(57)【要約】【課題】投影面と同じかまたは平行な載置面に載置されて使用されるプロジェクタにおいて、そのプロジェクタにおける光学系のレイアウトを改良することにより、そのプロジェクタの製品高さ寸法を減少させる。【解決手段】プロジェクタ１０に、光源部４０と、その光源部４０から出射した光を変調する光変調部４２と、その光変調部４２から出射した光を投影面１４に投影し、その投影面１４上に画像を結像させる結像光学系６０であって複数の光学素子を有するものとを設ける。それら複数の光学素子から選択された互いに隣接した入射側光学素子８２と出射側光学素子８４との間に、入射側光学素子８２から出射した光を屈曲させて出射側光学素子８４に誘導する光屈曲素子としてミラー８０を設ける。【選択図】図１
2006184590.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を投影面上に表示するために、その表示すべき画像を表す画像光を前記投影面に投影するプロジェクタであって、前記投影面と同じかまたは平行な載置面に載置されて使用されるものであって、
光源部と、
入力された画像信号に基づき、前記光源部から出射した光を変調する光変調部と、
その光変調部から出射した光を前記投影面に投影し、その投影面上に画像を投影画像として結像させる結像光学系であって、複数の光学素子を有するものと、
それら複数の光学素子から選択された互いに隣接した入射側光学素子と出射側光学素子との間に、入射側光学素子から出射した光を屈曲させて出射側光学素子に誘導する光屈曲素子と
を含むプロジェクタ。
【請求項２】
前記光屈曲素子は、ミラーとプリズムと回折格子とのうちの少なくとも一つを含む請求項１に記載のプロジェクタ。
【請求項３】
前記光屈曲素子は、光の屈曲が行われる作用面を含み、かつ、その作用面が、前記入射側光学素子からの出射光の光軸に対して４５度を成す法線方向を有するように前記結像光学系に配置される請求項１または２に記載のプロジェクタ。
【請求項４】
前記結像光学系は、前記入射側光学素子からの出射光の光軸と、前記出射側光学素子への入射光の光軸との成す角度が９０度であるように構成される請求項１ないし３のいずれかに記載のプロジェクタ。
【請求項５】
前記入射側光学素子および出射側光学素子は、前記結像光学系のうち、通過する光の断面積が実質的に最小である位置を挟むように選択された請求項１ないし４のいずれかに記載のプロジェクタ。
【請求項６】
前記光屈曲素子は、曲率を有するミラーを含む請求項１ないし５のいずれかに記載のプロジェクタ。
【請求項７】
前記光屈曲素子は、屈折機能を有して光を透過する平行平面板の両面のうち、前記入射側光学素子および出射側光学素子に対向しない裏面において反射面が形成された裏面反射ミラーを含む請求項１ないし６のいずれかに記載のプロジェクタ。
【請求項８】
前記光屈曲素子は、プリズムを含み、
前記入射側光学素子および出射側光学素子は、前記結像光学系のうち、前記光屈曲素子への入射光の、前記光屈曲素子における接平面に対する入射角度が、その入射光を構成する各成分光線ごとに、実質的に９０度である位置を挟むように選択された請求項１ないし７のいずれかに記載のプロジェクタ。
【請求項９】
前記複数の光学素子は、前記光屈曲素子より上流側に位置する前段光学素子セットと、下流側に位置する後段光学素子セットとに分割されており、前記前段光学素子セットは、前記後段光学素子セットより、レンズの有効径に関して小さい光学素子を含む請求項１ないし８のいずれかに記載のプロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、投影面と同じかまたは平行な載置面に載置されて使用されるプロジェクタに関し、特に、そのプロジェクタにおける光学系のレイアウトの改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像を光学的に表示する技術として、プロジェクタが既に知られている。このプロジェクタは、一般に、画像を投影面上に表示するために、その表示すべき画像を表す画像光を前記投影面に投影する。
