JP2022078527A - 取付部材及び投射光学装置 - Google Patents

Abstract

【課題】投射画像を撮像しやすい位置に撮像装置を配置できる取付部材及び投射光学装置を提供する。【解決手段】画像光を投射する投射光学装置５に撮像装置６を取り付ける取付部材７は、平板状であり、撮像装置６が固定される第１板部７１と、平板状であり、第１板部７１から延出し、投射光学装置５に固定される第２板部７２と、を備える。第１板部７１は、第１面７１１と、第１面とは反対側の第２面７１２と、を有する。第２板部７２は、第２面７１２側に配置される。第１面７１は、撮像装置６が配置される配置面である。【選択図】図７

Description

本開示は、取付部材及び投射光学装置に関する。

従来、光源から出射された光を変調し、変調された光を投射光学装置によって投射するプロジェクターが知られている（例えば特許文献１及び２参照）。
特許文献１に記載のプロジェクターは、第１カメラ、第２カメラ及び調整部を備える。第１カメラは、プロジェクターに遠距離投射用の第１投射レンズが装着されているときに、投射面に投射された画像を撮像するカメラである。第２カメラは、プロジェクターに近距離投射用の第２投射レンズが装着されているときに、投射面に投射された画像を撮像する。第１カメラ及び第２カメラは、プロジェクターに内蔵されている。調整部は、第１カメラ又は第２カメラで撮像された撮像画像に基づいて、投射面に投射された画像の調整処理を行う。例えば、調整部は、投射画像の台形歪みを補正するキーストーン補正、及び、投射画像の色補正を行う。

特許文献２に記載のプロジェクターは、画像形成パネルと、画像形成パネルに表示される画像を拡大像として投写する投写用光学系と、を備える。投写用光学系は、第１光軸を有する第１光学系と、第１ミラーと、第２光軸を有する第２光学系と、第２ミラーと、第３光軸を有する第３光軸と、レンズ鏡筒と、を有する。レンズ鏡筒は、第１光学系及び第１ミラーが固定される第１保持筒と、第２光学系及び第２ミラーが固定される第２保持筒と、第３光学系が固定される第３保持筒と、第１連結部及び第２連結部と、を備える。第１連結部は、第２光軸を中心として第１保持筒を回動可能に第２保持筒に連結し、第２連結部は、第３光軸を中心として第２保持筒を回動可能に第３保持筒に連結する。
画像形成パネルに表示された画像は、第３光学系を経て第２ミラーによって反射され、第２光学系を通過する。第２光学系を通過した画像は、第１ミラーによって反射された後、第１光学系によって投射される。このとき、第１連結部及び第２連結部にて、第１保持筒及び第２保持筒のうち少なくとも一方の保持筒が回動されることによって、投写用光学系による画像の投射方向が変更される。

特開２０１７－１２９８３９号公報 特開２０２０－４６６７８号公報

特許文献１に記載の第１カメラ及び第２カメラは、プロジェクターの前面パネルに設けられていることから、カメラによる撮像方向は一定である。特許文献１に記載のカメラを用いた投射画像の調整機能を特許文献２に記載のプロジェクターに組み込もうとした場合、特許文献２に記載の投写用光学系は、画像を画像形成パネルからの画像の入射方向とは反対方向に投射することから、カメラは投射画像を撮像できないという問題がある。また、プロジェクターが投射光学装置を交換可能な構成を有する場合、交換された投射光学装置による投射画像がカメラの撮像領域に含まれない可能性もある。

本開示の第１態様に係る取付部材は、画像光を投射する投射光学装置に撮像装置を取り付ける取付部材であって、平板状であり、前記撮像装置が固定される第１板部と、平板状であり、前記第１板部から延出し、前記投射光学装置に固定される第２板部と、を備え、前記第１板部は、第１面と、前記第１面とは反対側の第２面と、を有し、前記第２板部は、前記第２面側に配置され、前記第１面は、前記撮像装置が配置される配置面である。

本開示の第２態様に係る投射光学装置は、画像光を投射する投射光学装置であって、前記投射光学装置によって投射された前記画像光の投射領域を撮像する撮像装置を前記投射光学装置に取り付ける取付部材を固定する固定部を備える。

一実施形態に係るプロジェクターの構成を示す模式図。 一実施形態に係るプロジェクターを左側面側から見た側面図。 一実施形態に係る投射光学装置を示す断面図。 一実施形態に係る投射光学装置を示す斜視図。 一実施形態に係る投射光学装置を示す斜視図。 一実施形態に係る投射光学装置における投射部及び固定部を示す斜視図。 一実施形態に係る投射光学装置、撮像装置及び取付部材を分離させた状態を示す斜視図。 一実施形態に係る投射光学装置、撮像装置及び取付部材を分離させた状態を示す斜視図。 一実施形態に係る取付部材を示す斜視図。 一実施形態に係る取付部材を示す斜視図。 一実施形態に係る取付部材を示す断面図。

以下、本開示の一実施形態について、図面を参照して説明する。
［プロジェクターの概略構成］
図１は、本実施形態に係るプロジェクター１の構成を示す模式図である。
本実施形態に係るプロジェクター１は、光源４１から出射された光を画像情報に応じて変調し、変調された光をスクリーン等の被投射面に拡大投射する。プロジェクター１は、図１に示すように、本体部１１と、本体部１１に対して装着及び脱離可能な投射光学装置５と、を備える。また図１では図示を省略するが、投射光学装置５には、取付部材７を介して撮像装置６（図４及び図５参照）が取り付けられ得る。なお、撮像装置６及び取付部材７については、後に詳述する。

本体部１１は、外装筐体２と、外装筐体２に収容される制御装置３及び画像生成装置４と、を備える。このほか、図示を省略するが、本体部１１は、投射光学装置５を装着及び脱離するための着脱機構と、プロジェクター１を構成する電子部品に電力を供給する電源装置と、プロジェクター１を構成する冷却対象を冷却する冷却装置と、を備える。

［外装筐体の構成］
外装筐体２は、正面２１、背面２２、左側面２３及び右側面２４と、図１では図示を省略する天面２５及び底面２６（図２参照）とを有し、略直方体形状に形成されている。外装筐体２には、図示を省略するが、制御装置に接続された操作パネル、受光部及び接続端子が配置されている。

