JP4923853B2 - プロジェクタ - Google Patents

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Description

本発明は、プロジェクタに関する。
従来、光源ランプと、この光源ランプから射出された光束を画像情報に応じて変調する液晶パネルと、変調された光束を外部へ拡大投射する投射レンズとを備えるプロジェクタが知られている。
従来のプロジェクタにおいて、投射レンズは、投射方向に沿って配置される固定鏡筒と、この固定鏡筒の投射方向先端部に螺合され、投射方向先端部に配置されたフォーカスレンズを有する枠体とを備えている。そして、枠体を固定鏡筒に対して回転させ、枠体のフォーカスレンズを固定鏡筒に対して投射方向に移動させることで、投射される画像の調整を行うようになっている(例えば、特許文献1参照)。
特開2001−83387号公報
しかしながら、特許文献1に記載のプロジェクタでは、フォーカスレンズの枠体は、螺合部分だけで固定鏡筒に対して位置決めされているので、螺合部分の隙間によるフォーカスレンズの投射方向に対する傾きが生じ、また、螺合部分の加工寸法の誤差によるフォーカスレンズの投射方向に対する傾きが生じることによって、フォーカスレンズの投射方向に対する良好な傾き精度が得られず、投射レンズの解像性能を悪化させていた。例えば、投射される画像の一方向の端部のみが焦点が合わない現象(片ボケ現象)が生じていた。すなわち、投射レンズ(投射光学装置)の性能が十分に得られないという課題があった。
本発明の目的は、投射光学装置のレンズ性能を良好に維持できるプロジェクタを提供することである。
前記した目的を達するために、本発明のプロジェクタは、光源装置と、前記光源装置から射出された光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成する光変調装置と、前記光学像をスクリーンに拡大投射する投射光学装置とを備えたプロジェクタであって、前記投射光学装置は、複数のレンズ群と、前記投射光学装置全体を支持し当該プロジェクタ内部に固定される鏡筒と、前記鏡筒の投射方向先端部分に配置され前記複数のレンズ群のうちフォーカス用レンズ群を支持し前記鏡筒に対して投射方向に移動可能とする第1枠体を有し、前記スクリーンに拡大投射された投影画像のフォーカス調整を実施する第1画像調整部と、前記鏡筒内部に配置され前記複数のレンズ群のうちズーム用レンズ群を支持しカム機構により前記鏡筒に対して投射方向に移動可能とするカム連結部、および前記鏡筒の外周側に配置され前記鏡筒を介して前記カム連結部に接続し前記カム機構により前記カム連結部を移動させるズーム補助リングを有し、前記投影画像のズーム調整を実施するための第2画像調整部とを備え、前記第1枠体は、前記鏡筒の投射方向先端部の外周と螺合する螺合部と、前記螺合部から前記鏡筒の投射方向基端側に延出し、延出方向先端部に前記鏡筒の外周に当接する当接部を有する第1延出部とを備え、前記ズーム補助リングは、前記第1枠体の外周側に配置され、前記投射光学装置の投射方向先端側から基端側に向けて延出し、延出方向先端部分にて前記鏡筒を介して前記カム連結部に接続することを特徴とする。
ここで、レンズ群としては、2つ以上の複数のレンズで構成されるものと、単数のレンズで構成されるものとの両方を含む。
本発明では、第1枠体に螺合部から投射方向基端側に延出する第1延出部が形成され、この第1延出部の先端に鏡筒の外周と当接する当接部を形成されている。このことにより、第1枠体を移動させて投射される光学像を調整しても、第1枠体は、互いに投射方向に離れて設けられた螺合部および当接部の2つの部分で鏡筒に対して位置決めされ、フォーカス用レンズ群の投射方向に対する傾き精度が向上する。すなわち、螺合部分の隙間によるフォーカス用レンズ群の投射方向に対する傾きが生じたり、あるいは、螺合部分の加工寸法の誤差によるフォーカス用レンズ群の投射方向に対する傾きが生じたりすることなく、投射される画像の一方向の端部のみが焦点が合わない現象(片ボケ現象)が防止され、投射光学装置の性能を良好に維持することができる。
ところで、第1枠体に第1延出部を設けることによって、鏡筒の投射方向先端から基端側の外周が第1延出部で覆われるので、カム連結部を操作する部位が投射方向の基端側に寄ってしまい、プロジェクタを構成する装置が配置されている投射方向の基端側にはカム連結部を操作する部位を配置することが困難となる問題が考えられる。
これに対して、本発明によれば、カム連結部を操作する部位に、ズーム補助リングを設け、このズーム補助リングの延出方向先端部分を鏡筒を介してカム連結部に接続するように形成したので、投射光学装置の投射方向先端部でズーム補助リングを介してカム連結部を操作することができる。例えば、ズーム補助リングの先端部に外装筐体の開口から突出するようにズーム調整リングを配置させれば、第2画像調整部を外装筐体の外部から操作することができる。従って、第2画像調整部の操作性が劣ってしまうということはなく、例えば、カム連結部を電動式で操作する構成を設けたりしなくても、優れた投射光学装置の操作性を実現することができる。
本発明のプロジェクタでは、前記投射光学装置を投射方向に直交する面内で移動させ前記投射光学装置の投射位置を調整する投射位置調整装置とを備えていることが好ましい。
このような構成によれば、投射光学装置を投射方向に直交する方向に移動させる投射位置調整装置が設けられている場合に、投射光学装置とともにカム連結部を操作する部位が移動しても、ズーム補助リングを設けて投射光学装置の投射方向先端部でカム連結部を操作できるようにしたので、投射光学装置の操作性が劣ってしまうことなく、優れた投射光学装置の操作性を維持することができる。
以下、本発明の実施の一形態を図面に基づいて説明する。
〔1.外観構成〕
図1は、プロジェクタ1の前面上方側から見た外観を示す斜視図である。
プロジェクタ1は、光源ランプから射出される光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成し、形成した光学像をスクリーン(図示略)上に拡大投射するものである。このプロジェクタ1は、図1に示すように、略直方体状の外装筺体2、およびこの外装筺体2から露出する投射光学装置としての投射レンズ10を備える。
投射レンズ10は、具体的には後述するが、筒状の鏡筒内に複数のレンズが収納された組レンズとして構成され、プロジェクタ1の装置本体により画像情報に応じて変調された画像光を拡大投射する。
外装筺体2は、合成樹脂製の筺体であり、プロジェクタ1の装置本体を収納する。この外装筺体2は、図1に示すように、装置本体の上部部分を覆うアッパーケース21と、装置本体の下部部分を覆うロアーケース22と、装置本体の前面部分を覆うフロントケース23(図1)とを備える。
アッパーケース21は、図1に示すように、外装筺体2の天面、側面の一部、背面の一部、および前面の一部をそれぞれ形成する天面部21A、側面部21C、背面部(不図示)、および前面部21Eを含んで構成される。
天面部21Aは、図1に示すように、平面視略矩形形状を有し、平面視略中央部分から前面側、側面側、および背面側にかけて、なだらかに湾曲し、凸曲面形状を有する。
この天面部21Aにおいて、前方側であって、前方から見て右側部分には、図1に示すように、2つの開口部21A1,21A2が形成されている。この2つの開口部21A1,21A2は、投射レンズ10を操作可能としスクリーン(図示略)上に投射された投影画像の位置を調整するためのダイアル861,871の一部をそれぞれ露出させる。
具体的には、図1に示すように、上面の前方側であって、前方から見て右側の開口部21A1からは、後述する投射位置調整装置8(図3)を構成するダイアル861が露出している。前方から見て左側の開口部21A2からは、同じく投射位置調整装置8を構成するダイアル871が露出している。
