JP4428434B2 - 光学装置、及びプロジェクタ - Google Patents

Description

本発明は、光学装置、及びプロジェクタに関する。

従来、ＲＧＢ（Red Green Blue）の３つの色光を色光毎に画像情報に応じて変調する光変調装置と、光変調装置にて変調された画像光を拡大投射する投射光学装置と、光変調装置、及び投射光学装置を保持する保持部材と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）。
特許文献１に記載のプロジェクタでは、側面視略Ｌ字形状のヘッド体（保持部材）の底面にプリズムユニット（光変調装置）を載置するとともに、ヘッド体の底面をロアーケースに固定している。そして、ヘッド体の側面に投射レンズ（投射光学装置）を固定することでプリズムユニット、及び投射レンズの間隔を略一定に維持するとともに、光軸を略一致させている。

特開２０００−２５８８４０号公報

しかしながら、投射レンズの重量は大きいので、特許文献１に記載のプロジェクタでは、投射レンズの自重によって、またはプロジェクタに衝撃が加わること等によって、プリズムユニット、及び投射レンズを保持するヘッド体に大きな力が加わり、ヘッド体が変形する場合がある。ここで、プリズムユニットは、ロアーケースに固定されたヘッド体の底面に載置されているので、ヘッド体が変形すると、プリズムユニット、及び投射レンズの間隔が変化したり、光軸間に歪みが生じたりすることとなり、プロジェクタの光学性能が劣化する場合があるという問題がある。特に、広角の投射レンズを用いた近接投射型のプロジェクタにおいては、光変調装置、及び投射レンズの光軸間の歪みによる光学性能への影響が大きいので、この問題は顕著となる。

本発明の目的は、保持部材が変形した場合であっても光変調装置、及び投射光学装置の間隔を略一定に維持することができるとともに、光軸を略一致させることができる光学装置、及びプロジェクタを提供することにある。

本発明の光学装置は、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、前記光変調装置にて変調された画像光を拡大投射する投射光学装置とを備える光学装置であって、前記光変調装置、及び前記投射光学装置を保持する保持部材を備え、前記保持部材は、前記投射光学装置を取り付けるための投射光学装置取付部と、前記投射光学装置の光軸方向に沿って当該投射光学装置側とは反対側に突出して設けられ、前記光変調装置を取り付けるための光変調装置取付部とを備え、前記光変調装置取付部、及び前記投射光学装置取付部は別体として構成され、前記投射光学装置取付部は、前記投射光学装置を略重心位置で固定する固定部と、前記光軸方向において前記固定部と対向配置されるとともに、前記光変調装置取付部を支持する支持部と、前記固定部、及び前記支持部を接続する接続部とを備え、前記支持部には、前記投射光学装置を載置するための凹部が形成され、前記光変調装置取付部は、前記凹部の両側の少なくとも２箇所で固定されることで前記支持部に支持されていることを特徴とする。

このような構成によれば、保持部材は、投射光学装置取付部と、光変調装置取付部とを備え、投射光学装置取付部は、固定部と、支持部と、接続部とを備えるので、光変調装置取付部は、投射レンズの自重によって、またはプロジェクタに衝撃が加わること等によって、固定部が変形した場合であっても、接続部および支持部を介して固定部の変形に追従することができる。したがって、光変調装置、及び投射光学装置の間隔を略一定に維持することができるとともに、光軸を略一致させることができる。なお、保持部材を光学装置の筐体や、光学装置を備えるプロジェクタ等の外装筐体に固定する場合には、光変調装置取付部とは異なる部分、例えば、投射光学装置取付部などを光学装置の筐体や、プロジェクタ等の外装筐体にて固定すればよい。
また、固定部は、投射光学装置を略重心位置で固定するので、投射レンズの自重によって、またはプロジェクタに衝撃が加わること等によって、固定部に加わる力を小さくすることができ、固定部の変形量を小さくすることができる。
さらに、このような構成によれば、光変調装置を、光変調装置取付部に取り付けた後、光変調装置取付部を、投射光学装置取付部における支持部に支持させることができる。したがって、保持部材の製造効率を向上させることができ、ひいては、光学装置の製造効率を向上させることができる。