［制御装置の構成］
制御装置３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算処理装置を備え、プロジェクター１を制御する。例えば、制御装置３は、操作パネルから入力する操作信号、及び、受光部にて受光されたリモートコントローラーの操作信号に基づいて、プロジェクター１を動作させる。また、制御装置３は、接続端子にて接続される撮像装置６から入力される撮像画像に基づいて、投射光学装置５によって被投射面に投射されている投射画像の調整を行う。例えば、制御装置３は、撮像装置６による撮像画像に基づいて、投射画像の台形歪みを補正するキーストーン補正、及び、投射画像の色補正等の調整処理を実行する。

［画像生成装置の構成］
画像生成装置４は、制御装置３から入力される画像情報（画像信号を含む）に応じた画像光を生成し、生成した画像光を投射光学装置５に出射する。画像生成装置４は、光源４１、均一化装置４２、色分離装置４３、リレー装置４４、画像形成装置４５及び光学部品用筐体４６を備える。
光源４１は、均一化装置４２に照明光を出射する。光源４１の構成としては、例えば、励起光である青色光を出射する固体光源と、固体光源から出射された青色光のうちの一部を、緑色光及び赤色光を含む蛍光に波長変換する波長変換素子と、を有する構成を例示できる。なお、光源４１の他の構成としては、超高圧水銀ランプ等の光源ランプを光源として有する構成を例示できる他、青色光、緑色光及び赤色光を個別に出射する固体光源を有する構成を例示できる。

均一化装置４２は、光源４１から入射する光束の照度を均一化する。均一化装置４２は、第１レンズアレイ４２１、第２レンズアレイ４２２、偏光変換素子４２３及び重畳レンズ４２４を備える。
色分離装置４３は、均一化装置４２から入射する光束を、赤色光ＬＲ、緑色光ＬＧ及び青色光ＬＢに分離する。色分離装置４３は、ダイクロイックミラー４３１，４３２及び反射ミラー４３３を有する。
リレー装置４４は、青色光ＬＢの光路及び緑色光ＬＧの光路よりも長い赤色光ＬＲの光路に設けられ、赤色光ＬＲの損失を抑制する。リレー装置４４は、入射側レンズ４４１、反射ミラー４４２、リレーレンズ４４３及び反射ミラー４４４を備える。なお、他の色光よりも光路が長い色光を青色光ＬＢとし、青色光ＬＢの光路にリレー装置４４を設けてもよい。

画像形成装置４５は、入射される青色光ＬＢ、緑色光ＬＧ及び赤色光ＬＲを変調し、変調された各色光を合成して画像光を形成する。画像形成装置４５は、色光ＬＢ，ＬＧ，ＬＲ毎に設けられるフィールドレンズ４５１、入射側偏光板４５２、光変調装置４５３及び出射側偏光板４５４と、１つの光合成装置４５５と、を備える。
光変調装置４５３は、光源４１から出射された光を画像情報に応じて変調する。光変調装置４５３は、青色光ＬＢを変調する青用光変調装置４５３Ｂ、緑色光ＬＧを変調する緑用光変調装置４５３Ｇ、及び、赤色光ＬＲを変調する赤用光変調装置４５３Ｒを含む。本実施形態では、光変調装置４５３は、透過型の液晶パネルによって構成されており、入射側偏光板４５２、光変調装置４５３及び出射側偏光板４５４によって液晶ライトバルブが構成される。
光合成装置４５５は、光変調装置４５３Ｂ，４５３Ｇ，４５３Ｒによって変調された各色光を合成して画像光を形成する。光合成装置４５５は、形成した画像光を投射光学装置５に出射する。なお、光合成装置４５５は、クロスダイクロイックプリズムによって構成できるが、これに限らず、例えば複数のダイクロイックミラーによって構成することも可能である。

光学部品用筐体４６は、上記装置４２～４４及びフィールドレンズ４５１を保持する。画像生成装置４には、設計上の光軸である照明光軸Ａｘが設定されており、光学部品用筐体４６は、照明光軸Ａｘにおける所定位置に上記装置４２～４４及びフィールドレンズ４５１を保持する。光源４１、画像形成装置４５及び投射光学装置５は、照明光軸Ａｘにおける所定位置に配置される。

以下の説明では、互いに直交する三方向を＋Ｘ方向、＋Ｙ方向及び＋Ｚ方向とする。＋Ｚ方向を背面２２から正面２１に向かう方向であり、画像生成装置４による画像光の出射方向とし、＋Ｙ方向を底面２６から天面２５に向かう方向とする。また、＋Ｙ方向が上側となるようにプロジェクター１を＋Ｚ方向から見た場合の左方向を＋Ｘ方向とする。
また、＋Ｘ方向とは反対方向を－Ｘ方向とし、＋Ｙ方向とは反対方向を－Ｙ方向とし、＋Ｚ方向とは反対方向を－Ｚ方向とする。
なお、直交とは、直角に交差することを示す。

［投射光学装置の構成］
投射光学装置５は、プロジェクター１に用いられ、画像光を投射するものである。詳述すると、投射光学装置５は、光合成装置４５５から入射される画像光を、被投射面に投射して、被投射面に画像を表示する。投射光学装置５は、図２に示すように、光路が横向きのＵ字状である光学系を備え、光合成装置４５５から出射された画像光の方向を２段階に順次屈曲させ、光合成装置４５５による画像光の出射方向とは反対方向に配置された被投射面に画像光を投射する。

図２は、プロジェクター１を左側面２３側から見た側面図である。なお、図２では、投射光学装置５を構成する第１レンズ群５１、第２レンズ群５２及び第３レンズ群５３を１つのレンズで模式的に示している。図３は、ＹＺ平面に沿う投射光学装置５の断面を示す図である。なお、図３では、投射光学装置５を構成する一部のレンズの図示を省略している。
投射光学装置５は、図２に示すように、第１レンズ群５１、第２レンズ群５２及び第３レンズ群５３を備える他、図２及び図３に示すように、第１ミラー５４、第２ミラー５５、鏡筒５６、固定部５７及び投射方向変更機構５８を有する。すなわち、投射光学装置５は、複数のレンズを備える。

