WO2020044955A1 - レンズシフト機構および投射型表示装置 - Google Patents
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Definitions
- the present disclosure relates to, for example, a lens shift mechanism that shifts a projection lens in a direction perpendicular to an optical axis in a projection display device, and a projection display device using the same.
- a projection display device that projects an image on a screen
- a function of adjusting an image projected on the screen to a position desired by the user is required.
- the projector is equipped with a lens shift device that adjusts the position of the projected image by shifting the projection lens in a direction perpendicular to the optical axis (horizontal direction and vertical direction) in the main body.
- the projector displays an image enlarged by the projection lens on a screen
- a minute movement or rattling of the projection lens is converted into a large movement of the projection image on the screen.
- a projector is required to have a stable projection image position on a screen.
- the lens shift device is generally provided with a clearance for operating the projection lens, and this clearance causes play of the projection lens. For this reason, there is a demand for development of means for eliminating rattling of the projection lens in the lens shift device.
- the first spring (spring) attached to the first engagement pin causes the lens support for supporting the projection lens to be illuminated by the first support.
- a lens shift device that generates frictional force by compressing in an axial direction to remove backlash of a projection lens in a direction perpendicular to an optical axis.
- a lens shift mechanism includes a projection lens, a housing that holds the projection lens, and an operating unit that moves the housing in one axial direction perpendicular to the optical axis of the projection lens.
- the operating portion extends in the uniaxial direction, and is disposed on each of the main shaft and the sub shaft, and the pair of main shafts and the sub shafts disposed opposite to each other with the casing therebetween, and is parallel to the uniaxial direction, and And a pair of elastic bodies that urge in opposite directions.
- a projection display device includes a light source unit, an image forming unit including a plurality of optical units including a light modulation element that modulates light from the light source unit based on an input video signal, A projection unit that projects the image light generated by the image forming unit, and has the lens shift mechanism according to the embodiment of the present disclosure as the projection unit.
- the projection unit extends in the uniaxial direction as an operating unit that moves the projection lens in the uniaxial direction perpendicular to the optical axis.
- a pair of elastic bodies which are also parallel in one axial direction and urge in opposite directions to each other, are combined with a pair of main shafts and counter shafts which are arranged opposite to each other to hold the housing. This reduces the backlash of the projection lens in a plane direction perpendicular to the optical axis.
- FIG. 1 is an exploded perspective view illustrating a configuration of a lens shift mechanism according to an embodiment of the present disclosure.
- FIG. 2 is a perspective view of a lens shift mechanism integrated by combining the members shown in FIG. 1.
- FIG. 2 is a plan view of one operating unit shown in FIG. 1.
- FIG. 4 is a plan view of another operating unit shown in FIG. 1.
- FIG. 2 is a sectional view illustrating a configuration of a main shaft and peripheral members illustrated in FIG. 1.
- FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a countershaft illustrated in FIG. 1 and peripheral members thereof.
- FIG. 2 is a schematic plan view illustrating an operation mechanism of the lens shift mechanism illustrated in FIG. 1.
- FIG. 2 is a schematic plan view illustrating an operation mechanism of the lens shift mechanism illustrated in FIG.
- FIG. 2 is a schematic plan view illustrating an example of a positional relationship between a lens support unit and an operating unit illustrated in FIG. 1.
- FIG. 4 is a schematic plan view illustrating another example of the positional relationship between the lens support unit and the operating unit illustrated in FIG. 1.
- FIG. 4 is a schematic plan view illustrating another example of the positional relationship between the lens support unit and the operating unit illustrated in FIG. 1.
- 1 is a schematic diagram illustrating an example of a configuration of an optical system of a projection display device according to an embodiment of the present disclosure.
- FIG. 9 is a schematic diagram illustrating a configuration example of a light source optical system illustrated in FIG. 8.
- FIG. 2 is a schematic diagram illustrating another example of a configuration of an optical system of a projection display according to an embodiment of the present disclosure.
- Embodiment an example of a lens shift mechanism having an operating unit in which elastic bodies whose biasing directions are opposite to each other are arranged on a main shaft and a counter shaft
- Configuration of lens shift mechanism 1-2 Operation of lens shift mechanism 1-3.
- Action / effect 2 Application example 2-1.
- Application Example 1 Example of a projection display device using a reflection type spatial modulation element
- Application Example 2 Example of a projection display device using a transmission type spatial modulation element
- FIG. 1 is an exploded perspective view of a lens shift mechanism (lens shift mechanism 1) according to an embodiment of the present disclosure.
- FIG. 2 is a perspective view of the lens shift mechanism 1 in which the members shown in FIG.
- This lens shift mechanism 1 shifts a projection lens (projection lens 10) in a plane direction perpendicular to the optical axis in, for example, a projection display device (for example, projector 2, see FIG. 8) described later. , For adjusting the position of the projected image.
- the lens shift mechanism 1 includes a projection lens 10, a housing 11 that holds the projection lens 10, a lens support unit 20 that supports the projection lens 10 via the housing 11, and an operating unit 30 (first unit).
- the operating unit) and the operating unit 40 are combined in this order.
- the operating unit 30 holds, for example, the projection lens 10 having the optical axis in the Z-axis direction (specifically, for example, the lens support unit 20 to which the housing 11 is detachably fixed) in a direction perpendicular to the optical axis.
- the operating unit 40 is for moving the projection lens 10 having an optical axis in the Z-axis direction, for example, in another direction perpendicular to the optical axis (for example, the Y-axis direction), and extends in the Y-axis direction.
- the main shaft 41 and the sub shaft 42 are provided with a pair of elastic bodies (springs 44 and 45) that are parallel to the Y-axis direction and urge in opposite directions to each other (see FIG. 4).
- the lens support 20 has, for example, a substantially rectangular shape and a pedestal 21 provided with an opening 20H.
- the pedestal portion 21 is further provided with mounting portions 22 and 23 for connecting the lens support portion 20 to the operating portion 30.
- a housing 11 that holds the projection lens 10 is inserted into the opening 20H, and has a shape substantially the same as the outer diameter 11R of the housing 11, for example.
- the mounting portions 22 and 23 are provided on two opposing sides of the pedestal portion 21, respectively, and will be described in detail later.
- the mounting portions 22 and 23 are provided in housing portions 36 and 37 for housing the main shaft 31 and the sub shaft 32 of the operating portion 30, respectively. , For example, via screws (not shown).
- the lens support portion 20 is made of, for example, a material having a thickness in the Z-axis direction of 5 mm or more and 30 mm or less, for example, having a light shielding property.
- the lens support part 20 is formed by die casting using a non-ferrous metal such as aluminum (Al) or magnesium (Mg). Further, the lens support portion 20 may be formed using, for example, resin or carbon fiber.
- the operating unit 30 is for moving the projection lens 10 in one axis direction perpendicular to the optical axis.
- FIG. 3 illustrates an example of a planar configuration of the operating unit 30.
- the operating unit 30 moves the housing 11 holding the projection lens 10 together with the lens support unit 20 to, for example, an X-axis perpendicular to the optical axis (for example, the Z-axis direction) of the projection lens. It is for moving in the direction.
- the operating section 30 includes, for example, a main shaft 31 and a sub shaft 32, a pedestal portion 33 having a substantially rectangular shape and provided with an opening 30H, and a pair of springs 34 and 35 disposed on the main shaft 31 and the sub shaft. Having.
- the housing 11 holding the projection lens 10 is inserted into the opening 30H.
- the shape of the opening 30H is, for example, a circular shape (dotted line in FIG. 3) substantially the same as the outer diameter 11R of the housing 11. And has a margin region 30Rx in which the housing 11 can move in the X-axis direction.
- the pedestal portion 33 is further provided with accommodation portions 36 and 37 for accommodating the main shaft 31 and the sub shaft 32, respectively, and attachment portions 38 and 39 for connecting the operating portion 30 to the operating portion 40.
- the main shaft 31 and the sub shaft 32 are located on two opposite sides of the pedestal portion 33 such that the extending direction is parallel to the moving direction (X-axis direction) of the projection lens 10 by the operating portion 30 with the opening 30H interposed therebetween. It is arranged along. Specifically, the main shaft 31 is housed together with the spring 34 in a housing portion 36 arranged along one of two opposite sides of a pedestal portion 33 parallel to the moving direction of the projection lens 10 by the operating portion 30, It is fixed to the part 33.
- the sub shaft 32 is housed together with the spring 35 in a housing part 37 arranged along the other of the two opposite sides of the pedestal part 33 parallel to the moving direction of the projection lens 10 by the operating part 30 and fixed to the pedestal part 33. Have been.
- the spring 34 and the spring 35 are disposed on the main shaft 31 and the sub shaft 32 so as to have biases in directions opposite to each other, as indicated by arrows in FIG.
- the main shaft 31 is provided with a thread 31X (see FIG. 5A) at a part of the shaft, and a nut 51 is combined with the thread 31X.
- the mounting portions 38 and 39 are arranged opposite to each other along the two sides of the pedestal portion 33 different from the two sides on which the housing portions 36 and 37 are provided, with the opening 30H interposed therebetween.
- the attachment portions 38 and 39 are fastened to accommodation portions 46 and 47 for accommodating the main shaft 41 and the sub shaft 42 of the operating portion 40 via, for example, screws (not shown). Thereby, the lens support unit 20, the operating unit 30, and the operating unit 40 are integrated.
- the pedestal portion 33 is made of, for example, a material having a light-shielding property with a thickness in the Z-axis direction of 5 mm or more and 30 mm or less. Specifically, the pedestal portion 33 is formed by die casting using a non-ferrous metal such as aluminum (Al) or magnesium (Mg). The pedestal portion 33 may be formed using, for example, resin or carbon fiber. The accommodating portions 36 and 37 and the attaching portions 38 and 39 provided in the pedestal portion 33 may be formed using, for example, the same material as the pedestal portion 33, may be formed using a different material, and may be formed using a different material. When forming using, for example, it is preferable to use a sheet metal press part.
- the operating unit 40 is for moving the projection lens 10 in one axial direction perpendicular to the optical axis.
- FIG. 4 illustrates an example of a planar configuration of the operating unit 40.
- the operating unit 40 moves the housing 11 holding the projection lens 10 together with the lens support unit 20 and the operating unit 30, for example, perpendicularly to the optical axis (for example, the Z-axis direction) of the projection lens.
- the operating portion 40 includes, for example, a main shaft 41 and a sub shaft 42, a pedestal portion 43 having a substantially rectangular shape and provided with an opening 40H, and a pair of springs 44 and 45 disposed on the main shaft 41 and the sub shaft 42.
- the housing 40 holding the projection lens 10 is inserted into the opening 40H.
- the shape of the opening 40H is, for example, substantially the same as the outer diameter 11R of the housing 11 (dotted line in FIG. 4).
- the pedestal portion 43 is further provided with accommodation portions 46 and 47 for accommodating the main shaft 41 and the sub shaft 42, respectively.
- the main shaft 41 and the sub-shaft 42 are located on two opposing sides of the pedestal 43 so that the extending direction thereof is parallel to the moving direction (Y-axis direction) of the projection lens 10 by the operating unit 40 with the opening 40H interposed therebetween. It is arranged along. Specifically, the main shaft 41 is housed together with the spring 44 in a housing 46 arranged along one of two opposite sides of a pedestal 43 parallel to the direction of movement of the projection lens 10 by the operating unit 40, It is fixed to the part 43.
- the sub shaft 42 is housed together with a spring 45 in a housing part 47 arranged along the other of the two opposite sides of the pedestal part 43 parallel to the moving direction of the projection lens 10 by the operating part 40, and is fixed to the pedestal part 43. Have been.
- the spring 44 and the spring 45 are disposed on the main shaft 41 and the sub shaft 42 so as to be biased in directions opposite to each other, as indicated by arrows in FIG.
- the main shaft 41 is provided with a thread 41X (see FIG. 5A) at a part of the shaft, and a nut 52 is combined with the thread 41X.
- the pedestal portion 43 is made of, for example, a material having a thickness in the Z-axis direction of 5 mm or more and 30 mm or less, for example, having a light-shielding property. Specifically, the pedestal portion 43 is formed by die casting using a non-ferrous metal such as aluminum (Al) or magnesium (Mg). The pedestal 43 may be formed using, for example, resin or carbon fiber. The accommodating portions 46 and 47 provided in the pedestal portion 43 may be formed using, for example, the same material as the pedestal portion 43, may be formed using a different material, or may be formed using a different material. For example, it is preferable to use a sheet metal pressed part.
- FIG. 5A illustrates a cross-sectional configuration of the main shafts 31 and 41 and its peripheral members
- FIG. 5B illustrates a cross-sectional configuration of the sub-shafts 32 and 42 and its peripheral members.
- the main shaft 31 and the sub shaft 32 provided in the operating unit 30 and the reference numerals of the peripheral members will be described as representatives.
