JP6721990B2 - レンズアライメント調整装置及びこれを備えたプロジェクター - Google Patents

レンズアライメント調整装置及びこれを備えたプロジェクター Download PDF

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Description

本発明は、プロジェクターにおける投写レンズの傾きを調整するレンズアライメント調整装置及びこれを備えたプロジェクターに関する。
プロジェクターでは、照明光学系が射出した光をDMD(Digital Micromirror Device)や液晶パネル等の変調光学系を用いて変調し、変調された光を投写レンズによって装置外のスクリーン上に拡大投影している。前記投写レンズは前記照明光学系や変調光学系を内蔵したプロジェクターに対して着脱可能に構成することができ、投写レンズを交換することで、用途によって異なる投写距離に幅広く対応することが可能である。
前記投写レンズをプロジェクターに装着する機構としては、バヨネット式やスピゴット式といったものが知られている。いずれの方式においても、前記レンズユニット側に設けられたフランジ部を前記プロジェクター側に設けられたレンズマウント本体に押し付け、前記レンズマウント本体に対してレンズユニットを一定の姿勢で保持している。
また、特許文献1に開示されるレンズ装着装置では、前記レンズマウント本体に対して角度調整プレートが設けられており、前記レンズユニットのフランジ部は当該角度調整プレートに圧接するようになっている。この角度調整プレートには複数の角度調整ネジが螺合すると共に、当該角度調整ネジの先端は前記レンズマウント本体に突き当たっており、各々の角度調整ネジの螺合量を変更することで、前記レンズマウント本体に対する角度調整プレートの配設角度を変化させることができる。これにより、前記レンズユニットは角度調整プレートを基準とした姿勢でプロジェクターに保持され、当該レンズユニットの光軸の前記プロジェクターの光軸に対する角度精度を任意に補正することが可能となっていた。
特開2010−276895
しかし、特許文献1に示す従来のレンズ装着装置では、複数の角度調整ネジのうち、一の角度調整ネジの螺合量を変化させると、他の角度調整ネジを支点とて前記レンズマウント本体に対する前記角度調整プレートの傾きが変化するので、各角度調整ネジの螺合量を変更するたびに、光軸上におけるレンズユニットとレンズマウント本体との距離が変化してしまうといった課題があった。
本発明はこのような課題に鑑みなされたものであり、その目的は、光軸上におけるレンズユニットとプロジェクターとの距離を常に一定に保持しつつ、前記プロジェクター本体の光軸に対する当該レンズユニットの光軸の角度精度を任意に補正することが可能なレンズアライメント調整装置を提供することにある。
すなわち、本発明は、プロジェクターに設けられて投写レンズを保持すると共に、当該投写レンズの前記プロジェクターに対する光軸の傾きを調整可能なレンズアライメント調整装置であって、前記プロジェクターに対して所定の姿勢で保持されたベースプレートと、前記投写レンズが固定されるレンズ固定プレートと、を有している。前記レンズ固定プレートは前記投写レンズの光軸と直交する第一規制軸を介して前記ベースプレートと揺動自在に結合され、前記ベースプレートに対する前記第一規制軸周りでの前記レンズ固定プレートの傾斜角度を設定する第一調整手段が設けられている。
本発明によれば、光軸上における投写レンズとプロジェクター本体との距離を常に一定に保持したまま、前記プロジェクターの光軸に対する当該投写レンズの光軸の角度精度を任意に補正することが可能である。
プロジェクターの概略構成を示す模式図である。 本発明に係るレンズアライメント調整装置の実施形態の一例を示す斜視図である。 ベースプレートの一例を示す斜視図である。 ベースプレート、中間プレート及びレンズ固定プレートの三者間の構造を示す側面図である。
以下、添付図面を参照しながら本発明を適用したレンズアライメント調整装置を詳細に説明する。
図1は本発明に係るレンズアライメント調整装置を搭載するプロジェクターの概略構成を示す模式図であり、前記プロジェクターは光源から射出された光束を画像情報に応じて変調してスクリーン等に拡大投写する。
前記プロジェクター1は、図1に示すように、外装を構成する外装筐体2、制御部(図示省略)及び光源装置31を有する光学ユニット3を備え、前記光学ユニット3には投写レンズ36が固定されている。なお、図示は省略するが、外装筐体2の内部には、さらに、光源装置31や制御部に電力を供給する電源装置、光学ユニット3等を冷却する冷却装置等が配置されている。
