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JP2011164479A - Projection apparatus - Google Patents

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JP2011164479A
JP2011164479A JP2010029203A JP2010029203A JP2011164479A JP 2011164479 A JP2011164479 A JP 2011164479A JP 2010029203 A JP2010029203 A JP 2010029203A JP 2010029203 A JP2010029203 A JP 2010029203A JP 2011164479 A JP2011164479 A JP 2011164479A
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JP
Japan
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mirror
base plate
fulcrum member
holding block
optical path
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2010029203A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masakuni Iwanaga
正国 岩永
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Casio Computer Co Ltd
Original Assignee
Casio Computer Co Ltd
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Publication date
Application filed by Casio Computer Co Ltd filed Critical Casio Computer Co Ltd
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Publication of JP2011164479A publication Critical patent/JP2011164479A/en
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Abstract

【課題】照明光学系を簡易な構成ながら、照明光束の照射サイズを調整可能とし、光源の明るさを有効に活用する。
【解決手段】光源から画像表示素子を経て投影レンズに到る光路中に挿入され、光路を屈曲させるミラー51、ブロック上部で該ミラー51を所定の角度に保持する保持ブロック52、該保持ブロック52底面側に取付けられた略半球状の支点部材53、支点部材より小径の円形の窪み54Aを支点部材受けとして形成したベース板54、ベース板54を貫通して保持ブロック52底面に取付けられ、保持ブロック52とベース板54の相対角度を固定する複数の調整ネジ55,55、及び、保持ブロック52とベース板54の相対距離を調整して光路長を可変する調整機構としてのネジ軸56を有する調整ミラー部を備える。
【選択図】図3
An illumination optical system having a simple configuration that can adjust the irradiation size of an illumination light beam and effectively utilize the brightness of a light source.
A mirror 51 is inserted in an optical path from a light source through an image display element to a projection lens and bends the optical path, a holding block 52 that holds the mirror 51 at a predetermined angle above the block, and the holding block 52 A substantially hemispherical fulcrum member 53 attached to the bottom surface side, a base plate 54 formed with a circular recess 54A having a smaller diameter than the fulcrum member as a fulcrum member receiver, and attached to the bottom surface of the holding block 52 through the base plate 54 A plurality of adjustment screws 55 and 55 for fixing the relative angle between the block 52 and the base plate 54, and a screw shaft 56 as an adjustment mechanism for adjusting the relative distance between the holding block 52 and the base plate 54 to vary the optical path length. An adjustment mirror part is provided.
[Selection] Figure 3

Description

本発明は、照明光学系に反射部材を有する投影装置に関する。   The present invention relates to a projection apparatus having a reflecting member in an illumination optical system.

図9は、マイクロミラー素子を用いるDLP(Digital Light Processing)(登録商標)方式のプロジェクタ装置10の構成を示す平面図である。同図で、内面に鏡面加工が施されたリフレクタ11内に、光源となる高圧水銀ランプ12が配置される。この高圧水銀ランプ12を交流高電圧の電源で駆動することで高輝度の白色光が発生する。   FIG. 9 is a plan view showing a configuration of a projector device 10 of a DLP (Digital Light Processing) (registered trademark) system using a micromirror element. In the figure, a high-pressure mercury lamp 12 serving as a light source is disposed in a reflector 11 whose inner surface is mirror-finished. High-intensity white light is generated by driving the high-pressure mercury lamp 12 with an AC high-voltage power source.

高圧水銀ランプ12で発生した光は、直接あるいはリフレクタ11内面で反射して光束として取り出され、第1ミラー13で反射された後にランプレンズ14を介して、回転するカラーホイール15に照射される。   The light generated by the high-pressure mercury lamp 12 is extracted directly or after being reflected from the inner surface of the reflector 11 as a light beam, and after being reflected by the first mirror 13, it is applied to the rotating color wheel 15 via the lamp lens 14.

カラーホイール15は、カラーホイールモータ16により回転される円板状の面壁部が、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の各扇形状のカラーフィルタで形成される。したがって、カラーホイール15がカラーホイールモータ16により回転されることで、カラーホイール15を通過する白色光は、時分割でR,G,Bの各原色光として時分割で循環的に周波数帯域が抽出されて出力される。   In the color wheel 15, the disk-shaped face wall portion rotated by the color wheel motor 16 is formed of red (R), green (G), and blue (B) fan-shaped color filters. Therefore, when the color wheel 15 is rotated by the color wheel motor 16, the white light passing through the color wheel 15 is extracted in a time-division manner in a frequency band in a time-division manner as R, G, and B primary color lights. Is output.

カラーホイール15を介してR,G,Bの原色光は、ライトトンネル17を通過時に内部で乱反射を繰返し、光束密度の分布が平均化された後に照明系レンズ18を介して第2ミラー19で反射され、照明系レンズ20を介して第3ミラー21で反射された後にフィールドレンズ22を介してマイクロミラー素子23に照射される。   The primary color lights of R, G, and B through the color wheel 15 are repeatedly irregularly reflected inside when passing through the light tunnel 17, and after the light flux density distribution is averaged, the light is reflected by the second mirror 19 through the illumination system lens 18. After being reflected and reflected by the third mirror 21 via the illumination system lens 20, the micromirror element 23 is irradiated via the field lens 22.

