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JP2017227762A - Image projection device - Google Patents

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JP2017227762A
JP2017227762A JP2016123658A JP2016123658A JP2017227762A JP 2017227762 A JP2017227762 A JP 2017227762A JP 2016123658 A JP2016123658 A JP 2016123658A JP 2016123658 A JP2016123658 A JP 2016123658A JP 2017227762 A JP2017227762 A JP 2017227762A
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reflecting mirror
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御沓 泰成
Yasunari Mikutsu
泰成 御沓
聡 土屋
Satoshi Tsuchiya
聡 土屋
嵩大 平松
Takahiro Hiramatsu
嵩大 平松
優紀美 西
Yukimi Nishi
優紀美 西
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Ricoh Co Ltd
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Ricoh Co Ltd
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Abstract

【課題】反射鏡の組付け位置誤差による投射面上の投射画像の解像度を良好にすることができる。【解決手段】光源の光を用いて画像データに基づきDMD26等の画像生成素子で生成された投射画像光が投射レンズ32を通過し、その通過した投射画像光を湾曲ミラー面のもつ曲面ミラー44等の反射鏡で反射させて投射面101で結像させるプロジェクタ1等の画像投射装置において、反射鏡を保持する投射ハウジング45等の保持部材と、反射鏡に入射する光の光軸位置が反射面上で変わるよう保持部材を変位させる調整カムピン71等の調整機構とを有する。【選択図】図8An object of the present invention is to improve the resolution of a projection image on a projection surface caused by an assembly position error of a reflecting mirror. A projection image light generated by an image generation device such as a DMD (26) based on image data using light from a light source passes through a projection lens (32), and a curved mirror (44) having a curved mirror surface receives the projection image light that has passed through a projection lens (32). In an image projection apparatus such as the projector 1 that forms an image on the projection surface 101 by reflecting a reflecting mirror such as a reflecting mirror, a holding member such as a projection housing 45 that holds the reflecting mirror and the optical axis position of the light incident on the reflecting mirror are reflected. and an adjustment mechanism such as an adjustment cam pin 71 for displacing the retainer member to vary over the surface. [Selection drawing] Fig. 8

Description

本発明は、画像投射装置に関するものである。   The present invention relates to an image projection apparatus.

従来、光源の光を用いて画像データに基づき画像生成素子で生成された投射画像光が投射レンズを通過し、その通過した投射画像光を湾曲ミラー面のもつ反射鏡で反射させて投射面で結像させる画像投射装置が知られている。   Conventionally, projection image light generated by an image generation element based on image data using light from a light source passes through a projection lens, and the projection image light that has passed through is reflected by a reflecting mirror of a curved mirror surface to be reflected on the projection surface. An image projection apparatus for forming an image is known.

例えば、特許文献1には、係る画像投射装置であって、画像生成素子で生成された投射画像光を平面ミラーで反射し、その反射光が湾曲ミラー面をもつ反射鏡たる曲面ミラーで投射面に反射される短焦点型の画像投射装置が開示されている。その画像投射装置では、投射面と水平面との交線に平行な第1軸線の回りと、鉛直方向の軸に平行な第2軸線の回りと、投射面に向かう投射画像光の光軸に平行な第3軸線の回りとに、それぞれ、画像投射装置本体を回動可能とする調整機構を有している。そして、投射面上の投射画像全体が四角形である場合、投射画像とその周囲との境界線である四角形の枠状の線となる外周輪郭枠線を見て、その外周輪郭枠線の上下の長さが互いに同じになるように画像投射装置本体を第1軸線の回りに回動させる。さらに、外周輪郭枠線の左右の長さが互いに同じになるように画像投射装置本体を第2軸線の回りに回動させる。さらに、投射画像が傾いているときは、投射画像の投射面内の傾きが補正されるように画像投射装置本体を第3軸線の回りに回動させる。以上により、投射面上の投射画像の歪みを補正している。   For example, Patent Document 1 discloses an image projection apparatus, in which a projection image light generated by an image generation element is reflected by a plane mirror, and the reflected light is projected by a curved mirror that is a reflecting mirror having a curved mirror surface. A short focus type image projection apparatus that is reflected on the screen is disclosed. In the image projection apparatus, parallel to the optical axis of the projection image light toward the projection plane, around the first axis parallel to the intersection line of the projection plane and the horizontal plane, around the second axis parallel to the vertical axis. An adjustment mechanism for rotating the image projection apparatus main body is provided around each third axis. Then, when the entire projected image on the projection surface is a quadrangle, look at the outer peripheral outline frame line that is a quadrilateral frame line that is the boundary line between the projected image and its surroundings, and above and below the outer peripheral outline frame line The image projector main body is rotated around the first axis so that the lengths are the same. Further, the image projection apparatus main body is rotated around the second axis so that the left and right lengths of the outer peripheral outline frame line are the same. Further, when the projected image is tilted, the image projection apparatus body is rotated around the third axis so that the tilt of the projected image within the projection plane is corrected. As described above, the distortion of the projected image on the projection surface is corrected.

