JP2010107778A - Projection optical system and projection image display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、反射光学系及び屈折光学系を有する投写光学系及び投写型映像表示装置に関する。 The present invention relates to a projection optical system having a reflective optical system and a refractive optical system, and a projection display apparatus.
従来、光源が発する光を変調する光変調素子と、光変調素子から出射される光をスクリーン上に投写する投写光学系とを有する投写型映像表示装置が知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a projection display apparatus having a light modulation element that modulates light emitted from a light source and a projection optical system that projects light emitted from the light modulation element onto a screen.
ここで、スクリーン上に映像を大きく表示するためには、投写光学系とスクリーンとの間の距離(以下、投写距離)を長くとる必要がある。これに対して、光変調素子から出射される光をスクリーン側に反射する反射ミラーを利用して、投写距離の短縮を図った投写型表示システムが提案されている(例えば、特許文献1)。また、反射ミラーとして、自由曲面ミラーが用いられている。 Here, in order to display a large image on the screen, it is necessary to increase the distance between the projection optical system and the screen (hereinafter, the projection distance). On the other hand, a projection display system has been proposed in which a projection distance is shortened by using a reflection mirror that reflects light emitted from the light modulation element to the screen side (for example, Patent Document 1). A free-form surface mirror is used as the reflection mirror.
なお、投写光学系は、複数のレンズ群を有する屈折光学系と、屈折光学系から出射された光を反射する反射ミラーを有する反射光学系とによって構成される。
ところで、屈折光学系と反射光学系との位置関係を保つために、屈折光学系及び反射光学系によって構成される投写光学系が筐体に保持されるケースが考えられる。このようなケースにおいて、反射光学系の反射ミラーの自重を支持する観点からは、反射ミラーの全側辺部が筐体によって支持されることが好ましい。なお、反射ミラーの隅部はネジ止めなどによって筐体に固定される。 By the way, in order to maintain the positional relationship between the refractive optical system and the reflective optical system, a case where the projection optical system constituted by the refractive optical system and the reflective optical system is held in the casing is conceivable. In such a case, from the viewpoint of supporting the weight of the reflecting mirror of the reflecting optical system, it is preferable that all side portions of the reflecting mirror are supported by the casing. Note that the corners of the reflection mirror are fixed to the housing by screws or the like.
一方で、屈折光学系から出射された光の反射によって反射ミラーが発熱し、反射ミラーの発熱に伴って反射ミラーの熱変形が生じることが考えられる。上述したように、反射ミラーの全側辺部が筐体によって支持固定される場合には、反射ミラーが熱変形すると、反射ミラーの反射面に予期せぬ歪みが生じる。反射ミラーの反射面に歪みが生じると、スクリーン上に投写される映像(投写映像)に歪みが生じる。 On the other hand, it is conceivable that the reflection mirror generates heat due to the reflection of the light emitted from the refractive optical system, and the reflection mirror is thermally deformed as the reflection mirror generates heat. As described above, when all the side portions of the reflection mirror are supported and fixed by the casing, when the reflection mirror is thermally deformed, unexpected distortion occurs on the reflection surface of the reflection mirror. When distortion occurs on the reflection surface of the reflection mirror, distortion occurs in the image (projected image) projected on the screen.
そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、投写映像に生じる予期せぬ歪みを抑制する投写光学系及び投写型映像表示装置を提供することを目的とする。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides a projection optical system and a projection display apparatus that suppress unexpected distortions that occur in a projected image.
第1の特徴に係る投写光学系は、屈折光学系(屈折光学系10)と、前記屈折光学系から出射された光を反射する反射ミラー(反射ミラー21)を有する反射光学系(反射光学系20)と、前記屈折光学系及び前記反射光学系を保持する筐体(筐体30)とを備える。前記筐体は、前記反射ミラーに設けられた複数の側辺部のうち、少なくとも1対の側辺部(側辺部21B及び側辺部21D)に沿って前記反射ミラーを支持する1対の支持部(支持部321A及び支持部321B)を有する。前記反射ミラーは、前記複数の側辺部のうち、前記1対の側辺部を除いた少なくとも1つの側辺部(例えば、側辺部21A)において前記筐体によって支持されずに、前記反射ミラーの熱変形を許容するように前記1対の支持部によって支持される。
The projection optical system according to the first feature is a reflective optical system (reflective optical system) having a refractive optical system (refractive optical system 10) and a reflective mirror (reflective mirror 21) that reflects light emitted from the refractive optical system. 20) and a housing (housing 30) for holding the refractive optical system and the reflective optical system. The housing supports a pair of the side mirrors that support the reflecting mirror along at least one pair of side parts (
第1の特徴において、前記1対の支持部のそれぞれは、前記反射ミラーを前記筐体に固定する固定点(固定点31A及び固定点31B)と、前記反射ミラーを所定圧力で前記筐体に押し当てる押当点(押当点32A及び押当点32B)とを有する。
In the first feature, each of the pair of support portions includes a fixing point (
第1の特徴において、前記固定点は、前記反射ミラーの熱変形が小さい部分に設けられる。前記押当点は、前記反射ミラーの熱変形が大きい部分に設けられる。 In the first feature, the fixed point is provided in a portion where the thermal deformation of the reflection mirror is small. The pressing point is provided in a portion where the thermal deformation of the reflection mirror is large.
