(57)【要約】【課題】投写距離を短縮でき、且つ、設置方向によらず安定した設置が行える投写型映像表示装置を提供する。【解決手段】プロジェクタ１は、映像信号に基づいて変調された映像光を出射する光学エンジン２００と、映像光を被投写面から離れる第１の方向に反射する反射ミラー４００と、反射ミラー４００にて反射された映像光を、光学エンジン２００から離れ、且つ、被投写面へと向かう第２の方向に反射して、被投写面に拡大投写する曲面ミラー６００と、光学エンジン２００と曲面ミラー６００との間に配された屈折光学系３００、５００とを備えている。光学エンジン２００は、光学部品の設置面が、前記第１の方向と前記第２の方向の両方に平行な面に対して垂直となるように配置されている。【選択図】図１
2010002885.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像信号に基づいて変調された映像光を被投写面に平行な方向または前記被投写面に対し所定角度だけ傾く方向に出射する光学エンジンと、
前記映像光を前記被投写面から離れる第１の方向に反射する第１の反射光学系と、
前記第１の反射光学系にて反射された前記映像光を、前記光学エンジンから離れ、且つ、前記被投写面へと向かう第２の方向に反射して、前記被投写面に拡大投写する第２の反射光学系と、
前記光学エンジンと前記第２の反射光学系との間に配された屈折光学系とを備え、
前記光学エンジンは、光学部品の設置面が、前記第１の方向と前記第２の方向の両方に平行な面に対して垂直となるように配置されている、
ことを特徴とする投写型映像表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の投写型映像表示装置において、
前記光学エンジンは、前記光学部品の設置面が前記被投写面に平行となるように配置されている、
ことを特徴とする投写型映像表示装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の投写型映像表示装置において、
前記屈折光学系は、前記光学エンジンと前記第１の反射光学系との間に配された第１の屈折光学系と、前記第１の反射光学系と前記第２の反射光学系との間に配された第２の屈折光学系とに分割されている、
ことを特徴とする投写型映像表示装置。
【請求項４】
請求項１ないし３の何れか一項に記載の投写型映像表示装置において、
前記第２の反射光学系は、その反射面が凹面形状を有するとともに、前記映像光を外部に導くための投写口近傍において、前記映像光を最も小さく収束させる、
ことを特徴とする投写型映像表示装置。
【請求項５】
映像信号に基づいて変調された映像光を被投写面に平行な方向または前記被投写面に対し所定角度だけ傾く方向に出射する光学エンジンと、
前記映像光を前記被投写面から離れる第１の方向に反射する第１の反射光学系と、
前記第１の反射光学系にて反射された前記映像光を、前記光学エンジンから離れ、且つ、前記被投写面へと向かう第２の方向に反射して、前記被投写面に拡大投写する第２の反射光学系と、
前記光学エンジンと前記第２の反射光学系との間に配された屈折光学系とを備え、
前記光学エンジンを構成する各光学部品が、前記被投写面に平行な方向に散らばるように配置されている、
ことを特徴とする投写型映像表示装置。
【請求項６】
映像信号に基づいて微小ミラー素子にて変調された映像光を被投写面に平行な方向に出射する光学エンジンと、
前記映像光を前記被投写面から離れる第１の方向に反射する第１の反射光学系と、
前記第１の反射光学系にて反射された前記映像光を、前記光学エンジンから離れ、且つ、前記被投写面へと向かう第２の方向に反射して、前記被投写面に拡大投写する第２の反射光学系と、
前記光学エンジンと前記第２の反射光学系との間に配された屈折光学系とを備え、
前記微小ミラー素子の長辺が、前記被投写面に平行に配置される、
ことを特徴とする投写型映像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示素子上の画像を被投写面上に拡大投写する投写型映像表示装置に関し、特に、投写光を斜め方向から被投写面上に投写するタイプの投写型映像表示装置に用いて好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶パネルなどの表示素子上の画像を被投写面（スクリーン等）上に拡大投写する投写型表示装置（以下、「プロジェクタ」という）が商品化され広く普及している。この種のプロジェクタにおいて、スクリーンとプロジェクタ本体の距離を短くするために、投写光学系の広角化とともに、投写光の進行方向を投写光学系の光軸に対して傾斜させる、斜め投写の構成をとるプロジェクタが提案されている。
【０００３】
たとえば、以下の特許文献１には、投写光学系として投写レンズユニット（屈折光学系）とミラー（反射光学系）が用いられ、表示素子上の画像を投写レンズユニットとミラーの間に中間像として結像させ、この中間像をミラーによって拡大投写する構成が記載されている。この構成によれば、比較的小さな曲面ミラーによって広角化が実現されるため、コストの上昇とプロジェクタ本体の大型化を抑制することができる。
【０００４】
上記特許文献１の構成を具体的にプロジェクタに適用すると、たとえば、図１８に示す構成となり得る。なお、同図（ａ）は、机上や床面に映像を投写するようにプロジェクタを設置した状態を示す。また、同図（ｂ）は、壁面やスクリーンに映像を投写するようにプロジェクタを設置した状態を示す。
【０００５】
筐体１０には、光学エンジン１１が収容されており、この光学エンジン１１において、映像信号に応じて変調された映像光が生成される。生成された映像光は、屈折光学系１２に入射される。屈折光学系１２を経由した映像光は、反射ミラー１５によって反射され且つ収束される。
【０００６】
反射ミラー１５は、非球面形状または自由曲面形状の凹面状反射面を有し、屈折光学系１２の光軸Ｌに対して投写口１４と反対側にずれるように配置されている。反射ミラー１５で反射された映像光は、投写口１４を通過し、広角に拡がって被投写面上に投写される。
【０００７】
この構成では、プロジェクタと被投写面との間の距離を変更することにより、投写画像のサイズ（以下、「投写サイズ」という）が拡大あるいは縮小される。投写サイズを大きくするには、プロジェクタを被投写面から遠ざければ良い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−２３５５１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、上記構成のプロジェクタでは、たとえば以下の理由から、投写光学系の最後の光学部品（図１８では反射ミラー１５）から被投写面までの距離（以下、「投写距離」という）を極力短くするのが望ましい。
【００１０】
すなわち、投写距離が短いほど、投写口から投写された光が障害物によって遮られ難くなり、投写画像に対する影の発生が抑制され易くなる。また、プロジェクタを被投写面に最も近づけたときの投写距離（最小投写距離）が短いほど、投写サイズの下限を引き下げることができるため、プロジェクタを被投写面に対して接近および離間させることによる投写サイズの調整範囲を広げることができる。
【００１１】
ところが、上記の構成では、光学エンジン１１、屈折光学系１２および反射ミラー１５が、光学エンジン１１における各光学部品の設置面と平行な方向に一列に配されているため、これら３者の配列方向におけるプロジェクタ本体のサイズＤが長くなってしまう。このため、図１８に示す如くプロジェクタを最も被投写面に近づけても、投写距離Ｈが長くなってしまう。
【００１２】
加えて、上記の構成では、プロジェクタ本体の外形が、上記配列方向に細長い形状となるため、図１８（ａ）のように、床面に投写するようにプロジェクタを設置したときに、プロジェクタの姿勢が不安定になり、転倒しやすくなってしまう。
【００１３】
