JP2023095595A - プロジェクター - Google Patents
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Abstract
Description
特許文献1に記載のプロジェクターでは、調整装置は、投射光学装置の中心軸に対する交差方向に投射光学装置をシフトさせることによって、画像光の投射位置を調整する。調整装置は、保持部材、支持部材、移動部材及び駆動装置を備える。
支持部材は、保持部材を上記交差方向に移動可能に支持する。支持部材は、矩形状の正面部の四隅に設けられた4つの支持面と、4つの支持面のそれぞれから突出して、4つの挿入孔のうち対応する挿入孔に挿入される4つのボスと、を有する。
移動部材は、支持部材に設けられ、保持部材に挿入される。
駆動装置は、ユーザーの回転操作を受け付けるダイヤルと、ダイヤルとともに回転して、移動部材を移動させるスクリューギアと、を有する。
このようなプロジェクターでは、ダイヤルがユーザーによって回転されると、スクリューギアと噛合する移動部材が、保持部材を上記交差方向に移動させる。このとき、保持部材の摺動面は、支持部材の支持面と接触していることから、投射光学装置は、保持部材とともに支持面に沿って上記交差方向に移動される。
しかしながら、特許文献1に記載のプロジェクターでは、調整装置によって投射光学装置の移動される上記交差方向に大型化しやすいという問題がある。
このため、投射光学装置を移動させる構成を備えつつ、プロジェクターを小型化できる構成が要望されていた。
[プロジェクターの外観構成]
図1は、本実施形態に係るプロジェクター1を示す斜視図である。
本実施形態に係るプロジェクター1は、内部に設けられた光源31から出射された光を変調して画像情報に応じた画像光を形成し、形成した画像光をスクリーン等の被投射面に拡大投射する画像表示装置である。プロジェクター1は、詳しくは後述するが、画像光を投射する投射光学装置5を移動させて、投射光学装置5による画像光の投射位置を調整可能な移動装置6(図3参照)の構成に特徴の1つを有する。
プロジェクター1は、図1に示すように、プロジェクター1の外装を構成する外装筐体2を備える。
外装筐体2は、略直方体状に形成されている。外装筐体2は、天面部21、底面部22、正面部23、背面部24、左側面部25及び右側面部26を有する。
正面部23は、投射光学装置5の後述する出射側レンズを露出させる開口部231を有する。開口部231は、正面部23の内側に設けられたシャッターSHによって開閉される。
凹部211は、天面部21における正面部23側の位置に、矩形状に形成されている。
開口部212は、凹部211の底部に設けられている。開口部212を介して、投射光学装置5によって投射される画像のフォーカス調整及びズーム調整を行うための操作レバー521,522が露出される。凹部211における背面部24側の内面には、後述する移動装置6を構成するダイヤル653の一部が露出される。
開口部213は、凹部211よりも正面部23側の位置に、正面部23に沿って形成されている。開口部213の内部には、シャッターSHの操作部SH1が配置されている。操作部SH1が開口部213に沿ってスライドされると、シャッターSHが開口部231を開閉する。
図2は、画像投射装置3の構成を示す模式図である。
プロジェクターは、図2に示すように、外装筐体2内に収容される画像投射装置3を備える。この他、図示を省略するが、プロジェクター1は、プロジェクター1の動作を制御する制御装置、プロジェクター1を構成する電子部品に電力を供給する電源装置、及び、プロジェクター1を構成する冷却対象を冷却する冷却装置を備える。
画像投射装置3は、制御装置から入力される画像情報に応じた画像光を形成し、形成された画像光を投射する。画像投射装置3は、光源31、均一化部32、色分離部33、リレー部34、画像形成部35、光学部品用筐体36及び投射光学ユニット4を備える。
均一化部32は、光源31から出射された光を均一化する。均一化された光は、色分離部33及びリレー部34を経て、後述する光変調装置353の変調領域を照明する。均一化部32は、2つのレンズアレイ321,322、偏光変換素子323及び重畳レンズ324を備える。
色分離部33は、均一化部32から入射される光を赤、緑及び青の各色光に分離する。色分離部33は、2つのダイクロイックミラー331,332と、ダイクロイックミラー331によって分離された青色光を反射させる反射ミラー333と、を備える。
図3は、投射光学装置5による画像光の投射側から投射光学ユニット4を見た斜視図であり、図4は、投射光学装置5に対する画像光の入射側から投射光学ユニット4を見た斜視図である。図5は、投射光学装置5による画像光の投射側から投射光学ユニット4を見た分解斜視図であり、図6は、投射光学装置5に対する画像光の入射側から投射光学ユニット4を見た分解斜視図である。
投射光学ユニット4は、画像形成部35から入射する画像光を被投射面に投射する。投射光学ユニット4は、図3~図6に示すように、画像光を投射する投射光学装置5と、投射光学装置5に対する画像光の入射方向に直交する方向に投射光学装置5を移動させる移動装置6と、を備える。
また、+X方向とは反対方向を-X方向とし、+Y方向とは反対方向を-Y方向とし、+Z方向とは反対方向を-Z方向とする。
本実施形態では、+Z方向は、+Y方向から見て投射光学装置5による画像光の出射方向と一致する。±Y方向は、投射光学装置5に対する画像光の入射方向(+Z方向)に交差する第1方向であり、±X方向は、投射光学装置5に対する画像光の入射方向(+Z方向)と第1方向(±Y方向)とのそれぞれに交差する第2方向である。
図7及び図8は、投射光学装置5を示す斜視図である。詳述すると、図7は、投射光学装置5を画像光の出射側から見た斜視図であり、図8は、投射光学装置5を画像光の入射側から見た斜視図である。