【０００３】
この種のプロジェクタは、一般に、（ａ）光源部と、（ｂ）入力された画像信号に基づき、前記光源部から出射した光を変調する光変調部と、（ｃ）その光変調部から出射した光を前記投影面に投影し、その投影面上に画像を投影画像として結像させる結像光学系とを含むように構成される。
【０００４】
この種のプロジェクタには、前記投影面と同じかまたは平行な載置面に載置されて使用される形式が存在する。そのような載置面としては、机の表面、テーブルの表面、部屋の壁面、天井の表面等がある。机の表面、テーブルの表面等、上向きの水平面に載置されるプロジェクタは、特に、卓上型または机上型と称される。この種のプロジェクタの一従来例が特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特開２００３−２８００９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
投影面と同じかまたは平行な載置面に載置されて使用される形式のプロジェクタは、通常、それの結像光学系の出射光軸が載置面に対して直角である状態で使用される。このプロジェクタの使用状態においては、このプロジェクタの、載置面からの最大高さ寸法Ｈが、そのプロジェクタ自体の高さ寸法（以下、「製品高さ寸法」という。）ｈと、そのプロジェクタの出射面と投影面との間の投影距離Ｌとの和と一致する。
【０００６】
この種のプロジェクタにおいては、投影距離Ｌを確保することが、結像倍率を最大限まで増加させるために必要である。そのため、この種のプロジェクタにおいては、製品高さ寸法ｈが大きいほど、最大高さ寸法Ｈも大きくなってしまう。
【０００７】
よって、この種のプロジェクタを、使用可能な最大高さ寸法Ｈが制限される環境において使用しなければならない場合には、使用可能な投影距離Ｌが減少し、そのため、実現可能な結像倍率も低下してしまう。
【０００８】
しかしながら、特許文献１に開示された前述の従来のプロジェクタは、全体光学系のうちの光源部および光変調部が、載置面に対して直角に延びる姿勢で使用される。そのため、そのプロジェクタの製品高さ寸法ｈは、それら光源部および光変調部の全体の長さ寸法より減少させることが不可能であった。それら光源部および光変調部の全体の長さ寸法を減少させるにも限界があるため、この従来のプロジェクタにおいては、使い勝手を向上させるために製品高さ寸法ｈを減少させることが困難であった。
【０００９】
以上説明した事情を背景とし、本発明は、投影面と同じかまたは平行な載置面に載置されて使用されるプロジェクタにおいて、そのプロジェクタにおける光学系のレイアウトを改良することにより、そのプロジェクタの製品高さ寸法ｈを減少させることを課題としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明によって下記の各態様が得られる。各態様は、項に区分し、各項には番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、本発明が採用し得る技術的特徴の一部およびそれの組合せの理解を容易にするためであり、本発明が採用し得る技術的特徴およびそれの組合せが以下の態様に限定されると解釈すべきではない。すなわち、下記の態様には記載されていないが本明細書には記載されている技術的特徴を本発明の技術的特徴として適宜抽出して採用することは妨げられないと解釈すべきなのである。
【００１１】
さらに、各項を他の項の番号を引用する形式で記載することが必ずしも、各項に記載の技術的特徴を他の項に記載の技術的特徴から分離させて独立させることを妨げることを意味するわけではなく、各項に記載の技術的特徴をその性質に応じて適宜独立させることが可能であると解釈すべきである。
【００１２】