本発明は、これらの課題を解消するためになされたものであり、投写距離を短縮でき、且つ、設置方向によらず安定した設置が行える投写型映像表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の第１の態様に係る投写型映像表示装置は、映像信号に基づいて変調された映像光を被投写面に平行な方向または前記被投写面に対し所定角度だけ傾く方向に出射する光学エンジンと、前記映像光を前記被投写面から離れる第１の方向に反射する第１の反射光学系と、前記第１の反射光学系にて反射された前記映像光を、前記光学エンジンから離れ、且つ、前記被投写面へと向かう第２の方向に反射して、前記被投写面に拡大投写する第２の反射光学系と、前記光学エンジンと前記第２の反射光学系との間に配された屈折光学系とを備える。ここで、前記光学エンジンは、光学部品の設置面が、前記第１の方向と前記第２の方向の両方に平行な面に対して垂直となるように配置されている。
【００１５】
本発明の第１の態様に係る投写型映像表示装置によれば、光学エンジンから出射された映像光が、第１の反射光学系で折り曲げられて第２の反射光学系に入射されるため、投写型映像表示装置を最も被投写面に近づけたときの投写距離（投写距離の最小値）を、第１の反射光学系から第２の反射光学系までの寸法程度に抑えることができる。このとき、光学エンジンは、光学部品の設置面が、第１の方向と第２の方向の両方に平行な面に対して垂直となるように配置されているため、当該設置面の幅方向の寸法が投写距離に影響することはない（この点は、実施の形態において図３を参照してさらに詳述する）。したがって、この態様によれば、投写型映像表示装置を最も被投写面に近づけたときの投写距離（投写距離の最小値）を、効果的に抑制することができる。
【００１６】
加えて、この態様によれば、プロジェクタ本体の形状を立方体に近い形状とすることができる。このため、設置方向によらず、投写型映像表示装置を安定な姿勢にて設置することができる。
【００１７】
第１の態様に係る投写型映像表示装置において、前記光学エンジンは、前記光学部品の設置面が、前記被投写面に平行となるように配置され得る。
【００１８】
また、第１の態様に係る投写型映像表示装置において、前記屈折光学系は、前記光学エンジンと前記第１の反射光学系との間に配された第１の屈折光学系と、前記第１の反射光学系と前記第２の反射光学系との間に配された第２の屈折光学系とに分割され得る。
【００１９】
こうすると、第１の屈折光学系を光学エンジンに接近して配置することができ、屈折光学系のバックフォーカスが長くなるのを抑制することができる。
【００２０】
さらに、第１の態様に係る投写型映像表示装置において、前記第２の反射光学系は、その反射面が凹面形状を有するとともに、前記映像光を外部に導くための投写口近傍において、前記映像光を最も小さく収束させるよう構成され得る。
【００２１】
こうすると、映像光が投写口近傍において最も小さく収束されるため、投写口を小さくすることができる。
【００２２】
本発明の第２の態様に係る投写型映像表示装置は、映像信号に基づいて変調された映像光を被投写面に平行な方向または前記被投写面に対し所定角度だけ傾く方向に出射する光学エンジンと、前記映像光を前記被投写面から離れる第１の方向に反射する第１の反射光学系と、前記第１の反射光学系にて反射された前記映像光を、前記光学エンジンから離れ、且つ、前記被投写面へと向かう第２の方向に反射して、前記被投写面に拡大投写する第２の反射光学系と、前記光学エンジンと前記第２の反射光学系との間に配された屈折光学系とを備える。ここで、前記光学エンジンを構成する各光学部品は、前記被投写面に平行な方向に散らばるように配置されている。
【００２３】
本発明の第３の態様に係る投写型映像表示装置は、映像信号に基づいて微小ミラー素子にて変調された映像光を被投写面に平行な方向に出射する光学エンジンと、前記映像光を前記被投写面から離れる第１の方向に反射する第１の反射光学系と、前記第１の反射光学系にて反射された前記映像光を、前記光学エンジンから離れ、且つ、前記被投写面へと向かう第２の方向に反射して、前記被投写面に拡大投写する第２の反射光学系と、前記光学エンジンと前記第２の反射光学系との間に配された屈折光学系とを備える。ここで、前記微小ミラー素子の長辺は、前記被投写面に平行に配置される。
【００２４】
第２および第３の態様に係る投写型映像表示装置によれば、第１の態様と同様に、投写型映像表示装置を最も被投写面に近づけたときの投写距離を効果的に抑制することができるとともに、設置方向によらず、投写型映像表示装置を安定な姿勢にて設置することができる。
【発明の効果】
【００２５】
以上のとおり、本発明によれば、投写距離を短縮でき、且つ、設置方向によらず安定した設置が行える投写型映像表示装置を提供することができる。
【００２６】
本発明の効果ないし意義は、以下に示す実施の形態の説明により更に明らかとなろう。ただし、以下の実施の形態は、あくまでも、本発明を実施化する際の一つの例示であって、本発明は、以下の実施の形態に記載されたものに何ら制限されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】実施の形態に係るプロジェクタの構成を示す図
【図２】実施の形態に係るプロジェクタの使用形態を示す図
【図３】実施の形態に係る光学エンジンの設置面の配置方向によって最小投写距離Ｈが短くなることを説明するための図
【図４】変更例１に係るプロジェクタの構成を示す図
【図５】変更例２に係るプロジェクタの構成を示す図
【図６】変更例３に係るプロジェクタの構成を示す図
【図７】変更例４に係るプロジェクタの構成を示す図
【図８】屈折光学系と反射ミラーを一体化した構成を示す図
【図９】屈折光学系と反射ミラーと曲面ミラーとを一体化した構成を示す図
【図１０】他の変更例に係るプロジェクタの構成を示す図
【図１１】他の変更例に係るシフトモジュールの構成、および、表示素子ユニットと光学素子ユニットのシフトモジュールへの取付構造を示す図
【図１２】他の変更例に係るシフト機構（固定部材、変位機構部、リニアガイド）の構成を示す図
【図１３】他の変更例に係る固定部材の構成を示す図
【図１４】他の変更例に係るシフト機構によるシフト動作について説明するための図
【図１５】光学エンジンの変更例（構成例１、構成例２）について説明するための図
【図１６】光学エンジンの変更例（構成例３、構成例４）について説明するための図
【図１７】光学エンジンの変更例（構成例５）について説明するための図
【図１８】従来のプロジェクタの構成を示す図
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態につき図面を参照して説明する。図１は、本実施の形態に係るプロジェクタ１の内部構造を示す図である。図１（ａ）は、プロジェクタ１を側方から見た内部透視図である。図１（ｂ）は、プロジェクタ１を上方から見た内部透視図であり、主として、光学エンジン２００内の各光学部品の配置構成を示すものである。
【００２９】
図１を参照して、プロジェクタ１は、キャビネット１００を備える。キャビネット１００には、その前面１００ａに映像光の投写口１０１が形成されている。また、キャビネット１００には、その背面１００ｂから上面１００ｃに掛けて、凸湾曲面１００ｄが形成されており、この凸湾曲面１００ｄには、取っ手１０２が設けられている。取っ手１０２には、Ｘ−Ｚ面内方向に回転可能な持ち手部１０２ａが備えられている。取っ手１０２は、後述するように、プロジェクタ１を「壁投写」の状態に設置した際、キャビネット１００を支えるスタンドとして兼用される。
【００３０】
キャビネット１００内には、光学エンジン２００、後部屈折光学系３００、反射ミラー４００、前部屈折光学系５００、曲面ミラー６００が配されている。
【００３１】
光学エンジン２００は、キャビネット１００の底部に配されており、映像信号に応じて変調された映像光を生成する。光学エンジン２００には、その筐体内に各光学部品（液晶パネル、ダイクロイックプリズム、等）が所定の配置構成で設置されており、各光学部品の設置面が、キャビネット１００の底面１００ｅと略平行になっている。
【００３２】
図１（ｂ）に示すように、光学エンジン２００は、光源２０１と、導光光学系２０２と、３つの透過型の液晶パネル２０３、２０４、２０５と、ダイクロイックプリズム２０６を備えている。
【００３３】
光源２０１から出射された白色光は、導光光学系２０２によって赤色波長帯の光（以下、「Ｒ光」という）と、緑色波長帯の光（以下、「Ｇ光」という）と、青色波長帯の光（以下、「Ｂ光」という）に分離され、液晶パネル２０３、２０４、２０５に照射される。これら液晶パネル２０３、２０４、２０５によって変調されたＲ光、Ｇ光、Ｂ光は、ダイクロイックプリズム２０６によって色合成され、映像光として出射される。液晶パネル２０３、２０４、２０５の入射側、出射側には、図示しない偏光板が設置されている。
