專利名稱:光學(xué)裝置和投影機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及光學(xué)裝置和投影機(jī)。
背景技術(shù):
以往,所利用的投影機(jī)具有光學(xué)裝置,該光學(xué)裝置具有配置在從光源射出的光束的光路上的多個(gè)光學(xué)部件和光束的照明光軸設(shè)定在內(nèi)部的收納多個(gè)光學(xué)部件并配置在指定位置的光學(xué)部件用箱體。
這里,作為光學(xué)部件,可以使用變更從光源射出的光束的光學(xué)特性的多個(gè)光學(xué)元件和反射和/或透過從光源射出的光束而將該光束導(dǎo)向指定的照明光軸上的多個(gè)反射鏡等。
在這樣的投影機(jī)中,為了得到更鮮明的投影畫面,有必要防止作為光學(xué)部件的光學(xué)元件的相對位置或反射鏡的反射面的傾斜位置的偏離。并且,這其中已提出了可以調(diào)整反射鏡的姿勢的保持結(jié)構(gòu)(例如,參見專利文獻(xiàn)1) 。
在該專利文獻(xiàn)1所述的反射鏡保持結(jié)構(gòu)中,由在光學(xué)部件用箱體上形成的1個(gè)突起部和用固定螺釘安裝在光學(xué)部件用箱體上的略呈U字形的板簧夾持反射鏡的下端側(cè)的中央部。另外,由安裝在光學(xué)部件用箱體上的可以轉(zhuǎn)動的2個(gè)偏心圓板和用固定螺釘安裝在光學(xué)部件用箱體上的略呈U字形的板簧夾持反射鏡的上端側(cè)的2個(gè)部位。并且,通過使用旋具/起子等工具使各偏心圓板獨(dú)立地轉(zhuǎn)動,可以調(diào)整反射鏡的鉛直方向的傾斜和水平方向的傾斜中的至少一方。
專利文獻(xiàn)1特開2000-321661號公報(bào)但是,在專利文獻(xiàn)1所述的反射鏡保持結(jié)構(gòu)中,為了將反射鏡設(shè)置在光學(xué)部件用箱體上,需要2個(gè)板簧和2個(gè)偏心圓板,所以,部件數(shù)增加,制造成本增加。
另外,將反射鏡設(shè)置到光學(xué)部件用箱體上時(shí),需要進(jìn)行將2個(gè)板簧和2個(gè)偏心圓板分別安裝到光學(xué)部件用箱體上的操作。此外,為了調(diào)整反射鏡的姿勢,需要利用旋具等工具使2個(gè)偏心圓板轉(zhuǎn)動。因此,在反射鏡的設(shè)置和姿勢調(diào)整中,操作者要進(jìn)行煩雜的操作。
本發(fā)明的目的旨在提供可以減少部件數(shù)、降低制造成本同時(shí)可以很容易進(jìn)行反射鏡的設(shè)置和姿勢調(diào)整的光學(xué)裝置和投影機(jī)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的光學(xué)裝置是具有包含配置在從光源射出的光束的光路上的反射鏡的多個(gè)光學(xué)部件和上述光束的照明光軸設(shè)定在內(nèi)部的將上述多個(gè)光學(xué)部件收納保持在相對于上述照明光軸的指定位置的光學(xué)部件用箱體的光學(xué)裝置,其特征在于具有安裝在上述反射鏡的反射面的背面的向上述反射鏡的面外方向鼓出而形成為球面的一部分的突出部,和安裝在上述反射鏡的反射面的背面的沿上述反射鏡的背面延伸而從上述反射鏡的邊緣平面看地(平面地)突出的反射鏡姿勢調(diào)整控制桿;上述反射鏡沿上述光學(xué)部件用箱體的側(cè)壁配置;上述側(cè)壁在上述反射鏡的設(shè)置位置具有與上述突出部的球面對應(yīng)的凹曲面,上述凹曲面在上述反射鏡被配置到上述設(shè)置位置時(shí)支持上述突出部。
這里,突出部和反射鏡姿勢調(diào)整控制桿可以是一體地形成的結(jié)構(gòu),也可以是分體構(gòu)成的結(jié)構(gòu)。
在本發(fā)明中,在反射鏡的反射面的背面,安裝了突出部和反射鏡姿勢調(diào)整控制桿,通過將該狀態(tài)的反射鏡設(shè)置到光學(xué)部件用箱體的側(cè)壁的指定的設(shè)置位置,使得突出部由光學(xué)部件用箱體的凹曲面支持。這樣,只要至少具有突出部和反射鏡姿勢調(diào)整控制桿就行了,與先有的反射鏡保持結(jié)構(gòu)相比,可以減少部件數(shù),從而可以降低制造成本。
另外,只要預(yù)先在反射鏡的反射面的背面安裝了突出部和反射鏡姿勢調(diào)整控制桿,就可以很容易地進(jìn)行將反射鏡設(shè)置到光學(xué)部件用箱體上的作業(yè)。
此外,突出部形成為球面的一部分,凹曲面具有與突出部的球面對應(yīng)的形狀,反射鏡姿勢調(diào)整控制桿從反射鏡的邊緣平面看地突出。這樣,在將反射鏡設(shè)置到光學(xué)部件用箱體的指定的設(shè)置位置之后,例如通過用手握住反射鏡姿勢調(diào)整控制桿使該反射鏡姿勢調(diào)整控制桿移動,從而使突出部以球面的假想中心為中心在凹曲面上旋轉(zhuǎn)滑動,可以很容易并且高精度地進(jìn)行反射鏡的姿勢調(diào)整。
因此,通過減少部件數(shù)可以降低制造成本,同時(shí),作業(yè)者不必進(jìn)行煩雜的作業(yè)便可很容易地進(jìn)行反射鏡的設(shè)置和姿勢調(diào)整,從而可以達(dá)到本發(fā)明的目的。
在本發(fā)明的光學(xué)裝置中,上述突出部和上述反射鏡姿勢調(diào)整控制桿最好是一體地成形的成形品。
按照本發(fā)明,突出部和反射鏡姿勢調(diào)整控制桿是一體地成形的成形品,所以,可以進(jìn)一步減少部件數(shù),同時(shí),可以很容易進(jìn)行突出部和反射鏡姿勢調(diào)整桿向反射鏡上的安裝作業(yè),即,可以更容易地進(jìn)行反射鏡的設(shè)置作業(yè)。
在本發(fā)明的光學(xué)裝置中,上述反射鏡姿勢調(diào)整控制桿最好相對上述突出部的向上述反射鏡的背面的安裝面形成有向下的臺階(落差)。
在本發(fā)明中,由于反射鏡姿勢調(diào)整控制桿相對于突出部的安裝面有落差地形成,所以,將突出部和反射鏡姿勢調(diào)整控制桿安裝到反射鏡的反射面的背面時(shí),在反射鏡姿勢調(diào)整控制桿與背面之間形成指定的間隙。這樣,例如通過將旋具等工具插入到該間隙中,便可很容易從反射鏡上取下突出部和反射鏡姿勢調(diào)整控制桿,從而可以提高再加工性。
在本發(fā)明的光學(xué)裝置中,上述突出部最好安裝在上述反射鏡的反射面的背面,使其球面中心與上述照明光軸和上述反射鏡的反射面的交點(diǎn)基本一致。
按照本發(fā)明,突出部安裝在反射鏡上使突出部的球面中心與照明光軸和反射鏡的反射面的交點(diǎn)基本一致,所以,使反射鏡姿勢調(diào)整控制桿移動而進(jìn)行反射鏡的姿勢調(diào)整時(shí),可以減小從反射鏡反射的光束的光軸的位移量,從而可以更高精度地進(jìn)行反射鏡的姿勢調(diào)整。
在本發(fā)明的光學(xué)裝置中,在上述側(cè)壁上,最好形成有沿上述反射鏡的平面方向延伸的能夠插拔上述反射鏡的溝部。
按照本發(fā)明,由于在側(cè)壁上形成溝部,所以,通過使反射鏡沿溝部滑動,可以將該反射鏡設(shè)置到指定位置,從而可以更容易地進(jìn)行反射鏡的設(shè)置作業(yè)。
在本發(fā)明的光學(xué)裝置中,優(yōu)選地,具有在上述溝部的內(nèi)側(cè)面與上述反射鏡的反射面之間安裝的將上述反射鏡向上述側(cè)壁施力的施力(偏壓)部件。