通常、短焦点型の画像投射装置によれば、画像投射装置内の光学素子が狙いの位置に組付けられていれば、画像投射装置を投射面に対し所定位置に配置したとき、設計値通りの投射画像が投射面に投射される。投射画像を投射面上に反射して投射する曲面ミラーの組付け位置の精度が悪く、曲面ミラーの反射面の中心に対し曲面ミラーに入射する光の光軸位置が外れていると、投射面上の投射画像の結像位置が狙いの位置から外れる。その結果、その投射画像の解像度が悪化するおそれがある。
なお、この問題は、短焦点型の画像投射装置に限らず、長焦点型の画像投射装置にも起こり得る問題である。
Normally, according to the short focus type image projection apparatus, if the optical element in the image projection apparatus is assembled at a target position, when the image projection apparatus is arranged at a predetermined position with respect to the projection surface, as designed. Is projected onto the projection surface. If the accuracy of the assembly position of the curved mirror that reflects and projects the projected image on the projection surface is poor, and the optical axis position of the light incident on the curved mirror is deviated from the center of the reflective surface of the curved mirror, the projection surface The imaging position of the upper projection image deviates from the target position. As a result, the resolution of the projected image may be deteriorated.
This problem is not limited to the short focus type image projection apparatus, but may also occur in the long focus type image projection apparatus.

上述した課題を解決するために、本発明は、光源の光を用いて画像データに基づき画像生成素子で生成された投射画像光が投射レンズを通過し、その通過した投射画像光を湾曲ミラー面のもつ反射鏡で反射させて投射面で結像させる画像投射装置において、前記反射鏡を保持する保持部材と、前記反射鏡に入射する光の光軸位置が前記反射面上で変わるよう前記保持部材を変位させる調整機構とを有することを特徴とするものである。   In order to solve the above-described problems, the present invention provides a projection mirror in which projection image light generated by an image generation element based on image data using light from a light source passes through a projection lens, and the projection image light that has passed through the curved mirror surface. In the image projection apparatus that reflects on the reflecting mirror and forms an image on the projection surface, the holding member that holds the reflecting mirror and the holding so that the optical axis position of the light incident on the reflecting mirror changes on the reflecting surface. And an adjusting mechanism for displacing the member.

本発明によれば、反射鏡の組付け位置誤差による投射面上の投射画像の解像度を良好にすることができるという特有の効果が得られる。   According to the present invention, it is possible to obtain a specific effect that the resolution of the projected image on the projection surface due to the assembly position error of the reflecting mirror can be improved.

本実施形態に係るプロジェクタと投射面とを示す斜視図。The perspective view which shows the projector and projection surface which concern on this embodiment. (a)は、図1の矢印Aから見たときのプロジェクタの内部を説明する斜視図、(b)は、図1の矢印Bから見たときのプロジェクタの内部を説明する斜視図。(A) is a perspective view explaining the inside of a projector when it sees from the arrow A of FIG. 1, (b) is a perspective view explaining the inside of a projector when it sees from the arrow B of FIG. プロジェクタの内部構成を示す概略斜視図。FIG. 2 is a schematic perspective view showing an internal configuration of a projector. 投射光学ユニット、光学ユニット、照明ユニット及び投射画像生成ユニットを示す斜視図。The perspective view which shows a projection optical unit, an optical unit, an illumination unit, and a projection image generation unit. 照明ユニット内での光の光路を説明する図。The figure explaining the optical path of the light in an illumination unit. 反射鏡の保持構造を説明する模式図。The schematic diagram explaining the holding structure of a reflective mirror. 本実施形態の保持構造を説明する部分斜視図。The fragmentary perspective view explaining the holding structure of this embodiment. 図7の平面図。The top view of FIG.

以下、本発明が適用される画像投射装置としてのプロジェクタの実施形態について説明する。
図1は、本実施形態に係るプロジェクタ1とスクリーンなどの投射面101とを示す斜視図である。プロジェクタ1として短焦点型を例として説明する。なお、以下の説明では、投射面101の法線方向をX方向、投射面の短軸方向(上下方向)をY方向、投射面101の長軸方向(水平方向)をZ方向とする。
Hereinafter, an embodiment of a projector as an image projection apparatus to which the present invention is applied will be described.
FIG. 1 is a perspective view showing a projector 1 and a projection surface 101 such as a screen according to the present embodiment. The projector 1 will be described by taking a short focus type as an example. In the following description, the normal direction of the projection plane 101 is the X direction, the short axis direction (vertical direction) of the projection plane is the Y direction, and the long axis direction (horizontal direction) of the projection plane 101 is the Z direction.

