JP6613918B2 - Homogenizer optical device, pickup optical device, light source device, and projector - Google Patents
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Description
本発明は、ホモジナイザー光学装置、ピックアップ光学装置、光源装置及びプロジェクターに関する。 The present invention relates to a homogenizer optical device, a pickup optical device, a light source device, and a projector.
従来、励起光を出射する固体光源と、当該励起光により励起されて蛍光を出射する波長変換素子と、を有する照明装置を備えたプロジェクターが知られている(例えば、特許文献1参照)。
具体的に、特許文献1に記載のプロジェクターは、アレイ光源、コリメーター光学系、アフォーカル光学系、第1の位相差板、ホモジナイザー光学系、プリズム、第1のピックアップ光学系、発光素子(波長変換装置)、第2の位相差板、第2のピックアップ光学系、拡散反射素子、インテグレーター光学系、偏光変換素子及び重畳光学系を有する照明装置を備えている。これらのうち、アレイ光源、コリメーター光学系、アフォーカル光学系、第1の位相差板、ホモジナイザー光学系、プリズム、第2の位相差板、第2のピックアップ光学系及び拡散反射素子は、第1の光軸上に位置し、プリズム、第1のピックアップ光学系、発光素子(波長変換素子)、インテグレーター光学系、偏光変換素子及び重畳光学系は、第1の光軸に直交する第2の光軸上に位置する。そして、プリズムは、第1の光軸と第2の光軸とが交差する部位に配置されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a projector including an illumination device that includes a solid-state light source that emits excitation light and a wavelength conversion element that emits fluorescence when excited by the excitation light (see, for example, Patent Document 1).
Specifically, the projector described in Patent Document 1 includes an array light source, a collimator optical system, an afocal optical system, a first retardation plate, a homogenizer optical system, a prism, a first pickup optical system, a light emitting element (wavelength). Conversion device), a second retardation plate, a second pickup optical system, a diffuse reflection element, an integrator optical system, a polarization conversion element, and a superimposing optical system. Among these, the array light source, the collimator optical system, the afocal optical system, the first retardation plate, the homogenizer optical system, the prism, the second retardation plate, the second pickup optical system, and the diffuse reflection element, The prism, the first pickup optical system, the light emitting element (wavelength conversion element), the integrator optical system, the polarization conversion element, and the superimposing optical system are positioned on the first optical axis, and are orthogonal to the first optical axis. Located on the optical axis. And the prism is arrange | positioned in the site | part where the 1st optical axis and the 2nd optical axis cross | intersect.
アレイ光源は、固体光源である複数の半導体レーザーがアレイ状に並んだ構成を有し、当該アレイ光源から出射されたレーザー光であるS偏光の青色光は、コリメーター光学系により平行光束に変換され、アフォーカル光学系によって光束径が調整される。この青色光の偏光軸は、当該青色光が1/2波長板である第1の位相差板を通過することによって回転され、S偏光である青色光の一部がP偏光に変換される。 The array light source has a configuration in which a plurality of semiconductor lasers, which are solid light sources, are arranged in an array, and the S-polarized blue light emitted from the array light source is converted into a parallel light beam by a collimator optical system. Then, the beam diameter is adjusted by the afocal optical system. The polarization axis of the blue light is rotated by passing the blue light through the first retardation plate that is a half-wave plate, and a part of the blue light that is S-polarized light is converted to P-polarized light.
上記青色光に含まれるS偏光及びP偏光のうち、S偏光は、プリズムの偏光分離素子にて反射され、P偏光は、偏光分離素子を透過する。
反射されたS偏光は、第1のピックアップ光学系を介して発光素子の蛍光体層に励起光として入射され、これにより、黄色の蛍光が生成される。この蛍光は、偏光方向が揃っていない非偏光光であり、非偏光状態のまま第1のピックアップ光学系及び偏光分離素子を透過し、インテグレーター光学系に入射される。
一方、偏光分離素子を透過した青色光のP偏光は、第2の位相差板を通過して円偏光に変換され、第2のピックアップ光学系を介して拡散反射素子にて拡散反射される。この青色光は、第2のピックアップ光学系及び第2の位相差板に再度入射されてS偏光に変換され、上記偏光分離素子にて反射されて、インテグレーター光学系に入射される。
Of the S-polarized light and P-polarized light contained in the blue light, the S-polarized light is reflected by the polarization separation element of the prism, and the P-polarized light is transmitted through the polarization separation element.
The reflected S-polarized light is incident as excitation light on the phosphor layer of the light-emitting element through the first pickup optical system, thereby generating yellow fluorescence. This fluorescence is non-polarized light whose polarization direction is not aligned, passes through the first pickup optical system and the polarization separation element in the non-polarized state, and enters the integrator optical system.
On the other hand, the P-polarized light of the blue light transmitted through the polarization separation element passes through the second retardation plate, is converted into circularly polarized light, and is diffusely reflected by the diffuse reflection element through the second pickup optical system. The blue light is incident again on the second pickup optical system and the second retardation plate, converted into S-polarized light, reflected by the polarization separation element, and incident on the integrator optical system.
インテグレーター光学系は、複数の第1レンズを有する第1レンズアレイと、複数の第1レンズに対応する複数の第2レンズを有する第2レンズアレイとを有し、上記青色光及び上記蛍光を含む照明光を複数の部分光束に分割し、重畳光学系とともに、被照明領域である光変調装置に重畳する。これらインテグレーター光学系及び重畳光学系の間には、偏光変換素子が配置され、これにより偏光方向が揃えられる。
そして、各光変調装置によって変調された各色光(画像光)は、合成光学系によって合成された後、投射光学装置によってスクリーンに拡大投射される。
The integrator optical system includes a first lens array having a plurality of first lenses and a second lens array having a plurality of second lenses corresponding to the plurality of first lenses, and includes the blue light and the fluorescence. The illumination light is divided into a plurality of partial light beams, and is superimposed on a light modulation device that is an illuminated area together with a superimposing optical system. A polarization conversion element is disposed between the integrator optical system and the superimposing optical system, thereby aligning the polarization direction.
Each color light (image light) modulated by each light modulation device is combined by a combining optical system, and then enlarged and projected onto a screen by a projection optical device.
上記特許文献1に記載の照明装置では、発光素子にて生じた蛍光と、拡散反射素子によって拡散反射された青色光とを、偏光分離素子にて合成して、インテグレーター光学系に出射する構成である。このため、偏光分離素子を透過した蛍光の光路と、当該偏光分離素子にて反射された青色光の光路とを合わせ、更には、当該蛍光及び青色光の光束径を合わせる必要がある。
これに対し、例えば、ホモジナイザー光学系に入射される青色光の中心軸に対する直交面における、ホモジナイザー光学系が有する一対のレンズアレイのうち一方に対する他方の位置を調整し、第2のピックアップ光学系に入射される青色光の中心軸に対する直交面における、第2のピックアップ光学系の位置を調整して、蛍光の光路と青色光の光路とを合わせることが考えられる。
In the illumination device described in Patent Document 1, the fluorescence generated by the light emitting element and the blue light diffusely reflected by the diffuse reflection element are combined by the polarization separation element and output to the integrator optical system. is there. For this reason, it is necessary to match the optical path of the fluorescence transmitted through the polarization separation element and the optical path of the blue light reflected by the polarization separation element, and further match the beam diameters of the fluorescence and the blue light.
On the other hand, for example, the position of the other of the pair of lens arrays of the homogenizer optical system in the plane orthogonal to the central axis of the blue light incident on the homogenizer optical system is adjusted, and the second pickup optical system is adjusted. It is conceivable to adjust the position of the second pickup optical system on the plane orthogonal to the central axis of the incident blue light so that the optical path of the fluorescence and the optical path of the blue light are matched.
このような他方のレンズアレイや第2のピックアップ光学系を構成するピックアップレンズ等の光学部品の位置調整は、当該光学部品を保持する保持体を、所定位置に固定される固定部材に、板ばね等の付勢部材によって付勢した状態で行われることが多い。
しかしながら、付勢部材において保持体に当接して付勢力を作用させる作用部の位置が適切ではないと、当該光学部品の位置調整時に、固定部材に対する保持体の摺動を滑らかに実施できないという問題がある。そして、このような場合、光軸ずれが生じたり、光学部品の位置調整を実施しづらくなったりするため、調整操作を繰り返し実施しなければならない場合がある。
For adjusting the position of the optical component such as the other lens array or the pickup lens constituting the second pickup optical system, the holding member holding the optical component is fixed to a fixed member fixed at a predetermined position by a leaf spring. It is often performed in a state of being urged by an urging member such as.
However, if the position of the action part that abuts the holding body and applies the urging force on the urging member is not appropriate, the holding body cannot be smoothly slid with respect to the fixing member when the position of the optical component is adjusted. There is. In such a case, the optical axis may be displaced, or it may be difficult to adjust the position of the optical component. Therefore, the adjustment operation may have to be repeatedly performed.
本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決することを目的としたものであり、位置調整操作を実施しやすくすることができるホモジナイザー光学装置、ピックアップ光学装置、光源装置及びプロジェクターを提供することを目的の1つとする。 The present invention aims to solve at least a part of the above-described problems, and provides a homogenizer optical device, a pickup optical device, a light source device, and a projector capable of easily performing a position adjustment operation. One of the purposes.
本発明の第1態様に係るホモジナイザー光学装置は、入射される光束を複数の部分光束に分割する第1マルチレンズと、前記第1マルチレンズから前記複数の部分光束が入射される第2マルチレンズと、前記第1マルチレンズを保持する第1保持部材と、前記第2マルチレンズを保持し、前記光束の中心軸に対する直交面に沿って摺動可能に前記第1保持部材と組み合わされる第2保持部材と、前記第1保持部材側への付勢力を前記第2保持部材に作用させる付勢部材と、を備え、前記第1保持部材及び前記第2保持部材のうち、一方の保持部材は、複数の突出部を有し、他方の保持部材は、前記複数の突出部のうち対応する突出部と当接され、当該突出部に沿って摺動する複数の摺動面を有し、前記付勢部材は、前記第1保持部材側とは反対側の前記第2保持部材の面において、前記複数の摺動面のいずれかと前記複数の突出部のいずれかとの当接部位近傍の位置に前記付勢力を作用させる複数の作用部を有することを特徴とする。 The homogenizer optical device according to the first aspect of the present invention includes a first multi-lens that divides an incident light beam into a plurality of partial light beams, and a second multi-lens that receives the plurality of partial light beams from the first multi-lens. A first holding member that holds the first multi-lens, and a second holding member that holds the second multi-lens and is slidable along a plane orthogonal to the central axis of the light beam. A holding member and an urging member that causes the urging force toward the first holding member to act on the second holding member, and one of the first holding member and the second holding member is The other holding member has a plurality of sliding surfaces that are in contact with a corresponding protruding portion of the plurality of protruding portions and slide along the protruding portion, The urging member is opposite to the first holding member side. In the surface of the second holding member on the side, it has a plurality of action portions for applying the urging force to a position in the vicinity of a contact portion between one of the plurality of sliding surfaces and one of the plurality of protrusions. Features.
上記第1態様によれば、付勢部材が有する複数の作用部は、第1保持部材側とは反対側の第2保持部材の面において、これら第1保持部材及び第2保持部材の一方が有する摺動面と他方が有する突出部との当接部位近傍の位置に、当該第1保持部材側への付勢力を作用させる。これによれば、第2マルチレンズを保持する第2保持部材を上記直交面に沿って移動させて、第1マルチレンズに対して第2マルチレンズの位置を調整する時に、付勢部材による付勢力を第2保持部材に安定して作用させることができる。従って、第1保持部材に対する第2保持部材の摺動安定性を高めることができ、当該第2保持部材を滑らか摺動させることができるので、第2マルチレンズの位置調整操作を実施しやすくすることができる。 According to the first aspect, the plurality of action portions of the biasing member are arranged such that one of the first holding member and the second holding member is provided on the surface of the second holding member on the side opposite to the first holding member side. A biasing force toward the first holding member is applied to a position in the vicinity of the contact portion between the sliding surface having the protrusion and the protruding portion of the other. According to this, when the second holding member that holds the second multi-lens is moved along the orthogonal plane and the position of the second multi-lens is adjusted with respect to the first multi-lens, the biasing member applies the biasing member. The force can be stably applied to the second holding member. Accordingly, the sliding stability of the second holding member with respect to the first holding member can be enhanced, and the second holding member can be smoothly slid, so that the position adjustment operation of the second multi-lens can be easily performed. be able to.
上記第1態様では、前記複数の作用部のうち、少なくとも1つの作用部における少なくとも一部は、前記第2保持部材を前記第1保持部材側とは反対側から見て、前記摺動面の一部と重なることが好ましい。
このような構成によれば、互いに相対的に摺動する突出部及び摺動面の一方に対して他方への上記付勢力を、より安定して作用させることができる。従って、第1保持部材に対する第2保持部材の摺動安定性を一層高めることができ、第2マルチレンズの位置調整操作を一層実施しやすくすることができる。
In the first aspect, at least a part of at least one of the plurality of operating portions is configured such that when the second holding member is viewed from the side opposite to the first holding member side, the sliding surface is It is preferable to overlap with a part.
According to such a configuration, the biasing force to the other can be more stably applied to one of the projecting portion and the sliding surface that slide relative to each other. Therefore, the sliding stability of the second holding member relative to the first holding member can be further enhanced, and the position adjustment operation of the second multi-lens can be further facilitated.
上記第1態様では、前記複数の摺動面のそれぞれは、前記他方の保持部材における隅部に位置することが好ましい。
このような構成によれば、複数の摺動面のそれぞれは、第1保持部材及び第2保持部材のうち一方の保持部材の隅部に位置し、対応する摺動面に当接する複数の突出部のそれぞれは、他方の保持部材の隅部に位置することとなる。これによれば、第2マルチレンズの位置調整を実施する際に、第2保持部材が第2マルチレンズの光軸に対して傾くことを抑制できる。従って、第2保持部材の摺動安定性を一層高めることができ、第2マルチレンズの位置調整操作を一層実施しやすくすることができる。
In the first aspect, each of the plurality of sliding surfaces is preferably located at a corner of the other holding member.
According to such a configuration, each of the plurality of sliding surfaces is located at a corner of one holding member of the first holding member and the second holding member, and has a plurality of protrusions that contact the corresponding sliding surface. Each of the parts is located at a corner of the other holding member. According to this, when performing the position adjustment of the second multi-lens, it is possible to suppress the second holding member from being inclined with respect to the optical axis of the second multi-lens. Therefore, the sliding stability of the second holding member can be further enhanced, and the position adjustment operation of the second multi-lens can be further facilitated.
上記第1態様では、前記第2保持部材は、長手方向における略中央に、位置調整用の治具によって把持される被把持部を有することが好ましい。
ここで、上記被把持部が第2保持部材の長手方向における端部に設定されている場合、例えば、ねじによって第2保持部材を第1保持部材に固定する際に、当該第2保持部材が動いてしまうおそれがある。
これに対し、当該被把持部が第2保持部材の長手方向における略中央に位置することにより、第2保持部材の固定時に、上記のような第2保持部材の移動が発生することを抑制できる。従って、第2保持部材、ひいては、第2マルチレンズに位置ずれが生じることを抑制でき、第2マルチレンズを適切な位置に固定できる。更に、上記治具によって第2保持部材の重心位置近傍を把持しやすくすることができるので、当該第2保持部材の摺動安定性を高めることができる。
In the first aspect, it is preferable that the second holding member has a gripped portion that is gripped by a position adjusting jig at a substantially center in the longitudinal direction.
