(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
色光を変調する表示面を有する画像表示素子を、前記表示面で変調された色光を合成する色合成プリズムの入射面に保持する保持機構であって、
温度変化による変形で変位する少なくとも一つの変位部を有する熱変形部材を備え、温度変化時の前記変位部の変位によって、少なくとも前記表示面に平行な一方向に前記画像表示素子を移動させ、それによって前記温度変化による前記画像表示素子の位置ずれを補正する位置補正機構と、
前記画像表示素子を前記色合成プリズムの前記入射面に対して位置調整して取付可能な調整取付機構と
を備え、
前記位置補正機構は、前記画像表示素子を少なくとも前記表示面に対して平行な一方向に移動可能に収容し、かつ前記変位部が前記画像表示素子と当接するように前記熱変形部材が配置された枠体と、前記画像表示素子を前記熱変形部材の前記変位部に対して弾性的に付勢する弾性付勢部とを備える、画像表示素子の保持機構。
【請求項２】
前記調整取付機構は、前記色合成プリズムの前記入射面に固定された固定台座と、前記枠体が固定されると共に、前記台座部に対して位置調整して取付可能な調整部材とを備える、請求項１に記載の画像表示素子の保持機構。
【請求項３】
色光を変調する表示面を有する画像表示素子を、前記表示面で変調された色光を合成する色合成プリズムの入射面に保持する保持機構であって、
温度変化による変形で変位する少なくとも一つの変位部を有する熱変形部材を備え、温度変化時の前記変位部の変位によって、少なくとも前記表示面に平行な一方向に前記画像表示素子を移動させ、それによって前記温度変化による前記画像表示素子の位置ずれを補正する位置補正機構と、
前記画像表示素子を前記色合成プリズムの前記入射面に対して位置調整して取付可能な調整取付機構と
を備え、
前記位置補正機構は、前記色合成プリズムの前記入射面に固定されると共に、前記熱変形部材が配置された固定台座と、少なくとも前記表示面と平行な一方向に移動可能であると共に、前記熱変形部材の前記変位部が当接するように前記固定台座部に保持された可動台座と、前記可動台座を前記熱変形部材の前記変位部に対して弾性的に付勢する弾性付勢部とを備える、画像表示素子の保持機構。
【請求項４】
前記調整取付機構は、前記画像表示素子を位置が固定された状態で収容する枠体と、この枠体が固定されると共に、前記可動台座に対して位置調整して取付可能な調整部材とを備える、請求項３に記載の画像表示素子の保持機構。
【請求項５】
前記熱変形部材は、前記温度変化によりそれぞれ異なる方向に変位する複数の前記変位部を備える、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の画像表示素子の保持機構。
【請求項６】
前記熱変形部材の前記複数の変位部の少なくとも一つは、前記表示面の法線方向へ変位する、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の画像表示素子の保持機構。
【請求項７】
前記熱変形部材は一体構造の部品である、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の画像表示素子の保持機構。
【請求項８】
前記熱変形部材は、バイメタルで形成されている、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の画像表示素子の保持機構。
【請求項９】
前記熱変形部材は、樹脂材で形成されている、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の画像表示素子の保持機構。
【請求項１０】
表示面で異なる色光をそれぞれ変調する複数の画像表示素子と、
個々の前記画像表示素子で変調された色光が入射する複数の入射面を備え、これら複数の入射面から入射する変調された複数の色光を合成する色合成プリズムと、
前記画像表示素子をそれぞれ前記色合成プリズムの前記入射面にそれぞれ保持するための複数の保持機構と
を備え、
前記複数の保持機構のうちの少なくとも１つは、温度変化による変形で変位する少なくとも一つの変位部を有する熱変形部材を備え、温度変化時の前記変位部の変位によって、少なくとも前記表示面に平行な一方向に前記画像表示素子を移動させ、それによって前記温度変化による前記画像表示素子の位置ずれを補正する位置補正機構を備え、
前記複数の画像表示素子は、青色、赤色、及び緑色の色光をそれぞれ変調する３個の画像表示素子であり、
前記３個の画像表示素子のうち、赤色及び緑色の色光をそれぞれ変調する２個の画像表示素子を対応する前記入射面に保持する前記保持機構のみが前記位置補正機構を備える、画像投影装置。
【請求項１１】
表示面で異なる色光をそれぞれ変調する複数の画像表示素子と、
個々の前記画像表示素子で変調された色光が入射する複数の入射面を備え、これら複数の入射面から入射する変調された複数の色光を合成する色合成プリズムと、
前記画像表示素子をそれぞれ前記色合成プリズムの前記入射面にそれぞれ保持するための複数の保持機構と
を備え、
前記複数の保持機構のうちの少なくとも１つは、温度変化による変形で変位する少なくとも一つの変位部を有する熱変形部材を備え、温度変化時の前記変位部の変位によって、少なくとも前記表示面に平行な一方向に前記画像表示素子を移動させ、それによって前記温度変化による前記画像表示素子の位置ずれを補正する位置補正機構を備え、
前記複数の保持機構のすべてが前記位置補正機構を備え、かつ
前記位置補正機構が備える前記熱変形部材の前記変位部の単位温度当たりの変位量は前記複数の保持機構間で互いに異なる、画像投影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）等の画像表示素子の保持機構及びそれを備える画像投影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像投影装置（プロジェクタ）では、画像表示素子の高精細化により、装置内の環境温度変化に起因する画像表示素子の位置ずれが顕著な問題となっている。例えば、装置内の環境温度上昇時には、プリズムを含む種々の部品間の熱膨張の程度の相違により、画像表示素子の位置ずれが生じる。多板式の画像投影装置における画像表示素子の位置ずれは、スクリーン上の投影像（例えば青色、赤色、及び緑色の投影像）間の位置ずれ（いわゆる画素ずれ）となり、投影像の画質に大きな影響を及ぼす。特に、画像表示素子としてデジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）等の反射型の画像表示素子を採用した画像投影装置では、高パワーの照明光が照射される画像表示素子周辺の温度が高温となりやすく、位置ずれの問題が顕著である。
【０００３】
環境温度変化に起因する撮像素子の位置ずれを補正する機構を備える３板式の撮影装置が、特許文献１に記載されている。この撮影装置は、撮像素子と撮像素子を色分解プリズムに保持するための保持部材との間に介在するピエゾ素子（電動アクチュエータ）と、色分解プリズムに取り付けた温度センサとを備える。温度センサが検出した温度に応じた電力がピエゾ素子に供給され、ピエゾ素子の伸縮による変位で撮像素子の位置が調整される。
【０００４】
しかし、特許文献１に記載の機構には以下の問題がある。
【０００５】
ピエゾ素子の駆動には電力が必要で、特に撮像素子を補正された位置で保持するにはピエゾ素子への給電を継続する必要がある。また、位置ずれ補正のための変位方向に対応する数のピエゾ素子が必要であり、それらのピエゾ素子に対して温度センサの出力に応じた電力を供給するための駆動回路と、温度センサ、駆動回路、及びピエゾ素子を接続するための煩雑な電気配線とが必要である。これらの点で、特許文献１の機構は大規模かつ複雑となる。その上、この大規模かつ複雑な機構を撮像素子の周辺の限られた空間に配置する必要があるため、組立時の作業性が低い。
【０００６】
反射型画像表示素子を使用する画像投影装置では、高出力の照明光の照射により反射型画像表示素子周辺は高温となる。そのため、この種の画像投影装置に特許文献１に記載の機構を採用した場合、高温となる画像表示素子周辺に配置されるピエゾ素子に大きな熱的負荷がかかり、高精度の動作を保証できないおそれもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平６−１５３２１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、環境温度変化に起因する画像表示素子の位置ずれを、高温下での動作精度を確保しつつ、小型かつ簡易で組立作業性が良好な構成で補正することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の態様は、色光を変調する表示面を有する画像表示素子を、前記表示面で変調された色光を合成する色合成プリズムの入射面に保持する保持機構であって、温度変化による変形で変位する少なくとも一つの変位部を有する熱変形部材を備え、温度変化時の前記変位部の変位によって、少なくとも前記表示面に平行な一方向に前記画像表示素子を移動させ、それによって前記温度変化による前記画像表示素子の位置ずれを補正する位置補正機構と、前記画像表示素子を前記色合成プリズムの前記入射面に対して位置調整して取付可能な調整取付機構とを備え、前記位置補正機構は、前記画像表示素子を少なくとも前記表示面に対して平行な一方向に移動可能に収容し、かつ前記変位部が前記画像表示素子と当接するように前記熱変形部材が配置された枠体と、前記画像表示素子を前記熱変形部材の前記変位部に対して弾性的に付勢する弾性付勢部とを備える、画像表示素子の保持機構を提供する。