マイクロミラー素子23は、DMD(Digital Micromirror Device)(登録商標)とも称される表示素子である。マイクロミラー素子23は、アレイ状に配列された複数、例えばXGA(横1024画素×縦768画素)の画素数分の微小ミラーの各傾斜角度を個々に高速でオン/オフ動作して表示動作することで、その反射光により光像を形成する。   The micromirror element 23 is a display element that is also called DMD (Digital Micromirror Device) (registered trademark). The micromirror element 23 performs a display operation by individually turning on / off each inclination angle of a plurality of micromirrors corresponding to the number of pixels arranged in an array, for example, XGA (1024 horizontal pixels × 768 vertical pixels) at high speed. Thus, an optical image is formed by the reflected light.

マイクロミラー素子23での反射光により形成された光像は、フィールドレンズ22を介して投影レンズユニット24に送られる。投影レンズユニット24は、対物側から第1レンズ群24A、第2レンズ群24B、及び第3レンズ群24Cの3群のレンズ構成を有し、マイクロミラー素子23で形成された光像を拡大して投影対象の図示しないスクリーンに向けて投影する。   The optical image formed by the reflected light from the micromirror element 23 is sent to the projection lens unit 24 via the field lens 22. The projection lens unit 24 has three lens configurations of the first lens group 24A, the second lens group 24B, and the third lens group 24C from the objective side, and enlarges the optical image formed by the micromirror element 23. To project onto a screen (not shown) to be projected.

上記図9の構成において、マイクロミラー素子23に照明光束を導く第3ミラー21の具体的な構成について図10により説明する。図10に示すように、第3ミラー21はミラーブロック31上に固定されて照明光束に対する角度を維持する。   The specific configuration of the third mirror 21 that guides the illumination light beam to the micromirror element 23 in the configuration of FIG. 9 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 10, the third mirror 21 is fixed on the mirror block 31 to maintain an angle with respect to the illumination light beam.

このミラーブロック31の下部底面中央には略半球状の支点部材32を突設するように一体に構成している。ミラーブロック31は、この支点部材32の曲面側が、プロジェクタ装置側に取付けられるベース板33に形成された円孔33Aに当接されるようにして、複数、3本以上の角度調整ネジ34,34,…によりベース板33に対して固定される。   A substantially hemispherical fulcrum member 32 is integrally formed at the center of the bottom surface of the mirror block 31 so as to project. The mirror block 31 includes a plurality of, three or more angle adjusting screws 34, 34 such that the curved surface side of the fulcrum member 32 is in contact with a circular hole 33A formed in the base plate 33 attached to the projector device side. ,... Are fixed to the base plate 33.

なお、円孔33Aは、少なくとも支点部材32の略半球状の曲面に対応した深さがあれば貫通孔である必要はなく、円形の窪みであっても構わない。   The circular hole 33A need not be a through hole as long as it has a depth corresponding to at least the substantially hemispherical curved surface of the fulcrum member 32, and may be a circular depression.

ベース板33に形成された角度調整ネジ34,34,…用の貫通孔は、いずれも角度調整ネジ34,34,…の軸部よりも大きな径を有して遊貫状態となる。   The through holes for the angle adjusting screws 34, 34,... Formed in the base plate 33 have a larger diameter than the shaft portions of the angle adjusting screws 34, 34,.

すなわち、ベース板33の円孔33Aに対して、ミラーブロック31の略半球状の支点部材32の曲面側を当接して摺動させ、ベース板33に対する第3ミラー21及びミラーブロック31の角度を調整した後、角度調整ネジ34,34,…をいずれも螺合してミラーブロック31下部底面とベース板33との間隔を固定することにより、ベース板33に対する第3ミラー21及びミラーブロック31の角度が固定化される。   That is, the curved surface side of the substantially hemispherical fulcrum member 32 of the mirror block 31 is brought into contact with and slides with respect to the circular hole 33A of the base plate 33, and the angles of the third mirror 21 and the mirror block 31 with respect to the base plate 33 are changed. After the adjustment, the angle adjusting screws 34, 34,... Are screwed together to fix the space between the bottom bottom surface of the mirror block 31 and the base plate 33, whereby the third mirror 21 and the mirror block 31 with respect to the base plate 33 are fixed. The angle is fixed.

工場出荷前には、第3ミラー21の正確な角度調整を行なうことで、照明系レンズ20を介して送られてきた照明光束のより大部分がマイクロミラー素子23側に反射し、その反射光で形成された光像が投影レンズユニット24側へ到るようになる。   Prior to factory shipment, the third mirror 21 is accurately adjusted in angle so that a larger part of the illumination light beam transmitted through the illumination system lens 20 is reflected to the micromirror element 23 side, and the reflected light. The optical image formed in (4) reaches the projection lens unit 24 side.

しかしながら、上述した通り第3ミラー21は支点部材32を支点とした同径上の範囲内で角度を調整することしかできないため、照射サイズの調整を行なうことができず、特に照明光束を表示素子であるマイクロミラー素子23に導く第3ミラー21の角度調整が非常に重要でシビアなものになる。   However, as described above, since the third mirror 21 can only adjust the angle within the same diameter range with the fulcrum member 32 as a fulcrum, the irradiation size cannot be adjusted. The angle adjustment of the third mirror 21 that leads to the micromirror element 23 is very important and severe.

この種のプロジェクタ装置10では、マイクロミラー素子23に照射される光束のサイズが、マイクロミラー素子23の表示エリアに対し、照明光学系を構成する各部材の誤差を考慮して十分に大きなサイズとなるよう設計されている。そのため、光源の明るさを効率的に活用できず、その活用できない光束によって迷光等が発生する不具合が生じている。   In this type of projector device 10, the size of the light beam applied to the micromirror element 23 is sufficiently large with respect to the display area of the micromirror element 23 in consideration of the error of each member constituting the illumination optical system. Designed to be For this reason, the brightness of the light source cannot be used efficiently, and there is a problem that stray light or the like is generated by the light flux that cannot be used.