本実施形態のプロジェクター1は、投写レンズ36を移動させるレンズシフト調整装置5、及び投写レンズ36の光軸の角度精度を補正するレンズアライメント調整装置6を備え、スクリーン等に投写された画像を移動できるように構成されている。なお、以下では、説明の便宜上、投写レンズ36から光束が射出される方向を前側、プロジェクター1が机上等に据え置かれた据置姿勢における上方を上側として記載する。
前記外装筐体2は合成樹脂製であり、投写レンズ36の先端部が露出するように形成されている。また、外装筐体2には外気を取り込むための吸気口、及び外装筐体2内部の温まった空気を外部に排気する排気口等が設けられている。
前記制御部は、CPU(Central Processing Unit)やROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等を備え、コンピューターとして機能するものであり、プロジェクター1の動作の制御、例えば、画像の投写に関わる制御等を行う。
前記光学ユニット3は、前記制御部による制御の下、前記光源装置31から射出された光束を光学的に処理して投写する。前記光学ユニット3は、図1に示すように、光源装置31に加えて、インテグレーター照明光学系32、色分離光学系33、リレー光学系34、光学装置4、ヘッド体37、投写レンズ36、レンズシフト調整装置5、レンズアライメント調整装置6、およびこれらの部材を光路上の所定位置に配置する光学部品用筐体38を備えている。
前記光学ユニット3は、図1に示すように平面視略L字状に形成され、一方の端部に光源装置31が着脱可能に配置され、他方の端部に投写レンズ36が配置される。なお、以下では、説明の便宜上、光源装置31から光束が射出される方向を+X方向、プロジェクター1から投写される光が射出される方向を+Y方向(前方向)、上方向を+Z方向として記載する。また、±X方向を左右方向、±Z方向を上下方向とする。
前記光源装置31は、超高圧水銀ランプやメタルハライドランプ等からなる放電型の光源311およびリフレクター312等を備え、光源311から射出された光束をリフレクター312にて反射し、インテグレーター照明光学系32に向けて射出する。
前記インテグレーター照明光学系32は、第1レンズアレイ321、第2レンズアレイ322、偏光変換素子323、および重畳レンズ324を備え、光源装置31から射出された光束が後述する液晶ライトバルブ43の表面に略均一に照射されるように、また有効利用されるように構成されている。
前記色分離光学系33は、2枚のダイクロイックミラー331,332、および反射ミラー333を備え、インテグレーター照明光学系32から射出された光束を赤色光(以下「R光」という)、緑色光(以下「G光」という)、青色光(以下「B光」という)の3色の色光に分離する機能を有する。
前記リレー光学系34は、入射側レンズ341、リレーレンズ343、および反射ミラー342,344を備え、前記色分離光学系33で分離されたR光をR光用の液晶ライトバルブ43まで導く機能を有する。なお、前記光学ユニット3は、前記リレー光学系34がR光を導く構成としているが、これに限らず、例えば、B光を導く構成としてもよい。
前記光学装置4は、各色光用に設けられた電気光学装置40(R光用の電気光学装置を40R、G光用の電気光学装置を40G、B光用の電気光学装置を40Bとする)、および色合成光学装置としてのクロスダイクロイックプリズム41を備えている。各電気光学装置40は、入射側偏光板42、光変調装置としての液晶ライトバルブ43、および射出側偏光板44を備え、各色光を画像情報に応じて変調する。
前記クロスダイクロイックプリズム41は、4つの直角プリズムを貼り合わせた平面視略正方形状をなし、直角プリズム同士を貼り合わせた界面には、2つの誘電体多層膜が形成されている。前記クロスダイクロイックプリズム41は、前記誘電体多層膜が前記電気光学装置40R,40Bにて変調された色光を反射し、電気光学装置40Gにて変調された色光を透過して、各色光を合成する。
前記投写レンズ36は、光軸36jに沿って配置される複数のレンズ(図示省略)を有し、クロスダイクロイックプリズム41にて合成された光をスクリーン上に拡大投写する。前記ヘッド体37は前記光学部品用筐体38に対して前記レンズシフト機構5を支持しており、前記レンズシフト機構5に保持された前記投写レンズ36は前記光学部品用筐体38に対して左右方向及び上下方向へ移動自在である。