【００１０】
画像表示素子の保持機構が備える位置補正機構は、熱変形部材を有する。温度変化が生じると、熱変形部材が変形してその変位部が変位する。この変位部の変位によって画像表示素子が少なくとも表示面に平行な方向に一方向に移動し、それによって温度変化による画像表示素子の位置ずれが補正される。従って、本発明の保持機構では、温度変化による画像表示素子の位置ずれを、ピエゾ素子等の駆動に電力を要する電動アクチュエータや温度センサーを用いることなく補正できる。また、電動アクチュエータへ電力を供給して駆動する駆動回路や、温度センサ、駆動回路、及び電動アクチュエータを接続するための複雑な配線も不要である。これらの点で、本発明の保持機構は、小型かつ簡易な構成である。
【００１１】
画像表示素子の周辺の空間は限られているが、本発明の保持機構は前述のように小型かつ簡易な構成であるので、組立作業の作業性が良好である。特に、電動アクチュエータの駆動等のための電気的な配線が不要である点で、組立作業の作業性が良好である。
【００１２】
本発明の保持機構では、温度変化時の位置ずれの補正のための画像表示素子の移動を、熱変形部材の熱変形により実現しているので、ピエゾ素子等の電動アクチュエータを作動せることで画像表示素子を移動させる場合と比較すると、高温下であっても動作精度を確保できる。
色合成プリズムの入射面に対し、調整取付機構により位置調整して画像表示素子を取り付けることで、色合成プリズムの入射面に対する画像表示素子の初期位置の精度が良好となる。その結果、温度変化時における位置補正機構の熱変形部材の熱変形による補正後も、画像表示素子は色合成プリズムの入射面に対して高い位置精度を維持し、高精度の投影像が維持される。
【００１３】
好ましくは、前記熱変形部材は、前記温度変化によりそれぞれ異なる方向に変位する複数の前記変位部を備える。
【００１４】
熱変形部材の複数の変位部がそれぞれ異なる方向に変位することで、熱変形部材の熱変形による画像表示素子の移動の精度が向上し、温度変化による画像表示素子の位置ずれをより高精度で補正できる。
【００１５】
好ましくは、前記熱変形部材の前記複数の変位部の少なくとも一つは、前記表示面の法線方向へ変位する。
【００１６】
複数の変位部の一つが画像表示素子の表示面の法線方向に変位することで、温度変化による画像表示素子の位置ずれに加え、投射光学系や色分解プリズムの温度変化に起因するレンズバック変動を補正できる。
【００１９】
一つの具体的な態様としては、前記調整取付機構は、前記色合成プリズムの前記入射面に固定された固定台座と、前記枠体が固定されると共に、前記台座部に対して位置調整して取付可能な調整部材とを備える。
【００２０】
本発明の第２の態様は、色光を変調する表示面を有する画像表示素子を、前記表示面で変調された色光を合成する色合成プリズムの入射面に保持する保持機構であって、温度変化による変形で変位する少なくとも一つの変位部を有する熱変形部材を備え、温度変化時の前記変位部の変位によって、少なくとも前記表示面に平行な一方向に前記画像表示素子を移動させ、それによって前記温度変化による前記画像表示素子の位置ずれを補正する位置補正機構と、前記画像表示素子を前記色合成プリズムの前記入射面に対して位置調整して取付可能な調整取付機構とを備え、前記位置補正機構は、前記色合成プリズムの前記入射面に固定されると共に、前記熱変形部材が配置された固定台座と、少なくとも前記表示面と平行な一方向に移動可能であると共に、前記熱変形部材の前記変位部が当接するように前記固定台座部に保持された可動台座と、前記可動台座を前記熱変形部材の前記変位部に対して弾性的に付勢する弾性付勢部とを備える。前記調整取付機構は、前記画像表示素子を位置が固定された状態で収容する枠体と、この枠体が固定されると共に、前記可動台座に対して位置調整して取付可能な調整部材とを備えてもよい。
【００２１】
好ましくは、前記熱変形部材は一体構造の部品である。
【００２２】
この構成により、少ない部品点数で温度変化時の画像表示素子の位置ずれを補正できる。
【００２３】
前記熱変形部材は、バイメタルで形成できる。薄板状の金属部材であるバイメタルは一般に熱容量が小さい。従って熱変形部材としてバイメタルを採用すれば、急減な温度変化に対して熱変形部材の熱変形の応答性（熱変形部材の変位部の変位の応答性）が高くなり、急減な温度変化に対して画像表示素子の位置ずれの補正を高精度で追従させることができる。
【００２４】
前記熱変形部材は、樹脂材で形成できる。一般に、樹脂材は金属と比較して線膨張係数が大きい。また、樹脂材の単位温度当たりの熱変形量は変形方向の長さで決定される。これらの点で熱変形部材を樹脂材により形成すれば、熱変形部材の変位部の変位量の管理が容易である。具体的には、温度変化時の熱変形部材の変位部の変位量を所望の値に設定することが容易である。
【００２５】
本発明の第３の態様は、表示面で異なる色光をそれぞれ変調する複数の画像表示素子と、個々の前記画像表示素子で変調された色光が入射する複数の入射面を備え、これら複数の入射面から入射する変調された複数の色光を合成する色合成プリズムと、前記画像表示素子をそれぞれ前記色合成プリズムの前記入射面にそれぞれ保持するための複数の保持機構とを備え、前記複数の保持機構のうちの少なくとも１つは、温度変化による変形で変位する少なくとも一つの変位部を有する熱変形部材を備え、温度変化時の前記変位部の変位によって、少なくとも前記表示面に平行な一方向に前記画像表示素子を移動させ、それによって前記温度変化による前記画像表示素子の位置ずれを補正する位置補正機構を備え、前記複数の画像表示素子は、青色、赤色、及び緑色の色光をそれぞれ変調する３個の画像表示素子であり、前記３個の画像表示素子のうち、赤色及び緑色の色光をそれぞれ変調する２個の画像表示素子を対応する前記入射面に保持する前記保持機構のみが前記位置補正機構を備える、画像投影装置を提供する。
【００２７】
青色の色光は、それよりも波長が長い赤色や緑色の色光と比較して部材等による吸収されて熱エネルギに変換される効率が低いので、青色の色光を変調する画像表示素子は赤色及び緑色の色光を変調する画像表示素子と比較すると、温度変化（温度上昇）に起因する位置ずれが生じにくい。従って、赤色と緑色の色光を変調する２個の画像表示素子の保持機構にのみ熱変形部材を有する位置補正機構を設け、青色の色光を変調する画像表示素子を基準にこれらの画像表示素子の位置を補正することで、画像表示素子間の位置ずれを効果的に抑制できる。
【００２８】
本発明の第４の態様は、表示面で異なる色光をそれぞれ変調する複数の画像表示素子と、個々の前記画像表示素子で変調された色光が入射する複数の入射面を備え、これら複数の入射面から入射する変調された複数の色光を合成する色合成プリズムと、前記画像表示素子をそれぞれ前記色合成プリズムの前記入射面にそれぞれ保持するための複数の保持機構とを備え、前記複数の保持機構のうちの少なくとも１つは、温度変化による変形で変位する少なくとも一つの変位部を有する熱変形部材を備え、温度変化時の前記変位部の変位によって、少なくとも前記表示面に平行な一方向に前記画像表示素子を移動させ、それによって前記温度変化による前記画像表示素子の位置ずれを補正する位置補正機構を備え、前記複数の保持機構のすべてが前記位置補正機構を備え、かつ前記位置補正機構が備える前記熱変形部材の前記変位部の単位温度当たりの変位量は前記複数の保持機構間で互いに異なる、画像投影装置を提供する。
【００２９】
この構成により、温度変化時における熱変形部材の変位部の変位による移動量を、画像表示素子毎に異ならせることでき、より高精度で画像表示素子間の位置ずれを抑制できる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明の画像表示素子の保持機構及び画像投影装置では、温度変化時に変形する熱変形部材の変位部が画像表示素子を少なくとも表示面に平行な一方向に移動させ、それによって画像表示素子の位置ずれを補正する。そのため、環境温度変化に起因する画像表示素子の位置ずれを、高温下での動作精度を確保しつ、小型かつ簡易で組立作業性が良好な構成で補正できる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の第１実施形態の画像投影装置の側面図。
【図２】図１の部分拡大図。
【図３】図２の平面図。
【図４】図１の右側面拡大図。