第1の特徴において、投写光学系は、前記反射ミラーで反射された光を透過する透過領域が設けられた防護板をさらに備える。前記筐体は、前記屈折光学系の側面(側面11A)の一部分を露出しながら、前記屈折光学系の側面の他部分を覆う側壁(側壁30A)を有する。前記防護板は、前記屈折光学系の側面の一部分を覆っている。
In the first feature, the projection optical system further includes a protection plate provided with a transmission region that transmits the light reflected by the reflection mirror. The housing includes a side wall (
第2の特徴に係る投写型映像表示装置は、光変調素子(液晶パネル540)と、前記光変調素子から出射された光を投写する投写光学系(投写光学系100)とを備える。投写型映像表示装置は、前記投写光学系は、屈折光学系と、前記屈折光学系から出射された光を反射する反射ミラーを有する反射光学系と、前記屈折光学系及び前記反射光学系を保持する筐体とを備える。前記筐体は、前記反射ミラーに設けられた複数の側辺部のうち、少なくとも1対の側辺部に沿って前記反射ミラーを支持する1対の支持部を有する。前記反射ミラーは、前記複数の側辺部のうち、前記1対の側辺部を除いた少なくとも1つの側辺部において前記筐体によって支持されずに、前記反射ミラーの熱変形を許容するように前記1対の支持部によって支持される。 The projection display apparatus according to the second feature includes a light modulation element (liquid crystal panel 540) and a projection optical system (projection optical system 100) that projects light emitted from the light modulation element. In the projection display apparatus, the projection optical system includes a refractive optical system, a reflective optical system having a reflective mirror that reflects light emitted from the refractive optical system, and the refractive optical system and the reflective optical system. And a housing to be provided. The housing includes a pair of support portions that support the reflection mirror along at least one pair of side portions of the plurality of side portions provided on the reflection mirror. The reflection mirror is not supported by the housing in at least one side portion of the plurality of side portions excluding the pair of side portions so as to allow thermal deformation of the reflection mirror. Are supported by the pair of support portions.
第2の特徴において、前記筐体は、前記屈折光学系の側面の一部分を露出しながら、前記屈折光学系の側面の他部分を覆う側壁を有する。前記1対の支持部は、前記側壁の一端に設けられる。前記1対の支持部のそれぞれは、前記反射ミラーを前記筐体に固定する固定点と、前記反射ミラーを所定圧力で前記筐体に押し当てる押当点とを有する。前記押当点は、前記反射ミラーの光学中心から離れた部分に設けられる。前記固定点は、前記反射ミラーの光学中心に近い部分に設けられる。前記側壁は、前記固定点が設けられた部分側において、前記屈折光学系の側面の一部分を露出する。 2nd characteristic WHEREIN: The said housing | casing has a side wall which covers the other part of the side surface of the said refractive optical system, exposing a part of side surface of the said refractive optical system. The pair of support portions are provided at one end of the side wall. Each of the pair of support portions includes a fixing point for fixing the reflection mirror to the casing, and a pressing point for pressing the reflection mirror against the casing with a predetermined pressure. The pressing point is provided at a portion away from the optical center of the reflecting mirror. The fixed point is provided in a portion near the optical center of the reflection mirror. The side wall exposes a part of the side surface of the refractive optical system on the side where the fixing point is provided.
本発明によれば、投写映像に生じる予期せぬ歪みを抑制する投写光学系及び投写型映像表示装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a projection optical system and a projection display apparatus that suppress unexpected distortions that occur in a projection image.
以下において、本発明の実施形態に係る投写光学系及び投写型映像表示装置について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。 Hereinafter, a projection optical system and a projection display apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description of the drawings, the same or similar parts are denoted by the same or similar reference numerals.
ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。 However, it should be noted that the drawings are schematic and ratios of dimensions and the like are different from actual ones. Therefore, specific dimensions and the like should be determined in consideration of the following description. Moreover, it is a matter of course that portions having different dimensional relationships and ratios are included between the drawings.
[実施形態の概要]
実施形態は、斜め投写を実現する投写型映像表示装置、及び、投写型映像表示装置に設けられる投写光学系に関するものである。投写光学系は、屈折光学系と、屈折光学系から出射された光を反射する反射ミラーを有する反射光学系と、屈折光学系及び反射光学系を保持する筐体とを備える。筐体は、反射ミラーに設けられた複数の側辺部のうち、少なくとも1対の側辺部に沿って反射ミラーを支持する1対の支持部を有する。反射ミラーは、複数の側辺部のうち、1対の側辺部を除いた少なくとも1つの側辺部において筐体によって支持されずに、反射ミラーの熱変形を許容するように1対の支持部によって支持される。
[Outline of Embodiment]
The embodiments relate to a projection display apparatus that realizes oblique projection and a projection optical system provided in the projection display apparatus. The projection optical system includes a refractive optical system, a reflective optical system having a reflecting mirror that reflects light emitted from the refractive optical system, and a housing that holds the refractive optical system and the reflective optical system. The housing includes a pair of support portions that support the reflection mirror along at least one pair of side portions of the plurality of side portions provided on the reflection mirror. The reflecting mirror is not supported by the casing at least one side part excluding the pair of side parts among the plurality of side parts, and is supported in a pair so as to allow thermal deformation of the reflecting mirror. Supported by the part.
実施形態によれば、反射ミラーは、複数の側辺部のうち、1対の側辺部を除いた少なくとも1つの側辺部において筐体によって支持されずに、反射ミラーの熱変形を許容するように1対の支持部によって支持される。従って、反射ミラーの熱変形によって生じる応力を逃がすことができ、反射ミラーのミラー面に生じる予期せぬ歪みが抑制され、投写映像に生じる予期せぬ歪みが抑制される。 According to the embodiment, the reflection mirror allows thermal deformation of the reflection mirror without being supported by the housing in at least one of the plurality of side portions except for the pair of side portions. Thus, it is supported by a pair of support portions. Therefore, the stress caused by the thermal deformation of the reflection mirror can be released, and the unexpected distortion generated on the mirror surface of the reflection mirror is suppressed, and the unexpected distortion generated on the projected image is suppressed.