（１）  画像を投影面上に表示するために、その表示すべき画像を表す画像光を前記投影面に投影するプロジェクタであって、前記投影面と同じかまたは平行な載置面に載置されて使用されるものであって、
光源部と、
入力された画像信号に基づき、前記光源部から出射した光を変調する光変調部と、
その光変調部から出射した光を前記投影面に投影し、その投影面上に画像を投影画像として結像させる結像光学系であって、複数の光学素子を有するものと、
それら複数の光学素子から選択された互いに隣接した入射側光学素子と出射側光学素子との間に、入射側光学素子から出射した光を屈曲させて出射側光学素子に誘導する光屈曲素子と
を含むプロジェクタ。
【００１３】
このプロジェクタにおいては、結像光学系が、複数の光学素子を有しており、それら複数の光学素子から選択された互いに隣接した入射側光学素子と出射側光学素子との間に、入射側光学素子から出射した光を屈曲させて出射側光学素子に誘導する光屈曲素子が配置されている。
【００１４】
したがって、このプロジェクタにおいては、結像光学系の光軸が、それの途中に挿入された光屈曲素子の位置において折れ曲がり、その結果、結像光学系のうち光屈曲素子より上流側の部分の光軸と、下流側の部分の光軸とが互いに屈曲する。
【００１５】
一般に、この種のプロジェクタにおいては、それの全体の光学系のうち、載置面に対して平行であるかまたは斜めに交差する方向に延びる部分の長さが長いほど、そのプロジェクタの製品高さ寸法ｈが減少する。一方、プロジェクタによる適切な画像表示のため、それの全体の光学系のうち画像光が出射する部分は、それの出射光軸が投影面を向くことが必要である。
【００１６】
したがって、この種のプロジェクタにおいては、製品高さ寸法ｈの減少という要望と、適切な画像表示という要望とを一緒に満たすために、プロジェクタの全体の光軸が途中で折れ曲がることが望ましい。
【００１７】
さらに、プロジェクタの全体の光軸を途中で折り曲げるにしても、その折り曲げ位置を、プロジェクタから画像光が出射する位置に接近させることが、プロジェクタの製品高さ寸法ｈを減少させるために望ましい。
【００１８】
これに対し、本項に係るプロジェクタにおいては、それの全体の光軸が、結像光学系の途中で折れ曲がる。したがって、このプロジェクタによれば、その折れ曲がり位置より上流側の位置において全体の光軸が折り曲がる場合より、プロジェクタの製品高さ寸法ｈを減少させることが容易となる。
【００１９】
さらに、このプロジェクタによれば、光源部および光変調部が、光屈曲素子より上流側に位置しており、それら光源部および光変調部の光軸が載置面に対して直角でなくて済む。よって、このプロジェクタの製品高さ寸法ｈを、それら光源部および光変調部の全体の長さ寸法より減少させることが可能となる。
【００２０】
したがって、このプロジェクタによれば、使用可能な最大高さ寸法Ｈ（載置面からの高さ）が制限される環境においても、結像倍率を最大限まで増加させて使用できる可能性が増加し、さらに、その使い勝手も向上する。
【００２１】
このプロジェクタにおいては、それの結像光学系を、光屈曲素子より上流側の部分と、下流側の部分とが、９０度を成すように構成したり、９０度より大きく、１８０度より小さい角度を成すように構成したり、９０度より小さく、０度より大きい角度を成すように構成することが可能である。
【００２２】
（２）  前記光屈曲素子は、ミラーとプリズムと回折格子とのうちの少なくとも一つを含む（１）項に記載のプロジェクタ。
【００２３】
ミラーとプリズムとはいずれも、反射型光学系に分類され、回折格子は、回折型光学系に分類される。
【００２４】
（３）  前記光屈曲素子は、光の屈曲が行われる作用面を含み、かつ、その作用面が、前記入射側光学素子からの出射光の光軸に対して４５度を成す法線方向を有するように前記結像光学系に配置される（１）または（２）項に記載のプロジェクタ。
【００２５】
