JP7014187B2 - レンズ調整機構および投射型表示装置 - Google Patents
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Description
本開示は、例えば、投射型表示装置に用いられるレンズの光軸の調整に用いられるレンズ調整機構およびこれを用いた投射型表示装置に関する。
パーソナルコンピュータの画面やビデオ画像等をスクリーンに投影する投射型表示装置(プロジェクタ)には、光源から射出される光の光路上に様々なレンズが配置されている。光源から射出される光の光軸に対して垂直な平面方向(XY平面方向)におけるレンズの光軸ズレの調整には、一般にマイクロメータ等のネジ機構が用いられている。光軸の調整にマイクロメータを用いた場合、X軸方向およびY軸方向の調整はラチェットストップを回して行う。このラチェットストップは、それぞれ対応する方向、即ち、互いに直交する位置に配置されるため、投射型表示装置のようにっ筐体内の限られた空間では操作しにくいという問題があった。
これに対して、例えば特許文献1では、円柱状のレンズユニットに設けられたフランジ体がレンズ取付体に突き合わされた状態で固定され、フランジ体とレンズ取付体との間に、2つのレンズシフトカムが嵌合された投写レンズシフト機構が開示されている。この投写レンズシフト機構では、部品点数の増加を最小限に抑えた構成で1方向または2方向に投写レンズの位置を1方向のみの線型的に微調整することが可能となっている。
このように、投射型表示装置では、より高精度な調整が可能なレンズ調整機構の開発が求められている。
高精度な調整が可能なレンズ調整機構および投射型表示装置を提供することが望ましい。
本開示の一実施形態のレンズ調整機構は、台座部と、Z軸方向に光軸を有するレンズを保持するレンズ保持部と、台座部とレンズ保持部との間に配置される中間部材と、台座部と中間部材との間に配置され、レンズの光軸を中心に回転させることにより、レンズ保持部をY軸方向に移動させる第1の回転カムと、中間部材とレンズ保持部との間に配置され、レンズの光軸を中心に回転させることにより、レンズ保持部をX軸方向に移動させる第2の回転カムとを備えたものであり、中間部材は、第1の回転カムの回転時にはレンズ保持部と共にY軸方向に移動し、第2の回転カムの回転時には、レンズ保持部のY軸方向の移動を制限する。
本開示の一実施形態の投射型表示装置は、光源部と、入力された映像信号に基づいて前記光源部からの光を変調する光変調素子を含む複数の光学ユニットを有する画像生成部と、前記画像生成部で生成された画像光を投射する投射部とを備えたものであり、光学ユニットとして、上記本開示の一実施形態のレンズ調整機構を有する。
本開示の一実施形態のレンズ調整機構および一実施形態の投射型表示装置では、レンズの光軸を中心に回転させることにより、レンズ保持部をY軸方向に移動させる第1の回転カムと、レンズ保持部をX軸方向に移動させる第2の回転カムとの間に、中間部材を配置するようにした。この中間部材は、第1の回転カムの回転時にはレンズ保持部と共にY軸方向に移動し、第2の回転カムの回転時には、レンズ保持部のY軸方向の移動を制限するものである。これにより、X軸方向およびY軸方向の調整を各々独立して行うことが可能となる。
本開示の一実施形態のレンズ調整機構および一実施形態の投射型表示装置によれば、レンズ保持部をY軸方向に移動させる第1の回転カムと、レンズ保持部をX軸方向に移動させる第2の回転カムとの間に、第1の回転カムの回転時にはレンズ保持部と共にY軸方向に移動し、第2の回転カムの回転時には、レンズ保持部のY軸方向の移動を制限する中間部材を配置するようにしたので、X軸方向およびY軸方向の調整が独立して行われる。よって、高精度なレンズの位置調整が可能となる。
なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれの効果であってもよい。
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
1.実施の形態(回転カムを用いてレンズの光軸を調整するレンズ調整機構の例)
1-1.レンズ調整機構の構成
1-2.レンズ調整機構の動作
1-3.作用・効果
2.適用例
2-1.適用例1(反射型の空間変調素子を用いた投射型表示装置の例)
2-2.変形例2(透過型の空間変調素子を用いた投射型表示装置の例)
1.実施の形態(回転カムを用いてレンズの光軸を調整するレンズ調整機構の例)
1-1.レンズ調整機構の構成
1-2.レンズ調整機構の動作
1-3.作用・効果
2.適用例
2-1.適用例1(反射型の空間変調素子を用いた投射型表示装置の例)
2-2.変形例2(透過型の空間変調素子を用いた投射型表示装置の例)
<1.実施の形態>
図1は、本開示の一実施の形態に係るレンズ調整機構(レンズ調整機構1)を分解して斜視したものである。図2は、図1に示した各部材を組み合わせて互いに接続し、一体化したレンズ調整機構1を俯角方向から見た構成を表したものである。図3は、図1に示した各部材を組み合わせて一体化したレンズ調整機構1を仰角方向から見た構成を表したものである。このレンズ調整機構1は、例えば、後述する投射型表示装置(例えば、プロジェクタ3、図9参照)が備える各種レンズ(例えば、コリメータレンズやフライアイレンズ)の位置を調整するものである。
図1は、本開示の一実施の形態に係るレンズ調整機構(レンズ調整機構1)を分解して斜視したものである。図2は、図1に示した各部材を組み合わせて互いに接続し、一体化したレンズ調整機構1を俯角方向から見た構成を表したものである。図3は、図1に示した各部材を組み合わせて一体化したレンズ調整機構1を仰角方向から見た構成を表したものである。このレンズ調整機構1は、例えば、後述する投射型表示装置(例えば、プロジェクタ3、図9参照)が備える各種レンズ(例えば、コリメータレンズやフライアイレンズ)の位置を調整するものである。
(1-1.レンズ調整機構の構成)
本実施の形態のレンズ調整機構1は、台座部11と、回転カム21と、中間部材13と、回転カム22と、レンズ31を保持するレンズ保持部12とがこの順に配置された構成を有する。回転カム21は、レンズ保持部12を一軸(例えばY軸)方向に調整するためのものであり、回転カム22は、レンズ保持部12を他の軸(例えばX軸)方向に調整するためのものである。中間部材13は、回転カム21と回転カム22とによるレンズ保持部12のY軸方向およびX軸方向の移動を各々独立して行うためのものである。また、レンズ調整機構1には、上記各部材21,13,22,12が配置された台座部11の一面(面S1側)とは反対側の面(面S2側)に、例えばZ軸方向の位置調整を行うための回転カム23が配設されている。
