JP4148241B2 - プロジェクタ - Google Patents

Description

本発明は、光源と、この光源から射出された光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成する光変調装置と、複数のレンズ、および、前記複数のレンズを内部に収納する鏡筒を備え、前記光変調装置により形成された光学像を拡大投射する投射レンズとを備えたプロジェクタに関する。

従来、会議、学会、展示会等でのプレゼンテーションや、家庭での映画鑑賞等にプロジェクタが用いられている。このようなプロジェクタは、光源と、この光源から射出された光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成する光変調装置と、この光変調装置により形成された光学像を拡大投射する投射レンズとを備えて構成されている。

このようなプロジェクタは、スクリーン等の投射面に直交する方向から光学像を投射するのが好ましいが、実際の使用においては、投射面の下方または上方から光学像を傾斜して投射することが多い。このような場合には、投射画像が、上方または下方に広がった台形状にひずむ、いわゆる台形ひずみが発生する場合がある。また、この場合、投射画像の上方と下方とで結像位置がずれるため、投射画像の上方または下方のいずれかでピントが外れる、いわゆる片ぼけが発生するという問題があった。

このような問題に対して、投射レンズを上下に移動させる構成を備えたプロジェクタが知られている（例えば、特許文献１参照）。このようなプロジェクタでは、投射レンズを上下に平行移動させて、投射面に対する投射画像の結像位置を調整することにより、投射画像の片ぼけを解消することができる。これにより、光学像を鮮明に投射することが可能となる。

特開２００３−３１５６４８号公報

しかしながら、特許文献１に記載のプロジェクタでは、投射レンズが上下に平行移動すると、光変調装置から射出され投射レンズに入射する光束の中心軸が、投射レンズの光軸から離れてしまい、投射レンズの焦点位置が、光変調装置の画像形成領域から外れるという問題がある。すなわち、プロジェクタに採用される投射レンズは、像高が大きくなるにしたがって、焦点距離が短くなる傾向にあり、投射レンズが上下に平行移動して、光変調装置からの射出光束の中心軸と投射レンズの光軸との距離が大きくなると、光変調装置の画像形成領域に投射レンズの焦点位置が合わなくなる。このため、投射レンズの像面湾曲により、投射画像が劣化するという問題がある。
また、投射画像の劣化を防ぐために、像面湾曲の無い投射レンズを採用することも考えられるが、このようなレンズは高価であるため、プロジェクタの製造コストが増大するという問題がある。

本発明の目的は、片ぼけを補正しつつ、安価な構成で投射レンズの像面湾曲を補正することができるプロジェクタを提供することである。

本発明の第１のプロジェクタは、光源と、この光源から射出された光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成する光変調装置と、複数のレンズ、および、前記複数のレンズを内部に収納する鏡筒を備え、前記光変調装置により形成された光学像を拡大投射する投射レンズとを備えたプロジェクタであって、前記光変調装置が取り付けられる側面Ｌ字の内側水平部、および、前記投射レンズが取り付けられる側面Ｌ字の外側垂直部を有する側面視略Ｌ字状の構造体と、前記外側垂直部に沿って前記光変調装置から射出された光束の中心軸と直交する方向に前記投射レンズをシフトさせるレンズシフト機構とを備え、前記鏡筒は、投射方向基端側で該鏡筒の外側に突出し、該鏡筒を前記外側垂直部に取り付けるフランジを有し、前記外側垂直部は、前記投射レンズの基端側の結像面の像面湾曲量に応じた曲面状に突出し、前記レンズシフト機構によるシフト方向に沿った前記フランジが当接するレンズ当接面を備え、前記レンズシフト機構により前記投射レンズをシフトさせると、前記レンズ当接面に沿って該投射レンズが移動することを特徴とする。

ここで、前記レンズ当接面に沿って該投射レンズが移動する範囲内における前記レンズ当接面の前記外側垂直部からの突出量の差は、前記外側垂直部の平坦部から０．０１〜０．１ｍｍであることが好ましい。

本発明の第１のプロジェクタによれば、レンズ当接面が、投射レンズの基端側の結像面の像面湾曲量に応じて曲面状に形成されているので、レンズシフト機構により、投射レンズを光変調装置から射出された光束の中心軸に直交する方向にシフトした場合でも、投射レンズの焦点を、光変調装置の光学像形成領域に位置させることができる。これにより、投射画像の片ぼけを補正しつつ、投射レンズの像面湾曲を補正することができる。従って、投射画像の劣化を防ぎ、鮮明な画像を投射することができる。
また、レンズ当接面を曲面状に形成して、投射レンズの像面湾曲を補正するので、投射画像の劣化を防ぐために、像面湾曲の無い高価なレンズ等をプロジェクタに採用する必要を無くすことができる。このため、プロジェクタに採用するレンズの選択範囲を拡大できるとともに、プロジェクタを安価に製造することができる。
さらに、レンズ当接面に沿って該投射レンズが移動する範囲内における前記レンズ当接面の前記外側垂直部からの突出量の差を、外側垂直部の平坦部から０．０１〜０．１ｍｍとすれば、プロジェクタに採用される投射レンズの像面湾曲を補正するのに、十分な曲面形状を形成することができる。

本発明の第１のプロジェクタでは、前記レンズシフト機構は、当該プロジェクタの煽り方向、および、この煽り方向に直交する方向に前記投射レンズをシフト可能とされ、前記レンズ当接面は、中心から周縁に向かうに従って突出量が徐々に小さくなるような曲面形状を有することが好ましい。
かかる構成によれば、レンズシフト機構により、投射レンズを、プロジェクタの煽り方向にシフトさせた場合だけでなく、煽り方向に直交する方向にシフトさせた場合でも、投射レンズの像面湾曲を補正することができる。従って、投射レンズの像面湾曲を補正して、投射画像の劣化を防ぐことができる。また、これにより、鮮明な画像を投射することができ、投射レンズの焦点精度を向上することができる。

ここで、レンズ当接面が、中心から周縁に向かうに従って突出量が徐々に小さくなるように形成されている場合、投射レンズを当該レンズ当接面の端部までシフトさせると、光変調装置から射出される光束の中心軸に対する投射レンズの光軸の角度が大きくなり、投射画像の片ぼけが顕著となる可能性がある。
そこで、前記レンズ当接面は、第１の曲面部と、その周縁に形成された第２曲面部とを有しており、前記第２曲面部の突出量は、前記第１曲面部の周縁部分よりも大きいことが好ましい。レンズ当接面をこのような形状とすることによって、投射レンズをレンズ当接面の端部にシフトさせた場合であっても、投射レンズの光軸と光変調装置からの射出光束の中心軸とが略平行となるようにすることができる。従って、投射画像の片ぼけ修正の精度を向上することができ、投射レンズによる光学像投射の自由度を向上することができる。

本発明の第１のプロジェクタでは、前記レンズシフト機構は、前記レンズ当接面に対応するように、かつ、前記外側垂直部を覆うように、該外側垂直部との間に隙間を設けて配置され、前記隙間には、前記鏡筒のフランジが介在配置され、前記フランジと、前記レンズシフト機構との間には、該フランジを前記外側垂直部に向かって付勢して、該フランジを前記レンズ当接面に当接させる付勢部材が設けられていることが好ましい。
かかる構成によれば、構造体の外側垂直部に隙間を設けてレンズシフト機構を配置し、この隙間に投射レンズのフランジを介在配置させるとともに、投射レンズをレンズ当接面に付勢する付勢部材を設けることで、投射レンズのフランジを確実にレンズ当接面に当接させることができ、これにより、投射レンズのシフトをレンズ当接面に沿って確実に行うことができる。また、付勢部材によって付勢された状態で投射レンズが支持されるので、投射レンズのレンズ当接面に対する当接および該投射レンズの支持を、簡易な構成で行うことができる。さらに、付勢部材による付勢力を調節することで、投射レンズのレンズ当接面に対する摺動性を向上することができる。

本発明の第１のプロジェクタでは、前記シフト方向に沿った前記フランジの端部には、該フランジの前記レンズ当接面に対向する面から突出し、該レンズ当接面と接触する接触部が形成されていることが好ましい。
かかる構成によれば、投射レンズとレンズ当接面は、該レンズ当接面に対向するフランジの面に形成された接触部により接触することとなるので、レンズ当接面に沿ってシフトする投射レンズの摺動性を一層向上することができる。

本発明第２のプロジェクタは、光源と、この光源から射出された光束を画像情報に応じて変調する光変調装置と、複数のレンズ、および、前記複数のレンズを内部に収納する鏡筒を備え、前記光変調装置によって形成された光学像を拡大投射する投射レンズと、前記投射レンズを前記光変調装置から射出された光束の中心軸と交わる方向にシフトさせるための操作部を有するレンズシフト機構と、を備えたプロジェクタであって、前記投射レンズが取り付けられる外側垂直部を有する構造体を備え、前記外側垂直部は、前記光変調装置から射出された光束の中心軸と１点で交わるように配置された曲面を有し、前記曲面は、前記投射レンズの基端側の結像面の像面湾曲量に応じた形状を有し、前記操作部を操作することによって、前記投射レンズが前記曲面に沿って摺動することを特徴とする。

ここで、前記曲面は、前記光変調装置から射出された光束の中心軸に対して垂直な平坦面から突出して設けられており、前記投射レンズが前記曲面に沿って摺動する範囲内における前記曲面の前記平坦面からの突出量の差は、０．０１〜０．１ｍｍであることが好ましい。

本発明の第２のプロジェクタによれば、投射レンズが、投射レンズの基端側の結像面の像面湾曲量に応じた形状曲面に沿って摺動するように構成されているので、投射レンズをシフトさせても、投射レンズの焦点を、光変調装置の光学像形成領域に位置させることができる。これにより、投射画像の片ぼけを補正しつつ、投射レンズの像面湾曲を補正することができる。従って、投射画像の劣化を防ぎ、鮮明な画像を投射することができる。
また、光変調装置から射出された光束の中心軸と１点で交わるように配置された曲面を設けることによって、投射レンズの像面湾曲を補正するので、投射画像の劣化を防ぐために、像面湾曲の無い高価なレンズ等をプロジェクタに採用する必要が無い。このため、プロジェクタに採用するレンズの選択範囲を拡大できるとともに、プロジェクタを安価に製造することができる。
さらに、前記投射レンズが前記曲面に沿って摺動する範囲内における前記曲面の前記平坦面からの突出量の差を、平坦面から０．０１〜０．１ｍｍとすれば、プロジェクタに採用される投射レンズの像面湾曲を補正するのに、十分である。

本発明の第２のプロジェクタでは、前記レンズシフト機構は、当該プロジェクタの煽り方向、および、この煽り方向に直交する方向に前記投射レンズをシフト可能とされ、前記曲面は、中心から周縁に向かうに従って突出量が徐々に小さくなるような形状を有することが好ましい。
かかる構成によれば、レンズシフト機構により、投射レンズを、プロジェクタの煽り方向にシフトさせた場合だけでなく、煽り方向に直交する方向にシフトさせた場合でも、投射レンズの像面湾曲を補正することができる。従って、投射レンズの像面湾曲を補正して、投射画像の劣化を防ぐことができる。また、これにより、鮮明な画像を投射することができ、投射レンズの焦点精度を向上することができる。

