JP5115365B2 - 光学装置、およびプロジェクタ - Google Patents

Description

本発明は、光学装置、およびプロジェクタに関する。

従来、プロジェクタにおいて、光源から射出された光束を色光毎に画像情報に応じて変調する３つの光変調装置（液晶パネル）と、各光変調装置にて変調された各色光を合成して射出する色合成光学装置（クロスダイクロイックプリズム）とが一体化された光学装置（プリズム構造体）が用いられている（例えば、特許文献１参照）。
そして、特許文献１に記載の光学装置では、光変調装置に生じる視野角依存性を改善するために、光変調装置と色合成光学装置との間に視野角補償板を配設するとともに、視野角補償板の姿勢を調整する調整構造が設けられている。

具体的に、視野角補償板は、射出側光学要素保持部材に保持される。また、射出側光学要素保持部材は、色合成光学装置に固定された板状の保持部材に固定される。
保持部材には、視野角補償板に照射される光束の光軸を中心とする円弧状の案内孔が形成されている。
また、射出側光学要素保持部材には、射出側光学要素保持部材の上方側端縁から光束射出側に突出するとともに、先端部分が射出側光学要素保持部材に対して傾斜した形状を有し、保持部材を射出側光学要素保持部材に対して押圧する把持部が設けられている。また、把持部の前記先端部分には、保持部材の案内孔に挿入されるピンが形成されている。
そして、射出側光学要素保持部材は、把持部の弾性力により保持部材に押し付けられた状態で、ピンが案内孔に沿って案内されながら前記光軸を中心として回動する。すなわち、視野角補償板は、射出側光学要素保持部材とともに回動し、姿勢が調整される。

特開２００６−２５９２５６号公報

ところで、特許文献１に記載の調整構造において、射出側光学要素保持部材に力を加え保持部材に対して回動させる際には、保持部材を射出側光学要素保持部材に対して押し付ける把持部に力が加わることとなる。そして、案内孔に挿入されるピンが把持部に設けられているため、把持部に加わる力によって、案内孔からピンが抜ける恐れがある。すなわち、特許文献１に記載の調整構造では、視野角補償板を良好に姿勢調整することが難しい、という問題がある。
したがって、光変調装置の光束射出側に配設される視野角補償板等の光学素子を良好に姿勢調整できる技術が要望されている。

本発明の目的は、光学素子を良好に姿勢調整できる光学装置、およ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、複数の色光を色光毎に画像情報に応じて変調する複数の光変調装置と、前記各光変調装置に対向する複数の光束入射側端面を有し前記各光変調装置で変調された各色光を合成して画像光を形成する色合成光学装置とを備えた光学装置であって、前記光変調装置の光束射出側に配設される光学素子と、前記光変調装置および前記光束入射側端面の間に介在され前記光学素子を保持する素子保持体と、前記光変調装置および前記素子保持体を支持し前記光束入射側端面に固定する固定部材とを備え、前記素子保持体は、前記光学素子を保持するとともに、前記固定部材に対向して配設される板状の保持部と、前記保持部の外縁に接続し、前記保持部との間で前記固定部材を挟持して前記固定部材を前記保持部に向けて付勢する付勢部とを備え、前記素子保持体における前記付勢部を除く部位、および前記固定部材には、前記光学素子に入射する光束の光軸を中心として円弧状に延びる案内孔、および前記案内孔に挿通される挿通突起部を備え、前記案内孔の延出方向に沿って前記挿通突起部が案内されることで前記固定部材に対して前記素子保持体の姿勢を調整する調整構造が設けられていることを特徴とする。

本発明では、素子保持体は、保持部および付勢部を備え、付勢部により保持部が固定部材に押し付けられた状態で固定部材に支持される。そして、素子保持体における付勢部を除く部位、および固定部材に、固定部材に対して素子保持体の姿勢を調整する調整構造が設けられている。すなわち、案内孔または挿通突起部が付勢部を除く部位に設けられているため、素子保持体に力を加えることで付勢部に力が加わった場合であっても、案内孔から挿通突起部が抜けることを防止し、案内孔に挿通突起部が挿通された状態を良好に維持できる。したがって、固定部材に対して素子保持体を回動させる際、案内孔の延出方向に沿って挿通突起部が良好に案内されることとなり、光学素子を良好に姿勢調整できる。

