JP6806387B2 - Projector device - Google Patents
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Description
本発明は、投射光学系内の屈折素子からなる結像光学系の出射側に、透光材料の基体前面に反射コートによる反射面が形成された凹面鏡を配置したプロジェクター装置に関する。 The present invention relates to a projector device in which a concave mirror having a reflective surface formed by a reflective coat formed on the front surface of a substrate of a translucent material is arranged on the exit side of an imaging optical system composed of a refracting element in the projection optical system.
プロジェクターの広角化・短焦点化のために、投射光学系内の屈折素子からなる結像光学系の出射側に、透光材料を基体として、その基体前面に反射コートを施すことにより反射面を形成している凹面鏡を配置した構成が考案されている(例えば特許文献1参照)。
また一方で、高輝度化のための光源ランプも高出力化が進んでいる。
In order to widen the angle and shorten the focal length of the projector, a reflective surface is provided on the exit side of the imaging optical system consisting of refracting elements in the projection optical system by using a translucent material as a substrate and applying a reflective coating to the front surface of the substrate. A configuration in which the forming concave mirror is arranged has been devised (see, for example, Patent Document 1).
On the other hand, the output of light source lamps for increasing the brightness is also increasing.
ところで、プロジェクターの構成上、凹面鏡の反射面付近に高輝度の投射光が集光するが、その際に、凹面鏡の反射面を構成する反射コートが、例えば製品不良や劣化により剥離し、光学樹脂やガラスといった透光材料により形成された基体が剥き出しになってしまった場合、以下のような問題がある。
すなわち、本来ならば反射面により反射されるはずの投射光が基体を透過して、凹面鏡裏面側の外装カバー等の部品に投射光が照射され、照射された部分が熱により変形や発火する危険性がある。
By the way, due to the configuration of the projector, high-intensity projected light is collected near the reflective surface of the concave mirror. At that time, the reflective coat constituting the reflective surface of the concave mirror is peeled off due to, for example, product defect or deterioration, and the optical resin is used. When the substrate formed of a translucent material such as glass or glass is exposed, there are the following problems.
That is, there is a danger that the projected light that would otherwise be reflected by the reflecting surface will pass through the substrate and the projected light will be applied to parts such as the exterior cover on the back side of the concave mirror, and the irradiated part will be deformed or ignited by heat. There is sex.
本発明の課題は、プロジェクター装置において、凹面鏡の反射面への入射光が基体裏面側に透過するのを防止することである。 An object of the present invention is to prevent light incident on a reflecting surface of a concave mirror from being transmitted to the back surface side of a substrate in a projector device.
以上の課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、
画像調整素子側からの画像光が入射される第一光学系と、
透光材料により形成された基体の前面に反射コートによる反射面が形成され、前記第一光学系からの出射光を被投射面に向けて反射する凹面鏡と、
前記第一光学系の一部および前記凹面鏡を内包する外装カバーと、
を有し、
前記第一光学系からの投射光は、前記凹面鏡の前記反射面付近で集光し、
前記凹面鏡の前記基体と前記外装カバーとの間に、光を反射または散乱する光遮蔽面を有する光遮蔽部材を備え、
前記光遮蔽部材により、前記基体を透過した光線が前記光遮蔽部材以外に当たらない、
ことを特徴とする。
In order to solve the above problems, the invention according to claim 1 is
The first optical system in which the image light from the image adjustment element side is incident, and
A concave mirror in which a reflective surface formed by a reflective coat is formed on the front surface of a substrate formed of a translucent material and the light emitted from the first optical system is reflected toward the projected surface.
An exterior cover containing a part of the first optical system and the concave mirror,
Have,
The projected light from the first optical system is collected in the vicinity of the reflecting surface of the concave mirror.
A light shielding member having a light shielding surface that reflects or scatters light is provided between the substrate of the concave mirror and the exterior cover.
Due to the light shielding member, the light rays transmitted through the substrate do not hit other than the light shielding member.
It is characterized by that.