前記レンズアライメント調整装置6は、前記光学ユニット3に対して投写レンズ36を装着するマウント機構を備え、前記光学ユニット3に装着された前記投写レンズ36の光軸が当該光学ユニット3の前記光学装置4の光軸に対して傾きを有している場合に、この傾きを調整するために使用される。尚、前記レンズアライメント調整装置6が前記マウント機構を具備せず、投写レンズ36が前記レンズアライメント調整装置6に対して固定的に設けられたものであっても良い。
前記レンズアライメント調整装置6は、前記光学ユニット3に対して所定の姿勢で保持されたベースプレートと、前記投写レンズ36が固定されるマウント機構を有するレンズ固定プレートとを備えている。また、前記レンズ固定プレートは第一規制軸を介して前記ベースプレートと揺動自在に結合されている。この第一規制軸は前記レンズ固定プレートに保持された前記投写レンズ36の光軸36jと直交している。ここで、直交とは、第一規制軸の中心軸を仮想的に延伸した際に、かかる中心軸が前記光軸と直角に交わっていることを言う。また、この装置には、前記前記ベースプレートに対する前記第一規制軸周りでの前記レンズ固定プレートの傾斜角度を設定する第一調整手段が設けられている。
このような装置では、前記レンズ固定プレートは前記第一規制軸を中心として揺動自在であり、当該レンズ固定プレートの前記ベースプレートに対する傾斜角度は前記第一規制軸を中心として自由に変更することが可能である。また、前記ベースプレートに対する前記レンズ固定プレートの傾斜角度は前記第一調整手段によって設定することができる。
その際、前記第一規制軸は前記投写レンズ36の光軸36jと直交していることから、前記レンズ固定プレートの傾斜角度を変更したとしても、投写レンズの光軸36j上においては前記ベースプレートと前記レンズ固定プレートとの距離は変化しない。従って、前記レンズアライメント調整装置によれば、光軸上における投写レンズ36と前記光学装置4との距離を常に一定に保持したまま、前記光学装置4の光軸に対する当該投写レンズ36の光軸36jの角度精度を任意に補正することが可能である。
本発明では、前記ベースプレートと前記レンズ固定プレートとの間に、前記投写レンズ36の光軸36jと直交する第一規制軸のみを設けても差し支えないが、当該光軸及び前記第一規制軸の双方に直交する第二規制軸を設けることも可能である。このように構成すれば、前記光学装置4の光軸と投写レンズ36の光軸36jとの角度精度を一層緻密に補正することができる。
従って、以降の説明では、第一規制軸及び第二規制軸の双方を設けた例について説明する。
図2は本発明を適用したレンズアライメント調整装置の一例を示す概略図である。このレンズアライメント調整装置6は、前記光学ユニット3に対して投写レンズ36を装着するための取付け部として機能しており、当該光学ユニット3に設けて使用される。このレンズアライメント装置6は、ベースプレート62と、前記投写レンズ36が固定されると共に前記ベースプレート62に対する傾斜角度が自在に調整可能なレンズ固定プレート63と、これらベースプレート62とレンズ固定プレート63との間に介在する中間プレート64とから構成されている。これら前記ベースプレート62、前記固定プレート63及び前記中間プレート64は、後述する投写レンズ36からの光束の射出方向側から見て、いずれも略矩形に形成されている。
前記ベースプレート62は図2中に一点鎖線で示すレンズシフト調整装置5を介して前記光学ユニット3の前記光学部品用筐体38に保持されている。このレンズシフト調整装置5は、互いに直交する左右方向及び上下方向へ当該ベースプレート62を自在に移動させることが可能であり、前記レンズ固定プレート63に装着された前記投写レンズ36の光軸36jを前記光学装置4の光軸Oに対して、その傾きを変えることなく左右方向及び/又は上下方向へ移動させ、当該投写レンズ36を通して投写される画像を左右方向及び/又は上下方向へ移動させる。
前記投写レンズ36は、円筒状のフロント部360と、当該フロント部360よりも小径のリア部361と、これらフロント部360とリア部361との間に設けられたフランジ部362と、を有している。前記レンズ固定プレート63、中間プレート64及びベースプレート62には中央開口部630,640,及び620が夫々設けられており、前記リア部361は前記レンズ固定プレート63の側からこれら中央開口部630,640,及び620に挿入される。前記光学装置4から射出された光束は前記リア部361を通じて前記投写レンズ36に入射する。
