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JP2018151460A - プロジェクター - Google Patents

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JP2018151460A
JP2018151460A JP2017046225A JP2017046225A JP2018151460A JP 2018151460 A JP2018151460 A JP 2018151460A JP 2017046225 A JP2017046225 A JP 2017046225A JP 2017046225 A JP2017046225 A JP 2017046225A JP 2018151460 A JP2018151460 A JP 2018151460A
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JP2017046225A
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飯沼 和幸
Kazuyuki Iinuma
和幸 飯沼
大樹 湯藤
Daiki YUTO
大樹 湯藤
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Seiko Epson Corp
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Abstract

【課題】低コスト化を図りやすいプロジェクターを提供すること。【解決手段】プロジェクターは、光学部品と、光学部品を収容する部品収容部材と、部品収容部材に組み合わされる蓋部材と、を備え、部品収容部材は、光学部品が配置される溝部と、溝部内に位置し、光学部品が当接される基準部と、基準部に対して傾斜して、溝部内に配置された光学部品が基準部に当接する位置に位置決めする第1傾斜部と、を有し、蓋部材は、基準部に光学部品を押圧する押圧部を有する。【選択図】図7

Description

本発明は、プロジェクターに関する。
従来、光源装置と、当該光源装置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する光変調装置と、形成された画像を拡大投射する投射光学装置と、を備えたプロジェクターが知られている。このようなプロジェクターとして、光源装置から出射された光の光路上に配置される複数の光学部品と、当該複数の光学部品を収容する光学部品用筐体と、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)。
この特許文献1に記載のプロジェクターは、上記複数の光学部品の1つである反射ミラーと、当該反射ミラーが配置される光学部品用筐体(下ライトガイド及び上ライトガイド)と、を有する。これらのうち、光学部品用筐体は、反射ミラーが挿入される溝部が形成された突出部を有する。そして、溝部に挿入された反射ミラーは、当該反射ミラーの背面と光学部品用筐体の壁との間に挿入される板ばねによって、溝部内壁面に押圧されて保持される。
特開2005−43679号公報
近年、プロジェクターに対する低コスト化の要望が高まっている。
このような要望に対し、上記特許文献1に記載のプロジェクターでは、反射ミラーを保持する板ばねを設ける必要があり、低コスト化を図りにくい。
また、板ばねが配置されるスペースを光学部品用筐体に設ける必要があることから、当該光学部品用筐体が大型化しやすいだけでなく、材料費や加工費が高くなりやすい。このため、光学部品用筐体の製造コストの低減を図りにくい。
更に、上記板ばねによって押圧される領域を反射ミラーに確保する必要があり、当該反射ミラーが大型化して、製造コストが高くなりやすい。
これらのことから、低コスト化を図りやすいプロジェクターの構成が要望されていた。
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、低コスト化を図りやすいプロジェクターを提供することを目的の1つとする。
本発明の一態様に係るプロジェクターは、光学部品と、前記光学部品を収容する部品収容部材と、前記部品収容部材に組み合わされる蓋部材と、を備え、前記部品収容部材は、前記光学部品が配置される溝部と、前記溝部内に位置し、前記光学部品が当接される基準部と、前記基準部に対して傾斜して、前記溝部内に配置された前記光学部品を前記基準部に当接する位置に位置決めする第1傾斜部と、を有し、前記蓋部材は、前記基準部に前記光学部品を押圧する押圧部を有することを特徴とする。
このような構成によれば、部品収容部材が有する第1傾斜部、及び、蓋部材が有する押圧部によって、溝部内に位置する基準部に光学部品を保持できるので、上記板ばね等の付勢部材を用いる必要がない。このため、プロジェクターの部品点数を削減できる。この他、当該付勢部材によって押圧される押圧領域を光学部品に設ける必要がないので、光学部品及び部品収容部材を小型化できる。
従って、これら光学部品及び部品収容部材の製造コストを低減しやすくすることができ、ひいては、プロジェクターの小型化及び低コスト化を図ることができる。
上記一態様では、前記第1傾斜部は、前記基準部に向かうに従って前記蓋部材から離間する方向に傾斜していることが好ましい。
このような構成によれば、蓋部材側から溝部に挿入された光学部品を、第1傾斜部によって基準部側に移動させることができる。従って、基準部に当接する位置に光学部品を位置させやすくすることができ、光学部品の位置決めを容易に実施できる。
上記一態様では、前記溝部の内面を形成し、前記基準部が位置する面の延長面と、前記第1傾斜部が有する傾斜面の延長面との交差角は、10°以上、25°以下の範囲内の角度であることが好ましい。
ここで、上記交差角が10°未満である場合、基準部に向かう方向における光学部品の寸法や、基準部と第1傾斜部との間の寸法が、公差等によって設計寸法と異なった場合、基準部に当接した光学部品の位置が、当該光学部品の溝部への挿入方向における設計上の位置から大きく変わりやすい。
また、上記交差角が25°を超える場合、光学部品の種類によっては、上記傾斜面に当該光学部品の端部が引っ掛かって、当該光学部品が基準部に当接する位置に位置決めされない可能性が生じる。例えば、光学部品が板状のミラーである場合には、このような問題は顕著となる。
これに対し、上記交差角を上記範囲内の角度とすることにより、光学部品を設計上の位置に配置させやすくすることができる。従って、プロジェクターによる画像投射を適切に実施でき、当該プロジェクターの信頼性を向上させることができる。
上記一態様では、前記基準部は、前記溝部の内面において当該溝部に挿入される前記光学部品に対する光入射側の面及び光出射側の面のいずれかに位置し、前記第1傾斜部は、前記部品収容部材において前記蓋部材と対向する底面部に位置することが好ましい。
ここで、プロジェクターに適用される光学部品は、予め設定された照明光軸上の所定位置に配置される必要がある。一方、光学部品によっては、当該所定位置に配置されていれば、照明光軸に対する直交方向の位置は、それほど問題にならない場合がある。例えば、第1色光を透過させ、第2色光を反射させるダイクロイックミラーについては、上記所定位置に配置される必要があるが、上記直交方向に多少ずれても大きな問題はない。
これに対し、上記構成によれば、光学部品が押圧される基準部が、上記光入射側の面及び上記光出射側の面のいずれかに位置するので、当該光学部品を上記配置位置に配置しやすくすることができる。
また、第1傾斜部が、上記底面部に位置することにより、溝部に挿入された光学部品を第1傾斜部に当接させやすくすることができる。従って、この点においても、上記配置位置に、光学部品を配置しやすくすることができる。
