JP3903631B2

JP3903631B2 - 光学装置

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Publication number: JP3903631B2
Application number: JP04412499A
Authority: JP
Inventors: 健二布施; 直弘小沢; 幹夫白石; 英博池田; 信夫益岡; 福億阿部; 信行賀来
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1999-02-23
Filing date: 1999-02-23
Publication date: 2007-04-11
Anticipated expiration: 2019-02-23
Also published as: JP2000241880A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はライトバルブ手段を用いる液晶プロジェクタ等の光学装置に係わり、特に、照明手段を光学ユニットに固定保持する構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の液晶プロジェクタ等の光学装置の照明手段である投光光源装置の光学ユニットに対する光軸の角度の調整方法としては特に記述されている例はない。ここで、例えば特公平１０−２８２７５４８号公報には、光源から放射された光はリフレクタに反射して投光開口から前方に出射される構成に関して記載されているが、特にレンズあるいはレンズを保持する光学ユニットに対しての光の方向に関しては記述されていない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
以上の構成の投光光源装置においては、一般に、リフレクタの中心軸に対するランプの位置がずれると、リフレクタから出る光の方向がずれ、これにより光学装置自体の光束量が減少するという問題があった。またさらに以上の構成のまま高光束量の光学装置を提供しようとすると、ランプ自体を高出力なものを用いる必要があるため、ランプ電源の大型化、各光学部品の冷却装置の大型化が必須になるため光学装置自体の小形軽量化が困難になるという問題点があった。
【０００４】
本発明の目的は、高光束量でなおかつ低価格、小型化が可能な光学装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的を達成するために、照明手段による光をライトバルブ手段に照射し、前記ライトバルブ手段から出射された光を投射する光学装置において、
上記光学装置は、光源と、光源を保持する保持部材から構成される照明手段と、上記ライトバルブ手段を保持する光学ユニットから構成され、前記照明手段の保持部材は、前記光学ユニットに対して直接保持される構成としている。
【０００６】
さらに前記照明手段の保持部材は、前記光学ユニットに対して３個所で位置決めされる構成としている。
【０００７】
また前記照明手段は、光源と、光源を保持する保持部材と固定部材から構成され、前記固定部材は、前記光源を前記保持部材に圧接する方向で固定する構成としている。
【０００８】
さらに前記固定部材は、前記光源を前記保持部材に圧接する方向で固定する固定部を４個所もつ構成としている。
【０００９】
また前記固定部材の固定部のうちひとつは、前記光源を圧接する方向に対して垂直な方向に前記光源を付勢する構成としている。
【００１０】
さらに前記固定部材は、板材であること構成としている。
【００１１】
また、照明手段による光をライトバルブ手段に照射し、前記ライトバルブ手段から出射された光を投射する光学装置において、
上記光学装置は、光源と、光源を保持する保持部材から構成される照明手段と、上記ライトバルブ手段を保持する光学ユニットから構成され、
上記照明手段は、光源と、保持部材と、補正部材から構成され、光学ユニットに対する光軸の角度を補正できる構成としている。
【００１２】
さらに前記照明手段は、光源と、保持部材と、光源と保持部材の間に挟むまれる補正部材から構成としている。
【００１３】
