JP6668635B2 - 光学補償素子調整機構及びプロジェクター - Google Patents
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Description
具体的に、当該補償素子調整機構は、光学補償素子を支持するフレームと、当該フレームが取り付けられるホルダー部材と、固定部材と、固定用板金と、を備える。
ホルダー部材は、一方側に位置して液晶パネルが接合される第1接合部と、他方側に位置して偏光フィルターが取り付けられる第2接合部と、を有し、これら接合部の間に、上記フレームが収納される空間が形成されている。また、各接合部を接続する各側壁部には、スリット状の支持溝が形成されており、一方の支持溝には、フレームの正面左下に形成された軸部材が所定の緩みをもって嵌合し、他方の支持溝には、フレームの正面右下に形成された軸部材が同様の緩みをもって嵌合する。この際、それぞれの軸部材の端部に形成された鉤部が協働して、光学補償素子の主面に平行な横方向に関してフレームの動きを規制するので、フレームがホルダー部材内で滑らかに回動可能となる。このようなホルダー部材における光出射側には、固定用板金が取り付けられる。
固定部材は、ホルダー部材の第1接合部における上部に取り付けられる。この固定部材は、レールの役割を果たす一対の突起部を有し、これら突起部により、上記レバー部材が挟まれることで、フレームの姿勢が安定する他、フレームや光学補償素子の姿勢の微調整が可能となる。
そして、レバー部材に対する操作によって、フレームが回動されて、光学補償素子の傾き姿勢が調整された後、フレームとホルダー部材とが接着剤によって固定される。
上記第1態様によれば、調整部を取付部材に対して近接する方向に移動させることにより、簡易に保持部、ひいては、光学補償素子の傾斜量を調整できる。従って、光学補償素子の位置調整を簡易に実施できる。
なお、挿入部材としては、取付部材に螺合されるねじを例示できる。
上記第1態様によれば、挿入部材の挿入量が増大すると、調整部が取付部材に対して近接する方向に移動されるので、光学補償素子の傾斜量を簡易に調整できる他、当該挿入量を調整することにより、光学補償素子の位置を微調整できる。従って、簡単な構成で容易に光学補償素子の位置を調整できる他、取付部材に調整枠を固定した後でも、光学補償素子の位置を微調整できる。
上記第1態様によれば、保持部は、挿入部材の挿入に応じて傾斜された際に、挿入方向とは反対方向に挿入部材を付勢する。これにより、保持部の傾斜量を、挿入部材の挿入量に応じた値に設定することができ、保持部の傾斜状態を維持することができる。
上記第1態様では、略矩形状の保持部の対角の関係にある2つの角部に固定部が設けられ、他の角部近傍に調整部が設けられている。これによれば、仮想線から調整部の位置が離れる。これにより、例えば、上記仮想線を回動軸として保持部を回動させる力が調整部に作用させた際のトルクを大きくできるため、保持部を回動させやすくできる。従って、光学補償素子の位置調整を一層容易に実施できる。
なお、移動部材としては、取付部材に螺合されるねじ等を例示できる。
上記第1態様によれば、第2当接部が移動部材の移動に応じて移動し、第2当接部の移動に応じて第1当接部が撓むので、例えば、第2当接部が最大限移動部材により移動されると、保持部が最大限傾斜する。これによれば、簡易な構成の調整枠により、光学補償素子の位置を調整できる。また、移動部材が取付部材の光学補償素子に対向する面と略平行に移動するので、例えば、移動部材が他の部材(例えば、出射側偏光板)により覆われた場合でも、移動部材を移動させることができる。従って、光学補償素子調整機構が組み立てられた後でも、保持部及び保持部に保持された光学補償素子の位置を調整できる。
上記第1態様によれば、光学補償素子の傾斜量を簡易に調整できる他、当該移動量を調整することにより、光学補償素子の位置を微調整できる。従って、簡単な構成で容易に光学補償素子の位置を調整できる他、取付部材に調整枠を固定した後でも、光学補償素子の位置を微調整できる。
ここで、このような光学補償素子調整機構がプロジェクターに用いられる場合、赤色光用液晶パネル、緑色光用液晶パネル及び青色光用液晶パネルのうち、緑色光用液晶パネルは、他の液晶パネルとは異なり、当該液晶パネルに入射された光を反転させる必要があるため、当該緑色光用液晶パネルに対応する光学補償素子調整機構の光学補償素子を傾斜させる回動軸を異ならせる必要がある。このため、従来の光学補償調整機構では、赤色光用及び青色光用液晶パネルに対応する光学補償素子調整機構と、緑色光用液晶パネルに対応する光学補償素子調整機構とをそれぞれ設ける必要がある。
これに対し、上記第1態様によれば、一対の調整部が光学補償素子の中心に対して略点対称に形成されているので、当該調整枠を180°回転させることにより、光学補償素子の回動軸を異ならせることができる。従って、全ての液晶パネルのそれぞれに対応する光学補償素子調整機構において、同一の調整枠を使用できるので、製造コストを低減できる。
上記第1態様によれば、第2当接部は、移動部材の移動に応じて移動された際に、第1当接部が取付部材から受ける反力により移動方向とは反対方向に第2当接部を付勢する。これにより、保持部の傾斜量を、移動部材の移動量に応じた値に設定することができ、保持部の傾斜状態を維持することができる。
