(57)【要約】【課題】予測が困難な倍率ずれを簡易に補正したプロジェクタ及びその製造方法を提供すること。【解決手段】ライトバルブＶ１，Ｖ２，Ｖ３のうち少なくとも１つの光学素子に相当する偏光分離素子３２ｒ，３２ｇ，３２ｂが、支持容器３３ｒ，３３ｇ，３３ｂの可撓性を有する壁面部の一例である側壁部５１に固定され、支持容器の内圧に応じて側壁部５１とともに変形し湾曲する。このように偏光分離素子３２ｒ，３２ｇ，３２ｂが湾曲すると、これらの偏光分離素子３２ｒ，３２ｇ，３２ｂで反射される光束の幅が平坦な場合に比較して増減し、各液晶パネル２５ｒ，２５ｇ，２５ｂから射出される投射像の倍率を各色ごとに微調整することができる。このような色倍率の微調整は、プロジェクタの光学系を組み上げた最終段階で行うことができるので、光学部品のばらつきに起因する色倍率誤差のような予測が困難な倍率ずれであっても簡易に補正することができる。【選択図】図１
2010117400.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源光を射出する光源装置と、
前記光源装置から射出された光源光を画像情報に応じて変調することによって画像光を形成するライトバルブと、
前記ライトバルブで形成された画像光を投射する投射光学系と、を備え、
前記ライトバルブを構成する少なくとも１つの薄板状の光学素子は、支持用の容器に設けられた可撓性を有する壁面部に固定され、前記容器の内圧に応じて前記壁面部とともに変形する、プロジェクタ。
【請求項２】
前記光源装置から射出された光源光を第１色、第２色、及び第３色に分離する色分離導光光学系と、前記第１色に対応して設けられた第１ライトバルブと、前記第２色に対応して設けられた第２ライトバルブと、前記第３色に対応して設けられた第３ライトバルブとをそれぞれ経た前記第１色、前記第２色、及び前記第３色を合成するクロスダイクロイックプリズムとをさらに備え、
前記第１、第２、及び第３ライトバルブのうち少なくとも２つは、前記ライトバルブとして、前記容器に設けられた可撓性を有する前記壁面部に固定され、前記容器の内圧に応じて前記壁面部とともに変形する前記少なくとも１つの薄板状の光学素子を備える、請求項１に記載のプロジェクタ。
【請求項３】
前記壁面部は、光路上に配置される光透過性の平板である、請求項１または請求項２に記載のプロジェクタ。
【請求項４】
前記容器は、前記壁面部とは別に光路上に配置される１つ以上の光透過性の板状部を有する、請求項３に記載のプロジェクタ。
【請求項５】
前記ライトバルブは、入射光の偏光方向を変調して反射する反射型の液晶パネルを有し、前記光学素子は、前記液晶パネルからの射出光のうち所定の偏向成分を取り出すための偏光板である、請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載のプロジェクタ。
【請求項６】
前記光学素子は、光路に対して傾斜した状態で配置され光路を分岐する反射型の偏光板である、請求項５に記載のプロジェクタ。
【請求項７】
前記支持用の容器として、色分離導光光学系の光路下流側に設けられライトバルブを壁面に配置してなる第１の支持容器と、前記ライトバルブの光路下流側に設けられたクロスダイクロイックプリズムの光入射側に備えられた第２の支持容器とを備え、
前記第２の支持容器の入射側壁面に前記薄板状の光学素子を固定してなることを特徴とする請求項１記載のプロジェクタ。
【請求項８】
光源装置から射出された光源光を画像情報に応じて変調するライトバルブからの画像光を投射するプロジェクタの製造方法であって、
前記ライトバルブを構成する少なくとも１つの光学素子を支持用の容器に設けられた可撓性を有する壁面部に固定する工程と、
前記容器の内圧を調整することによって、前記少なくとも１つの光学素子を前記壁面部とともに変形させて投射サイズを調整する工程と、を備えるプロジェクタの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反射型の液晶パネル等を備えるライトバルブ（ＬＣＯＳ）を照明し、ライトバルブからの変調光を投射するプロジェクタその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プロジェクタとして、投射レンズの色収差に起因する色ずれを防止するため、合成プリズムにおいて、像の大きさが最も大きくなる緑（Ｇ）色画像を表示する液晶パネルと対向する面に、補正レンズを設けたものが存在する（特許文献１参照）。この補正レンズは、合成プリズムの入射面にハイブリッド法により一体成形される。緑色用の液晶パネルに表示された画像は補正レンズを通過することで縮小する作用を受けるので、各色の画像を同じサイズでスクリーン上に投射することができる。
【０００３】