図1に示すように、2つのダイアル861,871のうち、ダイアル861をY1方向(前方向)に回転させると、投射レンズ10が−Y方向(下方)に動き、ダイアル861をY2方向(後方向)に回転させると、投射レンズ10が+Y方向(上方)に動くこととなる。また、ダイアル871をX1方向(プロジェクタ1後方から見て右方向)に回転させると、投射レンズ10が−X方向(右方向)に動き、ダイアル871をX2方向(プロジェクタ1後方から見て左方向)に回転させると、投射レンズ10が+X方向(左方向)に動くこととなる。
なお、投射位置調整装置8の詳細な構造については後述する。
また、この天面部21Aにおいて、開口部21A1の後方側には、図1に示すように、プロジェクタ1の起動・調整操作を実施する操作パネル24が左右方向に延びるように設けられている。操作パネル24の操作ボタン241を適宜押下すると、操作ボタン241内部に配置される図示しない回路基板に実装されたタクトスイッチと接触し、所望の操作が可能となる。また、前記回路基板には、図示しないLED(Light Emitting Diode)が取り付けられており、所定の操作に応じて発光するようになっている。
なお、前述した操作パネル24の回路基板は、制御基板(図示略)と電気的に接続され、操作ボタン241の押下に伴う操作信号は、前記制御基板に出力される。
側面部21C、背面部(不図示)、および前面部21Eは、図1に示すように、天面部21Aにおける平面視矩形形状の各端縁から略垂下する部分である。
これらのうち前面部21Eには、図1に示すように、下端縁から上方側に向けて平面視コ字状の切り欠き21E1が形成されている。
ロアーケース22は、図1に示すように、外装筺体2の底面、側面の一部、背面の一部、および前面の一部をそれぞれ形成する底面部22A、側面部22C、背面部(不図示)、および前面部22Eを含んで構成される。
底面部22Aは、具体的な図示は省略するが、略矩形状の平坦面で構成されている。そして、この底面部22Aには、机等の接地面に接地する複数の脚部や、プロジェクタ1内部に外部の冷却空気を導入するための吸気口が形成されている。
側面部22C、背面部(不図示)、および前面部22Eは、図1に示すように、底面部22Aにおける平面視矩形形状の各端縁から上方に立設する部分である。
また、前面部22Eには、図1に示すように、上端縁から下方側に向けて平面視コ字状の切り欠き22E1が形成されている。そして、アッパーケース21およびロアーケース22が組み合わされた状態で、前面部21Eの切り欠き21E1のコ字状内側部分、および前面部22Eの切り欠き22E1のコ字状内側部分にてフロントケース23が支持固定される。
フロントケース23は、図1に示すように、左右方向に延びる略楕円形状を有し、アッパーケース21およびロアーケース22と接続することで、切り欠き21E1,22E1にて形成される開口部分を閉塞する。
このフロントケース23において、前方から見て右側部分には、図1に示すように、外装筺体2の内側に窪み、底部分に略円形状の開口231が形成されている。そして、この開口231は、投射レンズ10の先端部分を露出させる。
また、このフロントケース23において、長手方向略中央部分には、図1に示すように、リモコン受光窓232が形成されている。そして、このリモコン受光窓232の内側には、リモートコントローラ(図示略)からの操作信号を受信するリモコン受光モジュール(図示略)が配置されている。
なお、リモートコントローラには、前述した操作パネル24に設けられる起動スイッチ、調整スイッチ等と同様のものが設けられていて、リモートコントローラを操作すると、この操作に応じた赤外線信号がリモートコントローラから出力され、赤外線信号は、リモコン受光窓232を介してリモコン受光モジュールで受光され、制御基板(図示略)で処理される。
さらに、このフロントケース23において、前方から見て左側部分には、図1に示すように、プロジェクタ1内部にて温められた空気を外部に排出するための平面視矩形状の排気口233が形成されている。
また、この排気口233周縁部分は、図1に示すように、内部に向けて突出する筒形状を有するように形成されている。より具体的には、排気口233周縁部分は、投射レンズ10に近接する方向に向けて投射レンズ10からの投射方向に対して傾斜して突出する筒形状を有するように形成されている。そして、排気口233の筒状内側部分には、図1に示すように、上下に架設され、排気口233周縁部分の突出方向に延出する複数の羽根板233Aが形成されている。
〔2.内部構成〕
外装筺体2の内部には、プロジェクタ1の装置本体が収容されている。この装置本体は、図示は省略するが、画像投射装置としての光学ユニットと、電源ユニットと、冷却ユニット等を含んで構成される。
なお、装置本体は、光学ユニット、電源ユニット、および冷却ユニットの他、光学ユニットの上方側に配置されプロジェクタ1全体を制御する制御基板等を備えている。
〔3.光学ユニットの詳細な構成〕
図2は、光学ユニット4の光学系を模式的に示す平面図である。
光学ユニット4は、前記制御基板による制御の下、画像情報に応じて画像光を形成する。この光学ユニット4は、図示は省略するが、外装筺体2内において、背面部に沿って左右方向に延び、側面部22Cの反対側の側面部に沿って前方に延びる平面視L字形状を有している。
この光学ユニット4は、図2に示すように、インテグレータ照明光学系41と、色分離光学系42と、リレー光学系43と、電気光学装置44と、これらの光学部品41〜44を内部に収納するとともに、投射レンズ10を所定位置で支持固定する合成樹脂製の光学部品用筐体45とを備える。
インテグレータ照明光学系41は、電気光学装置44を構成する後述する各液晶パネルの画像形成領域をほぼ均一に照明するための光学系である。このインテグレータ照明光学系41は、図2に示すように、光源装置411と、第1レンズアレイ412と、第2レンズアレイ413と、偏光変換素子414と、重畳レンズ415とを備えている。
光源装置411は、放射状の光線を射出する光源としての光源ランプ411Aと、この光源ランプ411Aから射出された放射光を反射するリフレクタ411Bと、ランプハウジング411C(図2)とを備える。光源ランプ411Aとしては、ハロゲンランプやメタルハライドランプ、または高圧水銀ランプが用いられることが多い。リフレクタ411Bとしては、放物面鏡を用いている。なお、放物面鏡の他、平行化凹レンズと共に楕円面鏡を用いてもよい。
ランプハウジング411Cは、光源ランプ411Aおよびリフレクタ411Bを内部に収納するものであり、ロアーケース22の底面部分に取り付けられるとともに光学部品用筐体45と接続する。
第1レンズアレイ412は、光軸方向から見てほぼ矩形状の輪郭を有する小レンズがマトリクス状に配列された構成を有している。各小レンズは、光源ランプ411Aから射出される光束を、複数の部分光束に分割している。
第2レンズアレイ413は、第1レンズアレイ412と略同様な構成を有しており、小レンズがマトリクス状に配列された構成を有している。この第2レンズアレイ413は、重畳レンズ415とともに、第1レンズアレイ412の各小レンズの像を後述する液晶パネル上に結像させる機能を有している。
偏光変換素子414は、第2レンズアレイ413の光路後段に配置される。このような偏光変換素子414は、第2レンズアレイ413からの光を略1種類の偏光光に変換するものであり、これにより、電気光学装置44での光の利用効率が高められている。
具体的に、偏光変換素子414によって略1種類の偏光光に変換された各部分光は、重畳レンズ415によって最終的に電気光学装置44の後述する各液晶パネル上にほぼ重畳される。偏光光を変換するタイプの液晶パネルを用いた本実施形態のプロジェクタ1では、1種類の偏光光しか利用できないため、他種類のランダムな偏光光を発する光源ランプ411Aからの光束の略半分が利用されない。このため、偏光変換素子414を用いることにより、光源ランプ411Aから射出された光束を略全て1種類の偏光光に変換し、電気光学装置44での光の利用効率を高めている。