ところで従来、光源からの光束で画像表示素子を照明する照明光学系において、該照明光学系が、光源側に凸の負のメニスカスレンズと両凸の正レンズを有し、この2つのレンズの間隔を変えることによって上記画像表示素子での照明領域の大きさを変化させるようにした技術が考えられている。(例えば、特許文献1)   Conventionally, in an illumination optical system that illuminates an image display element with a light beam from a light source, the illumination optical system has a negative meniscus lens that is convex on the light source side and a biconvex positive lens, and the distance between the two lenses. A technique has been considered in which the size of the illumination area in the image display element is changed by changing. (For example, Patent Document 1)

特開2002−296538号公報JP 2002-296538 A

上記特許文献に記載された技術を採用する場合、上記図9で示した照明光学系中にさらに2つの光学レンズ及びそれらを光路方向に沿って移動させる可動機構を組込むこととなり、照明光学系がさらに複雑で装置全体が大型化するという不具合がある。   When the technique described in the above-mentioned patent document is adopted, the illumination optical system shown in FIG. 9 further incorporates two optical lenses and a movable mechanism for moving them along the optical path direction. In addition, there is a problem that it is complicated and the entire apparatus becomes large.

本発明は上記のような実情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、照明光学系をできるだけ簡易な構成としながら、照明光束の照射サイズを調整可能とし、光源の明るさを有効に活用することが可能な投影装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and its object is to make it possible to adjust the irradiation size of the illumination light flux while making the illumination optical system as simple as possible, and to effectively improve the brightness of the light source. It is an object of the present invention to provide a projection apparatus that can be used in the future.

請求項1記載の発明は、光源と、画像信号を入力する入力部と、上記入力部で入力した画像信号に基づいた画像を表示し、上記光源から得られる光を反射または透過させて光像を形成する画像表示素子と、上記画像表示素子で形成された光像を投影対象に向けて投影する投影レンズと、上記光源から画像表示素子を経て投影レンズに到る光路中に挿入され、光路を屈曲させるミラー、ブロック上部で該ミラーを所定の角度に保持する保持ブロック、該保持ブロック底面側に取付けられた略半球状の支点部材、上記支点部材より小径の円形の窪みを支点部材受けとして形成したベース板、上記ベース板を貫通して上記保持ブロック底面に取付けられ、保持ブロックとベース板の相対角度を固定する複数の調整ネジ、及び、保持ブロックとベース板の相対距離を調整して上記光路長を可変する調整機構を有する調整ミラー部とを具備したことを特徴とする。   The invention according to claim 1 displays a light source, an input unit for inputting an image signal, an image based on the image signal input by the input unit, and reflects or transmits light obtained from the light source to produce an optical image. An image display element that forms an image, a projection lens that projects a light image formed by the image display element toward a projection target, and an optical path that is inserted into an optical path from the light source through the image display element to the projection lens. A holding block that holds the mirror at a predetermined angle at the top of the block, a substantially hemispherical fulcrum member attached to the bottom side of the holding block, and a circular recess having a smaller diameter than the fulcrum member as a fulcrum member receiver The formed base plate, a plurality of adjusting screws that pass through the base plate and are attached to the bottom surface of the holding block and fix the relative angle between the holding block and the base plate, and the holding block and the base By adjusting the relative distance, characterized by comprising an adjustment mirror portion having an adjustment mechanism for varying the optical path length.

請求項2記載の発明は、上記請求項1記載の発明において、上記調整ミラー部は、光路中の、上記画像表示素子に上記光源からの光を導いて入射させる直前の位置に設けることを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the adjusting mirror portion is provided at a position in the optical path immediately before the light from the light source is incident on the image display element. And

請求項3記載の発明は、上記請求項1記載の発明において、上記調整ミラー部の調整機構は、上記支点部材を一端側に取付けたネジ部の他端側を上記保持ブロック底面側に螺合し、保持ブロックから突出する上記ネジ部の軸長を調整することを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the adjustment mechanism of the adjustment mirror portion is configured such that the other end side of the screw portion having the fulcrum member attached to one end side is screwed to the bottom surface side of the holding block. The axial length of the threaded portion protruding from the holding block is adjusted.

請求項4記載の発明は、上記請求項1記載の発明において、上記調整ミラー部の調整機構は、上記ベース板本体に対して上記支点部材受けとなる円形の窪みを設けた一部分がネジ機構により板厚方向に移動することを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the adjustment mechanism of the adjustment mirror portion is configured such that a part of the base plate main body provided with a circular recess serving as the fulcrum member receiver is a screw mechanism. It moves in the plate thickness direction.

本発明によれば、照明光学系をできるだけ簡易な構成としながら、照明光束の照射サイズを調整可能とし、光源の明るさを有効に活用することが可能となる。   According to the present invention, it is possible to adjust the irradiation size of the illumination light beam while making the illumination optical system as simple as possible, and to effectively use the brightness of the light source.

