(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズの光軸を中心とする円弧状のレンズ側係合部を有するレンズ側保持部材と、
表示素子を保持する素子保持部材と、を備え、
前記素子保持部材には、前記レンズ側保持部材のレンズ側係合部と係合した状態で周方向に移動可能な円弧状の素子側係合部を有しており、前記素子保持部材は、前記素子側係合部と前記レンズ側係合部とを係合させた状態で前記レンズ側保持部材に取付られ、
前記素子側係合部は、前記表示素子の幅方向を二分する中心線上であって、且つ、当該表示素子の上辺又は上辺近傍を中心とする円弧状とされていることを特徴とする表示素子調整機構。
【請求項２】
前記素子側係合部は凸部であって、前記レンズ側係合部は凹部であることを特徴とする請求項１に記載の表示素子調整機構。
【請求項３】
前記表示素子は、ＤＭＤであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の表示素子調整機構。
【請求項４】
表示素子と、光源ユニットと、該光源ユニットからの光を前記表示素子に導光する導光光学系と、前記表示素子から射出された画像をスクリーンに投影する投影側光学系と、前記光源ユニットや表示素子を制御するプロジェクタ制御手段と、を備え、
前記表示素子は、請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の表示素子調整機構の素子保持部材により保持されていることを特徴とするプロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示素子調整機構と、この表示素子調整機構を内蔵するプロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
今日、パーソナルコンピュータの画面やビデオ画像、更にメモリカード等に記憶されている画像データによる画像等をスクリーンに投影する画像投影装置としてのデータプロジェクタが多用されている。このプロジェクタは、光源から射出された光をＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバイス）や液晶板などの表示素子に集光させ、スクリーン上にカラー画像を表示する。
【０００３】
したがって、ＤＬＰ方式のプロジェクタにおいて、ＤＭＤが光軸に対して傾いて取付けられてしまうと、スクリーンに投影される画像も傾いてしまう。また、３ＬＣＤ方式のプロジェクタにおいて、液晶板が傾いて取付けられてしまうと、他の液晶板の画像光と重ならずに、適正な画像をスクリーンに投影することができない。
【０００４】
そこで、ＤＭＤや液晶板などの表示素子を取付ける際の調整機構が種々提案されている。例えば、特開２００１−１３６０２号公報（特許文献１）では、表示素子を保持する外枠と、取付面に表示素子を圧接する第１付勢手段と、取付面に平行な方向に表示素子を付勢する第２付勢手段と、この第２付勢手段の付勢力に抗して表示素子の一辺の２箇所を押圧する第１調整ねじと、該一辺の両端に斜面が接するように配されるテーパ部材と、テーパ部材を第１調整ねじと同一方向から押圧する第２調整ねじと、を備えた表示素子調整機構が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１３６０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献に記載の表示素子調整機構は、複数の調整ねじにより表示素子の上下左右方向と傾斜の調整を行うことができるも部品点数が多く、構成が複雑なため、組立に手間がかかるといった問題点があった。
【０００７】
本発明は、上述したような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、ＤＭＤや液晶板などの表示素子の角度を容易に調整して取付けることのできるシンプルな構造の表示素子調整機構と、この表示素子調整機構を内蔵するプロジェクタと、を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の表示素子調整機構は、レンズの光軸を中心とする円弧状のレンズ側係合部を有するレンズ側保持部材と、表示素子を保持する素子保持部材と、を備え、前記素子保持部材には、前記レンズ側保持部材のレンズ側係合部と係合した状態で周方向に移動可能な円弧状の素子側係合部を有しており、前記素子保持部材は、前記素子側係合部と前記レンズ側係合部とを係合させた状態で前記レンズ側保持部材に取付られ、前記素子側係合部は、前記表示素子の幅方向を二分する中心線上であって、且つ、当該表示素子の上辺又は上辺近傍を中心とする円弧状とされていることを特徴とする。
【００１２】
