JP4096505B2 - projector - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、画像を投写表示するプロジェクタに関し、特に、プロジェクタに用いられるミラー調整機構に関する。
【0002】
【従来の技術】
プロジェクタでは、照明光学系から射出された光を、液晶ライトバルブなどを用いて画像情報(画像信号)に応じて変調し、変調された光をスクリーン上に投写することにより画像表示を実現している。
【0003】
このようなプロジェクタは、複数の光学部品を組み合わせることによって構成されており、複数の光学部品は、通常、1つの共通の基枠に組み込まれている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、プロジェクタには、通常、光の進行方向を変更するためのミラーが備えられている。ミラーの角度が正確に設定されていない場合には、ミラーで反射された光は、液晶ライトバルブの有効照明領域からずれた領域を照明してしまう。このため、ミラーの角度は正確に設定されることが好ましい。
【0005】
従来の一部のプロジェクタでは、ミラーの角度を微調整するためのミラー調整機構が設けられていたが、ミラーの角度を精度よく調整するのは困難であった。具体的には、ミラーに入射する光とミラーの光入射面とを所望の関係で調整することが困難であった。これは、ミラーを所定の1つの軸を中心として回動させることによって、角度の微調整を行っているためである。
【0006】
この発明は、従来技術における上述の課題を解決するためになされたものであり、プロジェクタに用いられるミラーの角度調整を精度よく行うことのできる技術を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
上述の課題の少なくとも一部を解決するため、本発明の装置は、画像を投写表示するプロジェクタであって、
照明光学系と、
前記照明光学系からの光を画像情報に応じて変調する電気光学装置と、
前記電気光学装置で得られる変調光線束を投写する投写光学系と、
を備え、さらに、
前記照明光学系から前記投写光学系までの光路に配置され、入射する光のうちの少なくとも一部を反射するミラーと、
前記ミラーを保持するとともに、少なくともプロジェクタの組立の際に、前記ミラーの光入射面に略平行な2つの方向を中心として前記ミラーを回動させることにより、前記ミラーの角度を調整するためのミラー調整機構と、
を備えることを特徴とする。
【0008】
このミラー調整機構では、ミラーの光入射面に略平行な2つの方向を中心としてミラーを回動させることにより、いわゆる二軸調整が可能となっている。このようなミラー調整機構を用いれば、ミラーに入射する光とミラーの光入射面とが所望の関係となるように調整することができるので、プロジェクタに用いられるミラーの角度調整を精度よく行うこと可能となる。
【0009】
上記の装置において、
前記ミラー調整機構は、前記ミラーに関する3箇所の位置を規定することにより前記ミラーの角度を決定し、前記3箇所のうちの少なくとも2箇所の位置は、調整可能に設けられていることが好ましい。
【0010】
このように、ミラーに関する3箇所の位置を規定すれば、ミラーに入射する光とミラーの光入射面との関係が決定される。また、3箇所のうちの少なくとも2箇所の位置を調整可能とすれば、ミラーに入射する光とミラーの光入射面とを所望の関係となるようにすることが可能となる。
【0011】
上記の装置において、
前記ミラー調整機構は、前記ミラーに関する前記3箇所の位置のうち、2箇所の位置を調整可能に保持する位置調整部と、他の1箇所を位置決めした状態で保持する固定部と、を備えることが好ましい。
【0012】
このように3箇所のうちの2箇所の位置を調整可能とすれば、比較的簡単な構造でミラー調整機構を構成することが可能となる。
【0013】
上記の装置において、
前記ミラー調整機構は、前記ミラーに関する前記2箇所の位置をそれぞれ調整するための2つの前記位置調整部を備えており、
前記2つの位置調整部のそれぞれは、
前記ミラーの一方の面に接する弾性部材と、
前記弾性部材を保持する弾性部材保持部と、
前記ミラーの他方の面に接する調整部材と、
前記調整部材を保持する調整部材保持部と、
を備え、
前記ミラーは、前記弾性部材と前記調整部材とによって前記ミラーの両面から押圧され、前記ミラーの角度は、前記調整部材を移動させることによって調整されるようにしてもよい。
【0014】
このような2つの位置調整部を用いてミラー調整機構を構成すれば、ミラーに入射する光とミラーの光入射面とが所望の関係となるように調整することができる。
【0015】
上記の装置において、
前記調整部材は、略楔形状の調整部材であり、
前記調整部材保持部は、前記略楔形状の調整部材と係合する係合部を有し、
前記ミラーの角度は、前記略楔形状の調整部材を前記調整部材保持部の係合部に係合させながら、前記ミラーの光入射面と略平行な方向に移動させることによって調整されるようにしてもよい。
【0016】
このように、略楔形状の調整部材を用いれば、調整部材をミラーの光入射面と略平行な方向に移動させることによってミラーの角度を調整することができる。したがって、複数の光学部品が比較的小さなスペースで組み合わされるプロジェクタにおいて、ミラーの光入射面の法線方向からミラーの角度を調整する場合より、容易にミラーの角度調整を行うことが可能となる。なお、この効果は、プロジェクタが小型化される場合には、さらに顕著となる。
【0017】
上記の装置において、前記略楔形状の調整部材の前記ミラーとの接触面には、球面が形成されているようにすることが好ましい。あるいは、前記略楔形状の調整部材と前記調整部材保持部の係合部とのそれぞれの係合面には、前記略楔形状の調整部材を回動可能とする曲面が形成されているようにすることが好ましい。
【0018】
こうすれば、ミラーの光入射面に略平行な2つの方向を中心としてミラーが回動しやすくなるので、ミラーの角度調整の自由度が大きくなり、比較的大きな角度範囲でミラーの角度調整を行うことが可能となる。
【0019】
また、上記の装置において、
前記調整部材は、略円形の断面形状を有し、偏心した位置に軸体を有する偏心ピンであり、
前記調整部材保持部は、前記偏心ピンを回動可能に保持し、
前記ミラーの角度は、前記偏心ピンを前記軸体を中心に回動させることによって調整されるようにしてもよい。
【0020】
このように、偏心ピンを用いてもミラーの角度を調整することができる。また、略楔形状の調整部材を用いる場合と同様に、ミラーの光入射面の法線方向からミラーの角度を調整する場合より、容易にミラーの角度調整を行うことが可能となる。
【0021】
上記の装置において、
前記照明光学系から前記投写光学系までの光路に配置される複数の光学部品のうち、少なくとも前記ミラーを搭載するための基枠を備え、
前記弾性部材保持部と前記調整部材保持部とは、前記基枠と一体成形されているようにしてもよい。
【0022】
あるいは、上記の装置において、さらに、
前記照明光学系から前記投写光学系までの光路に配置される複数の光学部品のうち、少なくとも前記ミラーを搭載するための基枠と、
前記基枠に搭載される前記ミラーを少なくとも覆う基枠蓋と、
を備え、
前記位置調整部は、
前記2箇所において前記ミラーの一方の面に接する2つの弾性部材と、
前記2つの弾性部材をそれぞれ保持する2つの弾性部材保持部と、
略凹状の調整部材であって、その2つの先端部が前記基枠蓋に設けられた孔を介して前記基枠蓋の上面から前記基枠の内側に突出して、前記2箇所において前記ミラーの他方の面に接する調整部材と、
を備え、
前記ミラーは、前記2つの弾性部材と前記調整部材とによって前記ミラーの両面から押圧され、前記ミラーの角度は、前記基枠蓋の上面において前記調整部材を移動させることによって調整されるようにしてもよい。
【0023】
また、上記の装置において、さらに、
前記照明光学系から前記投写光学系までの光路に配置される複数の光学部品のうち、少なくとも前記ミラーを搭載するための基枠と、
前記基枠に搭載される前記ミラーを少なくとも覆う基枠蓋と、
を備え、
前記位置調整部は、
略凹状の調整部材であって、その2つの先端部が前記基枠蓋に設けられた孔を介して前記基枠蓋の上面から前記基枠の内側に突出し、前記2つの先端部に設けられた凹状部が前記ミラーの両面を挟持する調整部材を備え、
前記ミラーの角度は、前記基枠蓋の上面において前記調整部材を移動させることによって調整されるようにしてもよい。
【0024】
あるいは、上記の装置において、さらに、
前記照明光学系から前記投写光学系までの光路に配置される複数の光学部品のうち、少なくとも前記ミラーを搭載するための基枠と、
前記基枠に搭載される前記ミラーを少なくとも覆う基枠蓋と、
を備え、
前記位置調整部は、
前記ミラーの一辺を保持し、前記ミラーの一辺に沿って配列された2つの突起部を有する保持部と、
前記基枠蓋の上面に配置され、前記基枠蓋に設けられた孔を介して前記基枠蓋の上面に突出する前記2つの突起部を、前記ミラーの一方の面から他方の面に向かう第1の方向に押圧する弾性部材と、前記第1の方向と逆の第2の方向に押圧する調整部材と、
を備え、
前記ミラーの角度は、前記調整部材を用いて前記突起部の位置を調整することによって調整されるようにしてもよい。
【0025】
このようなミラー調整機構を用いれば、基枠蓋を基枠に取り付けた後に、ミラーの角度調整を行うことが可能となる。
【0026】
【発明の実施の形態】
A.第1実施例:
次に、本発明の実施の形態を実施例に基づき説明する。図1は、本発明を適用したプロジェクタの一例を示す概略構成図である。プロジェクタ1000は、照明光学系100と、色光分離光学系200と、リレー光学系220と、3つの液晶ライトバルブ300R,300G,300Bと、クロスダイクロイックプリズム320と、投写光学系340とを備えている。
【0027】
照明光学系100から射出された光は、色光分離光学系200において赤(R)、緑(G)、青(B)の3色の色光に分離される。分離された各色光は、液晶ライトバルブ300R,300G,300Bにおいて画像情報に応じて変調される。液晶ライトバルブ300R,300G,300Bにおいて画像情報に応じて変調された変調光線束は、クロスダイクロイックプリズム320で合成され、投写光学系340によってスクリーンSC上に投写される。これにより、スクリーンSC上に画像が表示される。
【0028】
図2は、図1の照明光学系100を拡大して示す説明図である。この照明光学系100は、光源装置120と、第1および第2のレンズアレイ140,150と、偏光発生光学系160と、重畳レンズ170とを備えている。各光学部品は、システム光軸100axを基準として配置されている。ここで、システム光軸100axは、光源装置120から射出される光線束の中心軸である。なお、図2において、照明光学系100が照明する照明領域LAは、図1の液晶ライトバルブ300R,300G,300Bに対応する。
【0029】
光源装置120は、ランプ122と、回転楕円面形状の凹面を有するリフレクタ124と、平行化レンズ126とを備えている。ランプ122は、リフレクタ124の回転楕円面の第1焦点近傍に配置されている。ランプ122から射出された光は、リフレクタ124によって反射され、反射光は、リフレクタ124の第2焦点に向かって集光されつつ進む。平行化レンズ126は、入射する集光光をシステム光軸100axにほぼ平行な光に変換する。
【0030】
光源装置120は、さらに、平行化レンズ126の光入射面側に設けられた紫外線除去フィルタ125を備えている。紫外線除去フィルタ125は、光源装置120のランプ122から射出された光から、紫外光を除去するためのフィルタである。これにより、有機材料を用いた光学部品(例えば、液晶ライトバルブに備えられた偏光板)の紫外線による劣化を低減させることが可能となる。
【0031】
第1および第2のレンズアレイ140,150は、マトリクス状に配列された複数の小レンズ142,152を有している。第1のレンズアレイ140は、光源装置120から射出された略平行な光線束を複数の部分光線束に分割して射出する機能を有している。そして、第2のレンズアレイ150は、第1のレンズアレイ140から射出された部分光線束のそれぞれの中心軸をシステム光軸100axとほぼ平行に揃える機能を有している。また、第2のレンズアレイ150は、重畳レンズ170とともに、第1のレンズアレイ140の各小レンズ142の像を照明領域LA上に結像させる機能を有している。
【0032】
各小レンズ142,152は平凸状の偏心レンズであり、x方向から見たときの外形形状は、照明領域LA(液晶ライトバルブ)とほぼ相似形となるように設定されている。ただし、図2に示すように、第1の小レンズ142と第2の小レンズ152とでは、偏心の仕方が異なる偏心レンズが用いられている。具体的には、第1のレンズアレイ140の最外周の小レンズ142は、分割された部分光線束の主光線がシステム光軸100axに対して斜めに進むように偏心されている。また、第2のレンズアレイ150の最外周の小レンズ152は、システム光軸100axに対して斜めに入射する部分光線束の主光線がシステム光軸100axとほぼ平行となるように偏心されている。
