(57)【要約】【課題】  ランプ光源を用いた場合にも、輝度値を利用した信号処理を最小限としつつ、高輝度で自然なホワイトバランスを達成することができるプロジェクタを提供すること。【解決手段】  レンズ４５ｂを光軸に沿って変位させることにより、液晶パネル５１ｂ及び５１ｒの画像形成領域上における青色光ＬＢや赤色光ＬＲの照度は変化せず一定であるのに対して、液晶パネル５１ｇの画像形成領域上における緑色光ＬＧの照度は変化させることが可能となっている。従って、各液晶パネル５１ｂ，５１ｒ，５１ｇを通過して合成され投射レンズ７０によってスクリーン上に投影される画像のホワイトバランスを調整することができる。この際、レンズ４５ｂの移動が連続的でなく段階的であるので、液晶パネル５１ｇの画像形成領域上における緑色光ＬＧの照度も段階的に変化する。よって、画像のホワイトバランスも連続的ではなく、段階的に調整される。【選択図】  図１
2006078625.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明光を射出する照明装置と、
前記照明装置から射出された照明光から青色光、赤色光、及び緑色光を分岐して、前記青色光、赤色光、緑色光を、それぞれ第１乃至第３光路にそれぞれ導く色分離光学系と、
前記第１乃至第３光路上にそれぞれ配置され、前記青色光、赤色光、及び緑色光によってそれぞれ照明される第１乃至第３光変調装置と、
を備えたプロジェクタであって、
前記照明装置から前記第３光変調装置までの距離は、前記照明装置から前記第１光変調装置までの距離及び前記照明装置から前記第２光変調装置までの距離よりも長く、
前記第３光路には、光入射側に配置される第１のレンズと、光射出側に配置される第２のレンズと、前記第１及び第２のレンズの間に配置される第３のレンズとを有するリレー光学系が設けられ、
前記第３のレンズは、当該第３のレンズを前記第３光路の光軸に沿って位置決めする際の基準となる基準部を有しており、
前記色分離光学系は、前記基準部を係止することによって前記第３のレンズを前記第３光路上で位置決めする固定部を有し、前記基準部を前記固定部に係止する際の組み合わせ方によって、前記第３のレンズの光軸方向の位置を段階的に調整可能であることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項２】
前記基準部は、前記第３のレンズの光学的対称点から光軸方向に関して所定距離だけずれた位置に配置されてい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３】
前記第３のレンズは、前記緑色光を入射させるレンズ本体と、当該レンズ本体を保持するとともに前記基準部を設けたホルダとを有し、前記ホルダは、前記レンズ本体の入出射面を反転させた一対の状態で、当該レンズ本体を前記基準部を介して前記固定部に対して位置決めすることを特徴とする請求項２記載のプロジェクタ。
【請求項４】
前記基準部は、前記第３のレンズの光学的対称点から光軸方向に関して所定間隔だけ離れた位置に設けられた複数の基準部材を有す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５】
前記固定部は、前記第３光路上で所定間隔だけ離れた位置に設けられている複数の固定部材を有することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項記載のプロジェクタ。
【請求項６】
前記基準部と前記固定部とは、互いに嵌合可能な形状を有し、当該嵌合によって互いに位置決めされることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項記載のプロジェクタ。
【請求項７】
前記照明装置は、光源として高圧水銀ランプを有することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項記載のプロジェクタ。
【請求項８】
前記青色光、赤色光、及び緑色光を前記第１乃至第３変調装置によって変調することによって得た各色の像光を合成する光合成光学系と、当該光合成光学系から射出される合成光を投射する投射光学系とをさらに備える請求項１から請求項８のいずれか一項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、液晶パネル等の光変調装置を用いて画像を投射するプロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のプロジェクタに組み込まれる液晶パネル用の照明装置として、白色光源からの光源光を３色に分解し、そのうち赤色の照明光路上にリレー光学系を配置して、残りの緑色及び青色に対する光路長の差を補償するものが存在する（特許文献１、２、３参照）。これらのうち、１つの照明装置では、リレー光学系を４つのレンズで構成し、中央側の一方のレンズに対して長孔及び調整ビスからなる調整機構を設けることによって、このレンズを光路に対し直交する垂直面内で上下左右に移動可能にしている（特許文献３参照）。
【０００３】
また、別の液晶パネル用の照明装置として、白色光源からの光源光を３色に分解し、そのうち青色の照明光路上にリレー光学系を配置して、残りの２色に対する光路長の差を補償するものが存在する（特許文献４参照）。このプロジェクタでは、リレー光学系を構成する３つのレンズのうち、中央のレンズを例えば光軸方向に移動可能にして、液晶パネルに対する照明領域の大きさを拡大・縮小できるようにし、青色光の有効な活用を図っている。
【０００４】
また、別の液晶パネル用の照明装置として、白色光源からの光源光を３色に分解し、そのうち緑色の照明光路上にリレー光学系等の導光手段を配置して、残りの２色に対する光路長の差を補償するものが存在する（特許文献５参照）。
【特許文献１】特開平１０−１７１０４５号公報
【特許文献２】特開２００３−２８７８０４号公報
【特許文献３】特開平１１−２４２１８４号公報
【特許文献４】特開平１１−６４９７７号公報
【特許文献５】ＷＯ９４／２２０４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、赤色の照明光路上にリレー光学系を配置する照明装置では、光源として例えば高圧水銀ランプ等を用いている関係上、赤色が他の色に比較して相対的に弱くなり、ホワイトバランスを適切に調整できない場合がある。このような場合、液晶パネルに入力すべき画像信号の輝度値を調整する信号処理によってホワイトバランスを達成することも可能であるが、画像の明るさやコントラストを低下させてしまうという問題がある。
【０００６】
