(57)【要約】【課題】    回転中心軸を水平方向に設定した場合であってもモータの破損を回避できる光走査装置、およびプロジェクタを提供する。【解決手段】光走査装置４５は、４つの光束入射側端面４５１Ａを有し回転することで内部を通過する光束を屈折させ光束の射出位置を変更するプリズム４５１と、回転中心軸Ｒを中心としてプリズム４５１を回転駆動する回転駆動部４５２とを備える。回転駆動部４５２は、プリズム４５１における４つの光束入射側端面４５１Ａと交差する２つの端面とそれぞれ接続しプリズム４５１を支持固定する第１支持部４５３および第２支持部４５４と、第１支持部４５３を回転駆動するモータ４５６と、モータ４５６における回転子が回転可能にモータ４５６を支持するとともに軸受け部４５５を介して第２支持部４５４の回転軸４５４Ａを回転可能に軸支するモータブラケット４５７とを備えている。【選択図】 図２
2006113297.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射した光束を偏向して走査する光走査装置であって、
光束が入射する複数の光束入射側端面を有し所定の回転中心軸を中心として回転可能に構成され回転することで内部を通過する光束を屈折させる方向を変え、前記光束の射出位置を変更するプリズムと、前記プリズムを支持し前記回転中心軸を中心として前記プリズムを回転駆動する回転駆動部とを備え、
前記回転駆動部は、前記プリズムにおける前記複数の光束入射側端面と交差する端面のうちいずれか一方の端面に接続し前記プリズムを支持固定する第１支持部と、回転軸を有し前記一方の端面に対向する他方の端面に接続し前記プリズムを支持固定する第２支持部と、前記第１支持部と接続する回転子を有し前記回転中心軸を中心として前記第１支持部を回転駆動するモータと、前記モータにおける前記回転子が回転可能に前記モータを支持するとともに軸受け部を介して前記第２支持部の前記回転軸を回転可能に軸支するモータブラケットとを備えていることを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光走査装置において、
前記モータブラケットは、前記回転子が回転可能に前記モータを支持する第１ブラケットと、前記軸受け部を介して前記第２支持部の前記回転軸を回転可能に軸支する第２ブラケットとが一体的に構成されたものであり、前記軸受け部と別体で構成され、
前記第２ブラケットには、前記軸受け部の位置を調整可能とする位置調整構造が設けられていることを特徴とする光走査装置。
【請求項３】
請求項１に記載の光走査装置において、
前記モータブラケットは、前記回転子が回転可能に前記モータを支持する第１ブラケットと、前記軸受け部を介して前記第２支持部の前記回転軸を回転可能に軸支する第２ブラケットとが別体で構成されたものであり、
前記第２ブラケットおよび前記軸受け部は、一体的に構成され、
前記第１ブラケットおよび前記第２ブラケットには、互いの位置を調整可能とする位置調整構造が設けられていることを特徴とする光走査装置。
【請求項４】
入射した光束を偏向して走査する光走査装置であって、
光束が入射する複数の光束入射側端面を有し所定の回転中心軸を中心として回転可能に構成され回転することで内部を通過する光束を屈折させる方向を変え、前記光束の射出位置を変更するプリズムと、前記プリズムを支持し前記回転中心軸を中心として前記プリズムを回転駆動する回転駆動部とを備え、
前記回転駆動部は、前記プリズムにおける前記複数の光束入射側端面と交差する端面のうちいずれか一方の端面に接続し前記プリズムを支持固定する支持部と、前記支持部に接続する回転子を有し前記回転中心軸を中心として前記支持部を回転駆動するモータとを備え、
前記支持部における前記プリズムを支持する支持面には、前記支持面に対する前記プリズムの支持状態を補強する補強部が設けられていることを特徴とする光走査装置。
【請求項５】
請求項４に記載の光走査装置において、
前記補強部は、前記プリズムの複数の光束入射側端面にそれぞれ当接し前記光束入射側端面を前記回転中心軸方向にそれぞれ付勢する複数の付勢部材を含んで構成されていることを特徴とする光走査装置。
【請求項６】
入射した光束を偏向して走査する光走査装置であって、
光束が入射する複数の光束入射側端面を有し所定の回転中心軸を中心として回転可能に構成され回転することで内部を通過する光束を屈折させる方向を変え、前記光束の射出位置を変更するプリズムと、前記プリズムを支持し前記回転中心軸を中心として前記プリズムを回転駆動する回転駆動部とを備え、
前記回転駆動部は、前記プリズムにおける前記複数の光束入射側端面と交差する端面のうちいずれか一方の端面に接続し前記プリズムを支持固定する支持部と、前記支持部と接続する回転子を有し前記回転中心軸を中心として前記支持部を回転駆動するモータと、前記回転子における前記支持部に接続する側と反対側に取り付けられ前記モータに対する前記支持部および前記プリズムの荷重の平衡をとるバランスカウンタとを備えていることを特徴とする光走査装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載の光走査装置において、
前記モータは、前記回転子が固定子に対して外側に配設されるアウターロータ型のモータで構成されていることを特徴とする光走査装置。
【請求項８】
光源から射出された光束を画像情報に応じて変調し、変調した光束を拡大投射するプロジェクタであって、
前記光源から射出された光束を所定位置で結像させる照明光学装置と、請求項１から請求項７のいずれかに記載の光走査装置と、前記光走査装置を駆動制御する制御装置と、前記光走査装置を介した光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成し後続する前記画像情報が入力されるまで先行光学像を形成し続けるホールド型光変調装置と、前記ホールド型光変調装置にて形成した光学像を拡大投射する投射光学装置とを備え、
前記照明光学装置は、前記ホールド型光変調装置における画像形成領域上の所定の照明領域に光束を結像させ、
前記制御装置は、前記光走査装置を構成する回転駆動部を駆動制御し、前記光走査装置を構成するプリズムを回転させ前記照明光学装置から射出され前記プリズムを介した光束の射出位置を変更し、前記画像形成領域上で前記照明領域を所定の周期でスクロールさせることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項９】
請求項８に記載のプロジェクタにおいて、
前記ホールド型光変調装置は、行方向および列方向に亘ってマトリクス状に配列する複数の画素を有し、前記行方向の水平走査、および前記列方向の垂直走査により前記複数の画素にて前記画像情報に応じて入射光束を変調することで前記光学像を形成し、
前記光走査装置は、前記照明領域の移動方向が前記列方向となるように配設され、
前記制御装置は、前記回転駆動部を駆動制御する際、前記垂直走査を所定の垂直走査周期で繰り返し実施するための垂直同期情報に同期させて、前記画像形成領域上で前記照明領域をスクロールさせることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項１０】
請求項９に記載のプロジェクタにおいて、
前記プリズムの回転状態を検出し、検出した回転状態情報を前記制御装置に出力する回転状態検出部を備え、
前記制御装置は、前記回転状態検出部から出力される前記回転状態情報が前記垂直同期情報に同期するように前記回転駆動部を駆動制御することを特徴とするプロジェクタ。
【請求項１１】
請求項９または請求項１０に記載のプロジェクタにおいて、
前記制御装置は、前記回転駆動部を駆動制御する際、前記照明領域の移動開始位置を前記光学像の前記垂直走査の開始位置に位置付けることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項１２】
請求項８から請求項１１のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
前記照明領域は、前記画像形成領域の全領域に対する比率が５０％以下となるように設定されていることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項１３】
請求項８から請求項１２のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
前記照明光学装置から射出された光束を複数の色光に分離する色分離光学装置を備え、
前記ホールド型光変調装置は、前記複数の色光に応じて複数で構成され、
前記光走査装置は、前記照明光学装置および前記色分離光学装置の間に配設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、光走査装置、およびプロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、レーザビームプリンタ等に用いられ、プリズムを回転させることで光束を偏向走査する光走査装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載の光走査装置は、２つのプリズムの各反射面を互いに固着して回転鏡を構成し、取り付け板を介して回転鏡をモータに固着した構成を有している。ここで、回転鏡が回転する回転中心軸は、光走査装置の自重が掛かる方向に設定されている。そして、回転鏡の入射面に入射した光束は、各プリズム間の反射面にて反射されて出射面から出射する。この際、モータを駆動し回転鏡を回転させることで、反射面に対する入射光束の入射角度が変更され、光束が偏向走査される。
【０００３】
【特許文献１】特開平６−１１０００６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の光走査装置では、取り付け板に回転鏡の下面が固着された構造であるため、例えば、回転中心軸を光走査装置の自重が掛かる方向と直交する水平方向に設定した場合には、回転鏡の自重によりモータにおける回転子に偏荷重が掛かることとなる。このように、回転子に偏荷重が掛った状態で回転鏡を回転させた場合には、モータにおける回転子を軸支する軸受けにかなりの負荷が掛り、軸受けが劣化し破損する虞がある。
【０００５】
本発明の目的は、回転中心軸を水平方向に設定した場合であってもモータの破損を回避できる光走査装置、およびプロジェクタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の光走査装置は、入射した光束を偏向して走査する光走査装置であって、光束が入射する複数の光束入射側端面を有し所定の回転中心軸を中心として回転可能に構成され回転することで内部を通過する光束を屈折させる方向を変え、前記光束の射出位置を変更するプリズムと、前記プリズムを支持し前記回転中心軸を中心として前記プリズムを回転駆動する回転駆動部とを備え、前記回転駆動部は、前記プリズムにおける前記複数の光束入射側端面と交差する端面のうちいずれか一方の端面に接続し前記プリズムを支持固定する第１支持部と、回転軸を有し前記一方の端面に対向する他方の端面に接続し前記プリズムを支持固定する第２支持部と、前記第１支持部と接続する回転子を有し前記回転中心軸を中心として前記第１支持部を回転駆動するモータと、前記モータにおける前記回転子が回転可能に前記モータを支持するとともに軸受け部を介して前記第２支持部の前記回転軸を回転可能に軸支するモータブラケットとを備えていることを特徴とする。
【０００７】
ここで、モータとしては、電気エネルギを機械的な回転エネルギに変換する電動モータであれば、直流モータ（ブラシレスＤＣモータ、ブラシ付きＤＣモータ）、交流モータ等、いずれのモータを採用してもよい。
本発明によれば、第１支持部および第２支持部により、プリズムにおける複数の光束入射側端面と交差する２つの端面の双方を支持できるので、プリズムの支持状態を良好に維持してプリズムを回転駆動できる。このような支持状態であれば、回転中心軸を水平方向に設定した場合であっても、プリズムの自重が第１支持部および第２支持部の双方に分散され、モータにおける回転子に掛かる偏荷重を低減できる。このため、回転中心軸を水平方向に設定し、プリズムを回転させた場合であっても、モータにおける回転子を軸支する軸受けに掛かる負荷を低減でき、軸受けの破損、すなわち、モータの破損を回避できる。
また、プリズムは、屈折を利用して光束の偏向走査を実施するため、従来のようにプリズムに反射面を設ける必要がなく、プリズムの製造を容易とし、光走査装置の製造コストの低減を図れる。
【０００８】
本発明の光走査装置では、前記モータブラケットは、前記回転子が回転可能に前記モータを支持する第１ブラケットと、前記軸受け部を介して前記第２支持部の前記回転軸を回転可能に軸支する第２ブラケットとが一体的に構成されたものであり、前記軸受け部と別体で構成され、前記第２ブラケットには、前記軸受け部の位置を調整可能とする位置調整構造が設けられていることが好ましい。