【0033】
第1のレンズアレイ140の各小レンズ142から射出された部分光線束は、図2に示すように、第2のレンズアレイ150の各小レンズ152を介して、その近傍位置、すなわち、偏光発生光学系160内において集光される。
【0034】
偏光発生光学系160は、一体化された2つの偏光発生素子アレイ160A,160Bを備えている。第1および第2の偏光発生素子アレイ160A,160Bは、システム光軸100axに対して、対称となるように配置されている。
【0035】
図3は、図2の第1の偏光発生素子アレイ160Aを拡大して示す説明図である。図3(A)は、第1の偏光発生素子アレイ160Aの斜視図を示しており、図3(B)は、+z方向から見たときの平面図を示している。偏光発生素子アレイ160Aは、遮光板162と、偏光ビームスプリッタアレイ164と、偏光ビームスプリッタアレイ164の光射出面に選択的に配置された複数のλ/2位相差板166とを備えている。なお、第2の偏光発生素子アレイ160Bについても同様である。
【0036】
偏光ビームスプリッタアレイ164は、図3(A),(B)に示すように、略平行四辺形の断面形状を有する柱状のガラス材164cが複数貼り合わされて構成されている。各ガラス材164cの界面には、偏光分離膜164aと反射膜164bとが交互に形成されている。
【0037】
遮光板162は、開口面162aと遮光面162bとがストライプ状に配列されて構成されている。開口面162aと遮光面162bは、それぞれ偏光分離膜164aと反射膜164bとに対応して設けられている。これにより、第1のレンズアレイ140(図2)から射出された部分光線束は、開口面162aを介して偏光ビームスプリッタアレイ164の偏光分離膜164aのみに入射し、反射膜164bには入射しない。
【0038】
第1のレンズアレイ140(図2)から射出された各部分光線束の主光線(中心軸)は、図3(B)に実線で示すように、システム光軸100axとほぼ平行に遮光板162の開口面162aに入射する。開口面162aを通過した部分光線束は、偏光分離膜164aにおいて、s偏光の部分光線束とp偏光の部分光線束とに分離される。p偏光の部分光線束は、偏光分離膜164aを透過して、偏光ビームスプリッタアレイ164から射出される。一方、s偏光の部分光線束は偏光分離膜164aで反射され、反射膜164bにおいてさらに反射された後に、偏光ビームスプリッタアレイ164から射出される。なお、偏光ビームスプリッタアレイ164の光射出面において、p偏光の部分光線束とs偏光の部分光線束とは、互いにほぼ平行となっている。
【0039】
λ/2位相差板166は、偏光ビームスプリッタアレイ164の光射出面のうち、偏光分離膜164aを透過したp偏光の部分光線束の光射出面だけに形成されている。λ/2位相差板166は、入射する直線偏光光を、偏光方向が直交する直線偏光光に変換する機能を有している。したがって、p偏光の部分光線束は、λ/2位相差板166によって、s偏光の部分光線束に変換されて射出される。これにより、偏光発生素子アレイ160Aに入射した偏りのない部分光線束(s+p)は、s偏光の部分光線束に変換されて射出されることとなる。
【0040】
第1のレンズアレイ140から射出された複数の部分光線束は、上記のように、偏光発生光学系160によって各部分光線束ごとに2つの部分光線束に分離されるとともに、それぞれ偏光方向の揃ったほぼ1種類の直線偏光光に変換される。偏光方向の揃った複数の部分光線束は、図2に示す重畳レンズ170によって照明領域LA上で重畳される。このとき、照明領域LAを照射する光の強度分布は、ほぼ均一となっている。
【0041】
以上のように、照明光学系100(図1)は、偏光方向の揃った照明光(s偏光光)を射出し、色光分離光学系200やリレー光学系220を介して、液晶ライトバルブ300R,300G,300Bを照明する。
【0042】
色光分離光学系200(図1)は、2枚のダイクロイックミラー202,204と、反射ミラー208とを備えており、照明光学系100から射出された光を、赤(R)、緑(G)、青(B)の3色の色光に分離する機能を有している。第1のダイクロイックミラー202は、照明光学系100から射出された光の赤色光成分を反射させるとともに、青色光成分と緑色光成分とを透過する。第1のダイクロイックミラー202で反射した赤色光Rは、反射ミラー208で反射された後、フィールドレンズ232を通って赤色光用の液晶ライトバルブ300Rに入射する。フィールドレンズ232は、照明光学系100から射出された各部分光線束をシステム光軸100axに対して平行な光線束に変換する機能を有している。なお、他の液晶ライトバルブ300G,300Bの光入射面側に設けられたフィールドレンズ234,230についても同様である。
【0043】
第1のダイクロイックミラー202を透過した青色光成分と緑色光成分とは、第2のダイクロイックミラー204で分離される。緑色光Gは、第2のダイクロイックミラー204によって反射された後、フィールドレンズ234を通って緑色光用の液晶ライトバルブ300Gに入射する。一方、青色光Bは第2のダイクロイックミラー204を透過した後、リレー光学系220に入射する。
【0044】
リレー光学系220に入射した青色光Bは、リレー光学系220に備えられた入射側レンズ222、第1の反射ミラー224、リレーレンズ226、第2の反射ミラー228および射出側レンズ(フィールドレンズ)230を通って青色光用の液晶ライトバルブ300Bに入射する。なお、青色光Bの光路にリレー光学系220が用いられているのは、青色光Bの光路の長さが他の色光R,Gの光路の長さよりも大きいためである。リレー光学系220を用いることにより、入射側レンズ222に入射した青色光Bをそのまま射出側レンズ230に伝えることができる。
【0045】
3つの液晶ライトバルブ300R,300G,300Bは、与えられた画像情報(画像信号)に従って、入射した3色の色光をそれぞれ変調して変調光を生成する。各液晶ライトバルブは、通常、本発明の電気光学装置に相当する液晶パネルと、その光入射面側および光射出面側に配置された偏光板とを備えている。
【0046】
クロスダイクロイックプリズム320は、液晶ライトバルブ300R,300G,300Bによって変調された3色の色光(変調光)を合成してカラー画像を表す合成光を生成する。クロスダイクロイックプリズム320には、赤色光反射膜321と青色光反射膜322とが、4つの直角プリズムの界面に略X字状に形成されている。赤色光反射膜321は、赤色光を選択して反射する誘電体多層膜によって形成されており、青色光反射膜322は、青色光を選択して反射する誘電体多層膜によって形成されている。赤色光反射膜321と青色光反射膜322とによって3つの色光が合成されて、カラー画像を表す合成光が生成される。
【0047】
投写光学系340は、クロスダイクロイックプリズム320から射出された合成光をスクリーンSC上に投写する。これにより、スクリーンSC上にカラー画像が表示される。
【0048】
ところで、プロジェクタ1000の各光学部品は、共通の基枠(以下、「全体基枠」とも呼ぶ)に搭載される。また、本実施例では、照明光学系100に含まれる複数の光学部品は、全体基枠と別個の基枠に搭載され、照明光学系の基枠が全体基枠に搭載される。
【0049】
図4は、照明光学系100に含まれる複数の光学部品が搭載された基枠100Fを示す説明図である。図示するように、本実施例の基枠100Fには、第1および第2のレンズアレイ140,150と偏光発生光学系160と重畳レンズ170とが搭載されている。図4(A)は、基枠100Fを第1のレンズアレイ140側から見たときの斜視図であり、図4(B)は、基枠100Fを重畳レンズ170側から見たときの斜視図である。
【0050】
図4(A),(B)に示すように、基枠100Fは、略直方体形状の外形を有しており、光学部品を上方(z方向)から基枠100Fの内側に挿入するための開口面を有している。また、第1のレンズアレイ140が搭載される光入射面および重畳レンズ170が搭載される光射出面には、光を通過させるための開口部が設けられている。基枠100Fには、各光学部品140,150,160,170の位置を規定するための凸部および凹部が、基枠100Fの上面から底面まで、基枠100Fの内側に向けて形成されている。なお、これらの凸部や凹部は、基枠100Fの対向する側面に対で設けられている。
【0051】
図5は、プロジェクタの各光学部品を搭載する全体基枠500を示す説明図である。図示するように、全体基枠500には、色光分離光学系200や、リレー光学系220、液晶ライトバルブ300R,300G,300B、クロスダイクロイックプリズム320、投写光学系340などを構成する種々の光学部品が搭載されている。また、全体基枠500には、図4に示す基枠100Fが取り付けられている。なお、照明光学系100のうち、光源装置120に含まれる紫外線除去フィルタ125と平行化レンズ126とは、全体基枠500に直接搭載されている。そして、光源装置120に含まれるランプ122とリフレクタ124とは、全体基枠500の端部に設けられたケース500C内に搭載されている。
【0052】
本実施例においては、3つの液晶ライトバルブ300R,300G,300Bのそれぞれに最も近い反射ミラー208とダイクロイックミラー204と反射ミラー228とは、ミラー調整機構によって保持されるとともに、各ミラーの角度が調整される。このように、液晶ライトバルブに最も近いミラー208,204,228のみについてミラー調整機構が用いられているのは、少なくともこれらのミラーの角度調整を行えば、照明光学系100から射出された光が液晶ライトバルブの有効照明領域をうまく照明するようにすることが可能なためである。
【0053】
図6は、図5のダイクロイックミラー204のミラー調整機構を示す説明図である。図示するように、ダイクロイックミラー(以下、単に「ミラー」と呼ぶ)204のミラー調整機構は、複数の部品を用いて構成されている。なお、他の反射ミラー208,228についても同様のミラー調整機構が用いられる。図中、s,t,u軸は、ミラー204を基準とした座標軸であり、x,y,z軸に対して図5に示すような関係で設けられている。図5から分かるように、u軸とz軸とは一致している。
【0054】
全体基枠500の底面500bには、略凹状の断面を有する2つの支柱510,520が、互いに凹面を内側に向けた状態で設けられている。略矩形のミラー204は、各支柱510,520の凹面内側に配置される。各支柱510,520の上端部には、楔形状を有する調整部材512,522と係合する楔形状の切欠部510a,520aがそれぞれ形成されている。各支柱510,520の切欠部510a,520aに対向する部分には、略S字状に成形された弾性部材514,524が嵌め込まれる。なお、略S字状の弾性部材514,524は、金属製の板材を折り曲げることによって形成されている。
【0055】
また、全体基枠500の底面500bにおいて、2つの支柱510,520の中央付近には、円柱部504が設けられている。そして、円柱部504の両側には、ミラー204と平行に2つの矩形孔501,502が形成されている。略凹状の弾性部材530は、その2つの先端部が矩形孔501,502を介して底面500bの下面から全体基枠500の内側に突出するように嵌め込まれる。なお、略凹状の弾性部材530は、金属製の板材を折り曲げることによって形成されている。
【0056】
図7は、図6の第1の支柱510付近の様子を示す説明図である。図7(A)は、ミラー204を上方から見たときの概略平面図を示しており、図7(B)は、図7(A)のA−A面における概略断面図を示している。なお、図7(A),(B)では、第1の支柱510付近について示しているが、第2の支柱520付近も同様である。また、図8は、図6の円柱部504付近の様子を示す説明図である。なお、図8は、円柱部504の中央を通り、t−u平面に平行な面における概略断面図を示している。
【0057】
図7(A),(B)に示すように、略S字状の弾性部材514の先端部は、ミラー204の第1面S1と接しており、ミラーを第1面S1から第2面S2に向かって押圧する。一方、楔形状の調整部材512は、ミラー204の第2面S2と接しており、ミラーを第2面S2から第1面S1に向かって押圧する。
【0058】
また、図8に示すように、略凹状の弾性部材530の一方の先端部は、ミラー204の第1面S1と接しており、ミラーを第1面S1から第2面S2に向かって押圧する。一方、円柱部504は、ミラー204の第2面S2と接しており、ミラーを第2面S2から第1面S1に向かって押圧する。
【0059】
図6,図7,図8に示すように、ミラー調整機構は、ミラー204を、その下端中央部の1箇所において位置決めした状態で保持し、その上端隅部の2箇所において角度調整可能な状態で保持する。すなわち、楔形状の各調整部材512,522を各支柱510,520に形成された各切欠部510a,520aに係合させながらu方向に移動させることにより、ミラー204の上端部の2箇所の位置が調整され、ミラー204の角度が調整される。具体的には、2つの調整部材512,522がほぼ同じ量で切欠部510a,520aに挿入される場合には、ミラー204は、その下端辺を中心軸として回動する。また、2つの調整部材512,522が異なる量で切欠部510a,520aに挿入される場合には、ミラー204は、その中心を通りu方向に略平行な軸を中心軸として回動する。このように、調整部材512,522の切欠部510a,520aへの挿入量を調整することにより、ミラー204の角度を調整することが可能である。
