JP2019002969A - 投写光学装置およびプロジェクター - Google Patents
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Description
特許文献1には、第1の中継レンズ群、2つの方向変更光学素子、および広角レンズ系を有し、光の方向を約180°変えるように構成されたレンズ系(投写光学装置)を備えるプロジェクターが開示されている。
本実施形態のプロジェクターは、光源から射出された光を画像情報に応じて変調し、変調した光をスクリーン等の投写面に拡大投写する。
図1は、本実施形態のプロジェクター1を模式的に示す側面図である。
プロジェクター1は、図1に示すように、本体部1A、および本体部1Aに着脱可能な投写光学装置1Bを備える。
色分離光学系は、光源31から射出された光を赤色光、緑色光、青色光の3色の色光に分離する。
ここで、投写光学装置1Bについて、詳細に説明する。
図2は、投写光学装置1Bの斜視図である。図3は、投写光学装置1Bの斜視図であり、後述する外装カバー9を取り外した状態の図である。図4は、外装カバー9を取り外した状態の投写光学装置1Bの断面図である。図5は、投写光学装置1Bの分解斜視図であり、外装カバー9、後述する駆動部7のケーブル711,721を省略した図である。
投写光学装置1Bは、図1、図5に示すように、第1光学系41、第2光学系42、第1ミラー43、第2ミラー44、第1保持部材5、第2保持部材6、駆動部7、取付カバー8、固定補助部601(図4参照)、補助カバー602、および外装カバー9(図2参照)を備える。
第3レンズ群423は、この第3レンズ群423の中で最も光路後段側(−Y側)に位置する射出側レンズ423fを有している。射出側レンズ423fは、この第3レンズ群423の中で最も大きな形状を有している。
図6に示すように、第1光学系41は、第1レンズ群411および第2レンズ群412に加え、第1レンズ群411を収納する第1鏡筒110、および第2レンズ群412を収納する第2鏡筒120を備える。
第3鏡筒130は、外面に凹凸や開口部を有し、Y方向に延出する筒状部131、および筒状部131の−Y側に設けられた枠部132を有している。
筒状部131の−Y側端部には、フランジ部1311(図4参照)が形成されている。フランジ部1311には複数のネジ穴が形成されている。
枠部132は、射出側レンズ423fの周縁部を囲む形状を有し、射出側レンズ423fを保持する。枠部132は、ネジ等によって筒状部131に固定されている。
第1保持部材5は、図6に示すように、Z方向に延出する筒状部51、筒状部51の下側端部近傍に設けられ、後側(−Y側)に突出する突出部52、突出部52の反対側に形成された傾斜部53、および筒状部51の上側端部に設けられたフランジ部54を有している。
筒状部51の内面形状は、図7に示すように、第2鏡筒120の円筒部121が挿入される大きさに形成されている。また、筒状部51は、−Y側の内面形状が円筒部121との間に、駆動部7のケーブル711,721が挿入可能なスペースを有するように形成されている。
第1鏡筒110は、フランジ部112のネジ挿通孔に挿通されたネジSCが受部522のネジ穴に螺合されて第1保持部材5に保持される。そして、第1鏡筒110は、図4、図5に示すように、光軸411Axに沿う方向において、−Y側が第1保持部材5から突出して配置される。
第1受部541には、Z方向に貫通する複数のネジ挿通孔が設けられている。
図8は、投写光学装置1Bを+Z側から見た断面図であり、調整ネジ54nにおける断面を示す部位図である。
図8に示すように、4つの調整ネジ54nは、X方向およびY方向において、フランジ部122の両側に位置するように設けられている。各調整ネジ54nは、回転されることとによりフランジ部122の側面と当接可能に構成されている。第2鏡筒120、すなわち第2レンズ群412は、調整ネジ54nが回転されることによって、X方向およびY方向の位置が調整される。このように、投写光学装置1Bは、第1保持部材5に対し、第2鏡筒120が第2レンズ群412の光軸412Axに直交する方向に位置調整可能に構成されている。