上記一態様では、前記基準部は、前記光入射側の面に位置することが好ましい。
ここで、プロジェクターに適用される光学部品によっては、光入射面が上記配置位置に位置する必要がある。このような光学部品が当接される基準部が上記光出射側の面に位置していると、光学部品の厚さ寸法に誤差が生じた場合に、当該光学部品の光入射面の位置が当該配置位置からずれる可能性がある。
これに対し、上記構成によれば、上記誤差が生じた場合でも、光入射面が上記配置位置に位置するように、光学部品を配置できる。従って、プロジェクターによる画像投射を適切に実施でき、当該プロジェクターの信頼性を向上させることができる。
上記一態様では、前記第1傾斜部における前記基準部側の端部は、前記溝部の内面において前記基準部が位置する面から離間していることが好ましい。
換言すると、上記基準部側の端部は、当該基準部が位置する面と直接接続されていないことが好ましい。
ここで、基準部が位置する面と第1傾斜部が直接接続されている場合、光学部品が基準部に当接した状態では、第1傾斜部において光学部品との当接部位から基準部側の領域は、光学部品の位置決めに使われないデッドスペースとなる。このようなデッドスペースは、蓋部材から離間する方向における部品収容部材の寸法を大きくする。
これに対し、上記構成によれば、上記デッドスペースの発生を抑制でき、部品収容部材を小型化できる。従って、部品収容部材、ひいては、プロジェクターの低コスト化及び小型化を図ることができる。
上記一態様では、前記第1傾斜部及び前記押圧部は、前記光学部品における光入射領域の外側部分に当接することが好ましい。
なお、外側部分としては、光学部品の隅部近傍の位置を例示できる。
このような構成によれば、第1傾斜部及び押圧部によって、光学部品に入射される光や、当該光学部品を通過した光が遮蔽されることを抑制できる。
なお、光学部品において隅部近傍の位置は、使われないマージン部分となっていることが多い。このことから、当該隅部近傍の位置に第1傾斜部及び押圧部が当接する当接部位を設定することにより、光学部品の寸法を最小限の寸法とすることができる。従って、この場合には、光学部品、ひいては、プロジェクターの小型化及び低コスト化を図ることができる。
上記一態様では、前記押圧部は、前記光学部品に当接し、前記蓋部材が前記部品収容部材と組み合わされた際に、前記基準部に向かうに従って前記蓋部材から前記部品収容部材に向かう方向の突出量が小さくなる第2傾斜部を有することが好ましい。
なお、蓋部材から部品収容部材に向かう方向は、溝部に対する光学部品の挿入方向と一致する。
このような構成によれば、蓋部材が部品収容部材と組み合わされた際に、第2傾斜部によって、光学部品を上記基準部に押圧できる。従って、光学部品を基準部に確実に保持できる。
上記一態様では、前記第2傾斜部は、前記基準部に向かう第1方向と、前記第1方向、及び、前記蓋部材から前記部品収容部材に向かう方向のそれぞれに交差する第2方向との少なくともいずれかの方向に沿って湾曲した曲面形状を有することが好ましい。
このような構成によれば、第2傾斜部が光学部品の端部に引っ掛かることを抑制できる。従って、光学部品を基準部に確実に押圧でき、当該光学部品を確実に保持できる。
上記一態様では、前記蓋部材は、前記押圧部を複数有し、複数の前記押圧部のうちの1つは、前記光学部品において前記蓋部材側の端部における一端側の部位を押圧し、複数の前記押圧部のうちの他の1つは、前記光学部品において前記蓋部材側の端部における他端側の部位を押圧することが好ましい。
このような構成によれば、複数の押圧部が、互いに離れた位置にて1つの光学部品を押圧するので、当該光学部品を安定して押圧できる他、上記挿入方向に沿う軸を中心とする光学部品の回動を規制できる。従って、当該光学部品を安定して保持できる。
上記一態様では、前記押圧部は、周囲が切り欠かれていることが好ましい。
このような構成によれば、上記挿入方向に沿う方向への弾性(可撓性)を押圧部に付与できる。従って、蓋部材が部品収容部材と組み合わされた際に、押圧部が所定の押圧力で光学部品を押圧できる。従って、簡易な構成にて、光学部品を安定して保持できる。
本発明の一実施形態に係るプロジェクターの構成を示す模式図。 上記実施形態における光学部品用筐体を示す平面図。 上記実施形態における部品収納部材の内部構成を示す平面図。 上記実施形態における部品収納部材の内部構成を示す平面図。 上記実施形態における部品収納部材の一部を拡大して示す平面図。 上記実施形態における蓋部材を部品収納部材側から見た図。 図2のA−A線断面における光学部品用筐体の一部を示す図。 上記実施形態におけるダイクロイックミラーでの光入射領域及び遮蔽領域を模式的に示す図。 上記実施形態における画像投射装置に対する比較例を示す平面図。 上記実施形態における押圧部の変形を示す斜視図。
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。
[プロジェクターの概略構成]
図1は、本実施形態に係るプロジェクター1の構成を示す模式図である。
本実施形態に係るプロジェクター1は、内部に設けられた光源装置30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、当該画像をスクリーン等の被投射面上に拡大投射する。このプロジェクター1は、図1に示すように、外装筐体2と、当該外装筐体2内に収容される装置本体と、を備える。このようなプロジェクター1は、後述する光学部品用筐体4の構成に特徴の1つを有する。
[装置本体の構成]
装置本体は、画像投射装置3を備える。この他、装置本体は、図示を省略するが、プロジェクター1の動作を制御する制御装置、電子部品に電力を供給する電源装置、及び、冷却対象を冷却する冷却装置を備える。
[画像投射装置の構成]
画像投射装置3は、上記制御装置による制御の下、画像情報に応じた画像を形成及び投射する。この画像投射装置3は、光源装置30、均一化装置31、色分離装置32、リレー装置33、画像形成装置34、投射光学装置35及び光学部品用筐体4と、を備え、全体として略L字状の光学ユニットとして構成されている。
[光源装置の構成]
光源装置30は、均一化装置31に白色の照明光を出射する。この光源装置30は、本実施形態では、LD(Laser Diode)やLED(Light Emitting Diode)等の固体光源と、当該固体光源から出射された光の波長を変換する波長変換装置と、を有する。しかしながら、これに限らず、光源装置30は、超高圧水銀ランプ等の放電光源ランプを有する構成であってもよい。すなわち、光源装置30の構成は問わない。
[均一化装置の構成]
均一化装置31は、光源装置30から入射される照明光の中心軸に対する直交面内の照度を均一化する。この均一化装置31は、当該照明光の入射順に、第1レンズアレイ311、調光装置312、第2レンズアレイ313、偏光変換素子314及び重畳レンズ315を有する。
第1レンズアレイ311は、小レンズである第1レンズ3111が上記直交面内にマトリクス状に複数配列された構成を有する。この第1レンズアレイ311は、各第1レンズ3111によって、入射される照明光を複数の部分光束に分割する。
調光装置312は、レンズアレイ311,313の間に配置される。この調光装置312は、第1レンズアレイ311から第2レンズアレイ313に入射される部分光束の一部を遮蔽し、これにより、後述する光変調装置343に入射される光量を調整する。なお、調光装置312は、無くてもよい。
第2レンズアレイ313は、上記第1レンズ3111に対応する小レンズである第2レンズ3131が上記直交面内にマトリクス状に複数配列された構成を有する。これら第2レンズ3131は、対応する第1レンズ3111から入射される部分光束を、重畳レンズ315とともに、後述する光変調装置343に重畳させる。