【0060】
ところで、ミラー204の角度を調整する際には、換言すれば、調整部材512の位置を決定する際には、調整部材512が支柱510の切欠部510aに沿って上方に移動してしまう場合がある。これは、調整部材512が、ミラー204を介して、略S字状の弾性部材514に押圧されているためである。この問題は、調整部材512の楔の頂角や、調整部材512や支柱510の材質を工夫することにより解消される。すなわち、楔の頂角が比較的小さい場合には、調整部材512に働く上向きの力は比較的小さくなる。また、調整部材512と切欠部510aとの係合面における摩擦係数が比較的大きな場合には、調整部材512に働く下向きの力が比較的大きくなる。この説明から分かるように、調整部材512の楔の頂角を小さくしたり、調整部材512と切欠部510aとの係合面における摩擦係数を大きくしたりすれば、角度調整の際に、調整部材512が切欠部510aに沿って上方に移動してしまう問題を解消できる。
【0061】
なお、ミラー204の角度が調整された後、各調整部材512,522はそれぞれ支柱510,520に接着固定される。接着剤としては、比較的短時間で硬化する紫外線硬化樹脂を用いることが好ましい。そして、この場合には、調整部材512,522は、透光性の部材、例えば、ガラスや透明樹脂を用いて形成されていることが好ましい。こうすれば、調整部材512,522と切欠部510a,520aとの係合面において接着することが可能となる。
【0062】
ところで、第1および第2の支柱510,520や円柱部504が設けられた全体基枠500は、一種類の材料(金属材料あるいは耐熱性樹脂材料)によって一体成形されている。金属材料としては、例えば、Mg合金を用いることができる。耐熱性樹脂材料としては、例えば、射出成形が可能なUP(不飽和ポリエステル樹脂)やPPS(ポリフェニレンスルフィド)を用いることができる。このような材料を用いれば、全体基枠500の耐熱性を向上させることができるとともに、全体基枠500の重量を比較的小さくすることが可能となる。さらに、金属材料を用いれば、全体基枠500の肉厚を比較的小さくすることができるという利点もある。なお、本実施例では、全体基枠500に搭載される照明光学系の基枠100Fも全体基枠と同様に成形されている。
【0063】
以上のように、図6に示すミラー調整機構は、ミラー204の下端部中央の1箇所を位置決めした状態で保持する固定部と、ミラー204の上端隅部の2箇所の位置をそれぞれ調整するための2つの位置調整部とを備えている。そして、2つの位置調整部のそれぞれは、ミラー204の第1面S1に接する略S字状の弾性部材514,524と、弾性部材を保持する支柱(弾性部材保持部)510,520と、ミラー204の第2面S2に接する略楔形状の調整部材512,522と、調整部材512,522と係合する切欠部510a,520a(係合部)を有し、調整部材を保持する支柱510,520(調整部材保持部)とを備えている。このような位置調整部を用いる場合には、ミラーは、弾性部材と調整部材とによってミラーの両面から押圧され、ミラーの角度は、調整部材を調整部材保持部に係合させながらミラー204の光入射面と略平行なu方向に移動させることによって調整される。
【0064】
A−1.調整部材512,522の変形例:
図6では、楔形状の調整部材512,522が用いられているが、他の形状を有する調整部材を用いてもよい。
【0065】
図9は、第1の変形例としての調整部材512Aを示す説明図である。図10は、図9の調整部材512Aを第1の支柱510に取り付けたときの様子を示す説明図である。なお、図10(A),(B)は、それぞれ図7(A),(B)に対応する図である。
【0066】
この調整部材512Aも略楔形状を有しているが、ミラー204の第2面S2と接する面には、球面が形成されている。図7(A),(B)では、ミラー204は調整部材512の平面部分と接しているが、図10(A),(B)では、ミラー204は調整部材512Aの球面と一点で接する。このような調整部材512Aを用いれば、ミラーの光入射面に略平行な2つの方向を中心としてミラーが回動しやすくなるので、ミラーの角度調整の自由度が大きくなり、比較的大きな角度範囲でミラーの角度調整を行うことが可能となる。
【0067】
図11は、第2の変形例としての調整部材512Bを示す説明図である。図12は、図11の調整部材512Bを第1の支柱510に取り付けたときの様子を示す説明図である。なお、図12(A),(B)は、それぞれ図7(A),(B)に対応する図である。
【0068】
この調整部材512Bも略楔形状を有しており、ミラー204と接する面に球面が形成されている。ただし、図9の調整部材512Aでは、ミラー204側の面全体に球面が形成されているが、この調整部材512Bでは、ミラー204側の面の一部に球面が形成されている。このような調整部材512Bを用いる場合にも、図9の調整部材512Aを用いる場合と同様に、ミラーの角度調整の自由度を大きくすることが可能となる。
【0069】
図13は、第3の変形例としての調整部材512Cを示す説明図である。図14は、図13の調整部材512Cを第1の支柱510に取り付けたときの様子を示す説明図である。なお、図14(A),(B)は、それぞれ図7(A),(B)に対応する図である。
【0070】
この調整部材512Cも略楔形状を有しているが、第1の支柱510と係合する面に曲面が形成されている。また、第1の支柱510には、調整部材512Cの曲面と係合するような曲面を有する切欠部510bが形成されている。このようにすれば、ミラー204の中心を通りu方向に平行な軸を中心とするミラー204の回動に応じて、略楔形状の調整部材512Cが回動するので、図9,図11の調整部材512A,512Bと同様に、ミラー204の角度調整の自由度を大きくすることができる。
【0071】
図15は、第4の変形例としての調整部材512Dを示す説明図である。図16は、図15の調整部材512Dを第1の支柱510に取り付けたときの様子を示す説明図である。なお、図16(A),(B)は、それぞれ図7(A),(B)に対応する図である。
【0072】
この調整部材512Dは、いわゆる偏心ピンである。この調整部材(偏心ピン)512Dは、球体の上端部および下端部を切り落としたような形状を有する樽部512Dbに軸体512Daが設けられている。樽部512Dbは円形断面を有しており、軸体512Daは円形断面の偏心した位置に設けられている。なお、軸体512Daの上端面には、ドライバ用の溝が設けられており、下部には雄ネジが形成されている。
【0073】
第1の支柱510には、軸体512Daを中心として回動する偏心ピン512Dが支柱510と接触しないように、直方体形状の切欠部510cが設けられている。また、切欠部510cには、偏心ピン512Dの軸体512Daに設けられた雄ネジと係合する雌ネジが形成されている。
【0074】
偏心ピン512Dを軸体512Daを中心に回動させると、軸体512Daから樽部512Dbの球状の表面までの距離に応じて、ミラー204と軸体512Daとの間の距離が変化し、ミラー204の角度が調整される。この偏心ピン512Dを用いる場合にも、ミラー204は偏心ピン512Dの樽部512Dbに形成された球面と一点で接触するので、図9,図11の調整部材512A,512Bと同様に、ミラー204の角度調整の自由度を大きくすることができる。
【0075】
ところで、上記の略楔形状の調整部材512,512A,512B,512Cを支柱に設けられた切欠部に挿入する際には、図示しない治具を用いて挿入されるが、ボルトを用いて挿入するようにしてもよい。
【0076】
図17は、図9の調整部材512Aをボルトを用いて切欠部510aに挿入するときの様子を示す説明図である。なお、図17(A),(B)は、それぞれ図7(A),(B)に対応する図である。
【0077】
図17では、調整部材512Aはボルト516によって切欠部510aに挿入される。具体的には、調整部材512Aの上面は、第1の支柱510の上端部に設けられた雌ネジにねじ込まれたボルト516の底面と接しており、ボルト516のねじ込み量により、調整部材512Aの切欠部510aへの挿入量が決定される。このように、ボルト516を用いれば、調整部材512Aの挿入量を容易に調整することができるので、ミラー204の角度調整が容易となる。
【0078】
A−2.略S字状の弾性部材514,524の変形例:
図6では、略S字状の弾性部材514,524が用いられているが、他の形状を有する弾性部材を用いることも可能である。
【0079】
図18は、第1の変形例としての弾性部材514Aを示す説明図である。図19は、図18の弾性部材514Aを第1の支柱510に取り付けたときの様子を示す説明図である。なお、図19(A),(B)では、図9に示す調整部材512Aが用いられており、それぞれ図10(A),(B)に対応する図である。
【0080】
弾性部材514Aは、台形と矩形とが組み合わされた断面形状を有する部材であり、ゴムや樹脂などで成形されている。第1の支柱510には、弾性部材514Aの台形部分を嵌め込むための台形状の切欠部510dが設けられており、弾性部材514Aは、支柱510の上方から切欠部510dに嵌め込まれる。このような弾性部材514Aを用いる場合にも、弾性部材514Aは、ミラー204の第1面S1と接し、ミラーを第1面S1から第2面S2に向かって押圧することができる。
【0081】
図20は、第2の変形例としての弾性部材514Bを示す説明図である。図21は、図20の弾性部材514Bを第1の支柱510に取り付けたときの様子を示す説明図である。なお、図21(A),(B)でも、図9に示す調整部材512Aが用いられており、それぞれ図10(A),(B)に対応する図である。
【0082】
この弾性部材514Bは、短冊形の金属板が2箇所で折り曲げられて成形された板バネである。全体基枠500の底面500bには、弾性部材(板バネ)514Bの一端を保持するための保持部506が設けられており、板バネ514Bの一端は、保持部506と第1の支柱510との間に位置決めされる。このような板バネ514Bを用いる場合にも、板バネ514Bの他端は、ミラー204の第1面S1と接し、ミラー204を第1面S1から第2面S2に向かって押圧することができる。
【0083】
A−3.略凹状の弾性部材530の変形例:
図6では、ミラー204をその下端部中央において位置決めするための弾性部材として、略凹状の弾性部材530が用いられているが、他の形状を有する弾性部材を用いることも可能である。
【0084】
図22は、変形例としての弾性部材530Aを示す説明図である。図23は、図22の弾性部材530Aを用いた場合の様子を示す説明図である。図23(A)は、ミラー204を上方から見たときの概略平面図を示しており、図23(B)は、図23(A)のB−B面における概略断面図である。なお、図23(A),(B)では、図21に示す弾性部材(板バネ)514Bと調整部材512Aとが用いられている。
【0085】
この弾性部材530Aは、短冊形の金属板が中央の1箇所で折り曲げられて成形された板バネである。弾性部材(板バネ)530Aの両端は、各支柱510,520の凹部内側の隅に位置決めされている。このような板バネ530Aを用いても、略凹状の弾性部材530(図6)を用いる場合と同様に、ミラー204を、その下端中央部の1箇所において位置決めした状態で保持することができる。
【0086】
A−4.基枠蓋を用いた場合のミラー調整機構:
ところで、図5に示す全体基枠500には、全体基枠を覆う基枠蓋が取り付けられる場合がある。そして、このような場合には、基枠蓋を取り付けた後にミラーの角度調整を行いたい場合もある。以下では、基枠蓋を用いる場合のミラー調整機構の変形例について説明する。なお、基枠蓋が全体基枠に取り付けられるか否か関わらず、組立の最終段階において、全体基枠500は図示しない筐体中に収納される。
【0087】
図24は、基枠蓋を用いる場合におけるミラー調整機構の第1の変形例を示す説明図である。図24は、図16(B)とほぼ同じであるが、基枠蓋400に適合するように、調整部材(偏心ピン)512D’が変形されている。すなわち、この偏心ピン512D’では、上方に比較的長い軸体512Da’が設けられている。そして、このミラー調整機構では、軸体512Da’の上端面に設けられたドライバ用の溝が、基枠蓋400に設けられた階段状の小孔401を介して操作可能となっている。このようなミラー調整機構を用いれば、基枠蓋400を全体基枠500に取り付けた後に、ミラー204の角度調整を行うことが可能となる。
【0088】
