JP2004279475A - 光学装置及びプロジェクタ - Google Patents
光学装置及びプロジェクタ Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004279475A JP2004279475A JP2003067100A JP2003067100A JP2004279475A JP 2004279475 A JP2004279475 A JP 2004279475A JP 2003067100 A JP2003067100 A JP 2003067100A JP 2003067100 A JP2003067100 A JP 2003067100A JP 2004279475 A JP2004279475 A JP 2004279475A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens barrel
- housing
- side contact
- optical system
- contact portion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Lens Barrels (AREA)
- Projection Apparatus (AREA)
Abstract
【課題】製造性を容易に向上できる筐体及びプロジェクタを提供する。
【解決手段】主筐体１３に筐体側当接部３２を設ける。レンズ鏡筒５に筐体側当接部３２の上側面３６に当接する鏡筒側当接部４３を設ける。主筐体１３の筐体側当接部３２にレンズ鏡筒５の鏡筒側当接部４３を当接させて支持した状態で固定手段４６にてレンズ鏡筒５を主筐体１３に固定する。レンズ鏡筒５の重量を筐体側当接部３２にて下側から支持することで、固定手段４６によるレンズ鏡筒５の主筐体１３への固定の負荷を低減する。レンズ鏡筒５の主筐体１３への取り付けに使用する螺子４４の本数を減らして固定手段４６を簡略化でき、筐体４および液晶プロジェクタの製造性を容易に向上できる。
【選択図】 図１
【解決手段】主筐体１３に筐体側当接部３２を設ける。レンズ鏡筒５に筐体側当接部３２の上側面３６に当接する鏡筒側当接部４３を設ける。主筐体１３の筐体側当接部３２にレンズ鏡筒５の鏡筒側当接部４３を当接させて支持した状態で固定手段４６にてレンズ鏡筒５を主筐体１３に固定する。レンズ鏡筒５の重量を筐体側当接部３２にて下側から支持することで、固定手段４６によるレンズ鏡筒５の主筐体１３への固定の負荷を低減する。レンズ鏡筒５の主筐体１３への取り付けに使用する螺子４４の本数を減らして固定手段４６を簡略化でき、筐体４および液晶プロジェクタの製造性を容易に向上できる。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、筐体本体に鏡筒を設けた光学装置及びこれを備えたプロジェクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、プロジェクタは、照明光学系及び投射光学系に大別される光学系を備え、照明光学系は、筐体本体としての主筐体に、投射光学系は、鏡筒としての円筒状の筒体であるレンズ鏡筒に、それぞれ収容されて保持されている。このレンズ鏡筒は、主筐体の所定位置に取り付けられることで、照明光学系からの照明光を投射光学系によりスクリーン上に投射、すなわち投影する。
【０００３】
ここで、レンズ鏡筒は、主筐体に対して光軸方向とこの光軸方向に対して鉛直方向とにがたつきが発生して位置ずれしないように、確実に取り付ける必要がある。
【０００４】
そこで、レンズ鏡筒の一端側の周囲に光軸と略垂直にフランジ部を設け、このフランジ部を主筐体の側面部に当接させた状態にして、レンズ鏡筒側から主筐体の側面部に向けて螺子を光軸に対して上下及び水平方向の４箇所の孔部にそれぞれ挿入して螺子止めすることで、主筐体に固定するプロジェクタが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
しかしながら、このプロジェクタでは、レンズ鏡筒を主筐体に対して鉛直方向に螺子のみで支持しているため、レンズ鏡筒の主筐体への螺子止め箇所を低減することが容易でなく、製造性を向上することが容易でない。
【０００６】
また、レンズ鏡筒の主筐体への取り付けに際しては、照明光学系との光学的な位置関係、すなわちバックフォーカスを適切に設定する必要がある。このため、レンズ鏡筒のフランジ部と主筐体の側面部との間に薄板状のスペーサを挟み込むことで、レンズ鏡筒と主筐体との位置関係を調整しているので、適切な厚さのスペーサを選択する工程を必要とし、また、スペーサを使用することで部品点数が増加する問題がある。
【０００７】
【特許文献１】
特開２０００−３９６７０号公報（第４頁、図３−図５）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、上述のプロジェクタでは、製造性を向上することが容易でない。
【０００９】
本発明はこのような点に鑑みなされたもので、製造性を容易に向上できる光学装置及びこれを備えたプロジェクタを提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の光学装置は、第１の光学系を収容する光学系収容部及び筐体側当接部を備えた筐体本体と、記筐体側当接部に当接する鏡筒側当接部を備え、第１の光学系とは別個の第２の光学系を内部に収容し、軸方向に光軸を有する筒状の鏡筒と、前記鏡筒側当接部が前記筐体側当接部の上側に当接して支持された状態で前記鏡筒を前記筐体本体に固定する固定手段とを具備したものである。
【００１１】
そして、筐体本体に設けた筐体側当接部の上側に、鏡筒に設けた鏡筒側当接部が当接して支持された状態で固定手段にて鏡筒を筐体本体に固定することにより、鏡筒の重量を筐体側当接部にて下側から支持して固定手段による鏡筒の筐体本体への固定の負荷を低減するので、固定手段を簡略化することが可能になり、製造性が容易に向上される。
【００１２】
請求項２記載の光学装置は、請求項１記載の光学装置において、固定手段は、軸部を有する螺子と、筐体側当接部及び鏡筒側当接部のいずれか一方に光軸方向と交差する方向に貫通して設けられ、前記螺子の軸部が挿入される孔部と、前記筐体側当接部及び前記鏡筒側当接部のいずれか他方に設けられ、前記螺子の軸部が螺合される螺子孔とを備え、前記孔部は、前記光軸方向の寸法が前記螺子の軸部の外径寸法よりも大きいものである。
【００１３】
そして、鏡筒の光軸方向の寸法を螺子の軸部の外径寸法よりも大きくした孔部を筐体本体及び鏡筒のいずれか一方に光軸方向と交差する方向に貫通して設け、螺子の軸部を孔部に挿入して筐体本体及び鏡筒のいずれか他方に設けた螺子孔に螺合することで、例えばスペーサなどを用いることなく鏡筒を筐体本体に対して光軸方向に容易に位置を調整できるので、製造性がより向上される。
【００１４】
請求項３記載の光学装置は、請求項１または２記載の光学装置において、鏡筒側当接部は、鏡筒の周囲に複数設けられ、筐体側当接部に対して選択的に当接可能であるものである。
【００１５】
そして、鏡筒側当接部を、筐体側当接部に対して選択的に当接可能に鏡筒の周囲に複数設けることにより、筐体本体に鏡筒を取り付ける際に、最も精度が良好な鏡筒側当接部が筐体側当接部に対して当接するように選択することで、筐体本体に鏡筒がより精度良く取り付けられる。
【００１６】
請求項４記載の光学装置は、請求項１ないし３いずれか一記載の光学装置において、筐体本体に設けられ、鏡筒の光軸方向と交差する水平方向の位置決めをする鏡筒ガイド手段を具備したものである。
【００１７】
そして、鏡筒の光軸方向と交差する水平方向の位置決めをする鏡筒ガイド手段を筐体本体に設けることで、筐体本体に鏡筒がより精度良く取り付けられる。
【００１８】
請求項５記載のプロジェクタは、請求項１ないし４いずれか一記載の光学装置と、この光学装置に光を照射する光源と、前記光学装置の筐体本体の光学系収容部に収容され、前記光源から照射された光を照射する第１の光学系と、この第１の光学系から照射された光を変調させる光変調手段と、前記光学装置の鏡筒内に収容され、前記変調手段にて変調された光を投射する第２の光学系とを具備したものである。
【００１９】
そして、請求項１ないし４いずれか一記載の光学装置を備えることにより、全体として製造性が向上される。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態のプロジェクタの構成を図１ないし図６を参照して説明する。
【００２１】