偏光変換素子314は、第2レンズアレイ313から入射される複数の部分光束の偏光方向を揃えて重畳レンズ315に出射する。
[色分離装置の構成]
色分離装置32は、均一化装置31から入射される光束を、赤(R)、緑(G)及び青(B)の3つの色光に分離する。この色分離装置32は、それぞれ板状のダイクロイックミラー321,323及び反射ミラー322と、レンズ324,325と、を有する。
ダイクロイックミラー321は、青色光を反射させ、緑色光及び赤色光を透過させる。
反射ミラー322は、ダイクロイックミラー321にて分離されてレンズ324を介して入射される青色光を、青色光用のフィールドレンズ341に向けて反射させる。
ダイクロイックミラー323は、ダイクロイックミラー321にて分離されてレンズ325を介して入射される緑色光及び赤色光のうち、緑色光を反射させ、赤色光を透過させる。この緑色光は、緑色光用のフィールドレンズ341に入射され、赤色光は、リレー装置33に入射される。
[リレー装置の構成]
リレー装置33は、青色光及び緑色光に比べて光路が長い赤色光の光路上に設けられる。このリレー装置33は、入射側レンズ331、リレーレンズ333及び反射ミラー332,334を有する。このリレー装置33によって導かれた赤色光は、赤色光用のフィールドレンズ341に入射される。
[画像形成装置の構成]
画像形成装置34は、色分離装置32によって分離された各色光を画像情報に応じて変調した後、当該各色光を合成して画像光を形成する。この画像形成装置34は、色光毎に設けられるフィールドレンズ341、入射側偏光板342、光変調装置343及び出射側偏光板344と、各光変調装置343によって変調された各色光を合成する1つの色合成装置345と、を有する。
これらのうち、光変調装置(赤、緑及び青用の光変調装置をそれぞれ343R,343G,343Bとする)は、本実施形態では、液晶パネルを有する構成が採用されている。
色合成装置345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を組み合わせた構成としてもよい。
[投射光学装置の構成]
投射光学装置35は、画像形成装置34から入射される画像光を上記被投射面上に拡大投射する。この投射光学装置35は、図示を省略するが、複数のレンズと、当該複数のレンズを収容する鏡筒と、を有する組レンズとして構成できる。
[光学部品用筐体の構成]
図2は、光学部品用筐体4を示す平面図である。
光学部品用筐体4は、上記装置31〜33を構成する光学部品を内部に収容する。
ここで、画像投射装置3には、設計上の光軸である照明光軸Axが設定されている。このため、光学部品用筐体4は、当該照明光軸Axにおける所定位置に、上記装置31〜33を構成する光学部品を保持する。このような光学部品用筐体4は、図2に示すように、上記光学部品が配置され、当該光学部品を収容する部品収容部材としての部品収納部材5と、当該部品収納部材5に取り付けられる蓋部材6と、を備えて構成される。
なお、図2において図示しない光源装置30、画像形成装置34及び投射光学装置35は、当該照明光軸Axにおける所定位置に配置される。
以下の説明では、上記光源装置30から出射された光の進行方向を+Z方向とし、当該+Z方向に直交し、かつ、互いに直交する二方向を+X方向及び+Y方向とする。これらのうち、+X方向を、ダイクロイックミラー323にて反射された緑色光の進行方向とし、+Y方向を、部品収納部材5から蓋部材6に向かう方向とする。換言すると、+X方向は、ダイクロイックミラー321にて反射された青色光の進行方向、及び、反射ミラー332にて反射された赤色光の進行方向と一致し、更には、+Y方向側から見て投射光学装置35による画像光の投射方向と一致する。
また、図示を省略するが、+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。
[部品収納部材の構成]
図3及び図4は、部品収納部材5の内部構成を示す平面図である。これらのうち、図3では、部品収納部材5の内部に配置される光学部品を図示し、図4では、当該光学部品の図示を省略している。
部品収納部材5は、図3及び図4に示すように、合成樹脂や金属により略U字状に形成された箱状筐体である。この部品収納部材5は、底面部5Aと、当該底面部5Aの周縁から起立する側壁5Bと、当該側壁5Bによって端縁が形成され、上記光学部品を部品収納部材5の内部に挿入するための開口部5Cと、を有する。この開口部5Cは、蓋部材6によって閉塞される。
このような部品収納部材5は、上記装置31〜33を構成する光学部品、及び、画像形成装置34のフィールドレンズ341が収容される収容部51〜54を有する。これら収容部51〜54は、上記側壁5Bに形成され、対応する光学部品が挿入される複数の溝部を、内部に有する。
これらのうち、緑用及び青用のフィールドレンズ341を収容する収容部54は、当該レンズ341の一端及び他端を保持する溝部541及び段差部542を有し、赤用のフィールドレンズ341を収容する収容部54は、当該レンズ341の一端及び他端を保持する溝部541,543を有する。
なお、均一化装置31が収容される収容部51については、説明を省略する。
[色分離装置が収容される収容部]
色分離装置32が収容される収容部52は、ミラー配置部521〜523及びレンズ配置部524,525を有する。
これらのうち、レンズ配置部524は、レンズ324における+Z方向側の端部及び−Z方向側の端部が挿入される一対の溝部5241,5242を有する。また、レンズ配置部525は、レンズ325における+X方向側の端部及び−X方向側の端部が挿入される一対の溝部5251,5252を有する。
なお、反射ミラー322は、反射された青色光をフィールドレンズ341に入射させる必要があるため、当該反射ミラー322が配置されるミラー配置部522は、反射ミラー322を位置調整可能に構成されている。
図5は、部品収納部材5の一部を拡大して示す平面図である。なお、図5においては、ミラー321,323を二点鎖線にて示している他、見易さを考慮して、底面部5Aにおける段差等を示す線を一部省略している。
ミラー配置部521は、ダイクロイックミラー321(以下、ミラー321と略す場合がある)における+X方向側の端部及び−X方向側の端部(換言すると、+Z方向側の端部及び−Z方向側の端部)が挿入される溝部5211,5212を有する。
このミラー配置部521は、図3〜図5に示すように、ミラー321が−Y方向に沿って溝部5211,5212に挿入された際に、溝部5211,5212における光入射側の面に位置する基準部ST(図5)に当接するように当該ミラー321を位置決めする傾斜部5213,5214を有する。
これら傾斜部5213,5214のうち、傾斜部5213は、底面部5Aにおいて溝部5211近傍の部位に位置し、傾斜部5214は、同じく底面部5Aにおいて溝部5212近傍の部位に位置する。換言すると、傾斜部5213は、ミラー321の−Y方向側の端部における+X方向側の端部近傍の部位が当接する位置に設けられ、傾斜部5214は、−X方向側の端部近傍の部位が当接する位置に設けられている。これら傾斜部5213,5214は、対応する上記基準部ST(光入射側)に向かうに従って蓋部材6とは反対側(−Y方向側)に傾斜している。すなわち、傾斜部5213,5214は、当該基準部STに向かうに従って蓋部材6から離間する方向(−Y方向側)に傾斜している。
これら傾斜部5213,5214によって、溝部5211,5212に挿入されたミラー321における−Y方向側の端部が、基準部STに近接する方向に移動される。これにより、ミラー321は、ミラー321の光入射面における−Y方向側の端部が基準部STに当接する位置に位置決めされる。一方、詳しくは後述するが、ミラー321における+Y方向側の端部は、蓋部材6に設けられた押圧部63(図6参照)によって基準部ST側に押圧される。
