(57)【要約】【課題】レンズ保持部への負荷を軽減する投射型表示装置およびレンズ保持機構を提供すること。【解決手段】プロジェクター１は、本体部２および投射レンズ６０を備え、本体部２は、光源装置１０と、光源装置１０から射出された光を変調する液晶パネル４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂと、投射レンズ６０が着脱可能なレンズ保持部７０と、を有し、投射レンズ６０は、変調された光を投射し、レンズ保持部７０は、投射レンズ６０を保持する、第１のレンズ保持機構７１０と第２のレンズ保持機構７３０と、を有する。【選択図】図４Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体部および投射レンズを備え、
前記本体部は、光源装置と、前記光源装置から射出された光を変調する光変調装置と、前記投射レンズが着脱可能なレンズ保持部と、を有し、
前記投射レンズは、前記光変調装置によって変調された光を投射し、
前記レンズ保持部は、前記投射レンズを保持する、第１のレンズ保持機構と、前記第１のレンズ保持機構とは異なる第２のレンズ保持機構と、を有することを特徴とする投射型表示装置。
【請求項２】
前記第２のレンズ保持機構は、前記第１のレンズ保持機構とは独立して前記投射レンズを保持することを特徴とする、請求項１に記載の投射型表示装置。
【請求項３】
前記第２のレンズ保持機構は、
前記投射レンズを挟持可能なチャック部と、
前記チャック部を支持する支持部と、
前記支持部を移動させて、前記チャック部が前記投射レンズを挟持する状態と、前記チャック部による前記投射レンズの挟持を解除する状態とを切り替える切り替え部と、を有することを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の投射型表示装置。
【請求項４】
前記切り替え部はダイヤルであって、
前記ダイヤルは、回動によって前記支持部を移動させて、前記チャック部が前記投射レンズを挟持する状態と、前記投射レンズの挟持を解除する状態とを切り替える、請求項３に記載の投射型表示装置。
【請求項５】
前記チャック部は、複数の凸部を有し、
前記投射レンズは、前記複数の凸部と対応する位置に、前記複数の凸部と嵌合する複数の凹部を有することを特徴とする、請求項３または請求項４に記載の投射型表示装置。
【請求項６】
前記第１のレンズ保持機構は、前記投射レンズの外周に沿って回動可能な回動部と、前記回動部を回動させるレバー部と、を有し、
前記投射レンズは、前記回動部の回動により前記回動部と係合する被係合部を有することを特徴とする、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の投射型表示装置。
【請求項７】
前記光変調装置に対して、前記レンズ保持部の位置を相対的に移動させる位置調整機構を備えることを特徴とする、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の投射型表示装置。
【請求項８】
投射レンズを保持するレンズ保持機構であって、第１のレンズ保持機構と、前記第１のレンズ保持機構とは異なる第２のレンズ保持機構と、を有することを特徴とするレンズ保持機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、投射型表示装置およびレンズ保持機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、投射レンズが着脱可能な保持機構を備えた投射型表示装置が知られていた。例えば、特許文献１には、保持機構としてバヨネット構造のレンズ保持部を備えた液晶プロジェクターが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１６６３８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の液晶プロジェクターでは、投射レンズの重量が増大すると、レンズ保持部がその負荷に対応することが難しくなるという課題があった。詳しくは、昨今、表示品質を向上させるための大型の投射レンズや、投射方向を反転させる屈曲型の投射レンズなどにより、投射レンズの重量が増大する傾向がある。このような投射レンズを装着した場合に、液晶プロジェクターへ衝撃などが加わると、その負荷がレンズ保持部の許容荷重を超過して、レンズ保持部が破損するおそれがあった。すなわち、重量が増大した投射レンズに対応して、レンズ保持部への負荷を軽減する保持機構を有した投射型表示装置が求められていた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本願の投射型表示装置は、本体部および投射レンズを備え、本体部は、光源装置と、光源装置から射出された光を変調する光変調装置と、投射レンズが着脱可能なレンズ保持部と、を有し、投射レンズは、光変調装置によって変調された光を投射し、レンズ保持部は、投射レンズを保持する、第１のレンズ保持機構と、第１のレンズ保持機構とは異なる第２のレンズ保持機構と、を有することを特徴とする。
【０００６】
上記の投射型表示装置において、第２のレンズ保持機構は、第１のレンズ保持機構とは独立して投射レンズを保持することが好ましい。
【０００７】
上記の投射型表示装置において、第２のレンズ保持機構は、投射レンズを挟持可能なチャック部と、チャック部を支持する支持部と、支持部を移動させて、チャック部が投射レンズを挟持する状態と、チャック部による投射レンズの挟持を解除する状態とを切り替える切り替え部と、を有することが好ましい。
【０００８】
上記の投射型表示装置において、切り替え部はダイヤルであって、ダイヤルは、回動によって支持部を移動させて、チャック部が投射レンズを挟持する状態と、投射レンズの挟持を解除する状態とを切り替えることが好ましい。
【０００９】
上記の投射型表示装置において、チャック部は、複数の凸部を有し、投射レンズは、複数の凸部と対応する位置に、複数の凸部と嵌合する複数の凹部を有することが好ましい。
【００１０】
上記の投射型表示装置において、第１のレンズ保持機構は、投射レンズの外周に沿って回動可能な回動部と、回動部を回動させるレバー部と、を有し、投射レンズは、回動部の回動により回動部と係合する被係合部を有することが好ましい。
【００１１】
上記の投射型表示装置は、光変調装置に対して、レンズ保持部の位置を相対的に移動させる位置調整機構を備えることが好ましい。
【００１２】
本願のレンズ保持機構は、投射レンズを保持するレンズ保持機構であって、第１のレンズ保持機構と、第１のレンズ保持機構とは異なる第２のレンズ保持機構と、を有することを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態１に係るプロジェクターの構成を示す概略図。
【図２】投射レンズの外観を示す斜視図。
【図３】投射レンズの構成を模式的に示す側面図。
【図４Ａ】レンズ保持部と投射レンズとを分離した状態を示す模式図。
【図４Ｂ】レンズ保持部が投射レンズを保持した状態を示す模式図。
【図５】レンズ保持部の構成を示す分解図。
【図６】第１のレンズ保持機構と投射レンズとを分離した状態を示す模式図。
【図７Ａ】第１のレンズ保持機構における、投射レンズを着脱可能な状態を示す拡大図。
【図７Ｂ】第１のレンズ保持機構における、投射レンズを保持する状態を示す拡大図。
【図８Ａ】投射レンズにおける円筒部の基部を上方側から見た外観図。
【図８Ｂ】投射レンズにおける円筒部の基部を下方側から見た外観図。
【図９Ａ】第２のレンズ保持機構における、投射レンズを着脱可能な状態を示す断面図。
【図９Ｂ】第２のレンズ保持機構における、投射レンズを保持する状態を示す断面図。
【図１０】実施形態２に係る投射レンズの外観を示す斜視図。
【図１１】実施形態３に係るレンズシフト機構の外観を示す斜視図。
【図１２】レンズシフト機構の構成を示す分解図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。以下に説明する実施の形態は、本発明の一例を説明するものである。本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において実施される各種の変形例も、本発明に含まれる。なお、以下の各図においては、各部材を認識可能な程度の大きさにするため、各部材の尺度を実際とは異ならせしめている。