本実施の形態のレンズ調整機構1は、台座部11と、回転カム21と、中間部材13と、回転カム22と、レンズ31を保持するレンズ保持部12とがこの順に配置された構成を有する。回転カム21は、レンズ保持部12を一軸(例えばY軸)方向に調整するためのものであり、回転カム22は、レンズ保持部12を他の軸(例えばX軸)方向に調整するためのものである。中間部材13は、回転カム21と回転カム22とによるレンズ保持部12のY軸方向およびX軸方向の移動を各々独立して行うためのものである。また、レンズ調整機構1には、上記各部材21,13,22,12が配置された台座部11の一面(面S1側)とは反対側の面(面S2側)に、例えばZ軸方向の位置調整を行うための回転カム23が配設されている。
台座部11は、レンズ調整機構1においてレンズ31の位置を調整する際の基準となるものである。台座部11は、例えば、Z軸方向の膜厚(以下、単に厚みという)が1.5mm以上3mm以下の、例えば遮光性を有する材料によって構成されている。具体的には、台座部11は、アルミニウム(Al)やマグネシウム(Mg)を用いたダイキャストによって形成されている。なお、台座部11の材料としては、上記AlやMg等の非鉄金属に限定されず、例えば樹脂や炭素繊維等を用いてもよい。台座部11には、例えば、後述するレンズ保持部12の円筒部12Gを挿入可能な開口11Hが設けられている。詳細は後述するが、台座部11の面S1側には、Z軸方向に立設する、例えば8本のピンP2,P3が設けられている。また、面S2側には、同じくZ軸方向に立設する、例えば4本のピンP8が設けられている。
レンズ保持部12は、レンズ31をある光学特性を有した位置に保持するためのものである。レンズ保持部12は、XY平面方向に延在するフランジ部12Eと、フランジ部12Eの一の面に設けられたレンズ取付部12Fと、フランジ部12Eの他の面に設けられ、例えばレンズ31の光軸Ax付近を中心とする円筒部12Gとから構成されている。レンズ取付部12Fは、レンズ31を取り付けるものである。円筒部12Gは、台座部11、回転カム21、中間部材13および回転カム22に設けられている開口(開口11H,21H,13H,22H)内を貫通して各部材11,21,13,22を一体化するためのものである。この円筒部12Gは、図示していないが、Z軸方向を台座部11によって保持されている。これにより、レンズ保持部12およびこれに取り付けられたレンズ31が、XYZ方向に移動可能となっている。
レンズ保持部12には、光漏れの防止やレンズの位置精度を出すためのある程度の強度が求められる。このため、レンズ保持部12は、AlやMg等の非鉄金属を用いたダイキャストによって形成されており、フランジ部12Eの厚みは、例えば1.5mm以上3mm以下であることが好ましい。また、レンズ保持部12は、上記台座部11と同様に、例えば樹脂や炭素繊維等を用いて形成してもよい。レンズ保持部12には、フランジ部12Eの面S2側に、Z軸方向に立設する、例えば8本のピンP5,P6が設けられている。
中間部材13は、X軸方向およびY軸方向(XY平面方向)に自由度を有し、回転カム22の回転時に台座部として働いてレンズ保持部12のY軸方向の移動を制限するためのものである。中間部材13には、例えば、レンズ保持部12の円筒部12Gを挿入可能な開口13Hが設けられている。中間部材13の面S2側には、Z軸方向に立設する、例えば2本のピンP1が設けられている。また、面S1側には、同じくZ軸方向に立設する、例えば4本のピンP4が設けられている。更に、中間部材13には、Y軸方向に長軸を有する溝13Cと、X軸方向に長軸を有する溝13Dとが、例えばそれぞれ4つずつ設けられている。溝13Cには、それぞれ、台座部11に設けられたピンP3が挿入される。溝13Dには、それぞれ、レンズ保持部12に設けられたピンP5が挿入される。なお、溝13Cおよび溝13Dは、必ずしも4つずつ設ける必要はなく、それぞれ、少なくとも例えば開口13Hを挟んで対向する位置に1つずつ(計2つ)設けられていればよい。溝13Cおよび溝13Dを2つずつ設ける場合には、それぞれに挿入されるピンP3およびピンP5も同数の2つずつでよい。
中間部材13は、例えば、SUS材,鉄材(SPCC等),アルミ材(板材やダイキャスト)およびマグネシウムダイキャスト等の金属材料によって構成されている。この他、中間部材13は樹脂材料、具体的には、ポリアセタール(POM),ABS,ポリカーボネート(PC),テフロン(登録商標)等のエンジニアリング・プラスチック(エンプラ)によって構成されていてもよい。中間部材13の厚みは、例えば、上記金属材料によって構成されている場合には、例えば0.8mm以上3mm以下であることが好ましく、樹脂材料によって構成されている場合には、例えば1mm以上3mm以下であることが好ましい。
回転カム21は、中心部に開口21Hを有する円板状部材である。回転カム21には、図4に示したように、開口21Hの周囲に、周方向(点線C)に沿って設けられた回転溝21Aと、周方向に対して傾斜するカム溝21Bとが複数設けられている。具体的には、カム溝21Bは、対向する位置に、1つずつ、計2つ設けられており、回転溝21Aは、開口21Hの周囲に、カム溝21Bを挟んで2つずつ設けられている。回転溝21Aには、それぞれ、台座部11に設けられたピンP2が挿入される。カム溝21Bには、それぞれ、中間部材13に設けられたピンP1が挿入される。なお、回転溝21Aは、必ずしもカム溝21Bを挟んで2つずつ(計4つ)設ける必要はなく、少なくとも開口21Hの周方向に沿って、例えば等間隔に3つ設けられていればよい。回転溝21Aを3つとする場合には、それぞれに挿入されるピンP2も同数の3つでよい。また、回転カム21には、任意の位置に回転カム21を回転させる操作部21Xが設けられている。この操作部21Xの形状は特に問わないが、図1等では、一例として、半径方向に沿って外側に突出した形状を示している。なお、ここで周方向とは、初期状態におけるレンズ31の光軸Axを中心とする円の周方向のことである。
回転カム21は、例えば、SUS材,鉄材(SPCC等),アルミ材(板材やダイキャスト)およびマグネシウムダイキャスト等の金属材料によって構成されている。この他、回転カム21は、例えば、POM,ABS,PC,テフロン等のエンプラによって構成されていてもよい。回転カム21の厚みは、例えば、上記金属材料によって構成されている場合には、例えば0.8mm以上3mm以下であることが好ましく、樹脂材料によって構成されている場合には、例えば1mm以上3mm以下であることが好ましい。