本発明の第２のプロジェクタでは、前記投射レンズの光入射側には、前記鏡筒から前記投射レンズの光軸と直交する方向に突出するフランジが設けられ、前記レンズシフト機構は、前記光変調装置から射出された光束の中心軸と直交する面を有し、前記フランジは、前記レンズシフト機構の前記直交する面と、前記曲面との間に配置され、前記フランジの面上には、前記曲面側に突出して前記曲面と当接する接触部が形成されており、前記レンズシフト機構により前記投射レンズをシフトさせると、前記接触部が前記曲面上を摺動することが好ましい。
このように構成すれば、曲面に沿ってシフトする投射レンズの摺動性を一層向上させることができる。

ここで、曲面が、中心から周縁に向かうに従って突出量が徐々に小さくなるように形成されている場合、投射レンズを当該曲面の端部までシフトさせると、光変調装置から射出される光束の中心軸に対する投射レンズの光軸の角度が大きくなり、投射画像の片ぼけが顕著となる可能性がある。そこで、前記曲面は、第１曲面部と、前記第１曲面部の周縁に形成された第２曲面部とを有しており、前記第２曲面部の突出量は、該第１曲面部の周縁部分よりも大きいことが好ましい。
このような曲面形状とすることによって、投射レンズを曲面の端部にシフトさせた場合に、投射レンズの光軸と光変調装置からの射出光束の中心軸とを略平行となるようにすることができる。従って、投射画像の片ぼけ修正の精度を向上することができ、投射レンズによる光学像投射の自由度を向上することができる。

本発明の第２のプロジェクタでは、前記レンズシフト機構の前記直交する面と、前記フランジとの間には、該フランジを前記曲面に向かって付勢して、前記接触部を前記曲面に当接させる付勢部材が設けられていることが好ましい。
かかる構成によれば、投射レンズのフランジを確実に曲面に当接させることができ、これにより、投射レンズのシフトを曲面に沿って確実に行うことができる。また、付勢部材によって付勢された状態で投射レンズが支持されるので、投射レンズの曲面に対する当接および該投射レンズの支持を、簡易な構成で行うことができる。さらに、付勢部材による付勢力を調節することで、投射レンズの曲面に対する摺動性を向上させることができる。

〔１．第１実施形態〕
以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
（１）外観構成
図１は、第１実施形態に係るプロジェクタ１を上方前面側から見た斜視図である。図２は、プロジェクタ１を下方前面側から見た斜視図である。図３は、プロジェクタ１を上方背面側から見た斜視図である。
プロジェクタ１は、光源から射出された光束を画像情報に応じて変調し、スクリーン等の投射面上に拡大投射する。このプロジェクタ１は、図１〜図３に示すように、略直方体状の外装ケース２、および、この外装ケース２から露出する投射レンズ３を備えている。
このうち、投射レンズ３は、後述する光変調装置としての液晶パネル４４１（図５参照）で変調形成された光学像を拡大投射する投射光学系としての機能を具備するものであり、鏡筒としてのレンズ保持筒３Ａ内部に複数のレンズが収納された組レンズとして構成されている。

外装ケース２は、平面視略矩形状の合成樹脂製の筐体であり、プロジェクタ１の後述する光学ユニット４を含む装置本体を収納する。この外装ケース２は、装置本体の上面部分を覆うアッパーケース２１と、装置本体の下面部分を覆うロアーケース２２と、装置本体の前面部分を覆うフロントケース２３と、装置本体の側面部分の一部を覆うサイドケース２４と、装置本体の背面部分を覆うリアケース２５（図３参照）を備えている。
なお、この外装ケース２の上面、前面、側面、底面、背面の角部分は、曲面状に形成されている。

アッパーケース２１は、装置本体の上面部分を覆う平面略矩形形状の上面部２１Ａと、この上面部２１Ａの長辺方向の一方の端部から略垂下する側面部２１Ｂと、上面部２１Ａの長辺方向の他方の端部の前方部分から略垂下する側面部２１Ｃと、上面部２１Ａの後端部から略垂下する背面部２１Ｄ（図３参照）とを備えている。
上面部２１Ａの背面側略中央部分には、図１および図３に示すように、プロジェクタ１の起動・調整操作を実施する操作パネル２６が、左右方向に延びるように設けられている。この操作パネル２６に配置された操作ボタン２６１を適宜押下すると、操作パネル２６内部に配置される図示しない回路基板に実装されたタクトスイッチと接触し、所望の操作が可能となる。また、回路基板には、ここでは図示しないＬＥＤが取り付けられており、所望の操作に応じて発光するようになっている。
さらに、操作パネル２６は、操作ボタン２６１を囲むように配置される化粧板２６２を備えており、ＬＥＤからの光は化粧板２６２を介して拡散される。

また、この上面部２１Ａの前面側（図１における右側）からは、レンズシフト機構としての投射レンズ位置調整機構３０（図６参照）の操作部を構成する２つのダイアル３１１，３２１が露出している。投射レンズ位置調整機構３０は、投射レンズ３をプロジェクタ１の煽り方向（図１におけるＹ３およびＹ４方向）、および、この煽り方向に直交する方向に動かし、投射レンズ３をシフトさせてその位置を調整する。つまり、これら２つのダイアル３１１，３２１のうち、図１における左側に配置されたダイアル３１１をＹ１方向（下方）に動かすと、投射レンズ３がＹ３方向（下方）に動き、ダイアル３１１をＹ２方向（上方）に動かすと、投射レンズ３がＹ４方向（上方）に動くこととなる。
また、図１における右側に配置されたダイアル３２１をＸ１方向（プロジェクタ１後方からみて右方向）に動かすと、投射レンズがＸ３方向（右方向）に動き、ダイアル３２１をＸ２方向（プロジェクタ１後方から見て左方向）に動かすと、投射レンズ３がＸ４方向（左方向）に動くこととなる。
さらに、上面部２１Ａの内面側には、図示を略すが、投射レンズ３の外周を囲うようなリブが立設されている。

側面部２１Ｃには、複数の羽根板７１１から構成されるルーバ７１が露出する切り欠き２１Ｃ１が形成されている。
また、図３に示すように、背面部２１Ｄには、リアケース２５が係合する切り欠き２１Ｄ１が形成されている。

ロアーケース２２は、図１〜図３に示すように、底面部２２Ａ、側面部２２Ｂ、２２Ｃ、背面部２２Ｄ、前面部２２Ｅを備えている。
底面部２２Ａは、平面略矩形形状であり、この底面部２２Ａのプロジェクタ１の背面側略中央には、固定脚部２２Ａ１が設けられるとともに、前面側の長辺方向両端に調整脚部２７が設けられている。
調整脚部２７は、底面部２２Ａから面外方向に進退自在に突出する軸状部材２７１（図４参照）を備えており、プロジェクタ１の投射時におけるプロジェクタ１の上下方向および左右方向の傾斜位置を調整可能としている。
また、底面部２２Ａには、外装ケース２の内部と連通する開口部２２Ａ３が形成されている。この開口部２２Ａ３は、外装ケース２外部の冷却空気を外装ケース２内部に取り込む吸気口であり、この開口部２２Ａ３には、複数の開口が形成されたカバー２２Ａ５が取り付けられている。

側面部２２Ｂは、底面部２２Ａの長辺方向の一方の端部から立設されたものであり、図２に示すように、アッパーケース２１の側面部２１Ｂと係合して、外装ケース２の側面を構成する。
この側面部２２Ｂには、アッパーケース２１側に窪んだ窪み部２２Ｂ１が形成されており、この窪み部２２Ｂ１はプロジェクタ１を把持する際に把持部として使用される。
側面部２２Ｃは、図１に示すように、底面部２２Ａの長辺方向の他方の端部の前面側部分から立設されたものであり、アッパーケース２１の側面部２１Ｃと係合して、外装ケース２の側面の一部を構成する。この側面部２２Ｃは、その上端が大きく切りかかれており、この切り欠き２２Ｃ１からルーバ７１が露出する。すなわち、側面部２１Ｃの切り欠き２１Ｃ１と、側面部２２Ｃの切り欠き２２Ｃ１とにより、ルーバ７１が露出する開口が形成される。この開口からは、プロジェクタ１内部を冷却した空気が排出される。

図３に示すように、背面部２２Ｄは、底面部２２Ａの短辺方向の一方の端部から立設されたものであり、この背面部２２Ｄには、リアケース２５が係合する切り欠き２２Ｄ１が形成されている。すなわち、本実施形態では、背面部２１Ｄ，２２Ｄ、リアケース２５とで、外装ケース２の背面が構成されることとなる。
この背面部２２Ｄには、矩形状の開口２２Ｄ２が形成され、この開口２２Ｄ２からは、インレットコネクタ２２Ｄ３が露出している。インレットコネクタ２２Ｄ３は、外部電源からプロジェクタ１に電力を供給する端子であり、後述する電源ユニットと電気的に接続されている。
再度、図１に示すように、前面部２２Ｅは、底面部２２Ａの短辺方向の他方の端部から立設されている。この前面部２２Ｅは、フロントケース２３と係合し、これらにより外装ケース２の前面が構成されることとなる。

フロントケース２３は、図１および図２に示すように、略楕円形状を有し、その長手方向端部側（図１右側）に投射レンズ３を露出させるための開口２３１が形成されている。
また、フロントケース２３の略中央部分には、リモコン受光窓２３２が形成される。このリモコン受光窓２３２の内側には、図示しないリモートコントローラからの操作信号を受信する図示しないリモコン受光モジュールが配置されている。
なお、リモートコントローラには、前述した操作パネル２６に設けられる起動スイッチ、調整スイッチ等と同様のものが設けられており、リモートコントローラを操作すると、この操作に応じた赤外線信号がリモートコントローラから出力され、この赤外線信号は、リモコン受光窓２３２を介して受光部で受光され、後述する制御基板で処理される。

サイドケース２４は、図１および図３に示すように、上面部２４Ａと、上面部２４Ａから略垂下した側面部２４Ｃとを備えている。上面部２４Ａは、アッパーケース２１の上面部２１Ａに係合して、外装ケース２の上面を構成する。
側面部２４Ｃは、アッパーケース２１の側面部２１Ｃ、ロア−ケース２２の側面部２２Ｃに係合する。

図３に示すように、リアケース２５は、アッパーケース２１の背面部２１Ｄの切り欠き２１Ｄ１と、ロアーケース２２の背面部２２Ｄの切り欠き２２Ｄ１とで形成される開口に嵌め込まれて固定される。
このリアケース２５は平面略矩形状を有しており、その長手方向の端部近傍には、フロントケース２３と同様のリモコン受光窓２３２が形成されている。
また、このリアケース２５には、外装ケース２内部側に窪んだ凹部２５１が形成されており、この凹部２５１から複数の接続端子２５２が露出している。
接続端子２５２は、外部の電子機器からの画像信号、音声信号等を入力するためのものであり、この接続端子２５２は、リアケース２５の内側に位置するインターフェイス基板に接続されている。
なお、このインターフェイス基板は、後述する制御基板と、電気的に接続されており、このインターフェイス基板にて処理された信号は、制御基板に出力される。