【図５】図１からＤＭＤの保持機構等を除去して光路を示した図。
【図６】図２からＤＭＤの保持機構等を除去して光路を示した図。
【図７】本発明の第１実施形態のＤＭＤの保持機構をＤＭＤの反射面の法線方向から見た図。
【図８】本発明の第１実施形態のＤＭＤの保持機構の分解斜視図。
【図９】本発明の第１実施形態のＤＭＤの保持機構を、付勢板を除去してＤＭＤの反射面の法線方向から見た図。
【図１０】バイメタルの熱変形を説明するための模式図。
【図１１Ａ】バイメタルの長さと変位量の関係を説明するための模式図。
【図１１Ｂ】バイメタルの長さと変位量の関係を説明するための模式図。
【図１１Ｃ】支点柱を２個設けた場合のバイメタルの変位量を説明するための模式図。
【図１２】第１実施形態のＤＭＤの保持機構の一つの変形例を、ＤＭＤの反射面の法線方向から見た図。
【図１３】第１実施形態のＤＭＤの保持機構の他の変形例を、ＤＭＤの反射面の法線方向から見た図。
【図１４】温度変化に対する位置補正機構を備えないＤＭＤの保持機構の一例を、ＤＭＤの反射面の法線方向から見た図。
【図１５】本発明の第２実施形態のＤＭＤの保持機構をＤＭＤの反射面の法線方向から見た図。
【図１６】本発明の第２実施形態のＤＭＤの保持機構の分解斜視図。
【図１７】本発明の第２実施形態のＤＭＤの保持機構を、付勢板を除去してＤＭＤの反射面の法線方向から見た図。
【図１８】樹脂部材の熱変形を説明するための模式図。
【図１９】第２実施形態のＤＭＤの保持機構の一つの変形例を、ＤＭＤの反射面の法線方向から見た図。
【図２０】第２実施形態のＤＭＤの保持機構の他の変形例を、ＤＭＤの反射面の法線方向から見た図。
【図２１】本発明の第３実施形態のＤＭＤの保持機構をＤＭＤの反射面の法線方向から見た図。
【図２２】本発明の第３実施形態のＤＭＤの保持機構の分解斜視図。
【図２３】本発明の第３実施形態のＤＭＤの保持機構を、付勢板を除去してＤＭＤの反射面の法線方向から見た図。
【図２４】本発明の第４実施形態のＤＭＤの保持機構をＤＭＤの反射面の法線方向から見た図。
【図２５】本発明の第４実施形態のＤＭＤの保持機構の分解斜視図。
【図２６】本発明の第４実施形態のＤＭＤの保持機構を、２種類の付勢板を除去してＤＭＤの反射面の法線方向から見た図。
【図２７】第４実施形態のＤＭＤの保持機構の一つの変形例を、ＤＭＤの反射面の法線方向から見た図。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
（第１実施形態）
図１から図１１Ｃを参照して本発明の第１実施形態を説明する。
【００３３】
図１から図４を参照すると、画像投影装置（プロジェクタ）１は、照明光学系２、内部全反射プリズム（ＴＩＲ）プリズム３とダイクロイックプリズム４からなるプリズムユニット５、反射型画像表示素子の一例であって光変調を行うデジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）６Ｂ，６Ｒ，６Ｇ、投影光学系７を備える。本実施形態では、３個のＤＭＤ６Ｂ〜６Ｇのすべてが本発明を実施した保持機構８Ｂ，８Ｒ，８Ｇによってダイクロイックプリズム４に保持されている。保持機構８Ｂ〜８Ｇについては後に詳述する。
【００３４】
照明光学系２について説明すると、例えばキセノンランプである光源１１の発光管１１ａは回転楕円面であるリフレクタ１１ｂの反射面の一方の焦点位置に配置されている。発光管１１ａが射出する光（白色光）は、他方の焦点位置に集光されて、ロッドインテグレータ１２の一端の入射面１２ａに入射する。ロッドインテグレータ１２内で内面反射を繰り返して光量分布が均一となった光が、ロッドインテグレータ１２の他端の射出面１２ｂより射出され、その後方に配置されたリレー光学系１３、反射ミラー１４によりＴＩＲプリズム３に導かれる。
【００３５】
光路の理解を容易にするために保持機構８Ｒ〜８Ｇの図示を省略した図５及び図６を併せて参照すると、照明光学系２からの照明光は、ＴＩＲプリズム３のプリズム３Ａ，３Ｂ間の境界面３ａに存在するエアギャップで全反射してダイクロイックプリズム４に入射する。本実施形態では、ダイクロイックプリズム４は、それぞれ青色、赤色、及び緑色に対応する略三角柱状の３つのプリズム４Ｂ，４Ｒ，４Ｇからなる。これらのプリズム４Ｂ〜４Ｇの斜面間のエアギャップ層に隣接したダイクロイック面４ａ，４ａ’によって、照明光が青色、赤色、及び緑色の色光に色分解される。青色、赤色、及び緑色の色光は、それぞれプリズム４Ｂ〜４Ｇの入出射端面４ｂ，４ｒ，４ｇからＤＭＤ６Ｂ，６Ｒ，６Ｇに入射し、ＤＭＤ６Ｂ〜６Ｇを略テレセントリックで均一に照明する。ＤＭＤ６Ｂ〜６Ｇで反射された色光は入出射端面４ｂ〜４ｇからプリズム４Ｂ〜４Ｇに入射する。
【００３６】
図１及び図４から図６を参照すると、ＤＭＤ６Ｂ〜６Ｇはそれぞれスクリーン１５上の投影画像の１画素に対応する多数のマイクロミラーを２次元マトリクス配置した反射面６ａを備える。個々のマイクロミラーの傾斜角度ないし姿勢は、画像情報に応じてＤＭＤ制御部１６によりオン状態とオフ状態に切り換えられる。各ＤＭＤ６Ｂ〜６Ｇのオン状態のマイクロミラーで反射された色光は、ダイクロイックプリズム４で色合成された後、ＴＩＲプリズム３と投影光学系７を経てスクリーン１５に投影される（投影光）。一方、各ＤＭＤ６Ｂ〜６Ｇのオフ状態のマイクロミラーで反射された色光は、ＴＩＲプリズム３から外れた方向に向かう（非投影光）。
【００３７】
次に、図１から図４及び図７から図１０を参照して、保持機構８Ｂ〜８Ｇについて説明する。青色、赤色、及び緑色のＤＭＤ６Ｂ〜６Ｇの保持機構８Ｂ〜８Ｇは同一構造である。以下の説明では、特に必要がある場合を除き、緑色のＤＭＤ６Ｇ及びその保持機構８Ｇについてのみ言及する。図７から図９に示した直交座標系のＸ方向とＹ方向は、緑色のＤＭＤ６Ｇで変調された画像光がスクリーン１５に投影された際の水平方向右向と鉛直方向上向をそれぞれ示す。つまり、この直交座標系のＸ方向とＹ方向は、緑色のＤＭＤ６Ｇの実際の画像表示部である反射面６ａが構成する矩形の２辺の方向を表している。また、この直交座標系のＺ方向は、反射面６ａの法線方向を示している。
【００３８】
ダイクロイックプリズム４の入出射端面４ｇの上下端付近には、それぞれ上側固定台座２１Ａと下側固定台座２１Ｂが接着剤により固定されている。ＤＭＤ６Ｇと入出射端面４ｇとの間の光路を確保するために、上側及び下側固定台座２１Ａ，２１Ｂは十分な間隔を隔てて配置されている。上側及び下側固定台座２１Ａ，２１Ｂは、ＤＭＤ６Ｇの反射面６ａの法線方向（−Ｚ方向）に突出する一対の位置決めロッド２１ａをそれぞれ備える。
【００３９】
上側及び下側固定台座２１Ａ，２１Ｂには、後述するようにＤＭＤ６Ｇが搭載された調整板２２が固定状態で取り付けられている。調整板２２の上下両端には位置決めロッド２１ａの外径より十分大きな孔径を有する位置決め孔２２ａがそれぞれ一対設けられている。ＤＭＤ６Ｇが搭載された調整板２２の位置決め孔２２ａに位置決めロッド２１ａを挿入し、さらに紫外線硬化型の接着剤が表面に塗布された固定用リング２３を位置決めロッド２１ａに挿入する。ＤＭＤ６Ｇの入出射端面４ｇに対する位置を調整した後、紫外線を照射し、固定用リング２３に塗布された接着剤を硬化させて上側及び下側台座２１Ａ，２１Ｂに対して調整板２２を固定する。調整板２２の位置決め孔２２ａの孔径は位置決めロッド２１ａの外径よりも大きいので、接着剤を硬化させる前は、調整板２２の位置を３次元的に変更でき、調整板２２に搭載されたＤＭＤ６Ｇの入出射端面４ｇに対する位置を３次元的に自由に調整できる。上側及び下側固定台座２１Ａ，２１Ｂと調整板２２は、本発明における調整取付機構を構成する。
【００４０】
調整板２２の中央には、ＤＭＤ６Ｇと入出射端面４ｇとの間の光路を確保するために、厚み方向に貫通する矩形状の開口である窓部２２ｂが形成されている。また、調整板２２の窓部２２ｂの周域には４個の雌ねじ孔２２ｃが設けられている。さらに、調整板２２のＤＭＤ６Ｇが搭載される側の面２２ｅ（入出射端面４ｇと対向する面２２ｆと反対側の面）には、窓部２２ｂの周縁に隣接する位置に、ＤＭＤ６Ｇの反射面６ａの法線方向（Ｚ方向）の位置決めのための３個の位置決め突起２２ｄが設けられている。さらにまた、調整板２２のＤＭＤ６Ｇ側の面２２ｅには、窓部２２ｂの周縁に隣接する位置に、後述するバイメタル２４の変形の支点等の機能を有する円柱状の３個の支点柱２２ｇ，２２ｈ，２２ｉが、ＤＭＤ６Ｇの反射面６ａの法線方向（−Ｚ方向）に突出するように設けられている。
【００４１】
ＤＭＤ６Ｇはバイメタル２４と共に保持枠２５内に収容されている。ＤＭＤ６Ｇとバイメタル２３を収容した保持枠２４は、付勢板２７と調整板２２との間に挟み込まれることで調整板２２に対して固定されている。保持枠２５と付勢板２７には、調整板２２の雌ねじ孔２２ｃと対応する位置に、４個の貫通孔２５ａ，２７ａがそれぞれ設けられている。ＤＭＤ６Ｇとバイメタル２３を収容した保持枠２５は、付勢板２７と調整板２２との間に挟み込まれ、貫通孔２５ａ，２７ａに挿通させたねじ２８を調整板２２の雌ねじ孔２２ｃに螺合して締め付けることで、調整板２２に対して固定されている。