ここで、位置調整構造としては、第２ブラケットに対して軸受け部の位置を調整可能とすればいずれの構造を採用してもよい。
本発明では、プリズム、第１支持部、第２支持部、およびモータを、例えば軸を合わせる芯出しを実施する偏芯調整治具を用いて一体化する。また、第２支持部の回転軸に軸受け部を取り付ける。さらに、上記一体化したユニットを、前記偏芯調整治具を用いてモータの回転軸を回転中心軸に一致させるように、第１ブラケットに対して取り付ける。この後、位置調整構造を用いて、第２支持部の回転軸を回転中心軸に一致させるように、第２ブラケットに対して軸受け部の位置を調整して固定する。このように組み立てることで、全ての構成部材の回転軸が回転中心軸に合致した光走査装置を組み立てることができる。したがって、回転中心軸を水平方向に設定し、プリズムを回転させた場合であっても、モータにおける回転子を軸支する軸受けに掛かる負荷をさらに低減でき、軸受けの破損、すなわち、モータの破損を効果的に回避できる。
【０００９】
本発明の光走査装置では、前記モータブラケットは、前記回転子が回転可能に前記モータを支持する第１ブラケットと、前記軸受け部を介して前記第２支持部の前記回転軸を回転可能に軸支する第２ブラケットとが別体で構成されたものであり、前記第２ブラケットおよび前記軸受け部は、一体的に構成され、前記第１ブラケットおよび前記第２ブラケットには、互いの位置を調整可能とする位置調整構造が設けられていることが好ましい。
ここで、位置調整構造としては、第１ブラケットおよび第２ブラケットの相対位置を調整可能とすればいずれの構造を採用してもよい。
本発明では、プリズム、第１支持部、第２支持部、およびモータを、例えば軸を合わせる芯出しを実施する偏芯調整治具を用いて一体化する。同様に、上記一体化したユニットのモータに対して第１ブラケットを、前記偏芯調整治具を用いて一体化する。そして、第２支持部の回転軸を第２ブラケットに一体的に設けられた軸受け部に取り付ける。この後、位置調整構造を用いて、モータの回転軸を回転中心軸に一致させるように、第２ブラケットおよび第１ブラケットの相対位置を調整して固定する。このように組み立てることで、全ての構成部材の回転軸が回転中心軸に合致した光走査装置を組み立てることができる。したがって、回転中心軸を水平方向に設定し、プリズムを回転させた場合であっても、モータにおける回転子を軸支する軸受けに掛かる負荷をさらに低減でき、軸受けの破損、すなわち、モータの破損を効果的に回避できる。
【００１０】
本発明の光走査装置は、入射した光束を偏向して走査する光走査装置であって、光束が入射する複数の光束入射側端面を有し所定の回転中心軸を中心として回転可能に構成され回転することで内部を通過する光束を屈折させる方向を変え、前記光束の射出位置を変更するプリズムと、前記プリズムを支持し前記回転中心軸を中心として前記プリズムを回転駆動する回転駆動部とを備え、前記回転駆動部は、前記プリズムにおける前記複数の光束入射側端面と交差する端面のうちいずれか一方の端面に接続し前記プリズムを支持固定する支持部と、前記支持部に接続する回転子を有し前記回転中心軸を中心として前記支持部を回転駆動するモータとを備え、前記支持部における前記プリズムを支持する支持面には、前記支持面に対する前記プリズムの支持状態を補強する補強部が設けられていることを特徴とする。
ここで、モータとしては、電気エネルギを機械的な回転エネルギに変換する電動モータであれば、直流モータ（ブラシレスＤＣモータ、ブラシ付きＤＣモータ）、交流モータ等、いずれのモータを採用してもよい。
本発明によれば、支持部の支持面に補強部が設けられているので、プリズムにおける複数の光束入射側端面と交差する２つの端面のうちいずれか一方のみを支持する構造としても、プリズムの支持状態を良好に維持してプリズムを回転駆動できる。このような支持状態であれば、回転中心軸を水平方向に設定した場合であっても、プリズムの自重によりプリズムが回転中心軸からずれることがない。このため、支持部の結合強度が保たれ支持部の破損を回避できる。
また、プリズムは、屈折を利用して光束の偏向走査を実施するため、従来のようにプリズムに反射面を設ける必要がなく、プリズムの製造を容易とし、光走査装置の製造コストの低減を図れる。
【００１１】
本発明の光走査装置では、前記補強部は、前記プリズムの複数の光束入射側端面にそれぞれ当接し前記光束入射側端面を前記回転中心軸方向にそれぞれ付勢する複数の付勢部材を含んで構成されていることが好ましい。
本発明によれば、補強部が複数の付勢部材を含んで構成されているので、複数の付勢部材にてプリズムの各光束入射側端面を回転中心軸方向にそれぞれ付勢させた状態で、光走査装置を組み立てれば、プリズムの回転軸を回転中心軸に合わせる位置調整を容易に実施できる。このように組み立てることで、プリズムの回転軸が回転中心軸に合致した光走査装置を組み立てることができる。したがって、回転中心軸を水平方向に設定し、プリズムを回転させた場合であっても、支持部の結合強度が保たれ支持部の破損を効果的に回避できる。
【００１２】
本発明の光走査装置は、入射した光束を偏向して走査する光走査装置であって、光束が入射する複数の光束入射側端面を有し所定の回転中心軸を中心として回転可能に構成され回転することで内部を通過する光束を屈折させる方向を変え、前記光束の射出位置を変更するプリズムと、前記プリズムを支持し前記回転中心軸を中心として前記プリズムを回転駆動する回転駆動部とを備え、前記回転駆動部は、前記プリズムにおける前記複数の光束入射側端面と交差する端面のうちいずれか一方の端面に接続し前記プリズムを支持固定する支持部と、前記支持部と接続する回転子を有し前記回転中心軸を中心として前記支持部を回転駆動するモータと、前記回転子における前記支持部に接続する側と反対側に取り付けられ前記モータに対する前記支持部および前記プリズムの荷重の平衡をとるバランスカウンタとを備えていることを特徴とする。
ここで、モータとしては、電気エネルギを機械的な回転エネルギに変換する電動モータであれば、直流モータ（ブラシレスＤＣモータ、ブラシ付きＤＣモータ）、交流モータ等、いずれのモータを採用してもよい。
本発明では、モータの回転子にはプリズムおよび支持部が接続される。また、モータの回転子には、支持部が接続される側と反対側にバランスカウンタが取り付けられる。このような構成では、回転中心軸を水平方向に設定した場合に、軸受けを中心としてプリズムおよび支持部の荷重とバランスカウンタの荷重とが平衡状態となる。このため、プリズムにおける複数の光束入射側端面と交差する２つの端面のうちいずれか一方のみを支持する構造とし、回転中心軸を水平方向に設定してプリズムを回転させた場合であっても、モータにおける回転子を軸支する軸受けに掛かる負荷を平衡でき、軸受けの破損、すなわち、モータの破損を回避できる。
また、プリズムは、屈折を利用して光束の偏向走査を実施するため、従来のようにプリズムに反射面を設ける必要がなく、プリズムの製造を容易とし、光走査装置の製造コストの低減を図れる。
【００１３】
本発明の光走査装置では、前記モータは、前記回転子が固定子に対して外側に配設されるアウターロータ型のモータで構成されていることが好ましい。
本発明によれば、モータがアウターロータ型のモータで構成されているので、イナーシャが大きくなりプリズムの定速回転を実施しやすい構成となる。
また、このようにアウターロータ型のモータで構成することで、回転子における回転軸を中心とする断面積を大きくとることができ、プリズムを支持する支持部との接続面を大きくとることができる。このため、プリズムの支持状態を良好に維持してプリズムを回転駆動できる。
【００１４】
本発明のプロジェクタは、光源から射出された光束を画像情報に応じて変調し、変調した光束を拡大投射するプロジェクタであって、前記光源から射出された光束を所定位置で結像させる照明光学装置と、上述した光走査装置と、前記光走査装置を駆動制御する制御装置と、前記光走査装置を介した光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成し後続する前記画像情報が入力されるまで先行光学像を形成し続けるホールド型光変調装置と、前記ホールド型光変調装置にて形成した光学像を拡大投射する投射光学装置とを備え、前記照明光学装置は、前記ホールド型光変調装置における画像形成領域上の所定の照明領域に光束を結像させ、前記制御装置は、前記光走査装置を構成する回転駆動部を駆動制御し、前記光走査装置を構成するプリズムを回転させ前記照明光学装置から射出され前記プリズムを介した光束の射出位置を変更し、前記画像形成領域上で前記照明領域を所定の周期でスクロールさせることを特徴とする。
ここで、スクロールとは、画像形成領域の一端側から他端側に横切ることを意味する。
本発明によれば、プロジェクタは、上述した光走査装置を備えているので、上述した光走査装置と同様の作用効果を享受できる。また、モータの破損を回避できる光走査装置を備えているので、プロジェクタの長寿命化も図れる。
【００１５】
ところで、ホールド型光変調装置では、各表示期間において形成した画像を表示し続けるため、人間の追跡眼球運動と眼の時間積分効果が作用し、画像ぼけが生じてしまう、という問題がある（「ディスプレイの動画性能評価技術」 液晶第6巻第4号 2002 小間徳夫、内田龍雄）。
本発明では、制御装置は、光走査装置を構成する回転駆動部を駆動制御し、光走査装置を構成するプリズムを回転させることで、照明光学装置から射出されホールド型光変調装置における画像形成領域上の所定領域に結像される照明領域を、画像形成領域上で所定の周期でスクロールさせる。すなわち、画像形成領域において、照明領域を除く領域である光束が照射されない非照明領域が画像形成領域上を所定の周期でスクロールする。このことにより、ホールド型光変調装置にて動画像を形成している際に、動画像を構成する各光学像の各表示期間中の所定期間を非照明領域にて非表示とすることが可能となる。このため、ホールド型光変調装置にて形成する光学像の表示期間を短くすることが可能となり、人間の追跡眼球運動と眼の時間積分効果の作用を軽減でき、動画性能の向上が図れる。
【００１６】
本発明のプロジェクタでは、前記ホールド型光変調装置は、行方向および列方向に亘ってマトリクス状に配列する複数の画素を有し、前記行方向の水平走査、および前記列方向の垂直走査により前記複数の画素にて前記画像情報に応じて入射光束を変調することで前記光学像を形成し、前記光走査装置は、前記照明領域の移動方向が前記列方向となるように配設され、前記制御装置は、前記回転駆動部を駆動制御する際、前記垂直走査を所定の垂直走査周期で繰り返し実施するための垂直同期情報に同期させて、前記画像形成領域上で前記照明領域をスクロールさせることが好ましい。
ここで、垂直同期情報としては、列方向の垂直走査を垂直走査周期で繰り返し実施するための垂直同期信号を採用できる。
また、画像形成領域上での照明領域のスクロールを垂直走査に同期させるとは、前記スクロールの周期、および垂直走査の垂直走査周期が同一あるいは整数比の関係を有し、前記スクロールおよび垂直走査が同一位相あるいは一定の位相差を有することをいう。
【００１７】
ところで、ホールド型光変調装置では、以下に示すように、光学像を形成する。
先ず、画像形成領域の垂直方向一端側の走査線上の各画素において、水平方向一端側から他端側にかけて順次、画像情報に応じて各画素に入射光束を変調させて表示光を形成させる、所謂水平走査を実施する。そして、画像形成領域の垂直方向一端側から他端側にかけて順次、他の走査線上の各画素において、前記水平走査を実施する、所謂垂直走査を実施する。この垂直走査を実施することにより画像形成領域の全範囲内の各画素において表示光を形成させることで光学像（１画面）が形成される。そして、上記水平走査、および上記垂直走査を所定の水平走査周期、および垂直走査周期で繰り返し実施することで、複数の光学像を連続して形成し動画像を表示する。
上述した構成において、画像形成領域上での照明領域のスクロールとホールド型光変調装置における光学像の垂直走査とが同期していない場合には、以下のような問題が生じる。
例えば、複数の垂直走査が実施された際に、所定の垂直走査時には、所定の画素における表示期間中の所定期間が非照明領域にて非表示となる。しかしながら、他の垂直走査時には、所定の画素における表示期間中の前記所定期間からずれた期間が非照明領域にて非表示となる。すなわち、所定の画素における表示期間中の所定期間を継続して非表示とすることが難しく、動画性能の向上を継続させることが難しい。
また、例えば、所定の垂直走査が実施された際に、複数の走査線のうち所定の走査線上では、各画素における表示期間中の所定期間が非照明領域にて非表示となる。しかしながら、他の走査線上では、各画素における表示期間中の前記所定期間からずれた期間が非照明領域にて非表示となる。すなわち、複数の走査線上の各画素における各表示期間中の同一期間を非表示とすることが難しく、光学像全範囲に亘って動画性能を向上させることが難しい。
