JP2018072590A - 投写光学装置、画像投写装置および調整装置 - Google Patents

Abstract

【課題】容易に投写レンズユニットと画像生成手段との距離を調整することができる投写光学装置および画像投写装置を提供する。【解決手段】投写レンズユニット３１と折り返しミラーや曲面ミラーなどの投写光学素子とを保持し、ＤＭＤ２６などの画像生成手段が取り付けられた照明ハウジング２７などの光学ハウジングに取り付けられる投写ハウジング３５などの保持手段を、光学ハウジングに対して相対的に投写画像が投写レンズに入射する入射方向に移動させるスライド部材５０などの移動手段を有している。【選択図】図７

Description

本発明は、投写光学装置、画像投写装置および調整装置に関するものである。

従来から光源から出射される光を用いて画像生成手段たるＤＭＤにより生成された投写画像を、投写光学装置の投写レンズユニットが保持する投写レンズ群に透過させた後、投写光学素子たる反射鏡で反射して投写面に投写する画像投写装置が知られている。投写レンズユニットと反射鏡は、保持手段たる保持部材に保持され、この保持部材は、ＤＭＤが取り付けられた光学ハウジングに取り付けられている。

特許文献１には、かかる画像投写装置であって、光学ハウジングと投写レンズユニットとの間に介在させる板状の調整部材の枚数を調整して、投写レンズユニットを光学ハウジングに取り付けることで、投写レンズユニットとＤＭＤとの距離を適正化するものが記載されている。

特許文献１においては、投写レンズユニットとＤＭＤとの距離の調整作業は、例えば、次のように行う。すなわち、ピントが合っていないとき、投写レンズユニットを光学ハウジングから取り外し、光学ハウジングと投写レンズユニットとの間に、調整部材を一枚介在させて投写レンズユニットを再度、光学ハウジングに取り付け、ピントが合っているか否かを確認する。まだ、ピントが合っていない場合は、投写レンズユニットを光学ハウジングから取り外し、介在させる調整部材の枚数を増やして、再度、投写レンズユニットを光学ハウジングに取り付けて、ピントが合っているか否かを確認するという作業を繰り返し行う。従って、特許文献１においては、調整作業が煩雑であるという課題があった。

上記課題を解決するために、本発明は、画像生成手段が生成した投写画像が入射する投写レンズを保持する投写レンズユニットと、該投写レンズを通過した前記投写画像を投写面に導く投写光学素子とを備えた投写光学装置において、前記投写レンズユニットと前記投写光学素子とを保持し、前記画像生成手段が取り付けられた光学ハウジングに取り付けられる保持手段と、前記保持手段を、前記光学ハウジングに対して前記投写画像が前記投写レンズに入射する入射方向に移動させる移動手段とを備えたことを特徴とするものである。

本発明によれば、容易に投写レンズユニットと画像生成手段との距離を調整することができる。

本実施形態に係るプロジェクタと投射面とを示す斜視図。 （ａ）は、図１の矢印Ａから見たときのプロジェクタの内部を説明する斜視図、（ｂ）は、図１の矢印Ｂから見たときのプロジェクタの内部を説明する斜視図。 光学エンジンを示す概略斜視図。 照明装置内での光の光路を説明する図。 投写光学装置の内部構成を例示する図。 従来のバックフォーカスの調整について説明する概略図。 投写光学装置と、照明ハウジングと、ＤＭＤとを例示する概略断面図。 図７のＣ方向から見た概略側面図。 生産工程内での調整冶具として用いるスライド部材の一例を示す図。 変形例を示す要部概略断面図。 図１０のＦ方向から見た概略側面図。

以下、本発明が適用される画像投写装置としてのプロジェクタの実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係るプロジェクタ１とスクリーンなどの投写面１０１とを示す斜視図である。プロジェクタ１として短焦点型を例として説明する。なお、以下の説明では、投写面１０１の法線方向をＸ方向、投写面の短軸方向（上下方向）をＹ方向、投写面１０１の長軸方向（水平方向）をＺ方向とする。

図１に示すように、プロジェクタ１の上面には、投写画像Ｐが出射する透過ガラス１１が設けられており、透過ガラス１１から出射した投写画像Ｐが、スクリーンなどの投写面１０１に投写される。また、プロジェクタ１の上面には、ユーザがプロジェクタ１を操作するための操作部１２が設けられている。また、プロジェクタ１の側面には、ピント調整のためのフォーカスレバー１３が設けられている。

