JP2022049750A - レンズホルダ、光源装置及び投影装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】レンズ群を構成するレンズアレイとレンズとを高精度に配置させることができるレンズホルダ並びにレンズホルダを備える光源装置及び投影装置を提供する。【解決手段】レンズホルダ6は、レンズアレイ(90)及びレンズ(181)を収容する収容部63(64,65)と、レンズアレイ(90)及びレンズ(181)の一方を付勢して、直接又は間接的に他方を収容部63(64,65)の受け部642側に付勢する固定部材66と、を有する。【選択図】図7
Description
本発明は、レンズホルダ並びにレンズホルダを搭載した光源装置及び投影装置に関する。
従来から、光源から出射された光を、DMD(デジタル・マイクロミラー・デバイス)と呼ばれるマイクロミラー表示素子、又は液晶板等の表示素子に集光させ、スクリーン上にカラー画像を表示させる投影装置が使用されている。例えば、特許文献1には、光源装置(光源ランプ)と、複数の集光レンズから構成されて光源装置からの出射光を集光し複数の像を形成する第1のレンズアレイと、この第1のレンズアレイが形成する複数の像の近傍に置かれる複数の集光レンズから構成される第2のレンズアレイと、第1のレンズアレイ及び第2のレンズアレイを透過した複数の像を同一位置に重ね合わせて集光する集光レンズ系と、を具備する投影装置(照明光学装置)が開示されている。特許文献1の投影装置では、光の均一化に第1のレンズアレイ及び第2のレンズアレイによる二枚の光学部材が用いられている。
特許文献1における二枚のレンズアレイは焦点距離を考慮して所定の間隔を空けて配置する必要があり、投影装置における光学系の占有領域が大型化してしまう。そこで、レンズアレイを一枚とし、当該レンズアレイの直後に他のレンズを配置するレンズ群を用いた光学レイアウトにより、光学系の小型化を目指した開発がなされている。しかしながら、このような光学レイアウトではレンズアレイの直後に精度よくレンズを配置しないと光を効率良く表示素子まで導くことができなくなってしまう。従って、レンズ群を構成するレンズアレイとレンズとの間には高精度な配置関係が必要となる。
本発明は、レンズ群を構成するレンズアレイとレンズとを高精度に配置させることができるレンズホルダ並びにレンズホルダを備える光源装置及び投影装置を提供することを目的とする。
本発明のレンズホルダは、レンズアレイ及びレンズを収容する収容部と、前記レンズアレイ及び前記レンズの一方を付勢して、直接又は間接的に他方を前記収容部の受け部側に付勢する固定部材と、を有することを特徴とする。
本発明の光源装置は、光源と、前記光源から光源光が導光されるレンズアレイ及びレンズと、前記レンズアレイ及び前記レンズを収容する収容部と、前記レンズアレイ及び前記レンズの一方を付勢して、直接又は間接的に他方を前記収容部の受け部側に付勢する固定部材と、を有するレンズホルダと、を備えることを特徴とする。
本発明の投影装置は、上述の光源装置と、前記光源光が照射され、画像光を形成する表示素子と、前記表示素子から出射された前記画像光をスクリーンに投影する投影光学系と、前記表示素子と前記光源装置を制御する制御部と、を有することを特徴とする。
本発明によれば、レンズ群を構成するレンズアレイとレンズとを高精度に配置させることができるレンズホルダ並びにレンズホルダを備える光源装置及びそれを搭載した投影装置を提供することができる。
以下、本発明に係る実施形態を図に基づいて説明する。図1は投影装置10の投影装置制御部の機能回路ブロックを示す図である。投影装置制御部は、画像変換部23と制御部38とを含むCPU、入出力インターフェース22を含むフロントエンドユニット、表示エンコーダ24と、表示駆動部26とを含むフォーマッターユニットから構成される。入出力コネクタ部21から入力された各種規格の画像信号は、入出力インターフェース22、システムバス(SB)を介して画像変換部23で表示に適した所定のフォーマットの画像信号に統一するように変換された後、表示エンコーダ24に出力される。
表示エンコーダ24は、入力された画像信号をビデオRAM25に展開記憶させた上でこのビデオRAM25の記憶内容からビデオ信号を生成して表示駆動部26に出力する。
表示駆動部26は、表示エンコーダ24から出力された画像信号に対応して適宜のフレームレートで空間的光変調素子(SOM)である表示素子51を駆動する。
そして、投影装置10は、光源装置60から出射された光線束を、光源光学系140を介して表示素子51に照射することにより、表示素子51の反射光で光像を形成し、投影光学系220(図2も参照)を介して図示しないスクリーン等の被投影体に画像を投影表示する。なお、この投影光学系220の可動レンズ群235は、レンズモータ45によりズーム調整やフォーカス調整のための駆動を行うことができる。
画像圧縮/伸長部31は、画像信号の輝度信号及び色差信号をADCT及びハフマン符号化等の処理によりデータ圧縮して着脱自在な記録媒体とされるメモリカード32に順次書き込む記録処理を行う。
さらに、画像圧縮/伸長部31は、再生モード時にメモリカード32に記録された画像データを読み出し、一連の動画を構成する個々の画像データを1フレーム単位で伸長する。画像圧縮/伸長部31は、その画像データを、画像変換部23を介して表示エンコーダ24に出力し、メモリカード32に記憶された画像データに基づいて動画等の表示を可能とする処理を行う。
制御部38は、投影装置10内の各回路の動作制御を司るものであって、CPU、各種セッティング等の動作プログラムを固定的に記憶したROM及びワークメモリとして使用されるRAM等により構成される。
筐体の上面パネルに設けられるメインキー及びインジケータ等により構成されるキー/インジケータ部37の操作信号は、直接に制御部38に送出される。リモートコントローラからのキー操作信号はIr受信部35で受信され、Ir処理部36で復調されたコード信号が制御部38に出力される。
制御部38は、システムバス(SB)を介して音声処理部47と接続される。この音声処理部47は、PCM音源等の音源回路を備えており、投影モード及び再生モード時には音声データをアナログ化し、スピーカ48を駆動して拡声報音させる。
また、制御部38は、光源制御部としての光源制御回路41を制御する。光源制御回路41は、画像生成時に要求される所定波長帯域の光が光源装置60から出射されるように、後述する励起光照射装置70、赤色光源装置120、及び蛍光ホイール装置100等を含む光源装置60の動作を制御することができる。
次に、この投影装置10の内部構造について述べる。図2は、投影装置10の内部構造を示す平面模式図である。ここで、投影装置10の筐体は、略箱状に形成されて、正面パネル12、背面パネル13、右側パネル14及び左側パネル15を備える。なお、以下の説明において、投影装置10における左右とは投影方向に対しての左右方向を示し、前後とは投影装置10のスクリーン側方向及び光線束の進行方向に対しての前後方向を示す。
投影装置10は、筐体の略中央部分に光源装置60を備える。光源装置60と左側パネル15との間には、導光光学系180や投影光学系220が配置される。
光源装置60は、青色波長帯域光の光源であって励起光源でもある励起光照射装置70と、赤色波長帯域光の光源である赤色光源装置120と、緑色波長帯域光の光源である緑色光源装置80と、を備える。緑色光源装置80は、励起光照射装置70と蛍光ホイール装置100により構成される。また、光源装置60には、青色波長帯域光、緑色波長帯域光、赤色波長帯域光を導光する光源光学系140が配置されている。光源光学系140は、複数のレンズとして、青光路側集光レンズ146、第一集光レンズ147、第二集光レンズ148及び第三集光レンズ149を含む。また、光源光学系140は、第一ダイクロイックミラー141、第二ダイクロイックミラー144、青光路側反射ミラー143及び第一反射ミラー145を有する。光源光学系140は、各色の光源装置(励起光照射装置70、緑色光源装置80及び赤色光源装置120)から出射される光線束を、マイクロレンズアレイ90の入射面901に集光する。
