(57)【要約】      （修正有）【課題】ミラーの角度調整機構において、角度微調整部と角度粗調整部を備えることで、角度調整範囲の拡大と調整精度の向上に寄与することを可能にした投射型表示装置を提供すること。【解決手段】光学素子７と、光学素子を保持する保持部を有する枠体８と、前記枠体８は回転可能な枢動軸６ｂを備え、前記枠体８の回転角度を調整する調整手段１２ｂと、前記枠体８の枢動軸に平行、且つ回転可能な枢動軸を有し、前記枠体８の枢動軸を保持する保持部を有する枠体９と、前記枠体９の回転角度を調整する調整手段１２ａと、前記枠体９の枢動軸を保持する保持部を有する筺体１０，１１と、を備える照明光学装置において、調整手段は回動可能な回転軸を備え、前記枠体８、及び前記枠体９の回転中心と、前記調整手段１２ａの回転中心と、前記調整手段１２ｂの回転中心とは平行に配置されていることを特徴とする。【選択図】図３
2018013660.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学素子と、 
光学素子を保持する保持部を有する枠体1と、 
前記枠体1は回転可能な枢動軸を備え、
前記枠体１の回転角度を調整する調整手段１と、 
前記枠体１の枢動軸に平行、且つ回転可能な枢動軸を有し、
前記枠体１の枢動軸を保持する保持部を有する枠体２と、 
前記枠体２の回転角度を調整する調整手段２と、 
前記枠体２の枢動軸を保持する保持部を有する筺体と
を備える照明光学装置において、 
調整手段は回動可能な回転軸を備え 、
前記枠体１、及び前記枠体２の回転中心と、 
前記調整手段１の回転中心と、 
前記調整手段２の回転中心とは平行に配置されていることを特徴とする照明光学装置。
【請求項２】
光学素子と、
光学素子を保持する保持部を有する枠体１と、 
前記枠体1は回転可能な枢動軸を備え、
前記枠体１の回転角度を調整する調整手段１と、 
前記枠体１の枢動軸に平行、且つ回転可能な枢動軸を有し、
前記枠体１の枢動軸を保持する保持部を備える枠体２と、
前記枠体２の回転角度を調整する調整手段２と、 
前記枠体２の枢動軸を保持する保持部を有し、
前記枠体２と直交する回転可能な枢動軸を備える枠体３と、 
前記枠体３の回転角度を調整する調整手段３と、 
前記枠体３の枢動軸に平行、且つ回転可能な枢動軸を有し
前記枠体３の枢動軸を保持する保持部を備える枠体４と、 
前記枠体４の回転角度を調整する調整手段４と、 
前記枠体４の枢動軸を保持する保持部を有する筺体と
を備える照明光学装置において、 
前記調整手段１〜４は回動可能な回転軸を備え 
前記枠体１、及び前記枠体２の回転中心と、 
前記調整手段１の回転中心と、 
前記調整手段２の回転中心とは平行に配置され、 
前記枠体３、及び前記枠体４の回転中心と、 
前記調整手段３の回転中心と、 
前記調整手段４の回転中心とは平行に配置されていることを特徴とする照明光学装置。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学素子を有する投射型表示装置に関し、特に光学素子の角度調整構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、投射型表示装置の照明光学系において、照明光を効率的に利用する為に照明エリア調整が必要とされている。
【０００３】
特許文献１には、ミラーの支持部３箇所のうち２箇所を規定することでミラー角度調整可能な機構が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、ミラーの下端中央１箇所と上端２箇所を弾性部材で保持し、上端２箇所に設けられた偏芯板を回転させることにより、ミラーの角度調整が可能な機構が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−９０８７６号公報
