JP6848139B2 - Angle adjustment device for optical equipment - Google Patents

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本発明は、光学系とこの光学系を除く光学機器本体部とを備える光学機器に対して光軸を中心にした角度を調整する光学機器用角度調整装置に関する。 The present invention relates to an angle adjusting device for an optical device that adjusts an angle centered on an optical axis with respect to an optical device including an optical system and an optical device main body excluding the optical system.

一般に、光学機器、特に、スクリーンに映像を投射するプロジェクタは、天井等の所望の位置に設置して使用するとともに、スクリーンの正規の位置に正確に映像を投射する必要があるため、投射画面の位置及び角度に対する調整機能を備えている。具体的には、天井に固定した吊金具によりプロジェクタを天吊り設置したり、或いは脚部を介してプロジェクタを設置台の上に据置き設置する場合、投射画面の位置は、プロジェクタの設置後に、プロジェクタに備えるレンズシフト機構により投射レンズを縦方向及び横方向に変位させて調整を行うとともに、投射画面の角度は、プロジェクタの設置作業時に、吊金具や脚部に付属する調整機構を用いて調整を行っている。 In general, an optical device, particularly a projector that projects an image on a screen, needs to be installed and used at a desired position such as a ceiling and accurately projects an image at a regular position on the screen. It has an adjustment function for position and angle. Specifically, when the projector is suspended from the ceiling by a hanging bracket fixed to the ceiling, or when the projector is installed on the installation table via the legs, the position of the projection screen is set after the projector is installed. The lens shift mechanism provided in the projector is used to displace the projection lens in the vertical and horizontal directions for adjustment, and the angle of the projection screen is adjusted using the adjustment mechanism attached to the hanging brackets and legs when the projector is installed. It is carried out.

従来、このような角度調整に係わる技術としては、特許文献1に開示されるプロジェクタ角度調整用フット機構,特許文献2に開示されるプロジェクタ装置の角度調整機構及び特許文献3に開示されるプロジェクター保持具等が知られている。 Conventionally, as a technique related to such angle adjustment, a foot mechanism for adjusting a projector angle disclosed in Patent Document 1, an angle adjusting mechanism of a projector device disclosed in Patent Document 2, and a projector holding disclosed in Patent Document 3 have been used. The ingredients are known.

特許文献1のプロジェクタ角度調整用フット機構は、外周部にネジ山部が一軸方向に延びて設けられた軸芯部に対して筒状体を一軸方向では可動であり、且つ回転が阻止されるように係合して被せ、筒状体の端部近傍に結合固定した微調整ダイヤルの回転操作により軸芯部を回転可能として成る所定の間隔を有して配置された1対のフット部(各軸芯部のネジ山部の向きは反対)と、各フット部の間隔内に配置され、プッシュボタンを押圧操作していない非操作状態及びその押圧操作を解放した状態でそれぞれ各フット部の軸芯部への機械的な係止を行い、且つ押圧操作した状態でそれぞれ各フット部の軸芯部への機械的な係止の解放を行うロック/ロック解除機構とを設けたものである。 In the foot mechanism for adjusting the angle of the projector of Patent Document 1, the tubular body is movable in the uniaxial direction with respect to the axial core portion provided with the threaded portion extending in the uniaxial direction on the outer peripheral portion, and the rotation is prevented. A pair of foot portions arranged with a predetermined interval so that the shaft core portion can be rotated by the rotation operation of the fine adjustment dial which is engaged and covered in such a manner and coupled and fixed near the end portion of the tubular body. The direction of the threaded part of each shaft core is opposite), and each foot part is placed within the interval of each foot part, in the non-operated state where the push button is not pressed and in the state where the pressing operation is released. It is provided with a lock / unlock mechanism that mechanically locks the shaft core and releases the mechanical lock to the shaft core of each foot while pressing. ..

特許文献2のプロジェクタ装置の角度調整機構は、下方に摺動可能に突設された摺動脚部と、摺動脚部の側面に並んで突設された複数の第1係合凸部と、第1係合凸部と係合及び分離可能な複数の第2係合凸部が突設されたストッパ部材とが備えられており、ストッパ部材が摺動脚部に常時力が付勢されており、第1係合凸部は上方を向いて形成された第l係止部を第2係合凸部は第2係合凸部の下方を向いて形成された第2係止部とが接触しており、第1係止部と第2係止部とが滑らないように形成されたものである。 The angle adjusting mechanism of the projector device of Patent Document 2 includes a sliding leg portion slidably projecting downward and a plurality of first engaging convex portions projecting side by side on the side surface of the sliding leg portion. , The first engaging convex portion and the stopper member in which a plurality of engaging and separable second engaging convex portions are projected are provided, and the stopper member constantly urges the sliding leg portion with a force. The first engaging convex portion is the first locking portion formed upward, and the second engaging convex portion is the second locking portion formed facing downward the second engaging convex portion. Are in contact with each other, and the first locking portion and the second locking portion are formed so as not to slip.

特許文献3のプロジェクター保持具は、3本以上のアームと、アームホルダーと、X軸保持具と、Y軸保持具と、Z軸ボルトと天井ブラケットを備えたプロジェクター保持具であって、アームの一方端部をプロジェクター固定穴に固定し、アームはアームホルダーに対し自在位置に固定し、アームホルダーはX軸保持具に対し回動可能に固定し、X軸保持具はY軸保持具に対し回動可能に固定し、Z軸ボルトは天井ブラケットに対し、回動可能に固定するようにしたものである。 The projector holder of Patent Document 3 is a projector holder provided with three or more arms, an arm holder, an X-axis holder, a Y-axis holder, a Z-axis bolt, and a ceiling bracket. On the other hand, the end is fixed to the projector fixing hole, the arm is fixed to the arm holder in a free position, the arm holder is rotatably fixed to the X-axis holder, and the X-axis holder is fixed to the Y-axis holder. It is rotatably fixed, and the Z-axis bolt is rotatably fixed to the ceiling bracket.

特開2004−317608号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-317608 特開2009−31489号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2009-31489 特開2013−80139号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-80139

しかし、上述した角度調整に係わる従来の技術は、次のような問題点があった。 However, the conventional technique related to the above-mentioned angle adjustment has the following problems.

第一に、吊金具等の機構に付属する調整機構を用いるため、角度の調整範囲が限定的となる。即ち、基本的に、水平な天井にプロジェクタを設置し、壁面等にスクリーンを水平に設置する場合を想定しているため、角度の微調整という観点からは十分に対応できるとしても、プロジェクタを設置する場所が、例えば、45〔°〕に傾斜した天井、或いは室内における支柱の側面などでは、事実上、調整が困難となり、様々な設置場所に対応して角度調整可能な広い角度調整範囲を実現する観点からはその要請に十分に応えることができない。 First, since the adjustment mechanism attached to the mechanism such as the hanging bracket is used, the angle adjustment range is limited. That is, since it is basically assumed that the projector is installed on a horizontal ceiling and the screen is installed horizontally on a wall surface or the like, the projector is installed even if it can be sufficiently coped with from the viewpoint of fine adjustment of the angle. For example, if the place to be used is a ceiling inclined to 45 [°] or the side of a support column in a room, it is practically difficult to adjust, and a wide angle adjustment range that can adjust the angle corresponding to various installation locations is realized. From the point of view, it is not possible to fully meet the request.

第二に、比較的重量の大きいプロジェクタ自体を支持する吊金具等に付属する機械的構成に基づく調整機構となるため、調整時に重量物自体を調整操作する必要があるなど、調整作業が大変になるとともに、正確な調整を行いにくい。しかも、吊金具等の支持機構における本来の剛性や強度を低下させる虞れもあるため、長期使用により調整した角度にズレが生じやすいとともに、支持機構の耐久性や信頼性が低下しやすい難がある。 Secondly, since the adjustment mechanism is based on the mechanical configuration attached to the hanging brackets that support the relatively heavy projector itself, it is necessary to adjust the heavy object itself at the time of adjustment, which makes the adjustment work very difficult. At the same time, it is difficult to make accurate adjustments. Moreover, since the original rigidity and strength of the support mechanism such as the hanging bracket may be lowered, the angle adjusted by long-term use is likely to be displaced, and the durability and reliability of the support mechanism are likely to be lowered. is there.

本発明は、このような背景技術に存在する課題を解決した光学機器用角度調整装置の提供を目的とするものである。 An object of the present invention is to provide an angle adjusting device for an optical device that solves the problems existing in such a background technique.