そして、本発明のプロジェクタは、表示素子と、光源ユニットと、該光源ユニットからの光を前記表示素子に導光する導光光学系と、前記表示素子から射出された画像をスクリーンに投影する投影側光学系と、前記光源ユニットや表示素子を制御するプロジェクタ制御手段と、を備え、前記表示素子は、上記の表示素子調整機構の素子保持部材により保持されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ＤＭＤや液晶板などの表示素子の角度を容易に調整して取付けることのできるシンプルな構造の表示素子調整機構と、この表示素子調整機構を内蔵するプロジェクタと、を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施例に係るプロジェクタを示す外観斜視図である。
【図２】本発明の実施例に係るプロジェクタの機能回路ブロック図である。
【図３】本発明の実施例に係るプロジェクタの内部構造を示す平面模式図である。
【図４】本発明の実施例に係る光学系ユニットの斜視図である。
【図５】本発明の実施例に係る光学系ユニットの分解斜視図である。
【図６】本発明の実施例に係る表示素子と投影側光学系のレンズとの位置関係を示す模式図である。
【図７】本発明の実施例に係る表示素子調整機構による角度調整前後の表示素子を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための形態について述べる。プロジェクタ10は、表示素子51と、光源ユニット60と、該光源ユニット60からの光を表示素子51に導光する導光光学系170と、表示素子51から射出された画像をスクリーン300に投影する投影側光学系220と、光源ユニット60の青色光源装置70及び赤色光源装置120の発光や表示素子51を制御するプロジェクタ制御手段と、を備える。
【００１６】
そして、この光源ユニット60は、青色光源装置70と、蛍光発光装置100と、赤色光源装置120と、光源側光学系140と、を備える。青色光源装置70は、青色波長帯域の光を射出する半導体発光素子である青色光源71を複数有している。赤色光源装置120は、赤色波長帯域の光を射出する半導体発光素子である赤色光源121を有している。
【００１７】
また、蛍光発光装置100は、青色光源装置70からの射出光を拡散して透過する拡散透過領域、及び、青色光源装置70からの射出光を受けて緑色の波長帯域光を発する緑色蛍光体の層が形成される蛍光発光領域を有する蛍光ホイール101と、蛍光ホイール101を回転駆動するホイールモータ110と、を備えている。そして、蛍光発光装置100は、青色光源装置70から射出される光の光軸上に配置されている。
【００１８】
つまり、青色光源装置70は、回転する蛍光ホイール101の拡散透過領域と蛍光発光領域に順次青色波長帯域の光を照射することができるようになっている。したがって、回転する蛍光ホイール101の拡散透過領域に青色波長帯域の光が照射されたときには青色波長帯域の光が拡散して透過され、蛍光発光領域に青色波長帯域の光が照射されたときには緑色蛍光体から緑色波長帯域の光が発せられることになる。
【００１９】
また、光源側光学系140は、蛍光発光装置100から射出される青色及び緑色波長帯域の光と、赤色光源装置120から射出される赤色波長帯域の光と、を所定の一面であるライトトンネル175の入射口に集光するレンズやミラー等から構成される。つまり、蛍光発光装置100から射出される青色及び緑色光、並びに、赤色光源装置120から射出される赤色光は、光源側光学系140によりライトトンネル175の入射口に集光される。
【００２０】
また、ライトトンネル175に集光された各色光は、光学系ユニット160内の導光光学系170により表示素子51に導光されることとなる。
【００２１】
表示素子51は、正面方向への反射による明表示と、斜め方向への反射による暗表示とにより画像を生成するものである。具体的には、表示素子51は、複数のマイクロミラーがマトリックス状に配置されているマイクロミラーアレイ53を備えており、正面方向に対して所定の角度だけ傾いた入射方向から入射した光を、複数のマイクロミラーの傾き方向の切換えにより正面方向のオン状態光線と斜め方向のオフ状態光線とに分けて反射することにより画像を表示するものである。
【００２２】
マイクロミラーアレイ53に入射した光は、一方の傾き方向に傾動されたマイクロミラーにより正面方向に反射してオン状態光線とされ、他方の傾き方向に傾動されたマイクロミラーにより斜め方向に反射してオフ状態光線とされる。なお、このオフ状態光線は、吸光板で吸収される。
【００２３】
そして、表示素子51は、正面方向に反射するオン状態光線である各色（赤色、緑色
、青色）の画像光を順次射出する。この射出された画像光は、光学系ユニット160の投影側光学系220のレンズ群により拡大されてスクリーン300に投射される。
【００２４】
つまり、光源ユニット60は、プロジェクタ制御手段における光源制御手段が、赤色光源装置120及び青色光源装置70の発光を個別に制御することで、当該光源ユニット60から順次赤色、緑色、青色の波長帯域光を射出させることができる。そして、プロジェクタ10の表示素子51であるＤＭＤがデータに応じて各色の光を時分割表示することにより、スクリーン300にカラー画像を生成することができる。
【００２５】
そして、この表示素子51は、表示素子調整機構により、所定の角度に調整されて光学系ユニット160の画像生成ブロック165に取付けられる。この表示素子調整機構は、表示素子51を保持する素子保持部材52と、この素子保持部材52が取付けられるレンズ側保持部材である画像生成ブロック165と、を備える。
