(57)【要約】【課題】  反射光学系からなる投射光学系において、画像形成素子に対するミラーの傾きや距離を適正に設定及び保持可能とする。【解決手段】  投射光学系ユニット７は下側台座部品１１を備える。下側台座部品１１は、互いに連通する第１及び第２筒状部３５，３６を備える。第１筒状部３５の開口部３５ｆ側にＤＭＤ３を保持する画像形成素子保持板３８が取り付けられている。第２筒状部３６の開口部３６ｅ側には凸面ミラー２８のミラー保持部品４５が固定されている。【選択図】図１１
2006322981.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成素子で変調された画像光を複数のミラーで反射してスクリーンに投射する投射光学系を備える投射光学系ユニットにおいて、
前記画像形成素子を保持する画像形成素子保持部品と、それぞれ前記ミラーを保持する複数のミラー保持部品のうちの少なくとも１つとが固定された台座部品を備えることを特徴とする、投射光学系ユニット。
【請求項２】
前記台座部品は、両端に第１及び第２の開口部が形成された筒状部を有する第１の台座部品を備え、
前記第１の開口部側に前記画像形成素子保持部品が固定され、前記第２の開口部側に前記複数のミラーのうち最も前記画像形成素子側に配置された第１のミラーを保持する第１のミラー保持部品が固定されていることを特徴とする、請求項１に記載の投射光学系ユニット。
【請求項３】
前記第１の台座部品の前記筒状部は、前記第１の開口部の周囲に形成され、前記画像形成素子保持部品が密接する第１の端縁を備えることを特徴とする、請求項２に記載の投射光学系ユニット。
【請求項４】
前記第１の台座部品の前記筒状部は、前記第２の開口部の周囲に形成され、前記第１のミラー保持部品が密接する第２の端縁を備えることを特徴とする、請求項３に記載の投射光学系ユニット。
【請求項５】
前記第１の台座部品の前記筒状部は、
一端に前記第１の開口部が形成され、他端に第３の開口部が形成された第１の筒状部と、
一端が前記第３の開口部を介して前記第１の筒状部と連通し、他端に前記第２の開口部が形成された第２の筒状部と
を備え、
前記第１の台座部品は、前記複数のミラーのうち最も前記第１のミラー側に配置された第２のミラーを保持する第２のミラー保持部品が固定された固定部をさらに備えることを特徴とする、請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の投射光学系ユニット。
【請求項６】
前記台座部品は、前記複数のミラーのうち第３及び第４のミラーをそれぞれ保持する第３及び第４のミラー保持部品が固定され、かつ前記第１の台座部品に連結された第２の台座部品を含むことを特徴とする、請求項２から請求項５のいずれか１項に記載の投射光学系ユニット。
【請求項７】
前記ミラーへの入射光線の方向と前記ミラーからの出射光線の方向の中間の方向である特定方向についての前記台座部品の線膨張係数が、０．８×１０−５（1/K）以上３．０×１０−５（1/K）以下であることを特徴とする、請求項１に記載の投射光学系ユニット。
【請求項８】
前記台座部品の前記特定方向の線膨張係数は、０．８×１０−５（1/K）以上２．２×１０−５（1/K）以下であることを特徴とする、請求項１に記載の投射光学系ユニット。
【請求項９】
前記複数のミラーのうちの第１のミラーを保持して前記台座部品に固定された第１のミラー保持部品と、前記第１のミラーと互いに対向する第２のミラーを保持して前記台座部品に固定された第２のミラー保持部品とを備え、
前記第１のミラー保持部品は前記第２のミラーに対して反対側の部位が前記台座部品に固定され、かつ
前記第１のミラー保持部品の前記特定方向の線膨張係数は前記台座部品の前記特定方向の線膨張係数よりも大きいことを特徴とする、請求項７又は請求項８に記載の投射光学系ユニット。
【請求項１０】
前記複数のミラーのうちの１つのミラーを保持して前記台座部品に固定されたミラー保持部品を備え、
前記ミラー保持部品は線膨張係数が異方性を有する材料からなり、
前記ミラー保持部品の前記特定方向の前記線膨張係数は、前記特定方向と交差する方向の線膨張係数よりも小さいことを特徴とする、請求項７又は請求項８に記載の投射光学系ユニット。
【請求項１１】
前記ミラーと前記台座部品の温度差を低減する温度調整手段をさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載の投射光学系ユニット。
【請求項１２】
前記温度調整手段は前記台座部品を加熱する加熱手段を備えることを特徴とする、請求項１１に記載の投射光学系ユニット。
【請求項１３】
前記加熱手段は前記台座部品に取り付けられた電熱線を備えることを特徴とする、請求項１２に記載の投射光学系ユニット。
【請求項１４】
前記加熱手段は前記台座部品に光を照射する加熱用光源を備えることを特徴とする、請求項１２に記載の投射光学系ユニット。
【請求項１５】
前記画像形成素子は反射型画像形成素子であり、
前記加熱手段は、前記画像形成素子で反射された前記画像光以外の光を吸収する光吸収部材と、前記光吸収部材と前記台座部品を連結する伝熱部材とを備えることを特徴とする、請求項１２に記載の投射光学系ユニット。
【請求項１６】
前記加熱手段は、前記画像形成素子に連結された放熱部材と、前記放熱部材と前記台座部品を連結する伝熱部材とを備えることを特徴とする、請求項１２に記載の投射光学系ユニット。
【請求項１７】
前記温度調整手段は、
前記台座部品、前記ミラー、及び前記ミラー保持部品のうちの少なくとも１つの温度を検出する温度検出手段と、
前記温度検出手段で検出された温度に基づいて前記加熱手段を制御する制御手段と
を備えることを特徴とする、請求項１２に記載の投射光学系ユニット。
【請求項１８】
前記温度調整手段は前記ミラーを冷却する冷却手段を備えることを特徴とする、請求項１１に記載の投射光学系ユニット。
【請求項１９】
前記冷却手段は、前記ミラー及び前記ミラー保持部品に冷却風を送る送風ファンを備えることを特徴とする、請求項１８に記載の投射光学系ユニット。
【請求項２０】
前記温度調整手段は、
前記台座部品、前記ミラー、及び前記ミラー保持部品のうちの少なくとも１つの温度を検出する温度検出手段と、
前記温度検出手段で検出された温度に基づいて前記冷却手段を制御する制御手段と
を備えることを特徴とする、請求項１８に記載の投射光学系ユニット。
【請求項２１】
画像形成素子に照明光を照射する照明光学系を有する照明光学系ユニットと、
請求項１から請求項２０のいずれか１項に記載の投射光学系ユニットと、
前記画像形成素子で変調して形成された画像光が前記投射光学系ユニットによって投射されるスクリーンと
を備えることを特徴とする、投射型画像表示装置。
【請求項２２】
画像形成素子で変調された画像光を複数のミラーで反射してスクリーンに投射する投射光学系を備える投射光学系ユニットにおいて、
前記投射光学系は、前記画像形成素子側から順に凹面ミラーである第１の曲面ミラー、凸面ミラーである第２の曲面ミラー、第３の曲面ミラー、及び第４の曲面ミラーを備え、
それぞれ前記第１から第４のミラーのうちのいずれか１つを保持する複数のミラー保持部品のうちの少なくとも前記第１のミラーを保持する前記ミラー保持部品と、前記画像形成素子とが共通の台座部品に固定され、かつ
