投影透镜及投影装置的制作方法

本公开的技术涉及一种投影透镜及投影装置。

背景技术

近年来，搭载有液晶显示元件和DMD(Digital Micromirror Device)等图像形成面板(电光学元件)的投影仪广范普及，且不断高性能化。特别是，随着图像形成面板的分辨率提高，也期望投影光学系统(投影透镜)的分辨性能提高。

另外，在这样的投影透镜中,考虑到提高距屏幕的距离设定的自由度以及在室内空间中的设置性，存在紧凑化的要求,并且也存在想要确保广角化等光学性能这样的要求。

因此，提出了用由多片透镜构成的第一光学系统形成中间像，用同样由多片透镜构成的第二光学系统再成像的投影透镜(参照日本特开2006-330410号公报及日本特开2019-2969号公报)。在使中间像成像的方式的投影透镜中，能够实现第二光学系统的后焦距的缩短化以及第二光学系统的放大侧的透镜直径的缩小化，也适于缩短焦距而广角化。

在使用这样的多个光学系统的投影仪的投影透镜中，存在利用反射镜(反射部)使光轴弯折的结构的投影透镜(参照日本专利第6378448号公报)。日本专利第6378448号公报所记载的投影透镜具有：第一光学系统，其作为供光从投影仪入射的入射光学系统发挥功能；反射部，其使第一光学系统的第一光轴弯折成第二光轴；以及第二光学系统，其具有第二光轴。

第一光学系统及第二光学系统等光学系统由保持部保持。保持部例如由大致圆筒形状的筒状体构成。在制造时，例如，光学系统安装于透镜框架。并且，安装于透镜框架的状态的光学系统沿着光轴方向插入到保持部的内部，并固定于预先设定的位置。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006－330410号公报

专利文献2：日本特开2019－2969号公报

专利文献3：日本专利第6378448号公报

技术实现要素：

发明要解决的技术课题

投影仪的种类也有各种类型，如日本特开2019-2969号公报及日本专利第6378448号公报所记载的具有反射部的投影透镜的构造复杂。在该情况下，将包含透镜的光学系统固定于保持部的筒形状的内部的方法复杂。

本公开的技术的目的在于提供一种投影透镜，其具有保持具有第一光轴的第一光学系统的第一保持部和保持具有将第一光轴弯折而得到的第二光轴的第二光学系统的第二保持部，其中，第二光学系统相对于第二保持部的组装容易。

用于解决技术课题的手段

为了达到上述目的，本公开的投影透镜安装于具有电光学元件的投影装置的壳体，该投影透镜具备：第一保持部，其保持供沿着来自壳体的光通过的第一光轴配置的第一光学系统；第一反射部，其将第一光轴的光弯折而作为第二光轴的光；第二保持部，其保持第一反射部；透镜框架，其收容于第二保持部内，保持沿着第二光轴配置的第二光学系统；以及透镜框架固定机构，其将透镜框架固定在第二保持部内，透镜框架固定机构将透镜框架固定在第二保持部的内表面中的、朝向与第二光轴交叉的方向的面上。

优选的是，具备将第二保持部固定在第一保持部上的第二保持部固定机构，第一光轴在具有作为光的入射侧的第一A方向和作为光的出射侧的第一B方向的第一方向上延伸，第二保持部通过第二保持部固定机构固定在第一保持部的外周面中的、朝向第一B方向的端面上，透镜框架通过透镜框架固定机构固定在第二保持部的内表面中的、朝向与端面相同的所述第一B方向的面上。

优选的是，在第二光轴延伸的第二方向上，第一反射部与第二光学系统不重叠。

优选的是，构成第二光学系统的透镜的片数为三片以下。

优选的是，第一光学系统具备位于第一反射部的上游侧、使中间像成像的中间像成像透镜。

优选的是，第二保持部具备将第二光轴的光弯折而作为第三光轴的光的第二反射部，第一光学系统中的最上游的透镜与第一反射部之间的第一光轴的距离比第一反射部与第二反射部之间的第二光轴的距离长。

优选的是，第二保持部具有一体地保持第一反射部和第二反射部的一个保持框架，保持框架为树脂成型品。

优选的是，在保持框架的外周面中，在第一光轴的光的出射侧方向上具有开口部，开口部具有能够供透镜框架插通的大小。

优选的是，具备覆盖开口部的罩部，罩部的弯曲刚性比保持框架的弯曲刚性低。

优选的是，还具备沿着第三光轴配置的第三光学系统，保持框架具备与第一保持部结合的第一抵接面、与第三光学系统结合的第二抵接面、第一开口、第二开口、第三开口以及第四开口，在与第一抵接面对应的位置形成有第一开口，在与第一反射部相对的位置形成有第二开口，在与第二抵接面对应的位置形成有第三开口，在与第二反射部相对的位置形成有第四开口，第一开口的开口面积比所述第二开口的开口面积大，第三开口的开口面积比所述第四开口的开口面积小。

另外，本公开的投影装置具备上述的任意的投影透镜、电光学元件、以及壳体。

附图说明

图1是具有实施方式所涉及的投影透镜的投影仪的使用例。

图2是通过实施方式所涉及的投影透镜的光轴的纵剖视图。

图3是表示实施方式所涉及的投影透镜的第一镜筒部与第二镜筒部、以及第二镜筒部与第三镜筒部的结合部分的纵剖视图。

图4是表示第一反射镜、第二反射镜以及罩部向实施方式所涉及的保持框架组装的背面侧立体图。

图5A是图5B所示的后视图的A-A剖视图。

图5B是将透镜单元组装于实施方式所涉及的保持框架的后视图。

图6是表示实施方式所涉及的保持框架的第一开口、第二开口、第三开口以及第四开口的纵剖视图。

图7是从实施方式所涉及的保持框架的背面侧观察到的透镜单元的组装立体图。

图8是实施方式所涉及的透镜单元的俯视图(平面图)。

图9是实施方式所涉及的透镜单元的立体图。

图10是表示实施方式所涉及的投影透镜的第一镜筒部与第二镜筒部的第一反射镜的能够对位的结合构造的立体图。

图11是实施方式所涉及的投影透镜的第一镜筒部与第二镜筒部的结合部分的放大立体图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本公开的技术的实施方式的一例。

