[go: up one dir, main page]

JP7528615B2 - Optical element angle adjustment device and image projection device - Google Patents

Optical element angle adjustment device and image projection device Download PDF

Info

Publication number
JP7528615B2
JP7528615B2 JP2020129245A JP2020129245A JP7528615B2 JP 7528615 B2 JP7528615 B2 JP 7528615B2 JP 2020129245 A JP2020129245 A JP 2020129245A JP 2020129245 A JP2020129245 A JP 2020129245A JP 7528615 B2 JP7528615 B2 JP 7528615B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
protrusion
light
adjustment member
mirror
adjustment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2020129245A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2021089414A (en
Inventor
泰成 御沓
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.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to EP20208378.8A priority Critical patent/EP3825749A1/en
Priority to US16/951,536 priority patent/US11194236B2/en
Priority to CN202011299298.2A priority patent/CN112835250B/en
Publication of JP2021089414A publication Critical patent/JP2021089414A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7528615B2 publication Critical patent/JP7528615B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Mounting And Adjusting Of Optical Elements (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)
  • Video Image Reproduction Devices For Color Tv Systems (AREA)

Description

本発明は、光学素子角度調整装置及び画像投影装置に関する。 The present invention relates to an optical element angle adjustment device and an image projection device.

今日において、所望の画像をスクリーン等に照射するプロジェクタが知られている。プロジェクタの光学素子の固定位置精度に対しては、構成部品の寸法精度よりも高い精度が要求されることが多い。 Today, projectors are known that project a desired image onto a screen or the like. The accuracy of the fixed position of the optical elements of the projector is often required to be higher than the dimensional accuracy of the component parts.

光学素子の固定手法としては、光学素子を冶工具等で保持し、規定位置で接着固定する手法が知られている。または、規定位置に配置されるように、光学素子毎にシムを挿入する手法が知られている。さらには、調整ねじを締め込み又は緩めることで、光学素子の位置調整を行い、固定位置を調整する手法が知られている。 A known method for fixing optical elements is to hold the optical element with a jig or tool and glue it in place at a specified position. Alternatively, a method is known in which a shim is inserted for each optical element so that it is placed in a specified position. Furthermore, a method is known in which the position of the optical element is adjusted by tightening or loosening an adjustment screw, thereby adjusting the fixed position.

なお、「シム」は、例えば楔形状又は板形状を有しており、部材間の隙間に挿入されることで、各部材の位置を調整する部材である。スペーサ等とも呼ばれることがある。 A "shim" is a component that has, for example, a wedge or plate shape and is inserted into the gap between components to adjust the position of each component. It is also sometimes called a spacer.

特許文献1(特開2002-90876号公報)には、ミラーの角度調整を精度よく行うことを可能としたプロジェクタが開示されている。このプロジェクタは、弾性部材及び調整部材によりミラーを両面から押圧し、調整部材を移動させることでミラーの角度を調整する。 Patent document 1 (JP 2002-90876 A) discloses a projector that allows the mirror angle to be adjusted with high precision. This projector presses the mirror from both sides with an elastic member and an adjustment member, and adjusts the mirror angle by moving the adjustment member.

しかし、光学素子を接着固定する手法の場合、光学素子を規定位置に配置するための冶工具及び接着材を適量塗布する設備が必要となる。このため、簡単に光学素子の角度調整を可能とすることができるとは言い難い手法である。 However, the method of adhesively fixing the optical element requires tools to position the optical element in a specified position and equipment to apply the appropriate amount of adhesive. For this reason, it is difficult to say that this method makes it possible to easily adjust the angle of the optical element.

また、シムを挿入して光学素子の角度調整を行う手法の場合、所望の光学性能を得るためには、シムの差し替えが必要であるが、この差し替え作業中は光学性能の確認が困難となるため、光学素子の高精度な角度調整が困難となる問題がある。 In addition, when adjusting the angle of an optical element by inserting a shim, the shim must be replaced to obtain the desired optical performance, but this makes it difficult to check the optical performance during the replacement process, which creates the problem of making it difficult to adjust the angle of the optical element with high precision.

また、調整ねじで光学素子を変位させて角度調整を行う手法の場合、振動又は衝撃等により、位置調整後に調整ねじが動くことで調整不良となる。このため、最終調整後に、調整ねじの接着作業が必要となり、やはり、手間を要する手法であった。 In addition, in the case of a method in which the angle is adjusted by displacing the optical element with an adjustment screw, the adjustment screw can move after position adjustment due to vibration or impact, resulting in poor adjustment. For this reason, it is necessary to glue the adjustment screw after the final adjustment, which is also a time-consuming method.

本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、簡単かつ精度良く光学素子の角度調整を行うことができるような光学素子角度調整装置及び画像投影装置の提供を目的とする。 The present invention was made in consideration of the above-mentioned problems, and aims to provide an optical element angle adjustment device and an image projection device that can adjust the angle of an optical element easily and accurately.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、光学ミラーを保持するミラー保持部と、ミラー保持部に対して、光学ミラーを挟んで対向する位置から同じ軸上にそれぞれ突出するように設けられた第1の突出部及び第2の突出部と、第1の突出部を支持する軸受部と、第2の突出部に嵌合し、第1の突出部の中心を支点としてミラー保持部を第1の方向に傾斜させる第1の調整部材と、第1の調整部材から突出する第2の突出部に嵌合し、第2の突出部を介して、軸を回転軸とする第2の方向にミラー保持部を回転させる第2の調整部材と、を備え、第1の調整部材により第2の突出部の位置を調整することでミラー保持部の第1の方向傾斜角度を調整し、第2の調整部材の第2の方向の回転角度を調整することで、第2の突出部を介してミラー保持部を回転させ、ミラー保持部の回転位置を調整した後に、第1の調整部材及び第2の調整部材の各位置を固定部材で固定することを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the present invention provides a mirror holding part that holds an optical mirror, a first protrusion and a second protrusion that are provided so as to protrude on the same axis from positions facing the mirror holding part across the optical mirror, a bearing part that supports the first protrusion, a first adjustment member that fits into the second protrusion and tilts the mirror holding part in a first direction with the center of the first protrusion as a fulcrum , and a second adjustment member that fits into the second protrusion protruding from the first adjustment member and rotates the mirror holding part via the second protrusion in a second direction about the axis as a rotation axis, wherein the first adjustment member adjusts the position of the second protrusion to adjust the tilt angle of the mirror holding part in the first direction , and the second adjustment member adjusts the rotation angle of the second adjustment member in the second direction to rotate the mirror holding part via the second protrusion, and after adjusting the rotational position of the mirror holding part, the positions of the first adjustment member and the second adjustment member are fixed with a fixing member.

本発明によれば、簡単かつ精度良く光学素子の角度調整を行うことができるという効果を奏する。 The present invention has the advantage that the angle of the optical element can be adjusted easily and accurately.

図1は、第1の実施の形態のプロジェクタの筐体内の要部を透視した状態の図である。FIG. 1 is a see-through view of essential parts inside a housing of a projector according to a first embodiment. 図2は、第1の実施の形態のプロジェクタに設けられている角度調整機構の上面図である。FIG. 2 is a top view of the angle adjustment mechanism provided in the projector of the first embodiment. 図3は、第1の実施の形態のプロジェクタに設けられている角度調整機構を左斜め上から見た状態の斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of the angle adjustment mechanism provided in the projector according to the first embodiment, as viewed diagonally from above left. 図4は、第1の実施の形態のプロジェクタに設けられている角度調整機構の内部を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining the inside of the angle adjustment mechanism provided in the projector of the first embodiment. 図5は、第1の実施の形態のプロジェクタに設けられているホルダ部材の第2の突出部を拡大して示す斜視図である。FIG. 5 is an enlarged perspective view showing a second protruding portion of the holder member provided in the projector of the first embodiment. 図6は、第1の実施の形態のプロジェクタに設けられている角度調整機構の筐体を封止する封止蓋の斜視図である。FIG. 6 is a perspective view of a sealing cover that seals a housing of the angle adjustment mechanism provided in the projector of the first embodiment. 図7は、角度調整機構の第1の調整部材の斜視図である。FIG. 7 is a perspective view of a first adjustment member of the angle adjustment mechanism. 図8は、角度調整機構の第2の調整部材の斜視図である。FIG. 8 is a perspective view of the second adjustment member of the angle adjustment mechanism. 図9は、角度調整機構の第1の調整部材の機能を説明するための斜視図である。FIG. 9 is a perspective view for explaining the function of the first adjustment member of the angle adjustment mechanism. 図10は、角度調整機構の第2の調整部材の機能を説明するための斜視図である。FIG. 10 is a perspective view for explaining the function of the second adjustment member of the angle adjustment mechanism. 図11は、第2の実施の形態のプロジェクタの筐体内の要部を透視した状態の図である。FIG. 11 is a see-through view of the main parts inside the housing of the projector according to the second embodiment.