【００１５】
また、以下の各図においては、必要に応じて、相互に直交する座標軸であるＸＹＺ軸を付している。その場合、各図におけるＸＹＺ軸は、ＸＹ平面を略水平面と一致させ、Ｚ軸の矢印が指す方向、すなわち正のＺ方向を重力の方向と略反対方向としている。なお、正のＺ方向を「上方」、負のＺ方向を「下方」ということもある。
【００１６】
（実施形態１）
本実施形態では、投射型表示装置として、光変調装置としての液晶パネルを３個備えたプロジェクターを例に挙げて説明する。
【００１７】
１．１．プロジェクター
本実施形態に係るプロジェクターの構成について、図１を参照して説明する。図１は、実施形態１に係るプロジェクターの構成を示す概略図である。
【００１８】
図１に示すように、本実施形態に係るプロジェクター１は、本体部２および投射レンズ６０を備えている。本体部２は、外装筐体２ａに収納されている。外装筐体２ａは、例えば樹脂製であって、複数の部材が組み合わされて成る。投射レンズ６０は、外装筐体２ａから突出して配置されている。投射レンズ６０は、レンズ保持部７０を介して本体部２に装着されている。
【００１９】
本体部２は、照明光学系としての光源装置１０、色分離光学系２０、リレー光学系３０、光変調装置としての、３個の液晶パネル４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂ、色合成光学系としてのクロスダイクロイックプリズム５０、レンズ保持部７０を有している。レンズ保持部７０には、投射レンズ６０が着脱可能である。液晶パネル４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂは、光源装置１０から射出された光を変調する。投射レンズ６０は、液晶パネル４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂによって変調された光を投射する。
【００２０】
光源装置１０は、光源１１、第１レンズアレイ１２、第２レンズアレイ１３、偏光変換素子１４、重畳レンズ１５を有している。第１レンズアレイ１２および第２レンズアレイ１３では、小レンズがマトリクス状に配列されている。
【００２１】
プロジェクター１では、光源１１として放電型の光源を採用しているが、光源１１の方式はこれに限定されない。光源１１として、発光ダイオード、レーザーなどの固体光源を採用してもよい。
【００２２】
光源１１から射出された光（光束）は、第１レンズアレイ１２によって複数の微小な部分光束に分割される。各部分光束は、第２レンズアレイ１３および重畳レンズ１５によって、照明対象である３個の液晶パネル４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂの入射面上に重畳される。すなわち、第１レンズアレイ１２、第２レンズアレイ１３、重畳レンズ１５によって、光源１１から射出された光束が液晶パネル４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂを略均一に照明するインテグレーター照明光学系が形成される。
【００２３】
偏光変換素子１４は、光源１１から射出された非偏光な光を、３個の液晶パネル４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂで利用可能な偏光に揃える。
【００２４】
色分離光学系２０は、第１ダイクロイックミラー２１、第２ダイクロイックミラー２２、反射ミラー２３、フィールドレンズ２４，２５を有している。色分離光学系２０は、光源装置１０から射出された光を、それぞれ異なる波長域の３色の色光に分離する。ここで、３色の色光とは、略赤色の光、略緑色の光、略青色の光である。以降の説明において、上記略赤色の光をＲ光ともいい、上記略緑色の光をＧ光ともいい、上記略青色の光をＢ光ともいう。フィールドレンズ２４は、液晶パネル４０Ｒの入射面側に配置されている。フィールドレンズ２５は、液晶パネル４０Ｇの入射面側に配置されている。
【００２５】
第１ダイクロイックミラー２１は、Ｒ光を透過させると共に、Ｇ光およびＢ光を反射させる。第１ダイクロイックミラー２１を透過したＲ光は、反射ミラー２３で反射され、フィールドレンズ２４を透過してＲ光用の液晶パネル４０Ｒを照明する。
【００２６】
フィールドレンズ２４は、反射ミラー２３で反射された光を集光して、液晶パネル４０Ｒを照明する。フィールドレンズ２５も、フィールドレンズ２４と同様に、反射ミラー２２で反射された光を集光して、液晶パネル４０Ｇを照明する。このとき、液晶パネル４０Ｒ，４０Ｇを照明する光は、それぞれ略平行な光束となるように設定される。
【００２７】
第１ダイクロイックミラー２１で反射されたＧ光は、第２ダイクロイックミラー２２によって反射された後、フィールドレンズ２５を透過してＧ光用の液晶パネル４０Ｇを照明する。
【００２８】
ここで、第１ダイクロイックミラー２１および第２ダイクロイックミラー２２は、各機能に対応する誘電体多層膜を、透明ガラス板上に形成することにより作製される。
【００２９】
リレー光学系３０は、入射側レンズ３１、第１反射ミラー３２、リレーレンズ３３、第２反射ミラー３４、フィールドレンズとしての射出側レンズ３５を有している。Ｂ光は、Ｒ光やＧ光と比べて光路が長いため、光束が大きくなりやすい。そのため、リレーレンズ３３を用いて、光束の拡大を抑えている。色分離光学系２０から射出されたＢ光は、第１反射ミラー３２で反射されると共に、入射側レンズ３１によってリレーレンズ３３の近傍で収束される。そして、Ｂ光は、第２反射ミラー３４および射出側レンズ３５に向かって発散する。
【００３０】
射出側レンズ３５は、上述したフィールドレンズ２４，２５と同様な機能を有し、液晶パネル４０Ｂを照明する。液晶パネル４０Ｂを照明する光は、略平行な光束となるように設定される。
【００３１】
各色用の液晶パネル４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂは、それぞれの入射面から入射した色光を、それぞれ対応する画像信号に応じた強度の光に変換して変換光として透過させて射出する。液晶パネル４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂには、透過型の液晶パネルが採用されている。
【００３２】
ここで、光変調装置としての液晶パネル４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂは、透過型の液晶パネルに限定されない。光変調装置として、反射型の液晶パネルなどの反射型の光変調装置を採用してもよい。また、入射した光の射出方向を、画素としてのマイクロミラー毎に制御することにより、光源１１から射出された光を変調するデジタルマイクロデバイスなどを採用してもよい。さらに、複数の色光毎にそれぞれ光変調装置を備える構成に限定されず、１個の光変調装置により、複数の色光を時分割にて変調する構成としてもよい。
【００３３】
クロスダイクロイックプリズム５０は、液晶パネル４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂから射出された各色の変換光を合成する。クロスダイクロイックプリズム５０は、Ｒ光を反射するＲ光反射ダイクロイック面５１Ｒと、Ｂ光を反射するＢ光反射ダイクロイック面５１Ｂと、を有している。Ｒ光反射ダイクロイック面５１Ｒには、Ｒ光を反射する誘電体多層膜が配置されている。Ｂ光反射ダイクロイック面５１Ｂには、Ｂ光を反射する誘電体多層膜が配置されている。Ｒ光反射ダイクロイック面５１ＲおよびＢ光反射ダイクロイック面５１Ｂを、以降、単に反射ダイクロイック面５１Ｒ，５１Ｂともいう。
【００３４】
Ｒ光を反射する誘電体多層膜と、Ｂ光を反射する誘電体多層膜とは、Ｚ方向側からの平面視で、略Ｘ字状に配置されている。反射ダイクロイック面５１Ｒ，５１Ｂによって、Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光の３色の変換光が合成されて、カラー画像を表示する合成光が生成される。クロスダイクロイックプリズム５０によって生成された合成光は、投射レンズ６０に向かって射出される。