また前記照明手段は、光源と、第一の保持部材と、第二の保持部材と、第一の保持部材と第二の保持部材との間に挟むまれる補正部材から構成されている。
【００１４】
さらに、前記補正部材の厚さを変えることにより、前記保持部材に対して前記光源の光軸の角度が可変可能な構成としている。
【００１５】
さらに、前記補正部材は、前記光源に対して移動可能な構成とし光学ユニットに対して光源の光軸の角度が可変に保持される構成としている。
【００１６】
また前記補正部材はくさび状の突起を有する構成としている。
【００１７】
さらに前記補正部材はネジにより可動する構成としている。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。
【００１９】
図１から図１５は、本発明による、第１番目の一実施の形態の説明図である。
【００２０】
図１は、本発明における光学装置の光源ユニット１００の概略構成を示す分解斜視図である。第１図において、第一の保持部材８０１には、補正部材８０２、８０３、８０４、８０５（図示せず）を介して光源１０１が、光源固定部１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃにて、固定部材８１１により固定されている。この時、上記補正部材８０２、８０３、８０４、８０５は第一の保持部材８０１に対する上記光源１０１の姿勢角度を補正するための部材である。
【００２１】
上記さらに上記第一の保持部材８０１は、ネジ８０６、８０７、８０８、８０９により照明ケース８１０に固定されている。さらに上記光源１０１にはコネクタ８２０が接点８２０ａおよび接点８２０ｂが固定されている。さらに上記照明ケース８１０に上記コネクタ８２０がコネクタ固定部材８１６およびネジ８１７で固定されている。
【００２２】
詳細な説明に先立って、図２から図８を用いて本実施の形態に係る光学装置の概略構成について説明しておく。
【００２３】
図２は、本発明にの一実施の形態の外観を示した図である。光学装置１の内部には、光学ユニットが収容されている。図示する光学装置１において、投射系ユニット５００の一部である投射レンズ手段は光学装置の外装匡体の外部に露出しており、この投射レンズ手段より、外部のスクリーンなどに映像が投射される。また前方には吸気口１１０が、側面後方には排気口１１１が設けられており、吸気口１１０から外気を取り入れて装置内部を冷却後、暖まった空気を排気口１１１から装置外部へ排出する。
【００２４】
装置の操作は、操作ボタン１１３もしくは遠隔操作受信部Ａ１１７経由で外部からの操作信号により行う。また、装置の移動時には、ハンドル１２２を使用する。
【００２５】
図３は、図２に示した光学装置の底面側の外観を示している。
【００２６】
光学装置１の底面側には、光源の交換蓋１１４が設けてあり、この蓋を開けて光源を交換する。また、装置全体の設置角度を調整して投射する映像の角度を調整する調整脚Ａ１１２及び調整脚Ｂ１１５が設けてある。これら２つの脚の高さを調整して、投射する映像の位置や傾きの微調整を行う。
【００２７】
装置への外部からの映像信号は入力端子Ａ１１８や入力端子Ｂ１２０より入力する。また、電源は電源コネクタ１１９へ入力する。装置後方側にも遠隔操作受信部Ｂ１１６が設けてあり、図２に示した受信部と同様に動作する。
【００２８】
図２に示したハンドル１２２の反対側には、脚１２１が上記入力端子より高い位置に設けてあり、ハンドル１２２を持って、床面などに置いた場合に、入力端子などが損傷を受けないようになっている。
【００２９】
図４は、図１に示した光学装置の動作状態の斜視図（ａ）と側面図（ｂ）である。光学装置１から投射された光束はスクリーン上に映像１２２として映る。このとき、光学装置１とスクリーン上の映像との位置関係は、この図４においては投射系ユニットの光軸１２３に対して投射光束の光軸１２４は上方を向いており、投射レンズの光軸にいわゆるあおり角度が設けてある。投射レンズの光軸に設けたあおり角度は、机などの水平な台に装置を設置した状態で、上方のスクリーンに映像を投射する場合に発生するキーストンひずみ（台形ひずみ）を防止するために設けてある。照明側の光軸１２３に対して投射レンズを所定の量ずらし（あおり量１２６を設ける）て投射レンズ光軸１２５の位置に配置すると、斜めに投射されるてできる映像が長方形などのひずみのない形状となる。このあらかじめ設定されている所定の光軸をずらすことをあおりと呼んでいる。この図４の設定では、図面の上方にあおり量１２６が設定されている。