ここで、上記光変調装置がVA(Virtical Alignment)方式の液晶パネルである場合、光学補償素子の光学軸(遅相軸)は、略矩形の光学補償素子の各辺(端縁)に対して略45°傾斜する。
これに対し、上記第1態様によれば、固定部間を接続する仮想線が、光学補償素子の各辺に対して略45°傾斜する直線であることにより、光学補償素子の遅相軸を回動軸として、当該光学補償素子を回動させることができる。従って、光変調装置に対して光学補償素子の位置を適切かつ確実に調整できる。
なお、仮想線が光学補償素子の各辺に対して略45°傾斜するとは、当該仮想線の傾斜角が、45°を中心とし、光学補償素子を所望の精度で位置決め可能な角度範囲に含まれることを意味する。
上記第1態様によれば、取付部材の複数の係合部のいずれかと、一対の固定部の係合部とが係合することにより、当該係合箇所を支点として保持部が傾斜する。これにより、少なくとも2つの支点を中心とする回動軸を中心として光学補償素子を回動させることができる。従って、光変調装置に対して光学補償素子の位置を適切かつ確実に調整できる。
上記第1態様によれば、一対の固定部の少なくともいずれかは、保持部から屈曲する屈曲部と、当該屈曲部の先端側から延出する固定本体部と、を有し、固定部は、当該固定本体部にて取付部材に固定される。これによれば、屈曲部が撓むことにより、保持部を傾斜させやすくすることができる。従って、光学補償素子の位置調整を一層容易に実施できる。
上記第2態様によれば、上記第1態様に係る光学補償素子調整機構と同様の効果を奏することができる。また、これにより、光変調装置を光学的に適切かつ確実に補償できるので、投射される画像のコントラストを向上できる。
上記第2態様によれば、液晶パネルを光入射側にて保持する保持部材は、調整枠の固定部が固定される取付部材である。従って、保持部材に対して光学補償素子の位置(傾斜量)を調整することで、光変調装置に対する傾斜量を確実に調整できる。
上記第2態様によれば、調整枠は、偏光板に向けて冷却風を流通させる整流部を備える。これによれば、調整部に向かって流通した冷却風を、偏光板に向けることができる。従って、偏光板を効率よく冷却できる。
一方、光変調装置から出射された光が、当該光の進行方向に向かうに従って広がる場合、光変調装置から離れた光学補償素子の角部側を通る光は、光変調装置に近い光学補償素子の角部側を通る光よりも外側に広がる。
仮に、光変調装置から出射される光の中心軸と、光学補償素子の中心とが一致するように当該光学補償素子を配置するとともに、光変調装置から出射された光の全てが光学補償素子に入射されるように当該光学補償素子を形成及び配置する。この場合、光学補償素子を傾斜させた際に、光変調装置に近い光学補償素子の角部において、光が入射されない領域が大きくなる。すなわち、光学補償素子が大型になる。
これに対し、上記第2態様によれば、光変調装置から出射される光の中心軸が、光学補償素子の中心とずれている。このため、例えば、光学補償素子の傾斜時において、光変調装置に近い角部側の位置を通るように構成することにより、光が入射されない上記領域を小さくすることができる。従って、光学補償素子及び保持部を小型化できるので、光学補償素子調整機構、ひいては、プロジェクターを小型化できる。
[プロジェクターの概略構成]
図1は、本発明の第1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、内部に設けられた光源装置31から出射された光を変調して画像情報に応じた画像を形成し、当該画像をスクリーン等の被投射面(図示省略)に拡大投射する画像表示装置である。このプロジェクター1は、図1に示すように、当該プロジェクター1の外装を構成する平面視略矩形状の外装筐体2と、当該外装筐体2内に収納配置される光学ユニット3とを備える。この他、プロジェクター1は、当該プロジェクター1を制御する制御装置(図示省略)、当該プロジェクター1を構成する電子部品に電力を供給する電源装置(図示省略)、及び、プロジェクター1を構成する部材のうち冷却対象となる部材を冷却する冷却装置CUを備える。
外装筐体2は、プロジェクター1の天面(図示省略)、正面2B、背面2C、左側面2D、右側面2E及び底面(図示省略)を形成し、当該底面には、図示を省略したが、複数の脚部が設けられている。そして、底面が鉛直方向下方を向くように配置されることにより、プロジェクター1は正置き姿勢となり、また、正置き姿勢とは上下を逆にして底面が鉛直方向上方を向くように配置されることにより、プロジェクター1は、逆置き姿勢となる。
光学ユニット3は、前述の制御装置から入力される信号に応じた画像を形成及び投射する。このような光学ユニット3は、光源装置31、照明光学装置32、色分離装置33、リレー装置34、電気光学装置35、投射光学装置36及び光学部品用筐体37を備え、これらは照明光軸AX(設計上の光軸)に応じて配置されている。
色分離装置33は、照明光学装置32から入射される光束を、赤、緑及び青の3つの色光に分離する。この色分離装置33は、ダイクロイックミラー331,332及び反射ミラー333を有する。
このような電気光学装置35の構成のうち、液晶パネル353、光学補償装置5、出射側偏光板354及びクロスダイクロイックプリズム355は、図2に示すように、第1保持部材41及び第2保持部材42により一体化されている。