【００２６】
素子保持部材52には、表示素子51におけるマイクロミラーアレイ53の幅方向を二分する中心線上であって、且つ、表示素子51におけるマイクロミラーアレイ53の上辺又は上辺近傍を中心とする円弧状に形成された素子側係合部56を有している。また、この素子側係合部56は、画像生成ブロック165側に突出する凸部とされている。
【００２７】
そして、画像生成ブロック165における素子保持部材52を取付ける面には、画像生成ブロック165や投影側ブロック168内に配設されるレンズ群の光軸を中心とする円弧状のレンズ側係合部65を有している。また、このレンズ側係合部65は、凹部とされている。
【００２８】
このレンズ側係合部65と素子側係合部56とは、夫々が係合可能なように対応して形成されているものである。そして、レンズ側係合部65は、円弧上の中央部分が下側に配されるように形成され、さらに、レンズ側係合部65における左右の上端の上方が開放されるように画像生成ブロック165の上面には開口65aが形成されている。
【００２９】
したがって、表示素子調整機構は、素子側係合部56をレンズ側係合部65に係合させた状態で当該素子側係合部56を周方向に摺動させることで表示素子51の取付角度を調整することができ、取付角度の調整後、所定角度でレンズ側保持部材である画像生成ブロック165に素子保持部材52に保持される表示素子51を取付ることができる。
【実施例】
【００３０】
以下、本発明の実施例を図に基づいて詳説する。図１は、プロジェクタ10の外観斜視図である。なお、本実施例において、プロジェクタ10における左右とは投影方向に対しての左右方向を示し、前後とはプロジェクタ10のスクリーン側方向及び光線束の進行方向に対しての前後方向を示す。
【００３１】
そして、プロジェクタ10は、図１に示すように、略直方体形状であって、プロジェクタ筐体の前方の側板とされる正面パネル12の側方に投影口を覆うレンズカバー19を有するとともに、この正面パネル12には複数の吸気孔18を設けている。さらに、図示しないがリモートコントローラからの制御信号を受信するＩｒ受信部を備えている。
【００３２】
また、筐体の上面パネル11にはキー／インジケータ部37が設けられ、このキー／インジケータ部37には、電源スイッチキーや電源のオン又はオフを報知するパワーインジケータ、投影のオン、オフを切りかえる投影スイッチキー、光源ユニットや表示素子又は制御回路等が過熱したときに報知をする過熱インジケータ等のキーやインジケータが配置されている。
【００３３】
さらに、筐体の背面には、背面パネルにＵＳＢ端子や画像信号入力用のＤ−ＳＵＢ端子、Ｓ端子、ＲＣＡ端子等を設ける入出力コネクタ部及び電源アダプタプラグ等の各種端子20が設けられている。また、背面パネルには、複数の吸気孔18が形成されている。なお、図示しない筐体の側板である右側パネル、及び、図１に示した側板である左側パネル15には、各々複数の排気孔17が形成されている。また、左側パネル15における背面パネル近傍の隅部には、吸気孔18も形成されている。
【００３４】
次に、プロジェクタ10のプロジェクタ制御手段について図２の機能ブロック図を用いて述べる。プロジェクタ制御手段は、制御部38、入出力インターフェース22、画像変換部23、表示エンコーダ24、表示駆動部26等から構成される。この制御部38は、プロジェクタ10内の各回路の動作制御を司るものであって、ＣＰＵや各種セッティング等の動作プログラムを固定的に記憶したＲＯＭ及びワークメモリとして使用されるＲＡＭ等により構成されている。
【００３５】
そして、このプロジェクタ制御手段により、入出力コネクタ部21から入力された各種規格の画像信号は、入出力インターフェース22、システムバス（ＳＢ）を介して画像変換部23で表示に適した所定のフォーマットの画像信号に統一するように変換された後、表示エンコーダ24に出力される。
【００３６】
また、表示エンコーダ24は、入力された画像信号をビデオＲＡＭ25に展開記憶させた上でこのビデオＲＡＭ25の記憶内容からビデオ信号を生成して表示駆動部26に出力する。
【００３７】
表示駆動部26は、表示素子制御手段として機能するものであり、表示エンコーダ24から出力された画像信号に対応して適宜フレームレートで空間的光変調素子（ＳＯＭ）である表示素子51を駆動するものであり、光源ユニット60から射出された光線束、即ち光源ユニット60の光源側光学系により所定の一面に集光された光線束を導光光学系を介して表示素子51に照射することにより、表示素子51の反射光で光像を形成し、後述する投影側光学系を介して図示しないスクリーンに画像を投影表示する。なお、この投影側光学系の可動レンズ群235は、レンズモータ45によりズーム調整やフォーカス調整のための駆動が行われる。
【００３８】
また、画像圧縮伸長部31は、画像信号の輝度信号及び色差信号をＡＤＣＴ及びハフマン符号化等の処理によりデータ圧縮して着脱自在な記録媒体とされるメモリカード32に順次書き込む記録処理を行う。さらに、画像圧縮伸長部31は、再生モード時にメモリカード32に記録された画像データを読み出し、一連の動画を構成する個々の画像データを１フレーム単位で伸長し、この画像データを画像変換部23を介して表示エンコーダ24に出力し、メモリカード32に記憶された画像データに基づいて動画等の表示を可能とする処理を行なう。