【００３０】
天井などの上方に設置する場合には、装置全体を図４とは上下逆向きに設置することにより、天井より下向きに、下側のスクリーンなどに映像を表示することが可能となる。
【００３１】
図５は、図２、図３に示した光学装置内部の光学構成を示す。
【００３２】
光源１０１から出射された適当な光量の光束は、まずインテグレータレンズＡ２０２、インテグレータレンズＢ２０３を透過した後、反射ミラーＡ４０７で反射し、コリメータレンズＢ３０１を透過してダイクロイックミラーＢ４０８へと導かれる。ダイクロイックミラーＢ４０８では、２色成分、たとえば赤色及びシアン色成分に分離し、赤色成分を透過して反射ミラーＤへ、シアン色成分を反射してダイクロイックミラーＣ４０９へとそれぞれ導く。ダイクロイックミラーＣ４０９では、入射したシアン色成分をさらに２色成分、たとえば緑色成分と青色成分に分離し、緑色成分を反射してコンデンサレンズＧ４０５へ、青色成分を透過してリレーレンズＡ４０２へとそれぞれ導く。このようにして、カラーの映像表現に必要な複数色成分に分離する。
【００３３】
分離された色成分毎の光束は、それぞれの色成分を担当するライトバルブ手段へと進む。すなわち、反射ミラーＤ４１２から反射した赤色の光束はコンデンサレンズＲ４０４を経由してライトバルブ素子Ｒ４１３へと進む。コンデンサレンズＧ４０５に入射した緑色の光束はライトバルブ素子Ｇ４１５へと進む。また、リレーレンズＡ４０２に入射した青色成分の光束は、フィルタ４１９、反射ミラーＤ４１０、リレーレンズＢ４０３、反射ミラーＦ４１１、コンデンサレンズＢ４０６とすすみ、ライトバルブ素子Ｂ４１４へと進む。各色成分のライトバルブ手段には、図示しない駆動回路手段により、画像が表示されており、上記のように各色成分の入射光はライトバルブ手段により変調されて投射系ユニット５００へと進む。投射系ユニット５００には、複数の色成分の光束を合成する合成手段としてのプリズム手段が設けてあり、最終的に変調された光束は投射レンズ５０１により装置外部へと進む。
【００３４】
これにより、スクリーン（図示せず）上には、各色表示用のライトバルブ、４１３、４１４、４１５に表示された画像が映像として拡大投射されることになる。
【００３５】
図４で説明したように、投射系ユニット５００には、プリズム手段と投射レンズ手段との光軸をずらすなどにより、所定のあおり量を設定してある。すなわち、プリズム手段で合成された光束は、投射レンズ手段により設定されたあおり量に見合う角度だけずれた方向に投射される。
【００３６】
図６は、図１に示した光学装置内部の、光学ユニットの構成を示す。図５に示した図では、光学部品の配置を示したが、実際には、光学ユニット１０を構成する下側ユニットケース７００により各光学部品は支持されている。
【００３７】
また、光源１０１は、光源ユニット１００に支持された上で光学ユニット１０に取り付けられている。光源ユニット１００は使用状況によって交換が必要であり、光学ユニット１０から着脱可能となっている。
【００３８】
遠心冷却手段１３０は、外部からの空気を取り込んで、光学ユニット１０内のライトバルブ手段などの冷却が必要な部材へ風を送り冷却する。
【００３９】
投射系ユニット５００は、光学ユニット１０の下側を構成する下側ユニットケース７００に取り付けられている。すなわち、光学部品を支持している下側ケース７００に投射系ユニット５００が取り付けられている。
【００４０】
図７は、図６で説明した光学ユニット１０を構成する下側ユニットケース７００に上側ユニットケース７０１が取り付けられた状態を示す。
【００４１】
上側ユニットケース７０１には、さらに第１カバー１６０と第２カバー１６１が取り付けられていて、ライトバルブ手段の上方に配置されている。
【００４２】