また、赤色光路に設けたレンズを光路に対し直交する垂直面内で移動可能にした照明装置では、液晶パネルの照射領域に適切に照明光を入射させることができるだけである。
【０００７】
また、青色光路に設けたレンズを光軸方向に移動可能にした照明装置では、光量が不足し易い青色光の損失を少なくすることができ、照明光の無駄を防止することができるが、高圧水銀ランプ等の発光特性に起因するホワイトバランスの偏りを積極的に解消することができない。
【０００８】
また、緑色の照明光路上にリレー光学系を配置する照明装置では、高圧水銀ランプ等の発光特性に起因して、ホワイトバランスが製品ごとに大きくばらつく場合が多く、液晶パネルに入力すべき画像信号の輝度値を大きく調整する信号処理が必要となる。
【０００９】
そこで、本発明は、高圧水銀ランプ等のようなスペクトル特性にバラツキのあるランプ光源を用いた場合にも、輝度値を利用した信号処理を最小限としつつ、高輝度で自然なホワイトバランスを達成することができるプロジェクタ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】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明に係るプロジェクタは、（ａ）照明光を射出する照明装置と、（ｂ）照明装置から射出された照明光から青色光、赤色光、及び緑色光を分岐して、青色光及び赤色光を第１及び第２光路にそれぞれ導く色分離光学系と、（ｃ）第１乃至第３光路上にそれぞれ配置され、青色光、赤色光、及び緑色光によってそれぞれ照明される第１乃至第３光変調装置とを備えたプロジェクタであって、（ｂー１）照明装置から第３光変調装置までの距離は、照明装置から第１光変調装置までの距離及び照明装置から第２光変調装置までの距離よりも長く、（ｂ−２）第３光路には、光入射側に配置される第１のレンズと、光射出側に配置される第２のレンズと、前記第１及び第２のレンズの間に配置される第３のレンズとを有するリレー光学系が設けられ、（ｂ−３）第３のレンズが、当該第３のレンズを第３光路の光軸に沿って位置決めする際の基準となる基準部を有しており、（ｂー４）色分離光学系が、基準部を係止することによって第３のレンズを第３光路上で位置決めする固定部を有し、基準部を固定部に係止する際の組み合わせ方によって、第３のレンズの光軸方向の位置を段階的に調整可能である。
【００１１】
上記プロジェクタでは、緑色光用の第３光路上にリレー光学系を配置するので、緑色光のロスが生じ易いが、緑色光の光量が多いランプ光源では、自然なホワイトバランスを達成する上でむしろ有利な影響を与えることになる。ここで、緑色光は視感度が比較的高いので、ホワイトバランスに与える影響が大きいが、リレー光学系を構成する第３のレンズの光軸方向の位置を段階的に調整可能としているので、目標とするホワイトバランスを達成できるように第３のレンズを適宜移動させることによって、緑色光の第３光変調装置上における照度をほぼ目標値に調整することができる。なお、第３のレンズは、リレー光学系において中央側に配置されるものであり、このような第３のレンズを光軸方向に移動させても、第３光変調装置上における照度分布に影響が生じにくい。また、第３のレンズの段階的的位置調整では、ホワイトバランスの精密な調整は困難であるが、第３光変調装置等に供給する画像信号の輝度値を調整する信号処理を併用してより精密なホワイトバランスを達成することもでき、この場合、画像の明るさやコントラストの低下を抑えることができる。
【００１２】
また、本発明の具体的側面又は態様では、上記プロジェクタにおいて、基準部が、第３のレンズの光学的対称点から光軸方向に関して所定距離だけずれた位置に配置される。この場合、第３のレンズの入出射面を反転させることで、第３のレンズに対する基準部の光軸方向の位置が変化し、第３のレンズによる集光状態を２段階で変更することができる。
【００１３】
また、本発明の具体的側面では、第３のレンズが、緑色光を入射させるレンズ本体と、当該レンズ本体を保持するとともに基準部を設けたホルダとを有し、ホルダが、レンズ本体の入出射面を反転させた一対の状態で、当該レンズ本体を基準部を介して固定部に対して位置決めすることができる。この場合、固定部に対してホルダを取り付ける際に、ホルダの表裏入れ替えるだけで、第３のレンズの位置を２段階で変更することができる。
【００１４】
また、本発明の具体的側面では、以上の基準部が、第３のレンズの光学的対称点から光軸方向に関して所定間隔だけ離れた位置に設けられた複数の基準部材を有する。この場合、複数の基準部材の何れを使用して第３のレンズを固定部に取付けるかによって、第３のレンズの光軸方向の位置が多段階で変化し、第３のレンズによる集光状態を多段階で変更することができる。
【００１５】
また、本発明の別の具体的側面では、固定部が、第３光路上で所定間隔だけ離れた位置に設けられている複数の固定部材を有する。この場合、基準部を介して複数の固定部材の何れに第３のレンズを取付けるかによって、第３のレンズの光軸方向の位置が多段階で変化し、第３のレンズによる集光状態を多段階で変更することができる。
【００１６】
また、本発明の別の具体的側面では、基準部と固定部とが、互いに嵌合可能な形状を有し、当該嵌合によって互いに位置決めされる。この場合、簡単な機構で精密な位置決めが可能である。
【００１７】
また、本発明の別の具体的側面では、照明装置が、光源として高圧水銀ランプを有する。この場合、緑色光の光量が赤光や青色光に比較して多くなる傾向があるので、第３のレンズを光軸方向に移動させる緑色光の照明範囲の設定等によって光量損失が生じても、ホワイトバランスの調整にとって不利には働かない。また、高圧水銀ランプの場合、緑色光は相対的に視感度が大きく、緑色光の相対的光量にバラツキがあり、第３光変調装置の透過率もバラツキやすいが、第３のレンズの段階的位置調整によってホワイトバランスをほぼ目標値に設定することができ、画像の明るさやコントラストを犠牲にする必要がない。
【００１８】
また、本発明の別の具体的側面では、青色光、赤光、及び緑色光を第１乃至第３変調装置によって変調することによって得た各色の像光を合成する光合成光学系と、当該光合成光学系から射出される合成光を投射する投射光学系とをさらに備える。この場合、光合成光学系によって合成したカラー画像を投射光学系によって所望のサイズでスクリーン上に投射することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明を実施するための最良の形態について説明する。以下の説明においては、光の進行方向に平行な軸をＺ軸とし、これと直交する２つの軸をＸ軸、Ｙ軸とする。また、光の進行方向とは逆の方向を正の方向（＋Ｚ方向）とし、光の進行方向を負の方向（−Ｚ方向）とする。
【００２０】