- the main shaft 31 is for guiding the moving direction of the projection lens 10 in one axis direction (here, the X axis direction).
- the main shaft 31 is formed of, for example, a material having high strength and high wear resistance during sliding.
- the main shaft 31 is formed of stainless steel (SUS), brass, or the like.
- the main shaft 31 has a diameter of, for example, 5 ⁇ or more and 10 ⁇ or less.
- the length of the main shaft 31 is preferably longer than the longitudinal direction of the opening 30H provided with the blank area 30Rx, for example, and has a margin with respect to the operating range.
- the main shaft 31 is provided with a coil-shaped spring 34, for example. Specifically, the main shaft 31 passes through the space inside the coiled spring 34.
- the main shaft 31 is partially provided with the thread 31X, and the nut 51 is attached to the thread 31.
- a gear 55 is attached to one end of the main shaft 31, and a motor 56 is connected to the gear 55. The driving of the motor 56 causes the gear 55 to rotate, and the gear 55 is attached. The main shaft 31 rotates together.
- the housing 36 is for housing the main shaft 31 and the spring 34 and for fixing the main shaft 31 to the pedestal 33.
- the accommodation section 36 has, for example, a fixing section 36A fixed to the pedestal section 33, and a lid section 36B covering the fixing section 36A, and the lid section 36B slides with respect to the fixing section 36A.
- the fixing portion 36A and the lid portion 36B have openings 36AH1, 36AH2, 36BH1, and 36BH2 that are larger than the diameter of the main shaft 31 on respective side surfaces facing the sliding direction (for example, the X-axis direction) of the lid portion 36B. .
- the main shaft 31 passes through the openings 36AH1, 36AH2, 36BH1, and 36BH2 in the order of, for example, the opening 36AH1, the opening 36BH1, the opening 36AH2, and the opening 36BH2 from the side of the gear 55 attached to the main shaft 31 (rightward in FIG. 5A).
- the lid 36B can operate along the main shaft 31.
- a fixing groove 36X in which a nut 51 attached to the main shaft 31 is fitted is provided at a predetermined position inside the lid 36B.
- two fastening portions 36Ax1 and 36Ax2 are provided, and are fixed to the pedestal portion 33 by, for example, screws (not shown).
- two fastening portions 36Bx1 and 36Bx2 to which an attachment portion (for example, the attachment portion 22) of the lens support portion 20 is fastened are provided.
- the sub-shaft 32 is for maintaining the moving direction of the projection lens 10 in one axis direction (here, the X-axis direction) by combining with the main shaft 31.
- the sub shaft 32 is formed of, for example, a material having high strength and high wear resistance during sliding.
- the sub shaft 32 is formed of stainless steel (SUS), brass, or the like.
- the sub shaft 32 has a diameter of, for example, 5 ⁇ or more and 10 ⁇ or less.
- the length of the sub shaft 32 is preferably longer than the longitudinal direction of the opening 30H provided with the blank area 30Rx, for example, and has a margin with respect to the operating range.
- the sub-shaft 32 is provided with, for example, a coiled spring 35. Specifically, the sub shaft 32 penetrates the space inside the coiled spring 35.
- the housing 37 is for housing the sub shaft 32 and the spring 35 and for fixing the sub shaft 32 to the pedestal 33.
- the accommodation portion 37 has, for example, a fixing portion 37A fixed to the pedestal portion 33, and a lid portion 37B covering the fixing portion 37A, and the lid portion 37B slides with respect to the fixing portion 37A.
- the fixing portion 37A and the lid portion 37B are provided with openings 37AH1, 37AH2, 37BH1, and 37BH2 that are larger than the diameter of the sub-shaft 32 on the respective side surfaces facing the sliding direction (for example, the X-axis direction) of the lid portion 37B. I have.
- the sub shaft 32 passes through the openings 37AH1, 37AH2, 37BH1, and 37BH2 in the order of, for example, the opening 37BH1, the opening 37AH1, the opening 37BH2, and the opening 37AH2 from the right in FIG. 5B. Operation is possible along the sub shaft 32.
- two fastening portions 37Ax1 and 37Ax2 are provided, and are fixed to the pedestal portion 33 by, for example, screws (not shown).
- two fastening portions 37Bx1 and 37Bx2 to which an attachment portion (for example, the attachment portion 23) of the lens support portion 20 is fastened are provided.
- the accommodating portion 46 for accommodating the main shaft 41 and the spring 44 and the accommodating portion 47 for accommodating the sub shaft 42 and the spring 45 are provided in the guide direction of the projection lens 10 by the main shaft 41 and the sub shaft 42 (here, Except for the difference in the (Y-axis direction), it has the same configuration as the above-described main shaft 31 and sub-shaft 32 and the peripheral members thereof, and thus the description is omitted.
- the lens support portion 20 is configured such that the attachment portion 22 provided on the pedestal portion 21 is attached to the fastening portions 36Bx1 and 36Bx2 of the lid portion 36B of the accommodation portion 36 that accommodates the main shaft 31 of the operating portion 30, and the attachment portion 23 Are respectively fastened to the fastening portions 37Bx1 and 37Bx2 of the lid 37B of the housing portion 37 that houses the sub shaft 32 of the operating portion 30 by, for example, screws (not shown).
- the mounting section 38 provided on the pedestal section 33 is fastened to the fastening sections 46Bx1, 46x2 and the mounting section 39 of the lid 46B of the housing section 46 that houses the main shaft 41 of the operating section 40.
- Each of the fastening portions 47Bx1 and 47Bx2 of the lid portion 47B of the housing portion 47 that houses the sub shaft 42 of the operating portion 40 is fastened by, for example, a screw (not shown).
- a screw not shown
- the operation mechanism of the lens shift mechanism will be described by taking as an example the movement of the lens support unit 20 using the main shaft 31 and the sub shaft 32 provided in the operating unit 30.
- FIG. 6A is a plan view schematically showing the main shaft 31 and the sub shaft 32 and the lens support portion 20 in a state where there is no urging by the elastic body.
- the extension parts 21X1, 21X2, 21Y1, 21Y2 provided at the four corners of the pedestal part 21 of the lens support part 20 respectively cover the lids 36B, 36B of the operating part 30 fastened to the attachment parts 22, 23 of the lens support part 20, respectively.
- the positions correspond to the fastening portions 36Bx1, 36Bx2, 37Bx1, 37Bx2 provided in 37B.
- the extension portion 21X1 corresponds to the fastening portion 36Bx1
- the extension portion 21X2 corresponds to the fastening portion 36Bx2
- the extension portion 21Y1 corresponds to the fastening portion 37Bx1
- the extension portion 21Y2 corresponds to the fastening portion 37B2.
- a gap Gx is provided between the extension portions 21X1, 21X2 and the main shaft 31
- a gap Gy is provided between the extension portions 21Y1, 21Y2 and the sub shaft 32, respectively.
- the gaps Gx and Gy are clearances for moving the lens support unit 20 in the X-axis direction by the operating unit 30.
- the gap Gx corresponds to a difference between the diameter of the main shaft 31 and the diameters of the openings 36AH1, 36AH2, 36BH1, and 36BH2 provided in the fixing portion 31A of the housing portion 36 and the lid portion 36B.
- the gap Gy corresponds to a difference between the diameter of the sub shaft 32 and the diameters of the openings 37AH1, 37AH2, 37BH1, and 37BH2 provided in the fixing portion 32A and the lid portion 37B of the housing portion 37.
- FIG. 6B is a plan view schematically showing a state in which the springs 34 and 35 apply biases in directions opposite to each other.
- the main shaft 31 and the sub shaft 32 are each fixed to the pedestal portion 33 so that their positions with respect to the operating portion 30 (the pedestal portion 33) do not change. Therefore, when the main shaft 31 is rotated, the nut 51 attached to the thread 31X provided on the main shaft 31 moves in a predetermined direction on the X axis (for example, the left direction (negative direction) in FIG. 5A). Accordingly, the lids 36B, 37B and the lens support 20 fastened to the lids 36B, 37B move in the same direction as the nut 51 on the X axis.
- the distance lx between the side surface of the fixed portion 36A in which the spring 34 is accommodated and the nut 51 changes.
- the spring 34 is deformed, and the magnitude of the bias applied to the nut 51 on the working side changes.
- the magnitude of the bias applied to the side surface of the operating side lid 37B of the spring 35 combined with the sub shaft 32 also changes. Therefore, as shown in FIG. 6B, the right lens support portion 20 on the paper surface fastened to the main shaft 31 side is in the direction of the arrow Ax + (positive direction of the X axis), and the left lens support member fastened to the sub shaft 32 side.
- the base portion 21 of the lens support portion 20 is rotated in ⁇ direction about the projection lens 10 .
- the main shaft 31 and the extension portions 21X1, 21X2 specifically, the openings 36AH1, 36AH2, 36BH1, 36BH2
- the sub shaft 32 and the extension portions 21Y1, 21Y2 specifically, the openings 37AH1, 37AH2, 37BH1, 37BH2 come into contact with each other in the circles shown in FIG. 6B, thereby reducing the backlash in the X-axis direction due to the clearances (gap Gx, Gy).
- FIG. 7A schematically illustrates an example of a positional relationship between the lens support unit 20 and the operation unit 30.
- the member A disposed on the main shaft 31 of the operating unit 30 corresponds to the side surface (A in FIG. 5A) of the fixed unit 36A in contact with the spring 34
- the member B disposed on the sub shaft 32 of the operating unit 30 Corresponds to the side surface (B in FIG. 5B) of the fixing portion 37A in contact with the spring 35.
- the lens shift mechanism 1 of the present embodiment by rotating the main shaft 31 fixed to the pedestal portion 33, the nut 51 combined with the main shaft 31 moves together with the lid portion 36B, and the spring 34 The distance lx between the nut 51 and the side surface of the fixing portion 36A that defines the length of the fixing portion 36A changes. As a result, the spring 34 is deformed, and the magnitude (urging force) of the urging applied to the side surfaces of the nut 51 and the fixing portion 36A changes.
- the cover 37B of the sub shaft 32 which is fastened to the pedestal 21 of the lens support 20, also moves in accordance with the movement of the cover 36B of the main shaft 31.
- FIG. 7B shows a state in which the lens support unit 20 is moved below the main shaft 31 and the sub shaft 32 in FIG. 7B
- FIG. 7C shows a state in which the lens support unit 20 is the reverse of FIG. 5 shows a state where the main shaft 31 and the sub shaft 32 are moved above.
- FIG. 7B in a state where the lens support portion 20 is moved downward, the spring 34 disposed on the main shaft 31 is compressed, the urging force (repulsive force) is high, and the sub shaft is The spring 35 disposed at 32 extends, and the urging force (repulsive force) is low.
- the force balance between the spring 34 and the spring 35 changes in the middle. If the total force including gravity is exchanged in the vertical direction during the change in the force balance between the springs 34 and 35, the direction pressed by the springs 34 and 35 changes, and at that moment, the lens support 20 May become unstable.
- the spring 34 and the spring 34 are so set that the urging force of one of the spring 34 and the spring 35 is always high regardless of the position of the lens support 20 on the main shaft 31. It is desirable to set the strength of the spring 35.
- the biasing force of the spring 34 provided on the main shaft 31 and the spring 35 provided on the sub shaft 32 is set so as to satisfy the following expression (1).
- the lens support 20 on the right side of the paper is inclined upward and the lens support 20 on the left of the paper is inclined downward regardless of the position of the lens support 20 with respect to the main shaft 31. In this state, the movement of the lens support 20 is stabilized.
- Equation 1 Minimum urging force of spring 34> Maximum urging force of spring 35 + Gravity of entire moving member (1)
- the entire moving member in the above equation (1) refers to all members constituting the lens support portion 20 including the projection lens 10 and the housing 11. Further, in the above equation (1), the spring 34 provided on the main shaft 31 always has a high urging force. However, the present invention is not limited to this, and the spring 35 provided on the sub shaft 32 always has a high urging force. May be provided.
- the positions where the biases of the spring 34 and the spring 35 are applied include a point where the bias of the spring 34 is applied (for example, the biasing point X1 in FIG. 7A) and a point where the bias of the spring 35 is applied (for example). It is preferable that the adjustment is performed so that the optical axis center C of the projection lens 10 is arranged near a straight line connecting the bias point X2) of FIG. 7A. Thus, the rotation center of the rotation of the lens support 20 due to the bias of the springs 34, 34 substantially coincides with the optical axis of the projection lens 10.
- the projection lens is formed point-symmetrically with respect to the center of the optical axis, even if the projection lens rotates about the center of the optical axis, it does not affect the projected image. Therefore, even if the biasing force applied from the springs 34 and 35 fluctuates, stable image projection can be performed.
- a projector that projects an image on a screen is required to have a function of adjusting a position of an image projected on the screen to a position desired by a user.