【００１８】
本発明によれば、制御装置により、垂直同期情報に基づいて画像形成領域上での照明領域のスクロールをホールド型光変調装置における垂直走査に同期させることができる。このため、所定の画素における表示期間中の所定期間を継続して非表示とすることが可能となる。また、複数の走査線上の各画素における各表示期間中の同一期間を非表示とすることが可能となる。したがって、動画性能の向上を継続させることが可能となり、さらに、光学像全範囲に亘って動画性能を向上させることも可能となる。
【００１９】
本発明のプロジェクタでは、前記プリズムの回転状態を検出し、検出した回転状態情報を前記制御装置に出力する回転状態検出部を備え、前記制御装置は、前記回転状態検出部から出力される前記回転状態情報が前記垂直同期情報に同期するように前記回転駆動部を駆動制御することが好ましい。
本発明では、制御装置は、回転状態検出部にて検出されたプリズムの回転状態に基づいて、ホールド型光変調装置における垂直走査に同期するように、画像形成領域上での照明領域のスクロールの周期を調整する、所謂フィードバック制御を実施する。このことにより、プリズムの回転状態に基づいて、画像形成領域上での照明領域のスクロールの周期を常に監視でき、前記スクロールとホールド型光変調装置における光学像の垂直走査とを良好にかつ確実に同期させることができ、所定の位置に制御できる。
【００２０】
本発明のプロジェクタでは、前記制御装置は、前記回転駆動部を駆動制御する際、前記照明領域の移動開始位置を前記光学像の前記垂直走査の開始位置に位置付けることが好ましい。
本発明によれば、画像形成領域における各走査線上の各画素の表示タイミングに合わせて非照明領域を移動させることが可能となる。このため、画像形成領域における各走査線上の各画素の表示期間において、非照明領域による非表示期間を前半部分にそれぞれ設定できる。したがって、ホールド型光変調装置における表示期間の初期の立ち上がり部分や残像部分を積極的に非表示状態とすることができ、動画性能を飛躍的に向上できる。
【００２１】
本発明のプロジェクタでは、前記照明領域は、前記画像形成領域の全領域に対する比率が５０％以下となるように設定されていることが好ましい。
本発明では、画像形成領域の全領域に対する照明領域の比率が５０％以下となるように設定されている。すなわち、画像形成領域の全領域に対する非照明領域の比率が５０％を超えるように設定されている。このように、非照明領域の比率が５０％を超える場合には、非照明領域が画像形成領域を横切る時間が長くなり、動画像の画質の改善をより知覚できるようになる。
【００２２】
本発明のプロジェクタでは、前記照明光学装置から射出された光束を複数の色光に分離する色分離光学装置を備え、前記ホールド型光変調装置は、前記複数の色光に応じて複数で構成され、前記光走査装置は、前記照明光学装置および前記色分離光学装置の間に配設されていることが好ましい。
本発明によれば、光走査装置を照明光学装置および色分離光学装置の間に配設することで、複数のホールド型光変調装置の各画像形成領域をそれぞれ横切るように照明領域を移動させることができる。このため、例えば、複数のホールド型光変調装置に対応して複数の光走査装置を設けた構成と比較して、最小限の数の光走査装置で対応でき、プロジェクタの製造コストの低減を図れるとともに、プロジェクタの小型化も図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
[第１実施形態]
以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
〔プロジェクタの構成〕
図１は、プロジェクタ１の概略構成を模式的に示す図である。
プロジェクタ１は、光源から射出される光束が画像情報に応じて変調して光学像を形成し、形成した光学像をスクリーン上に拡大投射するものである。このプロジェクタ１は、図１に示すように、外装筐体２と、投射光学装置としての投射レンズ３と、光学ユニット４と、ここでは図示しない制御装置５とを備える。
なお、図１において、図示は省略するが、外装筐体２内において、投射レンズ３および光学ユニット４以外の空間には、プロジェクタ１内部を冷却する冷却ファン等で構成される冷却ユニット、プロジェクタ１内部の各構成部材に電力を供給する電源ユニット等が配置されるものとする。
【００２４】
外装筐体２は、合成樹脂等から構成され、図１に示すように、投射レンズ３、光学ユニット４、および制御装置５（図示省略）を内部に収納配置する全体略直方体状に形成されている。この外装筐体２は、図示は省略するが、プロジェクタ１の天面、前面、背面、および側面をそれぞれ構成するアッパーケースと、プロジェクタ１の底面、前面、および背面をそれぞれ構成するロアーケースとで構成され、前記アッパーケースおよび前記ロアーケースは互いにねじ等で固定されている。
なお、外装筐体２は、合成樹脂製に限らず、その他の材料にて形成してもよく、例えば、金属等により構成してもよい。
【００２５】
光学ユニット４は、制御装置５による制御の下、光源から射出された光束を、光学的に処理して画像情報に対応して光学像（カラー画像）を形成するユニットである。この光学ユニット４は、図１に示すように、外装筐体２の背面に沿って延出するとともに、外装筐体２の側面に沿って延出する平面視略Ｌ字形状を有している。なお、この光学ユニット４の詳細な構成については、後述する。
投射レンズ３は、光学ユニット４にて形成された光学像（カラー画像）を図示しないスクリーン上に拡大投射する。この投射レンズ３は、筒状の鏡筒内に複数のレンズが収納された組レンズとして構成され、複数のレンズの相対位置を変更し、拡大投射する光学像のフォーカス調整、および倍率調整可能に構成されている。
制御装置５は、図示は省略するが、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算処理装置を備え、外部機器から入力した信号に基づいてプロジェクタ１全体を制御する。なお、制御装置５の制御構造については、後述する。
【００２６】
〔光学ユニットの詳細な構成〕
光学ユニット４は、図１に示すように、照明光学装置４１と、色分離光学装置４２と、リレー光学装置４３と、光学装置４４と、光走査装置４５と、これら装置４１〜４５を内部に収納配置する光学部品用筐体４６とを備える。
照明光学装置４１は、光学装置４４を構成する後述する液晶パネルの画像形成領域上の所定領域である照明領域に照明光を結像させるための光学系である。この照明光学装置４１は、図１に示すように、光源装置４１１と、第１レンズアレイ４１２と、第２レンズアレイ４１３と、偏光変換素子４１４と、重畳レンズ４１５とを備える。
【００２７】
光源装置４１１は、図１に示すように、放射状の光線を射出する光源ランプ４１６と、この光源ランプ４１６から射出された放射光を反射し所定位置に収束させるリフレクタ４１７と、リフレクタ４１７にて収束される光束を照明光軸Ａに対して平行化する平行化凹レンズ４１８とを備える。光源ランプ４１６としては、ハロゲンランプやメタルハライドランプ、高圧水銀ランプが多用される。また、リフレクタ４１７としては、回転楕円面を有する楕円面リフレクタで構成されているが、回転放物面を有する放物面リフレクタで構成してもよい。この場合には、平行化凹レンズ４１８を省略した構成とする。
【００２８】
第１レンズアレイ４１２は、光軸方向から見て略矩形状の輪郭を有する小レンズがマトリクス状に配列された構成を有している。各小レンズは、光源装置４１１から射出される光束を、複数の部分光束に分割している。
第２レンズアレイ４１３は、第１レンズアレイ４１２と略同様な構成を有しており、小レンズがマトリクス状に配列された構成を有している。この第２レンズアレイ４１３は、重畳レンズ４１５とともに、第１レンズアレイ４１２の各小レンズの像を光学装置４４の後述する液晶パネルの画像形成領域上の所定領域である照明領域に結像させる機能を有している。
【００２９】
偏光変換素子４１４は、第２レンズアレイ４１３と重畳レンズ４１５との間に配置され、第２レンズアレイ４１３からの光を略１種類の偏光光に変換するものである。
具体的に、偏光変換素子４１４によって略１種類の偏光光に変換された各部分光は、重畳レンズ４１５によって最終的に光学装置４４の後述する液晶パネルの画像形成領域上の所定領域である照明領域にほぼ重畳される。偏光光を変調するタイプの液晶パネルを用いたプロジェクタでは、１種類の偏光光しか利用できないため、ランダムな偏光光を発する光源装置４１１からの光の略半分を利用できない。このため、偏光変換素子４１４を用いることで、光源装置４１１からの射出光を略１種類の偏光光に変換し、光学装置４４での光の利用効率を高めている。
【００３０】
色分離光学装置４２は、図１に示すように、２枚のダイクロイックミラー４２１，４２２を備え、ダイクロイックミラー４２１，４２２により照明光学装置４１から射出されフィールドレンズ４２３、光走査装置４５、およびフィールドレンズ４２４を介した複数の部分光束を、赤、緑、青の３色の色光に分離する機能を有している。
リレー光学装置４３は、図１に示すように、２つのリレーレンズ４３１，４３２と、反射ミラー４３３〜４３７とを備え、色分離光学装置４２で分離された各色光を光学装置４４の後述する各液晶パネルに導くものである。そして、このリレー光学装置４３により、ダイクロイックミラー４２１から光学装置４４の後述する各液晶パネルまでに到達する各色光の幾何学的光路長を同一の寸法に設定している。また、２つのリレーレンズ４３１，４３２は、赤色光の光路、および緑、青色光の光路にそれぞれ配置されている。すなわち、赤色光の光路、緑色光の光路、および青色光の光路に配置されるリレーレンズの数が同一であるので、赤色光、緑色光、および青色光の光像の反転状態が同一となり、赤色光、緑色光、および青色光が合成された際に色むら等のない合成光を形成できる。
【００３１】
この際、色分離光学装置４２のダイクロイックミラー４２１では、照明光学装置４１から射出された光束のうち、緑色光成分と青色光成分とは透過し、赤色光成分は反射する。ダイクロイックミラー４２１によって反射した赤色光は、反射ミラー４３３で反射し、リレーレンズ４３１を介して、反射ミラー４３４，４３５によって反射し、フィールドレンズ４１９を通って、後述する赤色光用の液晶パネルに到達する。このフィールドレンズ４１９は、第２レンズアレイ４１３から射出された各部分光束をその中心軸（主光線）に対して平行な光束に変換する。他の緑色光、青色光用の液晶パネルの光入射側に設けられたフィールドレンズ４１９、および光走査装置４５の光路前段・後段に設けられたフィールドレンズ４２３，４２４も同様である。
【００３２】
また、ダイクロイックミラー４２１を透過した緑色光および青色光は、反射ミラー４３６によって反射しリレーレンズ４３２を介した後、ダイクロイックミラー４２２に入射する。ダイクロイックミラー４２２に入射した緑色光および青色光のうちで、緑色光は、ダイクロイックミラー４２２によって反射し、反射ミラー４３３で反射し、フィールドレンズ４１９を通って、後述する緑色光用の液晶パネルに到達する。一方、青色光は、ダイクロイックミラー４２２を透過して反射ミラー４３７で反射し、フィールドレンズ４１９を通って、後述する青色光用の液晶パネルに到達する。
【００３３】
光学装置４４は、図１に示すように、ホールド型光変調装置としての３つの液晶パネル４４１（赤色光側の液晶パネルを４４１Ｒ、緑色光側の液晶パネルを４４１Ｇ、青色光側の液晶パネルを４４１Ｂとする）と、３つの入射側偏光板４４２と、３つの射出側偏光板４４３と、クロスダイクロイックプリズム４４４とを備える。
３つの入射側偏光板４４２は、図１に示すように、各フィールドレンズ４１９の光路後段にそれぞれ配置される。これら入射側偏光板４４２は、偏光変換素子４１４で偏光方向が略一方向に揃えられた各色光が入射され、入射された光束のうち、偏光変換素子４１４で揃えられた光束の偏光方位と略同一方向の偏光光のみ透過させ、その他の光束を吸収するものである。これら入射側偏光板４４２は、図示は省略するが、サファイアあるいは水晶等の透光性基板上に偏光膜が貼付された構成を有している。
【００３４】
３つの液晶パネル４４１は、図１に示すように、各入射側偏光板４４２の光路後段にそれぞれ配置される。これら液晶パネル４４１は、図示は省略するが、１対の透明なガラス基板に電気光学物質である液晶が密閉封入された構成を有し、制御装置５から出力される駆動信号に応じて、所定の画素位置の前記液晶の配向状態が制御され、各入射側偏光板４４２から射出された偏光光束の偏光方位をそれぞれ変調する。
３つの射出側偏光板４４３は、図１に示すように、各液晶パネル４４１の光路後段にそれぞれ配置される。これら射出側偏光板４４３は、入射側偏光板４４２と略同様の構成を有し、図示は省略するが、透光性基板上に偏光膜が貼付された構成を有している。なお、射出側偏光板４４３を構成する前記偏光膜は、光束を透過する透過軸が、入射側偏光板４４２にて光束を透過する透過軸に略直交するように配置される。