なお、基準部STが位置する上記面に対する傾斜部5213,5214の傾斜角は、後に詳述する。
ミラー配置部523は、同じくダイクロイックミラー323(以下、ミラー323と略す場合がある)における+X方向側の端部及び−X方向側の端部(換言すると、+Z方向側の端部及び−Z方向側の端部)が−Y方向に沿って挿入される溝部5231,5232を有する。
この他、ミラー配置部523は、−Y方向に沿って溝部5231,5232に挿入されたミラー323を、これら溝部5231,5232における光入射側の面に位置する基準部ST(図5)に当接する位置に位置決めする傾斜部5233,5234を有する。
傾斜部5233,5234は、底面部5Aにおいて、ミラー323の−Y方向側の端部における+X方向側の端部近傍の部位及び−X方向側の端部近傍の部位に当接する位置に設けられている。これら傾斜部5233,5234も、上記基準部STに向かうに従って蓋部材6とは反対側(−Y方向側)に傾斜している。すなわち、傾斜部5233,5234は、当該基準部STに向かうに従って蓋部材6から離間する方向(−Y方向側)に傾斜している。
これら傾斜部5233,5234によって、ミラー323の光入射面における−Y方向側の端部が基準部STに当接する位置に、当該ミラー323は位置決めされる。一方、詳しくは後述するが、ミラー323における+Y方向側の端部は、蓋部材6に設けられた押圧部63(図6参照)によって基準部ST側に押圧される。
[リレー装置が収容される収容部]
リレー装置33が収容される収容部53は、図3及び図4に示すように、レンズ配置部531,533及びミラー配置部532,534を有する。
レンズ配置部531は、入射側レンズ331における+X方向側の端部及び−X方向側の端部が挿入される一対の溝部5311,5312を有する。また、レンズ配置部533は、リレーレンズ333における+Z方向側の端部及び−Z方向側の端部が挿入される一対の溝部5331,5332を有する。
なお、ミラー配置部534は、上記ミラー配置部522と同様に、反射ミラー334を位置調整可能に構成されている。
ミラー配置部532は、反射ミラー332における+X方向側の端部及び−X方向側の端部(換言すると、+Z方向側の端部及び−Z方向側の端部)が挿入される溝部5321,5322を有する。
また、ミラー配置部532は、−Y方向に沿って溝部5321,5322に挿入された反射ミラー332を、当該溝部5321,5322の内面において光入射側とは反対側の面に位置する基準部STに当接する位置に位置決めする傾斜部5323,5324を有する。
傾斜部5323,5324も、底面部5Aにおいて、反射ミラー332の−Y方向側の端部における+X方向側(+Z方向側)の端部近傍の部位及び−X方向側(−Z方向側)の端部近傍の部位に当接する位置に設けられている。これら傾斜部5323,5324は、上記基準部STに向かうに従って蓋部材6とは反対側(−Y方向側)に傾斜している。すなわち、傾斜部5323,5324は、当該基準部STに向かうに従って蓋部材6から離間する方向(−Y方向側)に傾斜している。
このような傾斜部5323,5324によって、光入射面とは反対側の面における−Y方向側の端部が基準部STに当接される位置に、反射ミラー332が位置決めされる。一方、詳しくは後述するが、反射ミラー332における+Y方向側の端部は、蓋部材6に設けられた押圧部64(図6参照)によって基準部STに押圧される。
[蓋部材の構成]
図6は、蓋部材6を部品収納部材5側(−Y方向側)から見た図である。なお、図6においては、ミラー321,323及び反射ミラー332を二点鎖線にて示している。
蓋部材6は、図2に示すように、+Y方向側から部品収納部材5に取り付けられ、当該部品収納部材5の開口部5C(図3及び図4参照)を閉塞する。この蓋部材6は、図2及び図6に示すように、部品収納部材5と組み合わされた際に、上記反射ミラー322,334の一部に応じた切欠61を有する。これら切欠61を介して光学部品用筐体4の外部から反射ミラー322,334の位置調整が可能である。
このような蓋部材6は、一部を残して周囲が切り欠かれることによって+Y方向に沿う弾性変形が可能な複数の押圧部62〜64を有し、当該複数の押圧部62〜64によって、部品収納部材5内に配置された光学部品が押圧されて保持される。
[レンズを押圧する押圧部]
押圧部62は、部品収納部材5と組み合わされた際に、重畳レンズ315、レンズ324,325、入射側レンズ331及びリレーレンズ333に応じてそれぞれ2つずつ設けられている。これら押圧部62は、レンズ315,324,325,331,333のうち押圧対象である対象レンズを光出射側に押圧付勢する傾斜部621を、当該押圧部62の先端部(周囲が切り欠かれていない基端部とは反対側の端部)に有する。この先端部は、押圧部62が弾性変形する際の移動端である。
傾斜部621は、対象レンズの光出射側に向かうに従って部品収納部材5とは反対側(+Y方向側)に傾斜している。換言すると、傾斜部621は、対象レンズの光出射側(当該対象レンズの保持位置を決める基準部)に向かうに従って、蓋部材6から部品収納部材5に向かう方向(−Y方向)の突出量が小さくなるように傾斜している。このような傾斜部621によって、各押圧部62は、対象レンズが挿入される溝部の内面における光出射側の面(基準面)に向けて、当該対象レンズを押圧付勢する。これにより、対象レンズが保持される。
例えば、レンズ325を押圧する2つの押圧部62Aのうち、+X方向側に位置する押圧部62Aは、当該レンズ325の+Y方向側で+X方向側の端部を光出射側(+Z方向側)に押圧し、−X方向側に位置する押圧部62Aは、−X方向側の端部を光出射側に押圧する。
[ダイクロイックミラーを押圧する押圧部]
押圧部63は、部品収納部材5と組み合わされた際に、ミラー321,323に応じてそれぞれ2つずつ設けられている。これら押圧部63は、ミラー321,323の傾斜に合わせて、+X方向及び+Z方向に対して45°傾斜するように延出している。
このような押圧部63は、ミラー321,323のうち押圧対象である対象ミラーを光入射側に押圧付勢する傾斜部631(第2傾斜部)を、先端部(周囲が切り欠かれていない基端部とは反対側の端部)に有する。この先端部も、押圧部63が弾性変形する際の移動端である。
傾斜部631は、対象ミラーの光入射側に向かうに従って部品収納部材5とは反対側(+Y方向側)に傾斜している。すなわち、傾斜部631は、当該対象ミラーに対応する基準部STに向かうに従って蓋部材6から部品収納部材5に向かう方向(−Y方向)の突出量が小さくなるように傾斜している。この傾斜部631の表面の面内方向において対象ミラーに近接する方向に対する直交方向(交差方向)の両端は、面取されている。これにより、当該両端に対象ミラーの端部に引っ掛かることが抑制されている。
このような傾斜部631によって、各押圧部63は、対象ミラーに対応する上記基準部STに向けて、当該対象ミラーを押圧する。
例えば、ミラー323を押圧する2つの押圧部63のうち、+X方向側に位置する押圧部63は、当該ミラー323の+Y方向側で+X方向側の端部を−Z方向側(光入射側)に押圧し、−X方向側に位置する押圧部63は、+Y方向側で−X方向側の端部を+Z方向側に押圧する。
なお、ミラー323の+X方向側の端部を押圧する押圧部63の周囲は、他の押圧部63の周囲が略U字状に切り欠かれているのに対して略L字状に切り欠かれている。これは、蓋部材6においてフィールドレンズ341に対応する位置に設けられた部材を避けるための措置である。
[反射ミラーを押圧する押圧部]