第2保持部材42は、出射側偏光板354を介してクロスダイクロイックプリズム355において対応する光入射面に固定される。この第2保持部材42の略中央には、光学補償装置5を通過した光を出射側偏光板354に入射させる開口部421が形成されている。また、第2保持部材42の四隅には、光入射側に突出する突出部422が形成されており、これら突出部422は、第1保持部材41の四隅に形成された略矩形状の孔部411に挿入される。そして、これら孔部411に突出部422を挿入した後、当該孔部411に接着剤を注入して固定することで、上記構成が第1保持部材41及び第2保持部材42により一体化される。
また、光学補償装置5は、液晶パネル353と出射側偏光板354との間に配置されている。この光学補償装置5は、液晶パネル353で生じる複屈折による常光と異常光との間に生じる位相差を補償し、液晶パネル353の明視特性を改善するものである。この光学補償装置5の構成については、後に詳述する。
光学部品用筐体37は、内部に設定された照明光軸AXに対する所定位置に各装置31〜34を収納配置する。
図3及び図4は、光学補償装置5を光出射側から見た斜視図である。これらのうち、図3は、光学補償装置5を外装筐体2の天面側から見た斜視図であり、図4は、外装筐体2の底面側から見た斜視図である。
それぞれの光学補償装置5は、本発明の光学補償素子調整機構を含む装置であり、上記のように、対応する液晶パネル353を光学的に補償する。これら光学補償装置5は、それぞれ、図3及び図4に示すように、対応する液晶パネル353を保持する上記第1保持部材41の光出射側の面41Bに取り付けられる。
このような光学補償装置5は、光学補償素子51と、当該光学補償素子51を保持するとともに、面41B(ひいては、対応する液晶パネル353)に対して光学補償素子51の傾きを調整する調整枠52と、を備える。
光学補償素子51は、光束が液晶パネル353に斜方入射(液晶パネル353の光束入射面の法線方向に対して傾斜して入射)した場合に、当該液晶パネル353にて生じる複屈折による常光と異常光との間に生じる位相差を補償する。この光学補償素子51の光学軸(遅相軸)は、略矩形の当該光学補償素子51のそれぞれの端縁に対して略45°傾斜している。
このような光学補償素子51としては、例えば、トリアセチルセルロース(TAC)等の透明支持体上に配向膜を介してディスコティック(円盤状)化合物層を形成したものによって構成でき、WVフィルム(富士フィルム社製)を採用できる。
図5及び図6は、調整枠52を示す図である。具体的に、図5は、調整枠52をZ方向とは反対側で、かつ、Y方向とは反対側から見た斜視図である。また、図6は、調整枠52をZ方向側から見た平面図である。
調整枠52は、上記第1保持部材41に取り付けられるものであり、光学補償素子51を保持した状態にて上記面41Aに対する角度が調整されることにより、液晶パネル353に対する光学補償素子51の傾きを調整するものである。この調整枠52は、図3〜図6に示すように、保持部521、一対の固定部522、調整部523及び整流部524を備え、板金を折曲加工することで形成される。
保持部521は、上記光学補償素子51を保持する部位であり、図6に示すように、Z方向に沿って見て、略矩形状の外形を有する。この保持部521におけるZ方向とは反対側の面(光入射側の面)には、光学補償素子51が接着剤等により固定される。このような保持部521は、略中央に矩形状の開口部5211を有し、対応する液晶パネル353を介して光学補償素子51に入射された光は、当該開口部5211を通過して、上記出射側偏光板354に入射される。
一対の固定部522のそれぞれは、図3〜図6に示すように、保持部521の一部を折曲して形成され、上記第1保持部材41の面41Bにねじ(図示省略)によって固定されることにより、調整枠52を当該面41Bに固定する部位である。
これら固定部522は、略矩形の保持部521の角部CR1〜CR4のうち、当該保持部521のY方向側の角部であり、かつ、X方向とは反対側の角部CR2と、当該角部CR2の対角であり、最も離れた角部CR3とにおける外縁側の部位、すなわち、角部CR2,CR3の近傍に位置している。このような固定部522は、それぞれ、屈曲部5221及び固定本体部5222を有する。
固定本体部5222は、屈曲部5221の先端が更に屈曲されて形成された部位であり、面41Bと略平行に形成されている。この固定本体部5222は、図5に示すように、それぞれの固定部522において、保持部521によって覆われるように、それぞれの屈曲部5221から互いに反対方向に延出している。このような固定本体部5222には、それぞれ孔部5223(図5参照)が形成されており、当該孔部5223を挿通するねじS1が、面41Bに固定されることにより、調整枠52が、第1保持部材41に固定される。
調整部523は、調整枠52が取り付けられた面41Bに対して保持部521を傾かせることにより、当該保持部521に保持された光学補償素子51を傾かせ、ひいては、液晶パネル353に対する光学補償素子51の傾きを調整する部位である。この調整部523は、上記保持部521の一部として構成されており、詳述すると、当該保持部521において上記一対の固定部522が位置する角部CR2,CR3とは異なる角部CR1の近傍に位置している。