本発明では、前記固定部は、鉛直上下方向に沿う２辺を有する略矩形枠状に形成され、前記接続部は、前記２辺から前記支持部側に延出するとともに、前記固定部の上端、及び当該支持部の上端を結ぶ１辺を有する略矩形板状に形成されることが好ましい。

ここで、投射レンズの自重によって固定部に加わる力は、固定部の上端が投射光学装置の投射方向先端側に引っ張られるような力、または固定部の上端が投射光学装置の投射方向基端側に押し込まれるような力となる。
このような構成によれば、接続部は、鉛直上下方向に沿う１辺と、固定部の上端、及び支持部の上端とを結ぶ１辺とを有する略矩形板状に形成されるので、固定部の上端にかかる力を支持部に確実に伝達することができる。したがって、光変調装置取付部は、接続部および支持部を介して固定部の変形に確実に追従することができ、光変調装置、及び投射光学装置の間隔を略一定に維持することができるとともに、光軸を略一致させることができる。

本発明では、前記投射光学装置は、前記光軸方向に沿って螺子止めされることで前記固定部に固定されることが好ましい。

ここで、投射光学装置を、投射光学装置の光軸方向と略直交する方向に沿って固定部に螺子止めすると、螺子孔の径、及び螺子の径には差があるので、光変調装置、及び投射光学装置の間隔に変化が生じやすいという問題がある。
しかしながら、本発明によれば、投射光学装置は、投射光学装置の光軸方向に沿って固定部に螺子止めされるので、光変調装置、及び投射光学装置の間隔を略一定に維持することができる。

本発明では、前記光変調装置取付部は、前記光軸方向に沿って螺子止めされることで前記支持部に支持されていることが好ましい。
このような構成によれば、光変調装置取付部は、投射光学装置の光軸方向に沿って螺子止めされることで支持部に支持されるので、光変調装置、及び投射光学装置の間隔を略一定に維持することができる。

本発明のプロジェクタは、前述した光学装置を備えることを特徴とする。
このような構成によれば、前述した光学装置と同様の作用効果を奏することができる。また、光学装置は、保持部材が変形した場合であっても光変調装置、及び投射光学装置の間隔を略一定に維持することができるとともに、光軸を略一致させることができるので、プロジェクタの光学性能の劣化を生じにくくすることができる。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
〔プロジェクタの外観構成〕
図１は、本実施形態に係るプロジェクタ１を正面側から見た斜視図である。
本実施形態に係るプロジェクタ１は、外部機器等から入力する画像情報に応じた画像光を形成し、当該画像光をスクリーン等の投射面上に投影するものである。このプロジェクタ１は、図１に示すように、外装筐体２と、当該外装筐体２内に収納される装置本体３（図１では図示省略）とを備えている。

〔外装筐体の構成〕
外装筐体２は、全体略直方体形状を有し、本実施形態では合成樹脂により形成されている。この外装筐体２は、上面（鉛直上方向側の面）を形成するアッパーケース２１、下面（鉛直下方向側の面）を形成するロアーケース２２、及び、正面（後述する投射レンズ４６により画像光を投射する側）を形成するフロントケース２３とから構成されている。
このうち、ロアーケース２２の底面には、詳しい図示を省略するが、設置面にプロジェクタ１を設置するための脚部が突設されている。

アッパーケース２１は、上面部２１１と、当該上面部２１１から略垂下する左右の側面部２１２，２１３及び背面部２１４とを有する縦断面視略Ｕ字状に形成されている。
上面部２１１の略中央には、複数の開口２１１１が形成されており、当該開口２１１１を介して、プロジェクタ１を操作するための操作パネル上に配設された複数のキー２１１２が露出する。このようなキー２１１２として、プロジェクタ１の電源をオン／オフする電源キーや、台形歪み等の調整並びにメニュー画面の項目選択等に用いられる方向キー及び決定キー等が挙げられる。

また、上面部２１１における正面側（フロントケース２３に近接する側）には、開口２１１３及び膨出部２１１４が形成されている。この開口２１１３及び膨出部２１１４が形成された領域に対応する外装筐体２の内部には投射レンズ４６が設けられており、当該開口２１１３を介して、投射レンズ４６に設けられたズーム及びフォーカス調整用のつまみ４６３が露出する。また、膨出部２１１４は、投射レンズ４６の形状に応じて面外方向に膨出するように形成されている。
更に、上面部２１１における背面側には、後述する光源装置４１１を交換するための略矩形の開口２１１５が形成され、当該開口２１１５は、カバー２１１６により覆われている。