【００４２】
保持枠２５は厚み方向に貫通する概ね矩形状の収容孔２５ｂを備える。この収容孔２５ｂにＤＭＤ６Ｇが収容されている。図９に最も明瞭に示すように、収容孔２５ｂの輪郭の寸法はＤＭＤ６Ｇの外径よりも十分大きく設定されており、後に詳述するようにＤＭＤ６Ｇは収容孔６Ｇ内において反射面６ａと平行な方向（いわゆる面方向）に移動可能である。
【００４３】
図９において収容孔２５ｂ内のＤＭＤ６Ｇに対して左側及び下側の空間に、バイメタル２４が配置されている。バイメタル２４は、収容孔２５ｂの孔壁に沿って配置されたＬ字状の基部２４ａを備える。また、バイメタル２４は基部２４ａの一端（図９において上端）から収容孔２５ｂの内部に向けて斜めに延びる熱変形部２４ｂを備える。この熱変形部２４ｂの先端は、図９において上下方向（Ｙ方向）に延びるように屈曲された位置決め部２４ｂ’を備える。さらに、バイメタル２４は基板２４ａの他端（図９において下端）からそれぞれ収容孔２５ｂの内部に向けて斜めに延びる一対の熱変形部２４ｃ，２４ｄを備える。これらの熱変形部２４ｃ，２４ｄの先端は、図９において横方向（Ｘ方向）に延びるように屈曲された位置決め部２４ｃ’，２４ｄ’をそれぞれ備える。位置決め部２４ｂ’は、ＤＭＤ６ＧのＹ方向に延びる端面に当接し、収容孔２５ｂ内でのＤＭＤ６ＧのＸ方向の位置を位置決めする。位置決め部２４ｃ’，２４ｄ’は、ＤＭＤ６ＧのＸ方向に延びる端面に当接し、収容孔２５ｂ内でのＤＭＤ６ＧのＹ方向の位置を位置決めする。つまり、ＤＭＤ６ＧのＸＹ平面内の位置（反射面６ａに平行な方向の位置）は、バイメタル２４が備える位置決め部２４ｂ’〜２４ｄ’の位置により決定される。
【００４４】
本実施形態におけるバイメタル２４は、収容孔２５ｂの内側が熱膨張率の小さい低膨張金属板２４ｌで構成され、収容孔２５ｂの外側が熱膨張率の大きい高膨張金属板２４ｈで構成されている。
【００４５】
収容孔２５ｂの孔壁の図９において右側部分には、一端が保持枠２５に対して一体に固定されて他端が自由端である弾性片２５ｃが設けられている。この弾性片２５ｃの自由端はＤＭＤ６ＧのＹ方向に延びる端面（位置決め部２４ｂ’が当接する端面と対向する端面）に接触し、ＤＭＤ６Ｇを図９において左向き（−Ｘ方向）に、すなわちバイメタル２４の位置決め部２４ｂ’に向けて、弾性的に付勢する。この弾性片２５ｃの弾性的な付勢により、ＤＭＤ６Ｇがバイメタル２４の位置決め部２４ｂ’に当接した状態が維持される。ＤＭＤ６ＧのＸＹ平面内での回転を防止するために、弾性片２５ｃが位置決め部２４ｂ’に対してＸ方向に正対する位置でＤＭＤ６Ｇに接触することが好ましい。
【００４６】
収容孔２５ｂの孔壁の図９において上側部分には、それぞれ一端が保持枠２５に対して一体に固定されて他端が自由端である弾性片２５ｄ，２５ｅが設けられている。これらの弾性片２５ｄ，２５ｅの自由端はＤＭＤ６ＧのＸ方向に延びる端面（位置決め部２４ｃ’，２４ｄ’が当接する端面と対向する端面）に接触し、ＤＭＤ６Ｇを図９において下向き（−Ｙ方向）に、すなわちバイメタル２４の位置決め部２４ｃ’，２４ｄ’に向けて、弾性的に付勢する。これらの弾性片２５ｄ，２５ｅの弾性的な付勢により、ＤＭＤ６Ｇがバイメタル２４の位置決め部２４ｃ’，２４ｄ’に当接した状態が維持される。ＤＭＤ６ＧのＸＹ平面内での回転を防止するために、弾性片２５ｄ，２５ｅが位置決め部２４ｃ’，２４ｄ’に対してＹ方向に正対する位置でＤＭＤ６Ｇに接触することが好ましい。
【００４７】
後述するように、バイメタル２４の熱変形部２４ｂ〜２４ｄが温度変化に応じて熱変形して位置決め部２４ｃ’〜２４ｄ’が変位することにより、ＤＭＤ６Ｇが収容枠２５ｂ内で反射面６ａに平行な方向（ＸＹ平面）に移動する。
【００４８】
調整板２２が備える支点柱２２ｇ，２２ｈ，２２ｉは、保持枠２５の収容孔２５ｂ内に進入している。バイメタル２４の基部２４ａと熱変形部２４ｂの接続部分が、支点柱２２ｇと収容孔２５ｂの孔壁の間に挟み込まれている。同様に、バイメタル２４の基板２４ａと熱変形部２４ｃ，２４ｄの接続部分が、支点柱２２ｈ，２２ｉと収容孔２５ｂの孔壁との間に挟み込まれている。バイメタル２４は、このように支点柱２２ｇ〜２２ｉと収容孔２５ｂの孔周壁の間に挟み込まれることで、保持枠２５及び調整板２２に対して固定されている。ただし、バイメタル２４の具体的な固定構造は特に限定されず、保持枠２５と調整板２２の少なくとも一方に固定されていればよい。
【００４９】
保持枠２５の収容孔２５ｂ内のＤＭＤ６Ｇは、付勢板２７によって弾性的に付勢されて調整板２２の３個の位置決め突起２２ｄに対して押し付けられることで、反射面６ａの法線方向の位置（Ｚ方向の位置）が位置決めされている。図７及び図８を参照すると、本実施形態における付勢板２７は、弾性材料としての金属からなる平坦な薄板状であり、ＤＭＤ６ＧとＤＭＤ制御部１６（図１）との間の配線のために、厚み方向に貫通する概ね矩形状の窓孔２７ｂが中央に設けられている。窓孔２７の周縁のうち３辺にスリットを形成し、一端が保持枠２５に一体に固定されて他端が自由端である弾性片２７ｃ，２７ｄ，２７ｅが形成されている。これらの弾性片２７ｃ〜２７ｅの自由端は調整板２２の３個の位置決め突起２２ｄにＺ方向に正対して位置している。弾性片２７ｃ〜２７ｅの自由端がＤＭＤ６Ｇを弾性的に付勢して位置決め突起２２ｄの先端に押し付けることにより、ＤＭＤ６ＧがＺ方向に位置決めされている。位置決め突起２２ｄの先端は、ＤＭＤ６Ｇとの摩擦を最小限にするために、球面等の曲面とすることが好ましい。
【００５０】
以下、本実施形態における環境温度の変化に起因するＤＭＤ６Ｇの位置ずれの補正に関して詳細に説明する。
【００５１】
図１０において二点鎖線で誇張して示すように、ＤＭＤ６Ｇの周囲の温度が上昇すると、バイメタル２４の熱変形部２４ｂ〜２４ｄは低膨張金属板２４ｌ側に湾曲するように支点柱２２ｇ〜２２ｉを支点として変形し、位置決め部２４ｂ’が＋Ｘ方向に、位置決め部２４ｃ’，２４ｄ’が＋Ｙ方向にそれぞれ変位する。これにより、ＤＭＤ６Ｇは弾性片２５ｃ〜２５ｅで付勢された状態で＋Ｘ方向及び＋Ｙ方向の変位量のベクトル和だけ位置が変位する。
【００５２】
一方、図１０において点線で誇張して示すように、ＤＭＤ６Ｇの周囲の温度が低下すると、バイメタル２４の熱変形部２４ｂ〜２４ｄは高膨張金属板２４ｈ側に湾曲するように支点柱２２ｇ〜２２ｉを支点として変形し、位置決め部２４ｂ’が−Ｘ方向に、位置決め部２４ｃ’，２４ｄ’が−Ｙ方向にそれぞれ変位する。これにより、ＤＭＤ６Ｇは弾性片２５ｃ〜２５ｅで付勢された状態で−Ｘ方向及び−Ｙ方向の変位量のベクトル和だけ位置が変位する。
【００５３】
以上のようなバイメタル２４の熱変形（位置決め部２４ｂ’〜２４ｄ’の変位）によるＸＹ面内での移動により、温度変化に起因する緑色のＤＭＤ６Ｇの残りの２色（青色と赤色）のＤＭＤ６Ｂ，６Ｒに対する相対位置変化が補正される。バイメタル２４、保持枠２５、及び弾性片２５ｃ〜２５ｅは、本発明における位置補正機構を構成している。なお、本実施形態では、ＤＭＤ６ＧはＺ方向へは移動しない。
【００５４】
バイメタル２４の熱変形部２４ｂ〜２４ｄの長さ（支点柱２２ｇ〜２２ｉとの接触点から位置決め部２４ｂ’〜２４ｄ’の最先端までの距離）をＬ（mm）、熱変形部２４ｂ〜２４ｄの厚さをｔ（mm）、低膨張金属板２４ｌ及び高膨張金属板２４ｈの材質により決まる湾曲係数をＫ（１／℃）とすると（図１０参照）、単位温度当たりの位置決め部２４ｂ’〜２４ｄ’の変位量Δｄ（mm／℃）は以下の式（１）で表される。
【００５５】
【数１】
0005381450.tif 000002
【００５６】
式（１）から明らかなように、厚さｔや長さＬを変更することで、位置決め部２４ｂ’〜２４ｄ’の単位温度変化当りの変位量を変更することが可能であり、所望のベクトルに沿ったＤＭＤ６Ｇの位置補正が可能である。
【００５７】
例えば、バイメタル２４の熱変形部２４ｂについて、支点柱２２ｇを、図１１Ａに示すように長さがＬ１となる位置から、図１１Ｂに示すようにＬ１より長いＬ２となる位置に変更することで、単位温度変化当たりの位置決め部２４ｂ’の変位量を増加させることができる。逆に、支点柱２２ｇの位置を図１１Ｂに示す位置（長さＬ２）から図１１Ｂに示す位置（長さＬ１）に変更すれば、単位温度変化当たりの位置決め部２４ｂ’の変位量を減少させることができる。
【００５８】
また、図１１Ｃに示すように、バイメタル２４の熱変形部２４ｂについて、支点柱２２ｇと、この支点柱２２ｇよりも熱変形部２４ｂの先端側（位置決め部２４ｂ’側）及び＋Ｘ方向側に離れた位置に別の支点柱２２ｇ’設けることで、温度上昇時の位置決め部２４ｂ’の単位温度上昇当たりの変位量を段階的な変化させることができる。まず、熱変形部２４ｂが支点柱２２ｇ’に接触するまでの温度域では、位置決め部２４ｂ’の単位温度上昇当たりの変位量は長さＬ１に対応する。次に、熱変形部２４ｂが支点柱２２ｇ’に接触する温度よりも高温の温度域では、位置決め部２４ｂ’の単位温度上昇当たりの変位量は長さＬ２に対応する。長さＬ２は長さＬ１よりも短いので、熱変形部２４ｂが支点柱２２ｇ’に接触する温度よりも高温となると、位置決め部２４ｂ’の単位温度上昇当たりの変位量が減少する。