前記ミラーへの入射光線の方向と前記ミラーからの出射光線の方向の中間の方向である特定方向についての前記台座部品の線膨張係数が、０．８×１０−５（1/K）以上３．０×１０−５（1/K）以下であることを特徴とする、投射光学系ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、投射光学系ユニット及びそれを用いた投射型画像表示装置に関する。詳しくは、本発明はＤＭＤ（デジタルマイクロミラーデバイス）等の反射型画像形成素子や透過型液晶素子等の透過型画像形成素子を備えたリアプロジェクションテレビ、ビデオプロジェクタ等の投射型画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
投射型画像表示装置において画像形成素子によって形成された画像を拡大投射する投射光学系は、主としてレンズ等の屈折型光学素子により構成された屈折光学系と、主としてミラー等の反射型光学素子により構成された反射光学系に大別される。一般に、反射光学系は色収差が存在しないため、より高精細な画像が得られるという特徴を有する。また、反射光学系における画像形成素子とミラーとの位置関係及びミラー相互間の位置関係は、屈折光学系における画像形成素子とレンズとの位置関係及びレンズ相互間の位置関係と比較すると、光学性能に対する影響が大幅に大きい。換言すれば、反射光学系は画像形成素子とミラーとの位置関係及びミラー相互間の位置関係に対して敏感である。
【０００３】
特許文献１に、投射光学系として反射光学系を採用した投射型画像表示装置が開示されている。しかし、この投射型画像表示装置では、画像形成素子と投射光学系を構成するミラーは別個の支持構造によって支持されている。そのため、画像形成素子とミラーを光学設計通りの適正な位置関係に保持することが困難である。具体的には、画像形成素子に対するミラーの傾きや距離を適正に設定し、かつ保持することが困難である。特に、衝撃が作用した際に、画像形成素子に対するミラーの傾きや距離にずれが生じやすい。また、温度変化時の熱膨張に起因して、画像形成素子に対するミラーの傾きや距離のずれが生じやすい。画像形成素子に対するミラーの傾きや距離のずれにより投射光学系の光学性能が低下すると、表示される画像の画質が劣化する。以上のように、画像形成素子とミラーを別個の支持構造によって支持している投射型画像表示装置は、衝撃や温度変化に対する信頼性が低い。
【特許文献１】特開２００４−５３６５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、反射光学系からなる投射光学系において、画像形成素子に対するミラーの傾きや距離を適正に設定及び保持可能とし、信頼性を向上することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１の発明は、画像形成素子で変調された画像光を複数のミラーで反射してスクリーンに投射する投射光学系を備える投射光学系ユニットにおいて、前記画像形成素子を保持する画像形成素子保持部品と、それぞれ前記ミラーを保持する複数のミラー保持部品のうちの少なくとも１つとが固定された台座部品を備えることを特徴とする、投射光学系ユニットを提供する。
【０００６】
具体的には、前記台座部品は、両端に第１及び第２の開口部が形成された筒状部を有する第１の台座部品を備え、前記第１の開口部側に前記画像形成素子保持部品が固定され、前記第２の開口部側に前記複数のミラーのうち最も前記画像形成素子側に配置された第１のミラーを保持する第１のミラー保持部品が固定されている。
【０００７】
画像形成素子と第１のミラーの位置関係は、投射光学系の光学性能に大きく影響する。画像形成素子を保持する画像形成素子保持部品と第１のミラーを保持する第１のミラー保持部品とを共通の台座部品に固定することにより、画像形成素子に対する第１のミラーの傾きや距離を適正に設定及び保持し、それによって投射光学系は光学設計通りの光学性能が得られる。特に、衝撃や温度変化時の熱膨張に起因する画像形成素子や第１のミラーの傾きや距離のずれを防止ないしは抑制でき、信頼性が高い。
【０００８】
さらに具体的には、前記第１の台座部品の前記筒状部は、前記第１の開口部の周囲に形成され、前記画像形成素子保持部品が密接する第１の端縁を備える。筒状部の第１の端縁に対して画像形成素子保持部品を密接させることで、画像形成素子の傾き及び位置が高精度を有する状態で、画像形成素子保持部品を第１の台座部品に対して固定できる。また、第１の台座部品に対する画像形成素子保持部品の取り付け強度が高まるので、衝撃に起因する画像形成素子の傾きや位置のずれを防止ないしは抑制できる。
【０００９】
また、前記第１の台座部品の前記筒状部は、前記第２の開口部の周囲に形成され、前記第１のミラー保持部品が密接する第２の端縁を備える。筒状部の第２の端縁に対して第１のミラー保持部品を密接させることで、第１のミラーの傾き及び位置が高精度を有する状態で、第１のミラー保持部品を第１の台座部品に対して固定できる。また、第１の台座部品に対する第１のミラー保持部品の取り付け強度が高まるので、衝撃に起因する第１のミラーの傾きや位置のずれを防止ないしは抑制できる。
【００１０】
さらに詳細には、前記第１の台座部品の前記筒状部は、一端に前記第１の開口部が形成され、他端に第３の開口部が形成された第１の筒状部と、一端が前記第３の開口部を介して前記第１の筒状部と連通し、他端に前記第２の開口部が形成された第２の筒状部とを備える。また、前記第１の台座部品は、前記複数のミラーのうち最も前記第１のミラー側に配置された第２のミラーを保持する第２のミラー保持部品が固定された固定部をさらに備える。
【００１１】
画像形成素子と第１のミラーの位置関係と同様に、第１のミラーと第２のミラーの位置関係も投射光学系の光学性能に大きく影響する。第２のミラーを保持する第２のミラー保持部品を画像形成素子保持部品及び第１のミラー保持部品と共通の第１の台座部品に固定することにより、第１のミラーに対する第２のミラーの傾きや距離を適正に設定及び保持できる。特に、衝撃や温度変化時の熱膨張に起因する第１のミラーに対する第２のミラーの傾きや距離のずれを防止ないしは抑制できる。
【００１２】
前記台座部品は、前記複数のミラーのうち第３及び第４のミラーをそれぞれ保持する第３及び第４のミラー保持部品が固定され、かつ前記第１の台座部品に連結された第２の台座部品を含むことが好ましい。
【００１３】
第３及び第４のミラーを保持する第３及び第４のミラー保持部品を第１の台座部品とは別個の第２の台座部品に固定することにより、台座部品の製作及び組み立てが容易となる。第３及び第４のミラーの傾き及び位置が投射光学系に与える影響は、画像形成素子、第１のミラー、及び第２のミラーと比較して少ない。従って、第３及び第４のミラー保持部品を第１の台座部品とは別個の第２の台座部品に固定しても、投射光学系は所望の光学特性を実現できる。
【００１４】
前記ミラーへの入射光線の方向と前記ミラーからの出射光線の方向の中間の方向である特定方向についての前記台座部品の線膨張係数が、０．８×１０−５（1/K）以上３．０×１０−５（1/K）以下であることが好ましい。
【００１５】
台座部品の特定方向の線膨張係数を０．８×１０−５（1/K）以上３．０×１０−５（1/K）以下に設定することにより、過度なコスト増大を回避しつつ、台座部品の熱膨張やミラーを含む光学部品の熱膨張によって生じる画像形成素子とミラーの距離の拡大、ミラー相互間の距離の拡大、及び光学部品のパワーの変化等に起因する投射光学系の光学性能の低下を防止ないしは抑制し、スクリーンに投射される画像の画質を向上できる。
【００１６】
スクリーン側から投射光学系側や光路をとった焦点位置のずれ量（バックフォーカスずれ量）は、投射光学系の焦点深度の範囲内に抑制する必要がある。台座部品の特定方向の線膨張係数が３．０×１０−５（1/K）以下であれば、バックフォーカスずれ量をエフナンバーがＦ４．０の場合の投射光学系の焦点深度（±４．５×１０−２mm）以下にほぼ抑制できる。