【特許文献２】特開２０００−３２１６６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述の特許文献１、特許文献２に開示された従来技術において、ミラーの角度を調節する偏芯板の偏芯量が増加すると、ミラーの角度調整範囲は拡大するため広範囲のミラー調整が可能となる。
【０００７】
しかし、偏芯板の角度変化に対するミラーの角度変化は敏感になり、ミラー角度の微調整が困難になる場合がある。
【０００８】
一方、ミラーの角度を調節する偏芯板の偏芯量が減少すると、偏芯板の角度変化に対するミラーの角度変化は鈍感になり、ミラー角度の微調整が容易になる。
【０００９】
しかし、ミラーの角度調整範囲は縮小し、所望の調整範囲を満たせなくなる場合がある。つまり、偏芯板を用いて回転調整機構を構成するためには、調整範囲と調整精度のバランスを考慮することが必要であった。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、ミラーの角度調整機構において、角度微調整部と角度粗調整部を備えることで、角度調整範囲の拡大と調整精度の向上に寄与することを可能にした投射型表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するために、本発明に係る照明光学装置は、
光学素子と、 
光学素子を保持する保持部を有する枠体1と、 
前記枠体1は回転可能な枢動軸を備え、
前記枠体１の回転角度を調整する調整手段１と、 
前記枠体１の枢動軸に平行、且つ回転可能な枢動軸を有し、
前記枠体１の枢動軸を保持する保持部を有する枠体２と、 
前記枠体２の回転角度を調整する調整手段２と、 
前記枠体２の枢動軸を保持する保持部を有する筺体と
を備える照明光学装置において、 
調整手段は回動可能な回転軸を備え 、
前記枠体１、及び前記枠体２の回転中心と、 
前記調整手段１の回転中心と、 
前記調整手段２の回転中心とは平行に配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ミラーの角度調整機構において、角度微調整部と角度粗調整部を備えることで、角度調整範囲の拡大と調整精度の向上に寄与することを可能にした投射型表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施例１の投射型表示装置略図（水平方向）
【図２】実施例１の投射型表示装置略図（鉛直方向一部抜粋）
【図３】実施例１のミラー調整機構構成図
【図４】実施例１のミラー調整機構構成詳細図（矢視 Ｙ）
【図５】実施例１のミラー調整機構構成詳細図（矢視 Ｘ）
【図６】図４のＫ−Ｋ断面図
【図７】実施例１のミラー調整機構構成詳細図（矢視 Ｚ）
【図８】微調整用コロの回転角度と照明エリア変化量のグラフ
【図９】粗調整用コロの回転角度と照明エリア変化量のグラフ
【図１０】実施例２の投射型表示装置略図（水平方向）
【図１１】実施例２の投射型表示装置略図（鉛直方向一部抜粋）
【図１２】実施例２の光分離手段調整機構構成図
【図１３】実施例２の光分離手段調整機構構成詳細図（矢視  Ｕ）
【図１４】図１３のＭ−Ｍ断面図
【図１５】図１３のＱ−Ｑ断面図
【図１６】実施例２のミラー調整機構構成詳細図（矢視  Ｊ）
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の実施形態にかかわる投射型表示装置の構成概略図である。
【００１５】
［実施例１］
以下、図１〜図８を参照して、本発明の第１の実施例による、投射型表示装置について説明する。
【００１６】
図１は実施例１の投射型表示装置の概略図（水平方向）であり、図２は投射型表示装置の概略図一部抜粋（鉛直方向）、図３は９のミラーホルダＢに設けられた６ａの枢動軸を中心にミラー角度を水平方向に±３０′程度、８のミラーホルダＡに設けられた６ｂの枢動軸を中心にミラー角度を水平方向±１０′程度各々調整可能なミラー調整機構の構成図である。
【００１７】