また、偏光光学素子の傾き等に起因する画素ずれや収差増大を防止するため、偏光光学素子と液晶ライトバルブとを密閉して一体に保持するものが存在する（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００２−６２９８号公報
【特許文献２】特開２００５−１７５０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１のような補正レンズを用いる方法は、予測される特定色の投射倍率のずれを補正するだけであり、光学部品のばらつきに起因する倍率ずれといった、予測が困難な倍率ずれの補正については、達成が容易でなかった。
【０００５】
また、特許文献２のような偏光光学素子と液晶ライトバルブとを略密閉に固定する方法では、倍率の調整をすることはできず、倍率ずれの補正は難しい。
【０００６】
そこで、本発明は、予測が困難な倍率ずれを簡易に補正したプロジェクタ及びその製造方法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】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明に係るプロジェクタは、光源光を射出する光源装置と、光源装置から射出された光源光を画像情報に応じて変調することによって画像光を形成するライトバルブと、ライトバルブで形成された画像光を投射する投射光学系とを備え、ライトバルブを構成する少なくとも１つの薄板状の光学素子は、支持用の容器に設けられた可撓性を有する壁面部に固定され、容器の内圧に応じて壁面部とともに変形する。
【０００８】
上記プロジェクタによれば、ライトバルブを構成する少なくとも１つの薄板状の光学素子が、可撓性を有する壁面部に固定され、容器の内圧に応じて壁面部とともに変形するので、例えば壁面部の湾曲にともなって光学素子が湾曲する。光学素子が湾曲すると、光学素子を通過する光束の幅が平坦な場合に比較して増減し、或いは光学素子で反射される光束の幅が平坦な場合に比較して増減する。よって、このライトバルブの投射像の倍率を微調整することが可能になる。このような、倍率の微調整については、プロジェクタの光学系を組み上げた最終段階で行うことができるので、光学部品のばらつきに起因する倍率ずれのような予測が困難な倍率ずれであっても簡易に補正することができる。
【０００９】
本発明の特定の側面又は態様によれば、上記プロジェクタにおいて、光源装置から射出された光源光を第１色、第２色、及び第３色に分離する色分離導光光学系と、第１色に対応して設けられた第１ライトバルブと、第２色に対応して設けられた第２ライトバルブと、第３色に対応して設けられた第３ライトバルブとをそれぞれ経た第１色、第２色、及び第３色を合成するクロスダイクロイックプリズムとをさらに備え、第１、第２、及び第３ライトバルブのうち少なくとも２つは、ライトバルブとして、容器に設けられた可撓性を有する壁面部に固定され、容器の内圧に応じて壁面部とともに変形する少なくとも１つの薄板状の光学素子を備える。この場合、第１色、第２色、及び第３色間の色倍率のずれを低減する調整が可能になり、色の滲みの少ないプロジェクタを提供することができる。
【００１０】
本発明の別の側面によれば、壁面部が、光路上に配置される光透過性の平板である。この場合、光学素子を透過又は反射によって通過する光束が減光されたり、乱されることを防止できる。
【００１１】
本発明のさらに別の側面によれば、容器が、壁面部とは別に光路上に配置される１つ以上の光透過性の板状部を有する。この場合、容器が光透過性の壁面部と板状部とを有するので、光学素子で処理される光束が容器を横切るように通過する場合に対応することができる。
【００１２】
本発明のさらに別の側面によれば、ライトバルブが、入射光の偏光方向を変調して反射する反射型の液晶パネルを有し、光学素子が、液晶パネルからの射出光のうち所定の偏向成分を取り出すための偏光板である。この場合、液晶パネルの射出側に配置される偏向板を利用して、投射倍率の簡易な調整が可能になる。なお、偏光板は、材料の選択により、簡易に所望の可撓性を持たせることができる。
【００１３】
本発明のさらに別の側面によれば、光学素子が、光路に対して傾斜した状態で配置され光路を分岐する反射型の偏光板である。この場合、適宜撓ませて湾曲させた光学素子すなわち偏光板で反射される光束により、ライトバルブの投射像の倍率を効果的に調整することが可能になる。
【００１４】
本発明のさらに別の側面によれば、支持用の容器として、色分離導光光学系の光路下流側に設けられライトバルブを壁面に配置してなる第１の支持容器と、ライトバルブの光路下流側に設けられたクロスダイクロイックプリズムの光入射側に備えられた第２の支持容器とを備え、第２の支持容器の入射側壁面に薄板状の光学素子を固定してなる。この場合、第２の支持容器に固定した光学素子を容器の内圧に応じて入射側壁面とともに変形させることができるので、光学素子を通過等する光束の幅が平坦な場合に比較して増減する。このような光束幅の調整によって、このライトバルブの投射像の倍率を微調整することが可能になる。