【００３４】
なお、光学エンジン２００内に配される光変調素子としては、上記透過型の液晶パネル２０３、２０４、２０５の他、反射型の液晶パネルや、ＭＥＭＳデバイスを用いることもできる。また、液晶パネルを用いた場合、上記のように３板式ではなく、たとえば、カラーホイールを用いた単板式の光学系とすることもできる。
【００３５】
光学エンジン２００における映像光の出射口には、後部屈折光学系３００が装着されている。後部屈折光学系３００には、光学エンジン２００で生成された映像光が入射される。後部屈折光学系３００は、複数のレンズを備え、これらレンズの光軸Ｌ１は、キャビネット１００の底面１００ｅ（Ｘ軸）と平行になっている。液晶パネル２０３、２０４、２０５およびダイクロイックプリズム２０６は、図１（ａ）に示すように、後部屈折光学系３００の光軸Ｌ１からＺ軸方向（曲面ミラー６００側）にずれるように配されている。
【００３６】
後部屈折光学系３００の前方には、反射ミラー４００が配されている。反射ミラー４００は、Ｘ−Ｚ平面に直交し且つキャビネット１００の底面１００ｅ（Ｘ−Ｙ平面）に対して４５度傾いた状態で配置されている。
【００３７】
反射ミラー４００の上方には、前部屈折光学系５００が配されている。前部屈折光学系５００は、複数のレンズを備え、これらレンズの光軸Ｌ２は、Ｚ軸と平行で、且つ、ダイクロイックプリズム２０６の映像光出射面と平行になっている。また、前部屈折光学系５００の光軸Ｌ２は、後部屈折光学系３００の光軸Ｌ１およびキャビネット１００の底面１００ｅに対し垂直になっているとともに、反射ミラー４００上において、後部屈折光学系３００の光軸Ｌ１と交わっている。すなわち、前部屈折光学系５００は、後部屈折光学系３００と協同して一つの屈折光学系を構成しており、これら２つの屈折光学系３００、５００の間に介挿された反射ミラー４００によって、レンズ群の光軸が、ダイクロイックプリズム２０６の出射面と直交する方向からこれに平行な方向へと変換されている。
【００３８】
後部屈折光学系３００に入射した映像光は、後部屈折光学系３００、反射ミラー４００および前部屈折光学系５００を経由し、前部屈折光学系５００の上方に配された曲面ミラー６００に入射する。
【００３９】
曲面ミラー６００は、その反射面が凹面形状とされている。曲面ミラー６００は、図１（ａ）に示すように、前部屈折光学系５００の光軸Ｌ２よりも光学エンジン２００側に有効反射領域を持つ。曲面ミラー６００は、非球面形状や自由曲面形状、球面形状とすることができる。
【００４０】
曲面ミラー６００に入射した映像光は、曲面ミラー６００で反射され、投写口１０１を通って被投写面に拡大投写される。このとき、映像光は、投写口１０１付近で最も収束された後に拡大される。
【００４１】
図２は、プロジェクタ１の使用形態を示す図である。図２（ａ）は、机上や床面に映像を投写する使用形態を示し、図２（ｂ）は、壁面やスクリーンに映像を投写する使用形態を示す。
【００４２】
本実施の形態のプロジェクタ１では、図２（ａ）に示すように、キャビネット１００の底面１００ｅ側が机上や床面に設置されることにより、机上や床面を被投写面として、そこに映像を映し出すことができる。以下、この使用形態を「床投写」という。
【００４３】
また、本実施の形態のプロジェクタ１では、図２（ｂ）に示すように、キャビネット１００の背面１００ｂ側が机上や床面に設置されることにより、壁面やスクリーンを被投写面として、そこに映像を映し出すことができる。以下、この使用形態を「壁投写」という。この使用形態では、図２（ｂ）に示すように、プロジェクタ１の底面１００ｅ側を壁面に密着させる形態も取られ得る。壁投写の際、プロジェクタ１の後方側は、取っ手１０２の持ち手部１０２ａによって支えられ、これにより、プロジェクタ１の後方への転倒が防止される。
【００４４】
なお、図２に示すように、曲面ミラー６００と被投写面は、ダイクロイックプリズム２０６の出射面の中心を通り、ダイクロイックプリズム２０６の出射面に垂直な軸Ｌ０に対して、互いに反対方向となる位置関係になっている。また、ダイクロイックプリズム２０６の出射面と被投写面は垂直になっている。
【００４５】
本実施の形態では、光学エンジン２００、屈折光学系３００、５００および曲面ミラー６００が、図１８に示すプロジェクタのように、光学エンジンにおける各光学部品の設置面と平行な方向に一列に配される構成にはなっていない。すなわち、本実施の形態では、光学エンジン２００、屈折光学系３００、５００および曲面ミラー６００が、キャビネット１００内で略Ｌ字状に配される構成とされている。
【００４６】
これにより、本実施の形態では、図２に示すように、反射ミラー４００と曲面ミラー６００が並ぶ光軸Ｌ２の方向におけるプロジェクタ本体のサイズＤを短くできるので、プロジェクタ１を最も被投写面に近づけたときの投写距離Ｈ（最小投写距離Ｈ）を短くすることができる。したがって、たとえば、投写口１０１から投写された映像光が障害物によって遮られ難くなり、投写画像に対する不要な映り込みが抑制され易くなる。また、投写サイズの下限を引き下げることができるため、プロジェクタ１を被投写面に対して接近および離間させることによる投写サイズの調整範囲を広げることができる。
【００４７】
また、本実施の形態では、図３（ａ）に示すように、光学部品の設置面が、反射ミラー４００による映像光の反射方向と曲面ミラー６００による映像光の反射方向の両方に平行な面、すなわち図中のＸ−Ｚ平面に対して垂直となるように、光学エンジン２００が配されている。このため、設置面の幅方向の寸法が、プロジェクタ１の最小投写距離Ｈ１に影響を及ぼすことがなく、最小投写距離Ｈ１を容易に小さくでき得る。すなわち、図３（ｂ）に示すように、光学部品の設置面が、図中のＸ−Ｚ平面に平行となるよう、光学エンジン２００が配された場合には、最小投写距離が設置面の幅Ｗの影響を受けることになり、少なくとも、光学エンジン２００における前部屈折光学系３００の光軸Ｌ１より下側の寸法が、本実施の形態と比べて長くなる。これにより、この構成の最小投写距離Ｈ２は、本実施の形態の最小投写距離Ｈ１よりΔＨだけ長くなってしまう。これに対し、本実施の形態では、図３（ａ）に示すように、光学部品の設置面が、図中のＸ−Ｙ平面に対して平行となっているため、設置面の幅方向の寸法が、プロジェクタ１の最小投写距離Ｈ１に影響を及ぼすことがなく、最小投写距離Ｈ１を小さくすることができる。
【００４８】
加えて、本実施の形態では、プロジェクタ本体の形状を立方体に近い形状とすることができるので、床投写と壁投写の双方の使用形態において、プロジェクタ１を安定的に設置することができる。
【００４９】
さらに、本実施の形態では、後部屈折光学系３００と前部屈折光学系５００との間に反射ミラー４００が配される構成とされているので、屈折光学系のバックフォーカスが長くなるのを抑制することができる。
【００５０】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の実施形態は、以下のように変更され得る。
【００５１】
＜変更例１＞
図４は、変更例１に係るプロジェクタ１の構成を示す図である。同図（ａ）は、プロジェクタ１を「床投写」のために設置した状態を示し、同図（ｂ）は、プロジェクタ１を「壁投写」のために設置した状態を示す。
【００５２】
上記実施の形態では、光学エンジン２００および後部屈折光学系３００がキャビネット１００の底面１００ｅと平行に配置されているが、図４に示すように、これら光学エンジン２００および後部屈折光学系３００を、底面１００ｅから少し傾けるように配することもできる。この場合、反射ミラー４００の底面１００ｅからの傾きが、後部屈折光学系３００の傾きに応じて小さくされる。
【００５３】
また、このような構成とした場合、後部屈折光学系３００の光軸Ｌ１と前部屈折光学系５００の光軸Ｌ２は垂直にならず、ダイクロイックプリズム２０６の出射面と被投写面も垂直にならない。
【００５４】
なお、底面１００ｅからの傾き角が大きくなり過ぎると、前部屈折光学系５００の一部が後部屈折光学系３００あるいは光学エンジン２００と干渉する惧れがあるため、傾き角はこうした干渉が発生しない範囲とする。
【００５５】