【００３５】
投射レンズ６０は、レンズ保持部７０を介して本体部２に装着される。レンズ保持部７０は、本体部２の図示しない構造材に取り付けられている。また、上述した、本体部２が有する構成要素も、同様に上記構造材に取り付けられている。そのため、投射レンズ６０がレンズ保持部７０に保持されて本体部２に装着されると、本体部２と投射レンズ６０との位置決めが成される。ここで、本体部２と投射レンズ６０との相対的な位置関係は、位置調整機構により調整可能であってもよい。なお、レンズ保持部７０の詳細は後述する。
【００３６】
本体部２から射出された合成光は、投射レンズ６０を介して、画像光として図示しないスクリーンなどの投射対象に投射される。
【００３７】
次に、投射レンズの構成について、図２、図３を参照して説明する。図２は、投射レンズの外観を示す斜視図である。図３は、投射レンズの構成を模式的に示す側面図である。なお、図３においては、本体部２が有する外装筐体２ａ、クロスダイクロイックプリズム５０、レンズ保持部７０以外の構成を省略している。
【００３８】
図２に示すように、投射レンズ６０は、屈曲型の投射レンズであって、Ｘ方向側からの平面視で略Ｕ字状に屈曲された光学系を有している。投射レンズ６０における上記光学系の一方の端部には、円筒部６２が設けられている。投射レンズ６０が本体部２に装着される際には、本体部２に円筒部６２が挿入される。
【００３９】
投射レンズ６０の上記光学系の他方の端部には、後述する第２レンズを覆うレンズカバー６４が設けられている。レンズカバー６４は開閉可能であり、図２は、レンズカバー６４が閉じた状態を示している。レンズカバー６４は、投射レンズ６０の使用時には開いて画像光が射出され、投射レンズ６０を用いない場合には閉じて第２レンズを保護する。なお、レンズカバー６４は、投射レンズ６０に対して着脱可能な構成であってもよい。
【００４０】
図３に示すように、投射レンズ６０は、クロスダイクロイックプリズム５０から正のＹ方向へ向かって射出された合成光を、２段階に順次屈曲させる。そのため、該合成光は、プロジェクター１の負のＹ方向側に反転されて射出され、表示画像として図示しないスクリーンなどの投射対象上に拡大表示される。
【００４１】
詳しくは、投射レンズ６０は、第１レンズ６１、第２レンズ６３、第１反射ミラー６５、第２反射ミラー６７などを有している。ここで、図３では、最も縮小側の第１レンズ６１と最も拡大側の第２レンズ６３のみを示し、その他のレンズを省略している。このように、投射レンズ６０は、屈曲型でない投射レンズと比べて構成が複雑であるため重量が増大しやすい。
【００４２】
詳細は後述するが、投射レンズ６０の円筒部６２が、レンズ保持部７０に挿入されて本体部２に装着される。本体部２のクロスダイクロイックプリズム５０から、正のＹ方向へ射出された合成光は、円筒部６２の負のＹ方向側の端面に入射する。
【００４３】
投射レンズ６０に入射した合成光は、第１レンズ６１を経て第１反射ミラー６５に到達する。そして、上記合成光は、第１反射ミラー６５で反射され、正のＺ方向へ進路が屈曲されて第２反射ミラー６７に到達する。次いで、上記合成光は、第２反射ミラー６７で反射され、負のＹ方向へ進路が屈曲されて第２レンズ６３に入射する。
【００４４】
第２レンズ６３は、正のＹ方向側から入射した光の光束を拡大して、負のＹ方向側へ射出させる。そのため、第２レンズ６３に入射した合成光は、画像光として、拡大されてプロジェクター１の上方側の負のＹ方向に向けてあおり投射される。
【００４５】
投射レンズ６０は、屈曲型でない投射レンズと比べて、プロジェクター１を短焦点化させることが可能である。そのため、屈曲型の投射レンズ６０を用いることにより、投射対象に近い位置で投射することができる。なお、屈曲型の投射レンズ６０は、本体部２から射出された合成光の光路を屈曲させて射出可能であれば、上記の構成に限定されない。また、本体部２に装着される投射レンズは、屈曲型に限定されず、プロジェクター１の用途に応じて適宜選択が可能である。
【００４６】
１．２．レンズ保持部
本実施形態のレンズ保持部７０の構成、および投射レンズ６０の保持状態について、図４Ａ、図４Ｂ、図５を参照して説明する。図４Ａは、レンズ保持部と投射レンズとを分離した状態を示す模式図である。図４Ｂは、レンズ保持部が投射レンズを保持した状態を示す模式図である。図５は、レンズ保持部の構成を示す分解図である。なお、図４Ａにおいては、投射レンズ６０の一部を省略している。また、図４Ａ、図４Ｂにおいては、レンズ保持部７０以外の本体部２の構成を省略している。さらに、図５においては、第１のレンズ保持機構を分解した状態で示している。
【００４７】
図４Ａに示すように、レンズ保持部７０は略窓枠状の部材であって、ＸＺ平面と平行に配置される。投射レンズ６０の円筒部６２は、矢印で示したように負のＹ方向向きに、略窓枠状のレンズ保持部７０の内側に挿入される。図示を省略するが、本体部２の外装筐体２ａには、レンズ保持部７０と対応する位置に、円筒部６２が挿入される開口部が設けられている。
【００４８】
図４Ｂに示すように、レンズ保持部７０の内側の開口部に円筒部６２が挿入される。このとき、後述する、第１のレンズ保持機構と第２のレンズ保持機構とによって、投射レンズ６０がレンズ保持部７０に保持される。これにより、本体部２への投射レンズ６０の装着が成される。
【００４９】
図５に示すように、レンズ保持部７０は、投射レンズ６０を保持する、第１のレンズ保持機構７１０と、第２のレンズ保持機構７３０と、を有している。第２のレンズ保持機構７３０は、第１のレンズ保持機構７１０とは異なるレンズ保持機構であって、第１のレンズ保持機構７１０とは独立して投射レンズ６０を保持する。
【００５０】
第１のレンズ保持機構７１０、第２のレンズ保持機構７３０は、この順番で正のＹ方向に向かって並べて配置されている。換言すれば、第１のレンズ保持機構７１０は、Ｙ方向において、第２のレンズ保持機構７３０よりも、図１に示したクロスダイクロイックプリズム５０に近い側に位置する。なお、第１のレンズ保持機構７１０と第２のレンズ保持機構７３０との配置は上記に限定されず、クロスダイクロイックプリズム５０に近い側に第２のレンズ保持機構７３０が配置されていてもよい。
【００５１】
第１のレンズ保持機構７１０は、リング部７１１、回動部７１３、ベース部７１５を有している。ベース部７１５、回動部７１３、リング部７１１は、正のＹ方向に向かって、この順番で配置されている。第１のレンズ保持機構７１０には、所謂スピゴット方式と呼ばれるレンズ保持機構が採用されている。
【００５２】
リング部７１１は、略リング状の部材であって、投射レンズ６０の円筒部６２の外径に略等しい内径の開口を有している。そのため、リング部７１１の開口には、円筒部６２が挿入可能である。リング部７１１の開口の内縁には、４個の切欠き部７１１ａが設けられている。切欠き部７１１ａは、リング部７１１の開口における円周上にて２個ずつが対向している。リング部７１１は、ねじなどによってベース部７１５に固定される。
【００５３】
回動部７１３は、投射レンズ６０の円筒部６２の外周に沿って回動可能である。回動部７１３は、レバー部７１４を有し、略リング状の部材にレバー部７１４が付設された形状を有している。レバー部７１４は、回動部７１３を回動させる。上記略リング状の部材は、円筒部６２の外径に略等しい内径の開口を有しているため、該開口に投射レンズ６０の円筒部６２が挿入可能である。上記略リング状の部材における開口の内縁には、４個の切欠き部７１３ａが設けられている。切欠き部７１３ａは、回動部７１３の開口における円周上にて２個ずつが対向している。
【００５４】
回動部７１３は、リング部７１１とベース部７１５とに挟持されるが、それらとは固定されていない。そのため、レバー部７１４を操作することにより、回動部７１３を、リング部７１１の内周円における仮想中心に対して回動させることが可能である。レバー部７１４は、図１に示した本体部２の外装筐体２ａの外界側に突出して配置される。そのため、外装筐体２ａの外側からレバー部７１４を操作することが可能である。
【００５５】