励起光照射装置70は、投影装置10筐体の左右方向における略中央部分であって背面パネル13寄りに配置される。励起光照射装置70は、青色レーザダイオード71による光源群、反射ミラー群75、励起光路側集光レンズ77及び拡散板78等を有する。光源群は、背面パネル13と光軸が平行になるよう配置された半導体発光素子である複数の青色レーザダイオード71により形成される。光源群を構成する青色レーザダイオード71は、2行4列のマトリクス状に配列されている。励起光照射装置70は、ヒートパイプを介してヒートシンク79と接続されて冷却される。
反射ミラー群75は、階段状に配列された複数の反射ミラーを有し、青色レーザダイオード71から出射される光線束の有効径を一方向に縮幅して出射する。反射ミラー群75は、各青色レーザダイオード71からの出射光の光軸を正面パネル12方向に約90度変換する。
赤色光源装置120は、青色レーザダイオード71と光軸が平行となるように配置された赤色発光ダイオード121と、赤色発光ダイオード121からの出射光を集光する第二集光レンズ群125と、を有する。この赤色発光ダイオード121は、赤色波長帯域光を出射する半導体発光素子である。また、赤色光源装置120は、赤色光源装置120から出射される赤色波長帯域光の光軸が、励起光照射装置70から出射される青色波長帯域光の光軸、及び蛍光ホイール101から出射される緑色波長帯域光の光軸と交差するように配置される。赤色光源装置120は、ヒートパイプを介してヒートシンク126と接続されて冷却される。
緑色光源装置80を構成する蛍光ホイール装置100は、励起光照射装置70から出射される青色波長帯域光の光路上であって、正面パネル12の近傍に配置される。蛍光ホイール装置100は、正面パネル12と平行となるように(換言すれば、励起光照射装置70からの出射光の光軸と直交するように)配置された蛍光ホイール101と、この蛍光ホイール101を回転駆動するモータ110と、このモータ110を駆動制御する図示しない駆動制御装置と、を備える。また、蛍光ホイール装置100は、励起光照射装置70から出射される励起光の光線束を蛍光ホイール101に集光するとともに蛍光ホイール101から背面パネル13方向に出射される緑色波長帯域光の光線束を集光する第一集光レンズ群111と、蛍光ホイール101を透過した光を集光して青光路側集光レンズ146側へ反射するレンズ部材142と、を有する。なお、駆動制御装置は、前述の光源制御回路41により制御される。
図3に示す蛍光ホイール101は、円板又は円環状に形成されており、開口部112側がモータ110の軸部と接続されて回転可能に形成される。蛍光ホイール101は、複数の光源セグメントとして蛍光発光領域310と透過領域320を周方向に並設している。蛍光ホイール101の基材102は銅やアルミニウム等の金属基材により形成することができる。この基材102の励起光照射装置70側の表面102aは銀蒸着等によってミラー加工されている。蛍光発光領域310には、このミラー加工された表面102aに形成された緑色蛍光体層が形成される。蛍光発光領域310は、励起光照射装置70から出射された青色波長帯域光を励起光として受けて、全方位に緑色波長帯域の蛍光(緑色波長帯域光)を出射する。緑色波長帯域光は、蛍光ホイール装置100から出射されて、第一ダイクロイックミラー141側の第一集光レンズ群111に入射する。
蛍光ホイール101の透過領域320は、蛍光ホイール101の基材102に形成された切抜部に、透光性を有する透明基材を嵌入して形成することができる。透明基材は、ガラスや樹脂等の透明な材料で形成される。また、透明基材には、青色波長帯域光が照射される側又はその反対側の表面に拡散層を設けてもよい。拡散層は、例えば、その透明基材の表面に、サンドブラスト等による微細凹凸を形成して設けることができる。透過領域320に入射された励起光照射装置70からの青色波長帯域光は、励起光路側集光レンズ77及び第一集光レンズ群111で集光径が縮幅されて、透過領域320を透過又は拡散透過し、レンズ部材142側へ出射される。なお、青色波長帯域光は、透過領域320(又は透過領域320近傍の前後位置)で集光されて光線束が光軸を中心に反転する。蛍光ホイール101の透過領域320は、後述するマイクロレンズアレイ90に入射する光線束の光学基準面A(光学基準点)となる(図2も参照)。
蛍光ホイール101は回転駆動しており、蛍光ホイール101の蛍光発光領域310が図3に示す青色波長帯域光の照射領域Sに位置する場合、青色波長帯域光により励起された緑色波長帯域光が第一集光レンズ群111側へ出射される。一方、蛍光ホイール101の透過領域320が青色波長帯域光の照射領域Sが位置すると、青色レーザダイオード71から出射された青色波長帯域光は蛍光ホイール101を透過してレンズ部材142に導光される。
図2に戻り、第一ダイクロイックミラー141は、励起光照射装置70から出射される青色波長帯域光及び蛍光ホイール101から出射される緑色波長帯域光と、赤色光源装置120から出射される赤色波長帯域光とが交差する位置に配置されている。第一ダイクロイックミラー141は、青色波長帯域光及び赤色波長帯域光を透過し、緑色波長帯域光を反射する。従って、蛍光ホイール101から出射された緑色波長帯域光の光軸は、第二集光レンズ148側に90度変換される。
レンズ部材142は、蛍光ホイール101を透過又は拡散透過した青色波長帯域光の光軸上に配置され、青色波長帯域光を反射して青光路側集光レンズ146に光軸を90度変換する。青光路側集光レンズ146は、両凸レンズであり、レンズ部材142の左側パネル15側に配置される。この青光路側集光レンズ146の左側パネル15側には、青光路側反射ミラー143が配置される。青光路側反射ミラー143の背面パネル13側には、出射側を凸面とした平凸(片凸)の第一集光レンズ147が配置される。青光路側反射ミラー143は、青光路側集光レンズ146で集光された青色波長帯域光を、背面パネル13側に90度変換して第一集光レンズ147に入射させる。
また、第一ダイクロイックミラー141の左側パネル15側には、入射側に凸面を有した平凸(片凸)の第二集光レンズ148が配置されている。さらに、第二集光レンズ148の左側パネル15側であって、第一集光レンズ147の背面パネル13側には、第二ダイクロイックミラー144が配置されている。第二ダイクロイックミラー144は、赤色波長帯域光及び緑色波長帯域光を反射して背面パネル13側に90度光軸を変換するとともに、青色波長帯域光を透過させる。
第一ダイクロイックミラー141を透過した赤色波長帯域光の光軸と、この赤色波長帯域光の光軸と一致するように第一ダイクロイックミラー141により反射された緑色波長帯域光の光軸は、第二集光レンズ148に入射する。そして、第二集光レンズ148を透過した赤色波長帯域光及び緑色波長帯域光は、第二ダイクロイックミラー144により反射され、第三集光レンズ149に入射する。一方、第一集光レンズ147で集光された青色波長帯域光は、第二ダイクロイックミラー144を透過して、第三集光レンズ149に入射する。