側面部２１２，２１３のうち、プロジェクタ１を正面側から見た場合の左側（図１における左側）に位置する側面部２１２には、外装筐体２内部の空気を外部に排出するスリット状の第１の排気口２１２１と、略矩形状の切欠２１２２とが形成されている。
このうち、切欠２１２２には、アッパーケース２１とロアーケース２２とが組み合わさった際に、ロアーケース２２に形成された排気部２２１が嵌め合わされる。なお、この排気部２２１にはスリット状の第２の排気口２２２が形成されており、当該排気口２２２を介して、内部に設けられたファン６３（図２参照）により、外装筐体２内の空気が排出される。
また、側面部２１２とは反対側に形成された側面部２１３には、図示を省略したが、外装筐体２外部の空気を内部に導入するための吸気口が形成されている。

フロントケース２３には、側面部２１３側に、投射レンズ４６が露出するための略円形状の開口２３１が形成されている。また、フロントケース２３の略中央上側には、アッパーケース２１と組み合わさって形成される略矩形の開口２３２が形成され、当該開口２３２は、カバー２３３によって覆われている。この開口２３２の内部には、図示を省略したが、リモコン（図示省略）からの赤外線信号を受光する受光部が設けられている。

〔装置本体の構成〕
図２は、装置本体３を示す斜視図である。換言すると、図２は、図１の状態からアッパーケース２１及びフロントケース２３を取り外した状態のプロジェクタ１を示す斜視図である。
装置本体３は、外部機器等から入力した画像情報を処理し、当該画像情報に応じた画像光を形成投射するものであり、ロアーケース２２に固定されている。この装置本体３は、図２に示すように、光学装置４、電源装置５、冷却装置６及び制御装置（図示省略）を備えている。
このうち、電源装置５は、正面に沿って配置され、外部から入力した商用交流電流を直流変換した後、昇圧及び降圧して、プロジェクタ１を構成する各電子部品に電力を供給する。この電源装置５は、周囲を電磁シールド材５１により覆われており、これによりＥＭＩ（Electro Magnetic Interference、電磁干渉）対策が施されている。

冷却装置６は、側面部２１３の吸気口（図示省略）を介して外装筐体２の外部から導入した空気を用いて光学装置４、電源装置５及び制御装置を冷却し、冷却に供された空気を第１の排気口２１２１、及び第２の排気口２２２を介して外部に排出するものである。この冷却装置６は、ダクト６１及び複数のファンにより構成されている。
このうち、ダクト６１は、側面部２１３の吸気口（図示省略）に接続され、当該ダクト６１の下方に配置されたファン（図示省略）により、外装筐体２外部から導入した冷却空気を、後述する光学装置４の各液晶パネル４４１等に送風する。
電源装置５近傍に設けられたファン６２は、外装筐体２内部の冷却空気の一部を導入し、当該冷却空気を電源装置５に流通させて第１の排気口２１２１より排出する。
排気部２２１と接続されたファン６３は、装置本体３の冷却に供された空気を吸引し、第２の排気口２２２を介して外装筐体２の外部に排出する。

制御装置は、プロジェクタ１の動作を制御する。例えば、制御装置は、前述の操作パネルの各キー２１１２に対する入力操作に応じた処理を実行するほか、入力する画像情報を処理し、当該画像情報に応じた画像信号を光学装置４の後述する液晶パネル４４１に出力する。この制御装置は、詳しい図示を省略するが、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等が実装された回路基板として構成され、光学装置４の上方に配置される。

〔光学装置の構成〕
図３は、光学装置４の光学系を示す模式図である。
光学装置４は、前述の制御装置から入力する画像信号に応じた画像光を形成し、当該画像光を投射面上に投射する。この光学装置４は、外装筐体２の背面（背面部２１４）に沿って延出するとともに、当該外装筐体２の側面（側面部２１３）に沿って延出する平面視略Ｌ字形状を有している。
このような光学装置４は、図３に示すように、照明光学装置４１と、色分離光学装置４２と、リレー光学装置４３と、光変調装置４４と、これら各装置４１〜４４を内部に収納配置する光学部品用外装筐体４５と、当該光学部品用外装筐体４５に取り付けられる投射レンズ４６とを備えて構成されている。