図６において、１はプロジェクタすなわち投写型表示装置としての液晶プロジェクタで、この液晶プロジェクタ１は、図５および図６に示すように、第１の光学系としての照明光学系２と光変調手段として液晶表示素子である３枚の透過型のＬＣＤパネル３ｒ，３ｇ，３ｂとを備えた光学装置としての筐体４、鏡筒としてのレンズ鏡筒５、及び、筐体４の照明光学系２に光を照射する光源６などを備えている。また、これら筐体４、レンズ鏡筒５及び光源６は、外装体としての横長の外装カバー７により外側を覆われている。この外装カバー７内には、図示しないファン、制御回路、操作部、表示部、電源装置などが配設されている。
【００２２】
そして、照明光学系２は、光源６から照射された光、すなわち照明光の照度のむらを低減するレンズアレイＬＡ１，ＬＡ２、これらレンズアレイＬＡ１，ＬＡ２間に配置された熱線カットフィルタＣＦ、光源６から照射された光の偏向方向を揃える偏向ビームスプリッタ（Ｐｏｌａｒｉｚｅｄ Ｂｅａｍ Ｓｐｌｉｔｔｅｒ：ＰＢＳ）Ｓ、重畳レンズであるコンデンサレンズＣＬ、色分離光学系としてのダイクロイック反射ミラーＤＭ１，ＤＭ２、光学要素としての全反射ミラーである反射ミラーＭ１〜Ｍ３、リレーレンズＲＬ１〜ＲＬ３、赤色透過フィルタＦ１、青色透過フィルタＦ２、及び、フィールドレンズＦＬ１，ＦＬ２などを有している。
【００２３】
また、筐体４は、図１に示すように、開口部１２を有する筐体本体としての主筐体１３を備えている。そして、この主筐体１３の上部には、開口部１２の一部を閉塞する図示しない蓋体と、この蓋体とともに開口部１２に取り付けられて主筐体１３の開口部１２を閉塞する図示しない副蓋体とが、ビスなどにて着脱可能にそれぞれ取り付けられている。
【００２４】
主筐体１３は、例えば合成樹脂で射出成形されている。この主筐体１３は、図５に示す底面部１４と、この底面部１４の周縁から上側に板状に突出し上端部が開口部１２の縁部となる側面部１５とを有している。また、主筐体１３には、開口部１２に連通し照明光学系２を収容する光学系収容部１６が内側に設けられている。さらに、この主筐体１３の側面部１５の内側には、図５に示すように、光学系収容部１６に臨み、照明光学系２を所定の位置に保持する保持部である溝部１７が上下方向に沿って多数設けられている。そして、この光学系収容部１６は、図１に示すように、平面視矩形状の導光部２１、平面視コ字状の分光部２２及び平面視矩形状の合成部２３を備えている。
【００２５】
そして、導光部２１は、光源６に対向した位置に設けられている。そして、この導光部２１内には、図１および図５に示すように、光源６から照射された光の進行方向に沿って、第１のレンズアレイＬＡ１、熱線カットフィルタＣＦ、第２のレンズアレイＬＡ２、及び偏向ビームスプリッタＳが互いに離間されて順次光軸上に配設されている。さらに、導光部２１と分光部２２との間の位置には、コンデンサレンズＣＬが配設されている。
【００２６】
一方、分光部２２は、導光部２１に隣接し、かつ合成部２３の周囲に平面視略コ字状に配設されている。そして、この分光部２２内には、ダイクロイック反射ミラーＤＭ１，ＤＭ２、反射ミラーＭ１〜Ｍ３、リレーレンズＲＬ１，ＲＬ２、及び、赤色透過フィルタＦ１及び青色透過フィルタＦ２がそれぞれ配設されている。また、分光部２２と合成部２３との間の位置には、リレーレンズＲＬ３及びフィールドレンズＦＬ１，ＦＬ２がそれぞれ配設されている。
【００２７】
またさらに、合成部２３は、図１および図５に示すように、周囲の３つの側面が分光部２２に囲まれており、これら分光部２２に対向する部分に、ＬＣＤパネル３ｒ，３ｇ，３ｂがそれぞれリレーレンズＲＬ３及びフィールドレンズＦＬ１，ＦＬ２に対向して平面視コ字状に配設されている。そして、合成部２３内には、図２および図４に示すように、ＬＣＤパネル３ｒ，３ｇ，３ｂに３つの側面を対向させた色光合成手段としての直方体状のダイクロイッククロスプリズムＤＸＰが配設されている。
【００２８】
このダイクロイッククロスプリズムＤＸＰは、ＬＣＤパネル３ｒ，３ｇ，３ｂを介して所定の映像信号に応じて変調された３色の色光を再び１つの光束に色合成するものである。
【００２９】
また、主筐体１３の側面部１５の合成部２３の分光部２２に対向していない部分には、円形状の嵌合凹部２５が窪んで設けられている。この嵌合凹部２５は、レンズ鏡筒５の外径寸法と略等しい内径寸法を有しており、側面部１５の面方向に略垂直な方向に窪んでいる。
【００３０】
さらに、この嵌合凹部２５には、矩形状の導光孔２６が側面部１５を貫通して設けられている。この導光孔２６は、嵌合凹部２５の中心よりも下側に上下方向の中心が位置し下端部が嵌合凹部２５の縁部近傍に亘って設けられ、上端部が嵌合凹部２５の中心よりも上側に位置している。また、この導光孔２６は、レンズ鏡筒５の軸方向の一端部に対向し、かつこのレンズ鏡筒５の軸方向、すなわち光軸Ｘ方向に沿って開口方向を有している。さらに、この導光孔２６は、嵌合凹部２５の中心を通る上下方向の仮想直線について線対称に形成されている。そして、この導光孔２６により、合成部２３が筐体４の外部と連通し、ダイクロイッククロスプリズムＤＸＰにて色合成された光束がレンズ鏡筒５に入射する。
【００３１】
さらに、嵌合凹部２５の下側半分である導光孔２６の周囲には、導光孔２６の開口方向に沿って突出した支持突出部３１が主筐体１３と一体に設けられている。この支持突出部３１は、嵌合凹部２５と同心状に設けられ、嵌合凹部２５に略沿った略半円弧状に形成されている。
【００３２】
また、支持突出部３１は、一対の筐体側当接部３２、一対の逃げ部３３、これら筐体側当接部３２と逃げ部３３との間にそれぞれ設けられた鏡筒ガイド手段としての一対のレンズ鏡筒ガイド部３４、及び、一対の逃げ部３３の間に設けられた補強部３５をそれぞれ備えている。
【００３３】
一対の筐体側当接部３２は、支持突出部３１の上端部から水平方向、すなわち図２および図４に示す左右方向に沿って支持突出部３１の外方に向けて突出した平板状にそれぞれ設けられている。すなわち、これら筐体側当接部３２は、支持突出部３１の外方にそれぞれフランジ状に突出している。また、これら筐体側当接部３２は、上側面３６が嵌合凹部２５の中心を通る左右方向の仮想直線上に略位置している。これら上側面３６には、螺子孔３７がそれぞれ設けられている。
【００３４】
一対の逃げ部３３は、支持突出部３１からそれぞれ下方に突出し、上方向に向けて拡開する台形状にそれぞれ設けられている。これら逃げ部３３は、支持突出部３１の中心について例えば約６０°の角度をなすように互いに離間されて設けられている。また、これら逃げ部３３は、支持突出部３１の中心を通る上下方向に沿った仮想直線について線対称な位置に設けられている。したがって、筐体側当接部３２および逃げ部３３は、支持突出部３１の周方向に沿って、支持突出部３１の中心について順次約６０°の角度をなすようにそれぞれ設けられている。言い換えると、筐体側当接部３２および逃げ部３３は、略等間隔で設けられている。
【００３５】
また、一対のレンズ鏡筒ガイド部３４は、それぞれレンズ鏡筒５の外周面に沿った円弧面状に形成され、レンズ鏡筒５の外周面に両側から当接することでレンズ鏡筒５を水平方向、すなわち図２および図３に示す左右方向に位置決めする。
【００３６】
さらに、補強部３５は、一対の逃げ部３３および一対のレンズ鏡筒ガイド部３４を補強して強度を確保するものであり、レンズ鏡筒５の外周面に沿った円弧面状に形成されている。
【００３７】
一方、蓋体は、合成樹脂で平面視略コ字状に射出成形され、主筐体１３の分光部２２の上方に位置した開口部１２を閉塞している。
【００３８】
さらに、副蓋体は、平面視略矩形状に形成されており、主筐体１３の導光部２１の上方の開口部１２を閉塞する。したがって、この副蓋体は、蓋体とともに主筐体１３の開口部１２全体を閉塞する。そして、副蓋体は、主筐体１３に複数の図示しない螺子で螺子止めされて係止される。
【００３９】
そして、レンズ鏡筒５は、光源６から照射され筐体４内を通過した光を図示しないスクリーン上などに投射、すなわち投影するもので、図１に示すように、軸方向に沿って光軸Ｘを有する略円筒状に形成されている。また、レンズ鏡筒５は、所定位置に保持された複数のレンズＬにて構成された照明光学系２とは別個の第２の光学系としての投射光学系４１を内部に収容している。さらに、レンズ鏡筒５の軸方向の一端部には、図１および図２に示すように、支持突出部３１に支持される被支持部４２が設けられている。この被支持部４２の軸方向の一端部は、嵌合凹部２５の窪み寸法と略等しい寸法に亘って、先端側が基端側よりも径寸法が小さくなるように突出している。
【００４０】
さらに、この被支持部４２には、リブ状の対をなす鏡筒側当接部４３が複数対、例えば３対設けられている。これら鏡筒側当接部４３は、レンズ鏡筒５の径方向に向けて突出し、このレンズ鏡筒５の軸方向に沿って板状に設けられている。また、これら対をなす鏡筒側当接部４３は、レンズ鏡筒５の断面視の中心について点対称となる位置に設けられている。さらに、各鏡筒側当接部４３は、レンズ鏡筒５の周方向に互いに略等間隔に離間されている。すなわち、各鏡筒側当接部４３は、レンズ鏡筒５の断面視の中心についてそれぞれ互いに約６０°の角度をなす位置に設けられている。