本発明の一実施形態に係るプロジェクタ装置の光路構成を示す平面図。FIG. 3 is a plan view showing an optical path configuration of the projector device according to the embodiment of the invention. 同実施形態に係る第3ミラーとフィールドレンズ及びマイクロミラー素子周辺の構成を示す斜視図。The perspective view which shows the structure of the 3rd mirror which concerns on the embodiment, a field lens, and a micromirror element periphery. 同実施形態に係る第3ミラーの取付構造を示す側面図。The side view which shows the attachment structure of the 3rd mirror which concerns on the same embodiment. 同実施形態に係る第3ミラーの取付構造を示す側面図。The side view which shows the attachment structure of the 3rd mirror which concerns on the same embodiment. 同実施形態に係る第3ミラーの取付構造を示す側面図。The side view which shows the attachment structure of the 3rd mirror which concerns on the same embodiment. 同実施形態の他の構成例に係る第3ミラーの取付構造を示す側面図。The side view which shows the attachment structure of the 3rd mirror which concerns on the other structural example of the embodiment. 同実施形態の他の構成例に係る第3ミラーの取付構造を示す側面図。The side view which shows the attachment structure of the 3rd mirror which concerns on the other structural example of the embodiment. 同実施形態の他の構成例に係る第3ミラーの取付構造を示す側面図。The side view which shows the attachment structure of the 3rd mirror which concerns on the other structural example of the embodiment. 一般的なDLP(登録商標)方式のプロジェクタ装置の光路構成を示す平面図。The top view which shows the optical path structure of the projector apparatus of a general DLP (trademark) system. 図9の第3ミラーの取付角度を調整する構造を示す図。The figure which shows the structure which adjusts the attachment angle of the 3rd mirror of FIG.

以下、本発明をマイクロミラー素子を用いるDLP(登録商標)方式のプロジェクタ装置に適用した場合の一実施形態について図面を参照して説明する。   Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to a DLP (registered trademark) projector apparatus using a micromirror element will be described with reference to the drawings.

図1は、本実施形態に係るプロジェクタ装置50の構成を示す平面図である。同図は、基本的には上記図9で示した内容とほぼ同様であるので、同一部分には同一符号を付してそれらの説明は省略する。   FIG. 1 is a plan view showing a configuration of a projector device 50 according to the present embodiment. Since this figure is basically almost the same as the contents shown in FIG. 9, the same parts are denoted by the same reference numerals and their description is omitted.

そして、上記図10でも説明した第3ミラー21に代えて、図中に矢印Aで示すように位置を調整可能な、第3ミラー51を用いる。   Then, in place of the third mirror 21 described in FIG. 10, a third mirror 51 whose position can be adjusted as shown by an arrow A in the drawing is used.

図2は、第3ミラー51とフィールドレンズ22及びマイクロミラー素子23周辺の構成を示す斜視図である。同図で第3ミラー51は、ミラーブロック52上に固定されて照明光束に対する角度を維持する。   FIG. 2 is a perspective view showing a configuration around the third mirror 51, the field lens 22, and the micromirror element 23. FIG. In the figure, the third mirror 51 is fixed on the mirror block 52 and maintains an angle with respect to the illumination light beam.

このミラーブロック52の下部底面中央には、後述する略半球状の支点部材53(ここでは不図示)が突設するように取り付けられている。ミラーブロック52は、この支点部材53の外曲面側が、プロジェクタ装置50側に取付けられるベース板54に形成された円孔54Aに当接されるようにして、複数、例えば3本の角度調整ネジ55,55,55によりベース板54に対して固定される。   A substantially hemispherical fulcrum member 53 (not shown here), which will be described later, is attached to the bottom bottom center of the mirror block 52 so as to project. The mirror block 52 includes a plurality of, for example, three angle adjusting screws 55 such that the outer curved surface side of the fulcrum member 53 comes into contact with a circular hole 54A formed in the base plate 54 attached to the projector device 50 side. , 55, 55 are fixed to the base plate 54.

なお、円孔54Aは、少なくとも支点部材53の略半球状の曲面に対応した深さがあれば貫通孔である必要はなく、円形の窪みであっても構わない。   The circular hole 54A is not necessarily a through hole as long as it has a depth corresponding to at least the substantially hemispherical curved surface of the fulcrum member 53, and may be a circular depression.

ベース板54に形成された角度調整ネジ55,55,55用の貫通孔54B,54B,54Bは、いずれも角度調整ネジ55,55,55の軸部よりも十分に大きな径を有して遊貫状態となる。   The through holes 54B, 54B, 54B for the angle adjusting screws 55, 55, 55 formed in the base plate 54 all have a sufficiently larger diameter than the shaft portions of the angle adjusting screws 55, 55, 55, and play. It becomes a penetrating state.

すなわち、ベース板54の円孔54Aに対して、ミラーブロック52の底面側に取付けられた略半球状の支点部材53の曲面部を当接して摺動させ、ベース板54に対する第3ミラー51及びミラーブロック52の角度を調整した後、角度調整ネジ55,55,55をいずれも螺合してミラーブロック52下部底面とベース板54との間隔を固定することにより、ベース板54に対する第3ミラー51及びミラーブロック52の角度が固定化される。   That is, the curved surface portion of the substantially hemispherical fulcrum member 53 attached to the bottom surface side of the mirror block 52 is brought into contact with and slides with respect to the circular hole 54A of the base plate 54, and the third mirror 51 and the base plate 54 After adjusting the angle of the mirror block 52, the angle adjusting screws 55, 55, 55 are all screwed together to fix the distance between the bottom bottom surface of the mirror block 52 and the base plate 54, whereby the third mirror with respect to the base plate 54 is fixed. The angles of 51 and the mirror block 52 are fixed.