押圧部64は、部品収納部材5と組み合わされた際に、反射ミラー332に応じて2つ設けられている。これら押圧部64も、反射ミラー332の傾斜に合わせて、+X方向及び+Z方向に対して45°傾斜するように延出している。
これら押圧部64は、上記押圧部63と同様に、反射ミラー332を光入射側とは反対側に向けて押圧付勢する傾斜部641(第2傾斜部)を、先端部(周囲が切り欠かれていない基端部とは反対側の端部)に有する。この先端部も、押圧部64が弾性変形する際の移動端である。
この傾斜部641は、反射ミラー332の光入射側とは反対側に向かうに従って部品収納部材5とは反対側(+Y方向側)に傾斜している。すなわち、傾斜部641は、反射ミラー332に対応する基準部STに向かうに従って蓋部材6から部品収納部材5に向かう方向(−Y方向)の突出量が小さくなるように傾斜している。なお、傾斜部641の表面の面内方向において反射ミラー332に近接する方向に対する直交方向(交差方向)の両端も、傾斜部631と同様に面取りされている。
このような傾斜部641によって、+X方向側に位置する押圧部64は、反射ミラー332の+Y方向側で+X方向側の端部を、溝部5321の基準部STに向けて押圧付勢し、−X方向側に位置する押圧部64は、−X方向側の端部を、溝部5322の基準部STに向けて押圧付勢する。
なお、2つの押圧部64の周囲は、連続した略S字状の1つの切欠65によって切り欠かれている。これは、反射ミラー332における+Y方向側の端部の寸法(+X方向及び+Z方向に対する傾斜方向の寸法)が、上記ミラー321,323に比べて小さいことから、U字状の切欠によって各押圧部64の周囲を切り欠くと、当該各押圧部64に必要な弾性を付与できないためである。
これに対し、S字状の切欠65によって各押圧部64の周囲を切り欠くことによって、当該各押圧部64の寸法(上記基端部から先端部までの寸法)を長くすることができ、各押圧部64に反射ミラー332を押圧するのに必要な弾性を付与できる。
[傾斜部及び押圧部によるミラーの保持]
図7は、光学部品用筐体4の図2におけるA−A線断面の一部を示す図である。詳述すると、図7は、ミラー323の中心を通り、かつ、当該ミラー323の光入射面に直交する平面に沿う光学部品用筐体4の断面を−X方向側で−Z方向側から見た図である。
ミラー323は、部品収納部材5のミラー配置部523と、蓋部材6に設けられた押圧部63とによって、以下のように保持される。
画像投射装置3の製造時等においては、ミラー323は、図7に示すように、開口部5Cを介して溝部5231,5232(図7では溝部5232は図示省略)に+Y方向側から挿入される。これにより、ミラー323における−Y方向側で+X方向側の端部が、傾斜部5233に当接する。また図示を省略するが、ミラー323における−Y方向側で−X方向側の端部も、傾斜部5234に当接する。これら傾斜部5233,5234に沿ってミラー323が−Z方向側に移動され、当該ミラー323の光入射面は、溝部5231,5232の内面における−Z方向側の面(光入射側の基準面SP)に位置する基準部STに当接される。
このように、ミラー323は、溝部5231,5232に挿入されることによって、傾斜部5233,5234により、自動的に基準部STに対して位置決めされる。
この状態で、蓋部材6が部品収納部材5に取り付けられると、ミラー配置部523に応じて設けられた2つの押圧部63(図7では−X方向側の押圧部63は図示省略)の傾斜部631が、ミラー323における+Y方向側の端部に当接される。
これら押圧部63は、上記のように、+Y方向に弾性変形可能であるので、ミラー323を−Z方向側(光入射側)に押圧する。これにより、ミラー323の光入射面は、上記基準部STに当接した状態で押圧付勢され、当該ミラー323が保持される。
なお、図示を省略するが、ミラー321も、上記傾斜部5213,5214によって光入射面が、対応する基準部STに当接されるように位置決めされ、2つの押圧部63によって、光入射面が当該基準部STに当接した状態で押圧付勢される。これにより、ミラー321が保持される。
また、反射ミラー332も、上記傾斜部5323,5324によって光入射面とは反対側の面が、対応する基準部STに当接されるように位置決めされ、2つの押圧部64によって、当該反対側の面が当該基準部STに当接した状態で押圧付勢される。これにより、反射ミラー332が保持される。
[傾斜部の傾斜角]
ここで、図7に示すように、傾斜部5233が有する傾斜面SLの延長面P1と、溝部5231の内面のうち基準部STが位置する基準面SPの延長面P2との交差角を交差角αとした場合、当該交差角αは、10°以上、25°以下の範囲内の角度であることが好ましい。詳述すると、当該交差角αは、15°以上、20°以下の範囲内の角度であることが好ましい。これは、以下の理由による。
交差角αが10°未満の角度である場合、上記傾斜面SLは、基準面SPに略沿う平面となる。この場合、公差等によって、ミラー323の厚さ方向(光が通過する方向)の寸法や、傾斜面SLと基準面SPとの間の当該厚さ方向に沿う寸法が設計寸法と異なると、+Y方向におけるミラー323の位置が、交差角αが10°以上であるときに比べて大きく異なってしまう。例えば、ミラー323の厚さ方向の寸法が設計寸法より大きくなると、当該ミラー323は、設計上の位置より+Y方向側にずれ、傾斜面SLと基準面SPとの間の寸法が設計寸法より大きくなると、ミラー323は、設計上の位置より−Y方向側にずれる。
一方、交差角αが25°を超える角度である場合、上記傾斜面SLは、底面部5Aに沿う方向に傾いた平面となる。この場合、溝部5231,5232間にミラー323を挿入した際に、当該ミラー323が、傾斜面SL上の予期せぬ位置、すなわち、光入射面が上記基準部STに当接しない位置にて引っ掛かって位置決めされてしまう可能性が生じうる。すなわち、ミラー323の位置が、基準部STに対して離間する方向に、設計上の位置からずれてしまう可能性が生じうる。特に、ミラー323等の板状部材は、端部が比較的鋭利となっていることから、このような可能性が高まる。
このように、設計上の位置からずれてミラー323が配置された後、上記押圧部63によってミラー323が保持されてしまうと、プロジェクター1に何らかの衝撃が加わった場合にミラー323の位置がずれ、当該プロジェクター1(画像投射装置3)による画像投射が適切に行えなくなる可能性がある。
これに対し、上記交差角αが10°以上、25°以下の範囲内の角度である場合には、基準部STに当接した状態でのミラー323の+Y方向における位置、及び、+Z方向における位置を、設計上の位置に合わせやすくすることができる。
なお、上記交差角αが15°以上、20°以下の範囲内の角度である場合には、溝部5231,5232にミラー323を比較的荒く挿入した場合でも、傾斜部5233によって、光入射面が基準部STに当接する位置に、当該ミラー323を位置決めできる。このため、人手に依らずに、製造装置によってミラー323を溝部5231,5232内に挿入した場合でも、当該ミラー323を位置決めできるので、画像投射装置3、ひいては、プロジェクター1の製造工程を簡略化できる。
また、図示を省略するが、ミラー323と当接する傾斜部5234も、傾斜面SLの延長面と基準面SPの延長面との交差角が上記範囲内の角度となるように形成されている。ミラー321と当接する傾斜部5213,5214、及び、反射ミラー332と当接する傾斜部5323,5324も同様である。
なお、図7に示すように、傾斜部5233の傾斜面SLにおける基準部ST側の端部SL1は、ミラー323が傾斜面SL及び基準部STに当接可能な範囲にて、基準面SP(基準部STが位置する面)に対して+Z方向側(光出射側)に離間している。
また、図示を省略するが、傾斜部5234も同様であり、他の傾斜部5213,5214,5323,5324も同様である。
[ミラーにおける光入射領域及び遮蔽領域]