また、図４〜図６は、図３に示す各々の矢視図及び断面図であり、図７、図８は調整用の偏芯コロ回転角度と、３の表示装置への照明範囲移動量の関係を示すグラフである。
【００１８】
投射型表示装置の基本構成は、図１と図２に示す通り、１の光源と、１の光源から射出した５の光束（５ａは５の光束の光束中心）を３の表示素子に導く２の照明光学系と、３の表示素子で得られた画像を図示しないスクリーンへ拡大投射する４の投射手段とで構成される。又、２の照明光学系は１の光源から射出した光を３の表示素子の有効表示領域へ集光させる２ａと２ｃの光学素子と２の照明光学系を通過する光路を折曲げる７のミラーを含む２ｂのミラー調整機構で構成される。
【００１９】
図３は２ｂのミラー調整機構の構成図である。
【００２０】
７のミラーは８のミラーホルダＡに保持される。８のミラーホルダＡは６ｂの軸を中心に枢動可能な状態で９のミラーホルダＢに保持される。９のミラーホルダＢは６ａの軸を中心に枢動可能な状態で１０の枠体Ａと１１の枠体Ｂに保持される。
【００２１】
図４と図６は７のミラーを保持する８のミラーホルダＡが６ｂの枢動軸を９のミラーホルダＢに保持され、８のミラーホルダＡに取り付けられた１２ｂの偏芯コロを回転させることで、９のミラーホルダＢに対して水平方向に角度調整が可能であることを示す。
【００２２】
図５と図７は９のミラーホルダＢが６ａ枢動軸を１０の枠体Ａと図示されない１１の枠体Ｂに保持され、９のミラーホルダＢに取り付けられた１２ａの偏芯コロを回転させることで、１０の枠体Ａと１１の枠体Ｂに対して水平方向に角度調整が可能であることを示す。また、６ａ枢動軸中心は７のミラーの反射面７ａと、２の照明光学系の光束中心である５ａを通り、７のミラーの反射面に直交する面が交わる交線になる様に設けられている。９のミラーホルダＢは照明光学系の構成部品を抱持する１０の枠体Ａと、１１の枠体Ｂに対して枢動可能な状態で保持される。
【００２３】
同時に１０のミラーホルダＢは、１０の枠体Ａに設けられた図示されない付勢手段により、１１の枠体Ｂに当接される。これにより、７のミラー中心と５ａの光束中心が一致するように配置される。
【００２４】
１２ａ、１２ｂは偏芯コロであり、外径中心と同一軸を有する同軸部と前記外径中心に平行かつ任意の距離に外径中心を有する偏芯部を有している。
【００２５】
図４、５に示す通り、１２ａの調整用偏芯コロは、９のミラーホルダＡに取り付けられており、１２ａの調整用偏芯コロの回転中心軸は、８のミラーホルダＡに保持された７のミラー反射面と同一面上に配置されている。９のミラーホルダＢには１２ａの調整用偏芯コロ外径に対応する長穴を有し、この長穴は１２ａの調整用偏芯コロと嵌合している。この構造により、１２ａの鉛直方向調整用偏芯コロを回転させることで、８のミラーホルダＡは９のミラーホルダＢに対し水平方向の角度調整が可能となっている。
【００２６】
また、１２ｂの調整用偏芯コロは、９のミラーホルダＢに取り付けられており、１２ｂの調整用偏芯コロの回転中心軸は、７のミラーホルダＡに保持された７のミラー反射面と同一面上に配置されている。１０の枠体Ａには１２ｂの調整用偏芯コロ外径に対応する長穴を有し、この長穴は１２ｂの調整用偏芯コロと嵌合している。この構造により、１２ｂの調整用偏芯コロを回転させることで、１０の枠体Ａ及び、１１の枠体Ｂに対し９のミラーホルダＢは水平方向の角度調整が可能となっている。
【００２７】
また、図８と図９に示す通り、１２ａの調整用偏芯コロと枢動軸６ａの距離、及び１２ｂの調整用偏芯コロと枢動軸６ｂの距離の違いにより、調整用偏芯コロの回転角度に対するミラーホルダＡ、ミラーホルダＢの角度変化量が異なる。
【００２８】