［第１レンズ群及び第１ミラーの構成］
第１レンズ群５１及び第２レンズ群５２は、中間像を形成する。
第１レンズ群５１には、画像生成装置４から画像光が入射する。第１レンズ群５１の光軸５１Ｘは、＋Ｚ方向に沿う。画像生成装置４から出射された画像光は、＋Ｚ方向に沿って第１レンズ群５１を透過し第１ミラー５４へ進行する。
第１ミラー５４は、第１レンズ群５１と第２レンズ群５２との間に配置されている。第１ミラー５４は、第１レンズ群５１を透過した画像光を第２レンズ群５２が配置された＋Ｙ方向に反射する。第１レンズ群５１は、第１ミラー５４の縮小側に配置され、第２レンズ群５２は、第１ミラー５４の拡大側に配置されている。

［第２レンズ群及び第２ミラーの構成］
第２レンズ群５２は、第１レンズ群５１の光軸５１Ｘに交差する光軸５２Ｘを有する。第２レンズ群５２の光軸５２Ｘは、＋Ｙ方向に沿う。第１ミラー５４により反射された画像光は、＋Ｙ方向に沿って第２レンズ群５２を透過し第２ミラー５５へ進行する。本実施形態では、光軸５２Ｘは、光軸５１Ｘと直交する。
第２ミラー５５は、第２レンズ群５２と第３レンズ群５３との間に配置され、第２レンズ群５２を透過して＋Ｙ方向に入射する画像光を－Ｚ方向に反射させて、第３レンズ群５３に入射させる。

［第３レンズ群の構成］
図４は、投射光学装置５を＋Ｚ方向かつ＋Ｙ方向から見た斜視図である。
第３レンズ群５３は、中間像を拡大する。第３レンズ群５３は、第２レンズ群５２の光軸５２Ｘに交差し、かつ、－Ｚ方向に沿う光軸５３Ｘを有する。第２ミラー５５により反射された画像光は、－Ｚ方向に沿って第３レンズ群５３を透過し被投射面に向けて投射される。本実施形態では、光軸５３Ｘは、光軸５２Ｘと直交する。従って、光軸５３Ｘと光軸５１Ｘとは、平行である。
第３レンズ群５３は、図４に示すように、第３レンズ群５３を透過する画像光の出射側の位置に、投射レンズ５３１を有する。投射レンズ５３１は、第３レンズ群５３の中で最も大きなレンズであり、最終的に画像光を投射光学装置５の外部に位置する被投射面に投射するレンズである。すなわち、投射レンズ５３１は、複数のレンズのうち最も拡大側に配置されたレンズであり、本実施形態では、＋Ｘ方向から見た場合の投射レンズ５３１の画角は７０°である。なお、投射レンズ５３１の光軸は、光軸５３Ｘと一致する。

第３レンズ群５３は、図示を省略するが、フォーカスレンズを備える。フォーカスレンズは、図示しないフォーカス調整部によって光軸５３Ｘに沿って＋Ｚ方向又は－Ｚ方向に移動される。これにより、被投射面に表示される画像のフォーカス調整が実施される。フォーカス調整部の構成としては、制御装置３によって制御されるモーターと、歯車等を有する輪列機構とを有する構成が挙げられる他、ユーザーが手動にて輪列機構を動作させる構成が挙げられる。

なお、第２ミラー５５にて－Ｚ方向に反射された画像光は、第３レンズ群５３にて広角化されると共に、光軸５３Ｘに対して＋Ｙ方向に傾斜して進行する。これにより、投射光学装置５は、被投射面に近い位置での拡大投射が可能であり、投射光学装置５が装着されたプロジェクター１は、短焦点プロジェクターとして機能する。

［鏡筒の構成］
図５は、投射光学装置５を－Ｚ方向かつ－Ｙ方向から見た斜視図である。
鏡筒５６は、図３～図５に示すように、第１レンズ群５１、第２レンズ群５２、第３レンズ群５３、第１ミラー５４及び第２ミラー５５を収容する。すなわち、鏡筒５６は、複数のレンズを保持する。鏡筒５６は、第１保持部材５６１、第２保持部材５６２及び第３保持部材５６３を備える。
第１保持部材５６１は、本体部１１に装着及び脱離可能に取り付けられ、第１レンズ群５１を保持する。
第２保持部材５６２は、第２レンズ群５２及び第１ミラー５４を保持する。

第３保持部材５６３は、第３レンズ群５３及び第２ミラー５５を保持する。
第３保持部材５６３は、図３に示すように、第３レンズ群５３のうち、投射レンズ５３１以外のレンズを保持する本体部５６４と、本体部５６４に対して画像光の投射方向である－Ｚ方向に位置する投射部５６５と、を備える。

投射部５６５は、図３及び図４に示すように、投射レンズ５３１を保持し、画像光を出射して被投射面に画像を投射する。
ここで、投射光学装置５において画像光を出射する後玉レンズである投射レンズ５３１は、画像光の拡大を行う第３レンズ群５３の中で最も大きなレンズであり、投射光学装置５が備えるレンズのうち最も大きなレンズである。このような投射レンズ５３１を保持するために、投射部５６５は、本体部５６４に対して±Ｘ方向及び±Ｙ方向に突出し、本体部５６４よりも拡径されている。すなわち、投射部５６５は、本体部５６４から外側に延びている。投射部５６５は、＋Ｚ方向において、投射レンズ５３１の光軸と一致する光軸５３Ｘ（図２参照）に交差し、かつ、画像光の投射方向とは反対方向を向く固定面５６５Ａを有する。固定面５６５Ａは、取付部材７を固定可能な面である。