前記（１）または（２）項に記載のプロジェクタにおいては、従来のプロジェクタに対して光屈曲素子が追加されるが、その追加が原因でそのプロジェクタのもとの光学特性が低下することを回避することが望ましい。
【００２６】
これに対し、本項に係るプロジェクタにおいては、光屈曲素子において光の屈曲が行われる作用面が、前記入射側光学素子からの出射光の光軸に対して４５度を成す法線方向を有している。特に、光屈曲素子が後述の裏面反射ミラーである場合に、このプロジェクタにおける色収差の問題を軽減することが容易となる。
【００２７】
（４）  前記結像光学系は、前記入射側光学素子からの出射光の光軸と、前記出射側光学素子への入射光の光軸との成す角度が９０度であるように構成される（１）ないし（３）項のいずれかに記載のプロジェクタ。
【００２８】
このプロジェクタにおいては、結像光学系のうち光屈曲素子より上流側の部分の光軸と、下流側の部分の光軸とが９０度を成している。したがって、下流側の部分を、載置面に対して直角に延びるように配置すれば、上流側の部分が、載置面に対して平行に延びるように配置される。よって、このプロジェクタによれば、それの製品高さ寸法ｈが、上流側の部分の長さ寸法の影響を受け難くなり、その結果、その製品高さ寸法ｈを減少させることが容易となる。
【００２９】
（５）  前記入射側光学素子および出射側光学素子は、前記結像光学系のうち、通過する光の断面積が実質的に最小である位置を挟むように選択された（１）ないし（４）項のいずれかに記載のプロジェクタ。
【００３０】
このプロジェクタにおいては、光屈曲素子に入射する光の断面積が実質的に最小となるように、その光屈曲素子が配置される。
【００３１】
よって、このプロジェクタによれば、光屈曲素子を、それへの入射光を横切る方向において小型化することが容易となる。例えば、その光屈曲素子が概して円形を成すミラーである場合には、そのミラーの直径を減少させることが容易となる。光屈曲素子の小型化は、このプロジェクタの製品高さ寸法ｈの減少に寄与する可能性がある。
【００３２】
結像光学系のうち、通過する光の断面積が実質的に最小である位置は、例えば、結像光学系が絞りを含むように構成される場合には、その絞りの位置が該当することが多い。通過する光の断面積が実質的に最小である位置が絞りの位置が該当する場合には、本項における「光屈曲素子」を、その絞りまたはその近傍に配置することが望ましい。
【００３３】
（６）  前記光屈曲素子は、曲率を有するミラーを含む（１）ないし（５）項のいずれかに記載のプロジェクタ。
【００３４】
このプロジェクタによれば、光屈曲素子としてのミラーが曲率を有するため、そのミラー自体が像に倍率を与える機能を有する。したがって、このプロジェクタによれば、そのミラーが曲率を有しない場合に比較し、そのミラー以外の光学素子に像拡大のために課される負担が軽減される。その結果、他の光学素子の曲率を減少させて例えば薄型化を行うことが容易となる。
【００３５】
例えば、このプロジェクタのうち、そのミラーより下流側の部分における光学素子の薄型化が可能となれば、そのプロジェクタの製品高さ寸法ｈの減少が可能となり、一方、そのミラーより上流側の部分における光学素子の薄型化が可能となれば、そのプロジェクタの、載置面に沿った方向における寸法（長さ寸法）の減少が可能となる。
【００３６】
本項における「ミラー」は、例えば、反射面として球面を有するものとしたり、非球面を有するものとしたり、自由曲面を有するものとすることが可能である。この「ミラー」の曲率（コーニック係数、非球面係数を含む。）は、結像光学系のレンズの屈折特性に起因する諸収差（色収差、像面湾曲など３次収差および高次収差）がその「ミラー」のパワー配置によって打ち消されるように、設定することが望ましい。
【００３７】
（７）  前記光屈曲素子は、屈折機能を有して光を透過する平行平面板の両面のうち、前記入射側光学素子および出射側光学素子に対向しない裏面において反射面が形成された裏面反射ミラーを含む（１）ないし（６）項のいずれかに記載のプロジェクタ。
