26の下側の端部は、延出方向において、固定部25の下側の端部とほぼ同じ位置にある。ガイド板部26は、一方の固定部25の調整部24と反対側(+Y側)に設けられている。
図5に示すように、ガイド板部26は、ほぼ全体が第3収容凹部15dに挿入されている。ガイド板部26の下面は、第3収容凹部15dの内側面のうち下側の内側面から上側(+Z側)に離れた位置に配置されている。ガイド板部26の幅方向(Y軸方向)の側面は、第3収容凹部15dの内側面のうち幅方向両側の内側面から幅方向に離れた位置に配置されている。図示は省略するが、ガイド板部26の後側(−X側)の面は、第3収容凹部15dの内側面のうち後側の面から前側(+X側)に離れた位置に配置されている。
次に、反射ミラー95に取付部材20を取り付ける手順について説明する。図10は、取付部材20を示す正面図であり、取付部材20の取り付け手順を説明するための説明図である。図10に示すように、まず、反射ミラー95の上側(+Z側)の端部を第1接触部22の第1係合部22cに係合させる。このとき、反射ミラー95の上側の端部は、第1接触面22dと接触している。反射ミラー95を上側に押し込むと共に第2接触部23を下側に引っ張ることで、腕部22bが上側に撓むように弾性変形して、第1係合部22cの位置が相対的に上側に移動する。
この状態で、反射ミラー95の下部を延出部21に近づけて、反射ミラー95を第1接触部22と第2接触部23との延出方向(Z軸方向)の間に入れ、反射ミラー95の裏面95bを延出部21の表面21aに接触させる。反射ミラー95の上側(+Z側)への押し込みを止めることで、腕部22bから加えられる下向き(−Z向き)の弾性力で反射ミラー95が下側(−Z側)に移動し、反射ミラー95の下側の端部が第2接触部23に係合される。このとき、反射ミラー95の下側の端部は、第2接触面23cと接触している。これにより、反射ミラー95に取付部材20が保持された状態となる。
この状態においては、反射ミラー95を延出部21の幅方向(Y軸方向)に移動可能である。本実施形態において反射ミラー95は幅方向に長い長方形状であるため、反射ミラー95を反射ミラー95の長手方向に移動可能である。
反射ミラー95の幅方向(長手方向)の位置を決めた後、延出部21の裏面21b側から、貫通孔21c内に接着剤を流し込む。貫通孔21c内に流し込まれた接着剤は、貫通孔21cから凹部21e内に流れ込み、反射ミラー95の裏面95bと接触する。これにより、接着剤を硬化させることで、反射ミラー95と取付部材20とを互いに固定することができる。なお、例えば、接着剤がエポキシ樹脂系接着剤である場合には、接着剤を流し込んだ後に、貫通孔21c内に硬化剤を流し込み、接着剤を硬化させる。
次に、反射ミラー95を反射ミラー設置部15に設置する手順について説明する。まず、反射ミラー95に固定された取付部材20における調整部24、固定部25、およびガイド板部26を、図5に示すようにして、反射ミラー設置部15の各収容凹部および調整穴部15bに挿入させる。このとき、例えば、調整部24に治具を取り付けて、治具によって取付部材20の各部を各収容凹部および調整穴部15bに挿入させる。
各収容凹部の内側面および調整穴部15bの内周面と、取付部材20の各部との間には隙間が設けられているため、取付部材20は、反射ミラー設置部15に対して、わずかに動くことが可能である。
具体的には、摺動部24cを調整穴部15bの内縁に対して摺動させて、取付部材20を、延出方向(Z軸方向)に沿った軸周り(θz方向)、幅方向(Y軸方向)に沿った軸周り(θy方向)、および厚み方向(X軸方向)に沿った軸周り(θx方向)に回動させることができる。これにより、反射ミラー95の向きを調整することができる。このように、調整部24によって、筐体3に対する反射ミラー95の反射面95aの姿勢を調整可能である。
なお、各軸周りの回動は、各収容凹部および調整穴部15bに挿入された取付部材20の各部の一部が、各収容凹部の内側面および調整穴部15bの内周面と接触して規制されるまでの範囲内で行うことができる。そのため、取付部材20の筐体3に対する固定姿勢によっては、取付部材20の各部の一部が各収容凹部の内側面および調整穴部15bの内周面と接触している。また、取付部材20の姿勢によっては、延出部21の延出方向と壁部4bの立ち上がる方向とは異なる場合がある。
反射ミラー95の姿勢を適切な姿勢に調整した後、固定部25と第2収容凹部15cとの隙間に接着剤30を流し込み、固定部25と第2収容凹部15cの内側面とを固定する。これにより、取付部材20が筐体3に対して固定され、反射ミラー95が反射ミラー設置部15に設置される。
上記説明した取付部材20は、反射ミラー92,93にも取り付けられており、反射ミラー92,93は、取付部材20を介して、反射ミラー設置部12,13に設置されている。