（２）内部構成
図４は、プロジェクタ１の内部構成を示す図である。具体的には、外装ケース２のロアーケース２２のみ残し、アッパーケース２１と、フロントケース２３と、サイドケース２４と、リアケース２５とを外した図である。
外装ケース２の内部には、プロジェクタ１の装置本体が収容されており、この装置本体は、外装ケース２の長手方向に沿って左右方向に延びる光学ユニット４と、この光学ユニット４の上方に配置される制御基板５と、電源ユニット６とを備えて構成されている。

（2-1）光学ユニット４の構造
図５は、光学ユニット４の構成を示す模式図である。
光学ユニット４は、光源装置から射出された光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成し、投射レンズ３を介してスクリーン等の投射面上に投射画像を形成するものである。この光学ユニット４は、図５に示すように、インテグレータ照明光学系４１と、色分離光学系４２と、リレー光学系４３と、光変調装置および色合成光学装置を一体化した光学装置４４と、これら光学部品４１，４２，４３，４４を収納配置する略直方体形状の光学部品用筐体４５（図６参照）とに機能的に大別される。

インテグレータ照明光学系４１は、光源から射出された光束を照明光軸直交面内における照度を均一にするための光学系である。このインテグレータ照明光学系４１は、光源装置４１１、第１レンズアレイ４１２、第２レンズアレイ４１３、偏光変換素子４１４、および重畳レンズ４１５を備えて構成されている。

光源装置４１１は、放射光源としての光源ランプ４１１Ａ、リフレクタ４１１Ｂ、およびリフレクタ４１１Ｂの光束射出面を覆う防爆ガラス４１１Ｃを備えている。そして、光源ランプ４１１Ａから射出された放射状の光束は、リフレクタ４１１Ｂで反射されて略平行光束とされ、外部へと射出される。本実施形態では、光源ランプ４１１Ａとして、高圧水銀ランプを採用し、リフレクタ４１１Ｂとして、放物面鏡を採用している。
なお、光源ランプ４１１Ａとしては、高圧水銀ランプに限らず、例えばメタルハライドランプやハロゲンランプ等を採用してもよい。また、リフレクタ４１１Ｂとして放物面鏡を採用しているが、これに限らず、楕円面鏡からなるリフレクタの射出面に平行化凹レンズを配置した構成を採用してもよい。

第１レンズアレイ４１２は、照明光軸方向から見てほぼ矩形状の輪郭を有する小レンズがマトリクス状に配列された構成を具備している。各小レンズは、光源ランプ４１１Ａから射出された光束を部分光束に分割し、照明光軸方向に射出する。
第２レンズアレイ４１３は、第１レンズアレイ４１２と略同様の構成であり、小レンズがマトリクス状に配列された構成を具備する。この第２レンズアレイ４１３は、重畳レンズ４１５とともに、第１レンズアレイ４１２の各小レンズの像を光学装置４４の後述する液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂ上に結像させる機能を有する。

偏光変換素子４１４は、第２レンズアレイ４１３からの光を略１種類の偏光光に変換するものであり、これにより、光学装置４４での光の利用効率が高められている。
具体的に、偏光変換素子４１４によって略１種類の偏光光に変換された各部分光束は、重畳レンズ４１５によって最終的に光学装置４４の後述する液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂ上にほぼ重畳される。偏光光を変調するタイプの液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂを用いたプロジェクタでは、１種類の偏光光しか利用できないため、ランダムな偏光光を発する光源ランプ４１１Ａからの光束の略半分が利用されない。このため、偏光変換素子４１４を用いて、光源ランプ４１１Ａから射出された光束を略１種類の偏光光に変換することにより、光学装置４４における光の利用効率を高めている。なお、このような偏光変換素子４１４は、例えば、特開平８−３０４７３９号公報に紹介されている。

色分離光学系４２は、２枚のダイクロイックミラー４２１，４２２と、反射ミラー４２３とを備える。インテグレータ照明光学系４１から射出された複数の部分光束は、２枚のダイクロイックミラー４２１，４２２により赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の色光に分離される。
リレー光学系４３は、入射側レンズ４３１と、一対のリレーレンズ４３３と、反射ミラー４３２，４３５とを備えている。このリレー光学系４３は、色分離光学系４２で分離された色光である青色光を、光学装置４４の後述する液晶パネル４４１Ｂまで導く機能を有している。

この際、色分離光学系４２のダイクロイックミラー４２１では、インテグレータ照明光学系４１から射出された光束のうち、緑色光成分と青色光成分とは透過し、赤色光成分は反射する。ダイクロイックミラー４２１によって反射した赤色光は、反射ミラー４２３で反射し、フィールドレンズ４１９を通って、赤色用の液晶パネル４４１Ｒに到達する。このフィールドレンズ４１９は、第２レンズアレイ４１３から射出された各部分光束をその中心軸（主光線）に対して平行な光束に変換する。他の液晶パネル４４１Ｇ，４４１Ｂの光入射側に設けられたフィールドレンズ４１９も同様である。

また、ダイクロイックミラー４２１を透過した青色光と緑色光のうちで、緑色光は、ダイクロイックミラー４２２によって反射し、フィールドレンズ４１９を通って、緑色光用の液晶パネル４４１Ｇに到達する。一方、青色光は、ダイクロイックミラー４２２を透過してリレー光学系４３を通り、さらにフィールドレンズ４１９を通って、青色光用の液晶パネル４４１Ｂに到達する。
なお、青色光にリレー光学系４３が用いられているのは、青色光の光路の長さが他の色光の光路の長さよりも長いため、光の発散等による光の利用効率の低下を防止するためである。すなわち、入射側レンズ４３１に入射した部分光束をそのまま、フィールドレンズ４１９に伝えるためである。なお、リレー光学系４３には、３つの色光のうちの青色光を通す構成としたが、これに限らず、例えば、赤色光を通す構成としてもよい。

光学装置４４は、入射された光束を画像情報に応じて変調してカラー画像を形成する。この光学装置４４は、色分離光学系４２で分離された各色光が入射される３つの入射側偏光板４４２と、この入射側偏光板４４２の後段に配置される光変調装置としての液晶パネル４４１（４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂ）および射出側偏光板４４４と、色合成光学装置としてのクロスダイクロイックプリズム４４５とを備える。

液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂは、例えば、ポリシリコンＴＦＴをスイッチング素子として用いたものであり、対向配置される一対の透明基板内に液晶が密封封入されている。そして、この液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂは、入射側偏光板４４２を介して入射する光束を画像情報に応じて変調して射出する。

入射側偏光板４４２は、色分離光学系４２で分離された各色光のうち、一定方向の偏光光のみ透過させ、その他の光束を吸収するものであり、サファイアガラス等の基板に偏光膜が貼付されたものである。
また、射出側偏光板４４４も、入射側偏光板４４２と略同様に構成され、液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂから射出された光束のうち、所定方向の偏光光のみを透過させ、その他の光束を吸収するものであり、透過させる偏光光の偏光軸は、入射側偏光板４４２における透過させる偏光光の偏光軸に対して直交するように設定されている。

クロスダイクロイックプリズム４４５は、射出側偏光板４４４から射出され、各色光毎に変調された光学像を合成して、カラー画像を形成するものである。このクロスダイクロイックプリズム４４５には、赤色光を反射する誘電体多層膜と、青色光を反射する誘電体多層膜とが、４つの直角プリズムの界面に沿って略Ｘ字状に設けられ、これらの誘電体多層膜により３つの色光が合成される。
以上説明した液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂ、射出側偏光板４４４およびクロスダイクロイックプリズム４４５は、一体的にユニットとして構成され、後述するヘッド体７に載置される。

図６は、光学部品用筐体４５の構造を示す図である。
光学部品用筐体４５は、射出成形等による合成樹脂製品であり、上述した光学部品４１，４２，４３，４４が収納される部品収納部材４６と、この部品収納部材４６の上面の開口部分を塞ぐ蓋状部材４７とを備えている。
部品収納部材４６は、光源装置４１１が収納される光源収納部４８と、光源装置４１１を除く他の光学部品が収納される容器状に形成された部品収納部４９とを備えている。

光源収納部４８は、略箱型形状であり、詳しい図示を省略するが、部品収納部４９側の端面、および、この端面に対向する端面に、開口が形成されている。部品収納部４９側の端面に形成された開口は、光源装置４１１から射出された光束を透過させるためのものである。また、部品収納部４９側の端面に対向する端面に形成された開口は、光源装置４１１を光源収納部４８の側方から差し込むようにして収容するための開口である。
部品収納部４９は、上面が開口した略直方体形状であり、その一端は光源収納部４８に接続されている。この部品収納部４９には、詳しい図示は省略するが、光学部品４１２〜４１５，４１９，４２１〜４２３，４３１〜４３５を上方からスライド式に嵌め込むための複数の溝部が形成されている。また、この部品収納部４９の他端側には、前述の液晶パネル４４１およびクロスダイクロイックプリズム４４５とともにユニットを構成する構造体としてのヘッド体７（図１２）が配置される。
なお、投射レンズ位置調整機構３０およびヘッド体７の構造については後に詳述する。

蓋状部材４７は、部品収納部材４６の部品収納部４９における光学装置４４の上方を除く上端開口部分を閉塞する。この蓋状部材４７には、表裏を貫通して複数の開口部４７Ａが形成され、この開口部４７Ａから、光学部品用筐体４５内を冷却した空気が排出されることとなる。

（2-2）制御基板５の構造
制御基板５は、図４に示すように、光学部品用筐体４５の蓋状部材４７の上方に配置される。この制御基板５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算処理装置が実装された回路基板として構成され、プロジェクタ１全体を制御する。この制御基板５は、前述のインターフェイス基板から出力される信号に基づいて液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂを駆動制御する。そして、液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂは、光変調を実施して光学像を形成する。また、この制御基板５は、前述の操作パネル２６の回路基板、および前述の図示しないリモコン受光モジュールから出力される操作信号を入力し、この操作信号に基づいてプロジェクタ１の構成部材に適宜、制御指令を出力する。