照明光学装置４１は、光源装置４１１、第一レンズアレイ４１２、第二レンズアレイ４１３、偏光変換素子４１４及び重畳レンズ４１５を備えて構成されている。
光源装置４１１は、放射状の光線を射出する光源ランプ４１６と、当該光源ランプ４１６から射出された放射光を反射して所定位置に収束させるリフレクタ４１７と、リフレクタ４１７にて収束される光束を照明光軸Ａに対して平行化する平行化凹レンズ４１８とを備えている。このような光源ランプ４１６としては、ハロゲンランプ、メタルハライドランプ及び高圧水銀ランプ等を利用することができる。また、リフレクタ４１７としては、回転楕円面を有する楕円面リフレクタで構成することができるほか、回転放物面を有する放物面リフレクタで構成することも可能である。この場合には、平行化凹レンズ４１８を省略することができる。

第一レンズアレイ４１２及び第二レンズアレイ４１３は、それぞれ対応する小レンズがマトリクス状に配列された構成を有し、第一レンズアレイ４１２は、光源装置４１１から入射した光束を複数の部分光束に分割して、第二レンズアレイ４１３近傍に結像させる。
第二レンズアレイ４１３は、光路後段に位置する重畳レンズ４１５とともに、第一レンズアレイ４１２の各小レンズから射出された像を、光変調装置４４の後述する液晶パネル４４１の画像形成領域に結像させる。
偏光変換素子４１４は、第二レンズアレイ４１３から入射した各部分光束を、略１種類の直線偏光光に変換する。

色分離光学装置４２は、２枚のダイクロイックミラー４２１，４２２及び反射ミラー４２３を備え、照明光学装置４１から射出された複数の部分光束を赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の色光に分離する。このような色分離光学装置４２により分離された３色の色光のうち、緑色光及び青色光は、集光レンズ４１９を介して緑色光用及び青色光用の入射側偏光板４４２にそれぞれ入射し、赤色光は、リレー光学装置４３及び集光レンズ４１９を介して赤色光用の入射側偏光板４４２に入射する。

リレー光学装置４３は、色分離光学装置４２で分離された赤色光を、後述する赤色光用の液晶パネル４４１Ｒまで導くものであり、入射側レンズ４３１、リレーレンズ４３３及び反射ミラー４３２，４３４を備えている。このようなリレー光学装置４３が赤色光の光路上に配置されているのは、赤色光の光路の長さが他の色光の光路の長さよりも長いので光の拡散等による光の利用効率の低下を防止するためである。なお、リレー光学装置４３には、３つの色光のうち赤色光を通す構成としたが、これに限らず、例えば、青色光を通す構成としてもよい。

光変調装置４４は、入射した光束を画像信号に応じて変調してカラー画像に係る画像光を形成する。この光変調装置４４は、３つの液晶パネル４４１（赤色光側の液晶パネルを４４１Ｒ、緑色光側の液晶パネルを４４１Ｇ、青色光側の液晶パネルを４４１Ｂとする）と、各液晶パネル４４１の光路前段側に配置される３つの入射側偏光板４４２と、各液晶パネル４４１の光路後段側に配置される３つの射出側偏光板４４３と、クロスダイクロイックプリズム４４４とを備えて構成されている。

３つの入射側偏光板４４２は、色分離光学装置４２で分離された各色光のうち、偏光変換素子４１４で揃えられた偏光方向と略同一の偏光方向を有する偏光光のみ透過させ、その他の光束を吸収する。
３つの液晶パネル４４１は、一対の透明なガラス基板に電気光学物質である液晶が密閉封入された構成を有し、入力される画像情報に応じて液晶の配向状態が制御されることで、入射側偏光板４４２から射出された偏光光の偏光方向を変調する。
３つの射出側偏光板４４３は、液晶パネル４４１を介して射出された光束のうち、一定方向の偏光光（例えば、入射側偏光板４４２における光束の透過軸と直交する偏光軸を有する光束）を透過し、その他の光を吸収する。