此外，本说明书中使用的“第一”、“第二”以及“第三”等术语是为了避免构成要素的混淆而附加的，并不限定投影透镜内存在的构成要素的数量。另外，本说明书中使用的“上”、“下”、“右”、“左”只要没有特别记载，则是指附图上的方向，不是绝对的方向。

如图1所示，投影仪10是将图像P投影到屏幕36上的投影装置的一例。本实施方式的投影透镜11安装于投影仪10的主体部12来使用。主体部12相当于投影仪10的壳体。主体部12收容图像形成单元26及控制基板(未图示)等主要部件。投影透镜11可以是内置于投影仪10的类型，也可以以能够更换为其他更换透镜的方式安装于投影仪10。

表示由图像形成单元26形成的图像的光束沿着光轴A1从主体部12入射到投影透镜11。投影透镜11通过光学系统将基于入射的光束的图像光放大并成像。由此，投影透镜11将由图像形成单元26形成的图像P的放大像投影到设置在投影仪10的外部的屏幕36上。

图像形成单元26形成投影的图像。图像形成单元26具备作为电光学元件的图像形成面板32、光源34以及导光部件(未图示)等。光源34向图像形成面板32照射光。导光部件将来自光源34的光引导至图像形成面板32。图像形成单元26例如是使用DMD(Digital Mirror Device)作为图像形成面板32的反射型的图像形成单元。DMD是众所周知的那样，具有能够使从光源34照射的光的反射方向变化的多个微镜、并将各微镜以像素单位二维排列而成的图像显示元件。DMD通过根据图像使各微镜的朝向变化，来切换来自光源34的光的反射光的接通断开，由此进行与图像对应的光调制。

作为光源34的一例，可举出白色光源。白色光源发出白色光。白色光源例如是通过组合激光光源和荧光体而实现的光源。激光光源对荧光体发出蓝色光作为激励光。荧光体被从激光光源发出的蓝色光激励而发出黄色光。白色光源通过将从激光光源发出的蓝色光和从荧光体发出的黄色光组合，发出白色光。

在图像形成单元26中还设置有将光源34发出的白色光分时地选择性地变换为蓝色光B(Blue)、绿色光G(Green)以及红色光R(Red)的各色光的旋转滤色器。通过向图像形成面板32选择性地照射B、G以及R的各色光，得到承载有B、G以及R的各色的图像信息的图像光。这样得到的各色的图像光选择性地入射到投影透镜11，由此朝向屏幕36投影。各色的图像光被整合到屏幕36上，在屏幕36上显示全彩色的图像P。

投影透镜11具备图2所示的透镜镜筒40。在图1中，投影透镜11以在透镜镜筒40的外侧设置了外罩的方式示出，但在图2以后的附图中，以从投影透镜11上卸下了外罩的方式示出。

如图2和图3所示，作为一例，投影透镜11具有使光轴弯曲两次的弯曲光学系统。弯曲光学系统具有第一光轴A1、第二光轴A2以及第三光轴A3。第二光轴A2是相对于第一光轴A1弯曲90°的光轴。第三光轴A3是相对于第二光轴A2弯曲90°的光轴。这里所说的90°是包含设计上允许的误差的值。另外，如图2所示，将第一光轴A1延伸的方向称为第一方向，将第一方向中的、第一光轴A1上的光的入射侧方向也称为第一A方向，将光的出射侧方向也称为第一B方向。另外，也将第二光轴A2延伸的方向称为第二方向。在本例中，由于第一光轴A1与第三光轴A3平行，因此第一方向也与第三光轴A3延伸的方向一致。

透镜镜筒40收容弯曲光学系统。透镜镜筒40具备第一镜筒部41、第二镜筒部42以及第三镜筒部43。第一镜筒部41相当于第一保持部，第二镜筒部42相当于第二保持部，第三镜筒部43相当于第三保持部。第一镜筒部41的入射侧安装于投影仪10的主体部12。第二镜筒部42的入射侧与第一镜筒部41的出射侧连结。并且，第三镜筒部43的入射侧与第二镜筒部42的出射侧连结。

第一镜筒部41将沿着第一光轴A1配置的第一光学系统L1收容并保持于内部。第二镜筒部42将沿着第二光轴A2配置的第二光学系统L2收容并保持于内部。第三镜筒部43将沿着第三光轴A3配置的第三光学系统L3收容并收容于内部。第一镜筒部41的中心轴与第一光轴A1大致一致。第二镜筒部42的中心轴与第二光轴A2大致一致。第三镜筒部43的中心轴与第三光轴A3大致一致。

在透镜镜筒40中，第一镜筒部41是位于最靠入射侧的镜筒部，第三镜筒部43是位于最靠出射侧的镜筒部，第二镜筒部42是位于第一镜筒部41与第三镜筒部43之间的镜筒部。另外，第二镜筒部42除了第二光学系统L2之外，还收容并保持第一反射镜48和第二反射镜49。