第三集光レンズ149は、入射側に凸面を有し出射側に凹面を有した凸レンズ(正のメニスカスレンズ)である。第三集光レンズ149は、第二ダイクロイックミラー144側から入射した赤色波長帯域光、緑色波長帯域光及び青色波長帯域光を集光して第一反射ミラー145側へ出射させる。第三集光レンズ149から出射した光線束は、第一反射ミラー145により、マイクロレンズアレイ90側に光軸が変換されて導光される。なお、光学基準面A(光学基準点)における位置の光線束を物体側とすると、マイクロレンズアレイ90は、光源光学系140により導光された光が略結像される位置(即ち、光学基準面Aにおける光線束の像が形成される位置)に配置される。
導光光学系180は、凹レンズ181、凸レンズ182、第二反射ミラー183及びコンデンサレンズ184を有する。なお、コンデンサレンズ184は、コンデンサレンズ184の背面パネル13側に配置される表示素子51から出射された画像光を投影光学系220に向けて出射するので、投影光学系220の一部ともされている。凹レンズ181は、マイクロレンズアレイ90と凸レンズ182との間(換言すれば表示素子51との間の光路)に配置される。また、凸レンズ182は、凹レンズ181と第二反射ミラー183との間(換言すれば、マイクロレンズアレイ90と表示素子51との間の光路)に配置される。
マイクロレンズアレイ90から出射された光は、両凹の凹レンズ181に入射して光線束が拡幅された後、凸レンズ182側に入射する。凸レンズ182は、両凸に形成されており、入射側の凸面よりも出射側の凸面の方が大きな曲率で形成される。凸レンズ182は、凹レンズ181から出射された光を集光し、第二反射ミラー183へ出射する。第二反射ミラー183により反射された光は、コンデンサレンズ184を介して表示素子51に所定の角度で照射される。なお、DMDとされる表示素子51は、背面パネル13側にヒートシンク190が設けられ、このヒートシンク190により冷却される。
導光光学系180により表示素子51に照射された光源光は、表示素子51の画像形成面で反射され、画像光として投影光学系220を介してスクリーンに投影される。ここで、投影光学系220は、コンデンサレンズ184と、レンズ鏡筒内に設けられた可動レンズ群235及び固定レンズ群225により構成される。レンズ鏡筒は、可変焦点型レンズとされ、ズーム調節やフォーカス調節が可能に形成される。可動レンズ群235は、レンズモータ45により自動で又は手動で調整可能に形成される。
このように投影装置10を構成することで、蛍光ホイール101を同期回転させるとともに励起光照射装置70及び赤色光源装置120から適宜のタイミングで光を出射すると、緑色、青色及び赤色の各波長帯域の光が光源光学系140及び導光光学系180を介して表示素子51に入射される。そのため、表示素子51がデータに応じて各色の光を時分割表示することにより、スクリーンにカラー画像を投影することができる。
次に、レンズホルダ6の構成について説明する。図4(a)及び図4(b)は、レンズホルダ6の斜視図を示し、各々凹レンズ181の出射面181b側から見た斜視図、及びマイクロレンズアレイ90の入射面901側から見た斜視図である。また、図5は、凹レンズ181及びマイクロレンズアレイ90を保持するレンズホルダ6の分解斜視図である。
マイクロレンズアレイ90は、出射面902(又は入射面901)側から見た正面視矩形の板状に形成される。本実施形態のマイクロレンズアレイ90は、正方形板状であるが、長方形板状としてもよいし、その他の外形の板状で形成してもよい。入射面901及び出射面902に凸レンズである複数のマイクロレンズ91を有する。各マイクロレンズ91は、出射面902(又は入射面901)側から見た正面視長方形状に形成される。マイクロレンズ91は、マイクロレンズアレイ90の左側面94から右側面95の方向(出射面902から見たマイクロレンズ91の長尺方向)に約50個が配列され、マイクロレンズアレイ90の上側面92から下側面93の方向(出射面902から見たマイクロレンズ91の短尺方向)に約80個が配列されて、マトリクス状に設けられる。また、マイクロレンズ91の長辺91aはマイクロレンズアレイ90の上側面92及び下側面93と平行に形成され、マイクロレンズ91の短辺91bはマイクロレンズアレイ90の左側面94及び右側面95と平行に形成される。
また、凹レンズ181は、外形が略円板状に形成されて、入射面181a及び出射面181bが凹湾曲した両凹レンズとして形成される。凹レンズ181の外周の側面181cは、光軸P周りに湾曲した円柱側面状に形成される。凹レンズ181の直径R4は、マイクロレンズアレイ90の1辺の長さ(左右幅R1、上下幅R2)よりも長く、マイクロレンズアレイ90の対角線の長さR3よりも短く形成される。
レンズホルダ6に保持される凹レンズ181及びマイクロレンズアレイ90の光軸Pは、光源光学系140側における導光面(XY平面に平行な面)に対して斜めに傾斜している(図7のVII-VII断面図も参照)。即ち、凹レンズ181及びマイクロレンズアレイ90の入射面901,181a及び出射面902,181bはその導光面に対して傾けて配置される。また、マイクロレンズアレイ90は、光軸P周りに回転して、XY平面に対して上側面92及び下側面93が傾斜して配置される。マイクロレンズアレイ90から出射された光線束は、第二反射ミラー183により表示素子51の画像形成面に斜め方向から出射される。第二反射ミラー183により反射される際に光線束は光軸P周りに回転する。本実施形態のマイクロレンズアレイ90は、レンズホルダ6により、各マイクロレンズ91から出射された光が表示素子51の長方形状の有効領域と長尺方向の向きが一致するように、第二反射ミラー183の回転量に合わせて予め光軸P周りに回転させて配置される。
図5及び図6に示すように、レンズホルダ6は、レンズホルダ6を光源装置60が収容される光源ケース(詳細は不図示)に対して固定される固定部61と、固定部61から投影装置10の下方に延設されて外形が略板枠状に形成された保持部62を有する。
固定部61は、光軸Pの出射方向に対して左右の両側に突出した鍔部611を有し、この鍔部611における上面611aはXY平面と平行な平坦面状に形成される。上面611aには、螺子部材が挿通される螺子用孔611bが設けられており、固定部61はこの螺子用孔611bを介して下方側から挿通された螺子部材により前述の光源ケースに対して固定される。従って、固定部61は、光源装置60(光源)に対して相対的に固定される。また、保持部62の上部に位置する上面612も、XY平面と平行な平坦面状に形成されている。上面612には、位置決め用孔612aが形成される。鍔部611における上面611aは、上面612よりも突出して設けられる。
保持部62は、光軸Pに対して略垂直な板枠状に形成される。保持部62の内側には、板厚方向(光軸P方向)に貫通した開口部が形成される。保持部62は、この開口部の内側にマイクロレンズアレイ90と凹レンズ181を収容する収容部63を備える。収容部63は、光軸Pに沿って導光される光線束の入射側にマイクロレンズアレイ90を収容する第一収容部64を有し、出射側に凹レンズ181を収容する第二収容部65を有する。
第一収容部64及び第二収容部65は、光軸P方向に重なるように配置される(図7も参照)。図6に示すように、第一収容部64は、マイクロレンズアレイ90の外形よりもやや大きく開口した開口部641を有し、保持部62の入射側側面62a側に形成される(図7のVII-VII断面図も参照)。第一収容部64における開口部641の第一内壁641aと第二内壁641bは対向して略平行に形成され、第一内壁641a及び第三内壁641cの一端側から連設される第四内壁641dは、第三内壁641cと対向して略平行に形成される。なお、平面状に形成される第四内壁641dの一部は、第二収容部65の第一内壁651aから連続した凹湾曲面により第一内壁641a及び第二内壁641bにより分離されている。