ベース部７１５は、枠体であり、該枠体の内側に円筒部材７１６が設けられている。円筒部材７１６は、略円筒状の部材であって、内径が投射レンズ６０の円筒部６２の外径に略等しい。そのため、円筒部材７１６には、円筒部６２が挿入可能である。円筒部材７１６の内面には、４個の切欠き部７１６ａが設けられている。切欠き部７１６ａは、円筒部材７１６の内面の円周上にて２個ずつが対向している。ベース部７１５は、リング部７１１を支持すると共に、本体部２の図示しないフレームなどの構造体に固定されている。なお、切欠き部７１１ａ，７１３ａ，７１６ａの形状は、正のＹ方向から見て略一致する。
【００５６】
第１のレンズ保持機構７１０による投射レンズ６０の保持方法は後述する。なお、第１のレンズ保持機構７１０は、上述したスピゴット方式に限定されず、公知の方式が採用可能である。
【００５７】
第２のレンズ保持機構７３０は、チャック部７３１，７３２、一対の支持部としての上支持部７３３および下支持部７３４、上枠部７３７および下枠部７３６、ガイド部７３８，７３９、軸部７３５、切り替え部としてのダイヤル７４０を有している。
【００５８】
上枠部７３７および下枠部７３６は、略四角柱状の部材であって、上方に上枠部７３７が、下方に下枠部７３６が配置されている。上枠部７３７と下枠部７３６とは、略四角柱状の部材の高さ方向がＸ方向に沿うと共に、Ｚ方向において対向して対を成している。
【００５９】
ガイド部７３８，７３９は、円柱状の部材である。ガイド部７３８は、正のＹ方向側から見て、上枠部７３７および下枠部７３６の右側端部に接続されている。ガイド部７３９は、正のＹ方向から見て、上枠部７３７および下枠部７３６の左側端部に接続されている。ガイド部７３８，７３９は、円柱状の部材の高さ方向がＺ方向に沿うと共に、Ｘ方向に対向して配置されて対を成している。
【００６０】
上枠部７３７および下枠部７３６と、ガイド部７３８，７３９とにより、Ｙ方向側からの平面視で略矩形状の枠体が形成されている。該枠体は、第２のレンズ保持機構７３０の構造体である。該枠体は、本体部２の図示しないフレームなどの構造体に固定されている。
【００６１】
上支持部７３３および下支持部７３４は、略四角柱状の部材であって、上方に上支持部７３３が、下方に下支持部７３４が配置されている。すなわち、上支持部７３３と下支持部７３４とは、Ｘ方向に沿うと共に、Ｚ方向において対向して対を成している。また、上支持部７３３が上枠部７３７の下方に、下支持部７３４が下枠部７３６の上方に、それぞれ位置している。
【００６２】
上支持部７３３には、正のＹ方向から見て、右端部に被ガイド部７４１が、左端部に被ガイド部７４３が、それぞれ設けられている。下支持部７３４には、正のＹ方向から見て、右端部に被ガイド部７４２が、左端部に被ガイド部７４４が、それぞれ設けられている。被ガイド部７４１，７４２，７４３，７４４は、円筒状の部材であって、その内径がガイド部７３８，７３９の外径に略等しい。被ガイド部７４１，７４２，７４３，７４４は、円筒状の部材の高さ方向がＺ方向に沿って配置される。
【００６３】
被ガイド部７４１，７４２には、ガイド部７３８が挿入され、被ガイド部７４３，７４４には、ガイド部７３９が挿入されている。そのため、上支持部７３３は、被ガイド部７４１，７４３が、それぞれガイド部７３８，７３９に案内されて、正および負のＺ方向への移動が可能である。同様に、下支持部７３４は、被ガイド部７４２，７４４が、それぞれガイド部７３８，７３９に案内されて、正および負のＺ方向への移動が可能である。
【００６４】
上支持部７３３および下支持部７３４は、投射レンズ６０を挟持する、一対のチャック部７３１，７３２を有している。詳しくは、上支持部７３３は、下方向きに配置されたチャック部７３１を支持し、下支持部７３４は、上方向きに配置されたチャック部７３２を支持している。チャック部７３１は、下方向きに突出した複数の凸部７３１ａを有している。凸部７３１ａは、２個が一対を成している。チャック部７３２は、上方向きに突出した複数の凸部７３２ａを有している。凸部７３２ａは、２個ずつが二対を成している。凸部７３１ａ，７３２ａは、投射レンズ６０を保持するため、投射レンズ６０側に突出して、投射レンズ６０の後述する複数の凹部と嵌合する。
【００６５】
ダイヤル７４０は、回動により上支持部７３３および下支持部７３４を移動させて、チャック部７３１，７３２が投射レンズ６０を挟持する状態と、チャック部７３１，７３２による投射レンズ６０挟持を解除する状態とを切り替える。
【００６６】
ダイヤル７４０は、円筒状のつまみであって、上枠部７３７、下枠部７３６、ガイド部７３８，７３９から成る上記枠体に対して、正のＹ方向から見た左側の上方に配置されている。ダイヤル７４０には、下方に軸部７３５が設けられている。軸部７３５は、正および負のＺ方向と略平行に配置され、ダイヤル７４０の中心軸と、軸部７３５の中心軸とは略一致している。そのため、ダイヤル７４０は、軸部７３５を回転軸として回動可能に構成されている。軸部７３５には、雄ねじが設けられている。該雄ねじは、軸部７３５の長さ方向の中間を境にねじの巻き方向が変えられている。具体的には、該雄ねじは、上記中間より上方側は左ねじとされ、上記中間より下方側は右ねじとされている。
【００６７】
軸部７３５は、上枠部７３７、下枠部７３６、上支持部７３３、下支持部７３４を貫通し、正のＹ方向から見て、ガイド部７３９の右隣に並んで配置されている。軸部７３５と、上枠部７３７および下枠部７３６とは固定されていない。
【００６８】
上支持部７３３における、軸部７３５の貫通孔の内面には、雌ねじ７３３ａが設けられている。雌ねじ７３３ａは、軸部７３５における左ねじの雄ねじと螺合可能な左ねじである。下支持部７３４における、軸部７３５の貫通孔の内面には、雌ねじ７３４ａが設けられている。雌ねじ７３４ａは、軸部７３５における右ねじの雄ねじと螺合可能な右ねじである。この構成により、ダイヤル７４０が回動されることにより、上支持部７３３および下支持部７３４は、第１方向としてのＺ方向に沿って移動される。すなわち、一対の、上支持部７３３および下支持部７３４の間のＺ方向の距離が変更され、該距離を狭めたり広げたりすることができる。
【００６９】
詳しくは、ダイヤル７４０が、上方から見て時計回りに回動されると、軸部７３５も同方向に回転する。これにより、雌ねじ７３３ａを有する上支持部７３３は下方に移動し、雌ねじ７３４ａを有する下支持部７３４は上方に移動する。このとき、上支持部７３３および下支持部７３４は、ガイド部７３８，７３９によって案内される。そのため、上支持部７３３と下支持部７３４とは、Ｘ方向に沿った平行な位置関係を維持したまま、Ｚ方向における距離が狭められる。すなわち、ダイヤル７４０を、上方から見て時計回りに回動させることによって、チャック部７３１とチャック部７３２との間隔を狭めることができる。これによって、投射レンズ６０が保持される。
【００７０】
これに対して、ダイヤル７４０が、上方から見て反時計回りに回動されると、軸部７３５も同方向に回転する。これにより、上支持部７３３と下支持部７３４とは、Ｘ方向に沿った平行な位置関係を維持したまま、Ｚ方向における距離が広げられる。すなわち、ダイヤル７４０を、上方から見て反時計回りに回動させることによって、チャック部７３１とチャック部７３２との間隔を広げることができる。これによって、投射レンズ６０の保持が解除される。第２のレンズ保持機構７３０における、投射レンズ６０の保持方法の詳細は後述する。
【００７１】
ダイヤル７４０は、図１に示した本体部２の外装筐体２ａの外側に露出して配置される。そのため、外装筐体２ａの外側からダイヤル７４０を操作することが可能である。ここで、本実施形態では、切り替え部としてダイヤル７４０を例示したが、切り替え部は、上支持部７３３と下支持部７３４とを移動させることが可能であれば、特に限定されない。その他の切り替え部としては、レバー方式、スライド方式などを採用してもよい。
【００７２】
なお、第２のレンズ保持機構７３０は、上記構成に限定されないが、投射レンズ６０の着脱が簡便となる上記方式を採用することがより好ましい。
【００７３】
１．３．第１のレンズ保持機構による保持方法
第１のレンズ保持機構７１０の投射レンズ６０の保持方法について、図６、図７Ａ、図７Ｂを参照して説明する。図６は、第１のレンズ保持機構と投射レンズとを分離した状態を示す模式図である。図７Ａは、第１のレンズ保持機構における、投射レンズを着脱可能な状態を示す拡大図である。図７Ｂは、第１のレンズ保持機構における、投射レンズを保持する状態を示す拡大図である。なお、図６においては、第１のレンズ保持機構７１０と、投射レンズ６０の一部とを図示し、他の構成を省略している。また、図７Ａ、図７Ｂにおいては、図６に示した領域Ａの範囲を拡大して示している。