請求項2に記載の発明は、
請求項1に記載のプロジェクター装置において、
前記凹面鏡を一端側に位置及び角度を微調整可能に固定する固定部材を有し、
前記固定部材は、前記凹面鏡の前記前面の反対側の面である裏面側に配置され、少なくとも前記凹面鏡の前記反射面に対応する裏面を覆うように突出した形状の延設部が設置され、
前記光遮蔽部材は、前記延設部に設置される、
ことを特徴とする。
The invention according to
In the projector device according to claim 1,
A fixing member for fixing the concave mirror to one end side so that the position and angle can be finely adjusted is provided.
The fixing member is arranged on the back surface side, which is the surface opposite to the front surface of the concave mirror, and an extension portion having a protruding shape is installed so as to cover at least the back surface corresponding to the reflection surface of the concave mirror.
The light shielding member is installed in the extension portion.
It is characterized by that.
請求項3に記載の発明は、
請求項1または2に記載のプロジェクター装置において、
前記外装カバーは、開口部を有し、
前記開口部は、透光材料にて封鎖される、
ことを特徴とする。
The invention according to
In the projector device according to
The exterior cover has an opening and
The opening is sealed with a translucent material.
It is characterized by that.
請求項4に記載の発明は、
請求項1または2に記載のプロジェクター装置において、
前記光遮蔽部材は、前記外装カバーの内面全体に備えられる、
ことを特徴とする。
The invention according to
In the projector device according to
The light shielding member is provided on the entire inner surface of the exterior cover.
It is characterized by that.
また、他の第1の発明は、投射光学系内の屈折素子からなる結像光学系の出射側に、透光材料の基体前面に反射コートによる反射面が形成された凹面鏡を配置したプロジェクター装置であって、
前記凹面鏡の前記基体裏面側に光遮蔽部材を配置して備えることを特徴とする。
Another first invention is a projector device in which a concave mirror having a reflective surface formed by a reflective coat formed on the front surface of a substrate of a translucent material is arranged on the exit side of an imaging optical system composed of a refracting element in the projection optical system. And
A light shielding member is arranged and provided on the back surface side of the substrate of the concave mirror.
更に、他の第2の発明は、上記他の1の発明であって、前記光遮蔽部材は、前記凹面鏡の前記反射面への入射光が前記基体から裏面側に透過するのを防いで前記入射光を反射または散乱する光遮蔽面を有することを特徴とする。 Further, another second invention is the other one invention, wherein the light shielding member prevents light incident on the reflecting surface of the concave mirror from being transmitted from the substrate to the back surface side. It is characterized by having a light shielding surface that reflects or scatters incident light.
更に、他の第3の発明は、上記第2の発明であって、前記光遮蔽部材は、外装カバーの前記凹面鏡に対し前記基体の裏面側に対向する部分の内面に設置して備えられることを特徴とする。 Further, another third invention is the second invention, wherein the light shielding member is provided by being installed on the inner surface of a portion of the exterior cover facing the back surface side of the substrate with respect to the concave mirror. It is characterized by.
更に、他の第4の発明は、上記第2の発明であって、前記光遮蔽部材は、前記凹面鏡の前記基体の裏面側に直接設置して備えられることを特徴とする。 Further, another fourth invention is the second invention, characterized in that the light shielding member is provided by being directly installed on the back surface side of the substrate of the concave mirror.
更に、他の第5の発明は、上記第2の発明であって、前記光遮蔽部材は、前記凹面鏡を固定する固定部材から延設された部分に設置して備えられることを特徴とする。 Further, another fifth invention is the second invention, characterized in that the light shielding member is installed and provided in a portion extending from a fixing member for fixing the concave mirror.
本発明によれば、凹面鏡の反射面への入射光が基体裏面側に透過するのを防止することができる。 According to the present invention, it is possible to prevent the incident light on the reflecting surface of the concave mirror from being transmitted to the back surface side of the substrate.
以下、図を参照して本発明を実施するための形態を詳細に説明する。
(概要)
凹面鏡の裏面側に光遮蔽部材を配置して、凹面鏡の前面の反射コートが、例えば剥離して投射光が基体を透過しても、その裏面側の光遮蔽部材により投射光を反射または拡散することで、集光に近い状態の光線が光遮蔽部材以外に当たらないようにする。
なお、光遮蔽部材の設置部は、基体裏面、基体裏面側の空間、基体裏面側のカバー内面、カバー内面全体のいずれかである。
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(Overview)
Even if the light shielding member is arranged on the back surface side of the concave mirror and the reflective coating on the front surface of the concave mirror is peeled off and the projected light passes through the substrate, the light shielding member on the back surface side reflects or diffuses the projected light. This prevents light rays that are close to focusing from hitting anything other than the light shielding member.