図1に示すように、プロジェクタ1の上面には、投射画像Pが出射する透過ガラス11が設けられており、透過ガラス11から出射した投射画像Pが、スクリーンなどの投射面101に投射される。また、プロジェクタ1の上面には、ユーザがプロジェクタ1を操作するための操作部12が設けられている。また、プロジェクタ1の側面には、ピント調整のためのフォーカスレバー13が設けられている。   As shown in FIG. 1, a transmissive glass 11 from which a projection image P is emitted is provided on the upper surface of the projector 1, and the projection image P emitted from the transmissive glass 11 is projected onto a projection surface 101 such as a screen. . An operation unit 12 for the user to operate the projector 1 is provided on the upper surface of the projector 1. A focus lever 13 for adjusting the focus is provided on the side surface of the projector 1.

図2は、プロジェクタの内部を説明する斜視図であり、(a)は図1の矢印Aから見た斜視図、(b)は図1の矢印Bから見た斜視図である。
図2(a)、(b)に示すように、プロジェクタの上方側には、光学エンジン14とPFC(Power Factor Correction)電源基板ユニット15とが配置されている。図2(a)に示すように、光学エンジン14の下方にはプリンタ回路基板16が配置され、PFC電源基板ユニット15の下方には光源ユニットの光源に安定して電力を供給するバラスト電源ユニット17が配置されている。さらには、図2(b)に示すように、PFC電源基板ユニット15の下方には、高圧水銀ランプ、レーザ及びLED光源等からなる光源ユニット60が配置されている。
2A and 2B are perspective views for explaining the inside of the projector. FIG. 2A is a perspective view seen from an arrow A in FIG. 1, and FIG. 2B is a perspective view seen from an arrow B in FIG.
As shown in FIGS. 2A and 2B, an optical engine 14 and a PFC (Power Factor Correction) power supply board unit 15 are arranged on the upper side of the projector. As shown in FIG. 2A, a printer circuit board 16 is disposed below the optical engine 14, and a ballast power supply unit 17 that stably supplies power to the light source of the light source unit is disposed below the PFC power supply board unit 15. Is arranged. Further, as shown in FIG. 2B, a light source unit 60 including a high-pressure mercury lamp, a laser, an LED light source, and the like is disposed below the PFC power supply board unit 15.

図3は、プロジェクタ1の内部構成を示す概略斜視図である。
図3に示すように、投射画像生成ユニット10、照明ユニット20、光学ユニット30、投射光学ユニット40が、投射面及び投射像の像面と平行な方向のうち図中Y方向に並べて配置されている。また、照明ユニット20の図中右側には、光源ユニット60が配置されている。
FIG. 3 is a schematic perspective view showing the internal configuration of the projector 1.
As shown in FIG. 3, the projection image generation unit 10, the illumination unit 20, the optical unit 30, and the projection optical unit 40 are arranged side by side in the Y direction in the drawing in a direction parallel to the projection surface and the image plane of the projection image. Yes. Further, a light source unit 60 is disposed on the right side of the illumination unit 20 in the drawing.

図4は、投射光学ユニット40を、光学ユニット30、照明ユニット20、投射画像生成ユニット10とともに示す斜視図である。
図4に示すように、投射光学ユニット40は、曲面ミラーから反射した光像を透過するとともに、装置内の光学系部品を防塵するための透過ガラス41も備えている。透過ガラス41は、Z方向両端それぞれ1個のガラス押さえ部材42により保持されている。
FIG. 4 is a perspective view showing the projection optical unit 40 together with the optical unit 30, the illumination unit 20, and the projection image generation unit 10.
As shown in FIG. 4, the projection optical unit 40 also includes a transmissive glass 41 for transmitting the light image reflected from the curved mirror and protecting the optical system components in the apparatus. The transmission glass 41 is held by one glass pressing member 42 at each of both ends in the Z direction.

図5は、照明ユニット20内での光の光路を説明する図である。
カラーホイール21は、円盤形状のものであり、カラーモータ21aのモータ軸に固定されている。カラーホイール21には、回転方向にR(レッド)、G(グリーン)、B(ブルー)などのフィルタが設けられている。光源ユニットのホルダに設けられたリフレクタにより集光された白色光は、出射窓を通って、カラーホイール21の周端部に到達する。カラーホイール21の周端部に到達した白色光は、カラーホイール21の回転により時分割でR、G,Bの光に分離される。
FIG. 5 is a diagram for explaining an optical path of light in the illumination unit 20.
The color wheel 21 has a disk shape and is fixed to the motor shaft of the color motor 21a. The color wheel 21 is provided with filters such as R (red), G (green), and B (blue) in the rotation direction. The white light collected by the reflector provided in the holder of the light source unit reaches the peripheral end portion of the color wheel 21 through the emission window. The white light that has reached the peripheral edge of the color wheel 21 is separated into R, G, and B light in a time-sharing manner by the rotation of the color wheel 21.

