JP2002207168A - 画像表示装置およびアライメント調整方法 - Google Patents

画像表示装置およびアライメント調整方法

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JP2002207168A
JP2002207168A JP2001040739A JP2001040739A JP2002207168A JP 2002207168 A JP2002207168 A JP 2002207168A JP 2001040739 A JP2001040739 A JP 2001040739A JP 2001040739 A JP2001040739 A JP 2001040739A JP 2002207168 A JP2002207168 A JP 2002207168A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来と比較して、より薄型化された画像表示
装置を得る。 【解決手段】 送信手段からの光を凸面鏡１６へ投影す
るように設置され、凸面鏡１６の糸巻型歪曲収差を補正
する屈折光学レンズ１５を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、画像情報が与え
られた光画像信号を表示手段に投影して画像を表示する
画像表示装置に関するものであり、また、この画像表示
装置に用いる光学系構成要素のアライメント調整方法に
係るものである。
【０００２】
【従来の技術】図９５は従来の画像表示装置の構成を示
す図である。１は光を出力する発光体、２は発光体１か
ら出力された光が概ね平行になるように反射する放物面
リフレクタ、３は放物面リフレクタ２に反射された光を
集光する集光レンズである。発光体１、放物面リフレク
タ２および集光レンズ３から照明光源系が構成されてい
る。
【０００３】４は集光レンズ３によって集光された光を
画像情報に基づいて空間的に強度変調するライトバル
ブ、５はライトバルブ４によって強度変調された光をス
クリーン６に投影する投影光学レンズ、６は投影光学レ
ンズ５から投影された光を画像として表示するスクリー
ンである。光路は矢印で表示してある。
【０００４】次に動作について説明する。発光体１から
出力された光は、放物面リフレクタ２によって反射さ
れ、集光レンズ３によってライトバルブ４へ集光され
る。ライトバルブ４は画像情報に基づいて集光された光
を空間的に強度変調する。強度変調された光は投影光学
レンズ５によってスクリーン６に後方（図９５の左方）
から投影されて、画像として表示される。画像表示装置
の利用者は、図９５のスクリーン６の前方（図９５の右
方）から画像を視認する。
【０００５】図９５の画像表示装置の奥行は、発光体
１、放物面リフレクタ２、集光レンズ３からなる照明光
源系からスクリーン６までの距離に相当する。同じ大き
さの画像を表示できる画像表示装置であれば、この奥行
をなるべく薄く構成したものの方が好ましい。このよう
な理由で、図９５に示した従来の画像表示装置では、画
像表示装置の奥行を極力抑えて薄型化できるように、広
角の投影光学レンズ５を用いてスクリーン６に画像を表
示している。
【０００６】しかしながら、投影光学レンズ５の広角に
は限界があるため、図９５の画像表示装置をさらに薄型
化するために、図９６に示すように、水平方向に対して
４５°傾いた平面鏡７を設けて、投影光学レンズ５から
の光路を折り曲げてスクリーン６に投影するように構成
している。
【０００７】図９６の画像表示装置では、照明光源系や
ライトバルブ４、投影光学レンズ５の各構成要素を画像
表示装置の高さ方向（図９６の上下方向）に配置し、画
像表示装置の薄型化を可能にしている。この場合の画像
表示装置の奥行は、平面鏡７からスクリーン６までの距
離に相当する。水平方向に対する平面鏡７の傾きを４５
°よりも大きくすれば画像表示装置をさらに薄型化する
ことができるが、ライトバルブ４および光源部分が投影
光と干渉し、光がけられてしまってスクリーン６から光
路が外れてしまう。
【０００８】また、特開平６−１１７６７号公報には、
図９６の平面鏡７の代わりに凸面鏡を用いて光を反射し
てスクリーン６に画像を拡大表示する画像表示装置が開
示されているが、スクリーン６には歪んだ画像が表示さ
れてしまう。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】従来の画像表示装置は
以上のように構成されているので、画像表示装置の薄型
化には限界があり、これ以上の薄型化をすることができ
ないという課題があった。
【００１０】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、画像を歪ませることなく拡大表示
することができるとともに、従来と比較してさらに薄型
化することができる画像表示装置を得ることを目的とす
る。
【００１１】また、この発明は、上記の画像表示装置の
光学系構成要素をアライメント調整するアライメント調
整方法を得ることを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】この発明に係る画像表示
装置は、光画像信号を反射する反射部と、反射部が歪曲
収差を有する場合には歪曲収差を補正するとともに、光
画像信号を反射部へ投影する屈折光学部とから構成され
る投影光学手段を備え、投影光学手段を介して光画像信
号を表示手段が受光するようにしたものである。
【００１３】この発明に係る画像表示装置は、光画像信
号を反射する反射面を有する反射部と、光画像信号を反
射部へ投影する屈折面を有する屈折光学部とから構成さ
れる投影光学手段を備え、投影光学手段を介して光画像
信号を表示手段が受光するとともに、反射面および屈折
面の少なくとも１面は非球面形状に形成されるようにし
たものである。
【００１４】この発明に係る画像表示装置は、照明光を
発する照明光源部と、照明光源部から発せられた照明光
を受けるとともに、照明光に画像情報を与えて光画像信
号として反射する反射型画像情報付与部とから送信手段
が構成されるようにしたものである。
【００１５】この発明に係る画像表示装置は、送信手段
から送信された光画像信号を反射する回転非球面を反射
部が備えるようにしたものである。
【００１６】この発明に係る画像表示装置は、負のパワ
ーを有する凸面鏡を反射部とするようにしたものであ
る。
【００１７】この発明に係る画像表示装置は、負のパワ
ーを有するフレネルミラーを反射部とするようにしたも
のである。
【００１８】この発明に係る画像表示装置は、送信手段
から送信された光画像信号が透過する方向に積層された
低分散媒質および高分散媒質から反射部が構成され、負
のパワーを有し、低分散媒質および高分散媒質を透過し
た光画像信号を反射する反射面を反射部が備えるように
したものである。
【００１９】この発明に係る画像表示装置は、光軸の周
りでは大きな凸の曲率を有し、周辺になるにしたがって
曲率が小さくなるように形成された反射面を反射部が有
するようにしたものである。
【００２０】この発明に係る画像表示装置は、偶数次の
項から成る多項式に奇数次の項を加えて求められる奇数
次非球面形状の反射面を反射部が有するようにしたもの
である。
【００２１】この発明に係る画像表示装置は、偶数次の
項から成る多項式に奇数次の項を加えて求められる奇数
次非球面形状の屈折面を屈折光学部が有するようにした
ものである。
【００２２】この発明に係る画像表示装置は、反射部ま
たは屈折光学部の光軸付近を避けて反射部または屈折光
学部が光画像信号を導くようにしたものである。
【００２３】この発明に係る画像表示装置は、反射部の
像面湾曲を相殺する像面湾曲補償レンズを屈折光学部が
備えるようにしたものである。
【００２４】この発明に係る画像表示装置は、正のパワ
ーを有する正レンズと、負のパワーを有し、正レンズの
屈折率よりも小さな屈折率を持つ負レンズとから構成さ
れ、反射部のペッツバール和寄与成分を補償するペッツ
バール和補償レンズを屈折光学部が備えるようにしたも
のである。
【００２５】この発明に係る画像表示装置は、送信手段
から反射部へ投影される光画像信号の主光線のバラけた
所および／または主光線のまとまった所に非球面形状光
学面を投影光学手段が備えるようにしたものである。
【００２６】この発明に係る画像表示装置は、屈折光学
部から反射部へ光画像信号を反射する光路折曲手段を投
影光学手段が備え、反射部の光軸を含む水平面内で屈折
光学部の光軸方向を適切な角度に折り曲げるようにした
ものである。
【００２７】この発明に係る画像表示装置は、第１のレ
ンズ手段から第２のレンズ手段へ光画像信号を反射する
光路折曲手段を屈折光学部が備えるようにしたものであ
る。
【００２８】この発明に係る画像表示装置は、合成樹脂
によって製造された少なくとも１枚のレンズを屈折光学
部が有するようにしたものである。
【００２９】この発明に係る画像表示装置は、光軸を共
通化して回転対称形で屈折光学部および反射部が構成さ
れるようにしたものである。
【００３０】この発明に係る画像表示装置は、投影光学
手段からの光画像信号を表示手段へ反射する平面鏡を備
えるようにしたものである。
【００３１】この発明に係る画像表示装置は、表示手段
の受光面と平面鏡の反射面とを平行の関係にするように
したものである。
【００３２】この発明に係る画像表示装置は、正のパワ
ーを有する正レンズ群および負のパワーを有する負レン
ズ群から構成されるレトロ光学系と、レトロ光学系から
の光画像信号の反射部への出射角度を微調整する屈折光
学レンズとから屈折光学部が構成されるようにしたもの
である。
【００３３】この発明に係る画像表示装置は、２つの正
レンズ群および１つの負レンズ群からレトロ光学系が構
成されるようにしたものである。
【００３４】この発明に係る画像表示装置は、１つの正
レンズ群および１つの負レンズ群からレトロ光学系が構
成されるようにしたものである。
【００３５】この発明に係る画像表示装置は、１．４５
以上１．７２２以下の屈折率の平均値を有し、負のパワ
ーを持つ負レンズと、１．７２２より大きく１．９以下
の屈折率の平均値を有し、正のパワーを持つ正レンズと
から屈折光学部が構成されるようにしたものである。
【００３６】この発明に係る画像表示装置は、２５以上
３８以下のアッベ数の平均値を有し、負のパワーを持つ
負レンズと、３８より大きく６０以下のアッベ数の平均
値を有し、正のパワーを持つ正レンズとから屈折光学部
が構成されるようにしたものである。
【００３７】この発明に係る画像表示装置は、正レンズ
を構成する硝材の屈折率の平均値と負レンズを構成する
硝材の屈折率の平均値との差分が０．０４以上１以下の
レンズ硝材から屈折光学部が構成されるようにしたもの
である。
【００３８】この発明に係る画像表示装置は、正レンズ
を構成する硝材のアッベ数の平均値と負レンズを構成す
る硝材のアッベ数の平均値との差分が０以上１６以下の
レンズ硝材から屈折光学部が構成されるようにしたもの
である。
【００３９】この発明に係る画像表示装置は、屈折光学
部を構成する複数のレンズのうちで、送信手段光出射面
に最も近いレンズから送信手段光出射面までの後側焦点
距離と、送信手段光出射面から屈折光学部の入射瞳位置
までの距離とを一致させるようにしたものである。
【００４０】この発明に係る画像表示装置は、マージナ
ルレイの低い所に負のパワーを有する負レンズを投影光
学手段が備えるようにしたものである。
【００４１】この発明に係る画像表示装置は、屈折光学
部が光路折曲手段から反射部までの光路を遮らない範囲
で光路に近づけるように、光軸方向の折曲角度を設定す
るようにしたものである。
【００４２】この発明に係る画像表示装置は、第１のレ
ンズ手段が光路折曲手段から第２のレンズ手段までの光
路を遮らない範囲で光路に近づけるように、光軸方向の
折曲角度を設定するようにしたものである。
【００４３】この発明に係る画像表示装置は、屈折光学
部から反射部設置面までの最短距離を厚さ制限値以下の
範囲で離すようにしたものである。
【００４４】この発明に係る画像表示装置は、反射部設
置面から光路折曲手段までの最長距離または反射部設置
面から屈折光学部までの最長距離のうちで、より長い最
長距離を厚さ制限値と等しくするようにしたものであ
る。
【００４５】この発明に係る画像表示装置は、反射部設
置面から光路折曲手段までの最長距離と、反射部設置面
から屈折光学部までの最長距離とを等しくするようにし
たものである。
【００４６】この発明に係る画像表示装置は、光画像信
号の通過しない非透過部分を屈折光学部から削除した形
状とするようにしたものである。
【００４７】この発明に係る画像表示装置は、表示手段
へ光画像信号を反射しない非反射部分を反射部から切り
取った形状とするようにしたものである。
【００４８】この発明に係る画像表示装置は、屈折光学
部および反射部を一体化して保持する保持機構を備える
ようにしたものである。
【００４９】この発明に係る画像表示装置は、屈折光学
部、光路折曲手段および反射部を一体化して保持する保
持機構を備えるようにしたものである。
【００５０】この発明に係る画像表示装置は、マージナ
ルレイの高い所に正のパワーを有する正レンズを屈折光
学部が備えるようにしたものである。
【００５１】この発明に係る画像表示装置は、屈折光学
部へ入射する光のマージナルレイの高さをｈｉ，屈折光
学部中央部に配置された正レンズにおけるマージナルレ
イの最大高さをｈｍ，屈折光学部から出射する光のマー
ジナルレイの高さをｈｏとするとき、１．０５ｈｉ＜ｈ
ｍ＜３ｈｉおよび０．３ｈｉ＜ｈｏ＜１ｈｉの関係を屈
折光学部が満たすようにしたものである。
【００５２】この発明に係る画像表示装置は、投影光学
手段が、使用しない光軸中心付近の光学性能を悪くし
て、使用する光軸外の範囲の結像性能を向上させるよう
にしたものである。
【００５３】この発明に係る画像表示装置は、投影光学
手段が、光軸中心の結像位置と光軸周辺の結像位置とが
同一平面内に存在しないようにしたものである。
【００５４】この発明に係る画像表示装置は、投影光学
手段が、光軸中心付近の歪曲収差を許容して、使用する
大半の部分の結像性能を向上させるようにしたものであ
る。
【００５５】この発明に係る画像表示装置は、投影光学
手段が、光学性能を劣化させる範囲を画面底辺のみ関係
する画角範囲に制限するようにしたものである。
【００５６】この発明に係る画像表示装置は、投影光学
手段の歪曲収差を補正する形状を投影光学手段から光画
像信号を表示手段へ反射する平面鏡が有するようにした
ものである。
【００５７】この発明に係る画像表示装置は、反射部の
光軸近辺へ向う出射光の射出瞳と、反射部の周辺へ向う
出射光の射出瞳とをずらして屈折光学部が構成され、反
射部に対する出射光の入射位置および入射角を調整する
ようにしたものである。
【００５８】この発明に係る画像表示装置は、光画像信
号を反射する反射面としてのフロント面から、フロント
面の背面に設けられたリア面までの反射部の厚さを等厚
に形成するようにしたものである。
【００５９】この発明に係る画像表示装置は、光画像信
号を反射しない非投影フロント面に反射部の光軸を中心
として設けた平面形状の低反射面と、低反射面よりも小
さな面積を有し、低反射面内部に光軸を中心として設け
られた平面形状の高反射面とを反射部が備えるようにし
たものである。
【００６０】この発明に係る画像表示装置は、画像情報
光の出射面を保護するカバーガラスと、カバーガラスの
光学的厚さのバラツキ増減に応じて、バラツキを逆に減
増した光学的厚さを有する補償ガラスとを送信手段が備
え、カバーガラスおよび補償ガラスを介して送信手段が
屈折光学部へ光を出射するようにしたものである。
【００６１】この発明に係る画像表示装置は、送信手段
からの照明光の入射側に補償ガラスを着脱する補償ガラ
ス着脱機構を屈折光学部が備えるようにしたものであ
る。
【００６２】この発明に係る画像表示装置は、平面鏡の
反射面および表示手段の受光面と直交する底面を有し、
表示手段に表示される４角形の画像の底辺上に存在し、
画像の中心から最も離れた第１の点と、第１の点へ向う
光線が反射される平面鏡上の第２の点と、第２の点へ向
う光線が反射される反射部上の第３の点と、第１の点を
底面の法線方向から底面へ投影した第１の投影点と、第
２の点を底面の法線方向から底面へ投影した第２の投影
点と、第３の点を底面の法線方向から底面へ投影した第
３の投影点とを線分で各々結ぶことによってできる配置
空間に構成要素を配置するようにしたものである。
【００６３】この発明に係る画像表示装置は、照明光を
発する照明光源部と、照明光源部の出射光を順次着色す
るカラーホイールと、照明光源部からの照明光による出
射端面の照度分布を均一化して出射するロッドインテグ
レータと、ロッドインテグレータからの照明光をリレー
するリレーレンズとから構成される集光光学系主要部
と、リレーレンズからの照明光の主光線方向をそろえる
フィールドレンズと、フィールドレンズからの照明光に
画像情報を与えて光画像信号として反射する反射型画像
情報付与部とから送信手段が構成され、集光光学系主要
部を構成要素として配置空間に配置するとともに、集光
光学系主要部からの照明光をフィールドレンズへ順次反
射する第２の光路折曲手段および第３の光路折曲手段を
備えるようにしたものである。
【００６４】この発明に係る画像表示装置は、集光光学
系主要部の光軸を表示手段の受光面および底面に平行に
設置するようにしたものである。
【００６５】この発明に係る画像表示装置は、集光光学
系主要部の光軸を表示手段の受光面に平行に設置すると
ともに、リレーレンズと光軸との交点よりも照明光源部
と光軸との交点が鉛直方向において高くなるよう傾斜さ
せるようにしたものである。
【００６６】この発明に係る画像表示装置は、集光光学
系主要部およびフィールドレンズを設置する調整台を送
信手段が備えるとともに、第３の光路折曲手段を収納す
る収納孔を調整台に備えるようにしたものである。
【００６７】この発明に係る画像表示装置は、集光光学
系主要部は、第２の光路折曲手段または第３の光路折曲
手段の少なくとも一方の光学面を曲面形状にするように
したものである。
【００６８】この発明に係る画像表示装置は、合成樹脂
によって反射部が製造されるようにしたものである。
【００６９】この発明に係る画像表示装置は、その光軸
の方向から見た正面形状が長方形になるように、表示手
段へ光画像信号を反射しない非反射部分を反射部が切り
取られるとともに、長方形の下辺上において所定の偏芯
距離で光軸近傍に設けられ、第１の反射部取付機構に対
してピボット固定される第１のネジ留部と、長方形の下
辺以外の辺に設けられ、第２の反射部取付機構に対して
スライド保持される第２のネジ留部と、長方形の下辺以
外の辺に設けられ、第３の反射部取付機構に対してスラ
イド保持される第３のネジ留部とを備えるようにしたも
のである。
【００７０】この発明に係る画像表示装置は、第１の反
射部取付機構および第１のネジ留部がテーパネジによっ
てネジ留されるとともに、テーパネジのテーパ部分と合
致するテーパ形状のネジ孔を有するようにしたものであ
る。
【００７１】この発明に係る画像表示装置は、その光軸
の方向から見た正面形状が長方形になるように、表示手
段へ光画像信号を反射しない非反射部分を反射部が切り
取られるとともに、長方形の下辺上において所定の偏芯
距離で光軸近傍に設けられた凹部と、凹部にその曲面を
嵌る円柱支持体と、凹部の左右にその一端がそれぞれ固
定され、反射部に対して引っ張り力を与える２つのスプ
リングと、長方形の下辺以外の辺に設けられ、第２の反
射部取付機構に対してスライド保持される第２のネジ留
部と、長方形の下辺以外の辺に設けられ、第３の反射部
取付機構に対してスライド保持される第３のネジ留部と
を備えるようにしたものである。
【００７２】この発明に係る画像表示装置は、その光軸
の方向から見た正面形状が長方形になるように、表示手
段へ光画像信号を反射しない非反射部分を反射部が切り
取られるとともに、長方形の下辺上において所定の偏芯
距離で光軸近傍に設けられた凸部と、そのＶ溝に凸部を
嵌るＶ溝支持体と、凸部の左右にその一端がそれぞれ固
定され、反射部に対して引っ張り力を与える２つのスプ
リングと、長方形の下辺以外の辺に設けられ、第２の反
射部取付機構に対してスライド保持される第２のネジ留
部と、長方形の下辺以外の辺に設けられ、第３の反射部
取付機構に対してスライド保持される第３のネジ留部と
を備えるようにしたものである。
【００７３】この発明に係る画像表示装置は、第１のネ
ジ留部の左右にその一端がそれぞれ固定されるととも
に、共通の一点で他端が固定され、反射部に対して引っ
張り力を与える２つのスプリングを反射部が備えるよう
にしたものである。
【００７４】この発明に係る画像表示装置は、第１の反
射部取付機構、第２の反射部取付機構および第３の反射
部取付機構に対して、第１のネジ留部、第２のネジ留部
および第３のネジ留部が光画像信号を反射する反射部の
フロント面側をそれぞれ接触保持するようにしたもので
ある。
【００７５】この発明に係る画像表示装置は、保持機構
上に設けられ、屈折光学部の全レンズ群または屈折光学
部の一部のレンズ群をスライド支持する２本のスライド
支持柱と、２本のスライド支持柱の間に位置し、保持機
構上に固定される第１の取付板と、２本のスライド支持
柱の間に位置し、屈折光学部を構成する全レンズ群また
はその一部レンズ群の下部に固定される第２の取付板
と、第１の取付板および第２の取付板によって挟むよう
に接触保持され、印加される制御電圧の増減によって屈
折光学部の光軸の方向へ伸縮する圧電素子とを備えるよ
うにしたものである。
【００７６】この発明に係る画像表示装置は、保持機構
上に設けられ、反射部、屈折光学部の全レンズ群または
屈折光学部の一部レンズ群のうちいずれか一つを屈折光
学部の光軸の方向へギア機構によって移動するギア支持
柱を備えるようにしたものである。
【００７７】この発明に係る画像表示装置は、保持機構
に保持された屈折光学部または保持機構のうちの少なく
とも一方を加熱冷却する加熱冷却器を備えるようにした
ものである。
【００７８】この発明に係る画像表示装置は、屈折光学
部の鏡筒温度をセンシングする温度センサと、保持機構
の内部温度をセンシングする温度センサと、鏡筒温度お
よび内部温度から求められるピント補償量にしたがっ
て、圧電素子、ギア機構または加熱冷却器のうちの少な
くとも一つを制御するコントロールユニットとを備える
ようにしたものである。
【００７９】この発明に係る画像表示装置は、環境温度
をセンシングする温度センサと、少なくとも２つ以上の
異なるピント調整点から得られた線形補間式へ上記環境
温度を与えて求められるピント補償量にしたがって、圧
電素子、ギア機構または加熱冷却器のうちの少なくとも
いずれか一つを制御するコントロールユニットとを備え
るようにしたものである。
【００８０】この発明に係る画像表示装置は、表示手段
の非画像表示領域へ入射する光を受光して、ピント情報
を検出するＣＣＤ素子と、ピント情報の解析結果に応じ
て、圧電素子、ギア機構または加熱冷却器のうちの少な
くとも一つを制御するコントロールユニットとを備える
ようにしたものである。
【００８１】この発明に係る画像表示装置は、表示手段
の非画像表示領域へ入射する光をＣＣＤ素子へ反射する
小型反射鏡を備えるようにしたものである。
【００８２】この発明に係る画像表示装置は、ＣＣＤ素
子で受光された光強度分布をピント情報として、ピント
情報のピーク値をコントロールユニットが解析して、ピ
ーク値を大きくするように制御を行うようにしたもので
ある。
【００８３】この発明に係る画像表示装置は、ＣＣＤ素
子で受光された光強度分布をピント情報として、ピント
情報の所定レベルの幅をコントロールユニットが解析し
て、所定レベルの幅を小さくするように制御を行うよう
にしたものである。
【００８４】この発明に係る画像表示装置は、ＣＣＤ素
子で受光された光強度分布をピント情報として、ピント
情報の肩部の傾きをコントロールユニットが解析して、
傾きを大きくするように制御を行うようにしたものであ
る。
【００８５】この発明に係る画像表示装置は、屈折光学
部および反射部をそれぞれ支持する複数の支持柱を保持
機構が備え、その鉛直方向の高さと線膨張率との積が支
持柱で全て等しくするようにしたものである。
【００８６】この発明に係る画像表示装置は、高反射面
および低反射面もしくは全面高反射面を有する反射凸部
または反射凹部を反射部が備えるようにしたものであ
る。
【００８７】この発明に係る画像表示装置は、光画像信
号を反射する反射面としてのフロント面にレンズ層を反
射部が備えるようにしたものである。
【００８８】この発明に係る画像表示装置は、筐体の底
面上に設けられ、表示手段を有する前部筐体と、底面上
に設けられる後部筐体と、前部筐体から後部筐体までの
間に設けられ、底面とともに収納空間を形成する上部斜
面、左部斜面および右部斜面とを備え、左部斜面および
右部斜面が、表示手段と平行な平行面を前部筐体の裏面
に残すとともに、表示手段と垂直な垂直面を後部筐体の
側面に残すようにしたものである。
【００８９】この発明に係る画像表示装置は、画像表示
装置の左右いずれか片側の平行面に接続される第１の端
面と、平行面と同じ片側にある垂直面に接続される第２
の端面と、第２の端面に平行な接続面とを有する接続部
材とを備え、この接続面が他の接続部材の接続面と連結
されるようにしたものである。
【００９０】この発明に係る画像表示装置は、画像表示
装置と同一の高さを接続部材が有するとともに、第１の
端面および第２の端面に対してそれぞれ直交し、他の接
続部材と連結される第３の端面を接続部材が備えるよう
にしたものである。
【００９１】この発明に係る画像表示装置は、左部斜面
および右部斜面を介して、排気・排熱またはケーブル類
を筐体の内部から外部へ通すようにしたものである。
【００９２】この発明に係るアライメント調整方法は、
反射部へ直進光を入射するとともに、反射部の姿勢調整
を行って、高反射面へ入射する直進光の往路と、高反射
面で反射する直進光の復路とを一致させるステップと、
屈折光学部を介した往路の直進光を高反射面へ入射する
とともに、高反射面で反射した復路の直進光を屈折光学
部から出射して、屈折光学部の姿勢調整を行って、屈折
光学部から出射した復路の直進光のパワーを最大にする
ステップとを備えるようにしたものである。
【００９３】この発明に係るアライメント調整方法は、
治具表示手段へ垂直に入射して第１の透過孔を透過した
平行光束を高反射面で反射し、高反射面と第１の透過孔
との間において平行光束の往路と復路とを一致させるス
テップと、屈折光学部の理想的な光軸を中心とする平行
光束を光路折曲反射鏡から高反射面へと順次反射し、高
反射面と光路折曲反射鏡との間において平行光束の往路
と復路とを一致させるステップと、屈折光学部の光軸と
対応して設けられた第２の透過孔を有する孔空反射鏡を
レンズ保持フランジに設置して、屈折光学部の理想的な
光軸を中心とする平行光束を第２の透過孔を介して光路
折曲反射鏡から高反射面へと順次反射し、孔空反射鏡で
反射した平行光束と、高反射面から光路折曲反射鏡へと
順次反射した復路の平行光束との進行方向を一致させる
ステップと、レンズ保持フランジから孔空反射鏡を取り
外して屈折光学部を設置するステップと、照明光源部お
よび画像情報付与部を設置し、照明光源部から発した光
を画像情報付与部によって光画像信号として、屈折光学
部、光路折曲反射鏡および反射部を介して、治具表示手
段上の正規の位置に光画像信号を結像させるステップと
を備えるようにしたものである。
【００９４】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態に
ついて説明する。 実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１による画
像表示装置の構成を示す図である。１１は光（照明光）
を発する発光体、１２は発光体１１から発した光が概ね
平行になるように反射する放物面リフレクタ、１３は放
物面リフレクタ１２から反射された光を集光する集光レ
ンズである。発光体１１、放物面リフレクタ１２および
集光レンズ１３から照明光源系（送信手段、照明光源
部）が構成されている。
【００９５】１４は反射型の光空間変調素子であるマイ
クロミラーデバイス（送信手段、反射型画像情報付与
部、デジタルマイクロミラーデバイス、略はＤＭＤ，Ｔ
ｅｘａｓ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ Ｉｎｃｏｒｐｏｒ
ａｔｅｄ（ＴＩ）の登録商標）であり、マイクロミラー
デバイス１４は集光レンズ１３によって集光された光を
その反射面によって空間的に強度変調し、画像情報が与
えられた光画像信号として強度変調光を反射する。この
発明はあらゆる光空間変調素子を備えた画像表示装置に
適用することができるが、以下では、マイクロミラーデ
バイス１４を用いて説明を行う。１５は樽型歪曲収差
（補正収差）を有する屈折光学レンズ（屈折光学部）、
１６は糸巻型歪曲収差を有する凸面鏡（反射部）、１７
は屈折光学レンズ１５と凸面鏡１６とから構成される投
影光学系（投影光学手段）である。投影光学系１７はマ
イクロミラーデバイス１４によって空間的に強度変調さ
れた光をスクリーン１８に投影するものであり、マイク
ロミラーデバイス１４によって強度変調された光は屈折
光学レンズ１５によって凸面鏡１６へ投影されて反射す
る。凸面鏡１６の反射面は負のパワーを有しており、入
射光の像をスクリーン１８に拡大して投影する。１８は
投影光学系１７から投影された光を受光して画像を表示
するスクリーン（表示手段）である。光路は矢印で表示
してある。
【００９６】この実施の形態１では、マイクロミラーデ
バイス１４の反射面とスクリーン１８の受光面とを平行
にして、画像表示装置の奥行が最小になるように設置し
ている。また、投影する光のけられがないように、高さ
方向においてマイクロミラーデバイス１４とスクリーン
１８との重なりがないように配置している。さらに、上
記のマイクロミラーデバイス１４とスクリーン１８との
配置条件を満たしつつ、マイクロミラーデバイス１４の
像とスクリーン１８の像との共役関係が保たれるように
投影光学系１７を配置している。
【００９７】次に動作について説明する。発光体１１か
ら出力された光は、放物面リフレクタ１２によって反射
され、集光レンズ１３を介してマイクロミラーデバイス
１４の反射面に対して斜めの方向から入射する。マイク
ロミラーデバイス１４は画像情報に基づいて入射した光
を空間的に強度変調する。強度変調された光は投影光学
系１７によってスクリーン１８に投影されて画像が表示
される。画像表示装置の利用者は、図１のスクリーン１
８の左方から画像を視認する。
【００９８】ここで、マイクロミラーデバイス１４につ
いて説明する。マイクロミラーデバイス１４は１６μｍ
角の小ミラーが１７μｍピッチで２次元アレー状に配置
された反射面を有しており、この小ミラーと画像フォー
マットとは通常一対一に対応している。例えば図示しな
いコントローラから印加される電圧によって各小ミラー
の傾きを個々に変化させ、各小ミラーからの反射光の方
向をそれぞれ変化させることができる。
【００９９】つまり、ある小ミラーからの反射光をスク
リーン１８に投影する場合には、投影光学系１７の開口
の方向に光が反射するように、該当する小ミラーの傾き
を変化させる。また、ある小ミラーからの反射光をスク
リーン１８に投影しない場合には、投影光学系１７の開
口から外れる方向に光が反射するように、該当する小ミ
ラーの傾きを制御する。小ミラーの傾きを変化させるの
に要する時間は１０μｓｅｃ以下であり、マイクロミラ
ーデバイス１４は光を高速に強度変調できる。
【０１００】マイクロミラーデバイス１４は反射型の光
空間変調素子であるため、その反射面に対して斜めの方
向から入射した光を強度変調して反射することが可能で
ある。光空間変調素子として例えば液晶を用いた場合に
は、液晶の裏面からほぼ垂直に光を入射しなければなら
ないため、裏面に配置される照明光源系によって画像表
示装置の薄型化が制約されることを考えると、マイクロ
ミラーデバイス１４の有効性が明らかになる。この実施
の形態１のようにマイクロミラーデバイス１４を用いる
ことによって、マイクロミラーデバイス１４が光を出射
する側に照明光源系を配置して、光空間変調素子とスク
リーン１８への光路折り曲げを行う凸面鏡１６の間に照
明光源系を配置することが可能になり、画像表示装置の
高さ方向の空間を有効利用でき、照明光源系の張り出し
を防ぐことができる。
【０１０１】次に投影光学系１７について説明する。マ
イクロミラーデバイス１４によって強度変調された光
は、投影光学系１７へ反射される。図１に示すように、
屈折光学レンズ１５の光軸はマイクロミラーデバイス１
４の反射面およびスクリーン１８の受光面に対して垂直
であり、かつ、マイクロミラーデバイス１４の中心およ
びスクリーン１８の中心からオフセットして設置してい
る。したがって、屈折光学レンズ１５の画角の一部のみ
をマイクロミラーデバイス１４からの光の投影に使用し
ていることになる。図１では、屈折光学レンズ１５の下
方から光が入射しているため、上方に光が出射する。
【０１０２】図２は屈折光学レンズ１５の樽型歪曲収差
が凸面鏡１６の糸巻型歪曲収差を補正する動作を概念的
に説明する図である。図２に示すように、屈折光学レン
ズ１５は樽型歪曲収差を有するように設計されており、
マイクロミラーデバイス１４から格子状の像（図２
（ａ））を示す光を屈折光学レンズ１５へ投影すると、
この格子状の像が樽型状に変形する（図２（ｂ））。こ
の樽型歪曲収差は、凸面鏡１６で生じる糸巻型歪曲収差
（図２（ｃ））を補正する特性（補正収差）であり、凸
面鏡１６の糸巻型歪曲収差をもとにして設計したもので
ある。
【０１０３】したがって、歪みが補正された光をスクリ
ーン１８に投影すると、拡大された格子状の像（図２
（ｄ））が歪むことなく表示されるようになる。一般
に、光学系で生じた画像の歪みを信号処理によって補正
することも可能であるが、画像の精細度は劣化してしま
うので、この実施の形態１では、光学的に歪曲収差を補
正するようにしている。
【０１０４】ここで凸面鏡１６の糸巻型歪曲収差につい
て説明する。図３は無収差の屈折光学レンズ１９を介し
て凸面鏡１６または平面鏡２１によってマイクロミラー
デバイス１４からの光を反射したときの像を光路追跡で
求める方法を概念的に示した図である。図３では、平面
鏡２１で反射した光路は実線で、凸面鏡１６で反射した
光路は破線で示してある。
【０１０５】マイクロミラーデバイス１４から格子状の
像（図３（ａ））を有する光を出射した場合、無収差の
屈折光学レンズ１９を透過した光の像は歪みを生じない
（図３（ｂ））。したがって、無収差の屈折光学レンズ
１９を透過した光を平面鏡２１で反射させて、屈折光学
レンズ１９の光軸２０に垂直なＡ−Ａ’断面上で観察す
ると、黒点（●）が等間隔に存在するようになる（図３
（ｄ））。つまり、無収差の屈折光学レンズ１９と平面
鏡２１とから構成される投影光学系の場合には、格子状
の像を保ったままで歪曲収差を示さない。
【０１０６】一方、無収差の屈折光学レンズ１９を透過
した光を凸面鏡１６で反射した場合には、凸面鏡１６の
反射面における光軸方向の反射位置が各光路毎に異なる
ために、Ａ−Ａ’断面上では白丸（○）で示すようにな
って糸巻型歪曲収差（図３（ｃ））が生じる。この糸巻
型歪曲収差は凸面鏡１６の形状を決めると光路追跡によ
って計算できるため、この計算結果をもとに図１の屈折
光学レンズ１５の歪曲収差を設計すれば良い。歪曲設計
方法に関しては従来の屈折光学系の設計に基づき行えば
良いためここでは省略する。
【０１０７】このように、凸面鏡１６の糸巻型歪曲収差
を補正する樽型歪曲収差を有するように屈折光学レンズ
１５を用いるようにしたので、スクリーン１８に歪みの
ない画像を拡大表示できるようになり、画像表示装置の
各構成要素に対するスクリーン１８の位置を薄型化に適
するように構成することができる。
【０１０８】なお、凸面鏡１６は、２次曲線を軸の周り
に回転して得られる回転非球面をその反射面の形状とす
ることによって、鏡面旋盤によって容易に製作すること
ができ、製造コストを大幅に削減できる。凸面鏡１６は
画像表示装置の仕様に応じて自由に設計することが可能
であり、設計された凸面鏡１６の糸巻型歪曲収差を補正
する樽型歪曲収差を持つ屈折光学レンズ１５を設計すれ
ば良い。
【０１０９】また、従来の技術では、図９６の平面鏡７
のように投影光学系１７とは別に光路を折り曲げる手段
が必要であったが、この実施の形態１では投影光学系１
７の一部が光路を折り曲げる作用も持っているため、光
学部品の点数が少なくなり、スクリーン１８と凸面鏡１
６との間の距離を短くすることができる。
【０１１０】また、図４に示すように、照明光源系が大
きく突出してしまうような場合には、投影光学系１７か
らの光を反射する平面鏡２２を追加して、スクリーン１
８へ光路を折り曲げるようにすることで、画像表示装置
の空間を最大限に利用することができる。なお、平面鏡
２２と投影光学系１７とを入れ替えるようにしても良
く、また、平面鏡２２の代わりに投影光学系１７とは別
の投影光学系を用いるようにしても良い。
【０１１１】以上のように、この実施の形態１によれ
ば、照明光源系およびマイクロミラーデバイス１４から
構成され、画像情報に基づいて強度変調された光画像信
号を出射する送信手段と、光画像信号を受光して画像情
報に基づく画像を表示するスクリーン１８と、負のパワ
ーを有し、画像情報に基づいて強度変調された光をスク
リーン１８へ反射する凸面鏡１６と、凸面鏡１６が有す
る糸巻型歪曲収差を補正する樽型歪曲収差を有し、送信
手段からの光を凸面鏡１６へ投影するように設置される
屈折光学レンズ１５とを備えるようにしたので、画像情
報に基づいて変調された光が凸面鏡１６から受ける糸巻
型歪曲収差を補正してスクリーン１８に拡大画像を表示
することができるようになり、画像表示装置の薄型化に
最適な位置にスクリーン１８を配置することができ、従
来と比較してより薄型化した画像表示装置を構成するこ
とができるようになるという効果が得られる。
【０１１２】また、この実施の形態１によれば、発光体
１１、放物面リフレクタ１２および集光レンズ１３から
構成される照明光源系と、照明光源系から入射した光を
画像情報に基づいて変調して反射するマイクロミラーデ
バイス１４とから送信手段を構成するようにしたので、
マイクロミラーデバイス１４が光を出射する側に照明光
源系を配置できるようになり、液晶などの透過型の光空
間変調素子を用いた従来の画像表示装置と比較して、よ
り薄型化した画像表示装置を構成することができるとい
う効果が得られる。
【０１１３】さらに、この実施の形態１によれば、マイ
クロミラーデバイス１４から反射された光を投影光学系
１７によってスクリーン１８へ反射させるようにしたの
で、スクリーン１８へ光路を折り曲げるための光学部品
を別に設ける必要がなくなり、光学部品点数を減少させ
てスクリーン１８と凸面鏡１６との間の距離を短くする
ことができるという効果が得られる。
【０１１４】さらに、この実施の形態１によれば、凸面
鏡１６を回転非球面形状とするようにしたので、鏡面旋
盤によって容易に製作することができ、製造コストを大
幅に削減することができるという効果が得られる。
【０１１５】実施の形態２．実施の形態１では、樽型歪
曲収差を有する屈折光学レンズ１５と糸巻型歪曲収差を
有する凸面鏡１６とによって投影光学系１７を構成する
ようにしたが、この実施の形態２では、凸面鏡と同様に
短い投影距離で画像を拡大することができ、歪曲収差を
有さないフレネルミラーによって投影光学系を構成した
場合について説明する。
【０１１６】図５はこの発明の実施の形態２による画像
表示装置の構成を示す図である。図５において、２３は
無収差の屈折光学レンズ（屈折光学部）、２４は屈折光
学レンズ２３からの光を反射してスクリーン１８に投影
するフレネルミラー（反射部）、２５は屈折光学レンズ
２３とフレネルミラー２４とから構成される投影光学系
（投影光学手段）である。凸面鏡１６と同様に、フレネ
ルミラー２４の反射面は負のパワーを有している。な
お、ここでは照明光源系の図示を省略している。
【０１１７】図６はフレネルミラー２４を拡大した図で
ある。図６には実施の形態１で示した凸面鏡１６も同様
に示している。図６の凸面鏡１６とフレネルミラー２４
との対応のとおり、フレネルミラー２４は、凸面鏡１６
の反射面を小区間毎にそれぞれ分割し、分割した位置に
相当する部分と同じ傾きを持ち、かつ周期構造にした反
射面の形状を有するものである。図６から分かるよう
に、凸面鏡１６よりもフレネルミラー２４は薄い形状で
ある。
【０１１８】図７は凸面鏡１６とフレネルミラー２４と
の歪曲収差の違いを比較する図である。実施の形態１で
述べたように、マイクロミラーデバイス１４や無収差の
屈折光学レンズ２３における格子状の像（図７ａ，ｂ）
を凸面鏡１６で反射した光路（図７の破線）は、凸面形
状に起因する各光路の反射位置の違いから糸巻型歪曲収
差（図７ｃ，○）が屈折光学レンズ２３の光軸２７に垂
直なＡ−Ａ’断面上に発生する。一方、フレネルミラー
２４を用いた場合は、光軸方向の反射位置が全て同じで
あるため、図３の平面鏡２１と同様に歪曲収差が発生し
ない（図７ｄ，●）。したがって、フレネルミラー２４
を用いて投影光学系２５を構成することによって、歪曲
収差の補正を考慮する必要がなくなり、無収差の屈折光
学レンズ２３をそのまま用いれば良い。この他の構成や
動作については、実施の形態１と同様であるため、説明
を省略する。
【０１１９】以上のように、この実施の形態２によれ
ば、凸面鏡と同様に短い距離で画像を拡大し、透過する
光の像に歪みを与えないフレネルミラー２４と無収差の
屈折光学レンズ２３とを用いて投影光学系２５を構成す
るようにしたので、実施の形態１の凸面鏡１６の糸巻型
歪曲収差を屈折光学レンズによって補正することなく、
スクリーン１８に画像を拡大表示することができるよう
になり、画像表示装置の設計、製造を容易にすることが
できるという効果が得られる。
【０１２０】また、この実施の形態２によれば、凸面鏡
１６よりも薄く構成されるフレネルミラー２４を投影光
学系２５に用いるようにしたので、実施の形態１と比較
して更に薄型化した画像表示装置を構成することができ
るという効果が得られる。
【０１２１】実施の形態３．この実施の形態３では、光
の入射面と反対側の面を凸面形状の反射面で構成した光
学素子および屈折光学レンズから投影光学系を構成する
場合について説明する。
【０１２２】図８はこの発明の実施の形態３による画像
表示装置の構成を示す図である。図８において、２８は
屈折光学レンズ（屈折光学部）、２９は分散特性の異な
る２つの光学材料から構成される光学素子（反射部）、
３０は屈折光学レンズ２８と光学素子２９とから構成さ
れる投影光学系（投影光学手段）である。なお、ここで
は照明光源系の図示を省略している。
【０１２３】図９は光学素子２９を拡大した図である。
３１，３３はそれぞれ低分散ガラス（低分散媒質）、高
分散ガラス（高分散媒質）、３２は低分散ガラス３１と
高分散ガラス３３との境界面、３４は高分散ガラス３３
と空気との境界となる反射面である。光の入射側から見
ると、境界面３２は正のパワーを有するように凹面形状
に構成され、反射面３４は負のパワーを有するように凸
面形状となっている。プリズムの原理と同様に、光学素
子２９に光が入出射したときに色収差が発生するため、
低分散ガラス３１と高分散ガラス３３とを組み合わせて
色消しを行っている。
【０１２４】次に動作について説明する。図１０は光学
素子２９の内部において、入射した光路を示す図であ
る。図１０において、境界面３２の左側が低分散ガラス
３１（屈折率ｎ１）、右側が高分散ガラス３３（屈折率
ｎ２）に相当する。ｎ１，ｎ２は任意に選択できるが、
ここではｎ１＜ｎ２である。また、反射面３４と同一の
形状を有する凸面鏡を用意して、この凸面鏡を反射面３
４として入射光を単に折り曲げた光路を破線で示してあ
る。
【０１２５】実線と破線を比較して分かるように、単な
る凸面鏡によって折り曲げた場合の光路より、低分散ガ
ラス３１、高分散ガラス３３を順に透過して凸面形状の
反射面３４に入射するように構成された光学素子２９に
よる光路の方がより大きな角度で光路を折り曲げること
ができ、より広角の画像をスクリーン１８に投影でき
る。
【０１２６】この光学素子２９を用いれば、実施の形態
１の凸面鏡１６と比較して、画像をより広角に投影でき
る分だけ反射面３４の凸面形状を緩やかにすることがで
きるので、反射面３４の糸巻型歪曲収差を低減できる。
また、低分散ガラス３１や高分散ガラス３３の光学材料
の厚さを調整することによって光の出射位置を制御する
ことができるので、反射面３４で生じる歪曲収差を光学
素子２９の内部で補正することができる。
【０１２７】次に光学素子２９の色消しの原理的な説明
を行う。図１１は反射面３４で折り返された光学素子２
９内の光路を一方向に展開した図である。図１１では、
赤、青の光路をそれぞれ実線、破線で示してある。波長
の差に対する屈折率変化が大きい場合を高分散、小さい
場合を低分散と称している。一般にガラス材料は波長が
短くなると屈折率が高くなる特性をもっている。
【０１２８】したがって、図１１に示すように、低分散
ガラス３１で屈折した光では、短い波長の青は大きく屈
折し、長い波長の赤は青ほど屈折しない。高分散ガラス
３３では色による屈折の度合いが低分散ガラス３１と異
なるため、低分散ガラス３１より低いパワーのものでも
低分散ガラス３１で生じた色収差が補正できる分散が与
えられる。よって、この組み合わせにより正のパワーの
色消しレンズが構成できる。負のパワーの色消しレンズ
が必要な場合は低分散ガラス３１と高分散ガラス３３と
の組み合わせを逆にすれば良い。
【０１２９】なお、図９において光の入射側に低分散ガ
ラス３１を配置しているが、図１２のように光の入射側
に高分散ガラス３６を用い、次に低分散ガラス３８、そ