本発明の光学装置では、前記素子保持体は、前記保持部の外縁に接続し、前記保持部に平行する平行面部を有し、前記平行面部と前記保持部との間に前記固定部材が挿通される挿通部を備え、前記平行面部には、前記案内孔または前記挿通突起部が設けられていることが好ましい。
ところで、従来の構造では、把持部の先端部分が射出側光学要素保持部材に対して傾斜した形状を有している。そして、把持部の先端部分にピンが設けられているため、ピンも案内孔の開口面に対して傾斜した状態で案内孔に挿入されることとなる。このため、案内孔に対するピンの係合状態が不安定なものとなりやすい。
本発明では、素子保持体は、保持部に平衡する平行面部を有する挿通部を備え、平行面部に案内孔または挿通突起部が設けられている。このことにより、案内孔の開口面に対して直交した状態で挿通突起部が案内孔に挿通されることとなり、案内孔に対する挿通突起部の係合状態を安定なものとすることができる。

本発明の光学装置では、前記付勢部は、前記光軸に沿う方向から見て、前記調整構造を挟んで互いに対向する位置にそれぞれ設けられていることが好ましい。
本発明によれば、２つの付勢部が調整構造を挟むように配設されているため、固定部材に対して素子保持体を回動させる際、２つの付勢部により、固定部材に対する素子保持体の支持状態を安定なものとするとともに、調整構造における係合状態（案内孔に対する挿通突起部の係合状態）を安定なものとすることができる。

本発明の光学装置では、前記調整構造は、前記光軸に沿う方向から見て、前記付勢部を挟んで互いに対向する位置にそれぞれ設けられていることが好ましい。
本発明では、２つの調整構造が付勢部を挟むように配設されているため、固定部材に対して素子保持体を回動させる際、最低限必要とされる１つの付勢部により固定部材に対して素子保持体を支持させつつ、２つの調整構造により固定部材に対する素子保持体の係合状態を安定なものとすることができる。

本発明の光学装置では、前記素子保持体における前記付勢部を除く部位、および前記固定部材には、前記案内孔に平行して延びる摺動面、および前記摺動面に沿って摺動する摺動突起部を備える第２の調整構造が設けられていることが好ましい。
本発明では、素子保持体における付勢部を除く部位、および固定部材に、第２の調整構造が設けられている。このことにより、固定部材に対して素子保持体を組み込んだ際、互いに平行に延びる案内孔の内周縁および摺動面に挿通突起部および摺動突起部がそれぞれ当接することで、素子保持体に保持された光学素子の略中心位置を入射光束の光軸に合致させることができ、光学装置における光学素子の位置決めを容易に実施できる。また、挿通突起部および摺動突起部にて案内孔および摺動面の間の部位が挟まれた状態となるため、固定部材に対する素子保持体の回動時においても、案内孔や摺動面に直交する方向に素子保持体の位置がずれることを防止できる。すなわち、光学素子の略中心位置が入射光束の光軸に合致した状態を良好に維持でき、光学素子の位置ずれを回避できる。

本発明のプロジェクタでは、光源装置と、上述した光学装置と、前記光学装置にて形成された画像光を拡大投射する投射光学装置とを備えることを特徴とする。
本発明によれば、プロジェクタは、上述した光学装置を備えているので、上述した光学装置と同様の作用および効果を享受できる。
また、プロジェクタは、視野角補償板等の光学素子の姿勢調整を良好に実施できる光学装置を備えるので、良好な投影画像を表示させることができる。

[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。
〔プロジェクタの構成〕
図１は、第１実施形態におけるプロジェクタ１の概略構成を示す図である。
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て画像光を形成し、形成した画像光をスクリーン（図示略）上に拡大投射するものである。このプロジェクタ１は、図１に示すように、外装を構成する外装筐体２と、光学ユニット３と、投射光学装置としての投射レンズ４等を備える。
なお、図１において、具体的な図示は省略したが、外装筐体２内において、光学ユニット３、および投射レンズ４以外の空間には、プロジェクタ１内部の各構成部材を冷却する冷却ファン等を備えた冷却ユニット、プロジェクタ１内部の各構成部材に電力を供給する電源ユニット、およびプロジェクタ１内部の各構成部材を制御する制御装置等が配置されるものとする。

光学ユニット３は、前記制御装置による制御の下、光源装置３１から射出された光束を光学的に処理して画像情報に対応した画像光を形成する。この光学ユニット３は、図１に示すように、光源装置３１と、照明光学装置３２と、色分離光学装置３３と、リレー光学装置３４と、光学装置５と、これら各光学部品３１〜３４，５を内部に設定された照明光軸Ａｘに対する所定位置に配置する光学部品用筐体３６とを備える。
光源装置３１は、光源ランプ３１１およびリフレクタ３１２等を備える。そして、光源装置３１は、光源ランプ３１１から射出された光束がリフレクタ３１２によって射出方向が揃えられ、照明光学装置３２に向けて光束を射出する。