図２は、プロジェクタの内部を説明する斜視図であり、（ａ）は図１の矢印Ａから見た斜視図、（ｂ）は図１の矢印Ｂから見た斜視図である。
図２（ａ）、（ｂ）に示すように、プロジェクタ内には、光学エンジン１４、ＰＦＣ（Power Factor Correction）電源部１５が配置されている。図２（ａ）に示すように、光学エンジン１４の−Ｘ側（投写面１０１側と反対側）には制御基板１６が配置され、ＰＦＣ電源部１５の下方には光源装置に安定して電力を供給するバラスト電源部１７が配置されている。さらには、図２（ｂ）に示すように、ＰＦＣ電源部１５の下方には、高圧水銀ランプ、レーザ及びＬＥＤ光源等からなる光源装置６０が配置されている。

図３は、光学エンジン１４を示す概略斜視図である。
図３に示すように、光学エンジン１４は、光源装置６０、投写画像生成装置１０、照明装置２０、投写光学装置３０などで構成されている。
光源装置６０は、照明装置２０の側面に設けられており、Ｚ方向に光を照射する。照明装置２０は、照明ハウジング２７に設けられた後述する照明光学系により光源装置６０から照射された光を、下部に設けられている投写画像生成装置１０に導く。投写画像生成装置１０は、照明ハウジング２７の下部に取り付けられており、照明装置２０によって導かれた光を用いて投写画像を生成する。投写光学装置３０は、照明ハウジング２７の上部に取り付けられている。投写光学装置３０は、投写レンズユニット３１（図５参照）、投写光学素子たる折り返しミラー３２、投写光学素子たる曲面ミラー３３、カバーガラス３４を有しており、これらは、保持手段たる投写ハウジング３５に保持されている。カバーガラス３４は、投写ハウジング３５内に埃などが進入するのを防止するものである。投写光学装置３０は、投写画像生成装置１０によって生成された投写画像をプロジェクタ１の外部に投写する。

折り返しミラー３２と、カバーガラス３４は、板バネ状の押さえ部材４１により投写ハウジング３５に押し付けられることにより、投写ハウジング３５に位置決め固定されている。曲面ミラー３３は、上端部の略中央が、板バネ状の曲面ミラー押さえ部材４２により投写ハウジング３５に押し付けられ、下側のＺ方向両端が、ネジ４３により投写ハウジング３５に固定されている。

図４は、照明装置２０内での光の光路を説明する図である。
照明装置２０は、照明光学系として、カラーホイール２１、ライトトンネル２２、リレーレンズ２３、シリンダミラー２４、凹面ミラー２５などを有する。カラーホイール２１は、円盤形状のものであり、カラーモータ２１ａのモータ軸に固定されている。カラーホイール２１には、回転方向にＲ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）などのフィルタが設けられている。光源装置６０のホルダに設けられたリフレクタにより集光された白色光は、出射窓を通って、カラーホイール２１の周端部に到達する。カラーホイール２１の周端部に到達した白色光は、カラーホイール２１の回転により時分割でＲ、Ｇ，Ｂの光に分離される。

カラーホイール２１により分離された光は、ライトトンネル２２へ入射する。ライトトンネル２２は、四角筒形状であり、その内周面が鏡面となっている。ライトトンネル２２に入射した光は、ライトトンネル２２内周面で複数回反射しながら、均一な面光源にされて光の軸上色収差を補正しつつ集光するリレーレンズ２３へ向けて出射する。

ライトトンネル２２を抜けた光は、２枚のリレーレンズ２３を透過し、シリンダミラー２４、凹面ミラー２５により反射され、投写画像生成装置１０に設けられている画像生成手段たるＤＭＤ（Digital Micro-mirror Device）２６の画像生成面上に集光して結像される。

ＤＭＤ２６の画像生成面には、可動式の複数のマイクロミラーが格子状に配列されている。各マイクロミラーは、鏡面をねじれ軸周りに所定角度傾斜させることができ、「ＯＮ」と「ＯＦＦ」の２つの状態を持たせることができる。マイクロミラーが「ＯＮ」のときは、図４の矢印Ｌ２に示すように、光源からの光を投写レンズに向けて反射する。「ＯＦＦ」のときは、図４の矢印Ｌ１に示すように、照明ハウジング２７の側面に保持されたＯＦＦ光板に向けて光源装置６０からの光を反射する。従って、各ミラーを個別に駆動することにより、画像データの画素ごとに光の投写を制御することができ、画像を生成することができる。