して負のパワーを有する反射面３９という構成を用いた
光学素子３５の方が高い色消し効果が得られる場合もあ
る。これらは設計時に自由に選択が可能である。
【０１３０】以上のように、この実施の形態３によれ
ば、光の透過する方向に積層された低分散ガラス３１と
高分散ガラス３３とから構成され、負のパワーを有し、
低分散ガラス３１および高分散ガラス３３を透過した光
を反射する反射面３４が形成された光学素子２９を用い
てスクリーン１８へ光を投影するようにしたので、実施
の形態１の凸面鏡１６と同等の広角を持つ光をより緩や
かな凸面形状で投影できるとともに、低分散ガラス３１
や高分散ガラス３３の厚さを調整して反射面３４で生じ
る歪曲収差を光学素子２９，３５の内部で補正すること
ができるようになり、反射面３４で生じる糸巻型歪曲収
差の補正が容易になるという効果が得られる。
【０１３１】実施の形態４．この実施の形態４では、屈
折面や反射面に非球面形状を用いた屈折光学レンズ、凸
面鏡による歪曲収差の補正について説明する。
【０１３２】図１３はこの発明の実施の形態４による画
像表示装置の構成を示す図である。図１３において、４
０は正のパワーを有する屈折光学レンズ（投影光学手
段、屈折光学部）、４１は非球面形状の反射面を有する
非球面凸面鏡（投影光学手段、反射部）、４２は非球面
形状の屈折面を有する非球面レンズ（投影光学手段、屈
折光学部）、４３は球面形状の反射面を有する球面凸面
鏡（投影光学手段、反射部）、４４は屈折光学レンズ４
０、非球面凸面鏡４１、非球面レンズ４２、球面凸面鏡
４３が共有する光軸である。なお、照明光源系、スクリ
ーンの図示は省略する。
【０１３３】フェルマの原理によって解析を行うと、レ
ンズの屈折面やミラーの反射面を球面形状にした場合に
は無収差が得られないのに対して、レンズの屈折面やミ
ラーの反射面を非球面形状にすると収差を減じられるこ
とが知られている。この実施の形態４では、主光線のバ
ラけた所にこの非球面形状を有する光学素子を適用する
ことによって、歪曲収差を補正するようにしている。
【０１３４】例えば、図１３（ａ）に示すように、屈折
光学レンズ４０を介して光空間変調素子としてのマイク
ロミラーデバイス１４からの光を非球面凸面鏡４１によ
って反射し、不図示のスクリーン１８へ光を投影してい
る。また、図１３（ｂ）に示すように、屈折光学レンズ
４０と球面凸面鏡４３との間の主光線のバラけた所に非
球面レンズ４２を設置して、マイクロミラーデバイス１
４からの光を屈折光学レンズ４０、非球面レンズ４２を
介して球面凸面鏡４３によって反射し、スクリーン１８
へ光を投影している。非球面凸面鏡４１の反射面形状や
非球面レンズ４２の屈折面形状と歪曲収差とが一対一に
対応するので、いずれの場合も歪曲収差を軽減するよう
にその形状を光路追跡によって設計している。
【０１３５】したがって、図１３（ａ），（ｂ）いずれ
の場合も、非球面形状を有する非球面凸面鏡４１、非球
面レンズ４２を媒介してスクリーン１８へ光を投影する
ようにしているので、画像表示装置を薄型化構成できる
とともに、スクリーン１８へ投影された画像の歪みを補
正することができる。
【０１３６】また、図１３（ｃ）に示すように、非球面
レンズ４２、非球面凸面鏡４１をともに備えるようにし
ても良い。このようにすることで、歪曲収差をさらに容
易に補正することができるようになる。さらに、図示は
省略するが、非球面レンズ４２は１枚に限定されるもの
ではなく、屈折光学レンズ４０と非球面凸面鏡４１（ま
たは球面凸面鏡４３）との間に複数枚の非球面レンズ４
２を備えるようにしても良く、歪曲収差をさらに補正す
ることができる。
【０１３７】以上説明してきた非球面形状による歪曲収
差の補正をより効果的にするために次の３つの方法が考
えられる。
【０１３８】図１４はこの発明の実施の形態４による画
像表示装置の構成を示す図である。照明光源系、スクリ
ーンの図示は省略する。図１４において、４５は光軸４
４中心では大きな凸の曲率を持ち、周辺になるに従って
小さな曲率となる反射面を有する非球面凸面鏡（投影光
学手段、反射部）である。比較のために球面凸面鏡４３
（点線）および球面凸面鏡４３による反射光線（点線矢
印）を図示してある。
【０１３９】実施の形態１で説明したように、球面凸面
鏡４３では糸巻型歪曲収差が発生して画像の歪みの原因
になっていた。この糸巻型歪曲収差は球面凸面鏡４３の
周辺形状において発生するため、光軸４４中心では大き
な凸の曲率を持ち、周辺になるに従って小さな曲率を有
する反射面形状の非球面凸面鏡４５を用いて、球面凸面
鏡４３の周辺形状を補正している。このことによって、
歪曲収差をより低減することができる。
【０１４０】図１５はこの発明の実施の形態４による画
像表示装置の構成を示す図である。照明光源系、スクリ
ーンの図示は省略する。図１５において、４６は奇数次
非球面を反射面として有する非球面凸面鏡（投影光学手
段、反射部）である。
【０１４１】一般に、３次元の曲面は偶数次の項から構
成される多項式によって表される。この多項式に奇数次
の項を加算して、各非球面係数を適切な値にすることに
よって図１５の非球面凸面鏡４６の奇数次非球面が形成
される。図１４の非球面凸面鏡４５の非球面（点線）と
比較すると、非球面凸面鏡４６の奇数次非球面は光軸４
４の近傍において凸状の出っぱり（もしくは凹状のくぼ
み）が形成されていることが図１５から分かる。
【０１４２】この光軸４４近傍の凸状の出っぱり（もし
くは凹状のくぼみ）は奇数次の項を加算することによっ
て形成されるものであり、図１５のように、マイクロミ
ラーデバイス１４を光軸４４外に偏芯配置した場合に
は、この光軸４４近傍の反射面による光の投影は行われ
ない。したがって、非球面凸面鏡４６の中心部分の曲率
不連続性による光軸近傍の投影結像性能の劣化があって
も、表示性能には問題がない。非球面凸面鏡４６を用い
ることで、歪曲収差の補正と軸外の投影光の良好な結像
特性を両立した投影光学系を実現できる。
【０１４３】１次の奇数次項を含む奇数次の非球面ミラ
ー、非球面レンズの中心部は原理上曲率の不連続によ
り、反射光／屈折光の乱れが生じ、結像性能が劣化す
る。そこで、この実施の形態４では、これら奇数次非球
面の中心部（光軸上の点）を避けて反射／透過させて投
影光束（光画像信号）をスクリーン１８上に導くことに
より、良好な結像性能を実現するようにしている。ま
た、このためにマイクロミラーデバイス１４は光軸外に
有効表示面をシフトさせて偏芯配置している。
【０１４４】奇数次非球面を屈折光学レンズに適用する
こともできる。図１６はこの発明の実施の形態４による
画像表示装置の構成を示す図である。図１６において、
４７は非球面凸面鏡４５を向く屈折面が奇数次非球面に
形成された非球面レンズ（投影光学手段、屈折光学部）
である。
【０１４５】特に、屈折光学レンズの非球面凸面鏡４５
に近い屈折面の出射部分ほど主光線がバラけるため、こ
の出射部分の形状を局部的に変更して、歪曲収差を減ず
るようにその形状をコントロールすることができる。
【０１４６】以上のように、この実施の形態４によれ
ば、非球面形状の反射面を有する非球面凸面鏡４１を備
えるようにしたので、スクリーン１８へ投影する光の歪
曲収差を補正することができるという効果が得られる。
【０１４７】また、この実施の形態４によれば、屈折光
学レンズ４０と凸面鏡との間の主光線のバラけた所に少
なくとも１枚の非球面形状の屈折面を有する非球面レン
ズ４２を設けるようにしたので、スクリーン１８へ投影
する光の歪曲収差を補正することができるという効果が
得られる。
【０１４８】さらに、この実施の形態４によれば、光軸
中心では大きな凸の曲率を持ち、周辺になるに従って小
さな曲率を有する非球面凸面鏡４５を備えるようにした
ので、スクリーン１８へ投影する光の歪曲収差をより補
正することができるという効果が得られる。
【０１４９】さらに、この実施の形態４によれば、偶数
次非球面を表す偶数次の多項式に奇数次の項を加算して
形成される奇数次非球面を反射面として有する非球面凸
面鏡４６を備えるようにしたので、歪曲収差の補正と軸
外の投影光の良好な結像特性を両立した投影光学系を実
現することができるという効果が得られる。
【０１５０】さらに、この実施の形態４によれば、偶数
次非球面を表す偶数次の多項式に奇数次の項を加算して
形成される奇数次非球面を屈折面として有する非球面レ
ンズ４７を備えるようにしたので、屈折面の形状を局部
的に変えられ、歪曲収差を容易に軽減でき、さらに軸外
の結像性能の改良が可能になるという効果が得られる。
【０１５１】なお、以上の屈折光学レンズと凸面鏡とに
適用する各形状は画像表示装置の設計時に任意に選択す
ることが可能であり、適切な組み合わせを選ぶようにす
れば良い。
【０１５２】また、屈折光学レンズ４０、非球面レンズ
４２、非球面レンズ４７などの屈折光学部の一部、つま
り屈折光学部を構成する少なくとも１枚の屈折光学レン
ズを、例えばポリカーボネイト、アクリルなどに代表さ
れるプラスチック合成樹脂を射出成形加工することによ
って、所望の非球面形状の型から大量生産することが可
能である。一般にレンズの材料となるガラスの融点は約
７００℃、モールド用ガラスの融点は５００℃であるの
に対して、プラスチック合成樹脂はこれらの材料よりも
低い融点であり、屈折光学レンズをプラスチック合成樹
脂で製造することによって生産性が向上し、画像表示装
置のコストを低減することができるという効果が得られ
る。
【０１５３】もちろん、非球面レンズ４２，４７などを
公知のガラスモールド法により成型して製造することも
可能である。この場合には、非球面レンズをガラス材料
で構成しているので、プラスチック材料で製造する場合
よりも環境特性（使用温度範囲、湿度範囲など）を向上
できる。屈折光学部のレンズ材料の選定は、各々の材料
の長所を生かして画像表示装置の目的・用途・仕様によ
って定めるようにすれば良い。
【０１５４】実施の形態５．実施の形態４で示したよう
に、非球面形状の反射面を有する非球面凸面鏡や非球面
形状の屈折面を有する屈折光学レンズを用いて歪曲収差
を補正するようにしたが、この際にスクリーン１８に投
影された画像には像面湾曲が発生し、いわゆるピンボケ
現象を生じる。この実施の形態５では像面湾曲を軽減す
る手法について説明する。
【０１５５】像面湾曲の大きさを考察する上で一般的に
よく用いられるのはペッツバール和Ｐであり、これは式
（１）のように表される。
【０１５６】 Ｐ＝ΣＰｉ ＝Σ［１／（ｎｉ・ｆｉ）］ ＝Σ［φｉ／ｎｉ］ （ｉ＝１，…，Ｎ） （１）
【０１５７】式（１）において、Σは和の指数ｉに関す
る総和を意味する演算子、ｉは光学素子の番号、Ｎは光
学素子の総数である。Ｐｉはｉ番目の光学素子のペッツ
バール和寄与成分、ｎｉはｉ番目の光学素子の屈折率、
ｆｉはｉ番目の光学素子の焦点距離、φｉはｉ番目の光
学素子が有するパワーを表している。
【０１５８】平面物体に対して、像面湾曲のない平面像
を得るための条件はペッツバール条件と呼ばれ、Ｐ＝０
のときにペッツバール条件が満たされる。つまり、画像
表示装置において、ペッツバール和を０に近づけること
によって像面湾曲が軽減された画像をスクリーン１８に
表示することができるようになる。
【０１５９】図１７に示すように、屈折光学レンズ（投
影光学手段、屈折光学部、ペッツバール和補償レンズ）
４８を例えば図１３（ａ）に適用する場合を考える。屈
折光学レンズ４８は正レンズ４８Ａと負レンズ４８Ｂと
から構成される色消しレンズである。
【０１６０】いま、非球面凸面鏡４１（ｉ＝３）につい
て考えると、屈折率ｎ３＝−１であり、かつ絶対値の大
きな負のパワーφ３（＜０）を持つため、負の値どうし
の除算によってペッツバール和Ｐに寄与する非球面凸面
鏡４１のペッツバール和寄与成分Ｐ３は正の値になりや
すい。
【０１６１】したがって、非球面凸面鏡４１の寄与成分
Ｐ３を相殺する屈折光学レンズ４８を設計することによ
って像面湾曲を補正する。すなわち、正のパワーを有す
る正レンズ４８Ａ（ｉ＝１）と負のパワーを有する負レ
ンズ４８Ｂ（ｉ＝２）とから構成される屈折光学レンズ
４８によって、ペッツバール和に対して寄与する成分Ｐ
１＋Ｐ２を負の値にし、非球面凸面鏡４１の成分Ｐ３と
相殺するようにする。
【０１６２】まず、正レンズ４８Ａは正のパワーφ１
（＞０）を有するため、正レンズ４８Ａの屈折率ｎ１を
大きくすることによって、寄与成分Ｐ１＝φ１／ｎ１≒
０に近づけ、ペッツバール和Ｐに対する影響を軽減する
ようにする。また、負レンズ４８Ｂは負のパワーφ２
（＜０）を有するため、負レンズ４８Ｂの屈折率ｎ２を
小さくすることによって、絶対値が大きく、負の値の寄
与成分Ｐ２＝φ２／ｎ２を作り出すようにする。以上の
ように、正レンズ４８Ａ、負レンズ４８Ｂの屈折率をｎ
１＞ｎ２となるようにすることで、Ｐ１＋Ｐ２をできる
だけ負の値に近づけて、Ｐ３に対するＰ１＋Ｐ２の影響
を軽減することができるようになる。
【０１６３】さらに、正レンズ４８Ａのアッベ数ν１と
負レンズ４８Ｂのアッベ数ν２とを近い値に設定するこ
とによって、ペッツバール条件をさらに満たすようにす
ることができる。一般に、波長変化による屈折率変化を
Δｎとすると、アッベ数ν＝（ｎ−１）／Δｎ（ｎは屈
折率）で定義され、アッベ数が小さい場合には分散値が
高い光学材料を意味する。
【０１６４】図１７の屈折光学レンズ４８の正レンズ４
８Ａ、負レンズ４８Ｂの合成パワーをΦとすると、合成
パワーの式Φ＝Σ（φｉ）と色消し条件の式Σ（φｉ／
νｉ）＝０とから式（２），（３）が得られる。
【０１６５】 φ１＝Φ・ν１／（ν１−ν２） （２） φ２＝−Φ・ν２／（ν１−ν２） （３）
【０１６６】式（２），（３）を式（４），（５）のよ
うにそれぞれ変形して、（ν２／ν１）に対する（φ１
／Φ），（φ２／Φ）の絶対値の変化の様子を図１８に
示す。
【０１６７】 φ１／Φ＝１／［１−（ν２／ν１）］ （４） φ２／Φ＝−（ν２／ν１）／［１−（ν２／ν１）］ （５）
【０１６８】図１８では、横軸は（ν２／ν１）を、縦
軸は（４），（５）式の絶対値、｜φ１／Φ｜，｜φ２
／Φ｜をそれぞれ表している。図１８から分かるよう
に、（ν２／ν１）を１の値に近づけるほど、すなわち
ν１，ν２の値を近い値にするほど、正レンズ４８Ａ、
負レンズ４８Ｂのパワーφ１，φ２は大きくなる。
【０１６９】このことを利用して、屈折光学レンズ４８
を構成する正レンズ４８Ａ、負レンズ４８Ｂのパワーを
大きくし、ペッツバール条件をさらに満たすようにする
ことができる。つまり、正レンズ４８Ａの屈折率ｎ１を
大きくし、負レンズ４８Ｂの屈折率ｎ２を小さくして、
正レンズ４８Ａのアッベ数ν１と負レンズ４８Ｂのアッ
ベ数ν２とを近い値になるように設定する。
【０１７０】例えば、正レンズ４８Ａ、負レンズ４８Ｂ
の屈折率をそれぞれｎ１＝ｎ２＝１．６とし、正レンズ
４８Ａ、負レンズ４８Ｂのアッベ数をそれぞれν１＝５
０，ν２＝３０とし、式（２），（３）において合成パ
ワーΦ＝１と仮定することで、φ１＝５０／（５０−３
０）＝２．５，φ２＝−３０／（５０−３０）＝−１．
５となり、このときの屈折光学レンズ４８のペッツバー
ル和は、Ｐ１＋Ｐ２＝（２．５／１．６）＋（−１．５
／１．６）＝０．６２５となっている。
【０１７１】この状態からペッツバール条件に近づくよ
うに、正レンズ４８Ａの屈折率を大きく、負レンズ４８
Ｂの屈折率を小さくする。例えばｎ１＝１．８，ｎ２＝
１．６と負レンズ４８Ｂより正レンズ４８Ａの屈折率を
大きくすると、ペッツバール和Ｐ１＋Ｐ２＝（２．５／
１．８）＋（−１．５／１．６）＝０．４５１４となっ
て、屈折率ｎ１，ｎ２を変化させる前よりも負の値に近
づき、ペッツバール和Ｐが改善されるようになる。
【０１７２】続いて、正レンズ４８Ａ、負レンズ４８Ｂ
の各アッベ数ν１，ν２を近い値にする。例えばν１＝
４５，ν２＝４３のように、アッベ数の差分ν１−ν２
を小さくすると、式（２），（３）からφ１＝４５／
（４５−４３）＝２２．５，φ２＝−４３／（４５−４
３）＝−２１．５となって（Φ＝１とする）、ペッツバ
ール和Ｐ１＋Ｐ２＝（２２．５／１．８）＋（−２１．
５／１．６）＝−０．９３７５となり、屈折光学レンズ
４８のペッツバール和Ｐ１＋Ｐ２を負の値にすることが
できる。したがって、非球面凸面鏡４１を含めた図１７
のペッツバール和Ｐの値を０に近づけることができるよ
うになり、像面湾曲を軽減することができる。
【０１７３】以上のように、この実施の形態５によれ
ば、正のパワーを有する正レンズ４８Ａと負のパワーを
有する負レンズ４８Ｂとから構成され、正レンズ４８Ａ
の屈折率を負レンズ４８Ｂの屈折率よりも大きくし、正
レンズ４８Ａのアッベ数と負レンズ４８Ｂのアッベ数と
を近い値に設定した屈折光学レンズ４８を備えるように
したので、歪曲収差を補償するとともに、ペッツバール
条件を満たすようにして像面湾曲を補償することができ
るようになり、結像性能を向上することができるという
効果が得られる。
【０１７４】なお、以上の説明では、図１７の屈折光学
レンズ４８を図１３（ａ）に用いたが、この実施の形態
５はこれに限定されるものではなく、実施の形態４で示
した他の構成に適用することも可能である。
【０１７５】実施の形態６．この実施の形態６では、非
球面凸面鏡で発生する像面湾曲を補償するために、屈折
光学レンズでオーバーな像面湾曲を発生させる手法につ
いて説明する。
【０１７６】図１９は非球面凸面鏡で発生するアンダー
な像面湾曲を説明する図である。図１９（ａ）におい
て、４９は屈折光学レンズ、５０は屈折光学レンズ４９
の光軸、５１は光軸５０に垂直な平面である。屈折光学
レンズ４９を透過した光は平面５１上に結像するように
なっており、図１９（ａ）ではフラットな画像が得られ
る。
【０１７７】この屈折光学レンズ４９を介して実施の形
態４の非球面凸面鏡に光を投影すると、非球面凸面鏡で
発生するアンダーな像面湾曲のためにベスト像面が投影
光学系側に凹面を向けた曲面になってしまう。例えば図
１９（ｂ）に示すように、非球面凸面鏡４１に対して屈
折光学レンズ４９から光を出射すると、反射された光は
像面５２のように像面湾曲を示し、ピンボケの画像がス
クリーン１８に表示されてしまう。この非球面凸面鏡４
１のアンダーな像面湾曲を補正するために、屈折光学系
でオーバーな像面湾曲を発生させるようにして、投影像
面を平坦化するようにする。
【０１７８】すなわち、図２０に示すように、光軸４４
から離れるほど焦点までの距離が遠くなるオーバーな像
面湾曲を有する像面５３をマイクロミラーデバイス１４
と非球面凸面鏡４１との間に備えた屈折光学レンズ（投
影光学手段、屈折光学部、像面湾曲補償レンズ）５４に
よって発生し、屈折光学レンズ５４のオーバーな像面湾
曲と非球面凸面鏡４１のアンダーな像面湾曲とを相殺し
ている。このようにすることで、歪曲収差を補正するた
めに用いた非球面凸面鏡４１のアンダーな像面湾曲を補
正することができるようになり、歪曲収差がなく、かつ
像面湾曲の生じない画像を表示することができる。
【０１７９】屈折光学レンズ５４の屈折面の形状は、計
算機を用いた光路追跡の数値計算によって、最適な屈折
面形状を決定することができる。
【０１８０】また、主光線のバラけた所や主光線のまと
まっている所に非球面形状の光学素子を適用すること
で、主光線のバラけた所では歪曲収差、主光線のまとま
った所では像面湾曲を効果的に軽減できることが光路追
跡の数値計算の結果から分かっている。この一例を図２
１に示す。
【０１８１】図２１は光路追跡の数値計算結果を示す図
であり、不図示のマイクロミラーデバイス１４からの光
のまとまった所に非球面レンズ（投影光学手段、屈折光
学部、非球面形状光学素子）５５を、非球面レンズ５５
からの光のバラけた所に非球面レンズ（投影光学手段、
屈折光学部、非球面形状光学素子）５６Ａ，５６Ｂを、
非球面レンズ５６Ｂからの光のバラけた所に非球面凸面
鏡（投影光学手段、反射部、非球面形状光学素子）５７
を設けるようにして、非球面凸面鏡５７によって反射し
た光を不図示のスクリーン１８へ投影している。非球面
レンズ５５は像面湾曲を、非球面レンズ５６Ａ，５６
Ｂ、非球面凸面鏡５７は歪曲収差を効果的に軽減するこ
とができる。
【０１８２】＜数値実施例６Ａ＞図２１の数値計算結果
の一例を図２２に示す。図２２で用いる非球面形状の定
義式は式（６），（７）の通りである。ただし、ｚは光
学面の回転中心を通る接平面からのサグ量、ｃは面頂点
での曲率（曲率半径の逆数）、ｋは円錐係数、ｒはｚ軸
からの距離をそれぞれ表している。なお、図２２の諸元
は、ｆ＝５．５７ｍｍ（波長５４６．１ｎｍでの焦点距
離）、ＮＡ＝０．１７（マイクロミラーデバイス側開口
数）、Ｙｏｂ＝１４．２２ｍｍ（マイクロミラーデバイ
ス側物体高）、Ｍ＝８６．３×（投影倍率）である。
【０１８３】 ｚ＝ｃｒ２／［１＋｛１−（１＋ｋ）ｃ２ｒ２｝０．５］ ＋Ａｒ４＋Ｂｒ６＋Ｃｒ８＋Ｄｒ１０＋Ｅｒ１２ ＋Ｆｒ１４＋Ｇｒ１６＋Ｈｒ１８＋Ｊｒ２０ （６） ｚ＝ｃｒ２／［１＋｛１−（１＋ｋ）ｃ２ｒ２｝０．５］ ＋ＡＲ１ｒ＋ＡＲ２ｒ２＋ＡＲ３ｒ３＋… ＋ＡＲｎｒｎ＋…＋ＡＲ３０ｒ３０ （７）
【０１８４】以上のように、この実施の形態６によれ
ば、非球面凸面鏡４１のアンダーな像面湾曲と相殺する
オーバーな像面湾曲を屈折光学レンズ５４で発生させる
ようにしたので、歪曲収差を補正するとともに、像面湾
曲を補正した画像を表示できるという効果が得られる。
【０１８５】また、この実施の形態６によれば、主光線
のバラけた所と主光線のまとまった所に非球面形状の光
学面を適用するようにしたので、主光線のまとまった所
では像面湾曲を、主光線のバラけた所では歪曲収差を効
果的に軽減できるという効果が得られる。
【０１８６】なお、屈折光学レンズ５４は実施の形態４
で示した他の非球面凸面鏡に適用しても良く、同様の効
果が得られる。
【０１８７】実施の形態７．図２３はこの発明の実施の
形態７による画像表示装置の構成を示す図である。図２
３（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ画像表示装置の正
面図、上面図、側面図である。図２３において、５８は
マイクロミラーデバイス１４からの光を媒介する屈折光
学レンズ（投影光学手段、屈折光学部）であり、各実施
の形態で説明した屈折光学レンズに相当する。５９は屈
折光学レンズ５８からの光を反射する光路折曲反射鏡
（光路折曲手段）、６０は負のパワーを有する凸面鏡
（投影光学手段、反射部）であり、各実施の形態で説明
した凸面鏡である。６１は凸面鏡６０の光軸である。な
お、図２３では、照明光源系の図示を省略している。
【０１８８】図２３の屈折光学レンズ５８と凸面鏡６０
とは共通の光軸で製造されており、図２３の配置構成と
するために、光路折曲反射鏡５９を用いることで屈折光
学レンズ５８の光軸方向を凸面鏡６０の光軸６１を含む
水平面内で適切な角度に折り曲げるようにしている。換
言すると、屈折光学レンズ５８、凸面鏡６０の光軸が一
致した状態から、凸面鏡６０の光軸６１を含む水平面の
法線の周りに屈折光学レンズ５８の光軸を適切な方位に
なるまで回転させている。このようにして、屈折光学レ
ンズ５８を画像表示装置の空スペースに配置している。
【０１８９】図２３では、屈折光学レンズ５８を透過し
たマイクロミラーデバイス１４からの光を光路折曲反射
鏡５９によってまず凸面鏡６０側へ反射し、反射光を凸
面鏡６０が反射した光を実施の形態１で説明した平面鏡
２２によって反射して、スクリーン１８へ広角投影する
ようにしている。特に、平面鏡２２の反射面とスクリー
ン１８の受光面（または画像表示面）とを平行に配置す
ることによって、最も薄型化した画像表示装置を構成す
ることができる。この実施の形態７でポイントとなるの
は、画像表示装置の空スペースに配置した屈折光学レン
ズ５８からの光を凸面鏡６０へ光路折曲反射鏡５９によ
って反射している点である。空スペースに屈折光学レン
ズ５８や不図示の照明光源系を配置できるので、画像表
示装置の厚さを低減できる。
【０１９０】この光路折曲反射鏡５９の効果は、図２３
と図２４，２５とを比較することによって理解できる。
つまり、図２４では、光路折曲反射鏡５９を備えていな
いため屈折光学レンズ５８を透過した光を凸面鏡６０へ
直接出射することになり、スクリーン１８、平面鏡２
２、凸面鏡６０から定まる位置にマイクロミラーデバイ
ス１４、屈折光学レンズ５８などを配置する必要が生じ
て、図２３の画像表示装置より厚く構成されてしまう。
【０１９１】また、図２５では、光路折曲反射鏡５９は
設けているものの、屈折光学レンズ５８の光軸方向を凸
面鏡６０の光軸を含む水平面以外の面内（図２５では垂
直面内）に折り曲げているため、屈折光学レンズ５８、
マイクロミラーデバイス１４、不図示の照明光源系など
を凸面鏡６０よりも下側に配置することになり、図２３
の画像表示装置よりスクリーン下部高さが高く構成され
てしまう。
【０１９２】したがって、図２３のように空スペースに
配置した屈折光学レンズ５８からの光を凸面鏡６０へ反
射する光路折曲反射鏡５９を用いることによって、画像
表示装置をさらに薄型化し、スクリーン下部高さを低く
構成することができる。
【０１９３】また、図示は省略するが、複数のレンズか
ら構成された屈折光学レンズ（投影光学手段、屈折光学
部）に光路折曲反射鏡を用いるようにしても良い。つま
り、屈折光学レンズを構成する複数のレンズのうちの第
１のレンズ手段と第２のレンズ手段との間に光路折曲反
射鏡を挿入し、光路折曲反射鏡による反射によって２つ
のレンズ間の光を媒介させるようにする。第１のレンズ
手段、第２のレンズ手段は少なくとも１枚の屈折光学レ
ンズから構成されるレンズ群である。この場合には、第
１のレンズ手段の光軸と第２のレンズ手段の光軸とを同
軸に構成する必要がなくなるので、２つの光軸を折り曲
げて屈折光学レンズを構成することができるようにな
る。このようにしても、図２３と同様に、画像表示装置
を薄型化することが可能である。
【０１９４】なお、屈折光学レンズが多数のレンズから
構成される場合には、レンズの個数に応じて複数の光路
折曲反射鏡を用いるようにしても良い。
【０１９５】また、屈折光学レンズからの光を凸面鏡へ
反射する光路折曲反射鏡と、屈折光学レンズの任意のレ
ンズからの光を別のレンズへ反射する光路折曲反射鏡と
を併用するようにしても良く、画像表示装置の仕様に応
じて設計することが可能である。
【０１９６】以上のように、この実施の形態７によれ
ば、凸面鏡６０の光軸６１を含む水平面内で屈折光学レ
ンズ５８の光軸方向を適切な角度に折り曲げて、屈折光
学レンズ５８が出射した光を凸面鏡６０へ反射する光路
折曲反射鏡５９を備えるようにしたので、屈折光学レン
ズ５８や照明光源系を画像表示装置の空スペースに配置
することができるようになり、さらに薄型化し、かつス
クリーン下部高さを低く抑えた画像表示装置を構成する
ことができるという効果が得られる。
【０１９７】また、この実施の形態７によれば、屈折光
学レンズを構成する第１のレンズ手段からの光を第２の
レンズ手段へ反射する光路折曲反射鏡を備えるようにし
たので、第１のレンズ手段の光軸と第２のレンズ手段の
光軸とを折り曲げて屈折光学レンズを構成することがで
きるようになり、空スペースを利用してレンズを配置し
て、さらに薄型化し、かつスクリーン下部高さを低く抑
えた画像表示装置を構成することができるという効果が
得られる。
【０１９８】なお、この実施の形態７は各実施の形態１
〜６に適用することが可能である。
【０１９９】実施の形態８．実施の形態６の数値実施例
６Ａで説明したように、計算機を用いた光線追跡の数値
計算によって、この発明の目的を達成するための光学系
の最適な構成を具体的に求めることができる。この実施
の形態８では、この数値計算の結果について開示する。
【０２００】図２６はこの発明の実施の形態８による画
像表示装置の構成を示す図であり、数値実施例６Ａ（図
２１）を用いている。図１と同一の符号１４はマイクロ
ミラーデバイスである。図２６において、６２は正のパ
ワーを持つ正レンズ群および負のパワーを持つ負レンズ
群から構成されたレトロ光学系（投影光学手段、屈折光
学部）、６３は光の出射角度を微調整する屈折光学レン
ズ（投影光学手段、屈折光学部）、６４は屈折光学レン
ズからの光を反射し、歪曲収差を補正する非球面凸面鏡
（投影光学手段、反射部）である。照明光源部、スクリ
ーンの図示は省略している。
【０２０１】不図示のマイクロミラーデバイスからの光
はレトロ光学系６２を透過し、屈折光学レンズ６３を介
して凸面鏡６４へ出射され、不図示のスクリーンへ投影
される。このとき、レトロ光学系６２は集光作用を有す
るとともに、スクリーンへ投影する光線の画角を広げる
働きを補助している。また、屈折光学レンズ６３は非球
面凸面鏡６４で補正しきれなかった歪曲収差を補正する
働きをしている。レトロ光学系６２や屈折光学レンズ６
３は、各実施の形態で説明した種々の屈折光学レンズを
含んでいる。
【０２０２】より具体的には、図２７（ａ）の２つの正
レンズ群６２Ａ，６２Ｂおよび１つの負レンズ群６２Ｃ
から、図２７（ｂ）の２つの正レンズ群６２Ｄ，６２Ｅ
および１つの負レンズ群６２Ｆから、そして図２７
（ｃ）の１つの正レンズ群６２Ｇおよび１つの負レンズ
群６２Ｈからレトロ光学系６２をそれぞれ構成してい
る。
【０２０３】以上の構成は、この発明の目的を達成する
ために数値計算によって導かれた構成であり、歪曲収差
や像面湾曲を抑制し、薄型化した画像表示装置を構成で
きるという効果は、各数値実施例に示す数値計算の結果
を用いて数値計算を再び行うことによって容易に理解で
きよう。具体的な数値計算の結果を数値実施例８Ａ，８
Ｂ，８Ｃとしてそれぞれ示す。
【０２０４】＜数値実施例８Ａ＞図２８，２９は数値実
施例８Ａの数値データ、構成をそれぞれ示す図であり、
図２７（ａ）に対応している。正レンズ群６２Ｂは、正
レンズおよび負レンズから構成された色消しレンズであ
る。
【０２０５】＜数値実施例８Ｂ＞図３０，３１は数値実
施例８Ｂの数値データ、構成をそれぞれ示す図であり、
図２７（ｂ）に対応している。ここでは、正レンズ群６
２Ｅは１枚のレンズから構成されている。
【０２０６】＜数値実施例８Ｃ＞図３２，３３は数値実
施例８Ｃの数値データ、構成をそれぞれ示す図であり、
図２７（ｃ）に対応している。
【０２０７】さらに、図３４〜３７には実施の形態４に
関する数値実施例４Ａ，４Ｂを、図３８，３９には実施
の形態７に関する数値実施例７Ａをそれぞれ開示する。
【０２０８】＜数値実施例４Ａ，４Ｂ＞図３４，３５は
数値実施例４Ａの数値データ、構成をそれぞれ示す図で
あり、図３６，３７は数値実施例４Ｂの数値データ、構
成をそれぞれ示す図である。いずれも実施の形態４に対
応しており、２つの非球面レンズ４７のうち、非球面凸
面鏡４６に近い方をアクリル、遠い方をポリカーボネイ
トでそれぞれ製造している。
【０２０９】一般に、プラスチックの屈折率温度係数、
線膨張率温度係数はガラスよりも２桁ほど大きな値であ
るため温度変化の大きな環境で使用する際には使用方法
に関して特別な配慮が必要になる。そこで、特に数値実
施例４Ｂでは、２つの非球面レンズ４７の形状におい
て、中心部分の厚さと周辺部分の厚さとをほぼ等しくし
ており、温度変化に対する非球面レンズ４７の形状の変
化の影響を軽減できるようにして、環境特性を向上させ
ている。
【０２１０】＜数値実施例７Ａ＞図３８，３９は数値実
施例７Ａの数値データ、構成をそれぞれ示す図である。
実施の形態７に対応しており、光路折曲反射鏡を図の折
り曲げ位置に挿入して画像表示装置の薄型化を狙った場
合に相当する。
【０２１１】なお、上記の全数値実施例に関する諸元や
非球面形状の計算式は、波長５４６．１ｎｍでの焦点距
離ｆの値を除いて数値実施例６Ａの場合と同様である。
各数値実施例の焦点距離ｆは次のようになっている。
【０２１２】数値実施例４Ａ：ｆ＝５．３８８１ｍｍ 数値実施例４Ｂ：ｆ＝４．９８９８ｍｍ 数値実施例７Ａ：ｆ＝４．８６７５ｍｍ 数値実施例８Ａ：ｆ＝５．２１９０ｍｍ 数値実施例８Ｂ：ｆ＝５．０４９６ｍｍ 数値実施例８Ｃ：ｆ＝５．５７６８ｍｍ
【０２１３】以上の各数値実施例に示した数値データを
検証すると、レトロ光学系６２が有するレンズに次のよ
うな特徴を見つけることができる。
【０２１４】（特徴１） 負のパワーを持つ負レンズの
屈折率の平均値ａｖｅ＿Ｎｎ，正のパワーを持つ正レン
ズの屈折率の平均値ａｖｅ＿Ｎｐは、それぞれ１．４５
≦ａｖｅ＿Ｎｎ≦１．７２２，１．７２２＜ａｖｅ＿Ｎ
ｐ≦１．９となっている。 （特徴２） 負レンズのアッベ数の平均値ａｖｅ＿νｄ
ｎ，正レンズのアッベ数の平均値ａｖｅ＿νｄｐは、そ
れぞれ２５≦ａｖｅ＿νｄｎ≦３８，３８＜ａｖｅ＿ν
ｄｐ≦６０となっている。 （特徴３） 正レンズを構成する硝材の屈折率の平均値
と負レンズを構成する硝材の屈折率の平均値との差分ｄ
ｉｆ＿ａｖｅ＿Ｎは、０．０４≦ｄｉｆ＿ａｖｅ＿Ｎ≦
１となっている。 （特徴４） 正レンズを構成する硝材のアッベ数の平均
値と負レンズを構成する硝材のアッベ数の平均値との差
分ｄｉｆ＿ａｖｅ＿νｄは、０≦ｄｉｆ＿ａｖｅ＿νｄ
≦１６となっている。
【０２１５】特徴１，２は、実施の形態５で示した屈折
光学レンズ４８（ペッツバール和補償レンズ）におい
て、正レンズ４８Ａの屈折率を高くし、負レンズの屈折
率４８Ｂを低くすることに相当している。また、一般に
は色消しなどの用途でアッベ数７０〜９０のものも用い
られているが、特徴２から分かるように、アッベ数の値
は６０以下となっている。
【０２１６】以上が、計算機を用いた光線追跡の数値計
算によって導かれた数値実施例の結果である。
【０２１７】さて、この発明では、投影光学系共通の光
軸外にマイクロミラーデバイスを偏芯配置し、光学系へ
斜めに光を入射しているので、光線の一部がレンズ枠な
どにけられて有効な光束を減少させないように留意しな
ければならない。この実施の形態８では、この光のけら
れをなくすために図２６のように構成している。
【０２１８】すなわち、図２６の構成では、マイクロミ
ラーデバイス１４に最も近いレンズからマイクロミラー
デバイス１４（送信手段光出射面）までの距離である後
側焦点距離（Ｂａｃｋ ｆｏｃａｌ ｌｅｎｇｔｈ：英
語、ＢＦＬと略す）と、マイクロミラーデバイス１４か
らレトロ光学系６２の入射瞳位置までの距離とを一致さ
せるようにしている。このようにすることによって、光
のけられを最小化して、スクリーンへの照明効率を高め
ることができる。この理由について、次に説明する。
【０２１９】マイクロミラーデバイス１４の小ミラーか
らそれぞれ反射された主光線は入射瞳位置に集まる。各
小ミラーからの反射光の広がり角は一定なので、図４０
（ａ）に示すように入射瞳位置がＢＦＬに一致している
場合には、ＢＦＬの位置で光線が最も集まるようになる
ので、ＢＦＬに配置された屈折光学レンズ６６の大きさ
（径）を最小化することができる。また、このときに
は、不図示の照明光源系からの光をマイクロミラーデバ
イス１４へ媒介する屈折光学レンズ６５は、マイクロミ
ラーデバイス１４から屈折光学レンズ６６へ向かう光を
けることはない。
【０２２０】これに対して、例えば図４０（ｂ）に示す
ように、屈折光学レンズ６５，６６，マイクロミラーデ
バイス１４の大きさや配置をそのままにして、入射瞳位
置をＢＦＬからズラすようにすると、各小ミラーからの
主光線はズレた入射瞳位置に集まり、光の広がり角が一
定なので、図４０（ａ）と比べてＢＦＬの位置の光線は
広がり、この光を受光するレンズ径が大きくなる。ま
た、マイクロミラーデバイス１４から屈折光学レンズ６
６へ入射する光が屈折光学レンズ６５によってけられて
しまう。このことは、有効光束の減少につながり、照明
効率を劣化させてしまう。
【０２２１】以上のような理由によって、マイクロミラ
ーデバイス１４から入射瞳位置までの距離をＢＦＬに等
しくするようにしており、このことによって、屈折光学
レンズの大きさ（径）を最小化できるとともに、光のけ
られを少なくし、照明効率を向上することができる。も
ちろん、ここで示したけられを最小化する手法は、他の
実施の形態にも適用することが可能である。なお、数値
実施例４Ａ，４Ｂに関しては、入射瞳位置がＢＦＬとほ
ぼ一致した状態になっているが、完全に一致させること
によって最良の効果を得ることができる。
【０２２２】以上のように、この実施の形態８によれ
ば、正レンズ群および負レンズ群から構成されるレトロ
光学系６２と、光の出射角度を微調整する屈折光学レン
ズ６３と、歪曲収差を補正する非球面凸面鏡６４とを備
えるようにしたので、歪曲収差や像面湾曲を抑制し、薄
型化した画像表示装置を構成できるという効果が得られ
る。
【０２２３】また、この実施の形態８によれば、正レン
ズ群６２Ａ（６２Ｄ），正レンズ群６２Ｂ（６２Ｅ），
負レンズ群６２Ｃ（６２Ｆ）からレトロ光学系６２を構
成するようにしたので、歪曲収差や像面湾曲を抑制し、
薄型化した画像表示装置をより具体的に構成できるとい
う効果が得られる。
【０２２４】さらに、この実施の形態８によれば、正レ
ンズ群６２Ｇ，負レンズ群６２Ｈからレトロ光学系６２
を構成するようにしたので、歪曲収差や像面湾曲を抑制
し、薄型化した画像表示装置をより具体的に構成できる
という効果が得られる。
【０２２５】さらに、この実施の形態８によれば、負レ
ンズの屈折率平均値を１．４５以上１．７２２以下の範
囲に、正レンズの屈折率平均値を１．７２２より大きく
１．９以下の範囲にしたので、歪曲収差や像面湾曲を抑
制し、薄型化した画像表示装置をより具体的に構成でき
るという効果が得られる。
【０２２６】さらに、この実施の形態８によれば、負レ
ンズを構成する硝材のアッベ数の平均値を２５以上３８
以下とし、正レンズを構成する硝材のアッベ数の平均値
を３８より大きく６０以下としたので、歪曲収差や像面
湾曲を抑制し、薄型化した画像表示装置をより具体的に
構成できるという効果が得られる。
【０２２７】さらに、この実施の形態８によれば、正レ
ンズを構成する硝材の屈折率の平均値と負レンズを構成
する硝材の屈折率の平均値との差分が０．０４以上１以
下のレンズ硝材から屈折光学レンズを構成するようにし
たので、歪曲収差や像面湾曲を抑制し、薄型化した画像
表示装置をより具体的に構成できるという効果が得られ
る。
【０２２８】さらに、この実施の形態８によれば、正レ
ンズを構成する硝材のアッベ数の平均値と負レンズを構
成する硝材のアッベ数の平均値との差分が０以上１６以
下のレンズ硝材から屈折光学レンズを構成するようにし
たので、歪曲収差や像面湾曲を抑制し、薄型化した画像
表示装置をより具体的に構成できるという効果が得られ
る。
【０２２９】さらに、この実施の形態８によれば、マイ
クロミラーデバイス１４に最も近い屈折光学レンズから
マイクロミラーデバイス１４までのＢＦＬと、マイクロ
ミラーデバイス１４からレトロ光学系６２の入射瞳位置
までの距離とを一致させるようにしたので、屈折光学レ
ンズの大きさ（径）を最小化できるとともに、光のけら
れを最小化して、照明効率を向上することができるとい
う効果が得られる。
【０２３０】実施の形態９．この実施の形態９では、マ
イクロミラーデバイスから反射鏡までの間において、マ
ージナルレイ（ｍａｒｇｉｎａｌ ｒａｙ：英語）の低
い所に負のパワーを有する負レンズを配置して、ペッツ
バール条件を満足させる手法について説明する。
【０２３１】図４１はこの発明の実施の形態９による画
像表示装置の構成を示す図であり、図４１（ａ），
（ｂ）はそれぞれ全体図、拡大図である。照明光源部、
マイクロミラーデバイス、スクリーンなどの図示は省略
している。図４１において、６７，６８はそれぞれ屈折
光学レンズ、６９は正のペッツバール和寄与成分を有す
る凸面鏡、７０は屈折光学レンズ６７，６８および凸面
鏡６９が共有する光軸、７１は不図示のマイクロミラー
デバイスから凸面鏡６９へ進行する光のマージナルレ
イ、７２はマージナルレイ７１の低い所に配置された負
のパワーを有する負レンズである。
【０２３２】実施の形態５で述べたように、凸面鏡６９
は正のペッツバール和寄与成分を有しているので、屈折
光学レンズ６７，６８，凸面鏡６９から構成される投影
光学系全体のペッツバール和は正の値になりやすく、像
面湾曲が生じる。そこで、絶対値の大きい負のパワーを
有する負レンズ７２を追加することによって負のペッツ
バール和寄与成分を作り出し、光学系全体のペッツバー
ル和を０になるようにすれば、像面湾曲を低減すること
が可能になる。
【０２３３】この負レンズ７２を配置する際に、マージ
ナルレイ７１の低い所を負レンズ７２の配置箇所として
選択している点がこの実施の形態９のポイントである。
つまり、この実施の形態９では、不図示のマイクロミラ
ーデバイスから凸面鏡６９までの間において、マージナ
ルレイ７１の低い所に負レンズ７２を配置するようにし
ている。マージナルレイ７１の低い所では、光軸７０の
周りに光が集中している。
【０２３４】このようにすることで、負レンズ７２の中
心周辺の微小部分に集中して光が透過するようになるた
め、光に対する負レンズ７２のレンズ効果をほとんど無
視することができるようになる。したがって、屈折光学
レンズ６７，６８および凸面鏡６９をもとにした光路設
計に対して、負レンズ７２の影響を考慮すること必要が
なく、かつ、投影光学系の正のペッツバール和寄与成分
を相殺することができる。光路に対する影響を考慮する
必要がなく、負のパワーの絶対値およびガラス材料の屈
折率だけを考えてペッツバール条件を満たすようにすれ
ば良いので、像面湾曲の軽減を容易に行うことができ
る。
【０２３５】より具体的には、実施の形態８のレトロ光
学系６２に負レンズ７２を設けるようにしても良いし、
また、マイクロミラーデバイスの反射面（液晶などの透
過型の光空間変調素子の場合には出射面）はマージナル
レイ７１の低い所に相当するため、コンデンサレンズ
（フィールドフラットナ）を負レンズ７２として反射面
（出射面）に近接して備えるようにしても良い。負レン
ズ７２の構成は特に１枚のレンズに限定されるものでは
なく、複数枚のレンズより構成された負レンズ７２を備
えるようにすることも可能である。
【０２３６】以上のように、この実施の形態９によれ
ば、マージナルレイ７１の低い所に負のパワーを有する
負レンズ７２を配置するようにしたので、負レンズ７２
の透過光に対するレンズ効果を考慮することなく、投影
光学系の正のペッツバール和寄与成分を相殺する負のペ
ッツバール和寄与成分を作り出してペッツバール条件を
容易に満たすことができるようになり、像面湾曲を低減
した画像表示装置を構成することができるという効果が
得られる。
【０２３７】実施の形態１０．実施の形態７では、画像
表示装置の厚さ・スクリーン下部高さの双方を最小化す
るため、屈折光学レンズ５８と凸面鏡６０との間に光路
折曲反射鏡５９を挿入して、光軸６１を含む水平面内で
光路を折り曲げるようにした。この実施の形態１０で
は、実施の形態７で示した光路折曲反射鏡５９と屈折光
学レンズ５８の凸面鏡６０に対する相対的な配置条件に
ついて説明する。
【０２３８】図４２は光路折曲反射鏡の配置条件を説明
するための図であり、図４２（ａ）および（ｂ）はそれ
ぞれ側面図および上面図、図４２（ｃ）は凸面鏡６０の
正面図である。図２３と同一または相当する構成につい
ては同一の符号を付してある。図４２において、７３は
屈折光学レンズ５８の光軸、５８ｚは光路折曲反射鏡５
９を仮想的に取り除き、凸面鏡６０の光軸６１と光軸７
３とを一致させた場合の屈折光学レンズ５８である。
【０２３９】光軸６１と光軸７３とは水平面において折
曲角度θで交差している。光軸７３は、光軸６１と一致
した状態から、水平面内で１８０−θ度だけ回転して図
４２（ｂ）のようになる。Ｐ，Ｑはそれぞれ光軸７３を
含む水平面と屈折光学レンズ５８との交線上の２点であ
り、光路折曲反射鏡５９から凸面鏡６０へ向う光路に最
も近い点をＰ，平面鏡２２が設けられた画像表示装置の
平面鏡設置面に最も近い点をＱとしてある。
【０２４０】また、凸面鏡６０が設けられた画像表示装
置の凸面鏡設置面（反射部設置面）から光路折曲反射鏡
５９の位置（光軸６１と光軸７３との交点）までの距離
はｂ，光軸６１を含む水平面と光路折曲反射鏡５９との
交線上の点において凸面鏡設置面に最も近い点を最近
点、凸面鏡設置面に最も遠い点を最遠点と呼ぶと、最近
点から凸面鏡設置面までの距離はａ，最遠点から凸面鏡
設置面までの距離はｃである。距離ｃは凸面鏡設置面か
ら光折曲反射鏡５９までの最長距離となっている。
【０２４１】さらに、光路折曲反射鏡５９の最も高い点
から光軸６１までの高さをｍ，点Ｑから凸面鏡設置面ま
での距離をｇ，屈折光学レンズ５８ｚの出射瞳位置から
凸面鏡設置面までの距離をｆとしてある。距離ｇは凸面
鏡設置面から屈折光学レンズ５８までの最長距離となっ
ている。したがって、屈折光学レンズ５８の出射瞳位置
から光路折曲反射鏡５９の位置までの距離と、光路折曲
反射鏡５９の位置から凸面鏡設置面までの水平方向の距
離との合計距離もｆになる。
【０２４２】図４２（ａ）から分かるように、スクリー
ン１８の最下端から光軸６１までの距離であるスクリー
ン下部高さを最小化するには、スクリーン１８の最下端
へ向う凸面鏡６０の反射光線７５をできる限り光軸６１
に接近させた低い位置を通過させた方が有利である。一
方で、過度に低い位置を光路が通過すると、光路折曲反
射鏡５９に光路が遮られてスクリーン上に影となって表
示できない部分が発生し、実用に供しない。したがっ
て、スクリーン１８の最下端へ向う凸面鏡６０の反射光
線を光路折曲反射鏡５９で遮らないように、光路折曲反
射鏡５９のサイズ・位置を定めなければならない。
【０２４３】光路折曲反射鏡５９の位置に関しては、凸
面鏡６０の反射光線をできるだけ低い光路で通過させる
ために、距離ａをできるだけ大きくする。一方で、画像
表示装置の厚さには薄型化の仕様から決まる厚さ制限値
があるので、距離ｃはこの厚さ制限値以下とする必要が
ある。
【０２４４】以上の条件の下で光路を折り曲げる場合、
距離ｆが短すぎると、屈折光学レンズ５８の点Ｐを含む
部分が光路折曲反射鏡５９から凸面鏡６０までの光線を
遮ってしまう。または屈折光学レンズ５８の点Ｐを含む
部分が光路折曲反射鏡５９から凸面鏡６０までの光線を