このような調整部523は、保持部521を貫通する孔部5231を有する。そして、孔部5231を挿通して第1保持部材41の面41Bに挿入されるねじS2の挿入量に応じて、当該面41Bに対して調整部523が近接する方向に移動することにより、保持部521を面41Bに対して傾斜させ、ひいては、光学補償素子51を傾斜させる。
すなわち、当該面41Bに対して近接又は離間する方向における調整部523の移動量が、ねじS2の挿入量に応じて調整されることにより、光学補償素子51の傾斜量が調整される。
そして、光学補償素子51は、Z方向とは反対側から見て、対応する液晶パネル353のラビング方向と当該遅相軸とが重なるように配置される。このため、当該遅相軸を回動軸として光学補償素子51を回動(傾斜)させることができることにより、当該光学補償素子51の傾き調整を適切に実施できる。
ここで、Z方向とは反対側から見た場合、光学補償素子51が傾斜される前の段階では、図6に示すように、当該光学補償素子51の中心CN1は、開口部5211において液晶パネル353から出射された光の中心軸CN2(照明光軸AXと同じ)の位置に対してずれている。詳述すると、中心CN1は、中心軸CN2に対して、当該中心CN1を通る上記仮想線R1に直交する仮想線R2に沿って調整部523が位置する側とは反対側の角部側に偏っている。
図7及び図8に示すように、ねじS2の挿入量を調整して、液晶パネル353に対して光学補償素子51を傾けた場合に、当該光学補償素子51の中心CN1に対して、光学補償素子51における角部CR1側の端部がZ方向とは反対側に位置し、角部CR4側の端部がZ方向側に位置する。
なお、上記では、中心CN1と中心軸CN2とがずれている構成を例示したが、このような構成に限らず、他の構成を採用してもよい。
整流部524は、図4〜図6に示すように、保持部521から延出して先端側がZ方向とは反対側に折り曲げられて形成され、冷却装置CU(図1参照)からの冷却風を、出射側偏光板354に向かうように整流する。
具体的に、整流部524は、保持部521において角部CR3,CR4によって挟まれる端縁からY方向とは反対側に延出し、更に先端がZ方向とは反対側(液晶パネル353に近接する方向であり、出射側偏光板354から離れる方向)に傾斜している。
このような整流部524は、図9に示すように、上記冷却装置CUから送出された冷却風を、出射側偏光板354に向かって流通させる。すなわち、整流部524に向かって流通した冷却風は、当該整流部524の先端部分における光出射側の端面に沿って流通するため、当該冷却風の流通方向は、出射側偏光板354に向かう方向となる。そして、出射側偏光板354に向かった冷却風は、当該出射側偏光板354に沿ってY方向に流通する。これにより、出射側偏光板354が冷却される。
以上説明した第1実施形態に係るプロジェクター1によれば、以下の効果がある。
本実施形態では、光学補償素子51を保持する保持部521は、2つの固定部522によって液晶パネル353側に固定されている。この保持部521が、調整部523によって、仮想線R1を中心に回動されることで、当該保持部521の取付部材としての第1保持部材41に対する傾斜量が調整される。これによれば、液晶パネル353に対する適切な位置に配置された第1保持部材41に対して、光学補償素子51を保持する保持部521の傾斜量が調整されることにより、液晶パネル353に対する光学補償素子51の傾斜量を適切に調整できる。このような構成では、調整枠52は、一体品として構成できるので、複数の部材を組み合わせて構成される場合と比べて、光学補償装置5を簡易な構成とすることができる。従って、簡易な構成の調整枠52により、光学補償素子51の位置を調整できる。また、液晶パネル353を光学的に適切かつ確実に補償できるので、投射される画像のコントラストを向上できる。
また、ねじS2の螺合量を調整することで、上記挿入量をより高精度に調整できる。従って、光学補償素子51の傾斜量をより高精度に調整できる。
また、屈曲部5221は、Z方向に見た平面視において、仮想線R1に沿って配置された板状部材であり、屈曲部5221がZ軸周りに捻じれることを抑制できる。従って、仮想線R1が傾くことを抑制できるため、光学補償素子51の位置調整を高精度に実施できる。
次に、本発明の第2実施形態について説明する。
本実施形態に係るプロジェクターは、上記プロジェクター1と同様の構成を備えるが、電気光学装置を構成する第1保持部材及び第2保持部材の形状が異なる他、光学補償装置の構成が異なる点で、上記プロジェクター1と相違する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一又は略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
本実施形態に係るプロジェクターは、電気光学装置35に代えて電気光学装置35Aを備える他は、上記プロジェクター1と同様の構成及び機能を有する。また、電気光学装置35Aは、第1保持部材41、第2保持部材42及び光学補償装置5に代えて第1保持部材61、第2保持部材62及び光学補償装置7を有する他は、上記電気光学装置35と同様の構成及び機能を有する。すなわち、電気光学装置35Aは、上記色光毎にそれぞれ設けられる入射側偏光板352、液晶パネル353、出射側偏光板354(図22参照)、第1保持部材61、第2保持部材62及び光学補償装置7と、クロスダイクロイックプリズム355と、を有する。