本発明に係る光学機器用角度調整装置1は、光学系Mcと、この光学系Mcを除く光学機器本体部Mmとを備える光学機器Mに対して光軸を中心にした角度を調整する角度調整装置であって、光学系Mcにおける光軸に沿った少なくとも二つのレンズ部U1,U2の中間に配し、三つのプリズムメンバ11a,11b,11cの組合わせにより、入光する光Cを入光軸Siに対してオフセットする方向に反射させた後に再反射させることにより出光軸Soを入光軸Siに対して平行にするプリズムユニット11を用いた光学変換ユニット部2と、この光学変換ユニット部2を、入光軸Siを中心に回動変位可能及び固定可能に支持する回動支持機構部3と、二つのレンズ部U1,U2における光進方向後方Fsrのレンズ部U1に用いたリレーレンズ部Urとを具備してなることを特徴とする。 The angle adjusting device 1 for an optical device according to the present invention adjusts an angle centered on an optical axis with respect to an optical device M including an optical system Mc and an optical device main body Mm excluding the optical system Mc. It is an apparatus, and is arranged in the middle of at least two lens portions U1 and U2 along the optical axis in the optical system Mc, and the incoming light C is input by a combination of three prism members 11a, 11b, and 11c. An optical conversion unit unit 2 using a prism unit 11 that makes the light emitting axis So parallel to the light input axis Si by reflecting the light in a direction offset with respect to the axis Si and then rereflecting the optical conversion unit unit 2 and the optical conversion unit unit. The relay lens unit used for the rotation support mechanism unit 3 that rotatably displaces and fixes 2 around the optical axis Si, and the lens unit U1 of the rear Fsr in the optical traveling direction in the two lens units U1 and U2. It is characterized in that it is provided with Ur.

この場合、発明の好適な態様により、回動支持機構部3には、光進方向後方Fsrにおけるレンズ部U1の前端に回動可能に嵌め込む支持リング部12と、この支持リング部12に設け、かつ光学変換ユニット部2を支持する支持ブロック部13とを有するユニット支持部3sを設けることができる。さらに、支持ブロック部13には、プリズムユニット11を支持するプリズム取付面13a,13cを設けることができるとともに、この際、プリズム取付面13a,13cは、少なくとも一部のプリズムメンバ11bと11c同士の対向面間に所定の隙間Lgを生じさせる位置関係に設けることができる。他方、光学変換ユニット部2の光進方向前方Fsfには、当該光進方向前方Fsfにおけるレンズ部U2を、横方向及び/又は縦方向へ変位させるレンズシフト機構部15を設けることができる。なお、光進方向前方Fsfにおけるレンズ部U2には、投射レンズ部Ueを用いることができる。 In this case, according to a preferred embodiment of the invention, the rotation support mechanism portion 3 is provided with a support ring portion 12 that is rotatably fitted to the front end of the lens portion U1 at the rear Fsr in the optical direction, and the support ring portion 12 is provided. In addition, a unit support portion 3s having a support block portion 13 that supports the optical conversion unit portion 2 can be provided. Further, the support block portion 13 can be provided with prism mounting surfaces 13a and 13c for supporting the prism unit 11, and at this time, the prism mounting surfaces 13a and 13c are at least a part of the prism members 11b and 11c. It can be provided in a positional relationship that creates a predetermined gap Lg between the facing surfaces. On the other hand, the optical conversion unit unit 2 may be provided with a lens shift mechanism unit 15 that displaces the lens unit U2 in the optical conversion forward Fsf in the horizontal direction and / or the vertical direction. A projection lens unit Ue can be used for the lens unit U2 at the front Fsf in the phototravel direction.

このような構成を有する本発明に係る光学機器用角度調整装置1によれば、次のような顕著な効果を奏する。 According to the angle adjusting device 1 for an optical device according to the present invention having such a configuration, the following remarkable effects are obtained.

(1) 基本的に、光学変換ユニット部2は、入光軸Siを中心に360〔°〕回動変位させることができるため、プロジェクタ等の光学機器Mを設置する場所が、例えば、45〔°〕に傾斜した天井や室内における支柱の側面などであっても角度調整可能になるなど、様々な設置場所に対応できる広い角度調整範囲を実現できる。 (1) Basically, since the optical conversion unit unit 2 can be rotationally displaced 360 [°] about the optical axis Si, the place where the optical device M such as a projector is installed is, for example, 45 [. It is possible to realize a wide angle adjustment range that can be used in various installation locations, such as the angle can be adjusted even on the ceiling that is inclined to [°] or the side of the pillar in the room.

(2) 角度調整を行うに際し、光学系Mcを構成する一部の部品を回動操作すれば足りるため、容易かつ正確な調整処理を実現できる。しかも、吊金具等の支持機構における剛性や強度に影響を与えないため、支持機構本来の剛性や強度を確保でき、長期使用においても調整角度にズレを生じにくいとともに、支持機構における耐久性及び信頼性の向上にも寄与できる。 (2) When adjusting the angle, it is sufficient to rotate some of the parts constituting the optical system Mc, so that an easy and accurate adjustment process can be realized. Moreover, since it does not affect the rigidity and strength of the support mechanism such as the hanging bracket, the original rigidity and strength of the support mechanism can be secured, the adjustment angle is less likely to shift even in long-term use, and the durability and reliability of the support mechanism. It can also contribute to the improvement of sex.

(3) 光学変換ユニット部2には、プリズムユニット11を用いたため、ミラーを組合わせたミラーユニット等を使用する場合と異なり、高い剛性及び強度を容易に確保できるため、角度調整装置1に必要となる安定性及び信頼性を確保できるなど、角度調整装置1を構築する際の光学変換ユニット部2として最適となる。 (3) Since the prism unit 11 is used for the optical conversion unit 2, it is necessary for the angle adjusting device 1 because high rigidity and strength can be easily secured unlike the case where a mirror unit or the like in which mirrors are combined is used. It is optimal as the optical conversion unit unit 2 when constructing the angle adjusting device 1 because the stability and reliability can be ensured.

(4) プリズムユニット11は、三つのプリズムメンバ11a,11b,11cの組合わせにより構成したため、目的とする光学変換ユニット部2を容易に得ることができるとともに、光学精度及び光学安定性の高い光学変換ユニット部2を得ることができる。 (4) Since the prism unit 11 is composed of a combination of three prism members 11a, 11b, and 11c, the target optical conversion unit unit 2 can be easily obtained, and optics with high optical accuracy and optical stability can be easily obtained. The conversion unit unit 2 can be obtained.

(5) 二つのレンズ部U1,U2における光進方向後方Fsrのレンズ部U1には、リレーレンズ部Urを用いたため、光学機器本体部Mmに表示パネル部を内蔵する場合、当該表示パネル部の実質的位置を、実際の配設位置Xsに対して光進方向前方Fsf、特に、光学機器本体部Mmの前方となる外部にまで変移させることができる。この結果、表示パネル部からの出射光を光学変換ユニット部2に直接入光させることと同じになり、光学変換ユニット部2に基づく角度調整を、既設の光学系に制約されることなく、より柔軟かつ確実に行うことができる。 (5) Since a relay lens unit Ur is used for the lens unit U1 of the two lens units U1 and U2 in the rearward Fsr in the phototravel direction, when the display panel unit is built in the optical device main body Mm, the actual display panel unit is substantially used. The target position can be changed to the front Fsf in the optical direction with respect to the actual arrangement position Xs, particularly to the outside in front of the optical instrument main body Mm. As a result, the light emitted from the display panel unit is directly input to the optical conversion unit unit 2, and the angle adjustment based on the optical conversion unit 2 is not restricted by the existing optical system. It can be done flexibly and reliably.

(6) 好適な態様により、回動支持機構部3を構成するに際し、光進方向後方Fsrにおけるレンズ部U1の前端に回動可能に嵌め込む支持リング部12と、この支持リング部12に設け、かつ光学変換ユニット部2を支持する支持ブロック部13とを有するユニット支持部3sを設けて構成すれば、光学機器本体部Mmに変更を加えることなく、レンズ部U1に対する後付けにより実施できるため、実施の容易性及び低コスト性に優れるとともに、汎用性及び発展性も高めることができる。 (6) According to a preferred embodiment, when the rotation support mechanism portion 3 is configured, the support ring portion 12 that is rotatably fitted to the front end of the lens portion U1 at the rear Fsr in the optical direction and the support ring portion 12 are provided. Further, if the unit support portion 3s having the support block portion 13 for supporting the optical conversion unit portion 2 is provided and configured, it can be carried out by retrofitting to the lens portion U1 without changing the optical device main body portion Mm. It is excellent in ease and low cost, and can also enhance versatility and expandability.