第一光学系统L1例如由透镜L11、透镜L12、透镜L13以及透镜L14构成，各透镜L11～L14从上游侧即光的入射侧依次配置。透镜L11例如是变焦透镜组。此外，在附图中，为了简化说明，省略透镜L11～L14各自的透镜的详细结构，分别用一片透镜来表现。但是，各个透镜可以是一片透镜，也可以由多片透镜构成。

在第二镜筒部42内，第一反射镜48、第二光学系统L2以及第二反射镜49从入射侧依次配置。第一反射镜48在第二镜筒部42内位于最靠入射侧的位置，配置在第一镜筒部41的出射端附近。第二反射镜49在第二镜筒部42内位于最靠出射侧的位置，配置在第三镜筒部43的入射端附近。

另外，在第二光轴A2延伸的第二方向上，第一反射镜48与第二光学系统L2不重叠。具体而言，如图3所示，第一反射镜48的在第二方向上的上端与第二光学系统L2的在第二方向上的下端分开距离DL。即，第一反射镜48与第二光学系统L2在第二方向上不重叠而离开。

第一反射镜48是构成弯曲光学系统的光学元件之一，通过使第一光轴A1弯曲而形成第二光轴A2。第一反射镜48是将第一光轴A1的光弯折而作为第二光轴A2的光的第一反射部。第一反射镜48以第一反射镜48的反射面48A相对于第一光轴A1和第二光轴A2分别成45°的角度的姿势配置。第一反射镜48是例如在玻璃等透明部件上涂敷了反射膜的镜面反射型的反射镜。

第二反射镜49也与第一反射镜48同样，是构成弯曲光学系统的光学元件之一，是使光轴弯曲的反射部。第二反射镜49通过使第二光轴A2弯曲而形成第三光轴A3。第二反射镜49是将第二光轴A2的光弯折而作为第三光轴A3的光的第二反射部。第二反射镜49以第二反射镜49的反射面49A相对于第二光轴A2和第三光轴A3分别成45°的角度的姿势配置。第二反射镜49也是例如与第一反射镜48同样的镜面反射型的反射镜。

第二光学系统L2例如由透镜L21、透镜L22以及透镜L23构成，各透镜L21～L23从上游侧即光的入射侧依次配置。此外，透镜L21、L22及L23分别可以是一片透镜，也可以是接合透镜。

另外，第一光学系统L1中的最上游的透镜L11与第一反射镜48之间的第一光轴A1的距离比第一反射镜48与第二反射镜49之间的第二光轴A2的距离长。具体而言，如图2所示，将第一光轴A1与透镜L11的光入射面相交的点设为P1，将第一光轴A1与第一反射镜48的反射面48A的交点设为P2，将第二光轴A2与第二反射镜49的反射面49A的交点设为P3。在该情况下，P1与P2之间的距离比P2与P3之间的距离长。即，透镜镜筒40使收容第二光学系统L2的第二镜筒部42相对于收容第一光学系统L1的第一镜筒部41紧凑。

第三光学系统L3是出射光学系统，例如由透镜L31、透镜L32以及出射透镜16构成，从上游侧即光的入射侧依次配置。透镜L31及透镜L32例如构成聚焦透镜组。出射透镜16在第三镜筒部43中配置于最靠出射侧的出射侧端部。

如图2所示，来自主体部12的图像形成单元26的光入射到第一镜筒部41的入射侧端部41A。在第一光学系统L1中，透镜L14作为中间像成像透镜发挥功能。透镜L14会聚入射的光束，在第二镜筒部42内的第一反射镜48的上游侧且第一反射镜48的附近成像中间像。通过透镜L14的成像作用，透镜L14出射的光束被小径化。透镜L14由于位于第一反射镜48的上游，因此被透镜L14小径化的光束入射到第一反射镜48。由此，能够将第一反射镜48设为较小的尺寸。中间像成像在第二保持部42的内部。此外，中间像也可以构成为在第一反射镜48的下游侧且第一反射镜48的附近成像。

被第一反射镜48反射的光束入射到第二光学系统L2。第二光学系统L2将由透镜L14成像的中间像作为被摄体，作为将表示中间像的光束中继到第三光学系统L3的中继透镜发挥功能。第二光学系统L2例如由透镜L21、透镜L22以及透镜L23这三片透镜构成。第二光学系统L2使由第一反射镜48反射的光束入射到第二反射镜49。第二反射镜49将从第二光学系统L2入射的光束朝向第三光学系统L3反射。

第三光学系统L3将从第二反射镜49入射的光束从出射透镜16朝向屏幕36出射。由此，从主体部12入射到入射侧端部41A的光从出射透镜16朝向屏幕36出射，在屏幕36上投影图像P。

第一镜筒部41的一部分、第二镜筒部42以及第三镜筒部43均由树脂材料形成。另一方面，在图2中，构成入射侧端部41A的框架由金属材料形成。通过P1和P2的第一光轴A1的长度比通过P2和P3的第二光轴A2的长度长，因此在将投影透镜11安装于投影仪10的情况下，存在入射侧端部41A位于投影仪10的深处的位置的情况。在入射侧端部41A位于这样的位置的情况下，强烈受到投影仪10内的光源34(参照图1)发热的影响。因此，构成入射侧端部41A的框架优选耐热性高的金属材料。

第一镜筒部41和第三镜筒部43具有与通常的透镜镜筒部同样的通常的筒形状的骨架部件。所谓通常的筒形状，具体而言，是仅筒形状的轴向的两端即入射侧和出射侧开口，且内部的空洞的与轴向正交的截面形状设为与圆形的透镜的外形一致的圆形的形状。第一光学系统L1及第三光学系统L3分别由这样的通常的筒形状的骨架部件保持。在组装第一镜筒部41和第一光学系统L1时，从第一镜筒部41的入射侧或出射侧的开口沿着筒形状的轴向插入第一光学系统L1。同样，在组装第三镜筒部41和第三光学系统L3时，从第三镜筒部43的入射侧或出射侧的开口沿着筒形状的轴向插入第三光学系统L3。

