(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像信号に応じて光を出射する光学エンジンと、
前記光学エンジンから入射した光をフレネルレンズにより略平行な光にした後に拡散部材により拡散光にして出射させるスクリーンと、
前記フレネルレンズまたは前記拡散部材を被駆動部材として該被駆動部材を前記スクリーンに平行な面内で移動可能に保持する弾性保持ユニットと、
前記弾性保持ユニットに駆動力を付与して前記被駆動部材を前記スクリーンに平行な面内で移動させる駆動ユニットと、
前記光学エンジン、前記スクリーン、前記弾性保持ユニット、および前記駆動ユニットを収容する筐体と、
を備え、
前記被駆動部材は可撓性を有する部材であり、
前記駆動ユニットは、前記被駆動部材に張力を付与する初期駆動力、及び前記初期駆動力に重畳されて前記被駆動部材を常に張った状態で前記被駆動部材を前記スクリーンに平行な面内で移動させる駆動力を前記弾性保持ユニットに付与する
ことを特徴とする投写型画像表示装置。
【請求項２】
前記被駆動部材は、前記投写型画像表示装置が画像を投写していないときには、前記駆動力を受けずに撓んでおり、前記投写型画像表示装置が画像を投写しているときには、前記駆動力を受けて張った状態となることを特徴とする請求項１に記載の投写型画像表示装置。
【請求項３】
前記弾性保持ユニットは、
前記被駆動部材の上辺側が固定される上側支持部材と、
前記被駆動部材の下辺側が固定される下側支持部材と、
を有し、
前記駆動ユニットは、前記弾性保持ユニットの下方に配置されて前記下側支持部材側から前記弾性保持ユニットに駆動力を付与する、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の投写型画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は投写型画像表示装置に関し、特にシンチレーション低減機能を備えた投写型画像表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
背面投写型テレビ等の投写型画像表示装置では、光源としてランプやレーザ発振器が用いられる。レーザ発振器を光源とした用いた場合には、明るい室内でも鮮明な画像を表示できる程度にまで投写型画像表示装置の高輝度化を図ることも比較的容易である。ただし、光源としてレーザ発振器を用いた場合には、ランプを光源に用いた場合に比べてスペックルパターンによる画面のぎらつき現象、いわゆるシンチレーションが顕著になって画質が低下する。
【０００３】
上記のシンチレーションを低減する従来の手法としては、特許文献１に記載された手法が知られている。当該特許文献１に記載された手法では、スクリーンを該スクリーンでの画像表示面の垂直方向、スクリーンの長手方向、およびスクリーンの幅方向のいずれかの方向に振動させるか、またはスクリーン面に至るレーザ光を光軸に対して直角方向に振動させることでシンチレーションの発生を抑える。スクリーンは、バイモルフやモータ等を用いた加振装置により上記の方向に振動され、レーザ光は、加振装置に取り付けられた振動鏡によって該レーザ光をスクリーン側に反射させたり、加振装置に取り付けられた偏向装置によって該レーザ光をスクリーンの手前で偏向させたりすることにより、あるいはレーザ光源自体を振動させることにより、上記の方向に振動される。
【０００４】
また、投写型画像表示装置の画質を低下させる他の要因として、スクリーン内で映像光が不所望な方向に反射して生じる迷光がある。迷光による画質の低下を抑えるために、例えば特許文献２に記載された投写型表示装置では、スクリーンを構成するフレネルレンズシートを薄肉化することで迷光の出射位置を実像の出射位置に近づけている。また、薄肉化したフレネルレンズシートに撓みが生じると画像に歪みが生じて画質が低下するので、上記の投写型表示装置では、フレネルレンズシートに張力をかけながら該フレネルレンズシートを板バネで枠体に固定している。
【０００５】
【特許文献１】特開昭５５−６５９４０号公報（第４〜６頁、第１図、第２図）
【特許文献２】特開２００５−１０７３０号公報（第１８〜２０頁、第２０〜２５図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
フレネルレンズシートの薄肉化は、上述のように迷光に起因する画質の低下を抑えるうえで有用であり、さらには投写型画像表示装置の軽量化を図るうえでも有用であるが、特許文献２に記載された投写型表示装置では、スクリーンを構成するフレネルレンズシートおよびレンチキュラーレンズ板をそれぞれ枠体に固定しているためにスクリーンを振動させることができず、シンチレーションの発生を抑え難い。
【０００７】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、軽量化および高画質化を図り易い投写型画像表示装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の課題を解決し、目的を達成する本発明の投写型画像表示装置は、画像信号に応じて光を出射する光学エンジンと、光学エンジンから入射した光をフレネルレンズにより略平行な光にした後に拡散部材により拡散光にして出射させるスクリーンと、フレネルレンズまたは拡散部材を被駆動部材として該被駆動部材をスクリーンに平行な面内で移動可能に保持する弾性保持ユニットと、弾性保持ユニットに駆動力を付与して被駆動部材をスクリーンに平行な面内で移動させる駆動ユニットと、光学エンジン、スクリーン、弾性保持ユニット、および駆動ユニットを収容する筐体とを備え、被駆動部材は可撓性を有する薄肉の部材であり、駆動ユニットは、弾性保持ユニットに駆動力を付与して被駆動部材を張った状態に保ちながら該被駆動部材をスクリーンに平行な面内で移動させることを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明の他の投写型画像表示装置は、画像信号に応じて光を出射する光学エンジンと、光学エンジンから入射した光をフレネルレンズにより略平行な光にした後に拡散部材により拡散光にして出射させるスクリーンと、フレネルレンズまたは拡散部材を被駆動部材として該被駆動部材をスクリーンに平行な面内で移動可能に保持する弾性保持ユニットと、弾性保持ユニットに駆動力を付与して被駆動部材をスクリーンに平行な面内で移動させる駆動ユニットと、光学エンジン、スクリーン、弾性保持ユニット、および駆動ユニットを収容する筐体とを備え、被駆動部材は可撓性を有する薄肉の部材であり、弾性保持ユニットは、被駆動部材に常に張力を付与して該被駆動部材を張った状態に保つことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の投写型画像表示装置では、スクリーンを構成するフレネルレンズおよび拡散部材のうちで被駆動部材とされるものとして薄肉の部材が用いられるので、軽量化を図り易いと共に迷光の出射位置を実像の出射位置に近づけて当該迷光に起因する画質の低下を抑え易い。また、駆動ユニットまたは弾性保持ユニットによって被駆動部材を張った状態に保ちながら、該被駆動部材をスクリーンに平行な面内で移動させるので、光学エンジンがレーザ発振器を光源として用いたものであってもシンチレーションの発生を抑え易いと共に薄肉の被駆動部材が撓むことに起因する画質の低下を抑え易い。したがって、本発明によれば、軽量化および高画質化を図り易い投写型画像表示装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の投写型画像表示装置の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、本発明は以下に説明する実施の形態に限定されるものではない。
【００１２】
実施の形態１.