【００３９】
そして、筐体の上面パネル11に設けられるメインキー及びインジケータ等により構成されるキー／インジケータ部37の操作信号は、直接に制御部38に送出され、リモートコントローラからのキー操作信号は、Ｉｒ受信部35で受信され、Ｉｒ処理部36で復調されたコード信号が制御部38に出力される。
【００４０】
なお、制御部38にはシステムバス（ＳＢ）を介して音声処理部47が接続されている。この音声処理部47は、ＰＣＭ音源等の音源回路を備えており、投影モード及び再生モード時には音声データをアナログ化し、スピーカ48を駆動して拡声放音させる。
【００４１】
また、制御部38は、光源制御手段としての光源制御回路41を制御しており、この光源制御回路41は、画像生成時に要求される所定波長帯域の光源光が光源ユニット60から射出されるように、光源ユニット60の青色光源装置の光源及び赤色光源装置の発光素子の発光を個別に制御するとともに、ホイールモータを制御して蛍光発光装置の蛍光ホイールを回転駆動させる。
【００４２】
さらに、制御部38は、冷却ファン駆動制御回路43に光源ユニット60等に設けた複数の温度センサによる温度検出を行わせ、この温度検出の結果から複数個の冷却ファンの回転速度を個別に制御させる。また、制御部38は、冷却ファン駆動制御回路43にタイマー等によりプロジェクタ本体の電源ＯＦＦ後も冷却ファンの回転を持続させる、あるいは、温度センサによる温度検出の結果によってはプロジェクタ本体の電源をＯＦＦにする等の制御も行う。
【００４３】
次に、このプロジェクタ10の内部構造について述べる。図３は、プロジェクタ10の内部構造を示す平面模式図であり、図４は、プロジェクタ10に搭載される光学系ユニット160の斜視図である。プロジェクタ10は、図３に示すように、右側パネル14の近傍に制御回路基板241を備えている。この制御回路基板241は、電源回路ブロックや光源制御ブロック等を備えてなる。また、プロジェクタ10は、制御回路基板241の側方、つまり、プロジェクタ筐体の略中央部分に光源ユニット60を備えている。さらに、プロジェクタ10は、光源ユニット60と左側パネル15との間に光学系ユニット160を備えている。
【００４４】
光源ユニット60は、プロジェクタ筐体の左右方向における略中央部分であって背面パネル13近傍に配置される青色光源装置70と、この青色光源装置70から射出される光線束の光軸上であって正面パネル12の近傍に配置される蛍光発光装置100と、青色光源装置70と蛍光発光装置100との間に配置される赤色光源装置120と、蛍光発光装置100からの射出光や赤色光源装置120からの射出光の光軸が同一の光軸となるように変換して、各色光を所定の一面であるライトトンネル175の入射口に集光する光源側光学系140と、を備える。
【００４５】
青色光源装置70は、背面パネル13と光軸が平行になるよう配置された複数の青色光源71から成る光源群、各青色光源71からの射出光の光軸を正面パネル12方向に９０度変換する複数の反射ミラー75、複数の反射ミラー75で反射した各青色光源71からの射出光を集光する集光レンズ78、及び、青色光源71と右側パネル14との間に配置されたヒートシンク81、冷却ファン261a等を備える。
【００４６】
光源群は、青色波長帯域光を発する半導体発光素子である青色光源71がマトリクス状に配列されて成る。また、青色光源71としては指向性の高い光線束を射出可能なレーザー発光器を採用することが好ましい。また、各青色光源71の光軸上における各青色光源71の射出側には、各青色光源71からの射出光の指向性を高めるように平行光に変換する集光レンズであるコリメータレンズ73が夫々配置されている。そして、複数の反射ミラー75は、階段状に配列されて、各青色光源71から射出される光源光束同士の間隔を狭めることにより、光源群から射出される光線束の断面積を水平方向において縮小して、集光レンズ78に向けて反射する。
【００４７】
ヒートシンク81と背面パネル13との間には冷却ファン261aが配置されており、この冷却ファン261aとヒートシンク81とによって青色光源71が冷却される。さらに、反射ミラー75と背面パネル13との間にも冷却ファン261aが配置されており、この冷却ファン261aによって反射ミラー75や集光レンズ78、青色光源71が冷却される。
【００４８】
蛍光発光装置100は、正面パネル12と平行となるように、つまり、青色光源装置70からの射出光の光軸と直交するように配置された蛍光ホイール101と、この蛍光ホイール101を回転駆動するホイールモータ110と、青色光源装置70から射出される光線束を蛍光ホイール101に集光するとともに蛍光ホイール101から背面パネル13方向に射出される光線束を集光する集光レンズ群111と、蛍光ホイール101から正面パネル12方向に射出される光線束を集光する集光レンズ115と、を備える。
【００４９】