【００４１】
そして、各鏡筒側当接部４３には、螺子孔３７に螺合されるビス、すなわち螺子４４の軸部４４ａが挿入される孔部４５がそれぞれ貫通して設けられている。これら孔部４５は、光軸Ｘと交差する方向である各鏡筒側当接部４３の厚さ方向に各鏡筒側当接部４３を貫通して設けられている。また、これら孔部４５は、光軸Ｘ方向、すなわちレンズ鏡筒５の軸方向の寸法が螺子４４の軸部４４ａの外径寸法よりも大きく形成されている。そして、これら螺子孔３７、螺子４４及び孔部４５にて固定手段４６が構成されている。なお、本実施の形態では、孔部４５は鏡筒側当接部４３を側方から切り欠いて設けられている。
【００４２】
また、被支持部４２のレンズ鏡筒５の軸方向の中心側のレンズ鏡筒５の外周面には、環状の鍔部５１がレンズ鏡筒５の径方向に突出して設けられている。この鍔部５１は、レンズ鏡筒５の軸方向の一端部、すなわち被支持部４２側の端部からの距離が、嵌合凹部２５と支持突出部３１の先端部との間の距離と略等しいか僅かに長く形成されている。
【００４３】
さらに、レンズ鏡筒５は、軸方向における他端部に、略円筒状のカム筒５２及びこのカム筒５２内に挿通された略円筒状のレンズガイド筒５３を備えている。このレンズガイド筒５３は、投射光学系４１の一部を内部に保持している。そして、レンズ鏡筒５は、これらカム筒５２、あるいはレンズガイド筒５３をレンズ鏡筒５の周方向に回動させることにより、投射光学系４１を構成するレンズの位置を光軸Ｘ方向に変化させることで、画像のズーム機能、あるいはピント調整（フォーカス）機能を有している。
【００４４】
そして、光源６は、図１に示すように、ハロゲンランプなどの白熱電球あるいはメタルハライドランプなどの放電ランプ６１を備えている。この放電ランプ６１の周囲には、この放電ランプ６１から照射された光を反射する放物面状の鏡面を内側に備えたリフレクタ６２が配設されている。この結果、光源６からは、放電ランプ６１から照射された光がリフレクタ６２で反射されて筐体４の導光部２１の照明光学系２に入射する。
【００４５】
また、外装カバー７は、意匠などを考慮して、例えば合成樹脂などで矩形箱状に形成されている。
【００４６】
次に、上記一実施の形態の筐体４の組み立て方法を説明する。
【００４７】
まず、主筐体１３内に、各種照明光学系２、ＬＣＤパネル３ｒ，３ｇ，３ｂ及びダイクロイッククロスプリズムＤＸＰをそれぞれ所定位置に配設する。
【００４８】
次いで、図２および図４に示すように、内部に投射光学系４１を保持したレンズガイド筒５３をカム筒５２に挿通させて完成したレンズ鏡筒５の被支持部４２を、主筐体１３の支持突出部３１の上方に取り付ける。
【００４９】
このとき、レンズ鏡筒５の一対の鏡筒側当接部４３を水平方向に沿わせた状態で主筐体１３の筐体側当接部３２の上側面３６に当接させると、レンズ鏡筒５の下側に位置した鏡筒側当接部４３がそれぞれ支持突出部３１の逃げ部３３に収容される。
【００５０】
ここで、鏡筒側当接部４３と筐体側当接部３２とは、一対の鏡筒側当接部４３を筐体側当接部３２の上側面３６に当接させた状態で、照明光学系２の光軸と投射光学系４１の光軸とが一致するように形成されている。
【００５１】
さらに、主筐体１３の筐体側当接部３２の上側面３６に当接させるレンズ鏡筒５の一対の鏡筒側当接部４３は、３対の鏡筒側当接部４３の中から照明光学系２との光軸のずれが少ないもの、すなわち精度が最も良好なものを、レンズ鏡筒５を周方向に約６０°ずつ回動させることで選択的に決定する。
【００５２】
なお、鏡筒側当接部４３と筐体側当接部３２とが当接した状態でレンズ鏡筒５の被支持部４２の下側面と補強部３５とが当接するようにすれば、支持突出部３１によるレンズ鏡筒５の支持がより確実なものとなる。
【００５３】
また、レンズ鏡筒５の被支持部４２の下側の外周面の両側が支持突出部３１のレンズ鏡筒ガイド部３４に当接することでレンズ鏡筒５が水平方向に位置決めされる。
【００５４】
さらに、レンズ鏡筒５の被支持部４２の軸方向の一端部が、嵌合凹部２５に僅かに隙間を有した状態で嵌合する。つまり、鏡筒側当接部４３と筐体側当接部３２との当接による照明光学系２の光軸と投射光学系４１の光軸との一致を損なわないように、被支持部４２の軸方向の一端部が、嵌合凹部２５の周縁部に干渉しないようになっている。
【００５５】
そして、主筐体１３の筐体側当接部３２の上側面３６に当接したレンズ鏡筒５の一対の鏡筒側当接部４３の孔部４５に螺子４４の軸部４４ａを挿入し、この螺子４４の軸部４４ａを主筐体１３の筐体側当接部３２の螺子孔３７に螺合させることで、レンズ鏡筒５を主筐体１３に固定する。
【００５６】
このとき、レンズ鏡筒５を、螺子４４の軸部４４ａと孔部４５との間隔の範囲で光軸Ｘ方向に摺動させ、レンズ鏡筒５の主筐体１３に対する取り付け位置を光軸Ｘ方向に変位させて、照明光学系２との光学的な位置関係、すなわちバックフォーカスを適切に設定する。
【００５７】
そして、螺子４４を締め付けることにより、互いに当接する筐体側当接部３２と鏡筒側当接部４３とが締め付け固定され、レンズ鏡筒５は、主筐体１３の所定位置に固定手段４６により固定される。
【００５８】
この後、蓋体および副蓋体を主筐体１３の上方から開口部１２を閉塞するように取り付けて螺子止めなどし、筐体４を完成する。
【００５９】
次に、上記一実施の形態の動作を説明する。
【００６０】
電源部から供給された電源により光源６が駆動されると、この光源６から光が筐体４の導光部２１に向けて照射される。
【００６１】
この光源６から照射された光は、導光部２１の第１のレンズアレイＬＡ１、熱線カットフィルタＣＦおよび第２のレンズアレイＬＡ２を透過し、偏向ビームスプリッタＳにより偏向方向を揃えられた後、コンデンサレンズＣＬを透過して筐体４の分光部２２に入射する。
【００６２】
そして、コンデンサレンズＣＬを透過した光のＲ（赤）成分は、ダイクロイック反射ミラーＤＭ１，ＤＭ２を順次透過した後、リレーレンズＲＬ１を透過し、反射ミラーＭ１にて反射されてリレーレンズＲＬ２を透過し、赤色透過フィルタＦ１を透過して反射ミラーＭ２により反射されてリレーレンズＲＬ３に入射する。
【００６３】
また、コンデンサレンズＣＬを透過した光のＧ（緑）成分は、ダイクロイック反射ミラーＤＭ１を透過した後、ダイクロイック反射ミラーＤＭ２に反射されてフィールドレンズＦＬ２に入射する。
【００６４】
さらに、コンデンサレンズＣＬを透過した光のＢ（青）成分は、ダイクロイック反射ミラーＤＭ１にて反射され、青色透過フィルタＦ２を透過した後、反射ミラーＭ３に反射されてフィールドレンズＦＬ１に入射する。
【００６５】
この後、これら分光された各色光は、それぞれＬＣＤパネル３ｒ，３ｇ，３ｂ入射し、所定の映像信号に応じてそれぞれ独立に変調され、筐体４の合成部２３のダイクロイッククロスプリズムＤＸＰにて色合成されて合成光となり、導光孔２６を介してレンズ鏡筒５へと反射される。さらに、このレンズ鏡筒５のレンズＬなどの投射光学系４１により、カラーの画像がスクリーン上に照射される。
【００６６】
そして、レンズ鏡筒５のカム筒５２、あるいはレンズガイド筒５３をレンズ鏡筒５の周方向に回動させることにより、スクリーン上の画像をズーム、あるいはピント調整して所望の画像をスクリーン上で得る。
【００６７】
上述したように、上記一実施の形態では、主筐体１３に設けた筐体側当接部３２の上側面３６に、レンズ鏡筒５に設けた鏡筒側当接部４３が当接して支持された状態で固定手段４６にてレンズ鏡筒５を主筐体１３に固定する構成とした。
【００６８】
このため、レンズ鏡筒５の重量を筐体側当接部３２にて下側から支持することで、レンズ鏡筒５の重量の多くが主筐体１３の支持突出部３１の筐体側当接部３２に加わることになり、固定手段４６によるレンズ鏡筒５の主筐体１３への固定の負荷を低減する。
【００６９】
この結果、レンズ鏡筒５を、主筐体１３に対して光軸Ｘ方向に鉛直な方向にがたつきが発生して位置ずれしないように確実に取り付けて、レンズ鏡筒５の主筐体１３への取り付けに使用する螺子４４の本数を減らすなど固定手段４６を簡略化でき、筐体４および液晶プロジェクタ１の製造性を容易に向上できる。
【００７０】
また、上記一実施の形態では、レンズ鏡筒５の光軸Ｘ方向の寸法を螺子４４の軸部４４ａの外径寸法よりも大きくした孔部４５をレンズ鏡筒５の鏡筒側当接部４３に光軸Ｘ方向と交差する方向に貫通して設け、螺子４４の軸部４４ａを孔部４５に挿入して螺子孔３７に螺合する構成とした。
【００７１】
このため、例えばスペーサなどをレンズ鏡筒５と主筐体１３の側面部１５との間に挟み込むなどすることなくレンズ鏡筒５を主筐体１３に対して光軸Ｘ方向に容易に変位させることができるので、適切な厚さのスペーサを選択する工程などを省略するとともに、スペーサを使用することによる部品点数の増加を防止して、製造性をより向上できる。