図５は、投写光学装置３０の内部構成を例示する図である。
投写光学装置３０は、投写レンズユニット３１、平面ミラーである折り返しミラー３２、曲面ミラー３３、およびカバーガラス３４を備えている。
投写レンズユニット３１は、複数の投写レンズ３１ａ、これら投写レンズ３１ａを保持する鏡筒３１ｂなどを備えており、ＤＭＤ２６によって生成された投写画像を、折り返しミラー３２に結像させる。折り返しミラー３２及び曲面ミラー３３は、結像された投写画像を、拡大するように反射して、プロジェクタ１の外部の投写面１０１に導く。投写面１０１に導かれた投写画像は、カバーガラス３４を透過して投写面１０１に投写される。

投写光学装置３０や投写画像生成装置１０が取り付けられる照明ハウジング２７の製造誤差などにより、ＤＭＤ２６と投写レンズユニット３１との間の距離である所謂バックフォーカスが規定の距離からずれる場合がある。このように、規定の距離からずれると、ピントがずれるなど規定の光学特性が得られず、投写画像が劣化してしまう。そのため、製造工程において、投写レンズユニット３１とＤＭＤ２６との距離が規定の距離となるようにバックフォーカスの調整を行う必要がある。

図６は、従来のバックフォーカスの調整について説明する概略図である。
従来においては、投写ハウジング３５の取り付け部３７と照明ハウジング２７との間に調整シム８０を介在させて投写ハウジング３５を照明ハウジング２７に取り付けることにより、バックフォーカス（投写レンズユニット３１とＤＭＤ２６との距離Ｌ）を調整していた。そのため、従来においては、次のような調整作業となる。すなわち、ピントなど、規定の光学特性が出ていないときは、投写光学装置３０を、照明ハウジング２７から取り外して、投写ハウジング３５の取り付け部３７と照明ハウジング２７との間に調整シム８０を一枚介在させて投写光学装置３０を取り付ける。そして、所定の光学特性が出ているか否かをチェックする。規定の光学特性が出ていなかったときは、再度、投写光学装置３０を照明ハウジング２７から取り外す。次に、取り付け部３７と照明ハウジング２７との間に介在させる調整シム８０の枚数を変更して、再度、投写ハウジング３５を照明ハウジング２７に取り付ける。そして、再度、光学特性をチェックする。このような作業を繰り返して、投写レンズユニット３１とＤＭＤ２６との距離Ｌを規定の距離にする。よって、従来においては、調整作業が長くなり、製造工程のリードタイムが長くなり、製造コストの増加に繋がるという課題がある。

また、厚みが互いに異なる複数の調整シム８０を用意しておく必要があり、部品点数の増加によるコストアップに繋がるという課題もある。さらには、互いに厚みの異なる複数の調整シム８０のうち、よく使用される厚みの調整シムと、あまり使用されない厚みの調整シムが存在し、使用量の偏りが発生する。そのため、製品量産時の部品在庫の管理が難しくなるという課題もある。

そこで、本実施形態においては、投写ハウジング３５を、上下方向に移動可能に支持し、所定の光学特性が出ているか否かを確認しながら投写ハウジング３５を上下方向に移動させて、バックフォーカスの調整を行う構成とした。以下、図面を用いて具体的に説明する。

図７は、投写光学装置３０と、照明ハウジング２７と、ＤＭＤ２６とを例示する概略断面図である。図８は、図７のＣ方向から見た概略側面図である。
投写レンズユニット３１は、フランジ部３１ｃが設けられており、このフランジ部３１ｃが、ネジにより投写ハウジング３５の下面に取り付けられることにより、投写レンズユニット３１が投写ハウジング３５に取り付けられている。