図１は、この発明の投写型画像表示装置の一例を概略的に示す一部切欠き断面図であり、図２−１は、図１に示した投写型画像表示装置の内部構造を概略的に示す断面図であり、図２−２は、図２−１に示した投写型画像表示装置の非動作時におけるフレネルレンズの状態の一例を概略的に示す断面図である。図１および図２−１に示す投写型画像表示装置８０は、光学エンジン１０と、スクリーン２０と、弾性保持ユニット３０Ａと、駆動ユニット６０と、これらを収容する筐体７０とを備えており、画像信号に応じて光学エンジン１０から出射された光をスクリーン２０の背面側から該スクリーン２０に投写して画像表示を行う。
【００１３】
図１に示すように、上記の光学エンジン１０は、レーザ発振器を含んだレーザモジュール１１と、レーザモジュール１１から出射したレーザ光ＬＢの光路を制御するリレーレンズ１３と、画像信号に応じてレーザ光ＬＢを空間変調して映像光ＩＬを形成する空間変調素子１５と、空間変調素子１５で形成された映像光ＩＬを拡大してスクリーン２０に投写する投写光学系１７とを有している。上記の空間変調素子１５としては、例えば、整列配置された多数の微小ミラーを有し、各微小ミラーの角度を画像信号に応じて調整することによりレーザ光ＬＢを空間変調するマイクロミラーデバイスが用いられる。図１においては、便宜上、投写光学系１７を１つのレンズで代表して描いてある。また、同図中の一点鎖線ＯＡ1，ＯＡ2はそれぞれ光軸を表している。
【００１４】
スクリーン２０は、投写光学系１７側に配置されて光学エンジン１０からの映像光ＩＬが入射するフレネルレンズ２３と、該フレネルレンズ２３よりも観察者側に配置されてフレネルレンズ２３から出射した光が入射する拡散部材２５とを有している。
【００１５】
上記のフレネルレンズ２３は、例えばアクリル樹脂により作製された幅１．６ｍ、高さ１．０ｍ、最大厚さ０．４ｍｍ程度の薄肉の部材であり、可撓性を有している。このフレネルレンズ２３は、後述する弾性保持ユニット３０Ａにより保持されて、光学エンジン１０から入射した映像光ＩＬを略平行な光にして出射させる。フレネルレンズ２３をスクリーン２０と平行な面内で移動させるために、当該フレネルレンズ２３と筐体７０との間には所定の広さのクリアランスＣが設けられている。
【００１６】
拡散部材２５は、例えばレンチキュラーレンズシート、散乱層、遮光層等により構成され、筐体７０に形成された溝状の拡散部材保持部７３に固着されて、フレネルレンズ２３で略平行な光となって入射した映像光ＩＬを拡散光にして出射させる。光学エンジン１０から出射した映像光ＩＬを最終的に拡散部材２５で拡散光にして出射させることで、スクリーン２０での画像の視野角が拡がる。
【００１７】
図１または図２−１に示すように、弾性保持ユニット３０Ａは、フレネルレンズ２３の上辺側が固定される上側支持部材である上桟３１ａと、フレネルレンズ２３の下辺側が固定される下側支持部材である下桟３１ｂと、上桟３１ａを筐体７０に取り付ける２つの弾性支持部材３５ａ，３５ｂと、下桟３１ｂを筐体７０に取り付ける２つの弾性支持部材３５ｃ，３５ｄとを有している。上記の上桟３１ａおよび下桟３１ｂの各々は、フレネルレンズ２３をスクリーン２０と平行な面内で移動させるときでも変形しない十分な機械的強度を有している。
【００１８】
上記の上桟３１ａの長手方向両端部には弾性支持部材３５ａ，３５ｂを固定するための固定部３３が設けられ、一方の固定部３３に弾性支持部材３５ａの一端が、また他方の固定部３３に弾性支持部材３５ｂの一端がそれぞれ固定されている。同様に、下桟３１ｂの長手方向両端部には弾性支持部材３５ｃ，３５ｄを固定するための固定部３３が設けられ、一方の固定部３３に弾性支持部材３５ｃの一端が、また他方の固定部３３に弾性支持部材３５ｄの一端がそれぞれ固定されている。個々の弾性支持部材３５ａ〜３５ｄでの筐体７０側の端部は、１つの弾性支持部材に１つずつ対応して筐体７０の内面に設けられた固定部７５に固定されている。また、各弾性支持部材３５ａ〜３５ｄは、スクリーン２０の左右軸（以下「Ｘ軸」という）および上下軸（以下「Ｙ軸」という）を対称軸として軸対称に、かつＸ軸方向およびＹ軸方向のいずれにおいてもバネ定数が同じ値となるように設置されている。
【００１９】
このように上桟３１ａ、下桟３１ｂ、および各弾性支持部材３５ａ〜３５ｄが配置された弾性保持ユニット３０Ａは、フレネルレンズ２３をスクリーン２０に平行な面内で移動可能に保持している。ただし、フレネルレンズ２３は、Ｘ軸（図２参照）方向の変形が上桟３１ａと下桟３１ｂとによって防止される一方でＹ軸（図２参照）方向には或る程度変形可能であるので、投写型画像表示装置８０の非動作時（画像を投写していないとき。以下、「表示装置の非動作時」と略記する。）には、例えば図２−２に示すように撓みが生じることがある。この撓み（反り）は、温度や湿度の影響で生じたり成型時の形状誤差等により生じたりする。
【００２０】
図示の例では、フレネルレンズ２３の中央部がスクリーン２０（図１参照）の前後軸（以下「Ｚ軸」という）方向に膨らむように、当該フレネルレンズ２３が撓んでいる。このようなフレネルレンズ２３の撓みは、投写型画像表示装置８０の動作時（画像を投写しているとき。以下、「表示装置の動作時」と略記する。）に駆動ユニット６０（図２−１参照）から弾性保持ユニット３０Ａに付与される駆動力により、解消される。なお、図２−２には、Ｙ軸とＺ軸とを併記してある。
【００２１】