以下、添付図面を参照して、光学素子角度調整装置及び画像投影装置の実施の形態となるプロジェクタの説明をする。 Below, we will explain a projector that is an embodiment of an optical element angle adjustment device and an image projection device, with reference to the attached drawings.

[第1の実施の形態]
(プロジェクタの構成)
図1は、第1の実施の形態のプロジェクタ100の筐体内の要部を透視した状態の図である。この図1に示すように、第1の実施の形態のプロジェクタ100の筐体60は、左側面が吸気口61、右側面が排気口62となっている。吸気口61及び排気口62の間は冷却風路となっており、排気口62に設けられた冷却ファン63により、風が流れるようになっている。
[First embodiment]
(Projector Configuration)
Fig. 1 is a see-through view of the main parts inside the housing of the projector 100 of the first embodiment. As shown in Fig. 1, the housing 60 of the projector 100 of the first embodiment has an intake port 61 on the left side and an exhaust port 62 on the right side. A cooling air passage is formed between the intake port 61 and the exhaust port 62, and a cooling fan 63 provided at the exhaust port 62 causes air to flow.

また、筐体60内には、光源装置1、光源装置1から出射される光束を集光する第4集光レンズ51、集光された光束を反射して画像形成パネル54に導光する第1反射ミラー52及び第2反射ミラー53が設けられている。また、筐体60内には、画像形成パネル54、及び、画像形成パネル54で反射された画像の光を、スクリーンSに投写する投写レンズ55が設けられている。 Also provided within the housing 60 are the light source device 1, a fourth condenser lens 51 that condenses the light beam emitted from the light source device 1, and a first reflecting mirror 52 and a second reflecting mirror 53 that reflect the condensed light beam and guide it to the image forming panel 54. Also provided within the housing 60 are the image forming panel 54 and a projection lens 55 that projects the light of the image reflected by the image forming panel 54 onto the screen S.

光源装置1は、赤色(R)光源部20、緑色(G)光源部30及び青色(B)光源部10を有している。各光源部10~30は、それぞれ赤色光源素子21、緑色光源素子31又は青色光源素子11が設けられた基板を有している。また、光源装置1は、赤色光源素子21から出射された赤色の光を平行光束とする第1集光レンズ24a及び第2集光レンズ24bと、赤色光源素子21等で発生する熱を放熱するヒートシンク25とを有している。同様に、光源装置1は、緑色光源素子31から出射された赤色の光を平行光束とする第1集光レンズ34a及び第2集光レンズ34bと、緑色光源素子31等で発生する熱を放熱するヒートシンク35とを有している。同様に、光源装置1は、青色光源素子11から出射された青色の光を平行光束とする第1集光レンズ14a及び第2集光レンズ14bと、青色光源素子11等で発生する熱を放熱するヒートシンク15とを有している。 The light source device 1 has a red (R) light source section 20, a green (G) light source section 30, and a blue (B) light source section 10. Each of the light source sections 10 to 30 has a substrate on which a red light source element 21, a green light source element 31, or a blue light source element 11 is provided. The light source device 1 also has a first condenser lens 24a and a second condenser lens 24b that collimate the red light emitted from the red light source element 21, and a heat sink 25 that dissipates heat generated by the red light source element 21, etc. Similarly, the light source device 1 has a first condenser lens 34a and a second condenser lens 34b that collimate the red light emitted from the green light source element 31, and a heat sink 35 that dissipates heat generated by the green light source element 31, etc. Similarly, the light source device 1 has a first condenser lens 14a and a second condenser lens 14b that collimate the blue light emitted from the blue light source element 11 into a parallel beam, and a heat sink 15 that dissipates heat generated by the blue light source element 11, etc.

ここで、第1ダイクロイックミラー41は、青色の波長域の光を透過し、赤色の波長域の光を反射させる特性を有し、また、第2ダイクロイックミラー42は、青色と赤色の波長域の光を透過し、緑色の波長域の光を反射させる特性を有している。 Here, the first dichroic mirror 41 has the property of transmitting light in the blue wavelength range and reflecting light in the red wavelength range, and the second dichroic mirror 42 has the property of transmitting light in the blue and red wavelength ranges and reflecting light in the green wavelength range.

このため、赤色光源素子21から出射された光は、第1集光レンズ24a及び第2集光レンズ24bにより平行光束とされて、第1ダイクロイックミラー41で反射され、第2ダイクロイックミラー42を透過して第3集光レンズ43に導光される。同様に、緑色光源素子31から出射された光は、第1集光レンズ34a及び第2集光レンズ34bにより平行光束とされ、第2ダイクロイックミラー42で反射されて第3集光レンズ43に導光される。また、青色光源素子11から出射された光は、第1集光レンズ14a及び第2集光レンズ14bにより平行光束とされて、第1ダイクロイックミラー41及び第2ダイクロイックミラー42を透過して第3集光レンズ43に導光される。 For this reason, the light emitted from the red light source element 21 is collimated by the first condenser lens 24a and the second condenser lens 24b, reflected by the first dichroic mirror 41, transmitted through the second dichroic mirror 42, and guided to the third condenser lens 43. Similarly, the light emitted from the green light source element 31 is collimated by the first condenser lens 34a and the second condenser lens 34b, reflected by the second dichroic mirror 42, and guided to the third condenser lens 43. In addition, the light emitted from the blue light source element 11 is collimated by the first condenser lens 14a and the second condenser lens 14b, transmitted through the first dichroic mirror 41 and the second dichroic mirror 42, and guided to the third condenser lens 43.

第3集光レンズ43は、平行光束化された各色の光を微小スポット状に整形する。この第3集光レンズ43により微小スポット状に整形された各色の光は、ライトトンネル44に導光される。ライトトンネル44は、導光された各色の光を内部で多重反射することで、各色の光を重畳加算すると共に均一化する。ライトトンネル44を通過した光は、第四集光レンズ51により平行光束とされ、第1反射ミラー52及び第2反射ミラー53により反射されて、画像形成パネル54に照射される。 The third focusing lens 43 shapes the parallel light beams of each color into a minute spot. The light beams of each color shaped into a minute spot by the third focusing lens 43 are guided to the light tunnel 44. The light tunnel 44 multiple-reflects the guided light of each color inside, superimposing and adding the light of each color and homogenizing it. The light that passes through the light tunnel 44 is made into a parallel beam by the fourth focusing lens 51, reflected by the first reflecting mirror 52 and the second reflecting mirror 53, and irradiated onto the image forming panel 54.

画像形成パネル54は、例えばパーソナルコンピュータ装置等の外部入力機器か供給された画像データに基づいて駆動されており、照射された各色の光を反射することで、画像データに対応するカラー画像の投写光を形成する。この投写光は、投写レンズ55を介してスクリーンS上に拡大投写される。これにより、スクリーンS上にカラー画像を拡大表示できる。 The image forming panel 54 is driven based on image data supplied from an external input device such as a personal computer device, and forms projection light of a color image corresponding to the image data by reflecting the irradiated light of each color. This projection light is enlarged and projected onto the screen S via the projection lens 55. This allows the color image to be enlarged and displayed on the screen S.