遮らないように設定すると、距離ａが必要以上に短くな
る。一方、距離ｆが長すぎると、凸面鏡６０の受光面や
光路折曲反射鏡５９の位置の条件から屈折光学レンズ５
８の位置が光路折曲反射鏡５９から必要以上に離れ、結
果として光路折曲反射鏡５９が大きくなり、光路折曲反
射鏡５９の高さｍを大きな値にしなければならず、凸面
鏡６０から反射してスクリーン１８の最下端に向う反射
光線７５を遮ってしまう。このため、距離ｆには最適値
が存在する。
【０２４５】折曲角度θについては、図４２（ｂ）から
分かるように、折曲角度θをあまり大きく設定してしま
うと、距離ｇまたは距離ｃが厚さ制限値を超えてしまう
とともに、距離ａが短くなりスクリーン１８の最下端へ
向う凸面鏡６０からの反射光線の高さを引き上げてしま
うことになる。
【０２４６】逆に、折曲角度θを小さくするようにすれ
ば距離ｇまたは距離ｃも小さくなるので、屈折光学レン
ズ５８または光路折曲反射鏡５９は厚さの観点からは有
利になる。しかし、折曲角度θをあまり小さくしてしま
うと、光路折曲反射鏡５９から凸面鏡６０までの光路に
屈折光学レンズ５８の点Ｐを含む部分が入り込んで光を
遮り、映像を投影できない影の部分が発生してしまう。
したがって、折曲角度θにも最適値が存在する。
【０２４７】以上のことを踏まえて、光路折曲反射鏡５
９から凸面鏡６０までの光路に対して、光を遮らない範
囲で点Ｐをできるだけ接近させるように光路の折曲角度
θを決める。
【０２４８】また折曲角度θが決まると、このときの画
像表示装置の厚さを制約するのは距離ｇまたは距離ｃな
ので、これらの距離のうちでより大きな方を厚さ制限値
となるように距離ｆを決める。特に、距離ｃと距離ｇと
を等しく設定すると、スクリーン下部高さを最も低く抑
えることができる。なお、折曲角度θは画像表示装置の
他の条件によってあらかじめ定められている場合もある
が、上記の場合と同様に考えれば良い。
【０２４９】以上の結果を次の１〜３にまとめておく。
距離ｆおよび折曲角度θを以下の１〜３のように最適化
することで、映像が投影できない影の部分を生じる事な
く、厚さ制限値の制約を満足してスクリーン下部高さを
低く抑えることができるという効果が得られる。
【０２５０】１．光路折曲反射鏡５９によって光路を折
り曲げる場合には、光路折曲反射鏡５９から凸面鏡６０
までの光路を遮らない範囲で、屈折光学レンズ５８の点
Ｐをできるだけ上記光路に近づけるように折曲角度θを
設定する。
【０２５１】２．画像表示装置の他の配置条件によって
折曲角度θがあらかじめ決まっている場合には、光路折
曲反射鏡５９から凸面鏡６０までの光路を遮らない範囲
で、屈折光学レンズ５８の点Ｐをできるだけ上記光路に
近づけ、距離ｃまたは距離ｇが厚さ制限値となるように
距離ｆを設定する。
【０２５２】３．スクリーン下部高さを最も低く抑える
ために、光路折曲反射鏡５９から凸面鏡６０までの光路
を遮らない範囲で、屈折光学レンズ５８の点Ｐをできる
だけ上記光路に近づけるように折曲角度θを設定すると
ともに、距離ｃと距離ｇとを等しくし、かつ距離ｃおよ
び距離ｇが厚さ制限値となるように距離ｆを設定する。
【０２５３】なお、光線の通過しない点Ｐを含んだレン
ズ部分（非透過部分）を屈折光学レンズ５８から削除す
ることによって、光路折曲反射鏡５９から凸面鏡６０ま
での光路に点Ｐを近づける際に、光路折曲反射鏡５９か
ら凸面鏡６０までの光路に対して削除していない場合と
比べて屈折光学レンズ５８をより接近させることができ
る。
【０２５４】また、例えば図１や図４から分かるよう
に、凸面鏡の反射面を全て用いてスクリーンへ光を投影
しているわけではなく、凸面鏡の半分以下の反射面だけ
で投影している。したがって、例えば図４２（ｃ）の凸
面鏡６０のように、スクリーンへ光を投影しない不用な
反射面を有する部分（非反射部分）を切り取って構成す
るようにすれば、不用部分を切り取った分だけ凸面鏡を
小さく構成して、画像表示装置のコストを削減すること
ができ、また画像表示装置内部の構成スペースを有効に
利用することができるという効果が得られる。さらに、
回転成型された１つの凸面鏡を２等分して切り取り、２
等分した各凸面鏡を２台分の画像表示装置に適用するこ
とも可能であり、画像表示装置の製造工程を簡略化でき
る。
【０２５５】この発明では、歪曲収差を補正するように
光線追跡を行い、屈折光学レンズ５８や光路折曲反射鏡
５９，凸面鏡６１の各構成要素の形状を決定してこれら
を配置するようにしているので、構成要素の位置関係を
保持して光路を正確に形成する必要がある。このため
に、図４３に示すような保持機構７４を設けるようにし
て、屈折光学レンズ５８，光路折曲反射鏡５９，凸面鏡
６０を一体化して保持するようにする。このようにする
ことで、相互の位置関係を固定して、構成要素間の光路
を精度良く製造できるようになり、光学系の外部より加
わる応力や、各種の環境条件（温度、湿度等）の変化が
生じても屈折光学レンズ５８，反射鏡５９，凸面鏡６０
の相対位置関係が変化しにくくなり、画像表示装置の性
能をより安定化することができるという効果が得られ
る。もちろん、光路折曲反射鏡５９がない場合、つまり
屈折光学レンズ５８と凸面鏡６０とだけを保持機構によ
って保持しても良い。
【０２５６】また、実施の形態７で述べたように、屈折
光学レンズ５８と凸面鏡６０との間に光路折曲反射鏡５
９を配置する代わりに、屈折光学レンズ５８を構成する
第１のレンズ手段と第２のレンズ手段との間に光路折曲
反射鏡を設けることで光路を折り曲げ、画像表示装置の
厚さを抑えることも可能である。図４４はこのときの画
像表示装置の構成を示す図である。図４２と同一または
相当する構成については同一の符号を付してある。不図
示のマイクロミラーデバイスからの光は、屈折光学レン
ズ５８の第１のレンズ手段を透過して、光路折曲反射鏡
５９によって反射されてから屈折光学レンズ５８の第２
のレンズ手段を透過して凸面鏡６０へ進行する。
【０２５７】この場合、距離ｇは凸面鏡設置面から屈折
光学レンズまでの最長距離となっている。また、スクリ
ーン１８の最下端から光軸６１までの距離であるスクリ
ーン下部高さを最小化するために、スクリーン１８の最
下端へ向う凸面鏡６０の反射光線７５をできる限り光軸
６１に接近させた低い位置を通過すべく設定するため、
屈折光学レンズ５８をできるだけ凸面鏡６０よりも離し
た方が有利である。特に屈折光学レンズ５８の出射面の
最高部Ｒより反射光線７５が低い位置を通過すると屈折
光学レンズ５８により光路が遮られる。このため、距離
ｇが厚さを超えない範囲で凸面鏡設置面から屈折光学レ
ンズ５８までの最短距離ａはできるだけ長くすべく配置
する。以上の条件より、図４４の場合にも、凸面鏡設置
面から屈折光学レンズ５８の出射瞳までの距離ｆには最
適値が存在する。
【０２５８】また、光路の折曲角度θはレンズと凸面鏡
の間に光路折曲反射鏡を用いた場合と同様に、薄型化の
観点からはできるだけ小さい値に設定すべきである。し
かし、あまり折曲角度θが小さいと、第１のレンズ手段
が光路折曲反射鏡から第２のレンズ手段までの光路を遮
ってしまう。したがって、図４４の場合にも、折曲角度
θの最適値が存在することが分かる。
【０２５９】なお、実施の形態７，１０では、光路折曲
反射鏡の代わりに、光路折曲手段としてプリズムを用い
るようにしても良く、同様の効果を得ることができる。
【０２６０】実施の形態１１．この実施の形態１１で
は、マイクロミラーデバイスから反射鏡までの間の屈折
光学レンズの入射光側および出射光側のレンズ径をレン
ズ中央部に比べて小さく構成することにより、ペッツバ
ール条件を満たすと共に折り曲げ条件に有利な光学系を
構成する手法について説明する
【０２６１】図４５はこの発明の実施の形態１１による
画像表示装置の構成を示す図であり、照明光学部、スク
リーンなどの図示は省略している。図４５において、１
４はマイクロミラーデバイス、７６は屈折光学レンズ
（屈折光学部）、７７は正のペッツバール和寄与成分を
有する凸面鏡、７８は屈折光学レンズ７６および凸面鏡
７７が共有する光軸、７９はマイクロミラーデバイス１
４から凸面鏡７７へ進行する光のマージナルレイであ
る。
【０２６２】屈折光学レンズ７６において、８０はマー
ジナルレイ７９の高い所に配置された正のパワーを有す
る正レンズ、８１および８２はおのおの正レンズ８０の
入射側レンズ群および出射側レンズ群であり、マイクロ
ミラーデバイス１４からの光は、入射側レンズ群８１，
正レンズ８０，出射側レンズ群８２の順に透過して凸面
鏡７７へ向う。
【０２６３】実施の形態５で述べたように凸面鏡７７は
正のペッツバール和寄与成分を有しているので、投影光
学系全体のペッツバール和は正の値になりやすく、像面
湾曲が生じる。そこで、屈折光学レンズ７６を構成する
正のパワーを有する正レンズ８０のパワーをできるだけ
小さくすればペッツバール和の増加を抑制することがで
きる。
【０２６４】正レンズ８０をマージナルレイ７９の高い
所に配置している点がこの実施の形態１１のポイントで
ある。つまり、ペッツバール条件を考慮して正レンズ８
０のパワーを小さくすると、これに応じて正レンズ８０
のレンズ作用の効果も小さくなるが、小パワーの正レン
ズ８０の配置箇所として、光軸から見て光が広がるマー
ジナルレイの高い所を選択するようにすれば、正レンズ
８０の入射面・出射面の各微小面積とこれを透過する各
光線との対応付けが容易になる。したがって、透過光に
対する正レンズ８０の入射面・出射面の形状をより緻密
に設計することができ、小パワーの正レンズ８０のレン
ズ作用を十分効果的にすることができる。
【０２６５】このように、マージナルレイ７１の低い所
に負レンズ７２を配置して、レンズ作用効果をほとんど
無視できるようにした実施の形態９とは逆の発想で、正
の小パワーを持つ正レンズ８０をマージナルレイ７９の
高い所に配置することで、正レンズ８０のレンズ作用を
損なうことなく、ペッツバール和の増加を抑制すること
が可能となる。
【０２６６】図４５を用いて具体的に説明する。図４５
において、屈折光学レンズ７６中央部の正レンズ８０が
この実施の形態１１による正のパワーを有する正レンズ
であり、マージナルレイ７９の高い所に設置している。
正レンズ８０の入射側レンズ群８１および出射側レンズ
群８２を設置することで、正レンズ８０でのマージナル
レイ７９が高くなるような構成をとっている。
【０２６７】図４６はこの実施の形態１１の数値実施例
１１Ａを示す図である。図４６の諸元は、ｆ＝−０．７
４ｍｍ（波長５４６．１ｎｍでの焦点距離）、ＮＡ＝
０．１７（マイクロミラーデバイス側開口数）、Ｙｏｂ
＝１４．２ｍｍ（マイクロミラーデバイス側物体高）、
Ｍ＝８６．３（投影倍率）である。図４６における非球
面形状の定義は数値実施例６Ａ記載のものと同様であ
る。
【０２６８】この数値計算の結果を検証すると、屈折光
学レンズ７６に入射する光のマージナルレイ７９の高さ
をｈｉ，屈折光学レンズ７６中央部の正レンズ８０を通
る光のマージナルレイ７９の最大高さをｈｍ，屈折光学
レンズ７６から出射する光のマージナルレイ７９の高さ
をｈｏとすれば、これらｈｉ，ｈｍ，ｈｏは、１．０５
ｈｉ＜ｈｍ＜３ｈｉおよび０．３ｈｉ＜ｈｏ＜ｈｉを満
たすような関係になっている。つまり、０．３ｈｉ＜ｈ
ｏ＜ｈｉ＜ｈｍ／１．０５＜３／１．０５・ｈｉとなる
ので、上の２つの不等式を満足するｈｉ，ｈｍ，ｈｏで
はｈｏが最も小さくなる。
【０２６９】また、図４５に示す構成は、出射部分のレ
ンズ径を小さくすることによって先のペッツバール条件
以外に、実施の形態７で説明したように屈折光学部を光
路折曲手段から反射部までの光路を遮らない範囲でレン
ズ径の大きい場合より光路に近づけることができるた
め、光路折曲反射鏡の挿入範囲についても余裕ができ
る。なお、正レンズ８０は、後に述べる数値実施例１４
Ａに係る図５３に示すように、複数のレンズで構成する
ことも可能である。
【０２７０】以上のように、この実施の形態１１によれ
ば、マイクロミラーデバイス１４から凸面鏡７７までの
間のマージナルレイ７９の高い所に正のパワーを有する
正レンズ８０を配置して、光学系のペッツバール和の増
加を抑制するよう正レンズ８０のパワーを小さくしたの
で、正レンズ８０のレンズ作用を効果的に利用して、投
影光学系の正のペッツバール和寄与成分を抑制すること
ができ、像面湾曲を低減した画像表示装置を構成するこ
とができるという効果が得られる。
【０２７１】また、屈折光学レンズ７６に入射する光の
マージナルレイ７９の高さｈｉ，屈折光学レンズ７６中
央部の正レンズ８０を通る光のマージナルレイ７９の最
大高さｈｍ，屈折光学レンズ７６から出射する光のマー
ジナルレイ７９の高さｈｏを１．０５ｈｉ＜ｈｍ＜３ｈ
ｉおよび０．３ｈｉ＜ｈｏ＜ｈｉを満たすようにしたの
で、投影光学系の正のペッツバール和寄与成分を抑制す
ることができ、像面湾曲を低減した画像表示装置を構成
することができるという効果が得られる。
【０２７２】また、１．０５ｈｉ＜ｈｍ＜３ｈｉおよび
０．３ｈｉ＜ｈｏ＜ｈｉの関係を満足すれば、屈折光学
レンズ７６出射部分のレンズ径を小さくでき、光路折曲
反射鏡の挿入範囲に余裕を持った画像表示装置を構成す
ることができるという効果が得られる。
【０２７３】実施の形態１２．実施の形態４では、マイ
クロミラーデバイス１４の有効表示面を奇数次非球面の
光軸外にシフトして偏芯配置し、奇数次非球面の中心部
（光軸上の点）を避けて反射／透過させて投影光束（光
画像信号）をスクリーン１８上に導くようにした。光軸
中心付近を使用しないため、奇数次非球面が使用でき、
これによって非球面凸面鏡の自由度が向上して結像性能
が向上することを述べたが、この実施の形態１２では光
軸中心における光軸方向の結像位置に対して周辺部にお
ける光軸方向の結像位置をずらした構成をとることによ
り光学系の自由度を持たせて結像性能を向上させる例に
ついて説明する。
【０２７４】図４７は一般の光学系の結像関係を示す図
である。図４７において、１４は光軸に対して偏芯配置
されたマイクロミラーデバイス、８３は屈折光学レンズ
（投影光学手段）、８４は凸面鏡（投影光学手段）、８
５は光軸中心の結像位置を含み光軸に垂直な平面である
結像面、８６Ａおよび８６Ｂは光軸外の結像面８５上の
結像位置である。
【０２７５】図４７の光学系では、光軸中心の結像位置
を基準として光軸に垂直に平面を取り、これを結像面８
５とすると軸外の結像位置８６Ａおよび８６Ｂも結像面
８５上に存在するように設計する。しかし、広角光学系
では結像位置を同じ平面内におさめることは難しく、結
像位置のズレの大小はあるが像面は湾曲してしまう。こ
の対策についてはすでに実施の形態５、実施の形態９、
実施の形態１１等に示したペッツバール条件を満足する
光学系の条件を示し、像面湾曲を低減する手法を説明し
た。
【０２７６】一方、この実施の形態１２では光軸中心を
使用しないため、この部分の結像位置と実際に使用する
軸外の結像位置とは異なっても構わない。図４８は像面
が湾曲した光学系の例を示したもので、８７は屈折光学
レンズ、８８は凸面鏡、８９は湾曲した像面、９０Ａお
よび９０Ｂは軸外の結像位置である。
【０２７７】図４８のように、曲線状の像面８９で示し
たような像面湾曲が許されることに着目したことがこの
実施の形態１２のポイントである。この条件下ではペッ
ツバール条件から外れたレンズ構成が可能になり、屈折
光学レンズ８７を構成する光学材料の屈折率および分散
の制限条件が緩和されるため、設計の自由度が広がるこ
とになる。このため、より高い結像性能が得られやすく
なることがわかる。
【０２７８】以上のように、この実施の形態１２によれ
ば、光軸中心の結像位置を光軸周辺の結像位置が存在す
る同一平面からはずすようにしたので、屈折光学レンズ
８７の設計上の自由度が増加し、優れた結像性能を有す
る画像表示装置を構成することができるという効果が得
られる。
【０２７９】実施の形態１３．この実施の形態１３では
実施の形態５で示した像面湾曲を軽減する手法に加え、
さらに像面湾曲を軽減できる手法について説明する。
【０２８０】上記の数値実施例で示したように凸面鏡の
形状は、周辺部が反り返る形状になりやすい。この凸面
鏡の局所的な曲率に着目すると、光軸中心部分の凸面鏡
の曲率は凸であっても反り返った部分の凸面鏡の曲率は
凹になっている。凸の曲率の反射鏡では光が発散し、凹
の曲率の反射鏡では光が集光することから、スクリーン
上に結像するには凸面鏡へ入射する屈折光学部からの出
射光は光軸中心で収束光が必要となり、周辺部では発散
光が必要となる。
【０２８１】光軸中心で収束光を発生するレンズは周辺
部でも収束光を発生することを考慮すると、この条件に
かなう屈折光学レンズを設計することは非常に困難であ
ることが容易に推定できる。換言すれば、一般の屈折光
学レンズを使用した場合、大きな像面湾曲を生じること
になる。よって凸面鏡の周辺部の反り返りを抑制するこ
とは像面湾曲の抑制に大きな効果がある。この実施の形
態１３では、この凸面鏡周辺部の反り返りを屈折光学レ
ンズの射出瞳に瞳収差を持たせることによって抑制する
ことができることを示すものである。以下にその理由を
示す。
【０２８２】図４９はこの発明の実施の形態１３による
画像表示装置の構成を示す図である。図４９において、
９１は屈折光学レンズ（屈折光学部）、９２は周辺部が
反り返った凸面鏡、９３は周辺部の反り返りが改善され
た凸面鏡、９４は屈折光学レンズ９１と凸面鏡９２，９
３が共有する光軸、９５は光軸近辺の出射光、９６は周
辺部の出射光、９７は光軸近辺の出射光９５に対する屈
折光学レンズ９１の射出瞳、９８は周辺部の出射光９６
に対する屈折光学レンズ９１の射出瞳、９９は射出瞳９
７から出射した場合の周辺部の出射光である。
【０２８３】屈折光学レンズ９１から出射する光は図４
９の光軸９４近辺を通過した出射光９５と周辺部の出射
光９９のように、どちらも射出瞳９７から出射するのが
一般的である。ここで、図４９の出射光９６、凸面鏡９
２および凸面鏡９３の関係から判るように、出射光９６
が凸面鏡９２により反射され、歪曲収差が補正された状
態にするには射出瞳は９７の位置で良いが、凸面鏡９３
のように反り返りの無い形状を満たし、かつ出射光９６
が凸面鏡９３により反射され、歪曲収差が補正された状
態にするには射出瞳９８のように光軸９４中心付近の射
出瞳９７と、周辺部の出射光の射出瞳９８とを図４９に
示すように意図的にずらせば良い。
【０２８４】以上のように凸面鏡９３への光の入射位置
と入射角を調整することで、凸面鏡９３のように端の部
分での反り返りを抑制することができ、像面湾曲を抑制
することができるという効果が得られる。なお、この特
徴は上記の全ての数値実施例において認められる特徴で
ある。
【０２８５】実施の形態１４．この実施の形態１４で
は、投影光学部において光軸中心付近の歪曲収差を許容
して結像性能を向上させる手法について説明する。
【０２８６】図５０はこの発明の実施の形態１４による
画像表示装置の構成を示す図である。図５０において、
１００はスクリーン、１０１は不図示の投影光学系とス
クリーン１００が共有する光軸、１０２は光軸１０１を
中心とした円がスクリーン１００の底辺のみで交わる最
大の範囲を示したものである。
【０２８７】光学系において歪曲収差の制約は結像性能
を規定する大きな要因なので、この制約をはずすことに
より結像性能を向上させることができる。しかし、歪曲
収差が発生するとスクリーン周辺での画像がスクリーン
枠に対してゆがんで表示されたり、スクリーン枠の辺よ
りも画像が過大もしくは過小に表示されるという不都合
が発生する。これらの不具合を極力少なくするには、歪
曲収差の影響を受ける部分を極力抑える必要がある。
【０２８８】図５０におけるスクリーン１００上の範囲
１０２に示されるように、光軸１０１を中心として円を
描いた場合に、スクリーン１００の底辺と交差し、他の
辺と交差しない範囲まで、投影光学部の発生する歪曲収
差の絶対値を大きくし、この円よりも外側の領域で歪曲
収差の絶対値を小さく抑制することにより、歪曲収差の
影響をスクリーン１００底辺のみに限定でき、他の３辺
は正しい矩形形状に画像形成できる。
【０２８９】また、光学系で発生する歪曲収差は、光軸
からの距離に対する歪の割合で定義されている。つま
り、歪曲収差の値が同一であっても光軸からの距離が近
いほど実際の歪の量は少ない。また、視覚的な観点から
すると画像の歪感は画面内部の映像については判り難
く、画面の最外周部が歪んで本来直線である画面境界部
が曲線になると容易に判別できる。本発明によれば光軸
に近い一辺については歪曲を発生し、この辺の直線性を
失うが、光軸からこの一辺までの距離が短いため、他の
辺に対する相対的な歪量は少なくなり、境界部が曲線に
なりにくいという効果が得られる。さらに、この辺上に
光軸があれば、外面境界部に関しては直線性を失わな
い。
【０２９０】この特徴はディスプレイを組み合わせてマ
ルチ構成で使用する場合、特に有効である。図５１はマ
ルチ構成で用いた場合の画像表示装置を示す図である。
図５１において、１００Ａ〜１００Ｆはスクリーン、１
０１Ａ〜１０１Ｆは各画像表示装置の不図示の投影光学
部とスクリーン１００Ａ〜１００Ｆが共有する光軸、１
０２Ａ〜１０２Ｆは光軸１０１Ａ〜１０１Ｆを中心とし
た円がスクリーン１００Ａ〜１００Ｆの底辺のみで交わ
る最大の範囲を示したものである。
【０２９１】図５１のように縦方向に２面、横方向に多
面のマルチディスプレイを構成する場合でも底辺を除い
た部分の歪曲収差が抑制されていれば画面のつなぎ部分
での絵の重なり、絵の隙間などがほとんど発生しない。
【０２９２】以上の構成は数値計算によって導かれた結
果である。具体的な数値計算の結果を数値実施例１４Ａ
として示す。
【０２９３】＜数値実施例１４Ａ＞図５２，５３は数値
実施例１４Ａの数値データ、構成をそれぞれ示す図であ
る。図５２の諸元は、ｆ＝３．３１ｍｍ（波長５４６．
１ｎｍでの焦点距離）、ＮＡ＝０．１７（マイクロミラ
ーデバイス側開口数）、Ｙｏｂ＝１４．６５ｍｍ（マイ
クロミラーデバイス側物体高）、Ｍ＝８６．９６（投影
倍率）である。
【０２９４】この数値実施例１４Ａにおける歪曲収差の
数値計算結果を図５４に示す。歪曲収差を許した設計と
の対比として、図５５に数値実施例４Ａの歪曲収差を示
す。図５５から分かるように数値実施例４Ａの歪曲収差
はほぼ０．１％以下であるのに対し、図５４に示した数
値実施例１４Ａの歪曲収差は光軸からの距離を示す像高
が小さい範囲において最大２％ほどの歪曲収差を許して
いることが分かる。
【０２９５】なお、歪曲収差を許した設計を行った結果
光学系で発生した歪曲収差は、光路折り曲げ等で使用す
る鏡面の形状を変形させることにより補正可能である。
つまり、上記の歪曲収差を補正するように、投影光学系
１７からの光を反射してスクリーン１８へ光路を折り曲
げる平面鏡２２の形状を歪ませれば、画像表示装置全体
の歪曲収差を補正することができる。
【０２９６】実施の形態１５．この実施の形態１５で
は、凸面鏡に２つの工夫を施している。一方の工夫によ
って温度変化に対する環境特性を向上することができ、
他方の工夫によって画像表示装置の組立工程におけるア
ライメント調整を容易にすることができる。
【０２９７】図５６はこの発明の実施の形態１５による
画像表示装置の構成を示す図である。図５６（ａ）は画
像表示装置の側面図であり、照明光学系やスクリーンな
どの図示を省略している。また、図５６（ｂ），（ｃ）
はそれぞれ凸面鏡の上面図、正面図である。図５６で
は、凸面鏡が有する光軸の方向にｚ軸を、光軸を含む水
平面においてｚ軸と直交するようにｘ軸を、ｘ軸および
ｚ軸と直交するようにｙ軸をそれぞれとっている。
【０２９８】図５６において、１４はマイクロミラーデ
バイス、１０３Ａ，１０３Ｂはそれぞれ各実施の形態で
示した屈折光学レンズ（屈折光学部）、１０４はこの実
施の形態１５を特徴付ける凸面鏡（反射部）、１０５は
屈折光学レンズ１０３Ａ，１０３Ｂや凸面鏡１０４が共
有する光軸である。凸面鏡１０４は、光軸１０５を中心
とした回転対称形の凸面鏡１０４Ｏから非反射部分１０
４Ｃを切り取って凸面鏡１０４を構成している（図５６
（ｂ），（ｃ），実施の形態１０参照）。
【０２９９】凸面鏡１０４において、１０４Ｆは屈折光
学レンズ１０３Ａ，１０３Ｂからの光を反射する凸面鏡
１０４の反射面としてのフロント面、１０４Ｒはフロン
ト面１０４Ｆの背側に設けられた凸面鏡１０４のリア面
である。
【０３００】この発明では、歪曲収差を補正するために
フロント面１０４Ｆの非球面形状を緻密な光線追跡によ
って設計しているので、使用環境の温度変化によって凸
面鏡１０４の各部位毎に収縮や膨張の度合いに違いが生
じると、フロント面１０４Ｆの形状が微妙に変化して歪
曲収差の補正に影響を与える。この温度変化に対する対
策として、フロント面１０４Ｆからリア面１０４Ｒまで
の厚さを均一にしている点が、凸面鏡１０４に施した一
つ目の工夫である。
【０３０１】図５７は温度変化に対する凸面鏡の厚さ方
向の形状変化を説明するための図であり、図５７（ａ）
は収縮する凸面鏡１０４，図５７（ｂ）は膨張する凸面
鏡１０４を表している。図５６と同一または相当する構
成については同一の符号を付してある。
【０３０２】線膨張率が一様な材質によって凸面鏡１０
４を製造しているので、フロント面１０４Ｆからリア面
１０４Ｒまでの厚さを均一にすることによって、温度変
化に対する凸面鏡１０４の厚さ変化が各部位で全て等し
くなる。したがって、光線追跡によって表面形状を設計
し製造されたフロント面１０４Ｆ（破線）、リア面１０
４Ｒ（破線）の各部位は、光軸１０５に対して平行に収
縮、膨張してフロント面１０４Ｆ’（実線）、リア面１
０４Ｒ’（実線）になる。凸面鏡１０４の厚さ変化が各
部位で全て等しいので、フロント面１０４Ｆ’はフロン
ト面１０４Ｆの形状を保っており、環境の温度変化に対
するフロント面１０４Ｆの形状変化を抑制することがで
きる。
【０３０３】凸面鏡１０４に施したもう一方の工夫は、
フロント面１０４Ｆの光軸１０５近傍に低反射面１０４
Ｌおよび高反射面１０４Ｈを形成した点である（図５
６）。低反射面１０４Ｌの反射率は、高反射面１０４Ｈ
の反射率よりもかなり低く設定している。
【０３０４】光軸１０５に対してマイクロミラーデバイ
ス１４を偏芯配置したこの発明の画像表示装置の凸面鏡
１０４では、フロント面１０４Ｆの光軸１０５近傍（非
投影フロント面）をスクリーンまたは平面鏡に対する光
の反射に利用しないので、このフロント面１０４Ｆの光
軸１０５近傍に低反射面１０４Ｌ，高反射面１０４Ｈを
設けている。フロント面１０４Ｆの光軸１０５近傍は、
例えば、光軸１０５を含みｘ軸と直交する図５６（ａ）
の断面図において、屈折光学レンズ１０３Ｂ〜凸面鏡１
０４間の最も光軸１０５に近い光路を通過する光線１０
６のフロント面１０４Ｆにおける反射点１０６Ｐよりも
低い部分に相当する。
【０３０５】低反射面１０４Ｌ，高反射面１０４Ｈは非
球面形状ではなく、いずれも光軸１０５を中心とした円
形（半円）形状の光軸１０５と直交する小さな平面上に
形成されている。フロント面１０４Ｆと光軸１０５との
交点から反射点１０６Ｐまでの距離をＲとすると、Ｒよ
りも小さな値ｒＬ，ｒＨをそれぞれ低反射面１０４Ｌ，
高反射面１０４Ｈの半径として、光軸１０５を中心とし
た同心円（半円）で低反射面１０４Ｌ，高反射面１０４
Ｈをそれぞれ形成している。ｒＬ＞ｒＨと設定している
ので、低反射面１０４Ｌの内部に高反射面１０４Ｈが存
在し、低反射面１０４Ｌよりも高反射面１０４Ｈは光軸
１０５に近くなっている。
【０３０６】低反射面１０４Ｌ，高反射面１０４Ｈを凸
面鏡１０４に設けるようにすることで、画像表示装置の
組立工程におけるアライメント調整を容易にすることが
できる。図５８は凸面鏡１０４を用いたアライメント調
整方法を示す図である。図５６と同一符号は同一の構成
である。
【０３０７】図５８において、１０７は直進性の高いレ
ーザ光（直進光）を出力するレーザ、１０８はレーザ１
０７からのレーザ光を一方向にのみ通過してレーザ１０
７を戻りレーザ光から保護するアイソレータ、１０９は
アイソレータ１０８と凸面鏡１０４の間に設けられたハ
ーフミラー、１１０はハーフミラー１０９からのレーザ
光のパワーを検出する検出器である。また、符号１１
１，１１２を付した矢印はそれぞれアライメント調整時
の往路、復路のレーザ光であり、符号１１３を付した２
点破線はレーザ光１１１，１１２によって作り出された
仮想光軸である。
【０３０８】まず始めに、図５８（ａ）の構成によっ
て、凸面鏡１０４に対する仮想光軸１１３を設定する。
水平面と平行にレーザ１０７から出射するレーザ光は、
アイソレータ１０８，ハーフミラー１０９を通過して凸
面鏡１０４へ向う。このとき、ｘ軸方向の並進調整Ｍ
ｘ，ｘ軸周りの回転調整Ｒｘ，ｙ軸方向の並進調整Ｍ
ｙ，ｙ軸周りの回転調整Ｒｙに関する凸面鏡１０４の姿
勢をマニピュレータなどで微調整し、ハーフミラー１０
９へレーザ光１１１を高反射面１０４Ｈによって反射し
て、ハーフミラー１０９を介して検出器１１０で検出さ
れるレーザ光１１２のパワーが最大となるようにする。
【０３０９】最大パワーが検出される状態は、凸面鏡１
０４が最も望ましい姿勢になったときであり、つまりハ
ーフミラー１０９から凸面鏡１０４へ向う往路のレーザ
光１１１と、凸面鏡１０４からハーフミラー１０９へ向
う復路のレーザ光１１２とが完全に一致する場合であ
る。高反射率を有する平面鏡の高反射面１０４Ｈをレー
ザ光１１１に対して直交させると、レーザ光は直進性が
高いため、レーザ光１１１，１１２が完全に一致して仮
想光軸１１３を作り出すことができる。
【０３１０】凸面鏡１０４の姿勢が大きくズレている場
合には、凸面鏡１０４が反射したレーザ光１１２はハー
フミラー１０９を介し、検出器１１０に入射しないの
で、検出器１１０はパワーを検出しない。また、凸面鏡
１０４の姿勢が望ましい状態に近づいても、光軸ズレが
あると平面鏡の低反射面１０４Ｌがハーフミラー１０９
へレーザ光１１１を反射する。低反射面１０４Ｌの反射
率が低いので、ハーフミラー１０９を介して検出器１１
０によって検出されるレーザ光１１２のパワーは低いレ
ベルであるため、光軸ズレが検知できる。この方法から
考えると、高反射面１０４Ｈの半径ｒＨの値は、光軸ズ
レの許容範囲から定めれば良いことが分かる。
【０３１１】また、４つの受光素子１１０Ａ，１１０
Ｂ，１１０Ｃ，１１０Ｄによって検出器１１０の受光面
を「田の字型」（２行２列のマトリクス、図５８
（ｃ））に分割し、各受光素子１１０Ａ〜１１０Ｄの出
力信号の差動演算を行うことにより、凸面鏡１０４の傾
きＲｘ，Ｒｙを高精度に検出調整可能である。
【０３１２】さらに、４分割した受光素子１１０Ａ〜１
１０Ｄの出力の加算演算により受光素子に入射する総光
パワーも求めることができ、光軸ズレＭｘ，Ｍｙも検出
可能である。よって、この構成にすることで、Ｍｘ，Ｍ
ｙ，Ｒｘ，Ｒｙの総合調整が行える。
【０３１３】このように、検出器１１０で検出されるレ
ーザ光１１２をモニタしながら、凸面鏡１０４の姿勢を
微調整することによって、レーザ光１１１，１１２によ
る仮想光軸１１３を作り出すことができる。
【０３１４】次に、図５８（ｂ）の構成によって、屈折
光学レンズ１０３Ａ，１０３Ｂのアライメント調整を行
う。図５８（ａ）の仮想光軸１１３が作り出された構成
に対して屈折光学レンズ１０３Ａ，１０３Ｂを挿入す
る。この場合にも、屈折光学レンズ１０３Ａ，１０３Ｂ
の姿勢が望ましい状態になると、屈折光学レンズ１０３
Ａ，１０３Ｂの中心をレーザ光１１１，１１２が通過す
るようになる。
【０３１５】つまり、屈折光学レンズ１０３Ａ，１０３
Ｂの中心に対してレーザ光１１１，１１２が直交して通
過すると、屈折光学レンズ１０３Ａ，１０３Ｂのレーザ
光１１２に与えるレンズ作用が発生しないので、最大パ
ワーが検出器１１０で得られる。この望ましい状態は屈
折光学レンズ１０３Ａ，１０３Ｂの光軸が仮想光軸１１
３と一致する場合に当たる。
【０３１６】以上のように、この実施の形態１５によれ
ば、フロント面１０４Ｆからリア面１０４Ｒまでを等厚
にした凸面鏡１０４を備えるようにしたので、温度変化
に対するフロント面１０４Ｆの形状変化を抑制すること
ができ、画像表示装置の環境特性を向上することができ
るという効果が得られる。
【０３１７】また、この実施の形態１５によれば、フロ
ント面１０４Ｆの光軸１０５近傍に設けた低反射面１０
４Ｌと、低反射面１０４Ｌよりもさらにフロント面１０
４Ｆの光軸１０５近傍に光軸ズレの許容範囲の大きさを
有する高反射面１０４Ｈとを凸面鏡１０４に備えるよう
にしたので、検出器１１０によるパワーモニタおよび演
算処理によって仮想光軸１１３を作り出すことができる
ようになり、画像表示装置の組立工程において、凸面鏡
１０４，屈折光学レンズ１０３Ａ，１０３Ｂのアライメ
ント調整を容易に行うことができるという効果が得られ
る。
【０３１８】実施の形態１６．図５９はこの発明の実施
の形態１６による画像表示装置の構成を示す図である。
照明光源系、平面鏡やスクリーンなどの図示は省略す
る。図５９において、１４はマイクロミラーデバイス
（送信手段）、１１４はマイクロミラーデバイス１４の
反射面（出射面）を保護するカバーガラス（送信手
段）、１１５はカバーガラス１１４の光学的厚さのバラ
ツキを補償する補償ガラス（送信手段）、７６および７
７はそれぞれ各実施の形態で示した屈折光学レンズ（屈
折光学部）および凸面鏡（反射部）、７８は屈折光学レ
ンズ７６，凸面鏡７７の光軸である。
【０３１９】マイクロミラーデバイス１４には、多数の
小ミラーから構成される反射面を保護するためのカバー
ガラス１１４が実装されている。発光体、放物面リフレ
クタおよび集光レンズなどから構成される不図示の照明
光源系からの光は、カバーガラス１１４を介して反射面
へ入射する。また、反射面で強度変調された光は、カバ
ーガラス１１４を通過してから屈折光学レンズ７６，凸
面鏡７７へ向う。
【０３２０】ところで、カバーガラス１１４の厚さは常
に一定の基準値になっているとは限らず、許容される最
大寸法厚さと最小寸法厚さとの差、いわゆる公差の範囲
内で製造される。したがって、カバーガラス１１４の厚
さには個体差が生じているのが普通である。また、厚さ
の基準値が将来的に仕様変更される場合も想定される。
画像表示装置に利用される光はカバーガラス１１４を必
ず通過するので，厚さの個体差や基準値の仕様変更によ
る厚さのバラツキは、カバーガラス１１４を通過する光
に対して影響を与えることになり、光学系全体の光路設
計がカバーガラス１１４の厚さの固体差に左右されてし
まうことになる。
【０３２１】この実施の形態１６では、カバーガラス１
１４の厚さのバラツキを補償するために、不図示の照明
光源系または屈折光学レンズ７６とカバーガラス１１４
との間に補償ガラス１１５を設けるようにしている。図
６０を用いて、補償ガラス１１５によるカバーガラス１
１４厚さの個体差を補償する手法について次に説明す
る。
【０３２２】図６０はカバーガラス１１４の厚さと補償
ガラス１１５の厚さとの関係を示す図である。ここでは
説明を簡単にするために、カバーガラス１１４の屈折率
ｎ１と補償ガラス１１５の屈折率ｎ２とは等しい（ｎ１
＝ｎ２＝ｎとする）ものとするが、後述するように、屈
折率ｎ１，ｎ２に差異があっても良い。
【０３２３】＊ 基準状態 図６０（ａ）は、カバーガラス１１４の厚さｔ１が基準
値Ｔ１の場合を表している。このときには、厚さｔ２＝
Ｔ２の補償ガラス１１５を介して、カバーガラス１１４
が実装されたマイクロミラーデバイス１４と光をやりと
りする。したがって、この光は、厚さｔ＝Ｔ１＋Ｔ２，
屈折率ｎのガラス媒質を等価的に通過することになる。
照明光源系や屈折光学レンズ７６，凸面鏡７７などの他
の光学系は、厚さｔ＝Ｔ１＋Ｔ２，屈折率ｎのガラス媒
質が存在するものとみなして設計する。
【０３２４】＊ 補償例１ 図６０（ｂ）は、基準値Ｔ１から個体差ΔＴ（ΔＴは正
負の符号を含む）だけズレて、カバーガラス１１４の厚
さｔ１がＴ１＋ΔＴとなった場合を表している。このと
きには、厚さｔ２＝Ｔ２−ΔＴの補償ガラス１１５を介
して、カバーガラス１１４が実装されたマイクロミラー
デバイス１４と光をやりとりする。
【０３２５】すなわち、カバーガラス１１４の厚さｔ１
＝Ｔ１＋ΔＴと補償ガラス１１５の厚さｔ２＝Ｔ１−Δ
Ｔとの合計値は、上記の基準状態と同じ厚さｔ＝Ｔ１＋
Ｔ２なので、マイクロミラーデバイス１４とやりとりさ
れる光は、厚さｔ＝Ｔ１＋Ｔ２，屈折率ｎのガラス媒質
を等価的に通過することになる。したがって、カバーガ
ラス１１４の厚さｔ１の固体差によってバラツキΔＴが
生じているにもかかわらず、このバラツキΔＴを補償ガ
ラス１１５の厚さｔ２を変更することによって相殺し、
基準状態の光学系を設計変更することなく利用すること
ができる。
【０３２６】＊ 補償例２ 図６０（ｃ）は、カバーガラス１１４の厚さｔ１が基準
値Ｔ１から基準値Ｔ３へ仕様変更された場合を表してい
る。このときには、補償例１のΔＴをＴ３−Ｔ１と考え
て、厚さｔ２＝Ｔ２−（Ｔ３−Ｔ１）＝Ｔ２−ΔＴの補
償ガラス１１５を介して、カバーガラス１１４が実装さ
れたマイクロミラーデバイス１４と光をやりとりする。
【０３２７】補償例１と同様に、カバーガラス１１４の
厚さｔ１＝Ｔ１＋（Ｔ３−Ｔ１）＝Ｔ１＋ΔＴと補償ガ
ラス１１５の厚さｔ２＝Ｔ２−（Ｔ３−Ｔ１）＝Ｔ２−
ΔＴとの合計値は、上記の基準状態と同じｔ＝Ｔ１＋Ｔ
２になるので、マイクロミラーデバイス１４とやりとり
される光は、厚さｔ＝Ｔ１＋Ｔ２，屈折率ｎのガラス媒
質を等価的に通過することになる。したがって、カバー
ガラス１１４の厚さｔ１は基準値Ｔ１から基準値Ｔ３へ
仕様変更されたことによる厚さ偏差ΔＴが生じているに
もかかわらず、この厚さ偏差ΔＴを補償ガラス１１５の
厚さｔ２を変更することによって相殺し、基準状態の光
学系を設計変更することなく利用することができる。
【０３２８】以上の基準状態、補償例１，２から分かる
ように、この実施の形態１６では、カバーガラス１１４
の厚さｔ１が有する基準値Ｔ１からのバラツキ（もしく
は厚さ偏差）ΔＴの増減に応じて、補償ガラス１１５の
厚さｔ２の基準値Ｔ２をバラツキ（もしくは厚さ偏差）
ΔＴだけ逆に減増して、合計値ｔ＝Ｔ１＋Ｔ２と一定に
なるようにしているので、屈折率ｎ，厚さｔ＝Ｔ１＋Ｔ
２のガラス媒質がマイクロミラーデバイス１４の反射面
に等価的に実装されているものとみなすことができ、バ
ラツキ（もしくは厚さ偏差）に左右されることなく、基
準状態の光学系をそのまま利用することができる。もち
ろん、マイクロミラーデバイス１４に限らず、液晶など
他の光空間変調素子にもこの実施の形態１６を適用でき
る。
【０３２９】以上では、カバーガラス１１４と補償ガラ
ス１１５を等しい屈折率ｎを有するものとして考えてき
たが、カバーガラス１１４，補償ガラス１１５が異なる
屈折率ｎ１，ｎ２をそれぞれ有するものとして、屈折率
ｎ１，ｎ２も加味した光学的厚さで考えた方がより一般
的である。
【０３３０】つまり、カバーガラス１１４の光学的厚さ
ｔ１／ｎ１と、補償ガラス１１５の光学的厚さｔ２／ｎ
２とを考えて、「ｔ１／ｎ１＋ｔ２／ｎ２＝一定」の条
件を満たすように、補償ガラス１１５の厚さｔ２，屈折
率ｎ２を定めるようにする。このようにして、カバーガ
ラス１１５の厚さｔ１，屈折率ｎ１のバラツキを補償す
ることができるようになる。
【０３３１】また、屈折光学レンズ７６（屈折光学部）
を保持する不図示の鏡筒の入射側（マイクロミラーデバ
イス１４側）に補償ガラス１１５を着脱できる構成（補
償ガラス着脱機構）をとれば、カバーガラス１１４の厚
さ変更や厚さバラツキに対応して適宜最適な厚さの補償
ガラス１１５に取り替えることができる。
【０３３２】＜数値実施例１６Ａ＞補償ガラス１１５を
用いた場合の数値計算結果についてもここで開示してお
く。図６１，６２は数値実施例１６Ａの数値データ、構
成をそれぞれ示す図である。図４５，５９と同一符号は
同一または相当する構成要素である。図６１の諸元は、
ｆ＝３．３９ｍｍ（波長５４６．１ｎｍでの焦点距
離）、ＮＡ＝０．１７（マイクロミラーデバイス側開口
数）、Ｙｏｂ＝１４．６５ｍｍ（マイクロミラーデバイ
ス側物体高）、Ｍ＝８６．９６（投影倍率）である。カ
バーガラス１１４は補償ガラス１１５に含めて計算した
ため、図６２ではまとめて図示した。
【０３３３】図６１に示した数値データでは、第２面の
厚さ４．５ｍｍがカバーガラス１１４と補償ガラス１１
５の和として表されている。例えば、カバーガラスの基
準厚さ３ｍｍ，補償ガラスの厚さ１．５ｍｍの状況を想
定して収差補正した結果である。
【０３３４】以上のように、この実施の形態１６によれ
ば、マイクロミラーデバイス１４の反射面に実装された
カバーガラス１１４と屈折光学レンズ７６や照明光源系
との間において、製造上の公差や設計変更によって増減
するカバーガラス１１４の光学的厚さのバラツキに応じ
て、このバラツキを逆に減増した光学的厚さを有する補
償ガラス１１５を設け、マイクロミラーデバイス１４の
反射面と光をやりとりするようにしたので、カバーガラ
ス１１４の厚さのバラツキを相殺して、常に一定の光学
的厚さを有するガラス媒質によってマイクロミラーデバ
イス１４の反射面が保護されているようにみなすことが
でき、照明光源系や屈折光学レンズ７６，凸面鏡７７を
設計変更することなく利用することができるという効果
が得られる。
【０３３５】また、この実施の形態１６によれば、屈折
光学レンズ７６を保持する不図示の鏡筒の入射側（マイ
クロミラーデバイス１４側）に補償ガラス１１５を着脱
できる構成を備えるようにしたので、カバーガラス１１
４の厚さ変更や厚さバラツキに対応して適宜最適な厚さ
の補償ガラス１１５に取り替えることができるという効
果が得られる。
【０３３６】実施の形態１７．図６３は実施の形態１の
平面鏡２２（図４）、実施の形態７，１０の光路折曲反
射鏡５９（図２３など）を用いた画像表示装置の構成を
示す図であり、画像表示装置の透視斜視図である。図
４，２３と同一または相当する構成については同一の符
号を付してある。また、照明光源系を含む集光光学系、
マイクロミラーデバイス、屈折光学レンズなどの図示は
省略している。
【０３３７】図６３において、１１６は直方体形状の画
像表示装置、１１７は画像表示装置１１６のスクリーン
下部、１１８は画像表示装置１１６の水平な底面であ
り、スクリーン１８および凸面鏡６０が設けられた面
と、平面鏡２２が設けられた面とは底面１１８に直交し
ている。図６３では、光軸６１を含み底面１１８に直交
する平面によって画像表示装置１１６を半分に切断して
いる。スクリーン１８の法線方向にξ軸を、底面１１８
の法線方向にψ軸を、そしてξ，ψ軸と直交する方向に
ζ軸をとっている。
【０３３８】１１９は凸面鏡（反射部）６０上の点Ｐ
（第３の点）で反射されて平面鏡２２上の点Ｑ（第２の
点）へ向う光線、１２０は平面鏡２２上の点Ｑで反射さ
れてスクリーン（表示手段）１８上の点Ｒ（第１の点）
へ向う光線である。点Ｒは、スクリーン１８に表示され
る４角形の画像の底辺（底面１１８と平行かつ底面１１
８に近い辺）上に存在し、画像の中心から最も離れた点
である。また、１２１，１２２はψ軸方向から底面１１
８へ光線１１９，１２０をそれぞれ投影したときの線分
であり、点Ｐ’，Ｑ’，Ｒ’（それぞれ第３，２，１の
投影点）は点Ｐ，Ｑ，Ｒをψ軸方向から底面１１８へそ
れぞれ投影したときの点である。
【０３３９】このときに、点Ｐ，Ｑ，Ｒ，Ｐ’，Ｑ’，
Ｒ’から成る空間（配置空間）Ｓを抜き出すと図６３
（ｂ）のようになる。この実施の形態１７では、集光光
学系などの配置スペースとして空間Ｓに着目し、スクリ
ーン下部１１７の高さが増加しないようにしている。光
線１１９，１２０は点Ｒに対応する光線なので、空間Ｓ
に集光光学系の構成要素を配置する際には、光線１１
９，１２０をケラないように注意すれば、他の全ての光
線もケラないようになる。
【０３４０】図６４はこの発明の実施の形態１７による
画像表示装置の構成を示す図であり、図６４（ａ）はξ
軸方向から見た画像表示装置１１６のスクリーン下端よ
り下の部分の正面図、図６４（ｂ）はψ軸方向から見た
画像表示装置１１６の上面図である。図１，４，２３，
６３と同一符号は同一又は相当する構成である。また、
図６５（ａ），（ｂ）はスクリーン１８と直交するＡ−
Ａ’，Ｂ−Ｂ’平面による画像表示装置１１６の断面を
それぞれ示す図である。Ｂ−Ｂ’平面は、Ａ−Ａ’平面
よりも線分Ｑ−Ｑ’に近い面である。
【０３４１】図６４において、１２３は発光体１１，放
物面鏡１２および集光レンズ１３から成る照明光源系
（送信手段、照明光源部、集光光学系主要部）、１２４
は照明光源系１２３からの光（照明光）を３原色に順次
着色するカラーホイール（送信手段、集光光学系主要
部）、１２５はカラーホイール１２４からの光を入射面
で受け、照度分布が均一化された光を出射面から出射す
るロッドインテグレータ（送信手段、集光光学系主要
部）、１２６はロッドインテグレータ１２５からの光を
リレーするリレーレンズ（送信手段、集光光学系主要
部）である。
【０３４２】また、１２７および１２８はそれぞれこの
実施の形態１７を特徴付ける第２の光路折曲反射鏡（第
２の光路折曲手段）および第３の光路折曲反射鏡（第３
の光路折曲手段）、１２９はリレーレンズ１２６からの
光の主光線方向をそろえてマイクロミラーデバイス（送
信手段、反射型画像情報付与部）１４へ入射するフィー
ルドレンズ（送信手段）である。リレーレンズ１２６か
らの光は第２，３の光路折曲反射鏡１２７，１２８によ
って順に反射されてフィールドレンズ１２９へ向う。
【０３４３】マイクロミラーデバイス１４へ光を集光す
る集光光学系は、照明光源系１２３，カラーホイール１
２４，ロッドインテグレータ１２５，リレーレンズ１２
６，第２の光路折曲反射鏡１２７，第３の光路折曲反射
鏡１２８，フィールドレンズ１２９から構成されてお
り、特に、照明光源系１２３，カラーホイール１２４，
ロッドインテグレータ１２５，リレーレンズ１２６を集
光光学系主要部と呼ぶことにする。
【０３４４】１３０は集光光学系主要部が共有する光
軸、１３１は画像表示装置１１６の余剰空間であり、通
常の画像表示装置１１６を構成する際には、余剰空間１