【００１７】
線膨張係数が上限値（３．０×１０−５（1/K））のときのバックフォーカスずれ量はプラスの値である。線膨張係数の減少に伴い、バックフォーカスずれ量が減少してマイナスに転じる。線膨張係数がさらに減少すると、マイナスのバックフォーカスずれ量の絶対値が増加する。従って、線膨張係数の値がある程度小さくなると、それ以上線膨張係数の値を小さくしても投射光学系の光学性能はかえって低下する。一方、台座部品の材料として採用できる一般的な材料の線膨張係数は０．８×１０−５〜１０×１０−５（1/K）程度であり、１．０×１０−５（1/K）よりも大幅に小さい線膨張係数を有する材料は非常に高価で過度にコスト高となる。これらの理由より、台座部品の特定方向の線膨張係数は０．８×１０−５（1/K）以上に設定される。
【００１８】
特定方向の台座部品の線膨張係数が２．２×１０−５（1/K）以下であれば、エフナンバーがＦ２．８の場合の投射光学系の焦点深度（±２．５×１０−２mm）程度以下にバックフォーカスずれ量を設定できる。従って、台座部品の特定方向の線膨張係数は、０．８×１０−５（1/K）以上２．２×１０−５（1/K）以下に設定することがより好ましい。
【００１９】
前記複数のミラーのうちの第１のミラーを保持して前記台座部品に固定された第１のミラー保持部品と、前記第１のミラーと互いに対向する第２のミラーを保持して前記台座部品に固定された第２のミラー保持部品とを備え、前記第１のミラー保持部品は前記第２のミラーに対して反対側の部位が前記台座部品に固定されている場合、前記第１のミラー保持部品の前記特定方向の線膨張係数は前記台座部品の前記特定方向の線膨張係数よりも大きいことが好ましい。
【００２０】
第１のミラー保持部品は、第２のミラーに対して反対側の部位が台座部品に固定されている。従って、熱膨張により台座部品が延びて第１のミラーと第２のミラーの間隔が拡大すると、それと同時に第１のミラー保持部品の熱膨張により第１のミラーは第２のミラーに向けて移動する。また、第１のミラー保持部品の線膨張係数は、台座部品の特定方向の線膨張係数よりも大きいので、台座部品の延びの割合よりも、第１のミラー保持部品の延びの割合のほうが大きい。従って、台座部品の熱膨張に起因する第１のミラーと第２のミラーの間隔の拡大を抑制できる。
【００２１】
前記複数のミラーのうちの１つのミラーを保持して前記台座部品に固定されたミラー保持部品を備え、前記ミラー保持部品が線膨張係数に異方性を有する材料からなる場合、前記ミラー保持部品の前記特定方向の前記線膨張係数は、前記特定方向と交差する方向の線膨張係数よりも小さいことが好ましい。
【００２２】
ミラー保持部品の線膨張係数の小さい方向が特定方向を向いているので、熱膨張による光軸方向のミラー保持部品の延びを抑制し、ミラーの光軸方向の位置ずれを抑制できる。
【００２３】
前記ミラーと前記台座部品の温度差を低減する温度調整手段を備えることが好ましい。
【００２４】
熱変形によるミラーのパワー変化と台座部品の熱膨張とは、光学性能、特に前述のバックフォーカスずれ量に大きな影響を与える。熱変形によるミラーのパワー変化はバックフォーカスずれ量をプラス側に増加させる傾向がある。逆に、台座部品の熱膨張はバックフォーカス量をマイナス側に増加させる傾向がある。従って、ミラーと台座部品の温度差が小さければ、熱変形によるミラーのパワー変化と台座部品の熱膨張とがバックフォーカスずれ量に与える影響が互いに相殺され、温度上昇に起因するバックフォーカスずれ量の増加は抑制される。しかし、ミラーと台座部品の温度差が大きければ、熱変形によるミラーのパワーの変化と台座部品の熱膨張のうちのいずれか一方がバックフォーカスずれ量に与える影響は、他方がバックフォーカスずれ量に与える影響よりも大きくなる。従って、ミラーと台座部品の温度差が大きいと、温度上昇に起因するバックフォーカスずれ量の増加が顕著となる。以上の理由により、温度調整手段によってミラーと台座部品の温度差を所定範囲内に低減することで、ミラーと台座部品の熱膨張の程度差に起因するバックフォーカスずれ量の増加が低減され、温度上昇時にも投射光学系は光学設計通りの良好な光学性能を維持できる。具体的には、温度調整手段は、温度上昇に起因するバックフォーカスずれ量が投射光学系のエフナンバーに応じた焦点深度の範囲内となるように、ミラーと台座部品の温度差を低減する。
【００２５】
例えば、前記温度調整手段は前記台座部品を加熱する加熱手段を備える。
【００２６】
具体的には、前記加熱手段は前記台座部品に取り付けられた電熱線を備える。代案としては、前記加熱手段は前記台座部品に光を照射する加熱用光源を備える。他の代案としては、前記画像形成素子は反射型画像形成素子であり、前記加熱手段は、前記画像形成素子で反射された前記画像光以外の光を吸収する光吸収部材と、前記光吸収部材と前記台座部品を連結する伝熱部材とを備える。光吸収部材で発生した熱が伝熱部材を介して台座部品に伝達され、それによって台座部品が加熱される。熱源として光吸収部材を利用するので、発熱用の電源を設ける必要がない。さらに他の代案としては、前記加熱手段は、前記画像形成素子に連結された放熱部材と、前記放熱部材と前記台座部品を連結する伝熱部材とを備える。画像形成素子で発生した熱は放熱部材と伝熱部材を介して台座部品に伝達され、それによって台座部品が加熱される。画像形成素子が熱源であるので、発熱用の電源を設ける必要がない。
【００２７】
前記温度調整手段は、前記台座部品、前記ミラー、及び前記ミラー保持部品のうちの少なくとも１つの温度を検出する温度検出手段と、前記温度検出手段で検出された温度に基づいて前記加熱手段を制御する制御手段とを備えてもよい。温度検出手段の検出する温度に基づいて制御手段が加熱手段を制御することで、台座部品とミラーを温度差が低減された状態で確実に維持できる。ミラー保持部品の温度はミラーの温度と密接な相関を有するので、温度検出手段は台座部品やミラーの温度に代えてミラー保持部品の温度を検出してもよい。
【００２８】
例えば、加熱手段が電熱線である場合、温度検出手段が検出する温度から台座部品の温度がミラーの温度よりも前述の所定範囲を超えて低いと判断されると、制御手段は電源から電熱線に電力を供給して発熱させる。一方、台座部品の温度がミラーの温度よりも前述の所定範囲を超えて高いと判断されると、制御手段は電源から電熱線への電力供給を遮断する。加熱手段が加熱用光源である場合、温度検出手段が検出する温度から台座部品の温度がミラーの温度よりも前述の所定範囲を超えて低いと判断されると、制御手段は加熱用光源を点灯させる。一方、台座部品の温度がミラーの温度よりも前述の所定範囲を超えて高いと判断されると、制御手段は加熱用光源を消灯させる。
【００２９】
前記温度調整手段は前記ミラーを冷却する冷却手段を備えていてもよい。
【００３０】
具体的には、前記冷却手段は、前記ミラー及び前記ミラー保持部品に冷却風を送る送風ファンを備える。また、冷却手段はペルチエ素子等の他の手段でミラー保持部品を冷却するものでもよい。
【００３１】
前記温度調整手段は、前記台座部品、前記ミラー、及び前記ミラー保持部品のうちの少なくとも１つの温度を検出する温度検出手段と、前記温度検出手段で検出された温度に基づいて前記冷却手段を制御する制御手段とを備えてもよい。温度検出手段の検出する温度に基づいて制御手段が冷却手段を制御することで、台座部品とミラーを温度差が低減された状態で確実に維持できる。
【００３２】