【００３５】
クロスダイクロイックプリズム４４４は、射出側偏光板４４３の光路後段に配置され、各射出側偏光板４４３から射出された色光毎に変調された光学像を合成してカラー画像を形成する光学素子である。このクロスダイクロイックプリズム４４４は、４つの直角プリズムを貼り合わせた平面視正方形状をなし、直角プリズム同士を貼り合わせた界面には、２つの誘電体多層膜が形成されている。これら誘電体多層膜は、液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｂから射出され各射出側偏光板４４３を介した各色光を反射し、液晶パネル４４１Ｇから射出され射出側偏光板４４３を介した色光を透過する。このようにして、各液晶パネル４４１にて変調された各色光が合成されてカラー画像が形成される。
【００３６】
光走査装置４５は、制御装置５による制御の下、照明光学装置４１から射出され液晶パネル４４１の画像形成領域上の所定領域に結像する照明領域を、画像形成領域上でスクロール（画像形成領域の一端側から他端側に横切る）させ、動画像の画像ぼけを防止する。なお、この光走査装置４５の詳細な構成については、後述する。
光学部品用筐体４６は、合成樹脂製の成形品で構成され、図１に示すように、内部に所定の照明光軸Ａが設定され、上述した装置４１〜４５を照明光軸Ａに対する所定位置に収納配置する。なお、光学部品用筐体４６は、合成樹脂製に限らず、その他の材料にて構成してもよい。この光学部品用筐体４６は、図示は省略するが、上述した装置４１〜４５を収納する容器状の部品収納部材と、前記部品収納部材の開口部分を閉塞する蓋状部材とで構成される。
【００３７】
〔光走査装置の構成〕
図２は、光走査装置４５の概略構成を模式的に示す分解斜視図である。
光走査装置４５は、図１に示すように、照明光学装置４１および色分離光学装置４２の間に配設されている。そして、光走査装置４５は、制御装置５により駆動制御されることで、照明光学装置４１から射出され液晶パネル４４１の画像形成領域上の所定領域に結像する照明領域を、画像形成領域上でスクロールさせ、動画像の画像ぼけを防止する。この光走査装置４５は、図２に示すように、プリズム４５１と、回転駆動部４５２とを備える。
【００３８】
プリズム４５１は、図２に示すように、側面に４つの光束入射側端面４５１Ａを有し断面正方形状の四角柱状に形成され、４つの光束入射側端面４５１Ａと交差する２つの端面がそれぞれ回転駆動部４５２に回転可能に支持される。そして、具体的には後述するが、プリズム４５１が回転することで内部を通過する光束が屈折してプリズム４５１における光束の射出位置が変更され、照明光学装置４１から射出され液晶パネル４４１の画像形成領域上に結像する照明領域を、画像形成領域上でスクロールさせる。
【００３９】
回転駆動部４５２は、プリズム４５１の自重が掛かる方向と直交する水平方向でプリズム４５１を支持しプリズム４５１を水平方向の所定の回転中心軸Ｒ（図２）を中心として回転駆動する。この回転駆動部４５２は、図２に示すように、第１支持部４５３と、第２支持部４５４と、軸受け部４５５と、モータ４５６と、モータブラケット４５７とを備える。
第１支持部４５３は、図２に示すように、平面視正方形状の板体で構成され、一方の端面にてプリズム４５１における４つの光束入射側端面４５１Ａと交差する２つの端面のうち一方の端面を支持する。ここで、第１支持部４５３の４つの側端面は、後述する回転状態検出部から射出される光束を反射可能な反射面として構成されている。なお、回転状態検出部の詳細な構成については、制御装置５による制御構造を説明する際に同時に説明する。
【００４０】
第２支持部４５４は、図２に示すように、第１支持部４５３と略同様の形状を有し、一方の端面にてプリズム４５１における４つの光束入射側端面４５１Ａと交差する２つの端面のうち第１支持部４５３が接続する端面と対向する端面を支持する。また、この第２支持部４５４の他方の端面には、略中心位置に前記端面と直交する方向に突出する回転軸４５４Ａが形成されている。
軸受け部４５５は、第２支持部４５４の回転軸４５４Ａを回転可能に軸支する。この軸受け部４５５としては、種々の構成を採用でき、例えば、ボールベアリング、メタル軸受け、あるいは、動圧軸受け等を採用できる。
【００４１】
図３は、モータ４５６の構成を示す図である。なお、図３では、モータ４５６の内部構成を示すために、図中上側のケースを省略している。
モータ４５６は、第１支持部４５３と接続し、制御装置５による制御の下、回転駆動することで、第１支持部４５３およびプリズム４５１を回転させる。このモータ４５６は、図３に示すように、アウターロータ型のブラシレスＤＣモータで構成される。
具体的に、モータ４５６は、固定子としてのステータ４５６１の外側をカップ状の回転子としてのロータ４５６２が回転する構造となっている。
ロータ４５６２は、中心に回転軸４５６２Ａを有しカップ状の内壁面に環状の永久磁石４５６２Ｂが固定されている。永久磁石４５６２Ｂは、周方向に対してＮ極とＳ極が所定間隔で交互に並ぶように多極着磁されている。回転軸４５６２Ａは、ステータ４５６１を貫通する軸受け４５６３で回転自在に軸支されている。
軸受け４５６３としては、上述した軸受け部４５５と同様に、例えば、ボールベアリング、メタル軸受け、あるいは、動圧軸受け等を採用できる。
また、このロータ４５６２の外周部分には、ロータ４５６２を囲み、ロータ４５６２とともに回転するカップ状のロータ４５６４が接続されている。
【００４２】
ステータ４５６１は、静止部材であるフランジ４５６５にねじ４５６６にて固定されたものであり、放射状に配置される複数のステータコア４５６１Ａと、各ステータコア４５６１Ａにそれぞれ巻回される複数のステータコイル４５６１Ｂとで構成される。そして、ステータ４５６１は、各ステータコア４５６１Ａの先端が永久磁石４５６２Ｂに所定の間隔を置いて対面するように配置される。また、ステータコイル４５６１Ｂは、制御装置５の後述する光走査装置制御部と電気的に接続され、前記光走査装置制御部により多相通電駆動される。この多相通電駆動により生成される回転磁界によって永久磁石４５６２Ｂすなわちロータ４５６２が回転駆動される。
【００４３】
モータブラケット４５７は、側面視略コ字形状を有し、光走査装置４５全体を支持する部材である。このモータブラケット４５７は、図２に示すように、第１ブラケット４５７１と、第２ブラケット４５７２と、接続部４５７３とで構成される。
第１ブラケット４５７１は、モータ４５６のフランジ４５６５を支持固定し、ロータ４５６２が回転可能にモータ４５６を支持する。この第１ブラケット４５７１は、図２に示すように、平面視矩形状の板体で構成され、所定の回転中心軸Ｒが通る位置に円孔４５７１Ａが形成されている。そして、モータ４５６が第１ブラケット４５７１に支持固定された状態では、モータ４５６の回転軸４５６２Ａが円孔４５７１Ａに遊嵌状態で配置される。
【００４４】
第２ブラケット４５７２は、図２に示すように、所定の回転中心軸Ｒが通る位置に切り欠きが形成された平面視コ字形状を有する板体で構成され、コ字状内側部分にて軸受け部４５５を支持固定する。そして、この第２ブラケット４５７２には、図２に示すように、軸受け部４５５に軸支される第２支持部４５４の回転軸４５４Ａが所定の回転中心軸Ｒに位置するように軸受け部４５５の位置調整を可能とする位置調整構造４５７４が設けられている。
【００４５】
図４は、位置調整構造４５７４を示す図である。
位置調整構造４５７４は、図２または図４に示すように、第２ブラケット４５７２のコ字状内側に位置する所定の回転中心軸Ｒに向かう方向に形成され、回転中心軸Ｒを中心とする周方向で所定の間隔を有するように形成された３つのねじ孔４５７４Ａと、各ねじ孔４５７４Ａにそれぞれ螺合する３つの調整ねじ４５７４Ｂとで構成される。
そして、図４に示すように、軸受け部４５５を第２ブラケット４５７２のコ字状内側部分に配置した状態で、３つの調整ねじ４５７４Ｂを各ねじ孔４５７４Ａにそれぞれ螺合し、３つの調整ねじ４５７４Ｂを締緩操作することで、各調整ねじ４５７４Ｂの先端部分にて軸受け部４５５が回転中心軸Ｒと直交する平面方向に位置調整される。
【００４６】
接続部４５７３は、第１ブラケット４５７１の下方側端部および第２ブラケット４５７２の下方側端部をそれぞれ接続する部材である。すなわち、モータブラケット４５７は、接続部４５７３により、第１ブラケット４５７１および第２ブラケット４５７２が一体的に形成されたものである。
【００４７】
次に、上述した光走査装置４５の組立方法を説明する。
先ず、プリズム４５１、第１支持部４５３、および第２支持部４５４を一体化する。
具体的には、図示しない偏芯調整治具を用いて、第１支持部４５３および第２支持部４５４の各一方の端面の略中心位置にプリズム４５１の柱状軸が位置するように、前記各一方の端面に紫外線硬化型接着剤または嫌気性接着剤等にてプリズム４５１を固着する。
次に、第１支持部４５３の他方の端面にモータ４５６を固定する。
具体的には、上記同様に、図示しない偏芯調整治具を用いて、第１支持部４５３の他方の端面の略中心位置、すなわち、プリズム４５１の柱状軸が、モータ４５６の回転軸４５６２Ａに一致するように、第１支持部４５３の他方の端面とモータ４５６におけるカップ状のロータ４５６４の回転軸４５６２Ａと交差する端面とを紫外線硬化型接着剤または嫌気性接着剤等にて固着する。
次に、第２支持部４５４の回転軸４５４Ａに軸受け部４５５を取り付ける。
【００４８】
上述したように、プリズム４５１、第１支持部４５３、第２支持部４５４、軸受け部４５５、およびモータ４５６を一体化した後、該一体化したユニットをモータブラケット４５７に取り付ける。
具体的に、モータ４５６の回転軸４５６２Ａをモータブラケット４５７における第１ブラケット４５７１の円孔４５７１Ａに挿通するとともに、第２支持部４５４に取り付けられた軸受け部４５５を第２ブラケット４５７２のコ字状内側に配置する。この状態で、図示しない偏芯調整治具を用いて、モータ４５６の回転軸４５６２Ａが所定の回転中心軸Ｒに位置するように、第１ブラケット４５７１にモータ４５６のフランジ４５６５を紫外線硬化型接着剤または嫌気性接着剤等にて固着する。また、第２支持部４５４の回転軸４５４Ａが所定の回転中心軸Ｒに位置するように、位置調整構造４５７４を構成する調整ねじ４５７４Ｂの締緩操作を実施する。位置調整後、調整ねじ４５７４Ｂにねじロック処理を施し、軸受け部４５５を第２支持部４５４に固定する。
以上のような組立方法により、プリズム４５１の柱状軸が所定の回転中心軸Ｒに位置し、プリズム４５１が回転中心軸Ｒを中心として回転することとなる。そして、組み立てられた光走査装置４５は、モータブラケット４５７が光学部品用筐体４６に支持され、図１に示すように、照明光軸Ａに対して回転中心軸Ｒが直交するように、光学部品用筐体４６内に配設される。なお、光走査装置４５は、液晶パネル４４１における画像形成領域に対して共役の関係を有する位置に設置してもよく、共役位置からずれた位置に設置してもよい。
【００４９】
図５および図６は、光走査装置４５により画像形成領域上で照明領域がスクロールする状態を示す図である。なお、図５は、プリズム４５１を回転中心軸Ｒ方向から見た図である。また、図６（Ａ）〜（Ｇ）は、プリズム４５１の回転位置が図５（Ａ）〜（Ｇ）に示す各位置に位置付けられた状態での照明領域をそれぞれ示すものである。なお、図５および図６では、プロジェクタ１が通常の設置状態（天吊りではない設置状態）の場合を示している。そして、図中上方向がプロジェクタ１の天面側、図中下方向がプロジェクタ１の底面側を示し、以下の説明でも同様である。
制御装置５による駆動制御により、モータ４５６が駆動しプリズム４５１の回転位置が図５（Ａ）に示す状態となった場合、すなわち、照明光学装置４１から射出された光束の光軸がいずれかの光束入射側端面４５１Ａに直交する場合には、プリズム４５１内部にて光束が屈折することなく通過する。そして、照明光学装置４１から射出された光束は、図６（Ａ）に示すように、液晶パネル４４１の画像形成領域Ｇ上における上下方向略中央部分の領域に結像する。すなわち、照明光学装置４１は、図６（Ａ）に示すように、照明領域Ｌの水平方向の幅寸法が液晶パネル４４１の画像形成領域Ｇの水平方向の幅寸法と同一で、照明領域Ｌの垂直方向の幅寸法が画像形成領域Ｇの垂直方向の幅寸法よりも小さくなり、該照明領域Ｌが画像形成領域Ｇ上における上下方向略中央部分の領域に結像するように設定されている。本実施形態では、照明光学装置４１の第１レンズアレイ４１２および第２レンズアレイ４１３を構成する各小レンズの縦横比を所定の比率とすることで、画像形成領域Ｇの全領域に対する照明領域Ｌの比率が５０％となるように設定している。
【００５０】