詳細には、1対の支持部のそれぞれは、反射ミラーを筐体に固定する固定点と、反射ミラーを所定圧力で筐体に押し当てる押当点とを有する。例えば、固定点は、反射ミラーの熱変形が小さい部分に設けられており、押当点は、反射ミラーの熱変形が大きい部分に設けられている。 Specifically, each of the pair of support portions has a fixing point for fixing the reflecting mirror to the casing and a pressing point for pressing the reflecting mirror against the casing with a predetermined pressure. For example, the fixed point is provided in a portion where the thermal deformation of the reflection mirror is small, and the pressing point is provided in a portion where the thermal deformation of the reflection mirror is large.
このような構成によれば、押当点では、反射ミラーの熱変形がある程度許容されるため、反射ミラーの熱変形によって生じる応力を逃がすことができ、反射ミラーのミラー面に生じる予期せぬ歪みが抑制され、投写映像に生じる予期せぬ歪みが抑制される。また、反射ミラーの熱変形が小さい部分に設けられた固定点では、反射ミラーが筐体に固定されるため、屈折光学系と反射光学系との位置関係が崩れにくい。 According to such a configuration, since the thermal deformation of the reflecting mirror is allowed to some extent at the pressing point, the stress caused by the thermal deformation of the reflecting mirror can be released, and an unexpected distortion generated on the mirror surface of the reflecting mirror. Is suppressed, and unexpected distortion occurring in the projected image is suppressed. In addition, since the reflection mirror is fixed to the casing at a fixed point provided at a portion where the thermal deformation of the reflection mirror is small, the positional relationship between the refractive optical system and the reflection optical system is not easily broken.
[第1実施形態]
(投写光学系の構成)
以下において、第1実施形態に係る投写光学系について、図面を参照しながら説明する。図1〜図5は、第1実施形態に係る投写光学系100を示す図である。
[First Embodiment]
(Projection optical system configuration)
Hereinafter, the projection optical system according to the first embodiment will be described with reference to the drawings. 1 to 5 are diagrams showing a projection
図1及び図2は、投写光学系100の斜視図である。図3は、投写光学系100を正面側(出射面側)から見た図である。図4は、投写光学系100を下方から見た図である。図5は、投写光学系100を側方から見た図である。
1 and 2 are perspective views of the projection
図1〜図5に示すように、投写光学系100は、屈折光学系10と、反射光学系20と、筐体30とを有する。また、投写光学系100には、映像光生成部200が併設されている。
As shown in FIGS. 1 to 5, the projection
屈折光学系10は、映像光生成部200から出射された光を投写する投写光学系100の一部を構成する。具体的には、屈折光学系10は、複数のレンズ群によって構成される屈折部11を有する。
The refractive
なお、第1実施形態では、投写光学系100の小型化を図るために、屈折光学系10は、映像光生成部200から出射された光の光路を曲げるように構成されている。従って、屈折光学系10は、映像光生成部200から出射された光を反射する反射部12とを有する。なお、屈折光学系10は、反射部12を有していなくてもよいことは勿論である。
In the first embodiment, in order to reduce the size of the projection
反射光学系20は、映像光生成部200から出射された光を投写する投写光学系100の一部を構成する。ここでは、反射光学系20は、屈折光学系10から出射された光を反射する反射ミラー21によって構成される。反射ミラー21は、映像光を集光した上で、映像光を広角投写する。例えば、反射ミラー21は、反射光学系20側に凹面を有する非球面ミラーである。
The reflection
反射ミラー21は、複数の側辺部(側辺部21A〜側辺部21D)を有する。ここで、側辺部21A〜側辺部21Dのうち、1対の側辺部(側辺部21B及び側辺部21D)に沿って、反射ミラー21は筐体30に支持される。換言すると、反射ミラー21は、複数の側辺部のうち、1対の側辺部を除いた少なくとも1つの側辺部(側辺部21A)において筐体によって支持されずに、1対の側辺部において筐体によって支持される。なお、反射ミラー21は、側辺部21Cにおいては、筐体によって支持されていてもよく、筐体によって支持されていなくてもよい。
The
筐体30は、屈折光学系10及び反射光学系20を保持する。また、筐体30は、屈折部11の側面11A(屈折光学系10の側面)の一部分を露出しながら、屈折部11の側面11A(屈折光学系10の側面)の他部分を覆う側壁30Aを有する。
The
具体的には、筐体30は、側辺部21A〜側辺部21Dのうち、1対の側辺部(側辺部21B及び側辺部21D)に沿って反射ミラー21を支持する1対の支持部(支持部321A及び支持部321B)を有する。1対の支持部(支持部321A及び支持部321B)は、側壁30Aの一端に設けられている。なお、1対の支持部は対向していることが好ましい。
Specifically, the