前記投写レンズ36は図示外のマウント機構によって前記レンズ固定プレート63に保持される。その際、前記マウント機構の働きによって、前記フランジ部362は前記レンズ固定プレート63と緊密に接触、前記投写レンズ36は前記レンズ固定プレート63を基準として保持される。
一方、前記中間プレート64は前記第一規制軸としての第一センターピン11を介して前記ベースプレート62と結合されており、かかる第一センターピン11を中心として前記ベースプレート62に対して揺動自在に配置されている。この第一センターピン11は、前記レンズ固定プレート63に所定姿勢で保持された投写レンズ36の光軸36jと直交する軸V上に配置されている。この軸Vは前記Z方向に合致している。このため、前記中間プレート64は前記第一センターピン11を中心として揺動することによって、前記ベースプレート62に対する左右方向(図2の±X方向)の傾斜角度を自在に変更することが可能となっている。
また、前記中間プレート64は第二規制軸としての第二センターピン12を介して前記レンズ固定プレート63と結合されており、かかる第二センターピン12を中心として前記レンズ固定プレート63に対して揺動自在に配置されている。この第二センターピン12は、前記レンズ固定プレート63に所定姿勢で保持された投写レンズ36の光軸36jと直交する軸H上に配置されている。この軸Hは前記X方向に合致している。このため、前記レンズ固定プレート63は前記第二センターピン12を中心として揺動することによって、前記中間プレート64に対する上下方向(図2の±Z方向)の傾斜角度を自在に変更することが可能となっている。
図3は前記中間プレート64に面した前記ベースプレート62の一面を示す斜視図である。前記ベースプレート62には前記中央開口部620を挟んでその両側に一対の支持部材621が固定されている。また、前記ベースプレート62に面した中間プレート64の一面にも前記中央開口部640を挟んでその両側に一対の支持部材641aが固定されている(図2参照)。前記中間プレート64の支持部材641aと前記ベースプレート62の支持部材621の外側に重なっており、前記第一センターピン11は前記ベースプレート62の支持部材621と前記中間プレート64の支持部材641aを貫通して、これらベースプレート62と中間プレート64とを揺動自在に結合している。また、前記ベースプレート62と前記中間プレート64の支持部材641aとの間、前記中間プレート64と前記ベースプレート62の支持部材621との間には所定の空間が設けられており、前記第一センターピン11を中心とした中間プレート64の揺動を妨げないようになっている。
図4は前記レンズアライメント調整装置6を下方から+Z方向へ観察した図である。前記レンズ固定プレート63には前記中央開口部630を挟んでその両側に一対の支持部材631が固定されている。また、前記レンズ固定プレート63に面した中間プレート64の一面にも前記中央開口部640を挟んでその両側に一対の支持部材641bが固定されている。前記レンズ固定プレート63の支持部材631と前記中間プレート64の支持部材641bの外側に重なっており、前記第二センターピン12は前記レンズ固定プレート63の支持部材631と前記中間プレート64の支持部材641bを貫通して、これらレンズ固定プレート63と中間プレート64とを揺動自在に結合している。また、前記中間プレート64と前記レンズ固定プレート63の支持部材631との間、前記レンズ固定プレート63と前記中間プレート64の支持部材641bとの間には所定の空間が設けられており、前記第二センターピン12を中心としたレンズ固定プレート63の揺動を妨げないようになっている。
従って、前記レンズシフト調整装置5によって所定姿勢で保持されたベースプレート62に対して、前記中間プレート64は左右方向への傾斜角度を変更可能であり、また、この中間プレート64に対して、前記レンズ固定プレート63は上下方向の傾斜角度を変更可能であり、結果として、前記レンズ固定プレート63は前記ベースプレート62に対して左右方向及び上下方向の傾斜角を任意に変更することができる。すなわち、前述したマウント機構を用いて前記投写レンズ36を前記レンズ固定プレート63に対して所定姿勢で保持することにより、当該投写レンズ36の光軸36jを光学装置4の光軸Oに対して自由に傾斜させることが可能である。