図25は、基枠蓋を用いる場合におけるミラー調整機構の第2の変形例を示す説明図である。図25は、図10(B)とほぼ同じであるが、調整部材512Aは、基枠蓋400Aを介して、ボルト518によって切欠部510aに挿入される。具体的には、ボルト518が基枠蓋400Aに形成された雌ネジと係合し、基枠蓋400Aを貫通する。そして、調整部材512Aの上面は、ボルト518の先端部下面と接しており、ボルト518のねじ込み量により、調整部材512Aの切欠部510aへの挿入量が決定される。このようなミラー調整機構を用いても、ボルト518をねじ込むことにより、基枠蓋400Aを全体基枠500に取り付けた後に、ミラー204の角度調整を行うことが可能となる。
【0089】
以上説明したように、第1実施例のミラー調整機構は、ミラー204の上端隅部の2箇所の位置を調整するための2つの位置調整部を備えている。そして、2つの位置調整部のそれぞれは、ミラー204の第1面S1に接する弾性部材と、弾性部材を保持する弾性部材保持部と、ミラー204の第2面S2に接する調整部材と、調整部材を保持する調整部材保持部とを備えている。そして、ミラーは、弾性部材と調整部材とによってミラーの両面から押圧され、ミラーの角度は、調整部材を移動させることによって調整される。
【0090】
このようなミラー調整機構を用いれば、ミラーの光入射面に略平行な2つの方向を中心としてミラーを回動させることにより、ミラーに入射する光とミラーの光入射面とが所望の関係となるように調整することができるので、ミラーの角度調整を精度よく行うことが可能となる。
【0091】
また、略楔形状の調整部材512,512A,512B,512Cを用いれば、調整部材をミラーの光入射面と略平行な方向(u方向)に移動させることによってミラーの角度を調整することができる。したがって、複数の光学部品が比較的小さなスペースで組み合わされるプロジェクタ1000において、ミラーの光入射面の法線方向(t方向)からミラーの角度を調整する場合より、容易にミラーの角度調整を行うことが可能となる。また、偏心ピン512Dを用いる場合にも、ミラーの光入射面の法線方向からミラーの角度を調整する場合より、容易にミラーの角度調整を行うことが可能となる。なお、この効果は、プロジェクタが小型化される場合には、さらに顕著となる。
【0092】
B.第2実施例:
第1実施例では、ミラー204の上端隅部の2箇所の位置を調整するために、2つの調整部材(例えば、図6の調整部材512,522)が独立して設けられているが、基枠蓋が全体基枠に取り付けられる場合には、一体化された調整部材を用いるようにしてもよい。
【0093】
図26は、一体化された調整部材を用いたミラー調整機構の第1の例を示す説明図である。図26(A)は、ミラー204を上方から見たときの概略平面図を示しており、図26(B)は、図26(A)のC−C面における概略断面図を示している。
【0094】
図26では、図6の略凹状の断面を有する2つの支柱510,520に代えて、略矩形の断面を有する2つの支柱560,570が用いられている。略S字状の弾性部材514,524は、第1実施例と同様に、2つの支柱560,570にそれぞれ嵌め込まれる。
【0095】
調整部材610は、金属製の板材の外側に突出した2つの矩形部611,612がほぼ直角に折り曲げられて成形されている。また、調整部材610には、2つの略台形の切込部613,614と、1つの長孔615とが設けられている。
【0096】
基枠蓋410には、調整部材610と整合するように、2つの長孔411,412と、2つの略三角形状の凹部413,414と、円筒部415とが設けられている。調整部材610は、折り曲げられた2つの矩形部611,612が基枠蓋410の2つの長孔411,412を貫通するように、基枠蓋410の上面に取り付けられる。このとき、各矩形部611,612の一辺はミラー204の第2面S2と接し、ミラー204を第2面S2から第1面S1に向かって押圧する。また、基枠蓋410に設けられた円筒部415は、調整部材610に設けられた長孔615から突出する。円筒部415と長孔615によって、調整部材610のt方向の移動が可能となり、s方向の移動が制限される。
【0097】
調整部材610は、ボルト618を用いて基枠蓋400に固定される。具体的には、調整部材610にはボルト618の直径よりも大きな直径を有する孔が設けられており、基枠蓋410にはボルト618と係合する雌ネジが形成されている。ボルト618は、ワッシャ619と調整部材610とを介して基枠蓋410に設けられた雌ネジに締め込まれる。
【0098】
調整部材610を図中t方向に移動させると、ミラー204は、その下端辺を中心軸として回動する。一方、調整部材610をボルト618を中心として回動させると、ミラー204は、その中心を通りu方向に略平行な軸を中心軸として回動する。調整部材610を動かす場合には、調整部材610に設けられた切込部613,614が利用される。具体的には、マイナスドライバの先端を、切込部613,614を介して略三角形状の凹部413,414に挿入し、ドライバを回すことにより、調整部材610を移動させる。なお、略三角形状の凹部413,414に代えて、三角形状の貫通孔を用いてもよいが、凹部413,414を用いれば、ドライバによって凹部周辺が削られた場合に、削り屑が全体基枠500内に入ってしまうことを防止することができるという利点がある。
【0099】
図26に示すミラー調整機構では、ミラー204の上端隅部の2箇所の位置を調整する位置調整部は、ミラー204の2箇所においてミラーの第1面S1に接する2つの略S字状の弾性部材514,524と、2つの弾性部材をそれぞれ保持する2つの支柱(弾性部材保持部)560,570と、略凹状の調整部材610であって、その2つの先端部611,612が基枠蓋410に設けられた孔411,412を介して基枠蓋410の上面から全体基枠の内側に突出して、2箇所においてミラー204の第2面S2に接する調整部材610とを備えている。そして、ミラーは、2つの弾性部材と調整部材とによってミラーの両面から押圧され、ミラーの角度は、基枠蓋の上面において調整部材を移動させることによって調整される。
【0100】
図27は、一体化された調整部材を用いたミラー調整機構の第2の例を示す説明図である。図27(A),(B)は、それぞれ図26(A),(B)に対応する図である。図示するように、このミラー調整機構では、図26(A)に示す2つの支柱560,570が省略されている。
【0101】
この調整部材620は、金属製の板材の外側に突出した2つの凹部621,622がほぼ直角に折り曲げられて形成されている。なお、調整部材620の他の各部623,624,625,628,629は、図26の調整部材610の各部613,614,615,618,619と同じ機能を有している。
【0102】
基枠蓋420は、図26に示す基枠蓋410とほぼ同様である。ただし、調整部材620の凹部621,622の幅に応じて、基枠蓋420の長孔421,422の長さがやや大きく設定されている。なお、基枠蓋420の各部421〜425は、図26の基枠蓋410の各部411〜415と同じ機能を有している。
【0103】
図27(B)に示すように、第2の凹部622には、先端内側に半円部が設けられた比較的細い第1の押圧部622aと、先端内側に半円部が設けられた比較的太い第2の押圧部622bとが設けられている。第1の押圧部622aはミラー204の第1面S1と接しており、第2の押圧部622bはミラー204の第2面S2と接している。第1の押圧部622aは、比較的細く設けられているので、ミラー204をその第1面S1から第2面S2に押圧するバネとして機能する。これにより、第2の押圧部622bは、ミラー204をその第2面S2から第1面S1に押圧する。
【0104】
図27に示すミラー調整機構では、ミラー204の上端隅部の2箇所の位置を調整する位置調整部は、略凹状の調整部材620であって、その2つの先端部621,622が基枠蓋420に設けられた孔421,422を介して基枠蓋420の上面から全体基枠の内側に突出し、2つの先端部621,622に設けられた凹状部がミラー204の両面を挟持する調整部材620を備えている。そして、ミラーの角度は、基枠蓋の上面において調整部材を移動させることによって調整される。
【0105】
図28は、一体化された調整部材を用いたミラー調整機構の第3の例を示す説明図である。図28(A),(B)は、それぞれ図27(A),(B)に対応する図である。なお、このミラー調整機構でも、図26(A)に示す2つの支柱560,570が省略されている。
【0106】
この調整部材630は、図27に示す調整部材620とほぼ同様である。ただし、この調整部材630は、金属製の板材の内側に突出した2つの凹部631,632がほぼ直角に折り曲げられて形成されている。なお、調整部材630の各部631〜634,638,639は、図27の調整部材620の各部621〜624,628,629と同じ機能を有している。また、この調整部材630では、図27の調整部材620に設けられている長孔625が省略されている。
【0107】
基枠蓋430は、図27に示す基枠蓋420とほぼ同様である。ただし、調整部材630の2つの凹部631,632を貫通させるための2つの長孔431,432の延長線上に2つの略三角形状の凹部433,434が設けられており、円筒部435が調整部材630の図中左側の一辺に接するように設けられている。なお、基枠蓋430の各部431〜435は、図27の基枠蓋420の各部421〜425と同じ機能を有している。
【0108】
図28(B)に示すように、第2の凹部632には、先端内側に半円部が設けられた比較的細い2つの押圧部632a,632bが設けられている。2つの押圧部632a,632bのそれぞれは、バネとして機能し、ミラー204の両面S1,S2に接してミラー204を挟持する。
【0109】
図28に示すミラー調整機構でも、図27のミラー調整機構と同様に、ミラー204の上端隅部の2箇所の位置を調整する位置調整部は、略凹状の調整部材630であって、その2つの先端部631,632が基枠蓋430に設けられた孔431,432を介して基枠蓋430の上面から全体基枠の内側に突出し、2つの先端部631,632に設けられた凹状部がミラー204の両面を挟持する調整部材630を備えている。そして、ミラーの角度は、基枠蓋の上面において調整部材を移動させることによって調整される。
【0110】
第2実施例(図26〜図28)のミラー調整機構を用いても、ミラーの光入射面に略平行な2つの方向を中心としてミラーを回動させることにより、ミラーに入射する光とミラーの光入射面とが所望の関係となるように調整することができるので、ミラーの角度調整を精度よく行うことが可能となる。
【0111】
また、第2実施例のように、基枠蓋の上面において調整部材を移動させることによりミラーの角度調整を行うミラー調整機構を用いれば、基枠蓋を基枠に取り付けた後に、ミラーの角度調整を行うことが可能となる。
【0112】
C.第3実施例:
図29,図30は、本発明の第3実施例としてのミラー調整機構を示す説明図である。図29は、プロジェクタの全体基枠500に基枠蓋450を取り付けた状態を示しており、図30は、図29の基枠蓋450を外した状態を示している。本実施例においても、第1実施例と同様に、各液晶ライトバルブ300R,300G,300Bに最も近いミラー204,208,228にミラー調整機構が用いられている。
【0113】
図31は、図30のミラー204の周辺部を拡大して示す説明図である。図示するように、ミラー204の上端部は、略凹状の断面を有する保持枠700によって、挟み込むように保持されている。保持枠700の上面には、2つの円柱部711,712が設けられている。なお、各円柱部711,712は、図29に示すように、基枠蓋450を介して上方に突出する。
【0114】
ミラー204の下端部中央は、図6と同様に、略凹状の弾性部材530を用いて、位置決めされた状態で保持される。ただし、図6の全体基枠500の底面500bに設けられた円柱部504に代えて、円形と矩形とが組み合わされた断面形状を有する柱部508が設けられている。
【0115】
図32,図33,図34は、図29,図30に示すミラー調整機構の組立手順を示す説明図である。
【0116】
図32は、全体基枠500に基枠蓋450を取り付けたときの様子を示している。図示するように、基枠蓋450には凸部460が設けられている。凸部460は、その上面に2つの貫通孔461,462と、2つの貫通孔のほぼ中央に設けられた鍵部463と、1つの取付孔471とを備えている。また、凸部460は、その側壁に、2つの取付孔472,473を備えている。なお、3つの取付孔471〜473のうち、第1の取付孔471の内側には雌ネジが形成されている。全体基枠500に基枠蓋450を取り付けると、前述のように、凸部460の2つの貫通孔461,462からは、保持枠700(図31)の上面に設けられた2つの円柱部711,712が突出する。
【0117】