回転カム22は、中心部に開口22Hを有する円板状部材である。回転カム22には、図4に示した回転カム21と同様に、開口22Hの周囲に、周方向に沿って設けられた回転溝22Aと、周方向に対して傾斜するカム溝22Bとが複数設けられている。具体的には、カム溝22Bは、対向する位置に、1つずつ、計2つ設けられており、回転溝22Aは、開口22Hの周囲に、カム溝22Bを挟んで2つずつ設けられている。回転溝22Aには、それぞれ、中間部材13に設けられたピンP4が挿入される。カム溝22Bには、それぞれ、レンズ保持部12に設けられたピンP6が挿入される。なお、回転溝22Aは、回転溝21Aと同様に、必ずしもカム溝22Bを挟んで2つずつ(計4つ)設ける必要はなく、少なくとも開口22Hの周方向に沿って、例えば等間隔に3つ設けられていればよい。回転溝22Aを3つとする場合には、それぞれに挿入されるピンP2も同数の3つでよい。また、回転カム22には、任意の位置に設けられると共に、例えば半径方向に沿って外側に突出する、回転カム22を回転させる操作部22Xが設けられている。
回転カム22は、回転カム21と同様に、例えば、SUS材,鉄材(SPCC等),アルミ材(板材やダイキャスト)およびマグネシウムダイキャスト等の金属材料によって構成されている。この他、回転カム21は、例えば、POM,ABS,PC,テフロン等のエンプラによって構成されていてもよい。回転カム21の厚みは、例えば、上記金属材料によって構成されている場合には、例えば0.8mm以上3mm以下であることが好ましく、樹脂材料によって構成されている場合には、例えば1mm以上3mm以下であることが好ましい。
回転カム23は、中心部に開口23Hを有する円板状部材である。回転カム23には、回転カム21等と同様に、開口23Hの周囲に、周方向に沿って設けられた回転溝23Aが互いに対向する位置に複数(例えば4つ)設けられている。この回転溝23Aには、それぞれ、台座部11に設けられたピンP8が挿入される。なお、回転溝23Aは、回転溝21A,22Aと同様に、必ずしも4つ設ける必要はなく、少なくとも開口23Hの周方向に沿って、例えば等間隔に3つ設けられていればよい。回転溝23Aを3つとする場合には、それぞれに挿入されるピンP8も同数の3つでよい。また、回転カム23には、任意の位置に設けられると共に、半径方向に沿って外側に突出する、回転カム23を回転させる操作部23Xが設けられている。回転カム23には、さらに面S2方向に、レンズ31の光軸Ax付近を中心とすると共に、レンズ保持部12の円筒部12Gが挿入される円筒部23Gが設けられている。円筒部23Gの円筒面には、Z軸方向に傾斜する、例えば同一傾斜を有する3つのカム溝23Bが設けられている。このカム溝23Bには、それぞれ、レンズ保持部12の円筒部12Gに設けられたピンP7が挿入される。
回転カム23は、回転カム21,22と同様に、例えば、SUS材,鉄材(SPCC等),アルミ材(板材やダイキャスト)およびマグネシウムダイキャスト等の金属材料によって構成されている。この他、回転カム23は、例えば、POM,ABS,PC,テフロン等のエンプラによって構成されていてもよい。回転カム23の厚みは、例えば、上記金属材料によって構成されている場合には、例えば0.8mm以上3mm以下であることが好ましく、樹脂材料によって構成されている場合には、例えば1mm以上3mm以下であることが好ましい。
なお、本実施の形態のレンズ調整機構1では、各部材(台座部11、レンズ保持部12、中間部材13および回転カム21,22,23)は、図示していないが、例えばカムレバーを用いてZ軸方向に押さえつけることで一体化されている。この他、各部材は、例えば以下の方法を用いて一体化するようにしてもよい。まず、頭頂部に歯車を有する固定螺旋(歯車付きネジ)を1個または複数個用意する。台座部11には、適当な位置に固定螺旋を締める螺旋(ネジ穴)を設け、レンズ保持部12には、台座部11に設けた螺旋に対応する位置に、固定螺旋の移動動作に影響しない十分な大きさを有する孔を設ける。更に、回転カムと同様の回転自由度を持つ回転固定レバーを、例えば回転螺旋の歯車に設置する。固定螺旋をレンズ保持部12に設けた孔に挿入し、さらに台座部11に設置した螺旋に位置合わせして回転固定レバーの操作部を回転させると、回転固定レバーに設定された歯車によってその回転が固定螺旋に伝達される。これにより、レンズ保持部12が台座部11に押しつけられ、各部材(台座部11、レンズ保持部12、中間部材13および回転カム21,22,23)が一体化される。なお、固定螺旋を複数個設置する場合には、各固定螺旋間の位相ずれやバックラッシュが懸念されるが、固定螺旋の歯車部分とネジ部分との間で調整することで解消される。
(1-2.レンズ調整機構の動作)
次に、レンズ調整機構1の動作について説明する。
次に、レンズ調整機構1の動作について説明する。
台座部11、レンズ保持部12および中間部材13には、上記のように、複数のピンP1~P8が設けられている。更に、中間部材13および回転カム21,22,23には、対応するピンP1~P8と組み合わされる溝13C,13D,回転溝21A,22A,23Aおよびカム溝21B,22B,23Bが設けられている。図5は、各ピンP1~P8と、溝13C,13D,回転溝21A,22A,23Aおよびカム溝21B,22B,23Bとの位置関係を説明するために、レンズ調整機構1を横方向から見たものである。なお、ここでは、それぞれの関係をわかりやすくするために、重複するピンP1~P8は適宜省略して示している。
台座部11、レンズ保持部12および中間部材13に設けられたピンP1~P8は、対応する中間部材13および回転カム21,22に設けられた各溝(溝13C,13D,回転溝21A,22Aおよびカム溝21B,22B)を貫通している。
具体的には、台座部11に設けられたピンP2は、回転カム21の回転溝21Aを貫通しており、回転カム21の回転中心を、光軸Ax付近に保持している。台座部11に設けられたピンP3は、中間部材13に設けられたY軸方向に長軸を有する溝13Cを貫通しており、中間部材13のY軸方向の移動を保持すると共に、X軸方向の移動を制限している。中間部材13の面S2側に設けられたピンP1は、回転カム21のカム溝21Bを貫通している。カム溝21Bは、中間部材13のY軸方向の移動をガイドするためのものである。上記構成により、操作部21Xを矢印21c方向に動かして回転カム21を回転させることで、中間部材13は、図6に示したように、矢印13y方向(Y軸方向)に平行に移動する。このとき、中間部材13のX軸方向の移動は、溝13Cによって制限される。なお、回転カム21は、レンズ31の光軸Ax(Z軸方向)に対して垂直な平面(XY平面)方向に回転する。