投射光学装置5は、画像形成部35によって形成された画像光を投射する投射レンズである。投射光学装置5は、図7及び図8に示すように、複数のレンズ51と、鏡筒52と、フランジ53と、2つの装着部材54と、を備える。
入射側レンズ511は、複数のレンズ51のうち、画像光の最も光入射側(-Z方向)に配置される。入射側レンズ511には、画像形成部35から画像光が入射する。
出射側レンズ512は、複数のレンズ51のうち、画像光の最も光出射側(+Z方向)に配置される。出射側レンズ512は、鏡筒52内を通過した画像光を投射する。
鏡筒52は、図7及び図8に示すように、略円筒状に形成されており、複数のレンズ51を保持する。鏡筒52においてズームレンズ及びフォーカスレンズが配置される部位は、操作レバー521,522(図1参照)に対するユーザーの操作に応じて、+Z方向に沿う中心軸を中心に回動可能である。これにより、ズームレンズ及びフォーカスレンズが+Z方向に沿って移動され、被投射面に投射された画像光のズーム状態及びフォーカス状態が調整される。
図9は、投射光学装置5を光入射側である-Z方向から見た図である。
フランジ53は、図7~図9に示すように、鏡筒52の径方向外側に広がるように鏡筒52における光入射側の端部に取り付けられた矩形状の板状部分である。すなわち、フランジ53は、鏡筒52に設けられている。フランジ53は、開口部531(図7~図9)、凹部532(図7及び図8)、及び、複数の貫通孔533(図8及び図9)と、を有する。
開口部531は、フランジ53を+Z方向に沿って貫通している。開口部531には、鏡筒52の一部が+Z方向から挿通する。このため、入射側レンズ511は、開口部531を介してフランジ53に対する-Z方向に露出する。
凹部532は、図7及び図8に示すように、フランジ53における+X方向の側面と、-X方向の側面とに設けられている。
複数の貫通孔533は、図8及び図9に示すように、-Z方向から見てフランジ53の四隅に配置されている。詳述すると、貫通孔533は、-Z方向から見て、図9に点線で示す鏡筒52の外形よりも外側に配置されている。貫通孔533は、+Z方向に沿ってフランジ53を貫通しており、貫通孔533には、移動装置6の後述する保持部材61を挿通したねじS1(図6参照)が+Z方向に挿通する。すなわち、各貫通孔533は、ねじS1によって保持部材61に固定される被固定部である。
2つの装着部材54は、図7及び図8に示すように、鏡筒52及びフランジ53とは別部材として構成され、フランジ53に対して+Z方向に配置される。2つの装着部材54は、投射光学装置5と保持部材61とを組み合わせる際に用いられる。
説明の便宜上、2つの装着部材54のうち、+X方向に配置される装着部材54を装着部材54Rとし、-X方向に配置される装着部材54を装着部材54Lとする。
平板部541は、YZ平面に沿う平板状の部分である。
2つの取付部542は、平板部541における-Z方向の端縁から屈曲した爪部である。装着部材54Rが有する2つの取付部542は、図7に示すように、平板部541から-X方向に屈曲して、フランジ53における+X方向の側面に設けられた凹部532に挿入される。装着部材54Lが有する2つの取付部542は、図8に示すように、平板部541から+X方向に屈曲して、フランジ53における-X方向の側面に設けられた凹部532に挿入される。
2つのねじ孔544は、対応する装着部材54の各屈曲部543を+Z方向に沿って貫通している。各ねじ孔544には、保持部材61の孔部622(図11参照)及びフランジ53の貫通孔533を挿通したねじS1が固定される。
移動装置6は、投射光学装置5に対する画像光の入射方向(+Z方向)に交差する±Y方向に投射光学装置5を移動させて、投射光学装置5による画像光の投射位置を調整する。移動装置6は、図3~図6に示すように、保持部材61、支持部材64、駆動装置65、移動部材66及び押圧部材67を備える。
保持部材61は、投射光学装置5を保持した状態にて、±Y方向に移動可能に支持部材64に支持される。保持部材61の構成については、後に詳述する。
支持部材64は、保持部材61及び支持部材64のうち他方の部材に相当する。支持部材64は、保持部材61、駆動装置65及び移動部材66を支持し、光学部品用筐体36に固定される。支持部材64は、図5及び図6に示すように、正面部64A、背面部64B、天面部64C、底面部64D、右側面部64E及び左側面部64Fを有し、+Z方向から見て矩形筒状に形成されている。
正面部64A及び背面部64Bは、+Z方向に交差する部分であり、正面部64Aは、背面部64Bに対して+Z方向に配置される。天面部64C及び底面部64Dは、+Y方向に交差する部分であり、天面部64Cは、底面部64Dに対して+Y方向に配置される。右側面部64E及び左側面部64Fは、+X方向に交差する部分であり、右側面部64Eは、左側面部64Fに対して+X方向に配置される。
支持部材64の内側には、背面部64B、天面部64C、底面部64D、右側面部64E及び左側面部64Fによって囲まれた収容空間SP1が形成されている。支持部材64と保持部材61とが組み合わされたとき、保持部材61の後述する箱状部材62は、収容空間SP1内に配置される。
支持部材64は、図6に示すように、背面部64Bに設けられ、+Y方向に沿う長径を有する長円形状の通過口642を有する。画像形成部35から出射された画像光は、通過口642を介して投射光学装置5に入射する。
支持部材64は、図6及び図10に示すように、光学部品用筐体36に固定される2つの腕部643を有する。2つの腕部643のうち、+X方向に配置される腕部643を腕部643Rとし、-X方向に配置される腕部643を腕部643Lとする。腕部643Rは、右側面部64Eから+X方向に突出し、腕部643Lは、左側面部64Fから-X方向に突出している。
各腕部643R,643Lは、+Y方向における両端近傍の位置にねじ(図示省略)が挿通する孔部6431と、光学部品用筐体36に挿入される位置決め突起6432と、を有する。位置決め突起6432が光学部品用筐体36に挿入された状態にて、孔部6431を-Z方向に挿通したねじが光学部品用筐体36に固定されることによって、支持部材64は、光学部品用筐体36に固定される。