このように、プロジェクタ１を設計する上で必要な場合には、光学エンジン２００および後部屈折光学系３００を傾けることもできる。ただし、上述のように、前部屈折光学系５００の一部が後部屈折光学系３００あるいは光学エンジン２００と干渉しないようにする必要がある。
【００５６】
なお、変更例１の構成においても、上記実施の形態と同様、最小投写距離Ｈを短くすることができるとともに、床投写と壁投写の使用形態の双方において、プロジェクタ１を安定的に設置することができる。
【００５７】
＜変更例２＞
図５は、変更例２に係るプロジェクタ１の構成を示す図である。同図（ａ）は、プロジェクタ１を「床投写」のために設置した状態を示し、同図（ｂ）は、プロジェクタ１を「壁投写」のために設置した状態を示す。
【００５８】
上記実施の形態では、屈折光学系を後部屈折光学系３００と前部屈折光学系５００に分割し、これらの間に反射ミラー４００を配するようにしている。
【００５９】
これに対し、変更例２の構成では、図５（ａ）に示すように、光学エンジン２００の前方に反射ミラー４００が配されるとともに、後部屈折光学系３００および前部屈折光学系５００に替えて、反射ミラー４００の上方にのみ屈折光学系７００が配されている。屈折光学系７００の光軸Ｌ３は、同図のＺ軸に平行であって、すなわち、ダイクロイックプリズム２０６の出射面と平行で、且つ、この出射面に垂直な軸Ｌ０に対して垂直になっている。また、液晶パネル２０３、２０４、２０５およびダイクロイックプリズム２０６は、光軸Ｌ３を反射ミラー４００で折り返した軸Ｌ５よりも上方（曲面ミラー６００側）に配されている。光学エンジン２００から出射された映像光は、反射ミラー４００で反射され、屈折光学系７００に入射される。
【００６０】
この変更例２の構成においても、上記実施の形態と同様、最小投写距離Ｈを短くすることができるとともに、床投写と壁投写の双方の使用形態において、プロジェクタ１を安定的に設置することができる。
【００６１】
また、変更例２の構成では、後部屈折光学系３００と前部屈折光学系５００の間に反射ミラー４００が介挿される構成に比べ、屈折光学系の構成が簡単になる。ただし、変更例２の構成では、屈折光学系が光学エンジンから遠く離れてしまうので、屈折光学系のバックフォーカスが長くなってしまう。
【００６２】
＜変更例３＞
図６は、変更例３に係るプロジェクタ１の構成を示す図である。同図（ａ）は、プロジェクタ１を「床投写」のために設置した状態を示し、同図（ｂ）は、プロジェクタ１を「壁投写」のために設置した状態を示す。
【００６３】
この変更例３の構成では、上記実施の形態と異なり、後部屈折光学系３００および前部屈折光学系５００に替えて、光学エンジン２００の前方にのみ屈折光学系８００が配され、反射ミラー４００の上方には、曲面ミラー６００のみが配されている。屈折光学系８００の光軸Ｌ４は、ダイクロイックプリズム２０６の出射面と垂直であって、この出射面に垂直な軸Ｌ０に対して平行になっている。
【００６４】
この変更例３の構成においても、上記実施の形態と同様、最小投写距離Ｈを短くすることができるとともに、床投写と壁投写の双方の使用形態において、プロジェクタ１を安定的に設置することができる。
【００６５】
また、変更例３の構成では、反射ミラー４００と曲面ミラー６００との間に屈折光学系が介挿されないため、上記実施の形態よりも最小投写距離Ｈが短くなり得る。ただし、変更例３の構成では、屈折光学系８００の光軸Ｌ４の方向のプロジェクタ本体の寸法が大きくなるので、図６（ｂ）に示すように、壁投写のときの設置状態において、上記実施の形態よりも安定性がやや低下する。
【００６６】
＜変更例４＞
図７は、変更例４に係るプロジェクタ１の構成を示す図である。同図（ａ）は、プロジェクタ１を「床投写」のために設置した状態を示し、同図（ｂ）は、プロジェクタ１を「壁投写」のために設置した状態を示す。
【００６７】
変更例４の構成では、図７に示すように、曲面ミラー６００に替えて、反射面が凸面状の曲面ミラー９００が配されている。曲面ミラー９００は、前部屈折光学系５００の光軸Ｌ２よりも前面１００ａ側に有効反射領域を持つ。曲面ミラー９００は、非球面形状や自由曲面形状、球面形状とすることができる。
【００６８】
また、液晶パネル２０３、２０４、２０５およびダイクロイックプリズム２０６は、後部屈折光学系３００の光軸Ｌ１からキャビネット１００の底面１００ｅ側にずれるように配置されている。
【００６９】
光学エンジン２００から出射された映像光は、後部屈折光学系３００、反射ミラー４００および前部屈折光学系５００を経由し、曲面ミラー９００に入射される。そして、映像光は、曲面ミラー９００で反射されて、投写口１０１を通って被投写面に拡大投写される。
【００７０】
この変更例４においても、上記実施の形態と同様、最小投写距離Ｈを短くすることができるとともに、床投写と壁投写の双方の使用形態において、プロジェクタ１を安定的に設置することができる。
【００７１】
ただし、変更例４の構成では、映像光は、曲面ミラー９００で反射されるとすぐに拡大していくため、上記実施の形態に比べて投写口１０１の開口面積が大きくなってしまう。投写口１０１は、通常、ガラスなどからなる窓板で覆われるが、開口面積が大きくなると、大きな窓板が必要となってしまう。
【００７２】
＜その他＞
上記実施の形態および変更例１から４では、反射ミラー４００を用いているが、これに限らず、たとえば、反射プリズムを用いても良い。
【００７３】
また、上記実施の形態、変更例１および変更例４では、後部屈折光学系３００、前部屈折光学系５００、反射ミラー４００が分離された構成とされているが、これに限らず、たとえば、図８に示すように、これら三者が鏡枠１５０により一体化された構成とされても良い。このような構成とすれば、後部屈折光学系３００、前部屈折光学系５００、反射ミラー４００をキャビネット１００内に組み付ける作業が容易になる。
【００７４】
さらに、図９に示すように、曲面ミラー６００（９００）と、屈折光学系３００、５００（７００、８００）と、反射ミラー４００が、鏡枠１６０により一体化された構成とされた構成とされても良い。
【００７５】
このような構成とすれば、曲面ミラー６００（９００）と、屈折光学系３００、５００（７００、８００）と、反射ミラー４００をキャビネット１００内に組み付ける作業が容易になる。
【００７６】
＜他の変更例＞
図１０は、他の変更例に係るプロジェクタの構成を示す図である。同図（ａ）はプロジェクタの外観を示す斜視図であり、同図（ｂ）は、プロジェクタの内部構造を側方から見た透視図である。また、同図（ｃ）は、投写光学ユニットＵの構成を示す側面図である。
【００７７】
本変更例のプロジェクタでは、光変調素子（液晶パネル）を上下にシフトさせることにより、被投写面に投写された画像の位置を調整することができる。たとえば、プロジェクタの設置面（床面や机上）に映像が投写される場合には、前後方向への投写画像の位置調整が可能となる。そのため、プロジェクタの側面には、図１０（ａ）に示すように、位置調整の際に操作されるノブ８４が設けられている。
【００７８】
図１０（ｂ）に示すように、本変更例のプロジェクタは、筺体１０を備えている。筺体１０は、その背面から上面に掛けて凸湾曲面形状を有している。筺体１０内には、光学エンジン２０、屈折光学ユニット３０、曲面ミラー４０、ハウジング５０が配されている。
【００７９】
光学エンジン２０は、上記実施の形態の光学エンジン２００と同様な構成を有し、表示素子ユニット２１を含んでいる。表示素子ユニット２１は、Ｒ光、Ｇ光およびＢ光用の３つの液晶パネルとダイクロイックプリズムとが一体化されたものである。
【００８０】
屈折光学ユニット３０は、後部屈折光学系３１と、反射ミラー３２と、前部屈折光学系３３とを備えている。反射ミラー３２は、ミラーケース３４に収容されており、後部屈折光学系３１とミラーケース３４と前部屈折光学系３３の三者が一体化されている。
【００８１】
屈折光学ユニット３０および曲面ミラー４０は、ハウジング５０に組み付けられている。図１０（ｃ）に示すように、屈折光学ユニット３０は、前部屈折光学系３３がハウジング５０内部に収容されミラーケース３４および後部屈折光学系３１が下方に露出するように、ハウジング５０に組み付けられる。また、曲面ミラー４０は、ハウジング５０の上端に組み付けられる。ハウジング５０下部の両側面には、フランジ部５１が形成されている。屈折光学ユニット３０および曲面ミラー４０がハウジング５０に組み付けられることによって投写光学ユニットＵが完成する。