【００３８】
このプロジェクタによれば、屈折率を有する裏面反射ミラーを含むように光屈曲素子が構成されるため、そのプロジェクタの全体の幾何学長より光路長（リタデーション）を長くすることが可能となる。
【００３９】
一般に、光路長が長いほど、光学系の設計が容易になる。光路長は、幾何学長の増加によって増加させることが可能であるが、幾何学長が長いほど、光学系が大型化する傾向が強い。例えば、投影面と同じかまたは平行な載置面に載置されて使用されるプロジェクタにおいては、幾何学長が長いほど、そのプロジェクタの製品高さ寸法ｈが増加する傾向が強い。
【００４０】
これに対し、本項に係るプロジェクタによれば、幾何学長の割に光路長を長くすることが可能となるため、その製品高さ寸法ｈの減少と、例えば光学系の設計自由度の向上とを両立させることが容易となる。
【００４１】
（８）  前記光屈曲素子は、プリズムを含み、
前記入射側光学素子および出射側光学素子は、前記結像光学系のうち、前記光屈曲素子への入射光の、前記光屈曲素子における接平面に対する入射角度が、その入射光を構成する各成分光線ごとに、実質的に９０度である位置を挟むように選択された（１）ないし（７）項のいずれかに記載のプロジェクタ。
【００４２】
このプロジェクタにおいては、実際の光を仮想的な複数本の成分光線の束として観念することを前提にして、各成分光線が光屈曲素子の各入射点に入射する際に、各入射点における各接平面に対する各成分光線の入射角度が実質的に９０度であるように、プリズムを含む光屈曲素子が結像光学系内に挿入される。各成分光線の入射角度が実質的に９０度であるように光屈曲素子が位置決めされるのであり、それにより、各成分光線が光屈曲素子による屈折を受けずに済むかまたは受けるにしてもその程度が軽減される。
【００４３】
したがって、このプロジェクタによれば、光屈曲素子をプロジェクタに追加することに起因する諸収差（例えば、色収差）を、各入射光線の入射角度の最適化により、回避することが容易となる。
【００４４】
（９）  前記複数の光学素子は、前記光屈曲素子より上流側に位置する前段光学素子セットと、下流側に位置する後段光学素子セットとに分割されており、前記前段光学素子セットは、前記後段光学素子セットより、レンズの有効径に関して小さい光学素子を含む（１）ないし（８）項のいずれかに記載のプロジェクタ。
【００４５】
前記（１）ないし（８）項のいずれかに記載のプロジェクタは、説明の便宜上、図３に例示するように、それの全体の光軸が、光屈曲素子の位置において折れ曲がるため、このプロジェクタの製品高さ寸法ｈは、全体光学系のうち光屈曲素子より下流側の部分ＰＤの長さＡが長いほど長くなり、また、上流側の部分ＰＵの光学素子の、その光軸の半径方向における長さＢが長いほど長くなる。
【００４６】
全体光学系のうち光屈曲素子より下流側の部分ＰＤは、結像光学系のうち光屈曲素子より下流側の部分ＦＤを含むため、長さＡは、その部分ＦＤが長いほど長くなる。一方、全体光学系のうち光屈曲素子より上流側の部分ＰＵは、結像光学系のうち光屈曲素子より上流側の部分ＦＵを含むため、長さＢは、その部分ＦＵの半径方向寸法が長いほど長くなる。
【００４７】
これに対し、本項に係るプロジェクタによれば、上流側の部分ＰＵは、それを構成する光学素子のレンズの有効径が大きいほど、製品高さ方向における寸法Ｂが長くなるが、その部分ＰＵは、下流側の部分ＰＤにおける光学素子よりレンズの有効径が小さい光学素子を有する。
【００４８】
したがって、このプロジェクタによれば、結像光学系を構成する複数の光学素子間におけるレンズの有効径の大小関係をうまく利用することにより、結像光学系に挿入される光屈曲素子の位置が、製品高さ寸法ｈを減少させるという目的との関係において最適化される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４９】