- a lens shift device that adjusts an image position by shifting in a vertical direction (horizontal direction and vertical direction) is mounted.
- the projector displays an image enlarged by the projection lens on the screen, a minute movement or rattling of the projection lens is converted into a large movement of the projection image on the screen.
- a liquid crystal panel having a size of 1 is used to project an image having a size of 300 on a screen
- the movement of the projection lens is displayed as a projection image enlarged 100 times or more. Moves by 0.1 mm or more on the screen. For this reason, a projector is required to have a stable projection image position, and is required to hold a projection lens at a precise position.
- the lens shift device is provided with a clearance for operating the projection lens, and this clearance causes play. For this reason, in order to hold the projection lens at a precise position, there is a demand for the development of a method for eliminating the backlash of the projection lens by the lens shift device.
- the first problem is that when a load such as vibration or impact exceeding the frictional force occurs, the position of the projection lens may move, and it may not be possible to maintain an accurate position. Setting of frictional force is required.
- the second problem is that when driving the projection lens, it is driven with a large force exceeding the frictional force, so that the load on a driving mechanism such as a motor for moving the projection lens becomes large, and the moving speed of the projection lens becomes slow. There is a disadvantage that the driving noise increases.
- the projection lens 10 held in the housing 11 is moved in one axial direction (for example, the X-axis direction) perpendicular to the optical axis (for example, the Z-axis direction).
- a main shaft 31 and a sub-shaft 32 that also extend in one axis direction (X-axis direction) are arranged opposite to each other with the casing 11 interposed therebetween.
- the springs 34 and 35 for urging in the opposite directions are combined. This makes it possible to reduce the backlash in the plane (XY plane) direction perpendicular to the optical axis (Z-axis direction).
- the X-axis which is perpendicular to the optical axis (for example, the Z-axis direction) of the projection lens 10 of the lens support unit 20 that supports the housing 11 that holds the projection lens 10
- a main shaft 31 and a sub shaft 32 extending in the X-axis direction are provided with springs 34 and 35 for urging the housing 11 in opposite directions, respectively.
- the operation was performed using the operating unit 30. Thereby, the backlash in the direction (for example, the XY plane) perpendicular to the optical axis (Z-axis direction) is reduced, and the stability of the position of the image projected from the projection lens 10 can be improved.
- the casing 11 is disposed to face the space therebetween, and springs 44 and 45 for urging in opposite directions to each other are combined. Since the operating unit 40 having the main shaft 41 and the sub shaft 42 to be extended is provided, and the lens supporting unit 20 is moved in the Y-axis direction by using the operating unit 40, the projection lens 10 can be moved in the XY plane without rattling. It can be moved freely.
- the lens shift mechanism 1 of the present embodiment compared with the above-described lens shift mechanism, it is possible to reduce the backlash in the direction perpendicular to the optical axis without applying a load to the support member and the like of the projection lens. Can be. Therefore, a driving mechanism such as a lens support unit and a motor for moving the projection lens (in the present embodiment, the lens support unit 20 and, for example, the main shaft 31 and the main shaft 41 provided in the operation unit 30 and the operation unit 40). It is possible to reduce the load on the motors 56 and 58 and the gears 55 and 57 for rotation. Therefore, the reliability of the lens shift mechanism 1 can be improved. Furthermore, it is possible to improve the quietness.
- a driving mechanism such as a lens support unit and a motor for moving the projection lens (in the present embodiment, the lens support unit 20 and, for example, the main shaft 31 and the main shaft 41 provided in the operation unit 30 and the operation unit 40). It is possible to reduce the load on the motors 56 and 58 and the gears 55 and 57
- FIG. 8 exemplifies a reflective 3LCD type projection display device (projector 2) that performs light modulation by a reflective liquid crystal panel.
- the projector 2 includes a light source device 100, an illumination optical system 200, an image forming unit 300, and a projection optical system 400 (projection optical system).
- the projector 2 of the present disclosure can be applied to a projector using a transmissive liquid crystal panel or a digital micro-mirror device (DMD) instead of the reflective liquid crystal panel.
- DMD digital micro-mirror device
- the light source device 100 includes a phosphor wheel 110 (wavelength conversion unit), a light source unit 120 that emits excitation light or laser light, lenses 130 to 160, a dichroic mirror 170, and a reflection mirror 180. And a diffusion plate 190.
- the phosphor wheel 110 has a configuration in which a phosphor layer 112 is provided on a substrate 111 on a disk, for example, and is rotatably supported by a shaft J113.
- the diffusion plate 190 is rotatably supported by a shaft J191.
- the light source unit 120 has a first laser group 120A and a second laser group 120B.
- the first laser group 120A includes a semiconductor laser element 121A that oscillates excitation light (for example, a wavelength of 445 nm or 455 nm), and the second laser group 120B includes a semiconductor laser element 121B that oscillates blue laser light (for example, a wavelength of 465 nm). It is one in which a plurality are arranged.
- the excitation light oscillated from the first laser group 120A is referred to as EL1
- the blue laser light (hereinafter, simply referred to as blue light) oscillated from the second laser group 120B is referred to as EL2.
- the illumination optical system 200 includes, for example, a fly-eye lens 210 (210A, 210B), a polarization conversion element 220, a lens 230, dichroic mirrors 240A, 240B, and reflection mirrors 250A, 250B from a position close to the light source device 100A. It has lenses 260A and 260B, a dichroic mirror 270, and polarizing plates 280A to 280C.
- the fly-eye lens 210 (210A, 210B) is for homogenizing the illuminance distribution of the white light from the light source device 100A.
- the polarization conversion element 220 functions to align the polarization axis of the incident light in a predetermined direction. For example, light other than P-polarized light is converted to P-polarized light.
- the lens 230 condenses the light from the polarization conversion element 220 toward the dichroic mirrors 240A and 240B.
- the dichroic mirrors 240A and 240B selectively reflect light in a predetermined wavelength range and selectively transmit light in other wavelength ranges.
- the dichroic mirror 240A mainly reflects red light in the direction of the reflection mirror 250A.
- the dichroic mirror 240B mainly reflects blue light toward the reflection mirror 250B. Therefore, the green light mainly passes through both the dichroic mirrors 240A and 240B and travels toward the reflective polarizing plate 310C (described later) of the image forming unit 300.
- the reflecting mirror 250A reflects light (mainly red light) from the dichroic mirror 240A toward the lens 260A, and the reflecting mirror 250B reflects light (mainly blue light) from the dichroic mirror 240B toward the lens 260B. I do.
- the lens 260A transmits light (mainly red light) from the reflection mirror 250A and collects the light on the dichroic mirror 270.
- the lens 260B transmits the light (mainly blue light) from the reflection mirror 250B and collects the light on the dichroic mirror 270.
- the dichroic mirror 270 selectively reflects green light and selectively transmits light in other wavelength ranges.
- the red light component of the light from the lens 260A is transmitted.
- the green light component is reflected toward the polarizing plate 280C.
- Each of the polarizing plates 280A to 280C includes a polarizer having a polarization axis in a predetermined direction. For example, when the light is converted into P-polarized light by the polarization conversion element 220, the polarizing plates 280A to 280C transmit P-polarized light and reflect S-polarized light.
- the image forming unit 300 includes the reflective polarizing plates 310A to 310C, the reflective liquid crystal panels 320A to 320C (light modulation elements), and the dichroic prism 330.
- the reflective polarizing plates 310A to 310C transmit light having the same polarization axis (for example, P-polarized light) as the polarization axis of the polarized light from the polarizing plates 280A to 280C, and transmit light having other polarization axes (S-polarized light). It is reflective. Specifically, the reflective polarizing plate 310A transmits the P-polarized red light from the polarizing plate 280A in the direction of the reflective liquid crystal panel 320A. The reflective polarizer 310B transmits the P-polarized blue light from the polarizer 280B in the direction of the reflective liquid crystal panel 320B.
- P-polarized light for example, P-polarized light
- the reflective polarizer 310C transmits the P-polarized green light from the polarizer 280C in the direction of the reflective liquid crystal panel 320C.
- the P-polarized green light that has passed through both the dichroic mirrors 240A and 240B and entered the reflective polarizing plate 310C passes through the reflective polarizing plate 310C and enters the dichroic prism 330 as it is.
- the reflective polarizing plate 310A reflects the S-polarized red light from the reflective liquid crystal panel 320A and makes the red light enter the dichroic prism 330.
- the reflective polarizing plate 310B reflects the S-polarized blue light from the reflective liquid crystal panel 320B and makes the blue light enter the dichroic prism 330.
- the reflective polarizing plate 310C reflects the S-polarized green light from the reflective liquid crystal panel 320C and makes the green light enter the dichroic prism 330.
- the reflective liquid crystal panels 320A to 320C perform spatial modulation of red light, blue light, or green light, respectively.
- the dichroic prism 330 combines the incident red light, blue light, and green light and emits the light toward the projection optical system 400.
- the projection optical system 400 has, for example, a plurality of lenses and the like, not shown.
- the projection optical system 400 enlarges the light emitted from the image forming unit 300 and projects the light on the screen 500.
- the lens shift mechanism 1 in the above embodiment is applied to the projection optical system 400.
- FIG. 10 is a schematic diagram illustrating an example of the configuration of a transmission type 3LCD type projection display device (projector 3) that performs light modulation by a transmission type liquid crystal panel.
- the projector 3 includes, for example, the light source device 100, an image generation system 600 having an illumination optical system 610 and an image generation unit 630, and a projection optical system 400. Note that the light source device 100 has the same configuration as the light source device 100 in Application Example 1 described above.
- the illumination optical system 610 includes, for example, an integrator element 611, a polarization conversion element 612, and a condenser lens 613.
- the integrator element 611 includes a first fly-eye lens 611A having a plurality of microlenses arranged two-dimensionally and a second fly-eye having a plurality of microlenses arranged one by one corresponding to each of the microlenses.
- An eye lens 611B is included.
- Light (parallel light) incident on the integrator element 611 from the light source device 100 is divided into a plurality of light fluxes by the microlenses of the first fly-eye lens 611A, and is respectively coupled to the corresponding microlenses of the second fly-eye lens 611B. Imaged.
- Each of the micro lenses of the second fly-eye lens 611B functions as a secondary light source, and irradiates the polarization conversion element 612 with a plurality of parallel lights having the same brightness as incident light.
- the integrator element 611 has a function of adjusting incident light emitted from the light source device 100 to the polarization conversion element 612 into a uniform luminance distribution as a whole.
- the polarization conversion element 612 has a function of aligning the polarization state of incident light that enters via the integrator element 611 and the like.
- the polarization conversion element 612 emits outgoing light including the blue light Lb, the green light Lg, and the red light Lr via, for example, the lens 150 disposed on the emission side of the light source device 100.
- the illumination optical system 610 further includes a dichroic mirror 614 and a dichroic mirror 615, a mirror 616, a mirror 617 and a mirror 618, a relay lens 619 and a relay lens 620, a field lens 621R, a field lens 621G and a field lens 621B, and an image generation unit 630.
- a dichroic mirror 614 and a dichroic mirror 615 a mirror 616, a mirror 617 and a mirror 618
- a relay lens 619 and a relay lens 620 a field lens 621R, a field lens 621G and a field lens 621B
- an image generation unit 630 a field lens 621R, a field lens 621G and a field lens 621B
- liquid crystal panels 631R, 631G and 631B and a dichroic prism 632.
- the dichroic mirror 614 and the dichroic mirror 615 have a property of selectively reflecting color light in a predetermined wavelength range and transmitting light in other wavelength ranges.
- the dichroic mirror 614 selectively reflects the red light Lr.
- the dichroic mirror 615 selectively reflects the green light Lg among the green light Lg and the blue light Lb transmitted through the dichroic mirror 614.
- the remaining blue light Lb passes through the dichroic mirror 615. Thereby, the light (white light Lw) emitted from the light source device 100 is separated into a plurality of color lights of different colors.
- the separated red light Lr is reflected by the mirror 616, is collimated by passing through the field lens 621R, and then enters the liquid crystal panel 631R for modulation of red light.
- the green light Lg is collimated by passing through the field lens 621G, and then enters the liquid crystal panel 631G for modulating the green light.
- the blue light Lb passes through the relay lens 619 and is reflected by the mirror 617, and further passes through the relay lens 620 and is reflected by the mirror 618.
- the blue light Lb reflected by the mirror 618 is collimated by passing through the field lens 621B, and then enters the liquid crystal panel 631B for modulating the blue light Lb.
- the liquid crystal panels 631R, 631G and 631B are electrically connected to a signal source (not shown) (not shown) for supplying an image signal including image information.
- the liquid crystal panels 631R, 631G, and 631B modulate the incident light for each pixel based on the supplied image signals of each color to generate a red image, a green image, and a blue image, respectively.
- the modulated light of each color (formed image) enters the dichroic prism 632 and is synthesized.