第2保持部材62は、上記第2保持部材42と略同形状であり、当該第2保持部材62の四隅には、光入射側に突出する突出部622が形成されている。
第2保持部材62は、クロスダイクロイックプリズム355において対応する光入射面に固定される。この第2保持部材62の略中央には、光学補償装置7及び出射側偏光板354を通過した光をクロスダイクロイックプリズム355に入射させる開口部621が形成されている。また、第2保持部材62の突出部622は、第1保持部材61の四隅に形成された略矩形状の孔部611に挿入される。そして、これら孔部611に突出部622を挿入した後、当該孔部611に接着剤を注入して固定することで、上記構成が第1保持部材61及び第2保持部材62により一体化される。
図13は、光学補償装置7及び第1保持部材61を光出射側から見た斜視図であり、図14は、図13の光学補償装置7及び第1保持部材61の分解斜視図である。
上記色光毎に設けられる光学補償装置7は、本発明の光学補償素子調整機構を含む装置であり、上記のように、対応する液晶パネル353を光学的に補償する。これら光学補償装置7は、それぞれ、図13及び図14に示すように、光学補償素子51と、第1保持部材61に取り付けられる取付部材71と、上記光学補償素子51を保持するとともに、面41B(ひいては、対応する液晶パネル353)に対して光学補償素子51の傾きを調整する調整枠72と、を備える。そして、各光学補償装置7は、対応する液晶パネル353を保持する上記第1保持部材61の光出射側の面61Bに取り付けられる。
図15は、調整枠72をZ方向側から見た斜視図であり、図16は、調整枠72をY方向側から見た平面図である。
調整枠72は、上記取付部材71に取り付けられる。この調整枠72に保持された光学補償素子51の液晶パネル353に対する傾きは、上記面71Aに対する調整枠72の角度が調整されることによって調整される。
このような調整枠72は、図14〜図16に示すように、保持部721、一対の固定部722,723、一対の調整部724,725、及び、整流部726,727,728,729を備え、板金を折曲加工することで形成される。
保持部721は、上記光学補償素子51を保持する部位であり、図15に示すように、Z方向に沿って見て、略矩形状の外形を有する。この保持部721におけるZ方向とは反対側の面(光入射側の面)には、光学補償素子51が接着剤等により固定される。このような保持部721は、略中央に矩形状の開口部7211を有し、対応する液晶パネル353を介して光学補償素子51に入射された光は、当該開口部7211を通過して、上記出射側偏光板354に入射される。
一対の固定部722,723は、図15及び図16に示すように、保持部721の略対角となる位置に配置されている。具体的に、一対の固定部722,723は、保持部721のY方向側の縁部におけるX方向側の端部、及び保持部721のY方向とは反対方向側の縁部におけるX方向とは反対方向側の端部に形成されている。
これらのうち、固定部722におけるY方向側の縁部には、切欠き7221が形成され、固定部723のY方向とは反対方向側の縁部には、切欠き7231が形成されている。これら切欠き7221,7231は、後述する突出部712〜715の切欠き7121,7131,7141,7151のいずれかと係合する(図17参照)。
なお、詳しくは後述するが、固定部722,723の切欠き7221,7231は、保持部721が傾斜する際に、当該保持部721の回動中心となる。
一対の調整部724,725は、後述するねじS3ともに、調整枠72が取り付けられた取付部材71の面71Bに対して保持部721を傾かせることにより、当該保持部721に保持された光学補償素子51を傾かせ、ひいては、液晶パネル353に対する光学補償素子51の傾きを調整する部位である。
これら一対の調整部724,725は、図15及び図16に示すように、上記保持部721(調整枠72)の外周部分から外側へ延出するように形成されている。具体的に、調整部724は、保持部721のY方向側の縁部におけるX方向とは反対方向側に形成される。また、調整部725は、保持部721のY方向とは反対方向側の縁部におけるX方向側に形成される。
第2当接部7242,7252は、後述するねじS3に当接する部位である。この第2当接部7242,7252は、第1当接部7241,7251の端部から当該第1当接部7241,7251とは反対方向側に突出する板状に形成されている。
すなわち、一対の調整部724,725は、同形状に形成され、光学補償素子51(光学補償素子51の中心)に対して略点対称に形成されている。
整流部726,727,728,729は、保持部721から延出して先端側がZ方向及びZ方向とは反対方向側に折り曲げられて形成され、冷却装置CU(図1参照)からの冷却風を、調整枠72の光出射側に位置する出射側偏光板354に向かうように整流する。
これら整流部726〜729のうち、整流部726は、固定部722及び調整部724の間に形成され、Z方向とは反対方向側に傾斜している。また、整流部727は、固定部723及び調整部725との間に形成され、Z方向側に傾斜している。すなわち、整流部726及び整流部727は、図16及び図17に示すように、調整枠72によって保持される光学補償素子51(詳しくは、光学補償素子51の中心であり、調整枠72の中心)に対して略点対称に形成されている。
