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JP7600577B2 - Light source device, projection device - Google Patents
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Description

本発明は、保持部材、光源装置、この光源装置を備える投影装置及び光学部材の保持方法に関する。 The present invention relates to a holding member, a light source device, a projection device equipped with this light source device, and a method for holding an optical member.

従来から、DMD(デジタル・マイクロミラー・デバイス)と呼ばれるマイクロミラー表示素子や液晶板を用いて形成した画像をスクリーンに投影する投影装置が提案されている。投影装置には、集光レンズ等の光学部材が保持部材により固定されて配置される。集光レンズの保持方法の例として、特許文献1には、シリンドリカルレンズの位置決めを行う位置決め部材と、シリンドリカルレンズを押圧保持する保持部材とからなるシリンドリカルレンズの保持構造が開示されている。保持部材に形成された開口部は、位置決め部材に設けられた爪部と掛合し、シリンドリカルレンズが押圧保持されている。 Projection devices have been proposed that project images formed using a micromirror display element known as a DMD (Digital Micromirror Device) or a liquid crystal panel onto a screen. In the projection device, optical components such as a condenser lens are fixed and arranged using a holding member. As an example of a method for holding a condenser lens, Patent Document 1 discloses a cylindrical lens holding structure that consists of a positioning member that positions the cylindrical lens and a holding member that presses and holds the cylindrical lens. An opening formed in the holding member engages with a claw portion provided on the positioning member, and the cylindrical lens is pressed and held.

特開2004-157344号公報JP 2004-157344 A

光学部材は、その構成によっては立体座標系における3軸方向及び各軸周りの回転方向に対して高精度の位置決めが要求される。特許文献1の保持機構では、シリンドリカルレンズの前面部が板金の一部である二枚の加圧片により光軸方向に支持されている。従って、シリンドリカルレンズは光軸と垂直な上下又は左右方向に動いて、シリンドリカルレンズの中心軸と光軸とがずれてしてしまうことが想定される。このため、特許文献1の保持方法では、複雑な形状の光学部材を保持することが難しい場合がある。 Depending on the configuration, optical components may require highly accurate positioning in three axial directions and rotational directions around each axis in a three-dimensional coordinate system. In the holding mechanism of Patent Document 1, the front part of the cylindrical lens is supported in the optical axis direction by two pressure pieces that are part of the metal plate. Therefore, it is expected that the cylindrical lens will move in the up-down or left-right direction perpendicular to the optical axis, causing the central axis of the cylindrical lens to become misaligned with the optical axis. For this reason, the holding method of Patent Document 1 may make it difficult to hold optical components with complex shapes.

本発明は、以上の点に鑑み、光学部材を高精度に位置決めする保持部材、光源装置、投影装置及び光学部材の保持方法を提供することを目的とする。 In view of the above, the present invention aims to provide a holding member, a light source device, a projection device, and a method for holding an optical member that positions the optical member with high precision.

本発明の光源装置は、光源と、前記光源から出射された光が入射される光学部材と、前記光学部材を支持する保持部材とを備え、前記光学部材は、光学係合部と、第一基準面側に形成された平坦状の第一被当接部と、前記第一基準面と交差する第二基準面側に形成された曲面状の第二被当接部と、を備え、前記保持部材は、前記光学係合部と係合して第一軸周りの角度位置を位置決めする係合部と、前記第二被当接部の前記第一軸方向と互いに交差する第二軸方向位置及び第三軸方向位置を位置決めする第二当接部を含む第二位置決め部と、を備え、前記第二当接部は、前記第二被当接部に対して垂直に当接する当接面を有する、ことを特徴とする。 The light source device of the present invention comprises a light source, an optical member into which light emitted from the light source is incident, and a holding member that supports the optical member, wherein the optical member comprises an optical engagement portion , a flat first abutment portion formed on a first reference surface side, and a curved second abutment portion formed on a second reference surface side that intersects with the first reference surface, and the holding member comprises an engagement portion that engages with the optical engagement portion to position an angular position around a first axis, and a second positioning portion including a second abutment portion that positions a second axial position and a third axial position that intersect with the first axial direction of the second abutment portion, and the second abutment portion has an abutment surface that abuts perpendicularly against the second abutment portion .

本発明によれば、光学部材を高精度に位置決めする光源装置、投影装置を提供することができる。
According to the present invention, it is possible to provide a light source device and a projection device that position an optical member with high precision.

本発明の実施形態1に係る投影装置の機能回路ブロックを示す図である。2 is a diagram showing functional circuit blocks of the projection device according to the first embodiment of the present invention. FIG. 本発明の実施形態1に係る投影装置の内部構造を示す平面模式図である。1 is a schematic plan view showing an internal structure of a projection device according to a first embodiment of the present invention. 本発明の実施形態1に係る蛍光ホイールを正面から見た模式図である。1 is a schematic diagram showing a fluorescent wheel according to a first embodiment of the present invention as viewed from the front. 本発明の実施形態1に係る保持部材に光学部材を保持させた状態の斜視図である。1 is a perspective view of a state in which an optical member is held by a holding member according to a first embodiment of the present invention. 本発明の実施形態1に係る光学部材を示す図であり、(a)は斜視図であり、(b)は第一レンズ面側から見た正面図である。1A and 1B are diagrams showing an optical member according to a first embodiment of the present invention, in which FIG. 1A is a perspective view and FIG. 1B is a front view seen from the first lens surface side. 本発明の実施形態1に係る光学部材を示す図であり、(a)は第二レンズ面側から見た側面図であり、(b)は上方の平坦面側から見た平面図である。1A and 1B are diagrams showing an optical member according to a first embodiment of the present invention, in which FIG. 1A is a side view seen from the second lens surface side, and FIG. 1B is a plan view seen from the upper flat surface side. 本発明の実施形態1に係る保持部材の斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of a holding member according to the first embodiment of the present invention. 本発明の実施形態1に係る保持部材に光学部材を位置決めした状態を示す側面図である。4 is a side view showing a state in which an optical member is positioned on the holding member according to the first embodiment of the present invention. FIG. 本発明の実施形態1に係る保持部材に光学部材を位置決めした状態を示す背面図である。4 is a rear view showing a state in which an optical member is positioned on the holding member according to the first embodiment of the present invention. FIG. 本発明の実施形態1に係る図9に示した保持部材のX-X断面図であり、固定部材により光学部材を固定した状態を示している。10 is a cross-sectional view taken along the line XX of the holding member shown in FIG. 9 according to the first embodiment of the present invention, illustrating a state in which an optical member is fixed by a fixing member. 本発明の実施形態2に係る光学部材を示す図であり、(a)は斜視図であり、(b)は図11(a)のXIb-XIb断面図である。11A and 11B are diagrams showing an optical member according to a second embodiment of the present invention, in which (a) is a perspective view and (b) is a cross-sectional view taken along line XIb-XIb of FIG. 本発明の実施形態2に係る保持部材の斜視図である。FIG. 10 is a perspective view of a holding member according to a second embodiment of the present invention. 本発明の実施形態2に係る保持部材に光学部材を位置決めした状態を示す背面図である。13 is a rear view showing a state in which an optical member is positioned on a holding member according to a second embodiment of the present invention. FIG. 本発明の実施形態2に係る図13に示した保持部材のXIV-XIV断面図であり、固定部材により光学部材を固定した状態を示している。14 is a cross-sectional view of the holding member shown in FIG. 13 taken along the line XIV-XIV according to the second embodiment of the present invention, showing a state in which an optical member is fixed by a fixing member. 本発明の実施形態3に係る光学部材を示す斜視図である。FIG. 11 is a perspective view showing an optical member according to a third embodiment of the present invention. 本発明の実施形態3に係る保持部材の斜視図である。FIG. 11 is a perspective view of a holding member according to a third embodiment of the present invention. 本発明の実施形態3に係る保持部材に光学部材を位置決めした状態を示す背面図である。FIG. 11 is a rear view showing a state in which an optical member is positioned on a holding member according to a third embodiment of the present invention. 本発明の実施形態3に係る保持部材に光学部材を位置決めした状態を示す正面図である。13 is a front view showing a state in which an optical member is positioned on a holding member according to a third embodiment of the present invention. FIG.

(実施形態1)
以下、本発明の実施形態1について説明する。図1は、投影装置10の機能回路ブロック図である。投影装置制御部は、画像変換部23と制御部38とを含むCPU、入出力インターフェース22を含むフロントエンドユニット、表示エンコーダ24と表示駆動部26とを含むフォーマッタユニットを備える。入出力コネクタ部21から入力された各種規格の画像信号は、入出力インターフェース22、システムバスSBを介して画像変換部23で表示に適した所定のフォーマットの画像信号に統一するように変換された後、表示エンコーダ24に出力される。
(Embodiment 1)
A first embodiment of the present invention will be described below. Fig. 1 is a functional circuit block diagram of a projection device 10. The projection device control unit includes a CPU including an image conversion unit 23 and a control unit 38, a front-end unit including an input/output interface 22, and a formatter unit including a display encoder 24 and a display drive unit 26. Image signals of various standards input from an input/output connector unit 21 are converted by the image conversion unit 23 via the input/output interface 22 and a system bus SB so as to be unified into image signals of a predetermined format suitable for display, and then output to the display encoder 24.

また、表示エンコーダ24は、入力された画像信号をビデオRAM25に展開記憶された上でこのビデオRAM25の記憶内容からビデオ信号を生成して表示駆動部26に出力する。 In addition, the display encoder 24 expands and stores the input image signal in the video RAM 25, generates a video signal from the contents of the video RAM 25, and outputs it to the display driver 26.

表示駆動部26は、表示エンコーダ24から出力された画像信号に対応して適宜のフレームレートで空間的光変調素子(SOM)である表示素子27を駆動する。投影装置10は、光源装置60から出射された光線束を、導光光学系を介して表示素子27に照射することにより、表示素子27の反射光で光画像を形成し、投影光学系220(図2参照)を介して図示しないスクリーン等の被投影体に画像を投影表示する。なお、この投影光学系220の可動レンズ群235は、レンズモータ29によりズーム調整やフォーカス調整のための駆動を行うことができる。 The display driver 26 drives the display element 27, which is a spatial light modulator (SOM), at an appropriate frame rate in response to the image signal output from the display encoder 24. The projection device 10 forms an optical image with the reflected light from the display element 27 by irradiating the light beam emitted from the light source device 60 to the display element 27 via a light guide optical system, and projects and displays the image on a projection target such as a screen (not shown) via the projection optical system 220 (see FIG. 2). The movable lens group 235 of the projection optical system 220 can be driven by a lens motor 29 for zoom adjustment and focus adjustment.

また、画像圧縮/伸長部31は、画像信号の輝度信号及び色差信号をADCT及びハフマン符号化等の処理によりデータ圧縮して着脱自在な記録媒体であるメモリカード32に順次書き込む記録処理を行う。さらに、画像圧縮/伸長部31は、再生モード時にメモリカード32に記録された画像データを読み出し、一連の動画を構成する個々の画像データを1フレーム単位で伸長し、画像変換部23を介して表示エンコーダ24に出力する。よって、画像圧縮/伸長部31は、メモリカード32に記憶された画像データに基づいて動画等の出力を行うことができる。 The image compression/expansion unit 31 also performs a recording process in which it compresses the luminance signal and color difference signal of the image signal by processes such as ADCT and Huffman coding, and writes the data sequentially to a memory card 32, which is a removable recording medium. Furthermore, the image compression/expansion unit 31 reads out image data recorded on the memory card 32 in the playback mode, expands each piece of image data constituting a series of moving images on a frame-by-frame basis, and outputs the expanded data to the display encoder 24 via the image conversion unit 23. Thus, the image compression/expansion unit 31 can output moving images, etc., based on the image data stored in the memory card 32.

制御部38は、投影装置10内の各回路の動作制御を司るものであって、CPUや各種セッティング等の動作プログラムを固定的に記憶したROM及びワークメモリとして使用されるRAM等により構成される。 The control unit 38 is responsible for controlling the operation of each circuit within the projection device 10, and is composed of a CPU, a ROM that permanently stores operating programs such as various settings, and a RAM used as a work memory.

キー/インジケータ部37は、筐体に設けられるメインキー及びインジケータ等により構成される。キー/インジケータ部37の操作信号は、制御部38に直接送出される。また、リモートコントローラからのキー操作信号は、Ir受信部35で受信され、Ir処理部36でコード信号に復調されて制御部38に出力される。 The key/indicator section 37 is composed of a main key and an indicator provided on the housing. Operation signals of the key/indicator section 37 are sent directly to the control section 38. In addition, key operation signals from the remote controller are received by the Ir receiving section 35, demodulated into code signals by the Ir processing section 36, and output to the control section 38.

制御部38はシステムバスSBを介して音声処理部34と接続されている。音声処理部34は、PCM音源等の音源回路を備えており、投影モード及び再生モード時には音声データをアナログ化し、スピーカ39を駆動して拡声放音させる。 The control unit 38 is connected to the audio processing unit 34 via the system bus SB. The audio processing unit 34 is equipped with a sound source circuit such as a PCM sound source, and in the projection mode and playback mode, converts audio data into analog form and drives the speaker 39 to emit amplified sound.

制御部38は、光源制御回路28を制御している。光源制御回路28は、画像生成時に要求される所定波長帯域の光が光源装置60から出射されるように、光源装置60の励起光照射装置の動作を個別に制御する。 The control unit 38 controls the light source control circuit 28. The light source control circuit 28 individually controls the operation of the excitation light irradiation device of the light source device 60 so that light in a specific wavelength band required for image generation is emitted from the light source device 60.

また、制御部38は、冷却ファン駆動制御回路33に光源装置60等に設けた複数の温度センサによる温度検出を行わせ、この温度検出の結果から投影装置10内の図示しない冷却ファンの回転速度を制御する。制御部38は、冷却ファン駆動制御回路33にタイマー等により投影装置10本体の電源OFF後も冷却ファンの回転を持続させる、あるいは、温度センサによる温度検出の結果によって投影装置10本体の電源をOFFにする等の制御も行う。 The control unit 38 also causes the cooling fan drive control circuit 33 to detect temperatures using multiple temperature sensors provided in the light source device 60, etc., and controls the rotation speed of a cooling fan (not shown) in the projection device 10 based on the results of this temperature detection. The control unit 38 also controls the cooling fan drive control circuit 33 to continue rotating the cooling fan using a timer or the like even after the power to the projection device 10 body is turned off, or to turn off the power to the projection device 10 body based on the results of temperature detection by the temperature sensors.