色分離光学系42は、2枚のダイクロイックミラー421,422と、反射ミラー423とを備え、ダイクロイックミラー421,422によりインテグレータ照明光学系41から射出された複数の部分光束を赤、緑、青の3色の色光に分離する機能を有している。
リレー光学系43は、入射側レンズ431、リレーレンズ433、および反射ミラー432,434を備え、色分離光学系42で分離された色光を青色光用の液晶パネルまで導く機能を有している。
この際、色分離光学系42のダイクロイックミラー421では、インテグレータ照明光学系41から射出された光束の青色光成分と緑色光成分とが透過するとともに、赤色光成分が反射する。ダイクロイックミラー421によって反射した赤色光は、反射ミラー423で反射し、フィールドレンズ417を通って赤色光用の液晶パネルに達する。このフィールドレンズ417は、第2レンズアレイ413から射出された各部分光束をその中心軸(主光線)に対して平行な光束に変換する。他の緑色光および青色光用の液晶パネルの光入射側に設けられたフィールドレンズ417も同様である。
ダイクロイックミラー421を透過した青色光と緑色光のうちで、緑色光はダイクロイックミラー422によって反射し、フィールドレンズ417を通って緑色光用の液晶パネルに達する。一方、青色光はダイクロイックミラー422を透過してリレー光学系43を通り、さらにフィールドレンズ417を通って青色光用の液晶パネルに達する。なお、青色光にリレー光学系43が用いられているのは、青色光の光路の長さが他の色光の光路の長さよりも長いため、光の拡散等による光の利用効率の低下を防止するためである。すなわち、入射側レンズ431に入射した部分光束をそのまま、フィールドレンズ417に伝えるためである。なお、リレー光学系43には、3つの色光のうちの青色光を通す構成としたが、これに限らず、例えば、赤色光を通す構成としてもよい。
電気光学装置44は、3枚の光変調装置となる液晶パネル441(赤色光用の液晶パネルを441R、緑色光用の液晶パネルを441G、青色光用の液晶パネルを441Bとする)と、偏光板442と、視野角補正板444と、クロスダイクロイックプリズム443とを備えている。
液晶パネル441は、例えば、ポリシリコンTFT(Thin Film Transistor)をスイッチング素子として用いたものであり、色分離光学系42で分離された各色光は、これら3枚の液晶パネル441とこれらの光束入射側および射出側にある偏光板442によって、画像情報に応じて変調されて光学像を形成する。
偏光板442は、液晶パネル441の光路前段および光路後段に配置される入射側偏光板442A、射出側偏光板442Bを備える。
入射側偏光板442Aは、色分離光学系42で分離された各色光のうち、一定方向の偏光光のみ透過させ、その他の光束を吸収するものであり、水晶またはサファイア等からなる基板に偏光膜が貼付されたものである。そして、この入射側偏光板442Aは、光学部品用筐体45を構成する後述する位置調整機構により、光学部品用筐体45内に設定される所定の照明光軸に対して位置調整可能に配置されている。
射出側偏光板442Bも、入射側偏光板442Aと略同様に構成され、液晶パネル441から射出された光束のうち、所定方向の偏光光のみ透過させ、その他の光束を吸収するものである。また、基板を用いずに、偏光膜をクロスダイクロイックプリズム443に貼り付けてもよく、あるいは、基板をクロスダイクロイックプリズム443に貼り付けてもよい。
これらの入射側偏光板442A、射出側偏光板442Bは、互いの偏光軸の方向が直交するように設定されている。
視野角補正板444は、基板上に液晶パネル441で形成された光学像の視野角を補正する機能を有する光学変換膜が形成されたものである。このような視野角補正板444を配置することにより、黒画面時の光漏れを低減し投射画像のコントラストが大幅に向上する。そして、この視野角補正板444は、入射側偏光板442Aと略同様に、光学部品用筐体45を構成する後述する位置調整機構により、光学部品用筐体45内に設定される所定の照明光軸に対して位置調整可能に配置されている。
クロスダイクロイックプリズム443は、3枚の液晶パネル441から射出された色光毎に変調された画像を合成してカラー画像を形成するものである。なお、クロスダイクロイックプリズム443には、赤色光を反射する誘電体多層膜と青色光を反射する誘電体多層膜とが、4つの直角プリズムの界面に沿って略X字状に形成され、これらの誘電体多層膜によって3つの色光が合成される。
以上説明した各光学系41〜44は、光学部品用筺体45内に収容されている。
光学部品用筐体45は、図2に示すように、内部に光源装置411から射出された光束の照明光軸Aが設定され、前述の各光学部品412〜415,417,421〜423,431〜434,442A,444を上方からスライド式に嵌め込む溝部(図示略)がそれぞれ設けられた容器状の部品収納部材451と、部品収納部材451の上部の開口を閉塞する蓋状の蓋状部材(不図示)と、蓋状部材の一部を含み、入射側偏光板442Aおよび視野角補正板444の双方の位置調整を実施する位置調整機構(不図示)とを備えて構成されている。
また、平面視略L字状の光学部品用筐体45の一端側には、照明光軸A(図2)に対する所定位置に光源装置411が配設され、他端側には、照明光軸Aに対する所定位置に投射レンズ10が固定されている。また、投射レンズ10の光路前段には、電気光学装置44が固定されている。さらに、投射レンズ10の鏡筒は、後述する投射位置調整装置8に取り付けられている。
〔4.投射位置調整装置8の構成〕
図3および図4は、投射位置調整装置8の構造を示す図である。具体的に、図3は、投射位置調整装置8を光路後段側から見た斜視図、図4は、投射位置調整装置8の分解斜視図である。
なお、図3および図4では、説明の便宜上、投射レンズ10からの投射方向をZ軸、該Z軸と直交する2つの軸をX軸(水平軸)およびY軸(垂直軸)とする。
投射位置調整装置8は、投射レンズ10の投射位置(移動位置)を調整する。この投射位置調整装置8は、図4に示すように、固定板81と、第1の移動板82と、第2の移動板83と、補助板84と、支持板85と、第1の調整駆動部86と、第2の調整駆動部87と、付勢部材88と、シフトカバー89とを備える。
固定板81は、光学部品用筐体45(図2)に固定され、投射位置調整装置8全体を支持する部分である。この固定板81は、図4に示すように、平面視略矩形形状を有する。
この固定板81において、略中央部分には、投射レンズ10における鏡筒11を挿通可能とする平面略円状の開口部811が形成されている。
そして、固定板81における+Z軸方向端面の開口部811周縁部分を第1の移動板82が摺動することとなる。
この固定板81には、開口部811を囲んで5つの固定用孔812が形成されている。そして、これら固定用孔812を介して図示しないねじが光学部品用筐体45の側面に形成された図示しないねじ孔に螺合されることで、固定板81が光学部品用筐体45に固定される。
さらに、この固定板81において、固定板81のZ軸方向に直交する端面の周縁部には、図4に示すように、5つの固定用孔813がZ軸方向に貫通されている。この固定用孔813にはねじ(図示略)が挿通され、このねじが、後述する補助板84の固定用筒842の筒内で螺合されることにより、固定板81および補助板84が接続される。
この固定板81において、+X軸方向端面の+Y軸方向端部側(上端部側)には、+X軸方向に突出する固定用筒814が形成されている。固定用筒814は、+X軸方向端面から−X軸方向に向かってねじ孔が形成されている。
また、この固定板81において、+X軸方向端面の−Y軸方向端部側(下端部側)には、−X軸方向に向かって固定用ねじ孔815が形成されている。
そして、この固定板81において、+Y軸方向端面(上端面)には、図4に示すように、シフトカバー89を固定するための2つのねじ孔816、および、位置決め突起817が形成されている。
また、この固定板81において、+Z軸方向端面には、図4に示すように、複数の補強リブ818が立設されている。このような補強リブ818を設けることで、投射位置調整装置8への外力の影響を緩和し、外力による投射位置のずれを抑制している。