光源ユニット１００の上方には、光源ハウジング１５１が設けられていて、さらにこの光源ハウジング１５１には軸流ファン１５０が取り付けられていて、主に光学ユニット１００付近の冷却を行っている。
【００４３】
図８は、光学ユニット１０が外装筐体に収納された状態を示す。説明のため、筐体の上部は切断して示している。
【００４４】
光学装置１の筐体に納められた光学ユニット１０は、吸気口１１２から取り入れた外部の空気を遠心冷却手段１３０により取り込み、主に光学ユニット１０内部の冷却に使用する。冷却後の空気は、筐体内部に放出される。一方、排気口１１１に面して軸流ファン１５０が設けてあり、光源ユニット１００付近を冷却して暖まった空気を光学装置１外部へと排出する。このとき、光源ユニット１００付近に流れ込む空気は、筐体内部にある空気であり、上記した光学ユニット１０内部の冷却に使用した空気が含まれる。このほか、図示しない電源や信号処理などの電気回路部分を冷却した空気もまとめて軸流ファン１５０が装置１外部へと排出する。
【００４５】
光学ユニット１０や図示しない電源などの冷却温度、たとえば５０度Ｃなどに比較して、光源ユニット１００に含まれる光源１０１の冷却温度、たとえば６００度Ｃのように遥かに高い。このため、いったん光学ユニット１０を冷却して温度上昇した空気、たとえば外気温度２０度Ｃであったものが２５度Ｃに上昇したような空気であっても、光源１０１の冷却に使用しても問題ない。
【００４６】
このようにして、光学装置１全体の冷却を行っている。
【００４７】
図９は、図７の投射系ユニットの着脱状態を別の角度からみた斜視図である。このように、下側ユニット７００から、直接着脱することができる。すなわち、上側ユニットなどその他の構成部品を取り外すこと無くライトバルブ手段を含む投射系ユニット５００を取り外し、ライトバルブ手段の清掃などのメンテナンスを行うことができる。
【００４８】
この時の、投射系ユニット５００の取り外し方向の矢印７３０の方向は、投射レンズ手段のあおり量の設定方向と一致させると、取り外す距離が少なくて済み、取り外し易い。
【００４９】
図１０は、前記光学装置１の前記光学ユニット１０に前記光源ユニット１００位置決め固定する構成を示した分解斜視図である。さらに図１１、図１２は図１で示した光源ユニット１００の組みあがり状態を示す斜視図である。図１１は上方からの斜視図で、図１２は下方からの斜視図である。
【００５０】
図１０、図１１、図１２において、前記光源ユニット１００の前記第一の保持部材８０１に設けられた円形状の穴である第一の位置決め部８６２は、光学ユニット１０の円柱状の突起である第一の位置決め部８６４に勘合される。
【００５１】
この時、前記第一の保持部材８０１の第一の位置決め部８６２の穴径と、光学ユニット１０の第一の位置決め部８６４の外径は、勘合可能な最小なはめあい公差になっており、この公差の差分のガタ以内で前記光学ユニット１０と前記光源ユニット１００の水平方向の位置が決定される。
【００５２】
さらに前記光源ユニット１００の前記第一の保持部材８０１に設けられた長穴形状の穴である第二の位置決め部８６１は、光学ユニット１０の円柱状の突起である第二の位置決め部８６３に勘合される。
【００５３】
この時前記第一の保持部材８０１の第二の位置決め部８６１は、長穴の短辺方向の幅が、光学ユニット１０の第二の位置決め部８６３の外径に対して勘合可能な最小なはめあい公差になっており、この公差の差分のガタ以内で、前記光学ユニット１０と前記光源ユニット１００の前記水平方向と垂直な方向の位置が決定される。
【００５４】
さらに、前記光源ユニット１００の前記第一の保持部材８０１に設けられた長穴形状の穴である第三の位置決め部８６５は、光学ユニット１０上の円柱状の突起である第三の位置決め部８６６に勘合される。
【００５５】
この時前記第一の保持部材８０１の第三の位置決め部８６５の長穴の短辺方向の幅は、光学ユニット１０の第三の位置決め部８６６の外径に対して勘合可能な最小なはめあい公差になっており、この公差の差分のガタ以内で前記光学ユニット１０と前記光源ユニット１００の傾斜角度が決定される。
【００５６】