［固定部の構成］
図６は、投射光学装置５における固定部５７を示す斜視図である。図７は、投射光学装置５、撮像装置６及び取付部材７を分離させた状態を＋Ｚ方向から見た斜視図である。
固定部５７は、撮像装置６を投射光学装置５に取り付けるための取付部材７を固定する部位であり、投射部５６５の固定面５６５Ａにおける＋Ｙ方向の領域に設けられている。すなわち、投射光学装置５は、取付部材７が固定される固定部５７を備える。本実施形態では、固定部５７は、投射部５６５に設けられており、より具体的には、投射部５６５の固定面５６５Ａに設けられている。固定部５７は、図６及び図７に示すように、位置決め部５７１及び孔部５７２を有する。
位置決め部５７１は、投射光学装置側位置決め部に相当する。位置決め部５７１は、取付部材７を固定面５６５Ａに位置決めする。本実施形態では、位置決め部５７１は、固定部５７に２つ設けられ、取付部材７の位置決め部７２４に挿入される。すなわち、位置決め部５７１は、取付部材７の位置決め部７２４に挿入されて、取付部材７を位置決めする位置決めピンである。

孔部５７２は、投射光学装置側孔部に相当する。孔部５７２は、取付部材７を固定面５６５Ａに固定する固定部材が挿入される孔部である。詳しくは、孔部５７２は、固定面５６５Ａに設けられたボス５７３に形成されている。本実施形態では、孔部５７２は、固定部５７に２つ設けられている。孔部５７２は、固定部材としてのねじＳＣ１が挿入されるねじ孔である。このような固定部５７に取付部材７が固定された場合には、ボス５７３において＋Ｚ方向の面５７３Ａと取付部材７の第１面７２１とは、面接触する。面５７３Ａは、固定面５６５Ａの一部を構成しており、投射レンズ５３１の光軸と交差する。なお、ねじＳＣ１は、取付部材用固定部材ということができる。

［投射方向変更機構の構成］
投射方向変更機構５８は、投射部５６５の投射レンズ５３１から投射される画像光の投射方向を変更する。投射方向変更機構５８は、第１連結部５８１及び第２連結部５８２を有する。
第１連結部５８１は、第１レンズ群５１の光軸５１Ｘを中心として第２保持部材５６２を回転可能に第１保持部材５６１と第２保持部材５６２とを連結する。
第２連結部５８２は、第２レンズ群５２の光軸５２Ｘを中心として第３保持部材５６３を回転可能に第２保持部材５６２と第３保持部材５６３とを連結する。

このように、第２保持部材５６２は、＋Ｚ方向に沿う第１レンズ群５１の光軸５１Ｘを中心として回動可能である。また、画像光を投射する投射レンズ５３１を保持する第３保持部材５６３は、＋Ｙ方向に沿う第２レンズ群５２の光軸５２Ｘを中心として回動可能である。このことから、投射光学装置５は、－Ｚ方向に画像光を投射可能であるだけでなく、第２保持部材５６２及び第３保持部材５６３の少なくとも一方を回動させることによって、＋Ｚ方向、＋Ｘ方向、－Ｘ方向、＋Ｙ方向及び－Ｙ方向のうち、ユーザーの任意の方向に画像光を投射可能である。

［撮像装置の構成］
図８は、投射光学装置５、撮像装置６及び取付部材７を分離させた状態を－Ｚ方向から見た斜視図である。
撮像装置６は、外装筐体２の外面に設けられた接続端子とケーブルを介して接続される。撮像装置６は、投射光学装置５によって投射された画像光の投射領域を撮像する。撮像装置６は、図７及び図８に示すように、筐体６１、第１撮像部６２及び第２撮像部６３を有する。
筐体６１は、撮像装置６の外観を構成し、第１撮像部６２及び第２撮像部６３を収容する。筐体６１は、正面６１１、背面６１２、天面６１３、底面６１４、左側面６１５及び右側面６１６を有し、略直方体形状に形成されている。

取付部材７を介して撮像装置６が投射光学装置５に取り付けられ、かつ、投射部５６５が－Ｚ方向を向いている場合に、正面６１１は－Ｚ方向を向く面であり、背面６１２は、＋Ｚ方向を向く面であり、天面６１３は、＋Ｙ方向を向く面であり、底面６１４は、－Ｙ方向を向く面である。また、左側面６１５は、＋Ｘ方向を向く面であり、右側面６１６は、－Ｘ方向を向く面である。
正面６１１には、第１撮像部６２及び第２撮像部６３が露出する。
左側面６１５には、外装筐体２の接続端子と接続されるケーブルが挿入される端子６１５１が設けられている。
底面６１４には、図８に示すように、固定部６１７が設けられている。すなわち、撮像装置６は、固定部６１７を備える。

固定部６１７は、撮像装置６を取付部材７に固定する。固定部６１７は、位置決め部６１８及び孔部６１９を有する。
位置決め部６１８は、撮像装置６を取付部材７に位置決めする。本実施形態では、位置決め部６１８は、固定部６１７に２つ設けられ、取付部材７に設けられた位置決め部７１４に挿入される。すなわち、位置決め部６１８は、取付部材７の位置決め部７１４に挿入されて、撮像装置６を取付部材７に位置決めする位置決めピンである。
孔部６１９は、撮像装置６を取付部材７に固定する固定部材が挿入される孔部である。本実施形態では、孔部６１９は、２つの位置決め部６１８の間に設けられている。孔部６１９は、固定部材としてのねじＳＣ２が挿入されてねじＳＣ２を固定するねじ孔である。撮像装置６が取付部材７に固定された場合には、底面６１４と取付部材７の第１面７１１とは、面接触する。なお、ねじＳＣ２は、撮像装置用固定部材ということができる。

第１撮像部６２及び第２撮像部６３は、投射光学装置５による画像光の投射領域を撮像し、撮像した画像を制御装置３に出力する。第１撮像部６２の画角は、第２撮像部６３の画角よりも大きい。すなわち、撮像装置６から所定距離に設けられた被投射面における第１撮像部６２の撮像領域は、第２撮像部６３の撮像領域よりも大きい。本実施形態では、＋Ｘ方向から見た場合の第１撮像部６２の画角は、１６９°である。
なお、撮像装置６は、第１撮像部６２及び第２撮像部６３のうち１つの撮像部を有する構成としてもよい。