中間部材13の面S1側に設けられたピンP4は、回転カム22の回転溝22Aを貫通しており、回転カム21の回転中心を、光軸Ax付近に保持している。レンズ保持部12の面S2側に設けられたピンP5は、中間部材13に設けられたX軸方向に長軸を有する溝13Dを貫通しており、中間部材13のX軸方向の移動を保持すると共に、Y軸方向の移動を制限している。レンズ保持部12に面S2側に設けられたピンP6は、回転カム22のカム溝22Bを貫通している。このカム溝22Bは、中間部材13のX軸方向の移動をガイドするためのものである。上記構成により、操作部22Xを矢印22c方向に動かして回転カム22を回転させることで、レンズ保持部12は、図7に示したように、矢印12x方向(X軸方向)に平行に移動する。このとき、レンズ保持部12のY軸方向への移動は、溝13Dによって制限される。なお、回転カム22は、回転カム21と同様に、レンズ31の光軸Ax(Z軸方向)に対して垂直な平面(XY平面)方向に回転する。
更に、レンズ保持部12は、円筒部12Gの円筒面に、例えば3本のピンP7が設けられている。このピンP7は、回転カム23の円筒部23Gに設けられたカム溝23Bを貫通している。また、台座部11の面S2側には、例えば4本のピンP8が設けられている。このピンP8は、回転カム23の回転溝23Aを貫通しており、回転カム23の回転中心を、光軸Ax付近に保持している。上記構成により、レンズ保持部12は、図8に示したように、操作部23Xを矢印23c方向に動かして回転カム23を回転させることで、矢印12z方向(Z軸方向)に平行に移動する。
なお、レンズ保持部12のY軸方向への移動は、回転カム21の開口21Hと台座部11の開口11Hに円摺動部を設けることで行うことも可能である。レンズ保持部12の回転カム22のX軸方向への移動は、回転カム22の開口22Hと中間部材13の開口13Hに円摺動部を設けることで行うことも可能である。
(1-3.作用・効果)
前述したように、例えば、投射型表示装置では、高精度なレンズ位置の調整が可能なレンズ調整機構の開発が求められており、例えば、カムを用いて投写レンズの位置を調整するレンズ調整機構が提案されている。このレンズ調整機構では、円柱状のレンズユニットに設けられたフランジ体と、レンズ取付体との間に突き合わされた状態で固定され、フランジ体とレンズ取付体との間に、レンズをX軸方向およびY軸方向にそれぞれシフトさせる2つのカムが嵌合されており、これによって投写レンズの位置調整が行われている。しかしながら、上記構成のレンズ調整機構では、動作部のガタツキ、カムの圧力角や摩擦によって一方のカムを動かした際に、回転軸がぶれて意図しない方向にレンズが移動する虞がある。
前述したように、例えば、投射型表示装置では、高精度なレンズ位置の調整が可能なレンズ調整機構の開発が求められており、例えば、カムを用いて投写レンズの位置を調整するレンズ調整機構が提案されている。このレンズ調整機構では、円柱状のレンズユニットに設けられたフランジ体と、レンズ取付体との間に突き合わされた状態で固定され、フランジ体とレンズ取付体との間に、レンズをX軸方向およびY軸方向にそれぞれシフトさせる2つのカムが嵌合されており、これによって投写レンズの位置調整が行われている。しかしながら、上記構成のレンズ調整機構では、動作部のガタツキ、カムの圧力角や摩擦によって一方のカムを動かした際に、回転軸がぶれて意図しない方向にレンズが移動する虞がある。
本実施の形態のレンズ調整機構1では、レンズ保持部12をY軸方向に移動させる回転カム21と、レンズ保持部12をX軸方向に移動させる回転カム22との間に、中間部材13を配置するようにした。中間部材13には、Y軸方向またはX軸方向に長軸を有する溝13C,13Dが設けられており、溝13Cには台座部11に設けられたピンP3が、溝13Dにはレンズ保持部12に設けられたピンP5が挿入される。これにより、回転カム21を回転させた際に、レンズ保持部12は、中間部材13と共に、Y軸方向に水平に移動する。回転カム22を回転させた際には、レンズ保持部12は中間部材13によってY軸方向への移動が制限され、X軸方向にのみ水平に移動するようになる。即ち、X軸方向およびY軸方向のレンズ31の位置調整を、各々独立して、例えば線型的に行うことが可能となる。
以上のように、本実施の形態では、レンズ保持部12をY軸方向に移動させる回転カム21と、レンズ保持部12をX軸方向に移動させる回転カム22との間に、回転カム21の回転時にはレンズ保持部と共にY軸方向に移動し、回転カムの回転時には、レンズ保持部12のY軸方向の移動を制限する中間部材13を配置するようにした。これにより、X軸方向およびY軸方向の調整が独立して行われるようになり、XY平面方向のレンズ31の位置調整を精度よく行うことが可能となる。
また、本実施の形態では、カムを用いてレンズ位置の調整を行うようにしたので、微小なレンズ31の位置調整を、大きなストロークの動作で行うことが可能となる。更に、前述したマイクロメータ等のネジ機構を用いたレンズ調整機構と比較して、簡易な構成とすることが可能となるため部品点数が削減され、コストを低減することが可能となる。
更にまた、レンズ31の光軸Ax付近を中心に回転する回転カム21,22を用いるようにしたので、力点の変位と作用点の変位とを自由に設定できるようになる。よって、X軸方向の調整およびY軸方向の調整を、同じベクトルの軸とすることにより、回転カム21,22の操作部21X,22Xの位置を自由に設定することが可能となる。よって、2つの回転カム21,22の操作部21X,22Xを所望の位置に配置することができ、操作性を向上させることが可能となる。
なお、本実施の形態では、回転カム21,22の操作を、回転カム21,22に設けられた操作部21X,22Xを用いて行うようにしたが、例えば回転カム21,22にギアやモータを配設することで、離れた位置から回転カム21,22の操作を行うことが可能となる。
<2.適用例>
(2-1.適用例1)
図9は、反射型の液晶パネルにより光変調を行う反射型3LCD方式の投射型表示装置(プロジェクタ3)を例示している。このプロジェクタ3は、上記のように、光源光学系100と、照明光学系210および画像生成部220を有する画像生成システム200と、投射光学系300とを含んで構成されている。なお、本開示のプロジェクタ3は、反射型液晶パネルの代わりに、透過型液晶パネルやデジタル・マイクロミラー・デバイス(DMD:Digital Micro-mirror Device)等を用いたプロジェクタにも適用され得る。