例えば、冷却手段が送風ファンである場合、制御手段は温度検出手段が検出する温度からミラーの温度が台座部品の温度よりも所定範囲を超えて高いと判断すると、送風ファンを駆動して冷却風をミラー及びミラー保持部品に送る。一方、ミラー保持部品の温度が台座部品の温度よりも所定範囲を超えて低いと判断されると、制御手段は送風ファンを停止させる。
【００３３】
第２の発明は、画像形成素子に照明光を照射する照明光学系を有する照明光学系ユニットと、第１の発明の投射光学系ユニットと、前記画像形成素子で変調して形成された前記画像光が前記投射光学系ユニットによって投射されるスクリーンとを備える投射型画像表示装置である。
【００３４】
第３の発明は、画像形成素子で変調された画像光を複数のミラーで反射してスクリーンに投射する投射光学系を備える投射光学系ユニットにおいて、前記投射光学系は、前記画像形成素子側から順に凹面ミラーである第１の曲面ミラー、凸面ミラーである第２の曲面ミラー、第３の曲面ミラー、及び第４の曲面ミラーを備え、それぞれ前記第１から第４のミラーのうちのいずれか１つを保持する複数のミラー保持部品のうちの少なくとも前記第１のミラーを保持する前記ミラー保持部品と、前記画像形成素子とが共通の台座部品に固定され、かつ前記ミラーへの入射光線の方向と前記ミラーからの出射光線の方向の中間の方向である特定方向についての前記台座部品の線膨張係数が、０．８×１０−５（1/K）以上３．０×１０−５（1/K）以下であることを特徴とする、投射光学系ユニットを提供する。
【発明の効果】
【００３５】
本発明の投射光学系ユニットは、画像形成素子を保持する画像形成素子保持部品と、それぞれミラーを保持する複数のミラー保持部品のうちの少なくとも１つとが固定された台座部品を備えるので、画像形成素子に対するミラーの傾きや距離を適正に設定及び保持し、それによって投射光学系は光学設計通りの良好な光学性能が得られる。特に、衝撃や温度変化時の熱膨張に起因する画像形成素子やミラーの傾きや距離のずれを防止ないしは抑制でき、信頼性が高い。
【００３６】
ミラーへの入射光線の方向とミラーからの出射光線の方向の中間の方向である特定方向についての台座部品の線膨張係数を、０．８×１０−５（1/K）以上３．０×１０−５（1/K）以下に設定することにより、過度なコスト上昇をもたらすことなく、投射光学系の光学性能に対して顕著な影響を与えない程度に、熱膨張に起因するミラーの光軸方向の位置ずれを抑制し、スクリーンに投射される画像の画質を向上できる。
【００３７】
また、ミラー保持部品の特定方向の線膨張係数を台座部品の特定方向の線膨張係数よりも大きく設定することで、熱膨張に起因するミラー間の間隔の拡大を抑制できる。
【００３８】
さらに、ミラー保持部品の線膨張係数の小さい方向が特定方向を向くことで、熱膨張によるミラーの光軸方向の位置ずれを抑制できる。
【００３９】
さらにまた、ミラーと台座部品の温度差を低減する温度調整手段を投射光学系ユニットに設けることで、温度上昇に起因するバックフォーカスずれ量の増加が低減され、温度上昇時にも投射光学系は光学設計通りの良好な光学性能を維持できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
（第１実施形態）
図１は本発明の投射型画像表示装置の実施形態であるリアプロジェクションテレビ（リアプロＴＶ）１を示す。リアプロＴＶ１のケーシング２内には、反射型画像形成素子の一例であるデジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）３、このＤＭＤ３に照明光を照射する照明光学系４を備える照明光学系ユニット５、及びＤＭＤ３で反射された投射光、すなわち画像光を拡大投射する投射光学系６を備える投射光学系ユニット７が収容されている。また、ケーシングの前面上方には、投射光学系６で拡大された画像が２枚の平面ミラー８Ａ，８Ｂを介して投射されるスクリーン９が配設されている。
【００４１】
図２を併せて参照すると、ケーシング２内の下部には、照明光学系ユニット５の筐体１０に加え、投射光学系ユニット７の下側台座部品（第１の台座部品）１１と上側台座部品（第２の台座部品）１２が収容されている。筐体１０内には、照明光学系４の光学部品が保持されている。また、下側及び上側台座部品１１，１２により、ＤＭＤ３と投射光学系６の光学部品が保持されている。図４から図６を併せて参照すると、下側台座部品１１はその上部外側に一対の載置部３７を備え、これらの載置部３７上に上側台座部品１２が載置されている。下側台座部品１１及び上側台座部品１２は、例えばポリカーボネイト等の材料からなり、後に詳述するように特定方向Ｄの線膨張係数α１は０．８×１０−５（1/K）以上３．０×１０−５（1/K）以下の範囲に設定されている。また、投射光学系ユニット７は後に詳述する下側台座部品１１の加熱装置（加熱手段）５０を備えている。
【００４２】
ＤＭＤ３は、多数の微小なミラー素子を二次元配置してなるミラー面を備え、個々のミラー素子の反射角度は互いに独立して２方向に切り換え可能である。個々のミラー素子がスクリーン９上に投射される画像の画素に対応している。反射角度が２方向のうちの一方に設定されたミラー素子は、「オン」の状態にある。このオン状態のミラー素子で反射された照明光学系４からの光束（画像光）は、投射光学系６及び平面ミラー８Ａ，８Ｂを介してスクリーン９上に投射される。一方、反射角度が２方向のうちの他方に設定されたミラーは、「オフ」の状態にある。このオフ状態のミラー素子で反射された照明光学系４からの光束は投射光学系６に入射せず、スクリーン９上では黒い画素として表示される。
【００４３】
図３を参照すると、照明光学系４は、投射光学系６に対して略垂直な方向に設けられ、例えば超高圧水銀ランプからなる放電ランプ１５、放物面鏡１６、コンデンサーレンズ１７Ａ，１７Ｂ、カラーホイール１９、インテグレータロッド１８、リレーレンズ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ、及び図示しない絞りとミラーを備える。また、照明光学系４は、図５及び図１１に示すエントランスレンズ２１を備える。
【００４４】
放電ランプ１５から放射された光は放物面鏡１６により平行光に変換され、コンデンサーレンズ１７Ａ，１７Ｂによりインテグレータロッド１８の入射面に集光される。インテグレータロッド１８の入射面近傍に配置されたカラーホイール１９の円周上には、赤、青、緑の色光をそれぞれ透過するカラーフィルタが配置され、カラーホイール１９が回転することで、インテグレータロッド１８への入射光は時分割で色分解される。インテグレータロッド１８は、直方体のガラスロッドであり、ロッド内面で入射光を全反射させて重ね合わせることで、射出面から均一な強度分布を持つ光束が出射される。インテグレータロッド１８は内面に反射面を有する中空ロッドでもよい。リレーレンズ２０Ａ〜２０Ｃ、図示しない絞りとミラー、及び図５、図１１に示すエントランスレンズ２１により、インテグレータロッド１８の射出面の像がＤＭＤ３上に形成される。これにより、ＤＭＤ３は均一な光強度で照明される。
【００４５】