支持部321Aは、反射ミラー21を筐体30に固定する固定点31Aと、反射ミラー21を所定圧力で筐体30に押し当てる押当点32Aとを有する。同様に、支持部321Bは、反射ミラー21を筐体30に固定する固定点31Bと、反射ミラー21を所定圧力で筐体30に押し当てる押当点32Bとを有する。側壁30Aは、固定点31A及び固定点31Bが設けられた部分側において、屈折部11の側面11A(屈折光学系10の側面)の一部分を露出する。
The
ここで、筐体30は、反射ミラー21の側辺部21B及び側辺部21Dに沿って反射ミラー21を支持する。一方で、筐体30は、反射ミラー21の側辺部21A側において側壁30Aを有していないため、反射ミラー21の側辺部21Aにおいて反射ミラー21を支持していない。筐体30は、反射ミラー21の側辺部21C側において側壁30Aを有しているが、反射ミラー21の側辺部21Cにおいて、反射ミラー21を支持してもよく、反射ミラー21を支持しなくてもよい。なお、反射ミラー21の側辺部21C側に設けられた側壁30Aは、押当点32A及び押当点32Bを有しており、筐体30は、反射ミラー21の側辺部21Cにおいて、反射ミラー21の熱変形を許容するように反射ミラー21を支持することに留意すべきである。
Here, the
上述した固定点31A及び固定点31Bは、例えば、ネジ止めによって反射ミラー21を筐体30に固定する機構である。また、押当点32A及び押当点32Bは、例えば、バネなどによって所定圧力で反射ミラー21を筐体30に押し当てる機構である。なお、押当点32A及び押当点32Bの一例については後述する(図17及び図18を参照)。
The
ここで、固定点31A及び固定点31Bは、反射ミラー21の熱変形が小さい部分に設けられていることが好ましい。一方で、押当点32A及び押当点32Bは、反射ミラー21の熱変形が大きい部分に設けられていることが好ましい。
Here, it is preferable that the fixed point 31 </ b> A and the fixed point 31 </ b> B are provided in a portion where the thermal deformation of the
反射ミラー21の熱変形が大きい部分及び反射ミラー21の熱変形が小さい部分については、例えば、以下のような観点で捉えることができる。
The part where the thermal deformation of the
(1)反射ミラー21の光学中心からの距離
反射ミラー21の光学中心から離れた部分が反射ミラー21の熱変形が大きい部分として用いられる。一方で、反射ミラー21の光学中心に近い部分が反射ミラー21の熱変形が小さい部分として用いられる。
(1) Distance from the optical center of the
すなわち、固定点31A及び固定点31Bは、反射ミラー21の光学中心に近い部分に設けられる。一方で、押当点32A及び押当点32Bは、反射ミラー21の光学中心から離れた部分に設けられる。
That is, the fixed point 31 </ b> A and the fixed point 31 </ b> B are provided in a portion close to the optical center of the
(2)反射ミラー21の傾斜角度
反射ミラー21の傾斜角度が大きい部分が反射ミラー21の熱変形が大きい部分として用いられる。一方で、反射ミラー21の傾斜角度が小さい部分が反射ミラー21の熱変形が小さい部分として用いられる。なお、反射ミラー21の傾斜角度は、屈折光学系10から出射された光の光軸に対する反射ミラー21の傾きである。
(2) Inclination angle of the
すなわち、固定点31A及び固定点31Bは、反射ミラー21の傾斜角度が大きい部分に設けられる。一方で、押当点32A及び押当点32Bは、反射ミラー21の傾斜角度が小さい部分に設けられる。
That is, the fixed point 31 </ b> A and the fixed point 31 </ b> B are provided at a portion where the inclination angle of the
筐体30は、筐体30の強度を向上するために複数のリブを有する。具体的には、筐体30は、内側リブ33と、外側リブ34と、内側リブ35とを有する。
The
内側リブ33は、支持部321Aが設けられた筐体30の側壁30Aの内側に設けられている。また、図1〜図5では図示していないが、内側リブ33は、支持部321Bが設けられた筐体30の側壁30Aの内側に設けられている。なお、内側リブ33は、押当点32A及び押当点32Bによって加えられる圧力を支持するように、押当点32A及び押当点32Bによって加えられる圧力の向きに沿って延びる形状を有することが好ましい。
The
外側リブ34は、支持部321Bが設けられた筐体30の側壁30Aの外側に設けられている。また、図1〜図5では図示していないが、外側リブ34は、支持部321Aが設けられた筐体30の側壁30Aの外側に設けられている。なお、外側リブ34は、押当点32A及び押当点32Bによって加えられる圧力を支持するように、押当点32A及び押当点32Bによって加えられる圧力の向きに沿って延びる形状を有することが好ましい。
The
内側リブ35は、支持部321A及び支持部321Bが設けられていない筐体30の側壁30Aの内側に設けられている。なお、内側リブ35は、押当点32A及び押当点32Bによって加えられる圧力を支持するように、押当点32A及び押当点32Bによって加えられる圧力の向きに沿って延びる形状を有することが好ましい。
The
映像光生成部200は、液晶パネルやクロスダイクロイックプリズムなどによって構成される。ここでは、3つの液晶パネルを用いる3板式タイプについて例示している(例えば、図25を参照)。
The image
次に、投写光学系100から屈折光学系10を取り外した状態について、図面を参照しながら説明する。図6〜図11は、投写光学系100から屈折光学系10を取り外した状態を説明するための図である。なお、図6〜図11では、映像光生成部200も取り外されていることに留意すべきである。
Next, a state where the refractive
具体的には、図6及び図7は、投写光学系100の斜視図である。図8は、投写光学系100を正面側(出射面側)から見た図である。図9は、投写光学系100を下方から見た図である。図10は、投写光学系100を側方から見た図である。図11は、投写光学系100を背面側(入射面側)から見た図である。
Specifically, FIGS. 6 and 7 are perspective views of the projection
以下においては、図1〜図5に係る説明と重複する記載について省略することに留意すべきである。図6〜図10は、図1〜図5と同様であるため、これらの図に係る説明については省略する。 In the following, it should be noted that the description overlapping with the description according to FIGS. 6 to 10 are the same as FIGS. 1 to 5, and a description thereof will be omitted.