(ダイクロイックミラーの角度調整機構の構成)
次に、このような第1の実施の形態のプロジェクタ100に設けられている第1ダイクロイックミラー41及び第2ダイクロイックミラー42の角度調整機構の説明をする。なお、第1ダイクロイックミラー41及び第2ダイクロイックミラー42は、以下、「光学ミラー」という。
(Configuration of Dichroic Mirror Angle Adjustment Mechanism)
Next, a description will be given of an angle adjustment mechanism for the first dichroic mirror 41 and the second dichroic mirror 42 provided in the projector 100 according to the first embodiment. The first dichroic mirror 41 and the second dichroic mirror 42 will be referred to as "optical mirrors" hereinafter.

図2は、この角度調整機構の上面図、図3は、角度調整機構を左斜め上から見た状態の斜視図である。また、図4は、角度調整機構の内部を説明するための図である。この図4のうち、図4(a)は、角度調整機構の側面図であり、図4(b)は、図4(a)のA-A線断面図である。 Figure 2 is a top view of the angle adjustment mechanism, and Figure 3 is a perspective view of the angle adjustment mechanism as seen from diagonally above to the left. Also, Figure 4 is a diagram for explaining the inside of the angle adjustment mechanism. In Figure 4, Figure 4(a) is a side view of the angle adjustment mechanism, and Figure 4(b) is a cross-sectional view of line A-A in Figure 4(a).

この図2~図4に示すように、角度調整機構は、光学ミラーを保持するミラー保持部の一例であるホルダ部材220及びホルダ部材220を収納する箱状の筐体210を有している。また、角度調整機構は、ホルダ部材220を収納した状態の筐体210を、蓋をするかたちで封止する封止蓋212、ホルダ部材220の角度調整を行うための第1の調整部材213及び第2の調整部材214を有している。 As shown in Figs. 2 to 4, the angle adjustment mechanism has a holder member 220, which is an example of a mirror holding unit that holds an optical mirror, and a box-shaped housing 210 that houses the holder member 220. The angle adjustment mechanism also has a sealing cover 212 that seals the housing 210 in a state in which the holder member 220 is stored, and a first adjustment member 213 and a second adjustment member 214 for adjusting the angle of the holder member 220.

ホルダ部材220は、例えば矩形状を有しておりホルダ部材220の底面側から突出する第1の突出部211a、及び、ホルダ部材220の上面側から突出する第2の突出部211bを有している。第1の突出部211a及び第2の突出部211bは、矩形状のホルダ部材220の中央に沿った同軸上に設けられている。 The holder member 220 has, for example, a rectangular shape and has a first protrusion 211a protruding from the bottom side of the holder member 220, and a second protrusion 211b protruding from the top side of the holder member 220. The first protrusion 211a and the second protrusion 211b are arranged coaxially along the center of the rectangular holder member 220.

第1の突出部211aは、図4(a)及び図4(b)に示すように、角度調整機構の筐体210の底面部に設けられた軸受部の一例である円錐形状の凹部210a内に挿入される。凹部210a内に挿入される第1の突出部211aの先端部(凹部210aと当接する部分)は、例えば半球形状に加工されている。これにより、ホルダ部材220は、第1の突出部211aが円錐形状の凹部210a内で移動可能な範囲内において、ホルダ部材220の中心点を動かすことなく傾斜動作及び回転動作が可能となっている。 As shown in Figs. 4(a) and 4(b), the first protrusion 211a is inserted into a cone-shaped recess 210a, which is an example of a bearing provided on the bottom surface of the housing 210 of the angle adjustment mechanism. The tip of the first protrusion 211a (the portion that abuts against the recess 210a) that is inserted into the recess 210a is machined into, for example, a hemispherical shape. This allows the holder member 220 to tilt and rotate without moving the center point of the holder member 220, within the range in which the first protrusion 211a can move within the cone-shaped recess 210a.

第1の突出部211aの先端部の形状は、半球形状以外の形状でもよい。しかし、半球形状等の球体表面の一部の形状又は球体であれば、滑らかにホルダ部材220を動作させることができる。 The shape of the tip of the first protrusion 211a may be a shape other than a hemisphere. However, if it is a sphere or a part of the shape of a spherical surface such as a hemisphere, the holder member 220 can be operated smoothly.

図5は、ホルダ部材220の第2の突出部211bを拡大して示す斜視図である。この図5に示すように、第2の突出部211bは、ホルダ部材220の上面側から突出する円筒突出部211eと、円筒突出部211eと同軸で、円筒突出部211eから突出する突出部211dとを有している。第2の突出部211bは、円筒突出部211e及び円筒突出部211eから突出する突出部211dで形成された多段形状を有している。 Figure 5 is an enlarged perspective view of the second protrusion 211b of the holder member 220. As shown in this Figure 5, the second protrusion 211b has a cylindrical protrusion 211e that protrudes from the upper surface side of the holder member 220, and a protrusion 211d that is coaxial with the cylindrical protrusion 211e and protrudes from the cylindrical protrusion 211e. The second protrusion 211b has a multi-step shape formed by the cylindrical protrusion 211e and the protrusion 211d that protrudes from the cylindrical protrusion 211e.

突出部211dは、円筒突出部211eよりも小径の円筒形状の外周部211cの一部を光軸方向に沿って切り落とすことで形成されたフライス面を有している。また、突出部211dは、このフライス面と平行となる面を形成するように、外周部211cの一部を光軸方向に沿って切り落とすことで形成されたフライス面を有している。このような一対のフライス面を形成する切り落とし加工が施されることで、突出部211dは略直方体形状となっている。 The protrusion 211d has a milled surface formed by cutting off a part of the outer periphery 211c, which has a cylindrical shape with a smaller diameter than the cylindrical protrusion 211e, along the optical axis direction. The protrusion 211d also has a milled surface formed by cutting off a part of the outer periphery 211c along the optical axis direction to form a surface parallel to the milled surface. By performing the cutting-off process to form such a pair of milled surfaces, the protrusion 211d has a roughly rectangular parallelepiped shape.

なお、この例では、突出部211dは略直方体形状であることとしたが、後述する第2の調整部材214の嵌合孔部214bで回転することなく嵌合する形状であればどのような形状でもよい。例えば、三角柱形状の他、5角形以上の多角形形状でもよい。但し、嵌合孔部214bと嵌合した際に、第2の調整部材214で回転することがない形状であることが好ましい。 In this example, the protrusion 211d is in a substantially rectangular parallelepiped shape, but it may be in any shape that fits into the fitting hole 214b of the second adjustment member 214 described below without rotating. For example, it may be in a triangular prism shape or a polygonal shape with 5 or more sides. However, it is preferable that the shape does not rotate in the second adjustment member 214 when it fits into the fitting hole 214b.

図6は、角度調整機構における筐体210の封止蓋212の一部の斜視図である。封止蓋212は、長方形の板形状を有している。封止蓋212は、図2に示すように、ホルダ部材220が内部に設けられた筐体210の上面部に、蓋をするかたちで筐体210にネジ止めされる。封止蓋212は、筐体210にネジ止めされた際に、ホルダ部材220の第2の突出部211bが挿入される長孔部212aを有している。この長孔部212aは、挿入された第2の突出部211bが、がたつくことなく、かつ、長手方向に沿って移動可能な形状及び大きさとなっている。 Figure 6 is a perspective view of a portion of the sealing lid 212 of the housing 210 in the angle adjustment mechanism. The sealing lid 212 has a rectangular plate shape. As shown in Figure 2, the sealing lid 212 is screwed to the housing 210 in a manner that it covers the upper surface of the housing 210 in which the holder member 220 is provided. The sealing lid 212 has an elongated hole portion 212a into which the second protrusion portion 211b of the holder member 220 is inserted when the sealing lid 212 is screwed to the housing 210. The elongated hole portion 212a has a shape and size that allows the inserted second protrusion portion 211b to move along the longitudinal direction without rattling.