図8は、ミラー323を光入射側から見た図であり、当該ミラー323における光入射領域AR1及び遮蔽領域AR2を模式的に示す図である。
図1及び図3に示したように、ミラー323には、ミラー321及びレンズ325を通過した光束(緑色光及び赤色光)が入射される。このミラー323は、上記のように、+X方向及び+Z方向に対して45°傾斜しており、重畳レンズ315から当該ミラー323の+X方向側の端部までの距離は、当該重畳レンズ315から−X方向側の端部までの距離より長い。このため、ミラー323の光入射面323Aに入射される光束は、図8において斜線を付して示すように、+X方向側が小さく−X方向側が大きく、丸みを帯びた角部を有する略台形状の光束として入射される。
このような光束が入射されるミラー323の光入射領域AR1に対して、溝部5231,5232が位置する側壁5B、傾斜部5233,5234及び押圧部63によって光の通過が遮蔽される遮蔽領域AR2は、外側に位置している。
具体的に、遮蔽領域AR2のうち、上記側壁5Bによって遮蔽される領域は、+X方向におけるミラー323の両端に位置する。また、傾斜部5233,5234及び押圧部63が当接されるとともに、これらによって遮蔽される領域は、ミラー323の角部に位置する。すなわち、当該領域は、光入射領域AR1において丸みを帯びた角部近傍に位置する。
このため、ミラー323に入射される光束は、側壁5B及び傾斜部5233,5234によって遮蔽されることなく、当該光束の一部(緑色光)が反射され、他の一部(赤色光)が透過される。
このように、上記遮蔽領域AR2が位置することにより、+X方向及び+Y方向におけるミラー323の寸法を、光入射領域AR1を確保しつつ最小限に抑制できる。
例えば、板ばねや弾性体等の付勢部材BMを溝部5231,5232の内面とミラー323との間に介装して、当該ミラー323を上記基準部STに向けて押圧する場合、図8に示すように、当該付勢部材BMによって押圧される押圧領域AR3を、ミラー323における+X方向の両端に確保する必要が生じる。このため、ミラー323は、上記の場合に比べて+X方向に長くなる。
図9は、画像投射装置3に対する比較例であり、上記付勢部材BMをミラー323の保持構造に採用した画像投射装置3Aの一部を示す平面図である。
また、溝部5231,5232に挿入されてミラー323を押圧する付勢部材BMを備えた画像投射装置3Aでは、図9に示すように、当該付勢部材BMの脱落を防止する必要がある。このため、溝部5231,5232の外側で、かつ、他方の溝部側の部位に、付勢部材BMを係止する係止部LPが設けられる。このような係止部LPを設ける場合、ミラー323を通過した光束が当該係止部LPによって遮蔽されないように、ミラー323において当該係止部LPに応じた部位を、上記光入射領域AR1(図8参照)から離す必要がある。すなわち、図8に示した光入射領域AR1と付勢部材BMの配置位置との間の寸法を、+X方向に沿って更に広げる必要がある。このため、当該ミラー323の+X方向における寸法は、より大きくなる。
これに加えて、溝部5231,5232内に付勢部材BMが配置されるスペースを確保することから、当該溝部5231,5232の内面において互いに対向する光入射側及び光出射側の各面間の距離を広げる必要がある。このため、部品収納部材5、ひいては、画像投射装置3A(プロジェクター1)が大型化する。
これに対し、本実施形態に係る画像投射装置3では、上記遮蔽領域AR2に位置する傾斜部5233,5234及び押圧部63によって、ミラー323を基準部STに向けて押圧して保持する構成である。このため、上記付勢部材BMを用いる場合に比べて、+X方向におけるミラー323の寸法を短縮できる。従って、図9に対して図5に示したように、ミラー323を小型化できる他、部品収納部材5を小型化でき、ひいては、画像投射装置3(プロジェクター1)を上記画像投射装置3Aに比べて小型化できる。そして、これにより、ミラー323、部品収納部材5、ひいては、画像投射装置3(プロジェクター1)の低コスト化を図ることができる。
なお、図示を省略するが、ミラー321及び反射ミラー332においても、遮蔽領域AR2はミラー323と同様に設定されるので、これらミラー321及び反射ミラー332も小型化できる。
[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。
例えば、溝部5231,5232に挿入されるミラー323は、部品収納部材5が有する第1傾斜部としての傾斜部5233,5234、及び、蓋部材6が有する押圧部63によって、これら溝部5231,5232内に位置する基準部STに当接した状態にて保持される。これによれば、上記板ばね等の付勢部材BMを用いる必要がない。このため、プロジェクター1の部品点数を削減できる。この他、当該付勢部材BMによって押圧される押圧領域AR3をミラー323に設ける必要がないので、ミラー323及び部品収納部材5を小型化できる。
従って、これらミラー323及び部品収納部材5の製造コストを低減しやすくすることができ、ひいては、プロジェクター1の小型化及び低コスト化を図ることができる。
また、溝部5211,5212に挿入されるミラー321を基準部STに保持する傾斜部5233,5234及び押圧部63によっても奏することができる。溝部5321,5322に挿入される反射ミラー332を基準部STに保持する傾斜部5323,5324及び押圧部64によっても同様である。
例えば、傾斜部5233,5234は、対応する基準部STに向かうに従って蓋部材6から離間する方向である−Y方向側(蓋部材6とは反対側)に傾斜している。これによれば、蓋部材6側から溝部5231,5232に−Y方向に沿って挿入されたミラー323を、傾斜部5233,5234によって基準部ST側に移動させることができる。従って、基準部STに当接する位置にミラー323を位置させやすくすることができ、当該ミラー323の位置決めを容易に実施できる。傾斜部5323,5324とそれぞれ同様の構成を有し、ミラー321を位置決めする傾斜部5213,5214、及び、反射ミラー332を位置決めする傾斜部5323,5324によっても、同様の効果を奏することができる。
傾斜部5233が有する傾斜面SLの延長面P1と、溝部5231の内面のうち基準部STが位置する基準面SPの延長面P2との交差角αは、10°以上、25°以下の範囲内の角度である。これによれば、上記のように、ミラー323を設計上の位置に配置させやすくすることができる。従って、プロジェクター1による画像投射を適切に実施でき、当該プロジェクター1の信頼性を向上させることができる。
なお、傾斜部5234の他、ミラー321と当接する傾斜部5213,5214、及び、反射ミラー332と当接する傾斜部5323,5324についても、上記交差角αが、10°以上、25°以下の範囲内の角度となるように構成されているので、上記と同様の効果を奏することができる。
ミラー321に対応する基準部STは、溝部5211,5212の内面において光入射側の面に位置し、ミラー323に対応する基準部STは、溝部5231,5232の内面において光入射側の面に位置する。一方、反射ミラー332に対応する基準部STは、溝部5321,5322の内面において光入射側とは反対側の面に位置する。これによれば、ミラー321,323及び反射ミラー332を、照明光軸Ax上の所定位置に、位置させやすくすることができる。
また、各傾斜部5213,5214,5233,5234,5323,5324が、底面部5Aに位置することにより、対応する溝部に挿入されたミラー321,323及び反射ミラー332を当該各傾斜部5213,5214,5233,5234,5323,5324に当接させやすくすることができる。従って、上記所定位置に、これら321,323及び反射ミラー332を配置しやすくすることができる。