第3ミラー51及びミラーブロック52の角度調整に対応して、上述した如くベース板54に穿孔される角度調整ネジ55,55,55用の貫通孔54B,54B,54Bは、十分に余裕を持って角度調整ネジ55,55,55の軸径より大きな内径となるように形成される。   Corresponding to the angle adjustment of the third mirror 51 and the mirror block 52, the through holes 54B, 54B, 54B for the angle adjusting screws 55, 55, 55 drilled in the base plate 54 as described above have a sufficient margin. The angle adjustment screws 55, 55, 55 are formed to have an inner diameter larger than the shaft diameter.

図3は、第3ミラー51を含むユニット一式の側面構成を示す。同図に示すように支点部材53は、ネジ軸56を介してミラーブロック52の底面側に取付けられる。支点部材53とネジ軸56が一体化される一方で、ネジ軸56はミラーブロック52の底面に形成されたネジ孔に対してねじ込まれることで、ミラーブロック52の底面から突出するネジ軸56の軸長及び支点部材53の位置が調整可能となる。この図3では、第3ミラー51の反射面が当初の設計位置Pと一致している状態を示す。   FIG. 3 shows a side configuration of a set of units including the third mirror 51. As shown in the figure, the fulcrum member 53 is attached to the bottom surface side of the mirror block 52 via a screw shaft 56. While the fulcrum member 53 and the screw shaft 56 are integrated, the screw shaft 56 is screwed into a screw hole formed in the bottom surface of the mirror block 52, so that the screw shaft 56 protruding from the bottom surface of the mirror block 52 is formed. The shaft length and the position of the fulcrum member 53 can be adjusted. FIG. 3 shows a state in which the reflecting surface of the third mirror 51 coincides with the initial design position P.

なお、第3ミラー51とミラーブロック52は一体構造であっても良い。また、支点部材53とネジ軸56も一体構造であっても良い。   Note that the third mirror 51 and the mirror block 52 may have an integrated structure. Further, the fulcrum member 53 and the screw shaft 56 may be integrated.

続く図4では、ミラーブロック52に対するネジ軸56の突出軸長がより短くなるようにねじ込みを行なった上で、角度調整ネジ55,55,55によりベース板54に組み付けた状態を示す。図示する如く、光源側からの到来光は設計位置Pを超えてから第3ミラー51で反射され、フィールドレンズ22を介してマイクロミラー素子23に導かれる。   FIG. 4 shows a state in which the screw shaft 56 is screwed into the mirror block 52 so that the protruding shaft length is shorter and then assembled to the base plate 54 with the angle adjusting screws 55, 55, 55. As shown in the figure, the incoming light from the light source side is reflected by the third mirror 51 after exceeding the design position P and guided to the micromirror element 23 via the field lens 22.

したがって、図4に示したようなミラーブロック52の調整位置では、上記図3に示した設計上のミラーブロック52の調整位置Pに比して、マイクロミラー素子23に入射させる光源光の光路を延長することができる。   Therefore, at the adjustment position of the mirror block 52 as shown in FIG. 4, the optical path of the light source light incident on the micromirror element 23 is smaller than the adjustment position P of the designed mirror block 52 shown in FIG. Can be extended.

また図5は、上記図4とは反対に、ミラーブロック52に対するネジ軸56の突出軸長がより長くなるようにねじ込みを行なった上で、角度調整ネジ55,55,55によりベース板54に組み付けた状態を示す。図示する如く、光源側からの到来光は設計位置Pより手前側で第3ミラー51により反射され、フィールドレンズ22を介してマイクロミラー素子23に導かれる。   Further, in FIG. 5, contrary to FIG. 4, the screw shaft 56 is screwed into the base plate 54 with the angle adjusting screws 55, 55, 55 after being screwed so that the protruding shaft length of the screw shaft 56 with respect to the mirror block 52 becomes longer. The assembled state is shown. As shown in the drawing, the incoming light from the light source side is reflected by the third mirror 51 on the near side from the design position P and guided to the micromirror element 23 through the field lens 22.

したがって、図5に示したようなミラーブロック52の調整位置では、上記図3に示した設計上のミラーブロック52の調整位置Pに比して、マイクロミラー素子23に入射させる光源光の光路を短縮することができる。   Therefore, at the adjustment position of the mirror block 52 as shown in FIG. 5, the optical path of the light source light incident on the micromirror element 23 is smaller than the adjustment position P of the designed mirror block 52 shown in FIG. It can be shortened.

なお、上記図3乃至図5はいずれも、ベース板54の平面に対してネジ軸56が直交するような調整位置の場合について説明したが、当然ながら支点部材53の円孔54Aに当接された面が球面状であること、及び角度調整ネジ55,55,55用のベース板54側の貫通孔54B,54B,54Bが、角度調整ネジ55,55,55の軸径に対して十分な余裕を持つことから、支点部材53を中心として到来光軸に対する角度調整を行なうことが可能である点は、上記図9及び図10で示した内容と同様である。   3 to 5 have been described with respect to the adjustment position in which the screw shaft 56 is orthogonal to the plane of the base plate 54, but of course, it is in contact with the circular hole 54A of the fulcrum member 53. And the through holes 54B, 54B, 54B on the base plate 54 side for the angle adjusting screws 55, 55, 55 are sufficient for the shaft diameter of the angle adjusting screws 55, 55, 55. Since there is a margin, it is possible to adjust the angle with respect to the incoming optical axis with the fulcrum member 53 as the center, similar to the contents shown in FIGS. 9 and 10 above.