図33は、図32の基枠蓋450にベース部材740を取り付けたときの様子を示している。図35は、ベース部材740を拡大して示す説明図である。図示するように、ベース部材740は、略矩形の金属部材をほぼ直角に折り曲げて形成されている。ベース部材740には、図32に示す凸部460の3つの取付孔471〜473に対応する3つの取付孔741〜743が設けられている。なお、ベース部材740の3つの取付孔741〜743のうち、第2および第3の取付孔742,743には雌ネジが形成されている。図示するように、ベース部材740は、その第1の取付孔741を介して凸部460に設けられた第1の取付孔471にネジ止めされる。
【0118】
図34は、図33のベース部材740に調整部材750を取り付けたときの様子を示している。図36は、調整部材750を拡大して示す説明図である。調整部材750は、略U字型の金属板材を中央平面部の両側2箇所で折り曲げ、さらに、先端の矩形部751,752をほぼ直角に折り曲げて形成されている。また、調整部材750には、2つのU字型の切欠部756,757が設けられている。図34に示すように、調整部材750は、ボルト758,759を2つの切欠部756,757を介してベース部材740の2つの取付孔742,743にねじ込むことにより取り付けられる。
【0119】
調整部材750がベース部材740に取り付けられると、鍵部463にリング状のバネ(リングバネ)730が引っ掛けられる。さらに、リングバネ730の両端部が、基枠蓋450の上面から突出した2つの円柱部711,712に引っ掛けられる。このとき、2つの円柱部711,712は、リングバネ730により図中−t方向に押圧される。一方、調整部材750の切欠部756,757を介して取り付けられた2つのボルト758,759を締め込むことにより、調整部材750の第1および第2の矩形部751,752が2つの円柱部711,712を図中+t方向に押圧する。
【0120】
保持枠700に設けられた円柱部711,712の位置は、換言すれば、保持枠700に保持されたミラー204の角度は、調整部材750によって調整される。具体的には、2つのボルト758,759を締め込むことにより、調整部材750の2つの矩形部751,752が2つの円柱部711,712の位置を調整する。そして、2つのボルト758,759を同じ量で締め込むと、ミラー204は、その下端辺を中心軸として回動する。一方、2つのボルト758,759を異なる量で締め込むと、ミラー204は、その中心を通りu方向に略平行な軸を中心軸として回動する。このように、調整部材750のボルト758,759の締め込み量を調整することにより、ミラー204の角度を調整することができる。
【0121】
第3実施例のミラー調整機構では、ミラー204の上端隅部の2箇所の位置を調整する位置調整部は、ミラー204の一辺を保持し、ミラー204の一辺に沿って配列された2つの円柱部(突起部)711,712を有する保持枠(保持部)700と、基枠蓋450の上面に配置され、基枠蓋450に設けられた貫通孔461,462を介して基枠蓋の上面に突出する2つの突起部711,712を、ミラー204の第2面S2から第1面S1に向かう第1の方向(すなわち、−t方向)に押圧するリングバネ(弾性部材)730と、第1の方向と逆の第2の方向(すなわち、+t方向)に押圧する調整部材750とを備えている。そして、ミラーの角度は、調整部材を用いて突起部の位置を調整することによって調整される。
【0122】
このようなミラー調整機構を用いれば、ミラーの光入射面に略平行な2つの方向を中心としてミラーを回動させることにより、ミラーに入射する光とミラーの光入射面とが所望の関係となるように調整することができるので、ミラーの角度調整を精度よく行うことが可能となる。
【0123】
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【0124】
(1)上記実施例では、ミラー調整機構は、ミラー204に関する3箇所の位置のうち、2箇所の位置を調整可能に保持する位置調整部と、他の1箇所をほぼ位置決めした状態で保持する固定部とを備えているが、ミラーに関する3箇所の位置を調整可能とするようにしてもよい。一般には、ミラーに関する3箇所のうちの少なくとも2箇所の位置が調整可能に設けられていればよい。
【0125】
(2)上記実施例では、種々のミラー調整機構について説明したが、ミラー調整機構は他の構造を有していてもよい。例えば、ミラーの法線方向からねじ込み可能な調整ネジをミラーに接するように設け、調整ネジをねじ込むことにより、ミラーに関する少なくとも2箇所の位置を調整するようなミラー調整機構を用いてもよい。なお、ミラー調整機構は、プロジェクタの組立の際に少なくとも調整可能であればよく、組立後には、調整部材が固定されていてもよい。一般に、ミラー調整機構は、ミラーを保持するとともに、少なくともプロジェクタの組立の際に、ミラーの光入射面に略平行な2つの方向を中心としてミラーを回動させることにより、ミラーの角度を調整するようなものであればよい。
【0126】
(3)上記実施例では、ミラー調整機構は、図1に示す5つのミラー202,204,208,224,228のうち、3つの液晶ライトバルブ300R,300G,300Bのそれぞれに最も近い3つのミラー204,208,228に用いられているが、他のミラー202,224に適用するようにしてもよい。
【0127】
また、図1に示すクロスダイクロイックプリズム320に代えて、2つのダイクロイックミラーが独立して用いられる場合には、これらのダイクロイックミラーにミラー調整機構を適用するようにしてもよい。
【0128】
さらに、図2に示す照明光学系100の第1および第2のレンズアレイ140,150の間に反射ミラーが用いられる場合には、この反射ミラーにミラー調整機構を適用するようにしてもよい。
【0129】
一般には、ミラー調整機構は、照明光学系100から投写光学系340までの光路に配置され、入射する光のうちの少なくとも一部を反射するミラーに適用されていればよい。
【0130】
(4)上記実施例では、透過型のプロジェクタに本発明を適用した場合を例に説明しているが、本発明は反射型のプロジェクタにも適用することが可能である。ここで、「透過型」とは、透過型液晶パネルのように光変調手段としての電気光学装置が光を透過するタイプであることを意味しており、「反射型」とは、反射型液晶パネルのように光変調手段としての電気光学装置が光を反射するタイプであることを意味している。反射型のプロジェクタにこの発明を適用した場合にも、透過型のプロジェクタと同様の効果を得ることができる。
【0131】
(5)上記実施例では、プロジェクタ1000は、電気光学装置として液晶パネルを備えているが、これに代えて、マイクロミラー型光変調装置を備えるようにしてもよい。マイクロミラー型光変調装置としては、例えば、DMD(デジタルマイクロミラーデバイス)(TI社の商標)を用いることができる。電気光学装置としては、一般に、入射光を画像情報に応じて変調するものであればよい。
【0132】
(6)上記実施例においては、カラー画像を表示するプロジェクタ1000を例に説明しているが、モノクロ画像を表示するプロジェクタにおいても同様である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用したプロジェクタの一例を示す概略構成図である。
【図2】図1の照明光学系100を拡大して示す説明図である。
【図3】図2の第1の偏光発生素子アレイ160Aを拡大して示す説明図である。
【図4】照明光学系100に含まれる複数の光学部品が搭載された基枠100Fを示す説明図である。
【図5】プロジェクタの各光学部品を搭載する全体基枠500を示す説明図である。
【図6】図5のダイクロイックミラー204のミラー調整機構を示す説明図である。
【図7】図6の第1の支柱510付近の様子を示す説明図である。
【図8】図6の円柱部504付近の様子を示す説明図である。
【図9】第1の変形例としての調整部材512Aを示す説明図である。
【図10】図9の調整部材512Aを第1の支柱510に取り付けたときの様子を示す説明図である。
【図11】第2の変形例としての調整部材512Bを示す説明図である。
【図12】図11の調整部材512Bを第1の支柱510に取り付けたときの様子を示す説明図である。
【図13】第3の変形例としての調整部材512Cを示す説明図である。
【図14】図13の調整部材512Cを第1の支柱510に取り付けたときの様子を示す説明図である。
【図15】第4の変形例としての調整部材512Dを示す説明図である。
【図16】図15の調整部材512Dを第1の支柱510に取り付けたときの様子を示す説明図である。
【図17】図9の調整部材512Aをボルトを用いて切欠部510aに挿入するときの様子を示す説明図である。
【図18】第1の変形例としての弾性部材514Aを示す説明図である。
【図19】図18の弾性部材514Aを第1の支柱510に取り付けたときの様子を示す説明図である。
【図20】第2の変形例としての弾性部材514Bを示す説明図である。
【図21】図20の弾性部材514Bを第1の支柱510に取り付けたときの様子を示す説明図である。
【図22】変形例としての弾性部材530Aを示す説明図である。
【図23】図22の弾性部材530Aを用いた場合の様子を示す説明図である。
【図24】基枠蓋を用いる場合におけるミラー調整機構の第1の変形例を示す説明図である。
【図25】基枠蓋を用いる場合におけるミラー調整機構の第2の変形例を示す説明図である。
【図26】一体化された調整部材を用いたミラー調整機構の第1の例を示す説明図である。
【図27】一体化された調整部材を用いたミラー調整機構の第2の例を示す説明図である。
【図28】一体化された調整部材を用いたミラー調整機構の第3の例を示す説明図である。
【図29】本発明の第3実施例としてのミラー調整機構を示す説明図である。
【図30】本発明の第3実施例としてのミラー調整機構を示す説明図である。
【図31】図30のミラー204の周辺部を拡大して示す説明図である。
【図32】図29,図30に示すミラー調整機構の組立手順を示す説明図である。
【図33】図29,図30に示すミラー調整機構の組立手順を示す説明図である。
【図34】図29,図30に示すミラー調整機構の組立手順を示す説明図である。
【図35】ベース部材740を拡大して示す説明図である。
【図36】調整部材750を拡大して示す説明図である。
【符号の説明】
1000…プロジェクタ
100…照明光学系
100ax…システム光軸
100F…基枠
120…光源装置
122…ランプ
124…リフレクタ
125…紫外線除去フィルタ
126…平行化レンズ
140,150…レンズアレイ
142,152…小レンズ
160…偏光発生光学系
160A,160B…偏光発生素子アレイ
162…遮光板
162a…開口面
162b…遮光面
164…偏光ビームスプリッタアレイ
164a…偏光分離膜
164b…反射膜
164c…ガラス材
166…λ/2位相差板
170…重畳レンズ
200…色光分離光学系
202,204…ダイクロイックミラー
208…反射ミラー
220…リレー光学系
222…入射側レンズ
224,228…反射ミラー
226…リレーレンズ
230,232,234…フィールドレンズ
300R,300G,300B…液晶ライトバルブ
320…クロスダイクロイックプリズム
321…赤色光反射膜
322…青色光反射膜
340…投写光学系
400,400A…基枠蓋
401…小孔
410…基枠蓋
411,412…長孔
413,414…凹部
415…円筒部
420…基枠蓋
421,422…長孔
423,424…凹部
425…円筒部
430…基枠蓋
431,432…長孔
433,434…凹部
435…円筒部
450…基枠蓋
460…凸部
461,462…貫通孔
463…鍵部
471〜473…取付孔
500…全体基枠
500C…ケース
500b…底面
501,502…矩形孔
504…円柱部
506…保持部
508…柱部
510,520…支柱
510A…弾性部材
510a,520a…切欠部
510a…切欠部
510b…切欠部
510c…切欠部
510d…切欠部
512,522…調整部材
512A,512B,512C…調整部材
512D…調整部材(偏心ピン)
512Da…軸体
512Db…樽部
514,524…弾性部材
514A…弾性部材
514B…弾性部材(板バネ)
516…ボルト
518…ボルト
530…弾性部材
530A…弾性部材(板バネ)
560,570…支柱
610…調整部材
611,612…矩形部
613,614…切込部
615…長孔
618…ボルト
619…ワッシャ
620…調整部材
621,622…凹部
622a,622b…押圧部
625…長孔
630…調整部材
631,632…凹部
632a,632b…押圧部
700…保持枠
711,712…円柱部
730…リングバネ
740…ベース部材
741〜743…取付孔
750…調整部材
751,752…矩形部
756,757…切欠部
758,759…ボルト
LA…照明領域
SC…スクリーン[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a projector that projects and displays an image, and more particularly, to a mirror adjustment mechanism used in the projector.