〔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全体構造を説明する図である。このプロジェクタ１０は、照明光を発生する光源装置２０と、光源装置２０からの照明光を均一化する均一化光学系３０と、均一化光学系３０を経た照明光を赤・緑・青の３色に分割する色分離光学系４０と、色分離光学系４０から射出された各色の照明光によって照明される光変調部５０と、光変調部５０からの各色の変調光を合成するための光合成光学系であるクロスダイクロイックプリズム６０と、クロスダイクロイックプリズム６０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７０とを備える。このうち、光源装置２０及び均一化光学系３０は、均一化された照明光を色分離光学系４０に射出する照明装置である。
【００２１】
ここで、光源装置２０は、略点状の発光体であるランプ本体２１と、ランプ本体２１から射出される光源光をコリメートするパラボラ形状の凹面鏡２２とを備える。ここで、ランプ本体２１は、例えば高圧水銀ランプ等のランプ光源からなり、略白色の光源光を発生する。また、凹面鏡２２は、ランプ本体２１から放射される光線を反射して、平行光束として均一化光学系３０に入射させる。なお、パラボラ形状の凹面鏡２２に代えて、球面や楕円面など、パラボラ形状ではない凹面鏡を用いても良い。このような、凹面鏡を用いた場合は、凹面鏡２２と均一化光学系３０との間に平行化レンズを配置すれば、光源装置２０から平行光束を射出することが可能となる。
【００２２】
均一化光学系３０は、波面分割用の一対のフライアイ光学系３１，３２と、波面分割光を重ね合わせるための重畳レンズ３３と、照明光を所定の偏光成分に変換する偏光変換部材３４とを備える。一対のフライアイ光学系３１，３２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、光源装置２０からの照明光を分割して個別に集光・発散させる。偏光変換部材３４は、フライアイ光学系３１，３２から射出した照明光を一種類の偏光光（例えば図１の紙面に垂直なＳ偏光成分のみ）に変換して次段光学系に供給する。重畳レンズ３３は、偏光変換部材３４を経た照明光を全体として適宜収束させて、光変調部５０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３１，３２と重畳レンズ３３とを経た照明光は、以下に詳述する色分離光学系４０を経て、光変調部５０を構成する各色の光変調装置すなわち各色の液晶パネル５１ｂ，５１ｒ，５１ｇの画像形成領域を均一に重畳照明する。
【００２３】
色分離光学系４０は、第１及び第２ダイクロイックミラー４１ａ，４１ｂと、反射ミラー４２ａ，４２ｂ，４２ｃと、フィールドレンズ４３ｒ，４３ｂと、第１〜第３のレンズ４５ａ，４５ｂ，４５ｃとを備える。第１ダイクロイックミラー４１ａは、赤・緑・青（Ｒ・Ｇ・Ｂ）の３色のうち青色光ＬＢを反射し、緑色光ＬＧと赤色光ＬＲとを透過させる。また、第２ダイクロイックミラー４１ｂは、入射した緑色光ＬＧ及び赤色光ＬＲのうち赤色光ＬＲを反射し緑色光ＬＧを透過させる。この色分離光学系４０において、光源装置２０及び均一化光学系３０からの照明光は、まず第１ダイクロイックミラー４１ａに入射する。第１ダイクロイックミラー４１ａで反射された青色光ＬＢは、第１光路ＯＰ１に導かれ、反射ミラー４２ａを経て入射角度を調節するためのフィールドレンズ４３ｂに入射する。また、第１ダイクロイックミラー４１ａを透過して第２ダイクロイックミラー４１ｂで反射された赤色光ＬＲは、第２光路ＯＰ２に導かれフィールドレンズ４３ｒに入射する。さらに、第２ダイクロイックミラー４１ｂを通過した緑色光ＬＧは、第３光路ＯＰ３に導かれ、反射ミラー４２ｂ，４２ｃを間に介してレンズ４５ａ，４５ｂ，４５ｃを通過する。これらのレンズ４５ａ，４５ｂ，４５ｃからなるリレー光学系は、光源装置２０から各色の液晶パネル５１ｂ，５１ｒ，５１ｇまでの光路の距離が最も長い緑色の第３光路ＯＰ３に配置されている。このリレー光学系は、第１のレンズ４５ａの像を、第２のレンズ４５ｂを介して、ほぼそのまま第３のレンズ４５ｃに伝達することにより、光の拡散等による光の利用効率の低下を防止している。
【００２４】
光変調部５０は、３色の照明光ＬＢ，ＬＲ，ＬＧがそれぞれ入射する３つの液晶パネル５１ｂ，５１ｒ，５１ｇと、各液晶パネル５１ｂ，５１ｒ，５１ｇを挟むように配置される３組の偏光フィルタ５２ｂ，５２ｒ，５２ｇとを備える。ここで、例えば青色光ＬＢ用の液晶パネル５１ｂと、これを挟む一対の偏光フィルタ５２ｂ，５２ｂとは、照明光を２次元的に輝度変調するための液晶ライトバルブを構成する。同様に、赤色光ＬＲ用の液晶パネル５１ｒと対応する偏光フィルタ５２ｒ，５２ｒも、液晶ライトバルブを構成し、緑色光ＬＧ用の液晶パネル５１ｇと、偏光フィルタ５２ｇ，５２ｇも、液晶ライトバルブを構成する。
【００２５】
光変調部５０において、第１光路ＯＰ１に導かれた青色光ＬＢは、フィールドレンズ４３ｂを介して液晶パネル５１ｂの被照射面に入射する。第２光路ＯＰ２に導かれた赤色光ＬＲは、フィールドレンズ４３ｒを介して液晶パネル５１ｒの被照射面に入射する。第３光路ＯＰ３に導かれた緑色光ＬＧは、レンズ４５ａ，４５ｂ，４５ｃを介して液晶パネル５１ｇの被照射面に入射する。各液晶パネル５１ｂ，５１ｒ，５１ｇは、入射した照明光の偏光方向の空間的分布を変化させるための非発光型の光変調装置であり、各液晶パネル５１ｂ，５１ｒ，５１ｇにそれぞれ入射した各色光ＬＢ，ＬＲ，ＬＧは、各液晶パネル５１ｂ，５１ｒ，５１ｇ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、画素単位で偏光状態が調整される。その際、偏光フィルタ５２ｂ，５２ｒ，５２ｇによって、各液晶パネル５１ｂ，５１ｒ，５１ｇに入射する照明光の偏光方向が調整されるとともに、各液晶パネル５１ｂ，５１ｒ，５１ｇから射出される光から所定の偏光方向の変調光が取り出される。
【００２６】
クロスダイクロイックプリズム６０は、光合成部材であり、青色光反射用の反射膜（例えば誘電体多層膜）６１と緑色反射用の反射膜（例えば誘電体多層膜）６２とを直交させた状態で内蔵するものである。このクロスダイクロイックプリズム６０は、液晶パネル５１ｂからの青色光ＬＢを反射膜６１で反射して進行方向右側に射出させ、液晶パネル５１ｒからの緑色光ＬＲを反射膜６１，６２を介して直進・射出させ、液晶パネル５１ｇからの緑色光ＬＧを反射膜６２で反射して進行方向左側に射出させる。このようにクロスダイクロイックプリズム６０で合成された像光は、投射レンズ７０を経て適当な拡大率でスクリーン（不図示）にカラー画像として投射される。
【００２７】