また、照明ハウジング２７と投写ハウジング３５との間には、投写ハウジング３５を、投写画像が投写レンズ３１ａに入射する入射方向である上下方向（Ｙ軸方向）に移動させる移動手段としてのスライド部材５０が設けられている。スライド部材５０は、投写レンズユニット３１が貫通する貫通孔５１と、Ｚ軸方向両端に、投写ハウジング３５を支持する台座部５２とを有している。貫通孔５１は、Ｚ軸方向に長い長孔形状であり、Ｘ軸方向の長さは、投写レンズユニット３１のこの貫通孔５１に貫通する箇所の直径とほぼ同じとなっている。スライド部材５０の照明ハウジング２７の上面との接触面は、照明ハウジング２７の上面と平行な面となっており、照明ハウジング２７の上面に対して引っ掛ることなく摺動可能に構成されている。これにより、スライド部材５０は、図中矢印Ｄに示すように、Ｚ軸方向には、所定範囲スライド移動可能であり、Ｘ軸方向には、移動不能に保持される。

投写ハウジング３５の下面には、複数個所、半球状の脚部３８が設けられている。脚部３８は、ガタつきなくスライド部材５０の台座部５２に支持されるように設ければよい。本実施形態形態では、投写レンズユニット３１を取り囲むような形で、４つの脚部３８を、等間隔で配置し、投写ハウジング３５が、台座部５２に４点支持されている。しかし、３つの脚部３８で、台座部５２に３点支持するような形であってもよい。

台座部５２の脚部３８が当接する当接面５２ａは、＋Ｚ方向側端部（図中右側端部）から、−Ｚ軸方向（図中左側）に行くにしたがい、徐々に高さが低くなるような傾斜面となっている。台座部５２は、Ｘ軸方向に延びている。図中左側の台座部５２は、図中左側に配置され、Ｘ軸方向に所定の間隔を開けて設けられた２つの脚部３８を支持している。図中右側の台座部５２は、図中右側に配置され、Ｘ軸方向に所定の間隔を開けて設けられた２つの脚部３８を支持している。本実施形態では、ひとつの台座部で、２つの脚部３８を支持しているが、台座部５２を、各脚部３８に対応させて設けてもよい。

投写ハウジング３５のＺ軸方向両側面には、照明ハウジング２７の被取り付け部１２７に取り付けるための取り付け部３７が設けられている。取り付け部３７は、従来例とは異なり、Ｚ軸方向に垂直に設けられている。図８に示すように、取り付け部３７のＸ軸方向中央には、投写ハウジング３５の上下方向の移動を規制するロック手段としてのロック用ネジ２３５が貫通するための上下方向（Ｙ軸方向）に長いネジ貫通孔３７ａが設けられている。また、ネジ貫通孔３７ａのＸ軸方向両側には、被取り付け部１２７に設けられたガイドピン１２７ａが貫通する上下方向（Ｙ軸方向）に長いガイド孔３７ｂが設けられている。
また、図８に示すようにスライド部材５０の−Ｘ方向端部には、操作レバー５３が設けられている。

本実施形態のバックフォーカス（投写レンズユニット３１とＤＭＤ２６との距離Ｌ）の調整は、次のようにして行われる。まず、ロック用ネジ２３５を緩めて、投写ハウジング３５を、上下方向移動可能にする。次に、検査画像を、投写面１０１に投写させるなどして、光学特性（例えば、ピント）をチェックする。規定の光学特性が出ていない場合は、操作レバー５３を操作して、スライド部材５０を図７のＤ方向にスライド移動させる。スライド部材５０を図７のＤ方向にスライド移動させることで、脚部３８が、傾斜した当接面５２ａを相対的に移動し、投写ハウジング３５が図中矢印Ｅに示すように、上下方向（Ｙ軸方向）に移動する。これにより、投写ハウジング３５に保持された投写レンズユニット３１が、投写ハウジング３５とともに上下方向に移動し、バックフォーカス（投写レンズユニット３１とＤＭＤ２６の距離Ｌ）が調整される。具体的には、スライド部材５０を、−Ｚ方向（図７の左側）へスライド移動させると、脚部３８が傾斜した当接面５２ａを相対的に登っていき、投写ハウジング３５が上昇する。これにより、投写ハウジング３５に保持された投写レンズユニット３１が、投写ハウジング３５とともに上昇し、投写レンズユニット３１とＤＭＤ２６との距離が長くなる。一方、スライド部材５０を、＋Ｚ方向（図７の右側）へスライド移動させると、脚部３８が傾斜した当接面５２ａを相対的に下降し、投写ハウジング３５が下降する。これにより、投写ハウジング３５に保持された投写レンズユニット３１が、投写ハウジング３５とともに下降し、投写レンズユニット３１とＤＭＤ２６との距離が短くなる。

