JP6467023B2 - 投射光学系の取付構造 - Google Patents
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Description
なお、シフトズレの原因は各部品の精度にもよるが、問題となりやすいのはレンズ鏡筒と曲面ミラーとの光軸上の位置を固定する際の組み立て時の誤差である。
曲面ミラーを保持するミラー保持部材とレンズ鏡筒とを固定部材で連結する投射光学系の取付構造であって、
ミラー保持部材は、第一保持部材11と第二保持部材12とを有し、
曲面ミラー1は、第一保持部材11に保持され、
第一保持部材11は、第二保持部材12に保持され、
第二保持部材12は、固定部材21に保持され、
固定部材21に対して、曲面ミラー1の位置を曲面ミラー1の光軸(Z軸)と直交する第一の方向(X軸方向)へ平行移動を可能とする第一位置調整機構C1を有し、
固定部材21に対して、曲面ミラー1の位置を曲面ミラー1の光軸(Z軸)と第一の方向(X軸方向)とそれぞれに対して垂直な第二の方向(Y軸・上下方向)へ平行移動を可能とする第二位置調整機構を有するとともに、
第一位置調整機構C1は、第二保持部材12の第一の方向の離間した位置に一つずつ第一の方向と垂直に延びた平面部12nに形成された調整用ネジ穴部12pと、固定部材21の第二保持部材12を組み込んだ際に調整用ネジ穴部12pと対応する位置に形成された壁部21pと、調整用ネジ穴部12pと螺合する調整用ネジ26からなる、
ことを特徴とする。
曲面ミラーを保持するミラー保持部材とレンズ鏡筒とを固定部材で連結する投射光学系の取付構造であって、
ミラー保持部材は、第一保持部材11と第二保持部材12とを有し、
曲面ミラー1は、第一保持部材11に保持され、
第一保持部材11は、第二保持部材12に保持され、
第二保持部材12は、固定部材21に保持され、
固定部材21に対して第二保持部材12の位置を、曲面ミラー1の光軸(Z軸)と直交する第一の方向(X軸方向)へ平行移動を可能とする第一位置調整機構を有し、
第二保持部材11に対して第一保持部材12の位置を、曲面ミラー1の光軸(Z軸)と第一の方向(X軸方向)とそれぞれに対して垂直な第二の方向(Y軸・上下方向)へ平行移動を可能とする第二位置調整機構を有する、
ことを特徴とする。
請求項2に記載の投射光学系の取付構造において
第一位置調整機構C1は、第二保持部材12の第一の方向の離間した位置に一つずつ第一の方向と垂直に延びた平面部12nに形成された調整用ネジ穴部12pと、固定部材21の第二保持部材12を組み込んだ際に調整用ネジ穴部12pと対応する位置に形成された壁部21pと、調整用ネジ穴部12pと螺合する調整用ネジ26からなる、
ことを特徴とする。
請求項3に記載の投射光学系の取付構造において、
第一位置調整機構C1による曲面ミラー1の位置の調整後、第一位置調整機構C1による調整方向とは直交する方向に固定部材21と第二保持部材12とを固定して第一位置調整機構による調整状態を保持する姿勢保持機構B3を有する。
ことを特徴とする。
請求項1から4のいずれか一項に記載の投射光学系の取付構造において、
第二位置調整機構は、第一保持部材11の第一の方向の外周側の両側面に形成された延設部11eに形成された穴部11fと、第二保持部材12の第一保持部材11の穴部11fに対応する位置に一つずつ形成された固定用ネジ穴部12fと、穴部11fに挿入して固定用ネジ穴部12fと螺合する固定用ネジ13と、穴部11fと固定用ネジ穴部12fとの間に配置される少なくとも一枚の平ワッシャ16からなる、
ことを特徴とする。
請求項1から4のいずれか一項に記載の投射光学系の取付構造において