(2-1.適用例1)
図9は、反射型の液晶パネルにより光変調を行う反射型3LCD方式の投射型表示装置(プロジェクタ3)を例示している。このプロジェクタ3は、上記のように、光源光学系100と、照明光学系210および画像生成部220を有する画像生成システム200と、投射光学系300とを含んで構成されている。なお、本開示のプロジェクタ3は、反射型液晶パネルの代わりに、透過型液晶パネルやデジタル・マイクロミラー・デバイス(DMD:Digital Micro-mirror Device)等を用いたプロジェクタにも適用され得る。
光源光学系100は、図10に示したように、蛍光体ホイール110(波長変換部)と、励起光またはレーザ光を発する光源部120と、レンズ130~160と、ダイクロイックミラー170と、反射ミラー180と、拡散板190とを有する。蛍光体ホイール110は、例えば円板上の基板111上に蛍光体層112が設けられた構成を有し、軸J113により回転可能に支持されている。拡散板190は、軸J191により回転可能に支持されている。光源部120は、第1のレーザ群120Aと第2のレーザ群120Bとを有する。第1のレーザ群120Aは励起光(例えば、波長445nmまたは455nm)を発振する半導体レーザ素子121Aが、第2のレーザ群120Bは青色レーザ光(例えば、波長465nm)を発振する半導体レーザ素子121Bが複数配列されたものである。ここでは便宜上、第1のレーザ群120Aから発振される励起光をEL1とし、第2のレーザ群120Bから発振される青色レーザ光(以下、単に青色光とする)をEL2とする。
照明光学系210は、例えば、光源光学系100に近い位置からフライアイレンズ211(211A,211B)と、偏光変換素子212と、レンズ213と、ダイクロイックミラー214A,214Bと、反射ミラー215A,215Bと、レンズ216A,216Bと、ダイクロイックミラー217と、偏光板218A~218Cとを有している。
フライアイレンズ211(211A,211B)は、光源光学系100のレンズ150からの白色光の照度分布の均質化を図るものである。偏光変換素子212は、入射光の偏光軸を所定方向に揃えるように機能するものであり、例えば、P偏光以外の光をP偏光に変換する。レンズ213は、偏光変換素子212からの光をダイクロイックミラー214A,214Bへ向けて集光する。ダイクロイックミラー214A,214Bは、所定の波長域の光を選択的に反射し、それ以外の波長域の光を選択的に透過させるものである。例えば、ダイクロイックミラー214Aは、主に赤色光を反射ミラー215Aの方向へ反射させる。また、ダイクロイックミラー214Bは、主に青色光を反射ミラー215Bの方向へ反射させる。したがって、主に緑色光がダイクロイックミラー214A,214Bの双方を透過し、画像生成部220の反射型偏光板221C(後出)へ向かうこととなる。反射ミラー215Aは、ダイクロイックミラー214Aからの光(主に赤色光)をレンズ216Aに向けて反射し、反射ミラー215Bは、ダイクロイックミラー214Bからの光(主に青色光)をレンズ216Bに向けて反射する。レンズ216Aは、反射ミラー215Aからの光(主に赤色光)を透過し、ダイクロイックミラー217へ集光させる。レンズ216Bは、反射ミラー215Bからの光(主に青色光)を透過し、ダイクロイックミラー217へ集光させる。ダイクロイックミラー217は、緑色光を選択的に反射すると共にそれ以外の波長域の光を選択的に透過するものである。ここでは、レンズ216Aからの光のうち赤色光成分を透過する。レンズ216Aからの光に緑色光成分が含まれる場合、その緑色光成分を偏光板218Cへ向けて反射する。偏光板218A~218Cは、所定方向の偏光軸を有する偏光子を含んでいる。例えば、偏光変換素子212においてP偏光に変換されている場合、偏光板218A~218CはP偏光の光を透過し、S偏光の光を反射する。
画像生成部220は、反射型偏光板221A~221Cと、反射型の液晶パネル222A~222C(空間変調素子)と、ダイクロイックプリズム223とを有する。
反射型偏光板221A~221Cは、それぞれ、偏光板218A~218Cからの偏光光の偏光軸と同じ偏光軸の光(例えばP偏光)を透過し、それ以外の偏光軸の光(S偏光)を反射するものである。具体的には、反射型偏光板221Aは、偏光板218AからのP偏光の赤色光を反射型の液晶パネル222Aの方向へ透過させる。反射型偏光板221Bは、偏光板218BからのP偏光の青色光を反射型の液晶パネル222Bの方向へ透過させる。反射型偏光板221Cは、偏光板218CからのP偏光の緑色光を反射型の液晶パネル222Cの方向へ透過させる。また、ダイクロイックミラー214A,214Bの双方を透過して反射型偏光板221Cに入射したP偏光の緑色光は、そのまま反射型偏光板221Cを透過してダイクロイックプリズム223に入射する。更に、反射型偏光板221Aは、反射型の液晶パネル222AからのS偏光の赤色光を反射してダイクロイックプリズム223に入射させる。反射型偏光板221Bは、反射型の液晶パネル222BからのS偏光の青色光を反射してダイクロイックプリズム223に入射させる。反射型偏光板221Cは、反射型の液晶パネル222CからのS偏光の緑色光を反射してダイクロイックプリズム223に入射させる。
反射型の液晶パネル222A~222Cは、それぞれ、赤色光、青色光または緑色光の空間変調を行うものである。
ダイクロイックプリズム223は、入射される赤色光、青色光および緑色光を合成し、投射光学系300へ向けて射出するものである。
投射光学系300は、レンズL311~L315と、ミラーM300とを有する。投射光学系300は、画像生成部220からの出射光を拡大してスクリーン600等へ投射する。
次に、プロジェクタ3の動作について説明する。
まず、光源光学系100において、モータ部113,119が駆動し、蛍光体ホイール110および拡散板190が回転する。そののち、光源部120における第1のレーザ群120Aおよび第2のレーザ群120Bから励起光EL1およびレーザ光EL2がそれぞれ発振される。
励起光EL1は、第1のレーザ群120Aから発振され、レンズ130とダイクロイックミラー170とレンズ140とを順に透過したのち、蛍光体ホイール110の蛍光体層112に照射される。蛍光体ホイール110の蛍光体層112は励起光EL1の一部を吸収し、黄色光である蛍光FL1に変換し、これをレンズ140へ向けて発する。蛍光FL1はダイクロイックミラー170により反射されたのち、レンズ150を透過して照明光学系210へ向かう。