また、先の図８に示すように、ガイドピン１２７ａとガイド孔３７ｂとで構成されたガイド機構により、投写ハウジング３５を上下方向のみに移動可能とすることができる。これにより、スライド部材をスライドさせて、バックフォーカス調整中に、投写ハウジング３５が、照明ハウジング２７に対して、Ｘ軸方向やＺ軸方向へ移動するのを防止することができる。

投写レンズユニット３１とＤＭＤ２６の距離Ｌとの距離が規定の距離に調整され、規定の光学特性が出たら、ロック用ネジ２３５を締めて、投写ハウジング３５のＺ軸方向の移動をロックする。これにより、ＤＭＤ２６と投写レンズユニット３１との距離が、適切な関係に維持される。

このように、本実施形態においては、投写面１０１に投写される検査画像を見ながら、バックフォーカスの調整を行うことができる。これにより、調整シムの組み合わせを変更し、何度も光学特性が最適か否かを確認してバックフォーカスを調整する従来に比べて、容易にバックフォーカスの調整を行うことができる。また、投写光学装置３０を照明ハウジング２７から取り外さずに、投写レンズユニット３１とＤＭＤ２６との距離を適切な関係に調整することができる。よって、照明ハウジング２７と投写レンズユニット３１との間に調整シム８０を介在させて、投写レンズユニット３１とＤＭＤ２６との距離を、規定の関係に調整する従来に比べて、調整を容易にすばやく行うことができる。これにより、調整作業を従来に比べて短縮することができ、製造工程のリードタイムを短くすることができ、製造コストの増加を抑制することができる。また、製造誤差などが多少あっても、スライド部材５０をスライドさせて、良好な光学特性を出すことができ、照明ハウジングや投写ハウジングなどの構成部品を精度よく製造する必要がなくなるというメリットもある。

また、厚さが互いに異なる複数の調整シムを用意する必要がなく、部品点数の増加によるコストアップを抑制することが可能となる。また、調整シム８０を用いる必要がないので、製品量産時の部品在庫の管理も容易になるという利点もある。

また、本実施形態では、投写レンズユニット３１、折り返しミラー３２、曲面ミラー３３を保持する投写ハウジング３５を上下方向に移動させて、投写レンズユニット３１とＤＭＤ２６との距離Ｌ（バックフォーカス）を調整する。これにより、調整後も投写レンズユニットと折り返しミラー３２や曲面ミラー３３との距離関係が変動することがない。その結果、調整後に投写レンズユニットと折り返しミラー３２や曲面ミラー３３との位置関係の変動による投写画像の不良が生じることがない。

また、本実施形態では、スライド部材５０をＺ方向に移動させるという単一の操作で投写ハウジング３５を上下方向に移動させることができる。これにより、簡単な操作で、バックフォーカスを調整することができる。また、スライド部材５０をＺ方向に移動させるという単一の操作で連続的に投写ハウジング３５を上下方向に移動させることができるので、微調整が可能となり、より高精度でバックフォーカスを調整することができ、投写画像の品質を高めることができる。

また、当接面５２ａの傾斜角度を小さくするのが好ましい。当接面５２ａの傾斜角度を小さくすることで、スライド部材のＺ軸方向の移動量に対して投写ハウジング３５の上下方向の移動量を少なくすることができ、バックフォーカスの微調整を容易に行うことができるという利点がある。

上記では、スライド部材５０は、装置の一部品であるが、装置に対して着脱可能に設け、バックフォーカス調整時に装置に取り付けて使用する生産工程内での調整冶具として用いてもよい。

図９は、生産工程内での調整冶具として用いる調整装置たるスライド部材５０の一例を示す図である。図９（ａ）は、スライド部材５０の概略平面図であり、図９（ｂ）は、スライド部材の図中Ｇ−Ｇ方向で切ったときの装置の概略断面図である。
このスライド部材５０は、貫通孔５１の−Ｚ方向端部（図中左側端部）に投写レンズユニット３１の貫通孔５１を貫通する箇所を通すための切り欠き５４が設けられている。この切り欠き５４は、当接面の傾斜方向下側に対応する側（−Ｚ方向側）に設けられている。