【００７２】
さらに、鏡筒側当接部４３を、筐体側当接部３２に対して選択的に当接可能にレンズ鏡筒５の周囲に複数設けることにより、主筐体１３にレンズ鏡筒５を取り付ける際に、最も精度が良好な鏡筒側当接部４３が筐体側当接部３２に対して当接するように選択することで、主筐体１３にレンズ鏡筒５をより精度良く取り付けできる。
【００７３】
また、レンズ鏡筒５の軸方向の一端部に設けたフランジ部を主筐体１３の側面部１５に螺子４４にて光軸Ｘ方向に螺子止めする従来の場合では、螺子４４が挿入されるフランジ部の孔部に螺子４４を挿入可能とするためのクリアランスなどを設ける必要があったため、レンズ鏡筒５の主筐体１３に対する水平方向の取付精度が充分ではなかった。
【００７４】
しかしながら、上記一実施の形態では、レンズ鏡筒５の水平方向の位置決めをするレンズ鏡筒ガイド部３４を主筐体１３に設けることで、レンズ鏡筒５の光軸Ｘに交差する水平方向に確実に位置決めすることにより、主筐体１３にレンズ鏡筒５をより精度良く取り付けできる。
【００７５】
そして、主筐体１３の側面部１５に、レンズ鏡筒５の被支持部４２の軸方向の一端部が嵌合する嵌合凹部２５を設けることにより、ダイクロイッククロスプリズムＤＸＰにて導光孔２６からレンズ鏡筒５に向けて照射された光が、主筐体１３とレンズ鏡筒５との接続部から漏洩することを防止できる。
【００７６】
なお、上記一実施の形態において、レンズ鏡筒５の主筐体１３側の端部に主筐体１３の側面部１５と当接するフランジ部を設け、鏡筒側当接部４３を筐体側当接部３２に螺子４４により固定する代わりに、フランジ部を側面部１５に螺子で固定するようにしてもよい。この場合には、レンズ鏡筒５の光軸Ｘ方向の位置調整は、従来の通り、側面部１５とフランジ部との間にスペーサを挟んで行うことになるが、レンズ鏡筒５は、筐体側当接部３２により鏡筒側当接部４３が支持されているため、レンズ鏡筒５を固定する螺子の数は少なくなる。
【００７７】
また、筐体４は、液晶プロジェクタ１にのみ用いられるものではなく、主筐体１３にフィルム、あるいはＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）などを配設してボディ本体とし、レンズ鏡筒５の内部に第２の光学系としての撮影レンズ系などを配設することで、カメラなどの撮影装置に用いることも可能である。
【００７８】
さらに、鏡筒側当接部４３は、一対の鏡筒側当接部４３のみでレンズ鏡筒５を精度良く主筐体１３に取り付けできれば、必ずしも選択的に複数対設ける必要はない。
【００７９】
そして、螺子孔３７を鏡筒側当接部４３に設け、孔部４５を筐体側当接部３２に設ける構成も可能である。
【００８０】
また、レンズ鏡筒５の主筐体１３への取り付けは、螺子４４などを用いるものに限定されない。
【００８１】
さらに、照明光学系２、あるいは投射光学系４１は、上記一実施の形態の構成に限定されるものではなく、所望の光学特性が得られるように適宜設計する。
【００８２】
【発明の効果】
請求項１記載の光学装置によれば、筐体本体に設けた筐体側当接部の上側に、鏡筒に設けた鏡筒側当接部が当接して支持された状態で固定手段にて鏡筒を筐体本体に固定することにより、鏡筒の重量を筐体側当接部にて下側から支持して固定手段による鏡筒の筐体本体への固定の負荷を低減するので、固定手段を簡略化することが可能になり、製造性を容易に向上できる。
【００８３】
請求項２記載の光学装置によれば、請求項１記載の光学装置の効果に加えて、鏡筒の光軸方向の寸法を螺子の軸部の外径寸法よりも大きくした孔部を筐体本体及び鏡筒のいずれか一方に光軸方向と交差する方向に貫通して設け、螺子の軸部を孔部に挿入して筐体本体及び鏡筒のいずれか他方に設けた螺子孔に螺合することで、例えばスペーサなどを用いることなく鏡筒を筐体本体に対して光軸方向に容易に位置を調整できるので、製造性をより向上できる。
【００８４】
請求項３記載の光学装置によれば、請求項１または２記載の光学装置の効果に加えて、鏡筒側当接部を、筐体側当接部に対して選択的に当接可能に鏡筒の周囲に複数設けることにより、筐体本体に鏡筒を取り付ける際に、最も精度が良好な鏡筒側当接部が筐体側当接部に対して当接するように選択することで、筐体本体に鏡筒をより精度良く取り付けできる。
【００８５】
請求項４記載の光学装置によれば、請求項１ないし３いずれか一記載の光学装置の効果に加えて、鏡筒の光軸方向と交差する水平方向の位置決めをする鏡筒ガイド手段を筐体本体に設けることで、筐体本体に鏡筒をより精度良く取り付けできる。
【００８６】
請求項５記載のプロジェクタによれば、請求項１ないし４いずれか一記載の光学装置を備えることにより、全体として製造性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態のプロジェクタの一部を示す斜視図である。
【図２】同上プロジェクタの一部を分解して示す斜視図である。
【図３】同上プロジェクタの光学装置を示す側面図である。
【図４】同上光学装置の一部を分解して示す側面図である。
【図５】同上光学装置を示す平面図である。
【図６】同上プロジェクタを示す説明平面図である。
【符号の説明】
１ プロジェクタとしての液晶プロジェクタ
２ 第１の光学系としての照明光学系
３ｒ，３ｇ，３ｂ 光変調手段としてのＬＣＤパネル
４ 光学装置としての筐体
５ 鏡筒としてのレンズ鏡筒
６ 光源
１３ 筐体本体としての主筐体
１６ 光学系収容部
３２ 筐体側当接部
３４ 鏡筒ガイド手段としてのレンズ鏡筒ガイド部
３７ 螺子孔
４１ 第２の光学系としての投射光学系
４３ 鏡筒側当接部
４４ 螺子
４４ａ 軸部
４５ 孔部
４６ 固定手段
Ｘ 光軸
【発明の属する技術分野】
本発明は、筐体本体に鏡筒を設けた光学装置及びこれを備えたプロジェクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、プロジェクタは、照明光学系及び投射光学系に大別される光学系を備え、照明光学系は、筐体本体としての主筐体に、投射光学系は、鏡筒としての円筒状の筒体であるレンズ鏡筒に、それぞれ収容されて保持されている。このレンズ鏡筒は、主筐体の所定位置に取り付けられることで、照明光学系からの照明光を投射光学系によりスクリーン上に投射、すなわち投影する。
【０００３】
ここで、レンズ鏡筒は、主筐体に対して光軸方向とこの光軸方向に対して鉛直方向とにがたつきが発生して位置ずれしないように、確実に取り付ける必要がある。
【０００４】
そこで、レンズ鏡筒の一端側の周囲に光軸と略垂直にフランジ部を設け、このフランジ部を主筐体の側面部に当接させた状態にして、レンズ鏡筒側から主筐体の側面部に向けて螺子を光軸に対して上下及び水平方向の４箇所の孔部にそれぞれ挿入して螺子止めすることで、主筐体に固定するプロジェクタが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
しかしながら、このプロジェクタでは、レンズ鏡筒を主筐体に対して鉛直方向に螺子のみで支持しているため、レンズ鏡筒の主筐体への螺子止め箇所を低減することが容易でなく、製造性を向上することが容易でない。
【０００６】
また、レンズ鏡筒の主筐体への取り付けに際しては、照明光学系との光学的な位置関係、すなわちバックフォーカスを適切に設定する必要がある。このため、レンズ鏡筒のフランジ部と主筐体の側面部との間に薄板状のスペーサを挟み込むことで、レンズ鏡筒と主筐体との位置関係を調整しているので、適切な厚さのスペーサを選択する工程を必要とし、また、スペーサを使用することで部品点数が増加する問題がある。
【０００７】
【特許文献１】
特開２０００−３９６７０号公報（第４頁、図３−図５）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、上述のプロジェクタでは、製造性を向上することが容易でない。
【０００９】
本発明はこのような点に鑑みなされたもので、製造性を容易に向上できる光学装置及びこれを備えたプロジェクタを提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の光学装置は、第１の光学系を収容する光学系収容部及び筐体側当接部を備えた筐体本体と、記筐体側当接部に当接する鏡筒側当接部を備え、第１の光学系とは別個の第２の光学系を内部に収容し、軸方向に光軸を有する筒状の鏡筒と、前記鏡筒側当接部が前記筐体側当接部の上側に当接して支持された状態で前記鏡筒を前記筐体本体に固定する固定手段とを具備したものである。
【００１１】