図２は、図１に示すプロジェクタ１０のうち、第３光路ＯＰ３における光束の集光発散状態等を説明する図であり、より具体的には、色分離光学系４０における緑色光ＬＧのみの光量調整法を説明する図である。図２（ａ）は、当初の標準的な状態を示し、図２（ｂ）は、リレー光学系４５ａ，４５ｂ，４５ｃのうち中央のレンズ４５ｂを光軸方向すなわち第３光路ＯＰ３に沿って変位させた状態を示す。図２（ｃ）は、液晶パネル５１ｇの画像形成領域ＩＦＡ（図中一点鎖線で囲まれた斜線部）と、図２（ａ）の状態の照明領域ＩＬＡａと、図２（ｂ）の状態の照明領域ＩＬＡｂとを比較する図である。
【００２８】
図２（ａ）に示す状態では、均一化光学系３０から射出され、レンズ４５ａ，４５ｂ，４５ｃを通過した緑色光ＬＧによって、図２（ｃ）中二点鎖線で示すように液晶パネル５１ｇの画像形成領域ＩＦＡが均一に照明される。
【００２９】
一方、図２（ｂ）に示す状態でも、均一化光学系３０から射出され、レンズ４５ａ，４５ｂ，４５ｃを通過した緑色光ＬＧによって液晶パネル５１ｇの画像形成領域ＩＦＡが均一に照明されるが、レンズ４５ｂの位置が均一化光学系３０側に近づくことにより、図２（ａ）に示す状態の照明領域ＩＬＡａよりもひとまわり大きな照明領域ＩＬＡｂが形成される。照明領域ＩＬＡａの光量と、照明領域ＩＬＡｂの光量はほぼ同一であるため、液晶パネル５１ｇの画像形成領域ＩＦＡ上における緑色光ＬＧの照度は、図２（ａ）の状態よりも図２（ｂ）の状態の方が低くなる。なお、図２（ｂ）において、点線で示すレンズは、図２（ａ）における変位前のレンズ４５ｂの位置を示す。
【００３０】
以上から明らかなように、レンズ４５ｂを光軸に沿って変位させることにより、液晶パネル５１ｇの画像形成領域上における緑色光ＬＧの照度を変化させることができる。つまり、液晶パネル５１ｂ及び５１ｒの画像形成領域上における青色光ＬＢや赤色光ＬＲの照度は変化せず一定であるのに対して、液晶パネル５１ｇの画像形成領域上における緑色光ＬＧの照度は変化させることが可能となっている。従って、各液晶パネル５１ｂ，５１ｒ，５１ｇを通過して合成され投射レンズ７０によってスクリーン上に投影される画像のホワイトバランスを調整することができる。この際、レンズ４５ｂの移動が連続的でなく段階的であるので、液晶パネル５１ｇの画像形成領域上における緑色光ＬＧの照度も段階的に変化する。よって、画像のホワイトバランスも連続的ではなく、段階的に調整される。そこで、レンズ４５ｂの移動によってホワイドバランスを段階的に調整することに加え、液晶パネル５１ｇに供給する画像信号の輝度値を電気信号処理によって微調整することで、ホワイトバランスをより理想的な状態に近づけることができる。この場合、レンズ４５ｂの移動によってホワイドバランスを段階的に調整しているため、電気信号処理のみによってホワイトバランスを調整する場合に比べて、電気信号処理によるホワイトバランスの調整量を少なくすることができる。よって、電気信号処理の調整による画像の明るさやコントラストの低下を抑えることができる。
【００３１】
一般に、緑色光ＬＧは、視感度が比較的高いので、ホワイトバランスに与える影響が大きい。また、高圧水銀ランプからなるランプ本体２１を備える光源装置２０は、緑色光ＬＧの相対的光量にバラツキが生じやすい。本実施形態では、緑色の第３光路ＯＰ３に配置されたレンズ４５ｂの変位を利用して液晶パネル５１ｇの画像形成領域上における緑色光ＬＧの照度を調整するようにしているので、プロジェクタ１０のホワイトバランスを効率良く調整することが可能である。なお、高圧水銀ランプの場合、緑色光ＬＧの光量が青色光ＬＢや赤色光ＬＲの光量に比較して多くなる傾向があるので、レンズ４５ｂの変位によって照明領域が拡大することで多少の光量損失が生じても、ホワイトバランスの調整にとって不利には働かない。
また、ホワイトバランスに影響を与える原因としては、ランプの相対的光量のバラツキの他、液晶パネル５１ｇの特性のばらつきや、ダイクロイックミラー４１ａ，４１ｂ及びクロスダイクロイックプリズムの波長選択特性のバラツキなども考えられるが、本実施形態のプロジェクタによれば、緑色光ＬＧの光量にバラツキを生じさせる各種要因にかかわらず、プロジェクタ１０のホワイトバランスをほぼ目標値に設定することができ、その際、画像の明るさやコントラストを犠牲にすることもない。
【００３２】
図３は、色分離光学系４０、光変調部５０、クロスダイクロイックプリズム６０等の具体的な固定を説明する斜視図である。ベース部材８０上には、色分離光学系４０等を構成するダイクロイックミラー４１ａ，４１ｂ、レンズ４５ａ，４５ｂ，４５ｃ、反射ミラー４２ａ，４２ｂ，４２ｃ等がアライメントされた状態で固定されている。また、このベース部材８０には、マウント部材８１が固定されており、このマウント部材８１を介して、クロスダイクロイックプリズム６０、光変調部５０等からなるプリズムユニット８５と、投射レンズ７０とが、アライメントされた状態で支持されている。レンズ４５ｂについては、後述するように、その組み立て時に光軸方向（Ｚ軸方向）の取付け位置を段階的に調節することができるようになっている。なお、図３に示したＸＹＺの３軸は、このレンズ４５ｂ付近の光路について示したものである。
【００３３】
図４は、レンズ４５ｂの構造を説明する側面図である。また、図５（ａ）は、レンズ４５ｂの取付け状態を説明する平面図であり、図５（ｂ）は、その取付け状態を説明する側面図である。
【００３４】
図からも明らかなように、レンズ４５ｂは、緑色光が入射するレンズ本体４７と、レンズ本体４７を保持する矩形のホルダ４８とを備える。このホルダ４８の側壁４６ａには、レンズ４５ｂを位置決めするための基準部である一対の基準部材４９，４９が形成されている。両基準部材４９，４９は、同一形状の直方体状突起であり、ホルダ４８の対向する側壁４６ａの同じ高さ位置に形成されている。
【００３５】
ここで、Ｚ方向すなわち光軸ＯＡ方向に関して、レンズ４５ｂの光学的対称点ＳＰの位置と、基準部材４９の中心の位置とは、所定距離ｄだけ離れている。これは、後述するように、レンズ４５ｂを光軸ＯＡ方向に関して裏返すことによって、レンズ本体４７の光軸ＯＡ上の相対位置を２段階で変化させることができるようにしたものであり、結果的にレンズ本体４７の相対位置は、光軸ＯＡ方向に距離２ｄ変化することになる。
【００３６】
図５（ａ）、（ｂ）に示すように、レンズ４５ｂは、シャーシ９１の溝ＣＡの側壁にガイドされるように嵌め込まれた状態で保持されており、ホルダ４８の側壁４６ａ，４６ａから突起する一対の基準部材４９，４９は、シャーシ９１に形成された凹部である一対の固定部材９２，９２に嵌め込まれてこれらに係止される。これにより、レンズ４５ｂすなわちレンズ本体４７がＸＹＺの各方向に関してアライメントされ、レンズ４５ｂを第３光路ＯＰ３上の適正な位置に配置することができる。レンズ４５ｂは、組み立てに際しての調整後に、基準部材４９，４９と固定部材９２，９２との間に例えば接着剤を満たすことによって、シャーシ９１に対して恒久的に固定される。接着剤の代わりにネジ等を用いた場合、基準部材４９，４９をシャーシ９１に対して分離可能に固定することができる。なお、レンズ４５ｂを嵌め込むシャーシ９１は、図３に示すベース部材８０の一部となっている。