バックフォーカス調整時においては、まず、投写レンズユニット３１の貫通孔５１を貫通する箇所を切り欠き５４に入れ込みながら、スライド部材５０を、照明ハウジング２７と投写ハウジング３５との間に挿入していく。次に、投写レンズユニット３１の貫通孔５１を貫通する箇所が貫通孔５１に位置するまで、スライド部材５０を挿入したら、スライド部材５０を−Ｚ方向（図中左側）へスライド移動させ、投写ハウジング３５の脚部３８を、当接面５２ａに当接させる。そして、ロック用ネジ２３５を緩めて、投写ハウジング３５を上下方向移動可能とし、上述と同様にして投写レンズユニット３１とＤＭＤ２６との距離Ｌ（バックフォーカス）を調整する。バックフォーカス調整後、ロック用ネジ２３５を締めて、投写ハウジング３５の上下方向の位置をロックしたら、スライド部材５０を＋Ｚ方向（図中右側）へスライド移動させる。スライド部材５０の当接面５２ａの傾斜は、−Ｚ方向（図中左側）にいくにつれて下降する傾斜である。よって、スライド部材の−Ｚ方向（図中左側）の移動は、脚部３８により規制され、移動できないが、＋Ｚ方向（図中右側）の移動は、ロック後も移動可能である。よって、切り欠き５４を貫通孔５１の−Ｚ方向側端部に設けることで、ロック後にスライド部材を装置本体から取り外すことができる。具体的には、スライド部材５０を＋Ｚ方向（図中右側）の移動させて、投写レンズユニット３１の貫通孔５１を貫通する箇所を、切り欠き５４と連通する貫通孔５１の−Ｚ方向側端部に位置させる。そして、スライド部材５０を、−Ｘ方向（図９（ａ）の上側）へ移動させて、スライド部材５０を照明ハウジング２７と投写ハウジング３５との間から引き出す。これにより、ロック後にスライド部材を装置本体から取り外すことができる。

このように、スライド部材５０を生産工程内での調整冶具として用いることにより、装置毎にスライド部材５０を用意する必要がなくなり、装置のさらなるコストダウンを図ることできる。

次に、本実施形態の変形例について説明する。
図１０は、変形例を示す要部概略断面図である。図１１は、図１０のＦ方向から見た概略側面図である。
この変形例は、スライド部材５０よって、投写レンズユニット３１とＤＭＤ２６との距離Ｌ（バックフォーカス）を調整した後、投写ハウジング３５の上下方向に対して垂直に設けられた取り付け部３７と、照明ハウジング２７との間に調整シム８０を挟んで、投写ハウジング３５を照明ハウジング２７に取り付けるものである。

この変形例では、スライド部材５０を用いて、投写レンズユニット３１とＤＭＤ２６との距離Ｌ（バックフォーカス）を適正な関係に調整した後、取り付け部３７と、照明ハウジング２７との間の隙間を計測手段により計測する。計測手段としては、レーザー変位計を用いることができる。また、取り付け部３７と、照明ハウジング２７との間の隙間をカメラで撮像し、撮像した画像データに基づいて、取り付け部３７と、照明ハウジング２７との間の隙間を計測してもよい。次に、計測した隙間に基づいて、計測した隙間と厚み方向で同じ長さとなるように調整シム８０を組み合わせ、投写光学装置３０を、照明ハウジングから取り外した後、この組み合わせた調整シムの組を、取り付け部３７と、照明ハウジング２７との間に挟み込む。そして、取り付けネジ１３５で、投写ハウジング３５を照明ハウジング２７に取り付ける。

この変形例においては、投写レンズユニット３１とＤＭＤ２６との距離Ｌ（バックフォーカス）を適正な関係にできる調整シム８０の組み合わせを、容易に把握することができる。これにより、調整シムの組み合わせを変更し、何度も光学特性が最適か否かを確認して、投写レンズユニット３１とＤＭＤ２６との距離Ｌ（バックフォーカス）を適正な関係にできる調整シム８０の組み合わせを把握する従来に比べて、簡単にバックフォーカスの調整を行うことができる。

また、この変形例においても、スライド部材５０は、装置の一部品であってもよいし、先の図９に示すように装置に対して着脱可能な構成とし、バックフォーカス調整時に装置に取り付けて使用する生産工程内での調整冶具として用いてもよい。