与此相对，如图4和图5所示，第二镜筒部42具有与通常的筒形状不同的保持框架42A和包括第二光学系统L2的透镜框架52作为骨架部件。

具体而言，如图5A所示，保持框架42A从侧面观察的形状呈大致梯形，如图4和图5B所示，入射侧及出射侧以外的部分也开口。作为内部的空洞的截面形状，与第二光轴A2方向正交的截面形状为矩形。保持框架42A在第二光轴A2方向上将第一光轴A1侧设为下方，将第三光轴A3侧设为上方。并且，在第一光轴A1方向上，将第一镜筒部41侧设为前面，将其相反侧设为背面。即，保持框架42A的背面是指保持框架42A的外周面中的、第一光轴A1的光的出射侧方向的面。

在图4中，保持框架42A是通过向模具注入树脂而制造的树脂制品，一体成型。另外，保持框架42A一体地保持第一反射镜48和第二反射镜49。在此，一体地保持是指利用相同的一个部件保持第一反射镜48和第二反射镜49。

保持框架42A在前面侧具有在上下方向上较长的长方形的基板42B。在基板42B(图3的第一抵接面56A)上，在与第一镜筒部41的出射侧相对的位置设置有第一开口101。第一开口101是用于使从第一光学系统L1出射的具有第一光轴A1的第一光束通过的开口。另外，在基板42B(图3的第二抵接面57A)上，在与第三镜筒部43的入射侧相对的位置设置有第三开口103。第三开口103是用于使被第二反射镜49弯折而得到的具有第三光轴A3的第三光束通过的开口。

在基板42B的背面侧，在与上下方向正交的左右方向的两端分别形成有构成保持框架42A的侧面的两片侧壁42C及42D。侧壁42C和侧壁42D以朝向背面侧突出的方式形成在基板42B上。在保持框架42A中，由侧壁42C和侧壁42D夹着的空间成为收容第一反射镜48、第二光学系统L2及第二反射镜49的空间。

侧壁42C及侧壁42D分别是一个板状部分，但在本例中，为了方便起见，有时将各侧壁42C、42D的一部分在上下方向的位置部分地进行区别，如下这样称呼。即，关于图3的左侧的侧壁42C，将位于上下方向的中央的部分称为中央侧壁90A，将比中央侧壁90A靠上方的部分称为上部侧壁91A，以及将比中央侧壁90A靠下方的部分称为下部侧壁92A。另外，关于右侧的侧壁42D，将位于上下方向的中央的部分称为中央侧壁90B，将比中央侧壁90B靠上方的部分称为上部侧壁91B，以及将比中央侧壁90B靠下方的部分称为下部侧壁92B。

在图4中，在保持框架42A的上下方向上，下部侧壁92A和92B的位置对应于配置第一反射镜48的位置，中央侧壁90A和90B的位置对应于配置第二光学系统L2的位置，上部侧壁91A和91B的位置对应于配置第二反射镜49的位置。

在保持框架42A的外周面中的、第一光轴A1的光的出射侧方向、即背面侧，侧壁42C与侧壁42D之间从中央到上方形成有开口。即，上部侧壁91A与上部侧壁91B之间和中央侧壁90A与中央侧壁90B之间在背面侧不连结而开放。该开口在本例中是一个开口，但在以下中，将上部侧壁91A与上部侧壁91B之间的部分称为第四开口104，将中央侧壁90A与中央侧壁90B之间的部分称为开口部95。

第四开口104作为用于安装第二反射镜49的开口发挥功能。第四开口104和第二反射镜49的与反射面49A相反侧的面相对。开口部95作为用于安装透镜单元50的开口发挥功能。因此，开口部95具有能够供透镜单元50插通的大小。

另一方面，在保持框架42A的背面侧，侧壁42C与侧壁42D之间通过下部斜面94连结。在该下部斜面94上形成有第二开口102。第二开口102是用于安装第一反射镜48的开口。第二开口102和第一反射镜48的与反射面48A相反侧的面相对。

如上所述，保持框架42A在第一方向上相对的位置设置有第一开口101和第二开口102。另外，在第一方向上相对的位置设置有第三开口103和第四开口104。

如图6所示，在保持框架42A中，前面侧的第一开口101的上下方向的长度D1比背面侧的第二开口102的D2大。即，第一开口101的开口面积比第二开口102的开口面积大。另外，前面侧的第三开口103的上下方向的长度D3比背面侧的第四开口104的D4小。即，第三开口103的开口面积比第四开口104的开口面积小。

这样，在保持框架42A中分别配置于前面侧和背面侧，形成于相对的位置的开口彼此，具体而言，第一开口101和第二开口102的组、第三开口103和第四开口104的组各自一方的开口面积大，另一方的开口面积小。这考虑到了在使用两个模具成形保持框架42A的情况下脱模的容易度。

另外，关于减小相对的开口彼此的哪一个，根据以下的理由来决定。

首先，第二开口102比第一开口101小的理由如下。即，第一开口101是供具有第一光轴A1的第一光束通过的开口。因此，第一开口101需要与透镜L14(参照图3)对应的大小。与此相对，第二开口102是用于安装使由透镜L14缩径后的光束反射的小型的第一反射镜48的开口。因此，可使第一开口101的开口面积小于第二开口102的开口面积。