また、上記光源ユニット１００の第一の保持部材８０１上の位置決め部８０１ａが、前記光学ユニット１０の位置決め部１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄの少なくとも２個所以上に当接され、上下方向の位置を規制されるともに、出射光軸まわりの回転を規制される。以上の状態で固定ネジ８１２および８１３により前記光学ユニット１０の固定ネジ部８６７、８６８に固定される。
【００５７】
以上のように、前記光原ユニット１００は、前記光学ユニット１０に対して必要最低限の３点で、位置および傾斜角度が決められるので、非常に高精度に相対位置を確保できるとともに、光源ユニット１００からの出射光の方向を正確に光学ユニット１００内の各光学部品に照射できる構造となっている。
【００５８】
次に図１１、図１２、図１３、図１４により上記光源ユニット１００の詳細な構成を説明をする。
【００５９】
図１１、図１２に示すように、前述のように前記第一の保持部材８０１には、前記固定部材８１１により前記光源１０１が、上下左右の４個所で勘合固定されている。ここで前記固定部材８１１は、バネ材等の弾性素材で構成されている。図においては前記固定部材８１１を前記第一の保持部材８０１に固定するためにネジ８３６、８３７が記してあるが、ネジ８３６、８３７は過大な衝撃荷重に対しての安全のために設けてあるもので、構成上は無くても良い。
【００６０】
さらに前記照明ケース８１０の下方には、引き出し部材８２１が固定されている。引き出し部材８２１は、前述の図３、図１０の説明に記したように前記光源ユニット１００を着脱する際の取っ手である。図においては前記照明ケース８１０と別部材としているが、前記照明ケース８１０と引き出し部材８２１は後述の図１８に示すような一体型でも機能上は変わりない。
【００６１】
次に図１３、図１４により前記光源ユニット１００における前記光源１０１の位置決め構造と前記光源１０１からの光の出射方向の調整構造について説明する。前記図５の説明において記したように、光源１０１から出射された光束はまず前記インテグレータレンズＡ２０２に至るが、この時前記光源１０１からの出射光束の方向、すなわち前記インテグレータレンズＡ２０２に対する相対角度が変化すると、前記インテグレータレンズＡ２０２における光束の通過率が変化する。これにより光路上のその後のインテグレータレンズＢ２０３及びコリメータレンズＡ４０１以下の光の通過率が変わるため最終的に前記光学装置１からの出射光束量すなわち前記スクリーン上の映像１２２の明るさが変化してしまうことになる。以上の理由により、前記光源１０１の前記インテグレータレンズＡ２０２に対する相対角度は非常に高精度が要求されるものである。
【００６２】
前述のように本発明においては、前記インテグレータレンズＡ２０２は光学ユニット１０に搭載されている。このため、前記光源１０１と前記インテグレータレンズＡ２０２の相対角度を高精度に保つためには、前記光学ユニット１０と前記光学ユニット１０の位置決めを高精度に保つ必要がある。このため前述の図１０、１１の説明で示したように、光学ユニット１０に対して光源ユニット１００は位置および姿勢の精度向上のために必要最小限の３点で位置決めされている。
【００６３】
さらに図１３、図１４に示すように、前記光源１０１の出射光束の方向を前記第一の保持部材８０１に対して高精度に確保するために、前記光源１０１は、前記第一の保持部材８０１に対して前記補正部材８０３を介して前記第一の保持部材８０１に固定されている。
【００６４】
この時図１３に示すように、上方から見た断面図では補正部材８０３のみが挿入されているので、図中第一の保持部材８０１の中心軸８５０に対して光源１０１の中心軸８５１は左右方向に相対角度θ１を有して固定されている。さらに、図１４に示す側面方向の断面図において、上側に補正部材８０３が挿入されているので図中第一の保持部材８０１の中心軸８５０に対して光源１０１の中心軸８５１は上下方向に相対角度θ２を有して固定されている。以上のような構成により上記補正部材８０３の厚さを変えることおよび前記図１に示した光源１０１の固定部１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄのいづれに挿入するかで上記相対角度θ１および相対角度θ２を任意に設定することが可能である。