次に、前記ベースプレート62に対する前記中間プレート64の傾斜角度を設定するための第一調整手段について説明する。図4に示すように、この第一調整手段は前記ベースプレート62と前記中間プレート64に挟まれた空間に配置されており、付勢部材としてのコイルスプリング622と、当該コイルスプリング622の付勢力に抗して前記ベースプレート62と前記中間プレート64との距離を変更する第一間隔変更部材13と、を備えている。また、前記第一間隔変更部材13は、調整ネジ623の締結量に応じて前記ベースプレート62上を進退するカム板624と、前記中間プレート64に固定されると共に前記カム板624に当接する受圧部材642とから構成されている。
図3には前記ベースプレート62に取り付けられた前記カム板624が示されている。このカム板624はZ方向に細長く形成されて前記ベースプレート62の辺に沿って固定されている。前記カム板624の前記受圧部材642との当接面はベースプレート62に対して所定角度傾斜した傾斜面となっており、当該カム板624をXY平面で切断した断面形状は略楔形状をなしている。前記カム板624の長手方向の両端にはX方向に沿った一対の長穴が形成されており、前記カム板はこれら一対の長穴を貫通する2本のボルトによって前記ベースプレート62に保持されている。従って、前記カム板624は±X方向に沿ってベースプレート62に対する固定位置を自由に調整可能である。
また、図4に示すように、前記ベースプレート62にはネジ取付け部625が固定されており、このネジ取付け部625には調整ネジ623が螺合している。前記調整ネジ623は先端が前記カム板624に当接しており、前記ネジ取付け部625に対する調整ネジ623の締め込み量を増加させると、前記カム板624が第一センターピン11に向けて進出する。
更に、前記受圧部材642は前記カム板624と略同じ形状を有しているが、前記カム板624と傾斜面同士を当接させるようにして、当該カム板624とは逆向きに前記中間プレート64に固定されている。この受圧部材642は前記カム板624とは異なり、前記中間プレート64の一定位置に固定されている。
前記コイルスプリング622は前記ベースプレート62と前記中間プレート64との間に配置され、第一センターピン11を挟んで前記第一間隔変更部材13とは反対側に位置している。また、前記コイルスプリング622はZ方向に沿って一対が配置されている。このため、前記コイルスプリング622の付勢力によって、前記中間プレート64は前記第一センターピン11の周囲で回転し、前記間隔変更部材13のカム板624と受圧部642が常に圧接することになる。
このように構成された前記第一調整手段では、前記ネジ取付け部625に対する前記調整ネジ623の締め込み量を増加させると、前記カム板624が第一センターピン11に向けて進出し、前記コイルスプリング622の付勢力に抗して受圧部材642を押圧するようになっている。これにより、前記中間プレート64は前記ベースプレート62に対して前記コイルスプリング622が圧縮される方向へ傾斜することになる。また、前記ネジ取付け部625に対する前記調整ネジ623の締め込み量を減少させると、前記コイルスプリング622の付勢力によって受圧部材642が前記カム板624を押圧するので、前記カム板624は第一センターピン11と反対方向へ後退する。これにより、前記中間プレート64は前記ベースプレート62に対して前記コイルスプリング622が伸びる方向へ傾斜することになる。
前記コイルスプリング622の付勢力を効果的に働かせるために、当該コイルスプリング622は前記第一センターピン11から離れた位置、換言すると、前記ベースプレート62及び前記中間プレート64の外縁部の近傍に配置することが好ましい。また、前記ネジ取付け部625及び前記調整ネジ623は、使用者の操作性を良くするため、前記ベースプレート62の外縁部の近傍に設けることが好ましい。
一方、前記中間プレート64と前記レンズ固定プレート63の間には、前記第一調整手段と同じ構成の第二調整手段が設けられている。この第二調整手段は前記中間プレート64と前記レンズ固定プレート63に挟まれた空間に配置されており、付勢部材としてのコイルスプリング632と、当該コイルスプリング632の付勢力に抗して前記中間プレート64と前記レンズ固定プレート63との距離を変更する第二間隔変更部材14と、を備えている。また、前記第二間隔変更部材14は、調整ネジ645の締結量に応じて前記中間プレート64上を進退するカム板643と、前記レンズ固定プレート63に固定されると共に前記カム板643に当接する受圧部材633とから構成されている。更に、前記調整ネジ645は前記中間プレートに固定されたネジ取付け部644に螺合している。