図2は、投影装置10の内部構造を示す平面模式図である。投影装置10は、光源装置60、光源側光学系170及び投影光学系220等を備える。また、投影装置10は、内部の電源回路ブロックや光源制御ブロック等を含む回路基板と接続された光源装置60内の駆動部(励起光照射装置70、赤色光源装置120、蛍光ホイール装置100、表示素子27等を含む)を駆動する。 Figure 2 is a schematic plan view showing the internal structure of the projection device 10. The projection device 10 includes a light source device 60, a light source side optical system 170, and a projection optical system 220. The projection device 10 also drives a drive section (including an excitation light emitting device 70, a red light source device 120, a fluorescent wheel device 100, a display element 27, etc.) in the light source device 60 that is connected to a circuit board including an internal power supply circuit block, a light source control block, etc.

光源装置60は、青色波長帯域光(光L1)の光源であって励起光源でもある励起光照射装置70と、緑色波長帯域光の光源である緑色光源装置80と、赤色波長帯域光の光源である赤色光源装置120とを備える。緑色光源装置80は、励起光照射装置70と蛍光ホイール装置100とにより構成される。 The light source device 60 includes an excitation light irradiation device 70 that is a light source of blue wavelength band light (light L1) and also an excitation light source, a green light source device 80 that is a light source of green wavelength band light, and a red light source device 120 that is a light source of red wavelength band light. The green light source device 80 is composed of the excitation light irradiation device 70 and a fluorescent wheel device 100.

光源装置60には、各色波長帯域光を導光する導光光学系140及び光源側光学系170が配置されている。導光光学系140は、励起光照射装置70、緑色光源装置80及び赤色光源装置120から出射される光を光源側光学系170に導光する。 The light source device 60 is provided with a light guide optical system 140 and a light source side optical system 170 that guide light of each color wavelength band. The light guide optical system 140 guides the light emitted from the excitation light irradiation device 70, the green light source device 80, and the red light source device 120 to the light source side optical system 170.

励起光照射装置70は、投影装置10の背面パネル13側に配置される。励起光照射装置70は、複数の青色レーザダイオード71から成る光源群を備える。青色レーザダイオード71は、半導体発光素子であり、赤色発光ダイオード121と出射光の光軸が平行となるよう配置される。 The excitation light irradiation device 70 is disposed on the rear panel 13 side of the projection device 10. The excitation light irradiation device 70 has a light source group consisting of multiple blue laser diodes 71. The blue laser diodes 71 are semiconductor light-emitting elements, and are disposed so that the optical axis of the emitted light is parallel to that of the red light-emitting diode 121.

上述の光源群は、複数の青色レーザダイオード71をマトリクス状に配置して構成される。本実施形態では、青色レーザダイオード71の光源群を図2の左側パネル15側から見ると、青色レーザダイオード71が2行5列のマトリクス状に配置される(詳細は不図示)。また、各青色レーザダイオード71の光軸上には、青色レーザダイオード71からの出射光の指向性を高めるように、各々平行光に変換するコリメータレンズ73が配置される。各コリメータレンズ73の光軸上には、反射ミラー群75が配置される。反射ミラー群75は、各青色レーザダイオード71から出射された青色波長帯域光の光軸を、正面パネル12方向に90度変換する。ヒートシンク81は、青色レーザダイオード71と右側パネル14との間に配置される。また、ヒートシンク81と背面パネル13との間には冷却ファン261が配置される。青色レーザダイオード71は、冷却ファン261とヒートシンク81とによって冷却される。 The light source group described above is configured by arranging a plurality of blue laser diodes 71 in a matrix. In this embodiment, when the light source group of blue laser diodes 71 is viewed from the left panel 15 side of FIG. 2, the blue laser diodes 71 are arranged in a matrix of two rows and five columns (details not shown). In addition, a collimator lens 73 that converts each of the blue laser diodes 71 into parallel light is arranged on the optical axis of each blue laser diode 71 so as to increase the directivity of the light emitted from the blue laser diode 71. A reflecting mirror group 75 is arranged on the optical axis of each collimating lens 73. The reflecting mirror group 75 converts the optical axis of the blue wavelength band light emitted from each blue laser diode 71 by 90 degrees toward the front panel 12. The heat sink 81 is arranged between the blue laser diode 71 and the right panel 14. In addition, a cooling fan 261 is arranged between the heat sink 81 and the rear panel 13. The blue laser diode 71 is cooled by the cooling fan 261 and the heat sink 81.

緑色光源装置80を構成する蛍光ホイール装置100は、励起光照射装置70から出射される励起光の光路上であって、正面パネル12の近傍に配置される。蛍光ホイール装置100は、蛍光ホイール101、モータ110、集光レンズ群111、及び光学部材4を備える。蛍光ホイール101は、励起光照射装置70からの出射光の光軸と直交するように配置される。モータ110は、蛍光ホイール101を回転駆動させる。集光レンズ群111は、励起光照射装置70から出射される励起光の光線束を蛍光ホイール101に集光するとともに蛍光ホイール101から背面パネル13方向に出射される光線束を集光する。光学部材4は、蛍光ホイール101から出射された光線束を集光して、集光レンズ146側へ反射する。なお、モータ110と正面パネル12との間には冷却ファン261が配置されており、この冷却ファン261によって蛍光ホイール装置100等が冷却される。 The fluorescent wheel device 100 constituting the green light source device 80 is disposed on the optical path of the excitation light emitted from the excitation light irradiation device 70 and in the vicinity of the front panel 12. The fluorescent wheel device 100 includes a fluorescent wheel 101, a motor 110, a condensing lens group 111, and an optical member 4. The fluorescent wheel 101 is disposed so as to be perpendicular to the optical axis of the emitted light from the excitation light irradiation device 70. The motor 110 drives the fluorescent wheel 101 to rotate. The condensing lens group 111 condenses the light beam of the excitation light emitted from the excitation light irradiation device 70 onto the fluorescent wheel 101 and condenses the light beam emitted from the fluorescent wheel 101 toward the rear panel 13. The optical member 4 condenses the light beam emitted from the fluorescent wheel 101 and reflects it toward the condensing lens 146. In addition, a cooling fan 261 is disposed between the motor 110 and the front panel 12, and the fluorescent wheel device 100 and other components are cooled by this cooling fan 261.

図3は、蛍光ホイール101を正面から見た模式図である。蛍光ホイール101は、円板又は円環状に形成されており、開口部112側がモータ110の軸部と接続されて回転可能に形成される。蛍光ホイール101には、C環状の蛍光発光領域310と円弧状の透過領域320とが周方向に並設されている。蛍光発光領域310は、励起光照射装置70から出射されて集光レンズ群111で集光された青色波長帯域光を励起光として受けて、緑色波長帯域光の蛍光光を出射する。透過領域320は、励起光照射装置70から出射された青色波長帯域光を透過又は拡散透過する。 Figure 3 is a schematic diagram of the fluorescent wheel 101 as viewed from the front. The fluorescent wheel 101 is formed in a disk or annular shape, and the opening 112 side is connected to the shaft of the motor 110 so as to be rotatable. The fluorescent wheel 101 has a C-ring-shaped fluorescent light-emitting region 310 and an arc-shaped transmission region 320 arranged side by side in the circumferential direction. The fluorescent light-emitting region 310 receives blue wavelength band light emitted from the excitation light irradiation device 70 and focused by the focusing lens group 111 as excitation light, and emits fluorescent light of green wavelength band light. The transmission region 320 transmits or diffuses and transmits the blue wavelength band light emitted from the excitation light irradiation device 70.

蛍光ホイール101の基材102は、銅やアルミニウム等により形成された金属により円板状に形成される。この基材102の励起光照射装置70側の表面102aは銀蒸着等によってミラー加工されている。このミラー加工された表面102aには、緑色蛍光体層が敷設されて蛍光発光領域310が形成される。透過領域320は、基材102に形成された円弧状の切抜き透孔部に透過性を有する透明基材が嵌入されて形成される。透過領域320が励起光を拡散透過する領域である場合、その透明基材の表面にはサンドブラスト等で微細凹凸が形成される。 The base material 102 of the fluorescent wheel 101 is formed into a disk shape from a metal such as copper or aluminum. The surface 102a of the base material 102 facing the excitation light irradiation device 70 is mirror-finished by silver deposition or the like. A green phosphor layer is laid on this mirror-finished surface 102a to form the fluorescent light-emitting region 310. The transmission region 320 is formed by fitting a transparent base material having transparency into an arc-shaped cutout hole formed in the base material 102. When the transmission region 320 is a region that diffuses and transmits the excitation light, fine irregularities are formed on the surface of the transparent base material by sandblasting or the like.

励起光照射装置70から出射された青色波長帯域光が蛍光発光領域310に照射されると(例えば図3の照射領域Sを参照)緑色蛍光体層における緑色蛍光体が励起され、蛍光発光領域310は緑色波長帯域光を蛍光光として全方位に出射する。緑色波長帯域光は、背面パネル13側へ出射され、集光レンズ群111に入射される。一方、透過領域320に入射した青色波長帯域光は、蛍光ホイール101を透過又は拡散透過し、蛍光ホイール101の背面側(換言すれば、正面パネル12側)に配置された光学部材4に入射する。 When the blue wavelength band light emitted from the excitation light irradiation device 70 is irradiated onto the fluorescent light emission region 310 (see, for example, irradiation region S in FIG. 3), the green phosphor in the green phosphor layer is excited, and the fluorescent light emission region 310 emits the green wavelength band light in all directions as fluorescent light. The green wavelength band light is emitted toward the rear panel 13 and enters the condenser lens group 111. Meanwhile, the blue wavelength band light that enters the transmission region 320 passes through or is diffused through the fluorescent wheel 101, and enters the optical member 4 arranged on the rear side of the fluorescent wheel 101 (in other words, the front panel 12 side).

図2に示す集光レンズ群111は、励起光照射装置70から出射された青色波長帯域光の光線束を蛍光ホイール101に集光するとともに蛍光ホイール101から出射された蛍光を集光する。光学部材4は、蛍光ホイール101を透過して出射された青色波長帯域光(光L1)を集光して集光レンズ146側に出射させる。 The focusing lens group 111 shown in FIG. 2 focuses the light beam of the blue wavelength band light emitted from the excitation light irradiation device 70 onto the fluorescent wheel 101, and also focuses the fluorescence emitted from the fluorescent wheel 101. The optical member 4 focuses the blue wavelength band light (light L1) that has passed through the fluorescent wheel 101 and is emitted toward the focusing lens 146.

赤色光源装置120は、青色レーザダイオード71と出射光の光軸が平行となるように配置された半導体発光素子である赤色発光ダイオード121と、赤色発光ダイオード121から出射された赤色波長帯域光を集光する集光レンズ群125と、を備える。赤色光源装置120は、赤色発光ダイオード121が出射する赤色波長帯域光の光軸と、蛍光ホイール101から出射されて第一ダイクロイックミラー141で反射された緑色波長帯域光の光軸とが交差するように配置される。赤色光源装置120は、右側パネル14側に設けられるヒートシンク130及び冷却ファン261等により冷却される。 The red light source device 120 includes a red light emitting diode 121, which is a semiconductor light emitting element arranged so that the optical axis of the emitted light is parallel to that of the blue laser diode 71, and a group of focusing lenses 125 that focuses the red wavelength band light emitted from the red light emitting diode 121. The red light source device 120 is arranged so that the optical axis of the red wavelength band light emitted by the red light emitting diode 121 intersects with the optical axis of the green wavelength band light emitted from the fluorescent wheel 101 and reflected by the first dichroic mirror 141. The red light source device 120 is cooled by a heat sink 130 and a cooling fan 261, etc., provided on the right panel 14 side.

導光光学系140は、第一ダイクロイックミラー141、第二ダイクロイックミラー148、反射ミラー145、光線束を集光させる複数の集光レンズ146,147,149を備える。 The light guide optical system 140 includes a first dichroic mirror 141, a second dichroic mirror 148, a reflecting mirror 145, and a number of focusing lenses 146, 147, and 149 that focus the light beams.

第一ダイクロイックミラー141は、励起光照射装置70から出射される青色波長帯域光及び蛍光ホイール101から出射される緑色波長帯域光と、赤色光源装置120から出射される赤色波長帯域光とが交差する位置に配置される。第一ダイクロイックミラー141は、青色及び赤色波長帯域光を透過し、緑色波長帯域光を反射する。蛍光ホイール101から出射された緑色波長帯域光の光軸は、左側パネル15方向に90度変換される。 The first dichroic mirror 141 is disposed at a position where the blue wavelength band light emitted from the excitation light irradiation device 70, the green wavelength band light emitted from the fluorescent wheel 101, and the red wavelength band light emitted from the red light source device 120 intersect. The first dichroic mirror 141 transmits the blue and red wavelength band lights and reflects the green wavelength band light. The optical axis of the green wavelength band light emitted from the fluorescent wheel 101 is converted by 90 degrees toward the left panel 15.

光学部材4は、入射面(第一レンズ面42)に入射した青色波長帯域光(光L1)を集光し、反射面45で反射した後、出射面(第二レンズ面43)から青色波長帯域光を集光して集光レンズ146側へ出射する(図5及び図6も参照)。集光レンズ146は、光学部材4の左側パネル15側に配置される。反射ミラー145は、集光レンズ146の左側パネル15側に配置される。反射ミラー145は、集光レンズ146で集光された青色波長帯域光の光軸を、背面パネル13側に90度変換する。集光レンズ147は、反射ミラー145の背面パネル13側に配置される。 The optical element 4 focuses the blue wavelength band light (light L1) incident on the entrance surface (first lens surface 42), reflects it on the reflecting surface 45, and then focuses the blue wavelength band light from the exit surface (second lens surface 43) and emits it toward the focusing lens 146 (see also Figures 5 and 6). The focusing lens 146 is disposed on the left panel 15 side of the optical element 4. The reflecting mirror 145 is disposed on the left panel 15 side of the focusing lens 146. The reflecting mirror 145 converts the optical axis of the blue wavelength band light focused by the focusing lens 146 by 90 degrees toward the rear panel 13 side. The focusing lens 147 is disposed on the rear panel 13 side of the reflecting mirror 145.