３１は切り取られるため、構成要素の配置スペースとし
て考えない。図６４では、画像表示装置１１６の底面１
１８およびスクリーン１８の受光面に対して光軸１３０
を平行にして集光光学系主要部を空間Ｓに配置してい
る。
【０３４５】この理由の一つは、図６６に示すように、
水平面上の光軸１３０を有する照明光源系１２３が傾い
て、光軸１３０Ａの照明光源系１２３Ａになった場合
に、光軸１３０と光軸１３０Ａとのなす角θが規定値
（例えば１５°）を超えると、照明光源系１２３を構成
する発光体１１（ショートアーク放電ランプ）の内部温
度分布が規定状態から外れて、照明光源系１２３の寿命
が短くなってしまうからである。光軸１３０を中心とし
た回転運動に対しては照明光源系１２３は問題を生じな
い。
【０３４６】さらにもう一つの理由は、図６７に示すよ
うに、画像表示装置１１６は底面１１８を水平にした利
用形態（図６７（ａ））だけに限らず、例えば壁掛け用
の画像表示装置として用いられる場合に、水平面から底
面１１８を若干傾斜させた利用形態（図６７（ｂ））
や、天地を逆転して水平面から底面１１８を若干傾斜さ
せた利用形態（図６７（ｃ））なども想定されるからで
ある。
【０３４７】以上の２つの理由に加えて、画像表示装置
１１６の薄型化（ξ軸方向のサイズ最小化）や、スクリ
ーン下部１１７の高さの抑制（スクリーン下部１１７の
ψ軸方向の最小化）を満たすために、図６４の配置構成
を採用している。このようにすることで、図６７
（ｂ），（ｃ）のように画像表示装置１１６を傾斜させ
た場合でも、照明光源系１２３にとっては光軸１３０を
中心とした回転運動になるので、照明光源系１２３の寿
命を損なうことなく、画像表示装置１１６の種々の利用
形態に対応できるようになる。このときに、図６５に示
すように、凸面鏡６０からスクリーン１８へ向う光（斜
線部分）をケラないように、Ａ−Ａ’平面よりもＢ−
Ｂ’平面に近い領域に大きな構成要素を配置する。
【０３４８】ところで、実施の形態７，１０で述べたよ
うに、スクリーン１８に対して平面鏡２２は平行に設置
されており、この平面鏡２２に対して適切に配置された
光路折曲反射鏡５９，凸面鏡６０の位置から屈折光学レ
ンズ５８，マイクロミラーデバイス１４の位置が定めら
ている。したがって、空間Ｓに設置された集光光学系主
要部からの光をマイクロミラーデバイス１４へ入射する
ために第２，３の光路折曲反射鏡１２７，１２８をリレ
ーレンズ１２６とフィールドレンズ１２９との間に設け
るようにして光を媒介している。凸面鏡６０の出射光を
ケラないように、第３の光路折曲反射鏡１２８よりも高
い位置にある第２の光路折曲反射鏡１２７はできる限り
低い位置に設置する。
【０３４９】第２，３の光路折曲反射鏡１２７，１２８
の配置位置として、リレーレンズ１２６とフィールドレ
ンズ１２９との間を選んでいる理由は、他の構成要素の
相互位置関係は結像などの光学的条件によって定められ
てしまうのに対し、リレーレンズ１２６の焦点距離とフ
ィールドレンズ１２９の焦点距離を調節することによっ
て、リレーレンズ１２６からフィールドレンズ１２９ま
での光路長を適切に定めることができるからである。
【０３５０】このように、画像表示装置１１６の底面１
１８およびスクリーン１８に対して光軸１３０を平行に
して集光光学系主要部を空間Ｓに配置し、第２，３の光
路折曲反射鏡１２７，１２８によってリレーレンズ１２
６からフィールドレンズ１２９へ向う光を媒介するよう
にして、反射型の光空間変調素子であるマイクロミラー
デバイス１４へ空間Ｓの集光光学系主要部から光を集光
することができる。
【０３５１】さらに、スクリーン下部１１７の高さを抑
制するために次のようにしても良い。つまり、光軸１３
０が底面１１８と平行に設置されると、照明光源系１２
３およびカラーホイール１２４などの径の大きな構成要
素によって、スクリーン下部１１７の高さ（底面１１８
のψ軸方向の位置）が決定される場合も想定される。そ
こで、図６８に示すように、照明光源系１２３Ｂ，カラ
ーホイール１２４Ｂ，ロッドインテグレータ１２５Ｂ，
リレーレンズ１２６Ｂからなる集光光学系主要部の光軸
１３０Ｂを傾斜角θで傾けるようにする。もちろん、傾
斜角θは照明光源系１２３Ｂの規定値以内である。
【０３５２】光軸１３０Ｂは、スクリーン１８の受光面
に平行で、かつ、リレーレンズ１２６Ｂと光軸１３０Ｂ
との交点よりも照明光源系１２３Ｂと光軸１３０Ｂの交
点がψ軸方向（鉛直方向）において高くなるように傾斜
させることである。この場合に、傾斜角θを規定値以内
に収めるとともに、照明光源系１２３Ｂやカラーホイー
ル１２４Ｂによって光線１１９，１２０をケラないよう
に留意する。光軸１３０Ｂの傾斜にともなって、第２の
光路折曲反射鏡１２７Ｂのψ軸方向における位置が低く
なり、照明光源系１２３Ｂ，カラーホイール１２４Ｂの
ψ軸方向の位置が高くなる。そして、スクリーン下部１
１７の高さは、最も低い位置にある第３の光路折曲反射
鏡１２８で決まるようになる。
【０３５３】さらに、上の状態において、集光光学系の
下部に配置されて各構成要素を保持するとともにその設
置位置調整を行う調整台１３２に第３の光路折曲反射鏡
１２８を収納する収納孔１３３を設けるようにしても良
い（図６９）。このことによって、スクリーン下部１１
７の高さをより抑制することが可能となる。
【０３５４】以上の説明では、第２，３の光路折曲反射
鏡１２７，１２８を平面鏡として扱ってきたが、この実
施の形態１７はこれに限定されるものではなく、２枚も
しくは１枚の曲面鏡を用いるようにしてもよい。第２，
３の光路折曲反射鏡１２７，１２８の少なくとも一方を
曲面鏡とし、その曲面形状の反射面（光学面）を工夫す
ることによって、光線の制御に自由度を与えることがで
きるようになる。
【０３５５】また、実施の形態７，１０の光路折曲反射
鏡５９と同様に、第２，３の光路折曲反射鏡１２７，１
２８の少なくとも一方を平面または曲面形状の屈折面
（光学面）を有するプリズムにしても良い。
【０３５６】このようにすることで、マイクロミラーデ
バイス１４への照明効率、マイクロミラーデバイス１４
へのロッドインテグレータ１２５出射面の結像条件、屈
折光学レンズ５８の入射瞳へのリレーレンズ１２６系の
フーリエ変換面の結像条件、マイクロミラーデバイス１
４の照明光の照度分布均一化など、種々の光学性能の改
善を図ることが可能となる。
【０３５７】以上のように、この実施の形態１７によれ
ば、スクリーン１８に表示される４角形の画像の底辺上
に存在して画像の中心から最も離れた点Ｒと、平面鏡２
２から点Ｒへ向う光線１２０の平面鏡２２上の反射点Ｑ
と、凸面鏡６０から反射点Ｑへ向う光線１１９の凸面鏡
６０上の反射点Ｐと、水平な底面１１８の法線方向から
底面１１８へ点Ｐ，Ｑ，Ｒをそれぞれ投影した点Ｐ’，
Ｑ’，Ｒ’とを線分で各々結ぶことによってできる空間
Ｓに集光光学系主要部（図６４の例では、照明光源系１
２３からリレーレンズ１２６まで）を配置するようにし
たので、平面鏡２２とスクリーン１８とによって定めら
れた画像表示装置の薄さの範囲で、スクリーン下部１１
７の高さを抑制することができるという効果が得られ
る。
【０３５８】また、この実施の形態１７によれば、照明
光源系１２３からリレーレンズ１２６までの集光光学系
主要部からの光を反射する第２の光路折曲反射鏡１２７
と、第２の光路折曲反射鏡１２７からの反射光をフィー
ルドレンズ１２９を介してマイクロミラーデバイス１４
へ入射する第３の光路折り曲げ反射鏡１２８とを備える
ようにしたので、反射型の光空間変調素子であるマイク
ロミラーデバイス１４に対して空間Ｓに配置した集光光
学系主要部によって光を集光することができるという効
果が得られる。
【０３５９】さらに、この実施の形態１７によれば、集
光光学系主要部の光軸１３０をスクリーン１８および底
面１１８に平行に設置するようにしたので、照明光源系
１２３の寿命を短くすることなく、スクリーン下部１１
７の高さを抑制して種々の利用形態に対応できる画像表
示装置１１６を構成することができるという効果が得ら
れる。
【０３６０】さらに、この実施の形態１７によれば、集
光光学系主要部の光軸１３０Ｂをスクリーン１８に平行
にするとともに、照明光源系１２３Ｂの発光体１１Ｂの
ψ軸方向の位置がリレーレンズ１２６Ｂのψ軸方向の位
置よりも高くなるように光軸１３０Ｂを照明光源系１２
３Ｂの傾斜角の規定値以内で傾斜するようにしたので、
照明光源系１２３Ｂの寿命を短くすることなく、スクリ
ーン下部１１７の高さを抑制して種々の利用形態に対応
できる画像表示装置１１６を構成することができるとい
う効果が得られる。
【０３６１】さらに、この実施の形態１７によれば、集
光光学系を設置する調整台１３２を備えるとともに、第
３の光路折曲反射鏡１２８を収納する収納孔１３３を調
整台１３２に設けるようにしたので、スクリーン下部１
１７の高さをさらに抑制した画像表示装置を構成するこ
とができるという効果が得られる。
【０３６２】さらに、この実施の形態１７によれば、第
２の光路折曲反射鏡１２７，第３の光路折曲反射鏡１２
８の少なくとも一方を曲面鏡としたので、その曲面形状
を工夫することによって光線の制御に自由度を与えるこ
とができるようになり、種々の光学性能の改善を図るこ
とができるという効果が得られる。
【０３６３】なお、図６３（ａ）の画像表示装置１１６
は半分に切断されているので、１台の画像表示装置１１
６には互いに対称形をなす２つの空間Ｓが存在し、集光
光学系を一方の空間Ｓに配置するとともに、電源などの
他の構成要素を他方の空間Ｓに配置するようにしても良
い。
【０３６４】また、液晶などの透過型の光空間変調素子
をこの画像表示装置に適用する場合には、第２，３の光
路折曲反射鏡１２７，１２８を用いることなく、光軸１
３０を共有化した照明光源系１２３からフィールドレン
ズ１２９までの集光光学系を空間Ｓに配置し、図６４や
図６８に準じてξ−ζ面に光軸１３０をほぼ平行にし、
透過型の光空間変調素子へ直接光を入射するようにすれ
ば良い。
【０３６５】さらに、第３の光路折曲反射鏡１２８から
マイクロミラーデバイス１４までの光と、マイクロミラ
ーデバイス１４から屈折光学レンズ５８までの光とを媒
介する公知のＴＩＲプリズム（全反射プリズム）を設け
るようにすることで、屈折光学レンズ５８の入射瞳位置
が見かけ上無限点にあるテレセントリック投影光学系に
もこの実施の形態１７を適用することができる。
【０３６６】実施の形態１８．実施の形態４では、プラ
スチック合成樹脂によって射出成形加工した屈折光学レ
ンズについて述べたが、プラスチック合成樹脂で各実施
の形態の凸面鏡（投影光学手段、反射部）を製造するよ
うにしても良く、屈折光学レンズの場合と同様に、非球
面などのその形状を容易に成形できるとともに、低コス
トで大量生産できるという効果が得られる。
【０３６７】さて、画像表示装置に適用する凸面鏡を合
成樹脂で作る際には、画像表示装置の使用環境下におけ
る温度変化対策が一つのポイントになる。温度変化に起
因する熱膨張・熱収縮によって、凸面鏡の非球面形状が
変形したり、光軸ズレが生じたりすると、画像表示装置
の光学性能が劣化してしまうからである。以下、この実
施の形態１８では、温度変化対策を施した凸面鏡につい
て述べる。
【０３６８】図７０はこの発明の実施の形態１８による
画像表示装置に適用する凸面鏡の構成を示す図であり、
図７０（ａ），（ｂ）はそれぞれ正面図、側面図であ
る。図７０において、１３４は合成樹脂製の凸面鏡（投
影光学手段、反射部）であり、各実施の形態で示したも
のである。１３５は凸面鏡１３４の光軸である。凸面鏡
１３４は、光軸１３５を中心として回転対称な非球面形
状の凸面鏡１３４Ｏからスクリーンへ光（光画像信号）
を投影しない非反射部分を切り取った形状を成形してお
り（図７０（ａ），実施の形態１０参照）、フロント面
１３４Ｆからリア面１３４Ｒまでを等厚（図７０
（ｂ），実施の形態１５参照）にしている。
【０３６９】そして非反射部分を切り取る際に、ネジ孔
１３６Ｈ，１３７Ｈ，１３８Ｈをそれぞれ有する第１の
ネジ留部１３６，第２のネジ留部１３７，第３のネジ留
部１３８を凸面鏡１３４に設けるようにしており、第１
〜３のネジ留部１３６〜１３８の３点を以下に説明する
ようにネジ留して、画像表示装置に凸面鏡１３４を保持
するようにしている。なお、凸面鏡１３４の反射面の歪
を最小に抑える上で、ネジ留部１３６〜１３８とそのネ
ジ孔１３６Ｈ〜１３８Ｈは、凸面鏡１３４と同時に成形
することが望ましい。
【０３７０】第１のネジ留部１３６は、光軸１３５の近
傍に設けられている。つまり、光軸１３５の方向から見
た正面図（図７０（ａ））で長方形に見える凸面鏡１３
４において、フロント面１３４Ｆと光軸１３５との凸面
鏡頂点１３５Ｐ（図７０（ａ）の×印）に最も近い下辺
上にあって、光軸１３５からネジ孔１３６Ｈの中心まで
の偏芯距離がこの下辺上で最短になるように、第１のネ
ジ留部１３６を位置させている。偏芯距離の許容範囲に
ついては後で言及する。
【０３７１】そして、第１のネジ留部１３６は、画像表
示装置に固定された凸面鏡取付機構（第１の反射部取付
機構）１４０，テーパネジ１３９，ワッシャ１３９Ｗお
よびナット１３９Ｎによって凸面鏡１３４の光軸１３５
に垂直な面内位置が凸面鏡取付機構１４０の取付面に対
してピボット（英語でｐｉｖｏｔ，旋回軸）固定され
る。ピボット固定することによって、ネジ孔１３６Ｈへ
のテーパネジ１３９の挿入方向を軸とした回転運動を除
いて、凸面鏡１３４の自由度を全て固定している。
【０３７２】このピボット固定のために、凸面鏡取付機
構１４０および第１のネジ留部１３６のネジ孔１３６Ｈ
までは、テーパネジ１３９のテーパ部分に合わせて孔の
形状（テーパ形状）を決めており、テーパネジ１３９
は、凸面鏡取付機構１４０を通過してからネジ孔１３６
Ｈを通過し、例えばワッシャ１３９Ｗ，ナット１３９Ｎ
を用いて締め付けられる。凸面鏡取付機構１４０および
第１のネジ留部１３６のネジ孔１３６Ｈまでをテーパ形
状にすることによって、ピボット固定を確実に行うこと
ができる。ネジ留が完了すると、テーパネジ１３９のテ
ーパ部分は凸面鏡取付機構１４０の内部に留まり、凸面
鏡取付機構１４０から飛び出た部分はワッシャ１３９
Ｗ，ナット１３９Ｎで固定される。
【０３７３】このような第１のネジ留部１３６に対し
て、第２のネジ留部１３７，第３のネジ留部１３８は、
図７０（ａ）の凸面鏡１３４正面図の左辺・右辺にそれ
ぞれ設けられており、第２のネジ留部１３７の中心点、
第３のネジ留部１３８の中心点および凸面鏡頂点１３５
Ｐを線分で結んでなる２等辺３角形の面積ができるだけ
大きくなるようにしている。
【０３７４】これらの第２のネジ留部１３７，第３のネ
ジ留部１３８は、画像表示装置の凸面鏡取付機構（それ
ぞれ第２の反射部取付機構、第３の反射部取付機構）１
４２の取付面に対して直ネジ１４１を用いてそれぞれス
ライド保持される。スライド保持とは、凸面鏡１３４が
熱膨張・熱収縮すると、第２のネジ留部１３７，第３の
ネジ留部１３８が凸面鏡取付機構１４２の取付面に沿っ
てそれぞれズレるようにすることである。
【０３７５】このスライド保持のために、第２のネジ留
部１３７のネジ孔１３７Ｈ，第３のネジ留部１３８のネ
ジ孔１３８Ｈは、いずれも直ネジ１４１のネジ径よりも
大きな孔径にしており、また凸面鏡取付機構１４２の取
付面は面積を大きくしてスライド方向の傾斜を持ってお
り、第２のネジ留部１３７，第３のネジ留部１３８と接
触保持される。直ネジ１４１は、凸面鏡取付機構１４２
を通過してからネジ孔１３７Ｈ（１３８Ｈ）を通過し、
例えばワッシャ１４１Ｗやナット１４１Ｎを用いて、凸
面鏡１３４が熱膨張・熱収縮した場合に凸面鏡取付機構
１４２の取付面に沿ってスライドする程度の強度でゆる
やかに締め付けられる。また、上記のスライドを滑らか
に起こすように、凸面鏡取付機構１４２の取付面とネジ
留部１３７（１３６）の間には潤滑剤からなる潤滑層が
必要に応じて設けられる。
【０３７６】以上説明してきたように、第１〜第３のネ
ジ留部１３６〜１３８によって、凸面鏡１３４を画像表
示装置に３点留で保持し、凸面鏡１３４の温度変化対策
を図っている点がこの実施の形態１８の特徴である。温
度変化に対する凸面鏡１３４の動作について次に説明す
る。
【０３７７】図７１は常温下の凸面鏡１３４が温度変化
によって熱膨張する様子を示す図である。図７０と同一
符号は同一の構成要素である。図７１では、常温下の凸
面鏡１３４と、常温から温度上昇して熱膨張した凸面鏡
１３４’とを重ねて図示している。記号「’（ダッシ
ュ）」のない符号は常温の凸面鏡１３４の構成要素、記
号「’（ダッシュ）」を付した符号は熱膨張の凸面鏡１
３４の構成要素をそれぞれ示している。
【０３７８】図７１（ａ）において、第１のネジ留部１
３６は光軸１３５に対する面内位置がピボット固定され
ているので応力変形の不動点となり、熱膨張による形状
変化の応力は凸面鏡１３４の他の部分へかかるようにな
る。このとき、第１のネジ留部１３６が所定の偏芯距離
で光軸１３５近傍に設けられているので、光軸１３５の
ズレを最小限に抑えることができる。
【０３７９】そして、温度変化によって熱膨張に転じた
際に発生する応力は、スライド保持された第２のネジ留
部１３７，第３のネジ留部１３８のズレに変換されるよ
うになる。図７１（ｂ）は常温下の第３のネジ留部１３
８（破線）と最大熱膨張時の第３のネジ留部１３８’
（実線）とを拡大した図である。
【０３８０】前述したように、直ネジ１４１のネジ径と
比較して、第３のネジ留部１３８のネジ孔１３８Ｈ（１
３７Ｈ）はその孔径が大きく作られているので、第３の
ネジ留部１３８は凸面鏡取付機構１４２の取付面に沿っ
てスライドし、凸面鏡１３４のフロント面１３４Ｆは常
温下と熱膨張後とでその形状を保って相似的に変化する
ようになり、温度変化に対する画像表示装置の光学性能
の劣化を抑制することができる。もちろん、熱収縮が発
生しても同様に考えられる。
【０３８１】図７１（ｃ）から分かるように、ネジ孔１
３８Ｈの孔径と、直ネジ１４１のネジ径との相対的大き
さは、画像表示装置の温度仕様をもとにして、最大膨張
時のネジ孔１３８Ｈ’および最小収縮時のネジ孔１３８
Ｈ’’のシフト位置関係（ズレ量）から決定すれば良
い。ネジ孔１３７Ｈと直ネジ１４１のネジ径との相対的
大きさも同様に決定できる。
【０３８２】なお、第１のネジ留部１３６の凸面鏡頂点
１３５Ｐからの偏芯距離は、例えば次のようにして定め
ることができる。図７２は偏芯距離ＥＸＣの第１のネジ
留部１３６を中心として凸面鏡１３４が回転運動した際
の凸面鏡頂点１３５ＰのズレΔ（θ）を説明するための
図である。図７０と同一符号は同一構成要素である。
【０３８３】第１のネジ留部１３６によって凸面鏡１３
４がピボット固定されているので、凸面鏡１３４の凸面
鏡頂点１３５Ｐの位置もまた第１のネジ留部１３６によ
って決まる。したがって、画像表示装置の組立工程にお
いて、第１のネジ留部１３６をピボット固定する際に凸
面鏡頂点１３５ＰのズレΔ（θ）が発生するようにな
る。
【０３８４】つまり、図７２（ａ）に示すように、凸面
鏡頂点１３５Ｐから偏芯距離ＥＸＣだけ偏芯したネジ孔
１３６Ｈを中心として、凸面鏡１３４が角度θだけ回転
したときの鉛直方向における凸面鏡頂点１３５Ｐのズレ
Δ（θ）が組立誤差によって生じることになる。このこ
とから考えると、凸面鏡１３４の大きさや組立工程にお
ける回転誤差θの調整可能範囲からズレΔ（θ）が許容
範囲に収まるように、第１のネジ留部１３６の偏芯距離
ＥＸＣを決定してやれば良い。
【０３８５】いま、図７２（ａ）において、光軸１３５
のズレΔ（θ）は、Δ（θ）＝ＥＸＣ・［１−ｃｏｓ
（θ・π／１８０）］と求めることができる。この式を
もとにして、例えば偏芯距離ＥＸＣ＝２０ｍｍとしたと
きの回転誤差θとズレΔ（θ）との関係を図７２（ｂ）
に示している。横軸、縦軸はそれぞれ回転誤差θ，ズレ
Δ（θ）である。
【０３８６】例として、回転誤差θの調整可能範囲を２
ｄｅｇ．，ズレΔ（θ）の最大許容値を０．１ｍｍとす
ると、図７２（ｂ）の曲線からθ＝２ｄｅｇ．に対して
Δ（θ）＜０．０２ｍｍなので、第１のネジ留部１３６
を偏芯距離ＥＸＣ＝２０ｍｍとして製造した凸面鏡１３
４は、５倍以上の十分な組立マージンを持っていること
が分かる。
【０３８７】なお、偏芯距離ＥＸＣ＝０ｍｍ，つまりネ
ジ孔１３６Ｈの中心を凸面鏡頂点１３５Ｐと一致させる
ようにしても良い。当然この場合には、上記の凸面鏡頂
点１３５ＰのズレΔ（θ）が発生しないため、凸面鏡１
３４をより理想的な状態で保持することができる。
【０３８８】また、図７０では、凸面鏡取付機構１４
０，１４２よりも第１〜３のネジ留部１３６〜１３８が
リア面１３４Ｒ側になるようネジ留を行ったが、この理
由は、高精度に成形されたフロント面１３４Ｆの形状な
らびに位置が凸面鏡取付機構１４０，１４２によって維
持され、温度変化によって発生する凸面鏡１３４の応力
がリア面１３４Ｒの形状変化になるようにするためであ
る。このことにより、フロント面１３４Ｆの形状変化を
抑制することができる。
【０３８９】以上、温度変化対策を施した凸面鏡１３４
について説明してきたが、その形状は図７０に示したも
のに限定されるわけではなく、例えば図７３に示すよう
な凸面鏡１３４も考えることができる。図７３は温度変
化対策を施した凸面鏡１３４の構成バリエーションを示
す図であり、いずれも正面図である。図７０と同一符号
は同一または相当する構成である。
【０３９０】図７３（ａ）では、第１のネジ留部１３６
に代わって凹部１４４を形成し、円柱支持体１４５の曲
面を凹部１４４に嵌るようにしている。この際に、円柱
支持体１４５に凹部１４４を押し付ける必要があるの
で、鉛直下方へ凸面鏡１３４を引くスプリング１４３を
凹部１４４の左右に設けている。
【０３９１】図７３（ｂ）では、第１のネジ留部１３６
に代わって凸部１４６を形成し、Ｖ溝支持体１４７のＶ
溝部分に凸部１４６を嵌るようにしている。図７０
（ａ）と同様に、Ｖ溝支持体１４７に凸部１４６を押し
付ける必要があるので、鉛直下方へ凸面鏡１３４を引く
２つのスプリング１４３を凸部１４６の左右に設けてい
る。この場合、円弧状の凸部１４６の中心に凸面鏡頂点
１３５Ｐが位置するようにすれば、図７２で説明した偏
芯距離が０になり、凸面鏡１３４をより理想的な状態で
保持することができる。
【０３９２】また、図７３（ｃ）に示すように、第１の
ネジ留部１３６が設けられた一辺と向い合う上辺に第２
のネジ留部１３７，第３のネジ留部１３８を設けるよう
にしても良く、図７０の場合と同様の効果が得られる。
【０３９３】さらに、画像表示装置の天地を逆転させて
用いる場合（実施の形態１７参照）も想定されるため、
このときには図７４の正面図に示すように、天地逆転し
た凸面鏡１３４において、第１のネジ留部１３６の左右
のスプリング留部１４６Ａ，１４６Ｂに２つのスプリン
グ１４３の一端をそれぞれ固定し、スプリング１４３の
他端をいずれも１点Ｐｓに固定して、凸面鏡１３４をス
プリング１４３で引っ張るようにしても良い。
【０３９４】このとき、スプリング１４３の１点固定の
位置は第１のネジ留部１３６よりも高くなり、凸面鏡１
３４に対するスプリング１４３の引っ張り力が左右でバ
ランス良くなるようにする。このようにすることで、第
１のネジ留部１３６に集中する応力をスプリング１４３
へ分散することができるようになり、第１のネジ留部１
３６の信頼性を向上することができる。
【０３９５】以上のように、この実施の形態１８によれ
ば、プラスチック合成樹脂で凸面鏡を製造するようにし
たので、その形状を容易に成形できるとともに、低コス
トで大量生産できるという効果が得られる。
【０３９６】また、この実施の形態１８によれば、凸面
鏡１３４の正面下辺に所定の偏芯距離ＥＸＣで凸面鏡頂
点１３５Ｐ近傍に設けられてピボット固定される第１の
ネジ留部１３６と、凸面鏡１３４の正面左辺にスライド
保持される第２のネジ留部１３７と、凸面鏡１３４の正
面右辺にスライド保持される第３のネジ留部１３８とを
凸面鏡１３４に設けるようにしたので、温度変化に起因
する熱膨張・熱収縮によって、凸面鏡１３４の形状の変
形や凸面鏡頂点１３５Ｐのズレを抑制し、画像表示装置
の光学性能の劣化を防ぐことができるという効果が得ら
れる。
【０３９７】さらに、この実施の形態１８によれば、凸
面鏡取付機構１４０および第１のネジ留部１３６は、テ
ーパネジ１３９によってネジ留されるとともに、テーパ
ネジ１３９のテーパ部分と合致するテーパ形状の孔を有
するようにしたので、確実にピボット固定を行うことが
できるという効果が得られる。
【０３９８】さらに、この実施の形態１８によれば、凸
面鏡１３４の正面下辺に所定の偏芯距離ＥＸＣで凸面鏡
頂点１３５Ｐ近傍に設けられた凹部１４４と、その曲面
を凹部１４４に嵌る円柱支持体１４５と、凹部１４４の
左右にその一端がそれぞれ固定されて引っ張り力を持っ
た２つのスプリング１４３と、スライド保持される第２
のネジ留部１３７と、スライド保持される第３のネジ留
部１３８とを凸面鏡１３４に設けるようにしたので、温
度変化に起因する熱膨張・熱収縮によって、凸面鏡１３
４の形状の変形や光軸１３５のズレを抑制し、画像表示
装置の光学性能の劣化を防ぐことができるという効果が
得られる。
【０３９９】さらに、この実施の形態１８によれば、凸
面鏡１３４の正面下辺に凸面鏡頂点１３５Ｐ近傍に設け
られた円弧状の凸部１４６と、凸部１４６をそのＶ溝に
嵌るＶ溝支持体１４７と、凸部１４６の左右にその一端
がそれぞれ固定されて引っ張り力を持った２つのスプリ
ング１４３と、スライド保持される第２のネジ留部１３
７と、スライド保持される第３のネジ留部１３８とを凸
面鏡１３４に設けるようにしたので、温度変化に起因す
る熱膨張・熱収縮によって、凸面鏡１３４の形状の変形
や光軸１３５のズレを抑制し、画像表示装置の光学性能
の劣化を防ぐことができるという効果が得られる。
【０４００】さらに、この実施の形態１８によれば、第
１のネジ留部１３６の左右にその一端がそれぞれ固定さ
れるとともに、他端は共通の一点で固定されて引っ張り
力を持った２つのスプリング１４３を備えるようにした
ので、画像表示装置を天地逆転して利用する際に第１の
ネジ留部１３６に集中する応力をスプリング１４３へ分
散することができるようになり、第１のネジ留部１３６
の信頼性を向上することができる。
【０４０１】さらに、この実施の形態１８によれば、凸
面鏡取付機構１４０，１４２に対して、ネジ留部１３
６，１３７，１３８のうち、凸面鏡１３４の反射面であ
るフロント面１３４Ｆ側を接触保持するようにしたの
で、凸面鏡１３４の反射面を精度良く配置することがで
きるという効果が得られる。
【０４０２】なお、以上の説明では、凸面鏡１３４を光
軸１３５周りに回転対称な形状としていたが、この実施
の形態１８は、非回転対称な合成樹脂製の構成要素に適
用することも可能である。
【０４０３】また、第２のネジ留部１３７，第３のネジ
留部１３８は各１個に限定されるわけではなく、各２個
以上設けるようにしても良い。
【０４０４】実施の形態１９．実施の形態１８に続い
て、この実施の形態１９も温度変化対策を施した画像表
示装置について説明する。図７５はこの発明の実施の形
態１９による画像表示装置の構成を示す図であり、照明
光源系や凸面鏡以降の構成については図示を省略してい
る。
【０４０５】図７５において、１４８はマイクロミラー
デバイス（送信手段、画像情報付与部）、１４９は各実
施の形態の屈折光学レンズ、１５０は屈折光学レンズ１
４９の光軸、１５１はマイクロミラーデバイス１４８や
屈折光学レンズ１４９などの光学系を設置する光学ベー
ス（保持機構）である。光学ベース１５１は、図４３に
示した保持機構７４（実施の形態１０参照）に相当し、
屈折光学レンズ１４９や不図示の光路折曲反射鏡・凸面
鏡を一体化して保持するとともに、ここではマイクロミ
ラーデバイス１４８も保持している。
【０４０６】１５２，１５３は光学ベース１５１に固定
されて屈折光学レンズ１４９をスライド支持する２本の
スライド支持柱である。屈折光学レンズ１４９はスライ
ド支持柱１５２，１５３上を光軸１５０の方向へスライ
ドできるようになっている。
【０４０７】１５４は光学ベース１５１上に固定された
取付板、１５５は屈折光学レンズ１４９下部に固定され
た取付板、１５６は不図示の電源から印加される直流の
制御電圧によって光軸１５０方向の長さが変化する圧電
素子である。取付板１５４，１５５は、いずれもスライ
ド支持柱１５２とスライド支持柱１５３との間にあっ
て、互いに対向する面で圧電素子１５６をちょうど挟む
ようにして、圧電素子１５６とそれぞれ接触保持してい
る。
【０４０８】マイクロミラーデバイス１４８から出射し
た光（光画像信号）は、屈折光学レンズ１４９を介し
て、各実施の形態で示したように、不図示の凸面鏡、平
面鏡、スクリーンへと順次進んでいく。このとき、スク
リーンに表示される画像のピントを例えば常温下で初期
調整した場合、画像表示装置の使用環境の温度変化によ
って、画像のピントが狂ってしまうことが起こる。
【０４０９】このピントの狂いは、屈折光学レンズ１４
９内の各レンズ群および各レンズの間隔、さらに光学ベ
ース１５１や光学ベース１５１上の各光学系構成要素の
温度分布・線膨張率の差異によって生じるものであり、
光軸１５０方向における熱膨張・熱収縮の度合いが各々
異なって光学系各構成要素の相対的な位置関係がズレて
しまうことに起因する。特に問題となるのは、マイクロ
ミラーデバイス１４８から屈折光学レンズ１４９までの
光軸１５０方向の長さＬ０の変化であり、ピントの狂い
に対して大きな影響を与えることが数値解析などの結果
から分かっている。これは、レンズそのものの温度変化
によりピントが最適となるＬ０の値が変化し、最適値Ｌ
０がＬ０Ａになることと、物理的に温度変化によりＬ０
の値そのものが変化して物理距離Ｌ０がＬ０Ｂになると
いう、２つの要因が存在する。ここで、温度が変化して
もＬ０Ａ＝Ｌ０Ｂの関係が保存されれば、ピントに狂い
は生じない。しかしＬ０Ａ≠Ｌ０Ｂの場合はピントの狂
いを生じる。
【０４１０】この長さＬ０Ｂ−Ｌ０Ａの変化を補償する
ために、図７５では制御電圧によって光軸１５０方向の
長さが調整できる圧電素子１５６を設けるようにしてい
る。つまり、圧電素子１５６に対して制御電圧の初期オ
フセットを印加した状態で最初のピント調整を行ってお
く。そして、画像表示装置に対する使用環境の温度変化
に応じて圧電素子１５６へ印加する制御電圧を増減す
る。
【０４１１】こうして、圧電素子１５６の光軸１５０方
向の長さを変化させ、圧電素子１５６に接触保持された
取付板１５４，１５５間の距離を変化させると、スライ
ド支持柱１５２，１５３の上で屈折光学レンズ１４９が
光軸１５０に沿ってスライドするようになる。
【０４１２】例えば、温度変化によって長さＬ０Ｂ−Ｌ
０Ａが初期調整状態より長くなった場合には、制御電圧
を減じて圧電素子１５６の長さを減少させる。これによ
り、屈折光学レンズ１４９はスライド支持柱１５２，１
５３上をスライドし、マイクロミラーデバイス１４８へ
光軸１５０方向に沿って接近するので、温度変化の影響
を受けた長さＬ０を初期調整状態へ戻すことができる。
【０４１３】逆に、長さＬ０Ｂ−Ｌ０Ａが短くなった場
合には、制御電圧を増やして圧電素子１５６の長さを増
加させる。これにより、屈折光学レンズ１４９はスライ
ド支持柱１５２，１５３上をスライドし、マイクロミラ
ーデバイス１４８から光軸１５０方向に沿って離れ、温
度変化の影響を受けた長さＬ０を初期調整状態へ戻すこ
とができる。
【０４１４】このように、図７５の構成では、ピントの
狂いに対して大きな影響を与える長さＬ０の変化を圧電
素子１５６への制御電圧を調整することによって補償で
きるようになっており、温度変化に起因するピントの狂
いを調整できる。
【０４１５】また、ピントの狂いに対する温度変化対策
には、図７６に示すような構成も考えられる。図７６は
この発明の実施の形態１９による画像表示装置の構成を
示す図である。図７５と同一符号は同一構成要素であ
り、照明光源系や凸面鏡以降の構成については図示を省
略している。
【０４１６】図７６において、１５７は光学ベース１５
１上に固定されたギア支持柱であり、モータなどを含ん
だギア機構１５７Ｇによって精密に且つ光軸１５０方向
へのガタを少なく屈折光学レンズ１４９を光軸１５０方
向へ移動させるものである。１５８，１５９は温度セン
サであり、温度センサ１５８は屈折光学レンズ１４９の
鏡筒温度Ｔ１を、温度センサ１５９は光学ベース１５１
の温度Ｔ２をそれぞれセンシングする。
【０４１７】また、１６０は光学ベース１５１を加熱・
冷却する加熱冷却器であり、ペルチェ素子がこの代表例
である。１６１はＣＰＵなどのコントロールユニットで
あり、温度Ｔ１，Ｔ２にしたがってギア機構１５７Ｇや
加熱冷却器１６０をフィードバック制御する。
【０４１８】図７５では圧電素子１５６によって長さＬ
０Ｂ−Ｌ０Ａを調整していたが、図７６ではギア機構１
５７Ｇによって屈折光学レンズ１４９を光軸１５０の方
向へ移動させ、長さＬ０Ｂ−Ｌ０Ａの調整を図ってい
る。このようにしても、図７５の場合と同様の効果が得
られる。
【０４１９】また、図７６で特徴的な点は、温度センサ
１５８，１５９によって屈折光学レンズ１４９，光学ベ
ース１５１の温度Ｔ１，Ｔ２をそれぞれリアルタイムで
センシングし、これらの温度Ｔ１，Ｔ２にしたがってコ
ントロールユニット１６１がギア機構１５７Ｇ，加熱冷
却器１６０をフィードバック制御している点である。
【０４２０】いま、屈折光学レンズ１４９の鏡筒の線膨
張率、光学ベース１５１の線膨張率をそれぞれρ１，ρ
２とし、その光入射端からギア支持柱１５７の位置まで
の光軸１５０方向における屈折光学レンズ１４９の長さ
をＬ１（Ｌ０＋Ｌ１＝Ｌ２），ピント初期調整時におけ
る屈折光学レンズ１４９，光学ベース１５１の各温度を
ともにＴ０とする。
【０４２１】そして、画像表示装置が使用環境下に置か
れてその内部に温度勾配が発生し、長さＬ０がＬ０Ｂ＝
Ｌ０＋ΔＬ０に変化したときに、温度センサ１５８，１
５９が屈折光学レンズ１４９，光学ベース１５１の温度
をＴ１，Ｔ２（Ｔ１≠Ｔ２）とそれぞれセンシングされ
たものとする。このとき変化分ΔＬ０Ｂは、ΔＬ０Ｂ＝
Ｌ２・ρ２・（Ｔ２−Ｔ０）−Ｌ１・ρ１・（Ｔ１−Ｔ
０）と求めることができる。また、あらかじめレンズ鏡
筒温度Ｔ１に対するピントが最適となるＬ０の値の変化
量ΔＬ０Ｂをコントロールユニット１６１に記憶させて
おく。
【０４２２】この長さＬ０の物理的な変化分ΔＬ０Ｂを
コントロールユニット１６１が算出し、、コントロール
ユニット１６１がギア機構１５７Ｇを調整して光学的ピ
ント移動量ΔＬ０Ｂ−ΔＬ０ＡをゼロにするようにＬ０
の長さを補償する。このようにすることで、光学的ピン
ト移動量ΔＬ０Ｂ−ΔＬ０Ａ（ピント補償量）を打ち消
すように、屈折光学レンズ１４９はギア機構１５７Ｇに
よって光軸１５０の方向へ移動するようになり、使用環
境下の温度変化に依存することなく、不図示のスクリー
ンに表示された画像のピントを維持することができる。
もちろん、圧電素子１５６と同様に、ギア機構１５７Ｇ
は制御電圧で動作させても良い。
【０４２３】また、コントロールユニット１６１は、温
度センサ１５８，１５９から温度Ｔ１，Ｔ２が与えられ
ると、ギア機構１５７Ｇを調整してＬ０の長さを調整す
る代わりに意図的に加熱冷却器１６０によって光学ベー
ス１５１を加熱・冷却し、光学ベース１５１の熱膨張・
熱収縮を利用してＬ２の長さを制御しても良い。このよ
うにすることで、ピントの狂いを誘発した温度勾配を抑
制することができるようになり、使用環境下の温度変化
に依存することなく、不図示のスクリーンに表示された
画像のピントを維持することができる。
【０４２４】なお、温度センサ１５８，１５９，コント
ロールユニット１６１およびギア機構１５７Ｇによる温
度変化対策と、温度センサ１５８，１５９，コントロー
ルユニット１６１および加熱冷却器１６０による温度変
化対策とは、どちらか一方だけを行っても良いし併用し
ても良い。
【０４２５】また、温度センサ１５８，１５９の数量は
特に限定されるわけではなく、同様に加熱冷却器１６０
の数量も限定されず、温度センサ１５８，１５９および
加熱冷却器１６０の位置も限定されない。
【０４２６】さらに、画像表示装置の性能上、特に問題
が生じない範囲であれば、屈折光学レンズ１４９を過熱
冷却器１６０によって加熱・冷却することも考えられ
る。
【０４２７】さらに、図７６の温度センサ１５８，１５
９，コントロールユニット１６１を図７５の圧電素子１
５６に適用しても良い。
【０４２８】さらに、温度センサ１５８，１５９でセン
シングされた温度Ｔ１，Ｔ２が画像のピントを必ずしも
反映しているとは限らないので、コントロールユニット
１６１に学習機能を設けて、この学習機能によって温度
変化対策を図っても良い。
【０４２９】つまり、ある環境温度Ｔ３下で画像表示装
置のピント初期調整を調整者が行い、このときの長さ
［Ｌ０］Ｔ３をコントロールユニット１６１に記憶させ
る。続いて同様に、環境温度Ｔ４（≠Ｔ３）下でもピン
ト初期調整を行い、このときの長さ［Ｌ０］Ｔ４もコン
トロールユニット１６１に記憶させる。
【０４３０】これによって、コントロールユニット１６
１は、（Ｔ３，［Ｌ０］Ｔ３），（Ｔ４，［Ｌ
０］Ｔ４）の２つのピント調整点から、この２点を直線
補間して補間関係式を導出する。そしてコントロールユ
ニット１６１は、実環境下に置かれた画像表示装置の任
意の環境温度Ｔｘを温度センサでセンシングし、環境温
度Ｔｘに対する最適な長さ［Ｌ０］Ｔｘを補間関係式か
ら求めて、圧電素子１５６やギア機構１５７Ｇで長さＬ
０（ピント補償量）を補償する。また、学習回数を３回
以上のｎ回（ピント調整点を３つ以上）とし、それぞれ
の温度に対応した最適の長さのｎ個の値と温度の関係か
ら補間関係式を導入すれば、より正確なピント補償が可
能になる。
【０４３１】この学習制御方式の場合、環境温度とピン
トとの関係を調整者の目で一対一に対応付けし、この結
果をコントロールユニット１６１に学習させているの
で、より正確なピント調整を行うことができる。なお、
この場合の温度センサは、環境温度をセンシングできる
ように画像表示装置に設けられる。
【０４３２】さらに、上記の学習制御方式と同様の理由
により、ピントの狂いを必ずしも反映しない温度Ｔ１，
Ｔ２ではなく、画像表示装置に表示される画像のピント
を直接検出して、フィードバック制御するようにしても
良い。
【０４３３】図７７はこの発明の実施の形態１９による
画像表示装置の構成を示す図である。図７５，７６と同
一符号は同一または相当する構成要素である。図７７に
おいて、１６２は各実施の形態の凸面鏡（投影光学手
段、反射部）、１６３は平面鏡（実施の形態１）、１６
４はスクリーン（表示手段）である。スクリーン１６４
上の表示画像はオーバースキャン表示されて画像表示領
域１６５と非画像表示領域１６６に分割されている。例
えば１０２４×７６８のＸＧＡ規格で画像の上下左右か
ら１２ドットずつ削ると、画像表示領域１６５は１００
０×７４４になり、非画像表示領域１６６は斜線を施し
た１２ドット幅の帯になる。
【０４３４】また、１６７は小型反射鏡、１６８はＣＣ
Ｄ素子である。小型反射鏡１６７は平面鏡１６３から非
画像表示領域１６６へ投影される光を反射し、ＣＣＤ素
子１６８は小型反射鏡１６７で反射された光を受光する
と、この光から得られたピント情報をコントロールユニ
ット１６１へ出力する。
【０４３５】ここでは、マイクロミラーデバイス１４８
の小ミラーを制御して、例えば１ドット表示画像に相当
する光がＣＣＤ素子１６８で常に受光されるようにして
いる。なお、ＣＣＤ素子１６８の受光面とスクリーン１
６４の画像形成面とは、屈折光学レンズ１４９，凸面鏡
１６２からなる投影光学系に対して等しい光路長の位置
に配置される。
【０４３６】次に動作について説明する。マイクロミラ
ーデバイス１４８からの大部分の光は、屈折光学レンズ
１４９，凸面鏡１６２，平面鏡１６３，スクリーン１６
４へと順次進み、画像表示領域１６５に画像を表示す
る。同様の順番でスクリーン１６４の非画像表示領域１
６６へ入射する１ドット表示画像の光は、小型反射鏡１
６７で反射してＣＣＤ素子１６８へ入射する。
【０４３７】ＣＣＤ素子１６８ではＣＣＤ素子内の全画
素を参照し、画像表示領域１６５に表示される画像のピ
ント情報を１ドット表示画像の光から得て、コントロー
ルユニット１６１へ１回目のピント情報として出力す
る。コントロールユニット１６１は、１回目のピント情
報を解析し、図７５や図７６の構成を備えた屈折光学レ
ンズ１４９をフィードバック制御して、画像のピント調
整を行う。一般的にピント調整を行なうと、光学的な不
均一性によりピントが最も合った画面上の位置が若干移
動する場合がある。そのため、ピント調整のたびにＣＣ
Ｄ素子１６８内の全画素を参照することで、ＣＣＤ素子
１６８上でのピント位置のズレを補償することができ
る。
【０４３８】フィードバック制御された屈折光学レンズ
１４９からの大部分の光は、画像表示領域１６５に画像
を表示する。非画像表示領域１６６へ向う１ドット表示
画像の光は、小型反射鏡１６７，ＣＣＤ素子１６８によ
って２回目のピント情報として検出され、屈折光学レン
ズ１４９に対するコントロールユニット１６１のフィー
ドバック制御に用いられる。以下、３回目以降も同様の
動作が繰り返される。このように、非画像表示領域１６
６へ入射する１ドット表示画像の光からピント情報をＣ
ＣＤ素子１６８によって検出しているので、温度などの
２次的な情報を用いることなく、ピントの狂いを直接反
映したピント調整が可能になる。
【０４３９】投影光学系に対してピント調整を行なう
と、投影光学系が若干機械的に動く、または歪曲特性が
微量変化して、ＣＣＤ素子１６８上の１ドット表示画像
位置がわずかに動くことがある。また、画像表示装置全
体を移動した場合でも、画像表示装置に外部から加わる
応力が変化することで投影光学系が機械的に微小量変形
して１ドット表示画像位置がわずかに動くことがある。
いずれの場合でも、像の移動範囲に対してＣＣＤ素子１
６８の大きさを十分に大きくして（画像移動量および測
定エリアを満足する大きさにして）、たとえ１ドット表
示画像が移動してもＣＣＤ素子１６８からはみ出ること
のないようにしておく。このようにすることで、測定毎
に１ドット表示画像位置およびその周辺情報を測定すれ
ば、画像の移動（ズレ）が生じても測定結果に影響を与
えることなく正確なピント調整を行なうことができるよ
うになる。
【０４４０】以上の動作の中で、コントロールユニット
１６１によるピント情報の解析方法についてもう少し述
べておく。図７８はコントロールユニット１６１のピン
ト情報の解析方法を示す図であり、図７８（ａ）〜
（ｃ）の３通りの方法を図示している。横軸はＣＣＤ素
子１６８の受光面の位置座標であり、実際には２次元座
標になる。また、縦軸は光の強度を表している。
【０４４１】図７８（ａ）〜（ｃ）において、Ｃｍ，Ｃ
ｍ＋１はそれぞれｍ回目、ｍ＋１回目（ｍ＝１，２，
…）のピント情報であり、光の強度分布特性を示してい
る。具体的には、Ｃｍ，Ｃｍ＋１は２次元アレイ状のＣ
ＣＤ素子１６８の各単位受光素子から得られる電気信号
であり、ＣＣＤ素子１６８上に入射する１ドット表示画
像の光の照度分布に比例したプロファイルを有する。
【０４４２】また、図７８（ａ）のＰｅａｋｍ，Ｐｅａ
ｋｍ＋１はそれぞれピント情報Ｃｍ，Ｃｍ＋１の強度ピ
ーク値、図７８（ｂ）のＦＷＨＭｍ，ＦＷＨＭｍ＋１は
それぞれピント情報Ｃｍ，Ｃｍ＋１の半値全幅（Ｆｕｌ
ｌ Ｗｉｄｔｈ ＨａｌｆＭａｘｉｍｕｍ）である。
【０４４３】さらに、図７８（ｃ）のＧＲＡＤｍ，ＧＲ
ＡＤｍ＋１はそれぞれピント情報Ｃｍ，Ｃｍ＋１におけ
るピーク値から換算される肩部の傾きの大きさであり、
例えばピーク値強度の１０％，９０％が得られるピント
情報Ｃｍ，Ｃｍ＋１上の特定点を結ぶ直線の傾きを表し
ている。肩部の傾きとは、ピーク値のα，β％（０％＜
α，β＜１００％，α≠β）が得られる２点を結ぶ直線
の傾きとする。
【０４４４】図７８（ａ）の解析方法にしたがった場
合、ｍ回目のピント情報から得られるピーク値Ｐｅａｋ
ｍよりもｍ＋１回目のピント情報のピーク値Ｐｅａｋｍ
＋１が大きくなるように、コントロールユニット１６１
は屈折光学レンズ１４９をフィードバック制御する。
【０４４５】図７８（ｂ）の場合であれば、ｍ回目のピ
ント情報から得られる半値全幅ＦＷＨＭｍよりもｍ＋１
回目のピント情報の半値全幅ＦＷＨＭｍ＋１が小さくな
るように、図７８（ｃ）の場合であれば、ｍ回目のピン
ト情報から得られる肩部の傾きＧＲＡＤｍよりもｍ＋１
回目のピント情報の肩部の傾きＧＲＡＤｍ＋１が大きく
なるように、コントロールユニット１６１は屈折光学レ
ンズ１４９をフィードバック制御する。なお、ピント情
報の半遅全幅以外の幅、例えば１／１０の強度の幅１／
ｅ２の強度の幅などのように、ピント情報において所定
レベルを与える幅（所定レベルの幅）を最小化しても良
いことはもちろんである。
【０４４６】図７８（ａ）〜（ｃ）いずれの場合も、Ｃ
ＣＤ素子１６８で得られるピント情報から、画像表示領
域１６５に表示される画像のピント調整を行うことがで
きる。
【０４４７】なお、図７７（ａ）では小型反射鏡１６
７，ＣＣＤ素子１６８を非画像表示領域１６６に配置し
たが、図７７（ｂ）に示すように、画像表示領域１６５
ぎりぎりに画像表示装置の筐体（２点破線で示す）を制
限した場合に、小型反射鏡１６７はとりわけ有効な効果
を示す。つまり、筐体の制限の下において、画像表示領
域１６５に投影される光のケラレを生じることなく小型
反射鏡１６７，ＣＣＤ素子１６８を筐体内部に配置し
て、ピント情報を検出できる。
【０４４８】小型反射鏡１６７，ＣＣＤ素子１６８の配
置位置に関しては、以下の条件を満足するように配置す
る。
【０４４９】小型反射鏡１６７をスクリーン１６４から
離した位置に配置する小型反射鏡１６７とＣＣＤ素子１
６８との間隔は、小型反射鏡１６７からスクリーン１６
４までの光路長と等しくする
【０４５０】もちろん、図７９のように、非画像表示領
域１６６の任意の箇所にＣＣＤ素子１６８だけを配置し
て、１ドット相当の光の照度分布を直接検出するように
しても良い。