第二位置調整機構は、第二保持部材12の第一の方向に形成された平面部12mに形成された第二の方向に貫通した穴部12kと、固定部材21の第二保持部材12の穴部12kに対応する位置に一つずつ形成された固定用ネジ穴部21kと、穴部12kに挿入して固定用ネジ穴部21kと螺合する固定用ネジ22と、穴部12kと固定用ネジ穴部21kとの間に配置される少なくとも一枚の平ワッシャ25からなる、
ことを特徴とする。
曲面ミラーを保持するミラー保持部材とレンズ鏡筒とを固定部材で連結する投射光学系の取付構造であって、
前記レンズ鏡筒に第一係合面を設けて、
前記固定部材に第二係合面を設け、
前記第一係合面及び第二係合面を合わせて固定した状態で、前記第一係合面が光軸方向において前記投射光学系の全長の半分よりも投射側に位置していることを特徴とする。
他の第2の発明は、
他の第1の発明の投射光学系の取付構造であって、
前記第二係合面に開口部を設け、
前記開口部に前記レンズ鏡筒の投射側を挿入するように前記固定部材を前記レンズ鏡筒と光軸上の位置を重複させながら前記第一係合面と第二係合面とを接触させることを特徴とする。
他の第3の発明は、
他の第1または2の発明の投射光学系の取付構造であって、
前記第一係合面と第二係合面は互いに光軸と直交する面であることを特徴とする。
他の第4の発明は、
他の第1から3のいずれかの発明の投射光学系の取付構造であって、
前記第一係合面と第二係合面の間には、各々の係合面の光軸方向の距離を調整する調整機構が備えられていることを特徴とする。
他の第5の発明は、
他の第1から4のいずれかの発明の投射光学系の取付構造であって、
前記第二係合面よりも本体側には、前記固定部材が形成されないことを特徴とする。
他の第6の発明は、
他の第1から5のいずれかの発明の投射光学系の取付構造であって、
前記第一係合面が、光軸方向における前記レンズ鏡筒内部の屈折光学系の内部で形成される中間像の光軸上の位置よりも投射側に位置していることを特徴とする。
他の第7の発明は、
他の第1から6のいずれかの発明の投射光学系の取付構造であって、
前記第一係合部と第二係合部の外形が、前記レンズ鏡筒の最大外径よりも小さいことを特徴とする。
曲面ミラーを保持するミラー保持部材とレンズ鏡筒とを固定部材で連結する投射光学系の取付構造であって、
前記レンズ鏡筒は、本体側の本体側レンズ鏡筒と投射側の投射側レンズ鏡筒とに分離可能であり、
前記投射側レンズ鏡筒の投射側に前記固定部材を一体的に設け、
前記本体側レンズ鏡筒に第三係合面を設けて、
前記投射側レンズ鏡筒に第四係合面を設け、
前記第三係合面及び第四係合面は合わせて固定した状態で、前記第三係合面が光軸方向において前記投射光学系の全長の半分よりも投射側に位置していることを特徴とする。
他の第8の発明の投射光学系の取付構造であって、
前記第三係合面と第四係合面は互いに光軸と直交する面であることを特徴とする。
他の第8または9の発明の投射光学系の取付構造であって、
前記第三係合面と第四係合面の間には、各々の係合面の光軸方向の距離を調整する調整機構が備えられていることを特徴とする。
他の第4または10の発明の投射光学系の取付構造であって、
前記調整機構はワッシャであることを特徴とする。
他の第8から11のいずれかの発明の投射光学系の取付構造であって、
前記第四係合面よりも本体側には、前記固定部材が形成されないことを特徴とする。
他の第8から12のいずれかの発明の投射光学系の取付構造であって、
前記第一係合面及び第三係合面が、光軸方向における前記レンズ鏡筒内部の屈折光学系の内部で形成される中間像の光軸上の位置よりも投射側に位置していることを特徴とする。
他の第8から13のいずれかの発明の投射光学系の取付構造であって、
前記第三係合面と第四係合面の外形が、前記レンズ鏡筒の最大外径よりも小さいことを特徴とする。
他の第1から14のいずれかの発明の投射光学系の取付構造であって、
前記ミラー保持部材は、前記曲面ミラーを、前記レンズ鏡筒内部の屈折光学系の光軸に対して角度及び位置を調整可能に支持していることを特徴とする。