図11に示すように、筐体30は、屈折光学系10を筐体30に取付けるための取付け孔36を有する。ここでは、取付け孔36を用いたネジ止めによって、屈折光学系10が筐体30に取付けられる。
As shown in FIG. 11, the
(筐体の構成)
以下において、第1実施形態に係る筐体について、図面を参照しながら説明する。図12〜図16は、投写光学系100から屈折光学系10及び反射光学系20を取り外した状態を示す図である。なお、図12〜図16では、映像光生成部200も取り外されていることに留意すべきである。また、図12〜図16では、固定点31A、固定点31B、押当点32A及び押当点32Bについても取り外されていることに留意すべきである。
(Case configuration)
Hereinafter, the housing according to the first embodiment will be described with reference to the drawings. 12 to 16 are views showing a state in which the refractive
具体的には、図12は、筐体30の斜視図である。図13は、筐体30を正面側(出射面側)から見た図である。図14は、筐体30を下方から見た図である。図15は、筐体30を側方から見た図である。図16は、筐体30を背面側(入射面側)から見た図である。
Specifically, FIG. 12 is a perspective view of the
以下においては、図6〜図11に係る説明と重複する記載について省略することに留意すべきである。なお、図12〜図16は、図6、図8〜図11に対応することに留意すべきである。 In the following, it should be noted that the description overlapping with the description according to FIGS. It should be noted that FIGS. 12 to 16 correspond to FIGS. 6 and 8 to 11.
図12及び図13に示すように、支持部321Aにおいて、固定点31Aが設けられる部分331Aには、ネジ止めで用いるネジ孔が設けられている。一方で、支持部321Aにおいて、押当点32Aが設けられる部分332Aには、特に何も設けられていない。
As shown in FIGS. 12 and 13, in the
同様に、支持部321Bにおいて、固定点31Bが設けられる部分331Bには、ネジ止めで用いるネジ孔が設けられている。一方で、支持部321Bにおいて、押当点32Bが設けられる部分332Bには、特に何も設けられていない。
Similarly, in the
(押当点の構成)
以下において、第1実施形態に係る押当点の構成について、図面を参照しながら説明する。図17及び図18は、第1実施形態に係る押当点の構成例を示す図である。ここでは、押当点32A及び押当点32Bは、同様の構成を有するため、押当点32Bについて例示する。
(Composition of pushing point)
Below, the structure of the pressing point which concerns on 1st Embodiment is demonstrated, referring drawings. FIG.17 and FIG.18 is a figure which shows the structural example of the pressing point which concerns on 1st Embodiment. Here, since the
第1に、押当点の第1構成例について、図17を参照しながら説明する。図17に示すように、押当点32Bは、板金アングル311と、バネ312と、ネジ313と、ネジ314と、パッド315とを有する。
First, a first configuration example of the pressing point will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 17, the pressing point 32 </ b> B includes a
板金アングル311は、ネジ313及びネジ314によって筐体30の支持部321Bに固定される。筐体30の支持部321Bは、反射光学系20を構成する反射ミラー21に設けられた側辺部21Dを支持する。反射ミラー21に設けられた側辺部21D上にはパッド315が設けられる。バネ312は、板金アングル311とパッド315との間に設けられる。
The
このような構成によって、押当点32Bは、バネ312の弾性力によって、所定圧力で反射ミラー21を筐体30に押し当てる。反射ミラー21を筐体30に押し当てる圧力は、バネ312の弾性力によって調整可能である。
With such a configuration, the pressing point 32 </ b> B presses the
第2に、押当点の第2構成例について、図18を参照しながら説明する。図18に示すように、押当点32Bは、パッド315と、プランジャー316とを有する。
Secondly, a second configuration example of the pressing point will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 18, the pressing point 32 </ b> B includes a
上述したように、筐体30の支持部321Bは、反射光学系20を構成する反射ミラー21に設けられた側辺部21Dを支持する。反射ミラー21に設けられた側辺部21D上にはパッド315が設けられる。
As described above, the support portion 321 </ b> B of the
第2構成例では、筐体30は、上述した部分332B(図12又は図13を参照)において、プランジャー316を取付けるための取付け構造を有する。具体的には、取付け構造は、プランジャー316がねじ込まれるネジ孔を有する。プランジャー316は、バネ317及びボール318を内蔵する。プランジャー316は、取付け構造に設けられたネジ孔にねじ込まれ、ボール318がパッド315に押し当てられる。
In the second configuration example, the
このような構成によって、押当点32Bは、プランジャー316に内蔵されたバネ317の弾性力によって、所定圧力で反射ミラー21を筐体30に押し当てる。反射ミラー21を筐体30に押し当てる圧力は、バネ317の弾性力やプランジャー316のねじ込み度によって調整可能である。
With such a configuration, the pressing point 32 </ b> B presses the reflecting
(作用及び効果)
第1実施形態では、反射ミラー21は、複数の側辺部のうち、1対の側辺部を除いた少なくとも1つの側辺部(側辺部21A及び側辺部21C)において筐体によって支持されずに、反射ミラー21の熱変形を許容するように1対の支持部(側辺部21B及び側辺部21D)によって支持される。従って、反射ミラー21の熱変形によって生じる応力を逃がすことができ、反射ミラー21のミラー面に生じる予期せぬ歪みが抑制され、投写映像に生じる予期せぬ歪みが抑制される。
(Function and effect)
In the first embodiment, the reflecting
第1実施形態では、筐体30は、側辺部21A及び側辺部21Cに沿って反射ミラー21を支持する支持部321A及び支持部321Bを有する。支持部321Aは、及び支持部321Bは、それぞれ、反射ミラー21を筐体に固定する固定点と、反射ミラー21を所定圧力で筐体に押し当てる押当点とを有する。
In the first embodiment, the
従って、押当点では、反射ミラー21の熱変形がある程度許容されるため、反射ミラー21の熱変形によって生じる応力を逃がすことができ、反射ミラー21のミラー面に生じる予期せぬ歪みが抑制され、投写映像に生じる予期せぬ歪みが抑制される。また、固定点では、反射ミラー21が筐体に固定されるため、屈折光学系と反射光学系との位置関係が崩れにくい。
Therefore, since the thermal deformation of the
第1実施形態では、固定点は、反射ミラー21の熱変形が小さい部分に設けられる。一方で、押当点は、反射ミラー21の熱変形が大きい部分に設けられる。従って、反射ミラー21のミラー面に生じる予期せぬ歪みを効率的に抑制でき、かつ、屈折光学系と反射光学系との位置関係の崩れを効果的に抑制できる。
In the first embodiment, the fixed point is provided in a portion where the thermal deformation of the
第1実施形態では、1対の支持部は、側壁30Aの一端に設けられている。また、側壁30Aは、固定点31A及び固定点31Bが設けられた部分側において、屈折部11の側面11A(屈折光学系10の側面)の一部分を露出する。すなわち、固定点31A及び固定点31Bが設けられた部分側においては、側壁30Aが解放しているため、反射ミラー21の熱変形に側壁30Aがある程度追従する。従って、反射ミラー21の熱変形によって生じる応力を逃がすことができ、反射ミラー21のミラー面に生じる予期せぬ歪みが抑制され、投写映像に生じる予期せぬ歪みが抑制される。
In the first embodiment, the pair of support portions is provided at one end of the
[変更例1]
以下において、第1実施形態の変更例1について、図面を参照しながら説明する。以下においては、第1実施形態との相違点について主として説明する。
[Modification 1]
Hereinafter, Modification Example 1 of the first embodiment will be described with reference to the drawings. In the following, differences from the first embodiment will be mainly described.