[0002]
[Prior art]
In a projector, light emitted from an illumination optical system is modulated according to image information (image signal) using a liquid crystal light valve, and an image is displayed by projecting the modulated light on a screen. Yes.
[0003]
Such a projector is configured by combining a plurality of optical components, and the plurality of optical components are usually incorporated in one common base frame.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Incidentally, a projector is usually provided with a mirror for changing the traveling direction of light. If the angle of the mirror is not set accurately, the light reflected by the mirror illuminates a region that is deviated from the effective illumination region of the liquid crystal light valve. For this reason, it is preferable that the angle of the mirror is set accurately.
[0005]
Some conventional projectors are provided with a mirror adjustment mechanism for finely adjusting the mirror angle, but it is difficult to accurately adjust the mirror angle. Specifically, it is difficult to adjust the light incident on the mirror and the light incident surface of the mirror in a desired relationship. This is because the angle is finely adjusted by rotating the mirror about a predetermined axis.
[0006]
The present invention has been made to solve the above-described problems in the prior art, and an object thereof is to provide a technique capable of accurately adjusting the angle of a mirror used in a projector.
[0007]
[Means for solving the problems and their functions and effects]
In order to solve at least a part of the problems described above, an apparatus of the present invention is a projector that projects and displays an image,
Illumination optics,
An electro-optical device that modulates light from the illumination optical system according to image information;
A projection optical system for projecting a modulated light beam obtained by the electro-optical device;
In addition,
A mirror disposed in an optical path from the illumination optical system to the projection optical system, and reflecting at least a part of incident light; and
Mirror for adjusting the angle of the mirror by holding the mirror and rotating the mirror about two directions substantially parallel to the light incident surface of the mirror at least when assembling the projector An adjustment mechanism;
It is characterized by providing.
[0008]
In this mirror adjustment mechanism, so-called biaxial adjustment is possible by rotating the mirror about two directions substantially parallel to the light incident surface of the mirror. By using such a mirror adjustment mechanism, it is possible to adjust the light incident on the mirror and the light incident surface of the mirror to have a desired relationship, so that the angle of the mirror used in the projector can be adjusted accurately. It becomes possible.
[0009]
In the above apparatus,
The mirror adjusting mechanism determines the angle of the mirror by defining three positions with respect to the mirror, and at least two of the three positions are preferably provided so as to be adjustable.
[0010]
In this way, if the positions of the three locations relating to the mirror are defined, the relationship between the light incident on the mirror and the light incident surface of the mirror is determined. Further, if the positions of at least two of the three locations can be adjusted, the light incident on the mirror and the light incident surface of the mirror can be in a desired relationship.
[0011]
In the above apparatus,
The mirror adjustment mechanism includes a position adjustment unit that holds two positions among the three positions related to the mirror in an adjustable manner, and a fixing unit that holds the other one in a positioned state. Is preferred.
[0012]
If the position of two of the three positions can be adjusted in this way, the mirror adjustment mechanism can be configured with a relatively simple structure.
[0013]
In the above apparatus,
The mirror adjustment mechanism includes the two position adjustment units for adjusting the positions of the two locations with respect to the mirror,
Each of the two position adjustment units is
An elastic member in contact with one surface of the mirror;
An elastic member holding part for holding the elastic member;
An adjustment member in contact with the other surface of the mirror;
An adjustment member holding part for holding the adjustment member;
With
The mirror may be pressed from both sides of the mirror by the elastic member and the adjustment member, and the angle of the mirror may be adjusted by moving the adjustment member.
[0014]
If the mirror adjustment mechanism is configured using such two position adjustment units, the light incident on the mirror and the light incident surface of the mirror can be adjusted to have a desired relationship.
[0015]
In the above apparatus,
The adjusting member is a substantially wedge-shaped adjusting member,
The adjustment member holding portion has an engagement portion that engages with the substantially wedge-shaped adjustment member,
The angle of the mirror is adjusted by moving the substantially wedge-shaped adjustment member in a direction substantially parallel to the light incident surface of the mirror while engaging the engagement portion of the adjustment member holding portion. May be.
[0016]
As described above, if a substantially wedge-shaped adjustment member is used, the angle of the mirror can be adjusted by moving the adjustment member in a direction substantially parallel to the light incident surface of the mirror. Therefore, in a projector in which a plurality of optical components are combined in a relatively small space, the mirror angle can be adjusted more easily than when the mirror angle is adjusted from the normal direction of the light incident surface of the mirror. This effect becomes more prominent when the projector is downsized.
[0017]
In the above apparatus, it is preferable that a spherical surface is formed on a contact surface of the substantially wedge-shaped adjusting member with the mirror. Alternatively, the engagement surfaces of the substantially wedge-shaped adjustment member and the engagement portion of the adjustment member holding portion are formed with curved surfaces that allow the substantially wedge-shaped adjustment member to rotate. It is preferable to do.
[0018]
In this way, the mirror can be easily rotated around two directions substantially parallel to the light incident surface of the mirror. Therefore, the degree of freedom in adjusting the angle of the mirror is increased, and the angle of the mirror can be adjusted in a relatively large angle range. Can be done.
[0019]
In the above apparatus,
The adjustment member is an eccentric pin having a substantially circular cross-sectional shape and having a shaft body at an eccentric position,
The adjustment member holding portion holds the eccentric pin rotatably.
The angle of the mirror may be adjusted by rotating the eccentric pin around the shaft body.
[0020]
Thus, the angle of the mirror can also be adjusted using an eccentric pin. Further, as in the case of using a substantially wedge-shaped adjustment member, the mirror angle can be adjusted more easily than when the mirror angle is adjusted from the normal direction of the light incident surface of the mirror.
[0021]
In the above apparatus,
Of a plurality of optical components arranged in the optical path from the illumination optical system to the projection optical system, at least a base frame for mounting the mirror is provided.
The elastic member holding part and the adjustment member holding part may be integrally formed with the base frame.
[0022]
Alternatively, in the above apparatus,
Of a plurality of optical components arranged in the optical path from the illumination optical system to the projection optical system, at least a base frame for mounting the mirror,
A base frame lid for covering at least the mirror mounted on the base frame;
With
The position adjusting unit is
Two elastic members in contact with one surface of the mirror at the two locations;
Two elastic member holding portions respectively holding the two elastic members;
Two substantially concave adjustment members, the two tip portions of which protrude from the upper surface of the base frame lid to the inside of the base frame through holes provided in the base frame lid, and An adjustment member in contact with the other surface;
With
The mirror is pressed from both surfaces of the mirror by the two elastic members and the adjustment member, and the angle of the mirror is adjusted by moving the adjustment member on the upper surface of the base frame lid. Also good.
[0023]
Moreover, in the above apparatus,
Of a plurality of optical components arranged in the optical path from the illumination optical system to the projection optical system, at least a base frame for mounting the mirror,
A base frame lid for covering at least the mirror mounted on the base frame;
With
The position adjusting unit is
A substantially concave adjustment member, two tip portions of which protrude from the upper surface of the base frame lid to the inside of the base frame through holes provided in the base frame lid, and are provided at the two tip portions. The concave portion includes an adjustment member that sandwiches both surfaces of the mirror,
The angle of the mirror may be adjusted by moving the adjustment member on the upper surface of the base frame lid.
[0024]
Alternatively, in the above apparatus,
Of a plurality of optical components arranged in the optical path from the illumination optical system to the projection optical system, at least a base frame for mounting the mirror,
A base frame lid for covering at least the mirror mounted on the base frame;
With
The position adjusting unit is
A holding part that holds one side of the mirror and has two protrusions arranged along one side of the mirror;
The two protrusions, which are arranged on the upper surface of the base frame lid and project from the upper surface of the base frame lid through holes provided in the base frame lid, are directed from one surface of the mirror to the other surface. An elastic member that presses in a first direction; an adjustment member that presses in a second direction opposite to the first direction;
With
You may make it adjust the angle of the said mirror by adjusting the position of the said projection part using the said adjustment member.
[0025]
If such a mirror adjustment mechanism is used, the angle of the mirror can be adjusted after the base frame lid is attached to the base frame.