（2-3）電源ユニット６の構成
電源ユニット６は、光源装置４１１および制御基板５等に電力を供給するものであり、外装ケース２のフロントケース２３の長手方向に沿って配置されている。この電源ユニット６は、電源回路を備えた電源ブロック６１と、この電源ブロック６１の下方に配置されるランプ駆動ブロック（図示略）とを備えている。
電源ブロック６１は、インレットコネクタ２２Ｄ３に接続された電源ケーブルを通して外部から供給された電力を、ランプ駆動ブロックおよび制御基板５等に供給する。この電源ブロック６１は、入力される交流を低電圧の直流に変換するトランスや、該トランスからの出力を所定の電圧に変換する変換回路等が片面に実装された回路基板と、この回路基板を覆うシールド部材としての筒状部材６１１とを備える。このうち、筒状部材６１１は、アルミニウムから構成され、両端が開口された略箱状に形成されている。
ランプ駆動ブロックは、前述した光源装置４１１に安定した電圧で電力を供給するための変換回路であり、電源ブロック６１から入力した商用交流電流は、このランプ駆動ブロックによって整流、変換されて、直流電流や交流矩形波電流となって光源装置４１１に供給される。

なお、このような電源ユニット６の側方には、排気ファン７２が設置されており、電源ユニット６を冷却した空気を、ルーバ７１が取り付けられた開口から排出している。また、この電源ユニット６と、光学部品用筐体４５の光源収納部４８との間には、ダクト７３が設置されており、光源収納部４８内の光源装置４１１を冷却した空気は、排気ファン７２により引き寄せられ、ダクト７３を通って、開口から排出される。

（３）投射レンズ位置調整機構３０
図７には、投射レンズ位置調整機構３０の概要斜視図が示されている。
投射レンズ位置調整機構３０は、投射レンズ３をプロジェクタ１の煽り方向（図１におけるＹ３およびＹ４方向）、および、この煽り方向に直交する方向（図１におけるＸ３およびＸ４方向）にシフトさせ、投射位置を調整するものである。この投射レンズ位置調整機構３０により、投射レンズ３をＹ４方向にシフトさせると、投射レンズ３の光軸が基準位置（Ｘ軸およびＹ軸に沿った投射レンズ３の移動可能範囲の略中心位置）にある場合よりも、シフト量に応じて上方に光学像を投射することができる。また、投射レンズ３をＹ３方向にシフトさせると、投射レンズ３の光軸が基準位置にある場合よりも、シフト量に応じて、光学像を下方に投射することができる。
さらに、投射レンズ３をＸ３方向またはＸ４方向にシフトさせた場合には、投射レンズ３の光軸が基準位置にある場合よりも、シフト量に応じて右側または左側に投射することができる。

図８には、投射レンズ位置調整機構３０の分解斜視図が示されている。
投射レンズ位置調整機構３０は、後述するヘッド体７（図１２）に固定される基部３３と、基部３３上を摺動するＹテーブル３４およびＸテーブル３５から構成される台座３９と、この台座３９のＹテーブル３４を基部３３上で摺動させるＹテーブル駆動機構３１と、Ｘテーブル３５を基部３３上で摺動させるＸテーブル駆動機構３２とを備えている。

図９は、基部３３およびＹテーブル３４を示す概要斜視図である。
基部３３は、図８および図９に示すように、平面略矩形形状の板状の本体部３３１と、この本体部３３１の両端部から本体部３３１に略直交して設けられ、Ｙテーブル３４側に延出した延出部３３２とを備えている。
本体部３３１の略中央部分には、投射レンズ３が挿入されるとともに、投射レンズ３が移動する略正方形形状の孔３３１Ａが形成されている。この孔３３１Ａにより投射レンズ３の移動可能な範囲が決定される。

延出部３３２の延出方向先端部３３３は、本体部３３１と略平行に配置されている。この先端部３３３と、本体部３３１との間にＹテーブル３４のＸ軸方向の端部が差し込まれる。
また、延出部３３２のうち、一方の延出部３３２Ａは、断面Ｔ字型形状となっており、この一方の延出部３３２Ａの先端部３３３Ａには、一対のボス部３３３Ａ１が形成されている。このボス部３３３Ａ１は、後述するＹテーブル駆動機構３１のＹスライダ３１４の長孔３１４Ｂに挿入される。さらに、この先端部３３３Ａには、Ｙ軸方向に延びる長孔３３３Ａ２が形成されている。
また、先端部３３３Ａの上端部には、この先端部３３３Ａと略直交する取付片３３３Ａ３が形成されている。この取付片３３３Ａ３には、後述するＹテーブル駆動機構３１のダイアル３１１および歯車３１３を固定するための孔３３３Ａ４，３３３Ａ５が形成されている。
また、延出部３３２のうち、他方の延出部３３２Ｂは、断面略Ｌ字状に形成されており、先端部３３３Ｂには、後述するＸテーブル駆動機構３２が取り付けられる取付部３８を固定するための孔３３３Ｂ１が形成されている。

図１０は、基部３３および台座３９を示す概要斜視図である。
台座３９は、基部３３上をＹ軸方向に摺動するＹテーブル３４と、このＹテーブル３４の摺動方向と直交する方向（Ｘ軸方向）に摺動するＸテーブル３５から構成されている。
Ｙテーブル３４は、図９および図１０に示すように、外形寸法が基部３３よりも小さい略矩形形状の板状部材である。このＹテーブル３４のＸ軸方向の両端部は、基部３３の先端部３３３と、本体部３３１との間に介在配置され、Ｙテーブル３４は、これら本体部３３１および先端部３３３に案内されてＹ軸方向に摺動する。

Ｙテーブル３４の略中央には、Ｘ軸方向に長い略楕円形状の孔３４１が形成されている。この孔３４１の短径の寸法（Ｙ軸方向の径寸法）は、投射レンズ３の径と略等しく、長径の寸法（Ｘ軸方向の径寸法）は、基部３３の孔３３１ＡのＸ軸方向の長さ寸法と略等しいとされている。この孔３４１内には、投射レンズ３が挿入される。
Ｙテーブル３４のＸ３方向端部近傍には、孔３４１に隣接して略矩形状の孔３４２が形成されている。この孔３４２は、Ｙテーブル３４にＹスライダ３１４を固定するためのものである。

Ｙテーブル３４のＹ軸方向両端部には、孔３４１を挟んで対向配置された一対の片３４３が取り付けられている。これら一対の片３４３のそれぞれは、断面略Ｌ字形であり、Ｙテーブル３４に直交して設けられる直交部３４３Ａと、この直交部３４３Ａに設けられＹテーブル３４と略平行に延びる平行部３４３Ｂとを備えている。この平行部３４３ＢとＹテーブル３４との間に、Ｘテーブル３５の端部が挿入されることとなる。

Ｘテーブル３５は、図１０に示すように、略矩形状の板状部材であり、その外形寸法は、Ｙテーブル３４よりも小さなものとなっている。
Ｘテーブル３５の略中央には、投射レンズ３の外径寸法と略同じ内径寸法を有し、投射レンズ３が挿通される略円形形状の孔３５１が形成されている。この孔３５１のＹ４方向側には、一対の突起３５２が形成されている。さらに、Ｘテーブル３５のＹ軸方向のそれぞれの端部３５３は、Ｘ軸方向に沿って切りかかれており、それぞれの端部３５３における厚さ寸法は、他の部分よりも小さくなっている。これら端部３５３は、Ｙテーブル３４の互いに対向する片３４３の間に介装され、これにより、Ｘテーブル３５の端部３５３は、片３４３内を摺動する。すなわち、Ｘテーブル３５は、Ｙテーブル３４を介して、基部３３上を摺動する。

Ｙテーブル駆動機構３１は、図９に示すように、Ｙテーブル３４を基部３３上でＹ軸方向に直線駆動させるためのものであり、ダイアル３１１と、ダイアル３１１の回転をＹテーブル３４に伝達させる伝達部３１２とを備えている。
ダイアル３１１は、外装ケース２のアッパーケース２１の上面部２１Ａ（図１参照）に形成されたダイアル露出用の孔から露出する略円柱形状のダイアル本体３１１Ａと、このダイアル本体３１１Ａの円形面に取り付けられた歯車部３１１Ｂと、この歯車部３１１Ｂに取り付けられた軸部３１１Ｃとを備えている。
軸部３１１Ｃは、基部３３の取付片３３３Ａ３に形成された孔３３３Ａ４に挿入され、略Ｃ字状の固定リング３１５により固定される。

伝達部３１２は、ダイアル３１１の歯車部３１１Ｂに噛合する歯車３１３と、この歯車３１３に噛合し、歯車３１３の回転に伴って摺動するＹスライダ３１４とを備えている。
歯車３１３は、その軸部分が、基部３３の取付片３３３Ａ３の孔３３３Ａ５に挿入され、固定リング３１５により固定される。

Ｙスライダ３１４は、Ｙ軸方向に延びる長尺状の部材であり、短辺方向の一方の端部の一部は、基部３３と反対方向に折り曲げられている。この部分は鋸状のカットが施され、歯車３１３に噛合する噛合部３１４Ａとなっている。このＹスライダ３１４には、その長手方向に沿って延びる一対の長孔３１４Ｂと、凹部３１４Ｃとが形成されている。このうち、長孔３１４Ｂには、基部３３のボス部３３３Ａ１が挿入される。凹部３１４Ｃは、一対の長孔３１４Ｂの略中間部分に形成されており、その断面形状は、Ｖ字状となっている。
また、Ｙスライダ３１４の基部３３に対向する面の略中央には、面外方向に突出する突起３１４Ｄが形成されている。この突起３１４Ｄは、Ｙテーブル３４の孔３４２に嵌め込まれ、さらに、基部３３の長孔３３３Ａ２に挿入される。

このようなＹスライダ３１４には、Ｙ軸方向に延びる長尺状のばね片３６が取り付けられる。このばね片３６は、Ｙスライダ３１４を基部３３に付勢しつつ、摺動自在に支持するための部材である。
ばね片３６の長手方向の両端部３６２は、略Ｌ字状に屈曲されている。この両端部３６２には、孔３６２Ａが形成されており、この孔３６２Ａには、ビスＢ１は長孔３１４Ｂを介してボス部３３３Ａ１に挿入される。
また、ばね片３６の長手方向略中央部分は、Ｖ字状に窪んでおり、Ｙスライダ３１４側に突出した凸部３６１となっている。この凸部３６１は、Ｙスライダ３１４側に付勢しつつＹスライダ３１４に当接しており、Ｙスライダ３１４が摺動し、投射レンズ３の光軸が基準位置、具体的には、Ｙ軸方向の略中央位置に移動すると、Ｙスライダ３１４の凹部３１４Ｃと係合することとなる。これにより、投射レンズ３の光軸がＹ軸方向の基準位置（Ｙ軸方向の略中間位置）にシフトしたことが認識できる。

Ｘテーブル駆動機構３２は、Ｘテーブル３５を基部３３上でＸ軸方向に直線駆動させるためのものであり、図１０に示すように、ダイアル３２１と、ダイアル３２１の回転をＸテーブル３５に伝達させるための伝達部３２２とを備えている。
ダイアル３２１は、ダイアル３１１と略同様の構造であり、アッパーケース２１の上面部２１Ａに形成されたダイアル露出用の孔から露出する略円柱形状のダイアル本体３２１Ａと、このダイアル本体３２１Ａの円形面に取り付けられた歯車部３２１Ｂと、この歯車部３２１Ｂに取り付けられた軸部３２１Ｃとを備えている。
このようなダイアル３２１は、板状の取付部３８を介して基部３３に固定される。具体的には、ダイアル３２１の軸部３２１Ｃを、孔３８１に通し、略Ｃ字状の固定リング３１５を取り付けることにより固定される。なお、取付部３８には、孔３８１に隣接して、歯車３２３の軸部を挿入するための孔３８２も形成されている。