第一収容部64の第一内壁641a~第四内壁641dには、開口部641の内側に向けて突出する平板状の受け部642が形成される。受け部642は、図7に示すように、保持部62の入射側側面62a側に形成されており、マイクロレンズアレイ90の光学有効領域外に設けられる。受け部642の内縁により縮径して形成される開口部は、マイクロレンズアレイ90よりも狭く形成される。即ち、第一内壁641a及び第二内壁641bの受け部642の先端部の間の幅は、マイクロレンズアレイ90の上下幅R2よりも短く形成される。また、第三内壁641c及び第四内壁641dの受け部642の先端部の間の幅は、マイクロレンズアレイ90の左右幅R3よりも短く形成される。
また、第一収容部64の第一内壁641a~第四内壁641dには、対角に相当する第一角部641e及び第二角部641f付近において、第一爪部643が形成される。第一爪部643は、先端部に第一内壁641a~第四内壁641dと略平行な当接面を有して、第一内壁641a~第四内壁641dにおいて光軸P方向に短尺に延設される。第一爪部643は、第一収容部64に収容されたマイクロレンズアレイ90の上側面92、下側面93、左側面94及び右側面95と各々当接して、マイクロレンズアレイ90の光軸Pに対する回転方向の角度位置、及び光軸Pと直交する平面方向の移動を規制し、光軸Pの中心位置を位置決めすることができる。
第一爪部643は、第一内壁641a~第四内壁641dの任意の位置に設けることができるが、マイクロレンズアレイ90の角部付近の上側面92、下側面93、左側面94及び右側面95と当接するように第一収容部64の第一角部641e~第四角部641h付近(光軸Pから遠い位置)に設けることで、マイクロレンズアレイ90が光軸P周りに回転した場合の変位量の大きい部位の動きを規制することができ、光軸P周りの回転方向に対する位置決めを精度よく行うことができる。また、第一爪部643は、リブ状に突出して形成されるため、比較的容易に高い寸法精度で設けることができ、マイクロレンズアレイ90の光軸Pに直交する方向に対して高精度に位置決めすることができる。
また、第一収容部64に収容されたマイクロレンズアレイ90は、入射面901の外周縁部側と、受け部642における平坦面状の押し当て面642aとが当接して、光軸P方向に対して位置決めされる。第一収容部64に収容されたマイクロレンズアレイ90は、凹レンズ181の入射面181aによりマイクロレンズアレイ90の出射面902が、押し当て面642a側に付勢されることで固定される。
第二収容部65は、凹レンズ181の直径R4よりもやや大きく開口した開口部651を有し、第一収容部64に対して保持部62の出射側側面62b側に形成される(図7のVII-VII断面図も参照)。開口部651の第一内壁651a~第四内壁651dは、間欠的に配置されて全体としては略円形状(円筒内壁状)に凹湾曲して形成される。第一内壁651a~第四内壁651dにより形成される開口部651の直径は、第一収容部64における開口部641の対向する第一内壁641a~第四内壁641d間の距離よりも大きく、開口部641の第一角部641e~第四角部641h間の対角の距離よりも小さく形成される。
第二収容部65の第一内壁651aの下端側の一部及び第二内壁651b~第四内壁651dからは、底部652が延設される。底部652は、押し当て面642aと略平行な平坦面状に形成され、略同長さに形成される長尺の第一内壁641a~第三内壁641c及び短尺の第四内壁641dから光軸Pに対して外径側に連続して設けられる。第一内壁641a~第四内壁641dは、マイクロレンズアレイ90の板厚よりも光軸P方向に短幅で形成される。従って、第一収容部64にマイクロレンズアレイ90を収容し、第二収容部65に凹レンズ181を収容した場合、凹レンズ181の入射面181a側の外周縁部181dは、底部652とは間隙G(図7参照)が設けられて離間し、マイクロレンズアレイ90の出射面902側と当接して第二収容部65に収容される。
第二収容部65の第一内壁651a~第四内壁651dいずれかには複数の第二爪部653が形成される。本実施形態では第二爪部653が図6のP軸方向から見て略120°の等角度位置に3箇所形成される。第二爪部653は、第一内壁651a、第二内壁651b及び第四内壁651dにおいて光軸P方向に短尺に延設される。第二爪部653は、第二収容部65に収容された凹レンズ181の側面181cと当接して、凹レンズ181の光軸Pと直交する平面方向の移動を規制し、光軸Pの中心位置を位置決めすることができる。第二爪部653も、第一爪部643と同様に、リブ状に突出して形成されるため、比較的容易に高い寸法精度で設けることができ、凹レンズ181の光軸Pに直交する方向に対して高精度に位置決めすることができる。
なお、第二爪部653は、4箇所以上に設けてもよいが、当接面の寸法のばらつきが大きい場合では光軸P側に最も近い3箇所により内接円が定まるため、3箇所に設けることが好適である。また、本実施形態のように、第二爪部653は、等角度位置に設けたため凹レンズ181をバランスよく位置決めして保持することができる。
また、図6において、第一収容部64における第一角部641e~第四角部641hは、第二収容部65の第一内壁651a~第四内壁651dによる円周よりも光軸Pに対して外径側に位置して突出している。この第一角部641e~第四角部641hには、マイクロレンズアレイ90の各角部が第二収容部65側から進入させて配置される。また、本実施形態のレンズホルダ6は、図6の下方に投影装置10の下ケース側の底部が近接しているため、第二収容部65の第一内壁651aと第四内壁651dとの間は連続しておらず切欠部654により下方に開口されている。従って、本実施形態の第二爪部653は、第一角部641e~第四角部641h及び切欠部654に重複しない位置である第一内壁651a、第二内壁651b及び第四内壁651dに形成される。
第二収容部65の第一内壁651a~第四内壁651dの光軸P方向の長さは、凹レンズ181の厚み(側面181cの厚み)よりも大きく形成される(図7参照)。また、第一収容部64及び第二収容部65にマイクロレンズアレイ90及び凹レンズ181を収容した状態では、凹レンズ181の出射面181b側は、レンズホルダ6の出射側側面62bよりも収容部63側に配置される。
レンズホルダ6は、図6に示す出射側側面62b上における収容部63の外周位置において、固定部材66を位置決めする位置決め突起621と、固定部材66を固定する螺子部材67が螺合される雌螺子部622とを有する。位置決め突起621は、収容部63の光軸Pに対して対称位置に設けられる。雌螺子部622も、収容部63の光軸Pに対して対称位置に設けられる。
レンズホルダ6は、図4(b)に示すように、光が入射する入射側側面62aの一部に、凹状に窪んだ切欠部である逃げ部623を有する。第一収容部64の第四内壁641dの一部は、逃げ部623により開口されており、第一収容部64にマイクロレンズアレイ90を収容した状態では逃げ部623側からマイクロレンズアレイ90の左側面94が露出している。本実施形態のマイクロレンズアレイ90は、図8(a)に示すように、第三集光レンズ149と第一反射ミラー145との間の光路に近接して配置される。そのため、逃げ部623は、図8(b)に示すように、第一反射ミラー145に向けて導光される光のうち、マイクロレンズアレイ90側のマージナル光L0との干渉を防止して、このマージナル光L0を第一反射ミラー145側へ導光することができる。従って、マイクロレンズアレイ90にもより多くの光源光を導光することができる。
図5に示す固定部材66は、保持部62の出射側側面62bと略同形状で、金属により板状に形成される。固定部材66は内側において貫通した開口部661を有する。開口部661の周囲には位置決め用孔662と螺子用孔663が光軸Pに対して対称位置に設けられる。