蛍光ホイール101は、青色光源装置70からの射出光を励起光として受けて緑色波長帯域の蛍光発光光を射出する緑色蛍光発光領域と、青色光源装置70からの射出光を拡散透過する拡散透過領域と、が周方向に並設してなる。また、緑色蛍光発光領域における基材は銅やアルミニウム等から成る金属基材であって、この基材の背面パネル13側の表面は、銀蒸着等によってミラー加工されており、このミラー加工された表面に緑色蛍光体の層が敷設されている。さらに、拡散透過領域における基材は透光性を有する透明基材であって、この基材の表面には、サンドブラスト等によって微細凹凸が形成されている。
【００５０】
そして、蛍光ホイール101の緑色蛍光体層に照射された青色光源装置70からの射出光は、緑色蛍光体層における緑色蛍光体を励起し、緑色蛍光体から全方位に蛍光発光された光線束は、直接背面パネル13側へ、あるいは、蛍光ホイール101の表面で反射した後に背面パネル13側へ射出され、集光レンズ群111に入射する。また、蛍光ホイール101の拡散透過領域に照射された青色光源装置70からの射出光は、微細凹凸によって拡散された拡散透過光として集光レンズ115に入射する。なお、ホイールモータ110と正面パネル12との間には冷却ファン261bが配置されており、この冷却ファン261bによって蛍光発光装置100等が冷却される。
【００５１】
赤色光源装置120は、青色光源71と光軸が平行となるように配置された赤色光源121と、赤色光源121からの射出光を集光する集光レンズ群125と、を備える単色発光装置である。この赤色光源121は、赤色波長帯域の光を発する発光ダイオードである。そして、この赤色光源装置120は、青色光源装置70からの射出光及び蛍光ホイール101から射出される緑色波長帯域光と光軸が交差するように配置されている。さらに、赤色光源装置120は、赤色光源121の右側パネル14側に配置されるヒートシンク130を備える。そして、ヒートシンク130と正面パネル12との間には冷却ファン261cが配置されており、この冷却ファン261cによって赤色光源121が冷却される。
【００５２】
そして、光源側光学系140は、赤色、緑色、青色波長帯域の光線束を集光させる集光レンズや、各色波長帯域の光線束の光軸を変換して同一の光軸とさせる反射ミラー、ダイクロイックミラー等からなる。具体的には、青色光源装置70から射出される青色波長帯域光及び蛍光ホイール101から射出される緑色波長帯域光と、赤色光源装置120から射出される赤色波長帯域光とが交差する位置に、青色及び赤色波長帯域光を透過し、緑色波長帯域光を反射してこの緑色光の光軸を左側パネル15方向に９０度変換する第一ダイクロイックミラー141が配置されている。
【００５３】
また、蛍光ホイール101を拡散透過した青色波長帯域光の光軸上、つまり、集光レンズ115と正面パネル12との間には、青色波長帯域光を反射してこの青色光の光軸を左側パネル15方向に９０度変換する第一反射ミラー143が配置されている。さらに、第一反射ミラー143で反射した青色波長帯域光の光軸上であって光学系ユニット160の近傍には、この青色光の光軸を背面パネル13方向に９０度変換する第二反射ミラー145が配置されている。
【００５４】
また、第一ダイクロイックミラー141を透過した赤色波長帯域光の光軸及びこの光軸と一致するように第一ダイクロイックミラー141により反射された緑色波長帯域光の光軸と、第二反射ミラー145で反射した青色波長帯域光の光軸とが交差する位置には、青色波長帯域光を透過し、赤色及び緑色波長帯域光を反射してこれら赤色及び緑色光の光軸を背面パネル13方向に９０度変換する第二ダイクロイックミラー148が配置されている。そして、ダイクロイックミラーや反射ミラーの間には、夫々集光レンズが配置されている。さらに、ライトトンネル175の近傍には、このライトトンネル175の入射口に光源光を集光する集光レンズ173が配置されている。
【００５５】
光学系ユニット160は、図３及び図４に示すように、青色光源装置70の左側方に位置する照明側ブロック161と、背面パネル13と左側パネル15とが交差する位置の近傍に位置する画像生成ブロック165と、光源側光学系140と左側パネル15との間に位置する投影側ブロック168と、の３つのブロックによって略コの字状に構成されている。
【００５６】
この照明側ブロック161は、光源ユニット60から射出された光源光を画像生成ブロック165が備える表示素子51に導光する導光光学系170の一部を備えている。この照明側ブロック161が有する導光光学系170としては、光源ユニット60から射出された光線束を均一な強度分布の光束とするライトトンネル175や、ライトトンネル175から射出された光を集光する集光レンズ178、ライトトンネル175から射出された光線束の光軸を画像生成ブロック165方向に変換する光軸変換ミラー181等がある。
【００５７】
画像生成ブロック165は、導光光学系170として、光軸変換ミラー181で反射した光源光を表示素子51に集光させる集光レンズ183と、この集光レンズ183を透過した光線束を表示素子51に所定の角度で照射する照射ミラー185と、を有している。そして、この画像生成ブロック165には、表示素子（ＤＭＤ）51を保持する素子保持部材52が取付けられる。また、表示素子51の正面近傍には、投影側光学系220としての集光レンズ195が配置されている。なお、表示素子51と背面パネル13との間には、表示素子51を冷却するためのヒートシンク190が配置されて、このヒートシンク190によって表示素子51が冷却される。