(7) 好適な態様により、支持ブロック部13に、プリズムユニット11を支持するプリズム取付面13a,13cを設ければ、支持ブロック部13を、プリズムユニット11自身を組付けるフレーム部材として利用できるため、プリズムユニット11自身を組付ける貼付工程等を大幅に削減できるとともに、プリズムユニット11の組立を容易かつ確実に行うことができる。 (7) According to a preferred embodiment, if the support block portion 13 is provided with the prism mounting surfaces 13a and 13c for supporting the prism unit 11, the support block portion 13 can be used as a frame member for assembling the prism unit 11 itself. , The sticking process for assembling the prism unit 11 itself can be significantly reduced, and the prism unit 11 can be assembled easily and reliably.

(8) 好適な態様により、プリズム取付面13a,13cを設けるに際し、少なくとも一部のプリズムメンバ11bと11c同士の対向面間に所定の隙間Lgを生じさせる位置関係に設ければ、隙間Lgの断熱機構によりプリズムメンバ11b,11c同士間の熱伝達を回避できるため、プリズムユニット11全体の耐熱性を高めることができるとともに、容易に耐熱対策を施すことができる。 (8) According to a preferred embodiment, when the prism mounting surfaces 13a and 13c are provided, if they are provided in a positional relationship that creates a predetermined gap Lg between at least a part of the prism members 11b and the facing surfaces of the 11c, the gap Lg Since the heat insulation mechanism can avoid heat transfer between the prism members 11b and 11c, the heat resistance of the entire prism unit 11 can be improved, and heat resistance measures can be easily taken.

(9) 好適な態様により、光学変換ユニット部2の光進方向前方Fsfに、当該光進方向前方Fsfにおけるレンズ部U2を、横方向及び/又は縦方向へ変位させるレンズシフト機構部15を設ければ、投射画面に対する位置の調整を行うことができるため、角度調整装置1による角度の調整により投射画面の位置がズレた場合であっても、角度調整装置1による位置のズレ分を容易に解消できる。 (9) According to a preferred embodiment, if the optical conversion unit unit 2 is provided with a lens shift mechanism unit 15 that displaces the lens unit U2 in the front Fsf in the phototravel direction in the lateral and / or vertical directions at the front Fsf in the optical direction. Since the position with respect to the projection screen can be adjusted, even if the position of the projection screen is displaced due to the angle adjustment by the angle adjusting device 1, the displacement of the position by the angle adjusting device 1 can be easily eliminated. ..

(10) 好適な態様により、光進方向前方Fsfにおけるレンズ部U2に、投射レンズ部Ueを用いれば、投射レンズ部Ueを、光学変換ユニット部2に対する専用の投射レンズとして設計できるため、投射レンズ部Ueと光学変換ユニット部2、更にはレンズシフト機構部15に対してマッチングする最適な光学系Mcを構築できる。 (10) According to a preferred embodiment, if the projection lens unit Ue is used for the lens unit U2 in the front Fsf in the phototravel direction, the projection lens unit Ue can be designed as a dedicated projection lens for the optical conversion unit unit 2, so that the projection lens unit can be designed. It is possible to construct an optimum optical system Mc that matches Ue with the optical conversion unit unit 2 and further with the lens shift mechanism unit 15.

本発明の好適実施形態に係る角度調整装置をリレーレンズ部に取付けた状態を示す外観斜視図、An external perspective view showing a state in which the angle adjusting device according to the preferred embodiment of the present invention is attached to the relay lens portion. 同角度調整装置とリレーレンズ部をそれぞれ示す外観斜視図、External perspective view showing the same angle adjustment device and relay lens unit, respectively. 同角度調整装置の正面図、Front view of the same angle adjustment device, 同角度調整装置の側面図、Side view of the same angle adjustment device, 同角度調整装置に備える支持ブロック部に対するプリズムメンバの取付方法を示す斜視図、A perspective view showing a method of attaching a prism member to a support block portion provided in the same angle adjusting device. 同角度調整装置に備える支持ブロック部に対する他のプリズムメンバの取付方法を示す斜視図、A perspective view showing how to attach another prism member to the support block portion provided in the same angle adjusting device. 同角度調整装置をリレーレンズ部に取付けた状態を示す断面側面図、Cross-sectional side view showing the state where the same angle adjusting device is attached to the relay lens portion, 同角度調整装置に備える光学変換ユニット部を回動操作する操作手段の一例を示す正面図、A front view showing an example of an operation means for rotating the optical conversion unit portion provided in the same angle adjusting device, 同角度調整装置を備えて構成した光学系の一例を示す外観側面図、External side view showing an example of an optical system configured with the same angle adjusting device, 同角度調整装置の作用説明図、Explanatory drawing of the operation of the same angle adjusting device,

次に、本発明に係る好適実施形態を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。 Next, preferred embodiments according to the present invention will be given and described in detail with reference to the drawings.

最初に、本発明に係る角度調整装置1の理解を容易にするため、図9を参照して角度調整装置1を用いることができる光学機器Mの概要について説明する。なお、図9は、光学機器Mの一例として汎用的なプロジェクタを示すとともに、本実施形態に係る角度調整装置1を備えた状態を示している。 First, in order to facilitate the understanding of the angle adjusting device 1 according to the present invention, an outline of the optical device M capable of using the angle adjusting device 1 will be described with reference to FIG. Note that FIG. 9 shows a general-purpose projector as an example of the optical device M, and also shows a state in which the angle adjusting device 1 according to the present embodiment is provided.

図9に示すように、光学機器Mは、光学系Mcと、この光学系Mcを除く光学機器本体部Mmとを備える。光学機器本体部Mmは、キャビネット21に覆われ、このキャビネット21の前面には、レンズ装着用開口部21hを有する。また、交換レンズ方式の投射レンズ部(不図示)を備え、この投射レンズ部の後部側を、外部からレンズ装着用開口部21hの内部に挿入し、光学機器本体部Mmのマウント部22に取付けている。この光学機器本体部Mmには、液晶パネル等の表示パネル部23を内蔵し、投射レンズ部に対して適切なバックフォーカスが確保される所定の位置Xsに固定状態に実装されている。 As shown in FIG. 9, the optical device M includes an optical system Mc and an optical device main body Mm excluding the optical system Mc. The optical device main body Mm is covered with a cabinet 21, and a lens mounting opening 21h is provided on the front surface of the cabinet 21. Further, an interchangeable lens type projection lens portion (not shown) is provided, and the rear side of the projection lens portion is inserted into the lens mounting opening 21h from the outside and attached to the mount portion 22 of the optical device main body Mm. ing. A display panel unit 23 such as a liquid crystal panel is built in the optical device main body portion Mm, and is mounted in a fixed state at a predetermined position Xs in which an appropriate back focus is secured with respect to the projection lens portion.

次に、本実施形態に係る角度調整装置1の構成について、図1〜図9を参照して具体的に説明する。 Next, the configuration of the angle adjusting device 1 according to the present embodiment will be specifically described with reference to FIGS. 1 to 9.

図1〜図4に示すように、本実施形態に係る角度調整装置1は、大別して、光学変換ユニット部2と回動支持機構部3を備える。光学変換ユニット2は、図9に示すように、光学系Mcにおける光軸に沿った二つのレンズ部U1,U2の中間に配し、図4に示すように、入光する光Cを入光軸Siに対してオフセットする方向に反射させた後に再反射させることにより出光軸Soを入光軸Siに対して平行にする光学変換機能を備える。一方、回動支持機構部3は、光学変換ユニット部2を、入光軸Siを中心に回動変位可能及び固定可能に支持する支持機能を備える。 As shown in FIGS. 1 to 4, the angle adjusting device 1 according to the present embodiment is roughly classified into an optical conversion unit unit 2 and a rotation support mechanism unit 3. As shown in FIG. 9, the optical conversion unit 2 is arranged between the two lens portions U1 and U2 along the optical axis in the optical system Mc, and as shown in FIG. 4, the incoming light C is received. It has an optical conversion function that makes the light output axis So parallel to the optical axis Si by reflecting it in a direction offset with respect to the axis Si and then rereflecting it. On the other hand, the rotation support mechanism unit 3 has a support function for supporting the optical conversion unit unit 2 so that it can be rotationally displaced and fixed around the optical axis Si.

例示の場合、二つのレンズ部U1,U2における一方のレンズ部U1にリレーレンズ部Urを適用し、他方のレンズ部U2に投射レンズ部Ueを適用した。この投射レンズ部Ueには、前述した光学機器Mに備える投射レンズ部を利用することも可能である。これにより、リレーレンズ部Urは、光学変換ユニット2に対して、光進方向後方Fsrに配されるとともに、投射レンズ部Ueは、光学変換ユニット2に対して、光進方向前方Fsfに配される。 In the example, the relay lens unit Ur was applied to one lens unit U1 of the two lens units U1 and U2, and the projection lens unit Ue was applied to the other lens unit U2. As the projection lens unit Ue, it is also possible to use the projection lens unit provided in the above-mentioned optical device M. As a result, the relay lens unit Ur is arranged at the rear Fsr in the optical direction with respect to the optical conversion unit 2, and the projection lens unit Ue is arranged at the front Fsf in the optical direction with respect to the optical conversion unit 2.