このように本実施形態によれば、照明光学系をできるだけ簡易な構成としながら、照明光路長を可変することで照明光束の照射サイズを調整可能とし、光源の明るさを有効に活用することが可能となる。   As described above, according to the present embodiment, it is possible to adjust the irradiation size of the illumination light flux by changing the illumination optical path length while making the illumination optical system as simple as possible, and to effectively use the brightness of the light source. It becomes possible.

また、上記実施形態では、光路中で特にマイクロミラー素子23の直前に位置し、マイクロミラー素子23に光源からの光を導いて入射させる第3ミラー51において光路長の可変調整を可能としたので、マイクロミラー素子23で光像を形成する際の光束範囲を適切に設定し、光源からの光量をより有効に活用した投影を実現できる。   In the above-described embodiment, the optical path length can be variably adjusted in the third mirror 51 that is positioned immediately before the micromirror element 23 in the optical path and guides the light from the light source to enter the micromirror element 23. In addition, it is possible to appropriately set the light beam range when forming the optical image with the micromirror element 23, and to realize the projection using the light quantity from the light source more effectively.

さらに上記実施形態では、ミラーブロック52に対して支点部材53を取付けるネジ軸56の軸長を可変することで光路長を調整可能としたので、ミラーブロック52に埋設するネジ軸56の軸の長さに合わせて比較的調整範囲を広く設定することができ、光路長がより大きく調整可能となる。   Furthermore, in the above embodiment, since the optical path length can be adjusted by changing the axial length of the screw shaft 56 that attaches the fulcrum member 53 to the mirror block 52, the length of the shaft of the screw shaft 56 embedded in the mirror block 52 is increased. Accordingly, the adjustment range can be set relatively wide, and the optical path length can be adjusted larger.

なお、上記図3乃至図5で説明した構成に代わる構成についても、本実施形態の他の構成例として説明しておく。
図6は、第3ミラー51を含むユニット一式の他の側面構成を示す。同図に示すように支点部材53は、ミラーブロック52の底面側に固定化して取付けられる。一方、支点部材53が当接されるベース板54′の円孔54Aを含む部分54Dは、周囲のベース板54′に対してその板厚方向に移動可能となるようなネジ構造を採っている。この図3では、第3ミラー51の反射面が当初の設計位置Pと一致しており、これと合わせてベース板54′の表裏両面が円孔形成部分54Dのそれとも一致している状態を示す。
Note that a configuration that replaces the configuration described in FIGS. 3 to 5 will be described as another configuration example of the present embodiment.
FIG. 6 shows another side configuration of the unit set including the third mirror 51. As shown in the figure, the fulcrum member 53 is fixedly attached to the bottom surface side of the mirror block 52. On the other hand, the portion 54D including the circular hole 54A of the base plate 54 'with which the fulcrum member 53 abuts has a screw structure that can move in the thickness direction with respect to the surrounding base plate 54'. . In FIG. 3, the reflecting surface of the third mirror 51 coincides with the initial design position P, and together with this, the front and back surfaces of the base plate 54 'coincide with those of the circular hole forming portion 54D. .

なお、第3ミラー51、ミラーブロック52、及び支点部材53は一体構造であっても良い。   The third mirror 51, the mirror block 52, and the fulcrum member 53 may have an integral structure.

続く図7では、ベース板54′に対して円孔形成部分54Dがミラーブロック52とは反対側により後退させるように円孔形成部分54Dの移動(ねじ込み)を行なった上で、角度調整ネジ55,55,55によりミラーブロック52とベース板54とを組み付けた状態を示す。図示する如く、光源側からの到来光は設計位置Pを超えてから第3ミラー51で反射され、フィールドレンズ22を介してマイクロミラー素子23に導かれる。   In FIG. 7, after the circular hole forming portion 54 </ b> D is moved (screwed) so that the circular hole forming portion 54 </ b> D moves backward on the side opposite to the mirror block 52 with respect to the base plate 54 ′, the angle adjusting screw 55. , 55, 55 show a state in which the mirror block 52 and the base plate 54 are assembled. As shown in the figure, the incoming light from the light source side is reflected by the third mirror 51 after exceeding the design position P and guided to the micromirror element 23 via the field lens 22.

したがって、図7に示したようなミラーブロック52の調整位置では、上記図6に示した設計上のミラーブロック52の調整位置Pに比して、マイクロミラー素子23に入射させる光源光の光路を延長することができる。   Therefore, in the adjustment position of the mirror block 52 as shown in FIG. 7, the optical path of the light source light incident on the micromirror element 23 is smaller than the adjustment position P of the designed mirror block 52 shown in FIG. Can be extended.

また図8は、上記図7とは反対に、ベース板54′に対して円孔形成部分54Dがミラーブロック52側により前進させるように円孔形成部分54Dの移動(ねじ込み)を行なった上で、角度調整ネジ55,55,55によりミラーブロック52とベース板54とを組み付けた状態を示す。図示する如く、光源側からの到来光は設計位置Pより手前側で第3ミラー51により反射され、フィールドレンズ22を介してマイクロミラー素子23に導かれる。   Further, in FIG. 8, contrary to FIG. 7, the circular hole forming portion 54 </ b> D is moved (screwed) so that the circular hole forming portion 54 </ b> D is advanced by the mirror block 52 side with respect to the base plate 54 ′. The state in which the mirror block 52 and the base plate 54 are assembled by the angle adjusting screws 55, 55, 55 is shown. As shown in the drawing, the incoming light from the light source side is reflected by the third mirror 51 on the near side from the design position P and guided to the micromirror element 23 through the field lens 22.