また、封止蓋212には、第1の調整部材213用のネジ孔212bが設けられている。詳しくは後述するが、第1の調整部材213は、光学ミラーの調整後に、ネジ230により、図2に示すようにネジ孔212bを介して封止蓋212にネジ止めされ固定される。 The sealing lid 212 also has a screw hole 212b for the first adjustment member 213. As will be described in detail later, after the optical mirror is adjusted, the first adjustment member 213 is fixed to the sealing lid 212 by a screw 230 via the screw hole 212b as shown in FIG. 2.

図7は、第1の調整部材213の斜視図である。この図7に示すように、第1の調整部材213は、略正三角形の板形状を有している。この第1の調整部材213の略中央には、ホルダ部材220の突出部211dと嵌合する略長方形状の嵌合孔部213cが設けられている。また、第1の調整部材213には、嵌合孔部213cを挟んで一対のネジ止め用の孔部213a、213bが設けられている。 Figure 7 is a perspective view of the first adjustment member 213. As shown in this Figure 7, the first adjustment member 213 has a plate shape of a substantially equilateral triangle. Approximately in the center of this first adjustment member 213, a substantially rectangular fitting hole 213c that fits with the protrusion 211d of the holder member 220 is provided. In addition, the first adjustment member 213 is provided with a pair of screw holes 213a, 213b on either side of the fitting hole 213c.

このうち、一方のネジ止め用の孔部213aは、封止蓋212に設けられている長穴部212aと略同じ形状及び大きさとなっている。このネジ止め用の孔部213aは、長孔となっているため、ホルダ部材220の移動に応じた位置で、図2に示すようにネジ241により第1の調整部材213を封止蓋212にネジ止め可能としている。これに対して、他方のネジ止め用の孔部213bは、真円状のネジ孔となっており、図2に示すネジ230により、第1の調整部材213を封止蓋212にネジ止め可能としている。 Of these, one of the screw-fastening holes 213a has approximately the same shape and size as the elongated hole 212a provided in the sealing lid 212. Because this screw-fastening hole 213a is an elongated hole, it is possible to screw the first adjustment member 213 to the sealing lid 212 with a screw 241 as shown in FIG. 2 at a position according to the movement of the holder member 220. In contrast, the other screw-fastening hole 213b is a circular screw hole, and it is possible to screw the first adjustment member 213 to the sealing lid 212 with a screw 230 as shown in FIG. 2.

図8は、第2の調整部材214の斜視図である。この図7に示すように、第2の調整部材214は、第2の調整部材214を第1の調整部材213にネジ止めするための長孔部214a、及び、ホルダ部材220の突出部211dと嵌合する嵌合孔部214bを有している。 Figure 8 is a perspective view of the second adjustment member 214. As shown in this Figure 7, the second adjustment member 214 has an elongated hole portion 214a for screwing the second adjustment member 214 to the first adjustment member 213, and a fitting hole portion 214b that fits with the protrusion portion 211d of the holder member 220.

長孔部214aは、第2の調整部材214を第1の調整部213にネジ止めした際に、第1の調整部213に設けられている一方のネジ止め用の孔部213aの長手方向に対して、直交する方向が長手方向となるように設けられている。嵌合孔部214bは、略長方形の孔部となっており、ホルダ部材220の突出部211dが略隙間無く嵌合する略長方形の孔部となっている。 The long hole portion 214a is provided so that when the second adjustment member 214 is screwed to the first adjustment portion 213, the longitudinal direction is perpendicular to the longitudinal direction of one of the screw holes 213a provided in the first adjustment portion 213. The fitting hole portion 214b is a substantially rectangular hole portion into which the protrusion portion 211d of the holder member 220 fits with almost no gap.

(角度調整機構によるダイクロイックミラーの調整動作)
このような角度調整機構において、第2の突出部211bの円筒突出部211eは、図9(a)に示すように、封止蓋212に設けられた長孔部212aに挿入される。この長孔部212aは、図4(a)に示すY回転方向にホルダ部材220を回転可能とするように長孔形状を有している。これにより、ホルダ部材220は、円錐形状の凹部210a内に挿入されている第1の突出部211aの中心を支点として、図9(a)に示すY1方向に移動可能となる。従って、長孔部212aに沿ってY回転方向にホルダ部材220を回転させることで、光学ミラー面220aを斜め上方向又は斜め下方向に傾斜させることができる。
(Dichroic mirror adjustment operation by angle adjustment mechanism)
In such an angle adjustment mechanism, the cylindrical protrusion 211e of the second protrusion 211b is inserted into an elongated hole 212a provided in the sealing cover 212, as shown in Fig. 9(a). This elongated hole 212a has an elongated hole shape so as to enable the holder member 220 to rotate in the Y rotation direction shown in Fig. 4(a). This allows the holder member 220 to move in the Y1 direction shown in Fig. 9(a) with the center of the first protrusion 211a inserted into the conical recess 210a as a fulcrum. Therefore, by rotating the holder member 220 in the Y rotation direction along the elongated hole 212a, the optical mirror surface 220a can be tilted obliquely upward or downward.

ホルダ部材220のY回転位置の調整及び固定を行う場合、図9(b)に示すように第1の調整部材213の嵌合孔部213cに、封止蓋212の長穴部212aから突出しているホルダ部材220の突出部211dを嵌合させる。そして、ネジ230及びネジ241により、第1の調整部材213を封止蓋212に仮止めする。この状態で、第1の調整部材213は、ネジ230を支点として、図9(b)に示すY2方向である、長孔となっているネジ止め用の孔部213aの長手方向に沿って移動可能となる。 When adjusting and fixing the Y rotation position of the holder member 220, the protruding portion 211d of the holder member 220 protruding from the long hole portion 212a of the sealing lid 212 is fitted into the fitting hole portion 213c of the first adjustment member 213 as shown in FIG. 9(b). Then, the first adjustment member 213 is temporarily fixed to the sealing lid 212 by the screw 230 and the screw 241. In this state, the first adjustment member 213 can move along the longitudinal direction of the long screw fixing hole portion 213a, which is the Y2 direction shown in FIG. 9(b), with the screw 230 as a fulcrum.

第1の調整部材213の嵌合孔部213cには、ホルダ部材220の突出部211dが嵌合しているため、ネジ230を支点としてY2方向に第1の調整部材213を移動させると、ホルダ部材220の光学ミラー面が、斜め上方向又は斜め下方向に傾斜する(Y回転:第1の回転方向に対する回転の一例)。このようにして、光学ミラー面の傾斜角度を調整した後、ネジ230及びネジ241を固く締め込む。これにより、光学ミラー面の傾斜角度が、調整した傾斜角度で固定される。 Since the protrusion 211d of the holder member 220 is fitted into the fitting hole 213c of the first adjustment member 213, when the first adjustment member 213 is moved in the Y2 direction with the screw 230 as a fulcrum, the optical mirror surface of the holder member 220 tilts diagonally upward or downward (Y rotation: an example of rotation with respect to the first rotation direction). After adjusting the tilt angle of the optical mirror surface in this manner, the screws 230 and 241 are firmly tightened. This fixes the tilt angle of the optical mirror surface at the adjusted tilt angle.