開口部644は、+Z方向に開口している。開口部644は、投射光学装置5を保持した箱状部材62を収容空間SP1内に収容するための開口部である。
このようなガイド面645R,645Lは、XY平面に沿う平坦面である。換言すると、各ガイド面645R,645Lは、+Z方向に直交する平坦面である。
詳述すると、2つの第1ボス647のうち、+Y方向の第1ボス647は、+X方向かつ+Y方向の第1ガイド面645Rから+Z方向に突出し、-Y方向の第1ボス647は、+X方向かつ-Y方向の第1ガイド面645Rから+Z方向に突出している。
2つの第2ボス648のうち、+Y方向の第2ボス648は、-X方向かつ+Y方向の第2ガイド面645Lから+Z方向に突出し、-Y方向の第2ボス648は、-X方向かつ-Y方向の第2ガイド面645Lから+Z方向に突出している。
2つの第1ボス647及び2つの第2ボス648は、保持部材61の後述する4つのガイド孔636のうち、対応するガイド孔636に+Z方向に沿って挿入される。
なお、第1ボス647の形状と第2ボス648の形状とは異なる。これについては、後に詳述する。
駆動装置65は、移動部材66を介して保持部材61と連結されて、保持部材61を±Y方向に移動させる。駆動装置65は、図10に示すように、スクリューギア651、押さえ部材652、ダイヤル653及び固定具654を有する。
押さえ部材652は、配置部641を+Y方向にて覆うように天面部64Cに固定される。押さえ部材652は、配置部641からのスクリューギア651の脱落を規制する。押さえ部材652は、例えば板金を折曲加工することによって形成される。
ダイヤル653は、押さえ部材652に対する+Y方向に配置され、固定具654によってスクリューギア651と連結される。ダイヤル653の回動軸は、スクリューギア651の回動軸と一致しており、ダイヤル653がユーザーによって回転されると、スクリューギア651がダイヤル653と同方向に回転される。
なお、駆動装置65は、ユーザーによって回転されるダイヤル653に代えて、スクリューギア651を回転させるモーター等の駆動手段を備えていてもよい。
図11は、保持部材61及び移動部材66を示す斜視図である。
移動部材66は、駆動装置65によって±Y方向に移動されて、保持部材61を±Y方向に移動させる。移動部材66は、図11に示すように、噛合部661、規制部662及び挿入部663を有し、+Y方向から見て略Y字状に形成されている。
規制部662は、+X方向における噛合部661の両端部から、互いに離間する方向に延出している。図示を省略するが、規制部662は、配置部641の内壁と当接して、配置部641から+Z方向への移動部材66の脱落を規制するとともに、移動部材66がスクリューギア651とともに回動することを規制する。ダイヤル653によってスクリューギア651が回転されると、移動部材66は、±Y方向に移動される。
挿入部663は、+Z方向に突出する突出部分であり、保持部材61の凹部631に挿入される。挿入部663は、凹部631内への押圧力によって変形して、がたつきを抑制可能な材料(例えば樹脂)によって形成されている。
図12は、投射光学装置5及び保持部材61を+Z方向から見た分解斜視図であり、図13は、投射光学装置5及び保持部材61を-Z方向から見た分解斜視図である。
保持部材61は、保持部材61及び支持部材64のうち一方の部材に相当する。保持部材61は、投射光学装置5を保持し、支持部材64によって+Y方向に沿って移動可能に支持される。保持部材61は、駆動装置65によって移動する移動部材66を介して、±Y方向に移動される。
保持部材61は、図11~図13に示すように、-Z方向に配置される箱状部材62と、+Z方向に配置される摺動部材63とを有し、箱状部材62と摺動部材63とが組み合わされて構成されている。しかしながら、これに限らず、保持部材61は、箱状部材62に応じた部分と摺動部材63に応じた部分とを有する一体成型品であってもよい。
箱状部材62は、投射光学装置5における-Z方向の端部を覆う箱状に形成されている。箱状部材62は、フランジ53における-Z方向の面と対向する保持部62Aと、保持部62Aの外縁から+Z方向に延出して摺動部材63と接続される接続部62B,62C,62Dと、を有する。
保持部62Aは、フランジ53に対して-Z方向に配置されて、フランジ53を保持する。保持部62Aは、図11に示すように、フランジ53に対応する大きさの矩形状に形成されている。保持部62Aは、開口部621と、4つの孔部622と、を有する。
開口部621は、保持部62Aの中央に略円形状に形成されている。開口部621は、投射光学装置5に入射する画像光が通過する開口部である。
4つの孔部622は、-Z方向から見て保持部62Aの四隅に設けられている。4つの孔部622には、ねじS1が-Z方向から挿通する。図12及び図13に示すように、各孔部622を挿通したねじS1は、フランジ53の貫通孔533を挿通して、装着部材54のねじ孔544に固定される。これにより、フランジ53ひいては投射光学装置5と、箱状部材62ひいては保持部材61とが一体化される。
接続部62B,62Cにおける+Z方向の端部には、図12に示すように、箱状部材62に摺動部材63を固定するねじS2が螺合するねじ孔623が2つずつ設けられている。
2つの切欠624のうち、+X方向の切欠624Rは、接続部62C,62Dに跨って形成されている。切欠624Rには、保持部材61が支持部材64によって支持されたときに、支持部材64において+X方向かつ-Y方向の第1ガイド面645R及び第1ボス647が配置される。
2つの切欠624のうち、-X方向の切欠624Lは、接続部62Cに形成されている。切欠624Lには、保持部材61が支持部材64によって支持されたときに、支持部材64において-X方向かつ-Y方向の第2ガイド面645L及び第2ボス648が配置される。