以下、本発明のさらに具体的な実施の形態のうちの一つを図面に基づいて詳細に説明する。
【００５０】
図１には、本発明の一実施形態に従う卓上型プロジェクタ１０（以下、単に「プロジェクタ」という。）が部分側面断面図で示されている。このプロジェクタ１０は、テーブル１２上に載置されて使用され、その使用状態において、テーブル１２上に設置または形成されたスクリーン１４上に画像を投影する。スクリーン１４は、専用のスクリーンとしたり、白紙等、別の薄板部材によって代用することが可能である。
【００５１】
すなわち、本実施形態においては、テーブル１２の上面が前記（１）項における「載置面」の一例であり、スクリーン１４の上面が同項における「投影面」の一例なのである。
【００５２】
図１に示すように、本体部２０と、ホルダ２２とを備えている。そのホルダ２２は、本体部２０をテーブル１２の上方において保持するために、テーブル１２上に載置されて使用される。本体部２０は、中空のハウジング３０を備えている。そのハウジング３０は、テーブル１２上において水平に延びる姿勢で使用される。このハウジング３０内に、全体光学系３２と、制御ユニット３４とが収容されている。
【００５３】
その全体光学系３２は、図１には構造的に示される一方、図２には系統的にブロック図で概念的に表されている。この全体光学系３２は、超高圧水銀ランプ等のランプ４０（光源の一例である。）と、照明光学系４２とを備えている。その照明光学系４２は、ランプ４０から出射した光を集光するコンデンサレンズ４４を備えている。それらランプ４０および照明光学系４２に共通の光軸は、水平なスクリーン１４に平行に延びており、よって、それらランプ４０および照明光学系４２は、ハウジング３０内において水平に並んで配置されている。すなわち、本実施形態においては、それらランプ４０と照明光学系４２とが互いに共同して前記（１）項における「光源部」の一例を構成しているのである。
【００５４】
図１および図２に示すように、全体光学系３２は、さらに、その照明光学系４２の下流において、ＬＣＤ５０（透過型液晶パネル）を備えている。そのＬＣＤ５０は、照明光学系４２から入射した光に対し、空間的変調と時間的変調とのうち少なくとも空間的変調を行うことにより、その入射光を、表示すべき画像を表す画像光に変換する。このＬＣＤ５０は、ランプ４０および照明光学系４２と共に、水平に一列に並んで配置されている。すなわち、このＬＣＤ５０は、前記（１）項における「光変調部」の一例を構成しているのである。
【００５５】
このＬＣＤ５０は、電気的な映像信号を映像に変換する光変調素子の一例に過ぎず、透過型ＬＣＤに限定されることなく、例えば、ＬＣＯＳに代表される反射型液晶素子や、ＤＭＤと称されるミラーデバイスとして構成することが可能である。
【００５６】
図１および図２に示すように、全体光学系３２は、さらに、結像光学系６０を備えている。その結像光学系６０は、複数のレンズを主体として構成されており、ＬＣＤ５０から入射した光をスクリーン１４に投影し、そのスクリーン上１４において投影画像を結像させる。ハウジング３０には、この結像光学系６０からの出射光が通過するための開口部６２が形成されているが、この開口部６２は、その結像光学系６０における複数のレンズのうち最終段レンズ６４によって閉塞されている。
【００５７】
図１および図２に示すように、この結像光学系６０は、前段レンズセット７０（フィールドレンズを含む。）と、後段レンズセット７２とに分割されている。いずれのレンズセット７０，７２も、複数のレンズを主体として構成されている。前段レンズセット７０は、後段レンズセット７２より、有効径に関して小さい。
【００５８】
前段レンズセット７０は、ランプ４０、照明光学系４２およびＬＣＤ５０と共に水平に一列に並んで配置されている。一方、後段レンズセット７２は、スクリーン１４に対して直角な出射光軸に沿って上下に延びるように配置されている。したがって、前段レンズセット７０と後段レンズセット７２とは、各光軸が９０度で互いに交差するように配置される。