照明光学装置３２は、第１レンズアレイ３２１、第２レンズアレイ３２２、偏光変換素子３２３、および重畳レンズ３２４を備える。そして、光源装置３１から射出された光束は、第１レンズアレイ３２１を構成する複数の小レンズ（図示略）によって複数の部分光束に分割され、第２レンズアレイ３２２を構成する複数の小レンズ（図示略）の近傍で結像する。第２レンズアレイ３２２の各小レンズから射出された各部分光束は、その中心軸（主光線）が偏光変換素子３２３の入射面に垂直となるように入射し、偏光変換素子３２３にて略１種類の直線偏光光として射出される。偏光変換素子３２３から直線偏光光として射出され、重畳レンズ３２４を介した複数の部分光束は、光学装置５の後述する３つの光変調装置５１（液晶パネル５１１）上で重畳する。

色分離光学装置３３は、２枚のダイクロイックミラー３３１，３３２、および反射ミラー３３３を備え、これらのダイクロイックミラー３３１，３３２、反射ミラー３３３により照明光学装置３２から射出された複数の部分光束を赤、緑、青の３色の色光に分離する機能を有する。
リレー光学装置３４は、入射側レンズ３４１、リレーレンズ３４３、および反射ミラー３４２，３４４を備え、色分離光学装置３３で分離された色光、例えば、赤色光を光学装置５の後述する赤色光側の光変調装置５１Ｒまで導く機能を有する。

光学装置５は、入射した光束を画像情報に応じて変調して画像光を形成する。この光学装置５は、光路前段側から順に、３つの入射側偏光板５２と、液晶パネル５１１（図２，図３参照）を有する３つの光変調装置５１（赤（Ｒ）色光側の光変調装置を５１Ｒ、緑（Ｇ）色光側の光変調装置を５１Ｇ、青（Ｂ）色光側の光変調装置を５１Ｂとする）と、光学素子としての３つの視野角補償板５３と、３つの射出側偏光板５４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５５とを備える。

入射側偏光板５２は、偏光変換素子３２３で揃えられた偏光方向と略同一の偏光方向の直線偏光光のみ透過する。
液晶パネル５１１は、透過型の液晶パネルであり、前記制御装置からの駆動信号に基づいて、マトリクス状に配列された複数の液晶セル（画素）に封入された液晶分子の配列を変化させ、入射側偏光板５２から射出された直線偏光光の偏光方向を変調する。
視野角補償板５３は、液晶パネル５１１で生じる複屈折による常光と異常光との間に生じる位相差を補償し、液晶パネル５１１の明視特性を改善する。
射出側偏光板５４は、液晶パネル５１１および視野角補償板５３を介して射出された光束のうち、入射側偏光板５２の透過軸に直交する偏光方向の直線偏光光のみ透過する。

クロスダイクロイックプリズム５５は、各射出側偏光板５４を透過した各色光を合成して画像光（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５５は、４つの直角プリズムを貼り合せた平面視略正方形状をなし、直角プリズム同士を貼り合せた界面には、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、Ｇ色光を透過し、Ｒ，Ｂ色光を反射する。そして、クロスダイクロイックプリズム５５を介すことで、各射出側偏光板５４を透過した各色光が合成されてカラー画像が形成される。

上述した各部材５１〜５５のうち、各光変調装置５１、各視野角補償板５３、各射出側偏光板５４、およびクロスダイクロイックプリズム５５が一体化されて光学装置本体５Ａを構成する（図２，図３参照）。なお、光学装置本体５Ａとしては、これら各部材５１，５３〜５５の他、各入射側偏光板５２も一体化する構成を採用しても構わない。
なお、光学装置本体５Ａの具体的な構成については、後述する。

投射レンズ４は、複数のレンズを組み合わせた組レンズとして構成され、光学装置５から射出された画像光をスクリーン上に拡大投射する。

〔光学装置本体の構成〕
図２および図３は、光学装置本体５Ａの構成を示す図である。具体的に、図２は、光学装置本体５Ａが一体化された状態を示す斜視図である。図３は、光学装置本体５ＡにおけるＧ色光側を分解した分解斜視図である。
なお、図３では、光学装置本体５Ａにおいて、Ｇ色光側のみを分解しているが、他のＲ色光側、Ｂ色光側もＧ色光側と同様の構成を有しているものである。
光学装置本体５Ａは、図２または図３に示すように、上述した各光変調装置５１、各視野角補償板５３（図３）、各射出側偏光板５４（図３）、およびクロスダイクロイックプリズム５５の他、３つの固定部材６と、３つの素子保持体７とを備え、これら各部材５１，５３〜５５，６，７が一体化されたものである。