次に、上述のY方向に対して平面上で直交する方向であるX回転方向の調整及び固定を行うべく、図10(a)に示すように、第1の調整部材213から突出しているホルダ部材220の突出部211dに、第2の調整部材214の嵌合孔部214bを嵌合させる。そして、図10(b)に示すように、ネジ240により、第2の調整部材214を第1の調整部材213に仮止めする。この状態で、第2の調整部材214は、嵌合孔部214bを支点として、図10(b)に示すX1方向である、長孔となっているネジ止め用の長孔部214aの長手方向に沿って移動可能となる。 Next, to adjust and fix the X rotation direction, which is a direction perpendicular to the Y direction on a plane, as shown in FIG. 10(a), the fitting hole 214b of the second adjustment member 214 is fitted into the protrusion 211d of the holder member 220 protruding from the first adjustment member 213. Then, as shown in FIG. 10(b), the second adjustment member 214 is temporarily fixed to the first adjustment member 213 by a screw 240. In this state, the second adjustment member 214 can move along the longitudinal direction of the elongated screw hole 214a, which is the X1 direction shown in FIG. 10(b), with the fitting hole 214b as a fulcrum.

第2の調整部材214の嵌合孔部214bには、ホルダ部材220の突出部211dが嵌合している。このため、図10(b)に示すX1方向に第2の調整部材214を移動させると、図10(a)に示すように、支点となっているホルダ部材220の突出部211dを介して、光学ミラー面が左右方向に回転する(X回転:第2の回転方向に対する回転の一例)。 The protrusion 211d of the holder member 220 fits into the fitting hole 214b of the second adjustment member 214. Therefore, when the second adjustment member 214 is moved in the X1 direction shown in FIG. 10(b), the optical mirror surface rotates left and right via the protrusion 211d of the holder member 220, which serves as a fulcrum, as shown in FIG. 10(a) (X rotation: an example of rotation in the second rotation direction).

このようにして、光学ミラー面の左右の回転角度を調整した後、ネジ240を固く締め込む。これにより、第2の調整部材214が第1の調整部材213に固定されると共に、光学ミラー面の左右方向の回転位置が、調整した左右方向の回転位置で固定される。 After adjusting the left and right rotation angle of the optical mirror surface in this way, the screw 240 is tightly tightened. This fixes the second adjustment member 214 to the first adjustment member 213, and fixes the left and right rotation position of the optical mirror surface at the adjusted left and right rotation position.

ホルダ部材220の突出部211の形状は、例えば四角柱形状等のように、第2の調整部材214の嵌合孔部214bで回転することなく嵌合する形状である。このため、操作性及び応答性よく、光学ミラー面の左右の回転位置の調整操作を可能とすることができる。 The shape of the protrusion 211 of the holder member 220 is, for example, a rectangular prism shape, which fits into the fitting hole 214b of the second adjustment member 214 without rotation. This allows the left and right rotational position of the optical mirror surface to be adjusted with good operability and responsiveness.

また、第2の突出部211bを、円筒突出部211e及び円筒突出部211eから突出する突出部211dで形成される多段形状とすることで、ホルダ部材220の傾斜角度及び回転位置を、それぞれ別々に調整することができ、調整作業を簡易化することができる。また、精度の良い調整を可能とすることができる。 In addition, by making the second protrusion 211b a multi-stage shape formed by the cylindrical protrusion 211e and the protrusion 211d protruding from the cylindrical protrusion 211e, the tilt angle and rotation position of the holder member 220 can be adjusted separately, simplifying the adjustment work. In addition, it is possible to perform adjustment with high precision.

(第1の実施の形態の効果)
以上の説明から明らかなように、第1の実施の形態のプロジェクタ100は、角度調整機構が、ダイクロイックミラー41、42等の光学ミラーを保持するホルダ部材220の傾斜角度(Y1方向の角度)を調整する第1の調整部材213を有する。また、角度調整機構が、ホルダ部材220の左右方向の回転位置(X1方向の回転位置)を調整する第2の調整部材214を有する。そして、各調整部材213、214により、ホルダ部材220を介して光学ミラー面の傾斜角度及び左右の回転位置を調整して、各調整部材213、214をネジ止めする。
(Effects of the First Embodiment)
As is clear from the above description, in projector 100 of the first embodiment, the angle adjustment mechanism has a first adjustment member 213 that adjusts the tilt angle (angle in the Y1 direction) of holder member 220 that holds optical mirrors such as dichroic mirrors 41 and 42. The angle adjustment mechanism also has a second adjustment member 214 that adjusts the left-right rotation position (rotation position in the X1 direction) of holder member 220. Then, each adjustment member 213, 214 adjusts the tilt angle and left-right rotation position of the optical mirror surface via holder member 220, and each adjustment member 213, 214 is screwed down.

これにより、各調整部材213、214を回転操作するだけで、光学ミラー面の傾斜角度及び左右の位置を、確認しながら、精度良く、かつ、簡単に調整できる。また、この調整後に、各調整部材213、214をネジ止めするだけで、調整した光学ミラー面の傾斜角度及び左右の位置を、簡単かつ確実に保持できる。 As a result, the tilt angle and left/right position of the optical mirror surface can be precisely and easily adjusted while checking it, simply by rotating each of the adjustment members 213, 214. After this adjustment, the tilt angle and left/right position of the optical mirror surface can be easily and reliably maintained by simply screwing each of the adjustment members 213, 214.

また、ホルダ部材220の突出部211の形状は、例えば四角柱形状等のように、第2の調整部材214の嵌合孔部214bで回転することなく嵌合する形状となっている。このため、操作性及び応答性よく、光学ミラー面の左右の回転位置の調整操作を可能とすることができる。 The shape of the protrusion 211 of the holder member 220 is, for example, a rectangular prism shape, so that it fits into the fitting hole 214b of the second adjustment member 214 without rotating. This allows the adjustment of the left and right rotational positions of the optical mirror surface with good operability and responsiveness.

[第2の実施の形態]
次に、第2の実施の形態のプロジェクタの説明をする。上述の第1の実施の形態のプロジェクタ100の場合、角度調整機構で第1ダイクロイックミラー41及び第2ダイクロイックミラー42の傾斜角度及び左右の位置を調整する例であった。
[Second embodiment]
Next, a projector according to a second embodiment will be described. In the case of the projector 100 according to the first embodiment described above, the tilt angle and left/right position of the first dichroic mirror 41 and the second dichroic mirror 42 are adjusted by the angle adjustment mechanism.

しかし、角度調整機構は、ダイクロイックミラー以外の他の光学ミラーの傾斜角度及び左右の位置の調整用として用いることができる。一例ではあるが、図11は、波長選択偏光分離素子(ハーフミラー)113の傾斜角度及び左右の位置の調整用に角度調整機構が設けられている例である。 However, the angle adjustment mechanism can be used to adjust the tilt angle and left/right position of optical mirrors other than dichroic mirrors. As one example, FIG. 11 shows an angle adjustment mechanism for adjusting the tilt angle and left/right position of a wavelength-selective polarization separation element (half mirror) 113.

この図11に示すプロジェクタは、照明装置110、ライトトンネル121、レンズ群122、ミラー群123、画像形成素子124及び投射光学部125を有している。 The projector shown in FIG. 11 has an illumination device 110, a light tunnel 121, a lens group 122, a mirror group 123, an image forming element 124, and a projection optical unit 125.

照明装置110は、光源111、集光レンズ112、波長選択偏光分離素子(ハーフミラー)113、1/4波長板114、レンズ群115、カラーホイール116、レンズ群117及び蛍光体ホイール118を有している。照明装置110は、青色光と、赤色光と、緑色光とを、ライトトンネル121に向けて、同一方向に(同一の射出光路で)時分割で順次に射出する。 The lighting device 110 has a light source 111, a condenser lens 112, a wavelength-selective polarization separation element (half mirror) 113, a quarter-wave plate 114, a lens group 115, a color wheel 116, a lens group 117, and a phosphor wheel 118. The lighting device 110 sequentially emits blue light, red light, and green light in the same direction (on the same emission optical path) toward the light tunnel 121 in a time-division manner.

照明装置110において、光源111は、第1の直線偏光成分を有する第1の光を射出する。一例ではあるが、光源111は、P偏光成分を有する(P波である)波長λBの青色レーザ光を射出するレーザダイオードを用いることができる。 In the lighting device 110, the light source 111 emits a first light having a first linear polarization component. As an example, the light source 111 can be a laser diode that emits blue laser light having a P-polarized component (P wave) and a wavelength λB.