また、投写ハウジング３５を固定し、照明ハウジング２７を上下方向に移動可能に構成して、スライド部材５０で照明ハウジング２７を上下方向に移動させて、バックフォーカスを調整してもよい。

以上に説明したものは一例であり、以下の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様１）
ＤＭＤ２６などの画像生成手段が生成した投写画像が入射する投写レンズを保持する投写レンズユニット３１と、該投写レンズを通過した前記投写画像を投写面に導く折り返しミラー３２や曲面ミラー３３などの投写光学素子とを備えた投写光学装置３０において、前記投写レンズユニットと前記投写光学素子とを保持し、前記画像生成手段が取り付けられた照明ハウジング２７などの光学ハウジングに取り付けられる投写ハウジング３５などの保持手段と、前記保持手段を、前記光学ハウジングに対して相対的に前記投写画像が前記投写レンズに入射する入射方向に移動させるスライド部材５０などの移動手段とを備えた。
これによれば、実施形態で説明したように、スライド部材５０などの移動手段により投写レンズユニット３１を保持する投写ハウジング３５などの保持手段を、ＤＭＤ２６などの画像生成手段が取り付けられた照明ハウジング２７などの光学ハウジングに対して相対的に前記投写画像が前記投写レンズ３１ａに入射する入射方向に移動させることにより、投写レンズユニット３１と画像生成手段との距離を調整することができる。これにより、移動手段により、規定の光学特性（例えば、ピント）が得られるように、投写レンズユニット３１と画像生成手段との距離を調整することができる。よって、投写レンズユニット３１と光学ハウジングとの間に介在させる調整シム８０などの調整部材の枚数を変更することにより、投写レンズユニット３１と画像生成手段との距離を調整するものに比べて、調整作業を簡素化することができる。
また、保持手段は、折り返しミラー３２や曲面ミラー３３などの投写光学素子も保持しているので、調整後、投写レンズユニット３１と投写光学素子との位置関係が変化することがない。これにより、調整後に投写レンズユニット３１と投写光学素子との位置関係を規定の関係に調整する必要がない。

（態様２）
態様１において、スライド部材５０などの移動手段は、単位の操作で連続的に投写ハウジング３５などの保持手段を照明ハウジング２７などの光学ハウジングに対して相対的に入射方向に移動させる。
これによれば、実施形態で説明したように、簡単な操作で、投写レンズユニット３１とＤＭＤ２６などの画像生成手段との距離Ｌを微調整することができる。

（態様３）
態様２において、スライド部材５０などの移動手段は、照明ハウジング２７などの光学ハウジングと投写ハウジング３５などの保持手段との間に配置され、前記入射方向と直交する方向に移動可能に設けられ前記保持手段は、前記移動手段の前記入射方向と直交する方向の移動に連動して、前記光学ハウジングに対して相対的に前記入射方向に移動するように構成（本実施形態においては、保持手段に前記光学ハウジング側に突出する複数の脚部３８などの突出部を設け、移動手段にこれら突出部と入射方向から当接する台座部などの複数の当接部を設け、これら当接部の当接面を入射方向と直交する方向に対して傾斜させた構成）した。
これによれば、実施形態で説明したように、操作部材を射方向と直交する方向に移動させることにより、投写ハウジング３５などの保持手段を、照明ハウジング２７などの光学ハウジングに対して相対的に前記入射方向に移動させることができる。

（態様４）
態様１乃至３いずれかにおいて、投写ハウジング３５などの保持手段の、照明ハウジング２７などの光学ハウジングに対する相対的な前記入射方向の移動をロックするロック用ネジ２３５などのロック手段を備えた。
これによれば、実施形態で説明したように、ＤＭＤ２６などの画像生成手段と投写レンズユニット３１との距離Ｌを適切に調整した後に、投写ハウジング３５などの保持手段が、照明ハウジング２７などの光学ハウジングに対して入射方向に相対的に移動して適切な距離関係が崩れてしまうのを抑制することができる。

（態様５）
光源装置６０などの光源と、前記光源からの光を用いて投写画像を形成するＤＭＤ２６などの画像生成手段と、前記投写画像を投写面１０１に向けて投写する投写光学装置３０などの投写光学部とを備えた画像投写装置において、上記投写光学部として、態様１乃至４いずれかの投写光学装置を用いた。
これによれば、製造コストの上昇を抑制し、かつ、良好な投写画像を投写面に投写することができる。