【００３７】
図６は、レンズ４５ｂの位置変更方法を概念的に説明する図である。図６（ａ）及び（ｂ）は、位置変更前のレンズ本体４７の状態を説明する側面図及び平面図であり、図６（ｃ）及び（ｄ）は、位置変更後のレンズ本体４７の状態を説明する側面図及び平面図である。図６（ａ）及び（ｂ）に示す場合、レンズ本体４７は、シャーシ９１に設けた固定部材９２，９２に嵌合する基準部材４９，４９よりも−Ｚ側つまり光源装置２０側にある。この際のレンズ本体４７の中心位置を第１位置とする。次に、レンズ４５ｂを裏表反転させてシャーシ９１に取り付け、図６（ｃ）及び（ｄ）に示す状態とする。図６（ｃ）及び（ｄ）に示す場合、レンズ本体４７は、シャーシ９１に設けた固定部材９２，９２に嵌合する基準部材４９，４９よりも＋Ｚ側つまり液晶パネル５１ｇ側にある。この際のレンズ本体４７の中心位置を第２位置とする。
【００３８】
以上をまとめると、シャーシ９１に対するレンズ４５ｂの取付け方向を入れ替えることにより、レンズ本体４７をシャーシ９１に対してＺ軸方向の第１位置と第２位置とのいずれかに変位させることができる。これにより、液晶パネル５１ｇの画像形成領域上における緑色光ＬＧの照度を２段階で変化させることができ、投射画像のホワイトバランスを２段階で調節することができる。
【００３９】
以下、本実施形態に係るプロジェクタ１０の動作について説明する。光源装置２０からの照明光は、均一化光学系３０を経て均一化されその偏光方向が揃えられた後、色分離光学系４０に設けた第１及び第２ダイクロイックミラー４１ａ，４１ｂによって３つの色光に分離され、対応する液晶パネル５１ｂ，５１ｒ，５１ｇに各色光ＬＢ，ＬＲ，ＬＧとしてそれぞれ入射する。各液晶パネル５１ｂ，５１ｒ，５１ｇは、外部からの画像信号によって変調されて２次元的屈折率分布を有しており、各色光ＬＢ，ＬＲ，ＬＧを２次元空間的に画素単位で変調する。このように、各液晶パネル５１ｂ，５１ｒ，５１ｇで変調された各色光ＬＢ，ＬＲ，ＬＧすなわち像光は、クロスダイクロイックプリズム６０で合成された後、投射レンズ７０に入射する。投射レンズ７０に入射した像光は、不図示のスクリーンに投影される。なお、本プロジェクタでは、色分離光学系４０等の組み立て時に、液晶パネル５１ｇの画像形成領域上における緑色光ＬＧの照度を２段階で変化させるので、熱的影響を受けやすいＮＤフィルタを用いることなく、各液晶パネル５１ｂ，５１ｒ，５１ｇを所望のバランスで照明することができる。よって、各液晶パネル５１ｂ，５１ｒ，５１ｇを通過して合成され投射レンズ７０によってスクリーン上に投影されるカラー画像のホワイトバランスを簡易に調整することができる。
【００４０】
〔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。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をリレー光学系の位置調整方法に関して変更したものであり、特に説明しない部分については、第１実施形態と同様の構成となっているものとする。
【００４１】
図７は、リレー光学系を構成するレンズ４５ｂの取付け状態を説明する平面図である。なお、第１実施形態と同一の部分については同一の符号を付して説明を省略する。この場合、シャーシ９１に第１の凹部である第１固定部材９２，９２とともに、第２の凹部である第２固定部材１９２，１９２を形成している。これにより、レンズ４５ｂの向きを反転させることなく、レンズ本体４７をＺ軸方向に変位させることができる。
【００４２】
図８は、レンズ４５ｂの位置変更方法を概念的に説明する図である。図８（ａ）及び（ｂ）は、位置変更前においてレンズ本体４７が第１位置にある状態を説明する側面図及び平面図である。また、図８（ｃ）及び（ｄ）は、位置変更後においてレンズ本体４７が第２位置にある状態を説明する側面図及び平面図であり、図８（ｅ）及び（ｆ）は、位置変更後のレンズ本体４７が第３位置にある状態を説明する側面図及び平面図であり、図８（ｇ）及び（ｈ）は、位置変更後のレンズ本体４７が第４位置にある状態を説明する側面図及び平面図である。
【００４３】
図８（ａ）等に示すように、レンズ本体４７が第１位置にある状態は、図６（ａ）等に対応するものであり、レンズ４５ｂは、シャーシ９１に設けた第１固定部材９２，９２によって固定されており、レンズ本体４７は、基準部材４９，４９よりも−Ｚ側にアライメントされて保持される。また、図８（ｃ）等に示すように、レンズ本体４７が第２位置にある状態は、図６（ｃ）等に対応するものであり、レンズ４５ｂは、シャーシ９１に設けた第１固定部材９２，９２によって固定されており、レンズ本体４７は、基準部材４９，４９よりも＋Ｚ側にアライメントされて保持される。
【００４４】
図８（ｅ）等に示すように、レンズ本体４７が第３位置にある場合、レンズ４５ｂは、シャーシ９１に設けた第２固定部材１９２，１９２によって固定されており、レンズ本体４７は、基準部材４９，４９よりも−Ｚ側にアライメントされて保持される。また、図８（ｇ）等に示すように、レンズ本体４７が第４位置にある場合、レンズ４５ｂは、シャーシ９１に設けた第２固定部材１９２，１９２によって固定されており、レンズ本体４７は、基準部材４９，４９よりも＋Ｚ側にアライメントされて保持される。
【００４５】
以上をまとめると、シャーシ９１に対するレンズ４５ｂの取付け方向を入れ替えたり、第１固定部材９２，９２と第２固定部材１９２，１９２の何れを用いるかを切り替えたりすることにより、レンズ本体４７をＺ軸方向の第１位置から第４位置のいずれかに段階的に変位させることができる。これにより、液晶パネル５１ｇの画像形成領域上における緑色光ＬＧの照度を４段階で変化させることができ、投射画像のホワイトバランスを４段階で調節することができる。なお、以上の第１から第４位置は、等間隔とすることもできるが、第１位置と第４位置の間隔は、第１位置と第２位置の間隔よりも大又は小とするといった変形も可能である。
【００４６】
〔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。第３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をリレー光学系の位置調整方法に関して変更したものであり、特に説明しない部分については、第１実施形態と同様の構成となっているものとする。