這里,作為施力部件,可以是例如板簧或橡皮等彈性部件。
按照本發(fā)明,由于在溝部的內(nèi)側(cè)面與反射鏡的反射面之間安裝有施力部件,所以,可以將反射鏡向側(cè)部施力,借助于適度的偏壓力可以使安裝在反射鏡上的突出部與側(cè)壁的凹曲面接觸,所以,可以使突出部在凹曲面上的旋轉(zhuǎn)滑動圓滑地進(jìn)行。因此,可以圓滑地進(jìn)行反射鏡的姿勢調(diào)整。
在本發(fā)明的光學(xué)裝置中,在上述側(cè)壁上,最好與上述反射鏡姿勢調(diào)整控制桿的設(shè)置位置對應(yīng)地形成有向外側(cè)凹陷的凹部。
按照本發(fā)明,由于在側(cè)壁上形成了凹部,所以,只要將該凹部形成例如為了進(jìn)行反射鏡的姿勢調(diào)整而使反射鏡姿勢調(diào)整控制桿移動時(shí)反射鏡姿勢調(diào)整控制桿與側(cè)壁不干涉,就可以使反射鏡姿勢調(diào)整控制桿圓滑地移動,即,可以圓滑地進(jìn)行反射鏡的姿勢調(diào)整。
另外,在進(jìn)行反射鏡的姿勢調(diào)整之后,通過將粘接劑注入該凹部,可以將反射鏡姿勢調(diào)整控制桿和/或突出部與側(cè)壁粘接固定,從而可以很容易地將反射鏡與光學(xué)部件用箱體固定。
在本發(fā)明的光學(xué)裝置中,優(yōu)選地,上述光學(xué)部件用箱體由收納上述多個(gè)光學(xué)部件的容器狀的部件收納部件和將上述部件收納部件的開口部分堵塞的蓋狀部件構(gòu)成;在上述蓋狀部件上,與上述反射鏡的上述設(shè)置位置對應(yīng)地形成有開口,上述反射鏡姿勢調(diào)整控制桿在上述反射鏡被設(shè)置到上述設(shè)置位置時(shí)其前端通過上述蓋狀部件的開口而突出。
按照本發(fā)明,反射鏡姿勢調(diào)整控制桿的前端在將部件收納部與蓋狀部連接時(shí)通過蓋狀部的開口而突出,所以,即使將所有的光學(xué)部件設(shè)置到部件收納部內(nèi)而用蓋狀部將部件收納部的開口部分堵塞之后,也可以使通過蓋狀部的開口而突出的反射鏡姿勢調(diào)整控制桿移動,即,可以進(jìn)行反射鏡的姿勢調(diào)整。因此,在反射鏡的姿勢調(diào)整之后便可完成光學(xué)裝置的制造,從而可以迅速進(jìn)行光學(xué)裝置的制造。
本發(fā)明的投影機(jī)是具有根據(jù)圖像信息調(diào)制從光源射出的光束而形成光學(xué)像的光調(diào)制裝置和放大投射由上述光調(diào)制裝置形成的光學(xué)像的投射光學(xué)裝置的投影機(jī),其特征在于具有上述光學(xué)裝置。
按照本發(fā)明,投影機(jī)具有上述光學(xué)裝置,所以,可以享受與上述光學(xué)裝置同樣的作用和效果。
圖1是從上方看具有本實(shí)施例的光學(xué)裝置的投影機(jī)的整體透視圖;圖2是從下方看上述實(shí)施例的投影機(jī)的整體透視圖;圖3是表示上述實(shí)施例的投影機(jī)的內(nèi)部的透視圖;圖4是表示上述實(shí)施例的投影機(jī)的內(nèi)部的透視圖;圖5是表示上述實(shí)施例的投影機(jī)的內(nèi)部的透視圖;圖6是表示上述實(shí)施例的光學(xué)單元的內(nèi)部的透視圖;圖7是示意性地表示上述實(shí)施例的光學(xué)單元的光學(xué)系統(tǒng)的圖;圖8是表示上述實(shí)施例的電光裝置的分解透視圖;圖9是表示上述實(shí)施例的投影機(jī)的冷卻系統(tǒng)的圖;圖10是表示上述實(shí)施例的反射鏡的保持結(jié)構(gòu)的分解透視圖;圖11是從上方看上述實(shí)施例的反射鏡的保持結(jié)構(gòu)的平面圖;圖12是表示上述實(shí)施例的變形例的圖。
符號說明1......投影機(jī) 3......投射透鏡(投射光學(xué)裝置)4......光學(xué)單元(光學(xué)裝置) 40......光學(xué)部件用箱體401......部件收納部 401G......側(cè)壁 401J......溝部401K......凹部 401M......球狀凹部(凹曲面) 402......蓋狀部件402A......開口 404A、504A......突出部404A1、504A1......球面 404A2、504A2......安裝面404B、504B......反射鏡姿勢調(diào)整控制桿405......施力部件411......光源裝置 424......反射鏡441R、441G、441B液晶面板(光調(diào)制裝置) A照明光軸具體實(shí)施方式
下面,根據(jù)
本發(fā)明的一實(shí)施例。
(1)投影機(jī)1的外觀結(jié)構(gòu)圖1和圖2表示包含本發(fā)明的光學(xué)裝置的投影機(jī)1,圖1是從上方前面?zhèn)瓤吹耐敢晥D,圖2是從下方背面?zhèn)瓤吹耐敢晥D。
投影機(jī)1是根據(jù)圖像信息調(diào)制從光源射出的光束并放大投射到屏幕等投射面上的光學(xué)機(jī)器,具有將包含后面所述的光學(xué)裝置的裝置本體收納在內(nèi)部的外裝殼體2和從外裝殼體2露出的投射透鏡3。該投影機(jī)1配置在大型店鋪內(nèi)或公共場所等,通過大畫面顯示投射圖像,向多數(shù)觀察者提供圖像信息。
投射透鏡3具有作為放大投射由作為后面所述的光調(diào)制裝置的液晶面板根據(jù)圖像信息調(diào)制從光源射出的光束而形成的光學(xué)像的投射光學(xué)裝置的功能,由在筒狀的鏡筒內(nèi)收納多個(gè)透鏡的透鏡組構(gòu)成。
外裝殼體2是沿投射方向的縱向尺寸比與其正交的軸向尺寸大的長方體形狀,由覆蓋裝置本體的面狀體10和負(fù)擔(dān)殼體強(qiáng)度的圖中未示出的框體構(gòu)成。
面狀體10包括覆蓋裝置本體的上部的上部殼體11、覆蓋裝置本體的下部的下部殼體12和覆蓋裝置本體的前面部分的前面殼體13。這些殼體11~13是通過注射模塑成形等而成形的合成樹脂制的一體成形/成型品。
上部殼體11包括覆蓋裝置本體的上部的箱體上面部11A、從該箱體上面部11A的寬度方向端部基本下垂的箱體側(cè)面部11B及11C和從箱體上面部11A的后端部基本下垂的箱體背面部11D。
對上部殼體11的箱體上面部11A與箱體側(cè)面部11B及11C交叉的棱線部分從投影機(jī)1的投射方向的大致中央位置向后端側(cè)進(jìn)行倒角/切面加工,沿棱線形成凹陷成凹狀的凹部111。該凹部111是為了在將2臺投影機(jī)1疊放時(shí)插入將2臺投影機(jī)1連接的管狀的支持部件而形成的。
另外,在箱體側(cè)面部11B上形成冷卻空氣導(dǎo)入用的縫隙狀的開口部112。
在箱體上面部11A的大致中央部分設(shè)置了用于進(jìn)行投影機(jī)1的起動和調(diào)整操作的操作面板14。該操作面板14具有包含起動開關(guān)、圖像和聲音等的調(diào)整開關(guān)的多個(gè)開關(guān),在投影機(jī)1進(jìn)行投射時(shí)通過操作上述操作面板14中的調(diào)整開關(guān)等,可以進(jìn)行畫質(zhì)和音量等的調(diào)整。
另外,在箱體上面部11A的投射方向前方形成了多個(gè)孔141,在其內(nèi)部收納了聲音輸出用的揚(yáng)聲器。