- the dichroic prism 632 superimposes and combines the light of each color incident from three directions, and emits the light toward the projection optical system 400.
- the projection optical system 400 has, for example, a plurality of lenses and the like, not shown.
- the projection optical system 400 enlarges the light emitted from the image generation system 600 and projects it on the screen 500.
- the lens shift mechanism 1 in the above embodiment is applied to the projection optical system 400.
- the optical members constituting the projectors 2 and 3 have been specifically described. However, it is not necessary to provide all the optical members, and other optical members may be further provided.
- an example of a projector using a reflective or transmissive liquid crystal panel (LCD) as a light modulation element has been described.
- the present disclosure discloses a digital micromirror device (DMD: Digital @ Micro-mirror). Device) or the like.
- the present disclosure may have the following configurations. According to the present technology of the following configuration, while extending in a uniaxial direction perpendicular to the optical axis of the projection lens, a pair of main shafts and sub-shafts disposed opposite to each other with a casing holding the projection lens therebetween. Since the position of the projection lens is adjusted using an operating portion that is a combination of a pair of elastic bodies that are parallel to one axis direction and are biased in opposite directions, the projection lens in a plane direction perpendicular to the optical axis. The rattling is reduced. Therefore, the stability of the position of the image projected from the projection lens can be improved.
- the effects described here are not necessarily limited, and may be any of the effects described in the present disclosure.
- a projection lens A housing for holding the projection lens, An operating unit that moves the casing in one axial direction perpendicular to the optical axis of the projection lens, The operating section, Extending in the uniaxial direction, a pair of main shaft and sub shaft arranged opposite the housing between, A lens shift mechanism that is provided on each of the main shaft and the sub shaft, and has a pair of elastic bodies that are parallel to the uniaxial direction and urge in opposite directions to each other.
- the lens shift mechanism according to (1) or (2), wherein (4) Among the above (1) to (3), a straight line connecting a first bias point and a second bias point to which the bias of the pair of elastic bodies is applied passes near the optical axis of the projection lens.
- the lens shift mechanism according to any one of the above.
- the operating section further houses a first housing section that houses the main shaft and one elastic body provided on the main shaft, and houses the sub shaft and another elastic body provided on the sub shaft.
- the lens shift mechanism according to any one of (1) to (4), further including a pedestal provided with a second housing portion and an opening into which the casing is inserted.
- the first housing section has a first fixing section fixed to the pedestal section, and a first lid section movable in the uniaxial direction
- the (1) includes, as the operating unit, a first operating unit that moves the casing in one direction and a second operating unit that moves the casing in another direction different from the one direction.
- the lens shift mechanism according to any one of (1) to (7).
- the first operating part and the second operating part are respectively a first housing part that houses the main shaft and the one elastic body, and a second housing that houses the counter shaft and the other elastic body. Part and a pedestal part having an opening into which the casing is inserted, The opening provided in the pedestal portion of the first operating section has a blank area in the one direction,
- the first housing section has a first fixing section fixed to the pedestal section, and a first lid section movable in the uniaxial direction
- the second storage section includes a second fixing section fixed to the pedestal section, and a second lid section movable in the uniaxial direction
- a lens support unit that holds the housing is fastened to the first lid unit and the second lid unit of the first operating unit;
- the lens shift mechanism according to (9) or (10), wherein the first operating unit is fastened to the first lid and the second lid of the second operating unit.
- the optical axis direction of the projection lens is a Y-axis direction, the one direction is an X-axis direction, and the other direction is a Y-axis direction, according to any one of (8) to (11).
- Lens shift mechanism is a Y-axis direction, the one direction is an X-axis direction, and the other direction is a Y-axis direction, according to any one of (8) to (11).
- Lens shift mechanism is a Y-axis direction, the
- a light source section An image forming unit having a plurality of optical units including a light modulation element that modulates light from the light source unit based on an input video signal, A projection unit that projects the image light generated by the image forming unit, The projection unit, A projection lens, A housing for holding the projection lens, An operating unit that moves the casing in one axial direction perpendicular to the optical axis of the projection lens, The operating section, Extending in the uniaxial direction, a pair of main shaft and sub shaft arranged opposite the housing between, A projection display device, comprising: a pair of elastic bodies disposed on each of the main shaft and the sub shaft, and urged in parallel to the uniaxial direction and in opposite directions.
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Abstract
本開示の一実施形態のレンズシフト機構は、投射レンズと、投射レンズを保持する筐筒と、筐筒を投射レンズの光軸に対して垂直な一軸方向に移動させる稼働部とを備え、稼働部は、一軸方向に延伸すると共に、筐筒を間に対向配置された一対の主軸および副軸と、主軸および副軸のそれぞれに配設されると共に、一軸方向に平行、且つ、互いに逆方向に付勢する一対の弾性体とを有する。
Description
本開示は、例えば、投射型表示装置において、投射レンズを光軸に対して垂直方向にシフトさせるレンズシフト機構およびこれを用いた投射型表示装置に関する。
一般的に、スクリーンに映像を投射する投射型表示装置(プロジェクタ)では、スクリーンに投射される画像をユーザの所望の位置に調整する機能が求められている。このため、プロジェクタには、本体内に投射レンズを光軸と垂直な方向(水平方向および垂直方向)へシフトさせることで、投射画像の位置を調整するレンズシフト装置が搭載されている。