図１及び図１１を参照すると、投射光学系６は４枚の曲面ミラー２５，２８，３０，３１、２枚の収差補正板２７，２９、及び１個の可変絞り機構２６を備える。詳細には、ＤＭＤ３側から順に、凹面ミラー（第１のミラー）２５、可変絞り機構２６、第１収差補正板２７、凸面ミラー（第２のミラー）２８、第２収差補正板２９、第１自由曲面ミラー（第３のミラー）３０、及び第２自由曲面ミラー（第４のミラー）３１が配置されており、ＤＭＤ３からの画像光はこの順でスクリーン９側へ導かれる。凹面ミラー２５は球面ミラーで、凸面ミラー２８は回転対称非球面ミラーである。また、凹面ミラー２５と凸面ミラー２８は光束径が比較的小さい状態の画像光を反射するので、熱変形を生じにくいガラス材料からなる。第１自由曲面ミラー３０は凹面ミラーであり、第２自由曲面ミラー３１は凸面ミラーである。第１及び第２収差補正板２７，２９は光学的に殆どパワーを有しない。第１及び第２自由曲面ミラー３０，３１と第１及び第２収差補正板２７，２９は樹脂材料からなる。これら投射光学系６が備える光学部品のうち、凹面ミラー２５、可変絞り機構２６、第１収差補正板２７、凸面ミラー２８、及び第２収差補正板２９が下側台座部品１１に保持され、第１及び第２自由曲面ミラー３０，３１が上側台座部品１２に保持されている。
【００４６】
ＤＭＤ３と凹面ミラー２５の位置関係は、投射光学系６の光学性能に大きく影響する。後述するようにＤＭＤ３を保持する画像形成素子保持板３８と凹面ミラー２５を保持するミラー保持部品４２とを共通の下側台座部品１１に固定することにより、ＤＭＤ３に対する凹面ミラー２５の傾きや距離を適正に設定及び保持し、それによって投射光学系６は光学設計通りの光学性能が得られる。特に、衝撃や温度変化時の熱膨張に起因するＤＭＤ３や凹面ミラー２５の傾きや距離のずれを防止ないしは抑制でき、信頼性が高い。
【００４７】
ＤＭＤ３と凹面ミラー２５の位置関係と同様に、凹面ミラー２５と凸面ミラー２８の位置関係も投射光学系６の光学性能に大きく影響する。後述するように凸面ミラー２８を保持するミラー保持部品４５をＤＭＤ３及び凹面ミラー２５と共通の下側台座部品１１に固定することにより、凹面ミラー２５に対する凸面ミラー２８の傾きや距離を適正に設定及び保持できる。特に、衝撃や温度変化時の熱膨張に起因する凹面ミラー２５に対する凸面ミラー２８の傾きや距離のずれを防止ないしは抑制できる。
【００４８】
次に、図４から図１２を参照して下側台座部品１１及びこれに保持された光学部品について詳述する。下側台座部品１１は単一の部材からなり、全体として水平方向に延びる第１筒状部３５及び第２筒状部３６を備える。第２筒状部３６は第１筒状部３５と連続して形成されており、第１筒状部３５よりも図１１において左側上方に位置している。
【００４９】
図１１に示すように、第１筒状部３５は、頂壁３５ａ、底壁３５ｂ、互いに対向する一対の側壁３５ｃ、一方の端部（図１１において左側）の下側部を閉じる下側端部壁３５ｄ、及び一方の端部の上側部を閉じる上側端部壁３５ｅを備え、他方の端部（図１１において右側）に開口部（第１の開口部）３５ｆが形成されている。
【００５０】
一方、第２筒状部３６は、頂壁３６ａ、底壁３６ｂ、互いに対向する一対の側壁３６ｃ、及び一方の端部（図１１において右側）の上側部を閉じる端部壁３６ｄを備え、他方の端部（図１１において左側）に開口部（第２の開口部）３６ｅが形成されている。また、第２筒状部３６の上部外側に前述の載置部３７が設けられている。第２筒状部３６の底壁３６ｂは第１筒状部３５の内部に僅かに突出しており、その下側に第１筒状部３５の下側端部壁３５ｄがあり、上側に第１筒状部３５の上側端部壁３５ｅがある。一方、第１筒状部３５の頂壁３５ａは第２筒状部３６の端部壁３６ｄまで延びている。
【００５１】
図１１において右側に位置する第１筒状部３５の開口部３５ｆは、ＤＭＤ３を保持した画像形成素子保持板（画像形成素子保持部品）３８により密閉状態で閉鎖されている。ＤＭＤ３はその背面側が基板３９に実装されている。また、ＤＭＤ３にはヒートシンク（放熱部材）４０が連結されている。
【００５２】
図６及び図１２を参照して第１筒状部３５に対する画像形成素子保持板３８の取り付け構造を説明する。第１筒状部３５の開口部３５ｆを取り囲む端縁（第１の端縁）３５ｉには左右２個ずつで合計４個のねじ止め部８０と、左右１個ずつで合計２個の位置決め突起８１が形成されている。ねじ止め部８０は開口部３５ｆの四隅に対応する位置に設けられている。また、個々のねじ止め部８０には雌ねじ部８０ａが形成されている。画像形成素子保持板３８には、ねじ止め部８０の雌ねじ部８０ａ及び位置決め突起８１と対応する位置に６個の貫通孔３８ａが形成されている。位置決め突起８１を貫通孔３８ａに挿入し、かつ貫通孔３８ａに挿通したねじをねじ止め部８０に螺合することで画像形成素子保持板３８が第１筒状部３５に対して固定されている。画像形成素子保持板３８の四隅付近が４個のねじ止め部８０の先端に当接し、それによって画像形成素子保持板３８は第１筒状部３５に対して所定の位置及び姿勢で保持される。また、画像形成素子保持板３８と開口部３５ｆを囲む端縁３５ｉとの間には、矩形枠状の弾性部材８２が圧縮状態で介装されている。画像形成素子保持板３８は弾性部材８２を介して端縁３５ｉに密接している。
【００５３】
第１筒状部３５の端縁３５ｉに対して画像形成素子保持板３８を密接させることで、ＤＭＤ３の傾き及び位置が高精度を有する状態で、画像形成素子保持板３８を下側台座部品１１に対して固定できる。また、下側台座部品１１に対する画像形成素子保持板３８の取り付け強度が高まるので、衝撃に起因するＤＭＤ３の傾きや位置のずれを防止ないしは抑制できる。さらに、開口部３５ｆを取り囲む端縁３５ｉに画像形成素子保持板３８を取り付けることで下側台座部品１１の剛性が向上するので、衝撃による下側台座部品１１の変形を防止ないしは抑制できる。
【００５４】
図１１において下側台座部品１１の左下側の部分に設けられた第１筒状部３５の下側端部壁３５ｄにも、開口部３５ｇが形成されている。この開口部３５ｇには照明光学系４のエントランスレンズ２１が取り付けられている。
【００５５】
図１１において右側に位置する第１筒状部３５の上側端部壁３５ｅには、第１筒状部３５の内部と第２筒状部３６の内部を連通させる開口部（第３の開口部）３５ｈが形成されている。ＤＭＤ３から投射光学系６の最初の光学部品である凹面ミラー２５に到る光路は、この開口部３５ｈを通る。この開口部３５ｈは防塵用のカバーガラス４１で閉鎖されている。
【００５６】
第２筒状部３６の開口部３６ｅには凹面ミラー２５が取り付けられている。詳細には、凹面ミラー２５はミラー保持部品（第１のミラー保持部品）４２に固定されており、このミラー保持部品４２によって開口部３６ｅが密閉状態で閉鎖されている。ミラー保持部品４２は、凹面ミラー２５を保持している保持部品本体４２ａと、この保持部品本体４２ａが位置及び傾きを調整可能に取り付けられた保持板４２ｂを備える。本実施形態では、ミラー保持部品４２の保持部品本体４２ａは、繊維強化樹脂からなる。具体的には、保持部材本体４２ａは、ガラス強化繊維４３を含み、基材４４はポリカーボネイトからなる（図１４参照）。
【００５７】
図５及び図７から図１１を参照すると、開口部３６ｅを取り囲む端縁（第２の端縁）３６ｈには左右２個ずつで合計４個のねじ止め部８３と、左右１個ずつで合計２個の位置決め突起８４が形成されている。ねじ止め部８３は開口部３６ｅの四隅に対応する位置に設けられている。また、個々のねじ止め部８３には雌ねじ部が形成されている。ミラー保持部品４２の保持板４２ｂには、ねじ止め部８３の雌ねじ部と位置決め突起８４に対応する位置に６個の貫通孔４２ｃが形成されている。位置決め突起８４を貫通孔４２ｃに挿通し、かつ貫通孔４２ｃに挿通したねじをねじ止め部８３に螺合することで保持板４２ｂが第２筒状部３６に対して固定されている。保持板４２ｂの四隅付近が４個のねじ止め部８３の先端に当接し、それによって保持板４２ｂは第２筒状部３６に対して所定の位置及び姿勢で保持される。
【００５８】