【０４５１】また、ピント調整用の表示パターンは、１
ドット表示画像以外にライン状や十字線のような表示画
像としても良い。
【０４５２】ここで、温度変化対策に関連する数値実施
例を一つ記載する。以上の説明では、屈折光学レンズ１
４９全体を移動して、温度変化に対するピント調整を行
ってきたが、この実施の形態１９はこれに限定されるわ
けではない。この明細書の各箇所で説明しているよう
に、屈折光学レンズ１４９は複数のレンズから構成され
ているので、ピント調整するために屈折光学レンズ１４
９を構成する全レンズ群の一部もしくは凸面鏡１６２
を、図７５〜図７８と同様の手法によって移動させるよ
うにしても良い。凸面鏡１６２を移動させる際には、ギ
ア機構１５７Ｇを備えたギア支持柱１５７を凸面鏡の保
持に用いて、ギア機構１５７Ｇを駆動制御すれば良い。
【０４５３】例えば、数値実施例１４Ａで示した画像表
示装置の構成（図５３）を図８０に再掲する。屈折光学
レンズ１４９を構成する全レンズ群のうちで、図８０中
不図示の凸面鏡に最も近いレンズ１４９Ａと、レンズ１
４９Ａに次いで凸面鏡に近いレンズ１４９Ｂと、レンズ
１４９Ｂに次いで凸面鏡に近いレンズ１４９Ｃとの３枚
のレンズを光軸１５０の方向へ移動させると、結像性能
の劣化を最小限に抑えながら、マイクロミラーデバイス
１４８から屈折光学レンズ１４９までの距離Ｌ０の変化
を補償できることが、数値計算の結果から分かってい
る。
【０４５４】この実施の形態１９の最後として、各構成
要素の鉛直方向における温度変化対策を述べる。図８１
に示すように、光学ベース（保持機構）１５１上の各構
成要素が温度変化によって受ける鉛直方向（光学ベース
１５１の法線方向）のズレについては、例えば屈折光学
レンズ１４９のスライド支持柱１５２，１５３，凸面鏡
１６１を光学ベース上に固定支持する固定支持柱１６９
において、スライド支持柱１５２，１５３，固定支持柱
１６９の鉛直方向の高さと線膨張率との積が等しくなる
ように設計すれば良い。
【０４５５】このようにすることで、温度変化による鉛
直方向のズレがいずれの構成要素においても一定にな
り、鉛直方向における光軸１５０のズレを防ぐことがで
きる。なお、図８１では、マイクロミラーデバイス１４
８の支持柱の図示を省略しているが、マイクロミラーデ
バイス１４８の支持柱に関しても、鉛直方向の高さと線
膨張率との積を他の支持柱と等しくする。
【０４５６】以上のように、この実施の形態１９によれ
ば、光学ベース１５１上に設けられ、屈折光学レンズ１
４９の全レンズ群または一部のレンズ群をスライド支持
する２本のスライド支持柱１５２，１５３と、光学ベー
ス１５１上および屈折光学レンズ１４９の全体またはそ
の一部のレンズ群の下部にそれぞれ固定され、スライド
支持柱１５２，１５３の間に位置する取付板１５４，１
５５と、取付板１５４，１５５によって挟むように接触
保持され、制御電圧の増減によって光軸１５０の方向へ
その長さが変化する圧電素子１５６とを備えるようにし
たので、温度変化で発生するピントの狂いを調整できる
という効果が得られる。
【０４５７】また、この実施の形態１９によれば、光学
ベース１５１上に設けられ、ギア機構１５７Ｇによって
屈折光学レンズ１４９全体またはその一部のレンズ群を
ギア機構１５７Ｇによって光軸１５０の方向へ移動する
ギア支持柱１５７を備えるようにしたので、温度変化で
発生するピントの狂いを調整できるという効果が得られ
る。
【０４５８】さらに、この実施の形態１９によれば、光
学ベース１５１または屈折光学レンズ１４９のうちの少
なくとも一方に加熱冷却器１６０を設けるようにしたの
で、使用環境下で発生する温度勾配を抑制してピントの
狂いを調整できるという効果が得られる。
【０４５９】さらに、この実施の形態１９によれば、屈
折光学レンズ１４９の鏡筒温度Ｔ１をセンシングする温
度センサ１５８と、光学ベース１５１の内部温度Ｔ２を
センシングする温度センサ１５９と、鏡筒温度Ｔ１およ
び内部温度Ｔ２から長さＬ０の最適値または温度差分Δ
Ｔを算出し、圧電素子１５６，ギア機構１５７Ｇまたは
加熱冷却器１６０のうちの少なくとも一つをフィードバ
ック制御するコントロールユニット１６１とを備えるよ
うにしたので、温度変化で発生するピントの狂いを調整
できるという効果が得られる。
【０４６０】さらに、この実施の形態１９によれば、使
用環境下の温度をセンシングする温度センサと、ピント
初期調整における環境温度Ｔ３の長さ［Ｌ０］Ｔ３と、
ピント初期調整における環境温度Ｔ４の長さ［Ｌ０］
Ｔ４とを線形補間した線形補間式にしたがって使用環境
下の温度に適する長さＬ０を算出し、圧電素子１５６ま
たはギア機構１５７Ｇをフィードバック制御するコント
ロールユニット１６１とを備えるようにしたので、環境
温度とピントとの関係を一対一に対応付けして、より正
確なピント調整を行うことができるという効果が得られ
る。
【０４６１】さらに、この実施の形態１９によれば、ス
クリーン１６４の非画像表示領域１６６へ入射する光か
らピント情報を検出するＣＣＤ素子１６８と、ＣＣＤ素
子１６８から得られたピント情報を解析し、圧電素子１
５６またはギア機構１５７Ｇをフィードバック制御する
コントロールユニット１６１とを備えるようにしたの
で、温度などの２次的な情報を用いることなく、ピント
の狂いを直接反映してピント調整できるという効果が得
られる。
【０４６２】さらに、この実施の形態１９によれば、非
画像表示領域１６６へ入射する光をＣＣＤ素子１６８へ
反射する小型反射鏡１６７を備えるようにしたので、画
像表示装置領域１６５ぎりぎりに筐体が制限されている
場合でもピント情報を検出できるという効果が得られ
る。
【０４６３】さらに、この実施の形態１９によれば、コ
ントロールユニット１６１は、ＣＣＤ素子１６８へ入射
する光の強度分布特性プロファイルをピント情報とし、
ピント情報のピーク値Ｐｅａｋｍをできるだけ大きくす
るようにフィードバック制御を行うので、ピントの狂い
を直接反映してピント調整できるという効果が得られ
る。
【０４６４】さらに、この実施の形態１９によれば、コ
ントロールユニット１６１は、ＣＣＤ素子１６８へ入射
する光の強度分布特性プロファイルをピント情報とし、
ピント情報の半値全幅ＦＷＨＭｍをできるだけ小さくす
るようにフィードバック制御を行うので、ピントの狂い
を直接反映してピント調整できるという効果が得られ
る。
【０４６５】さらに、この実施の形態１９によれば、コ
ントロールユニット１６１は、ＣＣＤ素子１６８へ入射
する光の強度分布特性プロファイルをピント情報とし、
ピント情報の肩部の傾きＧＲＡＤｍをできるだけ大きく
するようにフィードバック制御を行うので、ピントの狂
いを直接反映してピント調整できるという効果が得られ
る。
【０４６６】さらに、この実施の形態１９によれば、屈
折光学レンズ１４９のスライド支持柱１５２，１５３，
凸面鏡１６１の固定支持柱１６９を鉛直方向の高さと線
膨張率との積が全て等しくなるようにしたので、鉛直方
向における光軸１５０のズレを防ぐことができるという
効果が得られる。
【０４６７】なお、以上では、光空間変調素子としてマ
イクロミラーデバイスで説明を行なったが、透過型また
は反射型液晶など、他の光空間変調素子を用いても同様
の効果が得られる。
【０４６８】実施の形態２０．図８２はこの発明の実施
の形態２０による画像表示装置に適用する凸面鏡の構成
を示す図である。図８２において、１７０は各実施の形
態の凸面鏡（投影光学手段、反射部）で、光軸１７１を
中心として回転対称な凸面鏡１７０Ｏから非反射部分を
切り取った形状を成形したものであり、凸面鏡１７０の
フロント面の光軸１７１近傍（非投影フロント面）に反
射凸部１７２を持っている。
【０４６９】反射凸部１７２は、実施の形態１５で示し
た凸面鏡１０４の高反射面１０４Ｈおよび低反射面１０
４Ｌを凸型化したもの、もしくは全面を高反射平面とし
たものであり、凸面鏡１７０のフロント面よりも突出し
ており、以下に述べる画像表示装置のアライメント調整
方法を行う際に利用するものである。反射凸部１７２の
代わりに、図８２（ｂ）に示す反射凹部１７３を凸面鏡
１７０に設けるようにしても良い。当然、反射凹部１７
３は、実施の形態１５で示した凸面鏡１０４の高反射面
１０４Ｈおよび低反射面１０４Ｌを凹型化したもの、も
しくは全面を高反射面としたものである。反射凸部１７
２，反射凹部１７３の反射面は平面であり、この平面の
法線は光軸１７１に平行である。
【０４７０】図８３はこの発明の実施の形態２０による
アライメント調整方法のフローチャートを示す図であ
る。また、図８４〜８８は図８３のアライメント調整方
法の各ステップにしたがって光学系構成要素が順次配置
されていく様子を示す図である。図８２と同一符号は同
一構成要素である。
【０４７１】＜ステップＳＴ１：治具スクリーンに対す
る凸面鏡のアライメント調整＞図８４（ａ）において、
レーザ光源１７４から出射される平行光束と、治具スク
リーン（治具表示手段）１７６の法線とが平行になるよ
うに設置する。レーザ光源１７４からは、反射凸部１７
２よりも大きな断面積の平行光束が出射しており、ビー
ムスプリッタ１７５を介して治具スクリーン１７６へ平
行光束が垂直に入射する。
【０４７２】治具スクリーン１７６の光軸周りには透過
孔（第１の透過孔）１７６Ｈが設けられており（図８４
（ｂ））、ビームスプリッタ１７５を透過した平行光束
の一部は、透過孔１７６Ｈを透過して光学ベース１７７
（保持機構、図４３，実施の形態１０参照）上に設置さ
れた凸面鏡１７０の反射凸部１７２へ進んでいく。
【０４７３】凸面鏡１７０では、反射凸部１７２で平行
光束を反射して、往路の平行光束と逆方向に透過孔１７
６Ｈを透過させる。この復路の平行光束は透過孔１７６
Ｈを透過した後にビームスプリッタ１７５へ入射し、レ
ーザ光源１７４からの平行光束と直交する方向へ進んで
から、集光レンズ１７８で四分割検出器１７９（図５８
（ｃ）の検出器）の中心へ集光される。
【０４７４】凸面鏡１７０の姿勢を調整することによっ
て、四分割検出器１７９の４つの受光素子でそれぞれ検
出される各光パワーを等しくすると、透過孔１７６Ｈ−
反射凸部１７２間における平行光束の往路と復路とが光
軸１７１と一致した状態（仮想光軸）になり、治具スク
リーン１７６に対する凸面鏡１７０のアライメント調整
が完了する。
【０４７５】＜ステップＳＴ２：凸面鏡に対する光路折
曲反射鏡のアライメント調整＞図８４（ａ）の状態か
ら、相互関係を維持したまま、レーザ光源１７４，ビー
ムスプリッタ１７５，集光レンズ１７８および四分割検
出器１７９を移動して、レーザ光源１７４，ビームスプ
リッタ１７５からの平行光束の中心を屈折光学レンズの
理想的な光軸１８０と一致させる。そして、凸面鏡１７
０に対する光路折曲反射鏡（図２３など、実施の形態
７，１０参照）１８１のアライメント調整を行う（図８
５）。
【０４７６】図８５において、反射凸部１７２よりも大
きな断面積の平行光束をレーザ光源１７４からビームス
プリッタ１７５を介して出射し、所定の位置に配置され
た光路折曲反射鏡１８１によって反射凸部１７２へ反射
する。反射凸部１７２は入射する平行光束よりも小さな
反射面となっているので、平行光束の一部だけが光路折
曲反射鏡１８１へ反射する。
【０４７７】反射凸部１７２からの平行光束は、光路折
曲反射鏡１８１で反射されてビームスプリッタ１７５へ
向かい、集光レンズ１７８を介して四分割検出器１７９
で検出される。図８４（ａ）の場合と同様に、凸面鏡１
７０に対する光路折曲反射鏡１８１のアライメント調整
（２軸のあおり角調整）が理想的になると、四分割検出
器１７９の各受光素子でそれぞれ検出される各光パワー
が全て等しくなる。
【０４７８】このとき、反射凸部１７２−ビームスプリ
ッタ１７５間の平行光束は、光路折曲反射鏡１８１を介
して往路と復路とが一致しており、屈折光学レンズの理
想的な光軸１８０の仮想光軸がレーザ光源１７４の光束
で作り出される。
【０４７９】＜ステップＳＴ３：孔空反射鏡によるレン
ズ保持フランジのアライメント調整＞図８５で作り出さ
れた理想的な光軸１８０に対して、屈折光学レンズを保
持するレンズ保持フランジ１８２と、屈折光学レンズの
代わりに取り付けた孔空反射鏡１８３をレンズ保持フラ
ンジ１８２に設置する（図８６（ａ））。孔空反射鏡１
８３は、光の透過する透過孔（第２の透過孔）１８３Ｈ
をその中心に持っており（図８６（ｂ））、レーザ光源
１７４，ビームスプリッタ１７５からの平行光束を透過
するようになっている。透過孔１８３Ｈの周辺は反射面
になっている。
【０４８０】図８６（ａ）において、透過孔１８３Ｈを
透過した平行光束は、光路折曲反射鏡１８１から反射凸
部１７２へと向う。反射凸部１７２で反射された平行光
束は、光路折曲反射鏡１８１で反射され、孔空反射鏡１
８３の透過孔１８３Ｈを透過してビームスプリッタ１７
５へ向かい、集光レンズ１７８を介して四分割検出器１
７９で検出される。
【０４８１】また、孔空反射鏡１８３の透過孔１８３Ｈ
周辺の反射面で反射された光束も同時に四分割検出器１
７９に重畳して入射する。凸面鏡１７０に対するレンズ
保持フランジ１８２，孔空反射鏡１８３のアライメント
調整（レンズ保持フランジ１８２の２軸あおり調整）が
理想的になると、四分割検出器１７９の各受光素子で検
出される光パワーが全て等しくなる。
【０４８２】＜ステップＳＴ４：レンズ保持フランジに
屈折光学レンズを設置＞理想的なアライメント状態とな
ったレンズ保持フランジ１８２から孔空反射鏡１８３を
取り外し、屈折光学レンズ（投影光学手段、屈折光学
部）１８４を代わりに設置して、レーザ光源１７４，ビ
ームスプリッタ１７５，集光レンズ１７８および四分割
検出器１７９を取り外す（図８７）。
【０４８３】＜ステップＳＴ５：マイクロミラーデバイ
スの画像を治具スクリーンへ投影＞図８８において、マ
イクロミラーデバイス（送信手段、画像情報付与部）１
８５を所定の位置に設置し、マイクロミラーデバイス１
８５に対して照明光源系（送信手段、照明光源部）１８
６から光を照射する。マイクロミラーデバイス１８５で
画像情報を得た照明光源系１８６からの光は、屈折光学
レンズ１８４，光路折曲反射鏡１８１，凸面鏡１７０を
介して治具スクリーン１７６へ投影される。
【０４８４】投影された光が治具スクリーン１７６上で
スクリーン面内の正規の位置に結像するように、照明光
源系１８６，マイクロミラーデバイス１８５のアライメ
ント調整（主に、マイクロミラーデバイス１８５の面
内位置２軸、面の法線回りの回転１軸、あおり２
軸、面の法線方向移動１軸よりなる調整で、および
は表示位置、およびは結像性能確保のための重要
な調整）を行うと、一連のアライメント調整が完了す
る。
【０４８５】以上のように、この実施の形態２０によれ
ば、凸面鏡１７０のフロント面の光軸１０５近傍に反射
凸部１７２または反射凹部１７３を設けるようにしたの
で、画像表示装置の組立工程において、光学系構成要素
のアライメント調整を容易に行うことができるという効
果が得られる。
【０４８６】また、この実施の形態２０によれば、治具
スクリーン１７６の透過孔１７６Ｈを透過した平行光束
を反射凸部１７２（または反射凹部１７３）で反射し
て、反射凸部１７２（または反射凹部１７３）と透過孔
１７６Ｈとの間において往路と復路とを一致させるステ
ップＳＴ１と、屈折光学レンズの理想的な光軸１８０と
一致する平行光束を光路折曲反射鏡１８１，反射凸部１
７２（または反射凹部１７３）の順に反射して、反射凸
部１７２（または反射凹部１７３）と光路折曲反射鏡１
８１との間において往路と復路とを一致させるステップ
ＳＴ２と、レンズ保持フランジ１８２に設置された孔空
反射鏡１８３の透過孔１８３Ｈを介して光路折曲反射鏡
１８１へ入射する平行光束を透過させ、孔空反射鏡１８
３の透過孔１８３Ｈの周辺部で反射した光束と、光路折
曲反射鏡１８１，反射凸部１７２（または反射凹部１７
３）を往復反射する光束との進行方向を一致させるステ
ップＳＴ３と、レンズ保持フランジ１８２から孔空反射
鏡１８３を取り外し屈折光学レンズ１８４を代わりに設
置するステップＳＴ４と、屈折光学レンズ１８４，光路
折曲反射鏡１８１，凸面鏡１７０を介して照明光源系１
８６およびマイクロミラーデバイス１８５からの光を治
具スクリーン１７６上の正規の位置に結像させるステッ
プＳＴ５とを備えるようにしたので、画像表示装置の組
立工程において、光学系構成要素のアライメント調整を
系統的かつ容易に行うことができるという効果が得られ
る。
【０４８７】なお、ステップＳＴ１〜ＳＴ５において、
四分割検出器１７９の分割検出器出力を等しくすること
で多要素のアライメント調整を行う例を示したが、この
他に四分割検出器１７９の位置にアライメントの目標と
なる十字線などを描いたスリガラス治具を配置し、この
スリガラス治具上への集光光束を接眼レンズなどを介し
て目視観測する目視観測装置でも調整することが可能で
ある。
【０４８８】また、以上に示したアライメント調整は、
反射面の角度ズレを調整する方法を示しているため、同
じ治具を用いて面の傾きを測定できる装置（例えばオー
トコリメータなど）を使用して調整することもできる。
【０４８９】もちろん、この実施の形態２０で示したア
ライメント調整方法は実施の形態１５の凸面鏡１０４で
も可能であり、実施の形態１５で示したアライメント調
整方法はこの実施の形態２０の凸面鏡１７０でも可能で
ある。
【０４９０】実施の形態２１．図８９はこの発明の実施
の形態２１による画像表示装置の構成を示す図である。
照明光源系や平面鏡、スクリーンなどの図示は省略して
いる。図８９において、１８７はマイクロミラーデバイ
ス、１８８は各実施の形態の屈折光学レンズ（投影光学
手段、屈折光学部）、１８９は各実施の形態の凸面鏡
（投影光学手段、反射部）、１９０は屈折光学レンズ１
８８および凸面鏡１８９の光軸、１９１は凸面鏡１８９
のフロント面１８９Ｆに接合形成されたガラスや合成樹
脂などのレンズ層である。
【０４９１】図８９では、マイクロミラーデバイス１８
７，屈折光学レンズ１８８からの光（光画像信号）は、
レンズ層１９１の入出射面１９１Ｉφでまず屈折し、レ
ンズ層１９１の内部を透過してから凸面鏡１８９のフロ
ント面１８９Ｆへ入射する。そして、凸面鏡１８９のフ
ロント面１８９Ｆで反射した光は、レンズ層１９１の内
部を再び透過してその入出射面１９１Ｉφで屈折して不
図示の平面鏡またはスクリーンへと向かう。
【０４９２】つまり、凸面鏡１８９とやりとりされる光
は、レンズ層１９１の入出射面１９１Ｉφの形状やその
媒質によって光学的作用を受けるようになっている。し
たがって、レンズ層１９１の表面形状、構成材料（屈折
率、分散）などを適切に設計することによって、光路制
御をより緻密に行うことが可能になる。
【０４９３】以上のように、この実施の形態２１によれ
ば、凸面鏡１８９のフロント面１８９Ｆにレンズ層１９
１を設けるようにしたので、レンズ層１９１自身の入出
射面１９１Ｉφの形状やその屈折率・分散を適切なもの
にすることにより、光路設計の自由度を増加させ、より
緻密な光線制御を行うことができるという効果が得られ
る。
【０４９４】実施の形態２２．画像表示装置の筐体をデ
ザインする際には、複数の斜面を効果的に利用した形状
がしばしば採用される。このことによって、薄型化した
画像表示装置を視覚的により一層薄く感じられるように
している。
【０４９５】図９０は各実施の形態で示した画像表示装
置を従来の筐体に収納した場合の概観を示す図であり、
図９０（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ筐体の正面
図、側面図、上面図である。照明光源系から凸面鏡まで
の光学系構成要素は図示を省略している。
【０４９６】図９０において、１９２はスクリーン、１
９３は不図示の光学系構成要素が収納されるスクリーン
下部、１９４はスクリーン１９２およびスクリーン下部
１９３からなる筐体前部、１９５はスクリーン１９２と
平行に設置された平面鏡（図４の平面鏡２２，実施の形
態１参照）、１９６は平面鏡１９５が収納された筐体後
部、また１９７Ｕ，１９７Ｌ，１９７Ｒは画像表示装置
の筐体をそれぞれ形成する上部および左右部の斜面（上
部斜面、左部斜面、右部斜面）、１９８は画像表示装置
の底面である。
【０４９７】図９０の場合には、筐体前部１９４の高さ
はスクリーン１９２の鉛直方向設置高さおよびスクリー
ン下部１９３の高さによって決まり、筐体前部１９４の
幅はスクリーン１９２の水平方向長さによって決まる。
また、筐体後部１９６の高さ・幅は平面鏡１９５の鉛直
方向設置高さ・水平方向長さによってそれぞれ決まる
（ただし筐体後部１９６の大きさを決めるのは平面鏡１
９５に限定されず、画像表示装置の構成によって例えば
平面鏡１９５を用いない場合には凸面鏡などに変わるこ
ともある）。
【０４９８】筐体前部１９４および筐体後部１９６の高
さ・幅をそれぞれ比較すると、筐体前部１９４にはスク
リーン１９２が設けられているので、筐体前部１９４よ
りも筐体後部１９６の方が小さくなっていると言える。
このことは、一般の画像表示装置についても言えること
である。
【０４９９】図９０の画像表示装置の筐体は、３つの斜
面１９７Ｕ，１９７Ｌ，１９７Ｒおよび水平な底面１９
８によって、大きな筐体前部１９４から小さな筐体後部
１９６までの空間を囲むように設計されている。ここ
で、筐体前部１９４と筐体後部１９６は、左右の斜面１
９７Ｌ，１９７Ｒによって直方体からそのコーナーがそ
れぞれ切り取られた形状になっている（図９０
（ｃ））。
【０５００】このようにすることで、画像表示装置を斜
め（図９０（ｃ）のブロック矢印の方向）から見た場合
に、何物にも遮られることなく筐体後部１９６を見通す
ことができるようになり、画像表示装置の薄型化を視覚
的に印象付けることができる。しかしながら、直方体の
筐体をマルチ構成する場合と比較すると、斜面１９７
Ｕ，１９７Ｌ，１９７Ｒを用いた画像表示装置は、スク
リーン１９２を同一平面に保つと斜面どうしが接触しな
いため、マルチ構成（実施の形態１４）しにくいという
難点がある。
【０５０１】さて、この実施の形態２２の画像表示装置
はマルチ構成を念頭において、図９０の筐体に次のよう
な工夫を凝らしている。
【０５０２】図９１はこの発明の実施の形態２２による
画像表示装置の筐体の概観を示す図であり、図９１
（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ正面図、側面図、上
面図である。図９０と同一または相当する構成について
は同一符号を付してある。
【０５０３】図９１において特徴的な点は、斜面１９７
Ｌ，１９７Ｒによって前部筐体１９４のコーナー１９４
Ｃ，後部筐体１９６のコーナー１９６Ｃをいずれも切り
取らないようにし、筐体前部１９４の背面（筐体後部１
９６側）にスクリーン１９２と平行な平行面１９４Ｐ
を、筐体後部１９６の側方にスクリーン１９２と垂直な
垂直面１９６Ｖを残すようにしている点である（図９１
（ｃ））。
【０５０４】このようにすることで、上記の薄型化を印
象付ける視覚的な効果を保ちつつ、画像表示装置をマル
チ構成した場合に以下の効果を得ることができる。図９
２，９３は図９１の画像表示装置を２台でマルチ構成し
た場合を示す図であり、図９２，９３はそれぞれ上面
図、斜視図である。図９０，９１と同一または相当する
構成については同一符号を付してある。ここでのマルチ
構成は、２台の画像表示装置の天地を同一にして隣接し
て接続し、横方向に大きな画像を表示するようにしてい
る。
【０５０５】図９２，９３において、１９９はＬ字形断
面の接続部材であり、画像表示装置をマルチ構成で接続
保持するために用いる。マルチ構成する図９２（ａ）左
の画像表示装置において、画像表示装置の右側にある平
行面１９４Ｐと接続部材１９９の端面（第１の端面）１
９９Ａとを接続し、やはり画像表示装置の右側にある垂
直面１９６Ｖと接続部材１９９の端面（第２の端面）１
９９Ｂとを接続する（図９２（ｂ））。そして、図９２
（ａ）右の画像表示装置の左側においても、別の接続部
材１９９を同様に接続して、２つの接続部材１９９を接
続面１９９Ｃどうしで連結する。
【０５０６】端面１９９Ａ，１９９Ｂは互いに直交して
おり、かつ平行面１９４Ｐ，直交面１９６Ｖとそれぞれ
ほぼ同一面積であり、また、端面１９９Ｂと接続面１９
９Ｃとは平行の関係にあるので、直方体の筐体に収納さ
れた画像表示装置をマルチ構成するのと同様に、画像表
示装置を精度良くマルチ構成することができ、設置作業
効率を向上することができるという効果が得られる。
【０５０７】この効果は、接続部材１９９を用いること
ができるように、画像表示装置の筐体に平行面１９４Ｐ
と直交面１９６Ｖとを設けたことによるものであり、図
９０の筐体の場合では、斜面１９７Ｌ，１９７Ｒの接続
部材に対する力のかかり方がズレる方向に働くため、同
様の効果は簡単に得られない。
【０５０８】また、接続部材１９９の接続面１９９Ｃや
裏面１９９Ｄをくり貫いて孔１９９Ｈを設けるように
し、接続部材１９９および斜面１９７Ｌ，１９７Ｒによ
って形成される空間を利用して、排気・排熱やケーブル
類のやりとりなどを孔１９９Ｈを介して行うこともでき
る。
【０５０９】このときには、画像表示装置の筐体外へ斜
面１９７Ｌ，１９７Ｒから排気・排熱やケーブル類を出
すようにする。斜面１９７Ｌ，１９７Ｒから孔１９９Ｈ
を介してケーブル類をやりとりすると、画像表示装置の
背面は完全な平面になり、画像表示装置の背面を例えば
部屋の壁面などに密着させることができるようになる。
【０５１０】なお、接続部材１９９の鉛直方向高さは特
に限定されるものではなく、通常は画像表示装置の高さ
以下である。
【０５１１】図９４は画像表示装置を４台でマルチ構成
した場合を示す図であり、図９４（ａ），（ｂ）はそれ
ぞれ前方斜視図、後方斜視図である。図９０〜９３と同
一符号は同一構成要素である。ここでのマルチ構成は、
天地を同一にして隣接接続した２台の画像表示装置を二
組用意し、一方の組の天地を逆転して他方の組の上部に
載せ、縦方向・横方向ともに大きな画像を表示するよう
にしている。
【０５１２】図９４の場合には、上下の画像表示装置の
斜面１９７Ｕどうしで構成される空間に排気・排熱やケ
ーブル類を通すようにしても良い。この場合にも、部屋
の壁面などに画像表示装置を完全に密着させることがで
きるようになる。しかも、上下の画像表示装置の接続を
接続部材１９９の斜面１９７Ｕ側の端面を接触させるよ
うに配置することで、上下の画像表示装置の配列を精度
良く、簡単かつ短時間でセッティング可能である。接続
部材１９９の第３の端面を接触させて上下を連結できる
ように、接続部材１９９の高さは画像表示装置の高さと
同じにし、かつ第３の端面をスクリーンに垂直に形成す
る（第３の端面は端面１９９Ａ，１９９Ｂのいずれにも
直交している）。
【０５１３】以上のように、この実施の形態２２によれ
ば、底面１９８上に設けられ、スクリーン１９２が設け
られた前部筐体１９４と、底面１９８上に設けられ、平
面鏡１９５を収納する後部筐体１９６と、前部筐体１９
４から後部筐体１９６までの間に設けられた斜面１９７
Ｕ，１９７Ｌ，１９７Ｒとを備え、スクリーン１９２と
平行な平行面１９４Ｐを前部筐体１９４の後部筐体１９
６側に残すとともに、スクリーン１９２と垂直な垂直面
１９６Ｖを残すように、斜面１９７Ｌおよび斜面１９７
Ｒを形成したので、画像表示装置を精度良くマルチ構成
することができ、設置作業効率を向上することができる
という効果が得られる。
【０５１４】また、この実施の形態２２によれば、画像
表示装置の左右いずれか片側の平行面１９４Ｐに接続さ
れる端面１９９Ａと、平行面１９４Ｐと同じ側の垂直面
１９６Ｃに接続される端面１９９Ｂと、端面１９９Ｂに
平行な接続面１９９Ｃとを有する接続部材１９９によっ
て、他の画像表示装置に接続された接続部材１９９の接
続面１９９Ｃと連結するようにしたので、直方体の筐体
に収納された画像表示装置をマルチ構成するのと同様
に、画像表示装置を精度良くマルチ構成することがで
き、設置作業効率を向上することができるという効果が
得られる。
【０５１５】さらに、この実施の形態２２によれば、斜
面１９７Ｕ、斜面１９７Ｌおよび斜面１９７Ｒを介し
て、排気・排熱またはケーブル類を画像表示装置の筐体
内部から外部へ通すようにしたので、部屋の壁面などに
画像表示装置を完全に密着させることができるという効
果が得られる。背面を壁につけ、かつ上部および下部を
開放にした状態では、接続部材１９９と斜面１９７Ｒ
（１９７Ｌ）によって囲まれる三角柱の領域は、上下方
向の排熱用ダクトとして用いることができる。この構造
にすれば、エントツ同様の効果が期待でき、排熱効果を
向上させることができる。
【０５１６】以上の各実施の形態では、光空間変調素子
としてマイクロミラーデバイスを用いる場合について説
明してきたが、光空間変調素子に液晶を用いて画像表示
装置を構成するようにしても良く、液晶を用いた従来の
画像表示装置と比較して、より薄型化された画像表示装
置を構成することができる。
【０５１７】また、実施の形態１でも既に述べたよう
に、マイクロミラーデバイス、液晶以外の各種の光空間
変調素子に対してもこの発明を適用することは当然可能
であり、画像表示装置を薄型化に構成できる効果を発揮
できる。
【０５１８】さらに、図３や図１３などの各図で示した
ように、この発明では屈折光学レンズと凸面鏡との光軸
を共通化するようにして光学系全体を回転対称形で構成
している。光軸を共通化しない場合には、光軸に対する
非対称性が発生してしまうことを考えると、光軸を共通
化することによって、屈折光学レンズや凸面鏡を回転成
形によって容易に製造することができ、アライメントも
容易に調整することができるという効果が得られる。
【０５１９】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、光画
像信号を反射する反射部と、反射部が歪曲収差を有する
場合には歪曲収差を補正するとともに、光画像信号を反
射部へ投影する屈折光学部とから構成される投影光学手
段を備え、投影光学手段を介して光画像信号を表示手段
が受光するようにしたので、画像情報が与えられた光画
像信号が反射部から受ける歪曲収差を補正して表示装置
に拡大画像を表示することができるようになり、画像表
示装置の薄型化に最適な位置に表示手段を配置すること
ができ、従来と比較してより薄型化した画像表示装置を
構成することができるようになるという効果が得られ
る。
【０５２０】この発明によれば、光画像信号を反射する
反射面を有する反射部と、光画像信号を反射部へ投影す
る屈折面を有する屈折光学部とから構成される投影光学
手段を備え、投影光学手段を介して光画像信号を表示手
段が受光するとともに、反射面および屈折面の少なくと
も１面は非球面形状に形成されるようにしたので、画像
表示装置を薄型化して、表示手段へ投影する光の歪曲収
差を補正することができるという効果が得られる。
【０５２１】この発明によれば、照明光を発する照明光
源部と、照明光源部から発せられた照明光を受けるとと
もに、照明光に画像情報を与えて光画像信号として反射
する反射型画像情報付与部とから送信手段が構成される
ようにしたので、光画像信号が出射される反射型画像情
報付与部の反射面側に照明光源部を配置できるようにな
り、液晶などの透過型の光空間変調素子を用いた従来の
画像表示装置と比較して、より薄型化した画像表示装置
を構成することができるという効果が得られる。
【０５２２】この発明によれば、送信手段から送信され
た光画像信号を反射する回転非球面を反射部が備えるよ
うにしたので、鏡面旋盤によって反射部を容易に製作す
ることができるようになり、製造コストを大幅に削減す
ることができるという効果が得られる。
【０５２３】この発明によれば、負のパワーを有する凸
面鏡を反射部とするようにしたので、反射部の製造が容
易になるという効果が得られる。
【０５２４】この発明によれば、負のパワーを有するフ
レネルミラーを反射部とするようにしたので、屈折光学
部によって歪曲収差を補正することなく画像を拡大する
ことができるようになり、画像表示装置の設計、製造を
容易にすることができるという効果が得られるととも
に、更に薄型化した画像表示装置を構成することができ
るという効果が得られる。
【０５２５】この発明によれば、送信手段から送信され
た光画像信号が透過する方向に積層された低分散媒質お
よび高分散媒質から反射部が構成され、負のパワーを有
し、低分散媒質および高分散媒質を透過した光画像信号
を反射する反射面を反射部が備えるようにしたので、緩
やかな凸面形状で光信号を広角に投影できるとともに、
低分散媒質や高分散媒質の厚さを調整して反射面で生じ
る歪曲収差を光学素子の内部で補正することができるよ
うになり、歪曲収差の補正が容易になるという効果が得
られる。
【０５２６】この発明によれば、光軸の周りでは大きな
凸の曲率を有し、周辺になるにしたがって曲率が小さく
なるように形成された反射面を反射部が有するようにし
たので、表示手段へ投影する光の歪曲収差をより補正す
ることができるという効果が得られる。
【０５２７】この発明によれば、偶数次の項から成る多
項式に奇数次の項を加えて求められる奇数次非球面形状
の反射面を反射部が有するようにしたので、歪曲収差の
補正と軸外の投影光の良好な結像特性を両立した投影光
学系を実現することができるという効果が得られる。
【０５２８】この発明によれば、偶数次の項から成る多
項式に奇数次の項を加えて求められる奇数次非球面形状
の屈折面を屈折光学部が有するようにしたので、屈折面
の形状を局部的に変えられ、歪曲収差を容易に軽減で
き、さらに軸外の結像性能の改良が可能になるという効
果が得られる。
【０５２９】この発明によれば、反射部または屈折光学
部の光軸付近を避けて反射部または屈折光学部が光画像
信号を導くようにしたので、良好な結像性能を実現する
ことができるという効果が得られる。
【０５３０】この発明によれば、反射部の像面湾曲を相
殺する像面湾曲補償レンズを屈折光学部が備えるように
したので、歪曲収差を補正するとともに、像面湾曲を補
正した画像を表示できるという効果が得られる。
【０５３１】この発明によれば、正のパワーを有する正
レンズと、負のパワーを有し、正レンズの屈折率よりも
小さな屈折率を持つ負レンズとから構成され、反射部の
ペッツバール和寄与成分を補償するペッツバール和補償
レンズを屈折光学部が備えるようにしたので、歪曲収差
を補償するとともに、ペッツバール条件を満たすように
して像面湾曲を補償することができるようになり、結像
性能を向上することができるという効果が得られる。
【０５３２】この発明によれば、送信手段から反射部へ
投影される光画像信号の主光線のバラけた所および／ま
たは主光線のまとまった所に非球面形状光学面を投影光
学手段が備えるようにしたので、主光線のまとまった所
では像面湾曲を、主光線のバラけた所では歪曲収差を効
果的に軽減できるという効果が得られる。
【０５３３】この発明によれば、屈折光学部から反射部
へ光画像信号を反射する光路折曲手段を投影光学手段が
備え、反射部の光軸を含む水平面内で屈折光学部の光軸
方向を適切な角度に折り曲げるようにしたので、さらに
薄型化し、かつスクリーン下部高さを低く抑えた画像表
示装置を構成することができるという効果が得られる。
【０５３４】この発明によれば、第１のレンズ手段から
第２のレンズ手段へ光画像信号を反射する光路折曲手段
を屈折光学部が備えるようにしたので、さらに薄型化
し、かつスクリーン下部高さを低く抑えた画像表示装置
を構成することができるという効果が得られる。
【０５３５】この発明によれば、合成樹脂によって製造
された少なくとも１枚のレンズを屈折光学部が有するよ
うにしたので、屈折光学部の生産性が向上し、画像表示
装置のコストを低減することができるという効果が得ら
れる。
【０５３６】この発明によれば、光軸を共通化して回転
対称形で屈折光学部および反射部が構成されるようにし
たので、屈折光学部や反射部を回転成形によって容易に
製造することができ、アライメントも容易に調整するこ
とができるという効果が得られる。
【０５３７】この発明によれば、投影光学手段からの光
画像信号を表示手段へ反射する平面鏡を備えるようにし
たので、画像表示装置の空間を最大限に利用して、画像
表示装置を薄型化することができるという効果が得られ
る。
【０５３８】この発明によれば、表示手段の受光面と平
面鏡の反射面とを平行の関係にするようにしたので、画
像表示装置を薄型化して構成することができるという効
果が得られる。
【０５３９】この発明によれば、正のパワーを有する正
レンズ群および負のパワーを有する負レンズ群から構成
されるレトロ光学系と、レトロ光学系からの光画像信号
の反射部への出射角度を微調整する屈折光学レンズとか
ら屈折光学部が構成されるようにしたので、歪曲収差や
像面湾曲を抑制し、薄型化した画像表示装置を構成でき
るという効果が得られる。
【０５４０】この発明によれば、２つの正レンズ群およ
び１つの負レンズ群からレトロ光学系が構成されるよう
にしたので、歪曲収差や像面湾曲を抑制し、薄型化した
画像表示装置をより具体的に構成できるという効果が得
られる。
【０５４１】この発明によれば、１つの正レンズ群およ
び１つの負レンズ群からレトロ光学系が構成されるよう
にしたので、歪曲収差や像面湾曲を抑制し、薄型化した
画像表示装置をより具体的に構成できるという効果が得
られる。
【０５４２】この発明によれば、１．４５以上１．７２
２以下の屈折率の平均値を有し、負のパワーを持つ負レ
ンズと、１．７２２より大きく１．９以下の屈折率の平
均値を有し、正のパワーを持つ正レンズとから屈折光学
部のレトロ光学系が構成されるようにしたので、歪曲収
差や像面湾曲を抑制し、薄型化した画像表示装置をより
具体的に構成できるという効果が得られる。
【０５４３】この発明によれば、２５以上３８以下のア
ッベ数の平均値を有し、負のパワーを持つ負レンズと、
３８より大きく６０以下のアッベ数の平均値を有し、正
のパワーを持つ正レンズとから屈折光学部のレトロ光学
系が構成されるようにしたので、歪曲収差や像面湾曲を
抑制し、薄型化した画像表示装置をより具体的に構成で
きるという効果が得られる。
【０５４４】この発明によれば、正レンズを構成する硝
材の屈折率の平均値と負レンズを構成する硝材の屈折率
の平均値との差分が０．０４以上１以下のレンズ硝材か
ら屈折光学部のレトロ光学系が構成されるようにしたの
で、歪曲収差や像面湾曲を抑制し、薄型化した画像表示
装置をより具体的に構成できるという効果が得られる。
【０５４５】この発明によれば、正レンズを構成する硝
材のアッベ数の平均値と負レンズを構成する硝材のアッ
ベ数の平均値との差分が０以上１６以下のレンズ硝材か
ら屈折光学部のレトロ光学系が構成されるようにしたの
で、歪曲収差や像面湾曲を抑制し、薄型化した画像表示
装置をより具体的に構成できるという効果が得られる。
【０５４６】この発明によれば、屈折光学部を構成する
複数のレンズのうちで、送信手段光出射面に最も近いレ
ンズから送信手段光出射面までの後側焦点距離と、送信
手段光出射面から屈折光学部の入射瞳位置までの距離と
を一致させるようにしたので、レンズの大きさ、つまり
径を最小化できるとともに、光のけられを最小化して、
照明効率を向上することができるという効果が得られ
る。
【０５４７】この発明によれば、マージナルレイの低い
所に負のパワーを有する負レンズを投影光学手段が備え
るようにしたので、負レンズの透過光に対するレンズ効
果を考慮することなく、投影光学系の正のペッツバール
和寄与成分を相殺する負のペッツバール和寄与成分を作
り出してペッツバール条件を容易に満たすことができる
ようになり、像面湾曲を低減した画像表示装置を構成す
ることができるという効果が得られる。
【０５４８】この発明によれば、屈折光学部が光路折曲
手段から反射部までの光路を遮らない範囲で光路に近づ
けるように、光軸方向の折曲角度を設定するようにした
ので、映像が投影できない影の部分を生じる事なく、厚
さ制限値の制約を満足してスクリーン下部高さを低く抑
えることができるという効果が得られる。
【０５４９】この発明によれば、第１のレンズ手段が光
路折曲手段から第２のレンズ手段までの光路を遮らない
範囲で光路に近づけるように、光軸方向の折曲角度を設
定するようにしたので、映像が投影できない影の部分を
生じる事なく、厚さ制限値の制約を満足してスクリーン
下部高さを低く抑えることができるという効果が得られ
る。
【０５５０】この発明によれば、屈折光学部から反射部
設置面までの最短距離を厚さ制限値以下の範囲で離すよ
うにしたので、映像が投影できない影の部分を生じる事
なく、厚さ制限値の制約を満足してスクリーン下部高さ
を低く抑えることができるという効果が得られる。
【０５５１】この発明によれば、反射部設置面から光路
折曲手段までの最長距離または反射部設置面から屈折光
学部までの最長距離のうちで、より長い最長距離を厚さ
制限値と等しくするようにしたので、映像が投影できな
い影の部分を生じる事なく、厚さ制限値の制約を満足し
てスクリーン下部高さを低く抑えることができるという
効果が得られる。
【０５５２】この発明によれば、反射部設置面から光路
折曲手段までの最長距離と、反射部設置面から屈折光学
部までの最長距離とを等しくするようにしたので、スク
リーン下部高さを最も低く抑えることができるという効
果が得られる。
【０５５３】この発明によれば、光画像信号の通過しな
い非透過部分を屈折光学部から削除した形状とするよう
にしたので、光路折曲反射鏡から反射部までの光路に対
して屈折光学部をより近づけることができるようにな
り、厚さ制限値の制約をさらに満足してスクリーン下部
高さをさらに低く抑えることができるという効果が得ら
れる。
【０５５４】この発明によれば、表示手段へ光画像信号
を反射しない非反射部分を反射部から切り取った形状と
するようにしたので、非反射部分を切り取った分だけ反
射部を小さく構成することができ、画像表示装置のコス
トを削減することができ、また画像表示装置内部の構成
スペースを有効に利用することができるという効果が得
られ、さらに回転成型された１つの凸面鏡を２等分して
２台分の画像表示装置に適用することができるという効
果が得られる。
【０５５５】この発明によれば、屈折光学部および反射
部を一体化して保持する保持機構を備えるようにしたの
で、屈折光学部および反射部の相互の位置関係を固定し
て、構成要素間の光路を対応付けすることができるよう
になり、画像表示装置の性能をより安定化することがで
きるという効果が得られる。
【０５５６】この発明によれば、屈折光学部、光路折曲
手段および反射部を一体化して保持する保持機構を備え
るようにしたので、屈折光学部、光路折曲手段および反
射部の相互の位置関係を固定して、構成要素間の光路を
対応付けすることができるようになり、画像表示装置の
性能をより安定化することができるという効果が得られ
る。
【０５５７】この発明によれば、マージナルレイの高い
所に正のパワーを有する正レンズを屈折光学部が備える
ようにしたので、レンズ作用を効果的に利用して、投影
光学系の正のペッツバール和寄与成分を抑制することが
でき、像面湾曲を低減した画像表示装置を構成すること
ができるという効果が得られる。
【０５５８】この発明によれば、屈折光学部へ入射する
光のマージナルレイの高さをｈｉ、屈折光学部中央部に
配置された正レンズにおけるマージナルレイの最大高さ
をｈｍ、屈折光学部から出射する光のマージナルレイの
高さをｈｏとするとき、１．０５ｈｉ＜ｈｍ＜３ｈｉお
よび０．３ｈｉ＜ｈｏ＜１ｈｉの関係を屈折光学部が満
たすようにしたので、投影光学系の正のペッツバール和
寄与成分を抑制することができ、像面湾曲を低減した画
像表示装置を構成することができるという効果が得られ
るとともに、屈折光学部出射部分のレンズ径を小さくで
き、光路折曲反射鏡の挿入範囲に余裕を持った画像表示
装置を構成することができるという効果が得られる。
【０５５９】この発明によれば、投影光学手段が、使用
しない光軸中心付近の光学性能を悪くして、使用する光
軸外の範囲の結像性能を向上させるようにしたので、ペ
ッツバール条件から外れたレンズ構成が可能になり、屈
折光学部を構成する光学材料の屈折率および分散の制限
条件を緩和して設計の自由度を広げ、より高い結像性能
を得ることができるという効果が得られる。
【０５６０】この発明によれば、投影光学手段が、光軸
中心の結像位置と光軸周辺の結像位置とが同一平面内に
存在しないようにしたので、屈折光学部の設計上の自由
度が増加し、優れた結像性能を有する画像表示装置を構
成することができるという効果が得られる。
【０５６１】この発明によれば、投影光学手段が、光軸
中心付近の歪曲収差を許容して、使用する大半の部分の
結像性能を向上させるようにしたので、光軸に最も近い
矩形画面の一辺以外の他辺に対する相対的な歪量を少な
くすることができ、境界部が曲線になりにくいという効
果が得られる。
【０５６２】この発明によれば、投影光学手段が、光学
性能を劣化させる範囲を画面底辺のみ関係する画角範囲
に制限するようにしたので、歪曲収差の影響を光軸中心
付近の底辺のみに限定でき、他の３辺は正しい矩形形状
に画像形成できるという効果が得られるとともに、縦方
向に２面、横方向に多面のマルチディスプレイを構成す
る場合において、画面のつなぎ部分での絵の重なり、絵
の隙間などが発生しないという効果が得られる。
【０５６３】この発明によれば、投影光学手段の歪曲収
差を補正する形状を投影光学手段から光画像信号を表示
手段へ反射する平面鏡が有するようにしたので、画像表
示装置全体の歪曲収差を補正できるという効果が得られ
る。
【０５６４】この発明によれば、反射部の光軸近辺へ向
う出射光の射出瞳と、反射部の周辺へ向う出射光の射出
瞳とをずらして屈折光学部が構成され、反射部に対する
出射光の入射位置および入射角を調整するようにしたの
で、反射部周辺部分での反り返りを抑制することがで
き、像面湾曲を抑制することができるという効果が得ら
れる。
【０５６５】この発明によれば、光画像信号を反射する
反射面としてのフロント面から、フロント面の背面に設
けられたリア面までの反射部の厚さを等厚に形成するよ