ところで、プロジェクタは、投射レンズによって拡大された画像をスクリーンに表示するため、投射レンズの微細な動きやがたつきが、スクリーンにおける投射画像の大きな動きに変換される。このため、プロジェクタには、スクリーンにおける投射画像位置の安定性が求められている。ところが、レンズシフト装置には、一般に、投射レンズを稼働させるためのクリアランスが設けられており、このクリアランスが投射レンズのがたつきの原因となる。このため、レンズシフト装置における投射レンズのがたつきを解消する手段の開発が求められている。
これに対して、例えば、特許文献1では、第1支持部に対して、第1係合ピンに装着された第1スプリング(バネ)によって、投射レンズを支持するレンズ支持部を投射レンズの光軸方向に圧着させることで、摩擦力を発生させて光軸と垂直方向の投射レンズのがたつきを除去するレンズシフト装置が開示されている。
このように、投射型表示装置では、投射画像位置の安定性を向上させることが可能なレンズシフト装置の開発が求められている。
投射画像位置の安定性を向上させることが可能なレンズシフト機構および投射型表示装置を提供することが望ましい。
本開示の一実施形態のレンズシフト機構は、投射レンズと、投射レンズを保持する筐筒と、筐筒を投射レンズの光軸に対して垂直な一軸方向に移動させる稼働部とを備えたものであり、稼働部は、一軸方向に延伸すると共に、筐筒を間に対向配置された一対の主軸および副軸と、主軸および副軸のそれぞれに配設されると共に、一軸方向に平行、且つ、互いに逆方向に付勢する一対の弾性体とを有する。
本開示の一実施形態の投射型表示装置は、光源部と、入力された映像信号に基づいて前記光源部からの光を変調する光変調素子を含む複数の光学ユニットを有する画像形成部と、前記画像形成部で生成された画像光を投射する投射部とを備えたものであり、投射部として、上記本開示の一実施形態のレンズシフト機構を有する。
本開示の一実施形態のレンズシフト機構および一実施形態の投射型表示装置では、投射レンズを光軸に対して垂直な一軸方向に移動させる稼働部として、その一軸方向に延伸すると共に、投射レンズを保持する筐筒を間に対向配置された一対の主軸および副軸に、同じく一軸方向に平行、且つ、互いに逆方向に付勢する一対の弾性体を組み合わせるようにした。これにより、光軸に対して垂直な平面方向の投射レンズのがたつきを低減する。
以下、本開示における実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。以下の説明は本開示の一具体例であって、本開示は以下の態様に限定されるものではない。また、本開示は、各図に示す各構成要素の配置や寸法、寸法比等についても、それらに限定されるものではない。なお、説明する順序は、下記の通りである。
1.実施の形態(主軸および副軸に付勢方向が互いに逆方向の弾性体を配設した稼働部を有するレンズシフト機構の例)
1-1.レンズシフト機構の構成
1-2.レンズシフト機構の動作
1-3.作用・効果
2.適用例
2-1.適用例1(反射型の空間変調素子を用いた投射型表示装置の例)
2-2.適用例2(透過型の空間変調素子を用いた投射型表示装置の例)
1.実施の形態(主軸および副軸に付勢方向が互いに逆方向の弾性体を配設した稼働部を有するレンズシフト機構の例)
1-1.レンズシフト機構の構成
1-2.レンズシフト機構の動作
1-3.作用・効果
2.適用例
2-1.適用例1(反射型の空間変調素子を用いた投射型表示装置の例)
2-2.適用例2(透過型の空間変調素子を用いた投射型表示装置の例)
<1.実施の形態>
図1は、本開示の一実施の形態に係るレンズシフト機構(レンズシフト機構1)の分解斜視図である。図2は、図1に示した各部材を組み合わせて互いに接続し、一体化したレンズシフト機構1の斜視図である。このレンズシフト機構1は、例えば、後述する投射型表示装置(例えば、プロジェクタ2、図8参照)において、投射レンズ(投射レンズ10)を、その光軸に対して垂直な平面方向においてシフトさせて、投射画像位置を調整するためのものである。
図1は、本開示の一実施の形態に係るレンズシフト機構(レンズシフト機構1)の分解斜視図である。図2は、図1に示した各部材を組み合わせて互いに接続し、一体化したレンズシフト機構1の斜視図である。このレンズシフト機構1は、例えば、後述する投射型表示装置(例えば、プロジェクタ2、図8参照)において、投射レンズ(投射レンズ10)を、その光軸に対して垂直な平面方向においてシフトさせて、投射画像位置を調整するためのものである。
(1-1.レンズシフト機構の構成)
本実施の形態のレンズシフト機構1は、投射レンズ10と、これを保持する筐筒11と、筐筒11を介して投射レンズ10を支持するレンズ支持部20と、稼働部30(第1の稼働部)と、稼働部40(第2の稼働部)とがこの順に組み合されたものである。稼働部30は、例えば、Z軸方向に光軸を有する投射レンズ10(具体的には、例えば、筐筒11が着脱可能に固定されたレンズ支持部20)を、光軸に対して垂直な一の方向(例えば、X軸方向)に移動させるためのものであり、X軸方向に延伸すると共に、筐筒11を間に対向配置された一対の主軸31および副軸32を有する。主軸31および副軸32には、それぞれ、X軸方向に平行、且つ、互いに逆方向に付勢する一対の弾性体(バネ34、35)が配設されている(図3参照)。稼働部40は、例えばZ軸方向に光軸を有する投射レンズ10を、光軸に対して垂直な他の方向(例えばY軸方向)に移動させるためのものであり、Y軸方向に延伸すると共に、筐筒11を間に対向配置された一対の主軸41および副軸42を有する。主軸41および副軸42には、それぞれ、Y軸方向に平行、且つ、互いに逆方向に付勢する一対の弾性体(バネ44、45)が配設されている(図4参照)。
本実施の形態のレンズシフト機構1は、投射レンズ10と、これを保持する筐筒11と、筐筒11を介して投射レンズ10を支持するレンズ支持部20と、稼働部30(第1の稼働部)と、稼働部40(第2の稼働部)とがこの順に組み合されたものである。稼働部30は、例えば、Z軸方向に光軸を有する投射レンズ10(具体的には、例えば、筐筒11が着脱可能に固定されたレンズ支持部20)を、光軸に対して垂直な一の方向(例えば、X軸方向)に移動させるためのものであり、X軸方向に延伸すると共に、筐筒11を間に対向配置された一対の主軸31および副軸32を有する。主軸31および副軸32には、それぞれ、X軸方向に平行、且つ、互いに逆方向に付勢する一対の弾性体(バネ34、35)が配設されている(図3参照)。稼働部40は、例えばZ軸方向に光軸を有する投射レンズ10を、光軸に対して垂直な他の方向(例えばY軸方向)に移動させるためのものであり、Y軸方向に延伸すると共に、筐筒11を間に対向配置された一対の主軸41および副軸42を有する。主軸41および副軸42には、それぞれ、Y軸方向に平行、且つ、互いに逆方向に付勢する一対の弾性体(バネ44、45)が配設されている(図4参照)。
レンズ支持部20は、例えば、略矩形状を有すると共に、開口20Hが設けられた台座部21を有する。台座部21には、さらにレンズ支持部20を稼働部30に接続する取り付け部22,23が設けられている。開口20Hには投射レンズ10を保持する筐筒11が挿入され、その形状は、例えば、筐筒11の外径11Rと略同一な形状となっている。取り付け部22,23は、台座部21の対向する2辺にそれぞれ設けられており、詳細は後述するが、例えば、稼働部30の主軸31および副軸32をそれぞれ収容する収容部36,37に、例えばネジ(図示せず)を介して締結されている。レンズ支持部20は、例えば、Z軸方向の厚みが5mm以上30mm以下の、例えば遮光性を有する材料によって構成されている。具体的には、レンズ支持部20は、アルミニウム(Al)やマグネシウム(Mg)等の非鉄金属を用いたダイキャストによって形成されている。また、レンズ支持部20は、例えば樹脂や炭素繊維などを用いて形成してもよい。
稼働部30は、投射レンズ10を光軸に対して垂直な一軸方向に移動させるためのものである。図3は、稼働部30の平面構成の一例を表したものである。本実施の形態では、稼働部30は、投射レンズ10を保持する筐筒11をレンズ支持部20と共に、例えば、投射レンズの光軸(例えば、Z軸方向)に対して垂直な、例えばX軸方向に移動させるためのものである。稼働部30は、例えば、主軸31および副軸32と、略矩形形状を有すると共に、開口30Hが設けられた台座部33と、主軸31および副軸に配設される一対のバネ34,35とを有する。開口30Hは、開口20Hと同様に、投射レンズ10を保持する筐筒11が挿入され、その形状は、例えば、筐筒11の外径11Rと略同一な円形状(図3の点線)に加えて、X軸方向に、筐筒11が移動可能な余白領域30Rxを有する。台座部33には、さらに、主軸31および副軸32をそれぞれ収容する収容部36,37と、稼働部40に稼働部30を接続する取り付け部38,39とが設けられている。
主軸31および副軸32は、開口30Hを間に、その延伸方向が、稼働部30による投射レンズ10の移動方向(X軸方向)と平行となるように、台座部33の対向する2辺に沿って配設されている。具体的には、主軸31は、稼働部30による投射レンズ10の移動方向と平行な台座部33の対向する2辺の一方に沿って配置された収容部36に、バネ34と共に収容され、台座部33に固定されている。副軸32は、稼働部30による投射レンズ10の移動方向と平行な台座部33の対向する2辺の他方に沿って配置された収容部37に、バネ35と共に収容され、台座部33に固定されている。バネ34およびバネ35は、図3の矢印で示したように、互いに逆方向に付勢を有するように、主軸31および副軸32に配設されている。主軸31には、軸の一部にネジ切り31X(図5A参照)が設けられており、このネジ切り31Xにはナット51が組み合されている。取り付け部38,39は、台座部33の、収容部36,37が設けられた2辺とは異なる2辺に沿って、開口30Hを間に互いに対向配置されている。取り付け部38,39は、詳細は後述するが、例えばネジ(図示せず)を介して、稼働部40の主軸41および副軸42をそれぞれ収容する収容部46,47と締結されている。これにより、レンズ支持部20、稼働部30および稼働部40が一体化される。
台座部33は、例えば、Z軸方向の厚みが5mm以上30mm以下の、例えば遮光性を有する材料によって構成されている。具体的には、台座部33は、アルミニウム(Al)やマグネシウム(Mg)等の非鉄金属を用いたダイキャストによって形成されている。また、台座部33は、例えば樹脂や炭素繊維などを用いて形成してもよい。台座部33に設けられた収容部36,37および取り付け部38,39は、例えば台座部33と同じ材料を用いて形成してもよいし、異なる材料を用いて形成してもよく、異なる材料を用いて形成する場合には、例えば、板金プレス部品を用いることが好ましい。
稼働部40は、投射レンズ10を光軸に対して垂直な一軸方向に移動させるためのものである。図4は、稼働部40の平面構成の一例を表したものである。本実施の形態では、稼働部40は、投射レンズ10を保持する筐筒11を、レンズ支持部20および稼働部30ごと例えば、投射レンズの光軸(例えば、Z軸方向)に対して垂直な、例えばY軸方向に移動させるためのものである。稼働部40は、例えば、主軸41および副軸42と、略矩形形状を有すると共に、開口40Hが設けられた台座部43と、主軸41および副軸42に配設される一対のバネ44,45とを有する。開口40Hは、開口20H,30Hと同様に、投射レンズ10を保持する筐筒11が挿入され、その形状は、例えば、筐筒11の外径11Rと略同一な円形状(図4の点線)に加えて、その周囲にXY平面を筐筒11が移動可能な余白領域40Rxyを有する。台座部43には、さらに、主軸41および副軸42をそれぞれ収容する収容部46,47が設けられている。
主軸41および副軸42は、開口40Hを間に、その延伸方向が、稼働部40による投射レンズ10の移動方向(Y軸方向)と平行となるように、台座部43の対向する2辺に沿って配設されている。具体的には、主軸41は、稼働部40による投射レンズ10の移動方向と平行な台座部43の対向する2辺の一方に沿って配置された収容部46に、バネ44と共に収容され、台座部43に固定されている。副軸42は、稼働部40による投射レンズ10の移動方向と平行な台座部43の対向する2辺の他方に沿って配置された収容部47に、バネ45と共に収容され、台座部43に固定されている。バネ44およびバネ45は、図4の矢印で示したように、互いに逆方向に付勢を有するように、主軸41および副軸42に配設されている。主軸41には、軸の一部にネジ切り41X(図5A参照)が設けられており、このネジ切り41Xにはナット52が組み合されている。
台座部43は、例えば、Z軸方向の厚みが5mm以上30mm以下の、例えば遮光性を有する材料によって構成されている。具体的には、台座部43は、アルミニウム(Al)やマグネシウム(Mg)等の非鉄金属を用いたダイキャストによって形成されている。また、台座部43は、例えば樹脂や炭素繊維などを用いて形成してもよい。台座部43に設けられた収容部46,47は、例えば台座部43と同じ材料を用いて形成してもよいし、異なる材料を用いて形成してもよく、異なる材料を用いて形成する場合には、例えば、板金プレス部品を用いることが好ましい。
次に、稼働部30および稼働部40にそれぞれ設けられる主軸31,41および副軸32,42ならびにその周辺部材について詳細に説明する。図5Aは、主軸31,41およびその周辺部材の断面構成を表したものであり、図5Bは、副軸32,42およびその周辺部材の断面構成を表したものである。以下では、代表して、稼働部30に設けられた主軸31および副軸32ならびにその周辺部材の符号を挙げて説明する。
主軸31は、投射レンズ10の移動方向を一軸方向(ここでは、X軸方向)にガイドするためのものである。主軸31は、例えば、強度が高く、摺動時の耐摩耗性が高い材料を用いて形成されている。具体的には、主軸31は、ステンレス鋼(SUS)や真鍮等によって形成されている。主軸31は、例えば5φ以上10φ以下の直径を有する。主軸31の長さは、例えば、余白領域30Rxが設けられた開口30Hの長手方向よりも長く、稼働範囲に対して余裕をもった長さであることが好ましい。主軸31には、例えばコイル状のバネ34が配設されている。具体的には、コイル状のバネ34内部の空間を主軸31が貫通している。また、主軸31には、上記のように、一部にネジ切り31Xが設けられており、ネジ切り31部分にナット51が取り付けられている。更に、主軸31の一端には、例えばギア55が取り付けられており、このギア55には、モータ56が接続されており、このモータ56の駆動によってギア55が回転し、ギア55が取り付けられた主軸31も一緒に回転する。