第1の移動板82は、固定板81よりも小さい平面視略矩形形状を有し、図4に示すように、固定板81に対して+Z軸方向側に配置される。この第1の移動板82は、固定板81における+Z軸方向端面の開口部811周縁部分に当接し、Y軸方向およびX軸方向に移動可能に構成されている。また、第1の移動板82は、投射レンズ10を支持固定し、移動することで、投射レンズ10をY軸方向およびX軸方向に移動する。
この第1の移動板82において、略中央部分には、図4に示すように、投射レンズ10における鏡筒11を挿通可能とする開口部821が形成されている。
この開口部821は、鏡筒11の外周端部との隙間を小さくするために、鏡筒11の外形寸法に近い寸法を有するように形成されている。このように形成することで、鏡筒11と開口部821との隙間から光が漏れたり、塵埃等がプロジェクタ1内部に侵入したりすることを回避できる。
この第1の移動板82において、開口部821周縁の四隅位置には、図4に示すように、投射レンズ10におけるフランジ部112(図7)の固定用孔112Aに対応して、固定用孔822が形成されている。そして、開口部821に投射レンズ10における鏡筒11を挿通した状態で、+Z軸方向(投射方向と反対側)から、フランジ部112の固定用孔112Aを介して、ねじ(図示略)を固定用孔822に螺合することで、投射レンズ10が第1の移動板82に固定される。すなわち、第1の移動板82は、固定板81に対向する端面にて投射レンズ10を支持固定する。
さらに、この第1の移動板82において、+Z軸方向端面の四隅位置には、図4に示すように、付勢用孔823が形成されている。そして、これら付勢用孔823には、後述する付勢部材88がそれぞれ配置される。
そして、この第1の移動板82において、+Z軸方向端面の+X軸方向端部側には、図4に示すように、−Z軸方向に陥設されY軸方向に沿って延びるレール溝824が形成されている。
また、この第1の移動板82において、+X軸方向端面のY軸方向略中央部分には、図4に示すように、移動突起825および移動突起826が、+X軸方向に突出するようにそれぞれ形成されている。
移動突起825,826は、ともに後述する支持板85のトラック孔856に挿通される。このうち、移動突起825は、支持板85の−X軸方向側にて、後述する第1の調整駆動部86の駆動ギアと係合し、前記駆動ギアの力を受ける。これら移動突起825,826は、+X軸方向端面から−X軸方向に向かってねじ孔(図示略)が形成されている。
なお、移動突起826の+Y軸方向側には、第1の移動板82の+X軸方向端面から移動突起826に沿って突出する補強板826Aが形成されている。この補強板826Aは、−Y軸方向端部が移動突起826と一体となっている。
移動突起825,826の+X軸方向端面には、図4に示すように、以下に説明する架橋部材827が架橋される。
この架橋部材827は、Y軸方向に伸びる長尺部材であり、そのY軸方向両端部(上下端部)には、X軸方向に貫通された固定用孔827A,827Bがそれぞれ形成されている。この固定用孔827A,827BのY軸方向の間隔は、移動突起825,826のY軸方向の間隔と一致している。
そして、この架橋部材の固定用孔827A,827Bを介して、移動突起825,826のねじ孔に螺合するねじ827Cによって、架橋部材827は、移動突起825,826の+X軸方向端面に接合される。
移動突起826に架橋部材827の形成・接合により、移動突起825のY軸方向の強度を補強することができる。すなわち、移動突起825は、駆動ギアから力を受けるため、Y軸方向に折れやすい恐れがある。しかしながら、移動突起825の−Y軸方向側に移動突起826を形成し、さらに、架橋部材827が、移動突起825,826に対しY軸方向に架橋したことから、移動突起825にかかる力を、移動突起826および架橋部材827へ分散させることができる。さらにまた、移動突起826に補強板826Aを形成したことから、移動突起826を折れにくくし、なお一層、移動突起825を補強することができる。
また、第1の移動板82は、第2の移動板83とともに、X軸方向に移動される。第1の移動板82が、支持板85に対し、−X軸方向に最大限移動できるように、移動突起825,826および補強板826Aは、X軸方向に十分に長い寸法を有している。
この第1の移動板82において、+Z軸方向端面には、図4に示すように、複数の補強リブ828が立設されている。このような補強リブ828を設けることで、投射位置調整装置8への外力の影響を緩和し、外力による投射位置のずれを抑制している。
第2の移動板83は、第1の移動板82と同様の形状を有し、図4に示すように、第1の移動板82に対して+Z軸方向側に配置される。この第2の移動板83は、X軸方向に移動可能に構成され、第1の移動板82と係合し、移動することで第1の移動板82をX軸方向に移動させる。
この第2の移動板83において、−Z軸方向端面には、第1の移動板82のレール溝824に対応する位置に、Y軸方向に沿って延びる摺動突起830が形成されている。摺動突起830は、投射位置調整装置8を組み合わせた状態で、第1の移動板82のレール溝824に係合される。これにより、第1の移動板82は、レール溝824および摺動突起830により案内されて第2の移動板83に対してY軸方向に移動する。また、第1の移動板82は、レール溝824および摺動突起830により、第2の移動板83のX軸方向の移動に連動して、X軸方向に移動する。
この第2の移動板83において、略中央部分には、図4に示すように、投射レンズ10における鏡筒11を挿通可能とする開口部831が形成されている。
この開口部831は、第2の移動板83に対して第1の移動板82が移動し投射レンズ10が移動した際に、鏡筒11の外周端部と開口部831の内周端部とが機械的に干渉しないように、鏡筒11の外周形状よりも大きい形状を有している。
さらに、この第2の移動板83において、+Z軸方向端面の+Y軸方向側(上方側)の角隅部分には、図4に示すように、−Z軸方向に窪む凹部832が成されている。そして、凹部832には、第2の調整駆動部87を構成するダイアルギア、中間ギア、および駆動ギアがそれぞれ配置される。そして、凹部832には、図4に示すように、+Z軸方向に突出し、前記駆動ギアと係合し、前記駆動ギアの力を受ける移動突起833が形成されている。
さらにまた、この第2の移動板83において、+Z軸方向端面の−Y軸方向端部側には、図4に示すように、+Z軸方向に突出しX軸方向に沿って延び、補助板84と係合する係合突起834が形成されている。
また、この第2の移動板83において、+Y軸方向端部(上端部)のX軸方向略中央部分には、図4に示すように、XY平面の断面が略半円状となる凹部835が形成されている。そして、この凹部835には、後述する付勢部材88が配置される。
この第2の移動板83において、凹部832を除く+Z軸方向端面には、図4に示すように、複数の補強リブ836が立設されている。このような補強リブ836を設けることで、投射位置調整装置8への外力の影響を緩和し、外力による投射位置のずれを抑制している。
補助板84は、固定板81と同様の形状を有し、図4に示すように、第2の移動板83に対して+Z軸方向側に配置され、固定板81とで第1の移動板82および第2の移動板83を挟装する。
この補助板84において、略中央部分には、図4に示すように、投射レンズ10における鏡筒11を挿通可能とする開口部841が形成されている。
この開口部841は、投射レンズ10が移動した際に、鏡筒11の外周端部と開口部841の内周端部とが機械的に干渉しないように、鏡筒11の外周形状よりも大きい形状を有している。
この補助板84において、−Z軸方向端面には、図4に示すように、固定板81の5つの固定用孔813の位置に対応して、−Z軸方向に突出し、固定板81と接続するための5本の固定用筒842が形成されている。