これにより、+X方向かつ-Y方向の第1ガイド面645Rに、保持部材61において+X方向かつ-Y方向に配置された第1接触部634Rの第1接触面635Rが接触し、-X方向かつ-Y方向の第2ガイド面645Lに、保持部材61において-X方向かつ-Y方向に配置された第2接触部634Lの第2接触面635Lが接触する。第1接触部634R及び第2接触部634Lについては、後に詳述する。
摺動部材63は、支持部材64に沿って±Y方向に移動する矩形状の枠状部材である。摺動部材63は、箱状部材62に対してねじS2によって固定される。
摺動部材63は、図11及び図13に示すように、凹部631を有する。
凹部631は、摺動部材63における-Z方向の面に設けられている。凹部631には、移動部材66の挿入部663が-Z方向から挿入される。
摺動部材63は、図14に示すように、開口部632と、複数の孔部633と、複数の接触部634と、複数のガイド孔636と、複数の枠部639と、を更に有する。
複数の孔部633は、箱状部材62と摺動部材63とを固定するねじS2が+Z方向から挿通する孔部である。本実施形態では、複数の孔部633は、開口部632に対する+Y方向の位置に、+X方向において互いに離間して設けられた2つの孔部633と、開口部632に対する-Y方向の位置に、+X方向において互いに離間して設けられた2つの孔部633と、を含む。
接触部634は、複数のガイド面645のうち、対応するガイド面645に接触して、ガイド面645に沿って±Y方向に摺動する。各接触部634における-Z方向の面は、対応するガイド面645に接触する接触面635である。接触面635は、保持部62Aに対して投射光学装置5による画像光の出射側(+Z方向)に設けられている。
以下、複数の接触面635のうち、各第1接触部634Rの接触面であって、対応する第1ガイド面645Rと接触する接触面を第1接触面635Rとし、各第2接触部634Lの接触面であって、対応する第2ガイド面645Lと接触する接触面を第2接触面635Lとする。すなわち、保持部材61は、支持部材64の第1ガイド面645Rと接触する第1接触面635Rと、支持部材64の第2ガイド面645Lと接触する第2接触面635Lと、を有する。
各ガイド孔636は、複数の接触部634のうち対応する接触部634に設けられている。すなわち、複数のガイド孔636は、対応する接触部634に対応して、矩形枠状の摺動部材63の四隅に設けられている。換言すると、保持部材61は、複数のガイド孔636を有し、ガイド孔636は、複数の接触面635のうち、対応する接触面635に設けられている。複数のガイド孔636は、+X方向の2つの第1接触部634Rのそれぞれに設けられた2つの第1ガイド孔637と、-X方向の2つの第2接触部634Lのそれぞれに設けられた2つの第2ガイド孔638と、を含む。2つの第1ガイド孔637と、2つの第2ガイド孔638とは、+X方向において互いに離間して設けられている。2つの第1ガイド孔637のそれぞれには、2つの第1ボス647のうち、対応する第1ボス647が-Z方向から挿入される。2つの第2ガイド孔638には、2つの第2ボス648のうち、対応する第2ボス648が-Z方向から挿入される。
複数の枠部639は、+Z方向から見てガイド孔636を枠状に囲むように、複数の接触部634のそれぞれに設けられている。各枠部639は、接触部634の周縁から+Z方向に起立しており、各枠部639の内側には、ガイド孔636を挿通したボス646に設けられる押圧部材67(図5及び図6参照)が配置される。
このため、図15に示すように、支持部材64に対して保持部材61を最も-Y方向に移動させた状態では、複数のボス646のうち-Y方向に配置された2つのボス646(-Y方向の第1ボス647及び-Y方向の第2ボス648)のそれぞれは、フランジ53と重なる。
一方、図16に示すように、支持部材64に対して保持部材61を最も+Y方向に移動させた状態では、複数のボス646のうち-Y方向に配置された2つのボス646(-Y方向の第1ボス647及び-Y方向の第2ボス648)は、フランジ53と重ならない。
なお、-Y方向の2つの接触面635の一部がフランジ53と重ならないように構成しつつ、投射光学ユニットの+Y方向に沿う寸法を小さくするために、フランジ53の+Y方向に沿う寸法を小さくすることが考えられる。しかしながら、この場合には、保持部材61の保持部62Aに対してフランジ53が傾きやすくなり、投射光学装置5によって投射された画像光が劣化しやすくなる。
これに対し、投射光学ユニット4では、フランジ53を小さくする必要が無いので、保持部62Aを大きく構成でき、これにより、フランジ53が保持部62Aに対して傾くことを抑制できる。従って、投射光学ユニット4の小型化だけでなく、投射光学装置5によって投射された画像の劣化を抑制できる。
図17は、保持部材61及び支持部材64のXZ平面に沿う断面を示す図である。詳述すると、図17は、+Y方向の第1ガイド孔637及び+Y方向の第2ガイド孔638における保持部材61及び支持部材64のXZ平面に沿う断面を示す図である。
次に、図17を参照して、第1ボス647の形状及び第2ボス648の形状について説明する。以下の説明では、+Y方向の第1ボス647の形状及び+Y方向の第2ボス648の形状について説明するが、-Y方向の第1ボス647の形状及び-Y方向の第2ボス648の形状も同様である。
第1ボス647は、複数のガイド孔636のうち、+X方向に配置された2つの第1ガイド孔637に挿入される。第1ボス647は、図17に示すように、拡径部6471、縮径部6472及び固定部6473を有する。