【００５９】
図１および図２に示すように、それら前段レンズセット７０と後段レンズセット７２との間に、ミラー８０が配置されている。このミラー８０は、前段レンズセット７０のうちの最終段レンズ８２からの出射光の光路を直角に折り曲げて、後段レンズセット７２のうちの最初段レンズ８４に入射するために配置されている。
【００６０】
ミラー８０は、光の反射（屈曲の一例である。）が行われる作用面として反射面８８を有する。この反射面８８は、平面である。この反射面８８は、前段レンズセット７０のうちの最終段レンズ８２からの出射光の光軸に対して４５度を成す法線方向を有するように、結像光学系６０に配置されている。
【００６１】
このミラー８０は、平面の反射面８８を有する点で、平面ミラーに分類され、さらに、その反射面８８に入射光が直接に入射する点で、前述の裏面反射ミラーとは異なる表面反射ミラーに分類される。したがって、このミラー８０は、裏面反射ミラーとは異なり、屈折機能を有しないため、色収差の問題は発生しない。
【００６２】
したがって、本実施形態においては、結像光学系６０が、前段レンズセット７０の最終段レンズ８２からの出射光の光軸と、後段レンズセット７２の最初段レンズ８４への入射光の光軸との成す角度が９０度であるように構成されている。
【００６３】
すなわち、本実施形態においては、ミラー８０が前記（１）項における「光屈曲素子」の一例を構成し、前段レンズセット７０のうちの最終段レンズ８２が同項における「入射側光学素子」の一例を構成し、後段レンズセット７２のうちの最初段レンズ８４が同項における「出射側光学素子」の一例を構成しているのである。さらに、前段レンズセット７０が前記（９）項における「前段光学素子セット」の一例を構成し、後段レンズセット７２が同項における「後段光学素子セット」の一例を構成しているのである。
【００６４】
以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、プロジェクタ１０の全体の光軸が、結像光学系６０の途中に挿入されたミラー８０により、その位置において折り曲げられている。したがって、本実施形態によれば、その位置より上流の位置においてプロジェクタ１０の全体の光軸が折り曲げられる場合より、プロジェクタ１０の製品高さ寸法ｈを減少させることが容易である。
【００６５】
以上、全体光学系を説明したが、制御ユニット３４は、図２に示すように、制御パネル１００とコンピュータ１０２とを備えている。制御パネル１００は、ユーザの指示をコンピュータ１０２に取り込むために、ユーザによって操作される。コンピュータ１０２は、その制御パネル１００を介して取り込まれたユーザの指示に従い、制御ユニット３４の全体を総合的に制御する。
【００６６】
制御ユニット３４は、さらに、映像信号入力回路１１０と画像処理回路１１２とを備えている。この制御ユニット３４は、その映像信号入力回路１１０において、画像信号としての映像信号を入力する。その入力された映像信号は、画像処理回路１１２に転送される。その入力された映像信号に関する情報がコンピュータ１０２に転送される。
【００６７】
画像処理回路１１２は、映像信号入力回路１１０から転送された映像信号を、ＬＣＤ５０の駆動に必要な駆動信号に変換する。この画像処理回路１１２は、さらに、コンピュータ１０２の指令に従い、映像信号入力回路１１０から画像処理回路１１２に入力された映像信号に対し、特定の信号を付加したり、その映像信号を変更するなどの、信号処理を施す。それにより、この画像処理回路１１２は、投影すべき映像を表す映像信号を生成し、その生成された映像信号をＬＣＤ駆動回路１１８に転送する。
【００６８】
制御ユニット３４は、さらに、ランプ駆動回路１１６と、ＬＣＤ駆動回路１１８とを備えている。ランプ駆動回路１１６は、コンピュータ１０２からの指令に従い、ランプ４０を制御することにより、ランプ４０の発光と消灯とを選択的に行う。