Here, when the gripped portion is set to an end portion in the longitudinal direction of the second holding member, for example, when the second holding member is fixed to the first holding member with a screw, the second holding member is There is a risk of moving.
On the other hand, when the gripped portion is positioned at the approximate center in the longitudinal direction of the second holding member, the movement of the second holding member as described above can be suppressed when the second holding member is fixed. . Therefore, it is possible to suppress the displacement of the second holding member, and thus the second multi lens, and it is possible to fix the second multi lens at an appropriate position. Furthermore, since the jig can easily grip the vicinity of the center of gravity of the second holding member, the sliding stability of the second holding member can be improved.
本発明の第2態様に係る光源装置は、励起光を出射する光源部と、前記光源部から入射される前記励起光の中心軸に対する直交面における照度を均一化する上記ホモジナイザー光学装置と、前記ホモジナイザー光学装置を通過した前記励起光のうち、一部の励起光の波長を変換して、蛍光を出射する波長変換装置と、前記ホモジナイザー光学装置を通過した前記励起光のうちの他の一部の励起光、及び、前記波長変換装置から出射された前記蛍光を合成して出射する光合成装置と、を備えることを特徴とする。
上記第2態様によれば、上記第1態様に係るホモジナイザー光学装置と同様の効果を奏することができる。また、これにより、光源装置の製造を容易に実施できる。
A light source device according to a second aspect of the present invention includes a light source unit that emits excitation light, the homogenizer optical device that uniformizes illuminance in a plane orthogonal to the central axis of the excitation light incident from the light source unit, Of the excitation light that has passed through the homogenizer optical device, the wavelength conversion device that converts the wavelength of some of the excitation light to emit fluorescence, and the other part of the excitation light that has passed through the homogenizer optical device And a light synthesizer that synthesizes and emits the fluorescence emitted from the wavelength converter.
According to the said 2nd aspect, there can exist an effect similar to the homogenizer optical apparatus which concerns on the said 1st aspect. This also makes it easy to manufacture the light source device.
上記第2態様では、前記ホモジナイザー光学装置、前記波長変換装置及び前記光合成装置を収容する筐体を備え、前記筐体は、前記第1保持部材と前記第2保持部材とを固定する治具が挿入される開口部を有することが好ましい。
このような構成によれば、筐体内にホモジナイザー光学装置を収容した状態で、当該ホモジナイザー光学装置の第1保持部材と第2保持部材とを、開口部を介して筐体外から挿入される治具によって固定できる。従って、光源装置の製造を容易に実施できる他、筐体内に設定された照明光軸に対する第2マルチレンズの位置調整を適切に実施できる。
In the said 2nd aspect, it comprises the housing | casing which accommodates the said homogenizer optical apparatus, the said wavelength converter, and the said photosynthesis apparatus, The said jig | tool is a jig | tool which fixes the said 1st holding member and the said 2nd holding member. It is preferable to have an opening to be inserted.
According to such a configuration, the jig for inserting the first holding member and the second holding member of the homogenizer optical device from outside the housing through the opening in a state where the homogenizer optical device is housed in the housing. Can be fixed by. Accordingly, the light source device can be easily manufactured, and the position adjustment of the second multi-lens with respect to the illumination optical axis set in the housing can be appropriately performed.
本発明の第3態様に係るピックアップ光学装置は、入射される光束の径を変化させるレンズと、前記レンズを収容する収容体と、前記光束の中心軸に対する直交面に沿って摺動可能に前記収容体を支持する支持部材と、前記支持部材側への付勢力を前記収容体に作用させる付勢部材と、を備え、前記収容体及び前記支持部材のうち、一方は、他方側に突出する突出部を有し、他方は、前記突出部に当接して、前記突出部に沿って摺動する摺動面を有し、前記付勢部材は、前記支持部材側とは反対側の前記収容体の面において、前記摺動面と前記突出部との当接部位近傍の位置に前記付勢力を作用させる複数の作用部を有することを特徴とする。 The pickup optical device according to a third aspect of the present invention includes a lens that changes a diameter of an incident light beam, a housing that houses the lens, and a slide that is slidable along a plane orthogonal to the central axis of the light beam. A support member that supports the container, and a biasing member that applies a biasing force toward the support member to the container, and one of the container and the support member projects to the other side. The other has a sliding surface that abuts against the protruding portion and slides along the protruding portion, and the biasing member is located on the side opposite to the supporting member side. It has a plurality of action parts which make the energizing force act on the position of the body surface near the contact part of the sliding face and the projection part.
上記第3態様によれば、上記第1態様に係るホモジナイザー光学装置と同様に、付勢部材が有する複数の作用部は、支持部材側とは反対側の収容体の面において、これら収容体及び支持部材の一方が有する摺動面と他方が有する突出部との当接部位近傍の位置に、当該支持部材側への付勢力を作用させる。これによれば、上記レンズを収容する収容体を上記直交面に沿って移動させて当該レンズの位置を調整する時に、付勢部材による付勢力を収容体に安定して作用させることができる。従って、支持部材に対する収容体の摺動安定性を高めることができ、当該収容体を滑らか摺動させることができるので、上記レンズの位置調整操作を実施しやすくすることができる。 According to the third aspect, similarly to the homogenizer optical device according to the first aspect, the plurality of action portions of the urging member are arranged on the surface of the container opposite to the support member side. A biasing force toward the support member is applied to a position near the contact portion between the sliding surface of one of the support members and the protrusion of the other. According to this, when the housing body that houses the lens is moved along the orthogonal plane to adjust the position of the lens, the biasing force by the biasing member can be stably applied to the housing body. Therefore, the sliding stability of the container relative to the support member can be increased, and the container can be smoothly slid, so that the lens position adjustment operation can be easily performed.
上記第3態様では、前記収容体は、筒状を有し、前記レンズを収容する収容体本体と、前記収容体本体の外縁から径方向外側に広がる外径部と、を有し、前記付勢部材は、前記収容体本体を囲む枠状に形成され、前記外径部における光入射側の面に前記摺動面が位置し、光出射側の面に前記複数の作用部が当接することが好ましい。
このような構成によれば、収容体本体を囲む枠状に形成された付勢部材によって、当該収容体本体の外縁から径方向外側に広がる外径部に付勢力を作用させることができるので、当該付勢力を安定して収容体に作用させることができる。従って、収容体の摺動安定性をより高めることができる。
In the third aspect, the container has a cylindrical shape, and includes a container body that houses the lens, and an outer diameter portion that extends radially outward from an outer edge of the container body, The urging member is formed in a frame shape surrounding the container body, the sliding surface is positioned on the light incident side surface of the outer diameter portion, and the plurality of action portions abut on the light emitting side surface. Is preferred.
According to such a configuration, the biasing member formed in a frame shape surrounding the container main body can exert a biasing force on the outer diameter portion spreading radially outward from the outer edge of the container main body. The urging force can be stably applied to the container. Therefore, the sliding stability of the container can be further improved.
上記第3態様では、前記付勢部材は、それぞれ前記複数の作用部の少なくとも1つを有し、前記支持部材に固定される複数の固定部と、前記複数の固定部の少なくとも2つを接続し、前記複数の作用部によって作用する前記付勢力を調整する調整部と、を有することが好ましい。
ここで、付勢部材によって作用する付勢力が強すぎると、収容体の摺動が、がたつくおそれがある。一方、当該付勢力が弱すぎると、収容体の摺動を容易に実施できるものの、支持部材から離間する方向に収容体が動きやすくなる。すなわち、いずれの場合においても、収容体の摺動安定性が低下する。
これに対し、上記構成によれば、調整部にて上記付勢力を調整できる。従って、収容体の摺動安定性を高めることができる。
In the third aspect, each of the biasing members has at least one of the plurality of action portions, and connects the plurality of fixing portions fixed to the support member and at least two of the plurality of fixing portions. And it is preferable to have the adjustment part which adjusts the said urging | biasing force which acts by these several action part.
Here, if the urging force acting by the urging member is too strong, the sliding of the container may be rattled. On the other hand, if the urging force is too weak, the container can be easily slid, but the container can easily move away from the support member. That is, in any case, the sliding stability of the container is lowered.
On the other hand, according to the said structure, the said urging | biasing force can be adjusted with an adjustment part. Therefore, the sliding stability of the container can be improved.
上記第3態様では、前記複数の固定部のそれぞれは、平板状を有し、前記調整部は、前記複数の固定部に略直交する平板状を有することが好ましい。
このような構成によれば、支持部材に収容体及び付勢部材が取り付けられた状態で、平板状の調整部を支持部材から離間する方向に引くことにより、各固定部の作用部にて収容体に作用する付勢力を弱めることができる。一方、調整部を支持部材側に押すことにより、当該付勢力を高めることができる。従って、当該付勢力を確実かつ簡易に調整できる。
In the third aspect, it is preferable that each of the plurality of fixing portions has a flat plate shape, and the adjustment portion has a flat plate shape substantially orthogonal to the plurality of fixing portions.
According to such a configuration, in a state in which the support body and the biasing member are attached to the support member, the plate-shaped adjustment unit is pulled in a direction away from the support member, so that it is stored in the action portion of each fixed portion. The biasing force acting on the body can be weakened. On the other hand, the urging force can be increased by pushing the adjustment portion toward the support member. Therefore, the urging force can be adjusted reliably and easily.
上記第3態様では、前記収容体を前記支持部材に固定する固定部材を有し、前記固定部材は、前記収容体を挿通して前記支持部材に固定される固定具を保持していることが好ましい。
なお、固定具としては、ねじ等の締結部材を例示できる。
このような構成によれば、固定具が固定部材から脱落することを抑制できる。このため、例えばピックアップ光学装置が筐体内に収容され、当該筐体内にて上記レンズの位置調整が実施される場合に、当該レンズの位置調整時に、固定具が脱落してしまうことを抑制できる。従って、レンズの位置調整時の操作、及び、当該レンズの位置調整後の支持部材に対する収容体の固定操作を容易に実施できる。
In the third aspect, it has a fixing member that fixes the container to the support member, and the fixing member holds a fixture that is inserted through the container and fixed to the support member. preferable.
In addition, as a fixture, fastening members, such as a screw, can be illustrated.
According to such a structure, it can suppress that a fixing tool falls off from a fixing member. For this reason, for example, when the pickup optical device is housed in a housing and the position adjustment of the lens is performed in the housing, it is possible to prevent the fixture from falling off during the position adjustment of the lens. Therefore, the operation for adjusting the position of the lens and the operation for fixing the container to the support member after the position adjustment of the lens can be easily performed.
本発明の第4態様に係る光源装置は、励起光を出射する光源部と、前記励起光のうち一部の励起光の波長を変換して蛍光を出射する波長変換装置と、前記励起光のうち他の一部の励起光を拡散させる拡散素子と、前記波長変換装置から出射された前記蛍光、及び、前記拡散素子により拡散された前記他の一部の励起光を合成する光合成装置と、前記拡散素子に対する光入射側及び光出射側の少なくともいずれかに位置する上記ピックアップ光学装置と、を備えることを特徴とする。
上記第4態様によれば、上記第3態様に係るピックアップ光学装置と同様の効果を奏することができる。また、これにより、光源装置の製造を容易に実施できる。
A light source device according to a fourth aspect of the present invention includes a light source unit that emits excitation light, a wavelength conversion device that emits fluorescence by converting the wavelengths of some of the excitation light, and the excitation light. A diffusion element that diffuses another part of the excitation light, the fluorescence emitted from the wavelength conversion device, and a light synthesis device that combines the other part of the excitation light diffused by the diffusion element, And a pickup optical device positioned on at least one of a light incident side and a light emitting side with respect to the diffusing element.
According to the fourth aspect, it is possible to achieve the same effect as the pickup optical device according to the third aspect. This also makes it easy to manufacture the light source device.
上記第4態様では、前記波長変換装置、前記光合成装置及び前記ピックアップ光学装置を収容する筐体を備え、前記筐体は、前記収容体と前記支持部材とを固定する治具が挿入される開口部を有することが好ましい。
このような構成によれば、筐体内にピックアップ光学装置を収容した状態で、当該ピックアップ光学装置の収容体と支持部材とを、開口部を介して筐体外から挿入される治具によって固定できる。従って、光源装置の製造を容易に実施できる他、筐体内に設定された照明光軸に対する上記レンズの位置調整を適切に実施できる。
In the fourth aspect, the housing includes a housing that houses the wavelength conversion device, the photosynthetic device, and the pickup optical device, and the housing has an opening into which a jig that fixes the housing and the support member is inserted. It is preferable to have a part.
According to such a configuration, in a state where the pickup optical device is housed in the housing, the housing body and the support member of the pickup optical device can be fixed by the jig inserted from the outside of the housing through the opening. Therefore, the light source device can be easily manufactured, and the lens position can be appropriately adjusted with respect to the illumination optical axis set in the housing.
本発明の第5態様に係る光源装置は、励起光を出射する光源部と、前記光源部から入射される前記励起光の中心軸に対する直交面における照度を均一化する上記ホモジナイザー光学装置と、前記ホモジナイザー光学装置を通過した前記励起光のうち、一部の励起光の波長を変換して蛍光を出射する波長変換装置と、前記励起光のうち他の一部の励起光を拡散させる拡散素子と、前記波長変換装置から出射された前記蛍光、及び、前記拡散素子により拡散された前記他の一部の励起光を合成する光合成装置と、前記拡散素子に対する光入射側及び光出射側の少なくともいずれかに位置する上記ピックアップ光学装置と、前記ホモジナイザー光学装置、前記波長変換装置、前記拡散素子、前記光合成装置及び前記ピックアップ光学装置を収容する筐体と、を備え、前記筐体は、前記ホモジナイザー光学装置の前記第1保持部材及び前記第2保持部材を固定する第1治具が挿入される第1開口部と、前記ピックアップ光学装置の前記収容体及び前記支持部材を固定する第2治具が挿入される第2開口部と、を有し、前記第1開口部及び前記第2開口部は、前記筐体において同じ側に開口することを特徴とする。
上記第5態様によれば、上記第1態様に係るホモジナイザー光学装置、及び、上記第3態様に係るピックアップ光学装置と同様の効果を奏することができる。また、上記第1治具が挿入される第1開口部と、上記第2治具が挿入される第2開口部とが、筐体において同じ側に開口しているので、これら第1治具及び第2治具を筐体に対して同じ側から挿入できる。従って、ホモジナイザー光学装置の第2マルチレンズの位置調整操作、及び、ピックアップ光学装置の上記レンズの位置調整操作のそれぞれを、同時に或いは順次実施しやすくすることができる。
A light source device according to a fifth aspect of the present invention includes: a light source unit that emits excitation light; the homogenizer optical device that uniformizes illuminance in a plane orthogonal to the central axis of the excitation light incident from the light source unit; Of the excitation light that has passed through the homogenizer optical device, a wavelength conversion device that converts the wavelength of a part of the excitation light to emit fluorescence, and a diffusion element that diffuses another part of the excitation light. A photosynthesis device that synthesizes the fluorescence emitted from the wavelength conversion device and the other part of the excitation light diffused by the diffusion element, and at least one of a light incident side and a light emission side with respect to the diffusion element The above-described pickup optical device, the homogenizer optical device, the wavelength conversion device, the diffusing element, the photosynthesis device, and the pickup optical device are accommodated. A first opening into which a first jig for fixing the first holding member and the second holding member of the homogenizer optical device is inserted, and the housing of the pickup optical device. And a second opening into which a second jig for fixing the container and the support member is inserted, and the first opening and the second opening are opened to the same side in the housing. It is characterized by.