【００４７】
図９は、リレー光学系を構成するレンズ２４５ｂの構造を説明する側面図であり、図１０は、レンズ２４５ｂの取付け状態を説明する平面図である。なお、第１実施形態と同一の部分については同一の符号を付して説明を省略する。
【００４８】
この場合、レンズ２４５ｂのホルダ４８の対向する側壁４６ａには、レンズ本体４７の中心から光軸ＯＡ方向に大きくずれた第１基準部材２４９，２４９と、レンズ本体４７の中心から光軸ＯＡ方向に少しずれた第２基準部材３４９，３４９とが設けられている。第１基準部材２４９の中心の位置は、レンズ２４５ｂの光学的対称点ＳＰの位置からＺ軸方向に距離ｄ１だけ離れている。また、第２基準部材３４９の中心の位置は、光学的対称点ＳＰの位置からＺ軸方向に距離ｄ２だけ離れている。この結果、レンズ２４５ｂを光軸ＯＡ方向に関して裏返すことによって、レンズ本体４７の光軸ＯＡ上の相対位置を２段階で変化させることができ、結果的にレンズ本体４７の相対位置は、光軸ＯＡ方向に距離（ｄ１＋ｄ２）／２変化することになる。
【００４９】
また、この場合、シャーシ９１に第１固定部材９２，９２とともに、第２〜第４固定部材２９２，２９２，３９２，３９２，４９２，４９２をＺ軸方向に等間隔で形成している。これにより、レンズ２４５ｂの向きを反転させることなく、レンズ本体４７をＺ軸方向に３段階で変位させることができる。
【００５０】
図１１は、レンズ２４５ｂの位置変更方法を概念的に説明する図である。図１１（ａ）及び（ｂ）は、位置変更前においてレンズ本体４７が第１位置にある状態を説明する側面図及び平面図である。また、図１１（ｃ）及び（ｄ）は、位置変更後においてレンズ本体４７が第２位置にある状態を説明する側面図及び平面図であり、図１１（ｅ）及び（ｆ）は、位置変更後のレンズ本体４７が第３位置にある状態を説明する側面図及び平面図であり、図１１（ｇ）及び（ｈ）は、位置変更後においてレンズ本体４７が第４位置にある状態を説明する側面図及び平面図である。さらに、図１２（ａ）及び（ｂ）は、位置変更後においてレンズ本体４７が第５位置にある状態を説明する側面図及び平面図であり、図１２（ｃ）及び（ｄ）は、位置変更後においてレンズ本体４７が第６位置にある状態を説明する側面図及び平面図である。
【００５１】
図１１（ａ）等に示すように、レンズ本体４７が第１位置にある場合、レンズ２４５ｂは、シャーシ９１に設けた第１及び第２固定部材９２，２９２によって固定されており、レンズ本体４７は、両基準部材２４９，３４９よりも−Ｚ側にアライメントされて保持される。また、図１１（ｃ）等に示すように、レンズ本体４７が第２位置にある場合、レンズ２４５ｂは、シャーシ９１に設けた第１及び第２固定部材９２，２９２によって固定されており、レンズ本体４７は、両基準部材２４９，３４９よりも＋Ｚ側にアライメントされて保持される。
【００５２】
図１１（ｅ）等に示すように、レンズ本体４７が第３位置にある場合、レンズ２４５ｂは、シャーシ９１に設けた第２及び第３固定部材２９２，３９２によって固定されており、レンズ本体４７は、両基準部材２４９，３４９よりも−Ｚ側にアライメントされて保持される。また、図１１（ｇ）等に示すように、レンズ本体４７が第４位置にある場合、レンズ２４５ｂは、シャーシ９１に設けた第２及び第３固定部材２９２，３９２によって固定されており、レンズ本体４７は、両基準部材２４９，３４９よりも＋Ｚ側にアライメントされて保持される。
【００５３】
図１２（ａ）等に示すように、レンズ本体４７が第５位置にある場合、レンズ２４５ｂは、シャーシ９１に設けた第３及び第４固定部材３９２，４９２によって固定されており、レンズ本体４７は、両基準部材２４９，３４９よりも−Ｚ側にアライメントされて保持される。また、図１２（ｃ）等に示すように、レンズ本体４７が第６位置にある場合、レンズ２４５ｂは、シャーシ９１に設けた第３及び第４固定部材３９２，４９２によって固定されており、レンズ本体４７は、両基準部材２４９，３４９よりも＋Ｚ側にアライメントされて保持される。
【００５４】
以上をまとめると、シャーシ９１に対するレンズ２４５ｂの取付け方向を入れ替えたり、第１〜第４固定部材９２，２９２，３９２，４９２の何れの組み合わせを用いるかを切り替えたりすることにより、レンズ本体４７をＺ軸方向の第１位置から第６位置のいずれかに段階的に変位させることができる。これにより、液晶パネル５１ｇの画像形成領域上における緑色光を緑色光の照度を６段階で変化させることができ、投射画像のホワイトバランスを６段階で調節することができる。
【００５５】
なお、この発明は、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。
【００５６】
上記実施形態のプロジェクタ１０では、光源装置２０として高圧水銀ランプを用いているが、高圧水銀ランプの代わりに、メタルハライドランプ等他のランプを用いることもできる。この場合も、緑色光用の光路に配置されるレンズの位置を、上記基準部材４９，２４９，３４９と、固定部材９２，１９２，２９２，３９２，４９２との組み合わせによって段階的に調節することができ、上記ランプ光源からの照明光のホワイトバランスを適宜調整することができる。
【００５７】
また、色分離光学系４０を構成するレンズ４５ｂを固定するためのホルダ４８の形状や、基準部材４９，２４９，３４９の形状も、レンズ本体４７の位置合わせに適した任意の形状とすることができ、基準部材４９，２４９，３４９等の形状に固定部材９２，１９２，２９２，３９２，４９２を適合させることになる。例えば、基準部材４９，２４９，３４９を溝若しくは凹部とした場合、固定部材９２，１９２，２９２，３９２，４９２をリブ若しくは凸部とする。また、固定部材９２，１９２等は、シャーシ９１内壁に形成した溝状のものとすることができる。
【００５８】
また、基準部材４９，２４９，３４９や固定部材９２，１９２，２９２，３９２，４９２の配置間隔や個数等も、レンズの位置調整量や調整段階数等に関する仕様に応じて適宜変更することができる。なお、基準部材４９，２４９，３４９のレンズ本体４７の光学的対称点ＳＰを通る主平面に設けることもできるが、この場合、レンズを裏返しても位置が変化せず、液晶パネル５１ｇの画像形成領域上における緑色光の照度をほとんど変化させることができなくなる。
【００５９】
また、レンズ４５ｂのホルダ４８ではなく、レンズ本体４７に直接、基準部材４９，２４９，３４９を形成することもできる。この場合、レンズ本体４７を例えばプラスチックレンズで形成し、レンズ本体４７の成形時にレンズの縁に上記基準部材４９，２４９，３４９と同様の基準部材を設ける。
【００６０】
また、レンズ４５ｂに代えて、或いはレンズ４５ｂとともに、他のレンズ４５ａ等を光軸方向に段階的に変位させることもできる。