伝達部３２２は、ダイアル３２１の歯車部３２１Ｂに噛合する歯車３２３と、この歯車３２３に噛合し、歯車３２３の回転に伴ってＸ軸方向に摺動するＸスライダ３２４とを備えている。
Ｘスライダ３２４は、Ｘ軸方向に延びる長尺の板状部材であり、Ｙ４軸方向端部で、かつ、Ｘ４軸方向端部は、鋸状のカットが施されている。この部分は、歯車３１３に噛合する噛合部３２４Ａである。
また、Ｘスライダ３２４には、長手方向に沿って延びる一対の長孔３２４Ｂと、凹部３２４Ｃとが形成されている。
一対の長孔３２４Ｂには、取付部３８に形成された一対のボス部３８３が挿入される。
凹部３２４Ｃは、一対の長孔３２４Ｂに挟まれるように、Ｘスライダ３２４の略中央部分に形成されており、その断面はＶ字状となっている。

Ｘスライダ３２４のＸ軸方向略中央部分には、図１０中Ｙ３方向に延びる延出部３２４Ｄが形成されている。この延出部３２４Ｄは、Ｘテーブル３５の突起３５２間に嵌め込まれる。
なお、Ｘテーブル３５は、Ｙテーブル３４上に設置されることとなるため、Ｙテーブル３４を下方に移動させた場合には、Ｘテーブル３５も下方に移動することとなる。この際、Ｘスライダ３２４の延出部３２４Ｄは、突起３５２間を摺動することとなるが、延出部３２４Ｄは、Ｘテーブル３５が最下部に移動した際においても、突起３５２間から外れない程度の長さ寸法を有している。すなわち、延出部３２４Ｄの延出方向の長さ寸法は、Ｘスライダ３２４の上下方向の移動可能な寸法よりも長いものとなっている。

以上のようなＸスライダ３２４には、Ｘ軸方向に延びる長尺状のばね片３７が取り付けられている。このばね片３７は、ばね片３６と略同様の形状を有しており、長手方向の両端部３７２が略Ｌ字状に屈曲して形成されている。これら端部３７２のそれぞれには、ビスＢ１を通すための孔３７２Ａが形成されており、ビスＢ１は、長孔３２４Ｂを介して取付部３８に形成された一対のボス部３８３に挿入される。すなわち、ばね片３７は、基部３３に固定された取付部３８に固定されることとなる。
また、ばね片３７の長手方向略中央には、Ｖ字状に窪み、かつ、Ｘスライダ３２４側に突出した凸部３７１が形成されている。この凸部３７１は、Ｘスライダ３２４を取付部３８側に付勢するようにして、Ｘスライダ３２４に当接しており、Ｘスライダ３２４が摺動し、投射レンズ３の光軸が基準位置、具体的には、Ｘ軸方向の略中央位置にまで移動すると、Ｘスライダ３２４の凹部３２４Ｃと係合することとなる。これにより、投射レンズ３の光軸がＸ軸方向の基準位置（Ｘ軸方向の略中間位置）にシフトしたことが認識できる。

投射レンズ３は、前述のように、複数のレンズを備え、これら複数のレンズを内部に収納するレンズ保持筒３Ａを備えている。また、このレンズ保持筒３Ａは、図８に示すように、Ｘテーブル３５の孔３５１、Ｙテーブル３４の孔３４１および基部３３の孔３３１Ａに挿通され、Ｘテーブル３５およびＹテーブル３４のＸ軸方向およびＹ軸方向の移動に伴って、同方向にシフトする。このレンズ保持筒３Ａの光束入射側の端部には、投射レンズ３をヘッド体７に支持させるフランジ３Ｂが取り付けられる。

次に、以上のような、投射レンズ位置調整機構３０による投射レンズ３の位置調整について説明する。
はじめに、投射レンズ３がＹ軸方向の移動位置の最上部に位置していると仮定して、投射レンズ３のＹ軸方向への移動について説明する。
まず、ダイアル３１１の外装ケース２から露出した部分を、下方（図１におけるＹ１方向）に回転させる（ダイアル３１１は、図７における矢印Ｒ１方向に回転する）。この回転に伴い、歯車３１３が図７におけるＲ２方向に回転する。この歯車３１３が回転することにより、Ｙスライダ３１４が下方（Ｙ３方向）に移動する。この際、Ｙスライダ３１４の長孔３１４Ｂ内をボス部３３３Ａ１が摺動することとなる。また、Ｙスライダ３１４の突起３１４Ｄは、基部３３の長孔３３３Ａ２内を摺動することとなる。

突起３１４Ｄは、Ｙテーブル３４の孔３４２に嵌め込まれているため、Ｙスライダ３１４の移動に伴って、Ｙテーブル３４も下方（Ｙ３方向）に移動することとなる。このＹテーブル３４の片３４３には、Ｘテーブル３５の端部が挿入されているので、Ｙテーブル３４の移動に伴って、Ｘテーブル３５も下方に移動する。Ｘテーブル３５の孔３５１には、投射レンズ３が挿通されているので、これにより投射レンズ３も下方（Ｙ３方向）に移動することとなる。

なお、ばね片３６は、基部３３に固定されているため、Ｙスライダ３１４が移動しても、ばね片３６が移動することはない。ばね片３６の凸部３６１は、Ｙスライダ３１４側に付勢された状態でＹスライダ３１４に当接しているため、Ｙスライダ３１４がＹ軸方向に移動する際には、多少の抵抗が生じている。
さらに、ダイアル３１１を回転させ、投射レンズ３が基部３３に形成された孔３３１ＡのＹ軸方向の略中央位置に移動すると、ばね片３６の凸部３６１がＹスライダ３１４の凹部３１４Ｃに係合する。これにより、クリック感が生じることとなり、使用者に、投射レンズ３の光軸がＹ軸方向における基準位置にシフトしたことを認識させることができる。
そして、さらに、ダイアル３１１を回転させると、ばね片３６の凸部３６１と、Ｙスライダ３１４の凹部３１４Ｃとの係合が解除され、凸部３６１とＹスライダ３１４との間には再び抵抗が生じることとなる。

次に、プロジェクタ１を後方から見た際に、投射レンズ３が右側の最大移動位置に位置していると仮定して、投射レンズ３のＸ軸方向の移動について説明する。
まず、ダイアル３２１の外装ケース２から露出した部分を、プロジェクタ１後方から見て左側（図１におけるＸ２方向）に回転させる（ダイアル３２１は、図７における矢印Ｒ３方向に回転する）。このダイアル３２１の回転に伴い、歯車３２３は図７におけるＲ４方向に回転する。この歯車３２３の回転により、Ｘスライダ３２４がプロジェクタ１後方から見て左方向（Ｘ４方向）に移動する。この際、Ｘスライダ３２４の長孔３２４Ｂ内を取付部３８のボス部３８３が摺動することとなる。
Ｘスライダ３２４の延出部３２４Ｄは、Ｘテーブル３５の突起３５２間に嵌め込まれているので、Ｘスライダ３２４の移動に伴って、Ｘテーブル３５は、Ｙテーブル３４上を摺動することとなる。これにより、投射レンズ３も左側（Ｘ４方向）にシフトすることとなる。

なお、ばね片３７は、取付部３８のボス部３８３に固定されているので、Ｘスライダ３２４の移動に伴って移動することはない。ばね片３７の凸部３７１はＸスライダ３２４に付勢した状態で当接しているため、Ｘスライダ３２４のＸ軸方向への移動において、多少の抵抗が生じることとなる。
この状態で、さらにダイアル３２１を回転させ、投射レンズ３が基部３３に形成された孔３３１ＡのＸ軸方向の略中央位置まで移動すると、ばね片３７の凸部３７１がＸスライダ３２４の凹部３２４Ｃに係合する。これにより、クリック感が生じるため、使用者に、投射レンズ３の光軸がＸ軸方向における基準位置にシフトしたことを認識させることができる。
そして、さらに、ダイアル３２１を回転させると、ばね片３７の凸部３７１と、Ｘスライダ３２４の凹部３２４Ｃとの係合が解除され、凸部３７１とＸスライダ３２４との間の再び抵抗が生じることとなる。
なお、ここでは、投射レンズ３が最上部から最下部へ移動する場合、および、プロジェクタ１後方から見て右側から左側に移動する場合について述べたが、最下部から最上部に移動する場合、左側から右側に移動する場合においても、同様である。

（４）投射レンズ３およびヘッド体７
図１１には、投射レンズ３を光束入射側から見た概要斜視図が示されている。また、図１２には、投射レンズ３およびヘッド体７の側面図が示されている。
投射レンズ３は、前述のように、複数のレンズを備え、これら複数のレンズを内部に収納するレンズ保持筒３Ａを備えている。このレンズ保持筒３Ａの光束入射側には、投射レンズ３をヘッド体７に支持させるフランジ３Ｂが取り付けられる。このフランジ３Ｂはレンズ保持筒３Ａから投射レンズ３の光軸ＯＡと直交する方向に突出している。また、フランジ３Ｂの光束入射側の面上には、レンズ当接面７Ｂ２１側に突出する４つの接触部３Ｂ２が形成されている。これら４つの接触部は、それぞれ略矩形状のフランジ３Ｂの四隅部分に形成されている。これら接触部３Ｂ２は、ヘッド体７に設けられたレンズ当接面７Ｂ２１に接触する部分である。
ヘッド体７は、前述の液晶パネル４４１およびクロスダイクロイックプリズム４４５等の光学部品が載置されるものであり、これら光学部品の他に、投射レンズ３と、投射レンズ位置調整機構３０が取り付けられている。
このヘッド体７は、側面視略Ｌ字状に形成され、Ｌ字状の内側水平部としての水平部７Ａと、この水平部７Ａの光束射出側の端部近傍から略垂直に起立したＬ字状の外側垂直部としてのヘッド部７Ｂとを備えている。
このうち、水平部７Ａには、液晶パネル４４１およびクロスダイクロイックプリズム４４５等の光学部品が載置されている。また、ヘッド部７Ｂの光束射出側には、間隔を置いて、前述の投射レンズ位置調整機構３０が配置されている。投射レンズ位置調整機構３０は、液晶パネル４４１から射出された光束の中心軸ＣＬと直交する面３０Ａを有している。そして、投射レンズ位置調整機構３０の当該直交する面３０Ａとヘッド部７Ｂに形成されたレンズ当接面７Ｂ２１との間に、投射レンズ３のフランジ３Ｂが介在配置される。