光変調装置５１は、上述した液晶パネル５１１を収納保持するパネル保持枠５１２を備える。
パネル保持枠５１２は、平面視矩形形状を有し、略中央部分に液晶パネル５１１の画像形成領域に応じた開口部５１２Ａを有している。
また、パネル保持枠５１２において、光束射出側には、具体的な図示は省略したが、開口部５１２Ａの周縁部分に、液晶パネル５１１における外形形状に対応し液晶パネル５１１を収納保持する収納凹部が形成されている。
さらに、パネル保持枠５１２において、四隅角部分には、光変調装置５１を固定部材６に固定するための固定用孔５１２Ｂがそれぞれ形成されている。

固定部材６は、光変調装置５１およびクロスダイクロイックプリズム５５の間に配設され、光変調装置５１、射出側偏光板５４、および素子保持体７を支持し、クロスダイクロイックプリズム５５の光束入射側端面５５Ａ（図３）に対して固定する部材である。この固定部材６は、第１固定部８と、第２固定部９とを備える。
第１固定部８は、図３に示すように、金属製の板体に板金加工を施すことにより形成されたものであり、略中央部分に矩形状の開口部８１１を有する平面視略矩形状の第１板状部８１と、第１板状部８１の四隅角部分から光束入射側に突出する４つのピン８２とを備える。
４つのピン８２のうち、上方側に位置する２つのピン８２Ａ，８２Ｂは、第１板状部８１から図３中、鉛直方向を折り曲げ軸として折り曲げられることで光束入射側に突出するように構成されている。また、下方側に位置する２つのピン８２Ｃ，８２Ｄは、第１板状部８１から図３中、水平方向を折り曲げ軸として折り曲げられることで光束入射側に突出するように構成されている。
そして、第１固定部８は、光束入射側端面５５Ａに対して、第１板状部８１が接着剤等により固定される。

図４および図５は、第２固定部９の構成を示す斜視図である。具体的に、図４は第２固定部９を光束入射側から見た斜視図であり、図５は第２固定部９を光束射出側から見た斜視図である。
第２固定部９は、金属製の板体に板金加工を施すことにより形成されたものであり、図４または図５に示すように、略中央部分に矩形状の開口部９１１を有する平面視略矩形状の第２板状部９１と、第２板状部９１の左右両端縁から光束入射側に向けて起立する一対の起立片９２とを備える。
第２板状部９１において、上方側には、表裏を貫通し、視野角補償板５３に照射される光束の光軸（図１に示す照明光軸Ａｘ）を中心として円弧状に延びる案内孔９１２が形成されている。
また、第２板状部９１において、上方側端縁９１３は、案内孔９１２に平行して円弧形状を有するように形成されている。

さらに、第２板状部９１において、四隅角部分には、４つのピン８２に対応して挿通孔９１４がそれぞれ形成されている。すなわち、４つのピン８２を各挿通孔９１４に挿通することで第２固定部９が第１固定部８に支持され（図９参照）、ピン８２および挿通孔９１４間に接着剤を塗布することで第２固定部９が第１固定部８に固定される。
また、第２板状部９１において、開口部９１１の下方側部位９１５は、光束射出側に段落ち形成されている。さらに、開口部９１１における図５中、左側の縁部には、光束射出側に向けて突出する位置規制部９１６が形成されている。
そして、射出側偏光板５４は、外周縁が下方側部位９１５および位置規制部９１６に当接して位置決めされた状態で、第２板状部９１の光束射出側端面に接着剤等により貼り付けられる（図９参照）。

一対の起立片９２において、上方側および下方側の先端部分には、図４に示すように、第２板状部９１に平行し他方の起立片９２に向けて突出する板状の突出部９２１が形成されている。
各突出部９２１のうち、光軸に沿う方向から見て対角位置にある各突出部９２１Ａ，９２１Ｂには、固定用孔５１２Ｂに対応したネジ孔９２１１が形成されている。そして、２つの固定用孔５１２Ｂを介して、２つのネジ９３（図２，図３）を各ネジ孔９２１１に螺合することで、光変調装置５１が第２固定部９に固定される。

図６ないし図８は、素子保持体７の構成を示す図である。具体的に、図６は素子保持体７を光束入射側から見た斜視図であり、図７は素子保持体７を光束射出側から見た斜視図である。図８（Ａ）は素子保持体７を光束射出側から見た平面図であり、図８（Ｂ）は図８（Ａ）におけるＡ−Ａ線の断面図である。
図９は、素子保持体７を固定部材６に組み込んだ状態を示す図である。具体的に、図９（Ａ）は上記組み込んだ状態を光束入射側から見た平面図であり、図９（Ｂ）は図９（Ａ）におけるＢ−Ｂ線の断面図である。
素子保持体７は、金属製の板体に板金加工を施すことにより形成されたものであり、一対の起立片９２間に配設され、視野角補償板５３を保持する。この素子保持体７は、図６ないし図８に示すように、保持部７１と、２つの付勢部７２と、挿通部７３とを備える。