うにしたので、温度変化に対するフロント面の形状変化
を抑制することができ、画像表示装置の環境特性を向上
することができるという効果が得られる。
【０５６６】この発明によれば、光画像信号を反射しな
い非投影フロント面に反射部の光軸を中心として設けた
平面形状の低反射面と、低反射面よりも小さな面積を有
し、低反射面内部に光軸を中心として設けられた平面形
状の高反射面とを反射部が備えるようにしたので、検出
器によるパワーモニタおよび演算処理によって仮想光軸
を作り出すことができるようになり、画像表示装置の組
立工程において、反射部、屈折光学部のアライメント調
整を容易に行うことができるという効果が得られる。
【０５６７】この発明によれば、画像情報光の出射面を
保護するカバーガラスと、カバーガラスの光学的厚さの
バラツキ増減に応じて、バラツキを逆に減増した光学的
厚さを有する補償ガラスとを送信手段が備え、カバーガ
ラスおよび補償ガラスを介して送信手段が屈折光学部へ
光を出射するようにしたので、カバーガラスの厚さのバ
ラツキを相殺して、常に一定の光学的厚さを有するガラ
ス媒質によって送信手段の出射面が保護されているよう
にみなすことができ、照明光源系や屈折光学部を設計変
更することなく利用することができるという効果が得ら
れる。
【０５６８】この発明によれば、送信手段からの照明光
の入射側に補償ガラスを着脱する補償ガラス着脱機構を
屈折光学部が備えるようにしたので、カバーガラスの厚
さ変更や厚さバラツキに対応して適宜最適な厚さの補償
ガラスに取り替えることができるという効果が得られ
る。
【０５６９】この発明によれば、平面鏡の反射面および
表示手段の受光面と直交する底面を有し、表示手段に表
示される４角形の画像の底辺上に存在し、画像の中心か
ら最も離れた第１の点と、第１の点へ向う光線が反射さ
れる平面鏡上の第２の点と、第２の点へ向う光線が反射
される反射部上の第３の点と、第１の点を底面の法線方
向から底面へ投影した第１の投影点と、第２の点を底面
の法線方向から底面へ投影した第２の投影点と、第３の
点を底面の法線方向から底面へ投影した第３の投影点と
を線分で各々結ぶことによってできる配置空間に構成要
素を配置するようにしたので、平面鏡と表示手段とによ
って定められた画像表示装置の薄さの範囲で、スクリー
ン下部の高さを抑制することができるという効果が得ら
れる。
【０５７０】この発明によれば、照明光を発する照明光
源部と、照明光源部の出射光を順次着色するカラーホイ
ールと、照明光源部からの照明光による出射端面の照度
分布を均一化して出射するロッドインテグレータと、ロ
ッドインテグレータからの照明光をリレーするリレーレ
ンズとから構成される集光光学系主要部と、リレーレン
ズからの照明光の主光線方向をそろえるフィールドレン
ズと、フィールドレンズからの照明光に画像情報を与え
て光画像信号として反射する反射型画像情報付与部とか
ら送信手段が構成され、構成要素として集光光学系主要
部を配置空間に配置するとともに、集光光学系主要部か
らの照明光をフィールドレンズへ順次反射する第２の光
路折曲手段および第３の光路折曲手段を備えるようにし
たので、反射型の光空間変調素子に対して配置空間に配
置した集光光学系主要部によって光を集光することがで
きるという効果が得られる。
【０５７１】この発明によれば、集光光学系主要部の光
軸を表示手段の受光面および底面に平行に設置するよう
にしたので、照明光源部の寿命を短くすることなく、ス
クリーン下部の高さを抑制して種々の利用形態に対応で
きる画像表示装置を構成することができるという効果が
得られる。
【０５７２】この発明によれば、集光光学系主要部の光
軸を表示手段の受光面に平行に設置するとともに、リレ
ーレンズと光軸との交点よりも照明光源部と光軸との交
点が鉛直方向において高くなるよう傾斜させるようにし
たので、照明光源部の寿命を短くすることなく、スクリ
ーン下部の高さを抑制して種々の利用形態に対応できる
画像表示装置を構成することができるという効果が得ら
れる。
【０５７３】この発明によれば、集光光学系主要部およ
びフィールドレンズを設置する調整台を送信手段が備え
るとともに、第３の光路折曲手段を収納する収納孔を調
整台に備えるようにしたので、スクリーン下部の高さを
さらに抑制した画像表示装置を構成することができると
いう効果が得られる。
【０５７４】この発明によれば、集光光学系主要部は、
第２の光路折曲手段または第３の光路折曲手段の少なく
とも一方の光学面を曲面形状にするようにしたので、そ
の曲面形状を工夫することによって光線の制御に自由度
を与えることができるようになり、種々の光学性能の改
善を図ることができるという効果が得られる。
【０５７５】この発明によれば、合成樹脂によって反射
部が製造されるようにしたので、その形状を容易に成形
できるとともに、低コストで大量生産できるという効果
が得られる。
【０５７６】この発明によれば、その光軸の方向から見
た正面形状が長方形になるように、表示手段へ光画像信
号を反射しない非反射部分を反射部が切り取られるとと
もに、長方形の下辺上において所定の偏芯距離で光軸近
傍に設けられ、第１の反射部取付機構に対してピボット
固定される第１のネジ留部と、長方形の下辺以外の辺に
設けられ、第２の反射部取付機構に対してスライド保持
される第２のネジ留部と、長方形の下辺以外の辺に設け
られ、第３の反射部取付機構に対してスライド保持され
る第３のネジ留部とを備えるようにしたので、温度変化
に起因する熱膨張・熱収縮によって、反射部の形状の変
形や光軸のズレを抑制し、画像表示装置の光学性能の劣
化を防ぐことができるという効果が得られる。
【０５７７】この発明によれば、第１の反射部取付機構
および第１のネジ留部がテーパネジによってネジ留され
るとともに、テーパネジのテーパ部分と合致するテーパ
形状のネジ孔を有するようにしたので、確実にピボット
固定を行うことができるという効果が得られる。
【０５７８】この発明によれば、その光軸の方向から見
た正面形状が長方形になるように、表示手段へ光画像信
号を反射しない非反射部分を反射部が切り取られるとと
もに、長方形の下辺上において所定の偏芯距離で光軸近
傍に設けられた凹部と、凹部にその曲面を嵌る円柱支持
体と、凹部の左右にその一端がそれぞれ固定され、反射
部に対して引っ張り力を与える２つのスプリングと、長
方形の下辺以外の辺に設けられ、第２の反射部取付機構
に対してスライド保持される第２のネジ留部と、長方形
の下辺以外の辺に設けられ、第３の反射部取付機構に対
してスライド保持される第３のネジ留部とを備えるよう
にしたので、温度変化に起因する熱膨張・熱収縮によっ
て、反射部の形状の変形や光軸のズレを抑制し、画像表
示装置の光学性能の劣化を防ぐことができるという効果
が得られる。
【０５７９】この発明によれば、その光軸の方向から見
た正面形状が長方形になるように、表示手段へ光画像信
号を反射しない非反射部分を反射部が切り取られるとと
もに、長方形の下辺上において所定の偏芯距離で光軸近
傍に設けられた凸部と、そのＶ溝に凸部を嵌るＶ溝支持
体と、凸部の左右にその一端がそれぞれ固定され、反射
部に対して引っ張り力を与える２つのスプリングと、長
方形の下辺以外の辺に設けられ、第２の反射部取付機構
に対してスライド保持される第２のネジ留部と、長方形
の下辺以外の辺に設けられ、第３の反射部取付機構に対
してスライド保持される第３のネジ留部とを備えるよう
にしたので、温度変化に起因する熱膨張・熱収縮によっ
て、反射部の形状の変形や光軸のズレを抑制し、画像表
示装置の光学性能の劣化を防ぐことができるという効果
が得られる。
【０５８０】この発明によれば、第１のネジ留部の左右
にその一端がそれぞれ固定されるとともに、共通の一点
で他端が固定され、反射部に対して引っ張り力を与える
２つのスプリングを反射部が備えるようにしたので、画
像表示装置を天地逆転して利用する際に第１のネジ留部
に集中する応力をスプリングへ分散することができるよ
うになり、第１のネジ留部の信頼性を向上することがで
きる。
【０５８１】この発明によれば、第１の反射部取付機
構、第２の反射部取付機構および第３の反射部取付機構
に対して、第１のネジ留部、第２のネジ留部および第３
のネジ留部が光画像信号を反射する反射部のフロント面
側をそれぞれ接触保持するようにしたので、反射部の反
射面を精度良く配置することができるという効果が得ら
れる。
【０５８２】この発明によれば、保持機構上に設けら
れ、屈折光学部の全レンズ群または屈折光学部の一部の
レンズ群をスライド支持する２本のスライド支持柱と、
２本のスライド支持柱の間に位置し、保持機構上に固定
される第１の取付板と、２本のスライド支持柱の間に位
置し、屈折光学部を構成する全レンズ群またはその一部
レンズ群の下部に固定される第２の取付板と、第１の取
付板および第２の取付板によって挟むように接触保持さ
れ、印加される制御電圧の増減によって屈折光学部の光
軸の方向へ伸縮する圧電素子とを備えるようにしたの
で、温度変化で発生するピントの狂いを調整できるとい
う効果が得られる。
【０５８３】この発明によれば、保持機構上に設けら
れ、反射部、屈折光学部の全レンズ群または屈折光学部
の一部レンズ群のうちいずれか一つを屈折光学部の光軸
の方向へギア機構によって移動するギア支持柱を備える
ようにしたので、温度変化で発生するピントの狂いを調
整できるという効果が得られる。
【０５８４】この発明によれば、保持機構に保持された
屈折光学部または保持機構のうちの少なくとも一方を加
熱冷却する加熱冷却器を備えるようにしたので、使用環
境下で発生する温度勾配を抑制してピントの狂いを調整
できるという効果が得られる。
【０５８５】この発明によれば、屈折光学部の鏡筒温度
をセンシングする温度センサと、保持機構の内部温度を
センシングする温度センサと、鏡筒温度および内部温度
から求められるピント補償量にしたがって、圧電素子、
ギア機構または加熱冷却器のうちの少なくとも一つを制
御するコントロールユニットとを備えるようにしたの
で、温度変化で発生するピントの狂いを調整できるとい
う効果が得られる。
【０５８６】この発明によれば、環境温度をセンシング
する温度センサと、少なくとも２つ以上の異なるピント
調整点から得られた線形補間式へ上記環境温度を与えて
求められるピント補償量にしたがって、圧電素子、ギア
機構または加熱冷却器のうちの少なくともいずれか一つ
を制御するコントロールユニットとを備えるようにした
ので、環境温度とピントとの関係を一対一に対応付けし
て、より正確なピント調整を行うことができるという効
果が得られる。
【０５８７】この発明によれば、表示手段の非画像表示
領域へ入射する光を受光して、ピント情報を検出するＣ
ＣＤ素子と、ピント情報の解析結果に応じて、圧電素
子、ギア機構または加熱冷却器のうちの少なくとも一つ
を制御するコントロールユニットとを備えるようにした
ので、温度などの２次的な情報を用いることなく、ピン
トの狂いを直接反映してピント調整できるという効果が
得られる。
【０５８８】この発明によれば、表示手段の非画像表示
領域へ入射する光をＣＣＤ素子へ反射する小型反射鏡を
備えるようにしたので、画像表示装置領域ぎりぎりに筐
体が制限されている場合でもピント情報を検出できると
いう効果が得られる。
【０５８９】この発明によれば、ＣＣＤ素子で受光され
た光強度分布をピント情報として、ピント情報のピーク
値をコントロールユニットが解析して、ピーク値を大き
くするように制御を行うようにしたので、ピントの狂い
を直接反映してピント調整できるという効果が得られ
る。
【０５９０】この発明によれば、ＣＣＤ素子で受光され
た光強度分布をピント情報として、ピント情報の所定レ
ベルの幅をコントロールユニットが解析して、所定レベ
ルの幅を小さくするように制御を行うようにしたので、
ピントの狂いを直接反映してピント調整できるという効
果が得られる。
【０５９１】この発明によれば、ＣＣＤ素子で受光され
た光強度分布をピント情報として、ピント情報の肩部の
傾きをコントロールユニットが解析して、傾きを大きく
するように制御を行うようにしたので、ピントの狂いを
直接反映してピント調整できるという効果が得られる。
【０５９２】この発明によれば、屈折光学部および反射
部をそれぞれ支持する複数の支持柱を保持機構が備え、
その鉛直方向の高さと線膨張率との積が支持柱で全て等
しくするようにしたので、鉛直方向における光軸のズレ
を防ぐことができるという効果が得られる。
【０５９３】この発明によれば、高反射面および低反射
面もしくは全面高反射面を有する反射凸部または反射凹
部を反射部が備えるようにしたので、光学系構成要素の
アライメント調整を容易に行うことができるという効果
が得られる。
【０５９４】この発明によれば、光画像信号を反射する
反射面としてのフロント面にレンズ層を反射部が備える
ようにしたので、光路設計の自由度を増加させ、より緻
密な光線制御を行うことができるという効果が得られ
る。
【０５９５】この発明によれば、筐体の底面上に設けら
れ、表示手段を有する前部筐体と、底面上に設けられる
後部筐体と、前部筐体から後部筐体までの間に設けら
れ、底面とともに収納空間を形成する上部斜面、左部斜
面および右部斜面とを備え、左部斜面および右部斜面
が、表示手段と平行な平行面を前部筐体の裏面に残すと
ともに、表示手段と垂直な垂直面を後部筐体の側面に残
すようにしたので、画像表示装置を精度良くマルチ構成
することができ、設置作業効率を向上することができる
という効果が得られる。
【０５９６】この発明によれば、画像表示装置の左右い
ずれか片側の平行面に接続される第１の端面と、平行面
と同じ片側にある垂直面に接続される第２の端面と、第
２の端面に平行な接続面とを有する接続部材とを備え、
この接続面が他の接続部材の接続面と連結されるように
したので、直方体の筐体に収納された画像表示装置をマ
ルチ構成するのと同様に、画像表示装置を精度良くマル
チ構成することができ、設置作業効率を向上することが
できるという効果が得られる。
【０５９７】この発明によれば、画像表示装置と同一の
高さを接続部材が有するとともに、第１の端面および第
２の端面に対してそれぞれ直交し、他の接続部材と連結
される第３の端面を接続部材が備えるようにしたので、
上下方向に画像表示装置をマルチ構成できるという効果
が得られる。
【０５９８】この発明によれば、左部斜面および右部斜
面を介して、排気・排熱またはケーブル類を筐体の内部
から外部へ通すようにしたので、部屋の壁面などに画像
表示装置を完全に密着させることができるという効果が
得られる。
【０５９９】この発明によれば、反射部へ直進光を入射
するとともに、反射部の姿勢調整を行って、高反射面へ
入射する直進光の往路と、高反射面で反射する直進光の
復路とを一致させるステップと、屈折光学部を介した往
路の直進光を高反射面へ入射するとともに、高反射面で
反射した復路の直進光を屈折光学部から出射して、屈折
光学部の姿勢調整を行って、屈折光学部から出射した復
路の直進光のパワーを最大にするステップとを備えるよ
うにしたので、光学系構成要素のアライメント調整を系
統的かつ容易に行うことができるという効果が得られ
る。
【０６００】この発明によれば、治具表示手段へ垂直に
入射して第１の透過孔を透過した平行光束を高反射面で
反射し、高反射面と第１の透過孔との間において平行光
束の往路と復路とを一致させるステップと、屈折光学部
の理想的な光軸を中心とする平行光束を光路折曲反射鏡
から高反射面へと順次反射し、高反射面と光路折曲反射
鏡との間において平行光束の往路と復路とを一致させる
ステップと、屈折光学部の光軸と対応して設けられた第
２の透過孔を有する孔空反射鏡をレンズ保持フランジに
設置して、屈折光学部の理想的な光軸を中心とする平行
光束を第２の透過孔を介して光路折曲反射鏡から高反射
面へと順次反射し、孔空反射鏡で反射した平行光束と、
高反射面から光路折曲反射鏡へと順次反射した復路の平
行光束との進行方向を一致させるステップと、レンズ保
持フランジから孔空反射鏡を取り外して屈折光学部を設
置するステップと、照明光源部および画像情報付与部を
設置し、照明光源部から発した光を画像情報付与部によ
って光画像信号として、屈折光学部、光路折曲反射鏡お
よび反射部を介して、治具表示手段上の正規の位置に光
画像信号を結像させるステップとを備えるようにしたの
で、光学系構成要素のアライメント調整を系統的かつ容
易に行うことができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１による画像表示装置
の構成を示す図である。
【図２】 屈折光学レンズの樽型歪曲収差が凸面鏡の糸
巻型歪曲収差を補正する動作を概念的に説明する図であ
る。
【図３】 無収差の屈折光学レンズを介して凸面鏡また
は平面鏡によって光を反射したときの像を光路追跡で求
める方法を概念的に示した図である。
【図４】 平面鏡を追加したこの発明の実施の形態１に
よる画像表示装置の構成を示す図である。
【図５】 この発明の実施の形態２による画像表示装置
の構成を示す図である。
【図６】 凸面鏡とフレネルミラーとを拡大した図であ
る。
【図７】 凸面鏡とフレネルミラーとの歪曲収差の違い
を比較する図である。
【図８】 この発明の実施の形態３による画像表示装置
の構成を示す図である。
【図９】 光学素子を拡大した図である。
【図１０】 光学素子の内部において、入射した光路を
示す図である。
【図１１】 反射面で折り返された光学素子内の光路を
一方向に展開した図である。
【図１２】 光学素子を拡大した図である。
【図１３】 この発明の実施の形態４による画像表示装
置の構成を示す図である。
【図１４】 この発明の実施の形態４による画像表示装
置の構成を示す図である。
【図１５】 この発明の実施の形態４による画像表示装
置の構成を示す図である。
【図１６】 この発明の実施の形態４による画像表示装
置の構成を示す図である。
【図１７】 この発明の実施の形態５による画像表示装
置の構成を示す図である。
【図１８】 正レンズ、負レンズのアッベ数の比に対す
るパワーの変化の様子を示す図である。
【図１９】 非球面凸面鏡で発生するアンダーな像面湾
曲を説明する図である。
【図２０】 この発明の実施の形態６による画像表示装
置の構成を示す図である。
【図２１】 光のまとまった所や光のバラけた所に非球
面を適用した図である。
【図２２】 図２１の数値計算結果の一例を示す図であ
る。
【図２３】 この発明の実施の形態７による画像表示装
置の構成を示す図である。
【図２４】 図２３の画像表示装置の効果を説明するた
めの図である。
【図２５】 図２３の画像表示装置の効果を説明するた
めの図である。
【図２６】 この発明の実施の形態８による画像表示装
置の構成を示す図である。
【図２７】 レトロ光学系の構成を示す図である。
【図２８】 数値実施例８Ａの数値データを示す図であ
る。
【図２９】 数値実施例８Ａの構成を示す図である。
【図３０】 数値実施例８Ｂの数値データを示す図であ
る。
【図３１】 数値実施例８Ｂの構成を示す図である。
【図３２】 数値実施例８Ｃの数値データを示す図であ
る。
【図３３】 数値実施例８Ｃの構成を示す図である。
【図３４】 数値実施例４Ａの数値データを示す図であ
る。
【図３５】 数値実施例４Ａの構成を示す図である。
【図３６】 数値実施例４Ｂの数値データを示す図であ
る。
【図３７】 数値実施例４Ｂの構成を示す図である。
【図３８】 数値実施例７Ａの数値データを示す図であ
る。
【図３９】 数値実施例７Ａの構成を示す図である。
【図４０】 後側焦点距離、入射瞳位置および屈折光学
レンズの関係を示す図である。
【図４１】 この発明の実施の形態９による画像表示装
置の構成を示す図である。
【図４２】 光路折曲反射鏡の配置条件を説明するため
の図である。
【図４３】 屈折光学レンズ、光路折曲反射鏡および凸
面鏡を保持する保持機構を示す図である。
【図４４】 光路折曲反射鏡の配置条件を説明するため
の図である。
【図４５】 この発明の実施の形態１１による画像表示
装置の構成を示す図である。
【図４６】 この実施の形態１１の数値実施例１１Ａを
示す図である。
【図４７】 一般の光学系の結像関係を示す図である。
【図４８】 像面が湾曲した光学系の例を示す図であ
る。
【図４９】 この発明の実施の形態１３による画像表示
装置の構成を示す図である。
【図５０】 この発明の実施の形態１４による画像表示
装置の構成を示す図である。
【図５１】 マルチ構成で用いた場合の画像表示装置を
示す図である。
【図５２】 数値実施例１４Ａの数値データを示す図で
ある。
【図５３】 数値実施例１４Ａの構成を示す図である。
【図５４】 数値実施例１４Ａにおける歪曲収差の数値
計算結果を示す図である。
【図５５】 数値実施例４Ａにおける歪曲収差の数値計
算結果を示す図である。
【図５６】 この発明の実施の形態１５による画像表示
装置の構成を示す図である。
【図５７】 温度変化に対する凸面鏡の厚さ方向の形状
変化を説明するための図である。
【図５８】 凸面鏡を用いたアライメント調整方法を示
す図である。
【図５９】 この発明の実施の形態１６による画像表示
装置の構成を示す図である。
【図６０】 カバーガラスの厚さと補償ガラスの厚さと
の関係を示す図である。
【図６１】 数値実施例１６Ａの数値データを示す図で
ある。
【図６２】 数値実施例１６Ａの構成を示す図である。
【図６３】 平面鏡、光路折曲反射鏡を用いた画像表示
装置の構成を示す図である。
【図６４】 この発明の実施の形態１７による画像表示
装置の構成を示す図である。
【図６５】 スクリーンと直交するＡ−Ａ’，Ｂ−Ｂ’
平面による画像表示装置の断面をそれぞれ示す図であ
る。
【図６６】 光軸が傾いた照明光源系の状態を示す図で
ある。
【図６７】 画像表示装置の種々の利用形態を示す図で
ある。
【図６８】 この発明の実施の形態１７による画像表示
装置の構成を示す図である。
【図６９】 第３の光路折曲反射鏡を収納する収納孔を
設けた調整台を示す図である。
【図７０】 この発明の実施の形態１８による画像表示
装置に適用する非球面凸面鏡の構成を示す図である。
【図７１】 温度変化によって熱膨張する凸面鏡の動作
を説明するための図である。
【図７２】 偏芯距離ＥＸＣの第１のネジ留部を中心と
して凸面鏡が角度θだけ回転した際の光軸のズレΔ
（θ）を説明するための図である。
【図７３】 温度変化対策を施した凸面鏡の構成バリエ
ーションを示す図である。
【図７４】 天地逆転した場合の画像表示装置に適用す
るための温度変化対策用凸面鏡の構成バリエーションを
示す図である。
【図７５】 この発明の実施の形態１９による画像表示
装置の構成を示す図である。
【図７６】 この発明の実施の形態１９による画像表示
装置の構成を示す図である。
【図７７】 この発明の実施の形態１９による画像表示
装置の構成を示す図である。
【図７８】 コントロールユニットのピント情報の解析
方法を示す図である。
【図７９】 この発明の実施の形態１９による画像表示
装置の構成を示す図である。
【図８０】 屈折光学レンズの一部レンズ群を移動して
ピントズレを補償する一例を示す図である。
【図８１】 この発明の実施の形態１９による画像表示
装置の構成を示す図である。
【図８２】 この発明の実施の形態２０による画像表示
装置に適用する凸面鏡の構成を示す図である。
【図８３】 この発明の実施の形態２０によるアライメ
ント調整方法のフローチャートを示す図である。
【図８４】 アライメント調整方法にしたがって光学系
構成要素が順次配置されていく様子を示す図である。
【図８５】 アライメント調整方法にしたがって光学系
構成要素が順次配置されていく様子を示す図である。
【図８６】 アライメント調整方法にしたがって光学系
構成要素が順次配置されていく様子を示す図である。
【図８７】 アライメント調整方法にしたがって光学系
構成要素が順次配置されていく様子を示す図である。
【図８８】 アライメント調整方法にしたがって光学系
構成要素が順次配置されていく様子を示す図である。
【図８９】 この発明の実施の形態２１による画像表示
装置の構成を示す図である。
【図９０】 各実施の形態で示した画像表示装置を従来
の筐体に収納した場合の概観を示す図である。
【図９１】 この発明の実施の形態２２による画像表示
装置の筐体の概観を示す図である。
【図９２】 画像表示装置を２台でマルチ構成した場合
を示す図である。
【図９３】 画像表示装置を２台でマルチ構成した場合
を示す図である。
【図９４】 画像表示装置を４台でマルチ構成した場合
を示す図である。
【図９５】 従来の画像表示装置の構成を示す図であ
る。
【図９６】 平面鏡を追加した従来の画像表示装置の構
成を示す図である。
【符号の説明】
１１ 発光体（送信手段、照明光源部）、１２ 放物面
リフレクタ（送信手段、照明光源部）、１３ 集光レン
ズ（送信手段、照明光源部）、１４ マイクロミラーデ
バイス（送信手段、反射型画像情報付与部）、１５ 屈
折光学レンズ（屈折光学部）、１６ 凸面鏡（反射
部）、１７ 投影光学系（投影光学手段）、１８ スク
リーン（表示手段）、１９ 屈折光学レンズ、２０ 光
軸、２１ 平面鏡、２２ 平面鏡、２３ 屈折光学レン
ズ（屈折光学部）、２４ フレネルミラー（反射部）、
２５ 投影光学系（投影光学手段）、２７ 光軸、２８
屈折光学レンズ（屈折光学部）、２９ 光学素子（反
射部）、３０ 投影光学系（投影光学手段）、３１ 低
分散ガラス（低分散媒質）、３２ 境界面、３３ 高分
散ガラス（高分散媒質）、３４ 反射面、３５ 光学素
子、３６ 高分散ガラス、３７ 境界面、３８ 低分散
ガラス、３９ 反射面、４０ 屈折光学レンズ（投影光
学手段、屈折光学部）、４１ 非球面凸面鏡（投影光学
手段、反射部）、４２ 非球面レンズ（投影光学手段、
屈折光学部）、４３ 球面凸面鏡（投影光学手段、反射
部）、４４ 光軸、４５ 非球面凸面鏡（投影光学手
段、反射部）、４６ 非球面凸面鏡（投影光学手段、反
射部）、４７ 非球面レンズ（投影光学手段、屈折光学
部）、４８ 屈折光学レンズ（投影光学手段、屈折光学
部、ペッツバール和補償レンズ）、４８Ａ 正レンズ、
４８Ｂ 負レンズ、４９ 屈折光学レンズ、５０ 光
軸、５１ 平面、５２ 像面、５３ 像面、５４ 屈折
光学レンズ（投影光学手段、屈折光学部、像面湾曲補償
レンズ）、５５ 非球面レンズ（投影光学手段、屈折光
学部、非球面形状光学素子）、５６Ａ，５６Ｂ 非球面
レンズ（投影光学手段、屈折光学部、非球面形状光学素
子）、５７ 非球面凸面鏡（投影光学手段、反射部、非
球面形状光学素子）、５８ 屈折光学レンズ（投影光学
手段、屈折光学部）、５８ｚ 屈折光学レンズ、５９
光路折曲反射鏡（光路折曲手段）、６０ 凸面鏡（投影
光学手段、反射部）、６１ 光軸、６２ レトロ光学系
（投影光学手段、屈折光学部）、６３ 屈折光学レンズ
（投影光学手段、屈折光学部）、６４ 非球面凸面鏡
（投影光学手段、反射部）、６５，６６ 屈折光学レン
ズ、６７，６８ 屈折光学レンズ、６９ 凸面鏡、７０
光軸、７１ マージナルレイ、７２ 負レンズ、７３
光軸、７４ 保持機構、７５ 反射光線、７６ 屈折光
学レンズ（屈折光学部）、７７ 凸面鏡、７８光軸、７
９ マージナルレイ、８０ 正レンズ、８１ 入射側レ
ンズ群、８２出射側レンズ群、８３ 屈折光学レンズ
（投影光学手段）、８４ 凸面鏡（投影光学手段）、８
５ 結像面、８６Ａ，８６Ｂ 結像位置、８７ 屈折光
学レンズ、８８ 凸面鏡、８９ 像面、９０Ａ，９０Ｂ
結像位置、９１ 屈折光学レンズ（屈折光学部）、９
２，９３ 凸面鏡、９４ 光軸、９５，９６ 出射光、
９７，９８ 射出瞳、９９ 出射光、１００，１００Ａ
〜１００Ｆ スクリーン、１０１，１０１Ａ〜１０１Ｆ
光軸、１０２，１０２Ａ〜１０２Ｆ 最大範囲、１０
３Ａ，１０３Ｂ 屈折光学レンズ（屈折光学部）、１０
４ 凸面鏡（反射部）、１０４Ｏ 凸面鏡、１０４Ｃ
非反射部分、１０４Ｆ，１０４Ｆ’ フロント面、１０
４Ｒ，１０４Ｒ’ リア面、１０４Ｌ 低反射面、１０
４Ｈ 高反射面、１０５ 光軸、１０６ 光線、１０６
Ｐ 反射点、１０７ レーザ、１０８アイソレータ、１
０９ ハーフミラー、１１０ 検出器、１１０Ａ，１１
０Ｂ，１１０Ｃ，１１０Ｄ 受光素子、１１１，１１２
往路、復路のレーザ光、１１３ 仮想光軸、１１４
カバーガラス（送信手段）、１１５ 補償ガラス（送信
手段）、１１６ 画像表示装置、１１７ スクリーン下
部、１１８ 底面、１１９ 光線、１２０ 光線、１２
１，１２２ 線分、Ｓ 空間（配置空間）、１２３，１
２３Ａ，１２３Ｂ 照明光源系（送信手段、照明光源
部、集光光学系主要部）、１２４，１２４Ｂ カラーホ
イール（送信手段、集光光学系主要部）、１２５，１２
５Ｂ ロッドインテグレータ（送信手段、集光光学系主
要部）、１２６，１２６Ｂ リレーレンズ（送信手段、
集光光学系主要部）、１２７、１２７Ｂ 第２の光路折
曲反射鏡（第２の光路折曲手段）、１２８ 第３の光路
折曲反射鏡（第３の光路折曲手段）、１２９ フィール
ドレンズ（送信手段）、１３０，１３０Ａ，１３０Ｂ
光軸、１３１ 余剰空間、１３２ 調整台、１３３収納
孔、１３４ 凸面鏡（投影光学手段、反射部）、１３４
Ｏ 凸面鏡、１３４Ｆ フロント面、１３４Ｒ リア
面、１３５ 光軸、１３５Ｐ 凸面鏡頂点、１３６ 第
１のネジ留部、１３６Ｈ ネジ孔、１３７ 第２のネジ
留部、１３７Ｈネジ孔、１３８ 第３のネジ留部、１３
８Ｈ ネジ孔、１３９ テーパネジ、１３９Ｗ ワッシ
ャ、１３９Ｎ ナット、１４０ 凸面鏡取付機構（反射
部取付機構）、１４１ 直ネジ、１４１Ｗ ワッシャ、
１４１Ｎ ナット、１４２ 凸面鏡取付機構（反射部取
付機構）、１４３ スプリング、１４４ 凹部、１４５
円柱支持体、１４６ 凸部、１４６Ａ，１４６Ｂ スプ
リング留部、１４７Ｖ溝支持体、１４８ マイクロミラ
ーデバイス（送信手段、画像情報付与部）、１４９ 屈
折光学レンズ（投影光学手段、屈折光学部）、１４９
Ａ，１４９Ｂ，１４９Ｃ レンズ、１５０ 光軸、１５
１ 光学ベース（保持機構）、１５２，１５３ スライ
ド支持柱、１５４，１５５ 取付板、１５６ 圧電素
子、１５７ギア支持柱、１５７Ｇ ギア機構、１５８，
１５９ 温度センサ、１６０ 加熱冷却器、１６１ コ
ントロールユニット、１６２ 凸面鏡（投影光学手段、
反射部）、１６３ 平面鏡、１６４ スクリーン（表示
手段）、１６５ 画像表示領域、１６６ 非画像表示領
域、１６７ 小型反射鏡、１６８ ＣＣＤ素子、１６９
固定支持柱、１７０ 凸面鏡（投影光学手段、反射
部）、１７０Ｏ 凸面鏡、１７１ 光軸、１７２ 反射
凸部、１７３ 反射凹部、１７４ レーザ光源、１７５
ビームスプリッタ、１７６ 治具スクリーン（治具表
示手段）、１７６Ｈ 透過孔（第１の透過孔）、１７７
光学ベース（保持機構）、１７８ 集光レンズ、１７
９ 四分割検出器、１８０ 光軸、１８１ 光路折曲反
射鏡、１８２ レンズ保持フランジ、１８３ 孔空反射
鏡、１８３Ｈ 透過孔（第２の透過孔）、１８４ 屈折
光学レンズ（投影光学手段、屈折光学部）、１８５ マ
イクロミラーデバイス（送信手段、画像情報付与部）、
１８６ 照明光源系（送信手段、照明光源部）、１８７
マイクロミラーデバイス（送信手段、画像情報付与
部）、１８８ 屈折光学レンズ（投影光学手段、屈折光
学部）、１８９ 凸面鏡（投影光学手段、反射部）、１
８９Ｆ フロント面、１９０ 光軸、１９１レンズ層、
１９１Ｉφ 入出射面、１９２ スクリーン（表示手
段）、１９３スクリーン下部、１９４ 筐体前部、１９
４Ｃ コーナー、１９４Ｐ 平行面、１９５ 平面鏡、
１９６ 筐体後部、１９６Ｃ コーナー、１９６Ｖ 垂
直面、１９７Ｕ，１９７Ｌ，１９７Ｒ 斜面（上部斜
面、左部斜面、右部斜面）、１９８ 底面、１９９ 接
続部材、１９９Ａ，１９９Ｂ 端面（第１，２の端
面）、１９９Ｃ 接続面、１９９Ｄ 裏面。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０２Ｂ 7/28 Ｇ０２Ｂ 27/18 Ｚ 7/36 Ｇ０３Ｂ 21/00 Ｄ 13/18 Ｅ 27/18 Ｈ０４Ｎ 5/74 Ａ Ｇ０３Ｂ 21/00 Ｇ０２Ｂ 7/11 Ｐ Ｈ Ｈ０４Ｎ 5/74 Ｄ (31)優先権主張番号 特願2000−313652(P2000−313652) (32)優先日 平成12年10月13日(2000．10．13) (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） (31)優先権主張番号 特願2000−345571(P2000−345571) (32)優先日 平成12年11月13日(2000．11．13) (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） (72)発明者 鈴木 二郎 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 鹿間 信介 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 2H044 AC01 AC04 AH01 AH05 AH11 AH18 2H051 AA09 BA44 BA47 CD12 CD21 CD30 2H087 KA06 KA07 RA05 RA12 RA13 TA01 TA03 TA06 UA01 5C058 BA23 BA27 BA35 EA12 EA13

Claims (82)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 画像情報を照明光に与えて光画像信号と
    して送信する送信手段と、上記光画像信号を受光して、
    上記画像情報に基づく画像を表示する表示手段とを備え
    た画像表示装置において、 上記光画像信号を反射する反射部と、 上記反射部が歪曲収差を有する場合には上記歪曲収差を
    補正するとともに、上記光画像信号を上記反射部へ投影
    する屈折光学部とから構成される投影光学手段を備え、 上記表示手段は、上記投影光学手段を介して上記光画像
    信号を受光することを特徴とする画像表示装置。
  2. 【請求項２】 画像情報を照明光に与えて光画像信号と
    して送信する送信手段と、上記光画像信号を受光して、
    上記画像情報に基づく画像を表示する表示手段とを備え
    た画像表示装置において、 上記光画像信号を反射する反射面を有する反射部と、 上記光画像信号を上記反射部へ投影する屈折面を有する
    屈折光学部とから構成される投影光学手段を備え、 上記表示手段は、上記投影光学手段を介して上記光画像
    信号を受光するとともに、 上記反射面および上記屈折面の少なくとも１面は非球面
    形状に形成されることを特徴とする画像表示装置。
  3. 【請求項３】 送信手段は、照明光を発する照明光源部
    と、 上記照明光源部から発せられた照明光を受けるととも
    に、上記照明光に画像情報を与えて光画像信号として反
    射する反射型画像情報付与部とから構成されることを特
    徴とする請求項１または請求項２記載の画像表示装置。
  4. 【請求項４】 反射部は、送信手段から送信された光画
    像信号を反射する回転非球面を備えることを特徴とする
    請求項１または請求項２記載の画像表示装置。
  5. 【請求項５】 反射部は、負のパワーを有する凸面鏡と
    することを特徴とする請求項１または請求項２記載の画
    像表示装置。
  6. 【請求項６】 反射部は、負のパワーを有するフレネル
    ミラーとすることを特徴とする請求項１または請求項２
    記載の画像表示装置。
  7. 【請求項７】 反射部は、送信手段から送信された光画
    像信号が透過する方向に積層された低分散媒質および高
    分散媒質から構成され、負のパワーを有し、上記低分散
    媒質および高分散媒質を透過した上記光画像信号を反射
    する反射面を備えることを特徴とする請求項１または請
    求項２記載の画像表示装置。
  8. 【請求項８】 反射部は、光軸の周りでは大きな凸の曲
    率を有し、周辺になるにしたがって上記曲率が小さくな
    るように形成された反射面を有することを特徴とする請
    求項１または請求項２記載の画像表示装置。
  9. 【請求項９】 反射部は、偶数次の項から成る多項式に
    奇数次の項を加えて求められる奇数次非球面形状の反射
    面を有することを特徴とする請求項１または請求項２記
    載の画像表示装置。
  10. 【請求項１０】 屈折光学部は、偶数次の項から成る多
    項式に奇数次の項を加えて求められる奇数次非球面形状
    の屈折面を有することを特徴とする請求項１または請求
    項２記載の画像表示装置。
  11. 【請求項１１】 反射部または屈折光学部は、上記反射
    部または上記屈折光学部の光軸付近を避けて光画像信号
    を導くことを特徴とする請求項９または請求項１０記載
    の画像表示装置。
  12. 【請求項１２】 屈折光学部は、反射部の像面湾曲を相
    殺する像面湾曲補償レンズを備えることを特徴とする請
    求項１または請求項２記載の画像表示装置。
  13. 【請求項１３】 屈折光学部は、正のパワーを有する正
    レンズと、負のパワーを有し、上記正レンズの屈折率よ
    りも小さな屈折率を持つ負レンズとから構成され、反射
    部のペッツバール和寄与成分を補償するペッツバール和
    補償レンズを備えることを特徴とする請求項２または請
    求項１２記載の画像表示装置。
  14. 【請求項１４】 投影光学手段は、送信手段から反射部
    へ投影される光画像信号の主光線のバラけた所および／
    または上記主光線のまとまった所に非球面形状光学面を
    備えることを特徴とする請求項１または請求項２記載の
    画像表示装置。
  15. 【請求項１５】 投影光学手段は、屈折光学部から反射
    部へ光画像信号を反射する光路折曲手段を備え、上記反
    射部の光軸を含む水平面内で上記屈折光学部の光軸方向
    を適切な角度に折り曲げることを特徴とする請求項１ま
    たは請求項２記載の画像表示装置。
  16. 【請求項１６】 屈折光学部は、第１のレンズ手段から
    第２のレンズ手段へ光画像信号を反射する光路折曲手段
    を備えることを特徴とする請求項１または請求項２記載
    の画像表示装置。
  17. 【請求項１７】 屈折光学部は、合成樹脂によって製造
    された少なくとも１枚のレンズを有することを特徴とす
    る請求項１または請求項２記載の画像表示装置。
  18. 【請求項１８】 屈折光学部および反射部は、光軸を共
    通化して回転対称形で構成されることを特徴とする請求
    項１または請求項２記載の画像表示装置。
  19. 【請求項１９】 投影光学手段からの光画像信号を表示
    手段へ反射する平面鏡を備えることを特徴とする請求項
    １または請求項２記載の画像表示装置。
  20. 【請求項２０】 表示手段の受光面と平面鏡の反射面と
    を平行の関係にすることを特徴とする請求項１９記載の
    画像表示装置。
  21. 【請求項２１】 屈折光学部は、正のパワーを有する正
    レンズ群および負のパワーを有する負レンズ群から構成
    されるレトロ光学系と、 上記レトロ光学系からの光画像信号の反射部への出射角
    度を微調整する屈折光学レンズとから構成されることを
    特徴とする請求項１または請求項２記載の画像表示装
    置。
  22. 【請求項２２】 レトロ光学系は、２つの正レンズ群お
    よび１つの負レンズ群から構成されることを特徴とする
    請求項２１記載の画像表示装置。
  23. 【請求項２３】 レトロ光学系は、１つの正レンズ群お
    よび１つの負レンズ群から構成されることを特徴とする
    請求項２１記載の画像表示装置。
  24. 【請求項２４】 屈折光学部は、１．４５以上１．７２
    ２以下の屈折率の平均値を有し、負のパワーを持つ負レ
    ンズと、 １．７２２より大きく１．９以下の屈折率の平均値を有
    し、正のパワーを持つ正レンズとから構成されることを
    特徴とする請求項１２または請求項１３記載の画像表示
    装置。
  25. 【請求項２５】 屈折光学部は、２５以上３８以下のア
    ッベ数の平均値を有し、負のパワーを持つ負レンズと、 ３８より大きく６０以下のアッベ数の平均値を有し、正
    のパワーを持つ正レンズとから構成されることを特徴と
    する請求項１２または請求項１３記載の画像表示装置。
  26. 【請求項２６】 屈折光学部は、正レンズを構成する硝
    材の屈折率の平均値と負レンズを構成する硝材の屈折率
    の平均値との差分が０．０４以上１以下のレンズ硝材か
    ら構成されることを特徴とする請求項１２または請求項
    １３記載の画像表示装置。
  27. 【請求項２７】 屈折光学部は、正レンズを構成する硝
    材のアッベ数の平均値と負レンズを構成する硝材のアッ
    ベ数の平均値との差分が０以上１６以下のレンズ硝材か
    ら構成されることを特徴とする請求項１２または請求項
    １３記載の画像表示装置。
  28. 【請求項２８】 屈折光学部を構成する複数のレンズの
    うちで、送信手段光出射面に最も近いレンズから上記送
    信手段光出射面までの後側焦点距離と、上記送信手段光
    出射面から上記屈折光学部の入射瞳位置までの距離とを
    一致させることを特徴とする請求項１または請求項２記
    載の画像表示装置。
  29. 【請求項２９】 投影光学手段は、マージナルレイの低
    い所に負のパワーを有する負レンズを備えることを特徴
    とする請求項１または請求項２記載の画像表示装置。
  30. 【請求項３０】 屈折光学部が光路折曲手段から反射部
    までの光路を遮らない範囲で上記光路に近づけるよう
    に、光軸方向の折曲角度を設定することを特徴とする請
    求項１５記載の画像表示装置。
  31. 【請求項３１】 第１のレンズ手段が光路折曲手段から
    第２のレンズ手段までの光路を遮らない範囲で上記光路
    に近づけるように、光軸方向の折曲角度を設定すること
    を特徴とする請求項１６記載の画像表示装置。
  32. 【請求項３２】 屈折光学部から反射部設置面までの最
    短距離を厚さ制限値以下の範囲で離すことを特徴とする
    請求項１６記載の画像表示装置。
  33. 【請求項３３】 反射部設置面から光路折曲手段までの
    最長距離または上記反射部設置面から屈折光学部までの
    最長距離のうちで、より長い上記最長距離を厚さ制限値
    と等しくすることを特徴とする請求項３０または請求項
    ３１記載の画像表示装置。
  34. 【請求項３４】 反射部設置面から光路折曲手段までの
    最長距離と、上記反射部設置面から屈折光学部までの最
    長距離とを等しくすることを特徴とする請求項３０また
    は請求項３１記載の画像表示装置。
  35. 【請求項３５】 屈折光学部は、光画像信号の通過しな
    い非透過部分を削除した形状とすることを特徴とする請
    求項３０から請求項３４のうちのいずれか１項記載の画
    像表示装置。
  36. 【請求項３６】 反射部は、表示手段へ光画像信号を反
    射しない非反射部分を切り取った形状とすることを特徴
    とする請求項１または請求項２記載の画像表示装置。
  37. 【請求項３７】 屈折光学部および反射部を一体化して
    保持する保持機構を備えることを特徴とする請求項１ま
    たは請求項２記載の画像表示装置。
  38. 【請求項３８】 屈折光学部、光路折曲手段および反射
    部を一体化して保持する保持機構を備えることを特徴と
    する請求項１５または請求項１６記載の画像表示装置。
  39. 【請求項３９】 屈折光学部は、マージナルレイの高い
    所に正のパワーを有する正レンズを備えることを特徴と
    する請求項１または請求項２記載の画像表示装置。
  40. 【請求項４０】 屈折光学部は、上記屈折光学部へ入射
    する光のマージナルレイの高さをｈｉ、上記屈折光学部
    中央部に配置された正レンズにおけるマージナルレイの
    最大高さをｈｍ、上記屈折光学部から出射する光のマー
    ジナルレイの高さをｈｏとするとき、１．０５ｈｉ＜ｈ
    ｍ＜３ｈｉおよび０．３ｈｉ＜ｈｏ＜１ｈｉの関係を満
    たすことを特徴とする請求項１または請求項２記載の画
    像表示装置。
  41. 【請求項４１】 投影光学手段は、使用しない光軸中心
    付近の光学性能を悪くして、使用する上記光軸外の範囲
    の結像性能を向上させることを特徴とする請求項１また
    は請求項２記載の画像表示装置。
  42. 【請求項４２】 投影光学手段は、光軸中心の結像位置
    と上記光軸周辺の結像位置とが同一平面内に存在しない
    ことを特徴とする請求項４１記載の画像表示装置。
  43. 【請求項４３】 投影光学手段は、光軸中心付近の歪曲
    収差を許容して、使用する大半の部分の結像性能を向上
    させることを特徴とする請求項４１または請求項４２記
    載の画像表示装置。
  44. 【請求項４４】 投影光学手段は、光学性能を劣化させ
    る範囲を画面底辺のみ関係する画角範囲に制限すること
    を特徴とする請求項４１から請求項４３のうちのいずれ
    か１項記載の画像表示装置。
  45. 【請求項４５】 投影光学手段から光画像信号を表示手
    段へ反射する平面鏡は、上記投影光学手段の歪曲収差を
    補正する形状を有することを特徴とする請求項４３また
    は請求項４４記載の画像表示装置。
  46. 【請求項４６】 屈折光学部は、反射部の光軸近辺へ向
    う出射光の射出瞳と、上記反射部の周辺へ向う出射光の
    射出瞳とをずらして構成され、上記反射部に対する上記
    出射光の入射位置および入射角を調整することを特徴と