そして、筐体本体に設けた筐体側当接部の上側に、鏡筒に設けた鏡筒側当接部が当接して支持された状態で固定手段にて鏡筒を筐体本体に固定することにより、鏡筒の重量を筐体側当接部にて下側から支持して固定手段による鏡筒の筐体本体への固定の負荷を低減するので、固定手段を簡略化することが可能になり、製造性が容易に向上される。
【００１２】
請求項２記載の光学装置は、請求項１記載の光学装置において、固定手段は、軸部を有する螺子と、筐体側当接部及び鏡筒側当接部のいずれか一方に光軸方向と交差する方向に貫通して設けられ、前記螺子の軸部が挿入される孔部と、前記筐体側当接部及び前記鏡筒側当接部のいずれか他方に設けられ、前記螺子の軸部が螺合される螺子孔とを備え、前記孔部は、前記光軸方向の寸法が前記螺子の軸部の外径寸法よりも大きいものである。
【００１３】
そして、鏡筒の光軸方向の寸法を螺子の軸部の外径寸法よりも大きくした孔部を筐体本体及び鏡筒のいずれか一方に光軸方向と交差する方向に貫通して設け、螺子の軸部を孔部に挿入して筐体本体及び鏡筒のいずれか他方に設けた螺子孔に螺合することで、例えばスペーサなどを用いることなく鏡筒を筐体本体に対して光軸方向に容易に位置を調整できるので、製造性がより向上される。
【００１４】
請求項３記載の光学装置は、請求項１または２記載の光学装置において、鏡筒側当接部は、鏡筒の周囲に複数設けられ、筐体側当接部に対して選択的に当接可能であるものである。
【００１５】
そして、鏡筒側当接部を、筐体側当接部に対して選択的に当接可能に鏡筒の周囲に複数設けることにより、筐体本体に鏡筒を取り付ける際に、最も精度が良好な鏡筒側当接部が筐体側当接部に対して当接するように選択することで、筐体本体に鏡筒がより精度良く取り付けられる。
【００１６】
請求項４記載の光学装置は、請求項１ないし３いずれか一記載の光学装置において、筐体本体に設けられ、鏡筒の光軸方向と交差する水平方向の位置決めをする鏡筒ガイド手段を具備したものである。
【００１７】
そして、鏡筒の光軸方向と交差する水平方向の位置決めをする鏡筒ガイド手段を筐体本体に設けることで、筐体本体に鏡筒がより精度良く取り付けられる。
【００１８】
請求項５記載のプロジェクタは、請求項１ないし４いずれか一記載の光学装置と、この光学装置に光を照射する光源と、前記光学装置の筐体本体の光学系収容部に収容され、前記光源から照射された光を照射する第１の光学系と、この第１の光学系から照射された光を変調させる光変調手段と、前記光学装置の鏡筒内に収容され、前記変調手段にて変調された光を投射する第２の光学系とを具備したものである。
【００１９】
そして、請求項１ないし４いずれか一記載の光学装置を備えることにより、全体として製造性が向上される。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態のプロジェクタの構成を図１ないし図６を参照して説明する。
【００２１】
図６において、１はプロジェクタすなわち投写型表示装置としての液晶プロジェクタで、この液晶プロジェクタ１は、図５および図６に示すように、第１の光学系としての照明光学系２と光変調手段として液晶表示素子である３枚の透過型のＬＣＤパネル３ｒ，３ｇ，３ｂとを備えた光学装置としての筐体４、鏡筒としてのレンズ鏡筒５、及び、筐体４の照明光学系２に光を照射する光源６などを備えている。また、これら筐体４、レンズ鏡筒５及び光源６は、外装体としての横長の外装カバー７により外側を覆われている。この外装カバー７内には、図示しないファン、制御回路、操作部、表示部、電源装置などが配設されている。
【００２２】
そして、照明光学系２は、光源６から照射された光、すなわち照明光の照度のむらを低減するレンズアレイＬＡ１，ＬＡ２、これらレンズアレイＬＡ１，ＬＡ２間に配置された熱線カットフィルタＣＦ、光源６から照射された光の偏向方向を揃える偏向ビームスプリッタ（Ｐｏｌａｒｉｚｅｄ Ｂｅａｍ Ｓｐｌｉｔｔｅｒ：ＰＢＳ）Ｓ、重畳レンズであるコンデンサレンズＣＬ、色分離光学系としてのダイクロイック反射ミラーＤＭ１，ＤＭ２、光学要素としての全反射ミラーである反射ミラーＭ１〜Ｍ３、リレーレンズＲＬ１〜ＲＬ３、赤色透過フィルタＦ１、青色透過フィルタＦ２、及び、フィールドレンズＦＬ１，ＦＬ２などを有している。
【００２３】
また、筐体４は、図１に示すように、開口部１２を有する筐体本体としての主筐体１３を備えている。そして、この主筐体１３の上部には、開口部１２の一部を閉塞する図示しない蓋体と、この蓋体とともに開口部１２に取り付けられて主筐体１３の開口部１２を閉塞する図示しない副蓋体とが、ビスなどにて着脱可能にそれぞれ取り付けられている。
【００２４】
主筐体１３は、例えば合成樹脂で射出成形されている。この主筐体１３は、図５に示す底面部１４と、この底面部１４の周縁から上側に板状に突出し上端部が開口部１２の縁部となる側面部１５とを有している。また、主筐体１３には、開口部１２に連通し照明光学系２を収容する光学系収容部１６が内側に設けられている。さらに、この主筐体１３の側面部１５の内側には、図５に示すように、光学系収容部１６に臨み、照明光学系２を所定の位置に保持する保持部である溝部１７が上下方向に沿って多数設けられている。そして、この光学系収容部１６は、図１に示すように、平面視矩形状の導光部２１、平面視コ字状の分光部２２及び平面視矩形状の合成部２３を備えている。
【００２５】
そして、導光部２１は、光源６に対向した位置に設けられている。そして、この導光部２１内には、図１および図５に示すように、光源６から照射された光の進行方向に沿って、第１のレンズアレイＬＡ１、熱線カットフィルタＣＦ、第２のレンズアレイＬＡ２、及び偏向ビームスプリッタＳが互いに離間されて順次光軸上に配設されている。さらに、導光部２１と分光部２２との間の位置には、コンデンサレンズＣＬが配設されている。
【００２６】
一方、分光部２２は、導光部２１に隣接し、かつ合成部２３の周囲に平面視略コ字状に配設されている。そして、この分光部２２内には、ダイクロイック反射ミラーＤＭ１，ＤＭ２、反射ミラーＭ１〜Ｍ３、リレーレンズＲＬ１，ＲＬ２、及び、赤色透過フィルタＦ１及び青色透過フィルタＦ２がそれぞれ配設されている。また、分光部２２と合成部２３との間の位置には、リレーレンズＲＬ３及びフィールドレンズＦＬ１，ＦＬ２がそれぞれ配設されている。
【００２７】
またさらに、合成部２３は、図１および図５に示すように、周囲の３つの側面が分光部２２に囲まれており、これら分光部２２に対向する部分に、ＬＣＤパネル３ｒ，３ｇ，３ｂがそれぞれリレーレンズＲＬ３及びフィールドレンズＦＬ１，ＦＬ２に対向して平面視コ字状に配設されている。そして、合成部２３内には、図２および図４に示すように、ＬＣＤパネル３ｒ，３ｇ，３ｂに３つの側面を対向させた色光合成手段としての直方体状のダイクロイッククロスプリズムＤＸＰが配設されている。
【００２８】
このダイクロイッククロスプリズムＤＸＰは、ＬＣＤパネル３ｒ，３ｇ，３ｂを介して所定の映像信号に応じて変調された３色の色光を再び１つの光束に色合成するものである。
【００２９】
また、主筐体１３の側面部１５の合成部２３の分光部２２に対向していない部分には、円形状の嵌合凹部２５が窪んで設けられている。この嵌合凹部２５は、レンズ鏡筒５の外径寸法と略等しい内径寸法を有しており、側面部１５の面方向に略垂直な方向に窪んでいる。
【００３０】
さらに、この嵌合凹部２５には、矩形状の導光孔２６が側面部１５を貫通して設けられている。この導光孔２６は、嵌合凹部２５の中心よりも下側に上下方向の中心が位置し下端部が嵌合凹部２５の縁部近傍に亘って設けられ、上端部が嵌合凹部２５の中心よりも上側に位置している。また、この導光孔２６は、レンズ鏡筒５の軸方向の一端部に対向し、かつこのレンズ鏡筒５の軸方向、すなわち光軸Ｘ方向に沿って開口方向を有している。さらに、この導光孔２６は、嵌合凹部２５の中心を通る上下方向の仮想直線について線対称に形成されている。そして、この導光孔２６により、合成部２３が筐体４の外部と連通し、ダイクロイッククロスプリズムＤＸＰにて色合成された光束がレンズ鏡筒５に入射する。
【００３１】
さらに、嵌合凹部２５の下側半分である導光孔２６の周囲には、導光孔２６の開口方向に沿って突出した支持突出部３１が主筐体１３と一体に設けられている。この支持突出部３１は、嵌合凹部２５と同心状に設けられ、嵌合凹部２５に略沿った略半円弧状に形成されている。
【００３２】
また、支持突出部３１は、一対の筐体側当接部３２、一対の逃げ部３３、これら筐体側当接部３２と逃げ部３３との間にそれぞれ設けられた鏡筒ガイド手段としての一対のレンズ鏡筒ガイド部３４、及び、一対の逃げ部３３の間に設けられた補強部３５をそれぞれ備えている。
【００３３】
一対の筐体側当接部３２は、支持突出部３１の上端部から水平方向、すなわち図２および図４に示す左右方向に沿って支持突出部３１の外方に向けて突出した平板状にそれぞれ設けられている。すなわち、これら筐体側当接部３２は、支持突出部３１の外方にそれぞれフランジ状に突出している。また、これら筐体側当接部３２は、上側面３６が嵌合凹部２５の中心を通る左右方向の仮想直線上に略位置している。これら上側面３６には、螺子孔３７がそれぞれ設けられている。