収容部36は、主軸31およびバネ34を収容すると共に、主軸31を台座部33に固定するためのものである。収容部36は、例えば、台座部33に固定される固定部36Aと、固定部36Aを覆う蓋部36Bとを有し、固定部36Aに対して蓋部36Bがスライドするようになっている。固定部36Aおよび蓋部36Bは、蓋部36Bのスライド方向(例えばX軸方向)に対向する、それぞれの側面に、主軸31の直径よりも大きな開口36AH1,36AH2,36BH1,36BH2が設けられている。主軸31は、これら開口36AH1,36AH2,36BH1,36BH2を、例えば、主軸31に取り付けられたギア55側(図5Aの右方向)から、開口36AH1、開口36BH1、開口36AH2および開口36BH2の順に貫通しており、これにより、蓋部36Bは主軸31に沿って稼働可能となっている。更に、蓋部36Bの内側には、所定の位置に、主軸31に取り付けられたナット51が嵌めこまれる固定溝36Xが設けられている。固定部36Aの外側には、例えば2つの締結部36Ax1,36Ax2が設けられており、例えばネジ(図示せず)によって台座部33に固定されている。蓋部36Bの外側には、レンズ支持部20の取り付け部(例えば、取り付け部22)が締結される、例えば2つの締結部36Bx1,36Bx2が設けられている。
副軸32は、主軸31と組み合わせることで投射レンズ10の移動方向を一軸方向(ここでは、X軸方向)に保持するためのものである。副軸32は、例えば、強度が高く、摺動時の耐摩耗性が高い材料を用いて形成されている。具体的には、副軸32は、ステンレス鋼(SUS)や真鍮等によって形成されている。副軸32は、例えば5φ以上10φ以下の直径を有する。副軸32の長さは、例えば、余白領域30Rxが設けられた開口30Hの長手方向よりも長く、稼働範囲に対して余裕を持った長さであることが好ましい。副軸32には、例えばコイル状のバネ35が配設されている。具体的には、コイル状のバネ35内部の空間を副軸32が貫通している。
収容部37は、副軸32およびバネ35を収容すると共に、副軸32を台座部33に固定するためのものである。収容部37は、例えば、台座部33に固定される固定部37Aと、固定部37Aを覆う蓋部37Bとを有し、固定部37Aに対して蓋部37Bがスライドするようになっている。固定部37Aおよび蓋部37Bは、蓋部37Bのスライド方向(例えばX軸方向)に対向する、それぞれの側面に、副軸32の直径よりも大きな開口37AH1,37AH2,37BH1,37BH2が設けられている。副軸32は、これら開口37AH1,37AH2,37BH1,37BH2を、例えば、図5Bの右方向から、開口37BH1、開口37AH1、開口37BH2および開口37AH2の順に貫通しており、これにより、蓋部37Bは副軸32に沿って稼働可能となっている。固定部37Aの外側には、例えば2つの締結部37Ax1,37Ax2が設けられており、例えばネジ(図示せず)によって台座部33に固定されている。蓋部37Bの外側には、レンズ支持部20の取り付け部(例えば、取り付け部23)が締結される、例えば2つの締結部37Bx1,37Bx2が設けられている。
なお、主軸41およびバネ44を収容する収容部46ならびに副軸42およびバネ45を収容する収容部47は、上記のように、主軸41および副軸42による投射レンズ10のガイド方向(ここでは、Y軸方向)が異なる以外は、上述した主軸31および副軸32ならびにその周辺部材と同様の構成を有しているため、説明は省略する。
(1-2.レンズシフト機構の動作)
次に、レンズシフト機構1の動作機構について説明する。本実施の形態のレンズシフト機構1では、上記のように、筐筒11を介して投射レンズ10レンズ支持部20と、稼働部30と、稼働部40とがこの順に組み合されており、レンズ支持部20を稼働部30に、稼働部30を稼働部40にそれぞれ締結することで一体化されている。具体的には、レンズ支持部20は、台座部21に設けられた取り付け部22が、稼働部30の主軸31を収容する収容部36の蓋部36Bの締結部36Bx1,36Bx2に、取り付け部23が、稼働部30の副軸32を収容する収容部37の蓋部37Bの締結部37Bx1,37Bx2に、それぞれ、例えばネジ(図示せず)によって締結されている。稼働部30は、台座部33に設けられた取り付け部38が、稼働部40の主軸41を収容する収容部46の蓋部46Bの締結部46Bx1,46x2、取り付け部39が、に締結されている。稼働部40の副軸42を収容する収容部47の蓋部47Bの締結部47Bx1,47Bx2に、それぞれ、例えばネジ(図示せず)によって締結されている。これにより、稼働部30の主軸31を回転させることでレンズ支持部20がX軸方向に移動し、稼働部40の主軸を回転させることで稼働部30がレンズ支持部20と主にY軸方向に移動する。
次に、レンズシフト機構1の動作機構について説明する。本実施の形態のレンズシフト機構1では、上記のように、筐筒11を介して投射レンズ10レンズ支持部20と、稼働部30と、稼働部40とがこの順に組み合されており、レンズ支持部20を稼働部30に、稼働部30を稼働部40にそれぞれ締結することで一体化されている。具体的には、レンズ支持部20は、台座部21に設けられた取り付け部22が、稼働部30の主軸31を収容する収容部36の蓋部36Bの締結部36Bx1,36Bx2に、取り付け部23が、稼働部30の副軸32を収容する収容部37の蓋部37Bの締結部37Bx1,37Bx2に、それぞれ、例えばネジ(図示せず)によって締結されている。稼働部30は、台座部33に設けられた取り付け部38が、稼働部40の主軸41を収容する収容部46の蓋部46Bの締結部46Bx1,46x2、取り付け部39が、に締結されている。稼働部40の副軸42を収容する収容部47の蓋部47Bの締結部47Bx1,47Bx2に、それぞれ、例えばネジ(図示せず)によって締結されている。これにより、稼働部30の主軸31を回転させることでレンズ支持部20がX軸方向に移動し、稼働部40の主軸を回転させることで稼働部30がレンズ支持部20と主にY軸方向に移動する。
以下では、稼働部30に設けられた主軸31および副軸32を用いたレンズ支持部20の移動を例に、レンズシフト機構の動作機構を説明する。
図6Aは、仮に弾性体による付勢が無い状態における主軸31および副軸32と、レンズ支持部20とを模式的に表した平面図である。レンズ支持部20の台座部21の四隅に設けられた拡張部21X1,21X2,21Y1,21Y2は、それぞれ、レンズ支持部20の取り付け部22,23と締結された稼働部30の各蓋部36B,37Bに設けられた締結部36Bx1,36Bx2,37Bx1,37Bx2の位置に相当する。即ち、拡張部21X1は締結部36Bx1に、拡張部21X2は締結部36Bx2に、拡張部21Y1は締結部37Bx1に、拡張部21Y2は締結部37B2に相当する。また、拡張部21X1,21X2と主軸31との間には空隙Gxが、拡張部21Y1,21Y2と副軸32との間には空隙Gyがそれぞれ設けられている。この空隙Gx,Gyは、稼働部30によってレンズ支持部20をX軸方向に動かすためのクリアランスである。空隙Gxは、具体的には、主軸31の直径と、収容部36の固定部31Aおよび蓋部36Bに設けられた開口36AH1,36AH2,36BH1,36BH2の径との差に相当する。空隙Gyは、具体的には、副軸32の直径と、収容部37の固定部32Aおよび蓋部37Bに設けられた開口37AH1,37AH2,37BH1,37BH2の径との差に相当する。
図6Bは、バネ34,35によって互いに逆方向に付勢が印加された状態を模式的に表した平面図である。本実施の形態のレンズシフト機構1では、主軸31および副軸32はそれぞれ台座部33に固定されており、稼働部30(台座部33)に対する位置が変化しないようになっている。このため、主軸31を回転させると、主軸31に設けられたネジ切り31Xに取り付けられたナット51がX軸上の所定の方向(例えば、図5Aの左方向(負方向))に動き、これに伴い、蓋部36B,37Bおよび蓋部36B,37Bに締結されたレンズ支持部20が、X軸上のナット51と同じ方向に移動する。
更に、このとき、バネ34が収容された固定部36Aの側面とナット51との距離lxが変化する。これにより、バネ34は変形して、稼働側のナット51に印加される付勢の大きさが変化する。また、これに伴い、副軸32と組み合わされたバネ35の、稼働側の蓋部37Bの側面に印加される付勢の大きさも変化する。よって、図6Bに示したように、主軸31側と締結された紙面右側のレンズ支持部20は矢印Ax+方向(X軸の正方向)に、副軸32側と締結された紙面左側のレンズ支持部20は矢印Ax-方向(X軸の負方向)に、それぞれバネ34,34の付勢が印加され、レンズ支持部20の台座部21は、投射レンズ10を中心にθ方向に回転する。この回転により、主軸31と拡張部21X1,21X2(具体的には、開口36AH1,36AH2,36BH1,36BH2)、副軸32と拡張部21Y1,21Y2(具体的には、開口37AH1,37AH2,37BH1,37BH2)は、それぞれ図6Bに示した円内において接触し、これによって、クリアランス(空隙Gx,Gy)によるX軸方向のがたつきが低減される。即ち、主軸31および副軸32に、それぞれ、逆方向に付勢する一対のバネ34,35を配設することで、投射レンズ10の光軸(Z軸方向)に対して垂直な平面方向(XY平面方向)のがたつきを低減することが可能となる。
次に、主軸31および副軸32に配設されるバネ34,35の強度について説明する。図7Aは、レンズ支持部20と稼働部30との位置関係の一例を模式的に表したものである。なお、稼働部30の主軸31に配設された部材Aは、バネ34と接する固定部36Aの側面(図5AのA)に相当し、稼働部30の副軸32に配設された部材Bは、バネ35と接する固定部37Aの側面(図5BのB)に相当する。
本実施の形態のレンズシフト機構1では、上記のように、台座部33側に固定された主軸31を回転させることにより、主軸31と組み合わされたナット51が蓋部36Bと共に移動し、バネ34の長さを規定する固定部36Aの側面とナット51との距離lxが変化する。これにより、バネ34は変形し、ナット51および固定部36Aの側面に印加される付勢の大きさ(付勢力)が変化する。副軸32側では、主軸31側の蓋部36Bの動きに合わせて、レンズ支持部20の台座部21と締結された副軸32側の蓋部37Bも移動する。これにより、副軸32に配設されたバネ35の長さを規定する、バネ35が接する固定部37Aの側面と蓋部37Bの側面との距離が変化する。これにより、バネ35は変形し、バネ35と接する固定部37Aの側面および蓋部37Bの側面に印加される付勢の大きさが変化する。
図7Bは、レンズ支持部20を図7Bにおける主軸31および副軸32の下方に移動させた状態を表したものであり、図7Cは、レンズ支持部20を図7Bとは逆の、図7Cにおける主軸31および副軸32の上方に移動させた状態を表したものである。図7Bに示したように、レンズ支持部20を下方に移動させた状態では、主軸31に配設されたバネ34は圧縮され、付勢力(反発力)が高い状態となっており、副軸32に配設されたバネ35は伸展し、付勢力(反発力)が低い状態となっている。一方、図7Cに示したように、レンズ支持部20を上方に移動させた状態では、主軸31に配設されたバネ34は伸展し、付勢力(反発力)が低い状態となっており、副軸32に配設されたバネ35は圧縮され、付勢力(反発力)が高い状態となっている。
ところで、レンズ支持部20を主軸31および副軸32の上方から下方へ、あるいは、下方から上方へ移動させる場合、その途中でバネ34とバネ35との力量バランスが変化する。このバネ34とバネ35との力量バランスの変化中に、重力を含めた全体の力量が上下方向で入れ替わると、バネ34およびバネ35によって押しつけられている方向が変わり、その瞬間、レンズ支持部20の動きが不安定になる虞がある。レンズ支持部20の動きを安定化させるためには、レンズ支持部20が主軸31のどの位置にあっても、バネ34およびバネ35のどちらか一方の付勢力が常に高くなるようにバネ34およびバネ35の強度を設定することが望ましい。具体的には、例えば、下記式(1)を満たすように、主軸31に配設されたバネ34および副軸32に配設されたバネ35の付勢力を設定する。これにより、図7Bおよび図7Cに示したように、主軸31に対するレンズ支持部20の位置に関わらず、紙面右側のレンズ支持部20が上方に、紙面左側のレンズ支持部20が下方に傾斜した状態となり、レンズ支持部20の動きが安定する。
(数1)バネ34の最小付勢力>バネ35の最大付勢力+移動部材全体の重力・・・(1)
(数1)バネ34の最小付勢力>バネ35の最大付勢力+移動部材全体の重力・・・(1)
なお、上記式(1)における移動部材全体とは、投射レンズ10および筐筒11を含むレンズ支持部20を構成する全ての部材のことである。更に、上記式(1)では、主軸31に配設されたバネ34が常に高い付勢力を有するものとしたがこれに限らず、副軸32に配設されたバネ35が常に高い付勢力を有する構成であってもよい。
次に、バネ34およびバネ35によって印加される付勢位置について説明する。バネ34およびバネ35の付勢が印加される位置は、バネ34の付勢が印加される点(例えば、図7Aの付勢点X1)と、バネ35の付勢が印加される点(例えば、図7Aの付勢点X2)とを結ぶ直線近傍に投射レンズ10の光軸中心Cが配置されるように調整することが好ましい。これにより、バネ34,34の付勢によるレンズ支持部20の回転の回転中心が、投射レンズ10の光軸と略一致する。一般に、投射レンズは光軸中心に対して点対称に形成されているため、投射レンズが光軸中心に回転しても、投射画像には影響を及ぼさない。よって、バネ34およびバネ35から印加される付勢力が変動しても、安定した画像の投射が可能となる。
(1-3.作用・効果)
スクリーンに映像を投射するプロジェクタでは、スクリーンに投射される画像の位置をユーザの所望の位置に調整する機能が求められており、プロジェクタには、一般に、本体内に投射レンズの位置を光軸と垂直な方向(水平方向および垂直方向)へシフトさせることで、画像位置を調整するレンズシフト装置が搭載されている。
スクリーンに映像を投射するプロジェクタでは、スクリーンに投射される画像の位置をユーザの所望の位置に調整する機能が求められており、プロジェクタには、一般に、本体内に投射レンズの位置を光軸と垂直な方向(水平方向および垂直方向)へシフトさせることで、画像位置を調整するレンズシフト装置が搭載されている。