    する請求項１または請求項２記載の画像表示装置。
  47. 【請求項４７】 反射部は、光画像信号を反射する反射
    面としてのフロント面から、上記フロント面の背面に設
    けられたリア面までの厚さを等厚に形成することを特徴
    とする請求項１または請求項２記載の画像表示装置。
  48. 【請求項４８】 反射部は、光画像信号を反射しない非
    投影フロント面に上記反射部の光軸を中心として設けた
    平面形状の低反射面と、上記低反射面よりも小さな面積
    を有し、上記低反射面内部に上記光軸を中心として設け
    られた平面形状の高反射面とを備えることを特徴とする
    請求項１または請求項２記載の画像表示装置。
  49. 【請求項４９】 送信手段は、画像情報光の出射面を保
    護するカバーガラスと、上記カバーガラスの光学的厚さ
    のバラツキ増減に応じて、上記バラツキを逆に減増した
    光学的厚さを有する補償ガラスとを備え、上記カバーガ
    ラスおよび上記補償ガラスを介して屈折光学部へ光を出
    射することを特徴とする請求項１または請求項２記載の
    画像表示装置。
  50. 【請求項５０】 屈折光学部は、送信手段からの照明光
    の入射側に補償ガラスを着脱する補償ガラス着脱機構を
    備えることを特徴とする請求項４９記載の画像表示装
    置。
  51. 【請求項５１】 平面鏡の反射面および表示手段の受光
    面と直交する底面を有し、 上記表示手段に表示される４角形の画像の底辺上に存在
    し、上記画像の中心から最も離れた第１の点と、上記第
    １の点へ向う光線が反射される平面鏡上の第２の点と、
    上記第２の点へ向う光線が反射される反射部上の第３の
    点と、上記第１の点を上記底面の法線方向から上記底面
    へ投影した第１の投影点と、上記第２の点を上記底面の
    法線方向から上記底面へ投影した第２の投影点と、上記
    第３の点を上記底面の法線方向から上記底面へ投影した
    第３の投影点とを線分で各々結ぶことによってできる配
    置空間に構成要素を配置することを特徴とする請求項２
    ０記載の画像表示装置。
  52. 【請求項５２】 送信手段は、照明光を発する照明光源
    部と、上記照明光源部の出射光を順次着色するカラーホ
    イールと、上記照明光源部からの照明光による出射端面
    の照度分布を均一化して出射するロッドインテグレータ
    と、上記ロッドインテグレータからの照明光をリレーす
    るリレーレンズとから構成される集光光学系主要部と、
    上記リレーレンズからの照明光の主光線方向をそろえる
    フィールドレンズと、上記フィールドレンズからの照明
    光に画像情報を与えて光画像信号として反射する反射型
    画像情報付与部とから構成され、 上記集光光学系主要部を構成要素として配置空間に配置
    するとともに、上記集光光学系主要部からの照明光を上
    記フィールドレンズへ順次反射する第２の光路折曲手段
    および第３の光路折曲手段を備えることを特徴とする請
    求項５１記載の画像表示装置。
  53. 【請求項５３】 集光光学系主要部の光軸を表示手段の
    受光面および底面に平行に設置することを特徴とする請
    求項５２記載の画像表示装置。
  54. 【請求項５４】 集光光学系主要部の光軸を表示手段の
    受光面に平行に設置するとともに、リレーレンズと上記
    光軸との交点よりも照明光源部と上記光軸との交点が鉛
    直方向において高くなるよう傾斜させることを特徴とす
    る請求項５２記載の画像表示装置。
  55. 【請求項５５】 送信手段は、集光光学系主要部および
    フィールドレンズを設置する調整台を備えるとともに、
    第３の光路折曲手段を収納する収納孔を上記調整台に備
    えることを特徴とする請求項５４記載の画像表示装置。
  56. 【請求項５６】 集光光学系主要部は、第２の光路折曲
    手段または第３の光路折曲手段の少なくとも一方の光学
    面を曲面形状にすることを特徴とする請求項５２記載の
    画像表示装置。
  57. 【請求項５７】 反射部は、合成樹脂によって製造され
    ることを特徴とする請求項１または請求項２記載の画像
    表示装置。
  58. 【請求項５８】 反射部は、その光軸の方向から見た正
    面形状が長方形になるように、表示手段へ光画像信号を
    反射しない非反射部分を切り取られるとともに、 上記長方形の下辺上において所定の偏芯距離で光軸近傍
    に設けられ、第１の反射部取付機構に対してピボット固
    定される第１のネジ留部と、 上記長方形の下辺以外の辺に設けられ、第２の反射部取
    付機構に対してスライド保持される第２のネジ留部と、 上記長方形の下辺以外の辺に設けられ、第３の反射部取
    付機構に対してスライド保持される第３のネジ留部とを
    備えることを特徴とする請求項５７記載の画像表示装
    置。
  59. 【請求項５９】 第１の反射部取付機構および第１のネ
    ジ留部は、テーパネジによってネジ留されるとともに、
    上記テーパネジのテーパ部分と合致するテーパ形状のネ
    ジ孔を有することを特徴とする請求項５８記載の画像表
    示装置。
  60. 【請求項６０】 反射部は、その光軸の方向から見た正
    面形状が長方形になるように、表示手段へ光画像信号を
    反射しない非反射部分を切り取られるとともに、 上記長方形の下辺上において所定の偏芯距離で光軸近傍
    に設けられた凹部と、 上記凹部にその曲面を嵌る円柱支持体と、 上記凹部の左右にその一端がそれぞれ固定され、上記反
    射部に対して引っ張り力を与える２つのスプリングと、 上記長方形の下辺以外の辺に設けられ、第２の反射部取
    付機構に対してスライド保持される第２のネジ留部と、 上記長方形の下辺以外の辺に設けられ、第３の反射部取
    付機構に対してスライド保持される第３のネジ留部とを
    備えることを特徴とする請求項５７記載の画像表示装
    置。
  61. 【請求項６１】 反射部は、その光軸の方向から見た正
    面形状が長方形になるように、表示手段へ光画像信号を
    反射しない非反射部分を切り取られるとともに、 上記長方形の下辺上において所定の偏芯距離で光軸近傍
    に設けられた凸部と、そのＶ溝に上記凸部を嵌るＶ溝支
    持体と、 上記凸部の左右にその一端がそれぞれ固定され、上記反
    射部に対して引っ張り力を与える２つのスプリングと、 上記長方形の下辺以外の辺に設けられ、第２の反射部取
    付機構に対してスライド保持される第２のネジ留部と、 上記長方形の下辺以外の辺に設けられ、第３の反射部取
    付機構に対してスライド保持される第３のネジ留部とを
    備えることを特徴とする請求項５７記載の画像表示装
    置。
  62. 【請求項６２】 反射部は、第１のネジ留部の左右にそ
    の一端がそれぞれ固定されるとともに、 共通の一点で他端が固定され、上記反射部に対して引っ
    張り力を与える２つのスプリングを備えることを特徴と
    する請求項５８記載の画像表示装置。
  63. 【請求項６３】 第１のネジ留部、第２のネジ留部およ
    び第３のネジ留部は、第１の反射部取付機構、第２の反
    射部取付機構および第３の反射部取付機構に対して、光
    画像信号を反射する反射部のフロント面側をそれぞれ接
    触保持することを特徴とする請求項５８記載の画像表示
    装置。
  64. 【請求項６４】 保持機構上に設けられ、屈折光学部の
    全レンズ群または上記屈折光学部の一部のレンズ群をス
    ライド支持する２本のスライド支持柱と、 上記２本のスライド支持柱の間に位置し、上記保持機構
    上に固定される第１の取付板と、 上記２本のスライド支持柱の間に位置し、上記屈折光学
    部を構成する全レンズ群またはその一部レンズ群の下部
    に固定される第２の取付板と、 上記第１の取付板および上記第２の取付板によって挟む
    ように接触保持され、印加される制御電圧の増減によっ
    て上記屈折光学部の光軸の方向へ伸縮する圧電素子とを
    備えることを特徴とする請求項３７記載の画像表示装
    置。
  65. 【請求項６５】 保持機構上に設けられ、反射部、屈折
    光学部の全レンズ群または上記屈折光学部の一部レンズ
    群のうちいずれか一つを上記屈折光学部の光軸の方向へ
    ギア機構によって移動するギア支持柱を備えることを特
    徴とする請求項３７記載の画像表示装置。
  66. 【請求項６６】 保持機構に保持された屈折光学部また
    は上記保持機構のうちの少なくとも一方を加熱冷却する
    加熱冷却器を備えることを特徴とする請求項３７記載の
    画像表示装置。
  67. 【請求項６７】 屈折光学部の鏡筒温度をセンシングす
    る温度センサと、 保持機構の内部温度をセンシングする温度センサと、 上記鏡筒温度および上記内部温度から求められるピント
    補償量にしたがって、圧電素子、ギア機構または加熱冷
    却器のうちの少なくとも一つを制御するコントロールユ
    ニットとを備えることを特徴とする請求項６４から請求
    項６６のうちいずれか１項記載の画像表示装置。
  68. 【請求項６８】 環境温度をセンシングする温度センサ
    と、 少なくとも２つ以上の異なるピント調整点から得られた
    線形補間式へ上記環境温度を与えて求められるピント補
    償量にしたがって、圧電素子、ギア機構または加熱冷却
    器のうちの少なくともいずれか一つを制御するコントロ
    ールユニットとを備えることを特徴とする請求項６４か
    ら請求項６６のうちいずれか１項記載の画像表示装置。
  69. 【請求項６９】 表示手段の非画像表示領域へ入射する
    光を受光して、ピント情報を検出するＣＣＤ素子と、 上記ピント情報の解析結果に応じて、圧電素子、ギア機
    構または加熱冷却器のうちの少なくとも一つを制御する
    コントロールユニットとを備えることを特徴とする請求
    項６４から請求項６６のうちいずれか１項記載の画像表
    示装置。
  70. 【請求項７０】 表示手段の非画像表示領域へ入射する
    光をＣＣＤ素子へ反射する小型反射鏡を備えることを特
    徴とする請求項６９記載の画像表示装置。
  71. 【請求項７１】 コントロールユニットは、ＣＣＤ素子
    で受光された光強度分布をピント情報として、上記ピン
    ト情報のピーク値を解析して、上記ピーク値を大きくす
    るように制御を行うことを特徴とする請求項記６９載の
    画像表示装置。
  72. 【請求項７２】 コントロールユニットは、ＣＣＤ素子
    で受光された光強度分布をピント情報として、上記ピン
    ト情報の所定レベルの幅を解析して、上記所定レベルの
    幅を小さくするように制御を行うことを特徴とする請求
    項６９記載の画像表示装置。
  73. 【請求項７３】 コントロールユニットは、ＣＣＤ素子
    で受光された光強度分布をピント情報として、上記ピン
    ト情報の肩部の傾きを解析して、上記傾きを大きくする
    ように制御を行うことを特徴とする請求項６９記載の画
    像表示装置。
  74. 【請求項７４】 保持機構は、屈折光学部および反射部
    をそれぞれ支持する複数の支持柱を備え、上記支持柱
    は、その鉛直方向の高さと線膨張率との積が全て等しく
    することを特徴とする請求項３７記載の画像表示装置。
  75. 【請求項７５】 反射部は、高反射面および低反射面も
    しくは全面高反射面を有する反射凸部または反射凹部を
    備えることを特徴とする請求項４８記載の画像表示装
    置。
  76. 【請求項７６】 反射部は、光画像信号を反射する反射
    面としてのフロント面にレンズ層を備えることを特徴と
    する請求項１または請求項２記載の画像表示装置。
  77. 【請求項７７】 筐体の底面上に設けられ、表示手段を
    有する前部筐体と、 上記底面上に設けられる後部筐体と、 上記前部筐体から上記後部筐体までの間に設けられ、上
    記底面とともに収納空間を形成する上部斜面、左部斜面
    および右部斜面とを備え、 上記左部斜面および上記右部斜面は、上記表示手段と平
    行な平行面を上記前部筐体の裏面に残すとともに、上記
    表示手段と垂直な垂直面を上記後部筐体の側面に残すこ
    とを特徴とする画像表示装置。
  78. 【請求項７８】 画像表示装置の左右いずれか片側の平
    行面に接続される第１の端面と、上記平行面と同じ片側
    にある垂直面に接続される第２の端面と、上記第２の端
    面に平行な接続面とを有する接続部材とを備え、 上記接続面は、他の接続部材の接続面と連結されること
    を特徴とする請求項７７記載の画像表示装置。
  79. 【請求項７９】 接続部材は、画像表示装置と同一の高
    さを有するとともに、第１の端面および第２の端面に対
    してそれぞれ直交し、他の接続部材と連結される第３の
    端面を備えることを特徴とする請求項７８記載の画像表
    示装置。
  80. 【請求項８０】 上部斜面、左部斜面および右部斜面を
    介して、排気・排熱またはケーブル類を筐体の内部から
    外部へ通すことを特徴とする請求項７７記載の画像表示
    装置。
  81. 【請求項８１】 光軸を中心として回転成形されて光に
    レンズ作用を与える屈折光学部と、上記光軸を中心とし
    て回転成形されて上記光を反射するとともに、上記光軸
    を中心として設けられた平面形状の高反射面を有する反
    射部とのアライメント調整を行うアライメント調整方法
    において、 上記反射部へ直進光を入射するとともに、上記反射部の
    姿勢調整を行って、上記高反射面へ入射する上記直進光
    の往路と、上記高反射面で反射する上記直進光の復路と
    を一致させるステップと、 上記屈折光学部を介した上記往路の直進光を上記高反射
    面へ入射するとともに、上記高反射面で反射した上記復
    路の直進光を上記屈折光学部から出射して、上記屈折光
    学部の姿勢調整を行って、上記屈折光学部から出射した
    上記復路の直進光のパワーを最大にするステップとを備
    えることを特徴とするアライメント調整方法。
  82. 【請求項８２】 照明光を発する照明光源部と、上記照
    明光に画像情報を与えて光画像信号を出射する画像情報
    付与部と、光軸を中心として回転成形されて上記光画像
    信号にレンズ作用を与える屈折光学部と、上記屈折光学
    部からの上記光画像信号を反射する光路折曲反射鏡と、
    上記光軸を中心として回転成形されて上記光路折曲反射
    鏡からの上記光画像信号を反射するとともに、上記光軸
    を中心として設けられた平面形状の高反射面を有する反
    射部と、上記反射部からの光画像信号を受光して画像を
    表示するとともに、上記光軸と対応して設けられた第１
    の透過孔を有する治具表示手段とのアライメント調整を
    行うアライメント調整方法において、 上記治具表示手段へ垂直に入射して上記第１の透過孔を
    透過した平行光束を上記高反射面で反射し、上記高反射
    面と上記第１の透過孔との間において上記平行光束の往
    路と復路とを一致させるステップと、 上記屈折光学部の理想的な光軸を中心とする平行光束を
    上記光路折曲反射鏡から上記高反射面へと順次反射し、
    上記高反射面と上記光路折曲反射鏡との間において上記
    平行光束の往路と復路とを一致させるステップと、 上記屈折光学部の光軸と対応して設けられた第２の透過
    孔を有する孔空反射鏡をレンズ保持フランジに設置し
    て、上記屈折光学部の理想的な光軸を中心とする平行光
    束を上記第２の透過孔を介して上記光路折曲反射鏡から
    上記高反射面へと順次反射し、上記孔空反射鏡で反射し
    た上記平行光束と、上記高反射面から上記光路折曲反射
    鏡へと順次反射した復路の上記平行光束との進行方向を
    一致させるステップと、 上記レンズ保持フランジから上記孔空反射鏡を取り外し
    て上記屈折光学部を設置するステップと、 上記照明光源部および上記画像情報付与部を設置し、上
    記照明光源部から発した光を上記画像情報付与部によっ
    て上記光画像信号として、上記屈折光学部、上記光路折
    曲反射鏡および上記反射部を介して、治具表示手段上の
    正規の位置に上記光画像信号を結像させるステップとを
    備えることを特徴とするアライメント調整方法。
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Cited By (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005106560A1 (ja) * 2004-04-27 2005-11-10 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha 画像投写装置
JP2006017902A (ja) * 2004-06-30 2006-01-19 Victor Co Of Japan Ltd 画像表示装置
JP2006018140A (ja) * 2004-07-05 2006-01-19 Toppan Printing Co Ltd 光学システム及び背面投射型ディスプレイ装置
JP2006085019A (ja) * 2004-09-17 2006-03-30 Mitsubishi Electric Corp 画像表示装置
JP2006091867A (ja) * 2004-09-24 2006-04-06 Samsung Electronics Co Ltd 薄型投射光学系、及びこれを採用した画像表示装置
JP2006126526A (ja) * 2004-10-29 2006-05-18 Hitachi Ltd 画像表示装置、それに用いられる透過型スクリーン及び反射ミラー
JP2006154720A (ja) * 2004-11-01 2006-06-15 Hitachi Ltd 投写映像表示装置及びそれに用いられる投写光学ユニット
JP2006195433A (ja) * 2004-12-13 2006-07-27 Nitto Kogaku Kk 光学システムおよびリアプロジェクタ
KR20060117072A (ko) * 2005-05-12 2006-11-16 삼성전기주식회사 회절형 광변조기를 이용한 배면투사형 디스플레이 장치
JP2006322981A (ja) * 2005-05-17 2006-11-30 Konica Minolta Opto Inc 投射光学系ユニット及びそれを用いた投射型画像表示装置
JP2007017707A (ja) * 2005-07-07 2007-01-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd 投写光学系とそれを用いた映像拡大投写システム、ビデオプロジェクター、及びプロジェクションテレビ
WO2007046506A1 (ja) * 2005-10-20 2007-04-26 Seiko Epson Corporation 画像表示装置
JP2007183671A (ja) * 2004-04-27 2007-07-19 Mitsubishi Electric Corp 画像投写装置
JP2007525854A (ja) * 2003-01-08 2007-09-06 シリコン オプティックス インコーポレイテッド 画像投影システムおよび方法
KR100763021B1 (ko) * 2005-05-09 2007-10-02 강봉섭 굴절반사판을 이용한 프로젝션 텔레비전
JP2007531030A (ja) * 2004-03-30 2007-11-01 トムソン ライセンシング 投射モジュール及び投射モジュールを用いる投射機
US7292391B2 (en) 2003-12-15 2007-11-06 Seiko Epson Corporation Method of manufacturing a lens substrate with straight light control portions, a lens substrate with straight light control portions, a transmission screen and a rear projection
JP2007322811A (ja) * 2006-06-01 2007-12-13 Hitachi Ltd 投写光学ユニット及びそれを用いた投写型映像表示装置
JP2007333772A (ja) * 2006-06-12 2007-12-27 Seiko Epson Corp 投写光学系及びプロジェクタ
CN100388040C (zh) * 2004-03-12 2008-05-14 索尼株式会社 投影光学***和图像投影装置
JP2009092817A (ja) * 2007-10-05 2009-04-30 Casio Comput Co Ltd プロジェクタ及びプロジェクタ用の投影ユニット
US7611250B2 (en) 2005-10-27 2009-11-03 Chunghwa Picture Tubes, Ltd. Projector
KR100938029B1 (ko) * 2006-11-28 2010-01-21 세이코 엡슨 가부시키가이샤 프로젝터
JP2010122696A (ja) * 2006-09-29 2010-06-03 Sanyo Electric Co Ltd 投写型映像表示装置
JP2010536057A (ja) * 2007-08-08 2010-11-25 オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 画像を投影するための結像装置
JP2010266482A (ja) * 2009-05-12 2010-11-25 Hitachi Ltd 投写ボード装置、及びこれに用いる透過型スクリーン
US7959304B2 (en) 2007-07-24 2011-06-14 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Projector
US20110235185A1 (en) * 2010-03-26 2011-09-29 Denso Corporation Head-up display apparatus
KR101113279B1 (ko) 2003-06-11 2012-02-20 톰슨 라이센싱 프로젝션 또는 백프로젝션 장치를 위한 대물렌즈
JP2012137622A (ja) * 2010-12-27 2012-07-19 Ricoh Co Ltd 投射光学系及び画像投射装置
JP2012163744A (ja) * 2011-02-07 2012-08-30 Seiko Epson Corp プロジェクター、投写ユニット及び電子黒板
JP2013061685A (ja) * 2004-01-06 2013-04-04 Seiko Epson Corp フロント・プロジェクション表示装置、フロント・プロジェクション系、および表示装置
US8537288B2 (en) 2009-04-21 2013-09-17 Seiko Epson Corporation Projector comprising an expanding and contracting member having a temperature coefficient that counters the increase and decrease of a focal distance of a projection lens caused by temperature changes
JP2013250579A (ja) * 2013-09-03 2013-12-12 Hitachi Consumer Electronics Co Ltd 投写ボード装置、及びこれに用いる透過型スクリーン
WO2016084599A1 (ja) * 2014-11-27 2016-06-02 富士フイルム株式会社 プロジェクタ
WO2016084603A1 (ja) * 2014-11-27 2016-06-02 富士フイルム株式会社 プロジェクタ
US9417513B2 (en) 2010-03-05 2016-08-16 Seiko Epson Corporation Projector, projection unit and interactive board
JP2016224120A (ja) * 2015-05-27 2016-12-28 リコーインダストリアルソリューションズ株式会社 反射型光学素子及び画像投影装置
JP2019061228A (ja) * 2017-09-27 2019-04-18 キヤノン株式会社 制御装置、撮像装置、制御方法、および、プログラム
JP2019061126A (ja) * 2017-09-27 2019-04-18 キヤノン株式会社 制御装置、撮像装置、制御方法、および、プログラム
JP7468133B2 (ja) 2020-05-18 2024-04-16 セイコーエプソン株式会社 投写光学装置、プロジェクター、および投写光学装置の制御方法

Families Citing this family (198)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6822563B2 (en) 1997-09-22 2004-11-23 Donnelly Corporation Vehicle imaging system with accessory control
US5877897A (en) 1993-02-26 1999-03-02 Donnelly Corporation Automatic rearview mirror, vehicle lighting control and vehicle interior monitoring system using a photosensor array
US6891563B2 (en) 1996-05-22 2005-05-10 Donnelly Corporation Vehicular vision system
US7655894B2 (en) 1996-03-25 2010-02-02 Donnelly Corporation Vehicular image sensing system
US6568814B2 (en) * 1999-03-03 2003-05-27 3M Innovative Properties Company Integrated front projection system with shaped imager and associated method
JP2003161885A (ja) * 2001-11-29 2003-06-06 Minolta Co Ltd 斜め投影光学系
JP3727543B2 (ja) * 2000-05-10 2005-12-14 三菱電機株式会社 画像表示装置
US7006275B2 (en) * 2000-08-30 2006-02-28 Reflectivity, Inc Packaged micromirror array for a projection display
JP2002350774A (ja) * 2001-05-29 2002-12-04 Minolta Co Ltd 投影光学系とその光学調整方法
JP2003004922A (ja) * 2001-06-26 2003-01-08 Canon Inc 反射光学素子およびその製造方法、光学系、光学機器
US7697027B2 (en) 2001-07-31 2010-04-13 Donnelly Corporation Vehicular video system
US6882287B2 (en) 2001-07-31 2005-04-19 Donnelly Corporation Automotive lane change aid
JP3631182B2 (ja) * 2001-09-04 2005-03-23 キヤノン株式会社 画像投射装置
JP2003149744A (ja) * 2001-11-09 2003-05-21 Mitsubishi Electric Corp 画像表示システム
TW508474B (en) * 2001-11-15 2002-11-01 Coretronic Corp System and method for improvement of asymmetric projection illumination
US6799880B2 (en) * 2001-12-31 2004-10-05 3M Innovative Properties Company Illumination device
ES2391556T3 (es) 2002-05-03 2012-11-27 Donnelly Corporation Sistema de detección de objetos para vehículo
US6837584B2 (en) * 2002-05-17 2005-01-04 Thomson Licensing S.A. Peak brightness improvement for LC/DLP based RPTV
US7714943B2 (en) * 2002-06-12 2010-05-11 Geo Semiconductor Inc. Ultra-thin image projection system
US7239360B2 (en) * 2002-06-12 2007-07-03 Silicon Optix Inc. Short throw projection system and method
US20070165192A1 (en) * 2006-01-13 2007-07-19 Silicon Optix Inc. Reduced field angle projection display system
US7777949B2 (en) * 2002-08-16 2010-08-17 Seiko Epson Corporation Laminate screen for a display device
US6896375B2 (en) 2002-08-16 2005-05-24 Infocus Corporation Rear projection display device having multiple mirrors that are substantially parallel to a screen
KR20040020330A (ko) * 2002-08-30 2004-03-09 엘지전자 주식회사 투사 시스템
JP4223936B2 (ja) * 2003-02-06 2009-02-12 株式会社リコー 投射光学系、拡大投射光学系、拡大投射装置及び画像投射装置
JP2004341001A (ja) * 2003-05-13 2004-12-02 Fuji Photo Optical Co Ltd 光学反射ミラー
FR2856156A1 (fr) * 2003-06-11 2004-12-17 Thomson Licensing Sa Objectif pour appareil de projection ou de retroprojection
KR20050010495A (ko) * 2003-07-16 2005-01-27 톰슨 라이센싱 소시에떼 아노님 프로젝션 디스플레이 장치
US7308341B2 (en) 2003-10-14 2007-12-11 Donnelly Corporation Vehicle communication system
US7487757B2 (en) * 2004-01-07 2009-02-10 Cummins, Inc. Engine tuned for hybrid electric and continuously variable transmission applications
KR20050080376A (ko) * 2004-02-09 2005-08-12 삼성전자주식회사 투사광학계 및 그것을 갖는 화상 투사 장치
JP2005234452A (ja) * 2004-02-23 2005-09-02 Konica Minolta Opto Inc 投影光学系
FR2878968B1 (fr) * 2004-12-03 2008-02-22 Thomson Licensing Sa Systeme de projection
FR2868552A1 (fr) * 2004-03-30 2005-10-07 Thomson Licensing Sa Module de projection, moteur optique et appareil de projection correspondant
JP2005301074A (ja) * 2004-04-14 2005-10-27 Konica Minolta Opto Inc 投影光学系
US7526103B2 (en) 2004-04-15 2009-04-28 Donnelly Corporation Imaging system for vehicle
US6997564B2 (en) * 2004-04-22 2006-02-14 Raytheon Company Digital projection display
KR100607989B1 (ko) * 2004-06-28 2006-08-02 삼성전자주식회사 어레이 미러를 구비한 반사부 유닛 및 이를 채용한프로젝션 디스플레이 시스템
WO2006019018A1 (ja) 2004-08-18 2006-02-23 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha 反射体の支持機構および投写装置
US7350925B2 (en) * 2004-09-07 2008-04-01 3M Innovative Properties Company Total internal reflection Fresnel lens and optical system using the same
US7881496B2 (en) 2004-09-30 2011-02-01 Donnelly Corporation Vision system for vehicle
JP2006138882A (ja) * 2004-11-10 2006-06-01 Konica Minolta Opto Inc 斜め投影光学系
GB0426502D0 (en) * 2004-12-03 2005-01-05 Domestic Fire Appliances Ltd Imaging apparatus
US7364326B2 (en) * 2004-12-06 2008-04-29 Texas Instruments Incorporated Multiple light source illumination for image display systems
US7448760B2 (en) * 2004-12-13 2008-11-11 Nittoh Kogaku K.K. Optical system and rear projector
US7720580B2 (en) 2004-12-23 2010-05-18 Donnelly Corporation Object detection system for vehicle
JP4890771B2 (ja) * 2005-02-28 2012-03-07 富士フイルム株式会社 投写光学系およびこれを用いた投写型表示装置
JP4718883B2 (ja) * 2005-04-11 2011-07-06 Ｎｅｃディスプレイソリューションズ株式会社 投写型表示装置
DE102005029583A1 (de) * 2005-06-25 2007-01-04 Carl Zeiss Jena Gmbh Optische Einheit für ein Head-Up-Display
JP2007041529A (ja) * 2005-06-30 2007-02-15 Konica Minolta Opto Inc 投射光学系の製造方法及び投射光学系
US20070030452A1 (en) * 2005-08-08 2007-02-08 N-Lighten Technologies Image adaptation system and method
US20070076171A1 (en) * 2005-09-20 2007-04-05 Fasen Donald J Wobulator position sensing system and method
JP4279315B2 (ja) * 2005-09-21 2009-06-17 三菱電機株式会社 投写装置及びそのキャビネット
WO2007033580A1 (en) * 2005-09-23 2007-03-29 N-Lighten Technologies Arbitrary surface optical element and method of making the same
CN100516979C (zh) * 2005-09-26 2009-07-22 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 光学模组
US20070091452A1 (en) * 2005-10-25 2007-04-26 Scott Lerner Projection system and method
KR100772383B1 (ko) * 2005-11-22 2007-11-01 삼성전자주식회사 콤팩트한 후면 투사 디스플레이
JP4910384B2 (ja) * 2005-12-16 2012-04-04 株式会社日立製作所 自由曲面光学素子およびそれを含む投射光学ユニットまたは投射型画像表示装置
JP2009522615A (ja) * 2006-01-06 2009-06-11 トムソン ライセンシング ディスプレイ装置に対する投射光線経路上の成形ミラー
US7658497B2 (en) * 2006-01-11 2010-02-09 Sanyo Electric Co., Ltd Rod integrator holder and projection type video display
US20070182940A1 (en) * 2006-02-09 2007-08-09 Hiromi Asai Projection display apparatus
US20070201132A1 (en) * 2006-02-27 2007-08-30 Cannon Bruce L Rear projection television optics
JP4267023B2 (ja) * 2006-04-25 2009-05-27 三菱電機株式会社 投写型表示装置
JP5371180B2 (ja) * 2006-06-15 2013-12-18 日立コンシューマエレクトロニクス株式会社 投写型映像表示装置
US20080013054A1 (en) * 2006-06-30 2008-01-17 Pentax Corporation Projection device
US7972045B2 (en) 2006-08-11 2011-07-05 Donnelly Corporation Automatic headlamp control system
US20080068565A1 (en) * 2006-09-12 2008-03-20 Ods Co., Ltd. Micro display device
JP5374848B2 (ja) 2006-09-15 2013-12-25 株式会社リコー 投射光学系
JP4467609B2 (ja) * 2006-09-29 2010-05-26 三洋電機株式会社 投写型映像表示装置及び投写型表示システム
US20080123062A1 (en) * 2006-11-28 2008-05-29 Seiko Epson Corporation Projector
JP4293233B2 (ja) * 2006-12-05 2009-07-08 セイコーエプソン株式会社 プロジェクタ
DE102007003797B4 (de) * 2007-01-25 2021-11-18 Young Optics Inc. Rückprojektionsvorrichtung und Projektionsverfahren unter Verwendung einer Rückprojektionsvorrichtung
WO2008090001A1 (de) 2007-01-25 2008-07-31 Young Optics Inc. Rückprojektionsvorrichtung und verfahren für eine rückprojektionsvorrichtung
KR100715236B1 (ko) * 2007-02-14 2007-05-11 이화여자대학교 산학협력단 사건이나 사물을 관찰하기 위한 광학 모듈
WO2008108204A1 (ja) * 2007-03-01 2008-09-12 Konica Minolta Opto, Inc. 投影光学系
JP4483881B2 (ja) * 2007-03-20 2010-06-16 カシオ計算機株式会社 投影装置、投影制御方法及びプログラム
US7857463B2 (en) * 2007-03-29 2010-12-28 Texas Instruments Incorporated Optical system for a thin, low-chin, projection television
US7967448B2 (en) * 2007-07-02 2011-06-28 Texas Instruments Incorporated Optical system for a thin, low-chin, projection television
KR101275025B1 (ko) 2007-07-12 2013-06-14 삼성전자주식회사 반도체 소자용 배선 구조물 및 이의 형성방법
US8128238B2 (en) * 2007-09-07 2012-03-06 Ricoh Company, Ltd. Projection optical system and image displaying apparatus
WO2009036176A1 (en) * 2007-09-11 2009-03-19 Magna Electronics Imaging system for vehicle
TWI350386B (en) * 2007-09-20 2011-10-11 Young Optics Inc Optical projection system
US8540375B2 (en) * 2007-11-30 2013-09-24 Texas Instruments Incorporated Offset projection distortion correction
KR20090063622A (ko) * 2007-12-14 2009-06-18 삼성전자주식회사 투사형 디스플레이장치 및 그의 디스플레이방법
TW200931155A (en) * 2008-01-02 2009-07-16 Young Optics Inc Display device and design method thereof
US8353457B2 (en) * 2008-02-12 2013-01-15 Datalogic ADC, Inc. Systems and methods for forming a composite image of multiple portions of an object from multiple perspectives
US8608076B2 (en) * 2008-02-12 2013-12-17 Datalogic ADC, Inc. Monolithic mirror structure for use in a multi-perspective optical code reader
US8678287B2 (en) * 2008-02-12 2014-03-25 Datalogic ADC, Inc. Two-plane optical code reader for acquisition of multiple views of an object
EP2248069B1 (en) 2008-02-12 2013-08-28 Datalogic ADC, Inc. Systems and methods for forming a composite image of multiple portions of an object from multiple perspectives
JP5422897B2 (ja) * 2008-02-27 2014-02-19 株式会社リコー 投射光学系及び画像表示装置
JP5332242B2 (ja) * 2008-03-11 2013-11-06 セイコーエプソン株式会社 プロジェクタ
WO2009117351A2 (en) * 2008-03-19 2009-09-24 Mezmeriz, Inc. Micro electro-mechanical system (mems) based high definition micro-projectors