The installation portion of the light shielding member is any one of the back surface of the substrate, the space on the back surface side of the substrate, the inner surface of the cover on the back surface side of the substrate, and the entire inner surface of the cover.
(具体的構成)
画像調整素子からの画像光を被投射面へ拡大投射して結像する結像光学系であり、画像調整素子側から順に、第一光学系、その第一光学素子からの出射光を反射する凹面鏡を有する第二光学系を備える投射光学系と、その投射光学系の一部を内包して第二光学系からの出射光を透過する開口部を有して、その開口部を透光材料にて封鎖された外装カバーと、を備えるプロジェクター装置において、
凹面鏡は、透光材料により成型された基体と、その基体表面のうちスクリーンと向かい合った表面の一部に反射面として形成された反射コートと、によって構成される。
(Specific configuration)
It is an imaging optical system that magnifies and projects the image light from the image adjusting element onto the projected surface to form an image, and reflects the first optical system and the emitted light from the first optical element in order from the image adjusting element side. It has a projection optical system including a second optical system having a concave mirror, and an opening that includes a part of the projection optical system and transmits light emitted from the second optical system, and the opening is made of a translucent material. In a projector device provided with an exterior cover that is sealed with
The concave mirror is composed of a substrate molded from a translucent material and a reflective coating formed as a reflective surface on a part of the surface of the substrate facing the screen.
そして、凹面鏡の基体裏面側に光遮蔽部材を配置する。
1)外装カバーの凹面鏡に対しその反射面の反対側に相当する基体裏面側の内面に光遮蔽部材を設置する。
2)凹面鏡の基体裏面側に光遮蔽部材を設置する。
3)凹面鏡の基体裏面側に設置され、鏡筒に対して位置を調整可能に固定する固定部材から凹面鏡の裏面を覆う延設部を形成し、その延設部の凹面鏡背面と向かい合う面に光遮蔽部材を設置する。
Then, a light shielding member is arranged on the back surface side of the substrate of the concave mirror.
1) A light shielding member is installed on the inner surface of the back surface side of the substrate corresponding to the opposite side of the reflective surface to the concave mirror of the exterior cover.
2) Install a light shielding member on the back surface side of the base of the concave mirror.
3) An extension portion that covers the back surface of the concave mirror is formed from a fixing member that is installed on the back surface side of the base of the concave mirror and fixed in an adjustable position with respect to the lens barrel, and light is emitted from the surface of the extension portion that faces the back surface of the concave mirror. Install a shielding member.
なお、光遮蔽部材の光遮蔽面は、光反射特性を有する金属平面や反射コート面でも良く、また、光拡散特性を有する白色塗装や微細凹凸面でも良い。
さらに、光遮蔽面の形状は、平面でも曲面でも構わないが、光を拡散させる形状が好ましい。
The light shielding surface of the light shielding member may be a metal flat surface or a reflective coated surface having a light reflecting characteristic, or may be a white coating or a fine uneven surface having a light diffusing characteristic.
Further, the shape of the light shielding surface may be a flat surface or a curved surface, but a shape that diffuses light is preferable.
(実施形態)
図1は本発明を適用した一実施形態の構成として各部材の具体的配置と構成を示したもので、1は結像光学系(投射光学系)、2は外装カバー、3は凹面鏡、4は固定部材である。
(Embodiment)
FIG. 1 shows a specific arrangement and configuration of each member as a configuration of an embodiment to which the present invention is applied, where 1 is an imaging optical system (projection optical system), 2 is an exterior cover, 3 is a concave mirror, and 4 Is a fixing member.