駆動ユニット６０は、表示装置の動作時に上述の撓みを解消させてフレネルレンズ２３を張った状態に保ちながら、該フレネルレンズ２３をスクリーン２０（図１参照）に平行な面内で移動させる。そのため、駆動ユニット６０は、図２−１に示すように、表示装置の動作時に弾性保持ユニット３０Ａに駆動力を付与する一対の駆動源４０Ａ，４０Ｂと、これらの駆動源４０Ａ，４０Ｂに接続されて該駆動源４０Ａ，４０Ｂの各々を所定の駆動波形で駆動させる制御回路部５５とを有している。
【００２２】
上記駆動源４０Ａ，４０Ｂの各々としては、例えばリニアモータ等により構成されたリニアアクチュエータが用いられる。非接触駆動方式のリニアアクチュエータを用いることにより、弾性保持ユニット３０Ａに保持されたフレネルレンズ２３をスクリーン２０に平行な面内で移動させるときの動作音を実質的になくすことが容易になる。
【００２３】
制御回路部５５は、各駆動源４０Ａ，４０Ｂに所定の駆動信号を供給する。各駆動源４０Ａ，４０Ｂは、制御回路部５５から上記の駆動信号を供給されると弾性保持ユニット３０Ａに互いに交差する方向の駆動力を付与して、フレネルレンズ２３を張った状態に保つためにＹ軸（図２参照）方向下向きの合力を働かせる。また、当該駆動力に所定の駆動力を重畳して、フレネルレンズ２３をスクリーン２０に平行な面内で移動させる。
【００２４】
スクリーン２０に平行な面内でのフレネルレンズ２３の移動は、スクリーン２０のＸ軸またはＹ軸に沿った往復運動のように一時的な停止状態が間欠的に現れる運動であってもよいが、シンチレーションの発生を抑えるという観点からは、楕円運動（円運動を含む）のように間断なく行われる連続運動であることが好ましい。各駆動源４０Ａ，４０Ｂによる駆動力の作用線が弾性保持ユニット３０Ａにより保持されたフレネルレンズ２３の重心Ｏを通るように駆動ユニット６０を構成すると、フレネルレンズ２３をスクリーン２０に平行な面内で間断なく連続運動させる際に、モーメントの影響を排除し易くなる。
【００２５】
なお、上記「弾性保持ユニットにより保持されたフレネルレンズの重心」とは、弾性保持ユニットと該弾性保持ユニットにより保持されたフレネルレンズとからなる構造体の重心を意味する。本明細書においては、当該重心を、以下、単に「フレネルレンズの重心」という。
【００２６】
このように構成された投写型画像表示装置８０では、フレネルレンズ２３が薄肉の部材であるので、軽量化を図り易いと共に迷光の出射位置を実像の出射位置に近づけて当該迷光に起因する画質の低下を抑え易い。また、表示装置の動作時には、駆動ユニット６０が弾性保持ユニット３０Ａに駆動力を付与してフレネルレンズ２３を張った状態に保ちながら該フレネルレンズ２３をスクリーン２０に平行な面内で移動させるので、シンチレーションの発生を抑え易いと共に薄肉のフレネルレンズ２３が撓むことに起因する画質の低下を抑え易い。これらの理由から、投写型画像表示装置８０では軽量化および高画質化を図り易い。
【００２７】
上述の技術的効果を奏する投写型画像表示装置８０は、フレネルレンズ２３がＹ軸方向に変形可能な状態で該フレネルレンズ２３を弾性保持ユニット３０Ａが保持している点、および駆動ユニット６０によるフレネルレンズの移動方法に特徴を有している。弾性保持ユニット３０Ａによるフレネルレンズ２３の保持形態については既に説明したので、以下、駆動ユニット６０によるフレネルレンズ２３の移動方法について、図３〜図９を参照して詳述する。
【００２８】
図３は、駆動ユニットで用いられる駆動源の一例を概略的に示す分解斜視図である。同図に示す駆動源４０Ａは、固定子４５と可動子５０とを備えたリニアモータからなるリニアアクチュエータである。
【００２９】
上記の固定子４５は、２枚のヨーク板４１ａ，４１ｂと、一方のヨーク板４１ａに固着された２つのマグネット４２ａ，４２ｂと、各ヨーク板４１ａ，４１ｂを所定の間隔をもって保持する樹脂製のヨークホルダ４３とを有している。個々のヨーク板４１ａ，４１ｂは平板状を呈し、個々のマグネット４２ａ，４２ｂも平板状を呈する。ヨーク板４１ａは、各マグネット４２ａ，４２ｂを内側にしてヨークホルダ４３に装着され、ヨーク板４１ｂは、各マグネット４２ａ，４２ｂから離隔し、かつヨーク板４１ａに対向した状態でヨークホルダ４３に装着される。ヨークホルダ４３には取付け孔４４ａ，４４ｂが形成されている。固定子４５は、上記の取付け孔４４ａ，４４ｂに挿入されたネジ等の固定用部品（図示せず）により筐体７０（図２参照）に固定される。
【００３０】
一方、可動子５０は、コイル４６と、該コイル４６と一体にモールド成形された樹脂製のコイルホルダ４７と、コイル４６に接続された状態でコイルホルダ４７に設けられた給電端子４８ａ，４８ｂとを有している。コイルホルダ４７には取付け孔４９ａ，４９ｂが形成されている。可動子５０は、固定子４５における２枚のヨーク板４１ａ４１ｂ間にコイル４６を介在させた状態で固定子４５に装着され、上記の取付け孔４９ａ，４９ｂに挿入されたネジ等の固定用部品（図示せず）によりフレネルフレーム３１（図２参照）に固定される。
【００３１】
固定子４５に可動子５０を装着してそのコイル４６に通電すると、フレミングの左手の法則に従って所定の向きの力が発生する。コイル４６に流す電流の向きおよび強さを制御することにより、駆動源４０Ａから弾性保持ユニット３０Ａ（下桟３１ｂ）に所定の向きおよび強さの引張り力または押力（以下「駆動力」と総称する）を付与することができる。可動子５０は、コイル４６に通電しているときでも、固定子４５による磁気回路での磁束と直交し、かつ駆動力の発生方向と直交する方向に滑動可能である。
【００３２】