また、集光レンズ149は、第一ダイクロイックミラー141の左側パネル15側に配置される。第一ダイクロイックミラー141を透過した赤色波長帯域光の光軸は、集光レンズ149に入射する。また、第一ダイクロイックミラー141により反射された緑色波長帯域光の光軸は、赤色波長帯域光の光軸と略一致して集光レンズ149に入射する。 The condenser lens 149 is disposed on the left panel 15 side of the first dichroic mirror 141. The optical axis of the red wavelength band light transmitted through the first dichroic mirror 141 is incident on the condenser lens 149. The optical axis of the green wavelength band light reflected by the first dichroic mirror 141 is incident on the condenser lens 149, approximately coinciding with the optical axis of the red wavelength band light.

第二ダイクロイックミラー148は、集光レンズ149の左側パネル15側であって、集光レンズ147の背面パネル13側に配置される。第二ダイクロイックミラー148は、赤色波長帯域光及び緑色波長帯域光を反射して、青色波長帯域光を透過する。よって、集光レンズ149で集光された赤色波長帯域光及び緑色波長帯域光は、第二ダイクロイックミラー148により反射され、光源側光学系170の集光レンズ173に入射する。一方、集光レンズ147を透過した青色波長帯域光は、第二ダイクロイックミラー148を透過して、集光レンズ173を介してライトトンネル、ガラスロッド、マイクロレンズアレイ等の導光装置175の入射口に集光される。 The second dichroic mirror 148 is disposed on the left panel 15 side of the condenser lens 149 and on the rear panel 13 side of the condenser lens 147. The second dichroic mirror 148 reflects red wavelength band light and green wavelength band light and transmits blue wavelength band light. Thus, the red wavelength band light and green wavelength band light condensed by the condenser lens 149 are reflected by the second dichroic mirror 148 and enter the condenser lens 173 of the light source side optical system 170. On the other hand, the blue wavelength band light transmitted through the condenser lens 147 passes through the second dichroic mirror 148 and is condensed via the condenser lens 173 to the entrance of a light guide device 175 such as a light tunnel, a glass rod, or a microlens array.

光源側光学系170は、集光レンズ173、導光装置175、集光レンズ178、光軸変換ミラー181、集光レンズ183、照射ミラー185、コンデンサレンズ195を備える。なお、コンデンサレンズ195は、コンデンサレンズ195の背面パネル13側に配置される表示素子27から出射された画像光を投影光学系220に向けて出射するので、投影光学系220の一部に含まれる。 The light source side optical system 170 includes a condenser lens 173, a light guide device 175, a condenser lens 178, an optical axis conversion mirror 181, a condenser lens 183, an irradiation mirror 185, and a condenser lens 195. The condenser lens 195 emits image light emitted from a display element 27 arranged on the rear panel 13 side of the condenser lens 195 toward the projection optical system 220, and is therefore included as part of the projection optical system 220.

導光装置175の近傍に配置される集光レンズ173は、光源光を導光装置175の入射口に集光する。赤色波長帯域光、緑色波長帯域光及び青色波長帯域光は、集光レンズ173により集光され、導光装置175に入射する。導光装置175に入射した光線束は、導光装置175により均一な強度分布の光線束となる。 The focusing lens 173 arranged near the light-guiding device 175 focuses the light source light onto the entrance of the light-guiding device 175. The red wavelength band light, the green wavelength band light, and the blue wavelength band light are focused by the focusing lens 173 and enter the light-guiding device 175. The light beam that enters the light-guiding device 175 becomes a light beam with a uniform intensity distribution by the light-guiding device 175.

導光装置175の背面パネル13側の光軸上には、集光レンズ178及び光軸変換ミラー181が配置される。導光装置175の出射口から出射した光線束の光軸は、集光レンズ178で集光された後、光軸変換ミラー181により、左側パネル15側に光軸を変換される。 A condenser lens 178 and an optical axis conversion mirror 181 are arranged on the optical axis of the light guide device 175 on the rear panel 13 side. The optical axis of the light beam emitted from the exit of the light guide device 175 is condensed by the condenser lens 178, and then the optical axis is converted by the optical axis conversion mirror 181 to the left panel 15 side.

光軸変換ミラー181で反射した光線束は、集光レンズ183により集光された後、照射ミラー185により、コンデンサレンズ195を介して表示素子27に所定の角度で照射される。本実施形態の表示素子27は複数のマイクロミラーレンズを備えたDMD(デジタル・マイクロミラー・デバイス)である。表示素子27の背面パネル13側にはヒートシンク190が設けられ、表示素子27はこのヒートシンク190により冷却される。 The light beam reflected by the optical axis conversion mirror 181 is focused by the focusing lens 183, and then projected by the projection mirror 185 through the condenser lens 195 onto the display element 27 at a predetermined angle. The display element 27 in this embodiment is a DMD (digital micromirror device) equipped with multiple micromirror lenses. A heat sink 190 is provided on the rear panel 13 side of the display element 27, and the display element 27 is cooled by this heat sink 190.

光源側光学系170により表示素子27の画像形成面に照射された光源光は、表示素子27の画像形成面で反射され、画像光として投影光学系220を介してスクリーンに投影される。ここで、投影光学系220は、コンデンサレンズ195と、レンズ鏡筒内に設けられた可動レンズ群235及び固定レンズ群225により構成される。レンズ鏡筒は、可変焦点型レンズとされ、ズーム調節やフォーカス調節が可能に形成される。可動レンズ群235は、レンズモータ29により自動で又は手動で調整可能に形成される。 The light source light irradiated onto the image forming surface of the display element 27 by the light source side optical system 170 is reflected by the image forming surface of the display element 27 and projected as image light onto the screen via the projection optical system 220. Here, the projection optical system 220 is composed of a condenser lens 195, and a movable lens group 235 and a fixed lens group 225 provided inside the lens barrel. The lens barrel is a variable focus lens, and is formed to allow zoom adjustment and focus adjustment. The movable lens group 235 is formed to be adjustable automatically or manually by the lens motor 29.

このように投影装置10を構成することで、蛍光ホイール101を同期回転させるとともに励起光照射装置70及び赤色光源装置120から適宜のタイミングで光を出射すると、緑色、青色及び赤色の各波長帯域の光が導光光学系140を介して集光レンズ173に入射され、光源側光学系170を介して表示素子27に入射される。そのため、表示素子27がデータに応じて各色の光を時分割表示することにより、スクリーンにカラー画像を投影することができる。 By configuring the projection device 10 in this manner, when the fluorescent wheel 101 is rotated synchronously and light is emitted from the excitation light irradiation device 70 and the red light source device 120 at appropriate timing, light in each of the green, blue, and red wavelength bands is incident on the condenser lens 173 via the light guide optical system 140 and is then incident on the display element 27 via the light source side optical system 170. Therefore, the display element 27 displays the light of each color in a time-division manner according to the data, thereby projecting a color image on the screen.

図4は、光学部材4を保持する保持部材5を示す図である。保持部材5は、図2に示した集光レンズ群111及び集光レンズ146を保持するとともに、光学部材4を保持する。また、集光レンズ群111と光学部材4との間に設けられた空間である収容部57には、蛍光ホイール101が配置される。図4では集光レンズ群111及び集光レンズ146の図示は省略している。 Figure 4 is a diagram showing the holding member 5 that holds the optical member 4. The holding member 5 holds the condenser lens group 111 and condenser lens 146 shown in Figure 2, and also holds the optical member 4. The fluorescent wheel 101 is disposed in the storage section 57, which is the space provided between the condenser lens group 111 and the optical member 4. The condenser lens group 111 and condenser lens 146 are not shown in Figure 4.

光学部材4は、蛍光ホイール101の透過領域320を透過した光L1(励起光照射装置70から出射された青色波長帯域光)が入射されて、反射面45で反射した後、集光レンズ146側に出射する。また光学部材4は、光L1の入射側及び出射側の各々に凸レンズである球面状の第一レンズ面42とシリンドリカル面状の第二レンズ面43を有する所謂異形レンズであり、各第一レンズ面42及び第二レンズ面43において光L1を集光することができる。 The optical member 4 receives light L1 (blue wavelength band light emitted from the excitation light irradiation device 70) that has passed through the transmission region 320 of the fluorescent wheel 101, and after being reflected by the reflection surface 45, emits it toward the condenser lens 146. The optical member 4 is also a so-called irregular lens having a spherical first lens surface 42 and a cylindrical second lens surface 43 that are convex lenses on both the entrance side and exit side of the light L1, and can condense the light L1 at each of the first lens surface 42 and the second lens surface 43.

図5及び図6に示すように、光学部材4は、互いに直交するX軸、Y軸及びZ軸を含む直交座標系において、ZX平面と平行な第一基準面S1側に、第一被当接部41及び第一レンズ面42を有する。第一被当接部41と第一レンズ面42とは互いに並設されており、第一レンズ面42は光L1が入射する光路が位置する有効領域A1に形成される(凡その位置を図5(b)にハッチングで示す)。第一被当接部41は、有効領域A1外に設けられる。第一被当接部41は、後述する保持部材5の第一当接部531と当接して光学部材4の位置決めに用いられる。第一被当接部41は、平坦状に形成される。また、第一レンズ面42は、第一被当接部41から球面状に突出した凸レンズとして形成される。従って、第一レンズ面42に照射された光L1は、X軸方向及びZ軸方向の成分が集光されて光学部材4の内部に入射する。 5 and 6, the optical member 4 has a first abutment portion 41 and a first lens surface 42 on the first reference plane S1 side parallel to the ZX plane in an orthogonal coordinate system including an X-axis, a Y-axis, and a Z-axis that are orthogonal to each other. The first abutment portion 41 and the first lens surface 42 are arranged side by side, and the first lens surface 42 is formed in the effective area A1 where the optical path in which the light L1 is incident is located (the approximate position is shown by hatching in FIG. 5(b)). The first abutment portion 41 is provided outside the effective area A1. The first abutment portion 41 abuts against a first abutment portion 531 of the holding member 5 described later and is used to position the optical member 4. The first abutment portion 41 is formed in a flat shape. In addition, the first lens surface 42 is formed as a convex lens protruding in a spherical shape from the first abutment portion 41. Therefore, the light L1 irradiated to the first lens surface 42 has its X-axis and Z-axis components focused and enters the inside of the optical member 4.

また、光学部材4は、YZ平面と平行な第二基準面S2側に(換言すれば、第一基準面S1と異なった垂直に交差する面側に)、第二被当接部431を含む曲面状の第二レンズ面43を有する。第二レンズ面43は、Y軸と平行な(換言すれば第一レンズ面42の中心軸Y1と平行な)シリンドリカル中心軸(図9の軸Y2に相当)周りに湾曲した凸のシリンドリカル面を有するシリンドリカルレンズとして形成される。このシリンドリカル面は、ZX平面に対して垂直に形成される。従って、第二レンズ面43から出射される光L1は、Z軸方向の成分が集光される。図6(a)に示すように、第二レンズ面43の高さ方向(Z軸方向)の内側には、光L1が出射される光路が位置する有効領域A2が形成される(凡その位置をハッチングで示す)。また、本実施形態の第二被当接部431は、第二レンズ面43上における有効領域A2外に設けられる。従って、第二被当接部431は、曲面上に形成される。第二被当接部431は、有効領域A2の上方及び下方の二箇所に形成される。 The optical member 4 also has a curved second lens surface 43 including a second abutment portion 431 on the side of a second reference plane S2 parallel to the YZ plane (in other words, on the side of a surface that intersects perpendicularly different from the first reference plane S1). The second lens surface 43 is formed as a cylindrical lens having a convex cylindrical surface curved around a cylindrical central axis (corresponding to axis Y2 in FIG. 9) parallel to the Y axis (in other words, parallel to the central axis Y1 of the first lens surface 42). This cylindrical surface is formed perpendicular to the ZX plane. Therefore, the light L1 emitted from the second lens surface 43 has a component in the Z axis direction condensed. As shown in FIG. 6(a), an effective area A2 in which the optical path from which the light L1 is emitted is located is formed inside the height direction (Z axis direction) of the second lens surface 43 (the approximate position is shown by hatching). In addition, the second abutment portion 431 of this embodiment is provided outside the effective area A2 on the second lens surface 43. Therefore, the second abutment portion 431 is formed on a curved surface. The second abutment portion 431 is formed in two places, above and below the effective area A2.

また、光学部材4の第二レンズ面43上の有効領域A2外には、突起状の係合凸部432(光学係合部)が形成される。係合凸部432は、湾曲方向であるZ軸方向に長尺な略直方体状に形成される。係合凸部432の先端面は長方形状に形成されて、先端面の外周縁部432aはR面取り状に形成される。係合凸部432は、第二レンズ面43側から見た図5(b)の側面視において、中心軸Y1上であって、第二レンズ面43と反射面45との境界である角部433側に配置される。 In addition, outside the effective area A2 on the second lens surface 43 of the optical element 4, a protruding engagement convex portion 432 (optical engagement portion) is formed. The engagement convex portion 432 is formed in a substantially rectangular parallelepiped shape that is elongated in the Z-axis direction, which is the curvature direction. The tip surface of the engagement convex portion 432 is formed in a rectangular shape, and the outer peripheral edge portion 432a of the tip surface is formed in an R-chamfered shape. In the side view of FIG. 5(b) seen from the second lens surface 43 side, the engagement convex portion 432 is located on the central axis Y1, on the side of the corner portion 433 that is the boundary between the second lens surface 43 and the reflecting surface 45.

光学部材4は、第二基準面S2と平行であって第二レンズ面43の反対側に位置する第三基準面S3上に、側面部44を有する。側面部44は、YZ平面に平行な平坦面状に形成される。側面部44は、Y軸方向において第一レンズ面42側に設けられ、シリンドリカル面状の第二レンズ面43よりも小さい面積で形成される。 The optical member 4 has a side portion 44 on a third reference surface S3 that is parallel to the second reference surface S2 and located on the opposite side of the second lens surface 43. The side portion 44 is formed in a flat surface parallel to the YZ plane. The side portion 44 is provided on the first lens surface 42 side in the Y axis direction and is formed with an area smaller than that of the cylindrical second lens surface 43.