【００８２】
なお、後部屈折光学系３１、反射ミラー３２、前部屈折光学系３３および曲面ミラー４０の構成およびこれらの配置関係は、上記実施の形態における後部屈折光学系３００、反射ミラー４００、前部屈折光学系５００および曲面ミラー６００の構成およびこれらの配置関係と同様である。
【００８３】
また、光学エンジン２０において、各光学部品の設置面が、反射ミラー３２による映像光の反射方向と曲面ミラー４０による映像光の反射方向の両方に平行な面に垂直な面（図中のＸ−Ｚ平面に対して垂直な面）となっており、ここでは、映像光の被投写面と平行な面とされている。これにより、各光学部品は、被投写面と平行な方向に散らばるように配置されていることとなる。
【００８４】
表示素子ユニット２１は、シフトモジュールＭによって、上下方向（光軸Ｌ１と垂直な方向）に変位可能に保持されている。また、投写光学ユニットＵは、シフトモジュールＭを構成するベース部材（後述する）に取り付けられている。
【００８５】
図１１は、シフトモジュールＭの構成、および、表示素子ユニット２１と投写光学ユニットＵのシフトモジュールＭへの取付構造を示す図である。同図（ａ）は、投写光学ユニットＵがベース部材６０に取り付けられた状態を示す側面図である。また、同図（ｂ）は、ベース部材６０の構成を示す斜視図である。
【００８６】
同図（ａ）に示すように、シフトモジュールＭは、ベース部材６０と、固定部材７０と、変位機構部８０と、リニアガイド９０とを備えている。固定部材７０、変位機構部８０およびリニアガイド９０は、表示素子ユニット２１をシフトさせるシフト機構を構成する。ベース部材６０には、表示素子ユニット２１を搭載したシフト機構と投写光学ユニットＵが共に取り付けられている。
【００８７】
同図（ｂ）に示すように、ベース部材６０は、台座部６１と、台座部６１に対して垂直に（上方に）延びる支持板６２と、支持板６２の前方に設けられた取付台６３とを備えている。
【００８８】
台座部６１には、後端部の左右に取付孔６１ａが設けられている。ベース部材６０は、これら取付孔６１ａを用いて、筺体１０内の所定位置にネジ止め固定される。
【００８９】
取付台６３は、台座部６１とは別部材であり、ネジ等により台座部６１に固定されている。なお、取付台６３は、台座部６１と一体形成されてもよい。
【００９０】
取付台６３は、一対の脚部６４、６５を備えている。これら脚部６４、６５の間には、投写光学ユニットＵがベース部材６０に取り付けられた際に、後部屈折光学系３１およびミラーケース３４が収容される。
【００９１】
それぞれの脚部６４、６５の上端には、保持部６６、６７およびフランジ部６８、６９が形成されている。保持部６６、６７は、ハウジング５０の底部を収容すべく、フランジ部６８、６９の高さ位置よりも一段下がった形状を有している。また、フランジ部６８、６９には、それぞれ、３つのネジ孔６８ａ、６９ａが形成されている。
【００９２】
同図（ａ）に示すように、投写光学ユニットＵは、取付台６３に載せられ、ネジ５２によってフランジ部５１とフランジ部６８、６９とが止められることにより、取付台６３に固定される。このとき、支持板６２に形成された開口６２ａには、後部屈折光学系３１の先端部が挿入される。
【００９３】
図１２は、ベース部材６０に取り付けられたシフト機構（固定部材７０、変位機構部８０、リニアガイド９０）の構成を示す図である。同図（ａ）はシフト機構の斜視図であり、同図（ｂ）はリニアガイド９０の構成を説明するための同図（ａ）のＡ−Ａ´断面図である。
【００９４】
支持板６２の後面側には、左右のリニアガイド９０（右側のみ図示）を介して固定部材７０が取り付けられている。
【００９５】
リニアガイド９０は、同図（ｂ）に示すように、上下方向に延びるレール部９１と、レール部９１に係合され、レール部９１上を上下方向に移動可能なステージ部９２とを備えている。レール部９１の両側面には、ボールベアリング９３が上下方向に所定間隔で複数個配されており、これにより、ステージ部９２がレール部９１上を円滑に移動できる。支持板６２にはレール部９１が固定され、固定部材７０にはステージ部９２が固定される。
【００９６】
このように、左右２つのリニアガイド９０によって、固定部材７０が上下方向に変位可能となるよう支持板６２に支持されている。
【００９７】
図１３は、固定部材７０の構成を示す図である。同図（ａ）は、本変更例の固定部材７０の構成を示し、同図（ｂ）は、固定部材７０の変形例を示す。
【００９８】
図１３（ａ）に示すように、固定部材７０は、支持板６２に沿うように配された平板部７１を備えている。平板部７１には、表示素子ユニット２１からの映像光が通る開口７１ａが形成されている。また、平板部７１には、表示素子ユニット２１が載置される載置部７２が一体形成されている。この載置部７２の載置面は、平板部７１および支持板６２と垂直になっている。
【００９９】
載置部７２の裏面には、その根元部分に受け部７２ａが平板部７１につながるように一体形成されており、これによって、載置部７２の根元の強度が高められている。また、載置部７２の裏面には、その先端部に表示素子ユニット２１をネジ止め固定するための取付ボス７２ｂが形成されており、さらに、受け部７２ａと取付ボス７２ｂとをつなぐように補強リブ７２ｃが形成されている。さらに、補強リブ７２ｃの両側にも、受け部７２ａにつながる２つの補強リブ７２ｄが形成されている。これら補強リブ７２ｃ、７２ｄは、いずれも、平板部７１から載置部７２が突出する方向に沿うように形成されている。
【０１００】
このように、載置部７２は、受け部７２ａ、取付ボス７２ｂ、補強リブ７２ｃ、７２ｄによって補強されている。このため、表示素子ユニット２１の重みによって載置部７２の先端部が下がるような変形が防止される。また、表示素子ユニット２１は照射される光によって高発熱する。このため、載置部７２は高温になりやすいが、上記補強によって載置部７２の熱変形を抑制することもできる。
【０１０１】
なお、図１３（ｂ）に示すように、平板部７１に、上下方向に沿うような補強リブ７２ｅを形成するようにしても良い。このようにすれば、表示素子ユニット２１の重みや発熱により、平板部７１の上部が前後に傾くような変形が抑制される。なお、この変形例では、平板部７１の左右両端部に２本ずつ補強リブ７２ｅが形成されている。
【０１０２】
図１２に戻り、固定部材７０の載置部７２には、表示素子ユニット２１が載置されている。表示素子ユニット２１は、上述したように、３つの液晶パネル２１ａ、２１ｂ、２１ｃとダイクロイックプリズム２１ｄとが一体化されることにより構成されている。
【０１０３】
固定部材７０は、変位機構部８０によって、上下方向、即ち、後部屈折光学系３１の光軸Ｌ１に垂直な方向にシフトされる。
【０１０４】
変位機構部８０は、シャフト８１と、偏心カム８２と、変位部材８３と、ノブ８４と、２つの軸受部８５、８６によって構成されている。
【０１０５】
シャフト８１には、偏心カム８２が２つのネジ８２ａによって固定されている。シャフト８１は、偏心カム８２を挟んで両側を軸受部８５、８６により回転自在に支持されている。軸受部８５、８６は、支持部６２の上端部に、それぞれ２本のネジ８５ａ、８６ａによって固定されている。
【０１０６】
偏心カム８２は、変位部材８３のカム孔８３ａに挿入されている。偏心カム８２は、表示素子ユニット２１の所望の変位量が得られるような形状に形成されている。変位部材８３は、平板部７１の上端部に２本のネジ８３ｂによって固定されている。
【０１０７】
なお、軸受部８５、８６は、支持板６２と一体形成することもできる。また、変位部材８３は、平板部７１と一体形成することもできる。
【０１０８】
シャフト８１の一端には、ノブ８４が取り付けられている。ノブ８４は、筺体１０（図１０（ａ）参照）の外側面に露出しており、ユーザがノブ８４を回動操作できるようになされている。
【０１０９】
図１４は、シフト機構によるシフト動作について説明するための図である。
【０１１０】
たとえば、同図（ｂ）に示す中間位置にある状態から、ユーザによってノブ８４が時計方向（実線矢印方向）に回動されると、同図（ｃ）に示すように、偏心カム８２の幅広部分８２ｂ（同図（ｄ）参照）が上方に移動し、これによって変位部材８３が上方に変位することで、平板部７１（固定部材７０）が上方に変位する。これにより、載置部７２に載置されている表示素子ユニット２１が上方にシフトする。
【０１１１】