つまり、角度調整を行う際、角度を大きく変化させたい場合は１２ａの調整用偏芯コロを回転させ、角度を微小変化させたい場合は、１２ｂの調整用偏芯コロを回転させることで、角度調整の粗調整と微調整を可能にすることができる。また、１２ｂの調整用偏芯コロは、１０の枠体Ａに設けられた調整用穴を通して回転調整が可能となっており、１２ａの調整用偏芯コロ近傍に設けられているためミラーの角度調整に関して粗調整と微調整が容易にできる構成となっている。即ち照角度調整範囲の拡大と調整精度の向上ができるのである。
【００２９】
［実施例２］
以下、図１０〜図１６を参照して、本発明の第２の実施例による、投射型表示装置について説明する。
【００３０】
図１０は実施例２の投射型表示装置の概略図（水平方向）であり、図１１は投射型表示装置の概略図一部抜粋（鉛直方向）、図１２は９１のミラーホルダＢ‘に設けられた６ａの枢動軸を中心にミラー角度を水平方向に±３０′程度、８１のミラーホルダＡ’に設けられた６ｂの回転軸を中心にミラー角度を水平方向±１０′程度、１３のミラーホルダＣに設けられた１５ａの枢動軸を中心にミラー角度を鉛直方向に±３０′程度、１４のミラーホルダＤに設けられた１５ｂの枢動軸を中心にミラー角度を鉛直方向に±１０′程度各々調整可能なミラー調整機構の構成図である。また、図１３〜図１６は、図１２に示す各々の矢視図及び断面図である。
【００３１】
投射型表示装置の基本構成は図１０と図１１に示す通り、１の光源と、１の光源から射出した５の光束（５ａは５の光束の光束中心）を３の表示素子に導く２１の照明光学系と、３の表示素子で得られた画像を図示しないスクリーンへ拡大投射する４の投射手段とで構成される。又、２１の照明光学系は１の光源から射出した光を３の表示素子の有効表示領域へ集光させる２１ａと２１ｃの光学素子と２１の照明光学系を通過する光路を折曲げる７１のミラーを含む２１ｂのミラー調整機構で構成される。
【００３２】
図１２は２１ｂのミラー調整機構の構成図である。
【００３３】
７１のミラーは１３のミラーホルダＣに保持される。１３のミラーホルダＣは１５ａの軸を中心に枢動可能な状態で１４のミラーホルダＤに保持される。１４のミラーホルダＤは１５ｂの軸を中心に枢動可能な状態で８１のミラーホルダＡ’ に保持される。８１のミラーホルダＡ’ は６ｂの軸を中心に枢動可能な状態で９１のミラーホルダＢ’ に保持される。９１のミラーホルダＢ’は６ａの軸中心に枢動可能な状態で１０１枠体Ｃと１１１の枠体Ｄに保持される。
【００３４】
図１３と図１５は７１のミラーを保持する１３のミラーホルダＣが１５ａの枢動軸を１４のミラーホルダＤに保持され、１３のミラーホルダＣに取り付けられた１２ｄの偏芯コロを回転させることで、１４のミラーホルダＤに対して鉛直方向に角度調整が可能であることを示す。
【００３５】
図１３と図１４は１４のミラーホルダＤが１５ｂ枢動軸を８１のミラーホルダＡ’に保持され、１４のミラーホルダＤに取り付けられた１２ｃの偏芯コロを回転させることで、８１のミラーホルダＡ’に対して鉛直方向に角度調整が可能であることを示す。
【００３６】
尚、実施例２は実施例１に対して鉛直方向の角度調整機構を追加した構成のため、実施例１と重複する水平方向の角度調整に関する説明は省略する。
【００３７】
また、６ａ枢動軸中心は７１のミラーの反射面と、２１の照明光学系の光束中心である５ａを通り、７１のミラーの反射面に直交する面が交わる交線になる様に設けられている。９１のミラーホルダＢ’は照明光学系の構成部品を抱持する１０１の枠体Ｃと、１１１の枠体Ｄに対して枢動可能な状態で保持される。同時に９１のミラーホルダＢ’は、１０１の枠体Ｃに設けられた図示されない付勢手段により、１１１の枠Ｄに当接される。これにより、１４のミラーホルダＤに対する１３のミラーホルダＣの枢動軸中心である１５ａと５ａの光束中心が一致するように配置される。
【００３８】
１２ｃ、１２ｄは偏芯コロであり、外径中心と同一軸を有する同軸部と前記外径中心に平行かつ任意の距離に外径中心を有する偏芯部を有している。
【００３９】