したがって、図8に示したようなミラーブロック52の調整位置では、上記図6に示した設計上のミラーブロック52の調整位置Pに比して、マイクロミラー素子23に入射させる光源光の光路を短縮することができる。   Therefore, at the adjustment position of the mirror block 52 as shown in FIG. 8, the optical path of the light source light incident on the micromirror element 23 is smaller than the adjustment position P of the designed mirror block 52 shown in FIG. It can be shortened.

なお、上記図6乃至図8はいずれも、ベース板54の平面に対してネジ軸56が直交するような調整位置の場合について説明したが、当然ながら支点部材53の円孔54Aに当接された面が球面状であること、及び角度調整ネジ55,55,55用のベース板54′側の貫通孔54B,54B,54Bが、角度調整ネジ55,55,55の軸径に対して十分な余裕を持つことから、支点部材53を中心として到来光軸に対する角度調整を行なうことが可能である点は、上記図9及び図10で示した内容と同様である。   6 to 8 have been described with respect to the adjustment position where the screw shaft 56 is orthogonal to the plane of the base plate 54, of course, it is in contact with the circular hole 54A of the fulcrum member 53. And the through holes 54B, 54B, 54B on the base plate 54 'side for the angle adjusting screws 55, 55, 55 are sufficient for the shaft diameter of the angle adjusting screws 55, 55, 55. Since there is a sufficient margin, the angle can be adjusted with respect to the incoming optical axis with the fulcrum member 53 as the center, which is the same as the contents shown in FIG. 9 and FIG.

このように本実施形態によれば、ベース板54′側の円孔形成部分54Dの位置を移動させることで光路長を調整可能としたので、ベース板54′に対して第3ミラー51、ミラーブロック52、及び支点部材53を角度調整ネジ55,55,55により緩く組み付けた状態から、円孔形成部分54Dに対して図6乃至図8の右側、すなわちミラーブロック52を取り付けていない裏面側から円孔形成部分54Dを回動させることで調整が可能となり、光路長及び第3ミラー51の角度調整に要する作業をより簡易なものにできる。   As described above, according to the present embodiment, since the optical path length can be adjusted by moving the position of the circular hole forming portion 54D on the base plate 54 'side, the third mirror 51 and the mirror with respect to the base plate 54' can be adjusted. From the state where the block 52 and the fulcrum member 53 are loosely assembled by the angle adjusting screws 55, 55, 55, from the right side in FIGS. 6 to 8 to the circular hole forming portion 54D, that is, from the back side where the mirror block 52 is not attached. Adjustment is possible by rotating the circular hole forming portion 54D, and the work required for adjusting the optical path length and the angle of the third mirror 51 can be simplified.

なお、上記実施形態では、本発明をマイクロミラー素子を用いるDLP(登録商標)方式のプロジェクタ装置に適用した場合について説明したが、本発明は光源となる素子や、画像表示素子によるプロジェクタ方式、あるいは単板式と3板式などを限定するものではなく、光路長や反射角度を調整可能なミラーを用いる投影装置であれば、いずれにも適用可能となる。   In the above-described embodiment, the case where the present invention is applied to a DLP (registered trademark) type projector device using a micromirror element has been described. However, the present invention is a projector method using an element serving as a light source, an image display element, or The present invention is not limited to a single plate type or a three plate type, and can be applied to any projection apparatus that uses a mirror that can adjust the optical path length and reflection angle.

その他、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、上述した実施形態で実行される機能は可能な限り適宜組み合わせて実施しても良い。上述した実施形態には種々の段階が含まれており、開示される複数の構成要件による適宜の組み合せにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、効果が得られるのであれば、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。   In addition, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Further, the functions executed in the above-described embodiments may be combined as appropriate as possible. The above-described embodiment includes various stages, and various inventions can be extracted by an appropriate combination of a plurality of disclosed constituent elements. For example, even if some constituent requirements are deleted from all the constituent requirements shown in the embodiment, if the effect is obtained, a configuration from which the constituent requirements are deleted can be extracted as an invention.

10…プロジェクタ装置、11…リフレクタ、12…高圧水銀ランプ、13…第1ミラー、14…ランプレンズ、15…カラーホイール、16…カラーホイールモータ、17…ライトトンネル、18…照明系レンズ、19…第2ミラー、20…照明系レンズ、21…第3ミラー、22…フィールドレンズ、23…マイクロミラー素子(DMD)、24…投影レンズユニット、24A〜24C…レンズ群、31…ミラーブロック、32…支点部材、33…ベース板、33A…円孔、34…角度調整ネジ、50…プロジェクタ装置、51…第3ミラー、52…ミラーブロック、53…支点部材、54,54′…ベース板、54A…円孔、54B…貫通孔、54D…円孔形成部分、55…角度調整ネジ、56…ネジ軸、61…、62…、63…、64…、65…、P…設計位置。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Projector apparatus, 11 ... Reflector, 12 ... High pressure mercury lamp, 13 ... 1st mirror, 14 ... Lamp lens, 15 ... Color wheel, 16 ... Color wheel motor, 17 ... Light tunnel, 18 ... Illumination system lens, 19 ... 2nd mirror, 20 ... illumination system lens, 21 ... 3rd mirror, 22 ... field lens, 23 ... micromirror element (DMD), 24 ... projection lens unit, 24A-24C ... lens group, 31 ... mirror block, 32 ... Fulcrum member 33 ... base plate 33A ... circular hole 34 ... angle adjusting screw 50 ... projector device 51 ... third mirror 52 ... mirror block 53 ... fulcrum member 54, 54 '... base plate 54A ... Circular hole, 54B ... through hole, 54D ... circular hole forming part, 55 ... angle adjusting screw, 56 ... screw shaft, 61 ..., 62 ..., 63 ..., 6 ..., 65 ..., P ... design position.