這些操作面板14和揚(yáng)聲器與構(gòu)成后面所述的裝置本體的控制基板電氣連接,操作面板14的操作信號由控制基板進(jìn)行處理。
箱體背面部11D構(gòu)成基本上前面開口的框狀,在開口部分露出用于輸入圖像信號等的接續(xù)器組15,同時(shí),其相鄰處形成為收納光源裝置的開口部,通常,由光源裝置收納用的蓋子部件16所覆蓋。接續(xù)器組15與后面所述的控制基板電氣連接,通過接續(xù)器組15輸入的圖像信號由控制基板進(jìn)行處理。
另外,箱體上面部11A的后端部和箱體背面部11D的上端部分安裝了可以從上部殼體11上裝卸的蓋子部件113,可以將LAN板等擴(kuò)展基板插入到該蓋子部件113內(nèi)部。
下部殼體12以與上部殼體11的接合面為中心與上部殼體11基本對稱地構(gòu)成,包括箱體底面部12A、箱體側(cè)面部12B及12C和箱體背面部12D。
并且,箱體側(cè)面部12B及12C和箱體背面部12D由其上端部分與上部殼體11的箱體側(cè)面部11B及11C和箱體背面部11D的下端部分接合。箱體背面部12D和上部殼體11的箱體背面部11D一樣,大體上前面開口,從接合后的開口部分露出上述接續(xù)器組15,同時(shí),跨越兩開口部分安裝蓋子部件16。
另外,在箱體背面部12D的角部,還形成有開口部,從該開口部露出輸入接續(xù)器17。此外,在箱體側(cè)面部12B上,在與上部殼體11的箱體側(cè)面部11B上形成的開口部112對應(yīng)的位置形成開口部122。
在箱體底面部12A上,在投影機(jī)1的后端側(cè)中央設(shè)置了固定腳部18,同時(shí),在前端側(cè)寬度方向兩端設(shè)置了調(diào)整腳部19。
調(diào)整腳部19由可以從箱體底面部12A沿面外方向自由進(jìn)退的突出的軸狀部件構(gòu)成,軸狀部件本身收納在外裝殼體2的內(nèi)部。這樣的調(diào)整腳部19可以通過操作設(shè)置在投影機(jī)1的側(cè)面部分的調(diào)整按鈕191調(diào)整從箱體底面部12A的進(jìn)退量。
這樣,調(diào)整從投影機(jī)1射出的投射圖像的上下位置,便可在適當(dāng)?shù)奈恢眯纬赏渡鋱D像。
另外,在箱體底面部12A上,在箱體底面部12A的大致中央形成沿投射方向延伸的凸條狀的棱狀/脊部20和與該棱狀部20正交地沿投影機(jī)1的寬度方向延伸的多個(gè)棱狀部21及22。并且,在中間部分的2條棱狀部21之間,形成用于從外部吸入冷卻空氣的吸氣用開口部,由過濾器23所覆蓋,詳細(xì)情況見后面說明。在由過濾器23堵塞的吸氣用開口部的后端側(cè)形成仍然是冷卻空氣吸入用的吸氣用開口部24,但是,不用過濾器覆蓋。
在沿投影機(jī)1的寬度方向延伸的棱狀部21及22的端部,在4個(gè)部位形成螺紋孔21A。將投影機(jī)1吊掛到天花板上時(shí)吊掛用的部件裝配到該螺紋孔21A內(nèi)。
此外,在箱體底面部12A的裝置后端側(cè)邊緣形成接合部26,覆蓋上述接續(xù)器組15用于防止塵埃等附著到其上的蓋子部件安裝到該接合部26上。
前面殼體13包括前面部13上面部13B,在前面部13A的外周部分形成在面外方向延伸的棱狀部13C,上部殼體11、下部殼體12的投射方向前端側(cè)與該棱狀部13C接合。
前面部13A從下部殼體12的箱體底面部12A向上部殼體11的箱體上面部11A朝裝置后端側(cè)傾斜,其方向朝遠(yuǎn)離投射面的方向傾斜。這是為了在天花板上吊掛投影機(jī)1時(shí)前面殼體13的前面部13A指向下面,從而塵埃難于附著到前面殼體13上,考慮了比通常設(shè)置的狀態(tài)難于維護(hù)的天花板吊掛的情況。
在這樣的前面部13A的大致中央部分形成開口部27,從該開口部27露出投射透鏡3。
與該開口部27相鄰地形成縫隙狀的開口部28,將冷卻投影機(jī)1的裝置本體內(nèi)部的空氣從該開口部28排出。
此外,在前面部13A的角部附近形成孔29,具有用于從該孔29接收圖中未示出的遙控器的操作信號的接收部30。
此外,在本例中,在投影機(jī)1的背面?zhèn)冗€設(shè)置接收部30,如圖2所示,在上部殼體11的箱體背面部11D的角部有接收部30。
這樣,使用遙控器時(shí),不論從裝置前面?zhèn)群脱b置背面?zhèn)鹊哪膫€(gè)方向都可以接收遙控器的操作信號。
上面部13B延伸到上部殼體11的箱體上面部11A的大致中央,具體而言,就是到達(dá)投射透鏡3的根端部附近,這在圖中未示出。這是為了在變更投射透鏡3時(shí)僅取下前面殼體13就可以更換投射透鏡3,從上部殼體11和下部殼體12上取下前面殼體13時(shí),上面部13B被取掉而成為開口,從而露出投射透鏡3的根端部安裝部分。
(2)投影機(jī)1的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖3~圖5所示,投影機(jī)1的裝置本體收納在這樣的外裝殼體2的內(nèi)部,該裝置本體包括作為光學(xué)裝置的光學(xué)單元4、控制基板5和電源塊6。
(2-1)光學(xué)單元4的結(jié)構(gòu)光學(xué)單元4根據(jù)圖像信息調(diào)制從光源裝置射出的光束而形成光學(xué)像,通過投射透鏡3在屏幕上形成投射圖像。如圖7所示,該光學(xué)單元4按功能大致可分為積分照明光學(xué)系統(tǒng)41、色分離光學(xué)系統(tǒng)42、中繼光學(xué)系統(tǒng)43、將光調(diào)制光學(xué)系統(tǒng)和色合成光學(xué)系統(tǒng)一體化的電光裝置44和作為收納這些光學(xué)部件41~44的光學(xué)部件用箱體的光學(xué)部件用箱體40。本例的光學(xué)單元4是三板式的投影機(jī)采用的,是在光學(xué)部件用箱體40內(nèi)將從光源射出的白色光分離為三色的色光的空間色分離型的光學(xué)單元。
積分(器)照明光學(xué)系統(tǒng)41是用于使從光源射出的光束在照明光軸正交面內(nèi)的照度均勻的光學(xué)系統(tǒng),由光源裝置411、平行化凹透鏡412、第1透鏡陣列413、第2透鏡陣列414、偏振變換元件415和重疊透鏡416構(gòu)成。
光源裝置411具有作為放射光源的光源燈417、反射鏡418和覆蓋反射鏡418的光束射出面的前面玻璃419,由平行化凹透鏡412和反射鏡418反射從光源燈417射出的放射狀的光線而成為大致平行光線,并向外部射出。在本例中,作為光源燈417,采用了高壓水銀燈,但是,除此以外,也可以采用金屬鹵化物燈或鹵素?zé)?。另外,在本例中,采用了在由橢圓鏡面構(gòu)成的反射鏡418的射出面配置了平行化凹透鏡412的結(jié)構(gòu),但是,作為反射鏡418,也可以采用拋物面鏡。
第1透鏡陣列413具有由從照明光軸方向看大致呈矩形輪廓的小透鏡排列成矩陣狀的結(jié)構(gòu)。各小透鏡將從光源燈417射出的光束分割為部分光束,向照明光軸方向射出。
第2透鏡陣列414具有小透鏡排列成矩陣狀的結(jié)構(gòu)。第2透鏡陣列414與重疊透鏡416一起具有將第1透鏡陣列413的各小透鏡的像結(jié)像到液晶面板441R、441G、441B上的功能。
偏振變換元件415將來自第2透鏡陣列414的光變換為一定方向的偏振光,這樣,就提高了電光裝置44的光的利用率。