また、図6(b)に示すように、光学部材4は、第一レンズ面42とは反対側の背面側に、第一基準面S1、第二基準面S2及び第三基準面S3に対して傾斜する反射面45を有する。反射面45はXY平面に対しては垂直に形成される。反射面45は、光学部材4の外側面に反射コートを施す等してやや凸湾曲状(換言すれば、光L1が照射される光学部材4の内部に対しては凹湾曲状)に形成される。反射面45は、第一レンズ面42から入射した光L1を光学部材4の内部で反射して、第二レンズ面43側へ導光する。なお、反射面45で反射された光L1は、Y軸方向の成分が集光される。また、光学部材4のZ軸方向の上面側及び下面側には、XY平面に対して平行な平坦面46,47が形成される。 6(b), the optical member 4 has a reflecting surface 45 on the rear side opposite to the first lens surface 42, which is inclined with respect to the first reference surface S1, the second reference surface S2, and the third reference surface S3. The reflecting surface 45 is formed perpendicular to the XY plane. The reflecting surface 45 is formed in a slightly convex curved shape (in other words, in a concave curved shape with respect to the inside of the optical member 4 where the light L1 is irradiated) by applying a reflective coating to the outer surface of the optical member 4. The reflecting surface 45 reflects the light L1 incident from the first lens surface 42 inside the optical member 4 and guides it to the second lens surface 43 side. The light L1 reflected by the reflecting surface 45 has a component in the Y-axis direction focused. In addition, flat surfaces 46, 47 parallel to the XY plane are formed on the upper and lower surfaces of the optical member 4 in the Z-axis direction.

図7に示す保持部材5は、図2に示した集光レンズ群111を保持するレンズ保持部51と、光学部材4及び集光レンズ146を保持するレンズ保持部52とを有する。レンズ保持部51は、集光レンズ群111を構成する各集光レンズを、光軸がY軸方向と平行となるように配置する。また、レンズ保持部51は、集光レンズ群111から出射された光L1をレンズ保持部52側へ透過させる開口部511を有する。レンズ保持部51及びレンズ保持部52の上部には、保持部材5を、光源装置60の内部ケース(不図示)に対して固定可能な固定部55,56が形成される。また、レンズ保持部51と、レンズ保持部52との間には、図2に示した蛍光ホイール101の一部が配置される空間である収容部57が設けられる。 7 includes a lens holder 51 that holds the condenser lens group 111 shown in FIG. 2, and a lens holder 52 that holds the optical member 4 and the condenser lens 146. The lens holder 51 arranges each condenser lens that constitutes the condenser lens group 111 so that the optical axis is parallel to the Y-axis direction. The lens holder 51 also has an opening 511 that transmits the light L1 emitted from the condenser lens group 111 to the lens holder 52 side. Fixing parts 55 and 56 that can fix the holder 5 to the internal case (not shown) of the light source device 60 are formed on the upper part of the lens holder 51 and the lens holder 52. In addition, a storage part 57 that is a space in which a part of the fluorescent wheel 101 shown in FIG. 2 is arranged is provided between the lens holder 51 and the lens holder 52.

レンズ保持部52は、ZX平面と略平行な板状に形成される第一位置決め部53と、第一位置決め部53と接続されてYZ平面と略平行な板状に形成される第二位置決め部54とを備える。第一位置決め部53と第二位置決め部54の上部及び下部は、それぞれ上板521及び下板522により接続される。上板521及び下板522は、XY平面と平行に形成される。従って、レンズ保持部52は、X軸正方向側とY軸正方向側とが開口した箱状に形成される。 The lens holding portion 52 includes a first positioning portion 53 formed in a plate shape substantially parallel to the ZX plane, and a second positioning portion 54 connected to the first positioning portion 53 and formed in a plate shape substantially parallel to the YZ plane. The upper and lower portions of the first positioning portion 53 and the second positioning portion 54 are connected by an upper plate 521 and a lower plate 522, respectively. The upper plate 521 and the lower plate 522 are formed parallel to the XY plane. Therefore, the lens holding portion 52 is formed in a box shape with openings on the X-axis positive side and the Y-axis positive side.

第一位置決め部53は、ZX平面に平行な平坦面である第一当接部531を有する。第一位置決め部53の一部にはU字状に切欠かれた切欠部である第一光路部532が形成される。第一光路部532は、集光レンズ群111側から出射された光L1が透過可能な程度の大きさで開口している。なお、第一光路部532は、第一位置決め部53の一部を切欠いた構成に限らず、円形等の形状で貫通した貫通孔として形成してもよい。 The first positioning portion 53 has a first abutment portion 531 which is a flat surface parallel to the ZX plane. A first optical path portion 532 which is a U-shaped cutout portion is formed in a part of the first positioning portion 53. The first optical path portion 532 has an opening large enough to transmit the light L1 emitted from the condenser lens group 111 side. Note that the first optical path portion 532 is not limited to a configuration in which a part of the first positioning portion 53 is cut out, and may be formed as a through hole penetrating in a shape such as a circle.

第二位置決め部54には、ZX平面に垂直であってX軸の負方向側に凹むシリンドリカル面状の曲面である内面541が形成される。内面541は、光学部材4を第二位置決め部54に収容した場合に、シリンドリカル面状に形成された第二レンズ面43と略平行となるように形成される。第二位置決め部54は、内面541から内側に突出するリブ状の第二当接部542を有する。第二当接部542は、内面541から同高さで略垂直に立設しており、光学部材4の第二被当接部431と当接可能な当接面542aを端部に有する。従って、第二当接部542の当接面542aは、第一当接部531に対して垂直であり、シリンドリカル面状の第二レンズ面43と同径の仮想の曲面S4(図9参照)上に配置される。 The second positioning portion 54 has an inner surface 541, which is a cylindrical curved surface perpendicular to the ZX plane and recessed toward the negative side of the X axis. When the optical element 4 is housed in the second positioning portion 54, the inner surface 541 is formed so as to be approximately parallel to the second lens surface 43 formed in a cylindrical surface shape. The second positioning portion 54 has a rib-shaped second abutment portion 542 protruding inward from the inner surface 541. The second abutment portion 542 stands approximately vertically at the same height from the inner surface 541, and has an abutment surface 542a at its end that can abut against the second abutted portion 431 of the optical element 4. Therefore, the abutment surface 542a of the second abutment portion 542 is perpendicular to the first abutment portion 531 and is disposed on a virtual curved surface S4 (see FIG. 9) having the same diameter as the cylindrical second lens surface 43.

また、当接面542aは、第一当接部531と垂直な平坦面状に形成される。従って、当接面542aと第二被当接部431とは略線当接する。なお、当接面542aは、第二被当接部431と略同じ曲率の凹面状に形成してもよく、当接面542aと第二被当接部431とを略面当接させる構成としてもよい。第二当接部542は、Z軸方向の上方及び下方において二箇所に形成されており、Y軸方向の長さがそれぞれ内面541と略同じ長さで形成される。 The abutment surface 542a is formed as a flat surface perpendicular to the first abutment portion 531. Therefore, the abutment surface 542a and the second abutted portion 431 are in approximate linear contact. The abutment surface 542a may be formed as a concave surface with approximately the same curvature as the second abutted portion 431, and may be configured to be in approximate surface contact with the second abutted portion 431. The second abutment portion 542 is formed in two locations, above and below in the Z-axis direction, and is formed with a length in the Y-axis direction that is approximately the same as the inner surface 541.

また、内面541には、X軸方向に貫通した貫通孔である第二光路部543が形成される。第二光路部543は、第二基準面S2上における有効領域A2の光を透過させることができる。第二光路部543は、上下の第二当接部542の間に配置される(換言すれば、第二当接部542は第二光路部543を挟んだ上下の二箇所に形成される)。なお、第二光路部543は貫通孔状に限らず切欠部として設けてもよい。 The inner surface 541 is also formed with a second optical path section 543, which is a through hole penetrating in the X-axis direction. The second optical path section 543 can transmit light from the effective area A2 on the second reference surface S2. The second optical path section 543 is disposed between the upper and lower second abutment sections 542 (in other words, the second abutment sections 542 are formed at two locations, above and below the second optical path section 543). The second optical path section 543 is not limited to being a through hole, and may be provided as a cutout section.

また、内面541には係合凹部545(係合部)が形成される。係合凹部545は、第二光路部543側から、第二位置決め部54の端部544側に亘って、Y軸方向に延設された溝状に形成される。 In addition, an engagement recess 545 (engagement portion) is formed on the inner surface 541. The engagement recess 545 is formed in a groove shape extending in the Y-axis direction from the second optical path portion 543 side to the end portion 544 side of the second positioning portion 54.

第二位置決め部54は、内面541とは反対側の面に、図2に示した集光レンズ146を保持するレンズ保持部58を有する。また、第二位置決め部54の端部544(Y軸正方向側の端部)は、ZX平面と略平行な平坦状に形成されており、上下にそれぞれ位置決め突起591と、雌螺子部592を有する。位置決め突起591は、上下の雌螺子部592の内側に設けられる。 The second positioning portion 54 has a lens holding portion 58 that holds the focusing lens 146 shown in FIG. 2 on the surface opposite the inner surface 541. The end portion 544 (the end portion on the Y-axis positive side) of the second positioning portion 54 is formed flat and substantially parallel to the ZX plane, and has a positioning protrusion 591 and a female screw portion 592 on the top and bottom, respectively. The positioning protrusion 591 is provided inside the upper and lower female screw portions 592.

図4に戻り、保持部材5には、第一位置決め部53及び第二位置決め部54に位置決めされた光学部材4を押圧固定する固定部材6が取り付けられる。固定部材6は、保持部材5に対して固定される取付部61と、光学部材4を第一当接部531及び第二当接部542側に押圧する押圧部62とを有する。固定部材6は、金属の板材により形成される。 Returning to FIG. 4, a fixing member 6 is attached to the holding member 5, which presses and fixes the optical member 4 positioned in the first positioning portion 53 and the second positioning portion 54. The fixing member 6 has an attachment portion 61 that is fixed to the holding member 5, and a pressing portion 62 that presses the optical member 4 towards the first abutment portion 531 and the second abutment portion 542. The fixing member 6 is formed from a metal plate.

取付部61は、長矩形板状に形成されており、位置決め用孔611,612を有する。一方の位置決め用孔611は丸穴であり、他方の位置決め用孔612は長孔状に形成される。各位置決め用孔611,612には、第二位置決め部54に形成された円柱状の位置決め突起591が挿通されて、固定部材6の取付位置が位置決めされる。また、取付部61には螺子用孔613(詳細な形状は不図示)が形成される。固定部材6は、螺子用孔613を介して挿通された螺子63が雌螺子部592に締結されることで、保持部材5に対して固定される。 The mounting portion 61 is formed in the shape of a long rectangular plate and has positioning holes 611, 612. One positioning hole 611 is a round hole, and the other positioning hole 612 is formed in the shape of a long hole. A cylindrical positioning protrusion 591 formed on the second positioning portion 54 is inserted into each positioning hole 611, 612 to determine the mounting position of the fixing member 6. In addition, a screw hole 613 (detailed shape not shown) is formed in the mounting portion 61. The fixing member 6 is fixed to the holding member 5 by fastening a screw 63 inserted through the screw hole 613 to the female screw portion 592.

押圧部62は、取付部61から屈曲して延設された長矩形板状に形成される。固定部材6が保持部材5に対して固定された状態では、押圧部62は第一位置決め部53側へ延設される。押圧部62は、取付部61側を支点部として接続された片持ちの板バネ状に形成される。また、押圧部62の先端部は、第一位置決め部53及び第二位置決め部54とは離間方向に折り返されている。従って、押圧部62の先端部には、図4に示す光学部材4側に凸状の当接部621が形成される。 The pressing portion 62 is formed in the shape of a long rectangular plate that is bent and extended from the mounting portion 61. When the fixing member 6 is fixed to the holding member 5, the pressing portion 62 extends toward the first positioning portion 53. The pressing portion 62 is formed in the shape of a cantilever leaf spring connected with the mounting portion 61 side as a fulcrum. In addition, the tip of the pressing portion 62 is folded back in the direction away from the first positioning portion 53 and the second positioning portion 54. Therefore, the tip of the pressing portion 62 forms a convex abutment portion 621 on the optical member 4 side shown in FIG. 4.

次に、主に図8乃至図10を参照しながら光学部材4の位置決め方法について説明する。本実施形態の光学部材4は、球面状の凸レンズである第一レンズ面42の中心軸Y1に蛍光ホイール101(或いは集光レンズ群111)側からの光L1の光軸が位置するように配置される。また、集光レンズ群111及び集光レンズ146の中心軸は、XY平面に対して平行であって、互いに垂直となるように配置されている。このため、光学部材4は、第一レンズ面42から入射した光L1の光軸を反射面45によりXY平面と平行に90度変換して第二レンズ面43から出射させるように配置される。第二レンズ面43の中心軸X1は、集光レンズ146の中心軸と一致するように配置される。 Next, a method for positioning the optical member 4 will be described with reference mainly to FIGS. 8 to 10. The optical member 4 of this embodiment is arranged so that the optical axis of the light L1 from the fluorescent wheel 101 (or the condenser lens group 111) is located on the central axis Y1 of the first lens surface 42, which is a spherical convex lens. The central axes of the condenser lens group 111 and the condenser lens 146 are arranged so that they are parallel to the XY plane and perpendicular to each other. Therefore, the optical member 4 is arranged so that the optical axis of the light L1 incident from the first lens surface 42 is converted by 90 degrees by the reflecting surface 45 to be parallel to the XY plane and emitted from the second lens surface 43. The central axis X1 of the second lens surface 43 is arranged so as to coincide with the central axis of the condenser lens 146.

従って、光学部材4を保持部材5に保持させる際には、(1)高さ方向位置(Z軸方向位置)、(2)左右方向位置(X軸方向位置)、(3)前後方向位置(Y軸方向位置)、(4)正面角度位置(Y軸周りの角度θy位置)、(5)あおり角度(X軸周りの角度θx位置)、及び(6)水平角度(Z軸周りの角度θz位置)の6自由度に対して、高い位置決め精度が要求される。 Therefore, when the optical member 4 is held by the holding member 5, high positioning accuracy is required for six degrees of freedom: (1) height position (Z-axis position), (2) left-right position (X-axis position), (3) front-rear position (Y-axis position), (4) front angle position (angle θy position around the Y-axis), (5) tilt angle (angle θx position around the X-axis), and (6) horizontal angle (angle θz position around the Z-axis).