レーザ光EL2は、第2のレーザ群120Bから発振され、反射ミラー180を経由したのち、拡散板190に照射される。拡散板190は、レーザ光EL2を拡散して、レンズ160へ向けて発する。レーザ光EL2はダイクロイックミラー170を透過したのち、レンズ150を透過して照明光学系210へ向かう。
このようにして、光源光学系100は、黄色光である蛍光FL(FL1)と、青色のレーザ光(EL2)とを合成した白色光を照明光学系210へ入射させる。
光源光学系100からの白色光は、フライアイレンズ211(211A,211B)と、偏光変換素子212と、レンズ213とを順次透過したのち、ダイクロイックミラー214A,214に到達する。
ダイクロイックミラー214Aにより主に白色光に含まれる赤色光Lrが反射され、この赤色光Lrは反射ミラー215A、レンズ216A、ダイクロイックミラー217、偏光板218Aおよび反射型偏光板221Aを順次透過し、反射型の液晶パネル222Aへ到達する。この赤色光Lrは反射型の液晶パネル222Aにおいて空間変調されたのち、反射型偏光板221Aにおいて反射されてダイクロイックプリズム223に入射する。なお、ダイクロイックミラー214Aにより反射ミラー250Aへ反射された光に緑色光成分(Lg)が含まれる場合には、その緑色光成分(Lg)はダイクロイックミラー217により反射されて偏光板218Cおよび反射型偏光板221Cを順次透過し、反射型の液晶パネル222Cへ到達する。ダイクロイックミラー214Bでは主に白色光に含まれる青色光Lbが反射され、同様の過程を経てダイクロイックプリズム223に入射する。ダイクロイックミラー214A,214を透過した緑色光Lgもまたダイクロイックプリズム223に入射する。
ダイクロイックプリズム223に入射した赤色光Lr、青色光Lbおよび緑色光Lgは、合成されたのち画像光として投射光学系300へ向けて射出される。投射光学系300は、画像生成部220からの画像光を拡大してスクリーン600等へ投射する。
(2-2.適用例2)
図11は、透過型の液晶パネルにより光変調を行う透過型3LCD方式の投射型表示装置(プロジェクタ4)の構成の一例を表した概略図である。このプロジェクタ4は、例えば、光源光学系100と、照明光学系410および画像生成部430を有する画像生成システム400と、投射光学系500とを含んで構成されている。なお、光源光学系100は、上記適用例1における光源光学系100と同様の構成を有するものである。
図11は、透過型の液晶パネルにより光変調を行う透過型3LCD方式の投射型表示装置(プロジェクタ4)の構成の一例を表した概略図である。このプロジェクタ4は、例えば、光源光学系100と、照明光学系410および画像生成部430を有する画像生成システム400と、投射光学系500とを含んで構成されている。なお、光源光学系100は、上記適用例1における光源光学系100と同様の構成を有するものである。
照明光学系410は、例えば、インテグレータ素子411と、偏光変換素子412と、集光レンズ413とを有する。インテグレータ素子411は、二次元に配列された複数のマイクロレンズを有する第1のフライアイレンズ411Aおよびその各マイクロレンズに1つずつ対応するように配列された複数のマイクロレンズを有する第2のフライアイレンズ411Bを含んでいる。
光源光学系100からインテグレータ素子411に入射する光(平行光)は、第1のフライアイレンズ411Aのマイクロレンズによって複数の光束に分割され、第2のフライアイレンズ411Bにおける対応するマイクロレンズにそれぞれ結像される。第2のフライアイレンズ411Bのマイクロレンズのそれぞれが、二次光源として機能し、輝度が揃った複数の平行光を、偏光変換素子412に入射光として照射する。
インテグレータ素子411は、全体として、光源光学系100から偏光変換素子412に照射される入射光を、均一な輝度分布に整える機能を有する。
偏光変換素子412は、インテグレータ素子411等を介して入射する入射光の偏光状態を揃える機能を有する。この偏光変換素子412は、例えば、光源光学系100の出射側に配置されたレンズ150等を介して、青色光Lb、緑色光Lgおよび赤色光Lrを含む出射光を出射する。
照明光学系410は、さらに、ダイクロイックミラー414およびダイクロイックミラー415、ミラー416、ミラー417およびミラー418、リレーレンズ419およびリレーレンズ420、フィールドレンズ421R、フィールドレンズ421Gおよびフィールドレンズ421B、画像生成部430としての液晶パネル431R、431Gおよび431B、ダイクロイックプリズム432を含んでいる。
ダイクロイックミラー414およびダイクロイックミラー415は、所定の波長域の色光を選択的に反射し、それ以外の波長域の光を透過させる性質を有する。例えば、ダイクロイックミラー414は、赤色光Lrを選択的に反射する。ダイクロイックミラー415は、ダイクロイックミラー414を透過した緑色光Lgおよび青色光Lbのうち、緑色光Lgを選択的に反射する。残る青色光Lbが、ダイクロイックミラー415を透過する。これにより、光源光学系100から出射された光(白色光Lw)が、異なる色の複数の色光に分離される。
分離された赤色光Lrは、ミラー416により反射され、フィールドレンズ421Rを通ることによって平行化された後、赤色光の変調用の液晶パネル431Rに入射する。緑色光Lgは、フィールドレンズ421Gを通ることによって平行化された後、緑色光の変調用の液晶パネル431Gに入射する。青色光Lbは、リレーレンズ419を通ってミラー417により反射され、さらにリレーレンズ420を通ってミラー418により反射される。ミラー418により反射された青色光Lbは、フィールドレンズ421Bを通ることによって平行化された後、青色光Lbの変調用の液晶パネル431Bに入射する。
液晶パネル431R、431Gおよび431Bは、画像情報を含んだ画像信号を供給する図示しない信号源(例えば、PC等)と電気的に接続されている。液晶パネル431R、431Gおよび431Bは、供給される各色の画像信号に基づき、入射光を画素毎に変調し、それぞれ赤色画像、緑色画像および青色画像を生成する。変調された各色の光(形成された画像)は、ダイクロイックプリズム432に入射して合成される。ダイクロイックプリズム432は、3つの方向から入射した各色の光を重ね合わせて合成し、投射光学系500に向けて出射する。
投射光学系500は、複数のレンズ510等を有し、ダイクロイックプリズム432によって合成された光をスクリーン600に照射する。これにより、フルカラーの画像が表示される。