［取付部材の構成］
図９は、取付部材７を－Ｚ方向から見た斜視図であり、図１０は、取付部材７を＋Ｚ方向から見た斜視図である。
取付部材７は、投射光学装置５の固定部５７に固定され、投射光学装置５に撮像装置６を取り付ける部材である。取付部材７は、例えば板金を折曲加工することによって形成される。取付部材７は、図９及び図１０に示すように、第１板部７１及び第２板部７２を備える。
第１板部７１は、平板状であり、撮像装置６が固定される部位である。第１板部７１は、＋Ｙ方向を向く第１面７１１と、第１面７１１とは反対側の面であり－Ｙ方向を向く第２面７１２と、固定部７１３と、を有する。
第１面７１１と第２面７１２とは、第１板部７１において互いに反対側の面であり、かつ、互いに略平行な面である。すなわち、第１板部７１における厚さは、略均一である。
第１面７１１は、撮像装置６が配置される配置面である。
第２面７１２は、取付部材７が固定部５７に固定されたときに、投射部５６５に対向する。

固定部７１３は、撮像装置６を第１板部７１に固定するための部位である。固定部７１３は、位置決め部７１４及び孔部７１５を有する。
位置決め部７１４は、撮像装置位置決め部に相当する。位置決め部７１４は、撮像装置６を位置決めする。本実施形態では、位置決め部７１４は、固定部７１３に２つ設けられ、位置決め部７１４には撮像装置６に設けられた位置決め部６１８が挿入される。すなわち、位置決め部７１４は、位置決め部６１８が挿入されて、撮像装置６を取付部材７に位置決めする位置決め孔である。
孔部７１５は、撮像装置固定用孔部に相当する。孔部７１５は、撮像装置６を取付部材７に固定する固定部材が挿入される孔部である。本実施形態では、孔部７１５は、２つの位置決め部７１４の間に設けられている。孔部７１５は、撮像装置６の孔部６１９に螺合する固定部材としてのねじＳＣ２が挿通する。撮像装置６が取付部材７に固定された場合には、撮像装置６の底面６１４と配置面である第１面７１１とは、面接触する。

なお、固定部５７に取付部材７が取り付けられたときには、第１板部７１における－Ｚ方向の端部は、図３に示すように、投射レンズ５３１における－Ｚ方向の端部よりも＋Ｚ方向に位置する。すなわち、第１板部７１において投射レンズ５３１の画像光の投射方向の端部は、投射レンズ５３１における画像の投射方向の端部よりも投射方向とは反対方向に位置する。これにより、投射レンズ５３１による画像光の投射範囲に第１板部７１の一部が配置されることが抑制される。すなわち、第１板部７１が投射レンズ５３１からの投射画像の少なくとも一部を遮ることが抑制される。

第２板部７２は、平板状であり、投射光学装置５の固定部５７に固定される部位である。第２板部７２は、第１板部７１の第２面７１２側に設けられている。詳述すると、第２板部７２は、第１板部７１の第２面７１２における＋Ｚ方向の端部から－Ｙ方向に延出している。第２板部７２は、第１面７２１、第２面７２２及び固定部７２３を有する。
第１面７２１と第２面７２２とは、第２板部７２において互いに反対側の面であり、かつ、互いに略平行な面である。すなわち、第２板部７２における厚さは、略均一である。
取付部材７が固定部５７に固定されたとき、第１面７２１は、－Ｚ方向を向き、固定面５６５Ａと面接触する。またこのとき、第２面７２２は、＋Ｚ方向を向く。

固定部７２３は、取付部材７を固定部５７に固定するための部位である。固定部７２３は、位置決め部７２４及び孔部７２５を有する。
位置決め部７２４は、投射光学装置位置決め部に相当する。位置決め部７２４は、取付部材７を固定部５７に位置決めする。すなわち、位置決め部７２４は、投射光学装置５を位置決めする。本実施形態では、位置決め部７２４は、固定部７２３に２つ設けられ、位置決め部７２４には投射光学装置５の固定部５７に設けられた位置決め部５７１が挿入される。すなわち、位置決め部７２４は、位置決め部５７１が挿入されて、取付部材７を固定部５７に位置決めする位置決め孔である。
孔部７２５は、投射光学装置固定用孔部に相当する。孔部７２５は、取付部材７を固定部５７に固定する固定部材が挿入される孔部である。本実施形態では、孔部７２５は、固定部７２３に２つ設けられている。孔部７２５は、投射光学装置５の孔部５７２に固定される固定部材としてのねじＳＣ１が挿通する孔部である。取付部材７が固定部５７に固定された場合には、第１面７２１と固定面５６５Ａとは、面接触する。

図１１は、ＹＺ平面に沿う取付部材７の断面を示す図である。
図１１に示すように、第１板部７１と第２板部７２とは交差しており、第１板部７１と第２板部７２とのなす角度αは、鈍角である。本実施形態では、第１板部７１と第２板部７２とのなす角度αは略１１４°である。
このように、投射光学装置５に固定される第２板部７２に対して、撮像装置６が固定される第１板部７１が鈍角にて傾斜している。これによれば、取付部材７を用いて投射光学装置５に撮像装置６を取り付けることによって、第１撮像部６２又は第２撮像部６３が投射光学装置５による画像光の投射領域を撮像可能に、撮像装置６が配置される。
すなわち、取付部材７を用いて、投射光学装置５に撮像装置６を取り付けることによって、撮像装置６の撮像範囲内に投射光学装置５による投射画像を容易に含めることができる。そして、これにより、制御装置３が、キーストーン補正及び色調整等の調整処理を適切に実行できる。

［実施形態の効果］
以上説明した本実施形態に係る投射光学装置５及び取付部材７は、以下の効果を奏する。
取付部材７は、画像光を投射する投射光学装置５に撮像装置６を取り付ける。取付部材７は、平板状であり、撮像装置６が固定される第１板部７１と、平板状であり、第１板部７１から延出し、投射光学装置５に固定される第２板部７２と、を備える。第１板部７１は、第１面７１１と、第１面７１１とは反対側の第２面７１２と、を有する。第２板部７２は、第２面７１２側に配置されている。第１面７１１は、撮像装置６が配置される配置面である。