【００５９】
本実施形態におけるＤＭＤ６Ｂ〜６Ｇの保持機構８Ｂ〜８Ｇは、特に以下の点に特徴がある。
【００６０】
温度変化によるＤＭＤ６Ｂ〜６Ｇの位置ずれを、ピエゾ素子等の駆動に電力を要する電動アクチュエータや温度センサーを用いることなく補正できる。また、電動アクチュエータへ電力を供給して駆動する駆動回路や、温度センサ、駆動回路、及び電動アクチュエータを接続するための複雑な配線も不要である。これらの点で、本実施形態の保持機構８Ｂ〜８Ｇは、小型かつ簡易な構成である。
【００６１】
ＤＭＤ６Ｂ〜６Ｇの周辺の空間は限られているが、本実施形態の保持機構８Ｂ〜８Ｇは前述のように小型かつ簡易な構成であるので、組立作業の作業性も良好である。特に、電動アクチュエータの駆動等のための電気的な配線が不要である点で、組立作業の作業性が良好である。
【００６２】
温度変化時の位置ずれの補正のためのＤＭＤ６Ｂ〜６Ｇの移動を、バイメタル２４の熱変形により実現しているので、ピエゾ素子等の電動アクチュエータを作動せることで画像表示素子を移動させる場合と比較すると、高温下であっても動作精度を確保できる。
【００６３】
バイメタル２４は３個の位置決め部２４ｂ’〜２４ｄ’を備え、位置決め部２４ｂ’と位置決め部２４ｃ’，２４ｄ’とは温度変化時の変位方向が互い異なる（前者はＸ方向で後者はＹ方向）。ＸＹ平面内の異なる方向に変位する複数の位置決め部２４ｂ’〜２４ｄ’によりＤＭＤ６Ｂ〜６Ｇを移動させることで、ＤＭＤ６Ｂ〜６Ｇの移動の精度が向上し、温度変化によるＤＭＤ６Ｂ〜６Ｇの位置ずれをより高精度で補正できる。
【００６４】
本実施形態では一体構造のバイメタル２４を採用しており、最小限の部品点数で温度変化時のＤＭＤ６Ｂ〜６Ｇの位置ずれの補正を実現している。
【００６５】
薄板状の金属部材であるバイメタル２４は一般に熱容量が小さく、急減な温度変化に対する熱変形部２４ｂ〜２４ｄの熱変形の応答性（位置決め部２４ｂ’〜２４ｄ’の変位の応答性）が高い。従って、バイメタル２４を採用することで、急減な温度変化に対してＤＭＤ６Ｂ〜６Ｇの位置ずれの補正を高精度で追従させることができる。
【００６６】
位置決め孔２２ａに上側及び下側固定台座２１Ａ，２１Ｂの位置決めロッド２１ａを挿入した後に調整板２２の位置を変更することで、ＤＭＤ６Ｇのダイクロイックプリズム４の入出射端面４ｇに対する初期位置を良好な精度に設定できる。その結果、温度変化時におけるバイメタル２４の熱変形による補正後も、ＤＭＤ６Ｇは入出射端面４ｇに対して高い位置精度を維持し、スクリーン１５へ投影像は高精度で維持される。
【００６７】
図１２及び図１３は第１実施形態の変形例を示す。
【００６８】
図１２の変形例では、反射面６ａに平行な方向のうちＸ方向にのみバイメタルによる温度変化時のＤＭＤ６Ｇの位置ずれの補正を行う構成としている。まず、バイメタル１２４は基部１２４ａの一端から収容孔２５ｂの内部に向けて斜めに延びる熱変形部１２４ｂと、基部１２４ａの他端をＬ字状に屈曲した係止部１２４ｃを備える。基部１２４ａと熱変形部１２４ｂの接続部が支点柱１２２ｇと収容孔２５ｂの孔壁の間に挟み込まれ、基部１２４ａと係止部１２４ｃの接続部が別の支点柱１２２ｇ’ と収容孔２５ｂの孔壁の間に挟み込まれている。保持枠２５には弾性片２５ｄ，２５ｅとＹ方向に正対する位置に固定の位置決め部２５ｇ，２５ｈが設けられている。ＤＭＤ６Ｇは弾性片２５ｄ，２５ｅによって弾性的に付勢されて位置決め部２５ｇ，２５ｈに押し付けられることにより、Ｙ方向に位置決めされている。温度変化時には、バイメタル１２４の熱変形部１２４ｂが変形してその先端の位置決め部１２４ａ’がＸ方向に変位し、それに伴ってＤＭＤ６ＧがＸ方向に移動する。
【００６９】
図１３の変形例は、温度変化によりＸ方向に変位する位置決め部２４ｂ’を有する熱変形部２４ｂを備える第１のバイメタル２４Ａと、このバイメタル２４Ａとは別体で温度変化によりＹ方向に変位する位置決め部２４ｃ’，２４ｄ’を有する熱変形部２４ｃ，２４ｄを備える第２のバイメタル２４Ｂを備える。つまり、この変形例では２個のバイメタル２４Ａ，２４Ｂで温度変化時のＤＭＤ６Ｇの位置ずれを補正する構成としている。
【００７０】
本実施形態では青色、赤色、及び緑色のＤＭＤ６Ｂ〜６Ｇの保持機構８Ｂ〜８Ｇは同一構造であり、すべての保持機構８Ｂ〜８Ｇにおいてバイメタル２４の熱変形によって温度変化時のＤＭＤ６Ｂ〜６Ｇの位置ずれを補正する。かかる構成において、青色、赤色、及び緑色のＤＭＤ６Ｂ〜６Ｇの保持機構８Ｂ〜８Ｇ間でバイメタル２４の位置決め部２４ｂ’〜２４ｄ’の単位温度変化当りの変位量を互いに異ならせてもよい。これにより、温度変化時におけるバイメタル２４の位置決め部２４ｂ’〜２４ｄ’の変位による移動量を、ＤＭＤ６Ｂ〜６Ｇ毎に異ならせることでき、より高精度でＤＭＤ６Ｂ〜６Ｇ間の位置ずれを抑制できる。
【００７１】
また、青色、赤色、及び緑色のＤＭＤ６Ｂ〜６Ｇのうちの１個又は２個の保持機構について、本実施形態のようなバイメタル２４よる温度変化時の位置ずれ補正を行わない構成としてもよい。例えば、青色のＤＭＤ６Ｂの保持機構８Ｂについてのみバイメタル２４よる温度変化時の位置ずれ補正を行わない構成が考えられる。青色の色光は、それよりも波長が長い赤色や緑色の色光と比較して部材等による吸収されて熱エネルギに変換される効率が低いので、青色の色光を変調するＤＭＤ６Ｂは赤色及び緑色の色光を変調するＤＭＤ６Ｒ，６Ｇと比較すると、温度変化（温度上昇）に起因する位置ずれが生じにくい。従って、赤色と緑色のＤＭＤ６Ｒ，６Ｇの保持機構８Ｒ，８Ｇについてのみバイメタル２４を採用して青色のＤＭＤ６Ｂを基準にこれらのＤＭＤ６Ｒ，６Ｇの位置を補正することで、ＤＭＤ６Ｂ〜６Ｇ間の位置ずれを効果的に抑制できる。
【００７２】
図１４は、ＸＹ方向及びＺ方向のいずれにも温度変化によるＤＭＤ６Ｂの位置ずれの補正を行わない保持機構８’の一例を示す。保持枠２５には弾性片２５ｃとＸ方向に正対する位置に位置決め部２５ｆが設けられ、弾性片２５ｄ，２５ｅとＹ方向に正対する位置に位置決め部２５ｇ，２５ｈが設けられている。ＤＭＤ６Ｂは弾性片２５ｃ〜２５ｅによって弾性的に付勢されて位置決め部２５ｆ〜２５ｈに押し付けられることにより、Ｘ方向及びＹ方向に位置決めされている。
【００７３】
（第２実施形態）
図１５から図１８は本発明の第２実施形態を示す。画像投影装置１全体の構成は第１実施形態と同様である（図１から図４参照）。青色、赤色、及び緑色のＤＭＤ６Ｂ〜６Ｇの保持機構８Ｂ〜８Ｇは同一構造であるので、特に必要がある場合を除き、緑色のＤＭＤ６Ｇ及びその保持機構８Ｇについてのみ言及する。
【００７４】
本実施形態では、第１実施形態のバイメタル２４に代えて樹脂部材３１を採用している。樹脂部材３１を形成する樹脂材料は、保持枠体２５を構成する材料とは異なる線膨張係数を持つこと、耐熱性を有すること等が望ましい。例えば、樹脂部材３１を形成する樹脂材材料として比較的耐熱性のあるポリカーボネート等を使用できる。本実施形態では、樹脂部材３１を構成する樹脂材料は正の線膨張係数を有する。
【００７５】
図１７において収容孔２５ｂ内のＤＭＤ６Ｇに対して左側及び下側の空間に、樹脂部材３１が配置されている。樹脂部材３１は付勢板２７により収容孔２５ｂから脱落しないように保持されている。樹脂部材３１は、収容孔２５ｂの孔壁に沿って配置されたＬ字状の基部３１ａを備える。基部３１ａのうちＹ方向に延びる第１部分３１ｂにＸ方向の位置決め部３１ｄが設けられ、Ｘ方向に延びる第２部分３１ｃにＹ方向の位置決め部３１ｅ，３１ｆが設けられている。本実施形態における位置決め部３１ｄ〜３１ｆは、いずれも収容孔２５ｂの内部に向けて突出する半円柱状の突起である。位置決め部３１ｄは、ＤＭＤ６ＧのＹ方向に延びる端面に当接し、収容孔２５ｂ内でのＤＭＤ６ＧのＸ方向の位置を位置決めする。位置決め部３１ｅ，３１ｆは、ＤＭＤ６ＧのＸ方向に延びる端面に当接し、収容孔２５ｂ内でのＤＭＤ６ＧのＹ方向の位置を位置決めする。つまり、ＤＭＤ６ＧのＸＹ平面内の位置は、樹脂部材３１が備える位置決め部３１ｄ〜３１ｆの位置により決定される。
【００７６】
樹脂部材３１の位置決め部３１ｄと保持枠２５の弾性片２５ｃの自由端がＸ方向に正対しており、弾性片２５ｃの弾性的な付勢により、ＤＭＤ６Ｇが位置決め部３１ｄに当接する状態が維持される。また、樹脂部材３１の位置決め部３１ｅ，３１ｆと保持枠２５の弾性片２５ｄ，２５ｅの自由端がＹ方向に対向しており、弾性片２５ｄ，２５ｅの弾性的な付勢により、ＤＭＤ６Ｇが位置決め部３１ｅ，３１ｆに当接する状態で維持される。
【００７７】
収容孔２５ｂ内でのＤＭＤ６ＧのＺ方向の位置は、第１実施形態と同様に、付勢板２７の弾性片２７ｃ〜２７ｅの自由端がＤＭＤ６Ｇを弾性的に付勢して位置決め突起２２ｄの先端に押し付けることにより位置決めされている。
【００７８】
以下、本実施形態における環境温度の変化に起因するＤＭＤ６Ｇの位置ずれの補正に関
して詳細に説明する。
【００７９】