【００１５】
本発明に係るプロジェクタの製造方法は、光源装置から射出された光源光を画像情報に応じて変調するライトバルブからの画像光を投射するプロジェクタの製造方法であって、ライトバルブを構成する少なくとも１つの光学素子を支持用の容器に設けられた可撓性を有する壁面部に固定する工程と、容器の内圧を調整することによって、少なくとも１つの光学素子を壁面部とともに変形させて投射サイズを調整する工程とを備える。
【００１６】
上記プロジェクタの製造方法によれば、容器の内圧を調整することによって、少なくとも１つの光学素子を壁面部とともに変形させて投射サイズを調整するので、容器の内圧の調整だけで投射サイズをある範囲で連続的に微調整することができる。このような、倍率の微調整は、プロジェクタの光学系を組み上げた最終段階で行うことができるので、光学部品のばらつきに起因する倍率ずれのような予測が困難な倍率ずれであっても簡易に補正することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
〔第１実施形態〕
図１は、本発明の第１実施形態に係るプロジェクタの光学系の構成を説明する図である。
【００１８】
本プロジェクタ１０は、光源光を発生する光源装置２１と、光源装置２１から射出された光源光を赤緑青（ＲＧＢ）の３色に分離する色分離導光光学系２３と、色分離導光光学系２３から射出された各色の光源光によって照明される光変調部２５と、光変調部２５から射出された各色の像光を合成するクロスダイクロイックプリズム２７と、クロスダイクロイックプリズム２７を経た像光をスクリーン（不図示）に投射するための投射光学系である投射レンズ２９とを備える。このうち、光源装置２１、色分離導光光学系２３、光変調部２５、及びクロスダイクロイックプリズム２７は、スクリーンに投射すべき像光を形成する画像形成装置となっている。
【００１９】
以上のプロジェクタ１０において、光源装置２１は、光源ランプ２１ａと、凹レンズ２１ｂと、一対のフライアイ光学系２１ｄ，２１ｅと、偏光変換部材２１ｇと、重畳レンズ２１ｉとを備える。このうち、光源ランプ２１ａは、例えば高圧水銀ランプからなり、光源光を回収して前方に射出させる凹面鏡を備える。凹レンズ２１ｂは、光源ランプ２１ａからの光源光を平行化する役割を有する。光源ランプ２１ａの凹面鏡が、放物面である場合、凹レンズ２１ｂを省略することもできる。一対のフライアイ光学系２１ｄ，２１ｅは、マトリックス状に配置された複数の要素レンズからなり、これらの要素レンズによって凹レンズ２１ｂを経た光源ランプ２１ａからの光源光を分割して個別に集光・発散させる。偏光変換部材２１ｇは、フライアイ光学系２１ｅから射出した光源光を例えば図１の紙面に平行なＰ偏光成分のみに変換して光路下流側光学系に供給する。重畳レンズ２１ｉは、偏光変換部材２１ｇを経た光源光を全体として適宜収束させることにより、光変調部２５に設けた各色の光変調装置に対する重畳照明を可能にする。つまり、両フライアイ光学系２１ｄ，２１ｅと重畳レンズ２１ｉとを経た光源光は、以下に詳述する色分離導光光学系２３を経て、光変調部２５に設けられた各色の液晶パネル２５ｒ，２５ｇ，２５ｂを均一に重畳照明する。
【００２０】
色分離導光光学系２３は、クロスダイクロイックミラー２３ａと、ダイクロイックミラー板２３ｂと、反射ミラー２３ｊ，２３ｋとを備える。この色分離導光光学系２３において、光源装置２１からの略白色の光源光は、クロスダイクロイックミラー２３ａに入射する。クロスダイクロイックミラー２３ａを構成する一方の第１ダイクロイックミラー部３１ａで反射された赤（Ｒ）光は、反射ミラー２３ｊで反射されダイクロイックミラー板２３ｂを透過して、例えばＰ偏光のまま、反射型偏光板である偏光分離素子３２ｒに入射する。同様に、第２ダイクロイックミラー部３１ａで反射された緑（Ｇ）光は、反射ミラー２３ｊで反射されダイクロイックミラー板２３ｂでも反射されて、例えばＰ偏光のまま、反射型偏光板である偏光分離素子３２ｇに入射する。一方、クロスダイクロイックミラー２３ａを構成する他方の第２ダイクロイックミラー部３１ｂで反射された青（Ｂ）光は、反射ミラー２３ｋで反射されて、例えばＰ偏光のまま、反射型偏光板である偏光分離素子３２ｂに入射する。
【００２１】