このため、角度調整装置1は、図1及び図2に示すように、リレーレンズ部Urの前端に取付けることができ、回動支持機構部3には、リレーレンズ部Urの前端に、回動可能に嵌め込む支持リング部12と、この支持リング部12に設け、かつ光学変換ユニット部2を支持する支持ブロック部13とを有するユニット支持部3sを備える。 Therefore, as shown in FIGS. 1 and 2, the angle adjusting device 1 can be attached to the front end of the relay lens portion Ur, and the rotation support mechanism portion 3 rotates to the front end of the relay lens portion Ur. A unit support portion 3s having a support ring portion 12 that can be fitted into the support ring portion 12 and a support block portion 13 that is provided on the support ring portion 12 and supports the optical conversion unit portion 2 is provided.

この場合、リレーレンズ部Urは、図2及び図7に示すように、鏡筒部31の外周面における前端付近に、フランジ部32を備えるとともに、鏡筒部31の前端に、大径に形成した接続口33を備えるため、支持リング部12は、この接続口33の内側に嵌合し、かつ嵌合した状態で周方向に回動変位可能となるリング形状に形成する。したがって、この支持リング部12に対して、この支持リング部12を任意の位置(角度)で固定可能な機能を付加することにより回動支持機構部3を構成することができる。なお、図7中、L1,L2,L3,L4は、リレーレンズ部Urを構成する第一レンズ群,第二レンズ群,第三レンズ群,第四レンズ群をそれぞれ示している。 In this case, as shown in FIGS. 2 and 7, the relay lens portion Ur is provided with a flange portion 32 near the front end on the outer peripheral surface of the lens barrel portion 31, and is formed with a large diameter at the front end of the lens barrel portion 31. Since the connection port 33 is provided, the support ring portion 12 is formed into a ring shape that fits inside the connection port 33 and can be rotationally displaced in the circumferential direction in the fitted state. Therefore, the rotation support mechanism portion 3 can be configured by adding a function capable of fixing the support ring portion 12 at an arbitrary position (angle) to the support ring portion 12. In FIG. 7, L1, L2, L3, and L4 indicate the first lens group, the second lens group, the third lens group, and the fourth lens group constituting the relay lens unit Ur, respectively.

また、リレーレンズ部Urは、鏡筒部31の外周面にフランジ部30を有するため、図9に示すように、このフランジ部30を光学機器本体部(プロジェクタ本体部)Mmにおけるマウント部22に取付けることができる。これにより、光学機器本体部Mmの光進方向後方Fsrに、表示パネル部23を内蔵するため、この表示パネル部23の実質的位置を、実際の配設位置Xsに対して光進方向前方Fsfに変移させることができる。即ち、レンズ部U1にリレーレンズ部Urを用いることにより、表示パネル部23の実質的位置を、光学機器本体部Mmの前方となる外部にまで変移させることができる。この結果、表示パネル部23からの出射光を、リレーレンズ部Urの前方に配する光学変換ユニット部2に直接入光させることと同じになり、当該光学変換ユニット部2に基づく角度調整を、既設の光学系に制約されることなく、より柔軟かつ確実に行うことができる。 Further, since the relay lens portion Ur has a flange portion 30 on the outer peripheral surface of the lens barrel portion 31, as shown in FIG. 9, the flange portion 30 is attached to the mount portion 22 in the optical device main body portion (projector main body portion) Mm. Can be installed. As a result, since the display panel unit 23 is built in the optical device main body Mm rearward in the optical direction Fsr, the actual position of the display panel unit 23 is changed to the forward Fsf in the optical direction with respect to the actual arrangement position Xs. Can be made to. That is, by using the relay lens unit Ur for the lens unit U1, the substantial position of the display panel unit 23 can be changed to the outside, which is in front of the optical device main body portion Mm. As a result, the light emitted from the display panel unit 23 is the same as directly entering the optical conversion unit unit 2 arranged in front of the relay lens unit Ur, and the angle adjustment based on the optical conversion unit unit 2 is performed. It can be performed more flexibly and reliably without being restricted by the existing optical system.

さらに、図7は、回動支持機構部3の一例を示している。例示の場合、リレーレンズ部Urの接続口33を形成する段差面に周方向に沿ったガイドスリット部34…を形成し、固定ネジ35…を、このガイドスリット部34…を通した後、支持リング部12における外周面の近傍位置に螺着する。この場合、一つのガイドスリット部34を、ほぼ180〔°〕の角度範囲にわたって形成すれば、二つのガイドスリット部34…を設けることができ、角度調整装置1では、ほぼ180〔°〕にわたって角度調整が可能になる。これにより、固定ネジ35…を緩めれば、支持リング部12を回動変位可能になり、任意の角度に調整できるとともに、固定ネジ35…を締付ければ、調整した角度で支持リング部12を固定可能になる。 Further, FIG. 7 shows an example of the rotation support mechanism portion 3. In the example, a guide slit portion 34 ... Along the circumferential direction is formed on the stepped surface forming the connection port 33 of the relay lens portion Ur, and the fixing screw 35 ... is supported after passing through the guide slit portion 34 ... It is screwed to a position near the outer peripheral surface of the ring portion 12. In this case, if one guide slit portion 34 is formed over an angle range of approximately 180 [°], two guide slit portions 34 ... Can be provided, and the angle adjusting device 1 has an angle over approximately 180 [°]. Adjustment becomes possible. As a result, if the fixing screw 35 ... Is loosened, the support ring portion 12 can be rotationally displaced and can be adjusted to an arbitrary angle, and if the fixing screw 35 ... Is tightened, the support ring portion 12 can be adjusted at the adjusted angle. It can be fixed.

したがって、図7は、調整方法が手動タイプとなる一例である。これに対して、図8及び図9には、調整方法が電動タイプとなる一例を示す。この例は、支持リング部12に、周方向に沿ったラックギア41を一体に設けるとともに、電動モータ等を利用した回転駆動部42を付設し、この回転駆動部42により回転するピニオンギア又はウォームギア等の駆動ギア43をラックギア41に噛合させて構成したものである。これにより、回転駆動部42を正逆方向に回転駆動すれば、支持リング部12を正逆方向へ回動変位させることができるとともに、回転駆動部42の駆動を解除すれば、停止(固定)させることができる。なお、ラックギア41を設ける周方向範囲を選定することにより、調整できる角度範囲を設定できる。例えば、全周にわたって設ければ、ほぼ360〔°〕の角度範囲にわたって調整が可能となる。 Therefore, FIG. 7 is an example in which the adjustment method is a manual type. On the other hand, FIGS. 8 and 9 show an example in which the adjustment method is an electric type. In this example, a rack gear 41 along the circumferential direction is integrally provided on the support ring portion 12, and a rotation drive portion 42 using an electric motor or the like is attached, and a pinion gear or a worm gear or the like rotated by the rotation drive portion 42 or the like is provided. The drive gear 43 of the above is meshed with the rack gear 41. As a result, if the rotary drive unit 42 is rotationally driven in the forward and reverse directions, the support ring portion 12 can be rotationally displaced in the forward and reverse directions, and if the drive of the rotary drive unit 42 is released, the support ring portion 12 is stopped (fixed). Can be made to. The adjustable angle range can be set by selecting the circumferential range in which the rack gear 41 is provided. For example, if it is provided over the entire circumference, it can be adjusted over an angle range of approximately 360 [°].