他の第11の発明の投射光学系の取付構造であって、
前記ワッシャと第一係合面及び第二係合面または/及び前記第三係合面と第四係合面が略同一形状であることを特徴とする。
始めに、本発明を適用する投射光学系に備える曲面ミラーの調整装置について説明する。
図1及び図2は本発明を適用する投射光学系に備える曲面ミラーの調整装置の構成として曲面ミラー1とミラー保持部材の第1保持部材11の関係を示すもので、図3及び図4はさらにミラー保持部材の第2保持部材12との関係を示し、図5はさらに固定部材21との関係を示し、図6及び図7はさらに冶具部材31との関係を示している。
始めに、画像調整素子からの画像光を屈折光学素子から構成される結像光学系へ入射し、結像光学系から出射した光線を曲面ミラー1の反射面で反射することにより被投射面へ画像光を拡大投射する投射光学系において、図1に示すように、結像光学系の光線をZ軸、画像調整素子の画像中心から出射した光線の軌跡の存在する平面内におけるZ軸と直交する軸をY軸、Z軸及びY軸とそれぞれ直交する軸をX軸と規定し、各軸と平行な方向をそれぞれZ軸方向、Y軸方向、X軸方向と規定する。
図1及び図2に示すように、曲面ミラー1の反射面外の外周面のX軸と平行な第1軸線上に、左右一箇所ずつ溝状係合部1aが形成されている。この溝状係合部1aは、曲面ミラー1の前側から後側へ向かって溝が形成され、反射面側は開放されている。
また、曲面ミラー1の上端部側には、軸心がY軸方向に向い、かつZ軸と直交する突起部1dが形成されている。
曲面ミラー1の外周側には、図1及び図2に示すように、第1保持部材11が配置されている。この第1保持部材11は、内周側に曲面ミラー1を保持可能に形成されている。
第1保持部材11には、曲面ミラー1の溝状係合部1aに対応する位置に、左右方向に貫通した貫通孔11aが形成されている。この左右の貫通孔11aには、軸心が各々X軸と平行な第1軸線上にある軸状部材の第1被係合部材2がそれぞれ嵌め込まれている。溝状係合部1aは第1被係合部材2と係合することにより、第1保持部材11に第1軸線を回動軸として回動可能に保持されている。
第1保持部材11には、曲面ミラー1の突起部1bに対応する位置に突起部11bが形成されている。この突起部11bには、前後方向に貫通しかつ前側の開口が狭くネジ穴状である座ぐり形状の穴部11cが形成されている。そして、曲面ミラー1の穴部1cと第1保持部材11の穴部11cには、後側から調整用ネジ4が挿入されて、穴部11cのネジ穴部と螺合している。また、穴部11cの内部には、圧縮バネ5が後側から挿入されている。
そして、2つの延設部11eの後端部には、下方向に延設された延設部11gがそれぞれ一つずつ形成されている。この延設部11gには、Z軸方向に貫通した穴部11hが形成されている。
第1保持部材11の背面側には、図3に示すように、第2保持部材12が配置されている。この第2保持部材12は、内周側に曲面ミラー1を保持した第1保持部材11を保持可能に形成されている。
第2保持部材12には、第1保持部材11の穴部11fに対応する位置に、左右一つずつの固定用ネジ穴部12fが形成されている。この固定用ネジ穴部12fは、第2保持部材12の端部上に突出した突出部12eのY軸方向に向いた軸心に形成されている。
固定用ネジ13を穴部11fに挿入して固定用ネジ穴部12fに螺合することにより、第2保持部材12に対して第1保持部材11の移動を制限している。
以上の反射面保持機構の下面側には、図5に示すように、固定部材21が配置されている。この固定部材21は、内周側に反射面保持機構を保持可能に形成されている。反射面保持機構は、固定部材21の後側端部に配置されている。
固定部材21は、前側の左右両端部に、屈折光学素子による結像光学系を内包する図示しないレンズ鏡筒に固定するための固定用係合部21aを有している。