図５（Ａ）に示す状態から、プリズム４５１を図５中、矢印Ｒ１方向に回転させ図５（Ｂ）に示す状態になった場合には、照明光学装置４１から射出された光束は、プリズム４５１内部にて上方向に屈折し、プリズム４５１からの光束の射出位置が上方向側に移動する。そして、画像形成領域Ｇ上での照明領域Ｌもまた、図６（Ｂ）に示すように、上方向へと移動する。
【００５１】
ここで、図５（Ｂ）に示す状態からプリズム４５１を矢印Ｒ１方向にさらに回転させ図５（Ｃ）に示す状態になった場合には、照明光学装置４１から射出された光束は、プリズム４５１の２つの光束入射側端面４５１Ａに跨って入射することとなる。ここで、一方の光束入射側端面４５１Ａに入射した光束は、図５（Ｃ）に示すように、上記図５（Ｂ）に示す状態と同様に、プリズム４５１内部にて上方向に屈折する。一方、他方の光束入射側端面４５１Ａに入射した光束は、図５（Ｃ）に示すように、プリズム４５１内部にて下方向に屈折する。このように、図５（Ｃ）に示す状態になると、照明光学装置４１から射出された光束は、プリズム４５１内部にて２つの光束に分離される。そして、画像形成領域Ｇ上での照明領域Ｌもまた、図６（Ｃ）に示すように、上方向側、下方向側に分離されることとなる。すなわち、プリズム４５１を回転させることで図６（Ｂ）に示すように照明領域Ｌが画像形成領域Ｇの上方側まで移動した後、さらにプリズム４５１を回転させると、照明領域Ｌが画像形成領域Ｇの上方に向けて移動しつつ上方側の上下方向幅寸法を減少させ、さらに、前記減少した上下方向幅寸法分だけ画像形成領域Ｇの下方側端部から上方に向けて出現することとなる。
【００５２】
そして、図５（Ｃ）に示す状態から、矢印Ｒ１方向にプリズム４５１を順次、図５（Ｄ）〜（Ｆ）に示す状態となるように回転させると、照明領域Ｌは、図６（Ｄ）〜（Ｆ）に示すように、上方側の上下方向幅寸法が徐々に減少し、下方側の上下方向幅寸法が徐々に増加する。そしてまた、図５（Ａ）に示す状態から、プリズム４５１を９０°回転させた図５（Ｇ）に示す状態となると、照明領域Ｌは、図６（Ｇ）に示すように、図６（Ａ）に示す照明領域Ｌの位置と同一の位置となる。
すなわち、プリズム４５１を所定位置から９０°回転させることで、照明領域Ｌが画像形成領域Ｇ上の上下方向をスクロールすることとなる。
以上説明したように、光走査装置４５は、制御装置５による制御の下、プリズム４５１が回転することで画像形成領域Ｇ上で照明領域Ｌを所定の周期でスクロールさせる。
【００５３】
〔制御装置による制御構造〕
図７は、制御装置５による制御構造を示すブロック図である。
制御装置５は、外部機器から入力した信号に基づいてプロジェクタ１全体を制御する。なお、以下では、制御装置５による液晶パネル４４１および光走査装置４５の制御構造を主に説明し、その他の制御構造については説明および図示を省略する。
制御装置５は、図７に示すように、映像信号入力部５１と、液晶パネル駆動制御部５２と、フレームメモリ５３と、光走査装置制御部５４とを備える。
映像信号入力部５１は、各種外部機器から出力される映像信号を入力する部分である。この映像信号入力部５１は、図７に示すように、第１入力部５１１と、第２入力部５１２とを備える。
第１入力部５１１は、パーソナルコンピュータ等から出力された複数の画像信号が与えられる部分であり、図７に示すように、第１ビデオセレクタ５１１Ａと、ＡＤＣ（Analog to Digital Converter）５１１Ｂとを備える。
第１ビデオセレクタ５１１Ａは、液晶パネル駆動制御部５２から与えられる選択信号に応じて、入力した複数の画像信号のうちの１つを選択して出力する。この第１ビデオセレクタ５１１Ａから出力される画像信号には、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色のアナログ画像信号と、水平同期信号および垂直同期信号とが含まれている。このような画像信号は、コンポーネント信号と呼ばれる。
ＡＤＣ５１１Ｂは、第１ビデオセレクタ５１１Ａから出力される３つのアナログ画像信号を該ＡＤＣ５１１Ｂ内のＡＤ変換回路によってそれぞれデジタル画像信号に変換する。そして、このデジタル画像信号は、第１ビデオセレクタ５１１Ａから出力される画像信号に含まれる水平同期信号および垂直同期信号に同期して、フレームメモリ５３に一時的に記録される。なお、この記録されるデジタル画像信号は、ＡＤＣ５１１Ｂから出力されるデジタル画像信号に応じて順次書き換えられる。
【００５４】
第２入力部５１２は、ビデオレコーダやテレビ等から出力された複数のビデオ信号が与えられる部分であり、図７に示すように、第２ビデオセレクタ５１２Ａと、ビデオデコーダ５１２Ｂとを備える。
第２ビデオセレクタ５１２Ａは、液晶パネル駆動制御部５２から与えられる選択信号に応じて、入力した複数のビデオ信号のうちの１つを選択して出力する。これらのビデオ信号は、輝度信号と色信号と同期信号とが重畳された画像信号で、コンポジット信号と呼ばれる。
ビデオデコーダ５１２Ｂは、第２ビデオセレクタ５１２Ａから出力されるコンポジット信号から水平同期信号および垂直同期信号を分離するとともに、Ｒ，Ｇ，Ｂの３つのデジタル画像信号に変換する。そして、このデジタル画像信号は、分離された水平同期信号および垂直同期信号に同期して、フレームメモリ５３に一時的に記録される。なお、この記録されるデジタル画像信号は、ビデオデコーダ５１２Ｂから出力されるデジタル画像信号に応じて順次書き換えられる。
【００５５】
液晶パネル駆動制御部５２は、映像信号入力部５１から出力されフレームメモリ５３に順次記憶されるデジタル画像信号を適宜読み出して、読み出したデジタル画像信号に対して所定の処理を施し、処理を施した画像に対応する画像情報としての駆動信号を各液晶パネル４４１に出力して所定の光学像を形成させる。この液晶パネル駆動制御部５２における前記所定の処理としては、例えば、拡大・縮小等の画像サイズ調整処理、台形歪補正処理、画質調整処理、ガンマ補正処理等がある。これらの各処理は、周知の技術であるので詳細な説明は省略する。
また、この液晶パネル駆動制御部５２は、上記コンポーネント信号およびコンポジット信号に含まれる同期信号に基づいて液晶パネル４４１にて光学像を形成するための垂直同期情報としての垂直同期信号、および水平同期信号を生成し、生成した垂直同期信号および水平同期信号に同期して、フレームメモリ５３に記憶されたデジタル画像信号を適宜読み出す。
さらに、この液晶パネル駆動制御部５２は、生成した垂直同期信号を光走査装置制御部５４に出力する。
【００５６】
次に、上述した液晶パネル駆動制御部５２による液晶パネル４４１の制御動作を説明する。
図８は、液晶パネル駆動制御部５２による液晶パネル４４１の制御動作を説明するための図である。なお、図８では、図５および図６と同様に、プロジェクタ１が通常の設置状態（天吊りではない設置状態）の場合を示している。そして、図中上方向がプロジェクタ１の天面側、図中下方向がプロジェクタ１の底面側を示し、以下の説明でも同様である。
液晶パネル駆動制御部５２は、液晶パネル４４１の画像形成領域Ｇ内に光学像を形成させる際、生成した水平同期信号および垂直同期信号に基づいて、走査線ＨＬ１上の各画素に応じた画像情報をフレームメモリ５３から読み出す。また、液晶パネル駆動制御部５２は、読み出した画像情報に所定の処理を施して駆動信号を生成する。そして、液晶パネル駆動制御部５２は、駆動信号を走査線ＨＬ１に出力し、走査線ＨＬ１の一端側から他端側にかけて順次、走査線ＨＬ１上の図示しない各画素にて画像情報に応じて入射光束を変調させ表示光を形成させる、所謂水平走査を実施する。そして、各走査線ＨＬ２，ＨＬ３，・・・ＨＬＥ（垂直方向の最上端の走査線）に順次、前記水平走査を実施する、所謂垂直走査を実施する。なお、本実施形態では、垂直走査方向が図６に示すように、下から上に向かう方向に設定したが、これに限らず、上から下に向かう方向に設定してもよい。上述した垂直走査を実施することにより画像形成領域Ｇの全範囲内の各画素に表示光が形成され光学像（１画面）が形成される。そして、前記水平走査、および前記垂直走査を所定の水平走査周期、および垂直走査周期（フィールド周期）で繰り返し実施することで、複数の光学像が連続して形成され動画像が形成される。
【００５７】
図９は、液晶パネル４４１の駆動状態の一例を示す図である。なお、図９では、所定画素の駆動状態を示し、横軸を所定画素の駆動時間とし、縦軸を所定画素の輝度としている。
液晶パネル駆動制御部５２から駆動信号が出力された液晶パネル４４１は、以下に示すように駆動する。
すなわち、液晶パネル４４１は、液晶パネル駆動制御部５２から出力される駆動信号に応じて、所定画素に対応する液晶の配向状態を変更し、照明光学装置４１から射出された光束が前記液晶を通過することにより光変調して表示光を形成する。この際、液晶パネル４４１の所定画素では、図９に示すように、各垂直走査期間（以下、表示期間と呼称する）に亘って形成した表示光を表示し続けるため、垂直走査が連続して実施され動画像を形成する場合には、人間の追跡眼球運動と眼の時間積分効果が作用し、画像ぼけが生じやすい。また、液晶パネル４４１では、前記液晶が配向するまでにデバイスの応答時間が存在するので、所定画素の表示光は図９に示すように信号印加からある時間遅れて目的の透過光量に到達する。このため、各表示期間の前半では、輝度が不足して不鮮明になりやすい。
【００５８】
ここで、光走査装置制御部５４の構成を説明する前に、回転状態検出部５Ａの構成を説明する。
回転状態検出部５Ａは、光走査装置４５におけるプリズム４５１の回転状態を検出する。そして、回転状態検出部５Ａは、検出した回転状態に基づく信号を光走査装置制御部５４に出力する。この回転状態検出部５Ａとしては、例えば、赤外線を射出する発光ダイオードと、射出された赤外線の反射光を検出するフォトトランジスタとが１つの素子に組み合わされたフォトリフレクタを採用できる。具体的に、光走査装置４５における回転中心軸Ｒに直交する方向に赤外線を射出し、射出した赤外線が光走査装置４５における第１支持部４５３の４つの側端面のいずれかの側端面に入射するように、回転状態検出部５Ａを配置する。そして、プリズム４５１が回転した際に、回転状態検出部５Ａと第１支持部４５３の４つの側面のいずれかの側面とが対向し、発光ダイオードから射出された赤外線が前記いずれかの側端面にて反射し、反射光がフォトトランジスタに入射すると、フォトトランジスタが前記反射光を検出する。本実施形態では、回転状態検出部５Ａは、プリズム４５１が図５（Ｆ）に示す状態となった時、すなわち、照明領域Ｌの移動方向後段側の端部が図６（Ｆ）に示すように画像形成領域Ｇの下方側端部に一致した時に、前記フォトトランジスタが前記反射光を検出するように配置されている。そして、前記反射光を検出した後、回転状態検出部５Ａは、回転状態情報としての所定の信号を光走査装置制御部５４に出力する。
【００５９】
光走査装置制御部５４は、光走査装置４５を構成するモータ４５６のステ−タコイル４５６１Ｂと電気的に接続されている。そして、光走査装置制御部５４は、ステータコイル４５６１Ｂに順次通電してモータ４５６を駆動し上述した画像形成領域Ｇ上での照明領域Ｌのスクロールを所定の周期で光走査装置４５に実施させる駆動制御を実施する。
ここで、光走査装置制御部５４は、前記駆動制御を実施する際、液晶パネル駆動制御部５２から出力される垂直同期信号に基づいて、光走査装置４５による照明領域Ｌのスクロールを液晶パネル４４１における光学像の垂直走査に同期させる。また、光走査装置制御部５４は、回転状態検出部５Ａと電気的に接続され、回転状態検出部５Ａから出力される信号に基づいて、光走査装置４５による照明領域Ｌのスクロールの周期（以下、スクロール周期と呼称する）を調整する。
この光走査装置制御部５４は、図７に示すように、演算処理部５４１と、モータ駆動部５４２とを備える。
【００６０】
モータ駆動部５４２は、モータ４５６のステータコイル４５６１Ｂに順次通電し、モータ４５６を駆動させるものである。また、モータ駆動部５４２は、演算処理部５４１から出力される制御指令にしたがって、ステータコイル４５６１Ｂに対して印加する電圧値を変更し、モータ４５６におけるロータ４５６２の回転速度および回転位置（位相）を変更可能に構成されている。
演算処理部５４１は、モータ４５６が駆動しプリズム４５１の回転に応じて回転状態検出部５Ａから出力される信号に基づいて、スクロール周期を算出する。具体的に、演算処理部５４１は、内部に所定の周波数でクロック信号を出力する図示しないクロック発生回路を有している。このため、演算処理部５４１は、何秒間隔で回転状態検出部５Ａから信号が出力されているかを認識し、スクロール周期を算出する。
また、演算処理部５４１は、液晶パネル駆動制御部５２から出力される垂直同期信号に基づいて、液晶パネル４４１の垂直走査周期を算出する。具体的には、前記スクロール周期の算出と同様に、前記クロック信号に基づいて、何秒間隔で液晶パネル駆動制御部５２から垂直同期信号が出力されているかを認識し、液晶パネル４４１における垂直走査の垂直走査周期を算出する。
【００６１】