接着，第三开口103比第四开口104小的理由如下。即，第三开口103只要使利用第一光学系统L1和第二光学系统L2缩径的第三光束通过即可，因此在光学上是与第一开口101相比口径较小的开口即可。另外，如后所述，由于必须在第三开口103的周围设置用于使第三镜筒部43结合的结合部这样的结构上的理由，也需要减小开口。

与此相对，第四开口104是用于安装第二反射镜49的开口。在将第二反射镜49安装于保持框架42A时，调整第二反射镜49的位置及姿势。更具体而言，第二反射镜49的位置和姿势的调整是为了调整影响第三光学系统L3的像散的子午面(tangential plane)和弧矢面(sagittal plane)而进行的。在进行这样的调整的情况下，第二反射镜49例如被调整夹具从上下方向夹持并保持。在该状态下，第二反射镜49二维或三维地移动，调整姿势。为了进行这样的调整，需要确保将调整夹具插入到第二反射镜49的周围的空间、以及插入了调整夹具的状态下的第二反射镜49的调整间隙。考虑到这样的情况，第四开口104优选较大，形成得比第三开口103大。

另外，返回图4，在保持框架42A中，在第二开口102的内缘设置有保持第一反射镜48的第一反射镜保持部44A、44B。第一反射镜保持部44A、44B与第一反射镜48的反射面48A的外缘抵接，保持第一反射镜48。第一反射镜保持部44以第一反射镜48的反射面48A相对于第一光轴A1和第二光轴A2分别成45°的角度的姿势保持第一反射镜48。

另外，在保持框架42A的第四开口104的内部，在上部侧壁91A、91B的内表面上设置有保持第二反射镜49的第二反射镜保持部46A、46B、46C、46D。第二反射镜保持部46以第二反射镜49的反射面分别相对于第二光轴A2和第三光轴A3成45°的角度的姿势保持第二反射镜49。

另外，在图4中，在保持框架42A上设置有覆盖背面侧的罩部110。罩部110具有覆盖第二开口102、第四开口104及开口部95的大小。罩部110具有遮光性。通过在保持框架42A上安装罩部110，收容第一反射镜48、第二光学系统L2以及第二反射镜49的保持框架42A的内部空间被遮光。

罩部110通过在设置于保持框架42A的内螺纹113A～H处经由设置于与它们对应的位置的插通孔111A～H使外螺纹螺钉112A～H与它们卡合而固定于保持框架42A。

罩部110的材质例如为软质树脂，保持框架42A的材质例如为硬质树脂。因此，罩部110的弯曲刚性比保持框架42A的弯曲刚性低。由此，成为能够追随上部侧壁91A的端边与中央侧壁90A的端边的弯曲部、以及中央侧壁90A的端边与下部侧壁92A的端边的弯曲部的罩部110。

如图7所示，在保持框架42A的中央侧壁90A和90B之间收容有第二光学系统L2。第二光学系统L2安装于透镜框架52，并以该状态安装于保持框架42A。以下，将安装于透镜框架52的状态的第二光学系统L2称为透镜单元50。

如图8和图9所示，透镜框架52是收容透镜L21、透镜L22及透镜L23的树脂制的框架。透镜框架52与透镜L21等的外形同样地呈圆形。在透镜框架52上设置有用于安装于保持框架42A的安装板80A和80B。各安装板80A和80B向透镜框架52的径向外侧突出。各安装板80A和80B配置在相对于透镜框架52的中心反转180°的位置。在安装板80A上设置有插通孔82A和82B这两个孔。在安装板80B上设置有一个插通孔82C。

在保持框架42A的中央侧壁90A的内侧形成有透镜框架安装部96A。在透镜框架安装部96A的安装面97A上形成有内螺纹84A、84B。安装面97A是保持框架42A的内表面中的朝向与第二光轴A2交叉的方向的面。与第二光轴A2交叉的方向是指不与第二光轴A2平行的方向。在本实施方式中，安装面97A是第二镜筒部42(保持框架42A)的内表面中的朝向第一B方向的面、即与第一方向正交的面。这里所说的正交不仅包括完全正交，还可以包括保持框架42A的制造上允许的角度误差和/或光学设计上允许的角度误差。

另一方面，在中央侧壁90B的内侧形成有透镜框架安装部96B。在透镜框架安装部96B的安装面97B上形成有内螺纹84C。安装面97B是保持框架42A的内表面中的朝向与第二光轴A2交叉的方向的面。安装面97B与安装面97A同样地是与第一方向正交的面。正交的意思如上所述。

透镜单元50以使安装板80A与安装面97A抵接且使安装板80B与安装面97B抵接的状态安装。形成于安装面97A的内螺纹84A、84B分别与形成于安装板80A的插通孔82A、82B对应。形成于安装面97B的内螺纹84C与形成于安装板80B的插通孔82C对应。在安装板80A、80B分别与安装面97A、97B抵接的状态下，通过使外螺纹螺钉86A、86B、86C与内螺纹84A、84B、84C卡合，从而将透镜单元50固定于保持框架42A。外螺纹螺钉86、内螺纹84以及插通孔82相当于透镜框架固定机构。

如图6所示，供第二光轴A2通过的保持框架42A在内部具有第一反射镜48和第二反射镜49，是没有以往技术那样的分割部的一体的框架。在这样的一体的框架的情况下，难以从第二光轴A2的方向(第二方向)插入外螺纹螺钉来固定框架。但是，如果是图7所示的实施方式，则能够从第一光轴A1的方向(第一方向)插入外螺纹螺钉，容易地固定透镜框架52。

如图10所示，第一镜筒部41和第二镜筒部42由螺钉固定，第三镜筒部43和第二镜筒部42由螺钉固定。在图10中，仅示出了第一镜筒部41和第二镜筒部42，但第三镜筒部43和第二镜筒部42的关系也相同。