なお、図示を省略するが、駆動源４０Ｂ（図２参照）も上述の駆動源４０Ａと同様の構成とすることができる。駆動源４０Ｂを駆動源４０Ａと同じ構成とした場合には、上述の理由と同じ理由から、コイルに流す電流の向きおよび強さを制御することにより、当該駆動源４０Ｂから弾性保持ユニット３０Ａに所定の向きおよび強さの駆動力を付与することができる。
【００３３】
表示装置の動作時には、前述のように、フレネルレンズ２３を張った状態に保つための駆動力（以下、「初期駆動力」という）と、当該初期駆動力に重畳されてフレネルレンズ２３をスクリーン２０に平行な面内で移動させる駆動力とが駆動源４０Ａ，４０Ｂから弾性保持ユニット３０Ａに付与される。フレネルレンズ２３をスクリーン２０に平行な面内で移動させるための駆動力は、上記の初期駆動力と同時に該初期駆動力に重畳されて、または初期駆動力の付与から所定時間経過後に該初期駆動力に重畳されて、弾性保持ユニット３０Ａに付与される。
【００３４】
図４は、一対の駆動源それぞれの駆動波形の一例を示す概略図であり、弾性保持ユニットに対する駆動力の方向が互いに９０度の角度をなすように各駆動源を配置したときに好適な駆動波形の一例を示している。横軸は時間であり、縦軸は個々の駆動源４０Ａ，４０Ｂから弾性保持ユニット３０Ａ（図２参照）に付与される駆動力である。この駆動力は、駆動源４０Ａ，４０Ｂから弾性保持ユニット３０Ａに付与される引張り力を正の値とし、押力を負の値としている。
【００３５】
図示の例では、時刻Ｔ1に各駆動源４０Ａ，４０Ｂがそれぞれ動作を開始し、時刻Ｔ1から時刻Ｔ2までの間は、各々が初期駆動力Ｆｉを弾性保持ユニット３０Ａに付与する。その後、駆動源４０Ａの駆動波形ＤＷ1および駆動源４０Ｂの駆動波形ＤＷ2の各々は、初期駆動力Ｆｉに所定の駆動力が重畳された正弦波形となる。各駆動波形ＤＷ1，ＤＷ2は互いに同じ振幅および波長を有しているが、駆動波形ＤＷ1と駆動波形ＤＷ2とには９０度の位相差Δφがある。初期駆動力Ｆｉに重畳される駆動力の大きさは、図４に示す駆動力の値Ｆ0とその負の値である−Ｆ0との間で変動する。このような駆動力が弾性保持ユニット３０Ａに付与されることにより、時刻Ｔ2以降、フレネルレンズ２３はスクリーン２０に平行な面内で連続運動、具体的には円運動を行う。
【００３６】
図５は、各駆動源から初期駆動力が付与されたときのフレネルレンズを示す概略図である。同図に示すように、各駆動源４０Ａ，４０Ｂからフレネルレンズ２３に初期駆動力Ｆｉを付与することにより、Ｙ軸方向下向きの合力Ｆｒがフレネルレンズ２３の重心Ｏに働いて、フレネルレンズ２３が張った状態となる。初期駆動力Ｆｉの大きさは、フレネルレンズ２３を張った状態にすることができるように、弾性保持ユニット３０Ａを構成している各弾性支持部材３５ａ〜３５ｄの弾性力、駆動源４０Ａから弾性保持ユニット３０Ａに付与される駆動力の方向と駆動源４０Ｂから弾性保持ユニット３０Ａに付与される駆動力の方向とがなす角度θ、およびフレネルレンズ２３の可撓性をそれぞれ考慮して、適宜選定される。
【００３７】
なお、上記の「角度θ」は、個々の駆動源４０ａ，４０Ｂによる引張り力の方向を正方向として各駆動力の作用線を軸線とする座標系を想定したときに、第１象限で各軸線が互いになす角度を意味し、当該角度θは図４に示した各駆動波形ＤＷ1，ＤＷ2の位相角に相当する。以下、この位相角を「位相角θ」と表記する。図５中の一点鎖線ＡＬ1は駆動源４０Ａから弾性保持ユニット３０Ａに付与される駆動力の作用線を示しており、一点鎖線ＡＬ2は駆動源４０Ｂから弾性保持ユニット３０Ａに付与される駆動力の作用線を示している。
【００３８】
図４に示した時刻Ｔ2以降は、駆動源４０Ａから弾性保持ユニット３０Ａに付与される駆動力Ｆａ（θ）が位相角θの関数となり、当該駆動力Ｆａ（θ）は下式（ｉ）
Ｆａ（θ）＝Ｆｉ＋Ｆ0・sin（θ＋９０°）＝Ｆｉ＋Ｆ0・cosθ      ……（ｉ）
で表される。同様に、駆動源４０Ｂから弾性保持ユニット３０Ａに付与される駆動力Ｆｂ（θ）も位相角θの関数となり、当該駆動力Ｆｂ（θ）は下式（ii）
Ｆｂ（θ）＝Ｆｉ＋Ｆ0・sinθ      ……（ii）
で表される。これらの駆動力Ｆａ（θ），Ｆｂ（θ）の合力が、フレネルレンズ２３の重心Ｏ（図２または図４参照）に実際に働く。
【００３９】
なお、上記の式（ｉ），（ii）中の「Ｆ0」は、駆動力Ｆａ（θ），Ｆｂ（θ）の基準となる力を示しており、その大きさは図４中のＦ0の大きさと同じである。当該力Ｆ0の大きさは、弾性保持ユニット３０Ａを構成している各弾性支持部材３５ａ〜３５ｄ（図２参照）の弾性力や、フレネルレンズ２３をスクリーン２０（図１参照）に平行な面内で移動させる際に許容される重心Ｏの移動範囲の広さ、およびフレネルレンズ２３の撓みを矯正するのに要する矯正力の大きさ等を考慮して予め選定される。
【００４０】
図６は、図４に示した駆動動波形で各駆動源を駆動させたときの時刻Ｔ2以降における位相角とフレネルレンズの重心に働く力との関係の一例を示す概念図である。同図には、スクリーン２０（図１参照）におけるＸ軸およびＹ軸と、図４に示した駆動波形ＤＷ1で駆動源４０Ａを駆動させたときに弾性保持ユニット３０Ａを介してフレネルレンズ２３に付与される駆動力の作用線に相当するＸ’軸と、図４に示した駆動波形ＤＷ2で駆動源４０Ｂを駆動させたときに弾性保持ユニット３０Ａを介してフレネルレンズ２３に付与される駆動力の作用線に相当するＹ’軸とが示されている。
【００４１】