カラーホイール21により分離された光は、ライトトンネル22へ入射する。ライトトンネル22は、四角筒形状であり、その内周面が鏡面となっている。ライトトンネル22に入射した光は、ライトトンネル22内周面で複数回反射しながら、均一な面光源にされて光の軸上色収差を補正しつつ集光するリレーレンズ23へ向けて出射する。   The light separated by the color wheel 21 enters the light tunnel 22. The light tunnel 22 has a rectangular tube shape, and the inner peripheral surface thereof is a mirror surface. The light that has entered the light tunnel 22 is emitted toward the relay lens 23 that is reflected by the inner peripheral surface of the light tunnel 22 a plurality of times and is condensed while correcting the longitudinal chromatic aberration of the light.

ライトトンネル22を抜けた光は、2枚のリレーレンズ23を透過し、シリンダミラー24、凹面ミラー25により反射され、微小駆動ミラー装置であるDMD(Digital Micro-mirror Device)26の画像生成面上に集光して結像される。   The light passing through the light tunnel 22 passes through the two relay lenses 23, is reflected by the cylinder mirror 24 and the concave mirror 25, and is on the image generation surface of a DMD (Digital Micro-mirror Device) 26 which is a micro drive mirror device. The light is focused and imaged.

DMD26の画像生成面には、可動式の複数のマイクロミラーが格子状に配列されている。各マイクロミラーは、鏡面をねじれ軸周りに所定角度傾斜させることができ、「ON」と「OFF」の2つの状態を持たせることができる。マイクロミラーが「ON」のときは、図5の矢印L2に示すように、光源からの光を投射レンズに向けて反射する。「OFF」のときは、図5の矢印L1に示すように、照明ブラケットの側面に保持されたOFF光板に向けて光源からの光を反射する。従って、各ミラーを個別に駆動することにより、画像データの画素ごとに光の投射を制御することができ、画像を生成することができる。   A plurality of movable micromirrors are arranged in a lattice pattern on the image generation surface of the DMD 26. Each micromirror can incline the mirror surface by a predetermined angle around the twist axis, and can have two states of “ON” and “OFF”. When the micromirror is “ON”, the light from the light source is reflected toward the projection lens as indicated by an arrow L2 in FIG. When “OFF”, as shown by an arrow L1 in FIG. 5, light from the light source is reflected toward the OFF light plate held on the side surface of the illumination bracket. Therefore, by driving each mirror individually, light projection can be controlled for each pixel of the image data, and an image can be generated.

次に、本発明の特徴部について説明する。
図6は、反射鏡の保持構造を説明する模式図である。
図6に示すように、鏡筒31に保持された投射レンズ32を通過した投射画像の光束は、投射面側に配備される平面ミラー43とユーザ側に配置される反射鏡たる曲面ミラー44とで反射された後、透過ガラス41を通過して投射面へ投射される。平面ミラー43は、短辺と長辺を有する長方形の形状をしており、押さえ部材により投射ハウジング45の規定面に押し付けられて保持される。
Next, features of the present invention will be described.
FIG. 6 is a schematic diagram for explaining a holding structure of the reflecting mirror.
As shown in FIG. 6, the luminous flux of the projection image that has passed through the projection lens 32 held by the lens barrel 31 includes a flat mirror 43 disposed on the projection surface side and a curved mirror 44 serving as a reflecting mirror disposed on the user side. Then, the light passes through the transmissive glass 41 and is projected onto the projection surface. The flat mirror 43 has a rectangular shape having a short side and a long side, and is held by being pressed against a prescribed surface of the projection housing 45 by a pressing member.

曲面ミラー44は、反射面が凹面の形状をなしている。その曲面ミラー44を保持する保持部材たる投射ハウジング45の反射面側の反射領域外には、別の保持部材たる反射鏡保持ブラケット47の溝部48と当接して先端が円弧状の突起部46が形成されている。その旋回軸部たる突起部46は、曲面ミラー44の反射面からみたとき、投射ハウジング45の上方における左右の中心線上に設けられ、軸芯回動可能な旋回軸形状を有する。   The curved mirror 44 has a concave reflecting surface. Outside the reflection area on the reflection surface side of the projection housing 45, which is a holding member that holds the curved mirror 44, there is a protrusion 46 that is in contact with the groove portion 48 of the reflector holding bracket 47, which is another holding member, and has an arcuate tip. Is formed. The projecting portion 46 as the turning shaft portion is provided on the left and right center lines above the projection housing 45 when viewed from the reflection surface of the curved mirror 44, and has a turning shaft shape capable of pivoting the axis.