具体的には、第1実施形態では特に触れていないが、変更例1では、筐体30は、反射光学系を構成する反射ミラー21で反射された光を透過する透過領域が設けられた防護板を有する。
Specifically, although not specifically mentioned in the first embodiment, in the first modification, the
図19に示すように、投写光学系100は、屈折光学系10、反射光学系20及び筐体30に加えて、防護板40を有する。図20に示すように、防護板40は、反射光学系20を構成する反射ミラー21で反射された光を透過する透過領域40Aを有する。
As shown in FIG. 19, the projection
ところで、図19及び図20に示すように、防護板40は、ネジ41によって筐体30に取付けられる。以下において、防護板40を筐体30に取付ける方法について、図21及び図22を参照しながら説明する。図21及び図22は、図20に示すA領域の拡大図である。
By the way, as shown in FIGS. 19 and 20, the
図21及び図22に示すように、筐体30は、ネジ41の軸部分がねじ込まれるネジ孔39を有する。防護板40は、ネジ41の軸部分が差し込まれるネジ孔42を有する。ネジ41のフランジ部分と防護板40との間には加圧用部材43が設けられる。
As shown in FIGS. 21 and 22, the
ネジ孔39は、ネジ41の軸部分の径を略等しい内径を有する。ネジ孔42は、ネジ41の軸部分の径よりも大きい内径を有する。加圧用部材43は、ネジ41の軸部分が差し込まれる孔を有する。また、加圧用部材43は、ネジ孔42を十分にカバーするサイズを有する。
The
このような構成によれば、ネジ41の軸部分をネジ孔39にねじ込むことによって、ネジ41のフランジ部分と筐体30との間に圧力が生じる。このような圧力は、加圧用部材43によって防護板40に伝達される。これによって、防護板40が筐体30に取付けられる。
According to such a configuration, a pressure is generated between the flange portion of the
ここで、ネジ孔42の内径がネジ41の軸部分の径よりも大きいため、加圧用部材43によって防護板40に伝達される圧力の調整によって、ネジ孔42の内径の範囲で防護板40を動かせる。従って、防護板40を筐体30に取付ける位置を微調整できる。
Here, since the inner diameter of the
(作用及び効果)
変更例1では、防護板40は、ネジ41の軸部分の径よりも大きい内径を有するネジ孔42を有する。また、ネジ41のフランジ部分と防護板40との間に加圧用部材43が設けられる。ネジ41のフランジ部分と筐体30との間に生じる圧力は、加圧用部材43によって防護板40に伝達される。従って、防護板40の取付け強度を損なうことなく、防護板40を筐体30に取付ける位置を微調整できる。
(Function and effect)
In the first modification, the
[第2実施形態]
以下において、第2実施形態について、図面を参照しながら説明する。第2実施形態では、上述した屈折光学系を有する投写光学系が設けられた投写型映像表示装置について説明する。
[Second Embodiment]
Hereinafter, the second embodiment will be described with reference to the drawings. In the second embodiment, a projection type video display apparatus provided with a projection optical system having the above-described refractive optical system will be described.