第2保持部材6は、図5に示すように、Y方向に延出する筒状部61、筒状部61の+Y側に設けられたミラー取付部62、およびミラー取付部62の−Z側に設けられた台座部63を有している。
詳細な説明は省略するが、筒状部61の上側の外面は、駆動部7の後述するフォーカス調整駆動部71、および像面調整駆動部72が固定されるように形成されている。また、筒状部61には、フォーカス調整駆動部71、像面調整駆動部72それぞれから第2光学系42への伝達が可能な開口部が形成されている。
傾斜部621には、第2レンズ群412からの光が通過する開口部が形成されている。第2ミラー44は、この開口部を外側から塞ぐように配置され、この開口部の周縁部と板状の部材とで固定されている。
台座部63には、図5に示すように、複数のネジ穴63n、および傾斜部621とは反対側の筒状部61近傍にケーブル挿通孔63cが形成されている。
第2保持部材6は、第1保持部材5の位置決めピン542Pで位置決めされ、第2受部542の−Z側からネジ挿通孔に挿通されたネジSCが台座部63のネジ穴63nに螺合されて、第1保持部材5と接続される。
このように、投写光学装置1Bは、第1光学系41および第1ミラー43を保持する第1保持部材5と、第2光学系42および第2ミラー44を保持する第2保持部材6とが接続されている。
駆動部7は、投写光学装置1Bが本体部1Aに装着される際に、コネクター73が本体部1A内のコネクター(図示省略)に接続されて駆動可能となる。
フォーカス調整駆動部71は、モーター71M、および歯車等を有する輪列機構71Gを備え、本体部1Aの制御部の指示に基づいてフォーカス調整光学系を駆動する。
像面調整駆動部72は、同様に、モーター72M、および歯車等を有する輪列機構72Gを備え、本体部1Aの制御部の指示に基づいて像面調整光学系を駆動する。
コネクター73は、壁部526の−Y側に配置され、接続端子が−Y側を向いている。なお、第1保持部材5には、コネクター73近傍に、ケーブル711,721をコネクター73に接続するために孔(図示省略)が形成されているが、この孔は、補助カバー602(図3参照)によって覆われている。
筒状部81は、第1鏡筒110の第1保持部材5から突出する円筒部111の少なくとも一部を囲むように形成されている。
フランジ部82は、−Y側の面82Aが平坦に形成され、複数のネジ挿通孔が設けられてれている。取付カバー8は、このネジ挿通孔から挿通されたネジSCが第1保持部材5のボス525のネジ穴に挿入され、図3に示すように、第1保持部材5に支持される。このように、取付カバー8は、第1鏡筒110の第1保持部材5から突出する部位を囲み、第1保持部材5に支持されている。
本体部1Aの着脱機構は、詳細な説明は省略するが、フランジ部82の面82Aを受ける固定部材、および光軸411Axを中心に回転可能な回転部材を備える。この回転部材には、回転された位置によって突起83が通過可能な切欠き、および突起83と係合可能な部位を有している。
投写光学装置1Bは、この回転部材が回転されることで、本体部1Aに着脱される。
第1カバー91は、枠部132(図3参照)の外周を囲む枠状に形成されている。
第2カバー92は、第1カバー91に接続され、台座部63および台座部63の上側に位置する部材を覆うように形成されている。また、第2カバー92は、+X側および−X側それぞれにダンパー受部921を有している。ダンパー受部921は、Y方向に所定の距離を隔てて立設する一体の壁部921a,921bを有している。一体の壁部921a,921bは、投写光学装置1Bが本体部1Aに装着された際に、本体部1A側に設けられたダンパー機構(図示省略)の両側に位置するように形成されている。投写光学装置1Bは、プロジェクター1に衝撃が加わった場合、ダンパー機構によって振動が吸収される。
ベース部93は、第2保持部材6における筒状部61の下側で、第1カバー91と第1保持部材5の筒状部51との間に位置する部位を有し、第1カバー91および第2カバー92に接続されている。