保持部７１は、略中央部分に矩形状の開口部７１１Ａを有する平面視略矩形板状に形成された保持部本体７１１と、保持部本体７１１の上方側端縁から上方側に向けて延出し保持部本体７１１と各付勢部７２および挿通部７３とを接続する平面視略矩形板状の接続部７１２とを備える。
保持部本体７１１において、開口部７１１Ａにおける上方側および下方側の縁部には、光束射出側に向けて突出する３つの位置規制部７１１Ｂが形成されている。
そして、視野角補償板５３は、上下端縁が各位置規制部７１１Ｂに当接して位置決めされた状態で、保持部本体７１１の光束射出側端面に接着剤等により貼り付けられる（図９）。
接続部７１２において、左右両端縁の下方側には、光束入射側に突出するとともに先端部分が保持部７１（接続部７１２）に平行して左右外側に延出する付勢受け部７１２Ａがそれぞれ形成されている。

各付勢部７２は、図９に示すように、保持部７１（各付勢受け部７１２Ａ）との間で第２板状部９１を挟持し、第２板状部９１を各付勢受け部７１２Ａに押圧する。
これら各付勢部７２は、接続部７１２における左右両端縁の上方側から接続部７１２に平行して左右外側に延出するとともに、上方側端縁から光束射出側に突出し、さらに突出方向先端部分７２１が保持部７１に対して傾斜した状態で各付勢受け部７１２Ａの下方側端縁近傍まで延出する形状を有している。すなわち、各付勢部７２は、その弾性力により、先端部分７２１が第２板状部９１の上方側を各付勢受け部７１２Ａに押圧する。

挿通部７３は、図９に示すように、第２板状部９１の上方側が挿通され、第２板状部９１と係合する。
この挿通部７３は、接続部７１２の上方側端縁から光束射出側に突出し、突出方向先端部分７３１が保持部７１（接続部７１２）に平行して垂下する形状を有している。すなわち、先端部分７３１が本発明に係る平行面部に相当する。
この挿通部７３において、平行面部７３１の下方側には、図７ないし図９に示すように、光束入射側に突出し、案内孔９１２に挿通される一対の挿通突起部７３１Ａが形成されている。これら一対の挿通突起部７３１Ａは、挿通部７３の表裏を貫通するバーリング孔で構成されている。
以上説明した案内孔９１２および挿通突起部７３１Ａが本発明に係る調整構造１１（図９、図１０、以下、第１の調整構造と記載）に相当する。
そして、各付勢部７２は、図８に示すように、視野角補償板５３に照射される光束の光軸Ａｘに沿う方向から見た場合に、第１の調整構造１１を挟んで互いに対向するように配設されている。

また、挿通部７３において、平行面部７３１の略中央部分には、図７または図８に示すように、表裏を貫通し、Ｕ字形状を有する切り欠き７３１Ｂが形成されている。そして、切り欠き７３１ＢのＵ字形状内側部分には、先端部分が光束入射側に向けて突出する摺動突起部７３１Ｃが形成されている。この摺動突起部７３１Ｃは、図９に示すように、挿通部７３に第２板状部９１の上方側を挿通した際、上方側端縁９１３に当接する。

以上の構造により、視野角補償板５３は、以下に示すように姿勢が調整される。
図１０は、視野角補償板５３の姿勢調整を説明するための図である。なお、図１０では、説明の便宜上、視野角補償板５３の図示を省略している。
図１０に示すように、素子保持体７を固定部材６に組み込んだ状態で、例えば、挿通部７３の上方側を手や治具により把持し、左右方向に力を加える。そして、素子保持体７は、一対の付勢部７２により各付勢受け部７１２Ａが第２板状部９１に当接し、第２板状部９１からの面外方向の移動が規制されつつ、案内孔９１２により一対の挿通突起部７３１Ａが案内され、視野角補償板５３に照射される光束の光軸Ａｘを中心として回動する。すなわち、視野角補償板５３は、素子保持体７とともに光軸Ａｘを中心として回動し、姿勢が調整される。
また、この際、摺動突起部７３１Ｃは、第２板状部９１の上方側端縁９１３上を摺動する。すなわち、上方側端縁９１３は本発明に係る摺動面に相当し、摺動突起部７３１Ｃおよび摺動面９１３は本発明に係る第２の調整構造１２（図９、図１０）に相当する。