【００３４】
一対の逃げ部３３は、支持突出部３１からそれぞれ下方に突出し、上方向に向けて拡開する台形状にそれぞれ設けられている。これら逃げ部３３は、支持突出部３１の中心について例えば約６０°の角度をなすように互いに離間されて設けられている。また、これら逃げ部３３は、支持突出部３１の中心を通る上下方向に沿った仮想直線について線対称な位置に設けられている。したがって、筐体側当接部３２および逃げ部３３は、支持突出部３１の周方向に沿って、支持突出部３１の中心について順次約６０°の角度をなすようにそれぞれ設けられている。言い換えると、筐体側当接部３２および逃げ部３３は、略等間隔で設けられている。
【００３５】
また、一対のレンズ鏡筒ガイド部３４は、それぞれレンズ鏡筒５の外周面に沿った円弧面状に形成され、レンズ鏡筒５の外周面に両側から当接することでレンズ鏡筒５を水平方向、すなわち図２および図３に示す左右方向に位置決めする。
【００３６】
さらに、補強部３５は、一対の逃げ部３３および一対のレンズ鏡筒ガイド部３４を補強して強度を確保するものであり、レンズ鏡筒５の外周面に沿った円弧面状に形成されている。
【００３７】
一方、蓋体は、合成樹脂で平面視略コ字状に射出成形され、主筐体１３の分光部２２の上方に位置した開口部１２を閉塞している。
【００３８】
さらに、副蓋体は、平面視略矩形状に形成されており、主筐体１３の導光部２１の上方の開口部１２を閉塞する。したがって、この副蓋体は、蓋体とともに主筐体１３の開口部１２全体を閉塞する。そして、副蓋体は、主筐体１３に複数の図示しない螺子で螺子止めされて係止される。
【００３９】
そして、レンズ鏡筒５は、光源６から照射され筐体４内を通過した光を図示しないスクリーン上などに投射、すなわち投影するもので、図１に示すように、軸方向に沿って光軸Ｘを有する略円筒状に形成されている。また、レンズ鏡筒５は、所定位置に保持された複数のレンズＬにて構成された照明光学系２とは別個の第２の光学系としての投射光学系４１を内部に収容している。さらに、レンズ鏡筒５の軸方向の一端部には、図１および図２に示すように、支持突出部３１に支持される被支持部４２が設けられている。この被支持部４２の軸方向の一端部は、嵌合凹部２５の窪み寸法と略等しい寸法に亘って、先端側が基端側よりも径寸法が小さくなるように突出している。
【００４０】
さらに、この被支持部４２には、リブ状の対をなす鏡筒側当接部４３が複数対、例えば３対設けられている。これら鏡筒側当接部４３は、レンズ鏡筒５の径方向に向けて突出し、このレンズ鏡筒５の軸方向に沿って板状に設けられている。また、これら対をなす鏡筒側当接部４３は、レンズ鏡筒５の断面視の中心について点対称となる位置に設けられている。さらに、各鏡筒側当接部４３は、レンズ鏡筒５の周方向に互いに略等間隔に離間されている。すなわち、各鏡筒側当接部４３は、レンズ鏡筒５の断面視の中心についてそれぞれ互いに約６０°の角度をなす位置に設けられている。
【００４１】
そして、各鏡筒側当接部４３には、螺子孔３７に螺合されるビス、すなわち螺子４４の軸部４４ａが挿入される孔部４５がそれぞれ貫通して設けられている。これら孔部４５は、光軸Ｘと交差する方向である各鏡筒側当接部４３の厚さ方向に各鏡筒側当接部４３を貫通して設けられている。また、これら孔部４５は、光軸Ｘ方向、すなわちレンズ鏡筒５の軸方向の寸法が螺子４４の軸部４４ａの外径寸法よりも大きく形成されている。そして、これら螺子孔３７、螺子４４及び孔部４５にて固定手段４６が構成されている。なお、本実施の形態では、孔部４５は鏡筒側当接部４３を側方から切り欠いて設けられている。
【００４２】
また、被支持部４２のレンズ鏡筒５の軸方向の中心側のレンズ鏡筒５の外周面には、環状の鍔部５１がレンズ鏡筒５の径方向に突出して設けられている。この鍔部５１は、レンズ鏡筒５の軸方向の一端部、すなわち被支持部４２側の端部からの距離が、嵌合凹部２５と支持突出部３１の先端部との間の距離と略等しいか僅かに長く形成されている。
【００４３】
さらに、レンズ鏡筒５は、軸方向における他端部に、略円筒状のカム筒５２及びこのカム筒５２内に挿通された略円筒状のレンズガイド筒５３を備えている。このレンズガイド筒５３は、投射光学系４１の一部を内部に保持している。そして、レンズ鏡筒５は、これらカム筒５２、あるいはレンズガイド筒５３をレンズ鏡筒５の周方向に回動させることにより、投射光学系４１を構成するレンズの位置を光軸Ｘ方向に変化させることで、画像のズーム機能、あるいはピント調整（フォーカス）機能を有している。
【００４４】
そして、光源６は、図１に示すように、ハロゲンランプなどの白熱電球あるいはメタルハライドランプなどの放電ランプ６１を備えている。この放電ランプ６１の周囲には、この放電ランプ６１から照射された光を反射する放物面状の鏡面を内側に備えたリフレクタ６２が配設されている。この結果、光源６からは、放電ランプ６１から照射された光がリフレクタ６２で反射されて筐体４の導光部２１の照明光学系２に入射する。
【００４５】
また、外装カバー７は、意匠などを考慮して、例えば合成樹脂などで矩形箱状に形成されている。
【００４６】
次に、上記一実施の形態の筐体４の組み立て方法を説明する。
【００４７】
まず、主筐体１３内に、各種照明光学系２、ＬＣＤパネル３ｒ，３ｇ，３ｂ及びダイクロイッククロスプリズムＤＸＰをそれぞれ所定位置に配設する。
【００４８】
次いで、図２および図４に示すように、内部に投射光学系４１を保持したレンズガイド筒５３をカム筒５２に挿通させて完成したレンズ鏡筒５の被支持部４２を、主筐体１３の支持突出部３１の上方に取り付ける。
【００４９】
このとき、レンズ鏡筒５の一対の鏡筒側当接部４３を水平方向に沿わせた状態で主筐体１３の筐体側当接部３２の上側面３６に当接させると、レンズ鏡筒５の下側に位置した鏡筒側当接部４３がそれぞれ支持突出部３１の逃げ部３３に収容される。
【００５０】
ここで、鏡筒側当接部４３と筐体側当接部３２とは、一対の鏡筒側当接部４３を筐体側当接部３２の上側面３６に当接させた状態で、照明光学系２の光軸と投射光学系４１の光軸とが一致するように形成されている。
【００５１】
さらに、主筐体１３の筐体側当接部３２の上側面３６に当接させるレンズ鏡筒５の一対の鏡筒側当接部４３は、３対の鏡筒側当接部４３の中から照明光学系２との光軸のずれが少ないもの、すなわち精度が最も良好なものを、レンズ鏡筒５を周方向に約６０°ずつ回動させることで選択的に決定する。
【００５２】
なお、鏡筒側当接部４３と筐体側当接部３２とが当接した状態でレンズ鏡筒５の被支持部４２の下側面と補強部３５とが当接するようにすれば、支持突出部３１によるレンズ鏡筒５の支持がより確実なものとなる。
【００５３】
また、レンズ鏡筒５の被支持部４２の下側の外周面の両側が支持突出部３１のレンズ鏡筒ガイド部３４に当接することでレンズ鏡筒５が水平方向に位置決めされる。
【００５４】
さらに、レンズ鏡筒５の被支持部４２の軸方向の一端部が、嵌合凹部２５に僅かに隙間を有した状態で嵌合する。つまり、鏡筒側当接部４３と筐体側当接部３２との当接による照明光学系２の光軸と投射光学系４１の光軸との一致を損なわないように、被支持部４２の軸方向の一端部が、嵌合凹部２５の周縁部に干渉しないようになっている。
【００５５】
そして、主筐体１３の筐体側当接部３２の上側面３６に当接したレンズ鏡筒５の一対の鏡筒側当接部４３の孔部４５に螺子４４の軸部４４ａを挿入し、この螺子４４の軸部４４ａを主筐体１３の筐体側当接部３２の螺子孔３７に螺合させることで、レンズ鏡筒５を主筐体１３に固定する。
【００５６】
このとき、レンズ鏡筒５を、螺子４４の軸部４４ａと孔部４５との間隔の範囲で光軸Ｘ方向に摺動させ、レンズ鏡筒５の主筐体１３に対する取り付け位置を光軸Ｘ方向に変位させて、照明光学系２との光学的な位置関係、すなわちバックフォーカスを適切に設定する。
【００５７】
そして、螺子４４を締め付けることにより、互いに当接する筐体側当接部３２と鏡筒側当接部４３とが締め付け固定され、レンズ鏡筒５は、主筐体１３の所定位置に固定手段４６により固定される。
【００５８】
この後、蓋体および副蓋体を主筐体１３の上方から開口部１２を閉塞するように取り付けて螺子止めなどし、筐体４を完成する。
【００５９】
次に、上記一実施の形態の動作を説明する。
【００６０】
電源部から供給された電源により光源６が駆動されると、この光源６から光が筐体４の導光部２１に向けて照射される。
【００６１】
この光源６から照射された光は、導光部２１の第１のレンズアレイＬＡ１、熱線カットフィルタＣＦおよび第２のレンズアレイＬＡ２を透過し、偏向ビームスプリッタＳにより偏向方向を揃えられた後、コンデンサレンズＣＬを透過して筐体４の分光部２２に入射する。