(1)投写光学装置1Bは、3つの鏡筒(第1鏡筒110、第2鏡筒120、第3鏡筒130)、および2つのミラー(第1ミラー43、第2ミラー44)が2つの部材(第1保持部材5、第2保持部材6)に保持され、第1保持部材5と第2保持部材6とが接続されて構成されている。これによって、U字状の光路を有し、容易に製造可能な投写光学装置1Bを提供することができる。
プロジェクター1は、投写光学装置1Bにおける第1レンズ群411側の小型化が可能なので、本体部1Aの小型化が可能になると共に、さらに画質の良好な画像の投写が可能となる。
また、モーター71M,72M、および輪列機構71G,72Gに塵埃が付着することを防止できるので、長期に亘って安定してフォーカス調整および像面調整が可能な投写光学装置1Bの提供が可能となる。
前記実施形態の投写光学装置1Bは、駆動部7を備え、電動式でフォーカス調整光学系423aおよび像面調整光学系423bを調整するように構成されているが、電動式の駆動部7を備えずに、手動の操作でフォーカス調整および像面調整を行う構成であってもよい。
Claims (8)
- 中間像を形成する第1光学系と、
前記中間像を拡大する第2光学系と、
前記第1光学系内の光路上に配置された第1ミラーと、
前記第1光学系と前記第2光学系との間に配置された第2ミラーと、
前記第1光学系および前記第1ミラーを保持する第1保持部材と、
前記第2光学系および前記第2ミラーを保持する第2保持部材と、
を備え、
前記第1光学系は、
前記第1ミラーの縮小側に配置された第1レンズ群と、
前記第1レンズ群を収納し、前記第1保持部材に保持された第1鏡筒と、
前記第1ミラーの拡大側に配置された第2レンズ群と、
前記第2レンズ群を収納し、少なくとも一部が前記第1保持部材内に配置された第2鏡筒と、
を備え、
前記第2光学系は、
当該第2光学系の光軸に沿って配置された第3レンズ群と、
前記第3レンズ群を収納し、前記第2保持部材に保持された第3鏡筒と、
を備え、
前記第1保持部材と前記第2保持部材とが接続されていることを特徴とする投写光学装置。 - 請求項1に記載の投写光学装置であって、
前記第2鏡筒は、前記第1保持部材に対し、前記第2レンズ群の光軸に直交する方向に位置調整可能であることを特徴とする投写光学装置。 - 請求項1または請求項2に記載の投写光学装置であって、
前記第1鏡筒は、前記第1レンズ群の光軸に沿う方向において、前記第1保持部材から突出して配置され、
当該投写光学装置は、前記第1保持部材に支持された取付カバーを備え、
前記取付カバーは、
前記第1鏡筒の前記第1保持部材から突出する部位の少なくとも一部を囲む筒状部と、
前記筒状部に対し、前記第1レンズ群の光軸に交差する方向に突出する突起と、
を有していることを特徴とする投写光学装置。 - 請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の投写光学装置であって、
前記第2光学系は、フォーカス調整光学系および像面調整光学系を備えることを特徴とする投写光学装置。 - 請求項4に記載の投写光学装置であって、
前記フォーカス調整光学系を駆動し、前記第2保持部材に固定されたフォーカス調整駆動部と、
前記像面調整光学系を駆動し、前記第2保持部材に固定された像面調整駆動部と、
を備えることを特徴とする投写光学装置。 - 請求項5に記載の投写光学装置であって、
前記フォーカス調整駆動部および前記像面調整駆動部それぞれに接続され、前記第1保持部材内を通るケーブルを備えていることを特徴とする投写光学装置。 - 請求項1〜請求項6のいずれか一項に記載の投写光学装置であって、
前記第2保持部材を覆う外装カバーを備えることを特徴とする投写光学装置。 - 光源と、
前記光源から射出された光を変調する光変調装置と、
前記光変調装置で変調された光を投写する請求項1〜請求項7のいずれか一項に記載の投写光学装置と、
を備えることを特徴とするプロジェクター。
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