開口部661は、略矩形状(本実施形態では略正方形状)に形成されており、光軸P方向から見た正面視において、光軸P回りに開口部661の直線部が第一収容部64に収容されたマイクロレンズアレイ90の側面(上側面92、下側面93、左側面94及び右側面95)と略平行となるように回転方向に傾斜して設けられる。開口部661の3箇所の直線部に相当する内縁側には、切欠部664が設けられる。切欠部664の内部には片持ちの板バネ状の弾性部665が形成される。従って、弾性部665は、切欠部664毎に複数設けられる。
弾性部665は、切欠部664の短尺な内縁664aから切欠部664の長尺方向に沿うように対向する内縁664bに向かって延設される。弾性部665の先端部は切欠部664の内に配置される。各弾性部665は、光軸P方向から見て光軸P周りの同方向に延設されるように形成される。また、弾性部665は、固定部材66の板厚方向(固定部材66を保持部62に取り付けた場合の保持部62側方向)に傾斜している。弾性部665の先端部は、基端側からの傾斜方向とは反対側にやや折り返されて形成される。弾性部665は、マイクロレンズアレイ90及び凹レンズ181の光学有効領域外において固定部材66に複数設けることができる。
次に、マイクロレンズアレイ90と凹レンズ181の保持方法について説明する。図6において、まず、第一収容部64の開口部641内にマイクロレンズアレイ90を収容する。マイクロレンズアレイ90の上側面92、下側面93、左側面94及び右側面95は、第一爪部643の当接面と当接し(図6のQ部拡大図参照)、マイクロレンズアレイ90の光軸Pに対する回転方向の角度位置、及び光軸Pと直交する平面方向の移動を規制し、光軸Pの中心位置を位置決めすることができる。
凹レンズ181は、第二収容部65において、マイクロレンズアレイ90の出射面902側に配置される。凹レンズ181の側面181cは、第二爪部653と当接し(Q部拡大図参照)、凹レンズ181の光軸Pと直交する平面方向の移動を規制し、光軸Pの中心位置を位置決めすることができる。
また第二収容部65に凹レンズ181が収容されると、凹レンズ181の入射面181a側に突出する外周縁部181dと、マイクロレンズアレイ90の出射面902側の角部とが当接する。従って、マイクロレンズアレイ90は、四隅の角部が凹レンズ181と当接することにより押し当て面642aとの間で挟持される。
マイクロレンズアレイ90及び凹レンズ181を収容部63に収容した後、レンズホルダ6の出射側側面62b側には、固定部材66が固定される。固定部材66は、位置決め突起621が位置決め用孔662に挿通されて位置決めされ、螺子用孔663を介して挿通された螺子部材67が雌螺子部622に締結されることで固定される。
図4(a)に示すように、固定部材66はレンズホルダ6の出射側側面62bに略面当接した状態で固定される。固定部材66の弾性部665は、凹レンズ181の凹湾曲した出射面181bの外周縁部181d側をバネ圧により押圧する。従って、凹レンズ181は、マイクロレンズアレイ90側に付勢される。これにより、凹レンズ181は、固定部材66とマイクロレンズアレイ90とにより挟持されて固定される。なお弾性部665は板金の板部材により形成されて、弾性部665の凹レンズ181と接する先端側の当接部は、出射面181bの湾曲面に倣うようにねじり方向にも変形する。このため、弾性部665は凹レンズ181を安定して支持することができる。
以上のように、レンズホルダ6は、マイクロレンズアレイ90及び凹レンズ181を近接させた状態で、位置決めしながら固定することができる。また、レンズホルダ6は、複数の光学部材であるマイクロレンズアレイ90及び凹レンズ181を、固定部材66を取り付けることで纏めて挟圧して容易に固定することができる。
以上、図1乃至図8を用いて本実施形態の構成を説明したが、その他の構成を適用することもできる。例えば、本実施形態のレンズホルダ6は、50×80個のマトリクス状に配列したマイクロレンズ91を有するマイクロレンズアレイ90を保持する例について説明したが、マイクロレンズ91の大きさや数は本実施形態の構成に限定されずマイクロレンズアレイ90の代わりにその他の形態のレンズアレイ(例えば、本実施形態のマイクロレンズ91よりも大きいアレイレンズを有する所謂フライアイレンズ等)を保持させることができる。
また、本実施形態では、弾性部665は、凹レンズ181の出射面181b側から付勢して、マイクロレンズアレイ90を凹レンズ181により直接押圧して受け部642側に付勢する構成について説明したが、凹レンズ181はマイクロレンズアレイ90との間に緩衝部材や他の光学部材を介してマイクロレンズアレイ90を間接的に付勢してもよい。また、弾性部665は、光学部材のレイアウトに応じてマイクロレンズアレイ90を付勢し、凹レンズ181をマイクロレンズアレイ90により直接押圧して受け部(受け部642に相当)側に付勢する構成としてもよいし、凹レンズ181との間に緩衝部材や他の光学部材を介して凹レンズ181を間接的に付勢してもよい。即ち、弾性部665は、マイクロレンズアレイ90及びレンズ(凹レンズ181)の一方を付勢して、直接又は間接的に他方を収容部63の受け部642側に付勢するその他の弾性部とすることができる。
また、導光光学系180は、凹レンズ181に代えて、両凸又は片凸の凸レンズや正又は負のメニスカスレンズを配置して、マイクロレンズアレイ90とともにレンズホルダ6に収容してもよい。
また、本実施形態では、マイクロレンズ91を長方形状に形成した例について説明したが、表示素子51の有効領域の形状に応じてマイクロレンズ91の形状を変更することができる。例えば、有効領域の形状が正方形状である場合、マイクロレンズ91の形状も略正方形状とすることができる。
また、本実施形態では、DLP(Digital Light Processing)方式の投影装置10においてマイクロレンズアレイ90に光を入射させて均一化させる例について示したが、本実施形態で示した構成は、所謂LCD(Liquid Crystal Display)方式に適用することもできる。例えば、3箇所に配置した表示素子である液晶フィルタ(液晶パネル)の光源側にマイクロレンズアレイ90を配置して、マイクロレンズアレイ90により均一化した青色、緑色及び赤色の各光を液晶フィルタに入射させる構成とすることができる。なお、図2の投影装置10に例示したように、マイクロレンズアレイ90と液晶フィルタとの間には必要に応じて凹レンズ181及び凸レンズ182等の光学部材を配置してもよいし、光源(赤色光源装置120、緑色光源装置80、励起光照射装置70)とマイクロレンズアレイ90との間にも集光レンズ(凹レンズ及び凸レンズを含む)、反射ミラー、ダイクロイックフィルタ、ダイクロイックミラー等の光学素子を一つ又は複数備えた集光光学系を配置することができる。
以上、本実施形態では、レンズアレイ(90)及びレンズを収容する収容部63と、レンズアレイ(90)及びレンズ(181)の一方を付勢して、直接又は間接的に他方を収容部63の受け部642側に付勢する固定部材66と、を有するレンズホルダ6について説明した。レンズホルダ6は複数の光学部材を纏めて保持しながら光源ケース等の他の部材に対して固定することができる。そのため、レンズ群を構成する複数のレンズアレイ(90)とレンズ(181)とを高精度に容易に位置決めして配置することができる。
また、固定部材66が、レンズアレイ(90)及びレンズ(181)の光学有効領域外において複数の弾性部665を有するレンズホルダ6は、レンズアレイ(90)及びレンズ(181)における光路上の光を阻害することなくレンズアレイ(90)及びレンズ(181)を保持することができる。