具体而言，第一镜筒部41和第二镜筒部42在使第二镜筒部42的下部的第一结合部56抵接于第一镜筒部41的结合面58的状态下被螺钉固定。如图3所示，第三镜筒部43和第二镜筒部42在使第二镜筒部42的上部的第二结合部57抵接于第三镜筒部43的结合面59的状态下被螺钉固定。第一结合部56在与结合面58相对侧形成有与结合面58抵接的第一抵接面56A。第二结合部57在与结合面59相对侧形成有与结合面59抵接的第二抵接面57A。

也如图3所示，结合面58是第一镜筒部41的外周面中的、和与第一光轴A1交叉的面平行的面。与第一光轴A1交叉的面是指不与第一光轴A1平行的面。在本实施方式中，结合面58是第一镜筒部41的外周面中的朝向第一B方向的端面。即，结合面58是与第一光轴A1正交的面。在此，正交不仅包括完全正交，还可以包括第一镜筒部41的制造上允许的角度误差和/或光学设计上允许的角度误差。

图10图示了在第二镜筒部42的第一反射镜48、第二反射镜49以及透镜框架52被拆下的状态下，第一镜筒部41和第二镜筒部42未被螺钉固定的状态。如图10所示，第一镜筒部41的结合面58为大致矩形状，在结合面58的四个角设置有内螺纹65A、65B、65C、65D。另一方面，在第二镜筒部42的第一结合部56的四个部位，在与内螺纹65A、65B、65C、65D对应的位置设置有插通孔61A、61B、61C(未图示)、61D(未图示)。通过使四个内螺纹65A～D与四个插通孔61A～D相对，并利用四个外螺纹螺钉54A～D与各个内螺纹65A～D卡合，能够利用螺钉将第一镜筒部41和第二镜筒部42固定、即结合。

使用将图10的虚线椭圆所示的X部分和Y部分放大的图11进行详细说明。如图11所示，在第一镜筒部41的结合面58的左下角设置有内螺纹65A。另一方面，在第二镜筒部42的第一结合部56，在与内螺纹65A对应的位置设置有凹部，在凹部的壁面60A上设置有插通孔61A。能够以内螺纹65A与插通孔61A相对的方式使结合面58与第一抵接面56A抵接，将外螺纹螺钉54A从第二镜筒部42侧插通于插通孔61A而与内螺纹65A卡合并利用螺钉进行固定。

插通孔61A的内径比内螺纹65A的外径大。内螺纹65A的外径是与外螺纹螺钉54A的螺纹部542的外径相当的直径。并且，插通孔61A的内径与内螺纹65A的外径相比被扩径，以便能够相对于第一光轴A1的位置调整第二镜筒部42的第一反射镜48的位置。插通孔61A的内径与内螺纹65A的外径的径向的尺寸差成为能够进行第一反射镜48相对于第一光轴A1的位置调整的量。另外，在本例中，由于插通孔61A和内螺纹65A均为圆形，因此能够对第二镜筒部42在与结合面58平行的面内的整个方向上的位置进行调整。

因此，能够使第一反射镜48的位置向第二方向、即第二光轴A2的延伸方向移位，能够通过使第一反射镜48的位置向第二方向移位来进行位置调整。由此，能够进行第二镜筒部42的第二光轴方向的位置调整。能够考虑第一镜筒部41和第二镜筒部42的制造误差、组装误差和/或光学设计上允许的对位误差等而预先决定使插通孔61A的内径扩径的量。此外，外螺纹螺钉54A的头部541的外径比插通孔61A的内径大。

此外，插通孔61A的形状也可以不是圆形，例如也可以是长孔。在该情况下，例如在插通孔61A的长轴的直径比内螺纹65A的直径长，但短轴的直径与内螺纹65A的直径相等的情况下，能够仅在长轴方向上进行位置调整。

以上的关系在各插通孔61B、61C、61D与各外螺纹螺钉54B、54C、54D的关系中也成立。此外，内螺纹65、外螺纹螺钉54及插通孔61统称为第二保持部固定机构。在该情况下，第二保持部固定机构的固定力是指使外螺纹螺钉与内螺纹卡合并紧固的紧固力。第二保持部固定机构不限于螺钉固定机构，但通过使用螺钉，组装工序变容易。

第二镜筒部42在未被完全固定于第一镜筒部41的结合面58的情况下(例如螺钉未完全紧固而松动的情况下)，能够调整第一光轴A1和第一反射镜48的位置。即，通过减弱第二保持部固定机构的固定力，第二镜筒部42能够相对于第一镜筒部41相对地移位。由此，能够在调整第一光学系统L1与第一反射镜48的相对位置关系的基础上，将第二镜筒部42固定于第一镜筒部41。

通过该第二镜筒部42的位置调整和图6中说明的第二反射镜49的位置及姿势的调整，能够进行影响第三光学系统L3的像散的子午面和弧矢面的调整。

此外，在本例中，作为第二保持部固定机构，说明了内螺纹65形成于第一镜筒部41、插通孔61形成于第二镜筒部42的情况。但是，也可以是内螺纹65形成于第二镜筒部42，插通孔61形成于第一镜筒部41(未图示)。在该情况下，外螺纹螺钉54从第一镜筒部41侧朝向第二镜筒部42插入，与内螺纹65卡合。

另外，在本例中，第二保持部固定机构除了内螺纹65、外螺纹螺钉54以及插通孔61之外，还包括将第一镜筒部41与第二镜筒部42粘接的粘接剂70A。如图11所示，第一镜筒部41具备第一突出部67A。第一突出部67A具有与结合面58处于同一平面上的第一粘接面68A。在第一粘接面68A上形成有突起66A。