【００７４】
図６に示すように、投射レンズ６０は、被係合部６０１ａを有している。被係合部６０１ａは、円筒部６２の基部の外周に設けられている。被係合部６０１ａは、投射レンズ６０が第１のレンズ保持機構７１０に挿入される際に、リング部７１１の４個の切欠き部７１１ａと、それぞれ対応する位置に４個が配置されている。被係合部６０１ａは、突起状であって、第１のレンズ保持機構７１０におけるベース部７１５の切欠き部７１６ａと嵌合可能である。
【００７５】
第１のレンズ保持機構７１０では、レバー部７１４の操作によって回動部７１３が回動して、切欠き部７１３ａの位置が移動する。図７Ａに示すように、第１のレンズ保持機構７１０では、投射レンズ６０が着脱可能な状態にあるとき、リング部７１１の４個の切欠き部７１１ａに対して、回動部７１３の４個の切欠き部７１３ａと、ベース部７１５の４個の切欠き部７１６ａとが、対応する位置にある。つまり、正のＹ方向から見て、それぞれ４個の、切欠き部７１１ａ、切欠き部７１３ａ、切欠き部７１６ａの位置が一致する。したがって、第１のレンズ保持機構７１０が上記の状態にあるとき、投射レンズ６０を装着するために円筒部６２が挿入されると、被係合部６０１ａが切欠き部７１１ａ，７１３ａを通過して、切欠き部７１６ａと嵌合する。
【００７６】
ここで、リング部７１１はベース部７１５に固定されているため、切欠き部７１１ａに対して、切欠き部７１６ａは常に対応した位置にある。つまり、投射レンズ６０を装着する際には、回動部７１３のレバー部７１４を操作すると、回動部７１３が回動して、切欠き部７１３ａが切欠き部７１１ａ，７１６ａと対応する位置に移動される。また、第１のレンズ保持機構７１０から投射レンズ６０を分離する際にも、同様にして、切欠き部７１３ａを切欠き部７１１ａ，７１６ａと対応する位置に移動させる。これにより、被係合部６０１ａが切欠き部７１１ａ，７１３ａを通過して、正のＹ方向へ投射レンズ６０を引き出すことが可能となる。
【００７７】
図７Ｂに示すように、第１のレンズ保持機構７１０では、レバー部７１４の操作によって回動部７１３が回動して、上述した状態から切欠き部７１３ａの位置が移動する。このとき、正のＹ方向から見て、切欠き部７１３ａの位置は、切欠き部７１１ａ，７１６ａの位置からずれている。換言すれば、切欠き部７１３ａ以外の回動部７１３と、切欠き部７１１ａ，７１６ａとが重なっている。
【００７８】
したがって、図７Ａに示した状態にて、第１のレンズ保持機構７１０に投射レンズ６０を挿入すると、切欠き部７１６ａと被係合部６０１ａとが嵌合する。次いで、レバー部７１４を操作して図７Ｂに示した状態にすると、回動部７１３の回動によって、回動部７１３と被係合部６０１ａとが係合する。これにより、投射レンズ６０は、第１のレンズ保持機構７１０に対して、相対的な移動が規制されて保持される。また、レバー部７１４を逆方向に操作することで、図７Ｂの状態から図７Ａの状態に移行させて、投射レンズ６０を分離することが可能となる。
【００７９】
１．４．第２のレンズ保持機構による保持方法
第２のレンズ保持機構７３０の投射レンズ６０の保持方法について、図８Ａ、図８Ｂ、図９Ａ、図９Ｂを参照して説明する。図８Ａは、投射レンズにおける円筒部の基部を上方側から見た外観図である。図８Ｂは、投射レンズにおける円筒部の基部を下方側から見た外観図である。図９Ａは、第２のレンズ保持機構における、投射レンズを着脱可能な状態を示す断面図である。図９Ｂは、第２のレンズ保持機構における、投射レンズを保持する状態を示す断面図である。なお、図８Ａ、図８Ｂにおいては、投射レンズ６０の一部の構成を省略している。また、図９Ａ、図９Ｂにおいては、図８Ａに示したＢ−Ｂ’線を含むＸＺ平面における投射レンズ６０の断面と、第２のレンズ保持機構７３０とを示している。
【００８０】
図８Ａおよび図８Ｂに示すように、投射レンズ６０は、複数の凹部６０２ａ，６０２ｂを有している。詳しくは、投射レンズ６０の円筒部６２の基部には、上方側に凹部６０２ａが、下方側に凹部６０２ｂが設けられている。凹部６０２ａ，６０２ｂは、円筒部６２の中心軸方向に向かって凹んでいる。凹部６０２ａ，６０２ｂは、被係合部６０１ａよりも正のＹ方向側に配置されている。本実施形態では、凹部６０２ａを２個、凹部６０２ｂを４個としている。凹部６０２ａは、第２のレンズ保持機構７３０の凸部７３１ａと対応する位置にあって、凸部７３１ａと嵌合する。凹部６０２ｂは、第２のレンズ保持機構７３０の凸部７３２ａと対応する位置にあって、凸部７３２ａと嵌合する。
【００８１】
複数の凹部６０２ａの負のＹ方向側には、それぞれ壁部６０３ａが設けられている。複数の凹部６０２ｂの負のＹ方向側には、それぞれ壁部６０３ｂが設けられている。
【００８２】
図９Ａに示すように、第２のレンズ保持機構７３０では、投射レンズ６０が着脱可能な状態にあるとき、凸部７３１ａと凸部７３２ａとのＺ方向における距離が大きく確保される。詳しくは、Ｚ方向において、凸部７３１ａと凸部７３２ａとの間の距離は、凹部６０２ａと凹部６０２ｂとの間の距離よりも大きく確保される。したがって、投射レンズ６０を装着する際には、凹部６０２ａ，６０２ｂ、壁部６０３ａ，６０３ｂと、凸部７３１ａおよび凸部７３２ａとが干渉することなく、円筒部６２が挿入される。このとき、Ｚ方向から見て、壁部６０３ａ，６０３ｂが、凸部７３１ａ，７３２ａよりも負のＹ方向寄りへ入ると共に、凹部６０２ａ，６０２ｂと、凸部７３１ａ，７３２ａとが重なる位置にくる。
【００８３】
図９Ｂに示すように、第２のレンズ保持機構７３０では、ダイヤル７４０を回動させることにより、チャック部７３１とチャック部７３２との間隔が変更される。すなわち、ダイヤル７４０の操作によって、凸部７３１ａと凸部７３２ａとのＺ方向における距離が変更される。したがって、ダイヤル７４０を回動させて、凸部７３１ａと凸部７３２ａとのＺ方向における距離を狭めると、凸部７３１ａと凹部６０２ａが嵌合し、凸部７３２ａと凹部６０２ｂとが嵌合する。それと共に、壁部６０３ａ，６０３ｂと、凸部７３１ａ，７３２ａの先端部とが干渉する。これにより、第２のレンズ保持機構７３０に対する、投射レンズ６０の相対的な移動が規制されて、投射レンズ６０が第２のレンズ保持機構７３０に保持される。
【００８４】
したがって、投射レンズ６０を第２のレンズ保持機構７３０に保持させる際には、図９Ａに示した状態にて、第２のレンズ保持機構７３０に投射レンズ６０を挿入する。次いで、ダイヤル７４０を上方から見て時計回りに回動させて、図９Ｂに示した状態にする。一方、投射レンズ６０を第２のレンズ保持機構７３０から分離する際には、図９Ｂに示した状態から、ダイヤル７４０を上方から見て反時計回りに回動させて、図９Ａに示した状態にする。次いで、第２のレンズ保持機構７３０に対して、投射レンズ６０を正のＹ方向へ引き出して分離する。
【００８５】
本実施形態では、凹部６０２ａが２個、凹部６０２ｂが４個の構成を例示したが、凹部６０２ａ，６０２ｂ、および対応する凸部７３１ａ，７３２ａの個数は限定されない。また、凹部６０２ａ，６０２ｂ、および凸部７３１ａ，７３２ａは、例示した形状に限定されない。さらに、本実施形態では、チャック部７３１とチャック部７３２とが、上下方向から投射レンズ６０を挟持する構成としたが、これに限定されない。左右方向から投射レンズ６０を挟持する構成であってもよい。
【００８６】
以上に述べたように、本実施形態に係る、投射型表示装置としてのプロジェクター１によれば、以下の効果を得ることができる。
【００８７】
投射レンズ６０の重量が増大しても、レンズ保持部７０がその負荷に対応することができる。詳しくは、レンズ保持部７０は、２つの異なる保持機構として、第１のレンズ保持機構７１０および第２のレンズ保持機構７３０を有している。そのため、プロジェクター１に重量の大きな投射レンズ６０が装着されても、第１のレンズ保持機構７１０、第２のレンズ保持機構７３０のそれぞれに投射レンズ６０の負荷が分散される。すなわち、レンズ保持部７０への負荷を軽減する保持機構を有したプロジェクター１を提供することができる。
【００８８】