第２筒状部３６の端縁３６ｈに対してミラー保持部品４２を密接させることで、凹面ミラー２５の傾き及び位置が高精度を有する状態で、ミラー保持部品４２を下側台座部品１１に対して固定できる。また、下側台座部品１１に対する凹面ミラー保持部品４２の取り付け強度が高まるので、衝撃に起因する凹面ミラー２５の傾きや位置のずれを防止ないしは抑制できる。さらに、開口部３６ｅを取り囲む端縁３６ｈにミラー保持部品４２を取り付けることで下側台座部品１１の剛性が向上するので、衝撃による下側台座部品１１の変形を防止ないしは抑制できる。
【００５９】
第２筒状部３６の内部には可変絞り機構２６が配設されている。また、第２筒状部３６の端部壁３６ｄにも開口部３６ｆが形成され、この開口部３６ｆに第１収差補正板２７が取り付けられている。
【００６０】
第２筒状部３６の第１収差補正板２７よりも外側には凸面ミラー２８が取り付けられている。以下、凸面ミラー２８の取付構造を詳説する。図１０及び図１２を参照すると、下側台座部品１１は開口部３６ｆの左右両側から外側に突出する一対の取付部（固定部）３２を備える。図１１を併せて参照すると、取付部３２の先端の取付面３２ａは開口３５ｆ，３６ｈと平行であり、ＤＭＤ３が取り付けられた端縁３５ｉと同じ側部（図１１において下側台座部品１１の右側）にある。また、各取付面３２ａには２個のねじ部３３と１個の位置決め突起３４が設けられている。凸面ミラー２８はミラー保持部品４５に固定されている。前述のミラー保持部品４２と同様に、凸面ミラー２８のミラー保持部品４５は、ポリカーボネイトの基材４４内にガラス強化繊維４３を含む（図１５参照）。ミラー保持部品４５はねじ部３３にねじを螺合することで取付面３２ａ上に固定されている。ミラー保持部品４５の取付面３２ａとＤＭＤ３が取り付けられる端縁３５ｉは下側台座部品１１と同じ側部に設けられているので、下側台座部品１１の製作時には取付面３２ａと端縁３５ｉを同一金型で同時に形成できる。そのため、取付面３２ａと端縁３５ｉの位置関係の精度が高く、凸面ミラー２８をＤＭＤ３に対して高精度で位置決めできる。
【００６１】
第２筒状部３６の外側上方に形成された開口部３６ｇに第２収差補正板２９が取り付けられている。
【００６２】
前述のように上側台座部品１２には、第１及び第２自由曲面ミラー３０，３１が取り付けられている。本実施形態では、上側台座部品１２は単一の部材からなる。図１０及び図１１を参照すると、上側台座部品１２は中央に開口部１２ａが形成された基板部１２ｂを備え、この基板部１２ｂが前述の下側台座部品１１の載置部３７上に固定されている。図９及び図１０に最も明瞭に表れているように、下側台座部品１１の第２収差補正板２９を取り付けた部分が開口部１２ａを貫通して基板部１２ｂの上方に位置している。第１及び第２自由曲面ミラー３０，３１は、それぞれミラー保持部品８６，８７に保持されており、これらのミラー保持部品８６，８７が上側台座部品１２に固定されている。詳細には、基板部１２ｂの前方に設けられた一対の支持部１２ｃに第１自由曲面ミラー３０のミラー保持部品８６が固定され、基板部１２ｂ上の後方側に部位に第２自由曲面ミラー３１のミラー保持部品８７が固定されている。
【００６３】
第１及び第２自由曲面ミラー３０，３１を保持するミラー保持部品８６，８７を下側台座部品１１とは別個の上側台座部品１２に固定することにより、下側及び上側台座部品３０，３１の製作及び組み立てが容易となる。第１及び第２の自由曲面ミラー３０，３１の傾き及び位置が投射光学系６に与える影響は、ＤＭＤ３、凹面ミラー２５、及び凸面ミラー２８の傾き及び位置と比較して少ない。従って、第１及び第２の自由曲面ミラー３０，３１のミラー保持部品８６，８７を下側台座部品１１とは別個の上側台座部品１２に固定しても、投射光学系６は所望の光学特性を実現できる。
【００６４】
下側台座部品１１の特定方向（図１１において矢印Ｄで概略的に示す）の線膨張係数α１は０．８×１０−５（1/K）以上３．０×１０−５（1/K）以下の範囲に設定している。ここで特定方向Ｄとは、下側台座部品１１で保持された曲面ミラー２５，２８，３０，３１への入射光線の方向とこれらのミラーからの出射光線の方向の中間の方向であり、これらの曲面ミラーの光軸方向と実質的に同方向である。下側台座部品１１の特定方向Ｄの線膨張係数α１をこの範囲に設定することで、過度なコスト上昇を回避しつつ、下側台座部品１１の熱膨張やミラーを含む光学部品の熱膨張によって生じるＤＭＤ３とミラーの距離の拡大、ミラー相互間の距離の拡大、及び光学部品のパワーの変化等に起因する投射光学系６の光学性能の低下を防止ないしは抑制し、スクリーン９に投射される画像の画質を向上できる。以下、その理由を詳述する。
【００６５】
下側台座部品１１の特定方向Ｄの線膨張係数α１を４．００×１０−６から６．２×１０−６の範囲で変化させ、下側台座部品１１、上側台座部品１２、及び４枚のミラー２５，２８，３０，３１、２枚の収差補正板２７，２９を常温（例えば２０℃）から４０℃だけ温度が上昇した場合の投射光学系６の光学的性能への影響をシミュレーションした。具体的には、下側及び上側台座部品１１，１２及び投射光学系６を構成する光学部品（ミラー２５，２８，３０，３１、と収差補正板２７，２９）の熱膨張によって生じるＤＭＤ３と凹面ミラー２５の距離の拡大、ミラー相互間の距離の拡大、及び光学部品のパワーの変化からバックフォーカスずれ量（ＢＦずれ量）ΔＢＦを算出した。また、線膨張係数α１の変化に対するＢＦずれ量ΔＢＦの変化を表す近似曲線を求めた。ＢＦずれ量ΔＢＦは、スクリーン９側から投射光学系６側へ光路をとった焦点位置のずれの量である。図１に模式的に示すように、スクリーン９の背面側に焦点位置がずれる場合はＢＦずれ量ΔＢＦの符号はプラスであり、スクリーン９の前面側に焦点位置がずれる場合はＢＦずれ量ΔＢＦの符号はマイナスである。ＢＦずれ量ΔＢＦの絶対値が小さい程、スクリーン９に投射される画像は高画質である。
【００６６】
このシミュレーションにおいて、各光学部品の線膨張係数は下記の表１に示す通りである。また、ＤＭＤ素子３の画像形成領域の寸法を４．１３mm×７．４３mm、スクリーン９の寸法を７９０mm×１４０５mmとした。さらに、スクリーン９と平面ミラー８の距離を１５０mmとした。
【００６７】
【表１】
2006322981.tif 000003
【００６８】
シミュレーションの結果を表２及び図１３に示す。本実施形態の投射光学系６では、第１及び第２自由曲面ミラー３０，３１の熱膨張によるパワーの変化、凹面ミラー２５と第１自由曲面ミラー３０の距離、及び第１自由曲面ミラー３０と第２自由曲面ミラー３１の距離はバックフォーカスずれ量ΔＢＦに及ぼす影響は少ない。また、第１及び第２収差補正板２７，２９も殆どパワーを持たないため、バックフォーカスずれ量ΔＢＦに殆ど影響を及ぼさない。一方、ＤＭＤ素子３と凹面ミラー２５の距離の変化は最もバックフォーカスずれ量ΔＢＦに影響を及ぼす。
【００６９】
【表２】
2006322981.tif 000004
【００７０】
バックフォーカスずれ量ΔＢＦは投射光学系６の焦点深度の範囲内に抑制する必要がある。エフナンバーがＦ４．０の場合、焦点深度は±４．５×１０−２mm程度である。表２及び図１３に示すように、下側台座部品１１の特定方向Ｄの線膨張係数α１の増加に伴い昇温時のＢＦずれ量ΔＢＦが増加する。また、３．０×１０−５（1/K）の場合のＢＦずれ量ΔＢＦは４．７１×１０−５であり、Ｆ４．０の場合の焦点深度とほぼ同程度である。従って、下側台座部品１１の特定方向Ｄの線膨張係数α１が３．０×１０−５（1/K）以下であれば、ＢＦずれ量ΔＢＦをエフナンバーがＦ４．０の焦点深度（±４．５×１０−２mm）以下にほぼ抑制できる。
【００７１】