これら固定用筒842は、+Z軸に向かって内部にねじ孔が形成されている。そして、固定用筒842を固定板81の固定用孔813に当接した状態で、固定用孔813を介してねじを固定用筒842のねじ孔に螺合することで、固定板81に対して補助板84が固定される。
さらに、この補助板84において、+Z軸方向端面の+Y軸方向側(上方側)で−X軸方向側の角隅部分には、図4に示すように、−Z軸方向に窪む凹部843が形成されている。そして、凹部843には、第2の調整駆動部87を構成するダイアル871が配置される。
また、この凹部843には、図4に示すように、+Z軸方向に突出し、内部に挿通孔844Aが形成された軸支部844が形成されている。そして、この軸支部844は、挿通孔844Aに第2の調整駆動部87を構成するダイアルギアの回動軸が挿通され、ダイアル871および前記ダイアルギアを回転可能に軸支する。
この凹部843の裏面(−Z軸方向端面)には、第2の調整駆動部87の中間ギアを回転可能に軸支する回動軸845A(図6)が形成されている。さらに、−Z軸方向端面には、回動軸845Aの−Y軸方向側(下方側)に、第2の調整駆動部87の駆動ギアを回転可能に軸支する回動軸845B(図6)が形成されている。
この補助板84において、+Y軸方向端部(上端部)には、図4に示すように、シフトカバー89を位置決めするための2つの位置決め突起846A、および、固定するための2つのねじ孔846Bが形成されている。
また、この補助板84において、+X軸方向端面には、支持板85を固定するための固定用筒847A,847B(図6)と、第1の調整駆動部86のダイアルギア、第2中
間ギアおよび駆動ギアを回転可能に軸支する回動軸848A,848B,848C(図5、図6)とが形成されている。なお、固定用筒847A,847Bには、−X軸方向に向かってねじ孔が形成されている。
さらに、この補助板84において、+Z軸方向端面には、図3および図4に示すように、複数の補強リブ849が立設されている。このような補強リブ849を設けることで、投射位置調整装置8への外力の影響を緩和し、外力による投射位置のずれを抑制している。
この補助板84において、−Z軸方向端面には、第2の移動板83の係合突起834に対応する位置に、X軸方向に沿って伸びる係合凹部840(図6)が形成されている。この係合凹部840は、係合突起834のX軸方向の長さ寸法に第2の移動板83のX軸方向への移動量を加えた寸法よりも大きい長さ寸法を有するように形成されている。投射位置調整装置8を組み合わせた状態では、第2の移動板83の係合突起834が補助板84の係合凹部840に挿通される。そして、第2の移動板83は、係合突起834および係合凹部840により案内されて補助板84に対してX軸方向に移動する。
支持板85は、図3および図4に示すように固定板81、第1の移動板82、第2の移動板83、および補助板84に対して+X軸方向側に配置され、第1の調整駆動部86を支持するとともに、固定板81および補助板84の接続状態を補強する部分である。
この支持板85では、図4に示すように、−Y軸方向側(下方側)の部位852が、+Y軸方向側(上方側)の部位851が対して、+X軸方向に膨出している。
この支持板85において、部位851の+Y軸方向側(上方側)には、図4に示すように、表裏を貫通する軸支部853が形成されている。そして、この軸支部853には、第1の調整駆動部86を構成するダイアルギアの軸部が挿通され、ダイアル861および前記ダイアルギアが回転可能に軸支される。
さらに、この支持板85において、部位851の+Y軸方向側(上方側)で+Z軸方向側の角隅部、および、部位851の−Y軸方向側(下方側)の+Z軸方向側には、固定用孔854A,854Bが形成されている。
この固定用孔854A,854Bを介して、補助板84の固定用筒847A,847Bのねじ孔にそれぞれ螺合するねじによって、支持板85が補助板84に固定される。
さらに、この支持板85において、部位851には、図4に示すように、固定板81の固定用筒814および固定用ねじ孔815に対応する位置に、それぞれ固定用孔855Aおよび固定用孔855Bが形成されている。そして、固定用孔855A,855Bを介して、固定板81の固定用筒814および固定用ねじ孔815にねじを螺合することで、支持板85が固定板81に対して固定される。
そして、この支持板85において、部位851から部位852へかけて、図4に示すように、第1の移動板82の移動突起825,826に対応する位置にトラック孔856が形成されている。このトラック孔856は、図4に示すように、Y軸方向に延びるように形成されている。
投射位置調整装置8を組み立てた状態では、トラック孔856に移動突起825,826が挿通され、第1の移動板82の移動に応じて移動突起825,826が支持板85に
機械的に干渉することが回避される。
図5は、第1の調整駆動部86の構造を示す図である。具体的に、図5は、投射位置調整装置8から支持板85を取り外した状態を+X軸方向から見た図である。なお、図5では、図3および図4と同様に、投射レンズ10からの投射方向をZ軸、該Z軸と直交する2つの軸をX軸(水平軸)およびY軸(垂直軸)とする。
第1の調整駆動部86は、利用者の操作により第1の移動板82をY軸方向に移動させ、投射レンズ10の投射位置をY軸方向に変更させる部分である。この第1の調整駆動部86は、図4または図5に示すように、ダイアル861(図4)と、ダイアルギア862と、第1中間ギア863と、第2中間ギア864と、駆動ギア865とを備える。
ダイアル861は、その一部が外装筺体2におけるアッパーケース21の上面から露出し、利用者により操作される操作部である。このダイアル861は、図4に示すように、略円柱形状を有し、内部に空間を有する蓋状に形成され、支持板85の+X軸方向側に配置されている。ダイアル861の中心には、固定用の孔が形成されている。
ダイアルギア862は、ダイアル861と係合し、ダイアル861とともに回転し、該回転を第1中間ギア863に伝達するものであり、図4に示すように、支持板85の−X軸方向側に配置される。このダイアルギア862は、図4または図5に示すように、軸部862Aと、歯車862Bとで構成される。
軸部862Aは、円柱形状を有し、先端面から軸部862A側へ向かってねじ孔(図示略)が形成されている。この軸部862Aのねじ孔に、+X軸方向から、ダイアル861の中心の孔、および、支持板85の853を介したねじが螺合されることにより、ダイアル861が支持板85に軸支される。
歯車862Bは、軸部862Aの基端部分と接続し、第1中間ギア863の後述する第1歯車と噛合し、ダイアル861の回転を第1中間ギア863に伝達する。この歯車862Bの回転中心には、図5に示すように、円孔862B1が形成され、投射位置調整装置8を組み立てた状態では、該円孔862B1が補助板84の回動軸848Aに挿通され、ダイアルギア862が回動軸848Aに回転可能に軸支される。
第1中間ギア863は、ダイアルギア862の歯車862B、および、第2中間ギア864の歯車864Aと噛合するものであり、支持板85の−X軸方向側に配置される。第1中間ギア863は、ダイアルギア862の回転を第2中間ギア864に伝達する。
第2中間ギア864は、図4に示すように、径寸法が大きい第1歯車864Aと、径寸法が小さい第2歯車864Bとが一体的に構成されたものであり、支持板85の−X軸方向側に配置される。
第1歯車864Aは、第1中間ギア863と噛合するものである。
第2歯車864Bは、駆動ギア865の噛合部と噛合するものであり、第1歯車864Aとともに第1中間ギア863の回転を駆動ギア865に伝達する。そして、第2中間ギア864の回転中心には、図5に示すように、円孔864Cが形成され、投射位置調整装置8を組み立てた状態では、該円孔864Cが補助板84の回動軸848Bに挿通され、第2中間ギア864が回動軸848Bに回転可能に軸支される。
駆動ギア865は、図4または図5に示すように、平面視扇形状を有し、支持板85の−X軸方向側に配置される。この駆動ギア865は、図5に示すように、ギア本体865Aと、噛合部865Bとで構成される。