ここで、プロジェクターに適用される光学部品によっては、光入射面が上記照明光軸Ax上の所定位置に位置する必要がある。
これに対し、ミラー321,323に対応する基準部STは、当該ミラー321,323に対して上記光入射側の面に位置する。これによれば、これらミラー321,323の厚さ寸法(光の入射方向に沿う寸法)に誤差が生じた場合でも、これらの光入射面が上記所定位置に位置するように、ミラー321,323を配置できる。従って、プロジェクター1による画像投射を適切に実施でき、当該プロジェクター1の信頼性を向上させることができる。
傾斜部5233における基準部ST側の端部は、溝部5231の内面において当該基準部STが位置する面(基準面SP)から離間している。これによれば、当該傾斜部5233においてミラー323との当接部位から基準部ST側の領域がデッドスペースとなることを抑制できるので、部品収納部材5の小型化を図ることができる。従って、部品収納部材5、ひいては、プロジェクター1の低コスト化及び小型化を図ることができる。
傾斜部5233及び押圧部63は、ミラー323における光入射領域AR1の外側に位置し、当該光入射領域AR1の外側に設定された遮蔽領域AR2に位置する。これによれば、これら傾斜部5233及び押圧部63によって、ミラー323に入射される光や、当該ミラー323を通過した光が遮蔽されることを抑制できる。
また、これら傾斜部5233及び押圧部63は、マージンとなっているミラー323の隅部近傍に位置して当接するので、ミラー323の寸法を最小限の寸法とすることができる。従って、ミラー323、ひいては、プロジェクター1の小型化及び低コスト化を図ることができる。
なお、ミラー323とそれぞれ当接する傾斜部5234及び押圧部63や、ミラー321とそれぞれ当接する傾斜部5213,5214及び押圧部63、並びに、反射ミラー332とそれぞれ当接する傾斜部5323,5324及び押圧部64も同様であるので、上記と同様の効果を奏することができる。
押圧部63は、ミラー321,323に当接し、蓋部材6が部品収納部材5と組み合わされた際に、対応する基準部STに向かうに従って蓋部材6から部品収納部材5に向かう−Y方向への突出量が小さくなる第2傾斜部としての傾斜部631(部品収納部材5とは反対側(+Y方向側)に傾斜する傾斜部631)を有する。また、押圧部64も、傾斜部631と同様の第2傾斜部としての傾斜部641を有する。これによれば、蓋部材6が部品収納部材5と組み合わされた際に、各傾斜部631,641によって、ミラー321,323及び反射ミラー332を、対応する基準部STに押圧できる。従って、これらミラー321,323及び反射ミラー332を確実に保持できる。
蓋部材6は、1つの押圧対象に対して2つの押圧部63,64を有する。
例えば、押圧対象であるミラー323と当接する押圧部63のうち、+X方向側に位置する押圧部63は、当該ミラー323の+Y方向側の端部における+X方向側の部位を押圧し、−X方向側に位置する押圧部63は、当該+Y方向側の端部における−X方向側の部位を押圧する。これによれば、2つの押圧部63が、互いに離れた位置にて1つのミラー323を押圧するので、当該ミラー323を安定して押圧できる他、上記+Y方向に沿う軸を中心とするミラー323の回動を規制できる。従って、ミラー323を安定して保持できる。なお、押圧対象であるミラー321と当接する2つの押圧部63、及び、押圧対象である反射ミラー332と当接する2つの押圧部64によっても、同様の効果を奏することができ、ミラー321及び反射ミラー332を安定して保持できる。
蓋部材6において、押圧部62〜64は、周囲は切り欠かれている。これによれば、+Y方向における弾性(可撓性)を押圧部62〜64に付与できる。従って、蓋部材6が部品収納部材5と組み合わされた際に、押圧部62〜64が所定の押圧力でミラーやレンズ等の上記光学部品を押圧できる。従って、簡易な構成にて、これら光学部品を安定して保持できる。
[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。
上記実施形態では、押圧部62〜64の傾斜部621〜641は、両端が面取りされているとした。しかしながら、これに限らず、当該押圧部62〜64は面取りされていなくてもよい。また、傾斜部621〜641は、平面でなくてもよく、湾曲していてもよい。
図10は、押圧部63の変形である押圧部63Aを示す斜視図である。
例えば、押圧部63に代えて、図10に示す押圧部63Aを採用してもよい。
この押圧部63Aは、上記押圧部63Aと同様に、押圧対象である対象ミラー(例えばミラー323)と当接する傾斜部631Aを有する。この傾斜部631Aは、上記傾斜部631と同様に、蓋部材6が部品収納部材5と組み合わされた際に、対象ミラーに対応する基準部STに向かうに従って蓋部材6から部品収納部材5に向かう方向の突出量(−Y方向側への突出量)が小さくなるように形成されている。すなわち、傾斜部631Aは、当該基準部STに向かうに従って部品収納部材5とは反対側(+Y方向側)に傾斜している。
一方、傾斜部631Aは、当該傾斜部631Aの表面である傾斜面の面内方向において、当該対象ミラーに向かう+D1方向(第1方向)における略中央が膨出した湾曲形状(曲面形状)を有する。この他、傾斜部631Aは、当該面内方向において+D1方向に交差する+D2方向(例えば、押圧部63の延出方向であり、第2方向)における略中央が膨出した湾曲形状(曲面形状)を有する。すなわち、傾斜部631Aは、+D1方向及び+D2方向に沿って湾曲した楕円曲面状に形成されている。
このような押圧部63Aが上記押圧部63に代えて採用された場合には、傾斜部631Aが上記対象ミラーの端部に引っ掛かることを抑制できる。従って、当該対象ミラーを基準部STに確実に押圧でき、当該対象ミラーを確実に保持できる。
なお、傾斜部631Aは、+D1方向及び+D2方向の一方の方向のみに湾曲していてもよい。
上記実施形態では、第1傾斜部としての傾斜部5213,5214,5233,5234,5323,5324及び押圧部63,64によって、対応する基準部STに押圧保持される光学部品として、ミラー321,323及び反射ミラー332を挙げた。しかしながら、傾斜部及び押圧部による押圧対象は、これらに限らず、上記した均一化装置31、色分離装置32及びリレー装置33を構成するレンズや、フィールドレンズ341等のレンズであってもよい。また、画像投射装置3が他のレンズを有する場合には、当該他のレンズを上記押圧対象としてもよい。すなわち、押圧対象となる光学部品の種類は問わない。
上記実施形態では、傾斜部5213,5214,5233,5234,5323,5324は、押圧対象のミラーに対応する基準部STに向かうに従って蓋部材6から離間する方向(−Y方向)に傾斜しているとした。また、押圧部63,64の傾斜部631,641も、押圧対象のミラーに対応する基準部STに向かうに従って蓋部材6から部品収納部材5に向かう方向の突出量が小さくなるように+Y方向側に傾斜しているとした。しかしながら、これに限らず、傾斜部が基準部に当接する位置に押圧対象を位置させることが可能であれば、各傾斜部の傾斜方向は、他の方向でもよい。また、傾斜部5213,5214,5233,5234,5323,5324は、底面部5Aに位置しているとしたが、これに限らず、側壁5Bに位置していてもよい。
上記実施形態では、傾斜部5213,5214,5233,5234,5323,5324は、上記交差角αが10°以上、25°以下の範囲内の角度となるように形成されているとした。しかしながら、これに限らず、押圧対象の種類等によって交差角αが、当該範囲外の角度となるように、傾斜部を形成してもよい。また、押圧部63,64の傾斜部631,641の傾斜方向においても同様である。