光変調部２５は、３つの偏光分離素子３２ｒ，３２ｇ，３２ｂと、３つの反射型の液晶パネル２５ｒ，２５ｇ，２５ｂと、３つのクリーンアップ偏光板３４ｒ，３４ｇ，３４ｂと、これらを支持する３つの支持容器３３ｒ，３３ｇ，３３ｂとを備える。ここで、Ｒ光用の偏光分離素子３２ｒ、液晶パネル２５ｒ、及びクリーンアップ偏光板３４ｒは、Ｒ色の光源光を画像情報に基づいて２次元的に輝度変調するためのＲ光用のライトバルブＶ１を構成し、三角プリズム状の支持容器３３ｒの３つの側面にそれぞれ固定され、アライメントされた状態で支持されている。同様に、Ｇ光用の偏光分離素子３２ｇ、液晶パネル２５ｇ、及びクリーンアップ偏光板３４ｇは、Ｇ色の光源光を画像情報に基づいて２次元的に輝度変調するためのＧ光用のライトバルブＶ２を構成し、三角プリズム状の支持容器３３ｇの３つの側面にそれぞれ固定され、アライメントされた状態で支持されている。また、Ｂ光用の偏光分離素子３２ｂ、液晶パネル２５ｂ、及びクリーンアップ偏光板３４ｂは、Ｂ色の光源光を画像情報に基づいて２次元的に輝度変調するためのＢ光用のライトバルブＶ３を構成し、三角プリズム状の支持容器３３ｂの３つの側面にそれぞれ固定され、アライメントされた状態で支持されている。
【００２２】
Ｒ光用の第１の液晶パネル２５ｒには、色分離導光光学系２３のダイクロイックミラー板２３ｂを透過することによって分岐されたＲ光が、偏光分離素子３２ｒ及び支持容器３３ｒを介して入射する。Ｇ光用の第２の液晶パネル２５ｇには、色分離導光光学系２３のダイクロイックミラー板２３ｂで反射されることによって分岐されたＧ光が、偏光分離素子３２ｇ及び支持容器３３ｇを介して入射する。Ｂ光用の第３の液晶パネル２５ｂには、色分離導光光学系２３の第２ダイクロイックミラー部３１ｂで反射されることによって分岐されたＢ光が、偏光分離素子３２ｂ及び支持容器３３ｂを介して入射する。
【００２３】
各液晶パネル２５ｒ，２５ｇ，２５ｂは、入射した光源光の空間的強度分布を変調する非発光反射型の光変調装置であり、各液晶パネル２５ｒ，２５ｇ，２５ｂにそれぞれ入射した３色の光は、各液晶パネル２５ｒ，２５ｇ，２５ｂに電気的信号として入力された駆動信号或いは画像信号に応じて変調される。その際、偏光分離素子３２ｒ，３２ｇ，３２ｂによって、各液晶パネル２５ｒ，２５ｇ，２５ｂに入射する光源光の偏光方向が調整されるとともに、各液晶パネル２５ｒ，２５ｇ，２５ｂから射出される変調光から所定の偏光方向の成分光が像光として取り出される。この際、クリーンアップ偏光板３４ｒ，３４ｇ，３４ｂによって、偏光分離素子３２ｒ，３２ｇ，３２ｂの射出側の消光比を高めることができ、変調光のコントラストを向上させることができる。
【００２４】
クロスダイクロイックプリズム２７は、光合成部材であり、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なし、直角プリズム同士を貼り合わせた界面には、Ｘ字状に交差する一対の誘電体多層膜２７ａ，２７ｂが形成されている。一方の第１誘電体多層膜２７ａはＲ光を反射し、他方の第２誘電体多層膜２７ｂはＢ光を反射する。このクロスダイクロイックプリズム２７は、液晶パネル２５ｒからのＲ光を第１誘電体多層膜２７ａで反射して進行方向左側に射出させ、液晶パネル２５ｇからのＧ光を第１及び第２誘電体多層膜２７ａ，２７ｂを介して直進・射出させ、液晶パネル２５ｂからのＢ光を第２誘電体多層膜２７ｂで反射して進行方向右側に射出させる。
【００２５】
投射レンズ２９は、クロスダイクロイックプリズム２７で合成されたカラーの像光を、所望の倍率でスクリーン（不図示）上に投射する。つまり、各液晶パネル２５ｒ，２５ｇ，２５ｂに入力された駆動信号或いは画像信号に対応する所望の倍率のカラー動画やカラー静止画がスクリーン上に投射される。
【００２６】
図２は、光変調部２５のうちＲ光用のライトバルブＶ１の配置状態を拡大して示す平面断面図であり、支持容器３３ｒによる偏光分離素子３２ｒ等の固定方法を説明するものである。
【００２７】
支持容器３３ｒは、三角柱状の外形を有し、３つの側壁部５１，５２，５３と、底面部５５と、上面部（不図示）とを備える。支持容器３３ｒの内部は空洞になっており、通気管３５ｒのみを介して外部と連通可能になっているが、通気管３５ｒを一旦封止すると、支持容器３３ｒは封止容器となり、その内部は気密に保たれる。なお、支持容器３３ｒを構成する側壁部５１，５２，５３や底面部５５等は、互いに別の部材として作製され、その後、互いに接合されて三角柱状に組み立てられる。各部材の接合に際しては、気密な接着が施され、支持容器３３ｒの密封を可能にしている。
【００２８】