ギア本体865Aは、固定板81の回動軸848Cに回転可能に軸支される部分であり、基端部分に補助板84の回動軸848Cを挿通可能とする円孔865Cが形成されている。
また、ギア本体865Aには、円孔865Cの中心位置から放射状に拡がる方向に延びるトラック孔865Dが形成されている。そして、このトラック孔865Dには、投射位置調整装置8を組み立てた状態で、第1の移動板82の移動突起825が挿通される。
噛合部865Bは、ギア本体865Aの先端部分の円弧状部分に形成され、第2中間ギア864の第2歯車864Bと噛合する。
以上のような構成により、利用者がY1方向(図5)にダイアル861を回転させると、該ダイアル861の回転がダイアルギア862、第1中間ギア863および第2中間ギア864にて駆動ギア865に伝達され、駆動ギア865が回動軸848Cを中心としてY5方向(図5)に回転する。
この際、トラック孔865Dにて移動突起825が案内され、第1の移動板82が−Y軸方向(下方向)に移動する。そして、第1の移動板82とともに、投射レンズ10が−Y軸方向(下方向)に移動し、投射位置が−Y軸方向(下方向)に調整される。
また、利用者がY2方向(図5)にダイアル861を回転させた場合には、上記と逆に、駆動ギア865が回動軸848Cを中心としてY6方向(図5)に回転する。この際、トラック孔865Dにて移動突起825が案内され、第1の移動板82が+Y軸方向(上方向)に移動し、投射位置が+Y軸方向(上方向)に調整される。
図6は、第2の調整駆動部87の構造を示す図である。具体的に、図6は、補助板84に第2の調整駆動部87が配置された状態を−Z軸方向から見た図である。なお、図6では、図3および図4と同様に、投射レンズ10からの投射方向をZ軸、該Z軸と直交する2つの軸をX軸(水平軸)およびY軸(垂直軸)とする。
第2の調整駆動部87は、利用者の操作により第2の移動板83をX軸方向に移動させ、該第2の移動板83の移動に第1の移動板82が連動することで、投射レンズ10の投射位置をX軸方向に変更させる部分である。この第2の調整駆動部87は、第1の調整駆動部87のダイアル861(裏面の孔を含む)、ダイアルギア862(軸部862A、歯車862B、および円孔862B1を含む)、第2中間ギア864(第1歯車864A、第2歯車864B、および円孔864Cを含む)、駆動ギア865(ギア本体865A、噛合部865B、円孔865C、およびトラック孔865Dを含む)と同様の、ダイアル871(裏面の孔を含む)、ダイアルギア872(軸部872A、歯車872B、および円孔872B1を含む)、中間ギア873(第1歯車873A、第2歯車873B、および円孔873Cを含む)、駆動ギア874(ギア本体874A、噛合部874B、円孔874C、およびトラック孔874Dを含む)を備える。
ダイアル871は、その一部が外装筐体2におけるアッパーケース21の上面から露出し、利用者により操作される操作部であり、図4に示すように、補助板84の+Z軸方向側に配置され、補助板84の凹部843に配置される。
ダイアルギア872は、図4に示すように、補助板84の−Z軸方向側に配置される。そして、このダイアルギア872は、投射位置調整装置8を組み立てた状態で、図4に示すように、軸部872Aが補助板84の挿通孔844Aに挿通される。そして、軸部872Aのねじ孔とダイアル871の裏面における孔とが螺合されることにより、ダイアル871が補助板84に軸支される。
中間ギア873は、図6に示すように、補助板84の−Z軸方向側に配置される。そして、この中間ギア873は、投射位置調整装置8を組み立てた状態で、図6に示すように、円孔873Cに補助板84の回動軸845Aに挿通され、中間ギア873が回動軸845Aに回転可能に軸支される。
駆動ギア874は、図4に示すように、補助板84の−Z軸方向側に配置される。そして、この駆動ギア874は、投射位置調整装置8を組み立てた状態で、図6に示すように、円孔874Cに補助板84の回動軸845Bが挿通され、駆動ギア874が回動軸845Bに回転可能に軸支される。また、駆動ギア874は、投射位置調整装置8を組み立てた状態で、トラック孔874Dに第2の移動板83の移動突起833が挿通される。
以上のような構成により、利用者がX1方向(図6)にダイアル871を回転させると、該ダイアル871の回転がダイアルギア872および中間ギア873にて駆動ギア874に伝達され、駆動ギア874が回動軸845Bを中心としてX6方向(図6)に回転する。この際、トラック孔874Dにて移動突起833が案内され、第2の移動板83が−X軸方向に移動する。ここで、第2の移動板83の摺動突起830と第1の移動板82のレール溝824により、第2の移動板83とともに第1の移動板82が−X軸方向に移動する。そして、第1の移動板82とともに、投射レンズ10が−X軸方向に移動し、投射位置が−X軸方向に調整される。
また、利用者がX2方向(図6)にダイアル871を回転させた場合には、上記と逆に、駆動ギア874が回動軸845Bを中心としてX5方向(図6)に回転する。この際、トラック孔874Dにて移動突起833が案内され、第2の移動板83および第1の移動板82が+X軸方向に移動し、投射位置が+X軸方向に調整される。
シフトカバー89は、図3および図4に示すように、投射位置調整装置8の+Y軸方向端部側(上端部側)、および投射レンズ10の+Y軸方向側(上方側)に配置されている。
このシフトカバー89は、固定板81および補助板84に固定される部分であり、平面視矩形状の板体から構成される。
このシフトカバー89には、図4に示すように、固定板81の2つのねじ孔816、および補助板84の2つのねじ孔846Bに対応して、4つの固定用孔89Aが形成されている。また、固定板81の位置決め突起817、および、補助板84の2つの位置決め突起846Aに対応して、3つの位置決め用孔89Bが形成されている。
そして、3つの位置決め用孔89Bに、それぞれ位置決め突起817,846Aを挿通することで、各部材81〜84に対してシフトカバー89が位置決めされ、4つの固定用孔89Aを介してねじ(図示略)を固定板81および補助板84の各ねじ孔816,846Bに螺合することで、各部材81〜84に対してシフトカバー89が固定される。
また、このシフトカバー89には、図4に示すように、第2の調整駆動部87のダイアル871に対応して、開口部89C形成されている。すなわち、各部材81〜84に対してシフトカバー89を固定した状態では、開口部89Cを介してダイアル871の一部が露出することとなる。
付勢部材88は、図4に示すように、第1の移動板82および第2の移動板83の間に配置される4つの第1付勢部材88Aと、第2の移動板83およびシフトカバー89の間に配置される1つの第2付勢部材88Bとで構成される。
4つの第1付勢部材88Aは、止め具88A1と、ばね88A2とから構成される。そして、図4に示すように、第1の移動板82の4つの付勢用孔823に、それぞれ、+Z軸方向から、ばね88A2が挿入され、さらに、挿入されたばね88A2を介して止め具88A1が嵌合されている。このため、止め具88A1にはZ軸方向の付勢が働く。
従って、投射位置調整装置8を組み立てた状態では、これら第1付勢部材88Aは、第1の移動板82を固定板81に対して付勢するとともに、第2の移動板83を補助板84に対して付勢する。
これにより、投射位置調整装置8を組み立てた状態では、第2の移動板83を第1移動板82および補助板84に対して付勢することができる。このため、第2の移動板83と第1の移動板82および補助板84との間に製造公差等により生じる隙間を第1付勢部材88Aにより埋めることができ、第2の移動板83をX軸方向に移動させる際に、第2の移動板83がガタつくことがなく、第2の移動板83を良好に移動させることができる。また、第1付勢部材88Aを上記のように介装することで、第1の移動板82も固定板81に対して付勢されることとなり、固定板81に対して第1の移動板82も良好に移動させることができる。したがって、各移動板82,83を移動させ投射位置を調整する際に投射位置が波打つことなく、投射位置をさらに高精度に調整できる。