【００６１】
また、光源装置２０からの光を複数の部分光束に分割するため、２つのフライアイ光学系３１，３２を用いていたが、この発明は、このようなフライアイ光学系すなわちレンズアレイを用いないプロジェクタにも適用可能である。さらに、フライアイ光学系３１，３２をロッドインテグレータに置き換えることもできる。
【００６２】
また、上記プロジェクタ１０において、光源装置２０からの光を特定方向の偏光とする偏光変換部材３４を用いていたが、この発明は、このような偏光変換部材３４を用いないプロジェクタにも適用可能である。
【００６３】
また、上記第１実施形態では、透過型のプロジェクタに本発明を適用した場合の例について説明したが本発明は、反射型プロジェクタにも適用することが可能である。ここで、「透過型」とは、液晶パネル等を含むライトバルブが光を透過するタイプであることを意味しており、「反射型」とは、ライトバルブが光を反射するタイプであることを意味している。反射型プロジェクタの場合、ライトバルブは液晶パネルのみによって構成することが可能であり、一対の偏光板は不要である。なお、光変調装置は液晶パネル等に限られず、例えばマイクロミラーを用いた光変調装置であってもよい。
【００６４】
また、プロジェクタとしては、投写面を観察する方向から画像投写を行う前面プロジェクタと、投写面を観察する方向とは反対側から画像投写を行う背面プロジェクタとがあるが、図１に示すプロジェクタの構成は、いずれにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】第１実施形態に係るプロジェクタの光学系を説明する図である。
【図２】（ａ）は、プロジェクタの第３光路の光束を示し、（ｂ）は、中央のレンズを第３光路に沿って変位させた状態を示す。（ｃ）は、液晶パネルの画像形成領域と、（ａ）の状態の照明領域と、（ｂ）の状態の照明領域とを比較する図である。
【図３】色分離光学系、光変調部等の具体的な固定を説明する斜視図である。
【図４】レンズ４５ｂの構造を説明する側面図である。
【図５】（ａ）（ｂ）は、レンズの取付けを説明する平面図及び側面図である。
【図６】（ａ）〜（ｂ）は、レンズの位置変更方法を説明する図である。
【図７】第２実施形態のレンズの取付けを説明する平面図である。
【図８】（ａ）〜（ｈ）は、レンズの位置変更方法を説明する図である。
【図９】第３実施形態のレンズの構造を説明する図である。
【図１０】第３実施形態のレンズの取付けを説明する平面図である。
【図１１】（ａ）〜（ｈ）は、レンズの位置変更方法を説明する図である。
【図１２】（ａ）〜（ｄ）は、レンズの位置変更方法を説明する図である。
【符号の説明】
【００６６】
１０…プロジェクタ、  ２０…光源装置、  ３０…均一化光学系、  ３４…偏光変換部材、  ４０…色分離光学系、  ４１ａ…第１ダイクロイックミラー、  ４１ｂ…第２ダイクロイックミラー、  ４２ａ，４２ｂ，４２ｃ…反射ミラー、  ４３ｂ，４３ｒ…フィールドレンズ、  ４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，２４５ｂ…リレー光学系を構成するレンズ、  ４７…レンズ本体、  ４８…ホルダ、  ４９，２４９，３４９…基準部材、  ５０…光変調部、  ５１ｂ，５１ｒ，５１ｇ…液晶パネル、  ５２ｂ，５２ｒ，５２ｇ…偏光フィルタ、  ６０…クロスダイクロイックプリズム、  ６１，６２…反射膜、  ７０…投射レンズ、  ８０…ベース部材、  ９１…シャーシ、  ９２，１９２，２９２，３９２，４９２…固定部材、  ＬＧ…緑色光、  ＬＲ…赤色光、  ＬＲ…緑色光、  ＯＡ…光軸、  ＯＰ１…第１光路、  ＯＰ２…第２光路、  ＯＰ３…第３光路
【図１】
2006078625.tif 000003
【図２】
2006078625.tif 000004
【図３】
2006078625.tif 000005
【図４】
2006078625.tif 000006
【図５】
2006078625.tif 000007
【図６】
2006078625.tif 000008
【図７】
2006078625.tif 000009
【図８】
2006078625.tif 000010
【図９】
2006078625.tif 000011
【図１０】
2006078625.tif 000012
【図１１】
2006078625.tif 000013
【図１２】
2006078625.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成17年7月28日(2005.7.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明光を射出する照明装置と、
前記照明装置から射出された照明光から青色光、赤色光、及び緑色光を分岐して、前記青色光、赤色光、緑色光を、それぞれ第１乃至第３光路にそれぞれ導く色分離光学系と、
前記第１乃至第３光路上にそれぞれ配置され、前記青色光、赤色光、及び緑色光によってそれぞれ照明される第１乃至第３光変調装置と、
を備えたプロジェクタであって、
前記照明装置から前記第３光変調装置までの距離は、前記照明装置から前記第１光変調装置までの距離及び前記照明装置から前記第２光変調装置までの距離よりも長く、
前記第３光路には、光入射側に配置される第１のレンズと、光射出側に配置される第２のレンズと、前記第１及び第２のレンズの間に配置される第３のレンズとを有するリレー光学系が設けられ、
前記第３のレンズは、当該第３のレンズを前記第３光路の光軸に沿って位置決めする際の基準となる基準部を有しており、
前記色分離光学系は、前記基準部を係止することによって前記第３のレンズを前記第３光路上で位置決めする固定部を有し、前記基準部を前記固定部に係止する際の組み合わせ方によって、前記第３のレンズの光軸方向の位置を段階的に調整可能であることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項２】
前記基準部は、前記第３のレンズの光学的対称点から光軸方向に関して所定距離だけずれた位置に配置されてい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３】
前記第３のレンズは、前記緑色光を入射させるレンズ本体と、当該レンズ本体を保持するとともに前記基準部を設けたホルダとを有し、前記ホルダは、前記レンズ本体の入出射面を反転させた一対の状態で、当該レンズ本体を前記基準部を介して前記固定部に対して位置決めすることを特徴とする請求項２記載のプロジェクタ。
【請求項４】