以上、実施の形態および適用例を挙げて本開示を説明したが、本開示は上記実施の形態等に限定されるものではなく、種々変形が可能である。例えば、上記実施の形態では、各回転カム21,22の回転軸を、回転カム21,22に設けた回転溝21Aを22Bに台座部11に設けたピンP2を貫通させることで固定したが、これに限らない。例えば、レンズ保持部12に設けた円筒部12Gを回転軸として用いるようにしてもよい。
また、上記実施の形態では、各光学系の構成要素を具体的に挙げて説明したが、全ての構成要素を備える必要はなく、また、他の構成要素を更に備えていてもよい。
なお、本開示は以下のような構成を取ることも可能である。
(1)
台座部と、
Z軸方向に光軸を有するレンズを保持するレンズ保持部と、
前記台座部と前記レンズ保持部との間に配置される中間部材と、
前記台座部と前記中間部材との間に配置され、前記レンズの光軸付近を中心に回転させることにより、前記レンズ保持部をY軸方向に移動させる第1の回転カムと、
前記中間部材と前記レンズ保持部との間に配置され、前記レンズの光軸付近を中心に回転させることにより、前記レンズ保持部をX軸方向に移動させる第2の回転カムとを備え、
前記中間部材は、前記第1の回転カムの回転時には前記レンズ保持部と共にY軸方向に移動し、前記第2の回転カムの回転時には、前記レンズ保持部のY軸方向の移動を制限する
レンズ調整機構。
(2)
前記レンズ保持部は、前記レンズの光軸方向に円筒面を有する円筒部を有し、
前記台座部、前記中間部材、前記第1の回転カムおよび前記第2の回転カムは、それぞれ、前記円筒部が挿入される開口を有し、
前記台座部、前記中間部材、前記第1の回転カム、前記第2の回転カムおよび前記レンズ保持部は、互いに接続されている、前記(1)に記載のレンズ調整機構。
(3)
前記第1の回転カムおよび前記第2の回転カムは、前記レンズの光軸に対して垂直な平面方向に回転する、前記(1)または(2)に記載のレンズ調整機構。
(4)
前記中間部材はX軸方向およびY軸方向に自由度を有する、前記(1)乃至(3)のうちのいずれかに記載のレンズ調整機構。
(5)
前記第1の回転カムは、周方向に沿った複数の第1の回転溝と、周方向に対して傾斜した一対の第1のカム溝とを有する、前記(1)乃至(4)のうちのいずれかに記載のレンズ調整機構。
(6)
前記第1のカム溝は、前記中間部材のY軸方向の移動をガイドする、前記(5)に記載のレンズ調整機構。
(7)
前記中間部材は、Y軸方向に長軸を有する第1の溝と、前記第1のカム溝を貫通する第1のピンとを有する、前記(6)に記載のレンズ調整機構。
(8)
前記台座部は、前記第1の回転カムの前記第1の回転溝を貫通する第2のピンと、前記中間部材の前記第1の溝を貫通すると共に、前記中間部材のX軸方向に移動を制限する第3のピンとを有する、前記(7)に記載のレンズ調整機構。
(9)
前記第2の回転カムは、周方向に沿った複数の第2の回転溝と、周方向に対して傾斜した一対の第2のカム溝とを有する、前記(1)乃至(8)のうちのいずれかに記載のレンズ調整機構。
(10)
前記第2のカム溝は、前記レンズ保持部のX軸方向の移動をガイドする、前記(9)に記載のレンズ調整機構。
(11)
前記中間部材は、X軸方向に長軸を有する第2の溝と、前記第2のカム溝を貫通する第4のピンとを有する、前記(10)に記載のレンズ調整機構。
(12)
前記レンズ保持部は、前記第2の回転カムの前記第2の回転溝を貫通する第5のピンと、前記中間部材の前記第2の溝を貫通すると共に、前記中間部材のY軸方向に移動を制限する第6のピンとを有する、前記(11)に記載のレンズ調整機構。
(13)
前記レンズの光軸方向に円筒面を有する円筒部を有し、前記レンズ保持部をZ軸方向に移動させる第3の回転カムをさらに備える、前記(1)乃至(12)のうちのいずれかに記載のレンズ調整機構。
(14)
光源部と、
入力された映像信号に基づいて前記光源部からの光を変調する光変調素子を含む複数の光学ユニットを有する画像生成部と、
前記画像生成部で生成された画像光を投射する投射部とを備え、
前記光学ユニットは、
台座部と、
Z軸方向に光軸を有するレンズを保持するレンズ保持部と、
前記台座部と前記レンズ保持部との間に配置される中間部材と、
前記台座部と前記中間部材との間に配置され、前記レンズの光軸付近を中心に回転させることにより、前記レンズ保持部をY軸方向に移動させる第1の回転カムと、
前記中間部材と前記レンズ保持部との間に配置され、前記レンズの光軸付近を中心に回転させることにより、前記レンズ保持部をX軸方向に移動させる第2の回転カムとを備え、
前記中間部材は、前記第1の回転カムの回転時には前記レンズ保持部と共にY軸方向に移動し、前記第2の回転カムの回転時には、前記レンズ保持部のY軸方向の移動を制限する
投射型表示装置。
(1)
台座部と、
Z軸方向に光軸を有するレンズを保持するレンズ保持部と、
前記台座部と前記レンズ保持部との間に配置される中間部材と、
前記台座部と前記中間部材との間に配置され、前記レンズの光軸付近を中心に回転させることにより、前記レンズ保持部をY軸方向に移動させる第1の回転カムと、
前記中間部材と前記レンズ保持部との間に配置され、前記レンズの光軸付近を中心に回転させることにより、前記レンズ保持部をX軸方向に移動させる第2の回転カムとを備え、
前記中間部材は、前記第1の回転カムの回転時には前記レンズ保持部と共にY軸方向に移動し、前記第2の回転カムの回転時には、前記レンズ保持部のY軸方向の移動を制限する
レンズ調整機構。
(2)
前記レンズ保持部は、前記レンズの光軸方向に円筒面を有する円筒部を有し、
前記台座部、前記中間部材、前記第1の回転カムおよび前記第2の回転カムは、それぞれ、前記円筒部が挿入される開口を有し、
前記台座部、前記中間部材、前記第1の回転カム、前記第2の回転カムおよび前記レンズ保持部は、互いに接続されている、前記(1)に記載のレンズ調整機構。
(3)
前記第1の回転カムおよび前記第2の回転カムは、前記レンズの光軸に対して垂直な平面方向に回転する、前記(1)または(2)に記載のレンズ調整機構。
(4)
前記中間部材はX軸方向およびY軸方向に自由度を有する、前記(1)乃至(3)のうちのいずれかに記載のレンズ調整機構。
(5)
前記第1の回転カムは、周方向に沿った複数の第1の回転溝と、周方向に対して傾斜した一対の第1のカム溝とを有する、前記(1)乃至(4)のうちのいずれかに記載のレンズ調整機構。
(6)
前記第1のカム溝は、前記中間部材のY軸方向の移動をガイドする、前記(5)に記載のレンズ調整機構。
(7)
前記中間部材は、Y軸方向に長軸を有する第1の溝と、前記第1のカム溝を貫通する第1のピンとを有する、前記(6)に記載のレンズ調整機構。
(8)