拡径部6471は、第1ガイド面645Rからの第1ボス647の突出方向とは反対方向(-Z方向)の部分に設けられている。すなわち、拡径部6471は、第1ボス647の基端部分に設けられている。拡径部6471は、図10に示したように、+Z方向から見て円形状に形成されている。すなわち、拡径部6471における+X方向の両端は、+Z方向から見て拡径部6471の中央を中心とする円弧状に形成されている。拡径部6471は、第1ボス647が第1ガイド孔637の内部に挿入されたときに、第1ガイド孔637の内部に配置され、拡径部6471の側面は、第1ガイド孔637の内面に接触し得る。
拡径部6471における+X方向の寸法は、第1ガイド孔637における+X方向の内径と略一致する。すなわち、第1ガイド孔637における+X方向(第2方向)の内径は、第1ボス647における+X方向の外径と略一致する。なお、拡径部6471における+Z方向の寸法は、接触部634における+Z方向の寸法よりも小さい。換言すると、拡径部6471における+Z方向の寸法は、第1ガイド孔637における+Z方向の寸法よりも小さい。このため、第1ボス647が第1ガイド孔637に挿入された場合には、拡径部6471における+Z方向の面は、接触部634における+Z方向の面よりも-Z方向に配置される。
固定部6473は、第1ボス647における+Z方向の端部に設けられている。固定部6473は、後述する押圧部材67のねじ674が固定されるねじ孔である。
第2ボス648は、上記のように、第2ガイド面645Lから+Z方向に突出して、2つの第2ガイド孔638のうち対応する第2ガイド孔638に挿入される。第2ボス648では、第1ボス647と異なり、拡径部を有しない。すなわち、第2ボス648は、-Z方向の端部から+Z方向の端部に亘って外径及び断面形状が略同じである。
第2ボス648は、+Z方向から見て、縮径部6472と同様の形状に形成されている。すなわち、第2ボス648における+X方向の両端は、+Z方向から見て+Y方向に沿う直線状に形成されている。
第2ボス648における+X方向の外径は、縮径部6472における+X方向の外径と略同じであるが、第2ガイド孔638における+X方向の内径よりも小さい。
このような第2ボス648は、固定部6481を有する。固定部6481は、第2ボス648における+Z方向の端部に設けられている。固定部6481は、固定部6473と同様に、後述する押圧部材67のねじ674が固定されるねじ孔である。
なお、固定部6473,6481は、第1ボス647及び第2ボス648に圧入等によって挿入されたインサートナットによって構成されていてもよい。
押圧部材67は、保持部材61を支持部材64に押圧して付勢する。具体的に、押圧部材67は、保持部材61を支持部材64に付勢して、支持部材64のガイド面645と保持部材61の接触面635とが接触した状態を維持する。押圧部材67は、図5及び図6に示すように、ガイド孔636を挿通したボス646に取り付けられる。すなわち、押圧部材67は、4つのボス646に応じて投射光学ユニット4に4つ設けられている。詳述すると、押圧部材67は、2つの第1ボス647のそれぞれに取り付けられる2つの第1押圧部材67Rと、2つの第2ボス648のそれぞれに取り付けられる2つの第2押圧部材67Lと、を含む。
各押圧部材67は、図5、図6及び図17に示すように、介装部材671、付勢部材672、ワッシャー673及びねじ674によって構成されている。
介装部材671のうち、第1ボス647に設けられる第1介装部材671Rの挿通孔6711の形状は、+Z方向から見て縮径部6472の外形に応じた形状である。第1介装部材671Rの挿通孔6711には、縮径部6472が挿通する。
介装部材671のうち、第2ボス648に設けられる第2介装部材671Lの挿通孔6711の形状は、+Z方向から見て第2ボス648の外形に応じた形状である。第2介装部材671Lの挿通孔6711には、第2ボス648が-Z方向から挿通する。
本実施形態では、各付勢部材672は、圧縮コイルばねによって構成されている。第1付勢部材672Rには、縮径部6472が挿通する。第1付勢部材672Rにおける-Z方向の端部は第1介装部材671Rと接触し、+Z方向の端部は、ワッシャー673(第1ワッシャー673R)と接触する。また、第2付勢部材672Lには、第2ボス648が挿通する。第2付勢部材672Lにおける-Z方向の端部は第2介装部材671Lと接触し、+Z方向の端部は、ワッシャー673(第2ワッシャー673L)と接触する。
第1ねじ674Rは、第1ワッシャー673Rの孔部6731を挿通して、第1ボス647の固定部6473に固定される。第2ねじ674Lは、第2ワッシャー673Lの孔部6731を挿通して第2ボス648の固定部6481に固定される。
以上説明した本実施形態に係るプロジェクター1は、以下の効果がある。
プロジェクター1は、投射光学ユニット4を備える。
投射光学ユニット4は、画像光を投射する投射光学装置5と、+Z方向に交差する±Y方向に沿って投射光学装置を移動させる移動装置6と、を備える。+Z方向は、投射光学装置5に対する画像光の入射方向に相当し、±Y方向は、第1方向に相当する。
投射光学装置5は、レンズ51を保持する鏡筒52と、鏡筒52に設けられ、移動装置6の保持部材61によって保持されるフランジ53と、を有する。
移動装置6は、保持部材61及び支持部材64を備える。
支持部材64は、保持部材61を±Y方向に沿って移動可能に支持する。支持部材64は、保持部材61の±Y方向に沿う移動を案内するガイド面645を有する。
保持部材61は、投射光学装置5を保持する。保持部材61は、ガイド面645と接触する接触面635を有する。ガイド面645及び接触面635は、+Z方向に交差する。投射光学装置5による画像光の出射側から見て、接触面635の一部は、フランジ53と重なる。詳述すると、複数の接触面635のうち、-Y方向に配置された2つの接触面635の一部は、投射光学装置5による画像光の出射側から見てフランジ53と重なる。
なお、+Z方向から見て接触面635の少なくとも一部がフランジ53と重ならないように、+Y方向に沿うフランジの寸法を小さくすることが考えられる。しかしながら、この場合、保持部材61とフランジ53との接触範囲が小さくなることから、保持部材61に対して投射光学装置5が傾いて、投射光学装置5によって投射された画像光が劣化する可能性がある。これに対し、上記構成によれば、+Y方向に沿うフランジ53の寸法を小さくする必要がない。