更に、整流部726,727のX方向に沿う方向の寸法及びY方向に沿う寸法は、整流部728,729のX方向に沿う方向の寸法及びY方向に沿う寸法より大きい。
なお、このような整流部726,727,728,729による冷却風の整流については、後に詳述する。
[取付部材の構成]
図17は、取付部材71をZ方向側から見た斜視図である。
取付部材71は、図13及び図14に示すように、第1保持部材61のZ方向側の面61Bに取り付けられ、調整枠72を保持する機能を有する。この取付部材71は、図14及び図17に示すように、本体部711、及び突出部712,713,714,715、716,717,718を備える。
これらのうち、略矩形状の本体部711の略中央部分には、上記第1保持部材61の開口部612と略同形状の開口部7111が形成されている。この取付部材71の内側に光学補償素子51が取り付けられた調整枠72が配置されているので、上記開口部612から入射された光が当該開口部7111を介して光学補償素子51に入射される。
これらのうち、突出部712,713は、本体部711のY方向側の両端部に形成され、当該突出部712,713のY方向とは反対方向側には、切欠き7121,7131が形成されている。また、突出部712,713の略中央部分には、開口部7122,7132が形成されている。これら開口部7122,7132は、当該開口部7122,7132を介して、後述するねじS3(図14参照)を回転させる治具(例えば、ドライバーの先端部)が挿入可能な大きさに形成されている。
突出部716,717は、本体部711の略中央部分の両側部に形成されている。
なお、突出部712〜715は、本発明の複数の係合部に相当する。
上記調整枠72は、図18に示すように、光学補償素子51の表面51AがZ方向側を向いた状態で固定されている。具体的に、調整枠72の固定部722,723の切欠き7221,7231がそれぞれ取付部材71の突出部712,715の切欠き7121,7151と係合する。一方、取付部材71の突出部713,714の切欠き7131,7141には、調整枠72のいずれの固定部722,723の切欠き7221,7231も係合しない。これにより、調整枠72は、図19に示すように、上記切欠き7121,7221及び切欠き7151,7231の2点にて支持され、当該2点を支点とする回動軸R3を中心に回動自在に取付部材71に固定される。
図20は、調整枠72が最大限傾斜した状態の光学補償装置7をY方向側から見た斜視図である。
以下、赤色光用液晶パネル353Rに対する光学補償素子51の位置調整(傾き調整)について説明するが、青色光用液晶パネル353Bに対する光学補償素子51の位置調整も同様である。
取付部材71の突出部718には、図20に示すように、孔部7181が形成され、当該孔部7181にねじS3が螺合する。そして、孔部7181にX方向側から挿入されるねじS3は、取付部材71の面71Bと略平行、すなわち、X方向に沿う方向に移動可能に取り付けられる。このため、ねじS3を回転させ、図18及び図20に示す位置まで移動させると、調整部724の第2当接部7242がX方向とは反対方向に移動する。この第2当接部7242がX方向とは反対方向に移動することにより、第1当接部7241がZ方向とは反対方向側に撓み、調整枠72のY方向側、かつ、X方向とは反対方向側の端部がZ方向に傾斜される。これにより、調整枠72が回動軸R3を中心としてZ方向とは反対方向に傾斜する。
すなわち、上記取付部材71の面71Bに対して近接又は離間する方向における調整部724の移動量(第1当接部7241の撓み量)が、ねじS3の挿入量に応じて調整されることにより、光学補償素子51の傾斜量が調整される。なお、ねじS3は、本発明の移動部材に相当する。
次に、緑色光用液晶パネル353Gに対する光学補償素子51の位置調整について説明する。
緑色光用液晶パネル353Gに対応する光学補償装置7の調整枠72は、図21に示すように、光学補償素子51の裏面51BがZ方向を向いた状態で取付部材71に取り付けられる。すなわち、上記赤色光用液晶パネル353R及び青色光用液晶パネル353Bに対応する調整枠72における固定部722がY方向とは反対方向側に位置するように、180度回転された状態で取り付けられる。
具体的に、調整枠72の固定部722,723の切欠き7221,7231がそれぞれ取付部材71の突出部713,714の切欠き7131,7141と係合する。一方、取付部材71の突出部712,715の切欠き7121,7151には、調整枠72のいずれの固定部722,723の切欠き7221,7231も係合しない。これにより、調整枠72は、図21に示すように、上記切欠き7131,7221及び切欠き7141,7231の2点にて支持され、当該2点を支点とする回動軸R4を中心に回動自在に取付部材71に固定される。
すなわち、上記取付部材71の面71Bに対して近接又は離間する方向における調整部724の移動量(第1当接部7241の撓み量)が、ねじS3の挿入量に応じて調整されることにより、光学補償素子51の傾斜量が調整される。
図22は、整流部729により整流される冷却風の流れを示す図である。なお、図22における調整枠72は、液晶パネル353のうち、赤色光用液晶パネル353R及び青色光用液晶パネル353Bに対応する光学補償装置7の調整枠72の配置状態を示している。