一方、上述した光学変換ユニット2及び回動支持機構部3の具体的構成は次のようになる。まず、光学変換ユニット2は、図3に示すプリズムユニット11を用いる。例示のプリズムユニット11は、三つのプリズムメンバ11a,11b,11cの組合わせにより構成する。これにより、プリズムユニット11は、図4に示すように、入光する光Cを、入光軸Siに対してオフセットする方向に反射させた後に再反射させることにより出光軸Soを入光軸Siに対して平行にする機能を備える。光学変換ユニット部2として、プリズムユニット11を用いれば、ミラーを組合わせたミラーユニット等を使用する場合と異なり、高い剛性及び強度を容易に確保できるため、角度調整装置1に必要となる安定性及び信頼性を確保できるなど、角度調整装置1を構築する際の光学変換ユニット部2として最適となる。さらに、プリズムユニット11を構成するに際し、三つのプリズムメンバ11a,11b,11cの組合わせにより構成すれば、目的とする光学変換ユニット部2を容易に得ることができるとともに、光学精度及び光学安定性の高い光学変換ユニット部2を得ることができる。 On the other hand, the specific configurations of the optical conversion unit 2 and the rotation support mechanism unit 3 described above are as follows. First, the optical conversion unit 2 uses the prism unit 11 shown in FIG. The illustrated prism unit 11 is composed of a combination of three prism members 11a, 11b, and 11c. As a result, as shown in FIG. 4, the prism unit 11 reflects the incoming light C in the direction offset with respect to the incoming light axis Si and then re-reflects the incoming light C to cause the light entering axis So to be reflected on the light entering axis Si. It has a function to make it parallel to. When the prism unit 11 is used as the optical conversion unit unit 2, high rigidity and strength can be easily secured unlike the case where a mirror unit or the like in which mirrors are combined is used, so that the stability required for the angle adjusting device 1 is required. It is optimal as the optical conversion unit unit 2 when constructing the angle adjusting device 1 because the reliability can be ensured. Further, when the prism unit 11 is configured, if it is configured by combining the three prism members 11a, 11b, 11c, the target optical conversion unit unit 2 can be easily obtained, and the optical accuracy and optical stability can be obtained. The optical conversion unit unit 2 having a high value can be obtained.

また、回動支持機構部3は、ユニット支持部3sを備え、このユニット支持部3sは、プリズムユニット11を支持する機能を備えている。ユニット支持部3sを図5及び図6に示す。例示するユニット支持部3sは、支持リング部12の前面12f(図3参照)にネジ等の固定具51…により固定するリング取付部52と、このリング取付部52から前方に突出した第一プリズムメンバ支持部53と、リング取付部52の上端に設けた第二プリズムメンバ支持部54を一体形成したものであり、第一プリズムメンバ支持部53の側面には鉛直面によるプリズム取付面13aを有するとともに、第二プリズムメンバ支持部54の上面には水平面によるプリズム取付面13cを有する。このようなプリズム取付面13a,13cを設ければ、支持ブロック部13を、プリズムユニット11自身を組付けるフレーム部材として利用できるため、プリズムユニット11自身を組付ける貼付工程等を大幅に削減できるとともに、プリズムユニット11の組立を容易かつ確実に行うことができる利点がある。 Further, the rotation support mechanism portion 3 includes a unit support portion 3s, and the unit support portion 3s has a function of supporting the prism unit 11. The unit support portion 3s is shown in FIGS. 5 and 6. The unit support portion 3s illustrated is a ring mounting portion 52 fixed to the front surface 12f (see FIG. 3) of the support ring portion 12 by a fixture 51 such as a screw, and a first prism protruding forward from the ring mounting portion 52. The member support portion 53 and the second prism member support portion 54 provided at the upper end of the ring mounting portion 52 are integrally formed, and the side surface of the first prism member support portion 53 has a prism mounting surface 13a on a vertical surface. At the same time, the upper surface of the second prism member support portion 54 has a prism mounting surface 13c formed by a horizontal plane. If such prism mounting surfaces 13a and 13c are provided, the support block portion 13 can be used as a frame member for assembling the prism unit 11 itself, so that the sticking process for assembling the prism unit 11 itself can be significantly reduced. , There is an advantage that the prism unit 11 can be easily and surely assembled.

さらに、プリズム取付面13aには、このプリズム取付面13aから突出し、このプリズム取付面13aに固定するプリズムメンバ11aの位置決めを行うプリズム位置決め部13acを一体形成するとともに、プリズム取付面13cには、このプリズム取付面13cから突出し、このプリズム取付面13cに固定するプリズムメンバ11cの位置決めを行うプリズム位置決め部13ccを一体形成する。 Further, the prism mounting surface 13a is integrally formed with a prism positioning portion 13ac that projects from the prism mounting surface 13a and positions the prism member 11a fixed to the prism mounting surface 13a, and the prism mounting surface 13c is integrally formed with the prism positioning portion 13ac. A prism positioning portion 13cc that protrudes from the prism mounting surface 13c and positions the prism member 11c that is fixed to the prism mounting surface 13c is integrally formed.

そして、支持ブロック部13に、プリズムユニット11を組付ける(固定する)際には、まず、図6に示すように、第一のプリズムメンバ11aの上面に第二のプリズムメンバ11bの下面を貼付けて固定する組付工程を行う。この後、第一のプリズムメンバ11aの側面を、支持ブロック部13のプリズム取付面13aに貼付けて固定する。この際、プリズムメンバ11aは、プリズム位置決め部13acに係止させて位置決めを行う。また、図5に示すように、第三のプリズムメンバ11cの下面を、支持ブロック部13におけるプリズム取付面13cに貼付けて固定する。この際、プリズムメンバ11cは、プリズム位置決め部13ccに係止させて位置決めを行う。 When assembling (fixing) the prism unit 11 to the support block portion 13, first, as shown in FIG. 6, the lower surface of the second prism member 11b is attached to the upper surface of the first prism member 11a. Perform the assembly process to fix. After that, the side surface of the first prism member 11a is attached to and fixed to the prism mounting surface 13a of the support block portion 13. At this time, the prism member 11a is locked to the prism positioning portion 13ac for positioning. Further, as shown in FIG. 5, the lower surface of the third prism member 11c is attached and fixed to the prism mounting surface 13c of the support block portion 13. At this time, the prism member 11c is locked to the prism positioning portion 13cc for positioning.

ところで、プリズム取付面13a,13cを設けるに際しては、プリズムユニット11を構成する少なくとも一部のプリズムメンバ同士、例示の場合、図3に示すように、プリズムメンバ11bと11c同士の対向面間に、所定の隙間Lg(例示は1〔mm〕前後)を生じさせる位置関係に設けている。プリズム取付面13a,13cをこのような条件で設ければ、隙間Lgの断熱機構によりプリズムメンバ11b,11c同士間の熱伝達を回避できるため、プリズムユニット11全体の耐熱性を高めることができるとともに、容易に耐熱対策を施すことができる利点がある。 By the way, when the prism mounting surfaces 13a and 13c are provided, at least a part of the prism members constituting the prism unit 11 are provided, and in the case of an example, as shown in FIG. 3, between the opposing surfaces of the prism members 11b and 11c. It is provided in a positional relationship that causes a predetermined gap Lg (in the example, around 1 [mm]). If the prism mounting surfaces 13a and 13c are provided under such conditions, heat transfer between the prism members 11b and 11c can be avoided by the heat insulating mechanism of the gap Lg, so that the heat resistance of the entire prism unit 11 can be improved. , There is an advantage that heat resistance measures can be easily taken.

これにより、プリズムメンバ11a,11b,11cが組合わさったプリズムユニット11が構成される。そして、組付けたプリズムユニット11と支持ブロック部13のアセンブリは、固定具51…を利用し、支持ブロック部13のリング取付部52を支持リング部12の前面12fに取付けて固定する。これにより、支持ブロック部13と支持リング部12が一体化されるユニット支持部3sが構成され、プリズムユニット11は支持リング部12上に固定される。さらに、支持リング部12は、リレーレンズ部Urの接続口33に嵌合し、前述した組付けを行う。これにより、回動支持機構部3を構成することができる。 As a result, the prism unit 11 in which the prism members 11a, 11b, and 11c are combined is configured. Then, the assembled prism unit 11 and the support block portion 13 are fixed by attaching the ring attachment portion 52 of the support block portion 13 to the front surface 12f of the support ring portion 12 by using the fixture 51. As a result, the unit support portion 3s in which the support block portion 13 and the support ring portion 12 are integrated is configured, and the prism unit 11 is fixed on the support ring portion 12. Further, the support ring portion 12 is fitted into the connection port 33 of the relay lens portion Ur, and the above-mentioned assembly is performed. Thereby, the rotation support mechanism portion 3 can be formed.

このように、回動支持機構部3を構成するに際し、光進方向後方Fsrにおけるリレーレンズ部Ur(レンズ部U1)の前端に回動可能に嵌め込む支持リング部12と、この支持リング部12に設け、かつ光学変換ユニット部2を支持する支持ブロック部13とを有するユニット支持部3sを設けて構成すれば、光学機器本体部Mmに変更を加えることなく、リレーレンズ部Urに対する後付けにより実施できるため、実施の容易性及び低コスト性に優れるとともに、汎用性及び発展性も高めることができる利点がある。 In this way, when the rotation support mechanism portion 3 is configured, the support ring portion 12 that is rotatably fitted to the front end of the relay lens portion Ur (lens portion U1) at the rear Fsr in the optical traveling direction, and the support ring portion 12 If the unit support portion 3s is provided and has the support block portion 13 that supports the optical conversion unit portion 2, the unit support portion 3s can be retrofitted to the relay lens portion Ur without changing the optical device main body portion Mm. Therefore, it is excellent in ease of implementation and low cost, and has an advantage that versatility and expandability can be enhanced.