また、投射レンズ６０とレンズ保持部７０とが着脱可能であることから、プロジェクター１の用途に応じて、複数種の投射レンズ６０を使い分けることができる。
【００８９】
投射レンズ６０をプロジェクター１から取り外す際に、投射レンズ６０の脱落を抑えることができる。詳しくは、投射レンズ６０は、２つの独立した保持機構によってレンズ保持部７０に保持される。そのため、第１のレンズ保持機構７１０、第２のレンズ保持機構７３０のうち、いずれか一方を解除しても、他方が投射レンズ６０を保持し続ける。したがって、取り外し時の誤操作や不注意によって投射レンズ６０が抜け落ちることが抑えられる。
【００９０】
第１のレンズ保持機構７１０において、回動部７１３が回動して投射レンズ６０の被係合部６０１ａと係合する。例えば、バヨネット方式のレンズ保持機構では、投射レンズ６０自体を回動させる必要があるのに対して、第１のレンズ保持機構７１０では、投射レンズ６０を回動させずに保持することが可能となる。そのため、重量が大きな投射レンズ６０では、プロジェクター１への装着を容易にすることができる。また、ねじなどを用いて投射レンズ６０をレンズ保持部７０に固定する方式と比べて、投射レンズ６０の着脱操作を簡便にすることができる。
【００９１】
第２のレンズ保持機構７３０において、ダイヤル７４０の回動でチャック部７３１，７３２が投射レンズ６０を挟持して、投射レンズ６０がレンズ保持部７０に保持される。例えば、バヨネット方式のレンズ保持機構では、投射レンズ６０自体を回動させる必要があるのに対して、第２のレンズ保持機構７３０では、投射レンズ６０を回動させずに保持することが可能となる。また、同様に、ダイヤル７４０の回動でチャック部７３１，７３２による投射レンズ６０の挟持を解除して、レンズ保持部７０から投射レンズ６０が取り外し可能になる。そのため、重量が大きな投射レンズ６０では、プロジェクター１への着脱を容易にすることができる。また、ねじなどを用いて投射レンズ６０をレンズ保持部７０に固定する方式と比べて、投射レンズ６０の着脱操作を簡便にすることができる。
【００９２】
チャック部７３１の複数の凸部７３１ａと、投射レンズ６０の複数の凹部６０２ａとがそれぞれ嵌合し、チャック部７３２の複数の凸部７３２ａと、投射レンズ６０の複数の凹部６０２ｂとがそれぞれ嵌合する。これにより、投射レンズ６０がチャック部７３１，７３２に挟持される。そのため、チャック部７３１，７３２の凸部７３１ａ，７３２ａと、投射レンズ６０の凹部６０２ａ，６０２ｂとが、それぞれ１つずつである場合と比べて、第２のレンズ保持機構７３０による投射レンズ６０の保持を、より確実にすることができる。
【００９３】
（実施形態２）
本実施形態では、投射型表示装置として、光変調装置としての液晶パネルを３個備えたプロジェクターを例に挙げて説明する。本実施形態のプロジェクターは、実施形態１のプロジェクター１に対して、投射レンズの構成を異ならせたものであり、本体部２は実施形態１と同様な構成である。そのため、実施形態１と同一の構成部位については、同一の符号を使用し、重複する説明は省略する。
【００９４】
２．１．投射レンズ
本実施形態に係る投射レンズの構成について、図１０を参照して説明する。図１０は、実施形態２に係る投射レンズの外観を示す斜視図である。なお、説明の便宜上、実施形態１で用いた図１、図４Ａ、図５も参照することとする。
【００９５】
図１０に示すように、本実施形態の投射レンズ８０は、ストレート型の投射レンズであって、Ｙ方向に伸長した光学系を有している。投射レンズ８０における上記光学系の負のＹ方向側の端部には、円筒部８２が設けられている。上記光学系の正のＹ方向側の端部には、レンズ８１が配置されている。
【００９６】
投射レンズ８０における円筒部８２の基部は、図４Ａに示した、実施形態１における投射レンズ６０の円筒部６２の基部と同様な形状を有している。したがって、投射レンズ８０は、図５に示した、第１のレンズ保持機構７１０および第２のレンズ保持機構７３０によって保持されることが可能である。換言すれば、投射レンズ８０は、図１で示した本体部２に装着可能である。
【００９７】
投射レンズ８０が本体部２に装着される際には、本体部２に円筒部８２が挿入され、投射レンズ８０がレンズ保持部７０に保持される。本体部２に投射レンズ８０が装着された状態にて、本体部２のクロスダイクロイックプリズム５０から、正のＹ方向へ射出された合成光は、円筒部８２の負のＹ方向側の端面に入射する。そして、投射レンズ８０の光学系を経て、レンズ８１から画像光として正のＹ方向向きに投射される。すなわち、投射レンズ８０は、本体部２の、図１に示した液晶パネル４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂによって変調された光を投射する。
【００９８】
投射レンズ８０は、第１のレンズ保持機構７１０における回動部７１３の回動により、回動部７１３と係合する被係合部８０１ａを有している。被係合部８０１ａは、円筒部８２の基部の外周に設けられている。被係合部８０１ａは、投射レンズ８０が第１のレンズ保持機構７１０に挿入される際に、リング部７１１の４個の切欠き部７１１ａと、それぞれ対応する位置に４個が配置されている。被係合部８０１ａは、突起状であって、第１のレンズ保持機構７１０におけるベース部７１５の切欠き部７１６ａと嵌合可能である。
【００９９】
投射レンズ８０を第１のレンズ保持機構７１０に保持させる際には、レバー部７１４を操作して、Ｙ方向から見て切欠き部７１１ａ，７１３ａ，７１６ａを重ねる。次いで、第１のレンズ保持機構７１０に投射レンズ８０を挿入する。このとき、被係合部８０１ａは、切欠き部７１１ａ，７１３ａを通過して、切欠き部７１６ａと嵌合する。次いで、レバー部７１４を操作すると、回動部７１３の回動によって回動部７１３と被係合部８０１ａとが係合する。これにより、投射レンズ８０は、第１のレンズ保持機構７１０に対して、相対的な移動が規制されて保持される。また、レバー部７１４を逆方向に操作することで、回動部７１３と被係合部８０１ａとの係合が解除されて、投射レンズ８０を分離することが可能となる。
【０１００】
投射レンズ８０は、図５に示した第２のレンズ保持機構７３０における、複数の凸部７３１ａと対応する位置に、複数の凹部８０２ａを有している。複数の凹部８０２ａは、複数の凸部７３１ａとそれぞれ嵌合する。また、投射レンズ８０は、第２のレンズ保持機構７３０における、複数の凸部７３２ａと対応する位置に、複数の凹部８０２ｂを有している。複数の凹部８０２ｂは、複数の凸部７３２ａとそれぞれ嵌合する。
【０１０１】
投射レンズ８０を第２のレンズ保持機構７３０に保持させる際には、ダイヤル７４０を操作して、チャック部７３１とチャック部７３２との間隔を広げる。この状態にて、第２のレンズ保持機構７３０に投射レンズ８０を挿入する。次いで、ダイヤル７４０を上方から見て時計回りに回動させて、チャック部７３１とチャック部７３２との間隔を狭めて、凸部７３１ａと凹部８０２ａとを嵌合させ、凸部７３２ａと凹部８０２ｂとを嵌合させる。それと共に、壁部８０３ａ，８０３ｂと、凸部７３１ａ，７３２ａの先端部とが干渉する。これにより、第２のレンズ保持機構７３０に対する、投射レンズ８０の相対的な移動が規制されて、投射レンズ８０が第２のレンズ保持機構７３０に保持される。
【０１０２】
一方、投射レンズ８０を第２のレンズ保持機構７３０から分離する際には、ダイヤル７４０を上方から見て反時計回りに回動させて、チャック部７３１とチャック部７３２との間隔を広げる。次いで、第２のレンズ保持機構７３０に対して、正のＹ方向に引き出して投射レンズ６０を分離する。
【０１０３】
以上に述べたように、本実施形態に係る、投射型表示装置としてのプロジェクターによれば、実施形態１と同様な効果を得ることができる。
【０１０４】
（実施形態３）
本実施形態では、投射型表示装置として、光変調装置としての液晶パネルを３個備えたプロジェクターを例に挙げて説明する。本実施形態のプロジェクターは、実施形態１のプロジェクター１の本体部２に対して、投射レンズ６０の位置調整機構（レンズシフト機構）を付設したものである。そのため、実施形態１と同一の構成部位については、同一の符号を使用し、重複する説明は省略する。ここで、本実施形態における本体部には、上記実施形態の投射レンズ８０も装着可能である。
【０１０５】
３．１．レンズシフト機構