このような構成によれば、プロジェクター１において投射光学装置５を交換した場合でも、取付部材７を介して投射光学装置５に撮像装置６を設けることにより、投射光学装置５によって画像光が投射されて表示される画像を撮像しやすい位置に撮像装置６を配置できる。同様に、投射光学装置５による画像光の投射方向が変更された場合でも、撮像装置６が投射光学装置５に設けられることによって、表示される画像を撮像しやすい位置に撮像装置６を配置できる。
また、第１板部７１において撮像装置６が配置される配置面は、投射光学装置５に固定される第２板部７２が配置される第２面７１２側とは反対側の第１面７１１である。これによれば、撮像装置６と投射光学装置５とを干渉しにくくできるので、撮像装置６を取付部材７に取り付けやすくすることができる。従って、撮像装置６を投射光学装置５に取り付けやすくすることができる。また、撮像装置６が投射光学装置５に干渉しないことによって、投射光学装置５から投射される画像光が撮像装置６及び取付部材７によって遮蔽されることを抑制できる。

取付部材７では、第１板部７１と第２板部７２とのなす角度は、鈍角である。
このような構成によれば、第２板部７２が投射光学装置５に固定された場合、第１板部７１は、第２板部７２とは反対側に向かうに従って投射光学装置５から離れる。そして、第１板部７１において第２板部７２側の第２面７１２とは反対側の第１面７１１に撮像装置６が固定されることによって、撮像装置６を取付部材７に固定しやすくできる他、投射光学装置５による投射画像を撮像しやすい位置に撮像装置６を配置しやすくすることができる。

取付部材７では、第２板部７２は、投射光学装置５を位置決めする位置決め部７２４と、取付部材７を投射光学装置５に固定するねじＳＣ１が挿入される孔部７２５と、を有する。位置決め部７２４は、投射光学装置位置決め部に相当し、孔部７２５は、投射光学装置固定用孔部に相当し、ねじＳＣ１は、固定部材に相当する。
このような構成によれば、第２板部７２を投射光学装置５に精度よく固定でき、ひいては、撮像装置６を投射光学装置５に精度よく取り付けることができる。従って、投射画像を撮像可能な位置に撮像装置６を簡易に取り付けることができる。

取付部材７では、第１板部７１は、撮像装置６を位置決めする位置決め部７１４と、撮像装置６を取付部材７に固定するねじＳＣ２が挿入される孔部７１５と、を有する。位置決め部７１４は、撮像装置位置決め部に相当し、孔部７１５は、撮像装置固定用孔部に相当し、ねじＳＣ２は、固定部材に相当する。
このような構成によれば、第１板部７１に撮像装置６を精度よく固定でき、ひいては、撮像装置６を投射光学装置５に精度よく取り付けることができる。従って、投射画像を撮像可能な位置に撮像装置６を簡易に取り付けることができる。

投射光学装置５は、画像光を投射する。投射光学装置５は、投射光学装置５によって投射された画像光の投射領域を撮像する撮像装置６を投射光学装置５に取り付ける取付部材７を固定する固定部５７を備える。
このような構成によれば、取付部材７を用いて、投射光学装置５に撮像装置６を容易に取り付けることができる。従って、投射光学装置５を交換した場合でも、交換した投射光学装置５に撮像装置６を取り付けることができる他、投射光学装置５による画像の投射方向が変更された場合でも、画像を撮像可能な位置に撮像装置６を配置しやすくすることができる。

投射光学装置５では、固定部５７は、取付部材７を位置決めする位置決め部５７１と、取付部材７を投射光学装置５に固定するねじＳＣ１が挿入される孔部５７２と、を有する。位置決め部５７１は、投射光学装置側位置決め部に相当し、孔部５７２は、投射光学装置側孔部に相当し、ねじＳＣ１は、固定部材に相当する。
このような構成によれば、取付部材７を投射光学装置５に精度よく固定でき、ひいては、撮像装置６を投射光学装置５に精度よく取り付けることができる。従って、投射画像を撮像可能な位置に撮像装置６を簡易に取り付けることができる。

投射光学装置５では、最も拡大側に配置された投射レンズ５３１を含む複数のレンズと、投射レンズ５３１を保持し画像光を投射する投射部５６５を有する鏡筒５６と、投射部５６５よって投射された画像光の投射方向を変更する投射方向変更機構５８と、を備える。固定部５７は、投射部５６５に設けられている。
このような構成によれば、投射方向変更機構５８によって投射部５６５による画像の投射方向が変更された場合でも、撮像装置６による撮像方向を画像光の投射方向に合わせやすくすることができる。従って、撮像装置６が投射画像を撮像しやすくすることができる。

投射光学装置５は、最も拡大側に配置された投射レンズ５３１を含む複数のレンズと、複数のレンズを保持する鏡筒５６と、を備える。鏡筒５６は、鏡筒５６から外側に延び、投射レンズ５３１を保持する投射部５６５を有する。固定部５７は、投射部５６５に設けられている。
このような構成によれば、取付部材７によって投射部５６５に固定される撮像装置６が、投射部５６５に保持された投射レンズ５３１が投射する投射画像を撮像しやすくすることができる。

投射光学装置５では、投射部５６５は、投射レンズ５３１の光軸に交差し、かつ、投射光学装置５による画像光の投射方向とは反対方向である－Ｚ方向を向く固定面５６５Ａを有する。固定部５７は、固定面５６５Ａに設けられている。
このような構成によれば、撮像装置６及び取付部材７を、投射光学装置５から投射される画像を遮らない位置に配置しやすくすることができる。

［実施形態の変形］
本開示は、上記実施形態に限定されるものではなく、本開示の目的を達成できる範囲での変形及び改良等は、本開示に含まれるものである。
上記実施形態では、第１板部７１と第２板部７２とのなす角度αは、鈍角であるとした。しかしながら、これに限らず、第１板部７１と第２板部７２とのなす角度αは、９０°であってもよく、鋭角であってもよい。

上記実施形態では、取付部材７の第２板部７２は、投射光学装置位置決め部としての位置決め部７２４と、投射光学装置固定用孔部としての孔部７２５と、を有するとした。しかしながら、これに限らず、位置決め部７２４及び孔部７２５のうち少なくとも一方は、無くてもよい。また、位置決め部７２４は、位置決め孔でなくてもよく、位置決めピンであってもよい。