固定用ネジ22を穴部12kに挿入して固定用ネジ穴部21kと螺合することにより、固定部材21に対して第2保持部材12の移動を制限している。
また、第1保持部材11と第2保持部材12の間にあるワッシャ16及び/または第2保持部材12と固定部材21との間にある平ワッシャ25は、そのワッシャの厚さや挟む枚数を変えることにより、反射面の上下方向の位置の調整を行うことが可能な第2位置調整機構としての機能を持たせることも可能である。
以上の調整装置においては、光軸と直交する軸線を第1軸線、光軸と直交して、かつ第1軸線と直交する軸線を第2軸線としたが、これに限らず、光軸と直交する軸線と平行な軸線を第1軸線、光軸と直交して、かつ第1軸線と直交する軸線と平行な軸線を第2軸線としてもよい。
さらに、その他、具体的な細部構造等について適宜に変更可能であることは勿論である。
なお、以下の実施形態では、前述した曲面ミラーの調整装置で説明した部材と同一の部材には同一符号を付す。
この実施形態は固定部材21とレンズ鏡筒が別部材の場合に対応する。
そして、固定部材21は、レンズ鏡筒41・42とミラー保持部材11・12とを連結して、レンズ鏡筒41・42に対する曲面ミラー1の光軸方向の位置を規定して固定する。
すなわち、図13及び図15に示すように、レンズ鏡筒41・42には第一係合面41Aが形成されて、固定部材21には第二係合面21Aが形成されている。
そして、これら第一係合面41A及び第二係合面21Aは、図12及び図14に示すように、対面状態で合わせた状態でビスやネジ等により固定されている。
そして、投射側レンズ鏡筒41の本体側端部の外周面に光軸と直交方向の第一フランジ部41Fが形成されている。この第一フランジ部41Fの投射側端面が第一係合面41Aとなっている。
そして、第二フランジ部21Fには、図15に示すように、円形の開口部21Bが形成されている。
そして、第二係合面21Aの開口部21Bに投射側レンズ鏡筒41を本体側から挿入して、第一係合面41Aと第二係合面21Aとが接触した状態でビスやネジにより固定されることにより、固定部材21はレンズ鏡筒41・42へ取り付けられる。
このようなワッシャ43を入れ替える、あるいは一枚以上重ねて入れる等で厚さを調整することで、レンズ鏡筒41・42と固定部材21との光軸方向の位置(距離)を調整可能になっている。
この実施形態2は、固定部材21と投射側レンズ鏡筒41が一体成型とした場合に対応する。
すなわち、固定部材21と一体の投射側レンズ鏡筒41の第四フランジ部44Fの第四係合面44Aと、本体側レンズ鏡筒42の第三フランジ部42Fの第三係合面42Aとを対面させて接触した状態でビスやネジにより固定する。
このようなワッシャ45を入れ替える、あるいは一枚以上重ねて入れる等で厚さを調整することで、固定部材21と一体の投射側レンズ鏡筒41と本体側レンズ鏡筒42との光軸方向の位置(距離)を調整可能になっている。
以上の実施形態の他、具体的な細部構造等について適宜に変更可能であることは勿論である。
2 第1被係合部材
3 スプリングワッシャ
4 調整用ネジ
5 圧縮バネ
6 ビス
7 板バネ
8 板バネ
9 ビス
11 ミラー保持部材
12 ミラー保持部材
13 固定用ネジ
14 スプリングワッシャ
15 平ワッシャ
16 平ワッシャ
17 調整用ネジ
18 圧縮バネ
21 固定部材
21A 第二係合面
21B 開口部
21F 第二フランジ部
22 固定用ネジ
23 スプリングワッシャ
24 平ワッシャ
25 平ワッシャ
26 調整用ネジ
31 冶具部材
32 冶具固定用ネジ
41 投射側レンズ鏡筒
41A 第一係合面
41F 第一フランジ部
42 本体側レンズ鏡筒
42A 第三係合面
42F 第三フランジ部
43 距離調整機構(ワッシャ)
44A 第四係合面
44F 第四フランジ部
45 距離調整機構(ワッシャ)
A1 第1角度調整機構
A2 第2角度調整機構
B1 第1姿勢保持機構