ヘッド部７Ｂは、投射レンズ３が取り付けられる部分である。このヘッド部７Ｂの光束射出側の面には、平坦に形成された平坦部７Ｂ１と、この平坦部７Ｂ１から光束射出側に突出して形成された突出部７Ｂ２が形成されている。
平坦部７Ｂ１は、液晶パネル４４１から射出された光束の中心軸ＣＬに対して垂直な平坦面である。
突出部７Ｂ２の光束射出側の面は、投射レンズ３に形成された接触部３Ｂ２が当接されるレンズ当接面７Ｂ２１として構成されている。レンズ当接面７Ｂ２１は、詳しい図示を省略したが、液晶パネル４４１から射出された光束の中心軸ＣＬと１点ＣＯで交わるように配置された曲面である。この曲面は、投射レンズ３の基端側の結像面の像面湾曲量に応じた形状である。具体的には、レンズ当接面７Ｂ２１は、これに対向して配置される投射レンズ位置調整機構３０によりシフトする投射レンズ３のシフト範囲を包含する範囲で形成されており、投射レンズ３の光軸ＯＡの基準位置（Ｘ軸方向およびＹ軸方向の中心ＣＯ）が最大の突出量を有しており、周縁に向かうにしたがって、突出量が徐々に小さくなるように形成されている。このレンズ当接面７Ｂ２１の曲面形状の設定方法については、後述する。

レンズ当接面７Ｂ２１に当接される投射レンズ３のフランジ３Ｂは、板ばね等の付勢部材７Ｃによって、レンズ当接面７Ｂ２１に向かって付勢される。すなわち、投射レンズ３のフランジ３Ｂは、ヘッド部７Ｂと投射レンズ位置調整機構３０との間に介在配置され、フランジ３Ｂと投射レンズ位置調整機構３０の基部３３との間に介在配置される付勢部材７Ｃによって、フランジ３Ｂに形成された接触部３Ｂ２が、レンズ当接面７Ｂ２１に当接した状態で、レンズ当接面７Ｂ２１に向かって付勢される。

図１３は、投射レンズ３のレンズシフトを示す側面図である。なお、図１３においては、図１２で示した付勢部材７Ｃは図示を省略している。
投射レンズ３は、図１２に示したように、付勢部材７Ｃによって、レンズ当接面７Ｂ２１に該投射レンズ３のフランジ３Ｂに形成された接触部３Ｂ２が当接した状態で、レンズ当接面７Ｂ２１に向かって付勢されている。このため、図１３に示すように、投射レンズ３を、光変調装置４４１から射出された光束の中心軸ＣＬと交わる方向にシフトさせた場合、つまり、投射レンズ位置調整機構３０によって光変調装置４４１から射出された光束の中心軸ＣＬと直交する方向であるプロジェクタ１の煽り方向（図１におけるＹ３およびＹ４方向）、および、この煽り方向に直交する方向（図１におけるＸ３およびＸ４方向）にシフトさせた場合に、投射レンズ３は、レンズ当接面７Ｂ２１に沿って摺動することとなる。すなわち、図１に示す２つのダイアル３１１，３２１を操作することによって、投射レンズ３は、レンズ当接面７Ｂ２１に沿って摺動する。

（５）レンズ当接面７Ｂ２１の曲面設定
以下に、レンズ当接面７Ｂ２１の曲面形状の設定方法について詳述する。
まず、投射レンズ３の像高に対する焦点距離を測定する。ここでは、焦点距離４９．７ｍｍのレンズを備え、フランジ３Ｂの高さ方向（Ｙ軸方向）の寸法が１１０ｍｍである投射レンズ３を用いている。また、焦点距離は、投射レンズ３の各像高におけるフランジ３Ｂの光束射出側の端部から焦点位置までの距離とし、コリメータを用いて測定する。

図１４は、焦点距離４９．７ｍｍのレンズを用いた投射レンズ３の像高と焦点距離との対応を表すグラフを示す図である。
このような投射レンズ３では、図１４に示すように、投射レンズ３の各像高で焦点距離が異なることが確認できる。すなわち、投射レンズ３に入射する光束は、投射レンズ３の中心から離れるにしたがって、フランジ３Ｂの光束射出側の端部からの距離が短くなり、フランジ３Ｂに近い位置に結像することが確認できる。

具体的には、像高が０ｍｍとなる投射レンズ３の位置に入射した光束、すなわち、投射レンズ３の中心に入射した光束は、フランジ３Ｂの端部からの直線距離が４９．７ｍｍとなる位置に結像する。これに対し、像高が３ｍｍとなる投射レンズ３の位置に入射した光束、すなわち、投射レンズ３の中心から３ｍｍ離れた位置に入射した光束は、フランジ３Ｂ端部からの直線距離が４９．６ｍｍとなる位置に結像する。さらに、像高が６ｍｍとなる投射レンズ３の位置に入射した光束、すなわち、投射レンズの中心から６ｍｍ離れた位置に入射した光束は、フランジ３Ｂ端部からの直線距離が４９．４ｍｍとなる位置に結像する。

このような焦点位置のずれは、投射レンズ３の像面湾曲を生じさせる原因となる。すなわち、投射レンズ位置調整機構３０により、投射レンズ３の光軸を基準位置（Ｘ軸およびＹ軸に沿った投射レンズ３の移動可能範囲の略中心位置）から、プロジェクタ１の煽り方向（図１におけるＹ３およびＹ４方向）、および／または、煽り方向に直交する方向（図１におけるＸ３およびＸ４方向）にシフトさせた場合、液晶パネル４４１からクロスダイクロイックプリズム４４５を介して射出された光束は、投射レンズ３のシフト分だけ、投射レンズ３の中心から離れた位置に入射する。この場合、基準位置では投射面に合うように設定されていた投射レンズ３の焦点が、投射面の手前に位置するようになるため、焦点位置が合わずに、像面湾曲が顕著となり、投射画像が劣化する。この像面湾曲を補正するためには、各像高における焦点位置のずれを解消すればよいことが伺える。

投射レンズ３の像面湾曲は、前述のように、各像高における焦点位置のずれに起因するが、プロジェクタ１では、光学像を形成する液晶パネル４４１の位置が固定されているため、投射レンズ３のシフトに合わせて液晶パネル４４１をシフトすることは困難である。ここで、図１４に示したように、投射レンズ３の中心から離れた位置に入射する光束の焦点距離は、投射レンズ３の中心に入射する光束の焦点距離に対して短くなる傾向があるので、投射レンズ３のシフト量に応じて、すなわち、前述の基準位置（Ｘ軸およびＹ軸方向の略中央）から投射レンズ３の光軸がＸ軸方向またはＹ軸方向にシフトするにしたがって、投射レンズ３が液晶パネル４４１に対して近接するようにすれば、投射レンズ３の焦点を液晶パネル４４１に合わせることができる。具体的には、投射レンズ３のシフト量に応じて、投射レンズ３のフランジ３Ｂの面が、液晶パネル４４１に近接するようにレンズ当接面７Ｂ２１を曲面形状とすることにより、投射レンズ３のレンズシフト時の像面湾曲を補正することができる。

次に、レンズ当接面７Ｂ２１の曲面形状、すなわち、投射レンズ３のシフト位置に対応するレンズ当接面７Ｂ２１の平坦部７Ｂ１からの突出量を求める。
まず、投射レンズ３のレンズ保持筒３Ａと、このレンズ保持筒３Ａの端部に取り付けられるフランジ３Ｂとの間の一端側に、所定の寸法を有するスペーサを介装し、フランジ３Ｂからの距離が一定である面に投射レンズ３の焦点が合うときのスペーサの寸法を、各像高において測定することにより求める。この測定によれば、液晶パネル４４１を投射レンズ３の焦点が合う面と見立てることができ、像高を投射レンズ３のレンズシフト量と見立てることができる。
なお、この測定においては、投射レンズ３の焦点を合わせる面とフランジ３Ｂの光束射出側の面との距離を固定する必要があり、本実施形態では、その値を４９．２ｍｍとした。

図１５は、像高と、レンズ保持筒３Ａおよびフランジ３Ｂの間に介装されるスペーサの寸法との対応を表すグラフを示す図である。
図１５に示す測定結果から、各像高において投射レンズ３の焦点が合うスペーサの寸法が得られる。具体的には、像高が０ｍｍの場合は、１．０ｍｍのスペーサをレンズ保持筒３Ａとフランジ３Ｂとの間の一端に介装することにより、フランジ３Ｂから４９．２ｍｍ離れた面に、投射レンズ３の焦点を合わせることができる。同様に、像高が２ｍｍの場合は、０．９ｍｍのスペーサを、また、像高が３ｍｍの場合は、０．８ｍｍのスペーサを介装することにより、投射レンズ３の焦点を合わせることができる。

ここで、スペーサは、レンズ保持筒３Ａとフランジ３Ｂとの間の一端側に介装されるので、投射レンズ３の中心（フランジ３Ｂの面と投射レンズ光軸との交点の位置）においては、スペーサが有する寸法の半分の距離と、投射レンズ３の焦点を合わせる面との距離とを合わせた距離が、各像高における投射レンズ３の焦点距離となる。このため、図１６に示すように、像高、すなわち、投射レンズ３のレンズシフト量に対応するスペーサの寸法の半分の値を求め、これを曲線でつないだ形状をレンズ当接面７Ｂ２１の曲面形状とすれば良い。
以上のようにして曲面形状を設定したレンズ当接面７Ｂ２１に沿って投射レンズ３が摺動することにより、各像高における投射レンズ３の焦点距離を調整して、投射レンズ３の像面湾曲を補正することができる。つまり、ヘッド部７Ｂに突出して形成された突出部７Ｂ２のレンズ当接面７Ｂ２１に、投射レンズ３のフランジ３Ｂに形成された接触部３Ｂ２を当接させ、投射レンズ３を、投射レンズ位置調整機構３０を用いてレンズ当接面７Ｂ２１に沿ってシフトさせることによって、投射レンズ３の焦点を液晶パネル４４１に合わせることができる。これにより、投射レンズ３の像面湾曲を補正することができる。

なお、図１４〜図１６のデータは、投射レンズ３として、球面収差の補正が行われていない投射レンズを用いた場合のものである。これに対し、企業での会議や、家庭でのホームシアター等に用いられる小型のプロジェクタ１で採用されている一般的な投射レンズでは、球面収差の補正がある程度行われているため、図１４の焦点距離の変化量や、図１５及び図１６の横軸の数値は、各々１／１０程度となる。また、図１６に示した曲面（レンズ当接面７Ｂ２１）のすべての位置において、投射レンズ３のフランジ３Ｂに形成された接触部３Ｂ２がレンズ当接面７Ｂ２１に当接可能であると仮定すると、図１６に示した曲面形状について、接触部３Ｂ２がレンズ当接面７Ｂ２１に当接する範囲内における曲面の突出量の差は約０．３８ｍｍとなる。しかし、上記のような一般的な投射レンズを用いた場合、接触部３Ｂ２がレンズ当接面７Ｂ２１に当接する範囲内における曲面の突出量の差は、０．０１〜０．１ｍｍ程度で十分である。