なお、光源111として青色光を発する発光ダイオード(Light Emitting Diode)又は有機EL(Electro Luminescence)素子を用いてもよいし、これらを複合した光源を用いてもよい。或いは、紫外域の波長領域の光を射出するレーザダイオード、発光ダイオード、有機EL素子等を用いてもよいし、これらを複合した光源を用いてもよい。 The light source 111 may be a light emitting diode (Light Emitting Diode) or an organic EL (Electro Luminescence) element that emits blue light, or a combination of these. Alternatively, a laser diode, a light emitting diode, an organic EL element, or the like that emits light in the ultraviolet wavelength region may be used, or a combination of these may be used.

光源111から出射される青色レーザ光は、集光レンズ112を介して略平行光束として波長選択偏光分離素子113に入射される。波長選択偏光分離素子113は、第1の実施の形態で説明した角度調整機構により、傾斜角度及び左右の回転位置が調整されている。波長選択偏光分離素子113は、光源111の波長λBのP波及びS波のうち、P波を透過させ、S波を反射する。 The blue laser light emitted from the light source 111 is incident on the wavelength-selective polarization separation element 113 as a substantially parallel beam via the condenser lens 112. The wavelength-selective polarization separation element 113 has its tilt angle and left/right rotation position adjusted by the angle adjustment mechanism described in the first embodiment. The wavelength-selective polarization separation element 113 transmits the P waves and reflects the S waves of the P and S waves of wavelength λB from the light source 111.

波長選択偏光分離素子13に入射したP波の青色レーザ光は、波長選択偏光分離素子113を透過し、直線偏光の光を円偏光の光に変換し、また、円偏光の光を直線偏光の光に変換する1/4波長板114に導光される。1/4波長板114は、P波の青色レーザ光を、円偏光の青色レーザ光に変換し、レンズ群115を介してカラーホイール116に照射する。 The P-wave blue laser light incident on the wavelength-selective polarization separation element 13 passes through the wavelength-selective polarization separation element 113, converting the linearly polarized light into circularly polarized light, and is guided to the quarter-wave plate 114, which converts the circularly polarized light into linearly polarized light. The quarter-wave plate 114 converts the P-wave blue laser light into circularly polarized blue laser light, and irradiates it onto the color wheel 116 via the lens group 115.

カラーホイール116は、円板状の部材が複数の扇状の領域(セグメント)に分割された構成を有している。具体的には、カラーホイール116は、赤色(R)の領域、緑色(G)の領域及び透明の透過領域の、計3つの扇状の領域(セグメント)に分割されている。 The color wheel 116 has a configuration in which a disk-shaped member is divided into multiple sector-shaped regions (segments). Specifically, the color wheel 116 is divided into a total of three sector-shaped regions (segments): a red (R) region, a green (G) region, and a transparent transmissive region.

カラーホイール116の軸心には、カラーホイール116を回転させるステッピングモータ等の駆動部116mが設けられている。カラーホイール116が駆動部116mの駆動により所定のタイミングで回転することで、レンズ群115からの光の入射位置が、赤
色(R)領域、緑色(G)領域及び透過領域の、何れかの領域(セグメント)に切替わる。
A driving unit 116m such as a stepping motor that rotates the color wheel 116 is provided at the axis of the color wheel 116. When the color wheel 116 is rotated at a predetermined timing by the driving of the driving unit 116m, the incident position of the light from the lens group 115 is switched to any one of the areas (segments) of the red (R) area, the green (G) area, and the transmissive area.

すなわち、レンズ群115により集光された光の波長、及び、レンズ群115からの光の入射位置に、選択的に配置された領域(セグメント)により、カラーホイール116に入射された光が、カラーホイール116を透過するか、又は、カラーホイール116で反射されるかが決定される。 In other words, the wavelength of the light focused by the lens group 115 and the selectively arranged area (segment) at the incident position of the light from the lens group 115 determine whether the light incident on the color wheel 116 is transmitted through the color wheel 116 or reflected by the color wheel 116.

レンズ群115からの光の入射位置に透過領域が配置されたタイミングでは、カラーホイール116に入射した青色レーザ光は、カラーホイール116を透過して青色の照明光となり、ライトトンネル121に入射する。カラーホイール116を透過する青色の照明光は円偏光の光であるため、スクリーン等に現れるスペックルを低減することができる。 When the transmission area is positioned at the incident position of the light from the lens group 115, the blue laser light incident on the color wheel 116 passes through the color wheel 116 to become blue illumination light, which then enters the light tunnel 121. The blue illumination light that passes through the color wheel 116 is circularly polarized light, which reduces speckles that appear on a screen, etc.

一方、レンズ群115からの光の入射位置に赤色(R)の領域又は緑色(G)の領域が配置されたタイミングでは、カラーホイール116に入射した青色レーザ光は、カラーホイール116により反射される。そして、カラーホイール116により反射された青色レーザ光は、レンズ群115を経由して1/4波長板114に入射する。1/4波長板14に入射した光は、円偏光の光からS波の光に変換され、波長選択偏光分離素子113に入射する。なお、S偏光成分は、P偏光成分と直交する成分である。 On the other hand, when the red (R) or green (G) area is located at the incident position of the light from the lens group 115, the blue laser light incident on the color wheel 116 is reflected by the color wheel 116. The blue laser light reflected by the color wheel 116 then passes through the lens group 115 and enters the quarter-wave plate 114. The light incident on the quarter-wave plate 114 is converted from circularly polarized light to S-wave light, and enters the wavelength-selective polarization separation element 113. The S-polarized component is orthogonal to the P-polarized component.

波長選択偏光分離素子113に入射したS波の青色レーザ光は、波長選択偏光分離素子13で反射され、レンズ群117を経由して蛍光体ホイール118に入射する。すなわち、波長選択偏光分離素子113は、S波(S偏光)の光を蛍光体ホイール118に導光する。 The S-wave blue laser light incident on the wavelength-selective polarization separation element 113 is reflected by the wavelength-selective polarization separation element 113 and passes through the lens group 117 to enter the phosphor wheel 118. That is, the wavelength-selective polarization separation element 113 guides the S-wave (S-polarized) light to the phosphor wheel 118.

レンズ群117は、例えば両凸レンズや平凸レンズ等を適宜組み合わせて構成されており、略平行光束を蛍光体ホイール18にスポット状に集光させる機能と、蛍光体ホイール18からの発散光を集光して略平行光束に変換する機能とを有する。 The lens group 117 is configured by appropriately combining, for example, biconvex lenses and plano-convex lenses, and has the function of converging an approximately parallel light beam into a spot on the phosphor wheel 18, and the function of converging the divergent light from the phosphor wheel 18 and converting it into an approximately parallel light beam.

蛍光体ホイール118は、円板状の部材に、黄色蛍光体を平板の回転方向に沿って配置して形成されている。黄色蛍光体は、青色レーザ光を励起光として、青色レーザ光よりも長波長の黄色の蛍光を形成する。蛍光体ホイール118の軸心には、蛍光体ホイール118を回転させるステッピングモータ等の駆動部118mが設けられている。 The phosphor wheel 118 is formed by arranging a yellow phosphor on a disk-shaped member along the direction of rotation of the plate. The yellow phosphor uses the blue laser light as excitation light to produce yellow fluorescence with a longer wavelength than the blue laser light. A drive unit 118m, such as a stepping motor, that rotates the phosphor wheel 118 is provided at the axis of the phosphor wheel 118.