【００６９】
ＬＣＤ駆動回路１１８には、画像処理回路１１２から、前記信号処理が施された映像信号が入力される。このＬＣＤ駆動回路１１８は、その入力された駆動信号に従い、ＬＣＤ５０の駆動に必要な駆動信号を生成し、その生成された駆動信号をＬＣＤ５０に供給してそのＬＣＤ５０を駆動する。それにより、映像信号入力回路１１０に入力された映像信号を反映する画像光が生成される。
【００７０】
したがって、本実施形態においては、プロジェクタ１０に入力された映像信号によって表される映像を表す画像光がスクリーン１４上に投影され、それにより、投影画像がスクリーン１４上に表示される。
【００７１】
なお付言するに、本実施形態においては、ミラー８０が、像拡大機能を有しない平面ミラーであるが、像拡大機能を有する球面ミラー、非球面ミラーまたは自由曲面ミラーに変更することも可能である。
【００７２】
さらに付言するに、本実施形態においては、ミラー８０が、屈折機能を有しないミラーであるが、屈折機能を有する裏面反射ミラーに変更したり、同じく反射型光学素子に分類されるプリズム（ＰＢＳやハーフミラー、ワイヤーグリッド等）に変更することが可能である。
【００７３】
ミラー８０をそれら裏面反射ミラーまたはプリズム（以下、それらを「屈折性光屈曲素子」と総称する。）に変更すれば、例えば、プロジェクタ１０の全体の幾何学長より光路長（リタデーション）が長くなり、プロジェクタ１０の光学系の設計の自由度が向上するなどの利点がある。ただし、その屈折性光屈曲素子の屈折特性に起因し、色収差の問題が発生し易い。
【００７４】
この問題を回避することが必要である場合には、例えば、その屈折性光屈曲素子（特にプリズム）を、結像光学系６０のうち、その屈折性光屈曲素子への入射光の、その屈折性光屈曲素子における接平面（媒質の屈折率が変化する界面）に対する入射角度が、その入射光を構成する各成分光線ごとに、実質的に９０度であるように位置に配置することが望ましい。ここに「接平面」は、その屈折性光屈曲素子の入射面が平面である場合には、入射光を構成する仮想的なすべての成分光線に共通する一接平面が該当するが、その入射面が非平面である場合には、各成分光線ごとに接平面が該当する。
【００７５】
さらに付言するに、ミラー８０は、結像光学系６０のうち、通過する光の断面積が実質的に最小である位置に配置すれば、ミラー８０の面積減少によるミラー８０の小型化が容易となり、ひいては、プロジェクタ１０の小型化も容易となる。
【００７６】
以上、本発明の実施の形態のうちの一つを図面に基づいて詳細に説明したが、これは例示であり、前記［発明の開示］の欄に記載の態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変形、改良を施した他の形態で本発明を実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の一実施形態に従う卓上型プロジェクタ１０を示す部分断面側面図である。
【図２】図１における全体光学系３２および制御ユニット３４を概念的に表すブロック図である。
【図３】本発明に係るプロジェクタの各部分および各寸法に関する定義を説明するための正面図である。
【符号の説明】
【００７８】
１０  プロジェクタ
１２  テーブル
１４  スクリーン
４０  ランプ
４２  照明光学系
５０  ＬＣＤ
６０  結像光学系
７０  前段レンズセット
７２  後段レンズセット
８０  ミラー
８２  最終段レンズ
８４  最初段レンズ
８８  反射面
ｈ  製品高さ寸法
Ａ  長さ
Ｂ  長さ
ＰＵ  全体光学系のうち上流側の部分
ＰＤ  全体光学系のうち下流側の部分
ＦＵ  結像光学系のうち上流側の部分
ＦＤ  結像光学系のうち下流側の部分
【図１】
2006184590.tif 000003
【図２】
2006184590.tif 000004
【図３】
2006184590.tif 000005