そして、演算処理部５４１は、光走査装置４５による照明領域Ｌのスクロールを液晶パネル４４１における垂直走査に同期させる旨の制御指令をモータ駆動部５４２に出力する。
具体的に、演算処理部５４１は、算出したスクロール周期と垂直走査周期とを比較し、スクロール周期と垂直走査周期とを同一にする旨の制御指令を出力する。すなわち、演算処理部５４１は、スクロール周期が垂直走査周期よりも大きい場合には、プリズム４５１の回転速度を速める旨の制御指令をモータ駆動部５４２に出力する。また、演算処理部５４１は、スクロール周期が垂直走査周期よりも小さい場合には、プリズム４５１の回転速度を遅くする旨の制御指令をモータ駆動部５４２に出力する。
このように、光走査装置制御部５４は、回転状態検出部５Ａから出力される信号に基づいて、モータ４５６を駆動制御する、所謂フィードバック制御を実施している。
【００６２】
また、演算処理部５４１は、光走査装置４５による照明領域Ｌのスクロールと液晶パネル４４１における垂直走査とを同一位相にする旨の制御指令をモータ駆動部５４２に出力する。
具体的に、演算処理部５４１は、回転状態検出部５Ａから出力される信号、および液晶パネル駆動制御部５２から出力される垂直同期信号の各入力タイミングを略同一にする旨の制御指令をモータ駆動部５４２に出力する。
ここで、上述したように、回転状態検出部５Ａは、プリズム４５１が図５（Ｆ）に示す状態となった時、すなわち、照明領域Ｌの移動方向後段側の端部が図６（Ｆ）に示すように画像形成領域Ｇの下方側端部に一致した時に、回転状態に基づく信号を光走査装置制御部５４に出力するように構成されている。このため、光走査装置制御部５４が回転状態検出部５Ａから出力される信号、および液晶パネル駆動制御部５２から出力される垂直同期信号の各入力タイミングを略同一にする制御を実施した場合には、垂直同期信号を入力するタイミング時に、照明領域Ｌの移動方向後段側の端部が画像形成領域Ｇの下方側端部位置、すなわち、画像形成領域Ｇ上での垂直走査の開始位置に位置付けられる。
【００６３】
図１０は、光走査装置制御部５４の制御による画素の表示光の状態を示す図である。なお、図１０では、図９と同様に、横軸を画素の駆動時間とし、縦軸を画素の輝度としている。
上述した光走査装置制御部５４による制御により、光走査装置４５は、液晶パネル４４１における垂直走査に連動して、画像形成領域Ｇ上における下方側端部から上方側端部に向けて横切る照明領域Ｌのスクロールを垂直走査周期で実施する。言い換えれば、光走査装置４５は、液晶パネル４４１における垂直走査に連動して、画像形成領域Ｇ上における下方側端部から上方側端部に向けて横切る非照明領域ＮＬ（照明領域を除く領域である光束が照射されない領域、図６参照）のスクロールを垂直走査周期で実施する。この際、画像形成領域Ｇの全領域に対する照明領域Ｌの比率が５０％であるので、画像形成領域Ｇ内における各画素において、各表示期間中の前半部分が非照明領域ＮＬにて非表示となり、各表示期間中の後半部分が照明領域Ｌにて表示されることとなる。すなわち、画像形成領域Ｇ内における各画素は、図１０に示すように、各表示期間の前半部分で輝度が略０となる非表示状態となり、各表示期間の後半部分で輝度が所望の値となる表示状態となる。
【００６４】
なお、上述の説明では、プロジェクタ１を通常の状態で設置した場合での、液晶パネル４４１の駆動制御、モータ４５６の駆動制御のみを説明したが、プロジェクタ１を天吊りの状態で設置した場合には、図８に示す垂直走査方向を逆転させ、さらに、図５および図６に示すプリズム４５１の回転方向を逆転させる制御を制御装置５が実施するものとする。
【００６５】
上述した第１実施形態においては、光走査装置４５は、第１支持部４５３および第２支持部４５４により、プリズム４５１における４つの光束入射側端面４５１Ａと交差する２つの端面の双方を支持する構造であるので、プリズム４５１の支持状態を良好に維持してプリズム４５１を回転駆動できる。このような支持状態であれば、回転中心軸Ｒを水平方向に設定した場合であっても、プリズム４５１の自重が第１支持部４５３および第２支持部４５４の双方に分散でき、モータ４５６におけるロータ４５６２に掛かる偏荷重を低減できる。このため、プリズム４５１を回転させた場合であっても、モータ４５６におけるロータ４５６２の回転軸４５６２Ａを軸支する軸受け４５６３に掛かる負荷を低減でき、軸受け４５６３の破損、すなわち、モータ４５６の破損を回避できる。
また、プリズム４５１は、屈折を利用して光束の偏向走査を実施するため、従来のようにプリズムに反射面を設ける必要がなく、プリズム４５１の製造を容易とし、光走査装置４５の製造コストの低減を図れる。
【００６６】
さらに、光走査装置４５を構成するモータブラケット４５７は、第１ブラケット４５７１および第２ブラケット４５７２が接続部４５７３により一体的に構成されたものであり、軸受け部４５５とは別体で構成されている。そして、第２ブラケット４５７２には軸受け部４５５の位置調整を可能とする位置調整構造４５７４が設けられている。このことにより、位置調整構造４５７４を利用して、第２支持部４５４の回転軸４５４Ａを回転中心軸Ｒに一致させるように、第２ブラケット４５７２に対して軸受け部４５５の位置を調整できる。したがって、光走査装置４５を組み立てる際に、偏芯調整治具を用いて、プリズム４５１、第１支持部４５３、第２支持部４５４、モータ４５６、および軸受け部４５５を、回転軸を一致するように一体化し、モータ４５６の回転軸４５６２Ａが回転中心軸Ｒに一致するように第１ブラケット４５７１に対して取り付けた後、位置調整構造４５７４を用いて第２支持部４５４の回転軸４５４Ａを回転中心軸Ｒに一致させることで、全ての構成部材４５１、４５３〜４５７の回転軸が回転中心軸Ｒに合致した光走査装置４５を組み立てることができる。したがって、回転中心軸Ｒを水平方向に設定し、プリズム４５１を回転させた場合であっても、モータ４５６におけるロータ４５６２の回転軸４５６２Ａを軸支する軸受け４５６３に掛かる負荷をさらに低減させ、軸受け４５６３の破損、すなわち、モータ４５６の破損を効果的に回避できる。
【００６７】
ここで、位置調整構造４５７４は、第２ブラケット４５７２に形成された３つのねじ孔４５７４Ａと、各ねじ孔４５７４Ａにそれぞれ螺合する３つの調整ねじ４５７４Ｂとで構成されているので、各調整ねじ４５７４Ｂの締緩操作を実施することで、第２支持部４５４の回転軸４５４Ａの位置調整を容易に実施できる。したがって、位置調整構造４５７４の構成を簡素化し、光走査装置４５の製造を容易に実施できる。
【００６８】
さらに、モータ４５６は、アウターロータ型のブラシレスＤＣモータで構成されているので、イナーシャが大きくなりプリズム４５１の定速回転を実施しやすい構成となる。このため、プリズム４５１の回転速度の制御を容易に実施でき、光走査装置４５による照明領域Ｌのスクロールを液晶パネル４４１における光学像の垂直走査に容易にかつ良好に同期させることができる。
また、このように、モータ４５６をアウターロータ型のブラシレスＤＣモータで構成することで、カップ状のロータ４５６４に第１支持部４５３を固定できる。このため、第１支持部４５３との接続面を大きくとることができ、プリズム４５１の支持状態をさらに良好に維持してプリズム４５１を回転駆動できる。
【００６９】
そして、制御装置５が光走査装置４５のモータ４５６を駆動制御しプリズム４５１を回転させることで、照明光学装置４１から射出され液晶パネル４４１における画像形成領域Ｇ上の所定領域に結像される照明領域Ｌを、画像形成領域Ｇ上でスクロールさせる動作を所定周期で光走査装置４５に実施させることができる。すなわち、照明領域Ｌを除く領域である光束が照射されない非照明領域ＮＬを、画像形成領域Ｇ上でスクロールさせる動作を所定の周期で実施させることができる。このことにより、液晶パネル４４１にて動画像を形成している際に、動画像を構成する各光学像の各表示期間中の所定期間を非照明領域ＮＬにて非表示状態とすることができる。このため、液晶パネル４４１にて形成する光学像の表示期間を短くすることができ、人間の追跡眼球運動と眼の時間積分効果の作用を軽減でき、動画性能の向上が図れる。
【００７０】
また、制御装置５が垂直同期信号に基づいて、光走査装置４５による照明領域Ｌのスクロールを液晶パネル４４１における垂直走査に同期させているので、画像形成領域Ｇ内での所定の画素における表示期間中の所定期間を継続して非表示状態とすることができる。また、複数の走査線ＨＬ１，ＨＬ２，ＨＬ３，・・・，ＨＬＥ上の各画素における各表示期間中の同一期間を非表示状態とすることができる。したがって、動画性能の向上を継続させることができ、さらに、光学像全範囲に亘って動画性能を向上させることもできる。
【００７１】
さらに、制御装置５は、回転状態検出部５Ａにて検出されたプリズム４５１の回転状態に基づいて、液晶パネル４４１における垂直走査の垂直走査周期と略同一となるように光走査装置４５による照明領域Ｌのスクロールの周期を調整する、所謂フィードバック制御を実施する。このことにより、スクロール周期を常に監視でき、スクロール周期を液晶パネル４４１における垂直走査の垂直走査周期に良好にかつ確実に合致させることができる。
また、回転状態検出部５Ａは、照明領域Ｌの移動方向後段側の端部が画像形成領域Ｇの下方側端部に合致した際に、回転状態に基づく信号を制御装置５に出力するように構成されているため、制御装置５が回転状態検出部５Ａから出力される信号、および垂直同期信号の各入力タイミングを略同一にする制御を実施した場合には、垂直同期信号を入力するタイミング時に、照明領域Ｌの移動方向後段側の端部、すなわち、非照明領域ＮＬの移動方向前段側の端部を画像形成領域Ｇ上での垂直走査の開始位置に位置付けることができる。このことにより、画像形成領域Ｇ内の各走査線ＨＬ１，ＨＬ２，ＨＬ３，・・・，ＨＬＥ上の各画素の表示タイミングに合わせて非照明領域ＮＬをスクロールさせることができる。このため、画像形成領域Ｇ内の各走査線ＨＬ１，ＨＬ２，ＨＬ３，・・・，ＨＬＥ上の各画素において、各表示期間中における前半部分を非照明領域ＮＬにて非表示状態とすることができる。したがって、液晶パネル４４１における表示期間の初期の立ち上がり部分や残像部分を積極的に非表示状態とすることができ、動画性能を飛躍的に向上できる。
【００７２】
さらに、本実施形態では、画像形成領域Ｇの全領域に対する照明領域Ｌの比率が５０％となるように設定されているので、動画像の画質の改善をより知覚することができる。
そしてまた、光走査装置４５を照明光学装置４１および色分離光学装置４２の間に配設することで、３つの液晶パネル４４１の各画像形成領域Ｇ上でそれぞれ照明領域Ｌをスクロールさせることができる。このため、例えば、３つの液晶パネル４４１に対応して３つの光走査装置４５を設けた構成と比較して、最小限の数の光走査装置４５で対応でき、プロジェクタ１の製造コストの低減を図れるとともに、プロジェクタ１の小型化も図れる。
【００７３】
[第２実施形態]
次に、本発明の第２実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、以下の説明では、前記第１実施形態と同様の構造および同一部材には同一符号を付し、その詳細な説明は省略または簡略化する。
図１１は、第２実施形態における光走査装置５５の概略構成を模式的に示す分解斜視図である。
前記第１実施形態では、光走査装置４５において、回転駆動部４５２を構成するモータブラケット４５７は、一体的に構成されたものである。
これに対して第２実施形態では、光走査装置５５において、回転駆動部５５２を構成するモータブラケット５５７は、図１１に示すように、２体で構成されている。本実施形態は、前記第１実施形態に対して、光走査装置５５におけるモータブラケット５５７の構成が異なるのみであり、モータブラケット５５７以外の構成は、前記第１実施形態と同様のものである。
【００７４】
モータブラケット５５７は、図１１に示すように、第１ブラケット５５７１と、第２ブラケット５５７２とで構成される。
第１ブラケット５５７１は、前記第１実施形態で説明した第１ブラケット４５７１と同様の形状を有している。すなわち、第１ブラケット５５７１は、図１１に示すように、平面視矩形状の板体で構成され、所定の回転中心軸Ｒが通る位置に、モータ４５６の回転軸４５６２Ａを遊嵌状態で配置可能とする円孔５５７１Ａが形成されている。
第２ブラケット５５７２は、図１１に示すように、側面視略Ｌ字形状を有し、Ｌ字垂直部分における回転中心軸Ｒが通る位置に軸受け部４５５が取り付けられている。
これら第１ブラケット５５７１および第２ブラケット５５７２には、互いに接続可能としかつ、互いの位置を調整可能とする位置調整構造５５７４が設けられている。
【００７５】
図１２は、位置調整構造５５７４を示す図である。
位置調整構造５５７４は、２つの調整ねじ５５７４Ａと、第２ブラケット５５７２に形成された突出部５５７４Ｂおよび２つの長孔５５７４Ｃと、第１ブラケット５５７１に形成された２つのねじ孔５５７４Ｄとで構成される。