支持容器３３ｒの３つの側壁部５１，５２，５３のうち斜辺に対応する１つの側壁部５１は、例えばプラスチック板等の可撓性を有する材料で形成され高い光透過性を有する壁面部である。残った直角を挟む二辺に相当する２つの側壁部５２，５３は、例えばガラス板等の剛性の高い材料で形成され高い光透過性を有する板状部である。ここで、壁面部としての側壁部５１は、それ自体で通過光に対して収束や発散といった光学的作用を実質的に発揮しないが、支持容器３３ｒの内圧に応じて撓み変形可能になっており、例えば球面に近似した形状に湾曲する。このように側壁部５１が湾曲すると、可撓性を有する薄板状の偏光分離素子３２ｒも側壁部５１に伴って例えば球面状に湾曲変形し、主に液晶パネル２５ｒから射出され偏光分離素子３２ｒで反射される変調光の光束径を増減させることができる。一方、板状部としての側壁部５２，５３は、それ自体で通過光に対して収束や発散といった光学的作用を発揮せず、また、支持容器３３ｒの内圧の変化程度では変形しないようになっている。つまり、液晶パネル２５ｒやクリーンアップ偏光板３４ｒは、両側壁部５２，５３に安定して変形のない状態で固定される。なお、底面部５５は、剛性の高い材料で形成されるが、側壁部５２，５３のように光透過性を有する材料で形成する必要はない。
【００２９】
支持容器３３ｒの役割について説明すると、支持容器３３ｒの内圧を外気圧より大きな所定値まで高くすることにより、側壁部５１は、外部に突出（膨張）するように変形し、これに合わせて、偏光分離素子３２ｒは、図中に点線で誇張して示すように湾曲して突出する。この場合、液晶パネル２５ｒから射出された光束は、凹の反射面によって収束する作用を受けるので、画像光の断面サイズをクロスダイクロイックプリズム２７での合成前に縮小するような効果が得られる。逆に、支持容器３３ｒの内圧を外気圧より小さな所定値まで低くすることにより、側壁部５１は、内部に突出（収縮）するように変形し、これに合わせて、偏光分離素子３２ｒは、図中に一点鎖線で誇張して示すように湾曲して窪む。この場合、液晶パネル２５ｒから射出された光束は、凸の反射面によって発散する作用を受けるので、画像光の断面サイズをクロスダイクロイックプリズム２７での合成前に拡大するような効果が得られる。
【００３０】
以上は、Ｒ光用のライトバルブＶ１からの射出光の倍率調整についての説明であったが、Ｇ光用のライトバルブＶ２やＢ光用のライトバルブＶ３も、上記と同様に射出光の倍率調整が可能になっている。
【００３１】
具体的には、Ｇ光の光学系では、支持容器３３ｇの内圧を外気圧より大きな所定値まで高くすることにより、その１つの側壁部５１が外部に突出（膨張）するように変形し、これに合わせて偏光分離素子３２ｇが突出するように湾曲する。この場合、液晶パネル２５ｇから射出されたＧ色の光束は、凹の反射面によって収束する作用を受けるので、画像光の断面サイズをクロスダイクロイックプリズム２７での合成前に縮小するような効果が得られる。逆に、支持容器３３ｇの内圧を外気圧より小さな所定値まで低くすることにより、その１つの側壁部５１が内部に突出（収縮）するように変形し、これに合わせて偏光分離素子３２ｇが窪むように湾曲する。この場合、液晶パネル２５ｇから射出された光束は、凸の反射面によって発散する作用を受けるので、Ｇ色の画像光の断面サイズをクロスダイクロイックプリズム２７での合成前に拡大するような効果が得られる。
【００３２】
また、Ｂ光の光学系では、支持容器３３ｂの内圧を外気圧より大きな所定値まで高くすることにより、その１つの側壁部５１が外部に突出（膨張）するように変形し、これに合わせて偏光分離素子３２ｂが突出するように湾曲する。この場合、液晶パネル２５ｂから射出されたＢ色の光束は、凹の反射面によって収束する作用を受けるので、画像光の断面サイズをクロスダイクロイックプリズム２７での合成前に縮小するような効果が得られる。逆に、支持容器３３ｂの内圧を外気圧より小さな所定値まで低くすることにより、その１つの側壁部５１が内部に突出（収縮）するように変形し、これに合わせて偏光分離素子３２ｂが窪むように湾曲する。この場合、液晶パネル２５ｂから射出された光束は、凸の反射面によって発散する作用を受けるので、Ｂ色の画像光の断面サイズをクロスダイクロイックプリズム２７での合成前に拡大するような効果が得られる。
【００３３】
以下、図１に示すプロジェクタ１０の光学系部分の製造について説明する。予め、光源装置２１、色分離導光光学系２３、光変調部２５、クロスダイクロイックプリズム２７、投射レンズ２９等を構成する光学部品を準備し、不図示の筐体中に順次組み付ける。この際、Ｒ光用のライトバルブＶ１は、図２に実線で示す状態に組み立てられており、他のライトバルブＶ２，Ｖ３も同様に組み立てられている。その後、これらの光学部品の固定位置を微調整するアライメントを行う。この状態で、プロジェクタ１０を仮動作させると、投射レンズ２９から射出される投射像をスクリーン上に形成することができる。スクリーン上の投射像を検査して、Ｒ光、Ｇ光、及びＢ光で色ずれが生じている場合、各支持容器３３ｒ，３３ｇ，３３ｂを微動させるなどして、シフトによる色ずれの低減を図る。このようにシフトによって色ずれを低減しても色ずれが残る場合、色倍率が異なることに起因する色ずれと考えられるので、色倍率の調整を行う。例えば、Ｒ光の像が他に比較して大きな場合、支持容器３３ｒの内圧を外気圧よりも適宜高くする。これにより、側壁部５１とともに偏光分離素子３２ｒが突出（膨張）するように湾曲し、液晶パネル２５ｒから射出され投射レンズ２９によって投射されるＲ色の画像を微少量だけ縮小することができる。逆に、Ｒ光の像が他に比較して小さな場合、支持容器３３ｒの内圧を外気圧よりも適宜低くすることで、投射されるＲ色の画像を微少量だけ拡大することができる。以上の調整後は、支持容器３３ｒの通気管３５ｒを溶着等によって封止して、偏光分離素子３２ｒの湾曲を恒常的なものとする。