従って、投射光学ユニット4、ひいては、プロジェクター1の小型化を図りつつ、投射された画像光が劣化することを抑制できる。
このような構成によれば、保持部62Aと接触面635とは、+Z方向において互いに離間して配置される。これによれば、+Z方向から見て、保持部62Aに保持されるフランジ53と重なる位置に接触面635を配置しやすくすることができる。従って、プロジェクター1の小型化、及び、画像光の劣化の抑制を図りやすくすることができる。
このような構成によれば、支持部材64に対して保持部材61が±Y方向に相対的に移動するときに、ガイド孔636に沿ってボス646が相対的に移動する。これによれば、保持部材61を±Y方向に精度よく移動させることができる。
このような構成によれば、第1ガイド孔637に挿入される第1ボス647と、第1ガイド孔637に対して+X方向において離間する第2ガイド孔638に挿入される第2ボス648とによって、保持部材61の+Y方向に沿う移動が案内される。このため、保持部材61、ひいては、投射光学装置5を±Y方向に安定して移動させることができる。
このような構成によれば、第1ガイド孔637における+X方向の内径が、第1ボス647における+X方向の外径と略一致することによって、+Y方向に沿って保持部材61を精度よく移動できる。また、+X方向において第1ガイド孔637と第2ガイド孔638との間に公差が生じた場合、及び、+X方向において第1ボス647と第2ボス648との間に公差が生じた場合でも、第1ガイド孔637に第1ボス647を挿入でき、第2ガイド孔638に第2ボス648を挿入できる。従って、支持部材64に対する保持部材61の組立性を向上できる。
第1ボス647は、拡径部6471及び縮径部6472を有する。拡径部6471は、第1ガイド孔637の内部に配置されて、+Z方向から見て+X方向における両端が円弧状に形成されている。縮径部6472は、拡径部6471の外径よりも小さい外径を有する。縮径部6472は、拡径部6471から+Z方向に突出している。縮径部6472における+X方向の両端は、+Z方向から見て+Y方向に沿う直線状に形成されている。第1介装部材671Rは、+Z方向から見て縮径部6472の外形に応じた形状に形成された挿通孔6711を有する。挿通孔6711には、縮径部6472が挿通する。+Z方向は、第1ボス647の突出方向に相当する。
また、第1付勢部材672Rは、第1介装部材671Rを介して保持部材61を支持部材64に押圧して付勢する。これによれば、支持部材64に対して保持部材61が傾くことを抑制でき、ひいては、支持部材64に対して投射光学装置5が傾くことを抑制できる。このとき、第1介装部材671Rが上記形状に形成された挿通孔6711を有することによって、第1介装部材671Rが+Z方向に沿う軸を中心に回転されることを抑制できる。従って、第1介装部材671Rを介して第1付勢部材672Rの押圧力を保持部材61に作用させやすくすることができる。
このような構成によれば、第1付勢部材672Rと、第1付勢部材672Rに対して+X方向において離間した第2付勢部材672Lとによって、保持部材61が支持部材64に付勢される。これによれば、支持部材64に対して保持部材61ひいては投射光学装置5が傾くことを抑制できる。
このような構成によれば、各第1ボス647に設けられた第1付勢部材672Rと、各第2ボス648に設けられた第2付勢部材672Lとによって、保持部材61を支持部材64に付勢できる。これによれば、支持部材64に対して保持部材61ひいては投射光学装置5が傾くことを抑制できる。従って、支持部材64に沿って保持部材61を安定して+Y方向に沿って移動させることができる。
このような構成によれば、保持部材61及び支持部材64のうち、第1ボス647及び第2ボス648を有する支持部材64の構成を簡略化できる。
なお、第1介装部材671R及び第1付勢部材672Rが第1ボス647に設けられ、第2介装部材671L及び第2付勢部材672Lが第2ボス648に設けられているので、ガイド面645に接触面635を押圧できる。従って、支持部材64に対する保持部材61の摺動安定性を高めることができる。
このような構成によれば、支持部材64に対して保持部材61を安定して移動させることができる他、支持部材64が保持部材61を安定して支持できる。
このような構成によれば、ボス646をガイド孔636に挿入することによって、ガイド面645と接触面635とを確実に接触させることができる。また、ガイド孔636が接触面635に設けられ、ボス646がガイド面645に設けられていることによって、接触面635及びガイド孔636のそれぞれが個別に設けられ、ガイド面645及びボス646のそれぞれが個別に設けられている場合に比べて、保持部材61及び支持部材64を備える移動装置6、ひいては、プロジェクター1を小型化できる。
本開示は、上記実施形態に限定されるものではなく、本開示の目的を達成できる範囲での変形及び改良等は、本開示に含まれるものである。
上記実施形態では、+Z方向から見て、-Y方向に配置された接触面635における+Y方向の一部は、保持部62Aによって保持されるフランジ53と重なるとした。しかしながら、これに限らず、+Z方向から見て一部がフランジ53と重なる接触面635は、+Y方向に配置された接触面635であってもよく、各接触面635の一部がフランジ53と重なってもよい。また、+Z方向から見てフランジ53と重なる接触面635の部分は、+Y方向における接触面635の全てであってもよい。すなわち、支持部材64に対する保持部材61の移動可能方向(±Y方向)に配置された接触面635の少なくとも一部がフランジ53と重なればよい。
また、接触面635とガイド面645との間には、グリス又は潤滑油等が介在されていてもよい。すなわち、接触面635とガイド面645との間に何等かの部材が介装される等して、接触面635とガイド面645とが直接接触していなくてもよい。