さらに、投射ハウジング45の下方には、先の図3に示すように、突起部46が設けられた投射ハウジング45の中心線を基準に左右対称となる位置に調整ネジ45a,45bがそれぞれ設けられている。その調整ネジ45a,45bを回すことで、突起部46を中心にして投射ハウジング45に組み付けられた曲面ミラー44の反射面の向きを旋回動させる。その旋回軸中心に可動する調整可動部49aと突起部46の高さ方向位置を調整する調整可動部49bとによって、投射面形状を調整している。   Further, as shown in FIG. 3, adjustment screws 45a and 45b are respectively provided below the projection housing 45 at positions that are symmetric with respect to the center line of the projection housing 45 provided with the projections 46. ing. By turning the adjusting screws 45a and 45b, the direction of the reflecting surface of the curved mirror 44 assembled to the projection housing 45 is turned around the projection 46. The projection surface shape is adjusted by an adjustment movable portion 49a that is movable around the pivot axis and an adjustment movable portion 49b that adjusts the height direction position of the protrusion 46.

しかし、投影面上の投射画像形状の部分的な調整に留まるため、より良い投影画像形状に調整することは十分でなかった。例えば、曲面ミラーの組付け位置の精度が悪いと、投射レンズのレンズ面の中心に対し、組付け後の曲面ミラーの反射面の中心がずれるおそれがある。その場合、曲面ミラーの反射面側からみたときの反射面の左側部分及び右側部分と、それぞれの部分に対応する投射面上の投射画像の左側部分及び右側部分との間の光路長は、設計値に対し、それぞれ変動する。その結果、投射画像の左側部分や右側部分の結像位置にズレが生じ、投射画像の解像度が悪化してしまう。曲面ミラーを組付けた後では、投射面上の投射画像の解像度を良好に補正することは難しいという問題があった。以下、この問題を解決するための本実施形態について説明する。   However, since it is limited to partial adjustment of the projected image shape on the projection surface, it is not sufficient to adjust to a better projected image shape. For example, if the accuracy of the assembly position of the curved mirror is poor, the center of the reflection surface of the curved mirror after assembly may be shifted from the center of the lens surface of the projection lens. In that case, the optical path length between the left part and right part of the reflection surface when viewed from the reflection surface side of the curved mirror and the left part and right part of the projection image on the projection surface corresponding to each part is designed. Each value varies. As a result, the image formation position of the left part and the right part of the projection image is shifted, and the resolution of the projection image is deteriorated. After assembling the curved mirror, there is a problem that it is difficult to satisfactorily correct the resolution of the projected image on the projection surface. Hereinafter, this embodiment for solving this problem will be described.

図7は、本実施形態の曲面ミラーの保持部材を説明する部分斜視図である。図8は、図7の平面図である。
図7及び図8に示すように、投射ハウジング45と反射鏡保持ブラケット47との間に中継部材たる中継ブラケット50を介在させる。その中継ブラケット50には、偏心カムを有する調整カムピン71が挿入される調整用長孔50aと、ガイドピン72が挿入されるガイド用長孔50bとが形成されている。調整カムピン71は投射ハウジング45に回動可能に設けられており、ガイドピン72は投射ハウジング45に固定されている。さらに、後述する調整を行った後に、中継ブラケット50を投射ハウジング45にネジ止めするためのネジ孔が形成されている。
FIG. 7 is a partial perspective view illustrating the holding member of the curved mirror according to the present embodiment. FIG. 8 is a plan view of FIG.
As shown in FIGS. 7 and 8, a relay bracket 50 as a relay member is interposed between the projection housing 45 and the reflecting mirror holding bracket 47. The relay bracket 50 is formed with an adjustment long hole 50a into which an adjustment cam pin 71 having an eccentric cam is inserted, and a guide long hole 50b into which the guide pin 72 is inserted. The adjustment cam pin 71 is rotatably provided on the projection housing 45, and the guide pin 72 is fixed to the projection housing 45. Furthermore, a screw hole for screwing the relay bracket 50 to the projection housing 45 is formed after adjustment described later.

また、反射鏡保持ブラケット47には、偏心カムを有する調整カムピン73が挿入される調整用長孔47aと、ガイドピン74が挿入されるガイド用長孔47bとが形成されている。調整カムピン73は中継ブラケット50に回動可能に設けられており、ガイドピン74は中継ブラケット50に固定されている。さらに、調整後に、反射鏡保持ブラケット47を中継ブラケット50にネジ止めするためのネジ孔が形成されている。   The reflecting mirror holding bracket 47 is formed with an adjustment long hole 47a into which an adjustment cam pin 73 having an eccentric cam is inserted, and a guide long hole 47b into which the guide pin 74 is inserted. The adjustment cam pin 73 is rotatably provided on the relay bracket 50, and the guide pin 74 is fixed to the relay bracket 50. Further, a screw hole for screwing the reflector holding bracket 47 to the relay bracket 50 after the adjustment is formed.