これらのうち、突出部５５７４Ｂは、第２ブラケット５５７２におけるＬ字水平部分における先端からＬ字垂直部分と略平行に突出するように形成されたものである。そして、突出部５５７４Ｂにおける前記Ｌ字垂直部分に対向する端面側に第１ブラケット５５７１が配置される。
長孔５５７４Ｃは、突出部５５７４Ｂにおいて、所定の回転中心軸Ｒ方向に貫通するように形成されたものであり、調整ねじ５５７４Ａの回転端５５７４Ａ１よりも小さく、ねじ部５５７４Ａ２よりも大きい孔である。そして、長孔５５７４Ｃに調整ねじ５５７４Ａが挿通された状態では、長孔５５７４Ｃ内に調整ねじ５５７４Ａが遊嵌状態で配置される。
ねじ孔５５７４Ｄは、第１ブラケット５５７１における長孔５５７４Ｃに対応する位置に形成されたものである。そして、長孔５５７４Ｃを介して調整ねじ５５７４Ａがねじ孔５５７４Ｄに螺合することとなる。
【００７６】
次に、上述した光走査装置５５の組立方法を説明する。
先ず、前記第１実施形態で説明した組立方法と同様に、プリズム４５１、第１支持部４５３、および第２支持部４５４を一体化し、さらに、第１支持部４５３の他方の端面にモータ４５６を固定する。
次に、モータ４５６に第１ブラケット５５７１を取り付ける。
具体的に、モータ４５６の回転軸４５６２Ａを第１ブラケット５５７１の円孔５５７１Ａに挿通する。この状態で、図示しない偏芯調整治具を用いて、モータ４５６の回転軸４５６２Ａが所定の回転中心軸Ｒに位置するように、モータ４５６のフランジ４５６５に第１ブラケット５５７１を紫外線硬化型接着剤または嫌気性接着剤等にて固着する。
【００７７】
上述したように、プリズム４５１、第１支持部４５３、第２支持部４５４、モータ４５６、および第１ブラケット５５７１を一体化した後、該一体化したユニットを第２ブラケット５５７２に取り付ける。
具体的に、第２支持部４５４の回転軸４５４Ａを軸受け部４５５に取り付けるとともに、第１ブラケット５５７１を第２ブラケット５５７２におけるＬ字水平部分の上面に当接する。そして、２つの調整ねじ５５７４Ａを突出部５５７４Ｂの各長孔５５７４Ｃに挿通し、第１ブラケット５５７１に形成された２つのねじ孔５５７４Ｄに螺合する。この際、調整ねじ５５７４Ａを緩めた状態でねじ孔５５７４Ｄに螺合しておく。この状態で図示しない偏芯調整治具を用いて、モータ４５６の回転軸４５６２Ａが所定の回転中心軸Ｒに位置するように、第１ブラケット５５７１を移動させる。位置調整後、調整ねじ５５７４Ａをねじ孔５５７４Ｄに対して締め、ねじロック処理を施すことで、第１ブラケット５５７１を第２ブラケット５５７２に固定する。
以上のような組立方法により、プリズム４５１の柱状軸が所定の回転中心軸Ｒに位置し、プリズム４５１が回転中心軸Ｒを中心として回転することとなる。そして、組み立てられた光走査装置５５は、モータブラケット５５７が光学部品用筐体４６（図１）に支持され、照明光軸Ａ（図１）に対して回転中心軸Ｒが直交するように、光学部品用筐体４６（図１）内に配設される。
また、第１ブラケット５５７１が第２ブラケット５５７２の突出部５５７４Ｂのモータ４５６と反対に配置されるように構成してもよい。
なお、上述した光走査装置５５の制御構造は、前記第１実施形態で説明した制御構造と同様のものであり、説明を省略する。
【００７８】
上述した第２実施形態においては、光走査装置５５を構成するモータブラケット５５７は、第１ブラケット５５７１および第２ブラケット５５７２が別体で構成されたものである。また、第２ブラケット５５７２および軸受け部４５５が一体的に構成されている。そして、第１ブラケット５５７１および第２ブラケット５５７２には、互いの位置を調整可能とする位置調整構造５５７４が設けられている。このことにより、位置調整構造５５７４を利用して、第２ブラケット５５７２に対して第１ブラケット５５７１を移動することで、第１ブラケット５５７１に支持固定されるモータ４５６の回転軸４５６２Ａを回転中心軸Ｒに一致させることができる。したがって、光走査装置５５を組み立てる際に、偏芯調整治具を用いて、プリズム４５１、第１支持部４５３、第２支持部４５４、およびモータ４５６を、回転軸を一致するように一体化し、第２支持部４５４の回転軸４５４Ａを第２ブラケット５５７２の軸受け部４５５に取り付けた後、位置調整構造５５７４を用いてモータ４５６の回転軸４５６２Ａを回転中心軸Ｒに一致させることで、全ての構成部材、４５１，４５３〜４５６，５５７の回転軸が回転中心軸Ｒに合致した光走査装置５５を組み立てることができる。したがって、回転中心軸Ｒを水平方向に設定し、プリズム４５１を回転させた場合であっても、モータ４５６におけるロータ４５６２の回転軸４５６２Ａを軸支する軸受け４５６３に掛かる負荷をさらに低減させ、軸受け４５６３の破損、すなわち、モータ４５６の破損を効果的に回避できる。
【００７９】
ここで、位置調整構造５５７４は、第１ブラケット５５７１に形成された２つのねじ孔５５７４Ｄと、第２ブラケット５５７２に形成された突出部５５７４Ｂおよび２つの長孔５５７４Ｃと、２つの調整ねじ５５７４Ａとで構成されているので、２つの長孔５５７４Ｃを介して２つのねじ孔５５７４Ｄに２つの調整ねじ５５７４Ａを螺合した状態で、第２ブラケット５５７２に対して第１ブラケット５５７１を移動することで、モータ４５６の回転軸４５６２Ａの位置調整を容易に実施できる。また、位置調整後に、調整ねじ５５７４Ａを締め付けることで、第２ブラケット５５７２に対する第１ブラケット５５７１を容易に固定できる。したがって、位置調整構造５５７４の構成を簡素化し、光走査装置５５の製造を容易に実施できる。
【００８０】
[第３実施形態]
次に、本発明の第３実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、以下の説明では、前記第１実施形態と同様の構造および同一部材には同一符号を付し、その詳細な説明は省略または簡略化する。
図１３は、第３実施形態における光走査装置６５の概略構成を模式的に示す分解斜視図である。
前記第１実施形態では、光走査装置４５において、プリズム４５１は、４つの光束入射側端面４５１Ａと交差する２つの端面が支持されたものである。
これに対して第３実施形態では、光走査装置６５において、プリズム４５１は、図１３に示すように、４つの光束入射側端面４５１Ａと交差する２つの端面のうち一方の端面のみが支持されている。本実施形態は、前記第１実施形態に対して、プリズム４５１の支持構造が異なるのみであり、その他の構成は、前記第１実施形態と同様のものである。
【００８１】
光走査装置６５は、図１３に示すように、前記第１実施形態で説明したプリズム４５１の他、回転駆動部６５２を備える。回転駆動部６５２は、前記第１実施形態で説明したモータ４５６の他、支持部６５３およびモータブラケット６５７を備える。
【００８２】
図１４は、支持部６５３の構成を模式的に示す平面図である。具体的に、図１４は、回転中心軸Ｒ方向から支持部６５３を見た図である。
支持部６５３は、前記第１実施形態で説明した第１支持部４５３と略同様に、平面視正方形状の板体で構成され、一方の端面にてプリズム４５１における４つの光束入射側端面４５１Ａと交差する２つの端面のうち一方の端面を支持する。ここで、支持部６５３の４つの側端面は、前記第１実施形態で説明した第１支持部４５３と同様に、回転状態検出部５Ａ（図７）にてプリズム４５１の回転状態が検出可能に反射面として構成されている。
この支持部６５３において、一方の端面には、図１３または図１４に示すように、プリズム４５１の支持状態を補強する補強部６５３１が設けられている。
この補強部６５３１は、凹部６５３２と、４つの付勢部材６５３３とで構成される。
凹部６５３２は、支持部６５３の平面視中央部分に位置し、厚み方向に窪み平面視正方形状を有するように形成されたものである。
４つの付勢部材６５３３は、凹部６５３２内部に配設され、プリズム４５１における４つの光束入射側端面４５１Ａと交差する２つの端面のうち一方の端面が凹部６５３２の底面に当接した状態で、プリズム４５１の各光束入射側端面４５１Ａを所定の回転中心軸Ｒ方向にそれぞれ付勢する。
具体的に、この付勢部材６５３３は、図１４に示すように、略板状の弾性を有する部材で構成され、略中央部分が突出するように屈曲している。そして、付勢部材６５３３の両端部分が凹部６５３２の側壁に当接し、略中央の突出した部分がプリズム４５１の光束入射側端面４５１Ａに当接する。
【００８３】
モータブラケット６５７は、側面視略Ｌ字形状を有し、Ｌ字垂直部分にてモータ４５６を支持することで光走査装置６５全体を支持する。
このモータブラケット６５７において、Ｌ字垂直部分には、図１３に示すように、所定の回転中心軸Ｒが通る位置に円孔６５７１Ａが形成されている。そして、モータ４５６がＬ字垂直部分に支持固定された状態では、モータ４５６の回転軸４５６２Ａが円孔６５７１Ａに遊嵌状態で配置される。
【００８４】
次に、上述した光走査装置６５の組立方法を説明する。
先ず、プリズム４５１および支持部６５３を一体化する。
具体的には、支持部６５３における凹部６５３２内に設置するとともに、４つの付勢部材６５３３を凹部６５３２の各側壁とプリズム４５１の各光束入射側端面４５１Ａとの間に介装する。この状態で、図示しない偏芯調整治具を用いて、支持部６５３の一方の端面の略中心位置にプリズム４５１の柱状軸が位置するように、プリズム４５１の位置調整を実施する。位置調整の後、凹部６５３２とプリズム４５１との空隙に接着剤等を充填し、プリズム４５１を支持部６５３に固定する。
次に、前記第１実施形態で説明した第１支持部４５３の他方の端面にモータ４５６を固定する方法と同様に、支持部６５３の他方の端面にモータ４５６を固定する。
【００８５】
上述したように、プリズム４５１、支持部６５３、およびモータ４５６を一体化した後、該一体化したユニットをモータブラケット６５７に取り付ける。
具体的に、モータ４５６の回転軸４５６２Ａをモータブラケット６５７の円孔６５７１Ａに挿通する。この状態で、図示しない偏芯調整治具を用いて、モータ４５６の回転軸４５６２Ａが所定の回転中心軸Ｒに位置するように、モータブラケット６５７のＬ字垂直部分にモータ４５６のフランジ４５６５を紫外線硬化型接着剤または嫌気性接着剤等にて固着する。
【００８６】
以上のような組立方法により、プリズム４５１の柱状軸が所定の回転中心軸Ｒに位置し、プリズム４５１が回転中心軸Ｒを中心として回転することとなる。そして、組み立てられた光走査装置６５は、モータブラケット６５７が光学部品用筐体４６（図１）に支持され、照明光軸Ａ（図１）に対して回転中心軸Ｒが直交するように、光学部品用筐体４６（図１）内に配設される。
なお、上述した光走査装置６５の制御構造は、前記第１実施形態で説明した制御構造と同様のものであり、説明を省略する。
【００８７】
上述した第３実施形態においては、支持部６５３の支持面に補強部６５３１が設けられているので、プリズム４５１における４つの光束入射側端面４５１Ａと交差する２つの端面のうちいずれか一方のみを支持する構造としても、プリズム４５１の支持状態を良好に維持してプリズム４５１を回転駆動できる。このような支持状態であれば、回転中心軸Ｒを水平方向に設定した場合であっても、プリズム４５１の自重によりプリズム４５１が回転中心軸Ｒからずれることがない。このため、支持部６５３の結合強度が保たれ支持部６５３の破損を回避できる。
【００８８】
ここで、補強部６５３１が凹部６５３２および４つの付勢部材６５３３で構成されているので、４つの付勢部材６５３３にてプリズム４５１の各光束入射側端面４５１Ａを回転中心軸Ｒ方向にそれぞれ付勢させた状態で光走査装置６５を組み立てることで、プリズム４５１の柱状軸を回転中心軸Ｒに合わせる位置調整を容易に実施できる。このように組み立てることで、プリズム４５１の柱状軸が回転中心軸Ｒに合致した光走査装置６５を組み立てることができる。したがって、回転中心軸Ｒを水平方向に設定し、プリズム４５１を回転させた場合であっても、支持部６５３の結合強度が保たれ支持部６５３の破損を効果的に回避できる。
【００８９】
[第４実施形態]
次に、本発明の第４実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、以下の説明では、前記第１実施形態と同様の構造および同一部材には同一符号を付し、その詳細な説明は省略または簡略化する。
図１５は、第４実施形態における光走査装置７５の概略構成を模式的に示す分解斜視図である。
前記第１実施形態では、光走査装置４５において、プリズム４５１は、４つの光束入射側端面４５１Ａと交差する２つの端面が支持されたものである。
これに対して第４実施形態では、光走査装置７５において、プリズム４５１は、図１５に示すように、４つの光束入射側端面４５１Ａと交差する２つの端面のうち一方の端面のみが支持されている。光走査装置７５において、回転駆動部７５２は、図１５に示すように、バランスカウンタ７５８を備えている。本実施形態は、前記第１実施形態に対して、プリズム４５１の支持構造が異なり、回転駆動部７５２にバランスカウンタ７５８が設けられている点が異なるのみであり、その他の構成は、前記第１実施形態と同様のものである。