一方、中間位置にある状態から、ユーザによってノブ８４が反時計方向（破線矢印方向）に回動されると、同図（ａ）に示すように、偏心カム８２の幅広部分８２ｂが下方に移動し、これによって変位部材８３が下方に変位することで、平板部７１（固定部材７０）が下方に変位する。これにより、載置部７２に載置されている表示素子ユニット２１が下方にシフトする。
【０１１２】
変位機構部８０には、ノブ８４が回動しないように固定するロック装置（図示せず）が設けられている。ユーザは、表示素子ユニット２１を所望の位置までシフトさせると、ロック装置によりノブ８４をロックする。これにより、表示素子ユニット２１を任意の位置で固定することができる。ロック装置は、ノブ８４以外、たとえばシャフト８１や固定板７０を固定する構成とすることもできる。また、シャフト８１をノブ８４の手動操作により回動させるのではなく、モータ等により電気的に駆動することもできる。
【０１１３】
なお、各液晶パネル２１ａ、２１ｂ、２１ｃに照射されるＲ光、Ｇ光、Ｂ光のスポットサイズは、表示素子ユニット２１が上下に変位しても、パネル全体に光が照射されるよう、液晶パネルの有効表示面よりも広いサイズとされている。
【０１１４】
こうして、図１０（ｂ）に示すように、光学エンジン２０で生成された映像光は、後部屈折光学系３１、反射ミラー３２および前部屈折光学系３３を経由して曲面ミラー４０に入射され、曲面ミラー４０で反射されて投写口１１から床面に拡大投写される。
【０１１５】
このとき、表示素子ユニット２１をシフトさせることにより、投写画像の位置を調整することができる。たとえば、ノブ８４が回動操作されて表示素子ユニット２１が上から下にシフトされると、表示素子ユニット２１が光軸Ｌ１に近づくため、前部屈折光学系３３から出た映像光の上端と下端の主光線位置（以下、「上端と下端の主光線位置」を「光線位置」と略す）は、図中に破線で示す光線位置から実線で示す光線位置に変わる。すなわち、前部屈折光学系３３からの映像光の光線位置が光軸Ｌ２に近くなり、これによって、曲面ミラー４０への映像光の入射位置が前方にずれるので、反射ミラー４０で反射されて床面に向かう映像光の光線位置がプロジェクタ側に移動する。この結果、床面に投写された画像の位置がプロジェクタ側に移動する（図の画像Ａの状態から画像Ｂ状態となる）。
【０１１６】
以上のとおり、本変更例によれば、上記実施の形態と同様、最小投写距離を小さくすることができるとともに、床投写と壁投写の双方の使用形態において、プロジェクタを安定的に設置することができる。
【０１１７】
加えて、本変更例によれば、表示素子ユニット２１をシフトさせる操作を行うだけで、プロジェクタ本体を移動させることなく、容易に投写画像の位置調整を行うことができる。
【０１１８】
＜光学エンジンの変更例＞
上記実施の形態では、光学エンジン２００に、光変調素子として透過型の液晶パネル２０３、２０４、２０５を用いているが、その他、以下、構成例１から構成例５に示すように、反射型の液晶パネルであるＬＣＯＳ（Liquid Crystal on Silicon）やＭＥＭＳデバイスであるＤＭＤ（Digital Micro Mirror Device）を光変調素子として用いることもできる。なお、上記変更例１、変更例２、変更例３、変更例４および他の変更例に係るプロジェクタにおいても、同様に、以下の構成例１から構成例５に示す光変調素子を用いることができる。
【０１１９】
（構成例１）
図１５（ａ）は構成例１に係る光学エンジン２２０の構成を示す図である。本構成例においては、光変調素子としてＬＣＯＳを用いている。
【０１２０】
光学エンジン２２０は、光源２２１と、導光光学系を構成する２つのミラー２２２、２２３および２つのダイクロイックミラー２２４、２２５と、導光光学系からの光を変調・合成する表示素子ユニット２３５とを備えている。
【０１２１】
表示素子ユニット２３５は、３つのＰＢＳ（偏光ビームスプリッタ）２２６、２２７、２２８と、３つのＬＣＯＳ２２９、２３０、２３１と、２つのλ／２板２３２、２３３と、ダイクロイックプリズム２３４と、各ＰＢＳ２２６、２２７、２２８の入射面に配置された図示しない偏光板とが一体化されたものである。
【０１２２】
光源２２１は、ランプ、フライアイレンズ、ＰＢＳアレイおよびコンデンサレンズを備える。光源２２１から出射される光は、ＰＢＳアレイによって、偏光方向が一方向に揃えられている。
【０１２３】
光源２２１から出射された光は、ミラー２２２により反射され、ダイクロイックミラー２２４に入射される。ダイクロイックミラー２２４は、入射された光のうち、Ｒ光およびＧ光を反射させＢ光を透過する。
【０１２４】
ダイクロイックミラー２２４で反射されたＲ光およびＧ光は、ミラー２２３により反射され、ダイクロイックミラー２２５に入射される。ダイクロイックミラー２２５は、Ｇ光を反射させＲ光を透過する。
【０１２５】
ダイクロイックミラー２２５を透過したＲ光は、図示しない偏光板により不要なＰ偏光成分が除去され、ＰＢＳ２２６に対しＳ偏光とされており、ＰＢＳ２２６で反射されてＬＣＯＳ２２９に照射される。ＬＣＯＳ２２９は、映像信号に基づいてＲ光を変調して反射する。即ち、ＬＣＯＳ２２９の有効表示面を構成する画素ごとにＲ光の偏光方向を映像信号に基づいて回転させる。
【０１２６】
こうして、変調されたＲ光が偏光方向に応じてＰＢＳ２２６を透過し、λ／２板２３２を通ることでさらに偏光方向が回転された後、ダイクロイックプリズム２３４に入射される。
【０１２７】
また、ダイクロイックミラー２２５で反射されたＧ光は、図示しない偏光板により不要なＰ偏光成分が除去され、ＰＢＳ２２７に対しＳ偏光とされており、ＰＢＳ２２７で反射されてＬＣＯＳ２３０に照射される。ＬＣＯＳ２３０は、映像信号に基づいてＧ光を変調して反射する。
【０１２８】
こうして、変調されたＧ光が偏光方向に応じてＰＢＳ２２７を透過し、ダイクロイックプリズム２３４に入射される。
【０１２９】
さらに、ダイクロイックミラー２２４を透過したＢ光は、図示しない偏光板により不要なＰ偏光成分が除去され、ＰＢＳ２２８に対しＳ偏光とされており、ＰＢＳ２２８で反射されてＬＣＯＳ２３１に照射される。ＬＣＯＳ２３１は、映像信号に基づいてＢ光を変調して反射する。
【０１３０】
こうして、変調されたＢ光が偏光方向に応じてＰＢＳ２２８を透過し、λ／２板２３３を通ることでさらに偏光が回転された後、ダイクロイックプリズム２３４に入射される。
【０１３１】
Ｒ光およびＢ光はダイクロイックプリズム２３４で反射され、Ｇ光はダイクロイックプリズム２３４を透過することにより、これら３つの光が合成され、映像光として後部屈折光学系３００に入射される。
【０１３２】
なお、ＬＣＯＳ２２９、２３０、２３１で変調され、ＰＢＳ２２６、２２７、２２８を透過したＲ光、Ｇ光およびＢ光は、いずれもダイクロイックプリズム２３４に対してＰ偏光とされている。この場合、ダイクロイックプリズムの誘電多層膜の特性上、Ｓ偏光の方が広い波長帯域で高い反射率を有する。したがって、ダイクロイックプリズム２３４におけるＧ光の透過効率は高いが、Ｒ光およびＢ光は、Ｐ偏光のままでは反射効率が低くなる。そこで、図１５（ａ）の光学エンジン２２０では、Ｒ光およびＢ光をλ／２板２３２、２３３に通してＳ偏光とすることにより、ダイクロイックプリズム２３４でのＲ光およびＢ光の反射効率が高められている。
【０１３３】
本構成例のような構成とした場合においても、上記表示素子ユニット２３５等、光学エンジン２２０の各光学部品は、上記実施の形態と同様、図１（ａ）に示す光学部品の設置面に所定の配置構成にて設置される。これにより、各光学部品は、図２（ａ）に示す被投写面（Ｘ−Ｙ平面）と平行な方向に散らばるように配置されることとなる。
【０１３４】
このように、上記実施の形態の光学エンジン２００が本構成例の光学エンジン２２０に置き換えられても、上記実施の形態と同様、最小投写距離を小さくすることができるとともに、床投写と壁投写の双方の使用形態において、プロジェクタを安定的に設置することができる、という効果を得ることができる。
【０１３５】
（構成例２）
図１５（ｂ）は構成例２に係る光学エンジン２４０の構成を示す図である。本構成例においても、構成例１同様、光変調素子としてＬＣＯＳを用いている。
【０１３６】
光学エンジン２４０は、光源２４１と、光源からの光を変調・合成する表示素子ユニット２４７とを備えている。
【０１３７】