具體而言,由偏振變換元件415變換為1種偏振光的各部分光束由重疊透鏡416最終大致重疊到電光裝置44的液晶面板441R、441G、441B上。在使用調(diào)制偏振光的液晶面板441R、441G、441B的投影機(jī)中,由于只能利用1種偏振光,所以,發(fā)生隨機(jī)的偏振光的光源燈417的光束的約一半就未被利用。因此,通過使用偏振變換元件415,將從光源燈417射出的光束全部變換為1種偏振光,就提高了電光裝置44的光的利用率。這樣的偏振變換元件415已在例如特開平8-304739號公報(bào)中作了介紹。
色分離光學(xué)系統(tǒng)42包括使從積分照明光學(xué)系統(tǒng)41射出的光束彎折的反射鏡421、2塊分色鏡422及423和反射鏡424,具有由分色鏡422及423將從積分照明光學(xué)系統(tǒng)41射出的多個(gè)部分光束分離為紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)的3色的色光的功能。反射鏡424可以調(diào)整相對部件收納部401的姿勢,在后面詳細(xì)說明。
中繼光學(xué)系統(tǒng)43包括入射側(cè)透鏡431、中繼透鏡433和反射鏡432及434,具有將由色分離光學(xué)系統(tǒng)42分離的色光即紅色光導(dǎo)引到液晶面板441R的功能。
這時(shí),在色分離光學(xué)系統(tǒng)42的分色鏡422中,反射從積分照明光學(xué)系統(tǒng)41射出的光束中的紅色光成分和綠色光成分,透過藍(lán)色光成分。由分色鏡422透過的藍(lán)色光由反射鏡424反射,通過場透鏡425到達(dá)藍(lán)色用的液晶面板441B。場透鏡425將從第2透鏡陣列414射出的各部分光束相對于其中心軸(主光線)變換為平行的光束。設(shè)置在其他液晶面板441G、441R的光入射側(cè)的場透鏡425的作用也一樣。
另外,在由分色鏡422反射的紅色光和綠色光中,綠色光由分色鏡423反射,通過場透鏡425到達(dá)綠色用的液晶面板441。另一方面,紅色光透過分色鏡423后,通過中繼光學(xué)系統(tǒng)43并進(jìn)而通過場透鏡425到達(dá)紅色光用的液晶面板441R。
紅色光之所以使用了中繼光學(xué)系統(tǒng)43,是由于紅色光的光路長度比其他色光的光路長度長,所以,是為了防止由于光的發(fā)散等引起的光的利用率降低。即,是為了使入射到入射側(cè)透鏡431上的部分光束仍然能傳遞到場透鏡425上。在中繼光學(xué)系統(tǒng)43中,采用了使3個(gè)色光中的紅色光通過的結(jié)構(gòu),但是,不限于該結(jié)構(gòu),也可以采用例如使藍(lán)色光通過的結(jié)構(gòu)。
電光裝置44根據(jù)圖像信息調(diào)制入射的光束而形成彩色圖像,具有入射由色分離光學(xué)系統(tǒng)42分離的各色光的3個(gè)入射側(cè)偏振片442、配置在各入射側(cè)偏振片442的后級的作為光調(diào)制裝置的液晶面板441R、441G及441B、配置在各液晶面板441R、441G及441B的后級的視角修正片和射出側(cè)偏振片444以及作為色合成光學(xué)系統(tǒng)的十字分色棱鏡445。
液晶面板441R、441G、441B將例如多晶硅TFT作為開關(guān)元件使用,如圖8所示,以液晶面板441G為例,包括面板本體4411和收納該面板本體4411的保持框4412。在以下的說明中,雖然對液晶面板441R和441B未特別聲明,但是與液晶面板441G具有相同的結(jié)構(gòu)。
雖然圖中未示出,面板本體4411是將液晶密封地封入相對配置的一對透明基板內(nèi)的結(jié)構(gòu),在一對透明基板的入射側(cè)和射出側(cè)粘貼了防塵玻璃。
保持框4412是具有收納面板本體4411的凹部的部件,在其四角部分形成了孔4413。
配置在這樣的液晶面板441R、441G、441B的前級的入射側(cè)偏振片442(參見圖7)僅使由色分離光學(xué)系統(tǒng)42分離的各色光中的一定方向的偏振光透過,而吸收其他的光束,是將偏振膜粘貼到藍(lán)寶石玻璃等的基板上而形成的。另外,也可以不使用基板而將偏振膜粘貼到場透鏡425上。
視角修正片443是在基板上形成具有修正由液晶面板441G形成的光學(xué)像的視角的功能的光學(xué)變換膜的結(jié)構(gòu),通過配置這樣的視角修正片443,可以降低黑畫面時(shí)的光泄漏,從而可以大幅度提高投射圖像的對比度。
射出側(cè)偏振片444僅使由液晶面板441G調(diào)制的光束中的指定方向的偏振光透過,而吸收其他光束,在本例中,由2塊第1偏振片(起偏器)444P和第2偏振片(檢偏器)444A構(gòu)成。
之所以將射出側(cè)偏振片444采用2片的結(jié)構(gòu),是通過用第1偏振片444P和第2偏振片444A按比例吸收入射的偏振光并由兩偏振片444P和444A按比例吸收由偏振光發(fā)生的熱而用于抑制過熱。
十字分色棱鏡445將從射出側(cè)偏振片444射出的對各色光進(jìn)行了調(diào)制的光學(xué)像合成而形成彩色圖像。
在十字分色棱鏡445上,反射紅色光的電介質(zhì)多層膜和反射藍(lán)色光的電介質(zhì)多層膜沿4個(gè)直角棱鏡的界面設(shè)置成大致X狀,由這些電介質(zhì)多層膜合成3個(gè)色光。
棱鏡固定板4451利用紫外線硬化型粘接劑固定在十字分色棱鏡445的下面。該棱鏡固定板4451具有沿十字分色棱鏡445的對角線延伸的腳部4452,在各腳部4452的前端部分形成孔4453。
并且,電光裝置44利用插入該孔4453部分的圖中未示出的螺絲件等與頭部體403的L字水平部分連接固定。
上述液晶面板441G、視角修正片443、第1偏振片444P和第2偏振片444A通過面板固定板446固定在十字分色棱鏡445的光束入射端面上。
面板固定板446具有平面呈大致C字形狀的固定部本體4461和在該固定部本體4461的前端側(cè)通過腕部4462而突出的銷釘4463。其中,在固定部本體4461的C字前端形成固定視角修正片443的臺座4464和沿C字前端側(cè)邊緣延伸的成為視角修正片443的外形位置基準(zhǔn)的定位部4464A。
并且,利用面板固定板446將液晶面板441G、視角修正片443、第1偏振片444P和第2偏振片444A固定在十字分色棱鏡445的光束入射端面上時(shí),首先,將第1偏振片444P和第2偏振片444A插入到固定部本體4461的C字內(nèi)側(cè)的空間,在該空間內(nèi)利用彈簧部件4465施力固定,使這些偏振片444P和444A間隔一定距離地配置。
其次,用定位部4464A對準(zhǔn)視角修正片443的外形位置,利用熱傳導(dǎo)性膠帶或粘接劑等將視角修正片443的端面粘貼到臺座4464上之后,將面板固定板446固定在十字分色棱鏡445的光束入射端面上。
并且,將紫外線硬化型粘接劑涂布到面板固定板446的銷釘4463上之后,在未硬化的狀態(tài)下插入液晶面板441G的孔4413內(nèi)。
按照同樣的順序,液晶面板441R、441B也在紫外線硬化型粘接劑未硬化的狀態(tài)下與面板固定板446臨時(shí)固定,將紅、綠、藍(lán)的各色光導(dǎo)入各液晶面板441R、441G、441B,觀察從十字分色棱鏡445的光束射出端面射出的各色光,進(jìn)行液晶面板441R、441G、441B相互間的位置調(diào)整,如果位置調(diào)整結(jié)束了,就對紫外線硬化型粘接劑照射紫外線,進(jìn)行液晶面板441R、441G、441B的定位固定。