本実施形態に係るレンズシフト機構の構成について、図１１、図１２を参照して説明する。図１１は、実施形態３に係るレンズシフト機構の外観を示す斜視図である。図１２は、レンズシフト機構の構成を示す分解図である。なお、図１１、図１２においては、第１のレンズ保持機構７１０および第２のレンズ保持機構７３０も図示している。また、図１２においては、それぞれ一対の第１移動機構および第２移動機構のうち、一方にのみ符号を図示し、他方の符号を省略している。
【０１０６】
本実施形態の本体部は、図１に示した液晶パネル４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂに対して、レンズ保持部７０の位置を相対的に移動させる位置調整機構としてのレンズシフト機構９０を備えている。
【０１０７】
図１１に示すように、レンズシフト機構９０は、レンズ保持部７０を支持する。レンズシフト機構９０は、レンズ保持部７０を、Ｙ方向に対して直交する方向に相対的に移動させる。これにより、レンズ保持部７０に保持される、図１に示した投射レンズ６０の位置を調整することが可能となる。
【０１０８】
図１２に示すように、レンズシフト機構９０は、基板部９１０、移動部９２０を有している。基板部９１０、移動部９２０、レンズ保持部７０は、この順番で正のＹ方向向きに配置されている。換言すれば、図１に示したクロスダイクロイックプリズム５０に近い側に、基板部９１０が位置する。
【０１０９】
基板部９１０は、ＸＺ平面に沿った略長方形の板状部材であって、中央に開口部９１１が設けられている。基板部９１０は、図示を省略するが、本体部の構造体に固定されている。Ｙ方向から見て、基板部９１０における、一対の長辺がＸ方向に沿い、一対の短辺がＺ方向に沿っている。開口部９１１は、投射レンズ６０が装着された際に、円筒部６２のにげとなる。そのため、開口部９１１は、円筒部６２のＸＺ平面における断面よりも大きい。
【０１１０】
移動部９２０は、ＸＺ平面に沿った略長方形の板状部材であって、中央に開口部９２１が設けられている。Ｙ方向から見て、移動部９２０における、一対の長辺がＸ方向に沿い、一対の短辺がＺ方向に沿っている。開口部９２１は、投射レンズ６０が装着された際に、円筒部６２のにげとなる。そのため、開口部９２１は、円筒部６２のＸＺ平面における断面よりも大きい。
【０１１１】
基板部９１０と移動部９２０とは、一対の第１移動機構９５０を介して連結されている。詳しくは、基板部９１０と移動部９２０の一対の長辺には、それぞれ第１移動機構９５０が設けられている。第１移動機構９５０は、スライド部９５１、取り付け板９５３を有している。スライド部９５１および取り付け板９５３は、Ｘ方向に細長い略長方形の部材である。スライド部９５１は、固定部９５１ａと可動部９５１ｂとを有している。可動部９５１ｂは、固定部９５１ａの図示しないレールに当接して、固定部９５１ａに支持されている。そのため、可動部９５１ｂは、固定部９５１ａのレールに案内されて、固定部９５１ａに対する、相対的なＸ方向への移動が可能である。
【０１１２】
第１移動機構９５０のうち、取り付け板９５３と、スライド部９５１の固定部９５１ａとが、ねじによって基板部９１０に固定されている。すなわち、基板部９１０は、本体部の構造体に固定されているため、同じく本体部に固定される液晶パネル４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂとの相対的な位置は固定される。これに対して、第１移動機構９５０のうち、可動部９５１ｂは、ねじによって移動部９２０に固定されている。そのため、基板部９１０と移動部９２０とは、第１移動機構９５０を介して、相対的にＸ方向への移動が可能である。
【０１１３】
基板部９１０には、負のＹ方向から見た左側の短辺の上方に、第１駆動部９６０が固定されている。第１駆動部９６０は、反転駆動が可能な電動モーター９６１、電動モーター９６１の図示しない駆動軸、複数の歯車９６２、突起部９６３を有している。電動モーター９６１の回転は、駆動軸から複数の歯車９６２などを介して突起部９６３に伝達される。突起部９６３は電動モーター９６１の駆動力により、第１駆動部９６０に対して、Ｘ方向へ相対的に移動が可能である。
【０１１４】
突起部９６３は、正のＹ方向に突出している。そのため、基板部９１０において、第１駆動部９６０が固定される部位には、第１駆動部９６０の突起部９６３が挿入される、スリット部９１３が設けられている。スリット部９１３は、Ｘ方向に細長く、第１駆動部９６０の突起部９６３が挿入されたまま、突起部９６３のＸ方向への相対的な移動を規制しない。突起部９６３の先端は、図示を省略するが、移動部９２０の対応する位置に固定されている。したがって、第１駆動部９６０の駆動力によって、移動部９２０は、基板部９１０に対して、Ｘ方向へ相対的に移動が可能である。なお。第１駆動部９６０は、本体部の図示しない制御部に電気的に接続されている。
【０１１５】
移動部９２０とレンズ保持部７０とは、一対の第２移動機構９７０を介して連結されている。詳しくは、移動部９２０とレンズ保持部７０の一対の短辺には、それぞれ第２移動機構９７０が設けられている。第２移動機構９７０は、スライド部９７１、取り付け板９７３を有している。スライド部９７１および取り付け板９７３は、Ｚ方向に細長い略長方形の部材である。スライド部９７１は、固定部９７１ａと可動部９７１ｂとを有している。可動部９７１ｂは、固定部９７１ａの図示しないレールに当接して、固定部９７１ａに支持されている。そのため、可動部９７１ｂは、固定部９７１ａのレールに案内されて、固定部９７１ａに対する、相対的なＺ方向への移動が可能である。
【０１１６】
第２移動機構９７０のうち、取り付け板９７３と、スライド部９７１の固定部９７１ａとが、ねじによって移動部９２０に固定されている。これに対して、第２移動機構９７０のうち、可動部９７１ｂが、ねじによってレンズ保持部７０に固定されている。そのため、移動部９２０とレンズ保持部７０とは、第２移動機構９７０を介して、相対的にＺ方向への移動が可能である。
【０１１７】
移動部９２０には、負のＹ方向から見た左側の短辺におけるＺ方向の略中央に、第２駆動部９８０が固定されている。第２駆動部９８０は、反転駆動が可能な電動モーター９８１、電動モーター９８１の図示しない駆動軸、複数の歯車９８２、突起部９８３を有している。電動モーター９８１の回転は、駆動軸から複数の歯車９８２などを介して突起部９８３に伝達される。突起部９８３は電動モーター９８１の駆動力により、第２駆動部９８０に対して、Ｚ方向へ相対的に移動が可能である。
【０１１８】
突起部９８３は、正のＹ方向に突出している。突起部９８３の先端は、図示を省略するが、レンズ保持部７０の対応する位置に固定されている。そのため、第２駆動部９８０の駆動力によって、レンズ保持部７０は、移動部９２０に対して、Ｚ方向へ相対的に移動が可能である。なお。第２駆動部９８０は、本体部の図示しない制御部に電気的に接続されている。
【０１１９】
上記の構成により、レンズシフト機構９０は、レンズ保持部７０に保持された投射レンズ６０を、液晶パネル４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂに対して、Ｙ方向と直交する方向に相対的に移動させることができる。なお、図示を省略するが、レンズシフト機構９０を操作する電気信号は、本体部に設けられた操作パネルまたはパーソナルコンピューターなどの情報機器から制御部へ入力される。そして、レンズシフト機構９０は制御部を介して操作される。
【０１２０】
なお、本実施形態では、レンズシフト機構９０として、レンズ保持部７０を、Ｙ方向に対して直交する方向に相対的に移動させる構成を例示したが、これに限定されない。レンズシフト機構９０は、レンズ保持部７０を、Ｙ方向と直交する１方向のみに相対的に移動させる構成としてもよい。また、レンズシフト機構９０では、第１移動機構９５０および第２移動機構９７０の駆動を電動式としたが、これに限定されない。第１移動機構９５０、第２移動機構９７０の駆動を手動式としてもよい。
【０１２１】
以上に述べたように、本実施形態に係る、投射型表示装置としてのプロジェクターによれば、実施形態１における効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
【０１２２】