【００６５】
すなわち仮に上下のどちらかに補正部材を挿入することで、前記光源１０１を上下にあおる方向に補正でき、また左右どちらかに補正部材を挿入することで左右方向の角度を補正できる。さらに、前記光源１０１の固定部４個所のうち一ッヶ所のみに補正部材を挿入することで、斜め方向に傾斜角度を補正可能である。また以上の補正部材を挿入する位置を組み合わせさらに各々の補正部材の厚さを変えて設定することで自由に上記光源１０１の前記第一の保持部材８０１に対する角度を高精度に設定できる。
【００６６】
上記相対角度θ１および相対角度θ２の値を設定するには、予め前記光源１０１と前記インテグレータレンズＡ２０２およびインテグレータレンズＢ２０３を固定した任意の治具等で、前記インテグレータレンズＢ２０３からの光の出射光束量が最大になるように、前記光源１０１からの出射光の方向角度を設定し、補正部材の厚さ、挿入位置を設定する必要がある。また、角度補正を必要としない場合は、当然上記補正部材８０２、８０３、８０４は不必要になり、また上記実施例では補正部材の挿入箇所を最大４ヶ所まで設定可能な構成であるが、各補正部材を何ヶ所に挿入するかは各補正角度の量と方向で任意であることは、言うまでもない。
【００６７】
さらに本発明においては、前記光源１０１の前記第一の固定部材８０１に対する取付け面方向の位置決めの構成を以下図１５、図１６により説明する。
【００６８】
図１５、図１６は、上記図１３、図１４に示した光源ユニット１００の光の出射方向とは反対の方向から見た図で、図１５に対して図１６は前記固定部材８１１を省略した図である。図１５に示すように、前記光源１０１は、前記固定部材８１１の第一の固定部８１１ａ、第二の固定部８１１ｂ、第三の固定部８１１ｃ、第四の固定部８１１ｄにより第一の固定部材８０１に光の出射方向に押し付けられて固定されている。この時、前記第一の固定部８１１ａはその他の固定部に対して長く構成されているため光源１０１の斜面部分を押す構成になるので前記図１５において矢印Ｆの方向に付勢する。この時図１６に示すように前記固定部材８１１には第一の位置決め部８０１ａと第二の位置決め部８０１ｂ、第三の位置決め部８０１ｅを有しているので、上記のように矢印Ｆの方向に付勢されることで、まず第一の位置決め部８０１ａと第二の位置決め部８０１ｂにより上下方向の位置と平面内の回転が規制され、さらに第三の位置決め部８０１ｅにより左右方向の位置が規制される構成である。
【００６９】
また上記前記固定部材８１１には、第四の位置決め部８０１ｆ、第五の位置決め部８０１ｃ、第六の位置決め部８０１ｄを有しているが、これは微視的詳細には上記光源１０１とは当接しておらず、過大な衝撃過重が掛かった時に、回転あるいは平面方向に大きくずれるのを防止のために設けてあるものである。
【００７０】
図１７は、本発明による第２番目の一実施の形態の光源ユニット１００を示す分解斜視図で、図１８は同じく光源ユニット１００の組み立て状態の下方からの斜視図である。
【００７１】
さらに図１９は、本発明による第２番目の一実施の形態の光源ユニット１００の上方からの断面図で、図２０は側面からの断面図である。
【００７２】
前述の第１番目の一実施においては、前述の第一の保持部材８０１と光源１０１の間に補正部材８０２、８０３、８０４を介して光源１０１が固定部材８１１により固定されているのに対して、図１７、図１８、図１９、図２０に示した第２番目の一実施においては、第一の保持部材８０１と第二の保持部材８４１との間に補正部材８０２、８０３、８０４を挿入した構成で、光源１０１は、第二の保持部材８４１に固定部材８１１により固定されている構成である。
【００７３】
第一の保持部材８０１と第二の保持部材８４１は固定ネジ８２１、８３２、８３３、８２４により固定保持されるものである。また補正部材８０２、８０３、８０４は、ワッシャ状の形状でありワッシャの中穴に上記固定ネジ８２１、８３２、８３３、８２４が貫通する構成である。以上のような構成としても前述の光源１０１の第一の保持部材８０１に対する角度は補正部材８０２、８０３、８０４の厚さおよびどの位置に挿入するかで調整が可能であり、効果は前記第１番目の一実施と同じである。またこの場合第１番目の一実施に対して構成部品数は増加するが、前記補正部材８０２、８０３、８０４は確実に保持固定され調整の作業性も良くさらに光源１０１自体に不必要な応力をかけることがないので光源ユニット１００自体の信頼性は高くなる。