以上により、入光する光Cを入光軸Siに対してオフセットする方向に反射させた後に再反射させることにより出光軸Soを入光軸Siに対して平行にする光学変換ユニット部2と、この光学変換ユニット部2を、入光軸Siを中心に回動変位可能及び固定可能に支持する回動支持機構部3とを具備する角度調整装置1の基本形態を得ることができる。 As described above, the optical conversion unit unit 2 that makes the light emitting axis So parallel to the light input axis Si by reflecting the incoming light C in a direction offset with respect to the light input axis Si and then rereflecting the light C. It is possible to obtain a basic form of an angle adjusting device 1 including a rotation support mechanism unit 3 that rotatably displaces and fixes the optical conversion unit 2 about the optical axis Si.

次に、本実施形態に係る角度調整装置1を用いて好適な光学系Mcの一例について、図7〜図9を参照して説明する。 Next, an example of a suitable optical system Mc using the angle adjusting device 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 7 to 9.

なお、角度調整装置1は、リレーレンズ部Urの前端に取付けられているものとする。また、角度調整装置1は、図9に示すように、全体をケーシング61により覆うとともに、このケーシング61の前方、即ち、光学変換ユニット部2に対して、光進方向前方Fsfには、レンズ部U2を構成する投射レンズ部Ueを配する。この投射レンズ部Ueには、前述したように、光学機器Mに備える投射レンズ部を利用可能である。このように、レンズ部U2として、投射レンズ部Ueを用いれば、投射レンズ部Ueを、光学変換ユニット部2に対する専用の投射レンズとして設計できるため、投射レンズ部Ueと光学変換ユニット部2、更にはレンズシフト機構部15に対してマッチングする最適な光学系Mcを構築できる利点がある。 It is assumed that the angle adjusting device 1 is attached to the front end of the relay lens portion Ur. Further, as shown in FIG. 9, the angle adjusting device 1 covers the entire surface with the casing 61, and the lens portion U2 is located in front of the casing 61, that is, in front of the optical conversion unit 2 in the optical direction Fsf. The projection lens unit Ue that constitutes the above is arranged. As described above, the projection lens unit provided in the optical device M can be used for the projection lens unit Ue. In this way, if the projection lens unit Ue is used as the lens unit U2, the projection lens unit Ue can be designed as a dedicated projection lens for the optical conversion unit unit 2, so that the projection lens unit Ue, the optical conversion unit unit 2, and the optical conversion unit unit 2 are further designed. Has the advantage of being able to construct an optimum optical system Mc that matches the lens shift mechanism unit 15.

一方、光学変換ユニット部2の光進方向前方Fsfには、当該光進方向前方Fsfにおける投射レンズ部Ueを、横方向及び/又は縦方向へ変位させるレンズシフト機構部15を設ける。例示のレンズシフト機構部15は、図9に示すように、投射レンズ部Ueを支持する縦方向シフトプレート機構65と、この縦方向シフトプレート機構65を縦方向(上下方向)に移動可能に支持する横方向シフトプレート機構66と、この横方向シフトプレート機構66を横方向(左右方向)に移動可能に支持する基礎プレート67を備え、この基礎プレート67をケーシング61の前端に取付ける。なお、68は縦方向シフトプレート機構65に備える電動モータ等を利用した縦方向回転駆動部、69は横方向シフトプレート機構66に備える電動モータ等を利用した横方向回転駆動部をそれぞれ示す。 On the other hand, the optical conversion unit unit 2 is provided with a lens shift mechanism unit 15 that displaces the projection lens unit Ue in the optical direction forward Fsf in the horizontal direction and / or the vertical direction. As shown in FIG. 9, the illustrated lens shift mechanism unit 15 supports the vertical shift plate mechanism 65 that supports the projection lens unit Ue and the vertical shift plate mechanism 65 so as to be movable in the vertical direction (vertical direction). A lateral shift plate mechanism 66 and a foundation plate 67 that supports the lateral shift plate mechanism 66 so as to be movable in the lateral direction (horizontal direction) are provided, and the foundation plate 67 is attached to the front end of the casing 61. Reference numeral 68 denotes a vertical rotation drive unit using an electric motor or the like provided in the vertical shift plate mechanism 65, and 69 indicates a horizontal rotation drive unit using an electric motor or the like provided in the horizontal shift plate mechanism 66.

したがって、このようなレンズシフト機構部15を設ければ、投射画面に対する位置の調整を行うことができるため、角度調整装置1による角度の調整により投射画面の位置がズレた場合であっても、角度調整装置1による位置のズレ分を容易に解消できる利点がある。 Therefore, if such a lens shift mechanism unit 15 is provided, the position with respect to the projection screen can be adjusted. Therefore, even if the position of the projection screen shifts due to the angle adjustment by the angle adjusting device 1. There is an advantage that the deviation of the position due to the angle adjusting device 1 can be easily eliminated.

次に、本実施形態に係る角度調整装置1の機能及び使用方法について、図1〜図10を参照して説明する。 Next, the functions and usage of the angle adjusting device 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 10.

今、角度調整装置1を組付けた図9に示す光学系Mcを構成するとともに、この光学系Mcを光学機器M(プロジェクタ)に用いた場合を想定する。この場合、光学機器Mに備える既設の投射レンズ(交換レンズ)を取り外し、代わりに図9に示す光学系Mcを取り付ける。なお、角度調整装置1を使用する際に用いる投射レンズ部Ue(レンズ部U2)は、専用の投射レンズ部Ueとして予め用意してもよいし、上記光学機器Mから取り外した投射レンズを、投射レンズ部Ueとして用いてもよい。また、図9に示す光学系Mcを光学機器Mに取り付けるに際しては、リレーレンズ部Urに備えるマウント部30を、光学機器Mのキャビネット21内部に備えるマウント部22に取り付ければよい。 It is assumed that the optical system Mc shown in FIG. 9 to which the angle adjusting device 1 is assembled is configured, and that the optical system Mc is used for the optical device M (projector). In this case, the existing projection lens (interchangeable lens) provided in the optical device M is removed, and the optical system Mc shown in FIG. 9 is attached instead. The projection lens unit Ue (lens unit U2) used when using the angle adjusting device 1 may be prepared in advance as a dedicated projection lens unit Ue, or the projection lens removed from the optical device M may be projected. It may be used as a lens unit Ue. Further, when the optical system Mc shown in FIG. 9 is attached to the optical device M, the mount portion 30 provided in the relay lens portion Ur may be attached to the mount portion 22 provided inside the cabinet 21 of the optical device M.

次いで、光学機器Mを所望の場所に設置する。例示の場合、光学機器Mを吊下げ可能な支持器を使用して天井に設置するものとする。この際に使用する支持器は、光軸を中心に回動させて角度調整を行う角度調整機構は備えていない。即ち、首振り方向のみの角度調整が可能な比較的単純構成の支持器を使用できる。 Next, the optical device M is installed at a desired location. In the example, the optical device M shall be installed on the ceiling using a support capable of suspending. The support used at this time does not have an angle adjusting mechanism that adjusts the angle by rotating it around the optical axis. That is, a support having a relatively simple structure capable of adjusting the angle only in the swing direction can be used.

図10は、設置された光学機器Mに備える本実施形態に係る角度調整装置1の正面図を仮想線1sで示すとともに、この光学機器Mによりスクリーンに投射された投射画面を仮想線100sで示している。 FIG. 10 shows a front view of the angle adjusting device 1 according to the present embodiment provided in the installed optical device M with virtual lines 1s, and shows a projection screen projected on the screen by the optical device M with virtual lines 100s. ing.

まず、光学機器Mの作動時には、表示パネル部23からの出射光がリレーレンズ部Urに入光し、このリレーレンズ部Urを透過する。このリレーレンズ部Urの機能により、表示パネル部23の実質的位置は、表示パネル部23の実際の配設位置Xsに対して、光進方向前方Fsf、即ち、光学機器本体部Mmの前方となる外部にまで変移される。この結果、表示パネル部23からの出射光を、リレーレンズ部Urの前方に配する光学変換ユニット部2に直接入光させることと同じになる。 First, when the optical device M is activated, the light emitted from the display panel unit 23 enters the relay lens unit Ur and is transmitted through the relay lens unit Ur. Due to the function of the relay lens unit Ur, the actual position of the display panel unit 23 becomes the front Fsf in the optical traveling direction, that is, the front of the optical device main body Mm with respect to the actual arrangement position Xs of the display panel unit 23. It is transferred to the outside. As a result, the light emitted from the display panel unit 23 is directly input to the optical conversion unit unit 2 arranged in front of the relay lens unit Ur.