また、収容部63がレンズアレイ(90)の入射面901及び出射面902を傾けて配置されるレンズホルダ6を有することにより、入射光を光軸Pの傾斜角度に合わせてレンズアレイ(90)の光軸Pと一致させて配置することができる。
また、収容部63がレンズアレイ(90)を光軸Pに対して回転させて配置することにより、レンズアレイ(90)から出射された光を光軸P周りに回転させて他の光学部材(本実施形態では、凹レンズ181の他、凸レンズ182及び第二反射ミラー183を含む)に入射させることができる。
また、レンズアレイ(90)及びレンズ(181)の光軸Pは、レンズアレイ(90)及びレンズ(181)の入射面181a側に位置する第一反射ミラー145と、レンズアレイ(90)及びレンズ(181)の出射面902側に位置する第二反射ミラー183とにより、入射面901側の光源光学系140の導光面に対して傾斜して変換される構成とした。これにより、レンズアレイ(90)やレンズ(181)の前後において光学部材の配置の自由度を向上させることができる。
また、固定部材66は、レンズ(181)を付勢し、レンズ(181)をレンズアレイ(90)と当接させてレンズアレイ(90)を付勢する。このため、レンズ(181)及びレンズアレイ(90)の光軸P方向の位置を相対的に精度よく位置決めすることができる。
また、レンズアレイ(90)及びレンズ(181)に導光される光を出射する光源装置60に対して固定する固定部61を有し、固定部61が光源装置60に対して相対的に位置決めする位置決め用孔612aを有するレンズホルダ6は、レンズアレイ(90)及びレンズ(181)も光源装置60に対して高精度に位置決めすることができる。
また、収容部63がレンズアレイ(90)の側面に当接してレンズアレイ(90)の光軸Pの中心位置を位置決めする第一爪部643を有するレンズホルダ6は、第一爪部643を比較的容易に精度良く形成でき、レンズアレイ(90)を光軸Pに直交する平面方向に高精度に位置決めすることができる。
収容部63がレンズ(181)の側面181cに当接してレンズ(181)の光軸Pの中心位置を位置決めする第二爪部653を有するレンズホルダ6は、第二爪部653を比較的容易に精度良く形成でき、凹レンズ(181)を光軸Pに直交する平面方向に高精度に位置決めすることができる。
また、収容部63の受け部642は、レンズアレイ(90)の光学有効領域外に設けられ、レンズアレイ(90)の光軸P方向の位置を位置決めする平坦面状に形成されるレンズホルダ6は、レンズアレイ(90)をレンズホルダ6に対して光軸P方向に位置決めすることができる。
また、受け部642がレンズアレイ(90)側に導光される光との干渉を防止する逃げ部623を一部に有するレンズホルダ6は、レンズアレイ(90)側に導光される光が阻害されることを防止することができる。
また、レンズアレイ(90)と共に収容部63に収容されるレンズを凹レンズ181とした場合では、レンズアレイ(90)から出射された光線束の集光径を拡幅させるという機能を、小さな領域に高精度で位置決めして設けることができる。
また、光源(赤色光源装置120、緑色光源装置80、励起光照射装置70)と、光源から光源光が導光されるレンズアレイ(90)及びレンズ(181)と、レンズアレイ(90)及びレンズ(181)を収容する収容部63と、レンズアレイ(90)及びレンズ(181)の一方を付勢して、直接又は間接的に他方を収容部63の受け部642側に付勢する固定部材66と、を有するレンズホルダ6と、光源装置60及び投影装置10について説明した。これにより、レンズホルダ6は複数の光学部材を纏めて保持しながら光源ケース等の他の部材に対して固定することができる。そのため、レンズ群を構成する複数のレンズアレイ(90)とレンズ(181)とを高精度に容易に位置決めして配置させることができる。
以上説明した実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
以下に、本願出願の最初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[1] レンズアレイ及びレンズを収容する収容部と、
前記レンズアレイ及び前記レンズの一方を付勢して、直接又は間接的に他方を前記収容部の受け部側に付勢する固定部材と、
を有することを特徴とするレンズホルダ。
[2] 前記固定部材は、前記レンズアレイ及び前記レンズの光学有効領域外において複数の弾性部を有することを特徴とする前記[1]に記載のレンズホルダ。
[3] 前記収容部は、前記レンズアレイの入射面及び出射面を傾けて配置することを特徴とする前記[1]又は前記[2]に記載のレンズホルダ。
[4] 前記収容部は、前記レンズアレイを、光軸に対して回転させて配置することを特徴とする前記[1]乃至前記[3]の何れかに記載のレンズホルダ。
[5] 前記レンズアレイ及び前記レンズの光軸は、前記レンズアレイ及び前記レンズの入射面側に位置する第一反射ミラーと、前記レンズアレイ及び前記レンズの出射面側に位置する第二反射ミラーとにより、入射面側の導光光学系の導光面に対して傾斜して変換されることを特徴とする前記[1]乃至前記[4]の何れかに記載のレンズホルダ。
[6] 前記固定部材は、前記レンズを付勢し、前記レンズを前記レンズアレイと当接させて前記レンズアレイを付勢することを特徴とする前記[1]乃至前記[5]の何れかに記載のレンズホルダ。
[7] 前記レンズアレイ及び前記レンズに導光される光を出射する光源装置に対して固定する固定部を有し、
前記固定部は、前記光源装置に対して相対的に位置決めする位置決め用孔を有する、
ことを特徴とする前記[1]乃至前記[6]の何れかに記載のレンズホルダ。
[8] 前記収容部は、前記レンズアレイの側面に当接して前記レンズアレイの光軸の中心位置を位置決めする第一爪部を有することを特徴とする前記[1]乃至前記[7]の何れかに記載のレンズホルダ。
[9] 前記収容部は、前記レンズの側面に当接して前記レンズの光軸の中心位置を位置決めする第二爪部を有することを特徴とする前記[1]乃至前記[8]の何れかに記載のレンズホルダ。
[10] 前記収容部の前記受け部は、前記レンズアレイの光学有効領域外に設けられ、前記レンズアレイの光軸方向の位置を位置決めする平坦面状に形成されることを特徴とする前記[1]乃至前記[9]の何れかに記載のレンズホルダ。
[11] 前記受け部は、前記レンズアレイ側に導光される光との干渉を防止する逃げ部を一部に有することを特徴とする前記[10]に記載のレンズホルダ。
[12] 前記レンズは凹レンズであることを特徴とする前記[1]乃至前記[11]の何れかに記載のレンズホルダ。
[13] 光源と、
前記光源から光源光が導光されるレンズアレイ及びレンズと、
前記レンズアレイ及び前記レンズを収容する収容部と、前記レンズアレイ及び前記レンズの一方を付勢して、直接又は間接的に他方を前記収容部の受け部側に付勢する固定部材と、を有するレンズホルダと、
を備えることを特徴とする光源装置。
[14] 前記収容部は、前記レンズアレイの入射面及び出射面を傾けて配置することを特徴とする前記[13]に記載の光源装置。
[15] 前記収容部は、前記レンズアレイを、光軸に対して回転させて配置することを特徴とする前記[13]又は前記[14]に記載の光源装置。
[16] 前記レンズホルダは、前記光源に対して固定する固定部を有し、
前記固定部は、前記光源に対して相対的に位置決めする位置決め用孔を有する、
ことを特徴とする前記[13]乃至前記[15]の何れかに記載の光源装置。
[17] 前記[13]乃至前記[16]の何れかに記載の光源装置と、
前記光源光が照射され、画像光を形成する表示素子と、
前記表示素子から出射された前記画像光をスクリーンに投影する投影光学系と、
前記表示素子と前記光源装置を制御する制御部と、
を有することを特徴とする投影装置。