【００３４】
なお、他の色光、例えばＧ光の像が相対的に大きな場合或いは小さな場合は、支持容器３３ｇの内圧を適宜贈減させることで、投射されるＧ色の画像を微少量だけ拡大或いは縮小することができる。以上の調整後は、支持容器３３ｇの通気管３５ｇを溶着等によって封止して、偏光分離素子３２ｇの湾曲を恒常的なものとする。また、例えばＢ光の像が相対的に大きな場合或いは小さな場合は、支持容器３３ｂの内圧を適宜増減させることで、投射されるＢ色の画像を微少量だけ拡大或いは縮小することができる。以上の調整後は、支持容器３３ｂの通気管３５ｂを溶着等によって封止して、偏光分離素子３２ｂの湾曲を恒常的なものとする。
【００３５】
以上説明した光変調部２５では、Ｒ光、Ｇ光、及びＢ光の総てについて、支持容器３３ｒ，３３ｇ，３３ｂによる色倍率の調整が可能であるとしたが、２色のみで色倍率を調整すれば相対的な色ずれ解消できるので、いずれか１色について色倍率を固定することもできる。つまり、支持容器３３ｒ，３３ｇ，３３ｂのうちいずれか２つのみを内圧調整可能な構造とするだけで足りる。さらに、特定の１色だけ色倍率の偏差が大きな場合、この特定の１色のみで色倍率を調整し、残った２色について色倍率を固定することができる。この場合、支持容器３３ｒ，３３ｇ，３３ｂのうちいずれか１つのみを内圧調整可能な構造とするだけで足りる。
【００３６】
以上のように、本実施形態のプロジェクタ１０によれば、Ｒ光用、Ｇ光用、及びＢ光用のライトバルブＶ１，Ｖ２，Ｖ３を構成する少なくとも１つの光学素子に相当する偏光分離素子３２ｒ，３２ｇ，３２ｂが、支持容器３３ｒ，３３ｇ，３３ｂに設けた可撓性を有する壁面部の一例である側壁部５１に固定され、支持容器３３ｒ，３３ｇ，３３ｂの内圧に応じて側壁部５１とともに変形し湾曲する。このように偏光分離素子３２ｒ，３２ｇ，３２ｂが湾曲すると、これらの偏光分離素子３２ｒ，３２ｇ，３２ｂで反射される光束の幅が平坦な場合に比較して増減し、各液晶パネル２５ｒ，２５ｇ，２５ｂから射出される投射像の倍率を各色ごとに微調整することができる。このような、色倍率の微調整は、プロジェクタの光学系を組み上げた最終段階で行うことができるので、光学部品のばらつきに起因する色倍率誤差のような予測が困難な倍率ずれであっても簡易に補正することができる。
【００３７】
〔第２実施形態〕
以下、第２実施形態のプロジェクタについて説明する。なお、第２実施形態のプロジェクタは、第１実施形態のプロジェクタ１０を変形したものであり、特に説明しない部分は、第１実施形態と同様である。
【００３８】
図３は、図２に対応するもので、光変調部２５のうちＲ光用のライトバルブＶ１の配置状態を拡大して示す平面断面図である。この図３は、支持容器３３ｒによるクリーンアップ偏光板３４ｒ等の固定や支持の方法を説明するものとなっている。なお、第１実施形態では側壁部５１に可撓性を持たしたが、第２実施形態では、側壁部５３に可撓性を持たしている。
【００３９】
この場合、支持容器３３ｒを構成する３つの側壁部５１，５２，５３のうち側壁部５３は、可撓性を有する材料で形成され高い光透過性を有する壁面部である。残った２つの側壁部５１，５２は、剛性の高い材料で形成され高い光透過性を有する板状部である。ここで、壁面部としての側壁部５３は、支持容器３３ｒの内圧に応じて撓み変形可能になっている。このように側壁部５３が湾曲すると、可撓性を有する薄板状のクリーンアップ偏光板３４ｒも側壁部５３に伴って例えば球面状に湾曲変形し（点線又は一点鎖線で示す形状参照）、液晶パネル２５ｒから射出され偏光分離素子３２ｒを経た変調光の光束径を、透過に際して微少量だけ増減させることができる。支持容器３３ｒの側壁部５３が湾曲すると、クリーンアップ偏光板３４ｒを通過する光束の幅が平坦な場合に比較して増減し、各液晶パネル２５ｒから射出されるＲ色の投射像の倍率を微調整することができる。
具体的には、Ｒ光の光学系では、支持容器３３ｒの内圧を外気圧より大きな所定値まで高くすることにより、側壁部５３が外部に突出（膨張）するように変形し、これに合わせてクリーンアップ偏光板３４ｒが突出するように湾曲する。この場合、液晶パネル２５ｒから射出されたＲ色の光束は、凹の平板の通過によって断面が拡大する作用を受けるので、画像光の断面サイズをクロスダイクロイックプリズム２７での合成前に拡大するような効果が得られる。逆に、支持容器３３ｒの内圧を外気圧より小さな所定値まで低くすることにより、側壁部５３が内部に突出（収縮）するように変形し、これに合わせてクリーンアップ偏光板３４ｒが窪むように湾曲する。この場合、液晶パネル２５ｒから射出された光束は、凸の平板の通過によって断面が縮小する作用を受けるので、Ｒ色の画像光の断面サイズをクロスダイクロイックプリズム２７での合成前に縮小するような効果が得られる。