次に、本実施形態の調整機構について説明すると、投射面上の投射画像を見ながら、例えば、調整機構たる調整カムピン73を回転すると、反射鏡保持ブラケット47は、中継ブラケット50に対し、図8の矢印Xの方向に並進変位する。さらに、中継ブラケット50に固定されたガイドピン74は反射鏡保持ブラケット47のガイド用長孔47bの長辺部における孔の内壁面に当接している。そのため、調整カムピン71を回転すると、反射鏡保持ブラケット47と中継ブラケット50とは、互いに一体に、投射ハウジング45に対し、図8の矢印Yの方向に並進変位する。図8の矢印Xの並進方向は、図8の矢印Yの並進方向に対し直角をなしている。なお、調整可動部49aと調整可動部49bとの調整機構を併用して投射面形状を調整する。   Next, the adjustment mechanism of the present embodiment will be described. For example, when the adjustment cam pin 73 as the adjustment mechanism is rotated while viewing the projection image on the projection surface, the reflector holding bracket 47 is shown in FIG. Translational displacement in the direction of arrow X. Further, the guide pin 74 fixed to the relay bracket 50 is in contact with the inner wall surface of the hole in the long side portion of the guide long hole 47 b of the reflector holding bracket 47. Therefore, when the adjustment cam pin 71 is rotated, the reflector holding bracket 47 and the relay bracket 50 are displaced in translation with respect to the projection housing 45 in the direction of arrow Y in FIG. The translation direction of the arrow X in FIG. 8 is perpendicular to the translation direction of the arrow Y in FIG. The projection plane shape is adjusted by using the adjustment mechanism of the adjustment movable part 49a and the adjustment movable part 49b together.

以上の調整を行い曲面ミラーが狙いの組付け位置に組付けられたときと同様の状態になり、投射画像の歪みや解像度が改善された後、投射ハウジング45と中継ブラケット50との間をネジ締結にて固定し、かつ、反射鏡保持ブラケット47と中継ブラケット50との間をネジ締結にて固定する。なお、並進変位での位置調整量は、光学設計上、かつ部品公差設定上、必要となる調整量から、調整用カムピンの仕様を変更し、対応可能となる。また、調整カムピンは、曲面ミラー保持部材の姿勢調整時のみ使用する治具化してもよく、投射光学ユニットの構成部品として保持固定してもよい。   After the above adjustment and the curved mirror is assembled in the target assembly position, the distortion and resolution of the projected image are improved, and then the screw between the projection housing 45 and the relay bracket 50 is screwed. It fixes by fastening and it fixes between the reflector holding bracket 47 and the relay bracket 50 by screw fastening. Note that the position adjustment amount in translational displacement can be handled by changing the specification of the adjustment cam pin from the adjustment amount required for optical design and setting of component tolerances. Further, the adjustment cam pin may be formed as a jig used only when adjusting the posture of the curved mirror holding member, or may be held and fixed as a component of the projection optical unit.

以上に説明したものは一例であり、次の態様毎に特有の効果を奏する。
(態様A)
光源の光を用いて画像データに基づきDMD26等の画像生成素子で生成された投射画像光が投射レンズ32を通過し、その通過した投射画像光を湾曲ミラー面のもつ曲面ミラー44等の反射鏡で反射させて投射面101で結像させるプロジェクタ1等の画像投射装置において、前記反射鏡を保持する投射ハウジング45等の保持部材と、前記反射鏡に入射する光の光軸位置が前記反射面上で変わるよう前記保持部材を変位させる調整カムピン71等の調整機構とを有することを特徴とするものである。
本態様によれば、保持部材に組付けた反射鏡の反射面の中心に対し反射鏡に入射する光の光軸位置がずれていた場合、調整機構を用いて、反射鏡に入射する光の光軸位置が保持部材に組付けた反射鏡の反射面の中心に一致させるよう保持部材を変位させる。具体的には、反射面側からみたときの反射面内の反射鏡の幅方向又は高さ方向に反射鏡を移動させ、反射鏡に入射する光の光軸位置と保持部材に組付けた反射鏡の反射面の中心とを一致させる。それにより、反射鏡の組付け位置誤差による投射面上の投射画像の解像度を良好にすることができる。
What was demonstrated above is an example, and there exists an effect peculiar for every following aspect.
(Aspect A)
Projection image light generated by an image generation element such as DMD 26 based on image data using light from the light source passes through the projection lens 32, and the reflected projection light such as a curved mirror 44 having a curved mirror surface passes through the projection image light. In the image projection apparatus such as the projector 1 that is reflected by the projection surface 101 and formed on the projection surface 101, the holding member such as the projection housing 45 that holds the reflection mirror and the optical axis position of the light incident on the reflection mirror are the reflection surface. And an adjusting mechanism such as an adjusting cam pin 71 for displacing the holding member so as to change above.
According to this aspect, when the optical axis position of the light incident on the reflecting mirror is shifted from the center of the reflecting surface of the reflecting mirror assembled to the holding member, the adjusting mechanism is used to adjust the light incident on the reflecting mirror. The holding member is displaced so that the optical axis position coincides with the center of the reflecting surface of the reflecting mirror assembled to the holding member. Specifically, the reflection mirror is moved in the width direction or height direction of the reflection mirror in the reflection surface when viewed from the reflection surface side, and the optical axis position of the light incident on the reflection mirror and the reflection assembled to the holding member Match the center of the reflecting surface of the mirror. Thereby, the resolution of the projection image on the projection surface due to the reflection mirror mounting position error can be improved.