According to the fifth aspect, it is possible to achieve the same effects as the homogenizer optical device according to the first aspect and the pickup optical device according to the third aspect. In addition, since the first opening into which the first jig is inserted and the second opening into which the second jig is inserted are opened on the same side in the housing, the first jig And the 2nd jig | tool can be inserted from the same side with respect to a housing | casing. Accordingly, it is possible to easily perform the position adjustment operation of the second multi-lens of the homogenizer optical device and the position adjustment operation of the lens of the pickup optical device simultaneously or sequentially.
本発明の第6態様に係るプロジェクターは、上記光源装置と、前記光源装置から出射された光を変調する光変調装置と、前記光変調装置によって変調された光を投射する投射光学装置と、を備えることを特徴とする。
上記第6態様によれば、上記第2、第4及び第5態様に係る光源装置と同様の効果を奏することができる。
A projector according to a sixth aspect of the present invention includes the light source device, a light modulation device that modulates light emitted from the light source device, and a projection optical device that projects light modulated by the light modulation device. It is characterized by providing.
According to the said 6th aspect, there can exist an effect similar to the light source device which concerns on the said 2nd, 4th and 5th aspect.
以下、本発明の一実施形態について、図面に基づいて説明する。
[プロジェクターの外観構成]
図1は、本実施形態に係るプロジェクター1の外観を示す斜視図である。
本実施形態に係るプロジェクター1は、後述する照明装置41から出射された光を変調して画像情報に応じた画像を形成し、形成された画像をスクリーン等の被投射面上に拡大投射する投射型画像表示装置である。このプロジェクター1は、当該照明装置41を構成するホモジナイザー光学装置6及び第2ピックアップ光学装置7が、それぞれの光軸直交方向に対する位置調整後の固定時のずれを抑制する構成を有する点を、特徴の1つとしている。
このようなプロジェクター1は、図1に示すように、外観を構成し、後述する装置本体3(図2参照)を収容する外装筐体2を備える。この外装筐体2は、それぞれ合成樹脂により形成されたアッパーケース2A、ロアーケース2B、フロントケース2C及びリアケース2Dが組み合わされて、略直方体形状に構成されている。このような外装筐体2は、天面部21、底面部22、正面部23、背面部24、左側面部25及び右側面部26を有する。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[External configuration of projector]
FIG. 1 is a perspective view showing an external appearance of a projector 1 according to the present embodiment.
The projector 1 according to the present embodiment modulates light emitted from an illuminating
As shown in FIG. 1, such a projector 1 includes an
底面部22には、プロジェクター1が載置面に載置される場合に当該載置面に接触する脚部221が、複数箇所に着脱可能に設けられている。
正面部23の中央部分には、後述する投射光学装置46の端部461を露出させ、当該投射光学装置46により投射される画像が通過する開口部231が形成されている。
また、正面部23において左側面部25側の位置には、外装筐体2内の熱を帯びた冷却気体が排出される排気口232が形成され、当該排気口232には、複数のルーバー233が設けられている。
一方、正面部23において右側面部26側の位置には、プロジェクター1の動作状態を示す複数のインジケーター234が設けられている。
右側面部26には、外部の空気を冷却気体として内部に導入する導入口261が形成され、当該導入口261には、フィルター(図示省略)が設けられたカバー部材262が取り付けられている。
When the projector 1 is placed on the placement surface, the
An opening 231 through which an image projected by the projection
Further, an
On the other hand, a plurality of
The
[装置本体の構成]
図2は、装置本体3の構成を示す模式図である。
装置本体3は、図2に示すように、画像投射装置4を備える。更に、図示を省略するが、装置本体3は、プロジェクター1の動作を制御する制御装置、プロジェクター1を構成する電子部品に電力を供給する電源装置、及び、発熱体を冷却する冷却装置を備える。これらのうち、制御装置は、例えば、外部から入力される画像情報に応じた画像信号を画像投射装置4に出力する他、上記複数のインジケーター234の点灯を制御する。
[Device configuration]
FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of the apparatus
The apparatus
[画像投射装置の構成]
画像投射装置4は、上記制御装置から入力される画像信号に応じた画像を形成して、上記被投射面PS上に投射する。この画像投射装置4は、照明装置41、色分離装置42、平行化レンズ43、光変調装置44、色合成装置45及び投射光学装置46を備える。
これらのうち、照明装置41は、光変調装置44を均一に照明する照明光WLを出射する。この照明装置41の構成については、後に詳述する。
[Configuration of image projection apparatus]
The
Among these, the
色分離装置42は、照明装置41から入射される照明光WLから青色光LB、緑色光LG及び赤色光LRを分離する。この色分離装置42は、ダイクロイックミラー421,422、反射ミラー423,424,425及びリレーレンズ426,427と、これらを内部に収容する光学部品用筐体428と、を備える。
ダイクロイックミラー421は、上記照明光WLに含まれる青色光LBを透過させ、緑色光LG及び赤色光LRを反射させる。このダイクロイックミラー421を透過した青色光LBは、反射ミラー423にて反射され、平行化レンズ43(43B)に導かれる。
ダイクロイックミラー422は、上記ダイクロイックミラー421にて反射された緑色光LG及び赤色光LRのうち、緑色光LGを反射させて平行化レンズ43(43G)に導き、赤色光LRを透過させる。この赤色光LRは、リレーレンズ426、反射ミラー424、リレーレンズ427及び反射ミラー425を介して、平行化レンズ43(43R)に導かれる。
平行化レンズ43(赤、緑及び青の各色光用の平行化レンズを、それぞれ43R,43G,43Bとする)は、入射される光を平行化する。
The
The
The
The collimating lens 43 (the collimating lenses for red, green, and blue color lights are 43R, 43G, and 43B, respectively) collimates incident light.
光変調装置44(赤、緑及び青の各色光用の光変調装置を、それぞれ44R,44G,44Bとする)は、それぞれ入射される上記色光LR,LG,LBを変調して、制御装置から入力される画像信号に応じた色光LR,LG,LB毎の画像を形成する。これら光変調装置44のそれぞれは、例えば、入射される光を変調する液晶パネルと、当該液晶パネルの入射側及び出射側に配置される一対の偏光板と、を備えて構成される。
色合成装置45は、各光変調装置44R,44G,44Bから入射される色光LR,LG,LB毎の画像を合成する。この色合成装置45は、本実施形態では、クロスダイクロイックプリズムにより構成されているが、複数のダイクロイックミラーによって構成することも可能である。
投射光学装置46は、色合成装置45にて合成された画像を上記被投射面PSに拡大投射する。このような投射光学装置46として、例えば、鏡筒と、当該鏡筒内に配置される複数のレンズとにより構成される組レンズを採用できる。
The light modulation device 44 (respectively, light modulation devices for red, green, and
The
The projection
[照明装置の構成]
図3は、照明装置41の構成を示す模式図である。
照明装置41は、上記のように、照明光WLを色分離装置42に向けて出射する。この照明装置41は、図3に示すように、光源装置5及び均一化装置9を有する。
[Configuration of lighting device]
FIG. 3 is a schematic diagram showing the configuration of the
The
[光源装置の構成]
光源装置5は、均一化装置9に光束を出射する。この光源装置5は、光源部51、アフォーカル光学素子52、第1位相差素子53、ホモジナイザー光学装置6、光合成装置54、第1ピックアップ光学装置55、波長変換装置56、第2位相差素子57、第2ピックアップ光学装置7及び拡散素子58を備える他、後述する光源装置用筐体8(図20参照)を備える。
これらのうち、光源部51、アフォーカル光学素子52、第1位相差素子53、ホモジナイザー光学装置6、光合成装置54、第2位相差素子57、第2ピックアップ光学装置7及び拡散素子58は、光源装置用筐体8に設定された第1照明光軸Ax1上に配置されている。一方、第1ピックアップ光学装置55及び波長変換装置56は、同じく光源装置用筐体8に設定され、かつ、第1照明光軸Ax1に直交する第2照明光軸Ax2上に配置される。そして、光合成装置54は、第1照明光軸Ax1と第2照明光軸Ax2との交差部分に配置され、第2位相差素子57、第2ピックアップ光学装置7及び拡散素子58は、光源部51、アフォーカル光学素子52、第1位相差素子53、ホモジナイザー光学装置6と、光合成装置54を挟んで反対側に位置する。
[Configuration of light source device]
The
Among these, the
なお、以下の説明では、第1照明光軸Ax1に沿って光源部51から出射される励起光の進行方向を+Z方向とする。また、+Z方向に直交し、かつ、互いに直交する+X方向及び+Y方向のうち、第1照明光軸Ax1に直交する第2照明光軸Ax2に沿って光源装置5から出射される照明光の進行方向を+X方向とする。更に、底面部22から天面部21に向かう方向を+Y方向とする。そして、図示を省略するが、説明の便宜上、+Z方向とは反対方向を−Z方向とする。−X方向及び−Y方向も同様である。
In the following description, the traveling direction of the excitation light emitted from the
[光源部の構成]
光源部51は、アフォーカル光学素子52に向けて青色光である励起光を出射する。この光源部51は、第1光源部511、第2光源部512及び光合成部材513を有する。
第1光源部511は、LD(Laser Diode)である固体光源SSがマトリクス状に複数配列された固体光源アレイ5111と、各固体光源SSに応じた複数の平行化レンズ(図示省略)と、を有する。また、第2光源部512も同様に、固体光源SSがマトリクス状に複数配列された固体光源アレイ5121と、各固体光源SSに応じた複数の平行化レンズ(図示省略)と、を有する。これら固体光源SSは、例えばピーク波長が440nmの励起光を射出するが、ピーク波長が446nmの励起光を出射してもよい。また、ピーク波長が440nm及び446nmの励起光をそれぞれ出射する固体光源を、各光源部511,512に混在させてもよい。これら固体光源SSから出射された励起光は、平行化レンズにより平行化されて光合成部材513に入射される。本実施形態では、各固体光源SSから出射される励起光は、S偏光である。
[Configuration of light source section]
The
The first
光合成部材513は、第1光源部511から第1照明光軸Ax1に沿って出射された励起光を透過し、第2光源部512から第1照明光軸Ax1に交差する方向に沿って出射された励起光を第1照明光軸Ax1に沿うように反射させ、各励起光を合成する。この光合成部材513は、本実施形態では、第1光源部511からの励起光を透過させる複数の透過部と、第2光源部512からの励起光を反射させる複数の反射部と、が交互に配列された板状体として構成されている。このような光合成部材513を介した励起光は、アフォーカル光学素子52に入射される。
なお、図3では、光合成部材513の機能を説明するために、第2光源部512を、光合成部材513に対して+X方向側に配置しているが、本実施形態においては、第2光源部512は、光合成部材513に対して+Y方向側に位置している。しかしながら、第2光源部512は、図3に示したように+X方向側に位置していてもよく、−Y方向側又は−X方向側に位置していてもよい。
The
In FIG. 3, in order to explain the function of the
[アフォーカル光学素子の構成]
アフォーカル光学素子52は、光源部51から入射される励起光の光束径を調整する。具体的に、アフォーカル光学素子52は、光源部51から平行光として入射される励起光を集光して光束径を縮小させるレンズ521と、当該レンズ521から入射される励起光を平行化して出射するレンズ522と、を有する。このアフォーカル光学素子52により、光源部51から出射された励起光は、集光されて第1位相差素子53に入射される。
[Configuration of afocal optical element]
The afocal
[第1位相差素子の構成]
第1位相差素子53は、1/2波長板である。この第1位相差素子53を透過することにより、アフォーカル光学素子52から入射されるS偏光の励起光は、一部がP偏光の励起光に変換され、S偏光とP偏光とが混在した励起光となる。このような第1位相差素子53を透過した励起光は、ホモジナイザー光学装置6に入射される。
なお、本実施形態では、第1位相差素子53は、当該第1位相差素子53の光軸(第1照明光軸Ax1と一致)を中心として回動可能に構成されている。この第1位相差素子53が回転されることにより、第1位相差素子53を透過した励起光のS偏光光とP偏光光との割合を調整でき、ひいては、光源装置5から出射される照明光のホワイトバランスを調整できる。
[Configuration of the first phase difference element]
The first
In the present embodiment, the first
[ホモジナイザー光学装置の構成]
ホモジナイザー光学装置6は、後述する第1ピックアップ光学装置55とともに、後述する波長変換装置56における被照明領域である蛍光体層563に入射される励起光の照度分布を均一化する均一化装置であり、当該ホモジナイザー光学装置6を透過した励起光は、光合成装置54に入射される。このようなホモジナイザー光学装置6は、第1マルチレンズ61及び第2マルチレンズ62を備える。
[Configuration of homogenizer optical device]
The homogenizer
第1マルチレンズ61は、第1照明光軸Ax1に対する直交面内に、複数の第1レンズ611がマトリクス状に配列された構成を有し、入射される励起光を当該複数の第1レンズ611によって複数の部分光束に分割する。