このように構成された前記第二調整手段では、前記ネジ取付け部644に対する前記調整ネジ645の締め込み量を増加させると、前記カム板643が第二センターピン12に向けて進出し、前記コイルスプリング632の付勢力に抗して受圧部材633を押圧するようになっている。これにより、前記レンズ固定プレート63は前記中間プレート64に対して前記コイルスプリング632が圧縮される方向へ傾斜することになる。また、前記ネジ取付け部644に対する前記調整ネジ645の締め込み量を減少させると、前記コイルスプリング632の付勢力によって受圧部材633が前記カム板643を押圧するので、前記カム板643は第二センターピン12と反対方向へ後退する。これにより、前記レンズ固定プレート63は前記中間プレート64に対して前記コイルスプリング632が伸びる方向へ傾斜することになる。
ここで、前記コイルスプリング632は、図2に示すように+Z方向側に配置されている。これは、前記コイルスプリング632を−Z方向に配置した場合、投写レンズ36の自重による負荷が加わるため、前記ネジ取付け部644に対する前記調整ネジ645の締め込み量を減少させても、前記レンズ固定プレート63は前記中間プレート64に対して前記コイルスプリング632が伸びる方向へ傾斜し難くなるためである。換言すると、前記コイルスプリング632を+Z方向側に配置することにより、前記レンズ固定プレート63の前記中間プレート64に対する搖動を円滑に行うことができる。
すなわち、このレンズアライメント調整装置6では、前記ベースプレート62と中間プレート64との間に設けられた第一調整手段、前記中間プレート64と前記レンズ固定プレート63との間に設けられた第二調整手段のそれぞれの調整ネジ623,645の螺合量を変更することにより、前記ベースプレート62に対する前記中間プレート64の左右方向の傾斜角度、前記中間プレート64に対する前記レンズ固定プレート63の上下方向の傾斜角度を任意に設定することができ、結果として、光学装置4の光軸Oに対する投写レンズ36の光軸36jの傾きを自由に調整することができる。また、図2乃至図4に示した第一センターピン11の配置と、第二センターピン12の配置とを入れ替えて、このレンズアライメント調整装置6を構成してもよい。換言すると、ベースプレート62と中間プレート64との間に設けた第二調整手段で、光学装置4の光軸Oに対する投写レンズ36の光軸36jの上下方向の傾きを調整し、中間プレート64とレンズ固定プレート63との間に設けた第一調整手段で左右方向の傾きを調整するようにしても、同様の効果を得ることができる。
図2乃至図4から把握されるように、前記ベースプレート62の前記中間プレート64との対向面には、当該ベースプレート62の辺に沿って前記一対の支持部材621及び前記カム板624が配置されている。また、前記レンズ固定プレート63の前記中間プレート64との対向面には、当該レンズ固定プレート63の辺に沿って前記一対の支持部材631及び前記受圧部材633が配置されている。更に、前記中間プレート64の前記ベースプレート62との対向面には前記一対の支持部材641a及び前記受圧部材642が配置される一方、前記中間プレート64の前記レンズ固定プレートとの対向面には前記一対の支持部材641b及び前記カム板643が配置されている。
重い投写レンズ36をこのレンズアライメント調整装置6によって正しく保持するためには、互いに揺動自在に結合された前記ベースプレート62、前記中間プレート64及び前記レンズ固定プレート63の変形を排除することが重要である。しかし、そのためには各プレートの板厚を大きくする必要が生じ、装置重量の増加を回避することができない。図2乃至図4に示した例では、略矩形状に形成された前記ベースプレート62、前記中間プレート64及び前記レンズ固定プレート63の各辺に対して、前記支持部材621,641a,641b,631、前記カム板624,643及び前記受圧部材642,633を配置しており、これら部材はそれぞれが断面略矩形または略楔形状の棒状に形成されている。このため、前記支持部材621,641a,641b,631、前記カム板624,643及び前記受圧部材642,633を前記ベースプレート62、前記中間プレート64及び前記レンズ固定プレート63に固定することで、これら部材が各プレート62,63,64の補強材として機能することになる。