クロスダイクロイックプリズム４４４は、各射出側偏光板４４３から射出された変調光を合成してカラー画像を形成する。このクロスダイクロイックプリズム４４４は、４つの直角プリズムを貼り合わせた平面視略正方形状を有し、直角プリズム同士を貼り合わせた界面には、２つの誘電体多層膜が形成されている。これら誘電体多層膜は、液晶パネル４４１Ｇから射出され、かつ、射出側偏光板４４３を介した色光を透過し、液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｂから射出され、かつ、射出側偏光板４４３を介した各色光を反射する。これにより、赤色光、緑色光及び青色光が合成された画像光が形成される。

光学部品用外装筐体４５は、内部に所定の照明光軸Ａが設定され、上述した各装置４１〜４４を照明光軸Ａに対する所定位置に配置する合成樹脂製の箱状部材である。
投射レンズ４６は、光変調装置４４で形成された画像光を拡大投射する投射光学装置である。この投射レンズ４６は、鏡筒４６２内部に複数のレンズ（例えば、投射方向先端側に位置するフレネルレンズ４６１等）が収納された組レンズとして構成されており、本実施形態では、従来のプロジェクタに比べて画像光の投射距離が短くても、従来のプロジェクタと同じ投射領域を実現可能に構成されている。短い投射距離で従来と同じ投射領域を実現するため、フレネルレンズ４６１の直径は鏡筒４６２の直径より大きくなっている。この投射レンズ４６の鏡筒４６２には、開口２１１３（図１参照）を介して露出するつまみ４６３（図１及び図２参照）が設けられており、手動でズーム及びフォーカスを調整することができる。

〔保持部材の構成〕
図４は、光変調装置４４、投射レンズ４６、及び保持部材７を示す斜視図である。図５は、光変調装置４４、投射レンズ４６、及び保持部材７の分解斜視図である。
光変調装置４４、及び投射レンズ４６は、図４に示すように、間隔を略一定に維持するとともに、光軸を略一致させるように、保持部材７にて保持されている。
ここで、投射レンズ４６における鏡筒４６２の略中央には、図５に示すように、フランジ４６４が固定されている。フランジ４６４は、投射レンズ４６の略重心位置において、投射レンズ４６の光軸方向Ｂと略直交する方向に延出している。また、フランジ４６４の四隅位置には、雌螺子孔４６４Ａが光軸方向Ｂに沿って形成されている。

保持部材７は、投射レンズ４６を取り付けるための投射レンズ取付部７１と、光変調装置４４におけるクロスダイクロイックプリズム４４４を取り付けるためのプリズム取付部７２とを備え、投射レンズ取付部７１と、プリズム取付部７２とは別体として構成されている。
投射光学装置取付部としての投射レンズ取付部７１は、投射レンズ４６を固定する固定部７４と、光軸方向Ｂにおいて、固定部７４と対向配置される対向部７５と、固定部７４、及び対向部７５を接続する接続部７６と、固定部７４、及び接続部７６から光軸方向Ｂと略直交する方向に水平左右側に向かって延出する延出部７７とを備える。

固定部７４は、鉛直上下方向に沿う２辺７４１，７４２を有する略矩形枠状に形成され、固定部７４における光軸方向Ｂの先端側（光束射出側）の周縁には、光軸方向Ｂと略直交する方向に外側に向かって延出する鍔部７４３が形成されている。鍔部７４３には、フランジ４６４の雌螺子孔４６４Ａと対向する四隅位置に、光軸方向Ｂに貫通する貫通孔７４３Ａが形成されている。そして、固定部７４は、貫通孔７４３Ａを介して４つの螺子７４Ａを雌螺子孔４６４Ａに螺合させることでフランジ４６４に固定される。すなわち、投射レンズ４６は、光軸方向Ｂに沿って螺子止めされることで投射レンズ取付部７１に取り付けられている。また、フランジ４６４は、投射レンズ４６の略重心位置において、投射レンズ４６の光軸方向Ｂと略直交する方向に延出しているので、固定部７４は、投射レンズ４６を略重心位置で固定している。