一方、板状部としての側壁部５１，５２は、それ自体で通過光に対して収束や発散といった光学的作用を発揮せず、また、支持容器３３ｒの内圧の変化程度では変形しないようになっている。つまり、液晶パネル２５ｒや偏光分離素子３２ｒは、両側壁部５１，５２に安定して変形のない状態で固定される。
【００４０】
以上のように、支持容器３３ｒの内圧を調整するだけで、側壁部５３の凹凸の湾曲量を調整できるので、クリーンアップ偏光板３４ｒや側壁部５３を通過するＲ色の光束幅が平坦な場合に比較して増減し、各液晶パネル２５ｒから射出されるＲ色の投射像の倍率を組立の最終段階で微調整することができる。
【００４１】
以上は、Ｒ光用のライトバルブＶ１からの射出光の倍率調整についての説明であったが、Ｇ光用のライトバルブＶ２やＢ光用のライトバルブＶ３も、上記と同様に射出光の倍率調整が可能である。つまり、３つの支持容器３３ｒ，３３ｇ，３３ｂの１つ又は２つ以上の内圧を調整可能にしてクリーンアップ偏光板３４ｒ，３４ｇ，３４ｂを適当な凹凸量で湾曲させることができ、色倍率のずれを補正する調整が可能になる。
【００４２】
〔第３実施形態〕
以下、第３実施形態のプロジェクタについて説明する。なお、第３実施形態のプロジェクタは、第２実施形態のプロジェクタ１０を変形したものであり、特に説明しない部分は、第２実施形態又は第１実施形態と同様である。
【００４３】
図４は、図２に対応するもので、光変調部２５のうちＲ光用のライトバルブＶ１の配置状態を拡大して示す平面断面図である。この図４は、第１の支持容器１３３ｒ，第２の支持容器２３３ｒによるクリーンアップ偏光板３４ｒ等の固定や支持の方法を説明するものとなっている。
【００４４】
この場合、第１の支持容器１３３ｒを構成する３つの側壁部５１，５２，５３は、剛性の高い材料で形成され高い光透過性を有する板状部となっており、第１の支持容器１３３ｒの内圧を調整しても変形しない。よって、第１の支持容器１３３ｒに固定された偏光分離素子３２ｒは変形しない。
【００４５】
本実施形態において、クリーンアップ偏光板３４ｒは、第２の支持容器２３３ｒを介してクロスダイクロイックプリズム２７の入射面Ｓ１上に支持されている。この第２の支持容器２３３ｒは、薄い四角柱状の外形を有し、入射側の壁面部５８と、射出側の板状部５７と、側壁部５６とを備える。これらのうち、入射側の壁面部５８は、可撓性を有する材料で形成され高い光透過性を有する壁面部である。射出側の板状部５７は、剛性の高い材料で形成され高い光透過性を有する板状部である。また、側壁部５６は、剛性の高い材料で形成されるが、必ずしも光透過性を有する必要はない。ここで、壁面部５８は第２の支持容器２３３ｒの内圧に応じて撓み変形可能になっており、通気管３５ｒからの吸排気によってその撓み量が調整可能になっている。このように壁面部５８が湾曲すると、可撓性を有する薄板状のクリーンアップ偏光板３４ｒも壁面部５８に伴って例えば球面状に湾曲変形し（点線又は一点鎖線で示す形状参照）、液晶パネル２５ｒから射出され偏光分離素子３２ｒを経た変調光の光束径を、クリーンアップ偏光板３４ｒや側壁部５３の透過に際して微少量だけ増減させることができる。
具体的には、Ｒ光の光学系では、第２の支持容器２３３ｒの内圧を外気圧より大きな所定値まで高くすることにより、壁面部５８が外部に突出（膨張）するように変形し、これに合わせてクリーンアップ偏光板３４ｒが突出するように湾曲する。この場合、液晶パネル２５ｒから射出されたＲ色の光束は、凹の平板の通過によって断面が拡大する作用を受けるので、画像光の断面サイズをクロスダイクロイックプリズム２７での合成前に拡大するような効果が得られる。逆に、第２の支持容器２３３ｒの内圧を外気圧より小さな所定値まで低くすることにより、壁面部５５が内部に突出（収縮）するように変形し、これに合わせてクリーンアップ偏光板３４ｒが窪むように湾曲する。この場合、液晶パネル２５ｒから射出された光束は、凸の平板の通過によって断面が縮小する作用を受けるので、Ｒ色の画像光の断面サイズをクロスダイクロイックプリズム２７での合成前に縮小するような効果が得られる。
つまり、各液晶パネル２５ｒから射出されるＲ色の投射像の倍率を組立の最終段階で微調整することができる。
【００４６】