上記冷却装置CUから送出された冷却風は、各液晶パネル353、光学補償装置7及び出射側偏光板354に対してY方向に沿って流通する。この際、整流部729は、図22に示すように、当該冷却風を、出射側偏光板354に向かって流通させる。
具体的に、当該冷却風の一部は、整流部729の先端部分における光出射側の端面に沿って流通し、出射側偏光板354に向かう方向に流通する。そして、この冷却風は、当該出射側偏光板354に沿ってY方向に流通し、これにより、出射側偏光板354が冷却される。
一方、図示を省略するが、整流部727に向かって流通した冷却風は、当該整流部727の先端部分における光入射側の端面に沿って流通し、液晶パネル353に向かって流通する。この冷却風は、当該液晶パネル353に沿ってY方向に流通し、これにより、液晶パネル353が冷却される。
なお、図示は省略するが、緑色光用液晶パネル353Gに対応する光学補償装置7では、上記整流部726が整流部727と同様に機能し、上記整流部728が整流部729と同様に機能する。
以上説明した本実施形態に係るプロジェクターは、上記プロジェクター1と同様の効果を奏する他、以下の効果を奏する。
第2当接部7242,7252がねじS3の移動に応じて移動し、第2当接部7242,7252の移動に応じて第1当接部7241,7251が撓むので、第2当接部7242,7252が最大限ねじS3により移動されると、保持部721が最大限傾斜する。これによれば、簡易な構成の調整枠72により、光学補償素子51の位置を調整できる。また、ねじS3が取付部材71の光学補償素子51に対向する面71Bと略平行に移動するので、ねじS3が出射側偏光板354により覆われた場合でも、ねじS3を移動させることができる。従って、光学補償装置7が組み立てられた後でも、保持部721及び保持部721に保持された光学補償素子51の位置を調整できる。
これに対し、本実施形態によれば、一対の調整部724,725が光学補償素子51の中心に対して略点対称に形成されているので、当該調整枠72を180°回転させることにより、光学補償素子51の回動軸を異ならせることができる。従って、全ての液晶パネル353のそれぞれに対応する光学補償装置において、同一の調整枠72を使用できるので、製造コストを低減できる。
本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
上記第1実施形態では、調整部523は、挿入部材としてのねじS2の螺合量が調整されることにより、取付部材としての第1保持部材41に近接して、光学補償素子51を保持する保持部521の傾斜量を調整するとした。また、調整部523は、固定部522が位置する保持部521の角部CR2,CR3とは異なる角部CR1に位置するとした。しかしながら、本発明はこれに限らない。すなわち、光学補償素子51の傾斜量が調整され、当該光学補償素子51の位置を調整可能であれば、調整部523の構成及び位置は問わない。
例えば、挿入部材を挿抜することで挿入量を調整して上記傾斜量を調整し、調整後に、挿入部材を固定部材(例えば、接着剤等)で固定する構成としてもよい。
また、例えば、調整部として、中心CN1から離れる方向に突出するレバーを保持部521に設け、当該レバーを操作して傾斜量を調整し、調整後に保持部521を固定する構成としてもよい。
更に、調整部523は、第1保持部材41に対するねじS2の挿入量に応じて、当該第1保持部材41に近接する方向に移動して、保持部521及び光学補償素子51を傾斜させることとした。しかしながら、本発明はこれに限らない。例えば、調整部が、第1保持部材41から離間する方向に移動して、保持部521及び光学補償素子51を傾斜させる構成としてもよい。
なお、一対の固定部522のそれぞれに屈曲部5221及び固定本体部5222を設けることにより、Z軸に対する仮想線R1の回動をより確実に抑制でき、光学補償素子51の位置調整をより適切に実施できる。
また、固定部522を2つ設ける構成を例示した。しかしながら、これに限らず、例えば、X方向やY方向の一方向に沿って複数の固定部522を設けてもよい。また、X方向やY方向の一方向に沿って、保持部521を折曲させて屈曲部を設けることで、1つの固定部を形成してもよい。このような構成でも、固定部の配置位置を通る仮想線に沿って保持部521を傾斜させることができる。また、固定部により、保持部521を固定することができ、位置ずれを抑制できるため、傾斜量をより高精度に調整できる。
上記第2実施形態では、調整枠72は、一対の固定部722,723を備えることとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、調整枠72が上記一対の固定部722,723に代えて、第1実施形態に係る一対の固定部522を備えるようにしてもよい。この場合であっても、上記第2実施形態と同様の効果を奏することができる。
更に、光源装置は、1つに限らず、複数の光源装置が設けられていてもよい。
上記各実施形態では、光学ユニット3における各光学部品の配置位置は、適宜変更可能であり、例えば、平面視略L字形状を有する構成や、平面視略U字形状を有する構成を採用してもよい。
上記各実施形態では、光束入射面と光束射出面とが異なる透過型の液晶パネル353を採用したが、光入射面と光射出面とが同一となる反射型の液晶パネルを用いてもよい。
Claims (14)
- 光変調装置を光学的に補償する光学補償素子と、
前記光変調装置に対する前記光学補償素子の角度を調整する調整枠と、を備え、