従って、前記ベースプレート62、前記中間プレート64及び前記レンズ固定プレート63の板厚を小さく設定した場合であっても、前記支持部材621,641a,641b,631、前記カム板624,643及び前記受圧部材642,633の剛性を利用して、これらプレート62,63,64の変形を抑えることが可能である。これにより、レンズアライメント調整装置6の軽量化が図られている。
尚、前記支持部材621,641a,641b,631及び受圧部材642,633については、それぞれを前記ベースプレート62、前記中間プレート64及び前記レンズ固定プレート63とダイカスト鋳造等の製法を用いて一体に成形しても差し支えない。
そして、以上のように構成されたレンズアライメント調整装置6によれば、以下の効果を得ることができる。
レンズシフト調整装置6を介して前記ベースプレート62がプロジェクター1の光学部品用筐体38に保持されており、このベースプレート62に対して中間プレート64の左右方向の傾斜角度を自由に調整可能であり、また、当該中間プレート64に対して前記レンズ固定プレート63の上下方向の傾斜角度を自由に調整可能であり、結果として、レンズ固定プレート63に保持された投写レンズ36の左右方向及び上下方向の傾斜角度を光学部品用筐体38に対して自由に調整することができる。
この際、ベースプレート62と中間プレート64は投写レンズ36の光軸36jに対して直交する第一センターピン11を介して揺動自在に結合されており、ベースプレート62に対する中間プレート64の傾斜角度を変更しても、前記光軸36j上においてはこれら両プレート62,64の距離が変化することはない。また、中間プレート64とレンズ固定プレート63は投写レンズ36の光軸36j及び前記第一センターピン11に対して直交する第二センターピン12を介して揺動自在に結合されており、ベースプレート62に対する中間プレート64の傾斜角度を変更しても、前記光軸36j上においてこれら両プレート63,64の距離が変化することはない。
従って、このレンズアライメント調整装置6によれば、左右方向及び上下方向の二方向に関して投写レンズ36の光軸36jの傾斜角度を変更したとしても、光軸36j上においてはプロジェクター1の光学装置4によって変調された投写光の経路長を一定に維持したまま、投写レンズ36の角度精度を任意に補正することができる。
1…プロジェクター、6…レンズアライメント調整装置、62…ベースプレート、63…レンズ固定プレート、64…中間プレート、63…投写レンズ、11…第一センターピン(第一規制軸)、12…第二センターピン(第二規制軸)、13…第一間隔変更部材,14…第二間隔変更部材、620,630,640…開口部、621,641a,641b,631…支持部材、624,643…カム板、623,645…調整ネジ、622,632…コイルスプリング(付勢部材)、31…光源装置、43…光変調装置、O…プロジェクターの光軸、36j…投写レンズの光軸

Claims (5)

  1. プロジェクターに設けられて投写レンズを保持すると共に、当該投写レンズの前記プロジェクターに対する光軸の傾きを調整可能なレンズアライメント調整装置であって、
    前記プロジェクターに対して所定の姿勢で保持されたベースプレートと、前記投写レンズが固定されるレンズ固定プレートと、を有し、
    前記レンズ固定プレートは前記投写レンズの光軸と直交する第一規制軸を介して前記ベースプレートと揺動自在に結合され、
    前記ベースプレートに対する前記第一規制軸周りでの前記レンズ固定プレートの傾斜角度を設定する第一調整手段が設けられ、
    前記第一調整手段は、前記ベースプレートと前記レンズ固定プレートとの間に圧縮した状態で配置された付勢部材と、調整ネジの螺合量に応じて前記ベースプレートと前記レンズ固定プレートとの間隔を変更するカム板と、を備え、
    前記付勢部材と前記カム板とは、前記第一規制軸を挟んで配置されていることを特徴とするレンズアライメント調整装置。
  2. 前記ベースプレート及びレンズ固定プレートは中央に前記投写レンズの一部が遊嵌する開口部を有して略矩形状に形成されると共に、周囲の辺には前記第一規制軸を保持する支持部材が設けられていることを特徴とする請求項1記載のレンズアライメント調整装置。
  3. 前記カム板は前記ベースプレート又は前記レンズ固定プレートの辺に沿って前記第一規制軸と平行に設けられていることを特徴とする請求項1又は2記載のレンズアライメント調整装置。