図１８において二点鎖線で誇張して示すように、ＤＭＤ６Ｇの周囲の温度が上昇すると、樹脂部材３１が熱膨張し、位置決め部３１ｄが＋Ｘ方向に、位置決め部３１ｅ，３１ｆが＋Ｙ方向にそれぞれ変位する。これにより、ＤＭＤ６Ｇは弾性片２５ｃ〜２５ｅで付勢された状態で＋Ｘ方向及び＋Ｙ方向の変位量のベクトル和だけ位置が変位する。一方、図１８において点線で誇張して示すように、ＤＭＤ６Ｇの周囲の温度が低下すると、樹脂部材３１が熱収縮し、位置決め部３１ｄが−Ｘ方向に、位置決め部３１ｅ，３１ｆが−Ｙ方向にそれぞれ変位する。これにより、ＤＭＤ６Ｇは弾性片２５ｃ〜２５ｅで付勢された状態で−Ｘ方向及び−Ｙ方向の変位量のベクトル和だけ位置が変位する。
【００８０】
以上のような樹脂部材３１の熱変形（位置決め部３１ｄ〜３１ｆの変位）によるＸＹ面内での移動により、温度変化に起因する緑色のＤＭＤ６Ｇの残りの２色（青色と赤色）のＤＭＤ６Ｂ，６Ｒに対する相対位置変化が補正される。樹脂部材３１、保持枠２５、及び弾性片２５ｃ〜２５ｅは、本発明における位置補正機構を構成している。なお、本実施形態では、ＤＭＤ６ＧはＺ方向へは移動しない。
【００８１】
図１８を参照すると、樹脂部材３１の第１部分３１ｂのＸ方向の長さ（収容孔２５ｂの孔壁に接する部分から位置決め突起３１ｄの最先端までの最短距離）をｌｘ（mm）、樹脂部材３１の第２部分３１ｃのＹ方向の長さ（収容孔２５の孔壁に接する部分から位置決め突起３１ｅ，３１ｆの最先端までの最短距離）をｌｙ（mm）、樹脂部材３１を構成する材料によって決定される線膨張係数をα（１／℃）とすると位置決め部３１ｄ及び位置決め部３１ｅ，３１ｆの単位温度当りの変位量Δｄ’（ｍｍ／℃）は、以下の式（２）で表される。
【００８２】
【数２】
0005381450.tif 000003
【００８３】
式（２）から明らかなように、長さｌｘ，ｌｙを変更することで、位置決め部３１ｄ〜３１ｆの単位温度変化当りの変位量を変更することが可能であり、長さｌｘ，ｌｙの設定だけで所望のベクトルに沿ったＤＭＤ６Ｇの位置補正が可能である。
【００８４】
樹脂部材３１は３個の位置決め部３１ｄ〜３１ｆを備え、位置決め部３１ｄと位置決め部３１ｅ，３１ｆとは温度変化時の変位方向が互い異なる（前者はＸ方向で後者はＹ方向）。ＸＹ平面内の異なる方向に変位する複数の位置決め部３１ｄ〜３１ｆによりＤＭＤ６Ｂ〜６Ｇを移動させることで、ＤＭＤ６Ｂ〜６Ｇの移動の精度が向上し、温度変化によるＤＭＤ６Ｂ〜６Ｇの位置ずれをより高精度で補正できる。
【００８５】
また、一体構造の樹脂部材３１を採用しており、最小限の部品点数で温度変化時のＤＭＤ６Ｂ〜６Ｇの位置ずれの補正を実現している。
【００８６】
一般に、樹脂材料は金属と比較して線膨張係数が大きい。また、樹脂材料の単位温度当たりの熱変形量は前述のように変形方向の長さｌｘ，ｌｙで決定される。これらの点で樹脂部材３１は位置決め部３１ｄ〜３１ｆの変位量の管理が容易である。具体的には、温度変化時の位置決め部３１ｄ〜３１ｆの変位量を所望の値に設定することが容易である。
【００８７】
第２実施形態のその他の構成及び作用は第１実施形態と同様であるので、同一の要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【００８８】
図１９及び図２０は第２実施形態の変形例を示す。
【００８９】
図１９の変形例では、反射面６ａに平行な方向のうちＸ方向にのみ樹脂部材による温度変化時のＤＭＤ６Ｇの位置ずれの補正を行う構成としている。樹脂部材１３１はＬ字状の基部１３１ａを構成する第１及び第２部分１３１ｂ，１３１ｃのうち、Ｙ方向に延びる第１部分３１ｂにＸ方向の位置決め部１３１ｄを備えているが、Ｘ方向に延びる第２部分１３１ｃには位置決め部を設けていない。保持枠２５には弾性片２５ｄ，２５ｅとＹ方向に正対する位置に固定の位置決め部２５ｇ，２５ｈが設けられている。温度変化時には、樹脂部材３１が熱膨張又は熱収縮することで位置決め部１３１ｄがＸ方向に変位し、それに伴ってＤＭＤ６ＧがＸ方向に移動する。
【００９０】
図２０の変形例では、温度変化によりＸ方向に変位する位置決め部３１ｄを有する第１の樹脂部材３１Ａと、この樹脂部材３１Ａとは別体で温度変化によりＹ方向に変位する位置決め部３１ｅ，３１ｆを備える第２の樹脂部材３１Ｂを備える。つまり、この変形例では２個の樹脂部材３１Ａ，３１Ｂで温度変化時のＤＭＤ６Ｇの位置ずれを補正する構成としている。
【００９１】
青色、赤色、及び緑色のＤＭＤ６Ｂ〜６Ｇの保持機構８Ｂ〜８Ｇ間で樹脂部材３１の位置決め部２４ｂ’，２４ｃ’，２４ｄ’の単位温度変化当りの変位量を互いに異ならせてもよい。また、例えば、青色のＤＭＤ６Ｂの保持機構８Ｂについてのみ樹脂部材３１による温度変化時の位置ずれ補正を行わない構成（図１４参照）を採用してもよい。
【００９２】
（第３実施形態）
図２１から図２３は本発明の第３実施形態を示す。画像投影装置１全体の構成は第１実施形態と同様である（図１から図４参照）。青色、赤色、及び緑色のＤＭＤ６Ｂ〜６Ｇの保持機構８Ｂ〜８Ｇは同一構造であるので、特に必要がある場合を除き、緑色のＤＭＤ６Ｇ及びその保持機構８Ｇについてのみ言及する。
【００９３】
本実施形態における樹脂部材４１はＤＭＤ６Ｇの反射面６ａに平行な方向（ＸＹ方向）のみでなく反射面６ａの法線方向（Ｚ方向）についても温度変化時のＤＭＤ６Ｇの位置を調整できる。
【００９４】
樹脂部材４１は、概ね矩形枠状の枠状本体４１ａを備える。枠状本体４１一方の面（−Ｚ方向側の面）はＤＭＤ６ＧのＺ方向の位置決め部４１ｂを構成する。また、枠状本体４１ａの位置決め部４１ｂを構成する面には、図において−Ｚ方向に突出して全体としてＬ字状を呈する突出部４１ｃが一体に設けられている。この突出部４１ｃは第３実施形態における樹脂部材３１に相当し、Ｙ方向に延びる第１部分４１ｄにＸ方向の位置決め部４１ｆが設けられ、Ｘ方向に延びる第２部分４１ｅにＹ方向の位置決め部４１ｇ，４１ｈが設けられている。
【００９５】
枠状本体４１の位置決め部４１ｂがＤＭＤ６Ｇの反射面６ａ側の面の外周縁付近に当接し、位置決め部４１ｆがＤＭＤ６ＧのＹ方向に延びる端面に当接し、さらに位置決め部４１ｇ，４１ｈがＤＭＤ６ＧのＸ方向に延びる端面に当接する。この状態で、樹脂部材４１の枠状本体４１ａが保持枠２５の収容孔２５ｂに収容されており、ＤＭＤ６Ｇと樹脂部材４１の突出部４１ｃは収容孔２５ｂから付勢板２７側（−Ｚ方向側）に突出した状態で保持枠２５に保持されている。樹脂部材４１の枠状本体４１ａの外形輪郭と保持枠２５の収容孔２５ｂの輪郭は概ね同様の形状と寸法を有しており、枠状本体４１ａを収容孔２５ｂに収容した状態では枠状本体４１ａの外周が収容孔２５ｂの孔壁に密接している。
【００９６】
前述のように樹脂部材４１の収容孔２５ｂから付勢板２７側に突出しているので、保持枠２５の弾性片２５ｃ〜２５ｅの一端は、収容孔２５ｂの周囲で付勢板２７側に突出する突出部２５ｉ，２５ｊに一体に固定されている。また、付勢板２７は突出部２５ｉ，２５ｊを乗り越えるように屈曲形成されたタブ状部２７ｆ〜２７ｉが設けられ、これらのタブ状部２７ｆ〜２７ｉにそれぞれ貫通孔２７ａが設けられている。
【００９７】
位置決め部４１ｂ，４１ｆ，４１ｇ，４１ｈにＤＭＤ６Ｇが当接した状態で樹脂部材４１の枠状本体４１ａが保持枠２５の収容孔２５ｂに密接状態で収容されている。そして、付勢板２７と調整板２２との間に挟み込んだ状態で、貫通孔２５ａ，２７ａに挿通させたねじ２８を調整板２２の雌ねじ孔２２ｃに螺合して締め付けることで、調整板２２に対して保持枠２５と付勢板２７が固定されている。この組付状態では、樹脂部材４１の枠状本体４１ａの位置決め部４１ｂと反対側の面が当接し、それによって樹脂部材４１の＋Ｚ方向の位置が固定される。
【００９８】
樹脂部材４１の位置決め部４１ｆと保持部２５の弾性片２５ｃの自由端がＸ方向に正対しており、弾性片２５ｃの弾性的な付勢により、ＤＭＤ６Ｇが位置決め部４１ｆに当接しする状態が維持される。また、樹脂部材４１の位置決め部４１ｇ，４１ｈと保持枠２５の弾性片２５ｄ，２５ｅの自由端がＹ方向に対向しており、弾性片２５ｄ，２５ｅの弾性的な付勢により、ＤＭＤ６Ｇが位置決め部４１ｇ，４１ｈに当接する状態が維持される。
【００９９】
付勢部材２７の弾性片２７ｃ〜２７ｅの自由端がＤＭＤ６Ｇの反射面６ｇと反対側の面に当接しており、弾性片２７ｃ〜２７ｅの自由端がＤＭＤ６Ｇを弾性的に付勢して樹脂部材４１の位置決め部４１ｂに押し付けることにより、ＤＭＤ６ＧがＺ方向に位置決めされている。
【０１００】
以下、本実施形態における環境温度の変化に起因するＤＭＤ６Ｇの位置ずれの補正に関して説明する。
【０１０１】
ＤＭＤ６Ｇの周囲の温度が上昇すると、樹脂部材４１が熱膨張し、位置決め部４１ｆが＋Ｘ方向に、位置決め部４１ｇ，４１ｈが＋Ｙ方向にそれぞれ変位する。これにより、ＤＭＤ６Ｇは弾性片２５ｃ〜２５ｅで付勢された状態で＋Ｘ方向及び＋Ｙ方向の変位量のベクトル和だけ位置が変位する。また、温度上昇により樹脂部材４１が熱膨張すると位置決め部４１ｂが−Ｚ方向に変位し、ＤＭＤ６Ｇは弾性片２７ｃ〜２７ｅで付勢された状態で−Ｚ方向に移動する。一方、ＤＭＤ６Ｇの周囲の温度が低下すると、樹脂部材４１が熱収縮し、位置決め部４１ｆが−Ｘ方向に、位置決め部４１ｇ，４１ｈが−Ｙ方向にそれぞれ変位する。これにより、ＤＭＤ６Ｇは弾性片２５ｃ〜２５ｅで付勢された状態で−Ｘ方向及び−Ｙ方向の変位量のベクトル和だけ位置が変位する。また、温度低下により樹脂部材４１が熱収縮すると位置決め部４１ｂが＋Ｚ方向に変位し、ＤＭＤ６Ｇは弾性片２７ｃ〜２７ｅで付勢された状態で＋Ｚ方向に移動する。