【００５８】
この表示素子51は、正面方向への反射による明表示と、斜め方向への反射による暗表示とにより画像を生成する表示素子である。具体的には、表示素子51は、複数のマイクロミラーがマトリクス状に配置されているマイクロミラーアレイを備えており、正面方向に対して所定の角度だけ傾いた入射方向から入射した光を、複数のマイクロミラーの傾き方向の切換えにより正面方向のオン状態光線と斜め方向のオフ状態光線とに分けて反射することにより画像を表示するものである。
【００５９】
マイクロミラーアレイに入射した光は、一方の傾き方向に傾動されたマイクロミラーにより正面方向に反射してオン状態光線とされ、他方の傾き方向に傾動されたマイクロミラーにより斜め方向に反射してオフ状態光線とされる。なお、このオフ状態光線は、吸光板で吸収される。
【００６０】
そして、表示素子51は、正面方向に反射するオン状態光線である各色（赤色、緑色
、青色）の画像光を順次射出する。この射出された画像光は、光学系ユニット160における投影側ブロック168内に配設されるレンズ群により拡大されてスクリーンに投射される。
【００６１】
投影側ブロック168は、表示素子51で反射されたオン光をスクリーンに放出する投影側光学系220のレンズ群を有している。この投影側光学系220としては、固定鏡筒に内蔵する固定レンズ群225と可動鏡筒に内蔵する可動レンズ群235とを備えてズーム機能を備えた可変焦点型レンズとされ、レンズモータにより可動レンズ群235を移動させることによりズーム調整やフォーカス調整を可能としている。
【００６２】
このようにプロジェクタ10を構成することで、蛍光ホイール101を回転させるとともに青色光源装置70及び赤色光源装置120から異なるタイミングで光を射出すると、赤色、緑色及び青色の波長帯域光が光源側光学系140を介してライトトンネル175に順次入射され、更に導光光学系170を介して表示素子51に入射されるため、プロジェクタ10の表示素子51であるＤＭＤがデータに応じて各色の光を時分割表示することにより、レンズ群を介して拡大したカラー画像をスクリーンに生成することができる。
【００６３】
次に、表示素子51の取付角度を調整する表示素子調整機構の具体的な構成について、図５乃至図７を参照して説明する。図５は、本実施例に係る光学系ユニット160の分解斜視図である。また、図６は、本実施例に係る表示素子51と投影側光学系220のレンズとの位置関係を示す模式図である。図７は、本実施例に係る表示素子調整機構による角度調整前後の表示素子51を示す模式図である。なお、図７は、素子側係合部56とレンズ側係合部65との係合部分を断面にした図であり、レンズ側保持部材についてはレンズ側係合部65のみ二点鎖線で示している。
【００６４】
表示素子調整機構は、図５に示すように、表示素子51を保持する素子保持部材52と、この素子保持部材52が取付けられるレンズ側保持部材である画像生成ブロック165と、を有している。そして、表示素子51は、ＤＭＤソケット55に装着されることで基板58の回路と電気的に接続される。また、基板58は補強板59に保持されて、この補強板59がヒートシンク190に取付けられる。ここで、表示素子51におけるマイクロミラーアレイ53は製作誤差によりミラー保持部54（ＤＭＤパッケージ）に対して僅かに傾いて装着されていることがある。
【００６５】
そして、素子保持部材52には、表示素子51におけるマイクロミラーアレイ53の幅方向を二分する中心線上と、表示素子51におけるマイクロミラーアレイ53の上辺とが交差する点Ｏを中心とする円弧状に形成された素子側係合部56を有している。また、この素子側係合部56は、画像生成ブロック165側に突出する凸部とされている。
【００６６】
そして、画像生成ブロック165における素子保持部材52を取付ける面には、画像生成ブロック165や投影側ブロック168内に配設されるレンズ群の光軸を中心とする円弧状のレンズ側係合部65が形成されている。また、このレンズ側係合部65は、凹部とされている。
【００６７】
そして、このレンズ側係合部65と素子側係合部56とは、夫々が係合可能なように対応して形成されているものである。また、レンズ側係合部65は、円弧上の中央部分が下側に配されるように形成され、さらに、レンズ側係合部65における左右の上端の上方が開放されるように画像生成ブロック165の上面には開口65aが形成されている。
【００６８】
そして、画像生成ブロック165の取付面の四隅には雌ねじ部65bが設けられ、素子保持部材52の四隅には取付穴52aが形成され、この取付穴52aを介してねじ69が雌ねじ部65bに螺着されることで、素子保持部材52が画像生成ブロック165に固定されるようになっている。なお、取付穴52aは、直径をねじ69よりも大きくしたクリアランスホールとして形成されている。
【００６９】