ところで、プロジェクタは、投射レンズによって拡大された画像をスクリーンに表示するため、投射レンズの微細な動きやがたつきがスクリーンにおける投射画像の大きな動きに変換される。例えば、1の大きさを有する液晶パネルを用いてスクリーンに300の大きさの画像として投射する場合には、投射レンズの動きは投射画像として100倍以上に拡大されて表示されるため、投射レンズが0.1mm動いただけでもスクリーン上では10mm以上の動きが生じる。このため、プロジェクタには、投射画像位置の安定性が求められており、投射レンズを精確な位置で保持することが求められている。
ところが、レンズシフト装置には、投射レンズを稼働させるためのクリアランスが設けられており、このクリアランスががたつきの原因となる。このため、投射レンズを精確な位置で保持するためには、このレンズシフト装置による投射レンズのがたつきを解消する方法の開発が求められている。
がたつきを解消する方法としては、前述したように、投射レンズの光軸方向にバネを設置し、このバネによって投射レンズを支持するレンズ支持部を光軸方向に当てつけることによって摩擦力を発生させて、光軸と垂直方向の投射レンズのがたつきを除去する方法が考えられている。しかしながら、この方法では以下のような課題が考えられる。
例えば、1つ目の課題としては、摩擦力を超える振動や衝撃等の負荷が発生した場合には、投射レンズの位置が動いてしまい、精確な位置を保持できなくなる虞があるため、より大きな摩擦力の設定が求められる。2つ目の課題としては、投射レンズを駆動させる際には、摩擦力を上回る大きな力で駆動させるため、投射レンズを動かすモータ等の駆動機構に対する負荷が大きくなり、投射レンズの移動速度が遅くなったり、駆動音が大きくなるといったデメリットが発生する。
これに対して、本実施の形態のレンズシフト機構1では、筐筒11に保持された投射レンズ10を、光軸(例えば、Z軸方向)に対して垂直な一軸方向(例えば、X軸方向)に移動させる稼働部30として、同じく一軸方向(X軸方向)に延伸する主軸31および副軸32を、筐筒11を間に対向配置すると共に、主軸31および副軸32に、それぞれ、互いに逆方向に付勢するバネ34,35を組み合わせるようにした。これにより、光軸(Z軸方向)に対して垂直な平面(XY平面)方向のがたつきを低減することが可能となる。
以上のように、本実施の形態では、投射レンズ10を保持する筐筒11を支持するレンズ支持部20の、投射レンズ10の光軸(例えばZ軸方向)に対して垂直な、例えばX軸方向の移動を、筐筒11を間に対向配置すると共に、それぞれ、互いに逆方向に付勢するバネ34,35が組み合された、X軸方向に延伸する主軸31および副軸32を備えた稼働部30を用いて行うようにした。これにより、光軸(Z軸方向)に対する垂直(例えば、XY平面)方向のがたつきが低減され、投射レンズ10から投射される画像の位置の安定性を向上させることが可能となる。
また、本実施の形態では、上記稼働部30に加えて、筐筒11を間に対向配置すると共に、それぞれ、互いに逆方向に付勢するバネ44,45が組み合された、Y軸方向に延伸する主軸41および副軸42を備えた稼働部40を設け、これを用いてレンズ支持部20のY軸方向の移動を行うようにしたので、投射レンズ10ががたつくことなく、XY平面内を自由に移動させることが可能となる。
更に、本実施の形態のレンズシフト機構1では、上述したレンズシフト機構と比較して、投射レンズの支持部材等へ負荷をかけることなく、光軸に対する垂直な方向のがたつきを低減することができる。よって、レンズ支持部や、投射レンズを動かすためのモータ等の駆動機構(本実施の形態では、レンズ支持部20や、例えば、稼働部30および稼働部40に設けられた主軸31および主軸41を回転させるためのモータ56,58やギア55,57)への負荷を低減することが可能となる。よって、レンズシフト機構1の信頼性を向上させることが可能となる。更にまた、静音性も向上させることが可能となる。
<2.適用例>
(2-1.適用例1)
図8は、反射型の液晶パネルにより光変調を行う反射型3LCD方式の投射型表示装置(プロジェクタ2)を例示している。このプロジェクタ2は、光源装置100と、照明光学系200と、画像形成部300と、投射光学系400(投射光学系)とを含んで構成されている。なお、本開示のプロジェクタ2は、反射型液晶パネルの代わりに、透過型液晶パネルやデジタル・マイクロミラー・デバイス(DMD:Digital Micro-mirror Device)等を用いたプロジェクタにも適用され得る。
(2-1.適用例1)
図8は、反射型の液晶パネルにより光変調を行う反射型3LCD方式の投射型表示装置(プロジェクタ2)を例示している。このプロジェクタ2は、光源装置100と、照明光学系200と、画像形成部300と、投射光学系400(投射光学系)とを含んで構成されている。なお、本開示のプロジェクタ2は、反射型液晶パネルの代わりに、透過型液晶パネルやデジタル・マイクロミラー・デバイス(DMD:Digital Micro-mirror Device)等を用いたプロジェクタにも適用され得る。
光源装置100は、図9に示したように、蛍光体ホイール110(波長変換部)と、励起光またはレーザ光を発する光源部120と、レンズ130~160と、ダイクロイックミラー170と、反射ミラー180と、拡散板190とを有する。蛍光体ホイール110は、例えば円板上の基板111上に蛍光体層112が設けられた構成を有し、軸J113により回転可能に支持されている。拡散板190は、軸J191により回転可能に支持されている。光源部120は、第1のレーザ群120Aと第2のレーザ群120Bとを有する。第1のレーザ群120Aは励起光(例えば、波長445nmまたは455nm)を発振する半導体レーザ素子121Aが、第2のレーザ群120Bは青色レーザ光(例えば、波長465nm)を発振する半導体レーザ素子121Bが複数配列されたものである。ここでは便宜上、第1のレーザ群120Aから発振される励起光をEL1とし、第2のレーザ群120Bから発振される青色レーザ光(以下、単に青色光とする)をEL2とする。
照明光学系200は、例えば、光源装置100Aに近い位置からフライアイレンズ210(210A,210B)と、偏光変換素子220と、レンズ230と、ダイクロイックミラー240A,240Bと、反射ミラー250A,250Bと、レンズ260A,260Bと、ダイクロイックミラー270と、偏光板280A~280Cとを有している。
フライアイレンズ210(210A,210B)は、光源装置100Aからの白色光の照度分布の均質化を図るものである。偏光変換素子220は、入射光の偏光軸を所定方向に揃えるように機能するものである。例えば、P偏光以外の光をP偏光に変換する。レンズ230は、偏光変換素子220からの光をダイクロイックミラー240A,240Bへ向けて集光する。ダイクロイックミラー240A,240Bは、所定の波長域の光を選択的に反射し、それ以外の波長域の光を選択的に透過させるものである。例えば、ダイクロイックミラー240Aは、主に赤色光を反射ミラー250Aの方向へ反射させる。また、ダイクロイックミラー240Bは、主に青色光を反射ミラー250Bの方向へ反射させる。したがって、主に緑色光がダイクロイックミラー240A,240Bの双方を透過し、画像形成部300の反射型偏光板310C(後出)へ向かうこととなる。反射ミラー250Aは、ダイクロイックミラー240Aからの光(主に赤色光)をレンズ260Aに向けて反射し、反射ミラー250Bは、ダイクロイックミラー240Bからの光(主に青色光)をレンズ260Bに向けて反射する。レンズ260Aは、反射ミラー250Aからの光(主に赤色光)を透過し、ダイクロイックミラー270へ集光させる。レンズ260Bは、反射ミラー250Bからの光(主に青色光)を透過し、ダイクロイックミラー270へ集光させる。ダイクロイックミラー270は、緑色光を選択的に反射すると共にそれ以外の波長域の光を選択的に透過するものである。ここでは、レンズ260Aからの光のうち赤色光成分を透過する。レンズ260Aからの光に緑色光成分が含まれる場合、その緑色光成分を偏光板280Cへ向けて反射する。偏光板280A~280Cは、所定方向の偏光軸を有する偏光子を含んでいる。例えば、偏光変換素子220においてP偏光に変換されている場合、偏光板280A~280CはP偏光の光を透過し、S偏光の光を反射する。
画像形成部300は、反射型偏光板310A~310Cと、反射型液晶パネル320A~320C(光変調素子)と、ダイクロイックプリズム330とを有する。
反射型偏光板310A~310Cは、それぞれ、偏光板280A~280Cからの偏光光の偏光軸と同じ偏光軸の光(例えばP偏光)を透過し、それ以外の偏光軸の光(S偏光)を反射するものである。具体的には、反射型偏光板310Aは、偏光板280AからのP偏光の赤色光を反射型液晶パネル320Aの方向へ透過させる。反射型偏光板310Bは、偏光板280BからのP偏光の青色光を反射型液晶パネル320Bの方向へ透過させる。反射型偏光板310Cは、偏光板280CからのP偏光の緑色光を反射型液晶パネル320Cの方向へ透過させる。また、ダイクロイックミラー240A,240Bの双方を透過して反射型偏光板310Cに入射したP偏光の緑色光は、そのまま反射型偏光板310Cを透過してダイクロイックプリズム330に入射する。更に、反射型偏光板310Aは、反射型液晶パネル320AからのS偏光の赤色光を反射してダイクロイックプリズム330に入射させる。反射型偏光板310Bは、反射型液晶パネル320BからのS偏光の青色光を反射してダイクロイックプリズム330に入射させる。反射型偏光板310Cは、反射型液晶パネル320CからのS偏光の緑色光を反射してダイクロイックプリズム330に入射させる。
反射型液晶パネル320A~320Cは、それぞれ、赤色光、青色光または緑色光の空間変調を行うものである。
ダイクロイックプリズム330は、入射される赤色光、青色光および緑色光を合成し、投射光学系400へ向けて出射するものである。
投射光学系400は、例えば、図示していないが、複数のレンズ等を有する。投射光学系400は、画像形成部300からの出射光を拡大してスクリーン500へ投射する。この投射光学系400に、上記実施の形態におけるレンズシフト機構1が適用される。
(2-2.適用例2)
図10は、透過型の液晶パネルにより光変調を行う透過型3LCD方式の投射型表示装置(プロジェクタ3)の構成の一例を表した概略図である。このプロジェクタ3は、例えば、光源装置100と、照明光学系610および画像生成部630を有する画像生成システム600と、投射光学系400とを含んで構成されている。なお、光源装置100は、上記適用例1における光源装置100と同様の構成を有するものである。
図10は、透過型の液晶パネルにより光変調を行う透過型3LCD方式の投射型表示装置(プロジェクタ3)の構成の一例を表した概略図である。このプロジェクタ3は、例えば、光源装置100と、照明光学系610および画像生成部630を有する画像生成システム600と、投射光学系400とを含んで構成されている。なお、光源装置100は、上記適用例1における光源装置100と同様の構成を有するものである。
照明光学系610は、例えば、インテグレータ素子611と、偏光変換素子612と、集光レンズ613とを有する。インテグレータ素子611は、二次元に配列された複数のマイクロレンズを有する第1のフライアイレンズ611Aおよびその各マイクロレンズに1つずつ対応するように配列された複数のマイクロレンズを有する第2のフライアイレンズ611Bを含んでいる。
光源装置100からインテグレータ素子611に入射する光(平行光)は、第1のフライアイレンズ611Aのマイクロレンズによって複数の光束に分割され、第2のフライアイレンズ611Bにおける対応するマイクロレンズにそれぞれ結像される。第2のフライアイレンズ611Bのマイクロレンズのそれぞれが、二次光源として機能し、輝度が揃った複数の平行光を、偏光変換素子612に入射光として照射する。
インテグレータ素子611は、全体として、光源装置100から偏光変換素子612に照射される入射光を、均一な輝度分布に整える機能を有する。
偏光変換素子612は、インテグレータ素子611等を介して入射する入射光の偏光状態を揃える機能を有する。この偏光変換素子612は、例えば、光源装置100の出射側に配置されたレンズ150等を介して、青色光Lb、緑色光Lgおよび赤色光Lrを含む出射光を出射する。
照明光学系610は、さらに、ダイクロイックミラー614およびダイクロイックミラー615、ミラー616、ミラー617およびミラー618、リレーレンズ619およびリレーレンズ620、フィールドレンズ621R、フィールドレンズ621Gおよびフィールドレンズ621B、画像生成部630としての液晶パネル631R、631Gおよび631B、ダイクロイックプリズム632を含んでいる。
ダイクロイックミラー614およびダイクロイックミラー615は、所定の波長域の色光を選択的に反射し、それ以外の波長域の光を透過させる性質を有する。例えば、ダイクロイックミラー614は、赤色光Lrを選択的に反射する。ダイクロイックミラー615は、ダイクロイックミラー614を透過した緑色光Lgおよび青色光Lbのうち、緑色光Lgを選択的に反射する。残る青色光Lbが、ダイクロイックミラー615を透過する。これにより、光源装置100から出射された光(白色光Lw)が、異なる色の複数の色光に分離される。
分離された赤色光Lrは、ミラー616により反射され、フィールドレンズ621Rを通ることによって平行化された後、赤色光の変調用の液晶パネル631Rに入射する。緑色光Lgは、フィールドレンズ621Gを通ることによって平行化された後、緑色光の変調用の液晶パネル631Gに入射する。青色光Lbは、リレーレンズ619を通ってミラー617により反射され、さらにリレーレンズ620を通ってミラー618により反射される。ミラー618により反射された青色光Lbは、フィールドレンズ621Bを通ることによって平行化された後、青色光Lbの変調用の液晶パネル631Bに入射する。
液晶パネル631R、631Gおよび631Bは、画像情報を含んだ画像信号を供給する図示しない信号源(例えば、PC等)と電気的に接続されている。液晶パネル631R、631Gおよび631Bは、供給される各色の画像信号に基づき、入射光を画素毎に変調し、それぞれ赤色画像、緑色画像および青色画像を生成する。変調された各色の光(形成された画像)は、ダイクロイックプリズム632に入射して合成される。ダイクロイックプリズム632は、3つの方向から入射した各色の光を重ね合わせて合成し、投射光学系400に向けて出射する。