第2付勢部材88Bは、図4に示すように、樹脂材料を成形加工により形成した円筒形状を有する成形品である。そして、この第2付勢部材88Bは、円筒軸方向がZ軸方向に向くように第2の移動板83の凹部835に配置される。そして、投射位置調整装置8を組み立てた状態では、この第2付勢部材88Bは、第2の移動板83を補助板84に対して−Y軸方向(下方向)に付勢する。すなわち、補助板84の係合凹部840に対して第2の移動板83の係合突起834が−Y軸方向(下方向)に付勢されることとなる。
これより、第2の移動板83と補助板84との間に製造公差等により生じる隙間を第2付勢部材88Bにより埋めることができ、第2の移動板83をX軸方向に移動させる際に、第2の移動板83がガタつくことがなく、第2の移動板83を良好に移動させることができる。したがって、第2の移動板83をX軸方向に移動させ投射位置をX軸方向に調整する際に投射位置が波打つことなく、投射位置をさらに高精度に調整できる。
〔5.投射レンズ10の構成〕
図7および図8は、投射レンズ10の構造を示す斜視図および断面斜視図である。なお、図7および図8では、図3および図4と同様に、投射レンズ10からの投射方向をZ軸、該Z軸と直交する2つの軸をX軸(水平軸)およびY軸(垂直軸)とする。
投射レンズ10は、3群のレンズ群と、投射レンズ10全体を支持しプロジェクタ1内部に固定される筒状の鏡筒11と、スクリーンに拡大投射された投影画像のフォーカス調整を実施する第1画像調整部としてのフォーカス調整部12と、投影画像のズーム調整を実施するための第2画像調整部としてのズーム調整部13とを備え、いわゆるフォーカス機能とズーム機能を有する投射レンズ10として構成されている。
3つのレンズ群は、固定用レンズ群としての固定レンズ143と、ズーム用レンズ群としての複数のズームレンズ142と、フォーカス用レンズ群としてのフォーカスレンズ141とから構成され、投射方向基端側から先端側に向かって順番に配置されている。
鏡筒11の外周には、図8に示すように、−Z軸方向端部から+Z軸方向に向かって、投射位置調整装置8に固定されるフランジ部112、後述する係合部材134Cに挿通される長孔113、後述する第1枠体122と当接する第1当接部A114、第1枠体122と螺合する螺合部A115および第2当接部A116が、それぞれ所定寸法の間隔で形成されている。
長孔113は、鏡筒11の長手方向に直交して、かつ鏡筒11外周上の所定長さの範囲に形成されている。第1当接部A114および螺合部A115は、鏡筒11の基端部の外径寸法よりも大きい外径寸法を有する筒状にそれぞれ形成されている。なお、螺合部A115の外周には、雄ねじが形成されている。
フォーカス調整部12は、鏡筒11の投射方向先端部分に配置されフォーカスレンズ141を支持し鏡筒11に対して投射方向に移動可能とする第1枠体122と、投射レンズ10の+Z軸方向の先端部に配置された平面視円形枠状のフォーカス調整リング123とを備えている。フォーカス調整部12は、第1枠体122を介してフォーカスレンズ141を投射方向に移動させて投影画像の焦点を調整する。
第1枠体122は、筒状で鏡筒11の螺合部A115と螺合するヘリコイド枠122Aと、このヘリコイド枠122Aの+Z軸方向端部の内径部に嵌装され内径部にフォーカスレンズ141を支持するレンズ支持枠122Bとから構成されている。フォーカス調整リング123は、レンズ支持枠122Bの投射方向先端部に固定されている。
ヘリコイド枠122Aは、鏡筒11の螺合部A115と螺合する螺合部B122A1と、この螺合部B122A1よりも−Z軸方向側に延出される第1延出部122A2と、第1延出部122A2の端部に設けられて鏡筒11の第1当接部A114の外周面に当接する第1当接部B122A3とを有している。一方、ヘリコイド枠122Aは、螺合部B122A1よりも+Z軸方向側に設けられて鏡筒11の第2当接部A116の外周面に当接する第2当接部B122A4を有している。この第2当接部B122A4は、螺合部B122A1よりも中心軸に向かって全周に亘って陥没した状態で形成されている。
螺合部B122A1内径部には、図示しない雌ねじが形成されている。この雌ねじは、鏡筒11の螺合部A115の雄ねじと螺合されており、ユーザがフォーカス調整リング123を操作して円形枠の軸を中心として回転させると、ヘリコイド枠122Aを枠中心軸回りに回転して、ヘリコイド枠122Aが鏡筒11に対してZ軸方向に移動するようになっている。また、ヘリコイド枠122Aの+Z軸方向の移動範囲において、第1当接部B122A3および第2当接部B122A4は、鏡筒11の第1当接部A114および第2当接部A116とそれぞれ当接する状態が維持されるように構成されている。これによって、フォーカスレンズ141の位置を変更し投影画像の焦点調整を実施する。
ズーム調整部13は、鏡筒11内部に配置され複数のズームレンズ142を内径部に支持するカム連結部132と、このカム連結部132を操作する操作部134とを備え、カム連結部132を介してズームレンズ142を投射方向に移動させて投影画像の倍率を調整する。
カム連結部132は、筒状でカム機構により鏡筒11に対してZ軸方向に移動可能に支持されている。また、カム連結部132の外周には、螺旋溝132Aが形成されている。
操作部134は、第1枠体122の第1延出部122A2の外周に設けられ投射レンズ10の投射方向先端側から基端側に向けて延出するズーム補助リング134Bと、このズーム補助リング134Bの+Z軸方向の端部に固定されたズーム調整リング134Aと、ズーム補助リング134Bの−Z軸方向の端部に固定され、カム連結部132の螺旋溝132Aと係合する係合部材134Cとを備えている。
ズーム調整リング134Aは、円筒枠状で、図7に示すように、投射レンズ10の鏡筒11よりも大きい径寸法を有している。また、ズーム調整リング134Aは、フォーカス調整リング123よりも−Z軸方向側に配置されており、フォーカス調整リング123とともに、フロントケース23の開口231から外部に露出して配置されている。
ズーム補助リング134Bの外周には、2つのフランジ状の張出部134B1が形成されている。これらの張出部134B1によって係合溝134B2が形成されている。
係合部材134Cは、鏡筒11の長孔113を貫通して、ズーム補助リング134Bから鏡筒11の内部に向かって突出するように形成され、一端をズーム補助リング134Bに固定され、鏡筒11の内部に突出した先端部をカム連結部132の螺旋溝132Aに係合されている。このように、操作部134の係合部材134Cと、鏡筒11の長孔113と、カム連結部132の螺旋溝132Aとによって操作部134を中心軸周りに回転させてカム連結部132を軸方向に移動させるように構成されている。
このような構成において、ズーム調整リング134Aを円筒軸中心に回転させると、連結されたズーム補助リング134Bを介して係合部材134Cが、鏡筒11の長孔113に挿通された状態のまま、鏡筒11の外周方向に移動する。すると、係合部材134Cの先端がカム連結部132の螺旋溝132Aと係合した状態で移動するので、カム連結部132がZ軸方向に移動する。このようにして、内カム機構によってズームレンズ142が移動されて投影画像の倍率調整が実施される。
また、フォーカス調整リング123を円筒軸中心に回転させると、連結するレンズ支持枠122Bを介してヘリコイド枠122Aが回転して、Z軸方向に移動する。すると、フォーカスレンズ141が移動されて投影画像の焦点調整が実施される。
この際、ヘリコイド枠122Aの+Z軸方向の移動範囲において、第1当接部B122A3および第2当接部B122A4は、鏡筒11の第1当接部A114および第2当接部A116とそれぞれ当接する状態が維持されるように構成されているので、ヘリコイド枠122Aにレンズ支持枠122Bを介して固定されるフォーカスレンズ141の位置決めが螺合部B122A1と第1当接部B122A3もしくは、螺合部B122A1と第2当接部B122A4によって実施される。