（態様６）
投写画像を生成するＤＭＤ２６などの画像生成手段と、前記画像生成手段が生成した投写画像が入射する投写レンズ３１ａを保持する投写レンズユニット３１との距離を調整するスライド部材５０などの調整装置において、前記投写レンズユニット３１と前記投写レンズ３１ａを通過した前記投写画像を投写面１０１に導く投写光学素子（折り返しミラー３２、曲面ミラー３３）とを保持する投写ハウジング３５などの保持部材を、前記画像生成手段が取り付けられた照明ハウジング２７（本実施形態は、ＤＭＤ２６などの画像生成手段を保持する投写画像生成装置１０を介して画像生成手段を照明ブラケットに取り付け）などの光学ハウジングに対して相対的に前記投写画像が前記投写レンズに入射する入射方向に移動させて、前記画像生成手段と、前記投写レンズユニットとの距離を調整する。

１：プロジェクタ
１０：投写画像生成装置
１１：透過ガラス
１２：操作部
１３：フォーカスレバー
１４：光学エンジン
２０：照明装置
２７：照明ハウジング
３０：投写光学装置
３１：投写レンズユニット
３１ａ：投写レンズ
３１ｂ：鏡筒
３１ｃ：フランジ部
３２：折り返しミラー
３３：曲面ミラー
３４：カバーガラス
３５：投写ハウジング
３７：取り付け部
３７ａ：ネジ貫通孔
３７ｂ：ガイド孔
３８：脚部
５０：スライド部材
５１：貫通孔
５２：台座部
５２ａ：当接面
５３：操作レバー
６０：光源装置
８０：調整シム
１０１：投写面
１２７：被取り付け部
１２７ａ：ガイドピン
１３５：取り付けネジ
２３５：ロック用ネジ
Ｐ：投写画像

特許第５６９６６４４号公報

Claims (6)

1. 画像生成手段が生成した投写画像が入射する投写レンズを保持する投写レンズユニットと、
   該投写レンズを通過した前記投写画像を投写面に導く投写光学素子とを備えた投写光学装置において、
   前記投写レンズユニットと前記投写光学素子とを保持し、前記画像生成手段が取り付けられた光学ハウジングに取り付けられる保持手段と、
   前記保持手段を、前記光学ハウジングに対して相対的に前記投写画像が前記投写レンズに入射する入射方向に移動させる移動手段とを備えたことを特徴とする投写光学装置。
2. 請求項１に記載の投写光学装置において、
   前記移動手段は、単位の操作で連続的に前記保持手段を前記光学ハウジングに対して相対的に前記入射方向に移動させることを特徴とする投写光学装置。
3. 請求項２に記載の投写光学装置において、
   前記移動手段は、前記光学ハウジングと前記保持手段との間に配置され、前記入射方向と直交する方向に移動可能に設けられ、
   前記保持手段は、前記移動手段の前記入射方向と直交する方向の移動に連動して、前記光学ハウジングに対して相対的に前記入射方向に移動するように構成したことを特徴とする投写光学装置。
4. 請求項１乃至３いずれか一項に記載の投写光学装置において、
   前記保持手段の、前記光学ハウジングに対する相対的な前記入射方向の移動をロックするロック手段を備えたことを特徴とする投写光学装置。
5. 光源と、
   前記光源からの光を用いて投写画像を形成する画像生成手段と、
   前記投写画像を投写面に向けて投写する投写光学部とを備えた画像投写装置において、
   上記投写光学部として、請求項１乃至４いずれかに記載の投写光学装置を用いたことを特徴とする画像投写装置。
6. 投写画像を生成する画像生成手段と、前記画像生成手段が生成した投写画像が入射する投写レンズを保持する投写レンズユニットとの距離を調整する調整装置において、
   前記投写レンズユニットと前記投写レンズを通過した前記投写画像を投写面に導く投写光学素子とを保持する保持部材を、前記画像生成手段が取り付けられた光学ハウジングに対して相対的に前記投写画像が前記投写レンズに入射する入射方向に移動させて、前記画像生成手段と、前記投写レンズユニットとの距離を調整することを特徴とする調整装置。

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