更に、保持部材61は、ガイド孔636に代えて、+Y方向に沿うガイド溝とガイド溝に沿って摺動可能なガイド突起とのうち一方を備え、支持部材64は、ボス646に代えて、ガイド溝とガイド突起とのうち他方を備えていてもよい。
また、移動装置6は、+Y方向において互いに離間した複数のガイド孔と、各ガイド孔に挿入される複数のボスと、を備える構成としてもよい。
また、第1ガイド孔637及び第1ボス647は、移動装置6において+X方向に配置され、第2ガイド孔638及び第2ボス648は、移動装置6において-X方向に配置されているとした。しかしながら、これに限らず、第1ガイド孔637及び第1ボス647は、移動装置6において-X方向に配置され、第2ガイド孔638及び第2ボス648は、移動装置6において+X方向に配置されていてもよい。すなわち、移動装置6において、ガイド孔636の位置及びボス646の位置は問わない。
また、第1介装部材671Rは、+Z方向から見て縮径部6472の外形に応じた形状に形成された挿通孔6711を有し、挿通孔6711には、縮径部6472が挿通するとした。しかしながら、これに限らず、+Z方向から見た挿通孔6711の形状は、他の形状でもよい。
また、第1ボス647は、第1接触面635Rに設けられ、第2ボス648は、第2接触面635Lに設けられていてもよい。この場合、支持部材64が、各ボス647,648に応じてガイド孔636を有していてもよい。すなわち、上記実施形態では、ガイド孔636は、保持部材61に設けられ、ボス646は、支持部材64に設けられているとした。しかしながら、これに限らず、支持部材がガイド孔を有し、保持部材がガイド孔に挿入されるボスを有していてもよい。
上記実施形態では、画像投射装置3のレイアウトとして、図2に示したレイアウトを例示した。しかしながら、これに限らず、画像投射装置3のレイアウトは、適宜変更可能である。
以下、本開示のまとめを付記する。
本開示の一態様に係るプロジェクターは、画像光を投射する投射光学装置と、前記投射光学装置に対する前記画像光の入射方向に交差する第1方向に沿って前記投射光学装置を移動させる移動装置と、を備え、前記移動装置は、前記投射光学装置を保持する保持部材と、前記保持部材を前記第1方向に沿って移動可能に支持する支持部材と、を有し、前記投射光学装置は、レンズを保持する鏡筒と、前記鏡筒に設けられ、前記保持部材によって保持されるフランジと、を有し、前記支持部材は、前記保持部材の前記第1方向に沿う移動を案内するガイド面を有し、前記保持部材は、前記ガイド面と接触する接触面を有し、前記ガイド面及び前記接触面は、前記入射方向に交差し、前記投射光学装置による前記画像光の出射側から見て、前記接触面の少なくとも一部は、前記フランジと重なる。
なお、投射光学装置による画像光の出射側から見て接触面の少なくとも一部がフランジと重ならないように、第1方向に沿うフランジの寸法を小さくすることが考えられる。しかしながら、この場合、保持部材とフランジとの接触範囲が小さくなることから、保持部材に対して投射光学装置が傾いて、投射光学装置によって投射された画像光が劣化する可能性がある。これに対し、上記構成によれば、第1方向に沿うフランジの寸法を小さくする必要がない。
従って、プロジェクターの小型化を図りつつ、投射された画像光が劣化することを抑制できる。
このような構成によれば、保持部と接触面とは、投射光学装置に対する画像光の入射方向において互いに離間して配置される。これによれば、画像光の出射側から見て、保持部に保持されるフランジと重なる位置に接触面を配置しやすくすることができる。従って、プロジェクターの小型化、及び、画像光の劣化の抑制を図りやすくすることができる。
このような構成によれば、支持部材に対して保持部材が第1方向に相対的に移動するときに、ガイド孔に沿ってボスが相対的に移動する。これによれば、保持部材を第1方向に精度よく移動させることができる。
このような構成によれば、第1ガイド孔に挿入される第1ボスと、第1ガイド孔に対して第2方向において離間する第2ガイド孔に挿入される第2ボスとによって、保持部材の第1方向に沿う移動が案内される。このため、保持部材、ひいては、投射光学装置を第1方向に安定して移動させることができる。
このような構成によれば、第1ガイド孔における第2方向の内径が、第1ボスにおける第2方向の外径と略一致することによって、第1方向に沿って保持部材を精度よく移動できる。また、第2方向において第1ガイド孔と第2ガイド孔との間に公差が生じた場合、及び、第2方向において第1ボスと第2ボスとの間に公差が生じた場合でも、第1ガイド孔に第1ボスを挿入でき、第2ガイド孔に第2ボスを挿入できる。従って、支持部材に対する保持部材の組立性を向上できる。
また、第1付勢部材が、第1介装部材を介して上記一方の部材を上記他方の部材に押圧して付勢することによって、支持部材に対して保持部材が傾くことを抑制でき、ひいては、支持部材に対して投射光学装置が傾くことを抑制できる。このとき、第1介装部材が上記形状に形成された挿通孔を有することによって、第1介装部材が第1ボスの突出方向に沿う軸を中心に回転されることを抑制できる。従って、第1介装部材を介して第1付勢部材の押圧力を上記一方の部材に作用させやすくすることができる。
このような構成によれば、第1付勢部材と、第1付勢部材に対して第2方向において離間した第2付勢部材とによって、上記一方の部材が上記他方の部材に付勢される。これによれば、支持部材に対して保持部材ひいては投射光学装置が傾くことを抑制できる。
このような構成によれば、各第1ボスに設けられた第1付勢部材と、各第2ボスに設けられた第2付勢部材とによって、上記一方の部材を上記他方の部材に付勢できる。これによれば、支持部材に対して保持部材ひいては投射光学装置が傾くことを抑制できる。従って、支持部材に沿って保持部材を安定して第1方向に沿って移動させることができる。