なお、例示のリレーレンズ部Urの倍率は、0.5倍であり、表示パネル部23の実質的位置から出射される出射光により表示される映像は、実際の配設位置Xsにおける表示パネル部23から出射される出射光により表示される映像に対して、0.5倍に縮小されている。 The magnification of the illustrated relay lens unit Ur is 0.5 times, and the image displayed by the emitted light emitted from the substantial position of the display panel unit 23 is the display panel unit at the actual arrangement position Xs. It is reduced to 0.5 times the image displayed by the emitted light emitted from 23.

また、リレーレンズ部Urから出射した映像は、角度調整装置1を構成するプリズムユニット11に入光し、このプリズムユニット11を通過する。即ち、図4に示すように、映像(光C)はプリズムメンバ11aに対して水平方向に入光し、プリズムメンバ11aの反射面により直角方向上方に出射し、次のプリズムメンバ11bに入光する。プリズムメンバ11bは、プリズムメンバ11aに対して向きが異なるため、プリズムメンバ11bに入光した入射光は、プリズムメンバ11bの反射面により水平方向右方に反射する。また、プリズムメンバ11bからの出射光は、次のプリズムメンバ11cに入光する。プリズムメンバ11cは、プリズムメンバ11bに対して向きが異なるため、プリズムメンバ11cに入光した入射光は、プリズムメンバ11cの反射面により水平方向前方に反射する。 Further, the image emitted from the relay lens unit Ur enters the prism unit 11 constituting the angle adjusting device 1 and passes through the prism unit 11. That is, as shown in FIG. 4, the image (light C) enters the prism member 11a in the horizontal direction, exits upward in the perpendicular direction by the reflecting surface of the prism member 11a, and enters the next prism member 11b. To do. Since the prism member 11b has a different orientation with respect to the prism member 11a, the incident light entering the prism member 11b is reflected to the right in the horizontal direction by the reflecting surface of the prism member 11b. Further, the light emitted from the prism member 11b enters the next prism member 11c. Since the prism member 11c has a different orientation with respect to the prism member 11b, the incident light entering the prism member 11c is reflected forward in the horizontal direction by the reflecting surface of the prism member 11c.

この場合、プリズムメンバ11cから出射する映像は、プリズムメンバ11aに入光する映像に対して、90〔°〕回転した映像となるが、光学機器本体部Mmでは、プリズムメンバ11cから出射する映像が正規の映像と同じ角度となるように、映像信号に対する信号処理がなされている。 In this case, the image emitted from the prism member 11c is an image rotated by 90 [°] with respect to the image entering the prism member 11a, but in the optical device main body Mm, the image emitted from the prism member 11c is Signal processing is performed on the video signal so that the angle is the same as that of the regular video.

さらに、プリズムメンバ11cから出射する出射光は、レンズシフト機構部15を通過する。このレンズシフト機構部15により、X方向(横方向)及びY方向(縦方向)の映像に対する画面位置のシフト調整が行われる。また、レンズシフト機構部15を通過した映像は、投射レンズ部Ueに入光し、この投射レンズ部Ueを透過する。投射レンズ部Ueを透過した映像は、スクリーン上に、仮想線100sで示した投射画面により表示される。なお、この映像は、投射レンズ部Ueに備えるズーミング調整機構やフォーカシング調整機構を含む各種調整機構により調整が行われている。 Further, the emitted light emitted from the prism member 11c passes through the lens shift mechanism unit 15. The lens shift mechanism unit 15 adjusts the shift of the screen position with respect to the images in the X direction (horizontal direction) and the Y direction (vertical direction). Further, the image that has passed through the lens shift mechanism unit 15 enters the projection lens unit Ue and is transmitted through the projection lens unit Ue. The image transmitted through the projection lens unit Ue is displayed on the screen by the projection screen shown by the virtual line 100s. This image is adjusted by various adjustment mechanisms including a zooming adjustment mechanism and a focusing adjustment mechanism provided in the projection lens unit Ue.

ところで、図10に仮想線100sで示す投射画面は、図中、水平に対して概ね20〔°〕右下がりに傾斜している。この傾斜は、本実施形態に係る角度調整装置1を用いて調整することができる。 By the way, the projection screen shown by the virtual line 100s in FIG. 10 is inclined downward to the right by about 20 [°] with respect to the horizontal in the figure. This inclination can be adjusted by using the angle adjusting device 1 according to the present embodiment.

即ち、前述した手動タイプ又は自動タイプにより構成可能な回動操作手段を利用し、仮想線1sで示す角度調整装置1の位置Xpsを、角度Qs(概ね20〔°〕)だけ矢印方向へ回動変位させる。これにより、角度調整装置1は実線で示す位置Xpaまで回動変位するとともに、出光するプリズムメンバ11cは、仮想線で示す位置11csから実線で示す位置11caに角度Qsだけ変位(旋回変位)する。 That is, the position Xps of the angle adjusting device 1 indicated by the virtual line 1s is rotated in the arrow direction by the angle Qs (approximately 20 [°]) by using the rotation operating means that can be configured by the manual type or the automatic type described above. Displace. As a result, the angle adjusting device 1 is rotationally displaced to the position Xpa indicated by the solid line, and the light emitting prism member 11c is displaced (swivel displacement) by the angle Qs from the position 11cs indicated by the virtual line to the position 11ca indicated by the solid line.

この結果、仮想線100sで示す投射画面も位置Xssから角度Qsだけ変位するとともに、プリズムメンバ11cの旋回変位により上下位置及び左右位置も変位する。この位置の変位は、レンズシフト機構15により修正できるため、最終的には、実線100aで示す投射画面の位置Xsaまで変位させる角度調整を行うことができ、仮想線100sで示す傾斜した投射画面を、正規の位置及び角度となる実線100aで示す投射画面に設定することができる。以上が、角度調整装置1を用いた角度調整に係わる処理となる。 As a result, the projection screen shown by the virtual line 100s is also displaced from the position Xss by an angle Qs, and the vertical position and the horizontal position are also displaced due to the turning displacement of the prism member 11c. Since the displacement of this position can be corrected by the lens shift mechanism 15, the angle can be finally adjusted to displace the projection screen shown by the solid line 100a to the position Xsa of the projection screen, and the inclined projection screen shown by the virtual line 100s can be adjusted. , It can be set on the projection screen shown by the solid line 100a which is the regular position and angle. The above is the process related to the angle adjustment using the angle adjusting device 1.

このように、本実施形態に係る角度調整装置1によれば、基本構成として、光学系Mcにおける光軸に沿ったリレーレンズ部Urと投射レンズ部Ueの中間に配し、入光する光Cを入光軸Siに対してオフセットする方向に反射させた後に再反射させることにより出光軸Soを入光軸Siに対して平行にする光学変換ユニット部2と、この光学変換ユニット部2を、入光軸Siを中心に回動変位可能及び固定可能に支持する回動支持機構部3とを備えるため、基本的に、光学変換ユニット部2は、入光軸Siを中心に360〔°〕回動変位させることができるため、プロジェクタ等の光学機器Mを設置する場所が、例えば、45〔°〕に傾斜した天井や室内における支柱の側面などであっても角度調整可能になるなど、様々な設置場所に対応できる広い角度調整範囲を実現できる。また、角度調整を行うに際し、光学系Mcを構成する一部の部品を回動操作すれば足りるため、容易かつ正確な調整処理を実現できる。しかも、吊金具等の支持機構における剛性や強度に影響を与えないため、支持機構本来の剛性や強度を確保でき、長期使用においても調整角度にズレを生じにくいとともに、支持機構における耐久性及び信頼性の向上にも寄与できる。 As described above, according to the angle adjusting device 1 according to the present embodiment, as a basic configuration, the light C is arranged between the relay lens unit Ur and the projection lens unit Ue along the optical axis in the optical system Mc and receives light. The optical conversion unit 2 and the optical conversion unit 2 that make the optical axis So parallel to the optical axis Si by reflecting the light in a direction offset with respect to the optical axis Si and then re-reflecting the light are reflected. Since the optical conversion unit unit 2 is provided with a rotation support mechanism unit 3 that can rotate and displace and support the optical axis Si about the optical axis Si, basically, the optical conversion unit unit 2 is 360 [°] about the optical axis Si. Since it can be rotationally displaced, the angle can be adjusted even if the place where the optical device M such as a projector is installed is, for example, a ceiling inclined at 45 [°] or the side surface of a support column in a room. It is possible to realize a wide angle adjustment range that can be used in various installation locations. Further, when adjusting the angle, it is sufficient to rotate some of the parts constituting the optical system Mc, so that an easy and accurate adjustment process can be realized. Moreover, since it does not affect the rigidity and strength of the support mechanism such as the hanging bracket, the original rigidity and strength of the support mechanism can be secured, the adjustment angle is less likely to shift even in long-term use, and the durability and reliability of the support mechanism. It can also contribute to the improvement of sex.