第2マルチレンズ62は、第1照明光軸Ax1に対する直交面内に、上記複数の第1レンズ611に応じた複数の第2レンズ621がマトリクス状に配列された構成を有する。そして、第2マルチレンズ62は、各第1レンズ611により分割された複数の部分光束を、各第2レンズ621及び第1ピックアップ光学装置55と協同して、上記被照明領域である蛍光体層563に重畳させる。これにより、当該蛍光体層563に入射される励起光の中心軸に直交する面内(第2照明光軸Ax2に対する直交面内)の照度が均一化される。
なお、第2マルチレンズ62は、第1照明光軸Ax1に対する直交面(+Z方向に対する直交面)に沿って移動可能に構成され、第1マルチレンズ61に対する位置調整が、光源装置5の製造(組立)の際に実施される。このようなホモジナイザー光学装置6の構成については、後に詳述する。
The
The
The
[光合成装置の構成]
光合成装置54は、略直角二等辺三角柱状に形成されたプリズム541を有するPBS(Polarizing Beam Splitter)であり、斜辺に応じた面542が、第1照明光軸Ax1及び第2照明光軸Ax2のそれぞれに対して略45°傾斜し、各隣辺に応じた面543,544のうち、面543が、第2照明光軸Ax2に略直交し、面544が第1照明光軸Ax1に略直交する。そして、面542には、波長選択性を有する偏光分離層が形成されている。
[Configuration of photosynthesis device]
The
偏光分離層は、励起光に含まれるS偏光とP偏光とを分離する特性を有する他、後述する波長変換装置56にて生じる蛍光を、当該蛍光の偏光状態に依らずに透過させる特性を有する。すなわち、偏光分離層は、青色光領域の波長の光についてはS偏光とP偏光とを分離するが、緑色光領域及び赤色光領域の波長の光についてはS偏光及びP偏光のそれぞれを透過させる、波長選択性の偏光分離特性を有する。
このような光合成装置54により、ホモジナイザー光学装置6から入射された励起光のうち、P偏光は、第1照明光軸Ax1に沿って第2位相差素子57側に透過され、S偏光は、第2照明光軸Ax2に沿って第1ピックアップ光学装置55側に反射される。すなわち、光合成装置54は、ホモジナイザー光学装置6から入射される励起光のうち、P偏光の励起光を第2位相差素子57に向けて出射し、S偏光の励起光を第1ピックアップ光学装置55に向けて出射する。
また、詳しくは後述するが、光合成装置54は、第1ピックアップ光学装置55を介して入射される蛍光と、第2位相差素子57を介して入射される励起光(青色光)とを合成する。
The polarization separation layer has a property of separating S-polarized light and P-polarized light contained in the excitation light, and also has a property of transmitting fluorescence generated by the
Of such excitation light incident from the homogenizer
As will be described in detail later, the
[第1ピックアップ光学装置の構成]
第1ピックアップ光学装置55には、ホモジナイザー光学装置6を通過して上記偏光分離層にて反射されたS偏光の励起光が入射される。この第1ピックアップ光学装置55は、当該励起光を波長変換装置56の波長変換素子561に集光(集束)させる他、当該波長変換素子561から出射された蛍光を平行化して、上記偏光分離層に向けて出射する。この第1ピックアップ光学装置55は、3つのピックアップレンズ551〜553により構成されているが、当該第1ピックアップ光学装置55が有するレンズの数は、3に限らない。
[Configuration of First Pickup Optical Device]
S-polarized excitation light that has passed through the homogenizer
[波長変換装置の構成]
波長変換装置56は、入射された励起光を蛍光に波長変換する。この波長変換装置56は、波長変換素子561及び回転装置565を備える。
これらのうち、回転装置565は、平板状に形成された波長変換素子561を回転させるモーター等により構成されている。
[Configuration of wavelength converter]
The
Among these, the
波長変換素子561は、基板562と、当該基板562において励起光の入射側の面に位置する蛍光体層563及び反射層564と、を有する。
基板562は、励起光の入射側から見て略円形状に形成されている。この基板562は、金属やセラミックス等により構成できる。
蛍光体層563は、入射された励起光により励起されて非偏光光である蛍光(例えば500〜700nmの波長域にピーク波長を有する蛍光)を出射する蛍光体を含む。この蛍光体層563にて生じる蛍光の一部は、第1ピックアップ光学装置55側に出射され、他の一部は、反射層564側に出射される。
反射層564は、蛍光体層563と基板562との間に配置され、当該蛍光体層563から入射される蛍光を第1ピックアップ光学装置55側に反射させる。
このような波長変換素子561に励起光が照射されると、蛍光体層563及び反射層564によって、上記蛍光が第1ピックアップ光学装置55側に拡散出射される。そして、当該蛍光は、第1ピックアップ光学装置55を介して光合成装置54の偏光分離層に入射され、第2照明光軸Ax2に沿って当該偏光分離層を透過して、均一化装置9に入射される。すなわち、波長変換素子561にて生じた蛍光は、光合成装置54により、第2照明光軸Ax2方向(+X方向)に出射される。
The
The
The
The
When such a
なお、波長変換装置56は、第1ピックアップ光学装置55に対して少なくとも蛍光体層563の位置が第2照明光軸Ax2に沿って移動可能に構成されている。本実施形態では、波長変換装置56は、上記回転装置565を第2照明光軸Ax2に沿って移動可能に支持する移動機構(図示省略)を有する。このように波長変換装置56(蛍光体層563)が移動されることにより、蛍光体層563に対する励起光の照射範囲を調整できる。このため、波長変換装置56から拡散出射される蛍光の光束径を調整でき、ひいては、光合成装置54を介して均一化装置9側に進行する当該蛍光の光束径を調整できる。
The
[第2位相差素子、第2ピックアップ光学装置及び拡散素子の構成]
第2位相差素子57は、1/4波長板であり、光合成装置54を透過して入射されるP偏光の励起光(直線偏光)の偏光状態を円偏光に変換する。
第2ピックアップ光学装置7は、第2位相差素子57を透過した励起光を拡散素子58に集光(集束)させる光学装置であり、本実施形態では、3つのピックアップレンズ71〜73(本発明のレンズに相当)を有する。しかしながら、第2ピックアップ光学装置7を構成するレンズの数は、上記第1ピックアップ光学装置55と同様に3に限らない。
拡散素子58は、波長変換装置56から拡散して出射される蛍光と同様の拡散角で、入射される励起光(青色光)を拡散反射させる。この拡散素子58としては、入射光をランバート反射させる反射板581と、当該反射板581を回転させて冷却する回転装置582と、を有する。
[Configuration of Second Phase Difference Element, Second Pickup Optical Device, and Diffusion Element]
The second
The second pickup
The
このような拡散素子58にて拡散反射された励起光は、第2ピックアップ光学装置7を介して再び第2位相差素子57に入射される。この拡散素子58にて反射される時に、当該拡散素子58に入射された円偏光は逆回りの円偏光となり、第2位相差素子57を再度透過する過程にて、当該逆回りの円偏光の励起光は、P偏光に対して偏光方向が90°回転されたS偏光の励起光に変換される。そして、当該S偏光の励起光は、上記偏光分離層にて反射され、第2照明光軸Ax2に沿って均一化装置9に青色光として入射される。すなわち、拡散素子58にて拡散反射された励起光は、光合成装置54により、当該光合成装置54を通過する上記蛍光の進行方向と同方向に出射される。
The excitation light diffusely reflected by the diffusing
なお、第2ピックアップ光学装置7を構成する上記ピックアップレンズ71〜73は、第1照明光軸Ax1に対する直交面に沿って移動可能に構成されている。このように各レンズ71〜73が移動されることにより、拡散素子58によって拡散された励起光(青色光)の上記偏光分離層に対する入射角、ひいては、当該偏光分離層にて反射されて均一化装置9に向かって進行する当該励起光の第2照明光軸Ax2に対する傾斜角を調整できる。なお、上記ホモジナイザー光学装置6の第2マルチレンズ62が移動されると、当該第2マルチレンズ62を通過した励起光の光路が変更されることから、レンズ71〜73を通過する励起光の光路も変更される。このことから、当該レンズ71〜73の移動は、青色光について、第2マルチレンズ62の移動による光路の変更を補完する機能も有する。
The
また、本実施形態では、拡散素子58は、当該第1照明光軸Ax1に沿って移動可能に構成されている。すなわち、拡散素子58は、図示を省略するが、上記反射板581を第1照明光軸Ax1に沿って移動可能に支持する移動機構を有する。このように反射板581が移動されることにより、当該反射板581に入射される励起光の光束径を調整できるので、当該拡散素子58によって拡散される励起光の光束径、ひいては、上記偏光分離層にて反射されて均一化装置9に向かって進行する当該励起光の光束径を調整できる。
In the present embodiment, the diffusing
このように、ホモジナイザー光学装置6を介して光合成装置54に入射された励起光のうち、S偏光の励起光は、波長変換装置56によって上記蛍光に波長変換された後、光合成装置54を透過して均一化装置9に入射される。一方、P偏光の励起光は、上記拡散素子58に入射されることによって拡散反射されるとともに、第2位相差素子57を2回透過し、光合成装置54にて反射されて青色光として均一化装置9に入射される。すなわち、これら青色光、緑色光及び赤色光は、光合成装置54にて合成されて第2照明光軸Ax方向に出射され、白色の照明光として均一化装置9に入射される。
In this way, among the excitation light incident on the
[均一化装置の構成]
均一化装置9は、光源装置5から入射される照明光の中心軸に対する直交面(光軸直交面)における照度を均一化し、ひいては、上記光変調装置44(44R,44G,44B)における被照明領域である画像形成領域(変調領域)の照度分布を均一化する。この均一化装置9は、第1レンズアレイ91、第2レンズアレイ92、偏光変換素子93及び重畳レンズ94を備える。これら構成91〜94は、それぞれの光軸が第2照明光軸Ax2と一致するように配置される。
[Configuration of homogenizer]
The homogenizing
第1レンズアレイ91は、複数の小レンズ911が光軸直交面にてマトリクス状に配列された構成を有し、当該複数の小レンズ911により、入射される照明光を複数の部分光束に分割する。
第2レンズアレイ92は、第1レンズアレイ91と同様に、複数の小レンズ921が光軸直交面にてマトリクス状に配列された構成を有し、各小レンズ921は、対応する小レンズ911と1対1の関係にある。すなわち、或る小レンズ921には、対応する小レンズ911から出射された部分光束が入射される。これら小レンズ921は、各小レンズ911により分割された複数の部分光束を、重畳レンズ94とともに各光変調装置44の上記画像形成領域に重畳させる。
偏光変換素子93は、第2レンズアレイ92と重畳レンズ94との間に配置され、入射される複数の部分光束の偏光方向を揃える機能を有する。
The
Similar to the
The polarization conversion element 93 is disposed between the
[光源装置における光束の光路調整及び光束径調整]
上記光源装置5においては、光学部品の位置ずれや公差等により、当該光源装置5から出射される蛍光の光路及び青色光の光路が、均一化装置9の光軸である第2照明光軸Ax2に対してずれる場合がある。これら蛍光及び青色光の光路にずれが生じると、対応する色光によって照明される光変調装置44にて照度むらが生じ、これにより、投射画像に色むらが発生する。このため、上記光源装置5においては、当該光源装置5から出射される蛍光光及び青色光の光路を調整する必要がある。
また、光源装置5から出射される蛍光及び青色光のそれぞれの光束径が異なる場合も、上記照度むらが生じ、ひいては、投射画像に色むらが発生する。
従って、以下のように、蛍光及び青色光の光路調整(光軸調整)を実施する必要がある他、それぞれの光束径調整を実施する必要がある。
[Light path adjustment and light beam diameter adjustment in the light source device]
In the
In addition, even when the light flux diameters of the fluorescent light and the blue light emitted from the
Accordingly, it is necessary to adjust the optical paths of the fluorescent light and the blue light (optical axis adjustment) as described below, and also to adjust the respective light beam diameters.
はじめに、青色光よりパワーがある蛍光の光路及び光束径のそれぞれを調整する。
まず、ホモジナイザー光学装置6の第2マルチレンズ62を第1照明光軸Ax1に対する直交面に沿って移動させて、当該波長変換装置56(蛍光体層563)に対する励起光の入射角を調整する。これにより、波長変換装置56から出射される蛍光の中心軸と第2照明光軸Ax2とが一致するように調整される。
そして、波長変換装置56を第2照明光軸Ax2に沿って移動させて、光源装置5から均一化装置9に出射される蛍光が、上記第1レンズアレイ91における小レンズ911の配置領域内に入射されるように、蛍光体層563の第2照明光軸Ax2上の位置を調整する。これにより、蛍光の光束径が調整される。
First, each of the fluorescent light path and the light beam diameter, which is more powerful than blue light, is adjusted.
First, the
Then, the
次に、青色光の光路及び光束径を蛍光の光路及び光束径に合わせるように調整する。
まず、第2ピックアップ光学装置7のピックアップレンズ71〜73を第1照明光軸Ax1に対する直交面に沿って移動させて、拡散素子58に入射される青色光の入射位置、ひいては、光合成装置54に入射される青色光の入射位置を調整する。これにより、光合成装置54から第1レンズアレイ91に向けて出射される青色光の光路が、当該第1レンズアレイ91に向かって進行する蛍光の光路と一致するように調整される。
そして、拡散素子58を第1照明光軸Ax1に沿って移動させて、上記青色光が上記第1レンズアレイ91における小レンズ911の配置領域内に入射され、かつ、蛍光の照射範囲と青色光の照射範囲とが一致するように、当該拡散素子58の位置を調整する。これにより、青色光の光束径が、蛍光の光束径と一致するように調整される。
Next, the blue light path and the light beam diameter are adjusted to match the fluorescent light path and the light beam diameter.
First, the
Then, the diffusing
このようにして、蛍光の光路と青色光の光路とが一致し、当該蛍光の光束径と青色光の光束径とが一致することにより、光変調装置44にて上記照度むらが発生することが抑制され、ひいては、投射画像に色むらが発生することが抑制される。
なお、上記のように、第1位相差素子53は、第1照明光軸Ax1を中心として回転可能に構成されており、これにより、当該第1位相差素子53を通過する励起光にそれぞれ含まれるP偏光とS偏光との比率を調整できる。このため、光合成装置54から拡散素子58に向かう励起光の光量と、波長変換装置56に向かう励起光の光量との比率、換言すると、青色光と蛍光との比率を調整できる。従って、光源装置5から出射される照明光WLのホワイトバランスを調整できる。
In this way, the light path of the fluorescent light and the light path of the blue light coincide with each other, and the light flux diameter of the fluorescent light and the light flux diameter of the blue light coincide with each other. This suppresses the occurrence of uneven color in the projected image.