【００７４】
さらに前述の第１番目の一実施においては、照明ケース８１０を光源１０１を保持できる必要最小限の形状にしてあるが、本実施例においては、図２０のに示すように、光源１０１の上方には冷却風８９１が、光源１０１の下方には冷却風８９２が光源１０１の外形形状に沿って流れる構成としている。さらに図中表記していないが、同じく光源１０１の左右側面に沿っても冷却風が効率的流れように照明ケース８１０の形状を滑らかにかつ光源１０１の外形形状に沿った形状にしてあるので、光源１０１の温度上昇を最小限に押さえられる構成としている。
【００７５】
さらに本実施例では、光源１０１の背面のコネクタ８２０ａとの接点部分に光源１０１の背面からの光漏れを減少させるべく遮光板８３５を設けてある。この遮光板８３５により前記図２の説明に記した排気口１１１から光学装置１の外部に不要な光が漏れないような構成とすることができる。
【００７６】
図２１、図２２は、本発明による第３番目の一実施の形態の光源ユニット１００を示す上方および下方からの斜視図である。さらに図２３、図２４は、本発明による第３番目の一実施の形態の光源ユニット１００の上方および下方からの分解斜視図である。
【００７７】
前述の第１番目と第２番目の一実施においては補正部材８０２、８０３、８０４はワッシャ状の形状として移動しない構成にして厚さと挿入位置により角度調整をしていたが、第３番目の一実施においては、第一の保持部材８０１に対して補正部材８６０、８６１が相対的に移動可能な構成としてあり、光源ユニット１００を光学ユニット１０に固定後でも容易に光源１０１の姿勢角度を補正することが可能な構成としたものである。
【００７８】
図２１において第一の補正部材８６０と第二の補正部材８６１は、光源１０１と第一の保持部材８０１の間に挟まれた構成となっている。
【００７９】
さらに、光源１０１は固定部材８１１により前記第一の保持部材８０１に当接される方向で固定されている。
【００８０】
ここで、前記第一の補正部材８６０と第二の補正部材８６１は、図２４に示すように前記保持部材８０１に対して取り付けネジ８６３、８６４、８６５、８６６により図２１中矢印Ｇの水平方向に移動可能に構成されており、さらに第一の補正部材８６０には、くさび状の突起である案内部８６０ａ、８６０ｂが、第二の補正部材８６１には、案内部８６１ａ、８６１ｂが一体に形成されている。
【００８１】
さらに前記案内部８６０ａ、８６０ｂ、８６１ａ、８６１ｂは、前記光源１０１と前記第一の保持部材８０１の当接部にくさび状の斜面が挿入されている構成としている。
【００８２】
前記第一の保持部材８０１には、調整ネジ８５５、８５６、８５７、８５８が取り付けられており、各調整ネジを図中矢印Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅのごとく回転させることのより第一の補正部材８６０、第二の補正部材８６１が矢印Ｇのごとく移動する。この動作により前記光源１０１は、前記第一の保持部材８０１に対して図中矢印Ｈ、Ｉ、Ｊのように、角度可変に移動させることが可能であり、これにより光源１０１の光の出射方向の角度を容易に調整可能である。
【００８３】
以上の第一の補正部材８６０、第二の補正部材８６１は、前記光源ユニット１００を前記光学ユニット１０に固定した後でも、上記調整ネジ８５５、８５６、８５７、８５８を回すことで前記光源１０１の出射光の角度を補正できるので各光学ユニット１０に対して光軸調整を最適化するこができ、これにより光学装置１のスクリーンへの出射光束量を最大にできるものである。但しこの場合は、光源ユニット１００を交換した場合は、再度光軸の最適化調整が必要である。