[1] レンズアレイ及びレンズを収容する収容部と、
前記レンズアレイ及び前記レンズの一方を付勢して、直接又は間接的に他方を前記収容部の受け部側に付勢する固定部材と、
を有することを特徴とするレンズホルダ。
[2] 前記固定部材は、前記レンズアレイ及び前記レンズの光学有効領域外において複数の弾性部を有することを特徴とする前記[1]に記載のレンズホルダ。
[3] 前記収容部は、前記レンズアレイの入射面及び出射面を傾けて配置することを特徴とする前記[1]又は前記[2]に記載のレンズホルダ。
[4] 前記収容部は、前記レンズアレイを、光軸に対して回転させて配置することを特徴とする前記[1]乃至前記[3]の何れかに記載のレンズホルダ。
[5] 前記レンズアレイ及び前記レンズの光軸は、前記レンズアレイ及び前記レンズの入射面側に位置する第一反射ミラーと、前記レンズアレイ及び前記レンズの出射面側に位置する第二反射ミラーとにより、入射面側の導光光学系の導光面に対して傾斜して変換されることを特徴とする前記[1]乃至前記[4]の何れかに記載のレンズホルダ。
[6] 前記固定部材は、前記レンズを付勢し、前記レンズを前記レンズアレイと当接させて前記レンズアレイを付勢することを特徴とする前記[1]乃至前記[5]の何れかに記載のレンズホルダ。
[7] 前記レンズアレイ及び前記レンズに導光される光を出射する光源装置に対して固定する固定部を有し、
前記固定部は、前記光源装置に対して相対的に位置決めする位置決め用孔を有する、
ことを特徴とする前記[1]乃至前記[6]の何れかに記載のレンズホルダ。
[8] 前記収容部は、前記レンズアレイの側面に当接して前記レンズアレイの光軸の中心位置を位置決めする第一爪部を有することを特徴とする前記[1]乃至前記[7]の何れかに記載のレンズホルダ。
[9] 前記収容部は、前記レンズの側面に当接して前記レンズの光軸の中心位置を位置決めする第二爪部を有することを特徴とする前記[1]乃至前記[8]の何れかに記載のレンズホルダ。
[10] 前記収容部の前記受け部は、前記レンズアレイの光学有効領域外に設けられ、前記レンズアレイの光軸方向の位置を位置決めする平坦面状に形成されることを特徴とする前記[1]乃至前記[9]の何れかに記載のレンズホルダ。
[11] 前記受け部は、前記レンズアレイ側に導光される光との干渉を防止する逃げ部を一部に有することを特徴とする前記[10]に記載のレンズホルダ。
[12] 前記レンズは凹レンズであることを特徴とする前記[1]乃至前記[11]の何れかに記載のレンズホルダ。
[13] 光源と、
前記光源から光源光が導光されるレンズアレイ及びレンズと、
前記レンズアレイ及び前記レンズを収容する収容部と、前記レンズアレイ及び前記レンズの一方を付勢して、直接又は間接的に他方を前記収容部の受け部側に付勢する固定部材と、を有するレンズホルダと、
を備えることを特徴とする光源装置。
[14] 前記収容部は、前記レンズアレイの入射面及び出射面を傾けて配置することを特徴とする前記[13]に記載の光源装置。
[15] 前記収容部は、前記レンズアレイを、光軸に対して回転させて配置することを特徴とする前記[13]又は前記[14]に記載の光源装置。
[16] 前記レンズホルダは、前記光源に対して固定する固定部を有し、
前記固定部は、前記光源に対して相対的に位置決めする位置決め用孔を有する、
ことを特徴とする前記[13]乃至前記[15]の何れかに記載の光源装置。
[17] 前記[13]乃至前記[16]の何れかに記載の光源装置と、
前記光源光が照射され、画像光を形成する表示素子と、
前記表示素子から出射された前記画像光をスクリーンに投影する投影光学系と、
前記表示素子と前記光源装置を制御する制御部と、
を有することを特徴とする投影装置。
6 レンズホルダ 10 投影装置
12 正面パネル 13 背面パネル
14 右側パネル 15 左側パネル
21 入出力コネクタ部 22 入出力インターフェース
23 画像変換部 24 表示エンコーダ
25 ビデオRAM 26 表示駆動部
31 画像圧縮/伸長部 32 メモリカード
35 Ir受信部 36 Ir処理部
37 キー/インジケータ部 38 制御部
41 光源制御回路 45 レンズモータ
47 音声処理部 48 スピーカ
51 表示素子 60 光源装置
61 固定部 62 保持部
62a 入射側側面 62b 出射側側面
63 収容部 64 第一収容部
65 第二収容部 66 固定部材
67 螺子部材 70 励起光照射装置
71 青色レーザダイオード 75 反射ミラー群
77 励起光路側集光レンズ 78 拡散板
79 ヒートシンク 80 緑色光源装置
90 マイクロレンズアレイ 91 マイクロレンズ
91a 長辺 91b 短辺
92 上側面 93 下側面
94 左側面 95 右側面
100 蛍光ホイール装置 101 蛍光ホイール
102 基材 102a 表面
110 モータ 111 第一集光レンズ群
112 開口部 120 赤色光源装置
121 赤色発光ダイオード 125 第二集光レンズ群
126 ヒートシンク 140 光源光学系
141 第一ダイクロイックミラー 142 レンズ部材
143 青光路側反射ミラー 144 第二ダイクロイックミラー
145 第一反射ミラー 146 青光路側集光レンズ
147 第一集光レンズ 148 第二集光レンズ
149 第三集光レンズ 180 導光光学系
181 凹レンズ 181a 入射面
181b 出射面 181c 側面
181d 外周縁部 182 凸レンズ
183 第二反射ミラー 184 コンデンサレンズ
190 ヒートシンク 220 投影光学系
225 固定レンズ群 235 可動レンズ群
310 蛍光発光領域 320 透過領域
611 鍔部 611a 上面
611b 螺子用孔 612 上面
612a 位置決め用孔 621 位置決め突起
622 雌螺子部 623 逃げ部
641 開口部 641a 第一内壁
641b 第二内壁 641c 第三内壁
641d 第四内壁 641e 第一角部
641f 第二角部 641g 第三角部
641h 第四角部 642 受け部
642a 押し当て面 643 第一爪部
651 開口部 651a 第一内壁
651b 第二内壁 651d 第四内壁
652 底部 653 第二爪部
654 切欠部 661 開口部
662 位置決め用孔 663 螺子用孔
664 切欠部 664a 内縁
664b 内縁 665 弾性部
901 入射面 902 出射面
A 光学基準面 G 間隙
L0 マージナル光 P 光軸
R1 左右幅 R2 上下幅
R3 左右幅 S 照射領域
12 正面パネル 13 背面パネル
14 右側パネル 15 左側パネル
21 入出力コネクタ部 22 入出力インターフェース
23 画像変換部 24 表示エンコーダ
25 ビデオRAM 26 表示駆動部
31 画像圧縮/伸長部 32 メモリカード
35 Ir受信部 36 Ir処理部
37 キー/インジケータ部 38 制御部
41 光源制御回路 45 レンズモータ
47 音声処理部 48 スピーカ
51 表示素子 60 光源装置
61 固定部 62 保持部
62a 入射側側面 62b 出射側側面
63 収容部 64 第一収容部
65 第二収容部 66 固定部材
67 螺子部材 70 励起光照射装置
71 青色レーザダイオード 75 反射ミラー群
77 励起光路側集光レンズ 78 拡散板
79 ヒートシンク 80 緑色光源装置
90 マイクロレンズアレイ 91 マイクロレンズ
91a 長辺 91b 短辺
92 上側面 93 下側面
94 左側面 95 右側面
100 蛍光ホイール装置 101 蛍光ホイール
102 基材 102a 表面
110 モータ 111 第一集光レンズ群
112 開口部 120 赤色光源装置
121 赤色発光ダイオード 125 第二集光レンズ群