Note that, as described above, the first
[ホモジナイザー光学装置の詳細構成]
図4及び図5は、ホモジナイザー光学装置6を示す斜視図である。詳述すると、図4は、ホモジナイザー光学装置6を光出射側から見た斜視図であり、図5は、ホモジナイザー光学装置6を光入射側から見た斜視図である。また、図6は、ホモジナイザー光学装置6を示す六面図である。
ホモジナイザー光学装置6は、上記のように、第1マルチレンズ61及び第2マルチレンズ62を有し、当該第1マルチレンズ61に対して第2マルチレンズ62を上記第1照明光軸Ax1に対する直交面(+Z方向に対する直交面)に沿って移動可能に構成されている。このため、ホモジナイザー光学装置6は、図4〜図6に示すように、第1マルチレンズ61を保持する第1保持部材63と、第2マルチレンズ62を保持する第2保持部材64と、第1保持部材63側に第2保持部材64を付勢する付勢部材65と、を備える。
[Detailed configuration of homogenizer optical device]
4 and 5 are perspective views showing the homogenizer
As described above, the homogenizer
[第1保持部材の構成]
図7は、第1マルチレンズ61及び第1保持部材63を光出射側から見た斜視図であり、図8は、第1マルチレンズ61及び第1保持部材63を光出射側から見た図である。
第1保持部材63は、第2保持部材64に対して光入射側(−Z方向側)に位置し、後述する光源装置用筐体8に固定される。この第1保持部材63は、図7及び図8に示すように、長手方向が+X方向に沿い、短手方向が+Y方向に沿う略長方形状に形成された第1マルチレンズ61を保持する保持枠631と、当該保持枠631が固定される固定枠体632と、を有する。
[Configuration of First Holding Member]
7 is a perspective view of the first multi-lens 61 and the first holding
The first holding
[保持枠の構成]
保持枠631は、第1マルチレンズ61の外縁に沿う略矩形の枠状に形成された金属製部材である。この保持枠631は、中央に略矩形の開口部6311を有し、当該開口部6311の端縁のうち、+Y方向側及び−Y方向側の端縁は、第1マルチレンズ61を挟持する一対の挟持部6312として構成されている。
また、保持枠631は、開口部6311の端縁における4つ隅部のうち1つの隅部に位置する押圧部6313を有する。この押圧部6313は、当該隅部に対して同じ対角線上に位置する隅部に向けて第1マルチレンズ61を押圧して、当該第1マルチレンズ61の開口部6311内での動き(特に+X方向及び−X方向への動き)を規制する。なお、本実施形態では、押圧部6313は、−X方向側及び+Y方向側の隅部に位置しているが、他の隅部に位置していてもよい。
[Retention frame configuration]
The holding
In addition, the holding
更に、保持枠631は、位置決め孔6314、固定孔6315及び一対の押さえ片6316を有する。
位置決め孔6314は、開口部6311に対して+Y方向側及び−Y方向側の部位における+X方向の略中央に位置する。換言すると、各位置決め孔6314は、+Y方向に沿って開口部6311の中央を通る仮想線上に位置する。これら位置決め孔6314には、固定枠体632が有する位置決め突起6326が挿入され、これにより、保持枠631が固定枠体632に位置決めされる。なお、−Y方向側に位置する位置決め孔6314は、公差を吸収するために、+Y方向に長径を有する長円形状に形成されている。
固定孔6315は、+Y方向側に位置する位置決め孔6314を+X方向に沿って挟む位置に2つ形成されている他、−Y方向側に位置する位置決め孔6314を+X方向に沿って挟む位置に2つ形成されている。これら固定孔6315は、保持枠631を固定枠体632に固定するねじSC1が挿通する。
一対の押さえ片6316のそれぞれは、開口部6311に対して+X方向側及び−X方向側に位置し、開口部6311内に位置する第1マルチレンズ61を−Z方向側に付勢して、当該固定枠体632に第1マルチレンズ61を押圧する。これにより、第1マルチレンズ61が、当該押さえ片6316と固定枠体632との間に挟持される。
Further, the holding
The
Two fixing
Each of the pair of
[固定枠体の構成]
固定枠体632は、保持枠631が取り付けられた状態で、後述する光源装置用筐体8に固定される。この固定枠体632は、固定部6321,6322、収納凹部6323、開口部6324、2つの取付部6325、2つの位置決め突起6326、4つのねじ孔6327、2つの固定部6328及び4つの突出部6329を有する。
固定部6321,6322は、光源装置用筐体8に固定される部位である。これら固定部6321,6322は、固定枠体632における−Y方向側に位置し、固定部6321は、−Z方向側に突出し、固定部6322は、+Z方向側に突出している。そして、固定部6321,6322のそれぞれには、光源装置用筐体8に螺合して固定枠体632を固定するねじSC2が挿通する孔部63211,63221を有する他、当該光源装置用筐体8の位置決め突起が挿入される孔部63212,63222(孔部63222は図5参照)を有する。
更に、+Z方向側に位置する固定部6322は、後述する第2保持部材64(詳しくは摺動枠体642)における−Y方向側の端部が挿入される開口部63223を有する。
[Configuration of fixed frame]
The fixed
The fixing
Furthermore, the fixing
収納凹部6323は、−Z方向側に略矩形状に開口する凹状に形成され、内側に保持枠631が配置される部位である。
開口部6324は、収納凹部6323の底部に略矩形状に形成されており、当該開口部6324は、第1マルチレンズ61に入射される励起光が通過する開口部である。そして、当該底部における開口部6324の周縁には、上記一対の押さえ片6316によって−Z方向側に押圧された第1マルチレンズ61の外縁部分が当接される。
The
The
取付部6325は、収納凹部6323の底部において開口部6324に対する+Y方向側及び−Y方向側の位置に、+Z方向に向けてそれぞれ突設されている。これら取付部6325には、後述する付勢部材65が取り付けられる。これら取付部6325は、付勢部材65に挿入される位置決め突起63251と、当該付勢部材65を固定するねじSC3(図4参照)が螺合するねじ孔63252と、を有する。
なお、付勢部材65については、後に詳述する。
The
The urging
位置決め突起6326は、開口部6324と+Y方向側に位置する取付部6325との間、及び、開口部6324と−Y方向側に位置する取付部6325との間に、それぞれ+Z方向に向けて突設されている。これら位置決め突起6326は、保持枠631の上記位置決め孔6314に挿入され、当該保持枠631を位置決めする。
ねじ孔6327は、図5に示すように、+Y方向側の位置決め突起6326を+X方向に沿って挟む位置に2つ形成されている他、−Y方向側の位置決め突起6326を+X方向に沿って挟む位置に2つ形成されている。これらねじ孔6327は、上記固定孔6315を挿通したねじSC1(図7参照)が螺合して固定枠体632に保持枠631を固定するためのねじ孔である。
The
As shown in FIG. 5, two
固定部6328は、固定枠体632における+Y方向側の端部、及び、−Y方向側の端部のそれぞれに位置する。これら固定部6328は、ねじ孔63281をそれぞれ有し、当該ねじ孔63281に第2保持部材64を挿通したねじSC4が螺合することにより、第1保持部材63に第2保持部材64が固定される。
なお、固定部6328においてねじ孔63281の端縁は、当該固定部6328から+Z方向に突出しており、当該端縁における+Z方向側の面6328Aは、第2保持部材64(摺動枠体642)が摺動する平坦面として形成されている。
The fixed
Note that the edge of the
突出部6329は、固定枠体632において略矩形の収納凹部6323の端縁における四隅にそれぞれ+Z方向に突設されている。これら突出部6329における+Z方向側の端面6329Aは、+Z方向に直交する平坦面であり、当該端面6329Aには、第2保持部材64を構成する摺動枠体642の摺動面6428が当接する。
The
[第2保持部材の構成]
図9は、第2保持部材64を+Z方向側(光出射側)から見た図であり、図10は、第2保持部材64を−Z方向側(光入射側)から見た斜視図である。
第2保持部材64は、第2マルチレンズ62を保持する。この第2保持部材64は、図4〜図6に示すように、第1保持部材63(詳しくは、第1マルチレンズ61を保持する保持枠631)に対して+Z方向側に位置し、+Z方向に対する直交面における位置が調整された後、当該第1保持部材63にねじS3によって固定される。
このような第2保持部材64は、図9及び図10に示すように、第2マルチレンズ62を保持する保持枠641と、摺動枠体642と、を備える。
[Configuration of Second Holding Member]
9 is a view of the second holding
The second holding
As shown in FIGS. 9 and 10, the second holding
[保持枠の構成]
保持枠641は、上記保持枠631と同じ金属製部材である。すなわち、保持枠641は、図9に示すように、開口部6311、一対の挟持部6312、押圧部6313、位置決め孔6314、固定孔6315及び一対の押さえ片6316とそれぞれ同様の開口部6411、一対の挟持部6412、押圧部6413、位置決め孔6414、固定孔6415及び一対の押さえ片6416を有する。
[Retention frame configuration]
The holding
[摺動枠体の構成]
摺動枠体642は、上記保持枠641が取り付けられた状態で上記固定枠体632に固定される枠状部材である。具体的に、摺動枠体642は、図示しない治具によって+Z方向に対する直交面に沿って移動されて位置調整され、位置調整後に上記ねじS4によって固定枠体632に固定されるものである。この摺動枠体642は、図9及び図10に示すように、収納凹部6421(図9)、開口部6422(図10)、位置決め突起6423(図9)、ねじ孔6424、開口部6425、固定部6426、被把持部6427及び摺動面6428を有する。
[Configuration of sliding frame]
The sliding
収納凹部6421は、図9に示すように、+X方向及び+Y方向における摺動枠体642の略中央に、上記保持枠641の形状に応じた略矩形状に形成され、当該保持枠641が配置される部分である。
開口部6422は、図10に示すように、収納凹部6421の底部に、第2マルチレンズ62における上記複数の第2レンズ621の配置領域に応じて略矩形状に形成されている。この開口部6422を介して、当該複数の第2レンズ621が−Z方向側に露出され、当該複数の第2レンズ621に上記複数の第1レンズ611から出射された部分光束が入射される。
As shown in FIG. 9, the
As shown in FIG. 10, the
位置決め突起6423は、上記位置決め突起6326と同様に、開口部6422に対する+Y方向側及び−Y方向側の部位における+X方向の略中央に突設されている。これら位置決め突起6423は、上記保持枠641の位置決め孔6414に挿入される。
ねじ孔6424は、上記ねじ孔6327と同様に各位置決め突起6423を+X方向にて挟む位置に配置され、図10に示すように、合計4つ形成されている。これらねじ孔6424には、保持枠641の固定孔6415を挿通したねじS5が螺合し、これにより、保持枠641が摺動枠体642に固定される。
Similar to the
Similar to the
開口部6425は、開口部6422及び2つの位置決め突起6423を+Y方向において挟む位置にそれぞれ形成されている。すなわち、開口部6425は、開口部6422に対して+Y方向側に位置する位置決め突起6423の更に+Y方向側に位置する他、開口部6422に対して−Y方向側に位置する位置決め突起6423の更に−Y方向側に位置する。これら開口部6425は、略矩形状に形成されており、当該開口部6425を介して+Z方向側に上記取付部6325が露出する。
The
固定部6426は、摺動枠体642における+Y方向側の両端に位置している。すなわち、固定部6426は、上記固定枠体632の2つの固定部6328に応じて位置する。これら固定部6426は、上記ねじSC4が挿通する孔部64261をそれぞれ有する。また、固定部6426における−Z方向側の面は、図10に示すように、第2マルチレンズ62の位置調整時に固定部6328の面6328A上を摺動する摺動面6426Aとして構成されている。
被把持部6427は、図9及び図10に示すように、+Y方向における摺動枠体642の略中央で、かつ、+X方向における摺動枠体642の両端にそれぞれ位置し、中央側に略三角形状に凹んだ凹部である。これら被把持部6427には、図示しない治具が挿入され、これにより、摺動枠体642が当該治具によって把持される。
The fixing
As shown in FIGS. 9 and 10, the gripped
摺動面6428は、図10に示すように、摺動枠体642における固定部6426を除く略矩形の領域の四隅のそれぞれに位置し、+Z方向に直交する平坦面である。これら摺動面6428は、対応する突出部6329の端面6329Aと当接され、上記治具によって摺動枠体642が位置調整される際に、当該端面6329A上を摺動する。
As shown in FIG. 10, the sliding
[付勢部材の構成]
図11は、ホモジナイザー光学装置6を+Z方向側から見た図であり、より詳しくは、付勢部材65において付勢力を作用させる作用部654,655と上記4つの摺動面6428との位置関係を示す図である。
付勢部材65(+Y方向側の付勢部材を65Aとし、−Y方向側の付勢部材を65Bとする)は、第2保持部材64(詳しくは摺動枠体642)を、第1保持部材63側(−Z方向側)に付勢して、上記端面6329Aと摺動面6428との当接状態、及び、固定部6328の面6328Aと固定部6426の摺動面6426Aとの当接状態を維持するものである。この付勢部材65は、図11に示すように、2つ設けられ、上記2つの取付部6325にそれぞれ取り付けられる。
[Configuration of biasing member]
FIG. 11 is a view of the homogenizer
The urging member 65 (the urging member on the + Y direction side is 65A and the urging member on the −Y direction side is 65B) holds the second holding member 64 (specifically, the sliding frame body 642) in the first holding state. The
これら付勢部材65は、板金を折曲加工して形成される板バネであり、それぞれ、固定部651、屈曲部652,653及び作用部654,655を有する。
固定部651は、矩形状に形成され、上記取付部6325に固定される部位である。この固定部651は、上記位置決め突起63251が挿入される位置決め孔6511と、上記ねじ孔63252に螺合するねじSC3が挿通する孔部6512と、を有する。
屈曲部652は、固定部651における+X方向側の端部から+Z方向側に延出した後、+X方向側に延出している。また、屈曲部653は、固定部651における−X方向側の端部から+Z方向側に延出した後、−X方向側に延出している。
作用部654は、屈曲部652における延出方向先端部(+X方向側の端部)に位置し、作用部655は、屈曲部653における延出方向先端部(−X方向側の端部)に位置する。これら作用部654,655は、第2保持部材64(摺動枠体642)に当接して、第1保持部材63側への付勢力を作用させる。
These urging
The fixing
The
The
ここで、作用部654,655は、各付勢部材65が上記取付部6325に固定された際に、図11において点線にて示す上記摺動面6428近傍にて第2保持部材64に当接し、上記付勢力を作用させる。
詳述すると、付勢部材65Aの作用部654は、+Z方向側から見て、+X方向側で+Y方向側に位置する摺動面6428の一部と重なるように、摺動枠体642における+Z方向側の面642Aに当接する。また、付勢部材65Aの作用部655は、−X方向側で+Y方向側の摺動面6428の一部と重なるように、面642Aに当接する。
一方、付勢部材65Bの作用部654は、+Z方向側から見て、+X方向側で−Y方向側の摺動面6428の一部と重なるように面642Aに当接する。また、付勢部材65Bの作用部655は、−X方向側で−Y方向側の摺動面6428の一部と重なるように面642Aに当接する。
Here, the
More specifically, the
On the other hand, the
これら付勢部材65の各作用部654,655は、上記治具によって把持された摺動枠体642が固定枠体632と接触した状態にて+Z方向に対する直交面に沿って摺動されて位置調整される場合に、当該摺動枠体642の摺動可能範囲において、摺動面6428の一部に応じた面642Aの部位を押圧する。
このため、第1保持部材63(固定枠体632)に対する第2保持部材64(摺動枠体642)の摺動を安定化できる他、位置調整後に第2保持部材64が第1保持部材63に対してずれることを抑制できる。
The
For this reason, the second holding member 64 (sliding frame body 642) can be stabilized in sliding with respect to the first holding member 63 (fixed frame body 632). Can be prevented from shifting.