上記実施形態では、ミラー321,323に応じた基準部STは、これらミラー321,323が挿入される溝部の内面において光入射側の面(基準面SP)に位置するとした。しかしながら、これに限らず、当該基準部STは、光出射側の面に位置していてもよい。一方、反射ミラー332に応じた基準部STは、溝部5321,5322における光入射側とは反対側の面に位置するとした。しかしながら、これに限らず、当該基準部STは、光入射側の面に位置していてもよい。
上記実施形態では、傾斜部5213,5214,5233,5234,5323,5324において対応する基準部ST側の端部(例えば、傾斜部5233における端部SL1)は、当該基準部STが位置する面(基準面SP)から離間しているとした。しかしながら、これに限らず、当該基準部ST側の端部は、当該基準部STが位置する面と接続されていてもよい。
上記実施形態では、傾斜部5213,5214,5233,5234,5323,5324及び押圧部63,64は、押圧対象のミラーにおける光入射領域の外側部分に当接するとした。しかしながら、これに限らず、これら傾斜部及び押圧部の当接部位は、例えば、入射光量が低い位置や、画像形成に利用されない光が入射される位置等、一部の光が入射される位置であってもよい。
上記実施形態では、1つの押圧対象に対して、2つの傾斜部(第1傾斜部)及び2つの押圧部が設けられていた。しかしながら、これに限らず、当該押圧対象を基準部に押圧する構成は、3つであってもよい。例えば、1つの押圧対象にて、2つの傾斜部及び1つの押圧部が設けられていてもよく、1つの押圧対象に対して、1つの傾斜部及び2つの押圧部が設けられてもよい。また、1つの押圧対象を基準部に適切に押圧して保持可能であれば、当該1つの傾斜部及び1つの押圧部が設けられる構成としてもよい。
上記実施形態では、押圧部62〜64は、周囲が切り欠かれることによって、+Y方向に沿って弾性変形可能な弾性が付与されているとした。しかしながら、これに限らず、押圧部62〜64において傾斜部621〜641が位置する部位に弾性体を設ける等して、これら押圧部62〜64が押圧対象を基準部STに押圧付勢する構成としてもよい。更に、押圧対象が基準部STに当接した状態を維持できれば、押圧部62〜64は必ずしも当該押圧対象を基準部STに付勢しなくてもよい。すなわち、押圧部62〜64は、弾性を有しなくてもよい。
上記実施形態では、プロジェクター1は、3つの光変調装置343(343R,343G,343B)を備える構成とした。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用いたプロジェクターにも、本発明を適用可能である。
上記実施形態では、画像投射装置3は、図1にて示した平面視略L字形状を有した構成を説明した。しかしながら、これに限らず、画像投射装置3は、例えば、平面視略U字形状を有した構成を採用してもよい。また、画像投射装置3に採用される光学部品も、図1にて示した構成に限らず、他の構成及びレイアウトを採用してもよい。
上記実施形態では、光入射面と光出射面とが異なる透過型の液晶パネルを有する光変調装置442を採用したが、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有する光変調装置を採用してもよい。また、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採用してもよい。
1…プロジェクター、3…画像投射装置、321,323…ダイクロイックミラー(光学部品)、332…反射ミラー(光学部品)、4…光学部品用筐体、5…部品収納部材(部品収容部材)、5A…底面部、5B…側壁、5C…開口部、521,523,532…ミラー配置部、5211,5212,5231,5232,5321,5322…溝部、5213,5214,5233,5234,5323,5324…傾斜部(第1傾斜部)、6…蓋部材、63,64…押圧部、631,641…傾斜部(第2傾斜部)、α…交差角、AR1…光入射領域、P1,P2…延長面、SL…傾斜面、SL1…端部、SP…基準面(基準部が位置する面)、ST…基準部、+D1…方向(第1方向)、+D2…方向(第2方向)。

Claims (11)

  1. 光学部品と、
    前記光学部品を収容する部品収容部材と、
    前記部品収容部材に組み合わされる蓋部材と、を備え、
    前記部品収容部材は、
    前記光学部品が配置される溝部と、
    前記溝部内に位置し、前記光学部品が当接される基準部と、
    前記基準部に対して傾斜して、前記溝部内に配置された前記光学部品を前記基準部に当接する位置に位置決めする第1傾斜部と、を有し、
    前記蓋部材は、前記基準部に前記光学部品を押圧する押圧部を有することを特徴とするプロジェクター。
  2. 請求項1に記載のプロジェクターにおいて、
    前記第1傾斜部は、前記基準部に向かうに従って前記蓋部材から離間する方向に傾斜していることを特徴とするプロジェクター。
  3. 請求項1又は請求項2に記載のプロジェクターにおいて、
    前記溝部の内面を形成し、前記基準部が位置する面の延長面と、前記第1傾斜部が有する傾斜面の延長面との交差角は、10°以上、25°以下の範囲内の角度であることを特徴とするプロジェクター。
  4. 請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のプロジェクターにおいて、
    前記基準部は、前記溝部の内面において当該溝部に挿入される前記光学部品に対する光入射側の面及び光出射側の面のいずれかに位置し、
    前記第1傾斜部は、前記部品収容部材において前記蓋部材と対向する底面部に位置することを特徴とするプロジェクター。
  5. 請求項4に記載のプロジェクターにおいて、
    前記基準部は、前記光入射側の面に位置することを特徴とするプロジェクター。
  6. 請求項4又は請求項5に記載のプロジェクターにおいて、
    前記第1傾斜部における前記基準部側の端部は、前記溝部の内面において前記基準部が位置する面から離間していることを特徴とするプロジェクター。
  7. 請求項1から請求項6のいずれか一項に記載のプロジェクターにおいて、
    前記第1傾斜部及び前記押圧部は、前記光学部品における光入射領域の外側部分に当接することを特徴とするプロジェクター。
  8. 請求項1から請求項7のいずれか一項に記載のプロジェクターにおいて、
    前記押圧部は、前記光学部品に当接し、前記蓋部材が前記部品収容部材と組み合わされた際に、前記基準部に向かうに従って前記蓋部材から前記部品収容部材に向かう方向の突出量が小さくなる第2傾斜部を有することを特徴とするプロジェクター。
  9. 請求項8に記載のプロジェクターにおいて、
    前記第2傾斜部は、前記基準部に向かう第1方向と、前記第1方向、及び、前記蓋部材から前記部品収容部材に向かう方向のそれぞれに交差する第2方向との少なくともいずれかの方向に沿って湾曲した曲面形状を有することを特徴とするプロジェクター。
  10. 請求項1から請求項9のいずれか一項に記載のプロジェクターにおいて、
    前記蓋部材は、前記押圧部を複数有し、
    複数の前記押圧部のうちの1つは、前記光学部品において前記蓋部材側の端部における一端側の部位を押圧し、
    複数の前記押圧部のうちの他の1つは、前記光学部品において前記蓋部材側の端部における他端側の部位を押圧することを特徴とするプロジェクター。
  11. 請求項1から請求項10のいずれか一項に記載のプロジェクターにおいて、
    前記押圧部は、周囲が切り欠かれていることを特徴とするプロジェクター。
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