【００９０】
光走査装置７５は、図１５に示すように、前記第１実施形態で説明したプリズム４５１の他、回転駆動部７５２を備える。回転駆動部７５２は、前記第１実施形態で説明したモータ４５６および第１支持部４５３、および前記第３実施形態で説明したモータブラケット６５７の他、バランスカウンタ７５８を備える。
バランスカウンタ７５８は、図１５に示すように、モータ４５６の回転軸４５６２Ａが挿通・固定される固定用孔７５８１を有し、モータ４５６における軸受け４５６３（図３）に対するプリズム４５１および第１支持部４５３の荷重の平衡をとる錘である。
【００９１】
次に、上述した光走査装置７５の組立方法を説明する。
先ず、前記第１実施形態で説明した組立方法と同様に、プリズム４５１および第１支持部４５３を一体化し、さらに、第１支持部４５３の他方の端面にモータ４５６を固定する。
そして、プリズム４５１、第１支持部４５３、およびモータ４５６を一体化した後、該一体化したユニットを、前記第３実施形態で説明した組立方法と同様に、モータブラケット６５７に取り付ける。
この後、モータブラケット６５７の円孔６５７１Ａから突出したモータ４５６の回転軸４５６２Ａにバランスカウンタ７５８の固定用孔７５８１を挿通し固定する。
【００９２】
以上のような組立方法により、プリズム４５１の柱状軸が所定の回転中心軸Ｒに位置し、プリズム４５１が回転中心軸Ｒを中心として回転することとなる。そして、組み立てられた光走査装置７５は、モータブラケット６５７が光学部品用筐体４６（図１）に支持され、照明光軸Ａ（図１）に対して回転中心軸Ｒが直交するように、光学部品用筐体４６（図１）内に配設される。
なお、上述した光走査装置７５の制御構造は、前記第１実施形態で説明した制御構造と同様のものであり、説明を省略する。
【００９３】
上述した第４実施形態においては、モータ４５６のカップ状のロータ４５６４に第１支持部４５３が支持固定され、カップ状のロータ４５６４と離間する側に突出する回転軸４５６２Ａにバランスカウンタ７５８が取り付けられるので、軸受け４５６３を中心としてプリズム４５１および第１支持部４５３の荷重とバランスカウンタ７５８の荷重とが平衡状態となる。このため、プリズム４５１における４つの光束入射側端面と交差する２つの端面のうちいずれか一方のみを支持する構造とし、回転中心軸Ｒを水平方向に設定してプリズム４５１を回転させた場合であっても、モータ４５６における回転軸４５６２Ａを軸支する軸受け４５６３に掛かる負荷を平衡でき、軸受け４５６３の破損、すなわち、モータ４５６の破損を回避できる。
【００９４】
以上、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良並びに設計の変更が可能である。
前記各実施形態では、モータ４５６をアウターロータ型のブラシレスＤＣモータで構成していたが、これに限らない。モータとしては、電気エネルギを機械的な回転エネルギに変換する電動モータであれば、ブラシ付きＤＣモータ、交流モータ等、いずれのモータを採用してもよい。
前記各実施形態において、第１支持部４５３、第２支持部４５４、支持部６５３、モータブラケット４５７，５５７，６５７の形状は、前記各実施形態で説明した形状に限らず、その他の形状を採用してもよい。
前記第１実施形態および前記第２実施形態において、位置調整構造４５７４，５５７４については、その他の構造を採用しても構わない。
【００９５】
前記第１実施形態、前記第２実施形態、および前記第４実施形態で説明した第１支持部４５３および／または第２支持部４５４を、前記第３実施形態で説明した支持部６５３と同様の構造で構成しても構わない。
前記各実施形態では、回転状態検出部５Ａは、第１支持部４５３、および支持部６５３の側端面を利用してプリズム４５１の回転状態を検出していたが、その他の部分を利用してプリズム４５１の回転状態を検出してもよい。例えば、前記第１実施形態および前記第２実施形態であれば、第２支持部４５４の各側端面を利用してプリズム４５１の回転状態を検出してもよい。
また、回転状態検出部５Ａとしては、フォトリフレクタに限らず、その他の構成を採用してもよい。例えば、回転状態検出部として、ロータ４５６２のカップ状内壁面に固定された永久磁石４５６２Ｂの位置を検出するホール素子を採用してもよい。また、例えば、回転状態検出部として、ロータ４５６２の回転軸４５６２Ａに配設し、回転軸４５６２Ａの回転数を検出するロータリーエンコーダを採用してもよい。さらに、例えば、第１支持部４５３、第２支持部４５４、支持部６５３、カップ状のロータ４５６４、回転軸４５６２Ａ等の回転周面上に突起を設けておき、該突起を挟むように発光素子および受光素子を対向配置して、プリズム４５１の回転状態を検出するフォトインタラプタを採用してもよい。さらにまた、第１支持部４５３の各側端面を反射面とする構成ではなく、反射性部材（ラベル）を、例えば、第１支持部４５３、第２支持部４５４、支持部６５３、カップ状のロータ４５６４、回転軸４５６２Ａ等の回転周面上に貼り付けておき、フォトリフレクタでラベル位置を検出する構成としてもよい。
【００９６】
前記各実施形態において、光走査装置制御部５４および回転状態検出部５Ａを省略した構成としてもよい。この際、光走査装置４５のモータ４５６としては、液晶パネル４４１における垂直走査周期と同一の周期で、照明領域Ｌのスクロールを実施させるモータを採用する。
前記各実施形態では、光走査装置制御部５４は、光走査装置４５を駆動制御することで、光走査装置４５に照明領域Ｌのスクロールを所定の周期で実施させ、各画素における表示期間中の前半部分を非表示状態としていたが、これに限らず、その他の部分を非表示状態とする駆動制御を実施するように構成してもよい。
前記各実施形態では、光走査装置制御部５４は、垂直同期信号に基づいて、各画素における表示期間中の前半部分を非表示状態とする駆動制御を実施していたが、これに限らない。例えば、垂直同期信号とともに水平同期信号に基づいて駆動制御する構成としてもよい。このような構成では、水平同期信号を利用することで、光走査装置４５による照明領域Ｌのスクロールの位相を変更でき、各画素における各表示期間において、非表示状態とされる期間をシフトさせることができ、所望の期間を非表示状態とすることができる。
また、前記各実施形態において、回転状態検出部５Ａの検出位置は、前記各実施形態で説明した検出位置に限らず、その他の検出位置に設定してもよい。さらに、回転状態検出部５Ａの検出位置を適宜変更可能に構成してもよい。このような構成では、上記同様に、光走査装置４５による照明領域Ｌのスクロールの位相を変更できる。
本発明では、照明領域Ｌのスクロールと垂直走査とが同期していれば、照明領域Ｌのスクロールと垂直走査とが同一位相ではなく、上述したように一定の位相差を有する関係であってもよい。また、前記各実施形態では、スクロール周期、および垂直走査の垂直走査周期が同一である構成を説明したが、これに限らず、スクロール周期および垂直走査周期が整数比の関係を有していてもよい。
【００９７】
前記各実施形態では、画像形成領域Ｇの全領域に対する照明領域Ｌの比率が５０％に設定していたが、これに限らない。
また、第１レンズアレイ４１２および第２レンズアレイ４１３を構成する各小レンズの縦横比を所定の比率とすることで、前記比率を設定していたが、これに限らない。
例えば、第１レンズアレイ４１２および第２レンズアレイ４１３を構成する各小レンズの縦横比を所定の比率とすることで、画像形成領域Ｇの全領域が照明領域となるように設定する。そして、第１レンズアレイ４１２および第２レンズアレイ４１３を構成する各小レンズにそれぞれ遮光部材を取り付けておき、該遮光部材により遮光することで、画像形成領域Ｇの全領域に対する照明領域Ｌの比率を変更する構成を採用してもよい。
また、第１レンズアレイ４１２および第２レンズアレイ４１３を構成する小レンズの縦横比を所定の比率とすることで、画像形成領域Ｇの全領域が照明領域となるように設定する。そして、照明光学装置４１の光路後段側に、照明光学装置４１から射出された光束を上下方向で圧縮する光学素子を配設し、該光学素子により光束を圧縮することで、画像形成領域Ｇの全領域に対する照明領域Ｌの比率を変更する構成を採用してもよい。
【００９８】
前記各実施形態では、３つの液晶パネル４４１を用いたプロジェクタ１の例のみを挙げたが、本発明は、１つの液晶パネルのみを用いたプロジェクタ、２つの液晶パネルのみを用いたプロジェクタ、あるいは、４つ以上の液晶パネルを用いたプロジェクタにも適用可能である。
前記各実施形態では、光入射面と光射出面とが異なる透過型の液晶パネルを用いていたが、光入射面と光射出面とが同一となる反射型の液晶パネルを用いてもよい。
前記各実施形態では、スクリーンを観察する方向から投射を行うフロントタイプのプロジェクタの例のみを挙げたが、本発明は、スクリーンを観察する方向とは反対側から投射を行うリアタイプのプロジェクタにも適用可能である。
前記各実施形態では、回転中心軸Ｒを水平方向に設定した場合を説明したが、本発明は、回転中心軸Ｒを垂直方向に設置した場合に適用してもよい。
前記各実施形態では、光走査装置４５，５５，６５，７５をプロジェクタ１に適用した例のみを挙げたが、本発明は、レーザビームプリンタ、デジタル複写機、ファクシミリ、レーザーディスプレイ等にも適用可能である。
【００９９】
本発明を実施するための最良の構成などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
したがって、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部若しくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
【産業上の利用可能性】
【０１００】
本発明の光走査装置は、回転中心軸を水平方向に設定した場合であってもモータの破損を回避でき、動画性能の向上が図れるため、ホームシアターやプレゼンテーションで利用されるプロジェクタに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】第１実施形態におけるプロジェクタの概略構成を模式的に示す図。
【図２】前記実施形態における光走査装置の概略構成を模式的に示す分解斜視図。
【図３】前記実施形態におけるモータの構成を示す図。
【図４】前記実施形態における位置調整構造を示す図。
【図５】前記実施形態における光走査装置により画像形成領域上で照明領域がスクロールする状態を示す図。
【図６】前記実施形態における光走査装置により画像形成領域上で照明領域がスクロールする状態を示す図。
【図７】前記実施形態における制御装置による制御構造を示すブロック図。
【図８】前記実施形態における液晶パネル駆動制御部による液晶パネルの制御動作を説明するための図。
【図９】前記実施形態における液晶パネルの駆動状態の一例を示す図。
【図１０】前記実施形態における光走査装置制御部の制御による画素の表示光の状態を示す図。
【図１１】第２実施形態における光走査装置の概略構成を模式的に示す分解斜視図。
【図１２】前記実施形態における位置調整構造を示す図。
【図１３】第３実施形態における光走査装置の概略構成を模式的に示す分解斜視図。
【図１４】前記実施形態における支持部の構成を模式的に示す平面図。
【図１５】第４実施形態における光走査装置の概略構成を模式的に示す分解斜視図。
【符号の説明】
【０１０２】
１・・・プロジェクタ、３・・・投射レンズ（投射光学装置）、５・・・制御装置、５Ａ・・・回転状態検出部、４１・・・照明光学装置、４２・・・色分離光学装置、４５，５５，６５，７５・・・光走査装置、４４１，４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂ・・・液晶パネル（ホールド型光変調装置）、４５１・・・プリズム、４５１Ａ・・・光束入射側端面、４５２，５５２，６５２，７５２・・・回転駆動部、４５３・・・第１支持部、４５４・・・第２支持部、４５４Ａ・・・回転軸、４５５・・・軸受け部、４５６・・・モータ、４５７，５５７，６５７・・・モータブラケット、６５３・・・支持部、７５８・・・バランスカウンタ、４５６１・・・ステータ（固定子）、４５６２・・・ロータ（回転子）、４５７１，５５７１・・・第１ブラケット、４５７２，５５７２・・・第２ブラケット、４５７４，５５７４・・・位置調整構造、６５３１・・・補強部、６５３３・・・付勢部材、Ｇ・・・画像形成領域、Ｌ・・・照明領域、Ｒ・・・回転中心軸。
【図１】
2006113297.tif 000003
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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