[第2ピックアップ光学装置の詳細構成]
図12は、第2ピックアップ光学装置7を−Z方向側から見た斜視図であり、図13は、第2ピックアップ光学装置7を+Z方向側から見た斜視図である。なお、図12においては、ピックアップレンズ71〜73の図示を省略している。
第2ピックアップ光学装置7は、上記のように、第1照明光軸Ax1に対する直交面(+Z方向に対する直交面)に沿ってピックアップレンズ71〜73を移動可能に保持する構成を有する。具体的に、第2ピックアップ光学装置7は、上記ピックアップレンズ71〜73の他、図12及び図13に示すように、収容体74、支持部材75、付勢部材76(図13)及び固定部材77(図13)を備える。
[Detailed Configuration of Second Pickup Optical Device]
12 is a perspective view of the second pickup
As described above, the second pickup
[収容体の構成]
図14は、収容体74を−Z方向側から見た斜視図であり、図15は、収容体74を+Z方向側から見た斜視図である。
収容体74は、図14及び図15に示すように、ピックアップレンズ71〜73を収容する収容体本体741と、当該収容体本体741に取り付けられる板状体742,743と、を有する。
[Container structure]
FIG. 14 is a perspective view of the
As shown in FIGS. 14 and 15, the
[収容体本体の構成]
収容体本体741は、筒状部7411と、フランジ部7415とを有する。
筒状部7411は、内部にピックアップレンズ71〜73を収容する部分であり、略円錐台形状に形成されている。この筒状部7411は、円形状の開口部7412,7413と、2つの被把持部7414を有する。
開口部7412は、−Z方向側に開口し、開口部7413は、+Z方向側に開口している。これらのうち、開口部7412の開口径は、開口部7413の開口径より大きい。
被把持部7414は、筒状部7411の外縁において+X方向側及び−X方向側の部位に位置し、それぞれ内側に凹む凹部と直線部とにより構成されている。これら被把持部7414は、ピックアップレンズ71〜73の位置調整用の治具によって把持される。
[Configuration of the container body]
The
The
The
The gripped
フランジ部7415は、後述する板状体742,743と組み合わされることにより、本発明の外径部を構成する。このフランジ部7415は、筒状部7411の外縁から直径方向外側に延出しており、+Z方向側から見て略円形状を有する。このフランジ部7415は、ねじ孔7416及び凹部7417を有する。
ねじ孔7416は、フランジ部7415に板状体742,743を固定するねじSC6が螺合する。これらねじ孔7416は、筒状部7411の中心軸を中心とする周方向に沿って等間隔に4つ形成されている。
凹部7417は、フランジ部7415における+X方向側の端部、及び、−X方向側の端部に形成されている。これら凹部7417には、収容体74を支持部材75に固定する固定具としてのねじSC10(図13参照)が挿通する。
The
The
The
フランジ部7415における−Z方向側の端面は、支持部材75に形成された突出部7513の端面7513Aに当接し、ピックアップレンズ71〜73の位置調整の際に、当該端面7513A上を摺動する摺動面7415Aである。
一方、フランジ部7415における+Z方向側の端面7415Bにおいて、上記凹部7417の周縁部分には、後述する固定部材77の押圧部7721,7731(図19参照)が当接する。
The end surface on the −Z direction side of the
On the other hand, on the
[板状体の構成]
板状体742,743は、それぞれ、上記フランジ部7415における+Z方向側の端面7415Bに取り付けられ、本発明の外径部を構成する。
これら板状体742,743のうち、板状体742は、収容体本体741に対して+Y方向側に固定され、板状体743は、−Y方向側に固定される。これら板状体742,743は、それぞれ筒状部7411の外縁の形状に沿って長方形の一部が切り欠かれた形状を有し、収容体本体741に取り付けられた際に、収容体74の全体の形状が+Z方向側から見て、ピックアップレンズ71〜73の中心位置と同じ中心位置を有する略正方形状となるように形成されている。
[Configuration of plate-like body]
The plate-
Of these plate-
板状体742は、上記ねじ孔7416に対応する位置に、ねじSC6が挿通する孔部7421を有する他、収容体74の隅部に応じた位置に、略正方形状の開口部7422を有する。これら開口部7422には、後述する付勢部材76を支持部材75に固定するねじSC8(図13参照)の一部が挿通する。
同様に、板状体743も、上記ねじ孔7416に対応する位置に孔部7431を有する他、収容体74の隅部に応じた位置に開口部7432を有する。
The plate-
Similarly, the plate-
[支持部材の構成]
図16は、支持部材75を+Z方向側から見た斜視図である。
支持部材75は、収容体74、付勢部材76及び固定部材77を支持して、後述する光源装置用筐体8に固定される。この支持部材75は、枠部751及び固定部752,753を有する。
[Configuration of support member]
FIG. 16 is a perspective view of the
The
固定部752,753は、枠部751において−Y方向側に位置する側面部751Dに位置する。
詳述すると、固定部752は、当該側面部751Dにおける+X方向側及び−X方向側の端部から+Z方向側に突出している。この固定部752は、支持部材75、ひいては、第2ピックアップ光学装置7を光源装置用筐体8に固定するねじSC7(図12及び図13参照)が挿通する2つの孔部7521と、当該光源装置用筐体8に設けられた位置決め突起(図示省略)が挿入される2つの位置決め孔7522と、を有する。
固定部753は、側面部751Dから−Z方向側に突出している。この固定部753は、上記ねじSC7が挿通する2つの孔部7531を有する。
The fixing
Specifically, the fixing
The fixing
枠部751は、+X方向、−X方向、+Y方向及び−Y方向に直交する側面部751A〜751Dを有し、これらによって囲まれる収納凹部7511内に、収容体74、付勢部材76及び固定部材77が配置される。
このような枠部751は、収納凹部7511の底部に、励起光を通過させる略円形状の開口部7512を有する。この開口部7512の端縁には、枠部751の対角線上の位置に半円形状の切欠部75121が形成されている。これら切欠部75121の内側には、上記ねじSC6の軸部が位置する。
The
Such a
また、枠部751は、収納凹部7511の底部に、突出部7513,7514、固定部7515,7516及びボス7517を有する。
突出部7513は、第2ピックアップ光学装置7における本発明の突出部に相当し、収納凹部7511の底部から+Z方向に突出している。具体的に、突出部7513は、+Z方向側から見て、開口部7512の端縁から固定部7516の周囲に至る範囲に位置し、当該範囲の部位が+Z方向に突出して形成されている。この突出部7513の+Z方向側の端面7513Aには、上記収容体74におけるフランジ部7415の摺動面7415Aが当接する。
突出部7514は、開口部7512に対して+Y方向側及び−Y方向側で、当該+Y方向に沿って開口部7512の中心を通る仮想線を挟む位置に、+Z方向側に突設されている。すなわち、突出部7514は、収納凹部7511の底部に4つ設けられている。これら突出部7514は、上記摺動面7415Aに形成された凹部(図示省略)内に収容され、支持部材75に対する収容体74の移動範囲を規定する。
In addition, the
The protruding
The
固定部7515は、−Y方向側に位置する2つの突出部7514によって挟まれる位置に配置されている。この固定部7515は、後述する固定部材77を固定するねじSC9(図19参照)が螺合するねじ孔である。
固定部7516は、+X方向に沿って開口部7512の中心を通る仮想線上にそれぞれ設けられている。すなわち、固定部7516は、2つ設けられており、一方の固定部7516は、開口部7512に対して+X方向側に位置し、他方の固定部7516は、開口部7512に対して−X方向側に位置する。これら固定部7516は、固定部材77を挿通して収容体74を支持部材75に固定するねじSC10(図13参照)が螺合するねじ孔である。
ボス7517は、収納凹部7511の底部における四隅に、それぞれ+Z方向側に突設されている。これら4つのボス7517の先端面には、付勢部材76を固定するねじSC8(図13参照)が螺合するねじ孔7518がそれぞれ形成されている。
The fixed
The fixing
The
[付勢部材の構成]
図17は、付勢部材76を+Z方向側から見た斜視図であり、図18は、当該付勢部材76を−Z方向側から見た斜視図である。
付勢部材76は、図13に示したように、略矩形の枠状に形成されており、上記収納凹部7511の底部との間に収容体74の一部を挟むように支持部材75に取り付けられ、当該収容体74を支持部材75側(−Z方向側であり、収納凹部7511の底部側)に付勢する。この付勢部材76は、図17及び図18に示すように、4つの固定部761と、4つの調整部764と、を有する。
[Configuration of biasing member]
FIG. 17 is a perspective view of the urging
As shown in FIG. 13, the biasing
固定部761(761A〜761D)は、それぞれ略L字状の平板状に形成され、収納凹部7511の底部における四隅に応じた位置にそれぞれ配置されて、上記ねじSC8によって固定される。具体的に、固定部761Aは、+X方向側で+Y方向側の隅部に配置され、固定部761Bは、−X方向側で+Y方向側の隅部に配置される。また、固定部761Cは、+X方向側で−Y方向側の隅部に配置され、固定部761Dは、−X方向側で−Y方向側の隅部に配置される。
これら固定部761は、それぞれ、上記ねじSC8の軸部が挿通し、端縁が当該ねじSC8の頭部によって押圧される孔部762を有する。
また、各固定部761は、図18に示すように、両端近傍の位置に、上記板状体742,743のいずれかに当接して付勢力を作用させる作用部763を有する。これら作用部763は、各固定部761における−Z方向側の面から半球状に突出している。なお、これら作用部763による付勢力の作用位置は、後に詳述する。
The fixing portions 761 (761A to 761D) are each formed in a substantially L-shaped flat plate shape, arranged at positions corresponding to the four corners of the bottom of the
Each of the fixing
Further, as shown in FIG. 18, each fixing
4つの調整部764(764A〜764D)は、それぞれ略U字状の平板状に形成され、対応する2つの固定部761間を接続する他、付勢部材76によって収容体74に作用する付勢力を調整する部位である。
具体的に、調整部764Aは、固定部761A,761B間を接続し、調整部764Bは、固定部761A,761C間を接続する。また、調整部764Cは、固定部761B,761D間を接続し、調整部764Dは、固定部761C,761D間を接続する。
これら調整部764は、−Z方向側の端部の中央に切欠部765が形成されている。そして、付勢部材76が支持部材75に取り付けられた際に、切欠部765にドライバー等の治具を挿入して、各調整部764を支持部材75から離間する方向に引くことにより、付勢部材76が僅かに変形され、上記付勢力が弱められる。一方、各調整部764を支持部材75側に押すことにより、付勢部材76が僅かに変形され、上記付勢力が強められる。このように付勢力が調整されることによって、支持部材75に対する収容体74の摺動容易性及び摺動安定性が高められる。
The four adjusting portions 764 (764A to 764D) are each formed in a substantially U-shaped flat plate shape and connect the corresponding two fixing
Specifically, the
These
[固定部材の構成]
図19は、第2ピックアップ光学装置7を+Z方向側から見た図である。
固定部材77は、支持部材75に取り付けられ、収容体74を上記収納凹部7511の底部に向けて押圧固定する。この固定部材77は、+X方向に沿う基部771と、+X方向における当該基部771の両端から+Y方向にそれぞれ延出する延出部772,773と、を有し、これらにより全体が略U字状に形成されている。
基部771は、上記側面部751Dに沿って配置される平板状部分である。この基部771の+X方向における中央部分には、+Z方向に略直交する突出部7711が形成されており、当該突出部7711には、上記ねじSC9が挿通する孔部(図示省略)が形成されている。このねじSC9が上記固定部7515に固定されることにより、固定部材77は、支持部材75に固定される。
[Configuration of fixing member]
FIG. 19 is a diagram of the second pickup
The fixing
The
延出部772は、側面部751Aに沿って配置される板状部分であり、延出部773は、側面部751Bに沿って配置される板状部分である。これら延出部772,773における+Y方向側の端部には、+Z方向に直交し、かつ、上記凹部7417を+Z方向側にて覆って、端面7415Bを押圧する押圧部7721,7731が設けられている。
これら押圧部7721,7731には、それぞれねじSC10が挿通する孔部(図示省略)が形成されている。そして、上記収容体74が治具によって把持されて、ピックアップレンズ71〜73の位置が調整された後、当該ねじSC10が上記固定部7516に固定されることにより、ねじSC10がワッシャーWを介して押圧力を押圧部7721,7731に作用させ、当該押圧部7721,7731が、フランジ部7415の端面7415Bを押圧固定する。これにより、支持部材75に対して固定部材77が固定され、ひいては、収容体74が支持部材75に固定される。
なお、ねじSC10は、押圧部7721,7731の孔部を挿通した状態で保持されている。これにより、ピックアップレンズ71〜73の位置調整時にねじSC10が脱落することが抑制される。
The extending
Each of these
The screw SC10 is held in a state of being inserted through the holes of the
[付勢部材が有する作用部の位置]
ここで、付勢部材76は、収容体74の収容体本体741を囲む枠状に形成されており、当該付勢部材76の四隅に位置するL字状の各固定部761は、両端に上記作用部763を有する。すなわち、作用部763は、収納凹部7511内において、開口部7412の中心を通り、かつ、+X方向に沿う仮想の直線を挟むように+X方向側に2箇所、−X方向側に2箇所設けられ、更に、当該中心を通り、かつ、+Y方向に沿う仮想の直線を挟むように+Y方向側に2箇所、−Y方向側に2箇所設けられる。
また、収容体本体741内のピックアップレンズ71〜73は、当該収容体本体741の外縁から径方向外側に広がるフランジ部7415における上記摺動面7415Aが、当該収容体本体741における−Z方向側の端部が挿入される開口部7512の端縁から固定部7516までの範囲にかけて+Z方向側に突出する突出部7513の端面7513A上を摺動することによって位置調整される。すなわち、突出部7513と摺動面7415Aとは、収納凹部7511内において+X方向側、−X方向側、+Y方向側及び−Y方向側の位置にて当接する。
[Position of action part of biasing member]
Here, the urging
In addition, the
このため、各作用部763は、図19に示すように、+Z方向側から見て、板状体742,743とともに外径部を構成するフランジ部7415の摺動面7415Aと突出部7513との当接部位の近傍に位置する。これら作用部763が、摺動面7415Aとは反対側の端面7415Bに上記付勢力を作用させ、収容体74を支持部材75に付勢する。これにより、支持部材75に対する収容体74の摺動安定性を高めることができる。
For this reason, as shown in FIG. 19, each
[光源装置用筐体の構成]
図20は、光源装置用筐体8を+Z方向側から見た斜視図である。
光源装置用筐体8は、上記のように、内部に設定された第1照明光軸Ax1及び第2照明光軸Ax2における所定位置にて上記構成52〜58,6,7を収容する筐体であり、上記光源部51と接続される。この光源装置用筐体8は、図20に示すように、−Y方向側に位置し、各構成52〜58,6,7が固定される第1筐体8Aと、+Y方向側に位置し、当該第1面部81を閉塞する第2筐体8Bとが組み合わされた構成を有する。
なお、光源部51は、それぞれ上記した第1光源部511、第2光源部512及び光合成部材513の他、第1光源部511(固体光源アレイ5111)と熱伝導可能に接続される放熱部材514と、第2光源部512(固体光源アレイ5121)と熱伝導可能に接続される放熱部材515と、各光源部511,512及び光合成部材513を収容する収容筐体516と、を有する。
[Configuration of light source device casing]
FIG. 20 is a perspective view of the light
As described above, the light
In addition, the
光源装置用筐体8は、−Z方向側に位置する第1面部81、+Z方向側に位置する第2面部82、+Y方向側に位置する第3面部83、−Y方向側に位置する第4面部84、−X方向側に位置する第5面部85、及び、+X方向側に位置する第6面部86を有し、+Y方向側から見て、第5面部85が−X方向側に突出した略T字状に形成されている。
第1面部81は、−Z方向側から見て略矩形状に形成され、当該第1面部81には、光源部51の収容筐体516が接続される。この第1面部81には、図示を省略するが、光源部51から出射された励起光を光源装置用筐体8内に入射させる開口部が形成されている。
The light
The
図21は、光源装置用筐体8を−Z方向側から見た斜視図である。
第6面部86は、上記均一化装置9と接続される部位である。この第6面部86には、図21に示すように、上記光合成装置54から出射された照明光が通過する円形状の開口部861が形成されている。
FIG. 21 is a perspective view of the light
The
図22は、光源装置用筐体8を+Y方向側から見た平面図である。
第3面部83は、図22に示すように、上記ホモジナイザー光学装置6、光合成装置54、第2位相差素子57、第2ピックアップ光学装置7及び拡散素子58に応じた位置に、これらを+Y方向側に露出させる開口部831を有する。この開口部831を介して、ホモジナイザー光学装置6の第2保持部材64(摺動枠体642)を把持する治具、及び、第2ピックアップ光学装置7の収容体74(筒状部7411)を把持する治具が挿入される。そして、これら治具によって、第2マルチレンズ62及びピックアップレンズ71〜73の+Z方向に対する直交面における位置が調整される。
なお、当該開口部831は、図20及び図21に示すように、第3面部83に固定される板状体832によって閉塞され、当該板状体832に対して+Y方向側には、プリント基板833が配置される。
FIG. 22 is a plan view of the light
As shown in FIG. 22, the
As shown in FIGS. 20 and 21, the
図23は、光源装置用筐体8を−Y方向側から見た斜視図である。
第4面部84は、図23に示すように、ホモジナイザー光学装置6に応じた位置に−Y方向側に突出する突出部841を有する。この突出部841内には、−Y方向側に位置する固定部6328,6426が配置され、当該突出部841には、−Z方向に開口する開口部842が形成されており、当該開口部842を介して、−Y方向側に位置するねじSC4が露出される。なお、開口部842は、当該ねじSC4による第1保持部材63に対する第2保持部材64の固定後に、カバー部材843によって閉塞される。
FIG. 23 is a perspective view of the light
As shown in FIG. 23, the
図24は、光源装置用筐体8を+Z方向側から見た図であり、換言すると、光源装置用筐体8の第2面部82を示す側面図である。
第2面部82は、光源部51の収容筐体516と接続される第1面部81とは反対側に位置する。この第2面部82は、当該第2面部82の中心に対して+Y方向側に位置する開口部821と、+X方向側に位置する開口部822と、−X方向側に位置する開口部823と、を有し、これら開口部821〜823は、円型状に形成されている。
開口部821は、+Z方向側から見た場合に、ホモジナイザー光学装置6において+Y方向側に位置するねじSC4を露出させる。この開口部821を介して、上記治具を当該ねじSC4に係合させることができる。
また、第4面部84に設けられた突出部841に位置する開口部842は、上記のように、+Z方向側から見た場合に、ホモジナイザー光学装置6において−Y方向側に位置するねじSC4を露出させる。この開口部842を介して、ドライバー等の治具を当該ねじSC4に係合させることができる。
そして、このような治具によって、第2マルチレンズ62の位置調整後の第2保持部材64を第1保持部材63に固定できる。
FIG. 24 is a view of the light
The
The
Further, as described above, the
Then, the second holding
一方、開口部822,823は、+Z方向側から見た場合に、第2ピックアップ光学装置7において+X方向側及び−X方向側に位置するねじSC10を露出させる。これら開口部822,823を介して、ドライバー等の治具を当該ねじSC10に係合させることができ、ピックアップレンズ71〜73の位置調整後の収容体74を支持部材75に固定できる。
On the other hand, the
このように、開口部821〜823,842は、光源装置用筐体8に対して光源部51が位置する−Z方向側とは反対側である+Z方向側に開口しており、これら開口部821〜823,842は、互いに離間している。このため、各開口部821〜823,842に挿入された治具が互いに干渉しない。従って、各治具によるねじSC4,SC10の締結を容易に実施でき、ひいては、ホモジナイザー光学装置6及び第2ピックアップ光学装置7の位置調整後の固定作業を容易に実施できる。
As described above, the
[実施形態の効果]
以上説明した本実施形態に係るプロジェクター1によれば、以下の効果がある。
ホモジナイザー光学装置6において、付勢部材65(65A,65B)が有する作用部654,655は、第1保持部材63側とは反対側の第2保持部材64の面において、第1保持部材63の突出部6329と、第2保持部材64の摺動面6428との当接部位近傍の位置に、当該第1保持部材63側への付勢力を作用させる。
これによれば、第2マルチレンズ62を保持する第2保持部材64を+Z方向に対する直交面に沿って移動させて、第1マルチレンズ61に対して第2マルチレンズ62の位置を調整する時に、付勢部材65による付勢力を第2保持部材64に安定して作用させることができる。従って、第1保持部材63に対する第2保持部材64の摺動安定性を高めることができ、当該第2保持部材64を滑らか摺動させることができるので、第2マルチレンズ62の位置調整操作を実施しやすくすることができる。また、これにより、光源装置5の製造を容易に実施できる。
[Effect of the embodiment]
The projector 1 according to the present embodiment described above has the following effects.