対向部７５は、投射レンズ４６の鏡筒４６２を載置するための略Ｕ字状の凹部７５１が略中央位置に形成された略矩形板状の部分であり、四隅位置には、光軸方向Ｂに貫通する貫通孔７５Ａが形成されている。そして、対向部７５は、貫通孔７５Ａを介して４つの螺子（図示略）を螺合させることで光学部品用外装筐体４５に固定される。また、対向部７５は、光軸方向Ｂの基端側（光束入射側）に突出するとともに、プリズム取付部７２を支持する略平面状の支持部７５２を有している。支持部７５２は、光軸方向Ｂにおいて、固定部７４と対向配置され、鏡筒４６２を凹部７５１とともに載置するための凹部７５３が略中央位置に形成されている。そして、凹部７５３の左右側、及び下側の３箇所には、雌螺子孔７５２Ａが光軸方向Ｂに沿って形成されている。

接続部７６は、固定部７４側から対向部７５側にかけて鉛直方向から見た離間寸法が広がるように形成される略矩形板状の部分である。そして、接続部７６の対向部７５側の離間寸法は、支持部７５２の上端の幅と略同じ寸法とされ、対向部７５における鉛直上方向側の貫通孔７５Ａの離間寸法と比較して小さい寸法とされている。すなわち、接続部７６は、固定部７４、及び支持部７５２を接続する部分であり、固定部７４の２辺７４１，７４２から支持部７５２側に延出するとともに、固定部７４の上端、及び支持部７５２の上端を結ぶ１辺７６１を有している。

延出部７７は、固定部７４の２辺７４１，７４２、及び接続部７６の略中央位置から光軸方向Ｂと略直交する方向に水平左右側に向かって延出する略台形板状の部分であり、固定部７４の鍔部７４３側の隅部には、鉛直上下方向に貫通する貫通孔７７Ａが形成されている。そして、保持部材７は、貫通孔７７Ａを介して２つの螺子（図示略）を螺合させることで外装筐体２に固定される。

光変調装置取付部としてのプリズム取付部７２は、クロスダイクロイックプリズム４４４を貼り付けるための貼付面７２１を有する略三角柱状の部分であり、支持部７５２における凹部７５３の下側の１箇所に形成された雌螺子孔７５２Ａと対向する位置には、光軸方向Ｂに貫通する貫通孔７２Ａ（図示略）が形成されている。また、プリズム取付部７２には、貼付面７２１と略直交した支持部７５２側の面の端縁に、光軸方向Ｂと略直交する方向に水平左右側に向かって延出する鍔部７２２が形成されている。この鍔部７２２には、支持部７５２における凹部７５３の左右側の２箇所に形成された雌螺子孔７５２Ａと対向する位置に、光軸方向Ｂに貫通する貫通孔７２２Ａが形成されている。

そして、プリズム取付部７２は、貫通孔７２Ａ，７２２Ａを介して３つの螺子７２Ｂを雌螺子孔７５２Ａに螺合させることで支持部７５２に固定される。すなわち、プリズム取付部７２は、光軸方向Ｂに沿って螺子止めされることで支持部７５２に支持されている。また、プリズム取付部７２は、投射レンズ４６側とは反対側に光軸方向Ｂに沿って突出して保持部材７に設けられている。

図６（Ａ）は、保持部材７が変形していない状態を示す側面図であり、図６（Ｂ）は、保持部材７が変形した状態を示す側面図である。なお、図６では、投射レンズ４６の先端部分の図示を省略している。
保持部材７は、図６（Ａ）に示すように、変形していない状態において、クロスダイクロイックプリズム４４４（図５参照）、及び投射レンズ４６の間隔を略一定に維持するとともに、投射レンズ４６の光軸Ｃと、プリズム取付部７２に取り付けられた光変調装置４４（図４参照）の光軸Ｄとを照明光軸Ａに沿って略一致させている。