以上、好適実施形態について詳細に説明したが、本発明は、このような実施形態に限定されるものではなく、細部の構成,形状,素材,数量,数値等において、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更,追加,削除することができる。 Although the preferred embodiment has been described in detail above, the present invention is not limited to such an embodiment, and the present invention does not deviate from the gist of the present invention in terms of detailed configuration, shape, material, quantity, numerical value, and the like. It can be changed, added, or deleted as desired within the range.

例えば、回動支持機構部3を構成するに際し、光進方向後方Fsrにおけるレンズ部U1の前端に回動可能に嵌め込む支持リング部12と、この支持リング部12に設け、かつ光学変換ユニット部2を支持する支持ブロック部13とを有するユニット支持部3sを設けて構成した例を示したが、レンズ部U1の先端形態に対応した各種形態により実施可能である。一方、リレーレンズ部Urにおいて変倍機能を持たせるか否かは任意である。さらに、光進方向前方Fsfのレンズ部U2に投射レンズ部Ueを使用したが、他の種類を用いたレンズ部U1,U2の使用を排除するものではないし、また、例示の場合、光学変換ユニット部2の前後にそれぞれ一つのレンズ部U1とU2を配したが、前後にそれぞれ複数種類のレンズ部U1…しU2…を配してもよい。他方、支持ブロック部13には、プリズムメンバ11a,11cを支持するプリズム取付面13a,13cを設けた場合を示したが、プリズムメンバ11bを固定して支持する第三のプリズム取付面を設けてもよいし、また、プリズムメンバ11bと11c同士の対向面間に所定の隙間Lgを設けたが、断熱の必要性がない場合など、必ずしも隙間Lgを設けることを要しない。さらに、レンズシフト機構部15を設けることが望ましいが、必ずしも必須の構成要素となるものではない。 For example, when the rotation support mechanism portion 3 is configured, a support ring portion 12 that is rotatably fitted to the front end of the lens portion U1 in the rearward Fsr in the optical direction, and an optical conversion unit portion 2 that is provided on the support ring portion 12 and is provided on the support ring portion 12. Although an example is shown in which the unit support portion 3s having the support block portion 13 for supporting the lens portion 13 is provided, it can be implemented in various forms corresponding to the tip form of the lens portion U1. On the other hand, it is arbitrary whether or not the relay lens unit Ur has a variable magnification function. Further, although the projection lens unit Ue is used for the lens unit U2 of the front Fsf in the phototravel direction, the use of the lens units U1 and U2 using other types is not excluded, and in the example, the optical conversion unit unit. Although one lens unit U1 and U2 are arranged before and after 2, a plurality of types of lens units U1 ... And U2 ... may be arranged before and after each. On the other hand, although the case where the support block portion 13 is provided with the prism mounting surfaces 13a and 13c for supporting the prism members 11a and 11c, a third prism mounting surface for fixing and supporting the prism members 11b is provided. Alternatively, although a predetermined gap Lg is provided between the facing surfaces of the prism members 11b and 11c, it is not always necessary to provide the gap Lg when there is no need for heat insulation. Further, although it is desirable to provide the lens shift mechanism portion 15, it is not necessarily an indispensable component.

本発明に係る角度調整装置は、各種プロジェクタをはじめ、同様の投射機能を有する各種光学機器に利用できる。 The angle adjusting device according to the present invention can be used for various optical devices having the same projection function, including various projectors.

1:光学機器用角度調整装置,2:光学変換ユニット部,3:回動支持機構部,3s:ユニット支持部,11:プリズムユニット,11a:プリズムメンバ,11b:プリズムメンバ,11c:プリズムメンバ,12:支持リング部,13:支持ブロック部,13a:プリズム取付面,13c:プリズム取付面,15:レンズシフト機構部,M:光学機器,Mc:光学系,Mm:光学機器本体部,Lg:所定の隙間,U1:レンズ部,U2:レンズ部,Ur:リレーレンズ部,Ue:投射レンズ部,C:光,Si:入光軸,So:出光軸,Fsr:光進方向後方,Fsf:光進方向前方 1: Angle adjusting device for optical equipment, 2: Optical conversion unit, 3: Rotational support mechanism, 3s: Unit support, 11: Prism unit, 11a: Prism member, 11b: Prism member, 11c: Prism member, 12: Support ring part, 13: Support block part, 13a: Prism mounting surface, 13c: Prism mounting surface, 15: Lens shift mechanism part, M: Optical equipment, Mc: Optical system, Mm: Optical equipment body part, Lg: Predetermined gap, U1: Prism part, U2: Lens part, Ur: Relay lens part, Ue: Projection lens part, C: Light, Si: Light input axis, So: Light output axis, Fsr: Light advance direction rear, Fsf: Light advance Direction forward

Claims (6)

光学系と、この光学系を除く光学機器本体部とを備える光学機器に対して光軸を中心にした角度を調整する光学機器用角度調整装置であって、前記光学系における光軸に沿った少なくとも二つのレンズ部の中間に配し、三つのプリズムメンバの組合わせにより、入光する光を入光軸に対してオフセットする方向に反射させた後に再反射させることにより出光軸を前記入光軸に対して平行にするプリズムユニットを用いた光学変換ユニット部と、この光学変換ユニット部を、前記入光軸を支点に回動変位可能及び固定可能に支持する回動支持機構部と、前記二つのレンズ部における光進方向後方の前記レンズ部に用いたリレーレンズ部とを具備してなることを特徴とする光学機器用角度調整装置。 An angle adjusting device for an optical device that adjusts an angle centered on an optical axis with respect to an optical device including an optical system and an optical device main body excluding the optical system, which is along the optical axis in the optical system. By arranging it in the middle of at least two lens units and combining three prism members, the incoming light is reflected in a direction offset with respect to the incoming axis and then re-reflected to make the incoming light. An optical conversion unit unit using a prism unit parallel to the axis, a rotation support mechanism unit that supports the optical conversion unit unit so as to be rotatable and displaceable and fixed with the light input axis as a fulcrum, and the above. An angle adjusting device for an optical device, characterized in that the two lens portions include a relay lens portion used for the lens portion rearward in the optical traveling direction. 前記回動支持機構部は、光進方向後方における前記レンズ部の前端に回動可能に嵌め込む支持リング部と、この支持リング部に設け、かつ前記光学変換ユニット部を支持する支持ブロック部とを有するユニット支持部を備えることを特徴とする請求項1記載の光学機器用角度調整装置。 The rotation support mechanism portion includes a support ring portion that is rotatably fitted to the front end of the lens portion in the rearward direction in the optical direction, and a support block portion that is provided on the support ring portion and supports the optical conversion unit portion. The angle adjusting device for an optical device according to claim 1, further comprising a unit support portion having the unit. 前記支持ブロック部は、前記プリズムメンバを支持するプリズム取付面を有することを特徴とする請求項2記載の光学機器用角度調整装置。 The angle adjusting device for an optical device according to claim 2, wherein the support block portion has a prism mounting surface that supports the prism member. 前記プリズム取付面は、少なくとも一部の前記プリズムメンバ同士の対向面間に所定の隙間を生じさせる位置関係に設けることを特徴とする請求項3記載の光学機器用角度調整装置。 The angle adjusting device for an optical device according to claim 3, wherein the prism mounting surfaces are provided in a positional relationship that creates a predetermined gap between at least a part of the facing surfaces of the prism members. 前記光学変換ユニット部の光進方向前方には、当該光進方向前方における前記レンズ部を、横方向及び/又は縦方向へ変位させるレンズシフト機構部を備えることを特徴とする請求項1記載の光学機器用角度調整装置。 The optical device according to claim 1, wherein the optical conversion unit unit is provided with a lens shift mechanism unit that displaces the lens unit in the front in the light advance direction in the horizontal direction and / or the vertical direction. For angle adjustment device. 前記光進方向前方における前記レンズ部は、投射レンズ部を用いることを特徴とする請求項5記載の光学機器用角度調整装置。 The angle adjusting device for an optical device according to claim 5, wherein the lens portion in front of the phototravel direction uses a projection lens portion.
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