したがって、レンズ側係合部65と素子側係合部56とを係合させると、図６（ａ）に示すように、投影光学系220のレンズ群、即ち、画像生成ブロック165内に配設される集光レンズ195や投影側ブロック168内に配設されるレンズ群（図３に示した固定レンズ群225や可動レンズ群235）の光軸上に、マイクロミラーアレイ53の上辺上に配置される中心点Ｏが位置することになる。したがって、レンズ群を介してスクリーン300に投影される拡大画像は、プロジェクタ10よりも上方に位置することになる。
【００７０】
このように、表示素子調整機構は、素子側係合部56をレンズ側係合部65に係合させた状態で当該素子側係合部56を周方向に摺動させることで表示素子51の取付角度を調整することができ、取付角度の調整後、所定角度でレンズ側保持部材である画像生成ブロック165に素子保持部材52に保持される表示素子51を取付ることができる。
【００７１】
つまり、マイクロミラーアレイ53が僅かに傾いた状態でミラー保持部54（ＤＭＤパッケージ）に装着されてなる表示素子51を素子保持部材52に取付け、この素子保持部材52を周方向に摺動させることなく、即ち表示素子51の取付角度を調整することなく画像生成ブロック165に取付けた場合、図７（ａ）に示したように、素子側係合部56である凸部がレンズ側係合部65である凹部に嵌合されるも、マイクロミラーアレイ53は、上記のごとくミラー保持部54（ＤＭＤパッケージ）に対してθだけ傾いた状態で配置されてしまうことになる。
【００７２】
ここで、素子側係合部56である円弧状凸部をレンズ側係合部65である円弧状凹部に嵌合させた状態で周方向に摺動させることで、図７（ｂ）に示すように、マイクロミラーアレイ53の角度を調整することができる。なお、レンズ側係合部65である円弧状凹部の上端は開口65aとされているため、素子側係合部56である円弧状凸部の一端は、この開放から上方に突出される。
【００７３】
そして、マイクロミラーアレイ53の上辺及び下辺が水平になるように（即ち、プロジェクタ10の上面パネル及び下面パネルと平行になるように）、素子保持部材52を回動させてねじ69を取付穴52aを介して雌ねじ部65bに螺着すると、素子保持部材52は画像生成ブロック165に対して傾いて取付けられるも、マイクロミラーアレイ53は所定の角度（即ち、上辺及び下辺が水平とされた状態）で固定保持されることになる。
【００７４】
なお、製作誤差等による傾きθは、通常、極めて小さなものであるも、スクリーン300等に拡大投影された画像においては、傾斜角は小さくても、左右の上端又は下端における高さの差が大きくなり、観者に違和感を与えてしまう、あるいは投影される文字等の画像が見にくくなってしまうなど、プロジェクタ10の品質に影響を及ぼすこともある。
【００７５】
したがって、本発明によれば、表示素子51におけるマイクロミラーアレイ53の取付角度を容易に調整して配置させることのできるシンプルな構造の表示素子調整機構と、このシンプルな構造の表示素子調整機構を内蔵することで組立作業性に優れたプロジェクタ10と、を提供することができる。
【００７６】
また、素子側係合部56を表示素子51の幅方向を二分する中心線上であって、且つ、表示素子51の上辺を中心とする円弧状に形成することにより、スクリーン300に投影される画像をプロジェクタ10の正面であって、プロジェクタ10よりも上方に位置させることができるため、取扱いやすく、観者が見やすい画像を投影可能なプロジェクタ10であって、マイクロミラーアレイ53の調整を容易に行うことのできるプロジェクタ10を提供することができる。
【００７７】
さらに、素子側係合部56を画像生成ブロック165側に突出する凸部として形成することで、画像生成ブロック165の凹部であるレンズ側係合部65に容易に嵌合させることができ、嵌合させた状態で容易に素子側係合部56を周方向に摺動させて取付角度を調整することのできる表示素子調整機構を提供することができる。
【００７８】
また、本発明は、以上の実施例に限定されるものでなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で自由に変更、改良が可能である。例えば、表示素子調整機構は、ＤＭＤの取付角度を調整する構成に限定されることなく、光学系を構成する種々の表示素子の取付角度を調整する構成とすることができる。即ち、上記実施例においては、ＤＬＰ方式のプロジェクタにおける表示素子（ＤＭＤ）51の取付角度を調整する表示素子調整機構について説明したが、表示素子調整機構は、３ＬＣＤ方式のプロジェクタにおける液晶板（表示素子）の取付角度を調整する構成とすることもできる。また、各光学部品のレイアウトも、上述した構成（図３参照）に限ることなく様々なレイアウトを採用することができる。
【００７９】
そして、素子側係合部56を凸部、レンズ側係合部65を凹部として形成する場合に限定することなく、素子側係合部56を凹部、レンズ側係合部65を凸部として形成することもできる。また、凹部である係合部の上端を開放させて、この開放端より凸部である係合部の端部を上方に突出させることができるように形成する場合に限定されることもなく、凹部の上端を開放させる構成に代えて、凹部に対して凸部の円弧長を短くして、凹部内で凸部を周方向に摺動させる構成としてもよい。
【００８０】