蛍光体ホイール118の黄色蛍光体181は、入射した青色レーザ光を励起光として、青色レーザ光よりも長波長の黄色の蛍光を形成する。黄色の蛍光は、レンズ群117を介して、波長選択偏光分離素子113に入射する。黄色の蛍光は、例えば500nm以上の波長であるため、波長選択偏光分離素子113で反射され、1/4波長板114及びレンズ群15を介してカラーホイール116に入射する。 The yellow phosphor 181 of the phosphor wheel 118 uses the incident blue laser light as excitation light to produce yellow fluorescence with a longer wavelength than the blue laser light. The yellow fluorescence enters the wavelength-selective polarization separation element 113 via the lens group 117. Since the yellow fluorescence has a wavelength of, for example, 500 nm or more, it is reflected by the wavelength-selective polarization separation element 113 and enters the color wheel 116 via the quarter-wave plate 114 and the lens group 15.

カラーホイール116に入射した黄色の蛍光は、赤色(R)の領域又は緑色(G)の領域により、赤色の照明光又は緑色の照明光に変換され、ライトトンネル121に入射する。各照明光は、ライトトンネル121により照度分布が均一化され、レンズ群122を介してミラー群123で反射されて画像形成素子124に照射される。 The yellow fluorescence that enters the color wheel 116 is converted into red illumination light or green illumination light by the red (R) area or green (G) area, and enters the light tunnel 121. The illuminance distribution of each illumination light is made uniform by the light tunnel 121, and the illumination light passes through the lens group 122 and is reflected by the mirror group 123 to be irradiated onto the image forming element 124.

画像形成素子124は、各照明光を、画素毎に階調制御することでカラー投影画像を形成する。画像形成素子124としては、例えば、DMD(Digital Micro mirror Device)を用いることができる。DMDでは、画素単位のマイクロミラーを有し、各マイクロミラーが異なる2つの角度の何れかの状態を維持することができる。 The image forming element 124 forms a color projection image by controlling the gradation of each illumination light for each pixel. For example, a DMD (Digital Micro Mirror Device) can be used as the image forming element 124. A DMD has a micromirror for each pixel, and each micromirror can be maintained at one of two different angles.

すなわち、DMDの各マイクロミラーは、各照明光を投射光学部125へ向けて反射する角度(ON状態)と、各照明光を内部の吸収体へ向けて反射して外部に射出させない角度(OFF状態)との何れかの状態となる。これにより、表示する画素毎に投影する光を制御することができる。また、DMDでは、パルス幅変調方式(PWM方式)により各マイクロミラーのON状態の時間比率を調整することで、表示する画素毎における階調表現を行うことができる。 That is, each micromirror of the DMD is either at an angle that reflects each illumination light toward the projection optical unit 125 (ON state), or at an angle that reflects each illumination light toward an internal absorber and does not emit it to the outside (OFF state). This makes it possible to control the light projected for each pixel to be displayed. Also, with the DMD, the time ratio of the ON state of each micromirror is adjusted using a pulse width modulation method (PWM method), making it possible to express gradations for each pixel to be displayed.

なお、画像形成素子124はDMDには限定されず、照明装置10からの各照明光を利用してカラー投影画像を形成できる素子であれば、例えば、液晶等を用いてもよい。 The image forming element 124 is not limited to a DMD, and may be, for example, a liquid crystal or the like, as long as it is an element capable of forming a color projection image using the illumination light from the illumination device 10.

赤色、緑色、及び青色の各照明光は、画像を生成するタイミングで、時分割で画像形成素子124に照射され、画像形成素子24で表示画素毎に階調制御された後、投射光学部125を介してスクリーン等に投射される。そして、目の残像現象により、スクリーン等を介してカラー画像が視認される。 The red, green, and blue illumination lights are irradiated to the image forming element 124 in a time-division manner at the timing of generating an image, and after the gradation is controlled for each display pixel by the image forming element 24, the light is projected onto a screen or the like via the projection optical unit 125. Then, due to the persistence of vision in the eye, a color image is visually recognized through the screen or the like.

(第2の実施の形態の効果)
このような第2の実施の形態のプロジェクタにおいては、波長選択偏光分離素子(ハーフミラー)113の傾斜角度及び左右の位置を、角度調整機構により調整している。このため、各調整部材213、214を回転操作するだけで、波長選択偏光分離素子113の傾斜角度及び左右の位置を、確認しながら、精度良く、かつ、簡単に調整できる(調整作業の簡素化)等、上述と同じ効果を得ることができる。
(Effects of the Second Embodiment)
In the projector of the second embodiment, the angle adjustment mechanism adjusts the tilt angle and left/right position of the wavelength selective polarization separation element (half mirror) 113. Therefore, by simply rotating the adjustment members 213 and 214, the tilt angle and left/right position of the wavelength selective polarization separation element 113 can be accurately and easily adjusted while checking (simplification of adjustment work), and the same effects as those described above can be obtained.

最後に、上述の各実施の形態は、一例として提示したものであり、本発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な各実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことも可能である。 Finally, the above-described embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the present invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, substitutions, and modifications can be made without departing from the spirit of the invention.

例えば、光学素子によって光を分光し、複数の色光が用いられる装置であるプロジェクタにおいては、光学素子数が多くなるため、必然的に調整作業も多くなる。しかし、本発明の場合、上述のように光学素子の調整作業を簡素化できる。このため、多数の光学素子の調整作業に要する時間を短縮化できると共に、大幅に作業量を軽減できる。 For example, in a projector, which is a device that splits light using optical elements and uses multiple colored lights, the number of optical elements is large, which inevitably requires more adjustment work. However, in the case of the present invention, the adjustment work of the optical elements can be simplified as described above. This makes it possible to shorten the time required to adjust a large number of optical elements and significantly reduce the amount of work.

例えば、第1の調整部材213及び第2の調整部材214は、ネジ止めすることとしたが、接着剤等の他の固定手段で固定してもよい。 For example, the first adjustment member 213 and the second adjustment member 214 are fixed with screws, but they may be fixed with other fixing means such as adhesive.

また、本発明は、ミラー等の光学素子を有する、例えばカメラ装置、プリンタ装置、3Dプリンタ装置(立体造形装置)、3Dスキャナ装置等の種々の装置に適用可能である。 The present invention can also be applied to various devices that have optical elements such as mirrors, such as camera devices, printer devices, 3D printer devices (three-dimensional modeling devices), and 3D scanner devices.

つまり、上述の各実施の形態は、スクリーン等に画像を投影するプロジェクタに本発明を適用した例であったが、本発明は、プロジェクタ以外であっても、光路上に配置される光学素子を有する種々の装置に適用可能である。一例ではあるが、例えば内部に光源部としてレーザを有する光造形3Dプリンタ装置に本発明を適用することができる。また、光造形3Dプリンタ装置の中には、光源部として紫外光源を有すると共に、画像形成部としてDMDを有しているものがある。本発明は、これらの装置内の光路上の光学素子についても適用可能である。 In other words, while each of the above-described embodiments is an example in which the present invention is applied to a projector that projects an image onto a screen or the like, the present invention can be applied to various devices that have optical elements arranged on the optical path, even if they are not projectors. As one example, the present invention can be applied to a stereolithography 3D printer device that has a laser as a light source unit inside. Also, some stereolithography 3D printer devices have an ultraviolet light source as a light source unit and a DMD as an image forming unit. The present invention can also be applied to optical elements on the optical path within these devices.

また、3Dスキャナ装置は、その内部に、光を出射する例えばレーザ光源を有すると共に、スキャン対象からの反射光を受光する光受光部を有する。本発明は、これらの装置内の光路上の光学素子にも適用可能である。 The 3D scanner device also has inside it a light source, such as a laser light source, that emits light, and a light receiving unit that receives reflected light from the object to be scanned. The present invention can also be applied to optical elements on the light path inside these devices.

また、本発明は、書き込みに用いる光源部を有するレーザプリンタ装置、又は、カメラ装置等の撮像装置内の光路上の光学素子にも適用可能である。 The present invention can also be applied to optical elements on the optical path in a laser printer device having a light source unit used for writing, or an imaging device such as a camera device.