また、図６には、表示装置の非動作時でのフレネルレンズ２３の重心Ｏ（図２参照）の位置が点Ｐ0で、画像表示を行っているときの重心Ｏの基準位置が点Ｐ1でそれぞれ示されている。点Ｐ0と点Ｐ1との距離は、各駆動源４０Ａ、４０Ｂが前述の初期駆動力Ｆｉのみを弾性保持ユニット３０Ａに付与したときの重心Ｏの変位量に相当する。図示の例ではＸ軸、Ｙ軸、Ｘ’軸、およびＹ’軸の各々が上記の点Ｐ1を通っている。また、Ｘ’軸とＹ’軸とは互いに直交しており、Ｘ軸とＹ軸も互いに直交している。Ｘ’軸およびＹ’軸の各々は、駆動源４０Ａ、４０Ｂによる引張り力の方向を正方向としており、Ｘ’軸の方位角とＸ軸の方位角とは互いに１３５度ずれている。
【００４２】
上記の重心Ｏが点Ｐ1に変位した状態下での弾性保持ユニット３０Ａによる弾性力（各弾性保持部材３５ａ〜３５ｄによる弾性力）がスクリーン２０に平行な面内で等方的であれば、各駆動源４０Ａ，４０Ｂが図４に示す駆動波形ＤＷ1，ＤＷ2で駆動して時刻Ｔ2以降に上述の駆動力Ｆａ（θ），Ｆｂ（θ）を弾性保持ユニット３０Ａに付与したときに、図６に示すように、Ｘ’軸と角度θをなす合力Ｆｒ（θ）がフレネルレンズ２３の重心Ｏに働く。このときの角度θは、前述のように、図４に示した駆動波形ＤＷ1，ＤＷ2の位相角θに相当する。また、合力Ｆｒ（θ）の大きさは、初期駆動力Ｆｉを無視すれば、図４に示したＦ0と同じ値になる。各駆動力Ｆａ（θ），Ｆｂ（θ）の大きさは、上記の位相角θが何度であってもフレネルレンズ２３が常に張った状態に保たれるように選定される。
【００４３】
そして、各駆動源４０Ａ，４０Ｂの駆動波形ＤＷ1，ＤＷ2の位相角θが（０＋３６０・ｎ）度（ｎは整数を表す）のときの合力Ｆｒ（０°）は、重心Ｏが点Ｐ1からＸ’軸上の点Ｐ2に変位する向きおよび大きさとなり、（４５＋３６０・ｎ）度のときの合力Ｆｒ（45°）は、重心Ｏが点Ｐ1からＹ軸上の点Ｐ3に変位する向きおよび大きさとなり、（１３５＋３６０・ｎ）度のときの合力Ｆｒ（135°）は、重心Ｏが点Ｐ1からＸ軸上の点Ｐ4に変位する向きおよび大きさとなる。また、位相角θが（２２５＋３６０・ｎ）度のときの合力Ｆｒ（225°）は、重心Ｏが点Ｐ1からＹ軸上の点Ｐ5に変位する向きおよび大きさとなり、（３１５＋３６０・ｎ）度のときの合力Ｆｒ（315°）は、重心Ｏが点Ｐ1からＸ軸上の点Ｐ6に変位する向きおよび大きさとなる。
【００４４】
フレネルレンズ２３の重心Ｏが点Ｐ1に変位した状態下での弾性保持ユニット３０Ａによる弾性力がスクリーン２０に平行な面内で等方的であるとき、上記の合力Ｆｒ（θ）がどの方向に向いていたとしても当該合力Ｆｒ（θ）とは逆向きの弾性力が各弾性支持部材３５ａ〜３５ｄにより働く結果として、各駆動源４０Ａ，４０Ｂを駆動波形ＤＷ1，ＤＷ2で駆動させると、フレネルレンズ２３の重心Ｏは実質的に半径Ｆ0の円Ｃｒの円周上を移動することとなる。フレネルレンズ２３は、スクリーン２０に平行な面内で円運動を行う。このとき、フレネルレンズ２３はモーメントの影響を実質的に受けない。
【００４５】
図７〜図９の各々は、フレネルレンズに働く力と投写型画像表示装置内でのフレネルレンズの位置との関係の一例を示す概略図である。これらの図に示す各部材については図２を参照して既に説明しているので、当該部材については図２で用いた参照符号と同じ参照符号を付してその説明を省略する。
【００４６】
図７に示すように、図４中の時刻Ｔ3のときには上述の駆動波形ＤＷ1，ＤＷ2の位相角θが４５度となることから、下向きの合力Ｆｒ（45°）がスクリーン２０（図１参照）のＹ軸に沿って生じ、結果として、フレネルレンズ２３の重心Ｏが初期位置からみて真下方向、すなわち図６に示す点Ｐ3の方向に移動する。また、図４中の時刻Ｔ4のときには上述の駆動波形ＤＷ1，ＤＷ2の位相角θが１３５度となることから、図８に示すように、フレネルレンズ２３を裏面視したときの右向きの合力Ｆｒ（135°）がスクリーン２０のＸ軸に沿って生じ、結果として、フレネルレンズ２３の重心Ｏが初期位置からみて右方向（裏面視したときの右方向）、すなわち図６に示す点Ｐ4の方向に移動する。そして、図４中の時刻Ｔ5のときには上述の駆動波形ＤＷ1，ＤＷ2の位相角θが２２５度となることから、図９に示すように上向きの合力Ｆｒ（225°）がスクリーン２０のＹ軸に沿って生じ、結果として、フレネルレンズ２３の重心Ｏが初期位置からみて真上方向、すなわち図６に示す点Ｐ5の方向に移動する。
【００４７】
上述のように位相角θに応じてフレネルレンズ２３の重心Ｏが所定の方向に移動する結果として、当該フレネルレンズ２３はスクリーン２０（図１参照）に平行な面内で連続運動（円運動）する。各駆動力Ｆａ（θ），Ｆｂ（θ）が重心Ｏを通る方向に付与されることから、フレネルレンズ２３を保持する弾性保持ユニット３０Ａ（図２参照）での各弾性支持部材３５ａ〜３５ｄの弾性力（バネ定数）をＸ軸方向およびＹ軸方向のいずれについても同じ値に設定することにより、モーメントの影響を排除することが容易になる。
【００４８】
以上説明した構成を有する投写型画像表示装置８０（図１または図２参照）では、前述したように、フレネルレンズ２３が薄肉の部材であるので軽量化を図り易いと共に、迷光に起因する画質の低下やシンチレーションによる画質の低下、およびフレネルレンズ２３が撓むことに起因する画質の低下を抑え易い。これらの理由から、投写型画像表示装置８０では軽量化および高画質化を図り易い。
【００４９】
実施の形態２．
投写型画像表示装置の動作時にスクリーンに平行な面内で移動させる被駆動部材は、表示装置の動作時にのみ張った状態に保ってもよいし、常時張った状態に保ってもよい。被駆動部材を常時張った状態に保つにあたっては、例えば、弾性保持ユニットを構成している各弾性保持部材の弾性力を利用することができる。
【００５０】