図8に示すように、光学部材4の位置決めは、まず光学部材4の第一被当接部41を第一当接部531に当接させる。第一被当接部41と第一当接部531とは、各々平坦状に形成されているため互いに面当接する。従って、第一被当接部41は、ZX平面と平行にY軸方向位置(第一軸方向位置)が位置決めされる。これにより、光学部材4は、Y軸方向位置(前述の(3)前後方向位置)が位置決めされて、X軸周りの角度θx位置及びZ軸周りの角度θz位置(前述の(5)あおり角度及び(6)水平角度)が位置決めされる。凸レンズである第一レンズ面42は、第一光路部532内に配置される。 As shown in FIG. 8, the optical member 4 is positioned by first abutting the first abutment portion 41 of the optical member 4 against the first abutment portion 531. The first abutment portion 41 and the first abutment portion 531 are each formed flat, so they abut against each other. Therefore, the first abutment portion 41 is positioned in the Y-axis direction (first axis direction position) parallel to the ZX plane. As a result, the optical member 4 is positioned in the Y-axis direction (the aforementioned (3) front-rear direction position), and the angle θx position around the X-axis and the angle θz position around the Z-axis (the aforementioned (5) tilt angle and (6) horizontal angle) are positioned. The first lens surface 42, which is a convex lens, is disposed within the first optical path portion 532.

次に、図9に示すように、第二被当接部431をリブ状の第二当接部542の当接面542aに当接させる。本実施形態では当接面542aが平坦状に形成されるため、光学部材4の上方及び下方において第二被当接部431と第二当接部542とが、Y軸方向に沿って略線当接している。第二レンズ面43は仮想の曲面S4上に位置する当接面542aにより支持されるため、光学部材4のX軸方向位置(第二軸方向位置)及びZ軸方向位置(第三軸方向位置)(前述の(2)左右方向位置及び(1)高さ方向位置)が位置決めされる。なお、当接面542aは、Y軸方向に延設されているため、光学部材4はX軸周りの角度θx位置及びZ軸周りの角度θz位置についても位置決めされる。光学部材4は、第一位置決め部53と第二位置決め部54により、集光レンズ群111(或いは蛍光ホイール101)から出射される光L1の光軸と、第一レンズ面42の中心軸Y1とが略一致するように位置決めされる。 9, the second abutment portion 431 is abutted against the abutment surface 542a of the rib-shaped second abutment portion 542. In this embodiment, since the abutment surface 542a is formed flat, the second abutment portion 431 and the second abutment portion 542 are in approximate linear abutment along the Y-axis direction above and below the optical member 4. Since the second lens surface 43 is supported by the abutment surface 542a located on the virtual curved surface S4, the X-axis position (second axial position) and Z-axis position (third axial position) of the optical member 4 (the above-mentioned (2) left-right position and (1) height position) are positioned. In addition, since the abutment surface 542a extends in the Y-axis direction, the optical member 4 is also positioned with respect to the angle θx position around the X-axis and the angle θz position around the Z-axis. The optical member 4 is positioned by the first positioning portion 53 and the second positioning portion 54 so that the optical axis of the light L1 emitted from the condenser lens group 111 (or the fluorescent wheel 101) and the central axis Y1 of the first lens surface 42 are approximately aligned.

また、第一被当接部41を第一当接部531に当接させる際や、第二被当接部431を第二当接部542に当接させる際に、第二レンズ面43側に形成された係合凸部432を係合凹部545に係合(或いは嵌合)させる。係合凸部432は、外周縁部432aにより係合凹部545に容易に挿入される。係合凹部545はY軸(或いは軸Y2)周り方向の両側に規制内縁545aを有する(図9のP部拡大図参照)。従って、光学部材4は、Y軸(第一軸)周りの角度θy位置(前述の(4)正面角度)が位置決めされる(より詳細には、曲面S4の中心軸となる軸Y2周りの角度θy1位置について位置決めされる)。 When the first contact portion 41 is brought into contact with the first contact portion 531, or when the second contact portion 431 is brought into contact with the second contact portion 542, the engaging protrusion 432 formed on the second lens surface 43 side is engaged (or fitted) with the engaging recess 545. The engaging protrusion 432 is easily inserted into the engaging recess 545 by the outer peripheral edge portion 432a. The engaging recess 545 has a restricting inner edge 545a on both sides in the direction around the Y axis (or axis Y2) (see the enlarged view of part P in FIG. 9). Therefore, the optical member 4 is positioned at an angle θy position around the Y axis (first axis) (the aforementioned (4) front angle) (more specifically, it is positioned at an angle θy1 position around axis Y2, which is the central axis of the curved surface S4).

図10に示すように、光学部材4は、第一位置決め部53及び第二位置決め部54により位置決めされた状態で、固定部材6により固定することができる。光学部材4は、固定部材6の押圧部62により第一当接部531及び第二当接部542側へ付勢された状態で保持される。従って、光学部材4は、前述の6自由度について高い精度で位置決めされた状態で、光源装置60内で安定して配置させることができる。このように、光学部材4が安定支持されるため、光源装置60や光源装置60を搭載した投影装置10に振動が加えられる等しても光学部材4の位置や姿勢を維持して光を安定して導光することができる。また、光学部材4は、光を集光する第一レンズ面42、第二レンズ面43及び反射面45と、光軸の方向を変換する反射面45を備え、一つの部材で複数の機能を有する。従って、部品点数を低減して光源装置60や投影装置10を小型化することができる。 As shown in FIG. 10, the optical member 4 can be fixed by the fixing member 6 in a state where it is positioned by the first positioning portion 53 and the second positioning portion 54. The optical member 4 is held in a state where it is biased toward the first abutment portion 531 and the second abutment portion 542 by the pressing portion 62 of the fixing member 6. Therefore, the optical member 4 can be stably arranged in the light source device 60 in a state where it is positioned with high accuracy in the six degrees of freedom described above. In this way, since the optical member 4 is stably supported, the position and attitude of the optical member 4 can be maintained and light can be stably guided even if the light source device 60 or the projection device 10 equipped with the light source device 60 is subjected to vibration, etc. In addition, the optical member 4 has a first lens surface 42, a second lens surface 43, and a reflecting surface 45 that collect light, and a reflecting surface 45 that converts the direction of the optical axis, and has multiple functions with one member. Therefore, the number of parts can be reduced to make the light source device 60 and the projection device 10 smaller.

実施形態1では、第一被当接部41を第一当接部531に当接させる際や、第二被当接部431を第二当接部542に当接させる際に、容易に係合凸部432を係合凹部545に係合させることができるため、光学部材4を前述の6自由度について容易に構成に位置決めすることができる。 In the first embodiment, when the first abutment portion 41 is brought into contact with the first abutment portion 531, or when the second abutment portion 431 is brought into contact with the second abutment portion 542, the engaging protrusion 432 can be easily engaged with the engaging recess 545, so that the optical element 4 can be easily positioned in the configuration with respect to the six degrees of freedom described above.

なお、第一被当接部41と第一当接部531とを当接させる前に、第一被当接部41及び第一当接部531の一方又は両方に予め接着剤G(図10参照)を塗布しておくことができる。これにより、光学部材4を位置決めしている間に、第一被当接部41と第一当接部531とを接着させて、光学部材4の姿勢を固定することができる。また、接着剤Gは固定部材6の代わりに固定部材として用いてもよい。 Before the first contact portion 41 and the first contact portion 531 are brought into contact with each other, adhesive G (see FIG. 10) can be applied to one or both of the first contact portion 41 and the first contact portion 531 in advance. This allows the first contact portion 41 and the first contact portion 531 to be bonded together while the optical member 4 is being positioned, thereby fixing the position of the optical member 4. The adhesive G may also be used as a fixing member instead of the fixing member 6.

また、光学部材4と保持部材5との固定に接着剤Gを用いずに固定部材6により固定する構成としてもよい。この場合は、接着剤Gを塗布する工程を簡素化して、作業時間も短縮することができる。また、固定部材としては、本実施形態で説明した固定部材6や接着剤Gに限らず、光学部材4を固定するその他の手段を適用してもよい。 The optical member 4 and the holding member 5 may be fixed to each other by the fixing member 6 without using adhesive G. In this case, the process of applying adhesive G can be simplified and the work time can be shortened. The fixing member is not limited to the fixing member 6 and adhesive G described in this embodiment, and other means for fixing the optical member 4 may be used.

(実施形態2)
次に、本発明の実施形態2について図11乃至図13を用いて説明する。実施形態2の光源装置60では、実施形態1の光学部材4の代わりに光学部材4Aを備え、保持部材5の代わりに保持部材5Aを備える。なお、実施形態2の説明において、実施形態1と同様の構成については同一の符号を付し、その説明を省略又は簡略化する。
(Embodiment 2)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to Figures 11 to 13. A light source device 60 of the second embodiment includes an optical member 4A instead of the optical member 4 of the first embodiment, and a holding member 5A instead of the holding member 5. In the description of the second embodiment, the same components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted or simplified.

図11に示す光学部材4Aは、図5等に示した光学部材4の係合凸部432の代わりに有効領域A2外に係合凹部434(光学係合部)を有する。係合凹部434は、第二レンズ面43上の有効領域A2(図6(a)参照)外に形成され、第二レンズ面43と反射面45との間の角部433側に形成される。係合凹部434は、図11(b)のXIb-XIb断面図に示すように、断面視略L字状に切り欠かれており、YZ平面に対して平行な被当接面434aと、被当接面434aに対して略直角となるように形成される平坦面状の段部434bとを有する。係合凹部434は、光学部材4Aの上下方向(Z軸方向)に延設されている。 The optical member 4A shown in FIG. 11 has an engagement recess 434 (optical engagement portion) outside the effective area A2 instead of the engagement protrusion 432 of the optical member 4 shown in FIG. 5 and the like. The engagement recess 434 is formed outside the effective area A2 (see FIG. 6(a)) on the second lens surface 43, and is formed on the side of the corner 433 between the second lens surface 43 and the reflecting surface 45. As shown in the XIb-XIb cross-sectional view of FIG. 11(b), the engagement recess 434 is cut out in a substantially L-shape in cross section, and has an abutment surface 434a parallel to the YZ plane and a flat step portion 434b formed to be substantially perpendicular to the abutment surface 434a. The engagement recess 434 extends in the vertical direction (Z-axis direction) of the optical member 4A.

図12に示す保持部材5Aは、図7等に示した保持部材5の係合凹部545の代わりに係合凸部546(係合部)を有する。係合凸部546は、第二位置決め部54の内面541から突出して形成され、一部の側面が端部544から連設されている。係合凸部546は、Z軸方向に長尺な長方形状の平坦面である当接面546aを有する。当接面546aは、YZ平面に対して平行に形成される。また、当接面546aは、位置決め突起591よりも内側の位置に配置される。 The holding member 5A shown in FIG. 12 has an engaging protrusion 546 (engagement portion) instead of the engaging recess 545 of the holding member 5 shown in FIG. 7 etc. The engaging protrusion 546 is formed to protrude from the inner surface 541 of the second positioning portion 54, and some of the side surfaces are connected to the end portion 544. The engaging protrusion 546 has an abutment surface 546a which is a rectangular flat surface that is elongated in the Z-axis direction. The abutment surface 546a is formed parallel to the YZ plane. In addition, the abutment surface 546a is positioned inward from the positioning protrusion 591.

次に、主に図13及び図14を参照しながら光学部材4Aの位置決め方法について説明する。まず、光学部材4AのY軸方向位置(前述の(3)前後方向位置)、並びに、X軸周りの角度θx位置及びZ軸周りの角度θz位置(前述の(5)あおり角度及び(6)水平角度)の位置決めは、光学部材4と同様に、第一被当接部41と第一当接部531とを当接させて行う(図8も参照)。 Next, a method for positioning the optical member 4A will be described with reference mainly to Figures 13 and 14. First, the positioning of the optical member 4A in the Y-axis direction (the aforementioned (3) front-rear direction position), as well as the angle θx position around the X-axis and the angle θz position around the Z-axis (the aforementioned (5) tilt angle and (6) horizontal angle) is performed by abutting the first abutted portion 41 and the first abutting portion 531, in the same manner as the optical member 4 (see also Figure 8).

また、光学部材4AのX軸方向位置及びZ軸方向位置(前述の(2)左右方向位置及び(1)高さ方向位置)の位置決めは、光学部材4と同様に、第二被当接部431をリブ状の第二当接部542の当接面542aに当接させて行う(図13参照)。当接面542aは、Y軸方向に延設されているため、光学部材4AはX軸周りの角度θx位置及びZ軸周りの角度θz位置についても位置決めされる。 The positioning of the optical member 4A in the X-axis direction and the Z-axis direction (the above-mentioned (2) left-right direction position and (1) height direction position) is performed by abutting the second abutted portion 431 against the abutment surface 542a of the rib-shaped second abutment portion 542, as in the case of the optical member 4 (see FIG. 13). Since the abutment surface 542a extends in the Y-axis direction, the optical member 4A is also positioned with respect to the angle θx position around the X-axis and the angle θz position around the Z-axis.

また、第二当接部542と当接面542aを当接する際は、図14のR部拡大図に示すように段部434bを係合凸部546の下面側(Y軸負方向側)の面に潜り込ませるように光学部材4Aを移動させる。そして、光学部材4Aを図13の調整方向D1へ付勢すると、光学部材4Aは当接面546aと被当接面434aとが面当接するように角度θy1周りに回動して調整される(図13のQ部拡大図及び図14のR部拡大図参照)。当接面546aと被当接面434aが面当接している状態では、光学部材4Aの被当接面434aはYZ平面に対して平行となる。従って、光学部材4Aは、Y軸周りの角度θy位置(前述の(4)正面角度)が位置決めされる(より詳細には、角度θy1位置について位置決めされる)。 When the second abutment portion 542 and the abutment surface 542a are abutted against each other, the optical member 4A is moved so that the step portion 434b slips into the lower surface (negative Y-axis direction side) of the engagement protrusion 546, as shown in the enlarged view of the R portion in FIG. 14. Then, when the optical member 4A is biased in the adjustment direction D1 in FIG. 13, the optical member 4A is rotated around the angle θy1 so that the abutment surface 546a and the abutted surface 434a are in face-to-face contact (see the enlarged view of the Q portion in FIG. 13 and the enlarged view of the R portion in FIG. 14). When the abutment surface 546a and the abutted surface 434a are in face-to-face contact, the abutted surface 434a of the optical member 4A is parallel to the YZ plane. Therefore, the optical member 4A is positioned at the angle θy position around the Y axis (the above-mentioned (4) front angle) (more specifically, it is positioned at the angle θy1 position).