  4. 前記ベースプレートと前記レンズ固定プレートとの間には中間プレートが設けられ、
    前記中間プレートは前記第一規制軸を介して前記ベースプレートと揺動自在に結合される一方、
    前記レンズ固定プレートは、前記投写レンズの光軸、及び前記投写レンズの光射出方向から見て前記第一規制軸と直交する第二規制軸を介して前記中間プレートと揺動自在に結合され、
    前記ベースプレートに対する前記第二規制軸周りの前記レンズ固定プレートの傾斜角度を設定する第二調整手段が設けられ、
    前記第二調整手段は、前記中間プレートと前記レンズ固定プレートとの間に圧縮した状態で配置された付勢部材と、調整ネジの螺合量に応じて前記中間プレートと前記レンズ固定プレートとの間隔を変更するカム板と、を備え、
    前記付勢部材と前記カム板とは、前記第二規制軸を挟んで配置されていることを特徴とする請求項1記載のレンズアライメント調整装置。
  5. 光源と、
    前記光源から射出された光を変調して射出する光変調装置と、
    前記光変調装置で変調された光を投写する前記投写レンズと、
    前記投写レンズを保持する請求項1乃至4のいずれかに記載のレンズアライメント調整装置と、
    を備えたプロジェクター。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109725479B (zh) * 2017-10-31 2021-08-10 中强光电股份有限公司 投影机与镜头模块
JP7248414B2 (ja) * 2018-12-03 2023-03-29 Thk株式会社 電動アライメント装置、レンズアライメントシステム
US20220026661A1 (en) * 2018-12-03 2022-01-27 Thk Co., Ltd. Alignment device and lens alignment system
JP7163252B2 (ja) * 2019-07-18 2022-10-31 Thk株式会社 アライメント装置、レンズアライメントシステム
CN109683437B (zh) * 2019-03-01 2023-08-18 北京北广梯影广告传媒有限公司 一种防止虚焦的投影仪设备
CN210800830U (zh) * 2019-07-31 2020-06-19 广州市浩洋电子股份有限公司 一种舞台灯光路调节结构及具有其的舞台灯

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08195923A (ja) * 1994-11-16 1996-07-30 Sony Corp プロジェクタ装置
JPH09163273A (ja) 1995-12-08 1997-06-20 Sony Corp プロジェクタ装置
JP3728620B2 (ja) * 2000-02-04 2005-12-21 カシオ計算機株式会社 撮像素子の傾き調整装置
JP4043293B2 (ja) * 2002-05-31 2008-02-06 松下電器産業株式会社 投写型表示装置
JP4148241B2 (ja) * 2004-06-03 2008-09-10 セイコーエプソン株式会社 プロジェクタ
US7599138B2 (en) * 2004-10-19 2009-10-06 Raytheon Company Adjustable optical mounting
JP5040442B2 (ja) * 2007-05-25 2012-10-03 ソニー株式会社 レンズ装置および撮像装置
US8004552B2 (en) 2008-06-27 2011-08-23 Sharp Kabushiki Kaisha Optical scanning device and image forming apparatus
JP4565021B2 (ja) * 2008-06-27 2010-10-20 シャープ株式会社 光走査装置及びそれを備えた画像形成装置
JP5263002B2 (ja) 2009-05-29 2013-08-14 パナソニック株式会社 レンズ装着装置
JP6191111B2 (ja) * 2012-09-28 2017-09-06 セイコーエプソン株式会社 プロジェクター

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