上述した第１実施形態によれば、以下の効果がある。
本実施形態では、素子保持体７は、保持部７１、付勢部７２、および挿通部７３を備え、付勢部７２により保持部７１が第２固定部９に押し付けられた状態で第２固定部９に支持される。そして、挿通部７３および第２固定部９に、第１の調整構造１１が設けられている。すなわち、第１の調整構造１１が付勢部７２を除く部位に設けられているため、素子保持体７に力を加えることで付勢部７２に力が加わった場合であっても、案内孔９１２から挿通突起部７３１Ａが抜けることを防止し、案内孔９１２に挿通突起部７３１Ａが挿通された状態を良好に維持できる。したがって、第２固定部９に対して素子保持体７を回動させる際、案内孔９１２の延出方向に沿って挿通突起部７３１Ａが良好に案内されることとなり、視野角補償板５３を良好に姿勢調整できる。
また、プロジェクタ１は、上述した光学装置５を備えるので、液晶パネル５１１の明視特性の改善された良好な投影画像を表示できる。

また、挿通部７３は、保持部７１に平行する平行面部７３１を有し、平行面部７３１に挿通突起部７３１Ａが設けられている。このことにより、案内孔９１２の開口面に対して直交した状態で挿通突起部７３１Ａが案内孔９１２に挿通されることとなり、案内孔９１２に対する挿通突起部７３１Ａの係合状態を安定なものとすることができる。

さらに、２つの付勢部７２（各付勢受け部７１２Ａ）が第１の調整構造１１を挟むように配設されているため、第２固定部９に対して素子保持体７を回動させる際、２つの付勢部７２により、第２固定部９に対する素子保持体７の支持状態を安定なものとするとともに、第１の調整構造１１における係合状態（案内孔９１２に対する挿通突起部７３１Ａの係合状態）を安定なものとすることができる。

また、挿通部７３および第２固定部９に、第２の調整構造１２が設けられている。このことにより、固定部材６に素子保持体７を組み込んだ際、互いに平行に延びる案内孔９１２の内周縁および摺動面９１３に挿通突起部７３１Ａおよび摺動突起部７３１Ｃがそれぞれ当接することで、素子保持体７に保持された視野角補償板５３の略中心位置を入射光束の光軸Ａｘに合致させることができ、光学装置５における視野角補償板５３の位置決めを容易に実施できる。また、挿通突起部７３１Ａおよび摺動突起部７３１Ｃにて案内孔９１２および摺動面９１３の間の部位が挟まれた状態となるため、第２固定部９に対する素子保持体７の回動時においても、案内孔９１２や摺動面９１３に直交する方向に素子保持体７の位置がずれることを防止できる。すなわち、視野角補償板５３の略中心位置が光軸Ａｘに合致した状態を良好に維持でき、視野角補償板５３の位置ずれを回避できる。

さらに、保持部７１に対して光束射出側に段落ち形成された各付勢受け部７１２Ａに第２固定部９が当接するため、素子保持体７（保持部７１）に保持された視野角補償板５３と、第２固定部９に保持された射出側偏光板５４とを離隔して配置できる。すなわち、各光学部品５３，５４の熱的な干渉を抑制して各光学部品５３，５４の熱劣化を抑制できる。

[第２実施形態]
次に、本発明の第２実施形態を図面に基づいて説明する。
以下の説明では、前記第１実施形態と同様の構造および同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明は省略または簡略化する。
本実施形態では、前記第１実施形態に対して、素子保持体７において、付勢部７２と挿通部７３の形成位置を逆に設定している。また、素子保持体７の形状の変更に伴い、第２固定部９における案内孔９１２の形成位置も変更している。
その他の構成は、前記第１実施形態と同様のものである。

図１１および図１２は、第２実施形態における素子保持体７の構成を示す図である。具体的に、図１１は素子保持体７を光束入射側から見た斜視図であり、図１２は素子保持体７を光束射出側から見た斜視図である。
付勢部７２は、図１１または図１２に示すように、前記第１実施形態における挿通部７３の形成位置に設けられている。
より具体的に、付勢部７２は、挿通突起部７３１Ａ、切り欠き７３１Ｂ、および摺動突起部７３１Ｃが省略されている点以外の形状は前記第１実施形態における挿通部７３と略同様の形状を有している。また、付勢部７２は、前記第１実施形態における平行面部７３１に相当する先端部分７２１が接続部７１２に近接するように傾斜した形状を有している。すなわち、付勢部７２は、前記第１実施形態と同様に、その弾性力により、先端部分７２１が第２板状部９１の上方側を各付勢受け部７１２Ａに押圧する。