下側台座部品１１の特定方向Ｄの線膨張係数α１の減少に伴い、１．００〜１．２０×１０−５付近でＢＦずれ量ΔＢＦの符号がマイナスに転じる。例えば、線膨張係数α１は０．８×１０−５（1/K）の場合にはＢＦずれ量ΔＢＦは−９．１３×１０−３mmである。線膨張係数α１がさらに減少すると、マイナスのバックフォーカスずれ量の絶対値が増加する。従って、線膨張係数α１の値がある程度小さくなると、それ以上線膨張係数α１の値を小さくしても投射光学系６の光学性能はかえって低下する。一方、下側台座部品１１の材料として採用できる一般的な材料の線膨張係数は０．８×１０−５〜１０×１０−５（1/K）程度である。例えば、ＳＵＳ４３０の線膨張係数は１．０×１０−５（1/K）、ガラスの線膨張係数は１．０×１０−５（1/K）程度である。また、ガラス繊維を３０％含有するポリカーボネイトの線膨張係数は、ガラス繊維方向で１．４×１０−５〜２．０×１０−５（1/K）程度であり、ガラス繊維に対して垂直な方向で６．０×１０−５（1/K）程度である。さらに、ＢＭＣ（Bulk Molding Compound）の線膨張係数は１．４〜２．２×１０−５（1/K）程度である。従って、１．０×１０−５（1/K）よりも大幅に小さい線膨張係数を有する材料は非常に高価であり過度にコスト高となる。これらの理由より、下側台座部品１１の特定方向Ｄの線膨張係数α１は０．８×１０−５（1/K）以上に設定される。
【００７２】
より明るいエフナンバーであるＦ２．８の場合、焦点深度は許容値±２．５×１０−２mm程度である。図１３から明らかなように、下側台座部品１１の特定方向Ｄの線膨張係数α１が２．２×１０−５（1/K）の場合、ＢＦずれ量ΔＢＦは２．５×１０−２mmである。従って、下側台座部品１１の特定方向Ｄの線膨張係数α１は、０．８×１０−５（1/K）以上２．２×１０−５（1/K）以下の範囲に設定することがより好ましい。
【００７３】
下側台座部品１１と同様の理由により、上側台座部品１２の特定方向Ｄの線膨張係数も、０．８×１０−５（1/K）以上３．０×１０−５（1/K）以下の範囲に設定している。また、上側台座部品１２の特定方向Ｄの線膨張係数は、０．８×１０−５（1/K）以上２．２×１０−５（1/K）以下の範囲に設定することがより好ましい。
【００７４】
複数の曲面ミラー２５，２８，３０，３１を有し、かつＤＭＤ３側から凹面ミラー２５と凸面ミラー２８が順に配置されている本実施形態の投射光学系６では、光学部品の寸法、特にＤＭＤ３の画像形成領域の寸法が大幅に変化しない限り、前述の下側及び上側台座部品１１，１２の好ましい線膨張係数の値は殆ど差がない。
【００７５】
図１４及び図１５を参照すると、前述のようにミラー保持部品４２，４５はガラス強化繊維４３を含むので、線膨張係数について異方性を有する。具体的には、ガラス強化繊維４３の長辺方向の線膨張係数が他の方向の線膨張係数よりも小さい。図１４（Ａ）及び図１５（Ａ）に示すように、線膨張係数が小さいガラス強化繊維４３の長辺方向を特定方向Ｄ、すなわち凹面ミラー２５や凸面ミラー２８の光軸方向に沿わせている。ミラー保持部品４２，４５の線膨張係数の小さい方向が特定方向Ｄを向いていることにより、熱膨張によるミラー保持部品４２，４５の光軸方向の延びを抑制し、凹面ミラー２５や凸面ミラー２８の光軸方向の位置ずれを抑制できる。
【００７６】
ガラス強化繊維４３の長辺方向は射出成形時の基材４４の流れの方向とほぼ一致する。従って、凸面ミラー２８のミラー保持部品４２については、図１４（Ｂ）に示すように特定方向Ｄと直交する方向を向くゲート４７ではなく、図１４（Ａ）に示すように特定方向Ｄを向いたゲート４７から金型に基材４４を射出する。同様に、凹面ミラー２５のミラー保持部品４２についても、図１５（Ｂ）に示すように特定方向Ｄと直交する方向を向いたゲートではなく、図１５（Ａ）に示すように特定方向Ｄを向いたゲート４７から金型に基材４４を射出する。
【００７７】
次に、加熱装置５０について説明する。図４、図７、及び図８を参照すると、加熱装置５０は下側台座部品１１（第１筒状部３５）の一対の側壁３５ｃの外側に固定された面ヒータ５１、側壁３５ｃの内部に配設された温度センサ５２、ミラー保持部品４２の内部に配設されて凹面ミラー２５の温度を検出する温度センサ５３、及び制御装置５４を備える。図４にのみ模式的に示すように、面ヒータ５１は電熱線５５をアルミ薄等の熱伝導性の良好な２枚のシート材で挟んでなり、電熱線５５は電源５６から供給される電力により発熱する。
【００７８】
凹面ミラー２５が投射光を反射するのに対して、下側台座部品１１には投射光は直接照射されないので、ミラー保持部品４２は下側台座部品１１よりも高温となる傾向がある。例えば、常温下（２０℃程度）であっても、凹面ミラー２５は発熱して４０℃程度まで昇温する場合がある。熱変形による凹面ミラー２５のパワー変化と下側台座部品１１の熱膨張とは、光学性能、特に前述のバックフォーカスずれ量ΔＢＦに大きな影響を与える。熱変形による凹面ミラー２５のパワー変化はバックフォーカスずれ量ΔＢＦをプラス側（図１参照）に増加させる傾向がある。逆に、下側台座部品１１の熱膨張はバックフォーカス量ΔＢＦをマイナス側に増加させる傾向がある。従って、凹面ミラー２５と下側台座部品１１の温度差が小さければ、熱変形による凹面ミラー２５のパワー変化と下側台座部品１１１の熱膨張とがバックフォーカスずれ量ΔＢＦに与える影響が互いに相殺され、温度上昇に起因するバックフォーカスずれ量ΔＢＦの増加は抑制される。しかし、凹面ミラー２５と下側台座部品１１の温度差が大きければ、熱変形による凹面ミラー２５のパワーの変化と下側台座部品１１の熱膨張のうちのいずれか一方がバックフォーカスずれ量ΔＢＦに与える影響は、他方がバックフォーカスずれ量ΔＢＦに与える影響よりも大きくなる。従って、凹面ミラー２５と下側台座部品１１の温度差が大きいと、温度上昇に起因するバックフォーカスずれ量ΔＢＦの増加が顕著となる。
【００７９】
制御装置５４は、下側台座部品１１とミラー保持部品４２との温度差が低減されるように、温度センサ５２が検出する下側台座部品１１の温度と温度センサ５３が検出する凹面ミラー２５の温度に基づいて、電源５６から面ヒータ５１への電力供給を制御し、温度上昇に起因するバックフォーカスずれ量ΔＢＦが投射光学系６のエフナンバーに応じた焦点深度の範囲内となるように、凹面ミラー２５と下側台座部品１１の温度差を低減する。具体的には、温度センサ５２，５３の検出温度から下側台座部品１１の温度が凹面ミラー２５の温度より所定範囲を超えて低いと判断されると、制御装置５４は電源５６から面ヒータ５１の電熱線５５に電力を供給して発熱させる。一方、温度センサ５２，５３の検出温度から下側台座部品１１の温度が凹面ミラー２５の温度よりも所定範囲を超えて高いと判断されると、制御装置５４は電源５６から面ヒータ５１の電熱線５５への電力供給を遮断する。
【００８０】
凹面ミラー２５と下側台座部品１１の温度差を所定範囲内に低減することで、凹面ミラー２５と下側台座部品１１の熱膨張の程度差に起因するバックフォーカスずれ量ΔＢＦの増加が低減され、温度上昇時にも投射光学系６は光学設計通りの良好な光学性能を維持できる。また、温度センサ５２，５３の検出する温度に基づいて面ヒータ５１の発熱が制御されるので、凹面ミラー２５と下側台座部品１１を温度差が低減された状態で確実に維持できる。
【００８１】
面ヒータ５１で下側台座部品１１を加熱することにより、投射光学系６は常温よりも高い温度で使用される。従って、投射光学系ユニット７を構成する下側台座部品１１、上側台座部品１２、ミラー保持部品４２、ミラー保持部品４５、曲面ミラー２５，２８，３０，３１等は高温の使用温度により熱膨張した状態で所望の光学性能を発揮するように光学設計がなされている。
【００８２】