また、投射レンズ４６の自重によって、またはプロジェクタ１に衝撃が加わること等によって、例えば、固定部７４の上端が投射レンズ４６の投射方向先端側（図６中左側）に引っ張られるような力が固定部７４に加わると、図６（Ｂ）に示すように、固定部７４が変形し、投射レンズ４６の光軸Ｃは、照明光軸Ａに対して傾斜する。この際、固定部７４にかかる力は、接続部７６を介して対向部７５、及び支持部７５２に伝達される。固定部７４にかかる力が伝達されると、対向部７５は、上端が投射レンズ４６の投射方向先端側に引っ張られる。しかしながら、対向部７５は、貫通孔７５Ａを介して光学部品用外装筐体４５（図３参照）に固定されているので、投射レンズ４６の投射方向先端側に上端のみが折れ曲がるように変形する。

また、固定部７４にかかる力が伝達されると、支持部７５２は、上端が投射レンズ４６の投射方向先端側に引っ張られるので、固定部７４の変形に追従して変形する。支持部７５２が変形すると、支持部７５２に固定されているプリズム取付部７２は、支持部７５２の変形に追従して変形する。これにより、光変調装置４４の光軸Ｄは、照明光軸Ａに対して傾斜し、固定部７４の変形により傾斜した投射レンズ４６の光軸Ｃと略一致する。

本実施形態に係るプロジェクタ１によれば、次のような効果がある。
（１）保持部材７は、投射レンズ取付部７１と、プリズム取付部７２とを備え、投射レンズ取付部７１は、固定部７４と、支持部７５２と、接続部７６とを備えるので、プリズム取付部７２は、投射レンズ４６の自重によって、またはプロジェクタ１に衝撃が加わること等によって、固定部７４が変形した場合であっても、接続部７６および支持部７５２を介して固定部７４の変形に追従することができる。したがって、光変調装置４４、及び投射レンズ４６の間隔を略一定に維持することができるとともに、光軸Ｃ，Ｄを略一致させることができる。
（２）固定部７４は、投射レンズ４６を略重心位置で固定するので、投射レンズ４６の自重によって、またはプロジェクタ１に衝撃が加わること等によって、固定部７４に加わる力を小さくすることができ、固定部７４の変形量を小さくすることができる。

（３）接続部７６は、鉛直上下方向に沿う１辺と、固定部７４の上端、及び支持部７５２の上端とを結ぶ１辺７６１とを有する略矩形板状に形成されるので、固定部７４の上端にかかる力を支持部７５２に確実に伝達することができる。したがって、プリズム取付部７２は、支持部７５２を介して固定部７４の変形に確実に追従することができ、光変調装置４４、及び投射レンズ４６の間隔を略一定に維持することができるとともに、光軸Ｃ，Ｄを略一致させることができる。
（４）投射レンズ４６は、光軸方向Ｂに沿って固定部７４に螺子止めされるので、光変調装置４４、及び投射レンズ４６の間隔を略一定に維持することができる。

（５）投射レンズ取付部７１と、プリズム取付部７２とは別体として構成されているので、光変調装置４４を、プリズム取付部７２に取り付けた後、プリズム取付部７２を、投射レンズ取付部７１における支持部７５２に支持させることができる。したがって、保持部材７の製造効率を向上させることができ、ひいては、光学装置４の製造効率を向上させることができる。
（６）プリズム取付部７２は、光軸方向Ｂに沿って支持部７５２に螺子止めされるので、光変調装置４４、及び投射レンズ４６の間隔を略一定に維持することができる。
（７）プロジェクタ１は、光学装置４を備えるので、光学性能の劣化を生じにくくすることができる。

〔実施形態の変形〕
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
前記実施形態では、固定部７４は、鉛直上下方向に沿う２辺を有する矩形枠状に形成されていたが、例えば、円筒状に形成されていてもよく、要するに、投射光学装置の略重心位置に固定される部分であればよい。
前記実施形態では、接続部７６は、固定部７４の上端、及び支持部７５２の上端を結ぶ１辺７６１を有する略矩形板状に形成されていたが、例えば、固定部、及び支持部の略中央を接続する棒状に形成されていてもよく、要するに、固定部、及び支持部の少なくとも一部を接続していればよい。

前記実施形態では、投射レンズ４６は、光軸方向Ｂに沿って螺子止めされることで固定部７４に取り付けられ、プリズム取付部７２は、光軸方向Ｂに沿って螺子止めされることで投射レンズ取付部７１と一体化されていたが、これ以外の方向に沿って螺子止めされていてもよい。