（６）第１実施形態の効果
以上のような本実施形態によれば、以下のような効果を奏することができる。
(6-1) ヘッド体７の外側垂直部としてのヘッド部７Ｂの光束射出側の面には、投射レンズ３の光束入射側の結像面の像面湾曲量に応じて曲面状に突出したレンズ当接面７Ｂ２１が形成され、投射レンズ３は、このレンズ当接面７Ｂ２１に沿って、投射レンズ位置調整機構３０によりＸ軸方向およびＹ軸方向にシフトする。これによれば、投射画像の片ぼけを補正しつつ、投射レンズ３の像面湾曲を補正することができる。従って、鮮明な画像を投射することができる。

(6-2) また、レンズ当接面７Ｂ２１を曲面状に形成し、このレンズ当接面７Ｂ２１に沿って投射レンズ３をシフトさせることにより、該投射レンズ３の像面湾曲が補正されるので、像面湾曲の無い非球面レンズ等の高価なレンズをプロジェクタ１に採用する必要が無くなる。これによれば、安価な構成で投射レンズ３の像面湾曲を補正することができるので、プロジェクタ１に採用する投射レンズ３の選択範囲を広げることができるとともに、プロジェクタ１を安価に構成することができる。

(6-3) レンズ当接面７Ｂ２１は、中心から周縁に向かうに従って突出量が徐々に小さくなるような曲面形状に形成されている。これによれば、投射レンズ位置調整機構３０により、投射レンズ３をプロジェクタ１の煽り方向（Ｙ軸方向）だけでなく、煽り方向と直交する方向（Ｘ軸方向）にシフトさせた場合でも、投射レンズ３の像面湾曲を補正することができる。従って、投射レンズ３のシフト方向を選ばずに該投射レンズ３の像面湾曲を補正することができ、投射面に鮮明な光学像を投射することができる。

(6-4) 投射レンズ３のフランジ３Ｂは、ヘッド体７のヘッド部７Ｂに形成されたレンズ当接面７Ｂ２１と、このヘッド部７Ｂの光束射出側に対向して配置された投射レンズ位置調整機構３０の面３０Ａとの間に配置され、この投射レンズ位置調整機構３０の面３０Ａとフランジ３Ｂとの間には、板ばね等によって構成される付勢部材７Ｃが介在配置されている。これによれば、ヘッド部７Ｂの光束射出側に形成されたレンズ当接面７Ｂ２１に投射レンズ３を付勢した状態で支持することができる。従って、投射レンズ３を確実にレンズ当接面７Ｂ２１に当接させて、レンズ当接面７Ｂ２１に沿って投射レンズ３のシフトを確実に行うことができる。また、これにより、投射レンズ３の当接および支持を、確実に、かつ、簡易な構成で行うことができる。さらに、付勢部材７Ｃの付勢力を調節することで、投射レンズ３がレンズ当接面７Ｂ２１に沿って摺動する際の摩擦を調整することができ、投射レンズ３の摺動性を向上することができる。

(6-5) 投射レンズ３のフランジ３Ｂの光束入射側の面には、レンズ当接面７Ｂ２１に当接される半球形状の先端部分を有する接触部３Ｂ２が、四隅部分に形成されている。これによれば、投射レンズ３がシフトする際に、フランジ３Ｂの接触部３Ｂ２がレンズ当接面７Ｂ２１に当接されることとなるので、該レンズ当接面７Ｂ２１に沿ってシフトする投射レンズ３の摺動性を一層向上することができる。

〔２．第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態に係るプロジェクタについて説明する。第２実施形態のプロジェクタは、前述の第１実施形態のプロジェクタ１と略同じ構成を備えるが、投射レンズ３のフランジ３Ｂに形成された接触部３Ｂ２が接触するレンズ当接面８Ｂ１３が、第１曲面部８Ｂ１１と第２曲面部８Ｂ１２とを有している点で相違する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一または略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。

図１７は、本発明の第２実施形態に係るプロジェクタのヘッド体８を示す側面図である。
第２実施形態のプロジェクタに用いられるヘッド体８は、前述のヘッド体７と同様に、側面視略Ｌ字状に形成され、内側水平部としての水平部８Ａと、外側垂直部としてのヘッド部８Ｂとを備えている。このうち、水平部８Ａには、液晶パネル４４１およびクロスダイクロイックプリズム４４５等の光学部品が載置されている。

ヘッド部８Ｂの光束射出側の面は、図１７に示すように、平坦に形成された平坦部８Ｂ２となっており、この平坦部８Ｂ２にヘッド体８とは別体として構成された曲面形状を有する板状体８Ｂ１が取り付けられている。平坦部８Ｂ２は、液晶パネルから射出された光束の中心軸ＣＬに対して垂直な平坦面である。また、板状体８Ｂ１の光束射出側の面は、投射レンズ３の光束入射側の結像面の像面湾曲量に応じて曲面形状に形成されたレンズ当接面８Ｂ１３を構成している。このレンズ当接面８Ｂ１３に、投射レンズ３のフランジ３Ｂに形成された接触部３Ｂ２が当接し、これに沿って投射レンズ３が移動する。レンズ当接面８Ｂ１３は、第１曲面部８Ｂ１１と、この第１曲面部８Ｂ１１の周縁に形成された第２曲面部８Ｂ１２とを備えている。
なお、図１７では図示を略したが、ヘッド部８Ｂの光束射出側には、投射レンズ位置調整機構３０が配置され、投射レンズ位置調整機構３０とヘッド部８Ｂとの間に、投射レンズ３のフランジ３Ｂが配置される。また、このフランジ３Ｂと投射レンズ位置調整機構３０との間には、板ばね等の付勢部材（図示略）が設けられており、この付勢部材の付勢力により、フランジ３Ｂは、レンズ当接面８Ｂ１３に向かって付勢される。

第１曲面部８Ｂ１１は、光束射出側から見て、略円形状に形成され、投射レンズ３の方に突出して形成されている。
詳述すると、第１曲面部８Ｂ１１の中心ＣＯは、投射レンズ３の光軸ＯＡの基準位置（Ｘ軸およびＹ軸に沿った投射レンズ３の移動可能範囲の略中心位置）に相当し、この第１曲面部８Ｂ１１の中心ＣＯが最大の突出量を有している。また、この第１曲面部８Ｂ１１は、中心から周縁に向かうにしたがって、突出量が徐々に小さくなるように形成されている。なお、第１曲面部８Ｂ１１の曲面形状は、第１実施形態で説明した方法によって設定される。また、先に述べたような一般的な投射レンズを用いた場合、接触部３Ｂ２が第１曲面部８Ｂ１１に当接する範囲内における曲面突出量の差は、０．０１〜０．１ｍｍ程度で十分である。

第２曲面部８Ｂ１２は、第１曲面部８Ｂ１１の周縁に形成され、第１曲面部８Ｂ１１において突出量が最小となる周縁部分Ｐよりも、突出して形成されている。すなわち、第２曲面部８Ｂ１２は、第１曲面部８Ｂ１１の周縁部分Ｐから外側で、かつ、光束射出側に向かって連続的に突出量が変化するように、緩やかに曲折して形成されている。第２曲面部８Ｂ１２の曲面形状は、第１曲面部８Ｂ１１の形状に従って設定される。つまり、複数存在する接触部３Ｂ２のうち、いずれかが第１曲面部８Ｂ１１に当接しながら投射レンズ３が摺動する際、他の接触部３Ｂ２が第２曲面部８Ｂ１２に当接しながら摺動することによって、投射レンズ３の光軸ＯＡと、液晶パネル４１１からクロスダイクロイックプリズム４４５を介して射出された光束の中心軸ＣＬとがほぼ平行となるような形状とされる。

このような第２実施形態のヘッド体８を備えたプロジェクタによれば、前述の第１実施形態で示したプロジェクタ１と略同じ効果を奏することができるほか、以下のような効果を奏することができる。
すなわち、第２曲面部８Ｂ１２が第１曲面部８Ｂ１１と同じ方向に突出して形成されているので、投射レンズ３がレンズ当接面８Ｂ１３の端部にシフトした場合であっても、投射レンズ３の光軸と、液晶パネル４４１からクロスダイクロイックプリズム４４５を介して射出された光束の中心軸とを平行とすることができる。ここで、仮に、第１実施形態のように、この第２曲面部８Ｂ１２が形成されていないとした場合、つまり、図１３に示したように、レンズ当接面７Ｂ２１が中心から周縁に向かうに従って突出量が徐々に小さくなる曲面形状とされている場合、投射レンズ３をレンズ当接面７Ｂ２１の端部までシフトさせると、液晶パネル４４１から射出される光束の中心軸ＣＬに対する投射レンズ３の光軸ＯＡの角度が大きくなり、投射画像の片ぼけが顕著となる可能性がある。これに対し、本実施形態では、第１曲面部８Ｂ１１と同じ方向に突出し、かつ第１の曲面部８Ｂ１１の周縁部分よりも突出量が大きい第２曲面部８Ｂ１２を形成したことにより、投射レンズ３をレンズ当接面８Ｂ１３の端部にシフトさせた場合であっても、投射レンズ３の光軸と、液晶パネル４４１からの射出光束の中心軸とが略平行となるようにすることができる。従って、投射画像の片ぼけを抑制して、投射画像の劣化を防ぐことができる。従って、投射画像の片ぼけ修正の精度を向上することができ、光学像投射の自由度を向上することができる。
なお、投射レンズ３の光軸ＯＡの傾きによる投射画像の片ぼけは、レンズ当接面７Ｂ２１の曲率がある程度小さい値である場合は無視できるため、第１実施形態のレンズ当接面７Ｂ２１のように、中心から周縁に向かうに従って突出量が徐々に小さくなる曲面形状でも本発明の課題は十分解決可能である。

〔３．実施形態の変形〕
本発明を実施するための最良の構成などは、以上の記載で開示されているが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
従って、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部若しくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。

レンズ当接面７Ｂ２１、第１曲面部８Ｂ１１、第２曲面部８Ｂ１２の形状や突出量、突出方向は、前記各実施形態に記載したものには限られず、投射レンズ３の特性等に従って適宜変更すれば良い。
例えば、前記各実施形態では、レンズ当接面７Ｂ２１、第１曲面部８Ｂ１１、第２曲面部８Ｂ１２を、光束射出側へ突出させていたが、投射レンズ３の特性によっては、これと反対側に突出させる場合もある。
また、前記各実施形態では、レンズ当接面７Ｂ２１や第１曲面部８Ｂ１１は、光束射出側から見て略円形状に形成され、中心から周縁に向かうに従って突出量が徐々に小さくなるような曲面形状としたが、本発明はこれに限らない。例えば、レンズ当接面７Ｂ２１や第１曲面部８Ｂ１１を光束射出側から見て矩形状に形成し、レンズ当接面７Ｂ２１や第１曲面部８Ｂ１１のＹ軸方向の断面が略半円形状となるように形成してもよい。このような場合でも、プロジェクタ１の煽り方向（図１におけるＹ３およびＹ４方向）に投射レンズ３をシフトさせた場合は、投射画像の片ぼけを解消しつつ、像面湾曲を補正することができる。