如圖5或圖6所示,光學(xué)部件用箱體40具有作為框體本體的部件收納部件401和堵塞該部件收納部件401的開口部分的蓋狀部件402。并且,這些部件收納部件401和蓋狀部件402是通過注射模塑成形等形成的合成樹脂制品。
如圖6所示,部件收納部件401包括收納后面所述的光源裝置的光源收納部401A和收納光學(xué)部件的部件收納部401B,該部件收納部401B形成由底面部401C和側(cè)壁部401D構(gòu)成的上面開口的容器狀,在側(cè)壁部401D上,設(shè)置了多個(gè)溝部401E和用于設(shè)置反射鏡424的反射鏡設(shè)置部401F。除了反射鏡424以外的各種光學(xué)部件從上方滑動式地裝配入該溝部401E。另外,反射鏡設(shè)置部401F是設(shè)置反射鏡424的部分,在說明反射鏡424的保持結(jié)構(gòu)時(shí)同時(shí)說明。并且,各光學(xué)部件利用這些溝部401E和反射鏡設(shè)置部401F高精度地配置在光學(xué)部件用箱體40內(nèi)規(guī)定的照明軸A(圖7)上。
如圖5所示,蓋狀部件402具有與部件收納部件401對應(yīng)的平面形狀,構(gòu)成為堵塞部件收納部件401的上面的蓋狀部件。另外,在蓋狀部件402上形成多個(gè)開口部,例如,形成使可以調(diào)整反射鏡424的姿勢的后面所述的反射鏡調(diào)整部件的一部分露出到光學(xué)單元4的外部的開口部402A。
另外,金屬制的側(cè)面略呈L字狀的頭部體403配置在部件收納部件401的光束射出側(cè)端部,電光裝置44安裝在該頭部體403的L字水平部分,同時(shí),投射透鏡3的根端部分與L字垂直部分連接固定。
(2-2)控制基板5的結(jié)構(gòu)如圖4和圖5所示,控制基板5配置成將光學(xué)單元4的上側(cè)覆蓋,具有2級層疊配置的主基板51,在上級側(cè)基板51A上,裝配運(yùn)算處理裝置等的控制部本體,下級側(cè)基板51B上裝配了各液晶面板441R、441G、441B的驅(qū)動用IC。另外,控制基板5具有在主基板51的后端側(cè)連接的在外裝殼體2的箱體背面部11D、12D上直立的接口基板,圖中未示出。
在接口基板的背面?zhèn)?,裝配了上述接續(xù)器組15,從接續(xù)器組15輸入的圖像信息通過接口基板向主基板51輸出。
主基板51的運(yùn)算處理裝置對輸入的圖像信息進(jìn)行運(yùn)算處理之后,向液晶面板驅(qū)動用IC輸出控制指令。驅(qū)動用IC根據(jù)該控制指令生成并輸出驅(qū)動信號,驅(qū)動液晶面板441,這樣,便根據(jù)圖像信息進(jìn)行光調(diào)制,從而形成光學(xué)像。
(2-3)電源塊(電源組件)6的結(jié)構(gòu)電源塊6與光學(xué)單元4相鄰,沿投影機(jī)1的外裝殼體2的投射方向延伸地設(shè)置,具有電源單元和燈驅(qū)動單元,圖中未示出。
電源單元將通過與上述輸入接續(xù)器17連接的電源電纜從外部供給的電力供給燈驅(qū)動單元和控制基板5等。
燈驅(qū)動單元是以穩(wěn)定的電壓向上述光源裝置411供給電力的變換電路,從電源單元輸入的工業(yè)交流電流由該燈驅(qū)動單元進(jìn)行整流而變換為直流電流或交流矩形波電流,供給光源裝置411。
如圖3所示,在這樣的電源塊6的前方,設(shè)置了排氣風(fēng)扇61,將冷卻投影機(jī)1內(nèi)部的各結(jié)構(gòu)部件后的空氣由該排氣風(fēng)扇61聚集而從外裝殼體2的開口部28向裝置外部排出。
(2-4)冷卻結(jié)構(gòu)在這樣的投影機(jī)1內(nèi)部,由于光源裝置411及電源塊6的發(fā)熱而被加熱,所以,必須使冷卻空氣在內(nèi)部循環(huán),將光源裝置411、電光裝置44、電源塊6有效地冷卻。因此,在本例中,如圖9所示,設(shè)置了3個(gè)冷卻通路C1、C2、C3。
冷卻通路C1是冷卻構(gòu)成積分照明光學(xué)系統(tǒng)41的光源裝置411和偏振變換元件415的通路,通過管道72將由設(shè)置在圖2的吸氣用開口部24的裝置內(nèi)部的西洛克風(fēng)扇71吸引的冷卻空氣從光學(xué)部件用箱體40的光源收納部401A的側(cè)方供給光源裝置411和偏振變換元件415,將它們冷卻。冷卻后的空氣由排氣風(fēng)扇61吸引而向投影機(jī)1的外部排出。
冷卻通路C2是冷卻進(jìn)行光調(diào)制和色合成的電光裝置44的通路,將由在圖2的設(shè)置過濾器23的位置形成的吸氣用開口部的裝置內(nèi)部的設(shè)置西洛克風(fēng)扇(后面說明)吸引的冷卻空氣從電光裝置44的下方向上方供給,冷卻上述液晶面板441R、441G、441B以及入射側(cè)偏振片442、視角修正片443和射出側(cè)偏振片444。冷卻后的空氣沿主基板51的下面和上部殼體11的箱體上面部11A流通,將裝配在主基板51上的電路元件冷卻后由排氣風(fēng)扇61向外部排出。
冷卻通路C3是冷卻電源塊6的通路,由設(shè)置在電源塊6的后端側(cè)的吸氣風(fēng)扇62從在上部殼體11的箱體側(cè)面部11B上形成的開口部112和在下部殼體12的箱體側(cè)面部12B上形成的開口部122吸入冷卻空氣,吸入的冷卻空氣的一部分供給電源單元和燈驅(qū)動單元,將它們冷卻后由排氣風(fēng)扇61向外部排出。
(3)反射鏡424的保持結(jié)構(gòu)下面,參照
上述反射鏡424的保持結(jié)構(gòu)。
圖10是表示反射鏡424的保持結(jié)構(gòu)的分解透視圖。
圖11是從上方側(cè)看反射鏡424的保持結(jié)構(gòu)的平面圖。
如圖10或圖11所示,反射鏡424通過反射鏡姿勢調(diào)整部件404和施力部件405可以調(diào)整姿勢地設(shè)置在部件收納部件401的反射鏡設(shè)置部401F上。
反射鏡姿勢調(diào)整部件404是調(diào)整反射鏡424相對部件收納部件401內(nèi)的照明光軸A(圖7)的姿勢的部件,如圖10或圖11所示,具有突出部404A和反射鏡姿勢調(diào)整控制桿404B。
突出部404A形成大致半球狀,球面404A1的相反側(cè)的平面為安裝面404A2,通過將該安裝面404A2與反射鏡424的反射面的背面粘接固定,使得反射鏡姿勢調(diào)整部件404與反射鏡424固定。
反射鏡姿勢調(diào)整控制桿404B形成大致四方柱狀,一側(cè)面與突出部404A的安裝面404A2大致平行,并且從安裝面404A2向下錯(cuò)落/形成臺階地與突出部404A一體地連接。并且,在反射鏡姿勢調(diào)整部件404固定在反射鏡424上時(shí),如圖10所示,反射鏡姿勢調(diào)整控制桿404B配置成與反射鏡424之間形成間隙,同時(shí),從突出部404A向上方延伸,其前端從反射鏡424的上端邊緣平面看地/平面地突出。
以上說明的突出部404A和反射鏡姿勢調(diào)整控制桿404B是通過將合成樹脂等注射模塑成形而一體地形成的成形品。