【０１０２】
前述した式（２）から明らかなように、単位温度変化当たりの位置決め部４１ｆの変位量（Ｘ方向）、位置決め部４１ｇ，４１ｈの変位量（Ｙ方向）、及び位置決め部４１ｂの変位量（Ｚ方向）は、それぞれ第１部分４１ｄのＸ方向の長さｌｘ、第２部分４１ｅのＹ方向の長さｌｙ、及び枠状本体４１ａのＺ方向の長さｌｚにより変更することが可能であり、長さｌｘ，ｌｙ，ｌｚの設定だけで所望のベクトルに沿ったＤＭＤ６Ｇの位置補正が可能である。
【０１０３】
以上のような樹脂部材４１の熱変形（位置決め部４１ｆ〜４１ｈの変位）によるＸＹ面内での移動により、温度変化に起因する緑色のＤＭＤ６Ｇの残りの２色（青色と赤色）のＤＭＤ６Ｂ，６Ｒに対する相対位置変化が補正される。樹脂部材４１、保持枠２５、及び弾性片２５ｃ〜２５ｅ，２７ｃ〜２７ｅは、本発明における位置補正機構を構成している。また、樹脂部材４１の熱変形（位置決め部４１ｂの変位）によってＤＭＤ６ＧがＺ方向に移動することで、ＴＩＲプリズム３、ダイクロイックプリズム４、及び投射光学系７の温度変化によるレンズバック変動を補正するようにＤＭＤ６ＧをＺ軸方向に移動させることができる。
【０１０４】
ここでＴＩＲプリズム３とダイクロイックプリズム４（プリズムユニット５）について、光軸方向厚さをＤｐ（ｍｍ）、屈折率をｎｐ、線膨張係数をαｐ（１／℃）と、空気の光軸方向厚さをＤair（ｍｍ）、屈折率ｎairとして、プリズムユニット５及び周辺空気が１（℃）上昇したとする。プリズムの膨張分だけ空気の光軸方向厚さが減少するので、前光路長が温度上昇前後で一定であると仮定すると、レンズバック変動量は以下の式（３）で表すことができる。
【０１０５】
【数３】
0005381450.tif 000004
【０１０６】
一般にｎｐ＞ｎairであるので、式（３）の値は負、すなわち温度上昇によりレンズバックが減少する方向である。従って、式（３）の値のレンズバック変動を補正するためにはＤＭＤ６Ｇを−Ｚ方向に変位させることが必要であるので、本実施形態のように温度上昇時に樹脂部材４１の熱膨張によりＤＭＤ６Ｇを−Ｚ方向に変位させることで、レンズバックの変動を補正できる。なお、温度変化による投影光学系７のレンズの屈折率の変化や鏡胴の熱膨張によりレンズバックが変動する場合には、それらの影響を考慮して補正量を決めればよい。
【０１０７】
第３実施形態のその他の構成及び作用は第１実施形態と同様であるので、同一の要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【０１０８】
第３実施形態の変形例としては、例えばＸ方向とＺ方向は樹脂部材４１の位置決め部４１ｂ，４１ｆにより位置決めを行い、Ｙ方向は保持枠２５自体に設けた位置決め部で位置決めを行ってもよい。また、樹脂部材４１を複数の樹脂部材に分割した構造としてもよい。樹脂部材４１のＸ方向、Ｙ方向、及びＺ方向のいずれかの位置決め部を第１実施形態のようにバイメタルに置換してもよい。
【０１０９】
青色、赤色、及び緑色のＤＭＤ６Ｂ〜６Ｇの保持機構８Ｂ〜８Ｇ間で樹脂部材４１の位置決め部４１ｂ，４１ｆ〜４１ｈの単位温度変化当りの変位量を互いに異ならせてもよい。また、例えば、青色のＤＭＤ６Ｂの保持機構８Ｂについてのみ樹脂部材４１による温度変化時の位置ずれ補正を行わない構成（図１４参照）を採用してもよい。
【０１１０】
（第４実施形態）
図２４から図２６は本発明の第４実施形態を示す。画像投影装置１全体の構成は第１実施形態と同様である（図１から図４参照）。青色、赤色、及び緑色のＤＭＤ６Ｂ〜６Ｇの保持機構８Ｂ〜８Ｇは同一構造であるので、特に必要がある場合を除き、緑色のＤＭＤ６Ｇ及びその保持機構８Ｇについてのみ言及する。
【０１１１】
第１から第３実施形態では、弾性片２５ｃ〜２５ｅ，２７ｃ〜２７ｅで弾性的に付勢してＤＭＤ６Ｇをバイメタル２４や樹脂部材３１，４１に直接当接させ、バイメタル２４や樹脂部材３１，４１の熱変形により温度変化時にＤＭＤ６Ｇを移動させていた。これに対し、本実施形態では、ＤＭＤ６Ｇは保持枠２５に対してＸ方向、Ｙ方向、及びＺ方向のいずれにも位置が固定された状態で保持されている。そして、ＤＭＤ６Ｇ、保持枠２５、及び付勢板２７を搭載した調整板２７を可動部材６１に取り付け、可動台座６１をバイメタル６２で位置決めし、バイメタル６２の熱変形により温度変化時に可動台座６１を移動させる構成としている。
【０１１２】
保持枠２５には、弾性片２５ｃとＸ方向に正対する位置に位置決め部２５ｆが設けられ、弾性片２５ｄ，２５ｅとＹ方向に正対する位置に位置決め部２５ｇ，２５ｈが設けられている。収容孔２５ｂ内に収容されたＤＭＤ６Ｇは弾性片２５ｃ〜２５ｅによって弾性的に付勢されて位置決め部２５ｆ〜２５ｈに押し付けられることにより、保持枠２５に対してＸ方向及びＹ方向に位置決めされている。また、ＤＭＤ６Ｇは、保持枠２７の弾性片２７ｃ〜２７ｅで弾性的に付勢されて調整板２２の位置決め突起２２ｄに押し付けられることで、保持枠２５に対してＺ方向に位置決めされている。ＤＭＤ６Ｇを収容した保持枠２５を付勢板２７と調整板２２との間に挟みこんだ状態で、貫通孔２５ａ，２７ａに挿通させたねじ２８を調整板２２の雌ねじ孔２２ｃに螺合して締め付けることで、調整板２２に対して保持枠２５、ＤＭＤ６Ｇ、及び付勢板２７が固定されている。
【０１１３】
ダイクロイックプリズム４の入出射端面４ｇに固定された上側及び下側固定台座２１Ａ，２１Ｂには、ＸＹ面内の一方向（本実施形態では＋Ｘ方向に対して＋Ｚ方向を基準に反時計回りに４５度の方向）に延びる概ね一定幅のガイド凹部５１ａ，５１ｂがそれぞれ形成されている。上側固定台座２１Ａのガイド凹部５１ａは上端が閉鎖され下端が開放し、下側固定台座２１Ｂのガイド凹部５１ｂは上端が開放して下端が閉鎖されている。ガイド凹部５１ａ，５１ｂの一方の側壁にはＺ方向に延びる半円柱状の突起からなる位置決め部５２ａ，５２ｂが設けられている。これらの位置決め部５２ａ，５２ｂは、可動台座６１のＸＹ面内で一方向（本実施形態では＋Ｘ方向に対して＋Ｚ方向を基準に反時計回りに−４５度の方向）の位置を位置決めする。また、これらのガイド凹部５１ａ，５１ｂの底壁は可動台座６１のＺ方向の位置を位置決めする位置決め部５３ａ，５３ｂとして機能する。
【０１１４】
可動台座６１の中央には、ＤＭＤ６Ｇと入出射端面４ｇとの間の光路を確保するために、厚み方向に関する矩形状の開口である窓部６１ａが形成されている。また、可動部材６１は、窓部６１ａが設けられた部分から延びる概ね一定幅の上側被ガイド部６１ｂと下側被ガイド部６１ｃを備える。上側及び下側被ガイド部６１ｂ，６１ｃは上側及び下側固定台座２１Ａ，２１Ｂのガイド凹部５１ａ，５１ｂにそれぞれ収容されている。上側及び下側被ガイド部６１ｂ，６１ｃがガイド凹部５１ａ，５１ｂで案内されることで、可動台座６１は上側及び下側固定台座２１ａ，２１Ｂに対してＸＹ面内の一方向（本実施形態では＋Ｘ方向に対して＋Ｚ方向を基準に反時計回りに４５度の方向）に移動可能である。
【０１１５】
図２６に最も明瞭に示すように、上側固定台座２１Ａのガイド凹部５１ａの端部壁と可動台座６１の上側被ガイド部６１ｂの端部との間にバイメタル６２が配置されている。バイメタル６２はガイド凹部５１ａの端部壁に沿って配置される基部６２ａと、この基部６２ａの両端からそれぞれガイド凹部５１ａの内部に向けて斜めに延びる一対の熱変形部６２ｂ，６２ｃを備える。これらの熱変形部６２ｂ，６２ｃの先端を屈曲して形成した位置決め部６２ｂ’，６２ｃ’が可動台座６１の上側被ガイド部６１ｂの端部に当接し、それによって可動部材６１のＸＹ面内の一方向（本実施形態では＋Ｘ方向に対して＋Ｚ方向を基準に反時計回りに４５度の方向）の位置が位置決めされている。本実施形態におけるバイメタル６２は、ガイド凹部５１ａの内部側が高膨張金属板６２ｈで構成され、ガイド凹部５１ａの端部側が低膨張金属板６２ｌで構成されている。下側固定台座２１Ｂのガイド凹部５１ｂの端部壁と可動台座６１の下側被ガイド部６１ｃの端部との間には屈曲構造の一対のばね６３Ａ，６３Ｂが縮装されている。これらのばね６３Ａ，６３Ｂで弾性的に付勢されることで、可動台座６１はバイメタル６２の位置決め部６２ｂ’，６２ｃ’に当接した状態で維持される。
【０１１６】
上側及び下側固定台座２１Ａ，２１Ｂのガイド凹部５１ａ，５１ｂの側壁と、可動台座６１の上側及び下側被ガイド部６１ｂ，６１ｃの側面との間には、ばね６４Ａ，６４Ｂが縮装されている。これらのばね６４Ａ，６４Ｂで弾性的に付勢されることで、可動台座６１は上側及び下側台座２１Ａ，２１Ｂの位置決め部５２ａ，５２ｂに当接した状態で維持される。
【０１１７】