以上は、Ｒ光用のライトバルブＶ１からの射出光の倍率調整についての説明であったが、Ｇ光用のライトバルブＶ２やＢ光用のライトバルブＶ３も、上記と同様に射出光の倍率調整が可能である。つまり、クリーンアップ偏光板３４ｇ，３４ｂも、Ｒ色用の第２の支持容器２３３ｒと同様の第２の支持容器を介してクロスダイクロイックプリズム２７上に支持することができる。この場合も、Ｇ色用の第２の支持容器やＢ色用の第２の支持容器の内圧を調整することで、クリーンアップ偏光板３４ｇ，３４ｂを適当な凹凸量で湾曲させることができ、色倍率のずれを補正する調整が可能になる。
【００４７】
以上実施形態に即して本発明を説明したが、本発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【００４８】
すなわち、上記実施形態では、偏光分離素子３２ｒ，３２ｇ，３２ｂやクリーンアップ偏光板３４ｒ，３４ｇ，３４ｂが球面状に湾曲する場合について説明したが、これらの光学素子を円筒面状に湾曲させることもできる。この場合、縦又は横のいずれか一方のみの倍率調整が可能になる。
【００４９】
また、上記実施形態では、偏光分離素子３２ｒ，３２ｇ，３２ｂを通過したＰ偏光を液晶パネル２５ｒ，２５ｇ，２５ｂに入射させ、偏光分離素子３２ｒ，３２ｇ，３２ｂで反射されたＳ偏光を画像光として射出する例のみを挙げたが、偏光分離素子３２ｒ，３２ｇ，３２ｂで例えば反射されたＳ偏光を液晶パネル２５ｒ，２５ｇ，２５ｂに入射させ、偏光分離素子３２ｒ，３２ｇ，３２ｂを例えば通過したＰ偏光を画像光として射出する。
【００５０】
また、上記実施形態のプロジェクタ１０では、光源装置２１を、光源ランプ２１ａ、一対のフライアイ光学系２１ｄ，２１ｅ、偏光変換部材２１ｇ、及び重畳レンズ２１ｉで構成したが、フライアイ光学系２１ｄ，２１ｅ、偏光変換部材２１ｇ等については省略することができ、光源ランプ２１ａも、超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、ＬＥＤ（発光ダイオード）等の別光源に置き換えることができる。
【００５１】
また、上記実施形態のプロジェクタ１０では、各色の液晶パネル２５ｒ，２５ｇ，２５ｂをそれぞれの面内を均一な明るさで照明するようにフライアイ光学系２１ｄ，２１ｅ、と重畳レンズ２１ｉを用いていたが、それらに代わってインテグレータロッド光学系を用いることができる。
【００５２】
また、上記実施形態では、色分離導光光学系２３を用いて光源光の色分離を行って、光変調部２５において各色の変調を行った後に、クロスダイクロイックプリズム２７において各色の像の合成を行っているが、単一の液晶パネルすなわちライトバルブによって画像を形成することもできる。
【００５３】
上記実施形態では、３つの液晶パネル２５ｒ、２５ｇ、２５ｂを用いたプロジェクタ１０の例のみを挙げたが、本発明は、２つの液晶パネル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。
【００５４】
上記実施形態では、液晶パネル２５ｒ、２５ｇ、２５ｂを用いたが、これら代えて、マイクロミラーをマトリクス状に配列した反射型の光変調デバイスでライトバルブを構成することもできる。
【００５５】
上記実施形態のプロジェクタ１０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みならず、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としても使用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】第１実施形態に係るプロジェクタの光学系の構成を説明する図である。
【図２】光変調部のうちＲ光用のライトバルブの構造を説明する平面断面図である。
【図３】図２に示すＲ光用のライトバルブの変形例を説明する平面断面図である。
【図４】第３実施形態に係るプロジェクタの要部を説明する平面断面図である。
【符号の説明】
【００５７】
１０…プロジェクタ、  ２１…光源装置、  ２３…色分離導光光学系、  ２３ａ…クロスダイクロイックミラー、  ２３ｂ…ダイクロイックミラー板、  ２３ｊ，２３ｋ…反射ミラー、  ２５…光変調部、  ２５ｒ，２５ｇ，２５ｂ…液晶パネル、  ２７…クロスダイクロイックプリズム、  ２７ａ，２７ｂ…誘電体多層膜、  ２９…投射レンズ、  ３１ａ，３１ｂ…ダイクロイックミラー部、  ３２ｒ，３２ｇ，３２ｂ…偏光分離素子、  ３３ｒ，３３ｇ，３３ｂ・・・支持容器、１３３ｒ・・・第１の支持容器，２３３ｒ…第２の支持容器、  ３４ｒ，３４ｇ，３４ｂ…クリーンアップ偏光板、  ３５ｒ，３５ｇ，３５ｂ…通気管、５１、５２、５３・・・・側壁部、Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３…ライトバルブ
【図１】
2010117400.tif 000003
【図２】
2010117400.tif 000004
【図３】
2010117400.tif 000005
【図４】
2010117400.tif 000006