表示素子ユニット２４７は、ＰＢＳ（偏光ビームスプリッタ）２４２と、ダイクロイックプリズム２４３と、３つのＬＣＯＳ２４４、２４５、２４６と、ＰＢＳ２４２の入射面に配置された図示しない偏光板とが一体化されたものである。
【０１３８】
光源２４１は、ランプ、フライアイレンズ、ＰＢＳアレイおよびコンデンサレンズを備える。光源２４１から出射される光は、ＰＢＳアレイによって、偏光方向が一方向に揃えられている。
【０１３９】
光源２４１から出射された光は、図示しない偏光板により不要なＰ偏光成分が除去され、ＰＢＳ２４２に対してＳ偏光とされており、ＰＢＳ２４２で反射され、ダイクロイックプリズム２４３に入射される。ダイクロイックプリズム２４３に入射された光のうち、Ｒ光およびＢ光は、ダイクロイックプリズム２４３で反射されて、それぞれＬＣＯＳ２４４、２４６に照射される。また、Ｇ光は、ダイクロイックプリズム２４３を透過してＬＣＯＳ２４５に照射される。
【０１４０】
各ＬＣＯＳ２４４、２４５、２４６で変調されたＲ光、Ｇ光およびＢ光は、再びダイクロイックプリズム２４３に入射されて色合成され、その後、偏光方向に応じてＰＢＳ２４２を透過して、映像光として後部屈折光学系３００に入射される。
【０１４１】
本構成例のような構成とした場合においても、上記表示素子ユニット２４７等、光学エンジン２４０の各光学部品は、上記実施の形態と同様、図１（ａ）に示す光学部品の設置面に所定の配置構成にて設置される。これにより、各光学部品は、図２（ａ）に示す被投写面（Ｘ−Ｙ平面）と平行な方向に散らばるように配置されることとなる。
【０１４２】
このように、上記実施の形態の光学エンジン２００が本構成例の光学エンジン２４０に置き換えられても、上記実施の形態と同様、最小投写距離を小さくすることができるとともに、床投写と壁投写の双方の使用形態において、プロジェクタを安定的に設置することができる、という効果を得ることができる。
【０１４３】
（構成例３）
図１６（ａ）は構成例３に係る光学エンジン２６０の構成を示す図である。また、図１６（ｂ）は、表示素子ユニット２６７の設置面への設置状態を示す図であり、同図（ａ）の矢印Ｐ方向から見た図である。本構成例においては、光変調素子として単板式のＤＭＤを用いている。
【０１４４】
光学エンジン２６０は、光源２６１と、導光光学系を構成するロッドインテグレータ２６２、カラーホイール２６３およびリレーレンズ群２６４と、導光光学系からの光を変調・合成する表示素子ユニット２６７とを備えている。
【０１４５】
表示素子ユニット２６７は、ＴＩＲ（Total Internal Reflection）プリズム２６５と、単板式のＤＭＤ２６６とが一体化されたものである。
【０１４６】
光源２６１から出射された光は、ロッドインテグレータ２６２によって照度分布が均一化された後、カラーホイール２６３に入射される。カラーホイール２６３は、赤、緑、青のフィルタを備え、これらフィルタが短時間に順次切り替えられる構成とされている。赤色フィルタはＲ光のみを透過し、緑色フィルタはＧ光のみを透過し、青色フィルタはＢ光のみを透過する。
【０１４７】
なお、カラーホイールは赤、緑、青に加え、白、黄、シアン、マゼンダなどのフィルタを備えた構成としても良い。
【０１４８】
カラーホイール２６３を時間差によって透過したＲ光、Ｇ光およびＢ光は、リレーレンズ群２６４を通り、さらにＴＩＲプリズム２６５で反射されてＤＭＤ２６６に照射される。そして、ＤＭＤ２６６により変調された後にＴＩＲプリズム２６５を透過し、後部屈折光学系３００に入射される。
【０１４９】
なお、カラーホイール２６３では各フィルタが高速で切り替えられるため、スクリーン上では、Ｒ光、Ｇ光およびＢ光による映像が合成されて一つの映像として映る。
【０１５０】
本構成例のような構成とした場合においても、上記表示素子ユニット２６７等、光学エンジン２６０の各光学部品は、上記実施の形態と同様、図１（ａ）に示す光学部品の設置面に所定の配置構成にて設置される。これにより、各光学部品は、図２（ａ）に示す被投写面（Ｘ−Ｙ平面）と平行な方向に散らばるように配置されることとなる。
【０１５１】
なお、図１６（ｂ）に示すように、表示素子ユニット２６７は、ＤＭＤ２６６の長辺が設置面に平行となり、ＴＩＲプリズム２６５がＹ軸方向において設置面に対し傾くように、保持部２６８によって設置面上に保持される。ＴＩＲプリズム２６５が傾けられるのは、ＤＭＤ２６６を構成する微小ミラー（可動ミラー）の構造上、ＤＭＤ２６６には、斜め方向から光が照射される必要があるためである。また、このようにＴＩＲプリズム２６５が傾けられることに応じて、光源２６１等、他の光学部品についても、適宜、設置面に対して傾いて設置され得る。しかし、このようにＴＩＲプリズム２６５等が傾くように保持されても、各光学部品が設置される設置面が図１のＸ−Ｚ平面に対して垂直となる状態は変わらない。
【０１５２】
このように、上記実施の形態の光学エンジン２００が本構成例の光学エンジン２６０に置き換えられても、上記実施の形態と同様、最小投写距離を小さくすることができるとともに、床投写と壁投写の双方の使用形態において、プロジェクタを安定的に設置することができる、という効果を得ることができる。
【０１５３】
なお、光学部品の設置面自身が、ＴＩＲプリズム２６５や他の光学部品の傾きに合わせて傾けられる場合も考えられる。しかし、このような場合であっても、プロジェクタ内において、各光学部品が、被投写面に平行な方向に散らばるように配置されることについては変わることがない。したがって、床投写と壁投写の双方の使用形態において、プロジェクタを安定的に設置することができる、という効果を得ることができる。
【０１５４】
（構成例４）
図１６（ｃ）、（ｄ）は構成例４に係る光学エンジン２７０の構成を示す図である。同図（ｃ）は上面図であり、同図（ｄ）は、同図（ｃ）の矢印Ｐ方向から見た側面図である。なお、同図（ｄ）では、光源２７１からリレーレンズ群２７４までの構成が図示省略されている。
【０１５５】
本構成例においては、構成例３と同様、光変調素子として単板式のＤＭＤを用いている。
【０１５６】
光学エンジン２７０は、光源２７１と、カラーホイール２７２と、ロッドインテグレータ２７３と、リレーレンズ群２７４と、平面ミラー２７５と、凹面ミラー２７６と、単板式のＤＭＤ２７７を備えている。
【０１５７】
光源２７１から出射された光は、カラーホイール２７２に入射される。カラーホイール２７２は、構成例３のカラーホイール２６３と同様、赤、緑、青のフィルタを備え、これらフィルタが短時間に順次切り替えられる。
【０１５８】
なお、カラーホイールは赤、緑、青に加え、白、黄、シアン、マゼンダなどのフィルタを備えた構成としても良い。
【０１５９】
カラーホイール２７２を時間差によって透過したＲ光、Ｇ光およびＢ光は、ロッドインテグレータ２７３によって照度分布が均一化された後、リレーレンズ群２７４から出射される。
【０１６０】
同図（ｄ）に示すように、ＤＭＤ２７７は、レンズユニット３００の光軸Ｌ１対して上方にずれるように配されている。また、平面ミラー２７５は、光源２７１からの光が、ＤＭＤ２７７に対し所定の入射角度で入射するように、光源２７１の光軸に対し傾斜して配されている。そして、凹面ミラー２７６は、同様に、光源２７１からの光が、ＤＭＤ２７７に対し所定の入射角度で入射するように、光源２７１の光軸およびレンズユニット３００の光軸Ｌ１に対し傾斜して配されるとともに、偏心して配されている。
【０１６１】
リレーレンズ群２７４から出射された光（Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光）は、平面ミラー２７５によって反射され、さらに、凹面ミラー２７６によって反射されてＤＭＤ２７７に照射される。そして、ＤＭＤ２７７により変調された後にレンズユニット３００に入射される。
【０１６２】
なお、カラーホイール２７２では各フィルタが高速で切り替えられるため、スクリーン上では、Ｒ光、Ｇ光およびＢ光による映像が合成されて一つの映像として映る。
【０１６３】
本構成例のような構成とした場合においても、上記ＤＭＤ２７７等、光学エンジン２７０の各光学部品は、上記実施の形態と同様、図１に示す設置面に所定の配置構成にて設置される。これにより、各光学部品は、図２に示す映像光の被投写面（Ｘ−Ｙ平面）と平行な方向に散らばるように配置されることとなる。
【０１６４】