液晶パネル４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂに対して、投射レンズ６０または投射レンズ８０の相対的な位置を調整する、所謂レンズシフトが可能となる。そのため、プロジェクターの位置を変更することなく、プロジェクターが投射する画像などの投射位置を調整したり、投射範囲が台形状となることを抑えたりすることができる。
【０１２３】
以下に、実施形態から導き出される内容を記載する。
【０１２４】
投射型表示装置は、本体部および投射レンズを備え、本体部は、光源装置と、光源装置から射出された光を変調する光変調装置と、投射レンズが着脱可能なレンズ保持部と、を有し、投射レンズは、光変調装置によって変調された光を投射し、レンズ保持部は、投射レンズを保持する、第１のレンズ保持機構と、第１のレンズ保持機構とは異なる第２のレンズ保持機構と、を有することを特徴とする。
【０１２５】
この構成によれば、投射レンズの重量が増大しても、レンズ保持部がその負荷に対応することができる。詳しくは、レンズ保持部は、２つの異なる保持機構として、第１のレンズ保持機構および第２のレンズ保持機構を有している。そのため、投射型表示装置に重量の大きな投射レンズが装着されても、第１のレンズ保持機構、第２のレンズ保持機構のそれぞれに投射レンズの負荷が分散される。すなわち、レンズ保持部への負荷を軽減する保持機構を有した投射型表示装置を提供することができる。
【０１２６】
上記の投射型表示装置において、第２のレンズ保持機構は、第１のレンズ保持機構とは独立して投射レンズを保持することが好ましい。
【０１２７】
この構成によれば、投射レンズを投射型表示装置から取り外す際に、投射レンズの脱落を抑えることができる。詳しくは、投射レンズは、２つの独立した保持機構によってレンズ保持部に保持される。そのため、第１のレンズ保持機構、第２のレンズ保持機構のうち、いずれか一方を解除しても、他方が投射レンズを保持し続ける。したがって、取り外し時の誤操作や不注意によって投射レンズが抜け落ちることが抑えられる。
【０１２８】
上記の投射型表示装置において、第２のレンズ保持機構は、投射レンズを挟持可能なチャック部と、チャック部を支持する支持部と、支持部を移動させて、チャック部が投射レンズを挟持する状態と、チャック部による投射レンズの挟持を解除する状態とを切り替える切り替え部と、を有することが好ましい。
【０１２９】
この構成によれば、第２のレンズ保持機構において、切り替え部が操作されることにより、チャック部が投射レンズを挟持して、投射レンズがレンズ保持部に保持される。例えば、バヨネット方式のレンズ保持機構では、投射レンズ自体を回動させる必要があるのに対して、第２のレンズ保持機構では、投射レンズを回動させずに保持することが可能となる。また、同様に、切り替え部が操作されることにより、チャック部による投射レンズの挟持が解除されて、レンズ保持部から投射レンズが取り外し可能になる。そのため、重量が大きな投射レンズでは、投射型表示装置への着脱を容易にすることができる。また、ねじなどを用いて投射レンズをレンズ保持部に固定する方式と比べて、投射レンズの着脱操作を簡便にすることができる。
【０１３０】
上記の投射型表示装置において、切り替え部はダイヤルであって、ダイヤルは、回動によって支持部を移動させて、チャック部が投射レンズを挟持する状態と、投射レンズの挟持を解除する状態とを切り替えることが好ましい。
【０１３１】
この構成によれば、ダイヤルを回動させることで、投射レンズを挟持する状態と挟持を解除する状態とを容易に切り替えることが可能となる。したがって、投射レンズの着脱操作をさらに簡便にすることができる。
【０１３２】
上記の投射型表示装置において、チャック部は、複数の凸部を有し、投射レンズは、複数の凸部と対応する位置に、複数の凸部と嵌合する複数の凹部を有することが好ましい。
【０１３３】
この構成によれば、チャック部の複数の凸部と、投射レンズの複数の凹部とが、それぞれ嵌合して、投射レンズがチャック部に挟持される。そのため、チャック部の凸部と投射レンズの凹部とが１つずつである場合と比べて、第２のレンズ保持機構による投射レンズの保持を、より確実にすることができる。
【０１３４】
上記の投射型表示装置において、第１のレンズ保持機構は、投射レンズの外周に沿って回動可能な回動部と、回動部を回動させるレバー部と、を有し、投射レンズは、回動部の回動により回動部と係合する被係合部を有することが好ましい。
【０１３５】
この構成によれば、第１のレンズ保持機構において、回動部が回動して投射レンズの被係合部と係合する。例えば、バヨネット方式のレンズ保持機構では、投射レンズ自体を回動させる必要があるのに対して、第１のレンズ保持機構では、投射レンズを回動させずに保持することが可能となる。そのため、重量が大きな投射レンズでは、投射型表示装置への装着を容易にすることができる。また、ねじなどを用いて投射レンズをレンズ保持部に固定する方式と比べて、投射レンズの着脱操作を簡便にすることができる。
【０１３６】
上記の投射型表示装置は、光変調装置に対して、レンズ保持部の位置を相対的に移動させる位置調整機構を備えることが好ましい。
【０１３７】
この構成によれば、光変調装置に対して、投射レンズの相対的な位置を調整する、所謂レンズシフトが可能となる。そのため、投射型表示装置の位置を変更することなく、投射型表示装置が投射する画像などの投射位置を調整したり、投射範囲が台形状となることを抑えたりすることができる。
【０１３８】
レンズ保持機構は、投射レンズを保持するレンズ保持機構であって、第１のレンズ保持機構と、第１のレンズ保持機構とは異なる第２のレンズ保持機構と、を有することを特徴とする。
【０１３９】
この構成によれば、投射レンズの重量が増大しても、レンズ保持機構がその負荷に対応することができる。詳しくは、レンズ保持機構は、２つの異なる保持機構として、第１のレンズ保持機構および第２のレンズ保持機構を有している。そのため、重量の大きな投射レンズが装着されても、第１のレンズ保持機構、第２のレンズ保持機構のそれぞれに掛かる負荷が小さくなる。すなわち、負荷が軽減されたレンズ保持機構を提供することができる。
【符号の説明】
【０１４０】
１…投射型表示装置としてのプロジェクター、２…本体部、１０…光源装置、４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂ…光変調装置としての液晶パネル、６０，８０…投射レンズ、７０…レンズ保持部、９０…位置調整機構としてのレンズシフト機構、６０１ａ，８０１ａ…被係合部、６０２ａ，６０２ｂ，８０２ａ，８０２ｂ…凹部、７１０…第１のレンズ保持機構、７１３…回動部、７１４…レバー部、７３０…第２のレンズ保持機構、７３１，７３２…チャック部、７３３…支持部としての上支持部、７３４…支持部としての下支持部、７４０…ダイヤル、７３１ａ，７３２ａ…凸部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
2020079822.tif 000016
【図１１】
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【図１２】
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【手続補正書】
【提出日】令和1年9月18日(2019.9.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
フィールドレンズ２４は、反射ミラー２３で反射された光を集光して、液晶パネル４０Ｒを照明する。フィールドレンズ２５も、フィールドレンズ２４と同様に、第２ダイクロイックミラー２２で反射された光を集光して、液晶パネル４０Ｇを照明する。このとき、液晶パネル４０Ｒ，４０Ｇを照明する光は、それぞれ略平行な光束となるように設定される。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０２】
一方、投射レンズ８０を第２のレンズ保持機構７３０から分離する際には、ダイヤル７４０を上方から見て反時計回りに回動させて、チャック部７３１とチャック部７３２との間隔を広げる。次いで、第２のレンズ保持機構７３０に対して、正のＹ方向に引き出して投射レンズ８０を分離する。