(投写型映像表示装置の構成例)
以下において、投写型映像表示装置の構成例について、図面を参照しながら説明する。図23は、投写型映像表示装置600の第1構成例を示す図である。図24は、投写型映像表示装置600の第2構成例を示す図である。
(Configuration example of a projection display device)
Hereinafter, a configuration example of the projection display apparatus will be described with reference to the drawings. FIG. 23 is a diagram illustrating a first configuration example of the
図23及び図24に示すように、投写型映像表示装置600は、投写光学系100と、映像光生成部200とを有する。
As shown in FIGS. 23 and 24, the
投写光学系100は、映像光生成部200から出射された光を投写面(不図示)上に投写する。具体的には、投写光学系100は、第1実施形態で示したように、屈折光学系10、反射光学系20及び筐体30を有する。また、投写光学系100は、変更例1で示したように、防護板40を有する。
The projection
映像光生成部200は、映像光を生成する。具体的には、映像光生成部200は、映像光を出射する光変調素子を少なくとも有する。光変調素子は、投写光学系100の光軸中心Lに対してシフトした位置に設けられている。光変調素子は、例えば、反射型液晶パネル、透過型液晶パネル、DMD(Digital Micromirror Device)などである。
The video
図23に示すように、投写型映像表示装置600の第1構成例では、映像光生成部200から出射される光の光路は曲げられていない。一方で、図24に示すように、投写型映像表示装置600の第2構成例では、映像光生成部200から出射される光の光路は曲げられている。
As shown in FIG. 23, in the first configuration example of the
投写型映像表示装置600の第2構成例では、投写型映像表示装置600の第1構成例よりも、投写距離を短縮することができる。
In the second configuration example of the
なお、図24に示すように、第2構成例では、投写型映像表示装置600は、スタンド820を有する。スタンド820は、図24に示す状態(例えば、床面投写)では特に用いられていない。一方で、投写型映像表示装置600を図24に示す状態から90°回転させた状態(例えば、壁面投写)では、スタンド820は、投写型映像表示装置600を支持する部材として機能する。なお、スタンド820は、投写型映像表示装置600の持ち運びに用いる取っ手(ハンドル)として機能してもよい。
As shown in FIG. 24, in the second configuration example, the
(映像光生成部の構成)
以下において、第2実施形態に係る映像光生成部の構成について、図面を参照しながら説明する。図25は、第2実施形態に係る映像光生成部200を主として示す図である。映像光生成部200は、図25に示した構成に加えて、電源回路(不図示)、映像信号処理回路(不図示)などを有する。ここでは、光変調素子が透過型液晶パネルであるケースについて例示する。
(Configuration of image light generator)
Hereinafter, the configuration of the video light generation unit according to the second embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 25 is a diagram mainly illustrating the video
映像光生成部200は、光源510と、フライアイレンズユニット520と、PBSアレイ530と、複数の液晶パネル540(液晶パネル540R、液晶パネル540G、液晶パネル540B)と、クロスダイクロイックプリズム550とを有する。
The image
光源510は、バーナ及びリフレクタによって構成されるUHPランプなどである。光源510が発する光は、赤成分光、緑成分光及び青成分光を含む。
The
フライアイレンズユニット520は、光源510が発する光を均一化する。具体的には、フライアイレンズユニット520は、フライアイレンズ520a及びフライアイレンズ520bによって構成される。
The fly-
フライアイレンズ520a及びフライアイレンズ520bは、それぞれ、複数の微少レンズによって構成される。各微少レンズは、光源510が発する光が液晶パネル540の全面に照射されるように、光源510が発する光を集光する。
The fly-
PBSアレイ530は、フライアイレンズユニット520から出射された光の偏光状態を揃える。第1実施形態では、PBSアレイ530は、フライアイレンズユニット520から出射された光をP偏光に揃える。
The
液晶パネル540Rは、赤成分光の偏光方向を回転させることによって赤成分光を変調する。液晶パネル540Rの光入射面側には、一の偏光方向(例えば、P偏光)を有する光を透過して、他の偏光方向(例えば、S偏光)を有する光を遮光する入射側偏光板541Rが設けられている。液晶パネル540Rの光出射面側には、一の偏光方向(例えば、P偏光)を有する光を遮光して、他の偏光方向(例えば、S偏光)を有する光を透過する出射側偏光板542Rが設けられている。
The
同様に、液晶パネル540G及び液晶パネル540Bは、それぞれ、緑成分光及び青成分光の偏光方向を回転させることによって緑成分光及び青成分光を変調する。液晶パネル540Gの光入射面側には、入射側偏光板541Gが設けられており、液晶パネル540Gの光出射面側には、出射側偏光板542Gが設けられている。液晶パネル540Bの光入射面側には、入射側偏光板541Bが設けられており、液晶パネル540Bの光出射面側には、出射側偏光板542Bが設けられている。
Similarly, the
クロスダイクロイックプリズム550は、液晶パネル540R、液晶パネル540G及び液晶パネル540Bから出射された光を合成する。クロスダイクロイックプリズム550は、投写光学系100側に合成光(映像光)を出射する。
Cross
また、映像光生成部200は、ミラー群(ダイクロイックミラー611、ダイクロイックミラー612、反射ミラー621〜反射ミラー623)と、レンズ群(コンデンサレンズ631、コンデンサレンズ640R、コンデンサレンズ640G、コンデンサレンズ640B、リレーレンズ651〜リレーレンズ652)とを有する。
The image
ダイクロイックミラー611は、PBSアレイ530から出射された光のうち、赤成分光及び緑成分光を透過する。ダイクロイックミラー611は、PBSアレイ530から出射された光のうち、青成分光を反射する。
The
ダイクロイックミラー612は、ダイクロイックミラー611を透過した光のうち、赤成分光を透過する。ダイクロイックミラー612は、ダイクロイックミラー611を透過した光のうち、緑成分光を反射する。
The
反射ミラー621は、青成分光を反射して青成分光を液晶パネル540B側に導く。反射ミラー622及び反射ミラー623は、赤成分光を反射して赤成分光を液晶パネル540R側に導く。
The
コンデンサレンズ631は、光源510が発する白色光を集光するレンズである。
The
コンデンサレンズ640Rは、液晶パネル540Rに赤成分光が照射されるように、赤成分光を略平行光化する。コンデンサレンズ640Gは、液晶パネル540Gに緑成分光が照射されるように、緑成分光を略平行光化する。コンデンサレンズ640Bは、液晶パネル540Bに青成分光が照射されるように、青成分光を略平行光化する。
The
リレーレンズ651〜リレーレンズ652は、赤成分光の拡大を抑制しながら、液晶パネル540R上に赤成分光を略結像する。
The
[その他の実施形態]
本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
[Other Embodiments]
Although the present invention has been described with reference to the above-described embodiments, it should not be understood that the descriptions and drawings constituting a part of this disclosure limit the present invention. From this disclosure, various alternative embodiments, examples and operational techniques will be apparent to those skilled in the art.