図１０−１は、フレネルレンズを常に張った状態に保った投写型画像表示装置の一例を概略的に示す断面図であり、図１０−２は、図１０−１に示した投写型画像表示装置におけるフレネルレンズを概略的に示す断面図である。
【００５１】
図１０−１に示す投写型画像表示装置８５は、フレネルレンズ２３を常に張った状態に保つ弾性保持ユニット３０Ｂを備えているという点を除き、図１および図２−１に示した投写型画像表示装置８０と同じ構造を有している。図１０−１に示した構成部材のうちで弾性保持ユニット３０Ｂを除いた残りの構成部材については、図２−１で用いた参照符号と同じ参照符号を付してある。また、図中の参照符号「Ｏ」は、弾性保持ユニット３０Ｂに保持されたフレネルレンズ２３の重心を示している。
【００５２】
上記の弾性保持ユニット３０Ｂは、図２−１に示した弾性保持ユニット３０Ａと同じ構造を有しているが、各弾性支持部材３５ａ，３５ｂが上桟３１ａに対して常にＹ軸方向上向きの弾性力を付与し、各弾性支持部材３５ｃ，３５ｄが下桟３１ｂに対して常にＹ軸方向下向きの弾性力を付与するように弾性支持部材３５ａ〜３５ｄの各々が配置されているという点で、図２−１に示した弾性保持ユニット３０Ａと異なる。このようにして弾性保持ユニット３０Ｂがフレネルレンズ２３を保持する結果として、図１０−２に示すように、フレネルレンズ２３は常に張った状態に保たれる。
【００５３】
図１１は、図１０−１に示した投写型画像表示装置における一対の駆動源それぞれの駆動波形の一例を示す概略図であり、弾性保持ユニットに対する駆動力の方向が互いに９０度の角度をなすように各駆動源を配置したときに好適な駆動波形の一例である。横軸は時間であり、縦軸は個々の駆動源４０Ａ，４０Ｂから弾性保持ユニット３０Ｂ（図１０−１参照）に付与される駆動力である。この駆動力は、駆動源４０Ａ，４０Ｂから弾性保持ユニット３０Ｂに付与される引張り力を正の値とし、押力を負の値としている。
【００５４】
図示の例では、時刻Ｔ11に各駆動源４０Ａ，４０Ｂが動作を開始し、時刻Ｔ11以降の駆動源４０Ａの駆動波形ＤＷ11および駆動源４０Ｂの駆動波形ＤＷ12は、それぞれ、互いに同じ振幅および波長を有する正弦波形となっている。また、駆動波形ＤＷ11と駆動波形ＤＷ12とには９０度の位相差Δφがある。各駆動源４０Ａ，４０Ｂによる駆動力の大きさは、図１１に示す駆動力の値Ｆ0とその負の値−Ｆ0との間で変動する。このような駆動力が弾性保持ユニット３０Ｂに付与されることにより、時刻Ｔ11以降、フレネルレンズ２３はスクリーンに平行な面内で連続運動、具体的には円運動を行う。
【００５５】
このとき、駆動源４０Ａから弾性保持ユニット３０Ｂに付与される駆動力Ｆａ（θ）は駆動波形ＤＷ11，ＤＷ12の位相角θの関数となり、下式（iii）
Ｆａ（θ）＝Ｆ0・sin（θ＋９０°）＝Ｆ0・cosθ      ……（iii）
で表される。同様に、駆動源４０Ｂから弾性保持ユニット３０Ｂに付与される駆動力Ｆｂ（θ）も駆動波形ＤＷ11，ＤＷ12の位相角θの関数となり、下式（iv）
Ｆｂ（θ）＝Ｆ0・sinθ      ……（iv）
で表される。これらの駆動力Ｆａ（θ），Ｆｂ（θ）の合力が、フレネルレンズ２３の重心Ｏ（図１０−１参照）に実際に働く。
【００５６】
なお、上記の式（iii），（iv）中の「Ｆ0」は、駆動力Ｆａ（θ），Ｆｂ（θ）の基準となる力を示しており、その大きさは図１１中のＦ0の大きさと同じである。当該力Ｆ0の大きさは、弾性保持ユニット３０Ａを構成している各弾性支持部材３５ａ〜３５ｄ（図２参照）の弾性力や、フレネルレンズ２３をスクリーン２０（図１参照）に平行な面内で移動させる際に許容される重心Ｏの移動範囲の広さ、およびフレネルレンズ２３の撓みを矯正するのに要する矯正力の大きさ等を考慮して予め選定される。
【００５７】
図１２は、図１１に示した駆動動波形で各駆動源を駆動させたときの位相角とフレネルレンズの重心に働く力との関係の一例を示す概念図である。図６との対比から明らかなように、図１２に示す上記の関係は、実施の形態１で説明した時刻Ｔ2以降における各駆動源の駆動波形での位相角とフレネルレンズの重心に働く力（合力Ｆｒ（θ））との関係と同じである。各駆動力Ｆａ（θ），Ｆｂ（θ）の大きさは、上記の位相角θが何度であってもフレネルレンズ２３が常に張った状態に保たれるように選定される。勿論、表示装置の非動作時においても、フレネルレンズ２３は常に張った状態に保たれる。
【００５８】
各駆動源４０Ａ，４０Ｂの駆動波形ＤＷ11，ＤＷ12の位相角θが（０＋３６０・ｎ）度（ｎは整数を表す）のときの合力Ｆｒ（０°）は、重心Ｏが点Ｐ1からＸ’軸上の点Ｐ2に変位する向きおよび大きさとなり、（４５＋３６０・ｎ）度のときの合力Ｆｒ（45°）は、重心Ｏが点Ｐ1からＹ軸上の点Ｐ3に変位する向きおよび大きさとなり、（１３５＋３６０・ｎ）度のときの合力Ｆｒ（135°）は、重心Ｏが点Ｐ1からＸ軸上の点Ｐ4に変位する向きおよび大きさとなる。そして、位相角θが（２２５＋３６０・ｎ）度のときの合力Ｆｒ（225°）は、重心Ｏが点Ｐ1からＹ軸上の点Ｐ5に変位する向きおよび大きさとなり、（３１５＋３６０・ｎ）度のときの合力Ｆｒ（315°）は、重心Ｏが点Ｐ1からＸ軸上の点Ｐ6に変位する向きおよび大きさとなる。
【００５９】
弾性保持ユニット３０Ｂによる弾性力がスクリーンに平行な面内で等方的であるとき、上記の合力Ｆｒ（θ）がどの方向に向いていたとしても当該合力Ｆｒ（θ）とは逆向きの弾性力が各弾性支持部材３５ａ〜３５ｄにより働く結果として、各駆動源４０Ａ，４０Ｂを駆動波形ＤＷ11，ＤＷ12で駆動させると、フレネルレンズ２３の重心Ｏは実質的に半径Ｆ0の円Ｃｒの円周上を移動することとなる。フレネルレンズ２３は、スクリーン２０に平行な面内で円運動を行う。