In the homogenizer
According to this, when the position of the
各作用部654,555の一部は、+Z方向側から見て、摺動面6428の一部と重なる。これによれば、突出部6329に当接する摺動面6428に上記付勢力をより安定して作用させることができる。従って、第1保持部材63に対する第2保持部材64の摺動安定性を一層高めることができ、第2マルチレンズ62の位置調整操作を一層実施しやすくすることができる。
A part of each action part 654,555 overlaps with a part of sliding
摺動面6428は、それぞれ、第2保持部材64における隅部に位置し、突出部6329は、当該摺動面6428に応じた部位に位置する。これによれば、第2マルチレンズ62の位置調整を実施する際に、第2保持部材64が第2マルチレンズ62の光軸、すなわち、+Z方向に対して傾くことを抑制できる。従って、第2保持部材64の摺動安定性を一層高めることができ、第2マルチレンズ62の位置調整操作を一層実施しやすくすることができる。
The sliding
ここで、被把持部6427が第2保持部材64の長手方向である+Y方向における端部に設定されている場合、ねじSC4によって第2保持部材64を第1保持部材63に固定する際に、当該第2保持部材64が動いてしまうおそれがある。
これに対し、被把持部6427が、第2保持部材64において+Y方向の略中央に位置する。これによれば、上記治具が第2保持部材64の重心位置近傍を把持するので、当該第2保持部材64を安定して把持できる他、当該第2保持部材64の固定時に第2保持部材64が動くことを抑制できる。従って、第2保持部材64、ひいては、第2マルチレンズ62に位置ずれが生じることを抑制でき、第2マルチレンズ62を適切な位置に固定できる。
Here, when the gripped
On the other hand, the gripped
光源装置5は、上記構成52〜58,6,7を収容する光源装置用筐体8を備え、当該光源装置用筐体8は、第1保持部材63と第2保持部材64とを固定する治具が挿入される開口部821,842を有する。これによれば、光源装置用筐体8内にホモジナイザー光学装置6を収容した状態で、開口部821,842を介して光源装置用筐体8外から挿入される治具によって、第1保持部材63と第2保持部材64とを固定できる。従って、光源装置5の製造を容易に実施できる他、光源装置用筐体8内に設定された第1照明光軸Ax1に対する第2マルチレンズ62の位置調整を適切に実施できる。
The
第2ピックアップ光学装置7では、付勢部材76が有する複数の作用部763は、収容体74において支持部材75側とは反対側の端面742B,743Bにおいて、突出部7513と摺動面7415Aとの当接部位近傍の位置に、支持部材75側への付勢力を作用させる。これによれば、上記ピックアップレンズ71〜73を収容する収容体74を+Z方向に対する直交面に沿って移動させて当該レンズ71〜73の位置を調整する時に、付勢部材76による付勢力を安定して収容体74に作用させることができる。従って、支持部材75に対する収容体74の摺動安定性を高めることができ、当該収容体74を滑らか摺動させることができる。よって、上記レンズ71〜73の位置調整操作を実施しやすくすることができる。また、これにより、光源装置5の製造を容易に実施できる。
In the second pickup
収容体74は、ピックアップレンズ71〜73を収容する筒状の収容体本体741と、収容体本体741の外縁から径方向外側に広がるフランジ部7415及び板状体742,743により構成される外径部と、を有する。そして、付勢部材76は、収容体本体741を囲む枠状に形成されている。また、フランジ部7415における光入射側(−Z方向側)の面は、突出部7513に当接する摺動面7415Aであり、各板状体742,743における光出射側(+Z方向側)の面に上記作用部763が当接する。これによれば、枠状の付勢部材76によって、板状体742,743に付勢力を作用させることができるので、当該付勢力を安定して収容体74に作用させることができる。従って、収容体74の摺動安定性をより高めることができる。
The
ここで、付勢部材76による付勢力が強すぎると、支持部材75に沿う収容体74の摺動が、がたつくおそれがある。一方、当該付勢力が弱すぎると、収容体74の摺動を容易に実施できるものの、支持部材75から離間する方向に収容体74が動きやすくなる。すなわち、いずれの場合においても、収容体74の摺動安定性が低下する。
これに対し、付勢部材76は、それぞれ作用部763を有し、かつ、支持部材75に固定される4つの固定部761(761A〜761D)と、これら固定部761のうち2つを接続し、各作用部763によって作用する付勢力を調整する調整部764(764A〜764D)と、を有する。これによれば、当該調整部764にて付勢部材76による付勢力を調整できる。従って、収容体74の摺動安定性を高めることができる。
Here, if the urging force by the urging
On the other hand, the urging
各固定部761は、XY平面に沿う平板状に形成され、調整部764は、各固定部761に直交するXZ平面又はYZ平面に沿う平板状に形成されている。これによれば、支持部材75に収容体74及び付勢部材76が取り付けられた状態で、調整部764を支持部材75から離間する方向に引くことにより、収容体74に作用する付勢力を弱めることができる。一方、調整部764を支持部材75側に押すことにより、当該付勢力を高めることができる。従って、当該付勢力を確実かつ簡易に調整できる。
Each fixing
収容体74の位置調整後に、当該収容体74を支持部材75に固定する固定部材77は、収容体74を挿通して支持部材75に固定されるねじSC10を、押圧部7721,7731にて保持している。これによれば、ねじSC10が固定部材77から脱落することを抑制できる。このため、第2ピックアップ光学装置7が光源装置用筐体8内に収容され、当該光源装置用筐体8内にてピックアップレンズ71〜73の位置調整が実施される際に、ねじSC10が筐体8内に脱落してしまうことを抑制できる。従って、レンズ71〜73の位置調整時の操作、及び、支持部材75に対する収容体74の固定操作を容易に実施できる。
After the position adjustment of the
上記光源装置用筐体8は、収容体74と支持部材75とを固定する治具が挿入される開口部822,823を有する。これによれば、光源装置用筐体8内に第2ピックアップ光学装置7を収容した状態で、これら開口部822,823を介して光源装置用筐体8外から挿入される治具によって、収容体74と支持部材75とを固定できる。従って、光源装置5の製造を容易に実施できる他、光源装置用筐体8内に設定された第1照明光軸Ax1に対するピックアップレンズ71〜73の位置調整を適切に実施できる。
The light
光源装置用筐体8では、第1開口部としての開口部821,842、及び、第2開口部としての開口部822,823は、それぞれ+Z方向側に開口している。これによれば、第2保持部材64を把持して第2マルチレンズ62を位置調整するための治具(第1治具)と、収容体74を把持してピックアップレンズ71〜73を位置調整するための治具(第2治具)のそれぞれを、光源装置用筐体8に対して同じ側から挿入できる。従って、第2マルチレンズ62の位置調整操作、及び、ピックアップレンズ71〜73の位置調整操作のそれぞれを順次実施しやすくすることができる。
In the light
[実施形態の変形]
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
上記ホモジナイザー光学装置6では、第1マルチレンズ61を保持する第1保持部材63が複数の突出部6329を有し、第2マルチレンズ62を保持する第2保持部材64が、対応する突出部6329上を摺動する複数の摺動面6428を有するとした。しかしながら、これに限らず、例えば、第1保持部材63が摺動面を有し、第2保持部材64が、当該摺動面に沿って摺動する突出部を有する構成としてもよい。また、突出部6329及び摺動面6428のそれぞれの数は、互いに対応していれば4に限らない。
また、付勢部材65は、必ずしも複数の摺動面と複数の突出部との全ての当接部位近傍に付勢力を作用させなくてもよい。
[Modification of Embodiment]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and modifications, improvements, and the like within the scope that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.
In the homogenizer
Further, the urging
上記ホモジナイザー光学装置6は、2つの付勢部材65(65A,65B)を有するとした。しかしながら、これに限らず、ホモジナイザー光学装置は、1つの付勢部材を備える構成としてもよい。また、付勢部材65の作用部654,655は、+Z方向側から見て摺動面6428の一部と重なるように位置するとした。しかしながら、これに限らず、付勢部材の作用部は、摺動面と重ならなくてもよい。すなわち、+Z方向に沿って見た場合に、摺動面と突出部との当接部位近傍に、上記付勢力が作用されるように、付勢部材の作用部が位置していればよい。
The homogenizer
上記ホモジナイザー光学装置6では、摺動面6428は、第2保持部材64における四隅のそれぞれに位置していた。しかしながら、これに限らず、第2保持部材64における摺動面6428の位置、及び、当該摺動面6428が当接される突出部6329の第1保持部材63における位置は、適宜変更可能である。
また、第2保持部材64を保持して第2マルチレンズ62の位置を調整する治具によって把持される被把持部6427の位置は、第2保持部材64において長手方向である+Y方向の略中央に位置しているとした。しかしながら、これに限らず、当該治具が第2保持部材64を把持できれば、被把持部6427の位置は問わない。
In the homogenizer
In addition, the position of the gripped
上記ホモジナイザー光学装置6では、付勢部材65は、第1保持部材63に取り付けられて、第2保持部材64を第1保持部材63側に付勢するとした。しかしながら、これに限らず、第2保持部材64に取り付けられ、第1保持部材63を第2保持部材64側に付勢することにより、第1保持部材63と第2保持部材64とが互いに近接する方向に、これら保持部材63,64を付勢してもよい。
In the homogenizer
上記第2ピックアップ光学装置7は、ピックアップレンズ71〜73の他、当該ピックアップレンズ71〜73を収容する収容体74、当該収容体74を支持して光源装置用筐体8に固定される支持部材75、収容体74を支持部材75側に付勢する付勢部材76、及び、収容体74を支持部材75に固定する固定部材77を備えるとした。これら収容体74、支持部材75、付勢部材76及び固定部材77と同様の構成を、第1ピックアップ光学装置55が備えていてもよい。この場合で、第1ピックアップ光学装置55におけるピックアップレンズ551〜553の第1照明光軸Ax1に対する直交面上の位置を調整する必要がない場合には、当該レンズ551〜553を収容する収容体を固定部材によって支持部材に固定しておいてもよい。
The second pickup
上記第2ピックアップ光学装置7では、支持部材75が突出部7513を有し、ピックアップレンズ71〜73を収容する収容体74が、突出部7513に当接して当該突出部7513上を摺動する摺動面7415Aを有するとした。しかしながら、これに限らず、収容体74が突出部を有し、支持部材75が摺動面を有していてもよい。また、突出部7513及び摺動面7415Aは、分断されていてもよい。すなわち、上記ホモジナイザー光学装置6のように、収容体74及び支持部材75のうち、一方が複数の突出部を有し、他方が少なくとも1つの摺動面を有する構成としてもよい。
In the second pickup
上記第2ピックアップ光学装置7では、付勢部材76の4つの固定部761(761A〜761D)が、それぞれ2つの作用部763を有するとした。そして、各作用部763は、突出部7513と当接する摺動面7415Aとは反対側の端面7415Bにおいて、+X方向側の2箇所、−X方向側の2箇所、+Y方向側の2箇所、及び、−Y方向側の2箇所に付勢力を作用させるとした。しかしながら、これに限らず、例えば、各固定部761は、1つの作用部763を有する構成としてもよく、3つ以上の作用部763を有する構成としてもよい。また、作用部763によって付勢力が収容体74に作用する位置は、摺動面7415Aとは反対側の収容体74の面であれば、例えば、板状体742,743における+Z方向側の面であってもよい。すなわち、支持部材75側とは反対側の収容体74の面において、突出部7513と摺動面7415Aとの当接部位近傍の位置に付勢力が作用されれば、作用部763の位置及び数は問わない。
In the second pickup
上記第2ピックアップ光学装置7では、収容体74は、収容体本体741と、当該収容体本体741に固定される板状体742,743と、を有するとした。しかしながら、これに限らず、収容体74は一体品であってもよい。
上記第2ピックアップ光学装置7では、付勢部材76は、4つの固定部761と、隣り合う2つの固定部761を接続し、当該付勢部材76によって作用する付勢力を調整する4つの調整部764と、を有し、収容体本体741を囲む枠状に形成されているとした。しかしながら、これに限らず、収容体74に対して上記付勢力を作用させることが可能であれば、付勢部材76の形状及び構成は問わない。例えば、付勢部材76は、環状等の他の形状に形成されていてもよく、調整部764はなくてもよい。
In the second pickup
In the second pickup
上記第2ピックアップ光学装置7では、固定部材77は、脱落が生じないようにねじSC10を保持するとした。しかしながら、これに限らず、ねじSC10は、収容体74(ピックアップレンズ71〜73)の位置調整後に治具等によって固定部材77に取り付けられてもよい。更に、収容体74と支持部材75とは、ねじSC10以外の構成によって固定されてもよい。上記ホモジナイザー光学装置6における第1保持部材63と第2保持部材64とにおいても同様である。
In the second pickup
上記光源装置5では、光源装置用筐体8は、ホモジナイザー光学装置6の第1保持部材63と第2保持部材64とを固定するための治具が挿入される第1開口部としての開口部821,842と、第2ピックアップ光学装置7の収容体74と支持部材75とを固定するための治具が挿入される第2開口部としての開口部822,823と、を有するとした。そして、これら開口部821〜823,842は、+Z方向側に開口しているとした。しかしながら、これに限らず、第1開口部が開口する方向と、第2開口部が開口する方向とは異なっていてもよい。また、開口部821,842は、光源装置用筐体8において同じ面に位置していてもよい。
In the
上記プロジェクター1は、それぞれ液晶パネルを有する3つの光変調装置44(44R,44G,44B)を備えるとした。しかしながら、これに限らず、2つ以下、あるいは、4つ以上の光変調装置を備えたプロジェクターにも、本発明を適用可能である。
また、光変調装置44は、光入射面と光出射面とが異なる透過型の液晶パネルを備える構成としたが、光入射面と光出射面とが同一となる反射型の液晶パネルを備えていてもよい。更に、入射光束を変調して画像情報に応じた画像を形成可能な光変調装置であれば、マイクロミラーを用いたデバイス、例えば、DMD(Digital Micromirror Device)等を利用したものなど、液晶以外の光変調装置を用いてもよい。
上記プロジェクター1は、図2に示した構成を有する画像投射装置4を備えるとした。しかしながら、画像投射装置4の形状及び構成は、図2に示した例に限らない。
The projector 1 includes three light modulation devices 44 (44R, 44G, 44B) each having a liquid crystal panel. However, the present invention is not limited to this, and the present invention can be applied to a projector including two or less or four or more light modulation devices.