このような構成によれば、保持部材及び支持部材のうち、第1ボス及び第2ボスを有する部材の構成を簡略化できる。
なお、第1介装部材及び第1付勢部材が第1ボスに設けられ、第2介装部材及び第2付勢部材が第2ボスに設けられている場合には、ガイド面及び接触面のうち一方の面に他方の面を押圧できる。従って、支持部材に対する保持部材の摺動安定性を高めることができる。
このような構成によれば、支持部材に設けられたボスが、保持部材に設けられたガイド孔に挿入されるので、支持部材に対して保持部材を安定して移動させることができる他、支持部材が保持部材を安定して支持できる。
このような構成によれば、ボスをガイド孔に挿入することによって、ガイド面と接触面とを確実に接触させることができる。また、ガイド孔が接触面に設けられ、ボスがガイド面に設けられていることによって、接触面及びガイド孔のそれぞれが個別に設けられ、ガイド面及びボスのそれぞれが個別に設けられている場合に比べて、移動装置、ひいては、プロジェクターを小型化できる。
Claims (11)
- 画像光を投射する投射光学装置と、
前記投射光学装置に対する前記画像光の入射方向に交差する第1方向に沿って前記投射光学装置を移動させる移動装置と、を備え、
前記移動装置は、
前記投射光学装置を保持する保持部材と、
前記保持部材を前記第1方向に沿って移動可能に支持する支持部材と、を有し、
前記投射光学装置は、
レンズを保持する鏡筒と、
前記鏡筒に設けられ、前記保持部材によって保持されるフランジと、を有し、
前記支持部材は、前記保持部材の前記第1方向に沿う移動を案内するガイド面を有し、
前記保持部材は、前記ガイド面と接触する接触面を有し、
前記ガイド面及び前記接触面は、前記入射方向に交差し、
前記投射光学装置による前記画像光の出射側から見て、前記接触面の少なくとも一部は、前記フランジと重なる、ことを特徴とするプロジェクター。 - 請求項1に記載のプロジェクターにおいて、
前記保持部材は、前記フランジを保持する保持部を有し、
前記接触面は、前記保持部に対して前記投射光学装置による前記画像光の出射側に設けられている、ことを特徴とするプロジェクター。 - 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、
前記支持部材及び前記保持部材のうち一方の部材は、前記第1方向に沿う長径を有するガイド孔を有し、
前記支持部材及び前記保持部材のうち他方の部材は、前記ガイド孔に挿入されるボスを有する、ことを特徴とするプロジェクター。 - 請求項3に記載のプロジェクターにおいて、
前記ガイド孔は、前記入射方向及び前記第1方向のそれぞれに交差する第2方向において互いに離間して設けられた第1ガイド孔及び第2ガイド孔を含み、
前記ボスは、
前記第1ガイド孔に挿入される第1ボスと、
前記第2ガイド孔に挿入される第2ボスと、を含む、ことを特徴とするプロジェクター。 - 請求項4に記載のプロジェクターにおいて、
前記第1ガイド孔における前記第2方向の内径は、前記第1ボスにおける前記第2方向の外径と略一致し、
前記第2ガイド孔における前記第2方向の内径は、前記第2ボスにおける前記第2方向の外径よりも大きい、ことを特徴とするプロジェクター。 - 請求項5に記載のプロジェクターにおいて、
前記第1ボスに設けられ、前記一方の部材に接触する第1介装部材と、
前記第1ボスに設けられ、前記第1介装部材を介して前記一方の部材を前記他方の部材に押圧して付勢する第1付勢部材と、を備え、
前記第1ボスは、
前記第1ガイド孔の内部に配置され、前記第1ボスの突出方向から見て前記第2方向における両端が円弧状に形成された拡径部と、
前記拡径部の外径よりも小さい外径を有し、前記拡径部から突出して、前記第2方向における両端が、前記第1ボスの突出方向から見て前記第1方向に沿う直線状に形成された縮径部と、を有し、
前記第1介装部材は、前記第1ボスの突出方向から見て前記縮径部の外形に応じた形状に形成されて、前記縮径部が挿通する挿通孔を有する、ことを特徴とするプロジェクター。 - 請求項6に記載のプロジェクターにおいて、
前記第2ボスに設けられ、前記一方の部材に接触する第2介装部材と、
前記第2ボスに設けられ、前記第2介装部材を介して前記一方の部材を前記他方の部材に押圧して付勢する第2付勢部材と、を備える、ことを特徴とするプロジェクター。 - 請求項7に記載のプロジェクターにおいて、
前記第1ボスは、前記第1方向において互いに離間して複数設けられ、
前記第2ボスは、前記第1方向において互いに離間して複数設けられ、
前記第1介装部材及び前記第1付勢部材は、複数の前記第1ボスのそれぞれに設けられ、
前記第2介装部材及び前記第2付勢部材は、複数の前記第2ボスのそれぞれに設けられている、ことを特徴とするプロジェクター。 - 請求項4から請求項8のいずれか一項に記載のプロジェクターにおいて、
前記ガイド面は、前記第2方向において互いに離間して設けられた第1ガイド面及び第2ガイド面を含み、
前記接触面は、
前記第1ガイド面に接触する第1接触面と、
前記第2ガイド面に接触する第2接触面と、を含み、
前記第1ボスは、前記第1ガイド面及び前記第1接触面のうち一方の面に設けられ、
前記第2ボスは、前記第2ガイド面及び前記第2接触面のうち一方の面に設けられている、ことを特徴とするプロジェクター。 - 請求項3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、
前記一方の部材は、前記保持部材であり、
前記他方の部材は、前記支持部材であり、
前記ガイド孔は、前記保持部材に設けられ、
前記ボスは、前記支持部材に設けられている、ことを特徴とするプロジェクター。 - 請求項10に記載のプロジェクターにおいて、
前記ガイド孔は、前記接触面に設けられ、
前記ボスは、前記ガイド面に設けられている、ことを特徴とするプロジェクター。
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