前記台座部は、前記第1の回転カムの前記第1の回転溝を貫通する第2のピンと、前記中間部材の前記第1の溝を貫通すると共に、前記中間部材のX軸方向に移動を制限する第3のピンとを有する、前記(7)に記載のレンズ調整機構。
(9)
前記第2の回転カムは、周方向に沿った複数の第2の回転溝と、周方向に対して傾斜した一対の第2のカム溝とを有する、前記(1)乃至(8)のうちのいずれかに記載のレンズ調整機構。
(10)
前記第2のカム溝は、前記レンズ保持部のX軸方向の移動をガイドする、前記(9)に記載のレンズ調整機構。
(11)
前記中間部材は、X軸方向に長軸を有する第2の溝と、前記第2のカム溝を貫通する第4のピンとを有する、前記(10)に記載のレンズ調整機構。
(12)
前記レンズ保持部は、前記第2の回転カムの前記第2の回転溝を貫通する第5のピンと、前記中間部材の前記第2の溝を貫通すると共に、前記中間部材のY軸方向に移動を制限する第6のピンとを有する、前記(11)に記載のレンズ調整機構。
(13)
前記レンズの光軸方向に円筒面を有する円筒部を有し、前記レンズ保持部をZ軸方向に移動させる第3の回転カムをさらに備える、前記(1)乃至(12)のうちのいずれかに記載のレンズ調整機構。
(14)
光源部と、
入力された映像信号に基づいて前記光源部からの光を変調する光変調素子を含む複数の光学ユニットを有する画像生成部と、
前記画像生成部で生成された画像光を投射する投射部とを備え、
前記光学ユニットは、
台座部と、
Z軸方向に光軸を有するレンズを保持するレンズ保持部と、
前記台座部と前記レンズ保持部との間に配置される中間部材と、
前記台座部と前記中間部材との間に配置され、前記レンズの光軸付近を中心に回転させることにより、前記レンズ保持部をY軸方向に移動させる第1の回転カムと、
前記中間部材と前記レンズ保持部との間に配置され、前記レンズの光軸付近を中心に回転させることにより、前記レンズ保持部をX軸方向に移動させる第2の回転カムとを備え、
前記中間部材は、前記第1の回転カムの回転時には前記レンズ保持部と共にY軸方向に移動し、前記第2の回転カムの回転時には、前記レンズ保持部のY軸方向の移動を制限する
投射型表示装置。
本出願は、日本国特許庁において2017年2月8日に出願された日本特許出願番号2017-021436号を基礎として優先権を主張するものであり、この出願の全ての内容を参照によって本出願に援用する。
当業者であれば、設計上の要件や他の要因に応じて、種々の修正、コンビネーション、サブコンビネーション、および変更を想到し得るが、それらは添付の請求の範囲やその均等物の範囲に含まれるものであることが理解される。
Claims (14)
- 台座部と、
Z軸方向に光軸を有するレンズを保持するレンズ保持部と、
前記台座部と前記レンズ保持部との間に配置される中間部材と、
前記台座部と前記中間部材との間に配置され、前記レンズの光軸付近を中心に回転させることにより、前記レンズ保持部をY軸方向に移動させる第1の回転カムと、
前記中間部材と前記レンズ保持部との間に配置され、前記レンズの光軸付近を中心に回転させることにより、前記レンズ保持部をX軸方向に移動させる第2の回転カムとを備え、
前記中間部材は、前記第1の回転カムの回転時には前記レンズ保持部と共にY軸方向に移動し、前記第2の回転カムの回転時には、前記レンズ保持部のY軸方向の移動を制限する
レンズ調整機構。 - 前記レンズ保持部は、前記レンズの光軸方向に円筒面を有する円筒部を有し、
前記台座部、前記中間部材、前記第1の回転カムおよび前記第2の回転カムは、それぞれ、前記円筒部が挿入される開口を有し、
前記台座部、前記中間部材、前記第1の回転カム、前記第2の回転カムおよび前記レンズ保持部は、互いに接続されている、請求項1に記載のレンズ調整機構。 - 前記第1の回転カムおよび前記第2の回転カムは、前記レンズの光軸に対して垂直な平面方向に回転する、請求項1に記載のレンズ調整機構。
- 前記中間部材はX軸方向およびY軸方向に自由度を有する、請求項1に記載のレンズ調整機構。
- 前記第1の回転カムは、周方向に沿った複数の第1の回転溝と、周方向に対して傾斜した一対の第1のカム溝とを有する、請求項1に記載のレンズ調整機構。
- 前記第1のカム溝は、前記中間部材のY軸方向の移動をガイドする、請求項5に記載のレンズ調整機構。
- 前記中間部材は、Y軸方向に長軸を有する第1の溝と、前記第1のカム溝を貫通する第1のピンとを有する、請求項6に記載のレンズ調整機構。
- 前記台座部は、前記第1の回転カムの前記第1の回転溝を貫通する第2のピンと、前記中間部材の前記第1の溝を貫通すると共に、前記中間部材のX軸方向に移動を制限する第3のピンとを有する、請求項7に記載のレンズ調整機構。
- 前記第2の回転カムは、周方向に沿った複数の第2の回転溝と、周方向に対して傾斜した一対の第2のカム溝とを有する、請求項1に記載のレンズ調整機構。
- 前記第2のカム溝は、前記レンズ保持部のX軸方向の移動をガイドする、請求項9に記載のレンズ調整機構。
- 前記中間部材は、X軸方向に長軸を有する第2の溝と、前記第2のカム溝を貫通する第4のピンとを有する、請求項10に記載のレンズ調整機構。
- 前記レンズ保持部は、前記第2の回転カムの前記第2の回転溝を貫通する第5のピンと、前記中間部材の前記第2の溝を貫通すると共に、前記中間部材のY軸方向に移動を制限する第6のピンとを有する、請求項11に記載のレンズ調整機構。
- 前記レンズの光軸方向に円筒面を有する円筒部を有し、前記レンズ保持部をZ軸方向に移動させる第3の回転カムをさらに備える、請求項1に記載のレンズ調整機構。
- 光源部と、
入力された映像信号に基づいて前記光源部からの光を変調する光変調素子を含む複数の光学ユニットを有する画像生成部と、
前記画像生成部で生成された画像光を投射する投射部とを備え、
前記光学ユニットは、
台座部と、
Z軸方向に光軸を有するレンズを保持するレンズ保持部と、
前記台座部と前記レンズ保持部との間に配置される中間部材と、
前記台座部と前記中間部材との間に配置され、前記レンズの光軸付近を中心に回転させることにより、前記レンズ保持部をY軸方向に移動させる第1の回転カムと、
前記中間部材と前記レンズ保持部との間に配置され、前記レンズの光軸付近を中心に回転させることにより、前記レンズ保持部をX軸方向に移動させる第2の回転カムとを備え、
前記中間部材は、前記第1の回転カムの回転時には前記レンズ保持部と共にY軸方向に移動し、前記第2の回転カムの回転時には、前記レンズ保持部のY軸方向の移動を制限する
投射型表示装置。
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