実施形態では、反射ミラー21は、略4角形の形状を有するが、反射ミラー21の形状は、これに限定されるものではない。反射ミラー21は、5角形以上の多角形の形状を有していてもよい。
In the embodiment, the
変更例1では、防護板40は、筐体30と別体であったが、実施形態はこれに限定されるものではない。防護板40は、筐体30と一体であってもよい。また、防護板40は設けられていなくてもよい。
In the first modification, the
10・・・屈折光学系、11・・・屈折部、11A・・・側面、12・・・反射部、20・・・反射光学系、21・・・反射ミラー、21A〜21D・・・側辺部、30・・・筐体、30A・・・側壁、31・・・固定点、32・・・押当点、33・・・内側リブ、34・・・外側リブ、35・・・内側リブ、36・・・取付け孔、39・・・ネジ孔、40・・・防護板、40A・・・透過領域、41・・・ネジ、42・・・ネジ孔、43・・・加圧用部材、100・・・投写光学系、200・・・映像光生成部、311・・・板金アングル、312・・・バネ、313・・・ネジ、314・・・ネジ、315・・・パッド、316・・・プランジャー、317・・・バネ、318・・・ボール、321・・・支持部、331・・・部分、332・・・部分、510…光源、520…フライアイレンズユニット、530…PBSアレイ、540…光変調素子、540…液晶パネル、541…入射側偏光板、542…出射側偏光板、550…クロスダイクロイックプリズム、600…投写型映像表示装置、611〜612…ダイクロイックミラー、621〜623…反射ミラー、631…コンデンサレンズ、640…コンデンサレンズ、651〜652…リレーレンズ、820…スタンド
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記屈折光学系から出射された光を反射する反射ミラーを有する反射光学系と、
前記屈折光学系及び前記反射光学系を保持する筐体とを備え、
前記筐体は、前記反射ミラーに設けられた複数の側辺部のうち、少なくとも1対の側辺部に沿って前記反射ミラーを支持する1対の支持部を有しており、
前記反射ミラーは、前記複数の側辺部のうち、前記1対の側辺部を除いた少なくとも1つの側辺部において前記筐体によって支持されずに、前記反射ミラーの熱変形を許容するように前記1対の支持部によって支持されることを特徴とする投写光学系。 A refractive optical system;
A reflective optical system having a reflective mirror that reflects the light emitted from the refractive optical system;
A housing for holding the refractive optical system and the reflective optical system;
The housing includes a pair of support portions that support the reflection mirror along at least one pair of side portions of the plurality of side portions provided on the reflection mirror,
The reflection mirror is not supported by the housing in at least one side portion of the plurality of side portions excluding the pair of side portions so as to allow thermal deformation of the reflection mirror. The projection optical system is supported by the pair of support portions.
前記押当点は、前記反射ミラーの熱変形が大きい部分に設けられていることを特徴とする請求項2に記載の投写光学系。 The fixed point is provided in a portion where the thermal deformation of the reflection mirror is small,
The projection optical system according to claim 2, wherein the pressing point is provided in a portion where the thermal deformation of the reflection mirror is large.
前記筐体は、前記屈折光学系の側面の一部分を露出しながら、前記屈折光学系の側面の他部分を覆う側壁を有しており、
前記防護板は、前記屈折光学系の側面の一部分を覆っていることを特徴とする請求項1に記載の投写光学系。 A protective plate provided with a transmission region that transmits the light reflected by the reflection mirror;
The housing includes a side wall that covers a part of the side surface of the refractive optical system while exposing a part of the side surface of the refractive optical system.
The projection optical system according to claim 1, wherein the protective plate covers a part of a side surface of the refractive optical system.
前記投写光学系は、屈折光学系と、前記屈折光学系から出射された光を反射する反射ミラーを有する反射光学系と、前記屈折光学系及び前記反射光学系を保持する筐体とを備え、
前記筐体は、前記反射ミラーに設けられた複数の側辺部のうち、少なくとも1対の側辺部に沿って前記反射ミラーを支持する1対の支持部を有しており、
前記反射ミラーは、前記複数の側辺部のうち、前記1対の側辺部を除いた少なくとも1つの側辺部において前記筐体によって支持されずに、前記反射ミラーの熱変形を許容するように前記1対の支持部によって支持されることを特徴とする投写型映像表示装置。 A projection display apparatus comprising: a light modulation element; and a projection optical system that projects light emitted from the light modulation element.
The projection optical system includes a refractive optical system, a reflective optical system having a reflection mirror that reflects light emitted from the refractive optical system, and a housing that holds the refractive optical system and the reflective optical system,
The housing includes a pair of support portions that support the reflection mirror along at least one pair of side portions of the plurality of side portions provided on the reflection mirror,
The reflection mirror is not supported by the housing in at least one side portion of the plurality of side portions excluding the pair of side portions so as to allow thermal deformation of the reflection mirror. The projection display apparatus is supported by the pair of support portions.
前記1対の支持部は、前記側壁の一端に設けられており、
前記1対の支持部のそれぞれは、前記反射ミラーを前記筐体に固定する固定点と、前記反射ミラーを所定圧力で前記筐体に押し当てる押当点とを有しており、
前記押当点は、前記反射ミラーの光学中心から離れた部分に設けられており、
前記固定点は、前記反射ミラーの光学中心に近い部分に設けられており、
前記側壁は、前記固定点が設けられた部分側において、前記屈折光学系の側面の一部分を露出することを特徴とする請求項5に記載の投写型映像表示装置。 The housing includes a side wall that covers a part of the side surface of the refractive optical system while exposing a part of the side surface of the refractive optical system.
The pair of support portions are provided at one end of the side wall,
Each of the pair of support portions has a fixing point for fixing the reflecting mirror to the casing, and a pressing point for pressing the reflecting mirror against the casing with a predetermined pressure,
The pressing point is provided in a portion away from the optical center of the reflecting mirror,
The fixed point is provided in a portion near the optical center of the reflection mirror,
6. The projection display apparatus according to claim 5, wherein the side wall exposes a part of a side surface of the refractive optical system on a side where the fixing point is provided.
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