挿通部７３は、図１１または図１２に示すように、前記第１実施形態における各付勢部７２の形成位置にそれぞれ設けられている。
より具体的に、各挿通部７３は、前記第１実施形態における各付勢部７２と略同様の形状を有している。また、各挿通部７３は、前記第１実施形態における先端部分７２１に相当する平行面部７３１が接続部７１２に平行した形状を有している。
これら挿通部７３において、平行面部７３１の下方側には、前記第１実施形態と同様に、挿通突起部７３１Ａがそれぞれ形成されている。
すなわち、各挿通部７３は、前記第１実施形態と同様に、第２板状部９１の上方側が挿通され、第２板状部９１と係合する。

図１３は、第２実施形態における第２固定部９を光束入射側から見た斜視図である。
第２固定部９は、前記第１実施形態に対して、図１３に示すように、案内孔９１２が上述した各挿通突起部７３１Ａに対応して２つ設けられた点が異なるのみである。
以上説明した各挿通突起部７３１Ａおよび各案内孔９１２が本発明に係る第１の調整構造１１（図１４参照）に相当する。
そして、各第１の調整構造１１は、視野角補償板５３に照射される光束の光軸Ａｘに沿う方向から見た場合に、付勢部７２（各付勢受け部７１２Ａ）を挟んで互いに対向するように配設されている（図１４参照）。

図１４は、素子保持体７を固定部材６に組み込んだ状態を光束入射側から見た斜視図である。
素子保持体７を固定部材６に組み込んだ状態では、図１４に示すように、素子保持体７は、付勢部７２により各付勢受け部７１２Ａが第２板状部９１に当接し、第２板状部９１からの面外方向の移動が規制される。そして、例えば、付勢部７２の上方側を手や治具により把持し、左右方向に力を加えることで、各案内孔９１２により各挿通突起部７３１Ａが案内され、前記第１実施形態と同様に回動する。

上述した第２実施形態においては、前記第１実施形態と同様の効果の他、以下の効果を奏する。
本実施形態では、２つの第１の調整構造１１が付勢部７２（各付勢受け部７１２Ａ）を挟むように配設されているため、第２固定部９に対して素子保持体７を回動させる際、最低限必要とされる１つの付勢部７２により第２固定部９に対して素子保持体７を支持させつつ、２つの第１の調整構造１１により第２固定部９に対する素子保持体７の係合状態（各案内孔９１２に対する各挿通突起部７３１Ａの係合状態）を安定なものとすることができる。

なお、本発明は前述の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。
前記各実施形態では、本発明に係る光学素子として、視野角補償板５３を採用していたが、これに限らず、液晶パネル５１１の光束射出側に配設されていれば、いずれの光学素子を採用しても構わない。例えば、射出側偏光板５４や、位相差板を、本発明に係る光学素子として採用しても構わない。

前記各実施形態において、挿通突起部７３１Ａは、挿通部７３に設けられていたが、これに限らず、素子保持体７における付勢部７２を除く部位であれば、いずれの位置に挿通突起部７３１Ａを設けても構わない。例えば、保持部７１に挿通突起部７３１Ａを設けても構わない。
同様に、前記第１実施形態において、摺動突起部７３１Ｃは、挿通部７３に設けられていたが、これに限らず、素子保持体７における付勢部７２を除く部位であれば、いずれの位置に摺動突起部７３１Ｃを設けても構わない。例えば、保持部７１に摺動突起部７３１Ｃを設けても構わない。

前記各実施形態において、案内孔９１２は第２固定部９に設けられ、挿通突起部７３１Ａは素子保持体７に設けられていたが、これに限らず、案内孔９１２を素子保持体７に設け、挿通突起部７３１Ａを第２固定部９に設けても構わない。
同様に、前記第１実施形態において、摺動面９１３は第２固定部９に設けられ、摺動突起部７３１Ｃは素子保持体７に設けられていたが、これに限らず、摺動面９１３を素子保持体７に設け、摺動突起部７３１Ｃを第２固定部９に設けても構わない。
前記第２実施形態では、第２の調整構造１２が省略されていたが、これに限らず、前記第１実施形態と同様に、第２の調整構造１２を設けても構わない。
また、前記各実施形態において、各調整構造１１，１２は、素子保持体７および第２固定部９の上方側に設けられていたが、これに限らず、下方側、左側、あるいは、右側のいずれの位置に設けても構わない。