また、実施の形態及び各実施の形態の変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Furthermore, the embodiments and variations of each embodiment are within the scope and spirit of the invention, and are also within the scope of the invention and its equivalents described in the claims.

41 第1ダイクロイックミラー
42 第2ダイクロイックミラー
100 プロジェクタ
210a 円錐形状の凹部
211a 第1の突出部材
211b 第2の突出部材
211c 突出部の外周部
211d 突出部
211e 円筒突出部
212 封止蓋
212a 長孔部
213 第1の調整部材
214 第2の調整部材
214a 長孔部
220 ホルダ部材
41 First dichroic mirror 42 Second dichroic mirror 100 Projector 210a Cone-shaped recess 211a First protruding member 211b Second protruding member 211c Outer periphery of protruding portion 211d Protruding portion 211e Cylindrical protruding portion 212 Sealing cover 212a Long hole portion 213 First adjustment member 214 Second adjustment member 214a Long hole portion 220 Holder member

特開2002-90876号公報JP 2002-90876 A

Claims (5)

光学ミラーを保持するミラー保持部と、
前記ミラー保持部に対して、前記光学ミラーを挟んで対向する位置から同じ軸上にそれぞれ突出するように設けられた第1の突出部及び第2の突出部と、
前記第1の突出部を支持する軸受部と、
前記第2の突出部に嵌合し、前記第1の突出部の中心を支点として前記ミラー保持部を第1の方向に傾斜させる第1の調整部材と、
前記第1の調整部材から突出する前記第2の突出部に嵌合し、前記第2の突出部を介して、前記軸を回転軸とする第2の方向に前記ミラー保持部を回転させる第2の調整部材と、を備え、
前記第1の調整部材により前記第2の突出部の位置を調整することで前記ミラー保持部の前記第1の方向傾斜角度を調整し、前記第2の調整部材の前記第2の方向の回転角度を調整することで、前記第2の突出部を介して前記ミラー保持部を回転させ、該ミラー保持部の回転位置を調整した後に、前記第1の調整部材及び前記第2の調整部材の各位置を固定部材で固定すること
を特徴とする光学素子角度調整装置。
a mirror holder that holds the optical mirror;
a first protrusion and a second protrusion provided on the mirror holding portion so as to protrude on the same axis from positions opposed to each other across the optical mirror;
a bearing portion that supports the first protrusion;
a first adjustment member that fits into the second protrusion and tilts the mirror holding portion in a first direction with a center of the first protrusion as a fulcrum ;
a second adjustment member that fits into the second protruding portion protruding from the first adjustment member and rotates the mirror holding portion in a second direction about the axis as a rotation axis via the second protruding portion,
an optical element angle adjustment device comprising : a first adjustment member for adjusting a position of the second protrusion, thereby adjusting the tilt angle of the mirror holding part in the first direction ; a second adjustment member for adjusting a rotation angle of the second adjustment member in the second direction , thereby rotating the mirror holding part via the second protrusion; and after adjusting the rotational position of the mirror holding part, fixing the respective positions of the first adjustment member and the second adjustment member with a fixing member.
前記第1の突出部は、前記軸受部と接触する部分が半球形状を有しており、
前記軸受部は、円錐形状を有すること
を特徴とする請求項1に記載の光学素子角度調整装置。
the first protrusion has a hemispherical portion that contacts the bearing portion,
The optical element angle adjustment device according to claim 1 , wherein the bearing portion has a conical shape.
前記第2の突出部は、前記ミラー保持部を封止する封止蓋に設けられた長孔部に挿入される円筒突出部と、前記円筒突出部から突出するように設けられた、前記第2の調整部材と嵌合する嵌合突出部とを備えた多段形状を有すること
を特徴とする請求項1又は請求項2に記載の光学素子角度調整装置。
3. The optical element angle adjustment device according to claim 1 or 2, characterized in that the second protrusion has a multi-step shape including a cylindrical protrusion inserted into an elongated hole provided in a sealing lid that seals the mirror holding portion , and an engagement protrusion provided to protrude from the cylindrical protrusion and engage with the second adjustment member.
前記嵌合突出部は、角柱形状を有すること
を特徴とする請求項3に記載の光学素子角度調整装置。
The optical element angle adjusting device according to claim 3 , wherein the fitting protrusion has a prismatic shape.
請求項1から請求項4のうち、いずれか一項に記載の光学素子角度調整装置と、
光を照射する光源部と、
複数の色のセグメントを備え、前記光源部からの光を、前記セグメントの色に対応する光に変換するカラーホイールと、を有し、
カラーホイールの回転位置に同期して、前記カラーホイールの各セグメントを介した光から画像を形成して投射する
画像投影装置。
The optical element angle adjustment device according to any one of claims 1 to 4,
A light source unit that irradiates light;
a color wheel including a plurality of colored segments and configured to convert light from the light source unit into light corresponding to the colors of the segments;
An image projection device that forms and projects an image from light passing through each segment of a color wheel in synchronization with the rotational position of the color wheel.
JP2020129245A 2019-11-22 2020-07-30 Optical element angle adjustment device and image projection device Active JP7528615B2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP20208378.8A EP3825749A1 (en) 2019-11-22 2020-11-18 Optical-element angle adjustment device and image projection device
US16/951,536 US11194236B2 (en) 2019-11-22 2020-11-18 Optical-element angle adjustment device and image projection device
CN202011299298.2A CN112835250B (en) 2019-11-22 2020-11-19 Optical element angle adjusting device and image projection device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019211815 2019-11-22
JP2019211815 2019-11-22

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021089414A JP2021089414A (en) 2021-06-10
JP7528615B2 true JP7528615B2 (en) 2024-08-06

Family

ID=76220232

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020129245A Active JP7528615B2 (en) 2019-11-22 2020-07-30 Optical element angle adjustment device and image projection device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7528615B2 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003172975A (en) 2001-12-05 2003-06-20 Seiko Epson Corp Optical component housing, optical unit, and projector
JP2007298893A (en) 2006-05-02 2007-11-15 Sanyo Electric Co Ltd Liquid crystal projector apparatus

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003172975A (en) 2001-12-05 2003-06-20 Seiko Epson Corp Optical component housing, optical unit, and projector
JP2007298893A (en) 2006-05-02 2007-11-15 Sanyo Electric Co Ltd Liquid crystal projector apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP2021089414A (en) 2021-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5987368B2 (en) Illumination device and projection device
US9563109B2 (en) Light source device with wavelength conversion element and projector including the same
JP2014199412A (en) Illumination light source device and projection device including the same
WO2017126422A1 (en) Light source device and projector
WO2014073152A1 (en) Light source unit, light source device, and image display device
JP5803377B2 (en) projector
JP2017129842A (en) Optical device, light source device, and projector
WO2016116975A1 (en) Light source device, image display device, and light source module
US10634983B2 (en) Light source apparatus and projector
US20120081679A1 (en) Light source apparatus and projection display apparatus
US11275297B2 (en) Light source unit including a plurality of light sources which emit light in a same wavelength range and projector including the light source unit
US11709416B2 (en) Light source device, image display device, and projector
US11630382B2 (en) Optical element, light source device, image display device, and projector
US7839553B2 (en) Light source module
JP7528615B2 (en) Optical element angle adjustment device and image projection device
CN112835250B (en) Optical element angle adjusting device and image projection device
JP6617574B2 (en) Optical device, light source device and projector
JP6318554B2 (en) Light source device and projector
CN107037678B (en) Position detecting device, Optical devices, light supply apparatus and projector
WO2016103545A1 (en) Image display device, light source device, and image display method
JP2023079671A (en) Holding member and image projector
JP2021117347A (en) Manufacturing method of phosphor wheel, light source device, projection device and phosphor wheel device
JP5644142B2 (en) projector
JP7654945B2 (en) Holding member, light source device, projection device, and method for holding optical member
JP7600577B2 (en) Light source device, projection device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230511

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20240112

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240130

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240327

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20240625

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240708

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7528615

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150