プロジェクター装置は、図示しない画像調整素子からの画像光を被投射面へ拡大投射して結像する結像光学系であり、投射光学系1と、その投射光学系1の一部を内包する外装カバー2と、を備える。
The projector device is an imaging optical system that magnifies and projects image light from an image adjusting element (not shown) onto a projected surface to form an image, and includes a projection optical system 1 and a part of the projection optical system 1. It includes a
投射光学系1は、画像調整素子側から順に、図示のように、鏡筒による第一光学系11、その鏡筒11内の第一光学素子からの出射光を反射する凹面鏡3を有する第二光学系12を備える。
As shown in the figure, the projection optical system 1 has a first
外装カバー2は、図2に示すように、第二光学系12からの出射光を透過する開口部21を有しており、その開口部21は透光材料22により封鎖されている。
As shown in FIG. 2, the
そして、第二光学系12の凹面鏡3は、透光材料により成型された基体と、その基体表面のうち図示しないスクリーンと向かい合った表面の一部に反射面31として形成された反射コートと、によって構成される。
The
さらに詳細には、凹面鏡3は、固定部材4の一端側に位置及び角度を微調整可能に固定されている。
More specifically, the
また、固定部材4の他端側には、鏡筒11との被係合部41が形成されている。
この被係合部41は、フランジ状で、鏡筒11との位置決め用突起部42とその左右のビス穴43を有している。
Further, an engaged
The engaged
また、鏡筒11の一端側には、固定部材4との係合部13が形成されている。
この係合部13は、フランジ状で、固定部材4の位置決め穴14とその左右の結合穴15を有している。
Further, an engaging
The engaging
そして、固定部材4の被係合部41と、鏡筒11の係合部13とが、位置決め穴14に位置決め用突起部42を挿入して、結合穴15からビス穴43にねじ込む不図示のビスを介して固定される。
Then, the engaged
また、外装カバー2は、二つの上カバー部材2A及び下カバー部材2Bを合体して形成されている。
これら上カバー部材2A及び下カバー部材2Bのそれぞれの他端部は、固定部材4の被係合部41及び鏡筒11の係合部13よりも基端側において、鏡筒11を挟み込む。
そして、上カバー部材2A及び下カバー部材2Bを、互いの結合ボスでビスvを介して固定することで、鏡筒11の挟み込まれた基端部よりも先端側に位置する凹面鏡3及び固定部材4は外装カバー2に内包される。
Further, the
The other ends of the
Then, by fixing the
そして、鏡筒11を挟み込んだ状態で、上カバー部材2A及び下カバー部材2B同士をビスvにより固定して外装カバー2を形成後、その外装カバー2側から、外装カバー2と鏡筒11とを不図示のビスを介して固定する。
Then, with the
図2は正常な状態での光線を示している。
図示のように、凹面鏡3の反射面31に形成された反射コートが正常な状態では、第一光学系11からの投射光を反射して外装カバー2(上カバー部材2A)の開口部21の透光材料22へ導いている。
FIG. 2 shows a light beam in a normal state.
As shown in the figure, when the reflective coating formed on the
図3は異常な状態での光線を示している。
図示のように、凹面鏡3の反射面31に形成された反射コートが何らかの理由により剥離してしまい、透光材料からなる基体が露出している状態では、凹面鏡3の表面で第一光学系11からの投射光を反射できず、投射光が基体を透過して凹面鏡3よりも裏面側へ投射光が照射される。
FIG. 3 shows a light beam in an abnormal state.
As shown in the figure, when the reflective coating formed on the
(実施例1)
図4は実施例1を示している。
(Example 1)
FIG. 4 shows Example 1.