【００６２】
そして、コンデンサレンズＣＬを透過した光のＲ（赤）成分は、ダイクロイック反射ミラーＤＭ１，ＤＭ２を順次透過した後、リレーレンズＲＬ１を透過し、反射ミラーＭ１にて反射されてリレーレンズＲＬ２を透過し、赤色透過フィルタＦ１を透過して反射ミラーＭ２により反射されてリレーレンズＲＬ３に入射する。
【００６３】
また、コンデンサレンズＣＬを透過した光のＧ（緑）成分は、ダイクロイック反射ミラーＤＭ１を透過した後、ダイクロイック反射ミラーＤＭ２に反射されてフィールドレンズＦＬ２に入射する。
【００６４】
さらに、コンデンサレンズＣＬを透過した光のＢ（青）成分は、ダイクロイック反射ミラーＤＭ１にて反射され、青色透過フィルタＦ２を透過した後、反射ミラーＭ３に反射されてフィールドレンズＦＬ１に入射する。
【００６５】
この後、これら分光された各色光は、それぞれＬＣＤパネル３ｒ，３ｇ，３ｂ入射し、所定の映像信号に応じてそれぞれ独立に変調され、筐体４の合成部２３のダイクロイッククロスプリズムＤＸＰにて色合成されて合成光となり、導光孔２６を介してレンズ鏡筒５へと反射される。さらに、このレンズ鏡筒５のレンズＬなどの投射光学系４１により、カラーの画像がスクリーン上に照射される。
【００６６】
そして、レンズ鏡筒５のカム筒５２、あるいはレンズガイド筒５３をレンズ鏡筒５の周方向に回動させることにより、スクリーン上の画像をズーム、あるいはピント調整して所望の画像をスクリーン上で得る。
【００６７】
上述したように、上記一実施の形態では、主筐体１３に設けた筐体側当接部３２の上側面３６に、レンズ鏡筒５に設けた鏡筒側当接部４３が当接して支持された状態で固定手段４６にてレンズ鏡筒５を主筐体１３に固定する構成とした。
【００６８】
このため、レンズ鏡筒５の重量を筐体側当接部３２にて下側から支持することで、レンズ鏡筒５の重量の多くが主筐体１３の支持突出部３１の筐体側当接部３２に加わることになり、固定手段４６によるレンズ鏡筒５の主筐体１３への固定の負荷を低減する。
【００６９】
この結果、レンズ鏡筒５を、主筐体１３に対して光軸Ｘ方向に鉛直な方向にがたつきが発生して位置ずれしないように確実に取り付けて、レンズ鏡筒５の主筐体１３への取り付けに使用する螺子４４の本数を減らすなど固定手段４６を簡略化でき、筐体４および液晶プロジェクタ１の製造性を容易に向上できる。
【００７０】
また、上記一実施の形態では、レンズ鏡筒５の光軸Ｘ方向の寸法を螺子４４の軸部４４ａの外径寸法よりも大きくした孔部４５をレンズ鏡筒５の鏡筒側当接部４３に光軸Ｘ方向と交差する方向に貫通して設け、螺子４４の軸部４４ａを孔部４５に挿入して螺子孔３７に螺合する構成とした。
【００７１】
このため、例えばスペーサなどをレンズ鏡筒５と主筐体１３の側面部１５との間に挟み込むなどすることなくレンズ鏡筒５を主筐体１３に対して光軸Ｘ方向に容易に変位させることができるので、適切な厚さのスペーサを選択する工程などを省略するとともに、スペーサを使用することによる部品点数の増加を防止して、製造性をより向上できる。
【００７２】
さらに、鏡筒側当接部４３を、筐体側当接部３２に対して選択的に当接可能にレンズ鏡筒５の周囲に複数設けることにより、主筐体１３にレンズ鏡筒５を取り付ける際に、最も精度が良好な鏡筒側当接部４３が筐体側当接部３２に対して当接するように選択することで、主筐体１３にレンズ鏡筒５をより精度良く取り付けできる。
【００７３】
また、レンズ鏡筒５の軸方向の一端部に設けたフランジ部を主筐体１３の側面部１５に螺子４４にて光軸Ｘ方向に螺子止めする従来の場合では、螺子４４が挿入されるフランジ部の孔部に螺子４４を挿入可能とするためのクリアランスなどを設ける必要があったため、レンズ鏡筒５の主筐体１３に対する水平方向の取付精度が充分ではなかった。
【００７４】
しかしながら、上記一実施の形態では、レンズ鏡筒５の水平方向の位置決めをするレンズ鏡筒ガイド部３４を主筐体１３に設けることで、レンズ鏡筒５の光軸Ｘに交差する水平方向に確実に位置決めすることにより、主筐体１３にレンズ鏡筒５をより精度良く取り付けできる。
【００７５】
そして、主筐体１３の側面部１５に、レンズ鏡筒５の被支持部４２の軸方向の一端部が嵌合する嵌合凹部２５を設けることにより、ダイクロイッククロスプリズムＤＸＰにて導光孔２６からレンズ鏡筒５に向けて照射された光が、主筐体１３とレンズ鏡筒５との接続部から漏洩することを防止できる。
【００７６】
なお、上記一実施の形態において、レンズ鏡筒５の主筐体１３側の端部に主筐体１３の側面部１５と当接するフランジ部を設け、鏡筒側当接部４３を筐体側当接部３２に螺子４４により固定する代わりに、フランジ部を側面部１５に螺子で固定するようにしてもよい。この場合には、レンズ鏡筒５の光軸Ｘ方向の位置調整は、従来の通り、側面部１５とフランジ部との間にスペーサを挟んで行うことになるが、レンズ鏡筒５は、筐体側当接部３２により鏡筒側当接部４３が支持されているため、レンズ鏡筒５を固定する螺子の数は少なくなる。
【００７７】
また、筐体４は、液晶プロジェクタ１にのみ用いられるものではなく、主筐体１３にフィルム、あるいはＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）などを配設してボディ本体とし、レンズ鏡筒５の内部に第２の光学系としての撮影レンズ系などを配設することで、カメラなどの撮影装置に用いることも可能である。
【００７８】
さらに、鏡筒側当接部４３は、一対の鏡筒側当接部４３のみでレンズ鏡筒５を精度良く主筐体１３に取り付けできれば、必ずしも選択的に複数対設ける必要はない。
【００７９】
そして、螺子孔３７を鏡筒側当接部４３に設け、孔部４５を筐体側当接部３２に設ける構成も可能である。
【００８０】
また、レンズ鏡筒５の主筐体１３への取り付けは、螺子４４などを用いるものに限定されない。
【００８１】
さらに、照明光学系２、あるいは投射光学系４１は、上記一実施の形態の構成に限定されるものではなく、所望の光学特性が得られるように適宜設計する。
【００８２】
【発明の効果】
請求項１記載の光学装置によれば、筐体本体に設けた筐体側当接部の上側に、鏡筒に設けた鏡筒側当接部が当接して支持された状態で固定手段にて鏡筒を筐体本体に固定することにより、鏡筒の重量を筐体側当接部にて下側から支持して固定手段による鏡筒の筐体本体への固定の負荷を低減するので、固定手段を簡略化することが可能になり、製造性を容易に向上できる。
【００８３】
請求項２記載の光学装置によれば、請求項１記載の光学装置の効果に加えて、鏡筒の光軸方向の寸法を螺子の軸部の外径寸法よりも大きくした孔部を筐体本体及び鏡筒のいずれか一方に光軸方向と交差する方向に貫通して設け、螺子の軸部を孔部に挿入して筐体本体及び鏡筒のいずれか他方に設けた螺子孔に螺合することで、例えばスペーサなどを用いることなく鏡筒を筐体本体に対して光軸方向に容易に位置を調整できるので、製造性をより向上できる。
【００８４】
請求項３記載の光学装置によれば、請求項１または２記載の光学装置の効果に加えて、鏡筒側当接部を、筐体側当接部に対して選択的に当接可能に鏡筒の周囲に複数設けることにより、筐体本体に鏡筒を取り付ける際に、最も精度が良好な鏡筒側当接部が筐体側当接部に対して当接するように選択することで、筐体本体に鏡筒をより精度良く取り付けできる。
【００８５】
請求項４記載の光学装置によれば、請求項１ないし３いずれか一記載の光学装置の効果に加えて、鏡筒の光軸方向と交差する水平方向の位置決めをする鏡筒ガイド手段を筐体本体に設けることで、筐体本体に鏡筒をより精度良く取り付けできる。
【００８６】
請求項５記載のプロジェクタによれば、請求項１ないし４いずれか一記載の光学装置を備えることにより、全体として製造性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態のプロジェクタの一部を示す斜視図である。
【図２】同上プロジェクタの一部を分解して示す斜視図である。
【図３】同上プロジェクタの光学装置を示す側面図である。
【図４】同上光学装置の一部を分解して示す側面図である。
【図５】同上光学装置を示す平面図である。
【図６】同上プロジェクタを示す説明平面図である。
【符号の説明】
１ プロジェクタとしての液晶プロジェクタ
２ 第１の光学系としての照明光学系
３ｒ，３ｇ，３ｂ 光変調手段としてのＬＣＤパネル
４ 光学装置としての筐体
５ 鏡筒としてのレンズ鏡筒
６ 光源
１３ 筐体本体としての主筐体
１６ 光学系収容部
３２ 筐体側当接部
３４ 鏡筒ガイド手段としてのレンズ鏡筒ガイド部
３７ 螺子孔
４１ 第２の光学系としての投射光学系
４３ 鏡筒側当接部
４４ 螺子
４４ａ 軸部
４５ 孔部
４６ 固定手段
Ｘ 光軸
Claims (5)
- 第１の光学系を収容する光学系収容部及び筐体側当接部を備えた筐体本体と、