投射光学系400は、例えば、図示していないが、複数のレンズ等を有する。投射光学系400は、画像生成システム600からの出射光を拡大してスクリーン500へ投射する。この投射光学系400に、上記実施の形態におけるレンズシフト機構1が適用される。
以上、実施の形態および適用例を挙げて本開示を説明したが、本開示は上記実施の形態等に限定されるものではなく、種々変形が可能である。
また、上記適用例では、プロジェクタ2,3を構成する光学部材を具体的に挙げて説明したが、全ての光学部材を備える必要はなく、また、他の光学部材をさらに備えていてもよい。例えば、上記適用例では、光変調素子として反射型または透過型の液晶パネル(LCD)を用いたプロジェクタの例を示したが、本開示は、デジタル・マイクロミラー・デバイス(DMD:Digital Micro-mirror Device)等を用いたプロジェクタにも適用され得る。
なお、本開示は以下のような構成を取ることも可能である。以下の構成の本技術によれば、投射レンズの光軸に対して垂直な一軸方向に延伸すると共に、投射レンズを保持する筐筒を間に対向配置された一対の主軸および副軸に、同じく一軸方向に平行、且つ、互いに逆方向に付勢する一対の弾性体を組み合わせた稼働部を用いて投射レンズの位置調整を行うようにしたので、光軸に対して垂直な平面方向における投射レンズのがたつきが低減される。よって、投射レンズから投射される画像位置の安定性を向上させることが可能となる。なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれの効果であってもよい。
(1)
投射レンズと、
前記投射レンズを保持する筐筒と、
前記筐筒を前記投射レンズの光軸に対して垂直な一軸方向に移動させる稼働部とを備え、
前記稼働部は、
前記一軸方向に延伸すると共に、前記筐筒を間に対向配置された一対の主軸および副軸と、
前記主軸および前記副軸のそれぞれに配設されると共に、前記一軸方向に平行、且つ、互いに逆方向に付勢する一対の弾性体とを有する
レンズシフト機構。
(2)
前記一対の弾性体は、互いに異なる付勢力を有する、前記(1)に記載のレンズシフト機構。
(3)
前記一対の弾性体として第1の弾性体および第2の弾性体を有し、
前記第1の弾性体の最小付勢力は、前記第2の弾性体の最大付勢力と、前記投射レンズおよび前記筐筒を含む前記投射レンズを保持する保持部材に印加される重力との和よりも大きい、前記(1)または(2)に記載のレンズシフト機構。
(4)
前記一対の弾性体の付勢が印加される第1の付勢点および第2の付勢点を結ぶ直線が前記投射レンズの光軸近傍を通る、前記(1)乃至(3)のうちのいずれかに記載のレンズシフト機構。
(5)
前記稼働部は、さらに、前記主軸および前記主軸に配設される一の弾性体を収容する第1の収容部と、前記副軸および前記副軸に配設される他の弾性体を収容する第2の収容部と、前記筐筒が挿入される開口と備えた台座部を有する、前記(1)乃至(4)のうちのいずれかに記載のレンズシフト機構。
(6)
前記第1の収容部は、前記台座部に固定された第1の固定部と、前記一軸方向に移動可能な第1の蓋部とを有し、
前記第2の収容部は、前記台座部に固定された第2の固定部と、前記一軸方向に移動可能な第2の蓋部とを有する、前記(5)に記載のレンズシフト機構。
(7)
前記開口は、少なくとも前記一軸方向に余白領域を有する、前記(5)または(6)に記載のレンズシフト機構。
(8)
前記稼働部として、前記筐筒を一の方向に移動させる第1の稼働部と、前記筐筒を前記一の方向とは異なる他の方向に移動させる第2の稼働部を有する、前記(1)乃至(7)のうちのいずれかに記載のレンズシフト機構。
(9)
前記第1の稼働部および前記第2の稼働部は、それぞれ、前記主軸および前記一の弾性体を収容する第1の収容部、前記副軸および前記他の弾性体を収容する第2の収容部および前記筐筒が挿入される開口を有する台座部をそれぞれ有し、
前記第1の稼働部の前記台座部に設けられた前記開口は、前記一の方向に余白領域を有し、
前記第2の稼働部の前記台座部に設けられた前記開口は、前記一の方向および前記他の方向に余白領域を有する、前記(8)に記載のレンズシフト機構。
(10)
更に、前記筐筒を保持するレンズ支持部を有し、
前記第1の稼働部は前記レンズ支持部を前記一の方向に移動させ、前記第2の稼働部は前記レンズ支持部と共に前記第1の稼働部を前記他の方向に移動させる、前記(8)または(9)に記載のレンズシフト機構。
(11)
前記第1の収容部は、前記台座部に固定された第1の固定部と、前記一軸方向に移動可能な第1の蓋部とを有し、
前記第2の収容部は、前記台座部に固定された第2の固定部と、前記一軸方向に移動可能な第2の蓋部とを有し、
前記筐筒を保持するレンズ支持部は、前記第1の稼働部の前記第1の蓋部および前記第2の蓋部と締結され、
前記第1の稼働部は、前記第2の稼働部の前記第1の蓋部および前記第2の蓋部と締結されている、前記(9)または(10)に記載のレンズシフト機構。
(12)
前記投射レンズの光軸方向はY軸方向であり、前記一の方向はX軸方向、前記他の方向はY軸方向である、前記(8)乃至(11)のうちのいずれかに記載のレンズシフト機構。
(13)
光源部と、
入力された映像信号に基づいて前記光源部からの光を変調する光変調素子を含む複数の光学ユニットを有する画像形成部と、
前記画像形成部で生成された画像光を投射する投射部とを有し、
前記投射部は、
投射レンズと、
前記投射レンズを保持する筐筒と、
前記筐筒を前記投射レンズの光軸に対して垂直な一軸方向に移動させる稼働部とを備え、
前記稼働部は、
前記一軸方向に延伸すると共に、前記筐筒を間に対向配置された一対の主軸および副軸と、
前記主軸および前記副軸のそれぞれに配設されると共に、前記一軸方向に平行、且つ、互いに逆方向に付勢する一対の弾性体とを有する
投射型表示装置。
(1)
投射レンズと、
前記投射レンズを保持する筐筒と、
前記筐筒を前記投射レンズの光軸に対して垂直な一軸方向に移動させる稼働部とを備え、
前記稼働部は、
前記一軸方向に延伸すると共に、前記筐筒を間に対向配置された一対の主軸および副軸と、
前記主軸および前記副軸のそれぞれに配設されると共に、前記一軸方向に平行、且つ、互いに逆方向に付勢する一対の弾性体とを有する
レンズシフト機構。
(2)
前記一対の弾性体は、互いに異なる付勢力を有する、前記(1)に記載のレンズシフト機構。
(3)
前記一対の弾性体として第1の弾性体および第2の弾性体を有し、
前記第1の弾性体の最小付勢力は、前記第2の弾性体の最大付勢力と、前記投射レンズおよび前記筐筒を含む前記投射レンズを保持する保持部材に印加される重力との和よりも大きい、前記(1)または(2)に記載のレンズシフト機構。
(4)
前記一対の弾性体の付勢が印加される第1の付勢点および第2の付勢点を結ぶ直線が前記投射レンズの光軸近傍を通る、前記(1)乃至(3)のうちのいずれかに記載のレンズシフト機構。
(5)
前記稼働部は、さらに、前記主軸および前記主軸に配設される一の弾性体を収容する第1の収容部と、前記副軸および前記副軸に配設される他の弾性体を収容する第2の収容部と、前記筐筒が挿入される開口と備えた台座部を有する、前記(1)乃至(4)のうちのいずれかに記載のレンズシフト機構。
(6)
前記第1の収容部は、前記台座部に固定された第1の固定部と、前記一軸方向に移動可能な第1の蓋部とを有し、
前記第2の収容部は、前記台座部に固定された第2の固定部と、前記一軸方向に移動可能な第2の蓋部とを有する、前記(5)に記載のレンズシフト機構。
(7)
前記開口は、少なくとも前記一軸方向に余白領域を有する、前記(5)または(6)に記載のレンズシフト機構。
(8)
前記稼働部として、前記筐筒を一の方向に移動させる第1の稼働部と、前記筐筒を前記一の方向とは異なる他の方向に移動させる第2の稼働部を有する、前記(1)乃至(7)のうちのいずれかに記載のレンズシフト機構。
(9)
前記第1の稼働部および前記第2の稼働部は、それぞれ、前記主軸および前記一の弾性体を収容する第1の収容部、前記副軸および前記他の弾性体を収容する第2の収容部および前記筐筒が挿入される開口を有する台座部をそれぞれ有し、
前記第1の稼働部の前記台座部に設けられた前記開口は、前記一の方向に余白領域を有し、
前記第2の稼働部の前記台座部に設けられた前記開口は、前記一の方向および前記他の方向に余白領域を有する、前記(8)に記載のレンズシフト機構。
(10)
更に、前記筐筒を保持するレンズ支持部を有し、
前記第1の稼働部は前記レンズ支持部を前記一の方向に移動させ、前記第2の稼働部は前記レンズ支持部と共に前記第1の稼働部を前記他の方向に移動させる、前記(8)または(9)に記載のレンズシフト機構。
(11)
前記第1の収容部は、前記台座部に固定された第1の固定部と、前記一軸方向に移動可能な第1の蓋部とを有し、
前記第2の収容部は、前記台座部に固定された第2の固定部と、前記一軸方向に移動可能な第2の蓋部とを有し、
前記筐筒を保持するレンズ支持部は、前記第1の稼働部の前記第1の蓋部および前記第2の蓋部と締結され、
前記第1の稼働部は、前記第2の稼働部の前記第1の蓋部および前記第2の蓋部と締結されている、前記(9)または(10)に記載のレンズシフト機構。
(12)
前記投射レンズの光軸方向はY軸方向であり、前記一の方向はX軸方向、前記他の方向はY軸方向である、前記(8)乃至(11)のうちのいずれかに記載のレンズシフト機構。
(13)
光源部と、
入力された映像信号に基づいて前記光源部からの光を変調する光変調素子を含む複数の光学ユニットを有する画像形成部と、
前記画像形成部で生成された画像光を投射する投射部とを有し、
前記投射部は、
投射レンズと、
前記投射レンズを保持する筐筒と、
前記筐筒を前記投射レンズの光軸に対して垂直な一軸方向に移動させる稼働部とを備え、
前記稼働部は、
前記一軸方向に延伸すると共に、前記筐筒を間に対向配置された一対の主軸および副軸と、
前記主軸および前記副軸のそれぞれに配設されると共に、前記一軸方向に平行、且つ、互いに逆方向に付勢する一対の弾性体とを有する
投射型表示装置。
本出願は、日本国特許庁において2018年8月31日に出願された日本特許出願番号2018-162440号を基礎として優先権を主張するものであり、この出願の全ての内容を参照によって本出願に援用する。
当業者であれば、設計上の要件や他の要因に応じて、種々の修正、コンビネーション、サブコンビネーション、および変更を想到し得るが、それらは添付の請求の範囲やその均等物の範囲に含まれるものであることが理解される。
Claims (13)
- 投射レンズと、
前記投射レンズを保持する筐筒と、
前記筐筒を前記投射レンズの光軸に対して垂直な一軸方向に移動させる稼働部とを備え、
前記稼働部は、
前記一軸方向に延伸すると共に、前記筐筒を間に対向配置された一対の主軸および副軸と、
前記主軸および前記副軸のそれぞれに配設されると共に、前記一軸方向に平行、且つ、互いに逆方向に付勢する一対の弾性体とを有する
レンズシフト機構。 - 前記一対の弾性体は、互いに異なる付勢力を有する、請求項1に記載のレンズシフト機構。
- 前記一対の弾性体として第1の弾性体および第2の弾性体を有し、
前記第1の弾性体の最小付勢力は、前記第2の弾性体の最大付勢力と、前記投射レンズおよび前記筐筒を含む前記投射レンズを保持する保持部材に印加される重力との和よりも大きい、請求項1に記載のレンズシフト機構。 - 前記一対の弾性体の付勢が印加される第1の付勢点および第2の付勢点を結ぶ直線が前記投射レンズの光軸近傍を通る、請求項1に記載のレンズシフト機構。
- 前記稼働部は、さらに、前記主軸および前記主軸に配設される一の弾性体を収容する第1の収容部と、前記副軸および前記副軸に配設される他の弾性体を収容する第2の収容部と、前記筐筒が挿入される開口と備えた台座部を有する、請求項1に記載のレンズシフト機構。
- 前記第1の収容部は、前記台座部に固定された第1の固定部と、前記一軸方向に移動可能な第1の蓋部とを有し、
前記第2の収容部は、前記台座部に固定された第2の固定部と、前記一軸方向に移動可能な第2の蓋部とを有する、請求項5に記載のレンズシフト機構。 - 前記開口は、少なくとも前記一軸方向に余白領域を有する、請求項5に記載のレンズシフト機構。
- 前記稼働部として、前記筐筒を一の方向に移動させる第1の稼働部と、前記筐筒を前記一の方向とは異なる他の方向に移動させる第2の稼働部を有する、請求項1に記載のレンズシフト機構。
- 前記第1の稼働部および前記第2の稼働部は、それぞれ、前記主軸および前記一の弾性体を収容する第1の収容部、前記副軸および前記他の弾性体を収容する第2の収容部および前記筐筒が挿入される開口を有する台座部をそれぞれ有し、
前記第1の稼働部の前記台座部に設けられた前記開口は、前記一の方向に余白領域を有し、
前記第2の稼働部の前記台座部に設けられた前記開口は、前記一の方向および前記他の方向に余白領域を有する、請求項8に記載のレンズシフト機構。 - 更に、前記筐筒を保持するレンズ支持部を有し、
前記第1の稼働部は前記レンズ支持部を前記一の方向に移動させ、前記第2の稼働部は前記レンズ支持部と共に前記第1の稼働部を前記他の方向に移動させる、請求項8に記載のレンズシフト機構。 - 前記第1の収容部は、前記台座部に固定された第1の固定部と、前記一軸方向に移動可能な第1の蓋部とを有し、
前記第2の収容部は、前記台座部に固定された第2の固定部と、前記一軸方向に移動可能な第2の蓋部とを有し、
前記筐筒を保持するレンズ支持部は、前記第1の稼働部の前記第1の蓋部および前記第2の蓋部と締結され、
前記第1の稼働部は、前記第2の稼働部の前記第1の蓋部および前記第2の蓋部と締結されている、請求項9に記載のレンズシフト機構。 - 前記投射レンズの光軸方向はY軸方向であり、前記一の方向はX軸方向、前記他の方向はY軸方向である、請求項8に記載のレンズシフト機構。
- 光源部と、
入力された映像信号に基づいて前記光源部からの光を変調する光変調素子を含む複数の光学ユニットを有する画像形成部と、
前記画像形成部で生成された画像光を投射する投射部とを有し、
前記投射部は、
投射レンズと、
前記投射レンズを保持する筐筒と、
前記筐筒を前記投射レンズの光軸に対して垂直な一軸方向に移動させる稼働部とを備え、
前記稼働部は、
前記一軸方向に延伸すると共に、前記筐筒を間に対向配置された一対の主軸および副軸と、
前記主軸および前記副軸のそれぞれに配設されると共に、前記一軸方向に平行、且つ、互いに逆方向に付勢する一対の弾性体とを有する
投射型表示装置。
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