前記各実施形態では、投射レンズ３のフランジ３Ｂは、板ばね等の付勢部材７Ｃによってレンズ当接面７Ｂ２１，８Ｂ１３に付勢されるとしたが、他の構成により、フランジ３Ｂが付勢される構成としてもよい。例えば、球形状を有するゴム等の弾性部材によって、フランジ３Ｂの摺動性を確保しつつ、レンズ当接面７Ｂ２１，８Ｂ１３に付勢する構成してもよい。すなわち、投射レンズ３のフランジ３Ｂを、レンズ当接面７Ｂ２１，８Ｂ１３に確実に当接させることができ、投射レンズ位置調整機構３０により投射レンズ３のシフトが可能である構成であればよい。

前記各実施形態では、フランジ３Ｂの光束入射側の面の四隅部分には、面外方向に突出し、レンズ当接面７Ｂ２１，８Ｂ１３に当接する接触部３Ｂ２が形成されているとしたが、本発明はこれに限らず、接触部３Ｂ２が無い構成でもよく、他の形状の接触部が形成されている構成としてもよい。例えば、フランジ３Ｂの光束入射側の面の端部が曲面状に形成された構成としてもよい。なお、接触部３Ｂ２が形成されていれば、レンズ当接面７Ｂ２１，８Ｂ１３にフランジ３Ｂを安定して当接させることができるので、投射レンズ３の摺動性を向上することができる。

前記各実施形態では、投射レンズ位置調整機構３０は、投射レンズ３をＸ軸方向、Ｙ軸方向の２方向に動かす構成となっていたが、このような構成に限らない。液晶パネル４４１から射出される光束の中心軸ＣＬと直交する任意の方向に投射レンズ３を動かすものであっても良い。

前記各実施形態では、投射レンズ３の光軸ＯＡがＸ，Ｙ軸方向における基準位置にあるとき、投射レンズ３の光軸ＯＡと液晶パネル４４１から射出される光束の中心軸ＣＬとが一致していたが、これらは一致していなくても良い。

前記各実施形態では、光学ユニット４が平面視略Ｌ字形状を有した構成を説明したが、これに限らず、例えば、平面視略Ｕ字形状を有した構成を採用してもよい。
前記各実施形態では、３つの液晶パネル４４１を用いたプロジェクタ１の例のみを挙げたが、本発明は、１つの液晶パネルのみを用いたプロジェクタ、２つの液晶パネルのみを用いたプロジェクタ、あるいは、４つ以上の液晶パネルを用いたプロジェクタにも適用可能である。

前記各実施形態では、光入射面と光射出面とが異なる透過型の液晶パネルを用いていたが、光入射面と光射出面とが同一となる反射型の液晶パネルを用いてもよい。

前記各実施形態では、光変調素子として液晶パネルを用いていたが、マイクロミラーを用いたデバイスなど、液晶以外の光変調素子を用いてもよい。この場合は、光束入射側および光束射出側の偏光板は省略できる。

前記各実施形態では、スクリーンを観察する方向から投射を行なうフロントタイプのプロジェクタの例のみを挙げたが、本発明は、スクリーンを観察する方向とは反対側から投射を行なうリアタイプのプロジェクタにも適用可能である。

本発明は、投射画像の片ぼけおよび投射レンズの像面湾曲を補正することができるので、ホームシアターやプレゼンテーションで利用されるプロジェクタに有用である。

本発明の第１実施形態に係るプロジェクタを上方前面側から見た斜視図。 前記実施形態におけるプロジェクタを下方前面側から見た斜視図。 前記実施形態におけるプロジェクタを上方背面側から見た斜視図。 前記実施形態におけるプロジェクタの内部構造を示す斜視図。 前記実施形態における光学ユニットを示す模式図。 前記実施形態における光学部品用筐体を示す斜視図。 前記実施形態における投射レンズ位置調整機構を示す斜視図。 前記実施形態における投射レンズ位置調整機構を示す分解斜視図。 前記実施形態における投射レンズ位置調整機構の要部を示す分解斜視図。 前記実施形態における投射レンズ位置調整機構の要部を示す分解斜視図。 前記実施形態における投射レンズのフランジを光束入射側から見た概要斜視図。 前記実施形態における投射レンズおよびヘッド体を示す側面図。 前記実施形態における投射レンズとレンズ当接面との当接状態を示す側面図。 前記実施形態における投射レンズの像高と焦点距離との対応を表すグラフを示す図。 前記実施形態における像高と投射レンズに介装したスペーサの寸法との対応を表すグラフを示す図。 前記実施形態における投射レンズのシフト量に対応するレンズ当接面の曲面形状を表すグラフを示す図。 本発明の第２実施形態に係るプロジェクタのヘッド体を示す概要側面図。

符号の説明

１…プロジェクタ、３…投射レンズ、３０…投射レンズ位置調整機構（レンズシフト機構）、３Ａ…レンズ保持筒（鏡筒）、３Ｂ…フランジ、３Ｂ２…接触部、４１１…光源装置（光源）、４４１（４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂ）…液晶パネル（光変調装置）、７，８…ヘッド体（構造体）、７Ａ，８Ａ…水平部（内側水平部）、７Ｂ，８Ｂ…ヘッド部（外側垂直部）、７Ｂ２１，８Ｂ１３…レンズ当接面、７Ｃ…付勢部材、８Ｂ１２…第２曲面部。

Claims (12)

1. 光源と、この光源から射出された光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成する光変調装置と、複数のレンズ、および、前記複数のレンズを内部に収納する鏡筒を備え、前記光変調装置により形成された光学像を拡大投射する投射レンズとを備えたプロジェクタであって、
   前記光変調装置が取り付けられる側面Ｌ字の内側水平部、および、前記投射レンズが取り付けられる側面Ｌ字の外側垂直部を有する側面視略Ｌ字状の構造体と、
   前記外側垂直部に沿って前記光変調装置から射出された光束の中心軸に直交する方向に前記投射レンズをシフトさせるレンズシフト機構とを備え、
   前記鏡筒は、投射方向基端側で該鏡筒の外側に突出し、該鏡筒を前記外側垂直部に取り付けるフランジを有し、
   前記外側垂直部は、前記投射レンズの基端側の結像面の像面湾曲量に応じた曲面状に突出し、前記レンズシフト機構によるシフト方向に沿った前記フランジが当接するレンズ当接面を備え、
   前記レンズシフト機構により前記投射レンズをシフトさせると、前記レンズ当接面に沿って該投射レンズが移動することを特徴とするプロジェクタ。
2. 請求項１に記載のプロジェクタにおいて、
   前記レンズ当接面に沿って該投射レンズが移動する範囲内における前記レンズ当接面の前記外側垂直部からの突出量の差は、前記外側垂直部の平坦部から０．０１〜０．１ｍｍであることを特徴とするプロジェクタ。
3. 請求項１または請求項２に記載のプロジェクタにおいて、
   前記レンズシフト機構は、当該プロジェクタの煽り方向、および、この煽り方向に直交する方向に前記投射レンズをシフト可能とされ、
   前記レンズ当接面は、中心から周縁に向かうに従って突出量が徐々に小さくなるような曲面形状を有することを特徴とするプロジェクタ。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
   前記レンズ当接面は、第１曲面部と、前記第１曲面部の周縁に形成された第２曲面部とを有しており、前記第２曲面部の突出量は、該第１曲面部の周縁部分よりも大きいことを特徴とするプロジェクタ。
5. 請求項１から請求項４のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
   前記レンズシフト機構は、前記レンズ当接面に対応するように、かつ、前記外側垂直部を覆うように、該外側垂直部との間に隙間を設けて配置され、
   前記隙間には、前記鏡筒のフランジが介在配置され、
   前記フランジと、前記レンズシフト機構との間には、該フランジを前記外側垂直部に向かって付勢して、該フランジを前記レンズ当接面に当接させる付勢部材が設けられていることを特徴とするプロジェクタ。
6. 請求項１から請求項５のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
   前記シフト方向に沿った前記フランジの端部には、該フランジの前記レンズ当接面に対向する面から突出し、該レンズ当接面と接触する接触部が形成されていることを特徴とするプロジェクタ。
7. 光源と、
   この光源から射出された光束を画像情報に応じて変調する光変調装置と、
   複数のレンズ、および、前記複数のレンズを内部に収納する鏡筒を備え、前記光変調装置によって形成された光学像を拡大投射する投射レンズと、
   前記投射レンズを前記光変調装置から射出された光束の中心軸と交わる方向にシフトさせるための操作部を有するレンズシフト機構と、
   を備えたプロジェクタであって、
   前記投射レンズが取り付けられる外側垂直部を有する構造体を備え、
   前記外側垂直部は、前記光変調装置から射出された光束の中心軸と１点で交わるように配置された曲面を有し、
   前記曲面は、前記投射レンズの基端側の結像面の像面湾曲量に応じた形状を有し、
   前記操作部を操作することによって、前記投射レンズが前記曲面に沿って摺動することを特徴とするプロジェクタ。
8. 請求項７に記載のプロジェクタにおいて、
   前記曲面は、前記光変調装置から射出された光束の中心軸に対して垂直な平坦面から突出して設けられており、
   前記投射レンズが前記曲面に沿って摺動する範囲内における前記曲面の前記平坦面からの突出量の差は、０．０１〜０．１ｍｍであることを特徴とするプロジェクタ。
9. 請求項７または請求項８に記載のプロジェクタにおいて、
   前記レンズシフト機構は、当該プロジェクタの煽り方向、および、この煽り方向に直交する方向に前記投射レンズをシフト可能とされ、
   前記曲面は、中心から周縁に向かうに従って突出量が徐々に小さくなるような形状を有することを特徴とするプロジェクタ。
10. 請求項７から請求項９のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
    前記投射レンズの光入射側には、前記鏡筒から前記投射レンズの光軸と直交する方向に突出するフランジが設けられ、
    前記レンズシフト機構は、前記光変調装置から射出された光束の中心軸と直交する面を有し、
    前記フランジは、前記レンズシフト機構の前記直交する面と、前記曲面との間に配置され、
    前記フランジの面上には、前記曲面側に突出して前記曲面と当接する接触部が形成されており、
    前記レンズシフト機構により前記投射レンズをシフトさせると、前記接触部が前記曲面上を摺動することを特徴とするプロジェクタ。
11. 請求項１０に記載のプロジェクタにおいて、
    前記曲面は、第１曲面部と、前記第１曲面部の周縁に形成された第２曲面部とを有しており、前記第２曲面部の突出量は、該第１曲面部の周縁部分よりも大きいことを特徴とするプロジェクタ。
12. 請求項１０または請求項１１に記載のプロジェクタにおいて、
    前記レンズシフト機構の前記直交する面と、前記フランジとの間には、該フランジを前記曲面に向かって付勢して、前記接触部を前記曲面に当接させる付勢部材が設けられていることを特徴とするプロジェクタ。

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