上記実施形態では、取付部材７の第１板部７１は、撮像装置位置決め部としての位置決め部７１４と、撮像装置固定用孔部としての孔部７１５と、を有するとした。しかしながら、これに限らず、位置決め部７１４及び孔部７１５のうち少なくとも一方は、無くてもよい。また、位置決め部７１４は、位置決め孔でなくてもよく、位置決めピンであってもよい。

上記実施形態では、投射光学装置５は、取付部材７を固定する固定部５７を備え、固定部５７は、投射光学装置側位置決め部としての位置決め部５７１と、投射光学装置側孔部としての孔部５７２と、を有するとした。しかしながら、これに限らず、位置決め部５７１及び孔部５７２のうち少なくとも一方は、無くてもよい。また、固定部５７の構成は、他の構成でもよい。

上記実施形態では、投射光学装置５は、投射方向変更機構５８を備えるとした。しかしながら、これに限らず、投射方向変更機構５８は無くてもよく、他の構成を備えていてもよい。また、固定部５７は、投射レンズ５３１を保持する投射部５６５に設けられているとした。詳述すると、固定部５７は、投射部５６５において、投射レンズ５３１の光軸に交差し、かつ、投射レンズ５３１による画像光の投射方向とは反対方向を向く面である固定面５６５Ａに設けられているとした。しかしながら、これに限らず、投射光学装置５における他の部位に設けられていてもよい。

上記実施形態では、投射光学装置５は、光軸５１Ｘは光軸５２Ｘと直交し、光軸５２Ｘは光軸５３Ｘと直交し、光軸５３Ｘは光軸５１Ｘと平行である光学系を備えるとした。しかしながら、これに限らない。投射光学装置５では、光軸５１Ｘは光軸５２Ｘと直角以外の角度で交差していてもよい。投射光学装置５では、光軸５２Ｘは光軸５３Ｘと直角以外の角度で交差していてもよい。投射光学装置５では、光軸５３Ｘは光軸５１Ｘと平行でなくてもよい。また、投射光学装置５は、投射光学装置５の光軸が屈曲せずに、投射光学装置５の光軸が直線的な光学系を備えてもよい。すなわち、本開示の投射光学装置５の光学系は、上記実施形態に限るものではない。

上記実施形態では、プロジェクター１は、３つの光変調装置４５３Ｂ，４５３Ｇ，４５３Ｒを備えるとした。しかしながら、これに限らず、２つ以下、あるいは、４つ以上の光変調装置を備えるプロジェクターにも、本開示を適用可能である。
上記実施形態では、画像生成装置４は、図１に示したレイアウトで光学部品が配置されたものとした。しかしながら、これに限らず、画像生成装置４は、他のレイアウトで光学部品が配置されたものでもよく、また図１に示した光学部品以外の光学部品を備えるものであってもよい。

上記実施形態では、光変調装置４５３は、光入射面と光出射面とが異なる透過型の液晶パネルを有するとした。しかしながら、これに限らず、光変調装置４５３は、光入射面と光出射面とが同一となる反射型の液晶パネルを有していてもよい。また、入射光束を変調して画像情報に応じた画像を形成可能な光変調装置であれば、マイクロミラーを用いたデバイス、例えば、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device）等を利用したものなど、液晶以外の光変調装置を用いてもよい。

［本開示のまとめ］
以下、本掲示のまとめを付記する。
本開示の第１態様に係る取付部材は、画像光を投射する投射光学装置に撮像装置を取り付ける取付部材であって、平板状であり、前記撮像装置が固定される第１板部と、平板状であり、前記第１板部から延出し、前記投射光学装置に固定される第２板部と、を備え、前記第１板部は、第１面と、前記第１面とは反対側の第２面と、を有し、前記第２板部は、前記第２面側に配置され、前記第１面は、前記撮像装置が配置される配置面である。

このような構成によれば、プロジェクターにおいて投射光学装置を交換した場合でも、取付部材を介して投射光学装置に撮像装置を設けることにより、投射光学装置によって画像光が投射されて表示される画像を撮像しやすい位置に撮像装置を配置できる。同様に、投射光学装置による画像光の投射方向が変更された場合でも、撮像装置が投射光学装置に設けられることによって、表示された画像を撮像しやすい位置に撮像装置を配置できる。
また、第１板部において撮像装置が配置される配置面は、投射光学装置に固定される第２板部が配置される第２面側とは反対側の第１面である。これによれば、撮像装置と投射光学装置とを干渉しにくくできるので、撮像装置を取付部材に取り付けやすくすることができる。従って、撮像装置を投射光学装置に取り付けやすくすることができる。また、撮像装置が投射光学装置に干渉しないことによって、投射光学装置から投射される画像光が撮像装置及び取付部材によって遮蔽されることを抑制できる。

上記第１態様では、前記第１板部と前記第２板部とのなす角度は、鈍角であってもよい。
このような構成によれば、第２板部が投射光学装置に固定された場合、第１板部は、第２板部とは反対側に向かうに従って投射光学装置から離れる。そして、第１板部において第２板部側の第２面とは反対側の第１面に撮像装置が固定されることによって、撮像装置を取付部材に固定しやすくできる他、投射光学装置による投射画像を撮像しやすい位置に撮像装置を配置しやすくすることができる。

上記第１態様では、前記第２板部は、前記投射光学装置を位置決めする投射光学装置位置決め部と、前記取付部材を前記投射光学装置に固定する固定部材が挿入される投射光学装置固定用孔部と、を有してもよい。
このような構成によれば、第２板部を投射光学装置に精度よく固定でき、ひいては、撮像装置を投射光学装置に精度よく取り付けることができる。従って、投射画像を撮像可能な位置に撮像装置を簡易に取り付けることができる。

上記第１態様では、前記第１板部は、前記撮像装置を位置決めする撮像装置位置決め部と、前記撮像装置を前記取付部材に固定する固定部材が挿入される撮像装置固定用孔部と、を有してもよい。
このような構成によれば、第１板部に撮像装置を精度よく固定でき、ひいては、撮像装置を投射光学装置に精度よく取り付けることができる。従って、投射画像を撮像可能な位置に撮像装置を簡易に取り付けることができる。