前記筐体側当接部に当接する鏡筒側当接部を備え、第１の光学系とは別個の第２の光学系を内部に収容し、軸方向に光軸を有する筒状の鏡筒と、
前記鏡筒側当接部が前記筐体側当接部の上側に当接して支持された状態で前記鏡筒を前記筐体本体に固定する固定手段と
を具備したことを特徴とした光学装置。 - 固定手段は、
軸部を有する螺子と、
筐体側当接部及び鏡筒側当接部のいずれか一方に光軸方向と交差する方向に貫通して設けられ、前記螺子の軸部が挿入される孔部と、
前記筐体側当接部及び前記鏡筒側当接部のいずれか他方に設けられ、前記螺子の軸部が螺合される螺子孔とを備え、
前記孔部は、前記光軸方向の寸法が前記螺子の軸部の外径寸法よりも大きい
ことを特徴とした請求項１記載の光学装置。 - 鏡筒側当接部は、鏡筒の周囲に複数設けられ、筐体側当接部に対して選択的に当接可能である
ことを特徴とした請求項１または２記載の光学装置。 - 筐体本体に設けられ、鏡筒の光軸方向と交差する水平方向の位置決めをする鏡筒ガイド手段を具備した
ことを特徴とした請求項１ないし３いずれか一記載の光学装置。 - 請求項１ないし４いずれか一記載の光学装置と、
この光学装置に光を照射する光源と、
前記光学装置の筐体本体の光学系収容部に収容され、前記光源から照射された光を照射する第１の光学系と、
この第１の光学系から照射された光を変調させる光変調手段と、
前記光学装置の鏡筒内に収容され、前記変調手段にて変調された光を投射する第２の光学系と
を具備したことを特徴としたプロジェクタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003067100A JP2004279475A (ja) | 2003-03-12 | 2003-03-12 | 光学装置及びプロジェクタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003067100A JP2004279475A (ja) | 2003-03-12 | 2003-03-12 | 光学装置及びプロジェクタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004279475A true JP2004279475A (ja) | 2004-10-07 |
Family
ID=33284812
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003067100A Pending JP2004279475A (ja) | 2003-03-12 | 2003-03-12 | 光学装置及びプロジェクタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004279475A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7408727B2 (en) | 2004-09-17 | 2008-08-05 | Nittoh Kogaku K.K. | Lens holder and lens unit |
| JP2015143861A (ja) * | 2015-02-12 | 2015-08-06 | 株式会社リコー | 投射光学系および画像表示装置 |
| US9348121B2 (en) | 2012-11-05 | 2016-05-24 | Ricoh Company, Ltd. | Magnification optical system |
| US10451961B2 (en) | 2011-11-04 | 2019-10-22 | Ricoh Company, Ltd. | Focus adjustment system for an image display device |
-
2003
- 2003-03-12 JP JP2003067100A patent/JP2004279475A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7408727B2 (en) | 2004-09-17 | 2008-08-05 | Nittoh Kogaku K.K. | Lens holder and lens unit |
| US10451961B2 (en) | 2011-11-04 | 2019-10-22 | Ricoh Company, Ltd. | Focus adjustment system for an image display device |
| US9348121B2 (en) | 2012-11-05 | 2016-05-24 | Ricoh Company, Ltd. | Magnification optical system |
| US9841584B2 (en) | 2012-11-05 | 2017-12-12 | Ricoh Company, Ltd. | Magnification optical system |
| US10310238B2 (en) | 2012-11-05 | 2019-06-04 | Ricoh Company, Ltd. | Magnification optical system |
| US10606042B2 (en) | 2012-11-05 | 2020-03-31 | Ricoh Company, Ltd. | Magnification optical system |
| JP2015143861A (ja) * | 2015-02-12 | 2015-08-06 | 株式会社リコー | 投射光学系および画像表示装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4284766B2 (ja) | プロジェクタ装置 | |
| JP2003248188A (ja) | 投写型表示装置 | |
| JP6701751B2 (ja) | 光源装置及びプロジェクター | |
| US7118229B2 (en) | Illumination optical system and projector using the same | |
| JP4096505B2 (ja) | プロジェクタ | |
| US7011412B2 (en) | Polarization converter, an illumination optical device having the polarization converter and projector | |
| US20060126026A1 (en) | Projector | |
| US6846079B2 (en) | Polarization converter, illumination optical device having the polarization converter and projector | |
| US7946710B2 (en) | Projection display | |
| US6695461B2 (en) | Lamp unit, projector, and fixing method of light source lamp and reflector | |
| JP2001021989A (ja) | 表示パネルの取付位置調整装置及びプロジェクタ装置 | |
| JP2002048961A (ja) | 投写レンズシフト機構 | |
| JP2004279475A (ja) | 光学装置及びプロジェクタ | |
| JP2021144145A (ja) | 拡散装置、光学装置及びプロジェクター | |
| JPH11174407A (ja) | 投影装置 | |
| US7180676B2 (en) | Projector | |
| US7775667B2 (en) | Optical device and projector | |
| USRE40397E1 (en) | Optical device and projector | |
| US7137705B2 (en) | Optical device with optical modulator fixation-enhancing structure and projector | |
| KR20050025904A (ko) | 화상투사장치 | |
| JP2001228534A (ja) | 投射型表示装置及びコントラスト調整方法 | |
| JP2020194061A (ja) | 投射型表示装置 | |
| JP2792073B2 (ja) | 液晶プロジェクター | |
| JP2000241880A (ja) | 光学装置 | |
| JP5644142B2 (ja) | プロジェクター |