【００６０】
図１３〜図１５の各々は、フレネルレンズに働く力と投写型画像表示装置内でのフレネルレンズの位置との関係の一例を示す概略図である。これらの図に示す各部材については図１０−１を参照して既に説明しているので、当該部材については図１０−１で用いた参照符号と同じ参照符号を付してその説明を省略する。
【００６１】
図１３に示すように、図１１中の時刻Ｔ12のときには上述の駆動波形ＤＷ11，ＤＷ12の位相角θが４５度となることから、下向きの合力Ｆｒ（45°）がスクリーンのＹ軸に沿って生じ、結果として、フレネルレンズ２３の重心Ｏが初期位置からみて真下方向、すなわち図１２に示す点Ｐ3の方向に移動する。また、図１１中の時刻Ｔ13のときには上述の駆動波形ＤＷ11，ＤＷ12の位相角θが１３５度となることから、図１４に示すように、フレネルレンズ２３を裏面視したときの右向きの合力Ｆｒ（135°）がスクリーンのＸ軸に沿って生じ、結果として、フレネルレンズ２３の重心Ｏが初期位置からみて右方向（裏面視したときの右方向）、すなわち図１２に示す点Ｐ4の方向に移動する。そして、図１１中の時刻Ｔ14のときには上述の駆動波形ＤＷ11，ＤＷ12の位相角θが２２５度となることから、図１５に示すように上向きの合力Ｆｒ（225°）がスクリーンのＹ軸に沿って生じ、結果として、フレネルレンズ２３の重心Ｏが初期位置からみて真上方向、すなわち図１２に示す点Ｐ5の方向に移動する。
【００６２】
上述のように位相角θに応じてフレネルレンズ２３の重心Ｏが所定の方向に移動する結果として、当該フレネルレンズ２３はスクリーンに平行な面内で連続運動する。このとき、各駆動力Ｆａ（θ），Ｆｂ（θ）が重心Ｏを通る方向に付与されることから、フレネルレンズ２３を保持する弾性保持ユニット３０Ｂ（図１０−１参照）での各弾性支持部材３５ａ〜３５ｄの弾性力（バネ定数）をＸ軸方向およびＹ軸方向のいずれについても同じ値に設定することにより、モーメントの影響を排除することが容易になる。
【００６３】
以上説明した構成を有する投写型画像表示装置８５（図１０−１参照）では、実施の形態１で説明した投写型画像表示装置８０（図１および図２−１参照）におけるのと同様の理由から、軽量化を図り易いと共に、迷光に起因する画質の低下やシンチレーションによる画質の低下、およびフレネルレンズ２３が撓むことに起因する画質の低下を抑え易く、その結果として軽量化および高画質化を図り易い。
【００６４】
以上、本発明の投写型画像表示装置について実施の形態を挙げて説明したが、前述のように、本発明は上述の形態に限定されるものではない。例えば、駆動ユニットによりスクリーンに平行な面内で移動させる被駆動部材は、フレネルレンズ２３ではなく拡散部材２５（図１参照）であってもよい。
【００６５】
また、実施の形態で示した一対の駆動源４０Ａ，４０Ｂは、駆動力の方向が互いに１８０度以下の所望の角度をなすように配置することができ、当該角度は実施の形態で説明した９０度に限定されるものではない。ここで、各駆動源による駆動力の方向が互いに平行な方向ではないときに「各駆動源による駆動力の方向が互いになす角度」とは、個々の駆動源による引張り力の方向を正方向として各駆動力の作用線を軸線とする座標系を想定したときに、第１象限で各軸線が互いになす角度を意味する。
【００６６】
上記の角度をα度とすれば、各駆動源の駆動波形を互いに同じ振幅および波長を有する正弦波形とし、かつ一方の駆動源の駆動波形と他方の駆動源の駆動波形との位相差Δφを（１８０−α）度とすることにより、被駆動部材をスクリーンと平行な面内で連続運動させることが容易になる。このとき、一方の駆動源から弾性保持ユニットに付与される駆動力Ｆａ（θ）は位相角θの関数となり、初期駆動力Ｆｉを付与する場合には下式（ｖ）
Ｆａ（θ）＝Ｆｉ＋Ｆ0・sin（θ＋９０）      ……（ｖ）
で、また初期駆動力Ｆｉを付与しない場合には下式（vi）
Ｆａ（θ）＝Ｆ0・sin（θ＋９０）      ……（vi）
で表される。
【００６７】
同様に、他方の駆動源から弾性保持ユニットに付与される駆動力Ｆｂ（θ）も位相角θの関数となり、初期駆動力Ｆｉを付与する場合には下式（vii）
Ｆｂ（θ）＝Ｆｉ＋Ｆ0・sin（θ−９０＋α）      ……（vii）
で、また初期駆動力Ｆｉを付与しない場合には下式（viii）
Ｆｂ（θ）＝Ｆ0・sin（θ−９０＋α）      ……（viii）
表される。
【００６８】
式（ｖ）〜（viii）で表される駆動力Ｆａ（θ），Ｆｂ（θ）が被駆動部材の重心（弾性保持ユニットと被駆動部材とからなる構造体の重心）を通るように当該駆動源を配置すれば、モーメントの影響を排除することも容易になる。そして、一対の駆動源４０Ａ，４０Ｂによる駆動力の方向が互いに９０度未満の所望の角度をなすように配置した場合には、駆動源４０Ａと駆動源４０Ｂとの間隔を狭くし易いことから、装置下部の正面視上の幅を絞ったスリムなデザインを実現することも容易である。
【００６９】
表示装置の動作時における被駆動部材の移動形態は円運動や楕円運動に限定されるものではなく、例えばスクリーンのＸ軸やＹ軸（例えば図２−１参照）に沿った往復運動等であってもよい。ただし、シンチレーションの発生を抑えるという観点からは、例えば円運動のように運動方向が変化するときでも速度が０よりも大きい運動を被駆動部材に行わせることが好ましい。駆動源の構造、総数、および配置は、画像表示を行うときの被駆動部材の移動形態に応じて、適宜変更可能である。