図１３、１４に示す通り、１２ｃの調整用偏芯コロは、１３のミラーホルダＣに取り付けられており、１２ｃ調整用偏芯コロの回転中心軸は、１３のミラーホルダＣに保持された７１のミラー反射面と同一面上に配置されている。１４のミラーホルダＤには１２ｃの調整用偏芯コロ外径に対応する長穴を有し、この長穴は１２ｃの調整用偏芯コロと嵌合している。この構造により、１２ｃの調整用偏芯コロを回転させることで、１３のミラーホルダＣは１４のミラーホルダＤに対し鉛直方向の角度調整が可能となっている。
【００４０】
また、１２ｄの調整用偏芯コロは、１４のミラーホルダＤに取り付けられており、１２ｄの調整用偏芯コロの回転中心軸は、１３のミラーホルダＣに保持された７１のミラー反射面と同一面上に配置されている。８１のミラーホルダＡ’には１２ｄの調整用偏芯コロ外径に対応する長穴を有し、この長穴は１２ｄの調整用偏芯コロと嵌合している。この構造により、１２ｄの調整用偏芯コロを回転させることで、８１のミラーホルダＡ’対し１４のミラーホルダＤは鉛直方向の角度調整が可能となっている。
【００４１】
また、実施例１と同様に、１２ｃの調整用偏芯コロと枢動軸１５ａの距離、及び１２ｄの調整用偏芯コロと枢動軸１５ｂの距離の違いにより、調整用偏芯コロの回転角度に対するミラーホルダＣ、ミラーホルダＤの角度変化量が異なる。
【００４２】
つまり、角度調整を行う際、角度を大きく変化させたい場合は１２ｃの調整用偏芯コロを回転させ、角度を微小変化させたい場合は、１２ｄの調整用偏芯コロを回転させることで、角度調整の粗調整と微調整を可能にすることができる。また、１２ｃ及び１２ｄの調整用偏芯コロは、８１ミラーホルダＡ’、９１のミラーホルダＢ’、１０１の枠体Ｃに設けられた調整用穴を通して回転調整が可能となっており、１２ｃと１２ｄの調整用偏芯コロは互いに近傍に設けられているため粗調整と微調整が容易にできる構成となっている。即ち水平方向と鉛直方向に関して、照角度調整範囲の拡大と調整精度の向上ができるのである。
【００４３】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１  光源、２  照明光学系、２ａ  光学素子１、
２ｂ  折曲げミラーを含むミラー調整機構、２ｃ  光学素子２、３  表示素子、
４  投射手段、５  光源から射出される光束、５ａ  光束中心、
６ａ  ミラー調整機構の水平方向回転軸１（粗調整用）、
６ｂ  ミラー調整機構の水平方向回転軸２（微調整用）、７  ミラー、
８  ミラーホルダＡ、９  ミラーホルダＢ、１０  枠体Ａ、１１  枠体Ｂ、
１２ａ  水平方向微調整用偏芯コロ、１２ｂ  水平方向粗調整用偏芯コロ、
１３  ミラーホルダＣ、１４  ミラーホルダＤ、
１５ａ  ミラー調整機構の鉛直方向回転軸１（粗調整用）、
１５ｂ  ミラー調整機構の鉛直方向回転軸２（微調整用）、２１  照明光学系、
２１ａ 光学素子１、２１ｂ  折曲げミラーを含むミラー調整機構、
２１ｃ  光学素子２、７１  ミラー、８１  ミラーホルダＡ‘、
９１  ミラーホルダＢ‘、１０１  枠体Ｃ、１１１  枠体Ｄ
【図１】
2018013660.tif 000003
【図２】
2018013660.tif 000004
【図３】
2018013660.tif 000005
【図４】
2018013660.tif 000006
【図５】
2018013660.tif 000007
【図６】
2018013660.tif 000008
【図７】
2018013660.tif 000009
【図８】
2018013660.tif 000010
【図９】
2018013660.tif 000011
【図１０】
2018013660.tif 000012
【図１１】
2018013660.tif 000013
【図１２】
2018013660.tif 000014
【図１３】
2018013660.tif 000015
【図１４】
2018013660.tif 000016
【図１５】
2018013660.tif 000017
【図１６】
2018013660.tif 000018