施力部件405由例如硅橡膠構(gòu)成,分別裝配在反射鏡設(shè)置部401F的后面所述的溝部與反射鏡424的反射面的左右側(cè)端部之間,將反射鏡424向反射鏡設(shè)置部401F的后面所述的側(cè)壁施力。
反射鏡設(shè)置部401F是將反射鏡424設(shè)置到相對內(nèi)部的照明光軸A(圖7)的指定位置的部分。如圖10或圖11所示,反射鏡設(shè)置部401F是部件收納部件401的側(cè)面,由平面呈大致矩形的側(cè)壁401G、位于側(cè)壁401G的左右兩端邊緣的一對直立棱401H和位于側(cè)壁401G的左右方向大致中央部分的反射鏡支撐部401I構(gòu)成。
其中,一對直立棱401H具有剖面呈大致L字的形狀,L字狀開口部分相互相對。即,如圖10或圖11所示,通過一對直立棱401H和側(cè)壁401G形成溝部401J,通過從上方使反射鏡424和施力部件405在該溝部401J內(nèi)滑動,將反射鏡424和施力部件405設(shè)置到反射鏡設(shè)置部401F中。
反射鏡支撐部401I是支撐與反射鏡424的反射面的背面粘接固定的反射鏡姿勢調(diào)整部件404的突出部404A的部分。如圖10所示,該反射鏡支撐部401I由凹部401K、一對突出部401L和作為凹曲面的球狀凹部401M構(gòu)成。
凹部401K從側(cè)壁401G的上下方向的大致中央部分到上方側(cè)邊緣向外側(cè)突出,內(nèi)部向外側(cè)凹陷。進(jìn)行反射鏡424的姿勢調(diào)整時(shí),該凹部401K可以避免側(cè)壁401G與反射鏡姿勢調(diào)整部件404的反射鏡姿勢調(diào)整控制桿404B發(fā)生干涉。
一對突出部401L沿凹部401K的開口邊緣從側(cè)壁401G的下方側(cè)向上方側(cè)形成,向側(cè)壁401G的內(nèi)側(cè)突出。并且,一對突出部401L的相對的角部倒角形成斜面401L1。從上方使反射鏡424和施力部件405在溝部401J內(nèi)滑動時(shí),該斜面401L1可以避免與反射鏡424的反射面的背面粘接固定的反射鏡姿勢調(diào)整部件404的突出部404A與側(cè)壁401G發(fā)生干涉。
球狀凹部401M位于凹部401K的下方側(cè)端面角部,形成與反射鏡姿勢調(diào)整部件404的突出部404A的球面404A1對應(yīng)的凹曲面狀。
并且,將反射鏡424設(shè)置到反射鏡設(shè)置部401F上時(shí),與和反射鏡424的反射面的背面粘接固定的突出部404A的一部分接觸,支持反射鏡424。
下面,說明反射鏡424向反射鏡設(shè)置部401F上的設(shè)置方法。
首先,將反射鏡姿勢調(diào)整部件404與反射鏡424的反射面的背面粘接固定。這時(shí),將反射鏡姿勢調(diào)整部件404與反射鏡424粘接固定成反射鏡姿勢調(diào)整部件404的突出部404A的球面中心位于光束照射的大致中心位置(與照明光軸A(圖7)對應(yīng)的位置)。
然后,使施力部件405與反射鏡424的反射面的左右側(cè)端部接觸并從反射鏡設(shè)置部401F的上方使施力部件405和安裝了反射鏡姿勢調(diào)整部件404的反射鏡424在溝部401J中滑動而將它們設(shè)置。這時(shí),安裝在反射鏡424上的反射鏡姿勢調(diào)整部件404在反射鏡支撐部401I的一對突出部401L的斜面401L1上導(dǎo)引,使球狀凹部401M將突出部404A支持。在該狀態(tài)下,施力部件405在溝部401J與反射鏡424的反射面之間受壓縮,反射鏡424由該施力部件405向反射鏡設(shè)置部401F的側(cè)壁401G施力。并且,安裝在反射鏡424上的反射鏡姿勢調(diào)整部件404的突出部404A的球面404A1沿著反射鏡支撐部401I的球狀凹部401M的凹曲面將反射鏡424在反射鏡設(shè)置部401F上臨時(shí)定位。
并且,在部件收納部件401的開口部分設(shè)置蓋狀部件402,將部件收納部件401的開口部分堵塞。這時(shí),其他光學(xué)部件41、421~423、425、43、44(包含頭部體403和固定在該頭部體403上的投射透鏡3)也收納在部件收納部件401中。在該狀態(tài)下,反射鏡姿勢調(diào)整部件404的反射鏡姿勢調(diào)整控制桿404B的前端通過蓋狀部件402的開口部402A(圖5)而突出。
然后,點(diǎn)亮光源裝置411,將光束導(dǎo)入光學(xué)部件用箱體40內(nèi)。并且,通過光學(xué)部件41~44由投射透鏡3進(jìn)行放大投射,確認(rèn)例如投影到屏幕上的投影畫面,進(jìn)行反射鏡424的姿勢調(diào)整。
具體而言,就是用手握住從蓋狀部件402的開口部402A突出的反射鏡姿勢調(diào)整控制桿40的前端,通過使反射鏡姿勢調(diào)整控制桿404B在蓋狀部件402的平面方向例如向前后左右移動,使反射鏡姿勢調(diào)整部件404的突出部404A在反射鏡設(shè)置部401F的球狀凹部401M上旋轉(zhuǎn)滑動,進(jìn)行反射鏡424的反射面的姿勢調(diào)整。這時(shí),由于將反射鏡姿勢調(diào)整部件404與反射鏡424粘接固定成突出部404A的球面中心位于與反射鏡424的照明光軸A(圖7)對應(yīng)的位置,所以,利用上述方法進(jìn)行反射鏡424的姿勢調(diào)整時(shí),反射鏡424的反射面就以照明光軸A(圖7)為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)調(diào)整。
在進(jìn)行反射鏡424的姿勢調(diào)整之后,通過蓋狀部件402的開口部402A將瞬間粘接劑注入到反射鏡姿勢調(diào)整部件404與反射鏡設(shè)置部401F的凹部401K之間,通過將反射鏡姿勢調(diào)整部件404的突出部404A與球狀凹部401M粘接固定,而將反射鏡424相對反射鏡設(shè)置部401F定位固定。
在上述實(shí)施例中,只要將具有突出部404A和反射鏡姿勢調(diào)整控制桿404B的反射鏡姿勢調(diào)整部件404與反射鏡424的反射面的背面粘接固定,通過使突出部404A由反射鏡設(shè)置部401F的球狀凹部401M支持,就可以將反射鏡424設(shè)置到反射鏡設(shè)置部401F上,與先有的結(jié)構(gòu)那樣使用2個(gè)板簧和2個(gè)偏心圓板等部件數(shù)多的反射鏡保持結(jié)構(gòu)相比,減少了部件數(shù),可以降低制造成本。
另外,通過預(yù)先在反射鏡424的反射面的背面粘接固定反射鏡姿勢調(diào)整部件404,可以很容易地進(jìn)行將反射鏡424設(shè)置到反射鏡設(shè)置部401F上的作業(yè)。
此外,構(gòu)成反射鏡姿勢調(diào)整部件404的突出部404A構(gòu)成為球面的一部分,球狀凹部401M具有與突出部404A的球面404A1對應(yīng)的形狀,反射鏡姿勢調(diào)整控制桿404B從反射鏡424的上端邊緣平面看地突出,所以,將反射鏡424設(shè)置到反射鏡設(shè)置部401F上之后,通過用手握住反射鏡姿勢調(diào)整控制桿404B使該反射鏡姿勢調(diào)整控制桿404B移動,使突出部404A以球面404A1的假想中心為中心在球狀凹部401M上旋轉(zhuǎn)滑動,可以很容易并且高精度地進(jìn)行反射鏡424的姿勢調(diào)整。