これによって、螺合部B122A1の隙間による傾きや螺合部B122A1の加工誤差による傾きが抑制され、フォーカスレンズ141の傾き精度が向上するので、投射レンズ10のレンズ性能が向上される。例えば、投射される画像の一方向の端部のみが焦点が合わない現象(片ボケ現象)が生じることを抑制することができる。
また、ズーム調整部13の操作部134において、第1枠体122の第1延出部122A2の外周にズーム補助リング134Bを設けたことで、ズーム調整リング134Aを投射レンズ10の+Z軸方向端部に設けることができ、フォーカス調整リング123およびズーム調整リング134Aをフロントケース23の開口231から外部に露出した状態に配置できるので、ユーザによる良好な操作性を維持することができる。
なお、投射位置調整装置8によって投射レンズ10とともにカム連結部132を操作する部位が移動しても、ズーム補助リング134Bによって投射レンズ10の投射方向先端部のズーム調整リング134Aでカム連結部132を操作できるので、投射レンズ10の操作性が劣ってしまうことなく、優れた操作性を維持することができる。
次に、落下によりプロジェクタ1(図1)に衝撃が加えられた際の投射レンズ10の動作について説明する。
投射レンズ10は、フランジ部112を投射位置調整装置8に固定された状態で、外装筐体2に収納されているとともに、フランジ部112よりも+Z軸方向側にフォーカス調整部12やズーム調整部13を配置しており、+Z軸方向の先端側に重心位置を有している。このためプロジェクタを落下させた場合、投射レンズ10が重心位置側に傾いて落下する。投射レンズ10がY軸方向に傾いた状態で衝撃が加わるので、投射レンズ10が傾かずに落下した場合と比較して、投射位置調整装置8の第1、第2の調整駆動部86,87に対する落下時の衝撃の影響を小さくすることができる。従って、落下時に投射位置調整装置8の内部機構の破損を抑止することができる。
〔6.前記実施形態の変形〕
本発明を実施するための最良の構成などは、以上の記載で開示されているが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、前記実施形態は、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部若しくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
例えば、前記実施形態では、複数のレンズ群のうちフォーカス用レンズ群は、1枚のレンズで構成されているが、レンズの数については限定せず、複数のレンズで構成されていてもよい。また、複数のレンズ群のうちズーム用レンズ群には、3枚のレンズで構成されているが、レンズの数については限定せず、1枚でも2枚でも、4枚以上でもよい。
また、前記実施形態では、光学ユニット4が平面視略L字形状を有した構成を説明したが、これに限らず、例えば、平面視略U字形状を有した構成を採用してもよい。
前記実施形態では、3つの液晶パネル441を用いたプロジェクタ1の例のみを挙げたが、本発明は、1つの液晶パネルのみを用いたプロジェクタ、2つの液晶パネルのみを用いたプロジェクタ、あるいは、4つ以上の液晶パネルを用いたプロジェクタにも適用可能である。
前記実施形態では、光入射面と光射出面とが異なる透過型の液晶パネルを用いていたが、光入射面と光射出面とが同一となる反射型の液晶パネルを用いてもよい。
前記実施形態では、光変調装置として液晶パネルを用いていたが、マイクロミラーを用いたデバイスなど、液晶以外の光変調装置を用いてもよい。この場合は、光束入射側および光束射出側の偏光板は省略できる。
前記実施形態では、スクリーンを観察する方向から投写を行なうフロントタイプのプロジェクタの例のみを挙げたが、本発明は、スクリーンを観察する方向とは反対側から投写を行なうリアタイプのプロジェクタにも適用可能である。
本発明は、プロジェクタに利用することができる。
本実施形態におけるプロジェクタの外観を示す斜視図。 前記実施形態における画像投射装置の光学系を模式的に示す平面図。 前記実施形態における投射位置調整装置を投射方向前方側から見た斜視図。 前記実施形態における投射位置調整装置の分解斜視図。 前記実施形態における第1の調整駆動部の構造を示す図。 前記実施形態における第2の調整駆動部の構造を示す図 前記実施形態における投射光学装置の構成を示す斜視図。 前記実施形態における投射光学装置の構成を示す断面斜視図。
符号の説明
1…プロジェクタ、8…投射位置調整装置、10…投射レンズ(投射光学装置)、11…鏡筒、12…フォーカス調整部(第1画像調整部)、122…第1枠体、122A1…螺合部B、122A2…第1延出部、13…ズーム調整部(第2画像調整部)、132…カム連結部、134B…ズーム補助リング、141…フォーカスレンズ(フォーカス用レンズ群)、142…ズームレンズ(ズーム用レンズ群)、411…光源装置、441…液晶パネル(光変調装置)。

Claims (2)

  1. 光源装置と、前記光源装置から射出された光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成する光変調装置と、前記光学像をスクリーンに拡大投射する投射光学装置とを備えたプロジェクタであって、
    前記投射光学装置は、
    複数のレンズ群と、
    前記投射光学装置全体を支持し当該プロジェクタ内部に固定される鏡筒と、
    前記鏡筒の投射方向先端部分に配置され前記複数のレンズ群のうちフォーカス用レンズ群を支持し前記鏡筒に対して投射方向に移動可能とする第1枠体を有し、前記スクリーンに拡大投射された投影画像のフォーカス調整を実施する第1画像調整部と、
    前記鏡筒内部に配置され前記複数のレンズ群のうちズーム用レンズ群を支持しカム機構により前記鏡筒に対して投射方向に移動可能とするカム連結部、および前記鏡筒の外周側に配置され前記鏡筒を介して前記カム連結部に接続し前記カム機構により前記カム連結部を移動させるズーム補助リングを有し、前記投影画像のズーム調整を実施するための第2画像調整部とを備え、
    前記第1枠体は、
    前記鏡筒の投射方向先端部の外周と螺合する螺合部と、
    前記螺合部から前記鏡筒の投射方向基端側に延出し、延出方向先端部に前記鏡筒の外周に当接する当接部を有する第1延出部とを備え、
    前記ズーム補助リングは、
    前記第1枠体の外周側に配置され、前記投射光学装置の投射方向先端側から基端側に向けて延出し、延出方向先端部分にて前記鏡筒を介して前記カム連結部に接続することを特徴とするプロジェクタ。
  2. 請求項1に記載のプロジェクタであって、
    前記投射光学装置を投射方向に直交する面内で移動させ前記投射光学装置の投射位置を調整する投射位置調整装置とを備えていることを特徴とするプロジェクタ。
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JPS6325607A (ja) * 1986-07-18 1988-02-03 Tomioka Kogaku Kk ズ−ムレンズ鏡筒
JP3268886B2 (ja) * 1993-05-21 2002-03-25 三洋電機株式会社 投写型画像表示装置
JP2001108884A (ja) * 1999-10-13 2001-04-20 Canon Inc 光学素子駆動装置およびこれを用いた光学機器
JP4557211B2 (ja) * 2004-07-06 2010-10-06 富士フイルム株式会社 レンズ装置のレンズ支持枠及びその調整方法
JP4093224B2 (ja) * 2004-11-04 2008-06-04 セイコーエプソン株式会社 プロジェクタ
JP2007264220A (ja) * 2006-03-28 2007-10-11 Fujinon Corp ズームレンズ装置

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