(態様B)
(態様A)において、前記保持部材の左右の中心線上に、軸芯回動可能な旋回軸形状を有する突起部46等の旋回軸を設け、該旋回軸を中心に、前記保持部材に保持された前記反射鏡の反射面の向きを旋回動することを特徴とするものである。
本態様によれば、反射鏡の反射面側からみたとき、保持部材に組み付けられた反射鏡の反射面の向きを左右に振る。それにより、例えば反射鏡の反射面の向きを左方向に振ると、反射鏡の反射面の左側部分は前段の平面鏡から遠ざかり、反射鏡の反射面の右側部分はその平面鏡に近づく。その結果、反射鏡の反射面の左側部分とその部分に対応する平面鏡の反射面の部分との間の光路長は長くなり、反射鏡の反射面の右側部分とその部分に対応する平面鏡の反射面の部分との間の光路長は短くなる。このように、保持部材に組付け後の反射鏡の反射面の向きを左右に振ることで、反射鏡の結像位置を調整することできる。よって、反射鏡を狙いの組付け位置に対し誤差をもって保持部材に組付けた後でも、その反射鏡によって反射された投射面上の投射画像の左側部分と右側部分との結像位置を狙いの位置に補正することができる。
(Aspect B)
In (Aspect A), a pivot shaft such as a protrusion 46 having a pivot shaft shape capable of pivoting on an axis is provided on the left and right center lines of the holding member, and is held by the holding member around the pivot shaft. The direction of the reflecting surface of the reflecting mirror is swiveled.
According to this aspect, when viewed from the reflecting surface side of the reflecting mirror, the direction of the reflecting surface of the reflecting mirror assembled to the holding member is swung left and right. Accordingly, for example, when the direction of the reflecting surface of the reflecting mirror is swung to the left, the left portion of the reflecting surface of the reflecting mirror is moved away from the preceding plane mirror, and the right portion of the reflecting surface of the reflecting mirror approaches the plane mirror. As a result, the optical path length between the left portion of the reflecting surface of the reflecting mirror and the reflecting surface portion of the reflecting mirror corresponding to that portion becomes longer, and the reflecting portion of the reflecting surface of the reflecting mirror and the right portion of the reflecting surface of the reflecting mirror is reflected. The optical path length between the surface portions is shortened. In this way, the imaging position of the reflecting mirror can be adjusted by swinging the direction of the reflecting surface of the reflecting mirror after assembling to the holding member to the left and right. Therefore, even after the reflecting mirror is assembled to the holding member with an error with respect to the target assembling position, the imaging positions of the left and right portions of the projected image on the projection surface reflected by the reflecting mirror are targeted. The position can be corrected.

(態様C)
(態様A)又は(態様B)において、前記調整機構は、2つの調整部材を有し、一方の調整部材の直進変位方向と他方の調整部材の直進変位方向とは互いに異なる方向であることを特徴とするものである。
かかる構成により、簡単な構成で、互いに異なる方向に個別に直進変位させて調整可能になる。それにより、それぞれの直進変位量に影響させずに、調整を容易に行うことができる。
(Aspect C)
In (Aspect A) or (Aspect B), the adjustment mechanism has two adjustment members, and the linear displacement direction of one adjustment member and the linear displacement direction of the other adjustment member are different from each other. It is a feature.
With such a configuration, it is possible to adjust by moving straightly and individually in different directions with a simple configuration. Thereby, the adjustment can be easily performed without affecting the amount of linear displacement.

(態様D)
(態様C)において、前記一方の調整部材の直進変位方向と前記他方の調整部材の直進変位方向とは、互いに直交することを特徴とするものである。
かかる構成により、反射鏡と投射面との間の光路長を変え、投射画像の少なくとも下辺長の調整をより一層容易に行うことができる。
(Aspect D)
In (Aspect C), the rectilinear displacement direction of the one adjusting member and the rectilinear displacement direction of the other adjusting member are perpendicular to each other.
With this configuration, the optical path length between the reflecting mirror and the projection surface can be changed, and at least the lower side length of the projection image can be adjusted more easily.

(態様E)
(態様A)乃至(態様D)のいずれかにおいて、前記調整機構は、偏心カムを用いていることを特徴とするものである。
かかる構成により、簡単な構成で、2つの調整部材を保持部材に対し水平面内で互いに異なる方向に直進変位させることができる。
(Aspect E)
In any one of (Aspect A) to (Aspect D), the adjustment mechanism uses an eccentric cam.
With this configuration, the two adjustment members can be linearly displaced in different directions within the horizontal plane with respect to the holding member with a simple configuration.