這里,將蓋狀部件402與部件收納部件401連接在一起時(shí),反射鏡姿勢調(diào)整控制桿404B的前端通過蓋狀部件402的開口部402A而突出,所以,即使在將全部光學(xué)部件41~44設(shè)置到部件收納部件401內(nèi)而將蓋狀部件402相對部件收納部件401連接在一起之后,也可以使通過蓋狀部件402的開口部402A而突出的反射鏡姿勢調(diào)整控制桿404B移動,即,可以進(jìn)行反射鏡424的姿勢調(diào)整。因此,在反射鏡424的姿勢調(diào)整之后即可完成光學(xué)單元4的制造,從而可以迅速地進(jìn)行光學(xué)單元4的制造。
并且,反射鏡姿勢調(diào)整部件404是突出部404A和反射鏡姿勢調(diào)整控制桿404B一體地成形的成形品,所以,可以進(jìn)一步減少部件數(shù),同時(shí)可以很容易地進(jìn)行突出部404A和反射鏡姿勢調(diào)整控制桿404B向反射鏡424上的安裝作業(yè),即,可以很容易地進(jìn)行反射鏡424向反射鏡設(shè)置部401F上的設(shè)置作業(yè)。
這里,反射鏡姿勢調(diào)整控制桿404B相對突出部404A的安裝面404A2錯(cuò)落地形成(形成臺階部),所以,將反射鏡姿勢調(diào)整部件404粘接固定在反射鏡424上時(shí),就在反射鏡姿勢調(diào)整控制桿404B與反射鏡424之間形成指定的間隙。這樣,通過將例如旋具等工具插入到該間隙中,可以很容易地將反射鏡姿勢調(diào)整部件404從反射鏡424上取下,從而可以提高再加工/返工性。
另外,反射鏡姿勢調(diào)整部件404使突出部404A的球面中心與照明光軸A和反射鏡424的反射面的交點(diǎn)基本一致地安裝到反射鏡424上,所以,使反射鏡姿勢調(diào)整控制桿404B移動而進(jìn)行反射鏡424的姿勢調(diào)整時(shí),可以減小從反射鏡424反射的光束的光軸的位移/變動量,從而可以更高精度地進(jìn)行反射鏡424的姿勢調(diào)整。
此外,在側(cè)壁401G的左右兩端部形成了溝部401J,所以,通過沿溝部401J使反射鏡424滑動,可以很容易將該反射鏡424設(shè)置到反射鏡設(shè)置部401F上,從而可以很容易地進(jìn)行反射鏡424的設(shè)置作業(yè)。
這里,施力部件405裝配在溝部401J的內(nèi)側(cè)面與反射鏡424的反射面的左右兩端部之間,所以,將反射鏡424向側(cè)壁401G施力,可以利用適度的偏壓力使與反射鏡424粘接固定的反射鏡姿勢調(diào)整部件404的突出部404A與側(cè)壁401G的球狀凹部401M接觸,所以,可以使突出部404A在球狀凹部401M上圓滑地旋轉(zhuǎn)滑動,即,可以圓滑地進(jìn)行反射鏡424的姿勢調(diào)整。
此外,在側(cè)壁401G上形成了凹部401K,所以,為了進(jìn)行反射鏡424的姿勢調(diào)整而使反射鏡姿勢調(diào)整控制桿404B移動時(shí),可以避免反射鏡姿勢調(diào)整控制桿404B與側(cè)壁401G發(fā)生干涉,可以使反射鏡姿勢調(diào)整控制桿404B圓滑地移動,即,可以圓滑地進(jìn)行反射鏡424的姿勢調(diào)整。
另外,在進(jìn)行反射鏡424的姿勢調(diào)整之后,通過將瞬間粘接劑注入凹部401K,可以將突出部404A與球狀凹部401M粘接固定,從而可以很容易地將反射鏡424固定在反射鏡設(shè)置部401F上。
以上,對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了說明,但是,本發(fā)明不限于這些實(shí)施例,在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)可以進(jìn)行各種改良和設(shè)計(jì)的變更。
在上述實(shí)施例中,反射鏡姿勢調(diào)整部件404粘接固定在反射鏡424的反射面的背面上,但是,不限于該粘接固定方式,也可以采用通過雙面膠帶等進(jìn)行安裝的結(jié)構(gòu)。
在上述實(shí)施例中,說明了突出部404A和反射鏡姿勢調(diào)整控制桿404B一體形成的結(jié)構(gòu),但是,不限于該結(jié)構(gòu),也可以例如將突出部404A和反射鏡姿勢調(diào)整控制桿404B采用分體的結(jié)構(gòu)。這時(shí),反射鏡姿勢調(diào)整控制桿404B只要其前端從反射鏡424的上端邊緣平面看地突出就行,可以固定在任意的位置上。
在上述實(shí)施例中,將反射鏡姿勢調(diào)整控制桿和突出部分體構(gòu)成,進(jìn)而也可以采用將反射鏡設(shè)置部401F的直立棱401H和施力部件405省略的結(jié)構(gòu)。
具體而言,圖12是表示上述實(shí)施例的變形例的圖。
與在上述實(shí)施例中說明的突出部404A形狀大致相同的突出部504A和反射鏡姿勢調(diào)整控制桿504B與反射鏡424的反射面的背面粘接固定。如圖12所示,這些突出部504A和反射鏡姿勢調(diào)整控制桿504B是分體結(jié)構(gòu)。
突出部504A與在上述實(shí)施例中說明的突出部404A的形狀大致相同,具有球面504A1,安裝面504A2與反射鏡424的反射面的背面粘接固定,使該球面504A1的球面中心與反射鏡424的反射面和照明光軸A的交點(diǎn)大致一致。
反射鏡姿勢調(diào)整控制桿504B由平面呈U字狀的具有彈性的部件構(gòu)成,根端部分與反射鏡424的反射面的背面的上端部粘接固定。
并且,將反射鏡424設(shè)置到反射鏡設(shè)置部501F上時(shí),預(yù)先將上述突出部504A和反射鏡姿勢調(diào)整控制桿504B與反射鏡424粘接固定,將該狀態(tài)的反射鏡424從反射鏡設(shè)置部501F的上方收納到部件收納部件401內(nèi),使反射鏡姿勢調(diào)整控制桿504B的前端部分位于部件收納部件401的外側(cè),從而使突出部504A的球面504A1與反射鏡設(shè)置部501F的球狀凹部401M接觸。這時(shí),反射鏡姿勢調(diào)整控制桿504B的前端部分的接觸部504B1與突出部504A的球面中心平面看地大致一致,反射鏡424由反射鏡姿勢調(diào)整控制桿504B以向反射鏡設(shè)置部501F施力的狀態(tài)支持。
在該狀態(tài)下,用手握住反射鏡姿勢調(diào)整控制桿504B突出到上方的部位,和上述實(shí)施例一樣進(jìn)行反射鏡424的姿勢調(diào)整。并且,在反射鏡424的姿勢調(diào)整之后,和上述實(shí)施例一樣,將瞬間粘接劑注入凹部401K,將反射鏡424固定在反射鏡設(shè)置部501F上。
在這樣的結(jié)構(gòu)中,與上述實(shí)施例相比,可以省略直立棱401H和施力部件405,可以降低光學(xué)單元4的制造成本,同時(shí),可以很容易地進(jìn)行反射鏡424向反射鏡設(shè)置部501F上的設(shè)置。
在上述實(shí)施例中,反射鏡姿勢調(diào)整控制桿404B相對突出部404A的安裝面404A2錯(cuò)落地形成(臺階),但是,不限于該形式,也可以與突出部404A的安裝面404A2在大致同一面上形成。