上側及び下側固定台座２１Ａ，２１Ｂの端部には、付勢板６５Ａ，６５Ｂがそれぞれねじ６７で固定されている。これらの付勢板６５Ａ，６５Ｂは、ねじ６７を挿通するための貫通孔６５ａが形成されて上側及び下側固定台座２１Ａ，２１Ｂの端部に固定される基部６５ｂと、この基部６５ｂの両端からガイド凹部５１ａ，５１ｂに向けて延びる一対の弾性片６５ｃ，６５ｄとを備える。付勢板６５Ａ，６５Ｂの弾性片６５ｃ，６５ｄの先端が可動台座６１の上側及び下側被ガイド部６１ｂ，６１ｃに当接している。これらの弾性片６５ｃ，６５ｄで弾性的に付勢されることで、可動台座６１は上側及び下側台座２１Ａ，２１Ｂの位置決め部５３ａ，５３ｂに当接した状態で維持される。また、付勢板６５Ａ，６５Ｂの弾性片６５ｃ，６５ｄにより、可動台座６１は上側及び下側固定台座２１Ａ，２１Ｂに保持されている。
【０１１８】
可動台座６１の上側及び下側被ガイド部６１ｂ，６１ｃは、−Ｚ方向に突出する一対の位置決めロッド６１ｄをそれぞれ備える。調整板２２の位置決め孔２２ａの孔径は位置決めロッド６１ｄの外径よりも十分大きく設定されており、保持枠２５と共にＤＭＤ６Ｇが搭載された調整板２２の位置決め孔２２ａに位置決めロッド２１ａを挿入した後、調整板２２の位置を３次元的に変更することで、ＤＭＤ６Ｇの入出射端面４ｇに対する位置を調整できる。その後、紫外線を照射して固定用リング２３に塗布された接着剤を硬化させ、可動台座６１に対して調整板２２を固定する。保持枠２５、調整板２２、及び可動台座６１は、本発明における調整取付機構を構成する。
【０１１９】
ＤＭＤ６Ｇの周囲の温度が上昇すると、バイメタル６２の熱変形部６２ｂ，６２ｃが低膨張金属板６２ｌ側に湾曲し、位置決め部６２ｂ’，６２ｃ’が図において斜め上方（＋Ｘ方向を＋Ｚ方向を基準に反時計回りに４５度回転させた方向）に変位する。ばね６３Ａ，６３Ｂで付勢されている可動台座６１は、位置決め部６２ｂ’，６２ｃ’の変位と同方向に同量だけ位置が変位し、調整板６１を介して可動台座６１に搭載されているＤＭＤ６Ｇも位置決め部６２ｂ’，６２ｃ’の変位と同方向に同量だけ位置が変位する。
【０１２０】
ＤＭＤ６Ｇの周囲の温度が低下すると、バイメタル６２の熱変形部６２ｂ，６２ｃが高膨張金属板６２ｈ側に湾曲し、位置決め部６２ｂ’，６２ｃ’が図において斜め下方（＋Ｘ方向を＋Ｚ方向を基準に反時計回りに−４５度回転させた方向）に変位する。ばね６３Ａ，６３Ｂで付勢されている可動台座６１及びそれに対して調整板６１を介して搭載されているＤＭＤ６Ｇが、位置決め部６２ｂ’，６２ｃ’の変位と同方向に同量だけ位置が変位する。
【０１２１】
以上のようなバイメタル６２の熱変形（位置決め部６２ｂ’，６２ｃ’の変位）によるＸＹ面内での移動により、温度変化に起因する緑色のＤＭＤ６Ｇの残りの２色（青色と赤色）のＤＭＤ６Ｂ，６Ｒに対する相対位置変化が補正される。上側及び下側固定台座２１Ａ，２１Ｂ、バイメタル６２、ばね６３Ａ，６３Ｂ、及び可動台座６１は、本発明における位置補正機構を構成する。
【０１２２】
第４実施形態のその他の構成及び作用は第１実施形態と同様であるので、同一の要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【０１２３】
図２７に示す本実施形態の変形例では、バイメタル６２に代えて第２及び第３実施形態のものと同様の樹脂部材７２を採用している。
【０１２４】
青色、赤色、及び緑色のＤＭＤ６Ｂ〜６Ｇの保持機構８Ｂ〜８Ｇ間でバイメタル６２の位置決め部６２ｂ’，６２ｃ’の単位温度変化当りの変位量を互いに異ならせてもよい。また、例えば、青色のＤＭＤ６Ｂの保持機構８Ｂについてのみ温度変化時の位置ずれ補正を行わない構成を採用してもよい。
【０１２５】
本発明は実施形態に限定されず、以下に列挙するように種々の変形が可能である。
【０１２６】
画像表示素子がＤＭＤである場合を例に本発明を説明したが、ＤＭＤ以外の反射型画像表示素子や透過型画像表示素子にも本発明を適用できる。
【０１２７】
照明光学系、プリズムユニット、投影光学系等の具体的な構成は、同様の機能を実現できる限り、実施形態のものに限定されない。例えば、プリズムユニットは、実施形態のように合計５個のプリズム、すなわちダイクロイックプリズム４を構成する３個のプリズム４Ｒ〜４ＢとＴＩＲプリズム３を構成する２個のプリズム３Ａ，３Ｂを備える５ピースプリズムユニットに限定されず、合計６個のプリズム、すなわちダイクロイックプリズム４を構成する４個のプリズムとＴＩＲプリズムを構成する２個のプリズムを備え６ピースプリズムユニットであってもよい。
【符号の説明】
【０１２８】
１  画像投影装置
２  照明光学系
３  内部全反射プリズム
３Ａ，３Ｂ  プリズム
３ａ  境界面
４  ダイクロイックプリズム
４ａ，４ａ’  ダイクロイック面
４ｂ，４ｒ，４ｇ  入出射端面
４Ｂ，４Ｒ，４Ｇ  プリズム
５  プリズムユニット
６Ｂ，６Ｒ，６Ｒ  デジタルマイクロミラーデバイス
６ａ  反射面
７  投影光学系
８Ｂ，８Ｒ，８Ｇ，８’  保持機構
１１  光源
１１ａ  発光管
１１ｂ  リフレクタ
１２  ロッドインテグレータ
１２ａ  入射面
１２ｂ  射出面
１３  リレー光学系
１４  反射ミラー
１５  スクリーン
１６  ＤＭＤ制御部
２１Ａ  上側固定台座
２１Ｂ  下側固定台座
２１ａ  位置決めロッド
２２  調整板
２２ａ  位置決め孔
２２ｂ  窓部
２２ｃ  雌ねじ孔
２２ｄ  位置決め突起
２２ｅ  ＤＭＤ側の面
２２ｆ  入出射端面側の面
２２ｇ，２２ｈ，２２ｉ  支点柱
２２ｇ’  支点柱
２３  固定用リング
２４，２４Ａ，２４Ｂ  バイメタル
２４ａ  基部
２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ  熱変形部
２４ｂ’，２４ｃ’，２４ｄ’  位置決め部
２４ｌ  低膨張金属板
２４ｈ  高膨張金属板
２５  保持枠
２５ａ  貫通孔
２５ｂ  収容孔
２５ｃ，２５ｄ，２５ｅ  弾性片
２５ｆ，２５ｇ，２５ｈ  位置決め部
２５ｉ，２５ｊ  突出部
２７  付勢板
２７ａ  貫通孔
２７ｂ  窓孔
２７ｃ，２７ｄ，２７ｅ  弾性片
２７ｆ，２７ｇ，２７ｈ，２７ｉ  タブ状部
２８  ねじ
３１，３１Ａ，３１Ｂ  樹脂部材
３１ａ  基部
３１ｂ  第１部分
３１ｃ  第２部分
３１ｄ，３１ｅ，３１ｆ  位置決め部
４１  樹脂部材
４１ａ  枠状本体
４１ｂ  位置決め部
４１ｃ  突出部
４１ｄ  第１部分
４１ｅ  第２部分
４１ｆ，４１ｇ，４１ｈ  位置決め部
５１ａ，５１ｂ  ガイド凹部
５２ａ，５２ｂ  位置決め部
５３ａ，５３ｂ  位置決め部
６１  可動台座
６１ａ  窓部
６１ｂ  上側被ガイド部
６１ｃ  下側被ガイド部
６１ｄ  位置決めロッド
６２  バイメタル
６２ａ  基部
６２ｂ，６２ｃ  熱変形部
６２ｂ’，６２ｃ’  位置決め部
６２ｈ  高膨張金属板
６２ｌ  低膨張金属板
６３Ａ，６３Ｂ  ばね
６４Ａ，６４Ｂ  ばね
６５Ａ，６５Ｂ  付勢板
６５ａ  貫通孔
６５ｂ  基部６５
６５ｃ，６５ｄ  弾性片
６７  ねじ
７２  樹脂部材
１２２ｇ，１２２ｇ’  支点柱
１２４  バイメタル
１２４ａ  基部
１２４ｂ  熱変形部
１２４ｂ’  位置決め部
１２４ｃ  係止部
１３１  樹脂部材
１３１ａ  基部
１３１ｂ  第１部分
１３１ｃ  第２部分
１３１ｄ  位置決め部
【図１】
0005381450.tif 000005
【図２】
0005381450.tif 000006
【図３】
0005381450.tif 000007
【図４】
0005381450.tif 000008
【図５】
0005381450.tif 000009
【図６】
0005381450.tif 000010
【図７】
0005381450.tif 000011
【図８】
0005381450.tif 000012
【図９】
0005381450.tif 000013
【図１０】
0005381450.tif 000014
【図１１Ａ】
0005381450.tif 000015
【図１１Ｂ】
0005381450.tif 000016
【図１１Ｃ】
0005381450.tif 000017
【図１２】
0005381450.tif 000018
【図１３】
0005381450.tif 000019
【図１４】
0005381450.tif 000020
【図１５】
0005381450.tif 000021
【図１６】
0005381450.tif 000022
【図１７】
0005381450.tif 000023
【図１８】
0005381450.tif 000024
【図１９】
0005381450.tif 000025
【図２０】
0005381450.tif 000026
【図２１】
0005381450.tif 000027
【図２２】
0005381450.tif 000028
【図２３】
0005381450.tif 000029
【図２４】
0005381450.tif 000030
【図２５】
0005381450.tif 000031
【図２６】
0005381450.tif 000032
【図２７】
0005381450.tif 000033