另一方面，第二镜筒部42在与第一突出部67A相对的位置具备第二突出部63A。第二突出部63A具有与第一抵接面56A为同一平面的第二粘接面64A。另外，第二突出部63A具有第二插通孔62A。当使结合面58与第一抵接面56A抵接时，突起66A位于第二插通孔62A。在该状态下，通过第二插通孔62A向第一粘接面68A的突起66A的周围供给粘接剂70A。粘接剂70A在第二插通孔62A的内部及结合面58与第一抵接面56A之间扩展，固化而将第一镜筒部41与第二镜筒部42粘接。粘接剂70A的种类没有限定，例如可使用光固化性树脂。

如图10所示，在第一镜筒部41上形成有具有与第一突出部67A同样的构造的第一突出部67B～C。另外，在第二镜筒部42上形成有具有与第二突出部63A同样的构造的第二突出部63B～D(63C未图示)。第一突出部67B～C与对应的第二突出部63B～D之间和第一突出部67A与第二突出部63A之间的粘接同样地利用粘接剂粘接。通过在这四个部位利用粘接剂进行固定，即使在由于振动等的影响而使螺钉稍微松动的情况下，也可抑制第一镜筒部41与第二镜筒部42的结合面58的面内方向的位置偏移。

以下，对上述结构所发挥的作用进行说明。在制造投影透镜11的情况下，首先，制造保持框架42A等部件。保持框架42A在为使用了模具的树脂成型品的情况下，与使用金属制的原材料的情况相比，制造变容易且生产率高。

另外，在保持框架42A中，在前面侧和背面侧分别相对的第一开口101和第二开口102的组、以及第三开口103和第四开口104的组的一方的开口面积大，另一方的开口面积小。因此，在使用由两个模框构成的模具对保持框架42A进行树脂成形的情况下，模框的脱模容易。

在投影透镜11的组装工序中，例如，最先组装第一镜筒部41和第三镜筒部43。第一镜筒部41的骨架部件是通常的筒形状，因此第一光学系统L1从入射侧或出射侧的开口沿着第一光轴A1方向插入到筒形状的骨架部件内，组装第一镜筒部41。对于第三镜筒部43也是同样的。

在第二镜筒部42的组装中，首先，将第二光学系统L2安装于透镜框架52，组装透镜单元50。之后，在保持框架42A上安装透镜单元50。在保持框架42A的背面、即保持框架42A的外周面中的第一光轴A1的光的出射侧方向上，设置有能够供透镜框架52(透镜单元50)插通的大小的开口部95。

如图7所示，透镜单元50从保持框架42A的背面的开口部95插通而组装于保持框架42A。透镜单元50与构成第二镜筒部42的保持框架42A的内表面中的朝向与第二光轴A2交叉的方向的安装面97抵接。在该状态下，通过相当于透镜框架固定机构的螺钉固定透镜单元50。因此，与如第一镜筒部41和第三镜筒部43那样必须从光轴方向插入透镜的情况相比，组装方向的自由度提高。其结果，在将相当于第二保持部的第二镜筒部42的骨架部件设为如保持框架42A那样简单的结构的情况下，能够提供第二光学系统L2相对于保持框架42A的组装容易的投影透镜。

另外，保持框架42A具有能够供透镜框架52插通的大小的开口部95，因此能够通过开口部95将透镜单元50安装于保持框架42A。这样，在保持框架42A上，如开口部95那样设置有用于使透镜单元50的组装位置明确化的结构，因此第二镜筒部42的生产率提高。

另外，在第二光轴A2延伸的第二方向上，第一反射镜48和包括第二光学系统L2的透镜单元50各自的配置位置不重叠。由此，在将透镜单元50从保持框架42A的背面的开口部95插入而组装时，即使先安装第一反射镜48，透镜单元50与第一反射镜48也不会干涉。因此，能够从保持框架42A的背面侧组装透镜单元50，组装容易。

之后，在保持框架42A上安装第一反射镜48和第二反射镜49。在该阶段，第一反射镜48和第二反射镜49通过螺钉临时固定。由此，完成第二镜筒部42的临时组装。

接着，对第一镜筒部41组装第二镜筒部42。如图10所示，相当于第二保持部的第二镜筒部42的保持框架42A在与相当于第一保持部的第一镜筒部41的外周面中的、朝向第一B方向的端面即结合面58抵接的状态下，被作为第二保持部固定机构的螺钉等固定。另外，如上所述，透镜框架52在与第二镜筒部42的保持框架42A的内表面中的、朝向与第一镜筒部41的结合面58相同的第一B方向的安装面97A、97B抵接的状态下被螺钉固定。

这样，第二镜筒部42相对于第一镜筒部41的安装方向和透镜框架52相对于第二镜筒部42的保持框架42A的安装方向是相同的方向。因此，例如，在安装于透镜框架52的保持框架42A之后，将第二镜筒部42安装于第一镜筒部41的情况下，能够同样地进行各部的保持以及移动方向。因此，能够简化组装工序。

另外，在相对于第一镜筒部41组装第二镜筒部42时，作为一例通过螺钉进行固定，因此通过减弱作为固定力的螺钉的紧固力，能够使第二镜筒部42相对于第一镜筒部41相对地移位。因此，能够进行第一光学系统L1和第一反射镜48的位置调整。