【００８４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、高光束量でなおかつ低価格、小型軽量化が可能な光学装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る光学装置の光源ユニットの分解説明図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る光学装置の外観を示す斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る光学装置の外観底面側を示す斜視図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る光学装置の動作時の、投射映像位置を示す断面図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る光学装置の光学系の構成を示す斜視図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係る光学装置の構成を示す斜視図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係る光学装置の構成を示す斜視図である。
【図８】本発明の第１実施形態に係る光学装置の内部構成を示す斜視図である。
【図９】本発明の第１実施形態に係る光学装置の着脱の説明図である。
【図１０】本発明の第１実施形態に係る光学装置の光源ユニットの着脱の説明図である。
【図１１】本発明の第１実施形態に係る光学装置の光源ユニットの外観を示す上方からの斜視図である。
【図１２】本発明の第１実施形態に係る光学装置の光源ユニットの外観を示す下方からの斜視図である。
【図１３】本発明の第１実施形態に係る光学装置の光源ユニットを示す上方からの断面図である。
【図１４】本発明の第１実施形態に係る光学装置の光源ユニットを示す側面方向からの断面図である。
【図１５】本発明の第１実施形態に係る光学装置の光源ユニットを示す背面方向からの断面図である。
【図１６】本発明の第１実施形態に係る光学装置の光源ユニットを示す背面方向からの断面図である。
【図１７】本発明の第２実施形態に係る光学装置の光源ユニットの分解説明図である。
【図１８】本発明の第２実施形態に係る光学装置の光源ユニットの外観を示す下方からの斜視図である。
【図１９】本発明の第２実施形態に係る光学装置の光源ユニットを示す上方からの断面図である。
【図２０】本発明の第２実施形態に係る光学装置の光源ユニットを示す側面方向からの断面図である。
【図２１】本発明の第３実施形態に係る光学装置の光源ユニットの外観を示す上方からの斜視図である。
【図２２】本発明の第３実施形態に係る光学装置の光源ユニットの外観を示す下方からの斜視図である。
【図２３】本発明の第３実施形態に係る光学装置の光源ユニットの上方からの分解説明図である。
【図２４】本発明の第３実施形態に係る光学装置の光源ユニットの下方からの分解説明図である。
【符号の説明】
１…光学装置
１０…光学ユニット
１００…光源ユニット
１０１…光源
１４０…遠心ファン
２０３…インテグレータレンズＢ
４１３、４１４、４１５…ライトバルブ
５００…投射系ユニット
５０１…投射レンズ
７００…下側ユニットケース
７０１…上側ユニットケース
８０１…第一の保持部材
８１１…固定部材
８０２、８０３、８０４…補正部材
８６０…第一の補正部材
８６１…第二の補正部材
８５５、８５６、８５７、８５８…調整ネジ

Claims

光をライトバルブ手段に照射し、前記ライトバルブ手段から出射された光を投射する光学装置において、
光を出射する光源と、前記光源を保持する保持部材と、前記保持部材に結合され、前記光源を固定する固定部材とを有し、前記光学装置の筐体に対し、着脱可能な光源ユニットを備え、
前記光源ユニットは、前記光学装置の筐体の底面側から着脱可能であり、
前記固定部材は、前記光源ユニットの着脱方向と直交する方向に、前記保持部材に圧接されることを特徴とする光学装置。
請求項１記載の光学装置において、
前記固定部材の固定部のうちひとつは、前記光源を圧接する方向に対して垂直な方向に前記光源を付勢することを特徴とする光学装置。
請求項１または２記載の光学装置において、
前記固定部材は、板材であることを特徴とする光学装置。