本実施形態によれば、第1接触面22dが延出部21に向かって上側に傾く傾斜面であるため、第1接触面22dが反射ミラー95の上側の端部と接触することで、反射ミラー95に延出部21側(後側)に向けた力を加えることができる。また、第2接触面23cが延出部21に向かって下側に傾く傾斜面であるため、第2接触面23cが反射ミラー95の下側の端部と接触することで、反射ミラー95に延出部21側(後側)に向けた力を加えることができる。そのため、第1接触面22dと第2接触面23cとによって延出方向に挟まれた反射ミラー95は、延出方向の移動が規制されると共に、延出部21に押し付けられ、取付部材20から外れることが抑制される。このように、他の部材を用いることなく、取付部材20から反射ミラー95が脱落することを抑制できる。したがって、本実施形態によれば、反射ミラー95の脱落を抑制しつつ、部品点数の増加を抑制できる構造を有するプロジェクター1が得られる。特に、延出部21の延出方向が略鉛直方向である場合、取付部材20によって反射ミラー95を上下方向に挟んで保持することができるため、反射ミラー95の脱落をより抑制できる。
また、本実施形態によれば、延出部21は、反射ミラー95側の開口が反射ミラー95によって閉塞された貫通孔21cを有する。そのため、取付部材20を反射ミラー95に取り付けた後に、貫通孔21cから接着剤を流し込むことで、取付部材20と反射ミラー95とを強固に固定することができる。
また、本実施形態によれば、延出部21は、貫通孔21cの内縁と接続された凹部21eを有する。そのため、貫通孔21cから接着剤を流し込むことで、凹部21e内にも接着剤を流し込むことができ、取付部材20と反射ミラー95とにおける接着剤との接着面積を大きくすることができる。したがって、接着剤によって、取付部材20と反射ミラー95とをより強固に固定することができる。
本実施形態においては、上述したように接着剤を用いない場合であっても、反射ミラー95に対して取付部材20を安定して取り付けておきやすい。そのため、貫通孔21cから流し込まれた接着剤が劣化して、接着剤による取付部材20と反射ミラー95との固定が外れた場合であっても、反射ミラー95が脱落することを抑制できる。また、接着剤を流し込んでから接着剤が硬化するまでの間に、治具等を用いて反射ミラー95と取付部材20とを固定しておく必要がなく、簡便である。
また、本実施形態によれば、第1接触部22は、延出部21との接続部22aから幅方向両側に延びる腕部22bを有し、腕部22bの幅方向両端に第1接触面22dが設けられている。そのため、第1接触面22dに延出方向の力が加えられると、腕部22bが弾性変形しやすい。これにより、反射ミラー95に取付部材20を取り付ける際に、腕部22bを弾性変形させて、反射ミラー95に取付部材20を取り付けやすくできる。また、反射ミラー95の寸法に誤差が生じた場合であっても、腕部22bが弾性変形することで、誤差を吸収でき、安定して取付部材20を反射ミラー95に取り付けることができる。
また、反射ミラー95に対して第1接触面22dから下向きに腕部22bの弾性力を加えることができる。これにより、反射ミラー95を第1接触面22dおよび第2接触面23cに押し付けることができ、結果として反射ミラー95を延出部21に押し付けることができる。したがって、より安定して取付部材20を反射ミラー95に取り付けることができる。
また、本実施形態によれば、接続部22aにおける規制部22eが反射ミラー95の上側の端部と延出方向に対向している。そのため、図9に示すように、第1係合部22cに係合された状態で反射ミラー95が取付部材20に対して上側に押し上げられた際、反射ミラー95が取付部材20に対してある程度上側に移動すると、反射ミラー95の上側の端部が規制部22eと接触し、反射ミラー95の移動が規制される。これにより、腕部22bが大きく弾性変形することが抑制され、腕部22bが破損することが抑制される。なお、反射ミラー95が取付部材20に対して上側に押し上げられる場合とは、取付部材20を反射ミラー95に取り付ける際に反射ミラー95を上側に押し込む場合に加えて、反射ミラー95に取付部材20を取り付けた後、何らかの外力によって反射ミラー95が上側に押し上げられるような場合を含む。
また、本実施形態によれば、取付部材20が調整部24を有するため、反射ミラー95の姿勢を調整でき、反射ミラー95の光軸を調整できる。これにより、反射ミラー95によって、液晶光変調装置400Bに対して精度よく青色光Bを導くことができる。同様にして、反射ミラー92,93の光軸を調整できるため、反射ミラー92,93によって、液晶光変調装置400G,400Rに対して精度よく緑色光Gおよび赤色光Rを導くことができる。
また、本実施形態によれば、第1係合部22cには、突出部22fが設けられている。そのため、反射ミラー95が第1接触面22dに沿って前側に移動した場合であっても、反射ミラー95の前側の移動が突出部22fによって規制される。したがって、反射ミラー95が取付部材20から外れることをより抑制できる。