前記実施形態では、保持部材７において、対向部７５は、光学部品用外装筐体４５に固定され、延出部７７は、外装筐体２に固定されていた。これに対して、例えば、対向部７５を光学部品用外装筐体４５に固定することなく、延出部７７のみを外装筐体２に固定してもよい。要するに、保持部材を光学装置の筐体や、光学装置を備えるプロジェクタ等の外装筐体に固定する場合には、光変調装置取付部とは異なる部分にて固定すればよい。

前記実施形態では、光学装置４は平面視略Ｌ字形状を有した構成としたが、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。
前記実施形態では、光変調装置４４は３つの液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂを備えるとしたが、本発明はこれに限らない。すなわち、２つ以下、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本発明を適用可能である。なお、液晶パネルが１つである場合には、ダイクロイックプリズム４４４を省略でき、この場合には、プリズム取付部７２に液晶パネル４４１を取り付ければよい。
前記各実施形態では、透過型の液晶パネル４４１を採用していたが、これに限らず、反射型の液晶パネルを採用してもよく、あるいは、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）を採用してもよい。なお、この場合には、入射側偏光板４４２および射出側偏光板４４３を省略できる。また、上記液晶パネルを用いたプロジェクタと同様に、２つ以下、あるいは、４つ以上のＤＭＤを用いたプロジェクタにも本発明を適用可能である。なお、ＤＭＤは米国テキサスインスツルメンツ社の商標である。

本発明は、光学装置に利用でき、特に光学装置を備えるプロジェクタに好適に利用することができる。

本発明の一実施形態に係るプロジェクタを正面側から見た斜視図。 前記実施形態における装置本体を示す斜視図。 前記実施形態における光学装置の光学系を示す模式図。 前記実施形態における光変調装置、投射レンズ、及び保持部材を示す斜視図。 前記実施形態における光変調装置、投射レンズ、及び保持部材の分解斜視図。 （Ａ）前記実施形態における保持部材が変形していない状態を示す側面図、（Ｂ）前記実施形態における保持部材が変形した状態を示す側面図。

符号の説明

１…プロジェクタ、２…外装筐体、４…光学装置、７…保持部材、４４…光変調装置、４６…投射レンズ（投射光学装置）、７１…投射レンズ取付部（投射光学装置取付部）、７２…プリズム取付部（光変調装置取付部）、７４…固定部、７６…接続部、７４１，７４２…辺、７５２…支持部、７６１…辺、Ｂ…光軸方向。

Claims (5)

1. 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、前記光変調装置にて変調された画像光を拡大投射する投射光学装置とを備える光学装置であって、
   前記光変調装置、及び前記投射光学装置を保持する保持部材を備え、
   前記保持部材は、
   前記投射光学装置を取り付けるための投射光学装置取付部と、
   前記投射光学装置の光軸方向に沿って当該投射光学装置側とは反対側に突出して設けられ、前記光変調装置を取り付けるための光変調装置取付部とを備え、
   前記光変調装置取付部、及び前記投射光学装置取付部は別体として構成され、
   前記投射光学装置取付部は、
   前記投射光学装置を略重心位置で固定する固定部と、
   前記光軸方向において前記固定部と対向配置されるとともに、前記光変調装置取付部を支持する支持部と、
   前記固定部、及び前記支持部を接続する接続部とを備え、
   前記支持部には、前記投射光学装置を載置するための凹部が形成され、
   前記光変調装置取付部は、前記凹部の両側の少なくとも２箇所で固定されることで前記支持部に支持されていることを特徴とする光学装置。
2. 請求項１に記載の光学装置において、
   前記固定部は、鉛直上下方向に沿う２辺を有する略矩形枠状に形成され、
   前記接続部は、前記２辺から前記支持部側に延出するとともに、前記固定部の上端、及び当該支持部の上端を結ぶ１辺を有する略矩形板状に形成されることを特徴とする光学装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の光学装置において、
   前記投射光学装置は、前記光軸方向に沿って螺子止めされることで前記固定部に固定されることを特徴とする光学装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の光学装置において、
   前記光変調装置取付部は、前記光軸方向に沿って螺子止めされることで前記支持部に支持されていることを特徴とする光学装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれかに記載の光学装置を備えることを特徴とするプロジェクタ。

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