1 プロジェクタ
10 画像形成ユニット
11 透過ガラス
12 操作部
13 フォーカスレバー
14 光学エンジン
15 PFC電源基板ユニット
16 プリンタ回路基板
17 バラスト電源ユニット
18 光源ユニット
20 照明ユニット
21 カラーホイール
21a カラーモータ
22 ライトトンネル
23 リレーレンズ
24 シリンダミラー
25 凹面ミラー
26 DMD
30 光学ユニット
31 鏡筒
32 投射レンズ
40 投射光学ユニット
41 透過ガラス
42 ガラス押さえ部材
43 平面ミラー
44 曲面ミラー
45 投射ハウジング
45a 調整ネジ
45b 調整ネジ
46 突起部
47 反射鏡保持ブラケット
47a 調整用長孔
47b ガイド用長孔
48 溝部
49a 第1調整可動部
49b 第2調整可動部
50 中継ブラケット
50a 調整用長孔
50b ガイド用長孔
60 光源ユニット
71 調整カムピン
72 ガイドピン
73 調整カムピン
74 ガイドピン
101 投射面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Projector 10 Image formation unit 11 Transmission glass 12 Operation part 13 Focus lever 14 Optical engine 15 PFC power supply board unit 16 Printer circuit board 17 Ballast power supply unit 18 Light source unit 20 Illumination unit 21 Color wheel 21a Color motor 22 Light tunnel 23 Relay lens 24 Cylinder mirror 25 Concave mirror 26 DMD
30 Optical unit 31 Lens barrel 32 Projection lens 40 Projection optical unit 41 Transmission glass 42 Glass holding member 43 Flat mirror 44 Curved mirror 45 Projection housing 45a Adjustment screw 45b Adjustment screw 46 Projection 47 Reflector holding bracket 47a Adjustment long hole 47b Guide Slot 48a first adjustment movable part 49b second adjustment movable part 50 relay bracket 50a adjustment long hole 50b guide long hole 60 light source unit 71 adjustment cam pin 72 guide pin 73 adjustment cam pin 74 guide pin 101 projection surface

特許第5704443号公報Japanese Patent No. 5704443

Claims (5)

光源の光を用いて画像データに基づき画像生成素子で生成された投射画像光が投射レンズを通過し、その通過した投射画像光を湾曲ミラー面のもつ反射鏡で反射させて投射面で結像させる画像投射装置において、
前記反射鏡を保持する保持部材と、
前記反射鏡に入射する光の光軸位置が前記反射面上で変わるよう前記保持部材を変位させる調整機構とを有することを特徴とする画像投射装置。
The projection image light generated by the image generation element based on the image data using the light from the light source passes through the projection lens, and the projected image light that has passed through is reflected by the reflecting mirror of the curved mirror surface to form an image on the projection surface. In the image projection device to be
A holding member for holding the reflecting mirror;
An image projection apparatus comprising: an adjustment mechanism that displaces the holding member so that an optical axis position of light incident on the reflecting mirror changes on the reflecting surface.
請求項1記載の画像投射装置において、
前記保持部材の左右の中心線上に、軸芯回動可能な旋回軸形状を有する旋回軸を設け、該旋回軸を中心に、前記保持部材に保持された前記反射鏡の反射面の向きを旋回動することを特徴とする画像投射装置。
The image projection apparatus according to claim 1,
A pivot shaft having a pivot shaft shape capable of pivoting on the left and right center lines of the holding member is provided, and the direction of the reflecting surface of the reflecting mirror held by the holding member is pivoted around the pivot shaft. An image projection apparatus characterized by moving.
請求項1記載の画像投射装置において、
前記調整機構は、2つの調整部材を有し、一方の調整部材の直進変位方向と他方の調整部材の直進変位方向とは互いに異なる方向であることを特徴とする画像投射装置。
The image projection apparatus according to claim 1,
The adjustment mechanism has two adjustment members, and the linear displacement direction of one adjustment member and the linear displacement direction of the other adjustment member are different from each other.
請求項3記載の画像投射装置において、
前記一方の調整部材の直進変位方向と前記他方の調整部材の直進変位方向とは、互いに直交することを特徴とする画像投射装置。
The image projection apparatus according to claim 3.
The image projecting apparatus according to claim 1, wherein the linear displacement direction of the one adjustment member and the linear displacement direction of the other adjustment member are orthogonal to each other.
請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像投射装置において、
前記調整機構は、偏心カムを用いていることを特徴とする画像投射装置。
The image projection apparatus according to any one of claims 1 to 4,
An image projecting apparatus according to claim 1, wherein the adjusting mechanism uses an eccentric cam.
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