WO2009142108A1 (ja) * 2008-05-22 2009-11-26 三洋電機株式会社 投写型映像表示装置
US8723922B2 (en) * 2008-09-25 2014-05-13 Sony Corporation Single camera device and method for 3D video imaging using a refracting lens
US7738190B2 (en) * 2008-09-27 2010-06-15 Meistream International Optical Ltd. Optical engine and wide angle projection lens module thereof
JP5312891B2 (ja) * 2008-10-03 2013-10-09 三洋電機株式会社 屈折光学系及び投写型映像表示装置
TWI391772B (zh) * 2008-12-12 2013-04-01 Young Optics Inc 影像顯示裝置
JP2010164944A (ja) * 2008-12-16 2010-07-29 Olympus Corp 投影光学系及びそれを用いた視覚表示装置
US8261990B2 (en) * 2008-12-26 2012-09-11 Datalogic ADC, Inc. Data reader having compact arrangement for acquisition of multiple views of an object
US8322621B2 (en) 2008-12-26 2012-12-04 Datalogic ADC, Inc. Image-based code reader for acquisition of multiple views of an object and methods for employing same
TW201033637A (en) * 2009-03-12 2010-09-16 Young Optics Inc Fixed-focus lens and apparatus integrating optical projection and image detection
US8054541B2 (en) * 2009-03-12 2011-11-08 Young Optics Inc. Fixed-focus lens
JP2010237356A (ja) * 2009-03-31 2010-10-21 Sony Corp 投射型画像表示装置および投射光学系
JP5095662B2 (ja) 2009-03-31 2012-12-12 カンタツ株式会社 固体撮像素子用撮像レンズ
US8279527B2 (en) * 2009-06-16 2012-10-02 Delta Electronics, Inc. Wide-angle projection optical system
TWI420136B (zh) * 2009-07-03 2013-12-21 Young Optics Inc 定焦鏡頭及成像系統
WO2011014497A1 (en) 2009-07-27 2011-02-03 Magna Electronics Inc. Vehicular camera with on-board microcontroller
WO2011028686A1 (en) 2009-09-01 2011-03-10 Magna Mirrors Of America, Inc. Imaging and display system for vehicle
US8256903B2 (en) * 2009-09-25 2012-09-04 Himax Display, Inc. Optical system and projector
CN102043310B (zh) * 2009-10-13 2014-08-27 中强光电股份有限公司 投影***、投影装置及成像模组
JP2011186434A (ja) * 2010-02-10 2011-09-22 Mitsubishi Electric Corp 画像投写装置
US9759993B2 (en) 2010-04-21 2017-09-12 Shahyaan Desai Composite scanning mirror systems
TWI418845B (zh) 2010-06-01 2013-12-11 Young Optics Inc 定焦鏡頭
CN102402008B (zh) * 2010-09-10 2014-09-10 立景光电股份有限公司 光学***与投影机
US9900522B2 (en) 2010-12-01 2018-02-20 Magna Electronics Inc. System and method of establishing a multi-camera image using pixel remapping
US9264672B2 (en) 2010-12-22 2016-02-16 Magna Mirrors Of America, Inc. Vision display system for vehicle
WO2012103193A1 (en) 2011-01-26 2012-08-02 Magna Electronics Inc. Rear vision system with trailer angle detection
WO2012132297A1 (ja) * 2011-03-28 2012-10-04 富士フイルム株式会社 投写光学系および投写型表示装置
JP5676748B2 (ja) * 2011-03-28 2015-02-25 富士フイルム株式会社 投写光学系および投写型表示装置
US9128365B2 (en) 2011-04-01 2015-09-08 Seiko Epson Corporation Projector, projection unit, and interactive board
WO2012145818A1 (en) 2011-04-25 2012-11-01 Magna International Inc. Method and system for dynamically calibrating vehicular cameras
WO2012145822A1 (en) 2011-04-25 2012-11-01 Magna International Inc. Method and system for dynamically calibrating vehicular cameras
WO2012158167A1 (en) 2011-05-18 2012-11-22 Magna Electronics Inc. Self-calibrating vehicular camera
US10793067B2 (en) 2011-07-26 2020-10-06 Magna Electronics Inc. Imaging system for vehicle
US9491450B2 (en) 2011-08-01 2016-11-08 Magna Electronic Inc. Vehicle camera alignment system
KR20130022968A (ko) * 2011-08-26 2013-03-07 삼성전자주식회사 프로젝터
US8950874B2 (en) 2011-09-16 2015-02-10 Ricoh Company, Ltd. Projection optical system and image display apparatus
JP5669020B2 (ja) * 2011-09-16 2015-02-12 株式会社リコー 画像投影装置
US20140218535A1 (en) 2011-09-21 2014-08-07 Magna Electronics Inc. Vehicle vision system using image data transmission and power supply via a coaxial cable
US9146898B2 (en) 2011-10-27 2015-09-29 Magna Electronics Inc. Driver assist system with algorithm switching
JP5825047B2 (ja) * 2011-10-28 2015-12-02 株式会社リコー 画像表示装置
JP5935131B2 (ja) 2011-10-31 2016-06-15 株式会社リコー 画像表示装置
JP5849613B2 (ja) 2011-10-31 2016-01-27 株式会社リコー 画像表示装置
JP6007478B2 (ja) 2011-11-02 2016-10-12 株式会社リコー 画像表示装置
US9491451B2 (en) 2011-11-15 2016-11-08 Magna Electronics Inc. Calibration system and method for vehicular surround vision system
WO2013081985A1 (en) 2011-11-28 2013-06-06 Magna Electronics, Inc. Vision system for vehicle
WO2013086249A2 (en) 2011-12-09 2013-06-13 Magna Electronics, Inc. Vehicle vision system with customized display
US9612515B2 (en) * 2011-12-26 2017-04-04 Young Optics Inc. Projection apparatus and projection lens thereof capable of reducing focal length and aberration
JP5656131B2 (ja) * 2012-02-13 2015-01-21 株式会社リコー 撮像ユニット及びその設置方法
US10457209B2 (en) 2012-02-22 2019-10-29 Magna Electronics Inc. Vehicle vision system with multi-paned view
WO2013126715A2 (en) 2012-02-22 2013-08-29 Magna Electronics, Inc. Vehicle camera system with image manipulation
CN103293642B (zh) 2012-03-02 2015-08-26 扬明光学股份有限公司 投影镜头和投影装置
TW201344267A (zh) * 2012-04-17 2013-11-01 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 多向光傳輸連接器
US9625691B2 (en) 2012-08-20 2017-04-18 Young Optics Inc. Projection lens
US9446713B2 (en) 2012-09-26 2016-09-20 Magna Electronics Inc. Trailer angle detection system
US9558409B2 (en) 2012-09-26 2017-01-31 Magna Electronics Inc. Vehicle vision system with trailer angle detection
US9723272B2 (en) 2012-10-05 2017-08-01 Magna Electronics Inc. Multi-camera image stitching calibration system
US9158119B2 (en) 2012-10-31 2015-10-13 Ricoh Company, Ltd. Enlargement optical system
US10179543B2 (en) 2013-02-27 2019-01-15 Magna Electronics Inc. Multi-camera dynamic top view vision system
US9688200B2 (en) 2013-03-04 2017-06-27 Magna Electronics Inc. Calibration system and method for multi-camera vision system
US9121709B2 (en) * 2013-03-12 2015-09-01 Ge Aviation Systems, Llc Method of forming a grid defining a first relative reference frame
US10712529B2 (en) 2013-03-13 2020-07-14 Cognex Corporation Lens assembly with integrated feedback loop for focus adjustment
US11002854B2 (en) 2013-03-13 2021-05-11 Cognex Corporation Lens assembly with integrated feedback loop and time-of-flight sensor
US9508014B2 (en) 2013-05-06 2016-11-29 Magna Electronics Inc. Vehicular multi-camera vision system
US9205776B2 (en) 2013-05-21 2015-12-08 Magna Electronics Inc. Vehicle vision system using kinematic model of vehicle motion
US9563951B2 (en) 2013-05-21 2017-02-07 Magna Electronics Inc. Vehicle vision system with targetless camera calibration
DE102013212102A1 (de) * 2013-06-25 2015-01-08 Robert Bosch Gmbh Mikromechanisches Bauteil, Mikrospiegelvorrichtung und Herstellungsverfahren für ein mikromechanisches Bauteil
US10160382B2 (en) 2014-02-04 2018-12-25 Magna Electronics Inc. Trailer backup assist system
JP6287437B2 (ja) * 2014-03-26 2018-03-07 セイコーエプソン株式会社 プロジェクター
DE102014005309A1 (de) * 2014-04-10 2015-10-15 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Einrichtung für mikroskopische Anwendungen
US9487235B2 (en) 2014-04-10 2016-11-08 Magna Electronics Inc. Vehicle control system with adaptive wheel angle correction
US9675430B2 (en) 2014-08-15 2017-06-13 Align Technology, Inc. Confocal imaging apparatus with curved focal surface
TWI588535B (zh) * 2014-11-20 2017-06-21 英特爾股份有限公司 可調式焦距平面光學系統
US9916660B2 (en) 2015-01-16 2018-03-13 Magna Electronics Inc. Vehicle vision system with calibration algorithm
CN110658670B (zh) 2015-03-10 2021-07-27 麦克赛尔株式会社 投影型影像显示装置
CN207198536U (zh) * 2015-03-31 2018-04-06 富士胶片株式会社 投射镜头、投影仪
CN104834162A (zh) * 2015-04-17 2015-08-12 神画科技（深圳）有限公司 热失焦自动补偿投影仪
US10946799B2 (en) 2015-04-21 2021-03-16 Magna Electronics Inc. Vehicle vision system with overlay calibration
US9606425B2 (en) 2015-06-19 2017-03-28 Canon Kabushiki Kaisha Imaging optical system, optical apparatus and image projection apparatus
US10086870B2 (en) 2015-08-18 2018-10-02 Magna Electronics Inc. Trailer parking assist system for vehicle
US11228700B2 (en) 2015-10-07 2022-01-18 Magna Electronics Inc. Vehicle vision system camera with adaptive field of view
US10187590B2 (en) 2015-10-27 2019-01-22 Magna Electronics Inc. Multi-camera vehicle vision system with image gap fill
GB201519055D0 (en) * 2015-10-28 2015-12-09 Univ Kent Canterbury Apparatus and method for processing the signal in master slave interferometry and apparatus and method for master slave optical coherence tomography with any
US11277558B2 (en) 2016-02-01 2022-03-15 Magna Electronics Inc. Vehicle vision system with master-slave camera configuration
US11433809B2 (en) 2016-02-02 2022-09-06 Magna Electronics Inc. Vehicle vision system with smart camera video output
US10300859B2 (en) 2016-06-10 2019-05-28 Magna Electronics Inc. Multi-sensor interior mirror device with image adjustment
EP3343264A4 (en) * 2016-07-04 2018-11-14 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Projection optical system and image projection device
KR102254079B1 (ko) * 2017-01-04 2021-05-20 현대자동차주식회사 차량 및 그 제어 방법
US10520772B1 (en) * 2017-12-15 2019-12-31 Facebook Technologies, Llc Self-compensated liquid crystal polymer coatings on curved optical surface
EP3505961A1 (en) * 2017-12-29 2019-07-03 Cognex Corporation Lens assembly with integrated feedback loop and time-of-flight sensor
CN108303783A (zh) * 2018-03-26 2018-07-20 中山联合光电科技股份有限公司 一种多反射式超短焦投影光学***
TWI812715B (zh) * 2018-06-29 2023-08-21 日商索尼股份有限公司 圖像顯示裝置及投射光學系統
CN109557662A (zh) * 2018-12-12 2019-04-02 无锡和晶科技股份有限公司 一种远距离导光以及光斑的方向和大小可控的显示方法
CN109669310B (zh) * 2018-12-27 2021-04-23 深圳紫晶光电科技有限公司 光机和投影设备
US11656458B2 (en) * 2019-01-23 2023-05-23 Fusao Ishii Optics of a display using an optical light guide
US11650403B2 (en) * 2019-02-08 2023-05-16 Meta Platforms Technologies, Llc Optical elements for beam-shaping and illumination
CN109960099B (zh) * 2019-04-30 2024-03-15 成都极米科技股份有限公司 一种非共轴的投影光源***
TWI696029B (zh) * 2019-06-11 2020-06-11 王志煌 投影裝置
CN110308560B (zh) * 2019-07-03 2022-09-30 南京玛克威信息科技有限公司 Vr设备的控制方法
TWI738124B (zh) * 2019-11-22 2021-09-01 香港商女媧創造股份有限公司 具有可移動機構的非平面內投影的機器人系統
TW202138867A (zh) * 2019-12-06 2021-10-16 美商伊路米納有限公司 提供參數估計的裝置和方法
CN111634435B (zh) * 2020-06-12 2022-02-08 嘉兴勤慎智能技术有限公司 一种无人机摄影和三维激光扫描共用的标架装置
CN111913304A (zh) * 2020-06-12 2020-11-10 嘉兴驭光光电科技有限公司 分区匀光照明光学***、分区匀光照明投射***及电子设备
CN112068275B (zh) * 2020-09-08 2022-05-13 西安应用光学研究所 一种光学元件背部柔性支撑结构
JP2022086233A (ja) * 2020-11-30 2022-06-09 セイコーエプソン株式会社 表示モジュールおよび表示装置
CN112526697B (zh) * 2020-12-10 2022-07-22 业成科技（成都）有限公司 镜片对位方法
CN112882187A (zh) * 2021-01-29 2021-06-01 维沃移动通信有限公司 镜头模组与电子设备
CN116647965B (zh) * 2023-07-27 2023-09-22 广东木月家居有限公司 一种基于物联网的家具用智能灯具控制***

Family Cites Families (54)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3938775A (en) * 1973-08-20 1976-02-17 Sarofeen George M J Mold assembly for casting synthetic lenses
JPS5850452A (ja) 1981-09-21 1983-03-24 Sankyo Co Ltd 固形剤保持ポケツトの自動クリ−ニング装置
JPS5850452U (ja) * 1981-10-02 1983-04-05 富士写真光機株式会社 像倍率変換装置の光軸調整機構
JPS5910902A (ja) * 1982-07-09 1984-01-20 Dainippon Printing Co Ltd マルチミラ−及びこれを用いる透過型投影装置
JPS60107012A (ja) * 1983-11-14 1985-06-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光路折り曲げ式投写レンズ
JPS6123130A (ja) 1984-07-12 1986-01-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd 背面投写型デイスプレイ装置
JPS6253416A (ja) 1985-08-27 1987-03-09 Teijin Ltd 導電性繊維及びその製造方法
JPS6253416U (ja) * 1985-09-21 1987-04-02
JPS62203113A (ja) * 1986-03-03 1987-09-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 投写レンズ
JPS63170633A (ja) * 1987-01-09 1988-07-14 Hitachi Ltd 投射装置
US5274406A (en) * 1987-12-29 1993-12-28 Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha Image projecting device
JPH01207716A (ja) * 1988-02-16 1989-08-21 Seiko Instr & Electron Ltd 偏光像投影装置
JP2906348B2 (ja) * 1988-09-14 1999-06-21 カシオ計算機株式会社 投影型表示装置
US5220363A (en) * 1988-09-14 1993-06-15 Casio Computer Co., Ltd. Projector
NL8802517A (nl) * 1988-10-13 1990-05-01 Philips Nv Beeldprojektie-inrichting.
JPH03186831A (ja) 1989-12-18 1991-08-14 Seiko Epson Corp 投射型表示装置
US5194884A (en) * 1991-04-08 1993-03-16 Parker Norman W Image projection system employing a cold cathode field-emission image source
JPH06123130A (ja) 1991-09-04 1994-05-06 Hideo Otake 組立式構造部材
JP2989947B2 (ja) * 1991-10-29 1999-12-13 日東光学株式会社 投写型表示装置用光学系
US5442484A (en) * 1992-01-06 1995-08-15 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Retro-focus type lens and projection-type display apparatus
JPH0611767A (ja) 1992-06-25 1994-01-21 Sony Corp プロジェクター装置
JPH0627535A (ja) 1992-07-06 1994-02-04 Casio Comput Co Ltd 透過式スクリーンおよび背面投影型表示装置
JPH0643546A (ja) 1992-07-22 1994-02-18 Casio Comput Co Ltd 投影用スクリーン装置
JPH06235883A (ja) * 1993-02-10 1994-08-23 Sony Corp 映像プロジェクタ装置
JP3302456B2 (ja) 1993-07-28 2002-07-15 三菱化学株式会社 重合用組成物および樹脂材料
JPH07104182A (ja) 1993-10-04 1995-04-21 Casio Comput Co Ltd 撮影レンズ
JPH0741519U (ja) * 1993-12-28 1995-07-21 日本航空電子工業株式会社 表示装置
US5748264A (en) * 1995-01-10 1998-05-05 Hughes Electronics Distortion Corrected display
JPH08327809A (ja) * 1995-05-31 1996-12-13 Ricoh Co Ltd プラスチック製反射ミラー
JP3559624B2 (ja) 1995-08-21 2004-09-02 オリンパス株式会社 画像表示装置
JPH09138349A (ja) * 1995-09-11 1997-05-27 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 表示装置
JP3541576B2 (ja) * 1995-10-25 2004-07-14 ミノルタ株式会社 結像光学系
FR2742289B1 (fr) * 1995-12-06 1998-01-16 Thomson Multimedia Sa Perfectionnement au systeme de projection
KR100210247B1 (ko) 1996-01-24 1999-07-15 윤종용 광화각 액정 프로젝션 렌즈 시스템
JP4051731B2 (ja) 1996-09-04 2008-02-27 株式会社ニコン 高倍率ズームレンズ
JPH10170824A (ja) * 1996-12-16 1998-06-26 Ricoh Opt Ind Co Ltd 投射用レンズ
TW391139B (en) * 1996-12-26 2000-05-21 Plus Kk Image display device
US5993003A (en) * 1997-03-27 1999-11-30 Litton Systems, Inc. Autostereo projection system
DE19737861C1 (de) * 1997-08-29 1999-03-04 Ldt Gmbh & Co Rückprojektor
US6317170B1 (en) * 1997-09-13 2001-11-13 Samsung Electronics Co., Ltd. Large screen compact image projection apparatus using a hybrid video laser color mixer
CA2303128A1 (en) 1997-09-17 1999-03-25 Comview Graphics Ltd. Electro-optical display apparatus
US6687018B1 (en) * 1997-11-07 2004-02-03 Xerox Corporation System and method for distributing print jobs
JPH11231215A (ja) * 1998-02-19 1999-08-27 Fuji Xerox Co Ltd 結像レンズ
JP4240342B2 (ja) * 1998-03-20 2009-03-18 フジノン株式会社 レトロフォーカス型レンズ
JPH11305337A (ja) * 1998-04-17 1999-11-05 Seiko Epson Corp 背面投写型表示装置
JP4210876B2 (ja) 1998-06-15 2009-01-21 株式会社ニコン ズームレンズ
JP2000019647A (ja) 1998-07-06 2000-01-21 Sanyo Electric Co Ltd 背面投写型表示装置
US7061635B1 (en) * 1999-10-05 2006-06-13 Canon Kabushiki Kaisha Information processing apparatus, distributed printing method, and storage medium
JP2001108937A (ja) * 1999-10-12 2001-04-20 Canon Inc 投射型表示装置
US6334685B1 (en) * 2000-03-23 2002-01-01 Infocus Corporation Segmented light pipe apparatus and method for increasing luminous efficiency of single light-valve, color video projection displays
US6661475B1 (en) * 2000-03-23 2003-12-09 Infocus Corporation Color video projection system employing reflective liquid crystal display device
JP3727543B2 (ja) * 2000-05-10 2005-12-14 三菱電機株式会社 画像表示装置
US6896375B2 (en) * 2002-08-16 2005-05-24 Infocus Corporation Rear projection display device having multiple mirrors that are substantially parallel to a screen
US7090360B2 (en) * 2003-07-28 2006-08-15 Seiko Epson Corporation Projector

Cited By (58)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007525854A (ja) * 2003-01-08 2007-09-06 シリコン オプティックス インコーポレイテッド 画像投影システムおよび方法
KR101113279B1 (ko) 2003-06-11 2012-02-20 톰슨 라이센싱 프로젝션 또는 백프로젝션 장치를 위한 대물렌즈
US7292391B2 (en) 2003-12-15 2007-11-06 Seiko Epson Corporation Method of manufacturing a lens substrate with straight light control portions, a lens substrate with straight light control portions, a transmission screen and a rear projection
JP2013061685A (ja) * 2004-01-06 2013-04-04 Seiko Epson Corp フロント・プロジェクション表示装置、フロント・プロジェクション系、および表示装置
JP2015129955A (ja) * 2004-01-06 2015-07-16 セイコーエプソン株式会社 プロジェクタ
CN100388040C (zh) * 2004-03-12 2008-05-14 索尼株式会社 投影光学***和图像投影装置
JP2007531030A (ja) * 2004-03-30 2007-11-01 トムソン ライセンシング 投射モジュール及び投射モジュールを用いる投射機
JP2007183671A (ja) * 2004-04-27 2007-07-19 Mitsubishi Electric Corp 画像投写装置
US7677738B2 (en) 2004-04-27 2010-03-16 Mitsubishi Electric Corporation Image projector
WO2005106560A1 (ja) * 2004-04-27 2005-11-10 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha 画像投写装置
JP2006017902A (ja) * 2004-06-30 2006-01-19 Victor Co Of Japan Ltd 画像表示装置
JP4635490B2 (ja) * 2004-07-05 2011-02-23 凸版印刷株式会社 光学システム及び背面投射型ディスプレイ装置
JP2006018140A (ja) * 2004-07-05 2006-01-19 Toppan Printing Co Ltd 光学システム及び背面投射型ディスプレイ装置
JP2006085019A (ja) * 2004-09-17 2006-03-30 Mitsubishi Electric Corp 画像表示装置
JP2006091867A (ja) * 2004-09-24 2006-04-06 Samsung Electronics Co Ltd 薄型投射光学系、及びこれを採用した画像表示装置
JP2006126526A (ja) * 2004-10-29 2006-05-18 Hitachi Ltd 画像表示装置、それに用いられる透過型スクリーン及び反射ミラー
JP4613581B2 (ja) * 2004-10-29 2011-01-19 株式会社日立製作所 画像表示装置、それに用いられる透過型スクリーン及び反射ミラー
JP2006154720A (ja) * 2004-11-01 2006-06-15 Hitachi Ltd 投写映像表示装置及びそれに用いられる投写光学ユニット
JP2006195433A (ja) * 2004-12-13 2006-07-27 Nitto Kogaku Kk 光学システムおよびリアプロジェクタ
KR100763021B1 (ko) * 2005-05-09 2007-10-02 강봉섭 굴절반사판을 이용한 프로젝션 텔레비전
KR20060117072A (ko) * 2005-05-12 2006-11-16 삼성전기주식회사 회절형 광변조기를 이용한 배면투사형 디스플레이 장치
JP2006322981A (ja) * 2005-05-17 2006-11-30 Konica Minolta Opto Inc 投射光学系ユニット及びそれを用いた投射型画像表示装置
JP2007017707A (ja) * 2005-07-07 2007-01-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd 投写光学系とそれを用いた映像拡大投写システム、ビデオプロジェクター、及びプロジェクションテレビ
JP2010015180A (ja) * 2005-10-20 2010-01-21 Seiko Epson Corp 画像表示装置
KR100899493B1 (ko) * 2005-10-20 2009-05-27 세이코 엡슨 가부시키가이샤 화상 표시 장치
WO2007046506A1 (ja) * 2005-10-20 2007-04-26 Seiko Epson Corporation 画像表示装置
US7841728B2 (en) 2005-10-20 2010-11-30 Seiko Epson Corporation Image display apparatus
JP4725668B2 (ja) * 2005-10-20 2011-07-13 セイコーエプソン株式会社 画像表示装置
US7984994B2 (en) 2005-10-20 2011-07-26 Seiko Epson Corporation Image display apparatus
US7611250B2 (en) 2005-10-27 2009-11-03 Chunghwa Picture Tubes, Ltd. Projector
JP2007322811A (ja) * 2006-06-01 2007-12-13 Hitachi Ltd 投写光学ユニット及びそれを用いた投写型映像表示装置
JP2007333772A (ja) * 2006-06-12 2007-12-27 Seiko Epson Corp 投写光学系及びプロジェクタ
JP2010122696A (ja) * 2006-09-29 2010-06-03 Sanyo Electric Co Ltd 投写型映像表示装置
KR100938029B1 (ko) * 2006-11-28 2010-01-21 세이코 엡슨 가부시키가이샤 프로젝터
US7959304B2 (en) 2007-07-24 2011-06-14 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Projector
JP2010536057A (ja) * 2007-08-08 2010-11-25 オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 画像を投影するための結像装置
JP2009092817A (ja) * 2007-10-05 2009-04-30 Casio Comput Co Ltd プロジェクタ及びプロジェクタ用の投影ユニット
US8537288B2 (en) 2009-04-21 2013-09-17 Seiko Epson Corporation Projector comprising an expanding and contracting member having a temperature coefficient that counters the increase and decrease of a focal distance of a projection lens caused by temperature changes
US8879007B2 (en) 2009-04-21 2014-11-04 Seiko Epson Corporation Projector comprising an expanding and contracting member configured to move a holding device when a temperature is changed
US9348210B2 (en) 2009-05-12 2016-05-24 Hitachi Maxell, Ltd. Projection apparatus and transparent screen for it
JP2010266482A (ja) * 2009-05-12 2010-11-25 Hitachi Ltd 投写ボード装置、及びこれに用いる透過型スクリーン
US8585209B2 (en) 2009-05-12 2013-11-19 Hitachi Consumer Electronics Co., Ltd. Projection apparatus with linear fresnel lens and transparent screen therefor
US9417513B2 (en) 2010-03-05 2016-08-16 Seiko Epson Corporation Projector, projection unit and interactive board
US20110235185A1 (en) * 2010-03-26 2011-09-29 Denso Corporation Head-up display apparatus
JP2011203680A (ja) * 2010-03-26 2011-10-13 Denso Corp ヘッドアップディスプレイ装置
JP2012137622A (ja) * 2010-12-27 2012-07-19 Ricoh Co Ltd 投射光学系及び画像投射装置
JP2012163744A (ja) * 2011-02-07 2012-08-30 Seiko Epson Corp プロジェクター、投写ユニット及び電子黒板
JP2013250579A (ja) * 2013-09-03 2013-12-12 Hitachi Consumer Electronics Co Ltd 投写ボード装置、及びこれに用いる透過型スクリーン
WO2016084603A1 (ja) * 2014-11-27 2016-06-02 富士フイルム株式会社 プロジェクタ
WO2016084599A1 (ja) * 2014-11-27 2016-06-02 富士フイルム株式会社 プロジェクタ
US9841578B2 (en) 2014-11-27 2017-12-12 Fujifilm Corporation Projector
US9904156B2 (en) 2014-11-27 2018-02-27 Fujifilm Corporation Projector using an image forming panel
JP2016224120A (ja) * 2015-05-27 2016-12-28 リコーインダストリアルソリューションズ株式会社 反射型光学素子及び画像投影装置
JP2019061228A (ja) * 2017-09-27 2019-04-18 キヤノン株式会社 制御装置、撮像装置、制御方法、および、プログラム
JP2019061126A (ja) * 2017-09-27 2019-04-18 キヤノン株式会社 制御装置、撮像装置、制御方法、および、プログラム
JP7005252B2 (ja) 2017-09-27 2022-01-21 キヤノン株式会社 制御装置、撮像装置、制御方法、および、プログラム
JP7150516B2 (ja) 2017-09-27 2022-10-11 キヤノン株式会社 制御装置、撮像装置、制御方法、および、プログラム
JP7468133B2 (ja) 2020-05-18 2024-04-16 セイコーエプソン株式会社 投写光学装置、プロジェクター、および投写光学装置の制御方法

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