【００７０】
駆動源から駆動力が付与されたときに被駆動部材を張った状態に保つ場合、弾性保持ユニットは、Ｘ軸方向およびＹ軸方向のいずれか一方の方向には被駆動部材を実質的に変形不能に保持し、他方の方向には変形可能に保持するものであればよく、実施の形態１で説明した上桟３１ａおよび下桟３１ｂ（図２−１参照）に代えて左右一対の支持部材を用いることもできる。上記左右一対の支持部材を用いる場合には、いずれかの支持部材に駆動源が接続される。
【００７１】
また、駆動源から駆動力が付与されるか否かに拘わらず被駆動部材を常時張った状態に保つ場合、弾性保持ユニットは、Ｘ軸方向およびＹ軸方向の少なくとも一方の方向から被駆動部材に張力を付与して該被駆動部材を常時張った状態に保つものであればよく、実施の形態１で説明した上桟３１ａおよび下桟３１ｂに代えて左右一対の支持部材を有するものであってもよい。また、被駆動部材の四辺それぞれに支持部材を配置することもできる。本発明の投写型画像表示装置については、上述したもの以外にも種々の変形、修飾、組合せ等が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明は、家庭または業務用の投写型画像表示装置に適用することができ、特に大画面の投写型画像表示装置に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】この発明の投写型画像表示装置の一例を概略的に示す一部切欠き断面図である。
【図２−１】図１に示した投写型画像表示装置の内部構造を概略的に示す断面図である。
【図２−２】図２−１に示した投写型画像表示装置の非動作時におけるフレネルレンズの状態の一例を概略的に示す断面図である。
【図３】図１に示した投写型画像表示装置の駆動ユニットで用いられる駆動源の一例を概略的に示す分解斜視図である。
【図４】図１に示した投写型画像表示装置の駆動ユニットで用いられる一対の駆動源それぞれの駆動波形の一例を示す概略図である。
【図５】図１に示した投写型画像表示装置において各駆動源から初期駆動力が付与されたときのフレネルレンズを示す概略図である。
【図６】図４に示した駆動動波形で各駆動源を駆動させたときの位相角とフレネルレンズの重心に働く力との関係の一例を示す概念図である。
【図７】図１に示した投写型画像表示装置においてフレネルレンズに働く力とフレネルレンズの位置との関係の一例を示す概略図である。
【図８】図１に示した投写型画像表示装置においてフレネルレンズに働く力とフレネルレンズの位置との関係の他の例を示す概略図である。
【図９】図１に示した投写型画像表示装置においてフレネルレンズに働く力とフレネルレンズの位置との関係の更に他の例を示す概略図である。
【図１０−１】この発明の投写型画像表示装置のうちでフレネルレンズを常に張った状態に保ったものの一例を概略的に示す断面図である。
【図１０−２】図１０−１に示した投写型画像表示装置におけるフレネルレンズを概略的に示す断面図である。
【図１１】図１０−１に示した投写型画像表示装置における一対の駆動源それぞれの駆動波形の一例を示す概略図である。
【図１２】図１１に示した駆動動波形で各駆動源を駆動させたときの位相角とフレネルレンズの重心に働く力との関係の一例を示す概念図である。
【図１３】図１０−１に示した投写型画像表示装置においてフレネルレンズに働く力とフレネルレンズの位置との関係の他の例を示す概略図である。
【図１４】図１０−１に示した投写型画像表示装置においてフレネルレンズに働く力とフレネルレンズの位置との関係の他の例を示す概略図である。
【図１５】図１０−１に示した投写型画像表示装置においてフレネルレンズに働く力とフレネルレンズの位置との関係の他の例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００７４】
１０  光学エンジン
２０  スクリーン
２３  フレネルレンズ
２５  拡散部材
３０Ａ，３０Ｂ  弾性保持ユニット
３１ａ  上側支持部材である上桟
３１ｂ  下側支持部材である下桟
３５ａ〜３５ｄ  弾性支持部材
４０Ａ，４０Ｂ  駆動源
５５  制御回路部
６０  駆動ユニット
７０  筐体
８０，８５  投写型画像表示装置
Ｏ  フレネルレンズの重心
Ｆａ（θ）  Ｆｂ（θ）  駆動源から弾性保持ユニットに付与される駆動力
Ｆｒ（θ）  合力
Ｘ  スクリーンの左右軸
Ｙ  スクリーンの上下軸
Ｚ  スクリーンの前後軸
【図１】
0005403902.tif 000002
【図２−１】
0005403902.tif 000003
【図２−２】
0005403902.tif 000004
【図３】
0005403902.tif 000005
【図４】
0005403902.tif 000006
【図５】
0005403902.tif 000007
【図６】
0005403902.tif 000008
【図７】
0005403902.tif 000009
【図８】
0005403902.tif 000010
【図９】
0005403902.tif 000011
【図１０−１】
0005403902.tif 000012
【図１０−２】
0005403902.tif 000013
【図１１】
0005403902.tif 000014
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
0005403902.tif 000017
【図１５】
0005403902.tif 000018