[0026]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A. First embodiment:
Next, embodiments of the present invention will be described based on examples. FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an example of a projector to which the present invention is applied. The
[0027]
The light emitted from the illumination
[0028]
FIG. 2 is an explanatory diagram showing the illumination
[0029]
The
[0030]
The
[0031]
The first and
[0032]
Each of the
[0033]
As shown in FIG. 2, the partial beam bundle emitted from each
[0034]
The polarization generation
[0035]
FIG. 3 is an explanatory diagram showing the first polarized light generating
[0036]
As shown in FIGS. 3A and 3B, the polarization
[0037]
The
[0038]
The principal ray (central axis) of each partial beam bundle emitted from the first lens array 140 (FIG. 2) is substantially parallel to the system optical axis 100ax as shown by the solid line in FIG. Is incident on the
[0039]
The λ / 2
[0040]
The plurality of partial beam bundles emitted from the
[0041]
As described above, the illumination optical system 100 (FIG. 1) emits illumination light (s-polarized light) having a uniform polarization direction, and passes through the color light separation
[0042]
The color light separation optical system 200 (FIG. 1) includes two
[0043]
The blue light component and the green light component transmitted through the first
[0044]
The blue light B incident on the relay
[0045]
The three liquid crystal
[0046]
The cross
[0047]
The projection
[0048]
By the way, each optical component of the
[0049]
FIG. 4 is an explanatory view showing a
[0050]
As shown in FIGS. 4A and 4B, the
[0051]
FIG. 5 is an explanatory diagram showing an
[0052]
In this embodiment, the
[0053]
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a mirror adjustment mechanism of the
[0054]
Two
[0055]
In addition, a
[0056]
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a state in the vicinity of the
[0057]
As shown in FIGS. 7A and 7B, the tip of the substantially S-shaped
[0058]
Also, as shown in FIG. 8, one end of the substantially concave
[0059]
As shown in FIGS. 6, 7 and 8, the mirror adjustment mechanism holds the
[0060]
By the way, when adjusting the angle of the
[0061]
In addition, after the angle of the
[0062]
By the way, the
[0063]
As described above, the mirror adjustment mechanism shown in FIG. 6 adjusts the positions of the fixed portion that holds one position at the center of the lower end of the
[0064]
A-1. Modified examples of the
In FIG. 6, wedge-shaped
[0065]
FIG. 9 is an explanatory view showing an
[0066]
The
[0067]
FIG. 11 is an explanatory view showing an
[0068]
The
[0069]
FIG. 13 is an explanatory view showing an
[0070]
The
[0071]
FIG. 15 is an explanatory view showing an
[0072]
This
[0073]
The
[0074]
When the
[0075]
By the way, when the substantially wedge-shaped adjusting
[0076]
FIG. 17 is an explanatory diagram showing a state when the
[0077]
In FIG. 17, the
[0078]
A-2. Modified examples of the substantially S-shaped
In FIG. 6, substantially S-shaped
[0079]
FIG. 18 is an explanatory view showing an
[0080]
The
[0081]
FIG. 20 is an explanatory view showing an
[0082]
The
[0083]
A-3. Modified example of the substantially concave elastic member 530:
In FIG. 6, a substantially concave
[0084]
FIG. 22 is an explanatory view showing an
[0085]
The
[0086]
A-4. Mirror adjustment mechanism with base frame lid:
Incidentally, a base frame lid that covers the base frame may be attached to the
[0087]
FIG. 24 is an explanatory diagram showing a first modification of the mirror adjustment mechanism when a base frame lid is used. FIG. 24 is substantially the same as FIG. 16B, but the adjustment member (eccentric pin) 512D ′ is modified to fit the
[0088]
FIG. 25 is an explanatory diagram showing a second modification of the mirror adjustment mechanism when a base frame lid is used. FIG. 25 is substantially the same as FIG. 10B, but the
[0089]
As described above, the mirror adjustment mechanism of the first embodiment includes the two position adjustment units for adjusting the positions of the two upper corners of the
[0090]
By using such a mirror adjustment mechanism, the mirror is rotated about two directions substantially parallel to the light incident surface of the mirror, so that the light incident on the mirror and the light incident surface of the mirror have a desired relationship. Therefore, the mirror angle can be adjusted with high accuracy.
[0091]
Further, when the substantially wedge-shaped adjusting
[0092]
B. Second embodiment:
In the first embodiment, two adjustment members (for example, the
[0093]
FIG. 26 is an explanatory view showing a first example of a mirror adjustment mechanism using an integrated adjustment member. FIG. 26A shows a schematic plan view when the
[0094]
In FIG. 26, two
[0095]
The
[0096]
The
[0097]
The
[0098]
When the
[0099]
In the mirror adjustment mechanism shown in FIG. 26, the position adjustment unit that adjusts the two positions of the upper end corner of the
[0100]
FIG. 27 is an explanatory view showing a second example of a mirror adjustment mechanism using an integrated adjustment member. 27A and 27B correspond to FIGS. 26A and 26B, respectively. As shown in the figure, in this mirror adjustment mechanism, the two
[0101]
The adjusting
[0102]
The
[0103]
As shown in FIG. 27B, the
[0104]
In the mirror adjustment mechanism shown in FIG. 27, the position adjustment unit that adjusts the positions of the two upper corners of the
[0105]
FIG. 28 is an explanatory diagram showing a third example of a mirror adjustment mechanism using an integrated adjustment member. FIGS. 28A and 28B are diagrams corresponding to FIGS. 27A and 27B, respectively. In this mirror adjustment mechanism, the two
[0106]
The
[0107]
The
[0108]
As shown in FIG. 28B, the
[0109]
In the mirror adjustment mechanism shown in FIG. 28, as in the mirror adjustment mechanism shown in FIG. 27, the position adjustment unit that adjusts the positions of the two upper corners of the
[0110]
Even when the mirror adjusting mechanism of the second embodiment (FIGS. 26 to 28) is used, the mirror is rotated about two directions substantially parallel to the light incident surface of the mirror, and the light incident on the mirror and the mirror Therefore, the angle of the mirror can be adjusted with high accuracy.
[0111]
Further, as in the second embodiment, if a mirror adjustment mechanism that adjusts the angle of the mirror by moving the adjustment member on the upper surface of the base frame lid is used, the mirror angle is adjusted after the base frame lid is attached to the base frame. Adjustments can be made.
[0112]
C. Third embodiment:
29 and 30 are explanatory views showing a mirror adjustment mechanism as a third embodiment of the present invention. FIG. 29 shows a state where the
[0113]
FIG. 31 is an explanatory diagram showing an enlarged peripheral portion of the
[0114]
The center of the lower end portion of the
[0115]
32, 33, and 34 are explanatory views showing the assembly procedure of the mirror adjustment mechanism shown in FIGS.
[0116]
FIG. 32 shows a state where the
[0117]
FIG. 33 shows a state where the
[0118]
FIG. 34 shows a state where the
[0119]
When the
[0120]
In other words, the positions of the
[0121]
In the mirror adjustment mechanism of the third embodiment, the position adjustment unit that adjusts the positions of the two upper corners of the
[0122]
By using such a mirror adjustment mechanism, the mirror is rotated about two directions substantially parallel to the light incident surface of the mirror, so that the light incident on the mirror and the light incident surface of the mirror have a desired relationship. Therefore, the mirror angle can be adjusted with high accuracy.
[0123]
The present invention is not limited to the above-described examples and embodiments, and can be implemented in various modes without departing from the gist thereof. For example, the following modifications are possible.
[0124]
(1) In the above embodiment, the mirror adjustment mechanism holds the position adjustment unit that holds two positions in an adjustable manner among the three positions related to the
[0125]
(2) In the above embodiments, various mirror adjustment mechanisms have been described, but the mirror adjustment mechanism may have other structures. For example, an adjustment screw that can be screwed from the normal direction of the mirror may be provided so as to be in contact with the mirror, and a mirror adjustment mechanism that adjusts at least two positions on the mirror by screwing the adjustment screw may be used. The mirror adjusting mechanism may be adjusted at least when the projector is assembled, and the adjusting member may be fixed after the assembly. In general, the mirror adjusting mechanism holds the mirror and adjusts the angle of the mirror by rotating the mirror about two directions substantially parallel to the light incident surface of the mirror at least when assembling the projector. Anything is acceptable.
[0126]
(3) In the above-described embodiment, the mirror adjusting mechanism has three mirrors closest to each of the three liquid crystal
[0127]
Further, in the case where two dichroic mirrors are used independently instead of the cross
[0128]
Furthermore, when a reflection mirror is used between the first and
[0129]
Generally, the mirror adjustment mechanism may be applied to a mirror that is disposed in the optical path from the illumination
[0130]
(4) In the above embodiment, the case where the present invention is applied to a transmissive projector has been described as an example. However, the present invention can also be applied to a reflective projector. Here, “transmission type” means that the electro-optical device as the light modulation means transmits light, such as a transmission type liquid crystal panel, and “reflection type” means reflection type liquid crystal. This means that the electro-optical device as the light modulating means such as a panel is a type that reflects light. Even when the present invention is applied to a reflective projector, the same effect as that of a transmissive projector can be obtained.
[0131]
(5) In the above embodiment, the
[0132]
(6) In the above embodiment, the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an example of a projector to which the present invention is applied.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing an enlargement of the illumination
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an enlarged view of the first polarization generating
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a
FIG. 5 is an explanatory diagram showing an
6 is an explanatory view showing a mirror adjustment mechanism of the
7 is an explanatory view showing a state in the vicinity of the
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a state in the vicinity of a
FIG. 9 is an explanatory view showing an
10 is an explanatory view showing a state when the
FIG. 11 is an explanatory view showing an
12 is an explanatory view showing a state when the
FIG. 13 is an explanatory view showing an
14 is an explanatory view showing a state when the
FIG. 15 is an explanatory view showing an
16 is an explanatory view showing a state when the
17 is an explanatory view showing a state when the
FIG. 18 is an explanatory view showing an
19 is an explanatory view showing a state when the
FIG. 20 is an explanatory view showing an
21 is an explanatory view showing a state when the
FIG. 22 is an explanatory view showing an
23 is an explanatory diagram showing a state in which the
FIG. 24 is an explanatory diagram showing a first modification of the mirror adjustment mechanism in the case where a base frame lid is used.
FIG. 25 is an explanatory diagram showing a second modification of the mirror adjustment mechanism in the case where a base frame lid is used.
FIG. 26 is an explanatory view showing a first example of a mirror adjustment mechanism using an integrated adjustment member.
FIG. 27 is an explanatory view showing a second example of a mirror adjustment mechanism using an integrated adjustment member.
FIG. 28 is an explanatory view showing a third example of a mirror adjustment mechanism using an integrated adjustment member.
FIG. 29 is an explanatory view showing a mirror adjustment mechanism as a third embodiment of the present invention.
FIG. 30 is an explanatory view showing a mirror adjustment mechanism as a third embodiment of the present invention.
31 is an explanatory diagram showing an enlarged peripheral portion of the
32 is an explanatory view showing an assembly procedure of the mirror adjusting mechanism shown in FIGS. 29 and 30. FIG.
33 is an explanatory diagram showing an assembly procedure of the mirror adjustment mechanism shown in FIGS. 29 and 30. FIG.
34 is an explanatory diagram showing an assembly procedure of the mirror adjustment mechanism shown in FIGS. 29 and 30. FIG.