Claims (4)

光源と、
画像信号を入力する入力部と、
上記入力部で入力した画像信号に基づいた画像を表示し、上記光源から得られる光を反射または透過させて光像を形成する画像表示素子と、
上記画像表示素子で形成された光像を投影対象に向けて投影する投影レンズと、
上記光源から画像表示素子を経て投影レンズに到る光路中に挿入され、光路を屈曲させるミラー、ブロック上部で該ミラーを所定の角度に保持する保持ブロック、該保持ブロック底面側に取付けられた略半球状の支点部材、上記支点部材より小径の円形の窪みを支点部材受けとして形成したベース板、上記ベース板を貫通して上記保持ブロック底面に取付けられ、保持ブロックとベース板の相対角度を固定する複数の調整ネジ、及び、保持ブロックとベース板の相対距離を調整して上記光路長を可変する調整機構を有する調整ミラー部と
を具備したことを特徴とする投影装置。
A light source;
An input unit for inputting an image signal;
An image display element that displays an image based on an image signal input by the input unit, and reflects or transmits light obtained from the light source to form a light image;
A projection lens that projects a light image formed by the image display element toward a projection target;
A mirror that is inserted into the optical path from the light source through the image display element to the projection lens and bends the optical path, a holding block that holds the mirror at a predetermined angle at the top of the block, and an abbreviation attached to the bottom side of the holding block A hemispherical fulcrum member, a base plate formed as a fulcrum member receiver with a circular recess having a smaller diameter than the fulcrum member, and attached to the bottom surface of the holding block through the base plate, fixing the relative angle between the holding block and the base plate A projection apparatus comprising: a plurality of adjustment screws, and an adjustment mirror unit having an adjustment mechanism that adjusts a relative distance between the holding block and the base plate to vary the optical path length.
上記調整ミラー部は、光路中の、上記画像表示素子に上記光源からの光を導いて入射させる直前の位置に設けることを特徴とする請求項1記載の投影装置。   The projection apparatus according to claim 1, wherein the adjustment mirror unit is provided at a position in the optical path immediately before the light from the light source is guided and incident on the image display element. 上記調整ミラー部の調整機構は、上記支点部材を一端側に取付けたネジ部の他端側を上記保持ブロック底面側に螺合し、保持ブロックから突出する上記ネジ部の軸長を調整することを特徴とする請求項1記載の投影装置。   The adjusting mechanism of the adjusting mirror unit is configured to adjust the axial length of the screw part protruding from the holding block by screwing the other end side of the screw part with the fulcrum member attached to one end side to the bottom side of the holding block. The projection apparatus according to claim 1. 上記調整ミラー部の調整機構は、上記ベース板本体に対して上記支点部材受けとなる円形の窪みを設けた一部分がネジ機構により板厚方向に移動することを特徴とする請求項1記載の投影装置。   2. The projection according to claim 1, wherein the adjustment mechanism of the adjustment mirror portion is configured such that a part of the base plate body provided with a circular depression serving as the fulcrum member is moved in the plate thickness direction by a screw mechanism. apparatus.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104459937A (en) * 2013-09-12 2015-03-25 上海微电子装备有限公司 Precise adjusting apparatus of reflector
WO2016067697A1 (en) * 2014-10-29 2016-05-06 株式会社オーディオテクニカ Tilt adjustment device
WO2018003041A1 (en) * 2016-06-29 2018-01-04 マクセル株式会社 Projection-type video display device
CN108842660A (en) * 2018-07-11 2018-11-20 王鹏 A kind of reflective mirror and application method of detour adjustable angle
US11194236B2 (en) 2019-11-22 2021-12-07 Ricoh Company, Ltd. Optical-element angle adjustment device and image projection device
CN114137689A (en) * 2021-11-03 2022-03-04 中航洛阳光电技术有限公司 Accurate angle regulation's speculum mechanism in succession

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104459937A (en) * 2013-09-12 2015-03-25 上海微电子装备有限公司 Precise adjusting apparatus of reflector
WO2016067697A1 (en) * 2014-10-29 2016-05-06 株式会社オーディオテクニカ Tilt adjustment device
JP2016091568A (en) * 2014-10-29 2016-05-23 株式会社オーディオテクニカ Inclination adjusting device
WO2018003041A1 (en) * 2016-06-29 2018-01-04 マクセル株式会社 Projection-type video display device
JPWO2018003041A1 (en) * 2016-06-29 2019-02-28 マクセル株式会社 Projection-type image display device
US10782604B2 (en) 2016-06-29 2020-09-22 Maxell, Ltd. Projection-type video display apparatus
CN108842660A (en) * 2018-07-11 2018-11-20 王鹏 A kind of reflective mirror and application method of detour adjustable angle
CN108842660B (en) * 2018-07-11 2021-10-15 王鹏 Angle-adjustable reflector for curved roads and using method
US11194236B2 (en) 2019-11-22 2021-12-07 Ricoh Company, Ltd. Optical-element angle adjustment device and image projection device
CN114137689A (en) * 2021-11-03 2022-03-04 中航洛阳光电技术有限公司 Accurate angle regulation's speculum mechanism in succession
CN114137689B (en) * 2021-11-03 2023-06-20 中航洛阳光电技术有限公司 Mirror mechanism capable of accurately and continuously adjusting angle

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