前記調整枠は、
前記光学補償素子を保持する略矩形の保持部と、
前記保持部の略対角となる位置からそれぞれ前記保持部に交差する方向に延出し、前記調整枠が取り付けられる取付部材にそれぞれ固定される一対の固定部と、
前記一対の固定部から離れた位置に配置され、前記取付部材に対して近接する方向に移動されて、前記一対の固定部を結ぶ仮想線を中心として前記保持部を傾斜させることにより、前記光学補償素子を傾斜させる調整部と、を有し、
前記調整部は、前記取付部材に挿入される挿入部材が挿通する孔部を有し、
前記保持部の傾斜量は、前記取付部材への前記挿入部材の挿入量に応じて前記取付部材に対する前記調整部の移動量が調整されることによって調整されることを特徴とする光学補償素子調整機構。 - 請求項1に記載の光学補償素子調整機構において、
前記保持部は、前記調整部により傾斜されることにより、前記挿入部材を挿入方向と反対の方向へ付勢することを特徴とする光学補償素子調整機構。 - 請求項1又は請求項2に記載の光学補償素子調整機構において、
前記調整部は、前記保持部において前記一対の固定部の配置位置とは異なる角部近傍に設けられていることを特徴とする光学補償素子調整機構。 - 請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の光学補償素子調整機構において、
前記仮想線は、前記保持部に保持された前記光学補償素子の各辺に対して略45°傾斜する直線であることを特徴とする光学補償素子調整機構。 - 請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の光学補償素子調整機構において、
前記一対の固定部の少なくともいずれかは、
前記保持部から屈曲する屈曲部と、
前記屈曲部の先端から前記保持部と略平行に延出し、前記取付部材に固定される固定本体部と、を有することを特徴とする光学補償素子調整機構。 - 光変調装置を光学的に補償する光学補償素子と、
前記光変調装置に対する前記光学補償素子の角度を調整する調整枠と、を備え、
前記調整枠は、
前記光学補償素子を保持する略矩形の保持部と、
前記保持部の略対角となる位置からそれぞれ前記保持部に交差する方向に延出し、前記調整枠が取り付けられる取付部材にそれぞれ固定される一対の固定部と、
前記一対の固定部から離れた位置に配置され、前記一対の固定部を結ぶ仮想線を中心として前記保持部を傾斜させることにより、前記光学補償素子を傾斜させる調整部と、を有し、
前記調整部は、前記調整枠から外周側へ延出するように形成され、
前記調整部は、
前記取付部材に当接する第1当接部と、
前記取付部材において前記光学補償素子に対向する面と略平行に移動する移動部材が当接される第2当接部と、を備え、
前記第1当接部は、可撓性を有することを特徴とする光学補償素子調整機構。 - 請求項6に記載の光学補償素子調整機構において、
前記保持部の傾斜量は、前記第2当接部に当接された状態での前記移動部材の移動量に応じて調整されることを特徴とする光学補償素子調整機構。 - 請求項6又は請求項7に記載の光学補償素子調整機構において、
前記調整枠は、前記調整部を一対有し、
一対の前記調整部は、前記取付部材側から見て、前記光学補償素子の中心に対して略点対称となる位置に形成されていることを特徴とする光学補償素子調整機構。 - 請求項6から請求項8のいずれか一項に記載の光学補償素子調整機構において、
前記第2当接部は、前記第1当接部が前記取付部材から受ける反力により、前記移動部材を付勢することを特徴とする光学補償素子調整機構。 - 請求項6から請求項9のいずれか一項に記載の光学補償素子調整機構において、
前記取付部材は、前記一対の固定部が係合される複数の係合部を備え、
前記一対の固定部及び前記複数の係合部は、互いに係合する切欠きをそれぞれ有することを特徴とする光学補償素子調整機構。 - 光源装置と、
前記光源装置から出射された光を変調する光変調装置と、
前記光変調装置により変調された光を投射する投射光学装置と、
請求項1から請求項10のいずれか一項に記載の光学補償素子調整機構と、を備え、
前記光学補償素子調整機構は、前記光変調装置と前記投射光学装置との間に配置されていることを特徴とするプロジェクター。 - 請求項11に記載のプロジェクターにおいて、
前記光変調装置は、
入射される光を変調する液晶パネルと、
前記液晶パネルが光入射側にて保持する保持部材と、を備え、
前記保持部材は、前記取付部材であり、
前記保持部材の光出射側の面には、前記一対の固定部が固定されることを特徴とするプロジェクター。 - 請求項11又は請求項12に記載のプロジェクターにおいて、
前記光変調装置と前記投射光学装置との間に配置される偏光板と、
当該プロジェクターの冷却対象となる部材へ冷却風を送出する冷却装置と、を備え、
前記調整枠は、前記冷却装置から送風された冷却風を前記偏光板に向けて流通させる整流部を有することを特徴とするプロジェクター。 - 請求項11から請求項13のいずれか一項に記載のプロジェクターにおいて、
前記調整部による前記光学補償素子が傾斜される前において、前記光変調装置から出射される光の中心軸は、前記光学補償素子の中心から離れた位置を透過することを特徴とするプロジェクター。
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