図14に示すように、光学部材4Aは、第一位置決め部53及び第二位置決め部54により位置決めされた状態で、固定部材6により固定することができる。光学部材4Aは、固定部材6の押圧部62により第一当接部531及び第二当接部542側へ付勢された状態で保持される。従って、実施形態2においても、光学部材4Aは、前述の6自由度について高い精度で位置決めされた状態で、光源装置60内で安定して配置させることができる。なお、光学部材4Aの保持及び固定には、実施形態1と同様に接着剤Gを用いてもよい。 As shown in FIG. 14, the optical member 4A can be fixed by the fixing member 6 in a state where it is positioned by the first positioning portion 53 and the second positioning portion 54. The optical member 4A is held in a state where it is biased toward the first abutment portion 531 and the second abutment portion 542 by the pressing portion 62 of the fixing member 6. Therefore, even in the second embodiment, the optical member 4A can be stably arranged in the light source device 60 in a state where it is positioned with high accuracy in the six degrees of freedom described above. Note that adhesive G may be used to hold and fix the optical member 4A, as in the first embodiment.

実施形態2では、係合凹部434の被当接面434aと係合凸部546の当接面546aとを当接させることにより、光学部材4AのY軸周りの角度θy位置、及び、X軸方向位置について位置決めすることができる。従って、光学部材4Aを容易に高精度に位置決めすることができる。 In the second embodiment, the abutment surface 434a of the engagement recess 434 and the abutment surface 546a of the engagement protrusion 546 are brought into abutment with each other, so that the optical member 4A can be positioned with respect to the angle θy position around the Y axis and the position in the X axis direction. Therefore, the optical member 4A can be easily positioned with high accuracy.

(実施形態3)
次に、本発明の実施形態3について説明する。実施形態3の光源装置60では、実施形態1の光学部材4の代わりに光学部材4Bを備え、保持部材5の代わりに保持部材5Bを備える。なお、実施形態3の説明において、実施形態1と同様の構成については同一の符号を付し、その説明を省略又は簡略化する。
(Embodiment 3)
Next, a third embodiment of the present invention will be described. A light source device 60 of the third embodiment includes an optical member 4B instead of the optical member 4 of the first embodiment, and a holding member 5B instead of the holding member 5. In the description of the third embodiment, the same components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted or simplified.

図15に示す光学部材4Bは、第一基準面S1側の有効領域A1外に位置する第一被当接部41上に係合凸部411(光学係合部)を有する。光学係合部は、短円柱状に形成されており、先端の外周縁部はC面取状に傾斜している。係合凸部411は、第一レンズ面42に対してZ軸方向の上方及び下方の二箇所に複数形成される(換言すれば、第一レンズ面42は、係合凸部411の間に配置される)。また、係合凸部411及び第一レンズ面42は、Z軸方向に直線状に配列される。また、係合凸部411の高さは、第一レンズ面42よりも低く形成される。 The optical member 4B shown in FIG. 15 has an engaging protrusion 411 (optical engaging portion) on the first abutment portion 41 located outside the effective area A1 on the first reference surface S1 side. The optical engaging portion is formed in a short cylindrical shape, and the outer peripheral edge portion of the tip is inclined in a C-chamfered shape. A plurality of engaging protrusions 411 are formed at two locations above and below the first lens surface 42 in the Z-axis direction (in other words, the first lens surface 42 is disposed between the engaging protrusions 411). The engaging protrusions 411 and the first lens surface 42 are also arranged linearly in the Z-axis direction. The height of the engaging protrusions 411 is also formed to be lower than the first lens surface 42.

図16に示す保持部材5Bは、第一位置決め部53における第一当接部531に、貫通孔である係合凹部533(係合部)を有する。第一光路部532より上方の係合凹部533aは丸孔状に形成され、第一光路部532より下方の係合凹部533bは長孔状に形成される。 The holding member 5B shown in FIG. 16 has an engagement recess 533 (engagement portion) that is a through hole in the first contact portion 531 of the first positioning portion 53. The engagement recess 533a above the first optical path portion 532 is formed in a round hole shape, and the engagement recess 533b below the first optical path portion 532 is formed in an elongated hole shape.

次に、主に図17及び図18を参照しながら光学部材4Bの位置決め方法について説明する。光学部材4Bは、二箇所の係合凸部411を係合凹部533a,533bに各々係合(或いは嵌合)させながら(XVII-XVII断面において係合凹部533bに係合する係合凸部411を拡大した図も参照)、第一被当接部41と第一当接部531とを当接させて(第一被当接部41と第一当接部531との接触状態の位置関係は図8の状態と同様)位置決めされる。一方の係合凸部411は係合凹部533aによりZX平面についての移動が規制される。他方の係合凸部411は係合凹部533bによりX軸方向についての移動が規制される。係合凸部411が係合凹部533a,533bに係合して、第一被当接部41が第一当接部531に当接した状態では、第二被当接部431はリブ状の第二当接部542の当接面542aに当接する。 Next, a method for positioning the optical member 4B will be described with reference mainly to Figures 17 and 18. The optical member 4B is positioned by abutting the first abutted portion 41 with the first abutting portion 531 (the positional relationship of the contact state between the first abutted portion 41 and the first abutting portion 531 is the same as in Figure 8) while engaging (or fitting) the two engaging protrusions 411 with the engaging recesses 533a and 533b, respectively (see also the enlarged view of the engaging protrusion 411 engaging with the engaging recess 533b in the XVII-XVII cross section). One of the engaging protrusions 411 is restricted from moving in the ZX plane by the engaging recess 533a. The other engaging protrusion 411 is restricted from moving in the X-axis direction by the engaging recess 533b. When the engaging protrusion 411 engages with the engaging recesses 533a and 533b and the first abutted portion 41 abuts against the first abutment portion 531, the second abutted portion 431 abuts against the abutment surface 542a of the rib-shaped second abutment portion 542.

光学部材4BのY軸方向位置(前述の(3)前後方向位置)、並びに、X軸周りの角度θx位置及びZ軸周りの角度θz位置(前述の(5)あおり角度及び(6)水平角度)の位置決めは、主に、第一被当接部41と第一当接部531との当接により行われる。 The positioning of the optical member 4B in the Y-axis direction (the aforementioned (3) front-rear direction position), as well as the angle θx position around the X-axis and the angle θz position around the Z-axis (the aforementioned (5) tilt angle and (6) horizontal angle) is mainly performed by the abutment between the first abutting portion 41 and the first abutting portion 531.

また、光学部材4BのX軸方向位置及びZ軸方向位置(前述の(2)左右方向位置及び(1)高さ方向位置)の位置決めは、主に、第二被当接部431とリブ状の第二当接部542の当接面542aとの当接により行われる。 The positioning of the optical member 4B in the X-axis direction and the Z-axis direction (the above-mentioned (2) left-right direction position and (1) height direction position) is mainly performed by the abutment between the second abutted portion 431 and the abutment surface 542a of the rib-shaped second abutting portion 542.

光学部材4BのY軸周りの角度θy位置(前述の(4)正面角度)の位置決め(或いは、角度θy1位置の位置決め)は、係合凸部411と係合凹部533a,533bとの係合により光学部材4Bの回転が規制されて行われる。 The positioning of the optical member 4B at the angle θy position (the aforementioned (4) front angle) around the Y axis (or the positioning at the angle θy1 position) is performed by restricting the rotation of the optical member 4B by the engagement between the engagement convex portion 411 and the engagement concave portions 533a and 533b.

その後、光学部材4Bは、図10に示した光学部材4と同様に、第一位置決め部53及び第二位置決め部54により位置決めされた状態で、固定部材6により固定することができる。光学部材4Bは、固定部材6の押圧部62により第一当接部531及び第二当接部542側へ付勢された状態で保持される。従って、実施形態3においても、光学部材4Bは、前述の6自由度について高い精度で位置決めされた状態で、光源装置60内で安定して配置させることができる。なお、光学部材4Bの保持及び固定には、実施形態1と同様に接着剤Gを用いてもよい。 Then, the optical member 4B can be fixed by the fixing member 6 in a state where it is positioned by the first positioning portion 53 and the second positioning portion 54, similar to the optical member 4 shown in FIG. 10. The optical member 4B is held in a state where it is biased toward the first abutment portion 531 and the second abutment portion 542 by the pressing portion 62 of the fixing member 6. Therefore, even in the third embodiment, the optical member 4B can be stably arranged in the light source device 60 in a state where it is positioned with high accuracy in the six degrees of freedom described above. Note that adhesive G may be used to hold and fix the optical member 4B, as in the first embodiment.

以上、実施形態3では、複数の係合凸部411と係合凹部533により光学部材4BのY軸周りの回転を規制する構成としたため、Y軸周りの角度θy位置について精度よく位置決めすることができる。従って、光学部材4Bを容易に高精度に位置決めすることができる。 As described above, in the third embodiment, the rotation of the optical member 4B around the Y axis is restricted by the multiple engaging protrusions 411 and the engaging recesses 533, so that the optical member 4B can be positioned with high precision at the angle θy around the Y axis. Therefore, the optical member 4B can be easily positioned with high precision.

なお、各実施形態では、X軸、Y軸及びZ軸が互いに直交した直交座標系において光学部材4,4A,4Bを位置決めさせる構成について説明したが、保持部材5,5A,5B及び固定部材6は、X軸、Y軸及びZ軸が互いに直交せずに交差する座標系(例えば3軸の全て又は一組が斜交する斜交座標系)において光学部材4,4A,4Bを6自由度について位置決めしてもよい。 In each embodiment, a configuration has been described in which the optical members 4, 4A, and 4B are positioned in a Cartesian coordinate system in which the X-axis, Y-axis, and Z-axis are mutually orthogonal. However, the holding members 5, 5A, and 5B and the fixing member 6 may also position the optical members 4, 4A, and 4B with six degrees of freedom in a coordinate system in which the X-axis, Y-axis, and Z-axis intersect without being mutually orthogonal (for example, an oblique coordinate system in which all or a set of the three axes intersect obliquely).

また、各実施形態の説明では、第一当接部531は平坦状の面として説明したが、例えば第一当接部531の一部に凹部又は複数の凸部を設ける構成としてもよい。この場合であっても、光学部材4,4A,4Bの第一被当接部41と当接する第一当接部531の部位が平坦状に配列された複数(例えば3点以上)の突出部で構成されることで、光学部材4,4A,4Bの第一当接部531をZX平面と平行としながらY軸方向に容易に位置決めすることができる。 In addition, in the description of each embodiment, the first contact portion 531 has been described as a flat surface, but for example, a configuration in which a recess or multiple protrusions are provided in a portion of the first contact portion 531 may be used. Even in this case, the portion of the first contact portion 531 that contacts the first contacted portion 41 of the optical member 4, 4A, 4B is composed of multiple (e.g., three or more) protrusions arranged in a flat shape, so that the first contact portion 531 of the optical member 4, 4A, 4B can be easily positioned in the Y-axis direction while being parallel to the ZX plane.

以上説明したように、本発明の実施形態で説明した光学部材4,4A,4Bは光学係合部(432,434,411)を備え、保持部材5,5A,5Bは光学係合部(432,434,411)と係合して第一軸周りの角度位置を位置決めする係合部(545,546,533)を備える。これにより、光学部材4,4A,4Bを、保持部材5,5A,5Bに対して、(4)正面角度位置(Y軸周りの角度θy位置)について安定して固定することができる。従って、保持部材5,5A,5Bは、光学部材4,4A,4Bを、第一軸の他の軸方向位置及び軸周りの角度位置を位置決めして、高精度に位置決め固定することができる。 As described above, the optical members 4, 4A, and 4B described in the embodiment of the present invention are provided with optical engagement portions (432, 434, and 411), and the holding members 5, 5A, and 5B are provided with engagement portions (545, 546, and 533) that engage with the optical engagement portions (432, 434, and 411) to position the angular position around the first axis. This allows the optical members 4, 4A, and 4B to be stably fixed to the holding members 5, 5A, and 5B at the (4) front angle position (angle θy position around the Y axis). Therefore, the holding members 5, 5A, and 5B can position and fix the optical members 4, 4A, and 4B with high precision by positioning the other axial positions of the first axis and the angular positions around the axis.

光学部材4,4A,4Bは、第一基準面S1側に形成された平坦状の第一被当接部41と、第一基準面S1と交差する第二基準面S2側に形成された曲面状の第二被当接部431と、を備える。また、保持部材5,5A,5Bは、第一被当接部41の第一軸方向位置を位置決めする第一当接部531を含む第一位置決め部53と、第二被当接部431の第一軸方向と互いに交差する第二軸方向位置及び第三軸方向位置を位置決めする第二当接部542を含む第二位置決め部54と、を備える。これにより、光学部材4,4A,4Bを、保持部材5,5A,5Bに対して、(1)高さ方向位置(Z軸方向位置)、(2)左右方向位置(X軸方向位置)、(3)前後方向位置(Y軸方向位置)、(4)正面角度位置(Y軸周りの角度θy位置)、(5)あおり角度(X軸周りの角度θx位置)、及び(6)水平角度(Z軸周りの角度θz位置)の6自由度について、安定して固定することができる。従って、保持部材5,5A,5Bは、光学部材4,4A,4Bを高精度に位置決めすることができる。 The optical members 4, 4A, and 4B each include a flat first contact portion 41 formed on the first reference plane S1 side, and a curved second contact portion 431 formed on the second reference plane S2 side intersecting with the first reference plane S1. The holding members 5, 5A, and 5B each include a first positioning portion 53 including a first contact portion 531 that positions the first axial position of the first contact portion 41, and a second positioning portion 54 including a second contact portion 542 that positions the second axial position and the third axial position that intersect with the first axial position of the second contact portion 431. This allows the optical members 4, 4A, and 4B to be stably fixed to the holding members 5, 5A, and 5B with respect to six degrees of freedom: (1) height position (Z-axis position), (2) left-right position (X-axis position), (3) front-rear position (Y-axis position), (4) front angle position (angle θy position around the Y-axis), (5) tilt angle (angle θx position around the X-axis), and (6) horizontal angle (angle θz position around the Z-axis). Therefore, the holding members 5, 5A, and 5B can position the optical members 4, 4A, and 4B with high precision.