B2 第2姿勢保持機構
B3 第3姿勢保持機構
C1 第1位置調整機構
Claims (6)
- 曲面ミラーを保持するミラー保持部材とレンズ鏡筒とを固定部材で連結する投射光学系の取付構造であって、
前記ミラー保持部材は、第一保持部材と第二保持部材とを有し、
前記曲面ミラーは、前記第一保持部材に保持され、
前記第一保持部材は、前記第二保持部材に保持され、
前記第二保持部材は、前記固定部材に保持され、
前記固定部材に対して、前記曲面ミラーの位置を当該曲面ミラーの光軸と直交する第一の方向へ平行移動を可能とする第一位置調整機構を有し、
前記固定部材に対して、前記曲面ミラーの位置を当該曲面ミラーの光軸と前記第一の方向とそれぞれに対して垂直な第二の方向へ平行移動を可能とする第二位置調整機構を有するとともに、
前記第一位置調整機構は、前記第二保持部材の第一の方向の離間した位置に一つずつに前記第一の方向と垂直に延びた平面部に形成された調整用ネジ穴部と、前記固定部材の前記第二保持部材を組み込んだ際に前記調整用ネジ穴部と対応する位置に形成された壁部と、前記調整用ネジ穴部と螺合する調整用ネジからなる、
ことを特徴とする投射光学系の取付構造。 - 曲面ミラーを保持するミラー保持部材とレンズ鏡筒とを固定部材で連結する投射光学系の取付構造であって、
前記ミラー保持部材は、第一保持部材と第二保持部材とを有し、
前記曲面ミラーは、前記第一保持部材に保持され、
前記第一保持部材は、前記第二保持部材に保持され、
前記第二保持部材は、前記固定部材に保持され、
前記固定部材に対して前記第二保持部材の位置を、前記曲面ミラーの光軸と直交する第一の方向へ平行移動を可能とする第一位置調整機構を有し、
前記第二保持部材に対して前記第一保持部材の位置を、前記曲面ミラーの光軸と前記第一の方向とそれぞれに対して垂直な第二の方向へ平行移動を可能とする第二位置調整機構を有する、
ことを特徴とする投射光学系の取付構造。 - 請求項2に記載の投射光学系の取付構造において、
前記第一位置調整機構は、前記第二保持部材の第一の方向の離間した位置に一つずつに前記第一の方向と垂直に延びた平面部に形成された調整用ネジ穴部と、前記固定部材の前記第二保持部材を組み込んだ際に前記調整用ネジ穴部と対応する位置に形成された壁部と、前記調整用ネジ穴部と螺合する調整用ネジからなる、
ことを特徴とする投射光学系の取付構造。 - 請求項3に記載の投射光学系の取付構造において、
前記第一位置調整機構による前記曲面ミラーの位置の調整後、前記第一位置調整機構による調整方向とは直交する方向に前記固定部材と前記第二保持部材とを固定して前記第一位置調整機構による調整状態を保持する姿勢保持機構を有する、
ことを特徴とする投射光学系の取付構造。 - 請求項1から4のいずれか一項に記載の投射光学系の取付構造において、
前記第二位置調整機構は、前記第一保持部材の第一の方向の外周側の両側面に形成された延設部に形成された穴部と、前記第二保持部材の前記第一保持部材の前記穴部に対応する位置に一つずつ形成された固定用ネジ穴部と、前記穴部に挿入して前記固定用ネジ穴部と螺合する固定用ネジと、前記穴部と前記固定用ネジ穴部との間に配置される少なくとも一枚の平ワッシャからなる、
ことを特徴とする投射光学系の取付構造。 - 請求項1から4のいずれか一項に記載の投射光学系の取付構造において、
前記第二位置調整機構は、前記第二保持部材の第一の方向に形成された平面部に形成された第二の方向に貫通した穴部と、前記固定部材の前記第二保持部材の前記穴部に対応する位置に一つずつ形成された固定用ネジ穴部と、前記穴部に挿入して前記固定用ネジ穴部と螺合する固定用ネジと、前記穴部と前記固定用ネジ穴部との間に配置される少なくとも一枚の平ワッシャからなる、
ことを特徴とする投射光学系の取付構造。
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