なお、凹面ミラー２７６等、光学部品によっては、設置面に対し傾くように配されるものもある。しかし、このように、凹面ミラー２７６等が傾くように保持されても、各光学部品が設置される設置面が図１のＸ−Ｚ平面に対して垂直となる状態は変わらない。
【０１６５】
このように、上記実施の形態の光学エンジン２００を本構成例の光学エンジン２７０に置き換えても、上記実施の形態と同様、最小投写距離を小さくすることができるとともに、床投写と壁投写の双方の使用形態において、プロジェクタを安定的に設置することができる、という効果を得ることができる。
【０１６６】
（構成例５）
図１７（ａ）は、構成例５に係る光学エンジン２８０の構成を示す図である。また、図１７（ｂ）は、表示素子ユニット２８８の設置面への設置状態を示す図であり、同図（ａ）の矢印Ｐ方向から見た図である。本構成例においては、３板式のＤＭＤを用いている。
【０１６７】
なお、図１７（ａ）、（ｂ）は、３板式のＤＭＤを用いた光学エンジンにおける各色の光路を説明するための概念図である。したがって、光源２８１、ロッドインテグレータ２８２、リレーレンズ群２８３、３ＤＭＤ用色分離合成プリズム２８４およびＴＩＲプリズム２８４ａの３次元的な配置は図１７とは異なることに留意すべきである。
【０１６８】
光学エンジン２８０は、光源２８１と、導光光学系を構成するロッドインテグレータ２８２およびリレーレンズ群２８３と、導光光学系からの光を変調・合成する表示素子ユニット２８８とを備えている。
【０１６９】
表示素子ユニット２８８は、ＴＩＲプリズム２８４ａを含む３ＤＭＤ（Digital Micro-mirror Device）用色分離合成プリズム２８４と、３板式のＤＭＤ２８５、２８６、２８７とが一体化されたものである。
【０１７０】
光源２８１から出射された光は、ロッドインテグレータ２８２によって照度分布が均一化された後、リレーレンズ群２８３を介して、３ＤＭＤ用色分離合成プリズム２８４のＴＩＲプリズム２８４ａに入射される。なお、３ＤＭＤ用色分離合成プリズム２８４の構成の詳細は、たとえば、特開２００６−７９０８０号公報に記載されている。
【０１７１】
３ＤＭＤ用色分離合成プリズム２８４に入射された光は、３ＤＭＤ用色分離合成プリズム２８４を構成するダイクロイック膜２８４ｂ、２８４ｃよって分離され、Ｒ光はＲ光用のＤＭＤ２８５に、Ｇ光はＧ光用のＤＭＤ２８６に、Ｂ光はＢ光用のＤＭＤ２８７に、それぞれ入射される。各ＤＭＤ２８５、２８６、２８７によって変調されたＲ光、Ｇ光、Ｂ光は、３ＤＭＤ用色分離合成プリズム２８４によって光路が統合され、各色光が色合成された映像光がＴＩＲプリズム２８４ａから後部屈折光学系３００に入射される。
【０１７２】
本構成例のような構成とした場合においても、上記表示素子ユニット２８８等、光学エンジン２８０の各光学部品は、上記実施の形態と同様、図１（ａ）に示す光学部品の設置面に所定の配置構成にて設置される。これにより、各光学部品は、図２（ａ）に示す被投写面（Ｘ−Ｙ平面）と平行な方向に散らばるように配置されることとなる。
【０１７３】
なお、図１７（ｂ）に示すように、表示素子ユニット２８８は、Ｇ光用のＤＭＤ２８６が設置面に平行となり、３ＤＭＤ用色分離合成プリズム２８４がＹ軸方向において設置面に対し傾くように、保持部２８９によって設置面上に保持される。また、Ｒ光用のＤＭＤ２８５およびＢ光用のＤＭＤ２８６は、３ＤＭＤ用色分離合成プリズム２８４に対し所定の傾きを持つようにして３ＤＭＤ用色分離合成プリズム２８４と一体化される。これらは、構成例３と同様、各ＤＭＤ２８５、２８６、２８７の微小ミラーに対して斜め方向から光が照射されるようにするためである。
【０１７４】
さらに、このように３ＤＭＤ用色分離合成プリズム２８４が傾けられることに応じて、光源２８１等、他の光学部品についても、３ＤＭＤ用色分離合成プリズム２８４に所定の角度となるように、適宜折り返しミラーを設置するなど、設置面に対して傾いて設置され得る。しかし、このように３ＤＭＤ用色分離合成プリズム２８４等が傾くように保持されても、設置面が図１のＸ−Ｚ平面に対して垂直となる状態は変わらない。
【０１７５】
このように、上記実施の形態の光学エンジン２００が本構成例の光学エンジン２８０に置き換えられても、上記実施の形態と同様、最小投写距離を小さくすることができるとともに、床投写と壁投写の双方の使用形態において、プロジェクタを安定的に設置することができる、という効果を得ることができる。
【０１７６】
なお、構成例３と同様、本構成例においても、光学部品の設置面自身が、３ＤＭＤ用色分離合成プリズム２８４や他の光学部品の傾きに合わせて傾けられる場合が考えられる。しかし、プロジェクタ内において、各光学部品が、被投写面に平行な方向に散らばるように配置されることについては変わることがなく、このような場合であっても、床投写と壁投写の双方の使用形態において、プロジェクタを安定的に設置することができる、という効果を得ることができる。
【０１７７】
＜その他＞
上記構成例１から構成例５の光学エンジンが、図１０〜１４に示す上記他の変更例のプロジェクタに適用される場合、構成例１、構成例２、構成例３および構成例５においては、それぞれの表示素子ユニット２３５、２４７、２６７、２８８が、固定部材７０における載置部７２に載置され、シフト機構によって上下にシフトされることとなる。また、構成例４においては、ＤＭＤ２７７が、載置部７２に載置され、シフト機構によって上下にシフトされることとなる。さらに、上記他の変更例と同様、光変調素子（ＬＣＯＳ、ＤＭＤ）に照射されるＲ光、Ｇ光、Ｂ光のスポットサイズは、各構成例の表示素子モジュール等が上下に移動しても、各光変調素子の有効表示面に光が照射されるよう、有効表示面よりも広いサイズとされる。
【０１７８】
また、上記実施の形態および変更例では、光源としてリフレクタを有するランプ光源を用いて説明しているが、光源はこれに限定されるものではなく、ＬＥＤやレーザダイオードを用いることもできる。この場合、構成例３および構成例４に示した単板式ＤＭＤの光学エンジンにおいて、カラーホイールを用いる代わりに、光源であるＬＥＤやレーザダイオードを色毎に時分割で点灯させる構成を採用することもできる。
【０１７９】
以上、本発明の実施形態ならびに変更例について説明したが、本発明はこれらに何ら制限されるものではない。また、本発明の実施形態も、上記の他、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、さらに、種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【０１８０】
２００  …  光学エンジン
３００  …  後部屈折光学系
４００  …  反射ミラー（第１の反射光学系）
５００  …  前部屈折光学系
６００  …  曲面ミラー（第２の反射光学系）
７００  …  屈折光学系
８００  …  屈折光学系
９００  …  曲面ミラー（第２の反射光学系）
２０  …  光学エンジン
３０  …  屈折光学ユニット
３１  …  後部屈折光学系
３２  …  反射ミラー（第１の反射光学系）
３３  …  前部屈折光学系
４０  …  曲面ミラー（第２の反射光学系）
【図１】
2010002885.tif 000003
【図２】
2010002885.tif 000004
【図３】
2010002885.tif 000005
【図４】
2010002885.tif 000006
【図５】
2010002885.tif 000007
【図６】
2010002885.tif 000008
【図７】
2010002885.tif 000009
【図８】
2010002885.tif 000010
【図９】
2010002885.tif 000011
【図１０】
2010002885.tif 000012
【図１１】
2010002885.tif 000013
【図１２】
2010002885.tif 000014
【図１３】
2010002885.tif 000015
【図１４】
2010002885.tif 000016
【図１５】
2010002885.tif 000017
【図１６】
2010002885.tif 000018
【図１７】
2010002885.tif 000019
【図１８】
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