前記基準部は、前記第３のレンズの光学的対称点から光軸方向に関して所定間隔だけ離れた位置に設けられた複数の基準部材を有す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５】
前記固定部は、前記第３光路上で所定間隔だけ離れた位置に設けられている複数の固定部材を有することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項記載のプロジェクタ。
【請求項６】
前記基準部と前記固定部とは、互いに嵌合可能な形状を有し、当該嵌合によって互いに位置決めされることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項記載のプロジェクタ。
【請求項７】
前記照明装置は、光源として高圧水銀ランプを有することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項記載のプロジェクタ。
【請求項８】
前記青色光、赤色光、及び緑色光を前記第１乃至第３変調装置によって変調することによって得た各色の像光を合成する光合成光学系と、当該光合成光学系から射出される合成光を投射する投射光学系とをさらに備える請求項１から請求項７のいずれか一項記載のプロジェクタ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明に係るプロジェクタは、（ａ）照明光を射出する照明装置と、（ｂ）照明装置から射出された照明光から青色光、赤色光、及び緑色光を分岐して、青色光、赤色光、緑色光を第１乃至第３光路にそれぞれ導く色分離光学系と、（ｃ）第１乃至第３光路上にそれぞれ配置され、青色光、赤色光、及び緑色光によってそれぞれ照明される第１乃至第３光変調装置とを備えたプロジェクタであって、（ｂー１）照明装置から第３光変調装置までの距離は、照明装置から第１光変調装置までの距離及び照明装置から第２光変調装置までの距離よりも長く、（ｂ−２）第３光路には、光入射側に配置される第１のレンズと、光射出側に配置される第２のレンズと、前記第１及び第２のレンズの間に配置される第３のレンズとを有するリレー光学系が設けられ、（ｂ−３）第３のレンズが、当該第３のレンズを第３光路の光軸に沿って位置決めする際の基準となる基準部を有しており、（ｂー４）色分離光学系が、基準部を係止することによって第３のレンズを第３光路上で位置決めする固定部を有し、基準部を固定部に係止する際の組み合わせ方によって、第３のレンズの光軸方向の位置を段階的に調整可能である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
色分離光学系４０は、第１及び第２ダイクロイックミラー４１ａ，４１ｂと、反射ミラー４２ａ，４２ｂ，４２ｃと、フィールドレンズ４３ｒ，４３ｂと、第１〜第３のレンズ４５ａ，４５ｃ，４５ｂとを備える。第１ダイクロイックミラー４１ａは、赤・緑・青（Ｒ・Ｇ・Ｂ）の３色のうち青色光ＬＢを反射し、緑色光ＬＧと赤色光ＬＲとを透過させる。また、第２ダイクロイックミラー４１ｂは、入射した緑色光ＬＧ及び赤色光ＬＲのうち赤色光ＬＲを反射し緑色光ＬＧを透過させる。この色分離光学系４０において、光源装置２０及び均一化光学系３０からの照明光は、まず第１ダイクロイックミラー４１ａに入射する。第１ダイクロイックミラー４１ａで反射された青色光ＬＢは、第１光路ＯＰ１に導かれ、反射ミラー４２ａを経て入射角度を調節するためのフィールドレンズ４３ｂに入射する。また、第１ダイクロイックミラー４１ａを透過して第２ダイクロイックミラー４１ｂで反射された赤色光ＬＲは、第２光路ＯＰ２に導かれフィールドレンズ４３ｒに入射する。さらに、第２ダイクロイックミラー４１ｂを通過した緑色光ＬＧは、第３光路ＯＰ３に導かれ、反射ミラー４２ｂ，４２ｃを間に介してレンズ４５ａ，４５ｂ，４５ｃを通過する。これらのレンズ４５ａ，４５ｂ，４５ｃからなるリレー光学系は、光源装置２０から各色の液晶パネル５１ｂ，５１ｒ，５１ｇまでの光路の距離が最も長い緑色の第３光路ＯＰ３に配置されている。このリレー光学系は、第１のレンズ４５ａの像を、第３のレンズ４５ｂを介して、ほぼそのまま第２のレンズ４５ｃに伝達することにより、光の拡散等による光の利用効率の低下を防止している。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
クロスダイクロイックプリズム６０は、光合成部材であり、青色光反射用の反射膜（例えば誘電体多層膜）６１と緑色反射用の反射膜（例えば誘電体多層膜）６２とを直交させた状態で内蔵するものである。このクロスダイクロイックプリズム６０は、液晶パネル５１ｂからの青色光ＬＢを反射膜６１で反射して進行方向右側に射出させ、液晶パネル５１ｒからの赤色光ＬＲを反射膜６１，６２を介して直進・射出させ、液晶パネル５１ｇからの緑色光ＬＧを反射膜６２で反射して進行方向左側に射出させる。このようにクロスダイクロイックプリズム６０で合成された像光は、投射レンズ７０を経て適当な拡大率でスクリーン（不図示）にカラー画像として投射される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
また、基準部材４９，２４９，３４９や固定部材９２，１９２，２９２，３９２，４９２の配置間隔や個数等も、レンズの位置調整量や調整段階数等に関する仕様に応じて適宜変更することができる。なお、基準部材４９，２４９，３４９をレンズ本体４７の光学的対称点ＳＰを通る主平面に設けることもできるが、この場合、レンズを裏返しても位置が変化せず、液晶パネル５１ｇの画像形成領域上における緑色光の照度をほとんど変化させることができなくなる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６６】
１０…プロジェクタ、  ２０…光源装置、  ３０…均一化光学系、  ３４…偏光変換部材、  ４０…色分離光学系、  ４１ａ…第１ダイクロイックミラー、  ４１ｂ…第２ダイクロイックミラー、  ４２ａ，４２ｂ，４２ｃ…反射ミラー、  ４３ｂ，４３ｒ…フィールドレンズ、  ４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，２４５ｂ…リレー光学系を構成するレンズ、  ４７…レンズ本体、  ４８…ホルダ、  ４９，２４９，３４９…基準部材、  ５０…光変調部、  ５１ｂ，５１ｒ，５１ｇ…液晶パネル、  ５２ｂ，５２ｒ，５２ｇ…偏光フィルタ、  ６０…クロスダイクロイックプリズム、  ６１，６２…反射膜、  ７０…投射レンズ、  ８０…ベース部材、  ９１…シャーシ、  ９２，１９２，２９２，３９２，４９２…固定部材、  ＬＧ…緑色光、  ＬＲ…赤色光、  ＬＢ…青色光、  ＯＡ…光軸、  ＯＰ１…第１光路、  ＯＰ２…第２光路、  ＯＰ３…第３光路