本開示の第２態様に係る投射光学装置は、画像光を投射する投射光学装置であって、前記投射光学装置によって投射された前記画像光の投射領域を撮像する撮像装置を前記投射光学装置に取り付ける取付部材を固定する固定部を備える。
このような構成によれば、取付部材を用いて、投射光学装置に撮像装置を容易に取り付けることができる。従って、投射光学装置を交換した場合でも、交換した投射光学装置に撮像装置を取り付けることができる他、投射光学装置による画像の投射方向が変更された場合でも、画像を撮像可能な位置に撮像装置を配置しやすくすることができる。

上記第２態様では、前記固定部は、前記取付部材を位置決めする投射光学装置側位置決め部と、前記取付部材を前記投射光学装置に固定する固定部材が挿入される投射光学装置側孔部と、を有してもよい。
このような構成によれば、取付部材を投射光学装置に精度よく固定でき、ひいては、撮像装置を投射光学装置に精度よく取り付けることができる。従って、投射画像を撮像可能な位置に撮像装置を簡易に取り付けることができる。

上記第２態様では、最も拡大側に配置された投射レンズを含む複数のレンズと、前記投射レンズを保持し前記画像光を投射する投射部を有する鏡筒と、前記投射部から投射された前記画像光の投射方向を変更する投射方向変更機構と、を備え、前記固定部は、前記投射部に設けられていてもよい。
このような構成によれば、投射方向変更機構によって投射部による画像の投射方向が変更された場合でも、撮像装置による撮像方向を画像光の投射方向に合わせやすくすることができる。従って、撮像装置が投射画像を撮像しやすくすることができる。

上記第２態様では、最も拡大側に配置された投射レンズを含む複数のレンズと、前記複数のレンズを保持する鏡筒と、を備え、前記鏡筒は、前記鏡筒から外側に延び、前記投射レンズを保持する投射部を有し、前記固定部は、前記投射部に設けられていてもよい。
このような構成によれば、取付部材によって投射部に固定される撮像装置が、投射部に保持された投射レンズが投射する投射画像を撮像しやすくすることができる。

上記第２態様では、前記投射部は、前記投射レンズの光軸に交差し、かつ、前記投射光学装置による画像光の投射方向とは反対方向を向く固定面を有し、前記固定部は、前記固定面に設けられていてもよい。
このような構成によれば、取付部材及び撮像装置を、投射光学装置から投射される画像を遮らない位置に配置しやすくすることができる。

１…プロジェクター、５…投射光学装置、５３１…投射レンズ、５６…鏡筒、５６１…第１保持部材、５６２…第２保持部材、５６３…第３保持部材、５６４…本体部、５６５…投射部、５６５Ａ…固定面、５７…固定部、５７１…位置決め部（投射光学装置側位置決め部）、５７２…孔部（投射光学装置側孔部）、５７３…ボス、５７３Ａ…面、５８…投射方向変更機構、５８１…第１連結部、５８２…第２連結部、６…撮像装置、６１…筐体、６１１…正面、６１２…背面、６１３…天面、６１４…底面、６１５…左側面、６１５１…端子、６１６…右側面、７…取付部材、７１…第１板部、７１１…第１面、７１２…第２面、７１３…固定部、７１４…位置決め部（撮像装置位置決め部）、７１５…孔部（撮像装置固定用孔部）、７２…第２板部、７２１…第１面、７２２…第２面、７２３…固定部、７２４…位置決め部（投射光学装置位置決め部）、７２５…孔部（投射光学装置固定用孔部）、ＳＣ１，ＳＣ２…ねじ（固定部材）。

Claims (9)

1. 画像光を投射する投射光学装置に撮像装置を取り付ける取付部材であって、
   平板状であり、前記撮像装置が固定される第１板部と、
   平板状であり、前記第１板部から延出し、前記投射光学装置に固定される第２板部と、を備え、
   前記第１板部は、第１面と、前記第１面とは反対側の第２面と、を有し、
   前記第２板部は、前記第２面側に配置され、
   前記第１面は、前記撮像装置が配置される配置面であることを特徴とする取付部材。
2. 請求項１に記載の取付部材において、
   前記第１板部と前記第２板部とのなす角度は、鈍角であることを特徴とする取付部材。
3. 請求項１又は請求項２に記載の取付部材において、
   前記第２板部は、
   前記投射光学装置を位置決めする投射光学装置位置決め部と、
   前記取付部材を前記投射光学装置に固定する固定部材が挿入される投射光学装置固定用孔部と、を有することを特徴とする取付部材。
4. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の取付部材において、
   前記第１板部は、
   前記撮像装置を位置決めする撮像装置位置決め部と、
   前記撮像装置を前記取付部材に固定する固定部材が挿入される撮像装置固定用孔部と、を有することを特徴とする取付部材。
5. 画像光を投射する投射光学装置であって、
   前記投射光学装置によって投射された前記画像光の投射領域を撮像する撮像装置を前記投射光学装置に取り付ける取付部材を固定する固定部を備えることを特徴とする投射光学装置。
6. 請求項５に記載の投射光学装置において、
   前記固定部は、
   前記取付部材を位置決めする投射光学装置側位置決め部と、
   前記取付部材を前記投射光学装置に固定する固定部材が挿入される投射光学装置側孔部と、を有することを特徴とする投射光学装置。
7. 請求項５又は請求項６に記載の投射光学装置において、
   最も拡大側に配置された投射レンズを含む複数のレンズと、
   前記投射レンズを保持し前記画像光を投射する投射部を有する鏡筒と、
   前記投射部から投射された前記画像光の投射方向を変更する投射方向変更機構と、を備え、
   前記固定部は、前記投射部に設けられていることを特徴とする投射光学装置。
8. 請求項５又は請求項６に記載の投射光学装置において、
   最も拡大側に配置された投射レンズを含む複数のレンズと、
   前記複数のレンズを保持する鏡筒と、を備え、
   前記鏡筒は、前記鏡筒から外側に延び、前記投射レンズを保持する投射部を有し、
   前記固定部は、前記投射部に設けられていることを特徴とする投射光学装置。
9. 請求項７又は請求項８に記載の投射光学装置において、
   前記投射部は、前記投射レンズの光軸に交差し、かつ、前記投射光学装置による画像光の投射方向とは反対方向を向く固定面を有し、
   前記固定部は、前記固定面に設けられていることを特徴とする投射光学装置。

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