実施例1では、図3の状態の際に、外装カバー2に投射光が集中して当たることを抑制するために、図4に示すように、外装カバー2の凹面鏡3に対し裏面側に対向する部分23の内面に、光遮蔽部材5を設置して、凹面鏡3の基体を透過した投射光を反射もしくは拡散している。
すなわち、光遮蔽部材5は、凹面鏡3の反射面31への入射光が基体から裏面側に透過するのを防いで入射光を反射または散乱する光遮蔽面を有している。
In the first embodiment, as shown in FIG. 4, the
That is, the
図5は実施例1の具体的構成を示したもので、図示のように、外装カバー2の一端側の内面の凹面鏡3の表面の反射面31に対応する部分23に光遮蔽部材5が設置されており、外装カバー2の他端側には第一光学系を内包した鏡筒11の一端側が設置されている。
FIG. 5 shows a specific configuration of the first embodiment, and as shown in the drawing, the
(実施例2)
図6は実施例2を示すもので、図示のように、凹面鏡3の反射面31を形成した表面とは逆側の裏面に光遮蔽部材6を設置している。
(Example 2)
FIG. 6 shows the second embodiment, and as shown in the drawing, the
(実施例3)
図7は実施例3を示すもので、図示のように、凹面鏡3を鏡筒11に固定している固定部材4において、凹面鏡3の裏面側に配置される固定部材4の一部に、少なくとも凹面鏡3の反射面31に対応する裏面を覆うように突出した形状の延設部44を設置し、その延設部44の表面に光遮蔽部材7を設置している。
(Example 3)
FIG. 7 shows the third embodiment, and as shown in the drawing, in the fixing
以上、実施形態のプロジェクター装置によれば、凹面鏡3の基体裏面側に光遮蔽部材5・6・7を配置して備えるため、凹面鏡3の反射面31への入射光が基体裏面側に透過するのを防止することができる。
As described above, according to the projector device of the embodiment, since the
(変形例)
以上の実施形態の他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。
(Modification example)
Of course, in addition to the above embodiments, the specific detailed structure and the like can be changed as appropriate.
1 結像光学系(投射光学系)
11 第一光学系
12 第二光学系
13 係合部
14 位置決め穴
15 結合穴
2 外装カバー
21 開口部
22 透光部材
23 凹面鏡基体裏面側に対向する部分
2A・2B カバー部材
3 凹面鏡
31 反射面
4 固定部材
41 被係合部
42 位置決め用突起部
43 ビス穴
44 延設部
5 光遮蔽部材
6 光遮蔽部材
7 光遮蔽部材
1 Imaging optical system (projection optical system)
11 1st
Claims (4)
透光材料により形成された基体の前面に反射コートによる反射面が形成され、前記第一光学系からの出射光を被投射面に向けて反射する凹面鏡と、
前記第一光学系の一部および前記凹面鏡を内包する外装カバーと、
を有し、
前記第一光学系からの投射光は、前記凹面鏡の前記反射面付近で集光し、
前記凹面鏡の前記基体と前記外装カバーとの間に、光を反射または散乱する光遮蔽面を有する光遮蔽部材を備え、
前記光遮蔽部材により、前記基体を透過した光線が前記光遮蔽部材以外に当たらない、
ことを特徴とするプロジェクター装置。 The first optical system in which the image light from the image adjustment element side is incident, and
A concave mirror in which a reflective surface formed by a reflective coat is formed on the front surface of a substrate formed of a translucent material and the light emitted from the first optical system is reflected toward the projected surface.
An exterior cover containing a part of the first optical system and the concave mirror,
Have,
The projected light from the first optical system is collected in the vicinity of the reflecting surface of the concave mirror.
A light shielding member having a light shielding surface that reflects or scatters light is provided between the substrate of the concave mirror and the exterior cover.
Due to the light shielding member, the light rays transmitted through the substrate do not hit other than the light shielding member.
A projector device characterized by this.
前記凹面鏡を一端側に位置及び角度を微調整可能に固定する固定部材を有し、
前記固定部材は、前記凹面鏡の前記前面の反対側の面である裏面側に配置され、少なくとも前記凹面鏡の前記反射面に対応する裏面を覆うように突出した形状の延設部が設置され、
前記光遮蔽部材は、前記延設部に設置される、
ことを特徴とするプロジェクター装置。 In the projector device according to claim 1,
A fixing member for fixing the concave mirror to one end side so that the position and angle can be finely adjusted is provided.
The fixing member is arranged on the back surface side, which is the surface opposite to the front surface of the concave mirror, and an extension portion having a protruding shape is installed so as to cover at least the back surface corresponding to the reflection surface of the concave mirror.
The light shielding member is installed in the extension portion.
A projector device characterized by this.
前記外装カバーは、開口部を有し、
前記開口部は、透光材料にて封鎖される、
ことを特徴とするプロジェクター装置。 In the projector device according to claim 1 or 2.
The exterior cover has an opening and
The opening is sealed with a translucent material.
A projector device characterized by this.
前記光遮蔽部材は、前記外装カバーの内面全体に備えられる、
ことを特徴とするプロジェクター装置。 In the projector device according to claim 1 or 2.
The light shielding member is provided on the entire inner surface of the exterior cover.
A projector device characterized by this.
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