The
The projector 1 includes the
上記実施形態では、本発明のホモジナイザー光学装置としてのホモジナイザー光学装置6、及び、本発明のピックアップ光学装置としての第2ピックアップ光学装置7を、プロジェクターに採用される光源装置に適用した例を挙げた。しかしながら、これに限らず、これらのうち少なくともいずれかを照明機器等の光源装置に適用してもよい。
ホモジナイザー光学装置6と同様の構成を、均一化装置9が有する第1レンズアレイ91及び第2レンズアレイ92の位置調整機構に採用してもよい。
In the said embodiment, the example which applied the homogenizer
A configuration similar to that of the homogenizer
1…プロジェクター、44(44B,44G,44R)…光変調装置、46…投射光学装置、5…光源装置、54…光合成装置、56…波長変換装置、58…拡散素子、6…ホモジナイザー光学装置、61…第1マルチレンズ、62…第2マルチレンズ、63…第1保持部材、6329…突出部、64…第2保持部材、6427…被把持部、6428…摺動面、65(65A,65B)…付勢部材、654,655…作用部、7…第2ピックアップ光学装置(ピックアップ光学装置)、71〜73…ピックアップレンズ(レンズ)、74…収容体、741…収容体本体、7415…フランジ部(外径部)、7415A…摺動面、742,743…板状体(外径部)、75…支持部材、7513…突出部、76…付勢部材、761(761A〜761D)…固定部、763…作用部、764(764A〜764D)…調整部、77…固定部材、8…光源装置用筐体(筐体)、821,842…開口部(第1開口部)、822,823…開口部(第2開口部)、SC10…ねじ(固定具)。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Projector, 44 (44B, 44G, 44R) ... Light modulation device, 46 ... Projection optical device, 5 ... Light source device, 54 ... Photosynthesis device, 56 ... Wavelength conversion device, 58 ... Diffusing element, 6 ... Homogenizer optical device, 61 ... 1st multi lens, 62 ... 2nd multi lens, 63 ... 1st holding member, 6329 ... Projection part, 64 ... 2nd holding member, 6427 ... Grasping part, 6428 ... Sliding surface, 65 (65A, 65B) ) ... Biasing member, 654, 655 ... Action section, 7 ... Second pickup optical device (pickup optical device), 71-73 ... Pickup lens (lens), 74 ... Housing, 741 ... Housing body, 7415 ... Flange Part (outer diameter part), 7415A ... sliding surface, 742, 743 ... plate-like body (outer diameter part), 75 ... support member, 7513 ... projecting part, 76 ... biasing member, 761 (761A- 61D) ... fixed portion, 763 ... acting portion, 764 (764A to 764D) ... adjusting portion, 77 ... fixing member, 8 ... housing for light source device (housing), 821,842 ... opening (first opening) , 822, 823 ... opening (second opening), SC10 ... screw (fixing tool).
Claims (15)
前記第1マルチレンズから前記複数の部分光束が入射される第2マルチレンズと、
前記第1マルチレンズを保持する第1保持部材と、
前記第2マルチレンズを保持し、前記光束の中心軸に対する直交面に沿って摺動可能に前記第1保持部材と組み合わされる第2保持部材と、
前記第1保持部材側への付勢力を前記第2保持部材に作用させる付勢部材と、を備え、
前記第1保持部材及び前記第2保持部材のうち、
一方の保持部材は、複数の突出部を有し、
他方の保持部材は、前記複数の突出部のうち対応する突出部と当接され、当該突出部に沿って摺動する複数の摺動面を有し、
前記付勢部材は、前記第1保持部材側とは反対側の前記第2保持部材の面において、前記複数の摺動面のいずれかと前記複数の突出部のいずれかとの当接部位近傍の位置に前記付勢力を作用させる複数の作用部を有することを特徴とするホモジナイザー光学装置。 A first multi-lens that splits an incident light beam into a plurality of partial light beams;
A second multi-lens in which the plurality of partial light beams are incident from the first multi-lens;
A first holding member for holding the first multi-lens;
A second holding member that holds the second multi-lens and is combined with the first holding member so as to be slidable along a plane orthogonal to the central axis of the luminous flux;
An urging member that causes the urging force toward the first holding member to act on the second holding member;
Of the first holding member and the second holding member,
One holding member has a plurality of protrusions,
The other holding member has a plurality of sliding surfaces that are in contact with the corresponding protrusions among the plurality of protrusions and slide along the protrusions,
The biasing member is a position in the vicinity of a contact portion between one of the plurality of sliding surfaces and one of the plurality of protrusions on the surface of the second holding member opposite to the first holding member. A homogenizer optical apparatus, comprising: a plurality of action portions that cause the urging force to act on the same.
前記複数の作用部のうち、少なくとも1つの作用部における少なくとも一部は、前記第2保持部材を前記第1保持部材側とは反対側から見て、前記摺動面の一部と重なることを特徴とするホモジナイザー光学装置。 The homogenizer optical device according to claim 1,
At least a part of at least one action part among the plurality of action parts overlaps with a part of the sliding surface when the second holding member is viewed from the side opposite to the first holding member side. A homogenizer optical device.
前記複数の摺動面のそれぞれは、前記他方の保持部材における隅部に位置することを特徴とするホモジナイザー光学装置。 The homogenizer optical device according to claim 1 or 2,
Each of the plurality of sliding surfaces is located at a corner of the other holding member.
前記第2保持部材は、長手方向における略中央に、位置調整用の治具によって把持される被把持部を有することを特徴とするホモジナイザー光学装置。 The homogenizer optical device according to any one of claims 1 to 3,
The homogenizer optical device, wherein the second holding member has a gripped portion gripped by a position adjusting jig at a substantially center in the longitudinal direction.
前記光源部から入射される前記励起光の中心軸に対する直交面における照度を均一化する、請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のホモジナイザー光学装置と、
前記ホモジナイザー光学装置を通過した前記励起光のうち、一部の励起光の波長を変換して、蛍光を出射する波長変換装置と、
前記ホモジナイザー光学装置を通過した前記励起光のうちの他の一部の励起光、及び、前記波長変換装置から出射された前記蛍光を合成して出射する光合成装置と、を備えることを特徴とする光源装置。 A light source that emits excitation light;
The homogenizer optical device according to any one of claims 1 to 4, wherein the illuminance on a plane orthogonal to the central axis of the excitation light incident from the light source unit is uniformized.
Of the excitation light that has passed through the homogenizer optical device, a wavelength conversion device that converts the wavelength of some excitation light and emits fluorescence,
And a photosynthesis device that synthesizes and emits the other part of the excitation light that has passed through the homogenizer optical device and the fluorescence emitted from the wavelength conversion device. Light source device.
前記ホモジナイザー光学装置、前記波長変換装置及び前記光合成装置を収容する筐体を備え、
前記筐体は、前記第1保持部材と前記第2保持部材とを固定する治具が挿入される開口部を有することを特徴とする光源装置。 The light source device according to claim 5,
A housing that houses the homogenizer optical device, the wavelength conversion device, and the photosynthesis device;
The light source device according to claim 1, wherein the housing has an opening into which a jig for fixing the first holding member and the second holding member is inserted.
前記レンズを収容する収容体と、
前記光束の中心軸に対する直交面に沿って摺動可能に前記収容体を支持する支持部材と、
前記支持部材側への付勢力を前記収容体に作用させる付勢部材と、を備え、
前記収容体及び前記支持部材のうち、
一方は、他方側に突出する突出部を有し、
他方は、前記突出部に当接して、前記突出部に沿って摺動する摺動面を有し、
前記付勢部材は、前記支持部材側とは反対側の前記収容体の面において、前記摺動面と前記突出部との当接部位近傍の位置に前記付勢力を作用させる複数の作用部を有することを特徴とするピックアップ光学装置。 A lens that changes the diameter of the incident light beam;
A housing for housing the lens;
A support member that supports the container slidably along a plane perpendicular to the central axis of the light beam;
An urging member that causes the urging force to act on the support member, and
Of the container and the support member,
One has a protruding part protruding to the other side,
The other has a sliding surface that comes into contact with the protruding portion and slides along the protruding portion,
The biasing member includes a plurality of action portions that act the biasing force on positions near the contact portion between the sliding surface and the protruding portion on the surface of the container opposite to the support member side. A pickup optical device comprising:
前記収容体は、
筒状を有し、前記レンズを収容する収容体本体と、
前記収容体本体の外縁から径方向外側に広がる外径部と、を有し、
前記付勢部材は、前記収容体本体を囲む枠状に形成され、
前記外径部における光入射側の面に前記摺動面が位置し、光出射側の面に前記複数の作用部が当接することを特徴とするピックアップ光学装置。 The pickup optical device according to claim 7,
The container is
A container body having a cylindrical shape and containing the lens;
An outer diameter portion extending radially outward from the outer edge of the container body,
The biasing member is formed in a frame shape surrounding the container body,
The pickup optical device according to claim 1, wherein the sliding surface is positioned on a light incident side surface of the outer diameter portion, and the plurality of action portions are in contact with a light emitting side surface.
前記付勢部材は、
それぞれ前記複数の作用部の少なくとも1つを有し、前記支持部材に固定される複数の固定部と、
前記複数の固定部の少なくとも2つを接続し、前記複数の作用部によって作用する前記付勢力を調整する調整部と、を有することを特徴とするピックアップ光学装置。 The pickup optical device according to claim 8, wherein
The biasing member is
A plurality of fixing portions each having at least one of the plurality of working portions, and fixed to the support member;
A pickup optical apparatus comprising: an adjustment unit that connects at least two of the plurality of fixing units and adjusts the biasing force that is applied by the plurality of operation units.
前記複数の固定部のそれぞれは、平板状を有し、
前記調整部は、前記複数の固定部に略直交する平板状を有することを特徴とするピックアップ光学装置。 The pickup optical device according to claim 9, wherein
Each of the plurality of fixing portions has a flat plate shape,
The pickup optical apparatus according to claim 1, wherein the adjustment unit has a flat plate shape substantially orthogonal to the plurality of fixing units.
前記収容体を前記支持部材に固定する固定部材を有し、
前記固定部材は、前記収容体を挿通して前記支持部材に固定される固定具を保持していることを特徴とするピックアップ光学装置。 In the pickup optical device according to any one of claims 7 to 10,
A fixing member for fixing the container to the support member;
The pickup optical device according to claim 1, wherein the fixing member holds a fixture that is inserted through the container and fixed to the support member.
前記励起光のうち一部の励起光の波長を変換して蛍光を出射する波長変換装置と、
前記励起光のうち他の一部の励起光を拡散させる拡散素子と、
前記波長変換装置から出射された前記蛍光、及び、前記拡散素子により拡散された前記他の一部の励起光を合成する光合成装置と、
前記拡散素子に対する光入射側及び光出射側の少なくともいずれかに位置する、請求項7から請求項11のいずれか一項に記載のピックアップ光学装置と、を備えることを特徴とする光源装置。 A light source that emits excitation light;
A wavelength converter that converts the wavelength of a part of the excitation light and emits fluorescence; and
A diffusion element that diffuses another part of the excitation light; and
A photosynthesis device that synthesizes the fluorescence emitted from the wavelength converter and the other part of the excitation light diffused by the diffusion element;
12. A light source device comprising: the pickup optical device according to claim 7, which is located on at least one of a light incident side and a light emitting side with respect to the diffusion element.
前記波長変換装置、前記光合成装置及び前記ピックアップ光学装置を収容する筐体を備え、
前記筐体は、前記収容体と前記支持部材とを固定する治具が挿入される開口部を有することを特徴とする光源装置。 The light source device according to claim 12,
A housing for housing the wavelength conversion device, the photosynthesis device, and the pickup optical device;
The light source device according to claim 1, wherein the housing includes an opening into which a jig for fixing the container and the support member is inserted.
前記光源部から入射される前記励起光の中心軸に対する直交面における照度を均一化する、請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のホモジナイザー光学装置と、
前記ホモジナイザー光学装置を通過した前記励起光のうち、一部の励起光の波長を変換して蛍光を出射する波長変換装置と、
前記励起光のうち他の一部の励起光を拡散させる拡散素子と、
前記波長変換装置から出射された前記蛍光、及び、前記拡散素子により拡散された前記他の一部の励起光を合成する光合成装置と、
前記拡散素子に対する光入射側及び光出射側の少なくともいずれかに位置する、請求項7から請求項11のいずれか一項に記載のピックアップ光学装置と、
前記ホモジナイザー光学装置、前記波長変換装置、前記拡散素子、前記光合成装置及び前記ピックアップ光学装置を収容する筐体と、を備え、
前記筐体は、
前記ホモジナイザー光学装置の前記第1保持部材及び前記第2保持部材を固定する第1治具が挿入される第1開口部と、
前記ピックアップ光学装置の前記収容体及び前記支持部材を固定する第2治具が挿入される第2開口部と、を有し、
前記第1開口部及び前記第2開口部は、前記筐体において同じ側に開口することを特徴とする光源装置。 A light source that emits excitation light;
The homogenizer optical device according to any one of claims 1 to 4, wherein the illuminance on a plane orthogonal to the central axis of the excitation light incident from the light source unit is uniformized.
Of the excitation light that has passed through the homogenizer optical device, a wavelength conversion device that converts the wavelength of some excitation light and emits fluorescence,
A diffusion element that diffuses another part of the excitation light; and
A photosynthesis device that synthesizes the fluorescence emitted from the wavelength converter and the other part of the excitation light diffused by the diffusion element;
The pickup optical device according to any one of claims 7 to 11, which is located on at least one of a light incident side and a light emitting side with respect to the diffusing element;
A housing for housing the homogenizer optical device, the wavelength conversion device, the diffusing element, the photosynthetic device, and the pickup optical device;
The housing is
A first opening into which a first jig for fixing the first holding member and the second holding member of the homogenizer optical device is inserted;
A second opening into which a second jig for fixing the container and the support member of the pickup optical device is inserted;
The light source device, wherein the first opening and the second opening are opened to the same side in the housing.
前記光源装置から出射された光を変調する光変調装置と、
前記光変調装置によって変調された光を投射する投射光学装置と、を備えることを特徴とするプロジェクター。
A light source device according to any one of claims 5, 6, 12 to 14,
A light modulation device that modulates light emitted from the light source device;
And a projection optical device that projects the light modulated by the light modulation device.
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