另外，在本例中，调整方向是包含第二光轴A2方向的结合面58的整个方向，因此位置调整的自由度高。由于固定使用螺钉，因此容易减弱固定力，位置调整容易。

另外，第一光学系统L1中的最上游的透镜L11与第一反射镜48之间的第一光轴A1的距离比第一反射镜48与第二反射镜49之间的第二光轴A2的距离长。由此，相对于收容第一光学系统L1的第一镜筒部41，使收容第二光学系统L2的第二镜筒部42小型轻量。若第二镜筒部42变得小型轻量，则与大且重的情况相比，在原材料的刚性相同的情况下，难以挠曲。由于在进行相对于第一镜筒部41的位置调整时对第二镜筒部42施加力，因此通过使第二镜筒部42小型轻量，能够使第二镜筒部42难以挠曲，确保良好的光学性能。特别是，在本例中，将第二镜筒部42的骨架部件用保持框架42A那样的树脂成型品设为了简单的结构。在这样的情况下，与使用金属制的骨架部件的情况相比，原材料自身的刚性不足，因此通过小型轻量化来抑制保持框架42A的挠曲以及变形等的必要性高。

另外，在投影透镜11中，第二镜筒部42作为第一镜筒部41和第三镜筒部43的连结部分发挥功能，因此，若使第二镜筒部42小型轻量，则投影透镜11整体变得小型轻量。由此，还具有容易移动投影透镜11这样的优点。

第二光学系统L2优选如本实施方式那样由三片以下的透镜构成。这是因为能够实现第二光学系统L2的进一步的小型轻量化。另外，透镜单元50也能够小型轻量化，因此即使将第二光学系统L2固定于第二镜筒部42的内侧面(安装面97A和97B)，透镜框架52也难以挠曲。另外，也有助于提高第二光学系统L2的组装精度。

另外，本实施方式的第一光学系统L1在第一反射镜48的上游具备使中间像成像的中间像成像透镜L14。通过第一光学系统L1具备中间像成像透镜L14，与在第一反射镜48的下游侧具备中间像成像透镜的情况相比，具有如下的优点。

首先，由于不在第二光学系统L2中设置大型的中间像成像透镜即可，因此能够使第二镜筒部42进一步小型轻量。

另外，在本例中，能够进行第一镜筒部41和第二镜筒部42的位置调整。通过在第一光学系统L1中设置中间像成像透镜，能够进行第一光轴A1和第二镜筒部42内的第一反射镜48的位置调整。在中间像成像透镜使中间像成像于第二镜筒部42内且第一反射镜48的附近的情况下，通过第一镜筒部41和第二镜筒部42的位置调整，能够进行中间像与第一反射镜48的相对位置调整。在日本专利第6378448号公报所示的以往的结构中，在第一反射镜48后面配置中间像成像透镜，在中间像成像透镜后面具有位置调整部。因此，难以进行第一反射镜48与中间像的相对位置调整，无法充分地进行光轴调整。但是，根据本实施方式，能够进行这样的位置调整。

另外，通过在第一光学系统L1中设置中间像成像透镜，能够减小入射到第一反射镜48的光束的直径。由此，能够使第一反射镜48小型化。通过使第一反射镜48小型化，也能够使第二镜筒部42小型化。

此外，作为进行第一镜筒部41和第二镜筒部42的位置调整的方法，例如，如图2所示，在使第一结合部56与结合面58抵接的状态下，使位置调整用的测试图像入射到第一光轴A1，使测试图像投影到屏幕36上。一边确认该测试图像，一边使用夹具使第二镜筒部42相对于第一镜筒部41在与结合面58平行的方向上移动，进行位置调整以使投影的图像最佳化。第二镜筒部42在位置调整完成的位置被螺钉固定。进而，通过粘接剂70粘接。

另外，相对于保持框架42A临时固定的第一反射镜48和第二反射镜49也进行位置调整。第一反射镜48和第二反射镜49在进行了位置调整后，用粘接剂固定。

之后，罩部110通过螺钉固定于保持框架42A，投影透镜11完成。罩部110的弯曲刚性比保持框架42A的弯曲刚性低。因此，能够追随保持框架42A的弯曲的端边而覆盖保持框架42A。另外，在对第二镜筒部42施加了力的情况下，在罩部110与保持框架42A之间产生的应力因罩部110变形而被吸收。因此，保持框架42A不产生变形，对保持于保持框架42A的内部的第一反射镜48、第二光学系统L2及第二反射镜49造成的光学不良影响小。

在上述实施方式中，作为投影透镜11，以具备相当于第一保持部的第一镜筒部41、相当于第二保持部的第二镜筒部42以及相当于第三保持部的第三镜筒部43的方式进行了说明，但也可以不必需要第三镜筒部43。

在以上的实施方式中，说明了使用DMD作为图像形成面板32的例子，但也可以代替DMD而利用使用了LCD(Liquid Crystal Display)的透射型图像形成面板。另外，也可以利用使用了LED(Light Emitting Diode)和/或有机EL(Electro Luminescence)这样的自发光型元件的面板。作为反射部，也可以使用全反射型的反射镜来代替镜面反射型。

在上述实施方式中，说明了使用激光光源作为光源34的例子，但不限于此，也可以使用水银灯和/或LED作为光源34。另外，在上述例子中，使用了蓝色激光光源和黄色荧光体，但不限于此，也可以使用绿色荧光体和红色荧光体来代替黄色荧光体。另外，也可以使用绿色激光光源和红色激光光源来代替黄色荧光体。

在本说明书中，“A和/或B”与“A和B中的至少一个”含义相同。即，“A和/或B”是指可以仅为A，也可以仅为B，还可以为A和B的组合。另外，在本说明书中，在将三个以上的事项用“和/或”结合来表现的情况下，也应用与“A和/或B”同样的想法。

本说明书中记载的全部文献、专利申请及技术标准与具体且单独记载各个文献、专利申请及技术标准通过参照而引入的情况相同程度地通过参照而引入本说明书中。