なお、本実施形態においては、以下の構成を採用することもできる。
凹部21eは形成されていなくてもよい。また、反射ミラー95と取付部材20とは、接着剤で固定されていなくてもよい。この場合、貫通孔21cは形成されていなくてもよい。また、この場合、接着剤以外の固定方法によって反射ミラー95と取付部材20とが固定されてもよい。
第1接触部22の構成は、第2接触部23を延出方向に反転させた構成であってもよいし、第2接触部23の構成は、第1接触部22を延出方向に反転させた構成であってもよい。
また、反射ミラー95の筐体3に対する姿勢は、延出方向(Z軸方向)に沿った軸周り(θz方向)、幅方向(Y軸方向)に沿った軸周り(θy方向)、および厚み方向(X軸方向)に沿った軸周り(θx方向)のうちのいずれか1つ、あるいは2つのみに調整できる構成であってもよい。
また、固定部25およびガイド板部26は設けられていなくてもよい。
また、上記説明においては、反射ミラーのうち、反射ミラー92,93,95の3つが取付部材20によって筐体3に取り付けられる構成としたが、これに限られない。取付部材20によって取り付けられる反射ミラーは、少なくとも1つ以上あればよい。また、すべての反射ミラーが、取付部材20によって筐体3に取り付けられてもよい。
<第2実施形態>
第2実施形態は、第1実施形態に対して、取付部材が反射ミラーに検出部を取り付けるための部材である点において異なる。なお、上記実施形態と同様の構成については、適宜同一の符号を付す等により説明を省略する場合がある。
図11および図12は、本実施形態の色分離導光光学系102の部分を示す斜視図である。図11は、取付部材120から検出部140が取り外された状態を示している。
本実施形態において筐体本体部103aは、図11および図12に示すように、反射ミラー設置部115を有する。
反射ミラー設置部115は、筐体本体部103aの壁部104bに設けられた溝であり、その溝に反射ミラー95が嵌め込まれている。これにより、本実施形態においては、反射ミラー95が反射ミラー設置部115に直接固定されている。
本実施形態の取付部材120は、検出部140を反射ミラー95に対して取り付けるための部材である。取付部材120の反射ミラー95への取り付け方法は、第1実施形態の取付部材20と同様である。取付部材120は、保持部127を有する。
保持部127は、延出部21の裏面21bに設けられている。保持部127は、中空であり、保持部127の内部空間は、延出部21の第3孔部21i(図6参照)と連通している。図11に示すように、保持部127は、導光孔部127aを有する。導光孔部127aは、保持部127の壁部を貫通して、保持部127の内部空間と外部空間とを連通している。導光孔部127aの形状は、例えば、矩形状である。
図12に示すように、色分離導光光学系102は、検出部140を有する。
検出部140は、基板141と、コネクター142と、を有する。
基板141は、取付部材120の保持部127に固定されている。これにより、検出部140は、保持部127に保持されている。基板141は、導光孔部127aを閉塞している。
基板141の保持部127側の面には、図示しない光検出センサーが設けられている。光検出センサーは、導光孔部127aに面している。反射ミラー95を透過した光は、延出部21の第3孔部21iから保持部127の内部空間に入射する。光検出センサーは、保持部127の内部空間に入射した光を、導光孔部127aを介して検出する。このようにして、検出部140は、反射ミラー95を透過した光を検出する。
コネクター142は、基板141の保持部127と反対側の面に設けられている。コネクター142には、図示しない電源および制御装置等が接続されており、コネクター142を介して、基板141への電源の供給および光検出センサーが検出した情報の制御装置への伝達が行われる。
本実施形態によれば、第1実施形態と同様に、取付部材120が反射ミラー95から外れることを抑制できる。これにより、筐体本体部103aに固定された反射ミラー95に対して取付部材120が脱落することを抑制しつつ、プロジェクターの部品点数が増加することを抑制できる。取付部材120の脱落を抑制できるため、結果として、取付部材120に保持された検出部140の脱落を抑制することができる。
また、本実施形態によれば、検出部140の基板141が、導光孔部127aを閉塞しているため、保持部127の内部に埃等が入り込むことを抑制できる。これにより、検出部140の光検出センサーに埃等が付着して検出精度が低下することを抑制できる。
なお、本実施形態においては、以下の構成を採用することもできる。