FIG. 35 is an explanatory view showing a
36 is an explanatory view showing an
[Explanation of symbols]
1000 ... Projector
100: Illumination optical system
100ax ... System optical axis
100F ... Base frame
120: Light source device
122 ... Ramp
124 ... Reflector
125 ... UV removal filter
126 ... Parallelizing lens
140, 150 ... lens array
142, 152 ... Small lens
160: Polarization generating optical system
160A, 160B ... Polarization generating element array
162: light shielding plate
162a ... Opening surface
162b ... Light-shielding surface
164 ... Polarizing beam splitter array
164a: Polarized light separation film
164b ... Reflective film
164c ... Glass material
166 ... λ / 2 phase difference plate
170 ... Superimposing lens
200: Color light separation optical system
202, 204 ... Dichroic mirror
208 ... Reflection mirror
220: Relay optical system
222: Incident side lens
224, 228 ... Reflection mirror
226 ... Relay lens
230, 232, 234 ... Field lens
300R, 300G, 300B ... Liquid crystal light valve
320 ... Cross dichroic prism
321 ... Red light reflecting film
322 ... Blue light reflection film
340 ... Projection optical system
400, 400A ... Base frame lid
401: Small hole
410 ... Base frame lid
411, 412 ... long hole
413, 414 ... concave portion
415 ... cylindrical portion
420: Base frame lid
421, 422 ... long hole
423,424 ... concave
425 ... cylindrical part
430 ... Base frame lid
431, 432 ... long hole
433, 434 ... concave portion
435 ... cylindrical part
450 ... Base frame lid
460 ... convex portion
461,462 ... through hole
463 ... Key part
471-473 ... mounting holes
500 ... Overall base frame
500C ... Case
500b ... Bottom
501 502: Rectangular hole
504 ... Cylinder part
506 ... Holding unit
508 ... pillar
510, 520 ... struts
510A ... Elastic member
510a, 520a ... Notch
510a ... notch
510b ... Notch
510c ... notch
510d ... notch
512, 522 ... Adjustment member
512A, 512B, 512C ... adjustment member
512D ... Adjustment member (eccentric pin)
512 Da ... shaft body
512Db ... barrel
514, 524 ... Elastic member
514A ... Elastic member
514B ... Elastic member (leaf spring)
516 ... Bolt
518 ... Bolt
530 ... Elastic member
530A ... Elastic member (leaf spring)
560, 570 ... post
610 ... Adjustment member
611, 612 ... Rectangular portion
613, 614 ... notch
615 ... Long hole
618 ... Bolt
619 ... Washer
620 ... Adjustment member
621, 622 ... concave portion
622a, 622b ... pressing part
625 ... long hole
630 ... Adjustment member
631,632 ... concave portion
632a, 632b ... pressing part
700 ... holding frame
711, 712 ... cylindrical portion
730 ... Ring spring
740 ... Base member
741-743 ... Mounting hole
750 ... Adjustment member
751, 752 ... Rectangular portion
756, 757 ... Notch
758,759 ... Bolt
LA ... Lighting area
SC ... Screen
Claims (5)
照明光学系と、
前記照明光学系からの光を画像情報に応じて変調する電気光学装置と、
前記電気光学装置で得られる変調光線束を投写する投写光学系と、
前記照明光学系から前記投写光学系までの光路に配置され、入射する光のうちの少なくとも一部を反射するミラーと、
前記ミラーを保持するとともに、少なくともプロジェクタの組立の際に、前記ミラーの光入射面に略平行な2つの方向を中心として前記ミラーを回動させることにより、前記ミラーの角度を調整するためのミラー調整機構と、
を備え、
前記ミラー調整機構は、前記ミラーに関する3箇所の位置を規定することにより前記ミラーの角度を決定し、前記3箇所の位置のうち、2箇所の位置をそれぞれ調整可能に保持するための2つの位置調整部と、他の1箇所を位置決めした状態で保持する固定部と、を備え、
前記2つの位置調整部のそれぞれは、
前記ミラーの一方の面に接する弾性部材と、
前記弾性部材を保持する弾性部材保持部と、
前記ミラーの他方の面に接する略楔形状の調整部材と、
前記調整部材を保持し、前記略楔形状の調整部材と係合する係合部を有する調整部材保持部と、
を備え、
前記略楔形状の調整部材と前記調整部材保持部の係合部とのそれぞれの係合面には、前記略楔形状の調整部材を回動可能とする曲面が形成されており、
前記ミラーは、前記弾性部材と前記調整部材とによって前記ミラーの両面から押圧され、前記ミラーの角度は、前記略楔形状の調整部材を前記調整部材保持部の係合部に係合させながら、前記ミラーの光入射面と略平行な方向に移動させることによって調整されることを特徴とするプロジェクタ。A projector that projects and displays an image,
Illumination optics,
An electro-optical device that modulates light from the illumination optical system according to image information;
A projection optical system for projecting a modulated light beam obtained by the electro-optical device;
A mirror disposed in an optical path from the illumination optical system to the projection optical system, and reflecting at least a part of incident light; and
Mirror for adjusting the angle of the mirror by holding the mirror and rotating the mirror about two directions substantially parallel to the light incident surface of the mirror at least when assembling the projector An adjustment mechanism;
With
The mirror adjustment mechanism determines the angle of the mirror by defining three positions with respect to the mirror, and two positions for holding two positions of the three positions in an adjustable manner. An adjustment portion, and a fixing portion that holds the other one in a positioned state,
Each of the two position adjustment units is
An elastic member in contact with one surface of the mirror;
An elastic member holding part for holding the elastic member;
A substantially wedge-shaped adjusting member in contact with the other surface of the mirror;
An adjusting member holding portion that holds the adjusting member and has an engaging portion that engages with the substantially wedge-shaped adjusting member;
With
Each engagement surface of the substantially wedge-shaped adjustment member and the engagement portion of the adjustment member holding portion is formed with a curved surface capable of rotating the substantially wedge-shaped adjustment member,
The mirror is pressed from both sides of the mirror by the elastic member and the adjustment member, and the angle of the mirror is such that the substantially wedge-shaped adjustment member is engaged with the engagement portion of the adjustment member holding portion, A projector adjusted by moving in a direction substantially parallel to a light incident surface of the mirror.
前記略楔形状の調整部材の前記ミラーとの接触面には、球面が形成されている、プロジェクタ。The projector according to claim 1, wherein
A projector in which a spherical surface is formed on a contact surface of the substantially wedge-shaped adjusting member with the mirror.
前記照明光学系から前記投写光学系までの光路に配置される複数の光学部品のうち、少なくとも前記ミラーを搭載するための基枠を備え、
前記弾性部材保持部と前記調整部材保持部とは、前記基枠と一体成形されている、プロジェクタ。The projector according to claim 1, further comprising:
Of a plurality of optical components arranged in the optical path from the illumination optical system to the projection optical system, at least a base frame for mounting the mirror is provided.
The projector, wherein the elastic member holding portion and the adjustment member holding portion are integrally formed with the base frame.
照明光学系と、
前記照明光学系からの光を画像情報に応じて変調する電気光学装置と、
前記電気光学装置で得られる変調光線束を投写する投写光学系と、
前記照明光学系から前記投写光学系までの光路に配置され、入射する光のうちの少なくとも一部を反射するミラーと、
前記ミラーを保持するとともに、少なくともプロジェクタの組立の際に、前記ミラーの光入射面に略平行な2つの方向を中心として前記ミラーを回動させることにより、前記ミラーの角度を調整するためのミラー調整機構と、
前記照明光学系から前記投写光学系までの光路に配置される複数の光学部品のうち、少なくとも前記ミラーを搭載するための基枠と、
前記基枠に搭載される前記ミラーを少なくとも覆う基枠蓋と、
を備え、
前記ミラー調整機構は、前記ミラーに関する3箇所の位置を規定することにより前記ミラーの角度を決定し、前記3箇所の位置のうち、2箇所の位置を調整可能に保持する位置調整部と、他の1箇所を位置決めした状態で保持する固定部と、
を備え、
前記位置調整部は、
略凹状の調整部材であって、その2つの先端部が前記基枠蓋に設けられた孔を介して前記基枠蓋の上面から前記基枠の内側に突出し、前記2つの先端部に設けられた凹状部が前記ミラーの両面を挟持する調整部材を備え、
前記ミラーの角度は、前記基枠蓋の上面において前記調整部材を移動させることによって調整されることを特徴とするプロジェクタ。A projector that projects and displays an image,
Illumination optics,
An electro-optical device that modulates light from the illumination optical system according to image information;
A projection optical system for projecting a modulated light beam obtained by the electro-optical device;
A mirror disposed in an optical path from the illumination optical system to the projection optical system, and reflecting at least a part of incident light; and
Mirror for adjusting the angle of the mirror by holding the mirror and rotating the mirror about two directions substantially parallel to the light incident surface of the mirror at least when assembling the projector An adjustment mechanism;
Of a plurality of optical components arranged in the optical path from the illumination optical system to the projection optical system, at least a base frame for mounting the mirror,
A base frame lid for covering at least the mirror mounted on the base frame;
With
The mirror adjusting mechanism determines an angle of the mirror by defining three positions with respect to the mirror, and a position adjusting unit that holds two positions among the three positions so as to be adjustable, and the like. A fixed part that holds the one position of
With
The position adjusting unit is
A substantially concave adjustment member, two tip portions of which protrude from the upper surface of the base frame lid to the inside of the base frame through holes provided in the base frame lid, and are provided at the two tip portions. The concave portion includes an adjustment member that sandwiches both surfaces of the mirror,
The projector is characterized in that the angle of the mirror is adjusted by moving the adjusting member on the upper surface of the base frame lid.
照明光学系と、
前記照明光学系からの光を画像情報に応じて変調する電気光学装置と、
前記電気光学装置で得られる変調光線束を投写する投写光学系と、
前記照明光学系から前記投写光学系までの光路に配置され、入射する光のうちの少なくとも一部を反射するミラーと、
前記ミラーを保持するとともに、少なくともプロジェクタの組立の際に、前記ミラーの光入射面に略平行な2つの方向を中心として前記ミラーを回動させることにより、前記ミラーの角度を調整するためのミラー調整機構と、
前記照明光学系から前記投写光学系までの光路に配置される複数の光学部品のうち、少なくとも前記ミラーを搭載するための基枠と、
前記基枠に搭載される前記ミラーを少なくとも覆う基枠蓋と、
を備え、
前記ミラー調整機構は、前記ミラーに関する3箇所の位置を規定することにより前記ミラーの角度を決定し、前記3箇所の位置のうち、2箇所の位置を調整可能に保持する位置調整部と、他の1箇所を位置決めした状態で保持する固定部と、
を備え、
前記位置調整部は、
前記ミラーの一辺を保持し、前記ミラーの一辺に沿って配列された2つの突起部を有する保持部と、
前記基枠蓋の上面に配置され、前記基枠蓋に設けられた孔を介して前記基枠蓋の上面に突出する前記2つの突起部を、前記ミラーの一方の面から他方の面に向かう第1の方向に押圧する弾性部材と、前記第1の方向と逆の第2の方向に押圧する調整部材と、
を備え、
前記ミラーの角度は、前記調整部材を用いて前記突起部の位置を調整することによって調整されることを特徴とするプロジェクタ。A projector that projects and displays an image,
Illumination optics,
An electro-optical device that modulates light from the illumination optical system according to image information;
A projection optical system for projecting a modulated light beam obtained by the electro-optical device;
A mirror disposed in an optical path from the illumination optical system to the projection optical system, and reflecting at least a part of incident light; and
Mirror for adjusting the angle of the mirror by holding the mirror and rotating the mirror about two directions substantially parallel to the light incident surface of the mirror at least when assembling the projector An adjustment mechanism;
Of a plurality of optical components arranged in the optical path from the illumination optical system to the projection optical system, at least a base frame for mounting the mirror,
A base frame lid for covering at least the mirror mounted on the base frame;
With
The mirror adjusting mechanism determines an angle of the mirror by defining three positions with respect to the mirror, and a position adjusting unit that holds two positions among the three positions so as to be adjustable, and the like. A fixed part that holds the one position of
With
The position adjusting unit is
A holding part that holds one side of the mirror and has two protrusions arranged along one side of the mirror;
The two protrusions, which are arranged on the upper surface of the base frame lid and project from the upper surface of the base frame lid through holes provided in the base frame lid, are directed from one surface of the mirror to the other surface. An elastic member that presses in a first direction; an adjustment member that presses in a second direction opposite to the first direction;
With
The angle of the mirror is adjusted by adjusting the position of the protrusion using the adjustment member.
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