126 ヒートシンク 140 光源光学系
141 第一ダイクロイックミラー 142 レンズ部材
143 青光路側反射ミラー 144 第二ダイクロイックミラー
145 第一反射ミラー 146 青光路側集光レンズ
147 第一集光レンズ 148 第二集光レンズ
149 第三集光レンズ 180 導光光学系
181 凹レンズ 181a 入射面
181b 出射面 181c 側面
181d 外周縁部 182 凸レンズ
183 第二反射ミラー 184 コンデンサレンズ
190 ヒートシンク 220 投影光学系
225 固定レンズ群 235 可動レンズ群
310 蛍光発光領域 320 透過領域
611 鍔部 611a 上面
611b 螺子用孔 612 上面
612a 位置決め用孔 621 位置決め突起
622 雌螺子部 623 逃げ部
641 開口部 641a 第一内壁
641b 第二内壁 641c 第三内壁
641d 第四内壁 641e 第一角部
641f 第二角部 641g 第三角部
641h 第四角部 642 受け部
642a 押し当て面 643 第一爪部
651 開口部 651a 第一内壁
651b 第二内壁 651d 第四内壁
652 底部 653 第二爪部
654 切欠部 661 開口部
662 位置決め用孔 663 螺子用孔
664 切欠部 664a 内縁
664b 内縁 665 弾性部
901 入射面 902 出射面
A 光学基準面 G 間隙
L0 マージナル光 P 光軸
R1 左右幅 R2 上下幅
R3 左右幅 S 照射領域
Claims (17)
- レンズアレイ及びレンズを収容する収容部と、
前記レンズアレイ及び前記レンズの一方を付勢して、直接又は間接的に他方を前記収容部の受け部側に付勢する固定部材と、
を有することを特徴とするレンズホルダ。 - 前記固定部材は、前記レンズアレイ及び前記レンズの光学有効領域外において複数の弾性部を有することを特徴とする請求項1に記載のレンズホルダ。
- 前記収容部は、前記レンズアレイの入射面及び出射面を傾けて配置することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のレンズホルダ。
- 前記収容部は、前記レンズアレイを、光軸に対して回転させて配置することを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れかに記載のレンズホルダ。
- 前記レンズアレイ及び前記レンズの光軸は、前記レンズアレイ及び前記レンズの入射面側に位置する第一反射ミラーと、前記レンズアレイ及び前記レンズの出射面側に位置する第二反射ミラーとにより、入射面側の導光光学系の導光面に対して傾斜して変換されることを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れかに記載のレンズホルダ。
- 前記固定部材は、前記レンズを付勢し、前記レンズを前記レンズアレイと当接させて前記レンズアレイを付勢することを特徴とする請求項1乃至請求項5の何れかに記載のレンズホルダ。
- 前記レンズアレイ及び前記レンズに導光される光を出射する光源装置に対して固定する固定部を有し、
前記固定部は、前記光源装置に対して相対的に位置決めする位置決め用孔を有する、
ことを特徴とする請求項1乃至請求項6の何れかに記載のレンズホルダ。 - 前記収容部は、前記レンズアレイの側面に当接して前記レンズアレイの光軸の中心位置を位置決めする第一爪部を有することを特徴とする請求項1乃至請求項7の何れかに記載のレンズホルダ。
- 前記収容部は、前記レンズの側面に当接して前記レンズの光軸の中心位置を位置決めする第二爪部を有することを特徴とする請求項1乃至請求項8の何れかに記載のレンズホルダ。
- 前記収容部の前記受け部は、前記レンズアレイの光学有効領域外に設けられ、前記レンズアレイの光軸方向の位置を位置決めする平坦面状に形成されることを特徴とする請求項1乃至請求項9の何れかに記載のレンズホルダ。
- 前記受け部は、前記レンズアレイ側に導光される光との干渉を防止する逃げ部を一部に有することを特徴とする請求項10に記載のレンズホルダ。
- 前記レンズは凹レンズであることを特徴とする請求項1乃至請求項11の何れかに記載のレンズホルダ。
- 光源と、
前記光源から光源光が導光されるレンズアレイ及びレンズと、
前記レンズアレイ及び前記レンズを収容する収容部と、前記レンズアレイ及び前記レンズの一方を付勢して、直接又は間接的に他方を前記収容部の受け部側に付勢する固定部材と、を有するレンズホルダと、
を備えることを特徴とする光源装置。 - 前記収容部は、前記レンズアレイの入射面及び出射面を傾けて配置することを特徴とする請求項13に記載の光源装置。
- 前記収容部は、前記レンズアレイを、光軸に対して回転させて配置することを特徴とする請求項13又は請求項14に記載の光源装置。
- 前記レンズホルダは、前記光源に対して固定する固定部を有し、
前記固定部は、前記光源に対して相対的に位置決めする位置決め用孔を有する、
ことを特徴とする請求項13乃至請求項15の何れかに記載の光源装置。 - 請求項13乃至請求項16の何れかに記載の光源装置と、
前記光源光が照射され、画像光を形成する表示素子と、
前記表示素子から出射された前記画像光をスクリーンに投影する投影光学系と、
前記表示素子と前記光源装置を制御する制御部と、
を有することを特徴とする投影装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020155951A JP2022049750A (ja) | 2020-09-17 | 2020-09-17 | レンズホルダ、光源装置及び投影装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020155951A JP2022049750A (ja) | 2020-09-17 | 2020-09-17 | レンズホルダ、光源装置及び投影装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022049750A true JP2022049750A (ja) | 2022-03-30 |
Family
ID=80854086
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020155951A Pending JP2022049750A (ja) | 2020-09-17 | 2020-09-17 | レンズホルダ、光源装置及び投影装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2022049750A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2024201217A1 (en) * | 2023-03-27 | 2024-10-03 | Ricoh Company, Ltd. | Illumination device and image projection apparatus |
-
2020
- 2020-09-17 JP JP2020155951A patent/JP2022049750A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2024201217A1 (en) * | 2023-03-27 | 2024-10-03 | Ricoh Company, Ltd. | Illumination device and image projection apparatus |
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