取付部材120は、検出部140以外の部品を反射ミラー95に取り付ける部材であってもよい。また、取付部材120は、検出部140を保持する保持部127に加えて、筐体本体部103aに固定される部分を有していてもよい。
また、本実施形態においては、各反射ミラーの少なくとも1つに取付部材120が取り付けられていればよく、例えば、一部の反射ミラーが第1実施形態の取付部材20によって筐体本体部103aに取り付けられていてもよい。
なお、上記の各実施形態において、透過型のプロジェクターに本発明を適用した場合の例について説明したが、本発明は、反射型のプロジェクターにも適用することも可能である。ここで、「透過型」とは、液晶パネル等を含む液晶光変調装置が光を透過するタイプであることを意味する。「反射型」とは、液晶光変調装置が光を反射するタイプであることを意味する。
また、上記の各実施形態では、3つの液晶光変調装置400R,400G,400Bを備えるプロジェクター1を例示したが、1つの液晶光変調装置でカラー映像を表示するプロジェクター、および4つ以上の液晶光変調装置でカラー映像を表示するプロジェクターに適用することも可能である。また、光変調装置として、デジタルミラーデバイス(DMD)を用いてもよい。また、波長変換素子を、量子ロッドを用いた波長変換素子としてもよい。また、波長変換装置を透過型の波長変換装置としてもよい。
また、上記説明した各構成は、相互に矛盾しない範囲内において、適宜組み合わせることができる。
1…プロジェクター、3…筐体、20,120…取付部材、21…延出部、21c…貫通孔、21e…凹部、22…第1接触部、22a…接続部、22b…腕部、22d…第1接触面、23…第2接触部、23c…第2接触面、24…調整部、92,93,94,95…反射ミラー、95a…反射面、100…光源装置、127…保持部、140…検出部、400R,400G,400B…液晶光変調装置(光変調装置)、600…投射光学装置

Claims (6)

  1. 光を射出する光源装置と、
    前記光源装置から射出された光を反射させる反射面を有する反射ミラーと、
    前記反射ミラーにより反射された光を変調する光変調装置と、
    前記光変調装置によって変調された光を投射する投射光学装置と、
    前記反射ミラーに取り付けられた取付部材と、
    を備え、
    前記取付部材は、
    前記反射ミラーにおける前記反射面と反対側において、前記反射面と略平行な方向に延びた延出部と、
    前記延出部の延出方向一方側の端部から前記反射ミラー側に延びた第1接触部と、
    前記延出部の延出方向他方側の端部から前記反射ミラー側に延びた第2接触部と、
    を有し、
    前記第1接触部は、前記反射ミラーの前記延出方向一方側の端部と接触する第1接触面を有し、
    前記第2接触部は、前記反射ミラーの前記延出方向他方側の端部と接触する第2接触面を有し、
    前記第1接触面は、前記延出部に向かって前記延出方向一方側に傾く傾斜面であり、
    前記第2接触面は、前記延出部に向かって前記延出方向他方側に傾く傾斜面であることを特徴とするプロジェクター。
  2. 前記延出部は、前記延出部を貫通し前記反射ミラーと対向する貫通孔を有し、
    前記延出部の前記反射ミラー側の面は、前記反射ミラーと接触し、
    前記反射ミラーは、前記貫通孔の前記反射ミラー側の開口を閉塞している、請求項1に記載のプロジェクター。
  3. 前記延出部は、前記延出部の前記反射ミラー側の面から前記反射ミラーと反対側に窪み前記貫通孔の内縁と接続された凹部を有する、請求項2に記載のプロジェクター。
  4. 前記第1接触部は、
    前記延出部に接続された接続部と、
    前記接続部から、前記反射面と略平行で前記延出方向と直交する方向の両側に延びた腕部と、
    を有し、
    前記第1接触面は、前記腕部における前記腕部が延びる方向の両端にそれぞれ設けられている、請求項1から3のいずれか一項に記載のプロジェクター。
  5. 前記反射ミラーおよび前記取付部材を収容する筐体をさらに備え、
    前記取付部材は、前記筐体と接続され前記筐体に対する前記反射面の姿勢を調整可能な調整部を有する、請求項1から4のいずれか一項に記載のプロジェクター。
  6. 前記反射ミラーおよび前記取付部材を収容する筐体と、
    前記反射ミラーを透過した光を検出する検出部と、
    をさらに備え、
    前記取付部材は、前記検出部が保持された保持部を有する、請求項1から5のいずれか一項に記載のプロジェクター。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114063376A (zh) * 2020-07-31 2022-02-18 株式会社理光 光学系统、光源装置及图像投影装置

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