さらに、素子側係合部56は、表示素子51の上辺上の点Ｏを中心とする円弧状に形成される場合に限らず、上辺近傍を中心とする円弧状に形成することもできる。このような場合も、図６（ｂ）及び図６（ｃ）に示したように、スクリーン300に投影される拡大画像をプロジェクタ10よりも上方に位置させることができる。また、素子側係合部56は、表示素子51の中央や下辺あるいは下辺近傍を中心とする円弧状に形成することとしてもよい。例えば、プロジェクタ10を天井に設置する場合には、素子側係合部56を表示素子51の下辺又は下辺近傍を中心とする円弧状に形成することで、画像をプロジェクタ10よりも下方に拡大投影することができる。
【符号の説明】
【００８１】
10  プロジェクタ
11  上面パネル                             12  正面パネル
13  背面パネル                             14  右側パネル
15  左側パネル                             17  排気孔
18  吸気孔                                 19  レンズカバー
20  各種端子                               21  入出力コネクタ部
22  入出力インターフェース                 23  画像変換部
24  表示エンコーダ                         25  ビデオＲＡＭ
26  表示駆動部                             31  画像圧縮伸長部
32  メモリカード                           35  Ｉｒ受信部
36  Ｉｒ処理部                             37  キー／インジケータ部
38  制御部                                 41  光源制御回路
43  冷却ファン駆動制御回路                 45  レンズモータ
47  音声処理部                             48  スピーカ
51  表示素子                               52  素子保持部材
52a 取付穴
53  マイクロミラーアレイ                   54  ミラー保持部
55  ＤＭＤソケット                         56  素子側係合部
58  基板
59  補強板                                 60  光源ユニット
65  レンズ側係合部                         65a 開口
65b 雌ねじ部                               69  ねじ
70  青色光源装置                           71  青色光源
73  コリメータレンズ                       75  反射ミラー
78  集光レンズ
81  ヒートシンク                          100  蛍光発光装置
101  蛍光ホイール                          110  ホイールモータ
111  集光レンズ群                          115  集光レンズ
120  赤色光源装置                          121  赤色光源
125  集光レンズ群                          130  ヒートシンク
140  光源側光学系                          141  第一ダイクロイックミラー
143  第一反射ミラー                        145  第二反射ミラー
148  第二ダイクロイックミラー              160  光学系ユニット
161  照明側ブロック                        165  画像生成ブロック
168  投影側ブロック                        170  導光光学系
173  集光レンズ                            175  ライトトンネル
178  集光レンズ                            181  光軸変換ミラー
183  集光レンズ                            185  照射ミラー
190  ヒートシンク                          195  集光レンズ
220  投影側光学系                          225  固定レンズ群
235  可動レンズ群                          241  制御回路基板
261a,b,c  冷却ファン                       300  スクリーン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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