在上述實(shí)施例中,溝部401J的形狀不限于在上述實(shí)施例中說明的形狀。只要是可以使反射鏡424滑動地插拔的形狀就行,可以采用任意的形狀。
在上述實(shí)施例中,作為施力部件405,采用了硅橡膠,但是,不限于該材料??梢允瞧渌哂袕椥缘牟考?,或者也可以采用板簧。
在上述實(shí)施例中,反射鏡424以外的反射鏡421、432、434也和反射鏡424一樣,可以采用姿勢可以調(diào)整的由光學(xué)部件用箱體40保持的結(jié)構(gòu)。
在上述實(shí)施例中,說明了使用3個(gè)液晶面板441R、441G、441B的投影機(jī)1,但是,本發(fā)明不限于此。也可以適用于例如僅使用1個(gè)液晶面板的投影機(jī)、使用2個(gè)液晶面板的投影機(jī)或使用4個(gè)以上的液晶面板的投影機(jī)。
在上述實(shí)施例中,光學(xué)部件用箱體40具有平面呈L字狀的形狀,但是,也可以采用其他形狀,例如,可以采用平面呈大致U字形的形狀。
在上述實(shí)施例中,使用了光入射面和光射出面不同的透過型的光調(diào)制裝置,但是,也可以使用光入射面和光射出面相同的反射型的光調(diào)制裝置。
在上述實(shí)施例中,說明了從觀察屏幕的方向進(jìn)行投影的正投型投影機(jī)的例子,但是,本發(fā)明也可以應(yīng)用于從與觀察屏幕的方向的相反側(cè)進(jìn)行投影的背投型投影機(jī)。
在上述實(shí)施例中,說明了將反射鏡424的保持結(jié)構(gòu)應(yīng)用于投影機(jī)1的結(jié)構(gòu),但是,本發(fā)明不限于此,也可以將上述反射鏡的保持結(jié)構(gòu)應(yīng)用于其他光學(xué)機(jī)器。
以上說明了用于實(shí)施本發(fā)明的最佳結(jié)構(gòu)等,但是,本發(fā)明不限于以上所述。即,雖然主要對特定的實(shí)施例說明并示出了本發(fā)明,但是,在不脫離本發(fā)明的技術(shù)思想和目的的范圍內(nèi)本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對上述實(shí)施例在形狀、材質(zhì)、數(shù)量以及其他詳細(xì)的結(jié)構(gòu)方面進(jìn)行各種各樣的變形。
因此,上述關(guān)于形狀和材質(zhì)等的說明只是為了容易理解本發(fā)明而進(jìn)行的例示性說明,并不是限定本發(fā)明,所以,關(guān)于將它們的形狀和材質(zhì)等的限定的一部分或全部的限定除外的部件的名稱的說明都包含在本發(fā)明中。
本發(fā)明的光學(xué)裝置可以減少部件數(shù),降低制造成本,同時(shí),可以很容易地進(jìn)行反射鏡的設(shè)置和姿勢調(diào)整,所以,可以作為在家庭影院或演示時(shí)利用的投影機(jī)的光學(xué)裝置使用。此外,制造本發(fā)明的光學(xué)裝置時(shí),不需要進(jìn)行光軸調(diào)整的特別的裝置和夾具,可以有效地降低制造成本。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)裝置,具有包含配置在從光源射出的光束的光路上的反射鏡的多個(gè)光學(xué)部件和上述光束的照明光軸設(shè)定在內(nèi)部的將上述多個(gè)光學(xué)部件收納保持在相對于上述照明光軸的指定位置的光學(xué)部件用箱體,其特征在于具有安裝在上述反射鏡的反射面的背面的向上述反射鏡的面外方向鼓出而形成為球面的一部分的突出部,和安裝在上述反射鏡的反射面的背面的沿上述反射鏡的背面延伸而從上述反射鏡的邊緣平面看突出的反射鏡姿勢調(diào)整控制桿;上述反射鏡沿上述光學(xué)部件用箱體的側(cè)壁配置;上述側(cè)壁在上述反射鏡的設(shè)置位置具有與上述突出部的球面對應(yīng)的凹曲面,上述凹曲面在上述反射鏡被配置到上述設(shè)置位置時(shí)支持上述突出部。
2.按權(quán)利要求1所述的光學(xué)裝置,其特征在于上述突出部和上述反射鏡姿勢調(diào)整控制桿是一體地成型的成型品。
3.按權(quán)利要求2所述的光學(xué)裝置,其特征在于上述反射鏡姿勢調(diào)整控制桿相對上述突出部的向上述反射鏡的背面的安裝面錯(cuò)落地形成。
4.按權(quán)利要求1~3的任意一項(xiàng)所述的光學(xué)裝置,其特征在于上述突出部安裝在上述反射鏡的反射面的背面,使其球面中心與上述照明光軸和上述反射鏡的反射面的交點(diǎn)大致一致。
5.按權(quán)利要求1~4的任意一項(xiàng)所述的光學(xué)裝置,其特征在于在上述側(cè)壁形成有沿上述反射鏡的平面方向延伸的能夠插拔上述反射鏡的溝部。
6.按權(quán)利要求5所述的光學(xué)裝置,其特征在于具有在上述溝部的內(nèi)側(cè)面與上述反射鏡的反射面之間安裝的將上述反射鏡向上述側(cè)壁施力的施力部件。
7.按權(quán)利要求1~6的任意一項(xiàng)所述的光學(xué)裝置,其特征在于在上述側(cè)壁上,與上述反射鏡姿勢調(diào)整控制桿的設(shè)置位置對應(yīng)地形成有向外側(cè)凹陷的凹部。
8.按權(quán)利要求1~7的任意一項(xiàng)所述的光學(xué)裝置,其特征在于上述光學(xué)部件用箱體由收納上述多個(gè)光學(xué)部件的容器狀的部件收納部件和將上述部件收納部件的開口部分堵塞的蓋狀部件構(gòu)成;在上述蓋狀部件上,與上述反射鏡的上述設(shè)置位置對應(yīng)地形成有開口,上述反射鏡姿勢調(diào)整控制桿在上述反射鏡被設(shè)置到上述設(shè)置位置時(shí)其前端通過上述蓋狀部件的開口而突出。
9.一種投影機(jī),具有根據(jù)圖像信息調(diào)制從光源射出的光束而形成光學(xué)像的光調(diào)制裝置和放大投射由上述光調(diào)制裝置形成的光學(xué)像的投射光學(xué)裝置,其特征在于具有權(quán)利要求1~8的任意一項(xiàng)所述的光學(xué)裝置。
全文摘要
提供可以減少部件數(shù)、降低制造成本同時(shí)可以很容易地進(jìn)行反射鏡的設(shè)置和姿勢調(diào)整的光學(xué)裝置和投影機(jī)。光學(xué)裝置具有安裝在反射鏡(424)的反射面的背面的向反射鏡(424)的面外方向突出而形成為球面的一部分的突出部(404A)和安裝在反射鏡(424)的反射面的背面的沿反射鏡(424)的背面延伸的平面看從該反射鏡(424)的邊緣突出的反射鏡姿勢調(diào)整控制桿(404B)。反射鏡(424)沿光學(xué)部件用箱體(40)的側(cè)壁(401G)配置。該側(cè)壁(401G)在反射鏡(424)的設(shè)置位置具有與突出部(404A)的球面(404A1)對應(yīng)的球狀凹部(401M),反射鏡(424)配置到設(shè)置位置時(shí),由該球狀凹部(401M)支持突出部(404A)。
文檔編號G03B21/28GK1641474SQ200510001839
公開日2005年7月20日 申請日期2005年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月15日
發(fā)明者北林雅志, 飯沼和幸, 小林浩, 橋爪秀敏 申請人:精工愛普生株式會社