前記各実施形態において、プロジェクタ１の構成は、前記各実施形態で説明した構成に限らない。
例えば、光源装置３１は、放電発光型の光源装置で構成していたが、これに限らず、レーザダイオード、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）、有機ＥＬ（Electro Luminescence）素子、シリコン発光素子等の各種固体発光素子を採用してもよい。
また、光源装置３１を１つのみ用い色分離光学装置３３にて３つの色光に分離していたが、色分離光学装置３３を省略し、３つの色光をそれぞれ射出する３つの前記固体発光素子を光源装置として構成してもよい。
さらに、プロジェクタ１は、液晶パネル５１１を３つ備える三板式のプロジェクタで構成していたが、これに限らず、液晶パネルを２つ備えるプロジェクタや、液晶パネルを４つ以上備えるプロジェクタとして構成しても構わない。
また、本発明に係る光変調装置として、透過型の液晶パネル５１１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い。
さらに、フロント投射型のプロジェクタの例のみを挙げたが、本発明は、スクリーンを備え、該スクリーンの裏面側から投射を行うリアタイプのプロジェクタにも適用可能である。

本発明の光学装置は、視野角補償板等の光学素子を良好に姿勢調整できるため、プレゼンテーションやホームシアタ等に用いられるプロジェクタの光学装置に利用できる。

第１実施形態におけるプロジェクタの概略構成を示す図。 前記実施形態における光学装置本体の構成を示す図。 前記実施形態における光学装置本体の構成を示す図。 前記実施形態における第２固定部の構成を示す斜視図。 前記実施形態における第２固定部の構成を示す斜視図。 前記実施形態における素子保持体の構成を示す図。 前記実施形態における素子保持体の構成を示す図。 前記実施形態における素子保持体の構成を示す図。 前記実施形態における素子保持体を固定部材に組み込んだ状態を示す図。 前記実施形態における視野角補償板の姿勢調整を説明するための図。 第２実施形態における素子保持体の構成を示す図。 前記実施形態における素子保持体の構成を示す図。 前記実施形態における第２固定部を光束入射側から見た斜視図。 前記実施形態における素子保持体を固定部材に組み込んだ状態を光束入射側から見た斜視図。

符号の説明

１・・・プロジェクタ、４・・・投射レンズ（投射光学装置）、５・・・光学装置、６・・・固定部材、７・・・素子保持体、１１・・・調整構造、１２・・・第２の調整構造、３１・・・光源装置、５１・・・光変調装置、５３・・・視野角補償板（光学素子）、５５・・・色合成光学装置、５５Ａ・・・光束入射側端面、７１・・・保持部、７２・・・付勢部、７３・・・挿通部、７３１・・・平行面部、７３１Ａ・・・挿通突起部、７３１Ｃ・・・摺動突起部、９１２・・・案内孔、９１３・・・摺動面。

Claims (6)

1. 複数の色光を色光毎に画像情報に応じて変調する複数の光変調装置と、前記各光変調装置に対向する複数の光束入射側端面を有し前記各光変調装置で変調された各色光を合成して画像光を形成する色合成光学装置とを備えた光学装置であって、
   前記光変調装置の光束射出側に配設される光学素子と、前記光変調装置および前記光束入射側端面の間に介在され前記光学素子を保持する素子保持体と、前記光変調装置および前記素子保持体を支持し前記光束入射側端面に固定する固定部材とを備え、
   前記素子保持体は、
   前記光学素子を保持するとともに、前記固定部材に対向して配設される板状の保持部と、
   前記保持部の外縁に接続し、前記保持部との間で前記固定部材を挟持して前記固定部材を前記保持部に向けて付勢する付勢部とを備え、
   前記素子保持体における前記付勢部を除く部位、および前記固定部材には、
   前記光学素子に入射する光束の光軸を中心として円弧状に延びる案内孔、および前記案内孔に挿通される挿通突起部を備え、前記案内孔の延出方向に沿って前記挿通突起部が案内されることで前記固定部材に対して前記素子保持体の姿勢を調整する調整構造が設けられている
   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、
   前記素子保持体は、
   前記保持部の外縁に接続し、前記保持部に平行する平行面部を有し、前記平行面部と前記保持部との間に前記固定部材が挿通される挿通部を備え、
   前記平行面部には、前記案内孔または前記挿通突起部が設けられている
   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、
   前記付勢部は、前記光軸に沿う方向から見て、前記調整構造を挟んで互いに対向する位置にそれぞれ設けられている
   ことを特徴とする光学装置。
4. 請求項１または請求項２に記載の光学装置において、
   前記調整構造は、前記光軸に沿う方向から見て、前記付勢部を挟んで互いに対向する位置にそれぞれ設けられている
   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において、
   前記素子保持体における前記付勢部を除く部位、および前記固定部材には、
   前記案内孔に平行して延びる摺動面、および前記摺動面に沿って摺動する摺動突起部を備える第２の調整構造が設けられている
   ことを特徴とする光学装置。
6. 光源装置と、請求項１から請求項５のいずれかに記載の光学装置と、前記光学装置にて形成された画像光を拡大投射する投射光学装置とを備えることを特徴とするプロジェクタ。

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