また、光学部材4Bが第一基準面S1側に第一レンズ面42を有し、光学係合部(411)が第一レンズ面42に並設される第一被当接部41に設けられ、係合部(533)が第一当接部531に設けられる構成について説明した。これにより、光学部材4Bは、第一レンズ面42側において、Y軸方向位置、X軸周りの角度θx位置及びZ軸周りの角度θz位置(前述の(3)前後方向位置、(5)あおり角度及び(6)水平角度)の位置決めをし、Y軸周りの角度θy位置について精度よく位置決めすることができる。 Also, a configuration has been described in which the optical member 4B has a first lens surface 42 on the first reference surface S1 side, the optical engagement portion (411) is provided on the first abutted portion 41 juxtaposed to the first lens surface 42, and the engagement portion (533) is provided on the first abutted portion 531. As a result, the optical member 4B can be positioned on the first lens surface 42 side in the Y axis direction position, the angle θx position around the X axis, and the angle θz position around the Z axis (the aforementioned (3) front-rear direction position, (5) tilt angle, and (6) horizontal angle), and can be accurately positioned in the angle θy position around the Y axis.

また、上述の光学係合部(411)及び係合部(533)が複数設けられ、第一レンズ面42が複数の光学係合部(411)の間に配置される構成では、光学係合部(411)により第一レンズ面42周りの回転方向について精度よく位置決めすることができる。 In addition, in a configuration in which the above-mentioned optical engagement portions (411) and engagement portions (533) are provided in multiple locations and the first lens surface 42 is disposed between the multiple optical engagement portions (411), the optical engagement portion (411) can accurately position the first lens surface 42 in the rotational direction around the first lens surface 42.

また、光学係合部(411)及び係合部(533)の一方は係合凸部411であり、他方は係合凸部411と係合可能な係合凹部533である構成では、光学係合部(411)及び係合部(533)を凹凸係合(或いは嵌合)により位置決めすることができる。 In addition, in a configuration in which one of the optical engagement portion (411) and the engagement portion (533) is an engagement protrusion 411 and the other is an engagement recess 533 that can engage with the engagement protrusion 411, the optical engagement portion (411) and the engagement portion (533) can be positioned by recess-recess engagement (or fitting).

また、光学部材4,4Aが第二基準面S2側に第二レンズ面43を有し、光学係合部(432,434)が第二被当接部431を含む第二レンズ面43に設けられ、係合部(545,546)が第二位置決め部54に設けられる構成について説明した。これにより、第二レンズ面43側において、X軸方向位置及びZ軸方向位置(前述の(2)左右方向位置及び(1)高さ方向位置)の位置決めをし、Y軸周りの角度θy位置について精度よく位置決めすることができる。 Also, a configuration has been described in which the optical members 4, 4A have the second lens surface 43 on the second reference surface S2 side, the optical engagement portions (432, 434) are provided on the second lens surface 43 including the second abutment portion 431, and the engagement portions (545, 546) are provided on the second positioning portion 54. This allows positioning of the X-axis direction position and Z-axis direction position (the above-mentioned (2) left-right direction position and (1) height direction position) on the second lens surface 43 side, and allows accurate positioning of the angle θy position around the Y axis.

また、第二レンズ面43はシリンドリカル面状に形成することにより、第二レンズ面43を透過する光を一方向の成分に対して集光させることができる。 In addition, by forming the second lens surface 43 into a cylindrical surface, the light passing through the second lens surface 43 can be focused in one direction.

また、第二位置決め部54はリブ状の第二当接部542が立設する内面541を有し、係合部(545,546)が内面541に設けられる構成について説明した。これにより、光学部材4,4Aを第二当接部542側に押し当てることで容易にY軸周りの角度θy位置について位置決めすることができる。 The second positioning portion 54 has an inner surface 541 on which the rib-shaped second abutment portion 542 stands, and the engaging portions (545, 546) are provided on the inner surface 541. This allows the optical members 4, 4A to be easily positioned at an angle θy around the Y axis by pressing them against the second abutment portion 542.

また、光学係合部(432)及び係合部(545)の一方は、第一軸周り方向の両側に規制内縁545aを有する係合凹部545であり、他方は、係合凹部545と係合可能な係合凸部432である。従って、光学部材4を第二位置決め部54側に取り付けて、Y軸周りの角度θy位置やZ軸方向の位置についても容易に位置決めすることができる。 Furthermore, one of the optical engagement portion (432) and the engagement portion (545) is an engagement recess 545 having a restricting inner edge 545a on both sides in the direction around the first axis, and the other is an engagement protrusion 432 that can engage with the engagement recess 545. Therefore, by attaching the optical member 4 to the second positioning portion 54 side, it is possible to easily position the optical member 4 with respect to the angle θy position around the Y axis and the position in the Z axis direction.

また、係合部(546)は、第一軸と平行な当接面を546a有し、光学係合部(434)は、当接面546aと当接可能な平坦面状の被当接面434aを有する。当接面を546aと被当接面434aを面当接させているため、精度よく位置決めすることができる。 The engagement portion (546) has an abutment surface 546a parallel to the first axis, and the optical engagement portion (434) has a flat abutted surface 434a that can abut against the abutment surface 546a. Since the abutment surface 546a and the abutted surface 434a are in face-to-face contact, they can be positioned with high precision.

また、光学係合部(432,434,411)及び係合部(545,546,533)は第一基準面S1及び第二基準面S2上における光路の有効領域A1,A2外に設けられ、第一被当接部41は第一基準面S1上における光路の有効領域A1外に設けられ、第二被当接部431は第二基準面S2上における光路の有効領域A2外に設けられる構成とした。また、第一位置決め部53は有効領域A1の光を透過させる第一光路部532を有し、第二位置決め部54は有効領域A2の光を透過させる第二光路部543を有する構成とした。従って、光学部材4,4A,4Bを透光する光を阻害することなく光学部材4,4A,4Bを保持部材5,5A,5Bに対して位置決め固定することができる。 The optical engagement portion (432, 434, 411) and the engagement portion (545, 546, 533) are provided outside the effective areas A1 and A2 of the optical path on the first reference surface S1 and the second reference surface S2, the first abutment portion 41 is provided outside the effective area A1 of the optical path on the first reference surface S1, and the second abutment portion 431 is provided outside the effective area A2 of the optical path on the second reference surface S2. The first positioning portion 53 has a first optical path portion 532 that transmits light in the effective area A1, and the second positioning portion 54 has a second optical path portion 543 that transmits light in the effective area A2. Therefore, the optical members 4, 4A, 4B can be positioned and fixed to the holding members 5, 5A, 5B without obstructing the light passing through the optical members 4, 4A, 4B.

また、光源(本実施形態では励起光照射装置70)と、光源から出射された光L1が入射される光学部材4,4A,4Bと、光学部材4,4A,4Bを支持する上述の保持部材5,5A,5Bとを備える光源装置60及び投影装置10は、保持部材5,5A,5Bが光学部材4,4A,4Bを高精度に安定して位置決め可能であるため、筐体に振動等が加えられても光学部材4,4A,4Bの位置ずれを防止することができる。また、光学部材4,4A,4Bを複数の光学機能を有する構成とすることで光学部材の数を減らすこともでき、光源装置60及び投影装置10は全体を小型化することができる。 In addition, the light source device 60 and the projection device 10, which include a light source (excitation light irradiation device 70 in this embodiment), optical members 4, 4A, 4B on which light L1 emitted from the light source is incident, and the above-mentioned holding members 5, 5A, 5B that support the optical members 4, 4A, 4B, can prevent the optical members 4, 4A, 4B from shifting in position even if vibrations or the like are applied to the housing, because the holding members 5, 5A, 5B can stably position the optical members 4, 4A, 4B with high precision. In addition, the number of optical members can be reduced by configuring the optical members 4, 4A, 4B to have multiple optical functions, and the light source device 60 and the projection device 10 can be made smaller overall.

また、上述の保持部材5,5A,5Bによる光学部材4,4A,4Bの保持方法は、光学係合部(432,434,411)と係合部(545,546,533)との係合により光学部材4,4A,4Bの第一軸周りの角度位置を位置決めする構成とした。これにより、光学部材4,4A,4Bは、保持部材5,5A,5Bに対して、(4)正面角度位置(Y軸周りの角度θy位置)について安定して固定される。従って、保持部材5,5A,5Bは、光学部材4,4A,4Bを、第一軸の他の軸方向位置及び軸周りの角度位置を位置決めして、高精度に位置決めすることができる。 The holding method of the optical members 4, 4A, 4B by the holding members 5, 5A, 5B described above is configured to position the angular positions of the optical members 4, 4A, 4B around the first axis by engaging the optical engagement portion (432, 434, 411) with the engagement portion (545, 546, 533). This allows the optical members 4, 4A, 4B to be stably fixed at the (4) front angle position (angle θy position around the Y axis) relative to the holding members 5, 5A, 5B. Therefore, the holding members 5, 5A, 5B can position the optical members 4, 4A, 4B with high accuracy by positioning the other axial positions of the first axis and the angular positions around the axis.

なお、以上説明した実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 The above-described embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, substitutions, and modifications can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their modifications are included within the scope and spirit of the invention, and are included in the scope of the invention and its equivalents as set forth in the claims.

以下に、本願出願の最初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[1] 光学部材の光学係合部を備え、
前記光学係合部と係合して第一軸周りの角度位置を位置決めする係合部
を備えることを特徴とする保持部材。
[2] 前記光学部材は、第一基準面側に形成された平坦状の第一被当接部と、前記第一基準面と交差する第二基準面側に形成された曲面状の第二被当接部と、を備え、
前記第一被当接部の第一軸方向位置を位置決めする第一当接部を含む第一位置決め部と、
前記第二被当接部の前記第一軸方向と互いに交差する第二軸方向位置及び第三軸方向位置を位置決めする第二当接部を含む第二位置決め部と、
を備えることを特徴とする前記[1]に記載の保持部材。
[3] 前記光学部材は、前記第一基準面側に第一レンズ面を有し、
前記光学係合部は、前記第一レンズ面に並設される前記第一被当接部に設けられ、
前記係合部は、前記第一当接部に設けられる、
ことを特徴とする前記[2]に記載の保持部材。
[4] 前記光学係合部及び前記係合部は複数設けられ、
前記第一レンズ面は、複数の前記光学係合部の間に配置される、
ことを特徴とする前記[3]に記載の保持部材。
[5] 前記光学係合部及び前記係合部の一方は、係合凸部であり、他方は前記係合凸部と係合可能な係合凹部である、ことを特徴とする前記[2]乃至前記[4]の何れかに記載の保持部材。
[6] 前記光学部材は、前記第二基準面側に第二レンズ面を有し、
前記光学係合部は、前記第二被当接部を含む前記第二レンズ面に設けられ、
前記係合部は、前記第二位置決め部に設けられる、
ことを特徴とする前記[2]に記載の保持部材。
[7] 前記第二レンズ面は、シリンドリカル面状に形成されることを特徴とする前記[6]に記載の保持部材。
[8] 前記第二位置決め部は、リブ状の前記第二当接部が立設する内面を有し、
前記係合部は、前記内面に設けられる、
ことを特徴とする前記[2]、[6]、[7]の何れかに記載の保持部材。
[9] 前記光学係合部及び前記係合部の一方は、前記第一軸周り方向の両側に規制内縁を有する係合凹部であり、他方は、前記係合凹部と係合可能な係合凸部である、
ことを特徴とする前記[2]、[6]、[7]、[8]の何れかに記載の保持部材。
[10] 前記係合部は、前記第一軸と平行な当接面を有し、
前記光学係合部は、前記当接面と当接可能な平坦面状の被当接面を有する、
ことを特徴とする前記[2]、[6]、[7]、[8]、[9]の何れかに記載の保持部材。
[11] 前記光学係合部及び前記係合部は、前記第一基準面及び前記第二基準面上における光路の有効領域外に設けられ、
前記第一被当接部は、前記第一基準面上における光路の有効領域外に設けられ、
前記第二被当接部は、前記第二基準面上における光路の有効領域外に設けられ、
前記第一位置決め部は、前記第一基準面上における有効領域の光を透過させる第一光路部を有し、
前記第二位置決め部は、前記第二基準面上における有効領域の光を透過させる第二光路部を有する、
ことを特徴とする前記[2]乃至前記[10]の何れかに記載の保持部材。
[12] 光源と、前記光源から出射された光が入射される光学部材と、前記光学部材を支持する保持部材とを備え、
前記光学部材は、光学係合部を備え、
前記保持部材は、前記光学係合部と係合して第一軸周りの角度位置を位置決めする係合部を備える、
ことを特徴とする光源装置。
[13] 前記[12]に記載の光源装置と、
前記光源装置からの光源光が照射され、画像光を形成する表示素子と、
前記表示素子から出射された前記画像光をスクリーンに投影する投影光学系と、
前記表示素子と前記光源装置を制御する制御部と、
を有することを特徴とする投影装置。
[14] 保持部材による光学部材の保持方法であって、
前記光学部材は、光学係合部を備え、
前記保持部材は、前記光学係合部と係合可能な係合部を備え、
前記光学係合部と前記係合部との係合により前記光学部材の第一軸周りの角度位置を位置決めする、
ことを特徴とする保持方法。
The invention described in the first claim of this application is set forth below.
[1] An optical engagement portion for an optical member is provided,
A holding member comprising an engagement portion that engages with the optical engagement portion to position an angular position about a first axis.
[2] The optical member includes a flat first contact portion formed on a first reference surface side and a curved second contact portion formed on a second reference surface side intersecting with the first reference surface,
a first positioning portion including a first abutting portion that determines a first axial position of the first abutted portion;
a second positioning portion including a second abutment portion configured to position a second axial position and a third axial position of the second abutted portion that intersect with each other along the first axial direction;
The holding member according to [1] above,
[3] The optical member has a first lens surface on the first reference plane side,
the optical engagement portion is provided on the first abutment portion juxtaposed to the first lens surface,
The engagement portion is provided on the first contact portion,
The holding member according to [2] above.
[4] A plurality of the optical engagement portions and the engagement portions are provided,
the first lens surface is disposed between a plurality of the optical engagement portions;
The holding member according to [3] above.
[5] The holding member described in any one of [2] to [4], characterized in that one of the optical engagement portion and the engagement portion is an engagement convex portion, and the other is an engagement concave portion capable of engaging with the engagement convex portion.
[6] The optical member has a second lens surface on the second reference surface side,
the optical engagement portion is provided on the second lens surface including the second abutment portion,
The engagement portion is provided on the second positioning portion.
The holding member according to [2] above.
[7] The holding member according to [6], wherein the second lens surface is formed into a cylindrical surface shape.
[8] The second positioning portion has an inner surface on which the rib-shaped second abutment portion is provided,
The engagement portion is provided on the inner surface.
The holding member according to any one of the above items [2], [6], and [7].
[9] One of the optical engagement portion and the engagement portion is an engagement recess having a restricting inner edge on both sides in the direction around the first axis, and the other is an engagement protrusion that can be engaged with the engagement recess.
The holding member according to any one of the above items [2], [6], [7], and [8].
[10] The engagement portion has an abutment surface parallel to the first axis,
The optical engagement portion has a flat abutment surface that can abut against the abutment surface.
The holding member according to any one of the above [2], [6], [7], [8], and [9].
[11] The optical engagement portion and the engagement portion are provided outside an effective area of an optical path on the first reference surface and the second reference surface,
the first abutment portion is provided outside an effective area of an optical path on the first reference surface,
the second abutment portion is provided outside an effective area of an optical path on the second reference surface,
the first positioning portion has a first optical path portion that transmits light of an effective area on the first reference surface,
The second positioning portion has a second optical path portion that transmits light of an effective area on the second reference surface.
The holding member according to any one of [2] to [10] above,
[12] A liquid crystal display device comprising: a light source; an optical member into which the light emitted from the light source is incident; and a holding member that supports the optical member;
The optical member includes an optical engagement portion,
The holding member includes an engagement portion that engages with the optical engagement portion to determine an angular position about a first axis.
A light source device characterized by:
[13] The light source device according to [12] above,
a display element that is irradiated with light from the light source device and forms image light;
a projection optical system that projects the image light emitted from the display element onto a screen;
A control unit that controls the display element and the light source device;
A projection device comprising:
[14] A method for holding an optical member by a holding member, comprising the steps of:
The optical member includes an optical engagement portion,
the holding member includes an engagement portion that is engageable with the optical engagement portion,
The optical member is positioned at an angular position around a first axis by engagement between the optical engagement portion and the engagement portion.
A holding method comprising:

4,4A,4B 光学部材 5,5A,5B 保持部材
6 固定部材 10 投影装置
12 正面パネル 13 背面パネル
14 右側パネル 15 左側パネル
21 入出力コネクタ部 22 入出力インターフェース
23 画像変換部 24 表示エンコーダ
25 ビデオRAM 26 表示駆動部
27 表示素子 28 光源制御回路
29 レンズモータ 31 画像圧縮/伸長部
32 メモリカード 33 冷却ファン駆動制御回路
34 音声処理部 35 Ir受信部
36 Ir処理部 37 キー/インジケータ部
38 制御部 39 スピーカ
41 第一被当接部 42 第一レンズ面
43 第二レンズ面 44 側面部
45 反射面 46 平坦面
47 平坦面 51 レンズ保持部
52 レンズ保持部 53 第一位置決め部
54 第二位置決め部 55 固定部
56 固定部 57 収容部
58 レンズ保持部 60 光源装置
61 取付部 62 押圧部
63 螺子 70 励起光照射装置
71 青色レーザダイオード 73 コリメータレンズ
75 反射ミラー群 80 緑色光源装置
81 ヒートシンク 100 蛍光ホイール装置
101 蛍光ホイール 102 基材
102a 表面 110 モータ
111 集光レンズ群 112 開口部
120 赤色光源装置 121 赤色発光ダイオード
125 集光レンズ群 130 ヒートシンク
140 導光光学系 141 第一ダイクロイックミラー
145 反射ミラー 146 集光レンズ
147 集光レンズ 148 第二ダイクロイックミラー
149 集光レンズ 170 光源側光学系
173 集光レンズ 175 導光装置
178 集光レンズ 181 光軸変換ミラー
183 集光レンズ 185 照射ミラー
190 ヒートシンク 195 コンデンサレンズ
220 投影光学系 225 固定レンズ群
235 可動レンズ群 261 冷却ファン
310 蛍光発光領域 320 透過領域
411 係合凸部(光学係合部) 431 第二被当接部
432 係合凸部(光学係合部) 432a 外周縁部
433 角部 434 係合凹部(光学係合部)
434a 被当接面 434b 段部
511 開口部 521 上板
522 下板 531 第一当接部
532 第一光路部 533 係合凹部(係合部)
533a 係合凹部 533b 係合凹部
541 内面 542 第二当接部
542a 当接面 543 第二光路部
544 端部 545 係合凹部(係合部)
545a 規制内縁 546 係合凸部(係合部)
546a 当接面 591 位置決め突起
592 雌螺子部 611 位置決め用孔
612 位置決め用孔 613 螺子用孔
621 当接部
A1,A2 有効領域 D1 調整方向
G 接着剤 L1 光
S 照射領域 S1 第一基準面
S2 第二基準面 S3 第三基準面
S4 曲面 SB システムバス
X1 中心軸 Y1 中心軸
Y2 軸 θx 角度
θy 角度 θy1 角度
θz 角度
Reference Signs List 4, 4A, 4B Optical members 5, 5A, 5B Holding member 6 Fixing member 10 Projection device 12 Front panel 13 Rear panel 14 Right panel 15 Left panel 21 Input/output connector section 22 Input/output interface 23 Image conversion section 24 Display encoder 25 Video RAM 26 Display drive section 27 Display element 28 Light source control circuit 29 Lens motor 31 Image compression/expansion section 32 Memory card 33 Cooling fan drive control circuit 34 Audio processing section 35 Ir receiving section 36 Ir processing section 37 Key/indicator section 38 Control section 39 Speaker 41 First contact section 42 First lens surface 43 Second lens surface 44 Side section 45 Reflecting surface 46 Flat surface 47 Flat surface 51 Lens holding section 52 Lens holding section 53 First positioning section 54 Second positioning section 55 Fixing section 56 Fixing section 57 Storage section 58 Lens holding section 60 Light source device 61 Mounting section 62 Pressing section 63 Screw 70 Excitation light irradiation device 71 Blue laser diode 73 Collimator lens 75 Reflecting mirror group 80 Green light source device 81 Heat sink 100 Fluorescent wheel device 101 Fluorescent wheel 102 Base material 102a Surface 110 Motor 111 Condenser lens group 112 Opening 120 Red light source device 121 Red light emitting diode 125 Condenser lens group 130 Heat sink 140 Light guiding optical system 141 First dichroic mirror 145 Reflecting mirror 146 Condenser lens 147 Condenser lens 148 Second dichroic mirror 149 Condenser lens 170 Light source side optical system 173 Condenser lens 175 Light guiding device 178 Condenser lens 181 Optical axis conversion mirror 183 Condenser lens 185 Irradiation mirror 190 Heat sink 195 Condenser lens 220 Projection optical system 225 Fixed lens group 235 Movable lens group 261 Cooling fan 310 Fluorescent light emitting region 320 Transmitting region 411 Engagement convex portion (optical engagement portion) 431 Second abutted portion 432 Engagement convex portion (optical engagement portion) 432a Outer periphery 433 Corner 434 Engagement recess (optical engagement portion)
434a: abutment surface 434b: step portion 511: opening 521: upper plate 522: lower plate 531: first abutment portion 532: first optical path portion 533: engagement recess (engagement portion)
533a Engagement recess 533b Engagement recess 541 Inner surface 542 Second abutment portion 542a Abutment surface 543 Second optical path portion 544 End portion 545 Engagement recess (engagement portion)
545a: Inner edge of restriction 546: Engagement protrusion (engagement portion)
546a Contact surface 591 Positioning protrusion 592 Female screw portion 611 Positioning hole 612 Positioning hole 613 Screw hole 621 Contact portions A1, A2 Effective area D1 Adjustment direction G Adhesive L1 Light S Irradiation area S1 First reference surface S2 Second reference surface S3 Third reference surface S4 Curved surface SB System bath X1 Central axis Y1 Central axis Y2 Axis θx Angle θy Angle θy1 Angle θz Angle

Claims (12)

光源と、前記光源から出射された光が入射される光学部材と、前記光学部材を支持する保持部材とを備え、
前記光学部材は、光学係合部と、第一基準面側に形成された平坦状の第一被当接部と、前記第一基準面と交差する第二基準面側に形成された曲面状の第二被当接部と、を備え、
前記保持部材は、前記光学係合部と係合して第一軸周りの角度位置を位置決めする係合部と、
前記第二被当接部の前記第一軸方向と互いに交差する第二軸方向位置及び第三軸方向位置を位置決めする第二当接部を含む第二位置決め部と、を備え、
前記第二当接部は、前記第二被当接部に対して垂直に当接する当接面を有する、
ことを特徴とする光源装置
a light source, an optical member to which the light emitted from the light source is incident, and a holding member that supports the optical member;
the optical member includes an optical engagement portion, a flat first abutted portion formed on a first reference surface side, and a curved second abutted portion formed on a second reference surface side intersecting the first reference surface,
The holding member has an engagement portion that engages with the optical engagement portion to determine an angular position around a first axis;
a second positioning portion including a second abutment portion that determines a second axial position and a third axial position of the second abutted portion that intersect with each other along the first axial direction ,
The second contact portion has a contact surface that contacts the second contacted portion perpendicularly.
A light source device characterized by:
前記保持部材は、前記第一被当接部の第一軸方向位置を位置決めする第一当接部を含む第一位置決め部を備えることを特徴とする請求項1に記載の光源装置 The light source device according to claim 1 , wherein the holding member includes a first positioning portion including a first abutting portion that positions the first axial position of the first abutted portion. 前記光学部材は、前記第一基準面側に第一レンズ面を有し、
前記光学係合部は、前記第一レンズ面に並設される前記第一被当接部に設けられ、
前記係合部は、前記第一当接部に設けられる、
ことを特徴とする請求項2に記載の光源装置
the optical member has a first lens surface on the first reference plane side,
the optical engagement portion is provided on the first abutment portion juxtaposed to the first lens surface,
The engagement portion is provided on the first contact portion,
3. The light source device according to claim 2.
前記光学係合部及び前記係合部は複数設けられ、
前記第一レンズ面は、複数の前記光学係合部の間に配置される、
ことを特徴とする請求項3に記載の光源装置
The optical engagement portion and the engagement portion are provided in a plurality of portions,
the first lens surface is disposed between a plurality of the optical engagement portions;
4. The light source device according to claim 3.
前記光学係合部及び前記係合部の一方は、係合凸部であり、他方は前記係合凸部と係合可能な係合凹部である、ことを特徴とする請求項2乃至請求項4の何れかに記載の光源装置 5. The light source device according to claim 2, wherein one of the optical engagement portion and the engagement portion is an engagement protrusion, and the other is an engagement recess capable of engaging with the engagement protrusion. 前記光学部材は、前記第二基準面側に第二レンズ面を有し、
前記光学係合部は、前記第二被当接部を含む前記第二レンズ面に設けられ、
前記係合部は、前記第二位置決め部に設けられる、
ことを特徴とする請求項2に記載の光源装置
the optical member has a second lens surface on the second reference plane side,
the optical engagement portion is provided on the second lens surface including the second abutment portion,
The engagement portion is provided on the second positioning portion.
3. The light source device according to claim 2.
前記第二レンズ面は、シリンドリカル面状に形成されることを特徴とする請求項6に記載の光源装置 The light source device according to claim 6 , wherein the second lens surface is formed into a cylindrical surface shape. 前記第二位置決め部は、リブ状の前記第二当接部が立設する内面を有し、
前記係合部は、前記内面に設けられる、
ことを特徴とする請求項2、6、7の何れかに記載の光源装置
The second positioning portion has an inner surface on which the rib-shaped second abutment portion is provided,
The engagement portion is provided on the inner surface.
8. The light source device according to claim 2, 6 or 7.
前記光学係合部及び前記係合部の一方は、前記第一軸周り方向の両側に規制内縁を有する係合凹部であり、他方は、前記係合凹部と係合可能な係合凸部である、
ことを特徴とする請求項2、6、7、8の何れかに記載の光源装置
One of the optical engagement portion and the engagement portion is an engagement recess having a restricting inner edge on both sides in the direction around the first axis, and the other is an engagement protrusion that can be engaged with the engagement recess.
9. The light source device according to claim 2, 6, 7 or 8.
前記係合部は、前記第一軸と平行な当接面を有し、
前記光学係合部は、前記当接面と当接可能な平坦面状の被当接面を有する、
ことを特徴とする請求項2、6、7、8、9の何れかに記載の光源装置
The engagement portion has an abutment surface parallel to the first axis,
The optical engagement portion has a flat abutment surface that can abut against the abutment surface.
10. The light source device according to claim 2, 6, 7, 8 or 9.
前記光学係合部及び前記係合部は、前記第一基準面及び前記第二基準面上における光路の有効領域外に設けられ、
前記第一被当接部は、前記第一基準面上における光路の有効領域外に設けられ、
前記第二被当接部は、前記第二基準面上における光路の有効領域外に設けられ、
前記第一位置決め部は、前記第一基準面上における有効領域の光を透過させる第一光路部を有し、
前記第二位置決め部は、前記第二基準面上における有効領域の光を透過させる第二光路部を有する、
ことを特徴とする請求項2乃至請求項10の何れかに記載の光源装置
the optical engagement portion and the engagement portion are provided outside an effective area of an optical path on the first reference surface and the second reference surface,
the first abutment portion is provided outside an effective area of an optical path on the first reference surface,
the second abutment portion is provided outside an effective area of an optical path on the second reference surface,
the first positioning portion has a first optical path portion that transmits light of an effective area on the first reference surface,
The second positioning portion has a second optical path portion that transmits light of an effective area on the second reference surface.
11. The light source device according to claim 2, wherein the light source device is a light source unit.
請求項11に記載の光源装置と、
前記光源装置からの光源光が照射され、画像光を形成する表示素子と、
前記表示素子から出射された前記画像光をスクリーンに投影する投影光学系と、
前記表示素子と前記光源装置を制御する制御部と、
を有することを特徴とする投影装置。
The light source device according to claim 11 ;
a display element that is irradiated with light from the light source device and forms image light;
a projection optical system that projects the image light emitted from the display element onto a screen;
A control unit that controls the display element and the light source device;
A projection device comprising:
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