なお、温度センサ５２，５３のいずれか一方のみを設け、その検出温度に基づいて制御装置５４が面ヒータ５１を制御してもよい。また、ミラー保持部品４２の温度は凹面ミラー２５の温度と密接に相関するので、ミラー保持部品４２の温度を温度センサで検出してもよい。凹面ミラー２５以外の他のミラー（例えば凸面ミラー２８）又はそれを保持するミラー保持部品にも温度センサを設け、その検出温度を制御装置５４が利用してもよい。
【００８３】
本実施形態のリアプロＴＶ１の主な特徴は以下の通りである。まず、ＤＭＤ素子３の画像形成素子保持板３８、凹面ミラー２５のミラー保持部品４２、及び曲面ミラー２８のミラー保持部品４５を共通の下側台座部品１１に取り付けたので、ＤＭＤ３に対する凹面ミラー２５や凸面ミラー２８の傾きや距離を適正に設定及び保持し、それによって投射光学系６は光学設計通りの光学性能が得られる。特に、衝撃や温度変化時の熱膨張に起因するＤＭＤ３やミラー２５，２８の傾きや距離のずれを防止ないしは抑制でき、信頼性が高い。
【００８４】
また、下側台座部品１１及び上側台座部品１２の特定方向Ｄの線膨張係数を０．８×１０−５（1/K）以上３．０×１０−５（1/K）以下に設定したので、過度なコスト上昇をもたらすことなく、下側及び上側台座部品１１，１２の熱膨張やミラーを含む光学部品の熱膨張によって生じるＤＭＤ３とミラーの距離の拡大、ミラー相互間の距離の拡大、及び光学部品のパワーの変化等に起因する投射光学系の光学性能の低下を防止ないしは抑制し、スクリーン９に投射される画像の画質を向上できる。
【００８５】
さらに、ミラー保持部品４２，４５は線膨張係数が小さい方向が特定方向を向くことにより、熱膨張による凹面ミラー２５や凸面ミラー２８の光軸方向の位置ずれを抑制できる。
【００８６】
さらにまた、加熱装置５０で下側台座部品１１を加熱することにより、下側台座部品１１と凹面ミラー２５の温度差を低減し、これらの熱膨張の差に起因する光学性能低下を防止ないしは抑制できる。加熱装置５０は、台座部品の構造や材料、投射光学系の構成が本実施形態が異なる場合にも、ミラーと台座部品の温度差を制御することでバックフォーカスずれ量を所定の好ましい範囲内に設定できる。
【００８７】
（第２実施形態）
図１６に示す本発明の第２実施形態は、下側台座部品１１、凹面ミラー２５のミラー保持部品４２、及び凸面ミラー２８のミラー保持部品４５の構造が第１実施形態と異なる。
【００８８】
第２筒状部３６の頂壁３６ａは、端部壁３６ｄを超えて水平方向（図１７において右側）に延びている。また、凹面ミラー２５のミラー保持部品４２は、凹面ミラー２５が対向している凸面ミラー２８とは反対側である図１１において上部左側に突起４２ｃを備え、この突起４２ｃが第２筒状部３６の頂壁３６ａに固定されている。さらに、ミラー保持部品４５は、凸面ミラー２８が対向している凹面ミラー２５とは反対側である図１７において上部右側に突起４５ａを備え、この突起４５ａが第２筒状部３６の頂壁３６ａに固定されている。ミラー保持部品４２，４５は、第１実施形態と同様にポリカーボネイトの基材４４内にガラス繊維４３を含有する（図１４及び図１５参照）。
【００８９】
凹面ミラー２５を保持するミラー保持部材４２及び凸面ミラー２８を保持するミラー保持部品４５の特定方向Ｄの線膨張係数α２，α３は、下側台座部品１１の特定方向Ｄの線膨張係数α１よりも大きい値に設定されている。前述のように下側台座部品１１の特定方向Ｄの線膨張係数α１は、０．８×１０−５（1/K）以上３．０×１０−５（1/K）以下の範囲に設定されるので、ミラー保持部品４２及びミラー保持部品４５の特定方向Ｄの線膨張係数α２，α３は例えば３．０×１０−５（1/K）以上６．０×１０−５（1/K）以下の範囲に設定される。また、前述のようにミラー保持部品４２は凹面ミラー２５とは反対側の４２ａが頂壁３６ａに固定され、ミラー保持部品４５は凸面ミラー２８とは反対側の突起４５ａが頂壁３６ａに固定されている。これらの構成により、下側台座部品１１の熱膨張に起因する凸面ミラー２８と凹面ミラー２５の間隔の拡大を抑制できる。以下、図１７を参照してその理由を説明する。
【００９０】
図１７はミラー保持部品４２，４５とこれらが固定されている下側台座部品１１の第２筒状部３６の頂壁３６ａを模式的に示す。常温（例えば２０℃）での凸面ミラー２８と凹面ミラー２５の特定方向Ｄの間隔をＬ１、温度上昇をΔＴとすると、下側台座部品１１の熱膨張による間隔Ｌ１の増加量ΔＬ１は以下の式（１）で表される。
【００９１】
【数１】
2006322981.tif 000005
【００９２】
また、常温での凹面ミラー２５と突起４２ａの特定方向Ｄの間隔Ｌ２、同じく常温での凸面ミラー２８と４５ａ突起の特定方向Ｄの間隔をＬ３とすると、突起４５ａと突起４２ａの間隔Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３の熱膨張による増加量ΔＬ123は、以下の式（２）で表される。
【００９３】
【数２】
2006322981.tif 000006
【００９４】
温度上昇によりミラー保持部品４２，４５も熱膨張する。温度がΔＴだけ上昇した場合のミラー保持部品４２，４５の熱膨張による間隔Ｌ２，Ｌ３の増加量ΔＬ２，ΔＬ３は以下の式（３），（４）で表される。
【００９５】
【数３】
2006322981.tif 000007
【００９６】
ミラー保持部品４２は凸面ミラー２８とは反対側の突起４２ａが固定されているので、ミラー保持部品４２の熱膨張により凹面ミラー２５はΔＬ２だけ凹面ミラー２５に向けて移動する。同様に、ミラー保持部品４５は凹面ミラー２５とは反対側の突起４５ａが固定されているので、ミラー保持部品４５の熱膨張により凸面ミラー２８はΔＬ３だけ凹面ミラー２５に向けて移動する。従って、熱膨張による実際の距離Ｌ１の増加量ΔＬ１’は、以下の式（５）に示すように増加量ΔＬ123から増加量ΔＬ２，ΔＬ３を差し引いた値となり、下側台座部品１１の熱膨張に起因する凹面ミラー２５と凸面ミラーの間隔Ｌ１の拡大を抑制できる。特に、ミラー保持部品４２及びミラー保持部品４５の線膨張係数α２，α３は下側台座部品１１の線膨張係数α１よりも大きいので、下側台座部品１１の熱膨張に起因する凹面ミラー２５と凸面ミラーの間隔Ｌ１の拡大を効果的に抑制できる。
【００９７】
【数４】
2006322981.tif 000008
【００９８】
例えば距離Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３がそれぞれ８０mm、１５mm、１５mm、線膨張係数α１，α２，α３がそれぞれ２．０×１０−５（1/K）、６．０×１０−５（1/K）、６．０×１０−５（1/K）、温度上昇ΔＴが４０℃の場合、式（１）から得られる間隔Ｌ１の増加量ΔＬ１は６．４×１０−２mmとなるが、式（５）から得られる実際の増加量ΔＬ１’は１．６×１０−２mmに低減される。
【００９９】
以上のように、ミラー保持部品４２及びミラー保持部品４５の特定方向Ｄの線膨張係数を下側台座部品１１の特定方向Ｄの線膨張係数よりも大きく設定することで、熱膨張に起因する凹面ミラー２５と凸面ミラー２８間の間隔の拡大を抑制できる。
【０１００】
第２実施形態のその他の構成及び作用は第１実施形態と同様であるので、同一の要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【０１０１】
（第３実施形態）
図１８に示す本発明の第３実施形態は、加熱装置５０の構成が第１実施形態と異なる。本実施形態の加熱装置５０は、下側台座部品１１の第１筒状部３５の側壁３５ｃに光を照射して加熱する加熱用光源６０を備える。この加熱用光源６０は、ランプ６１、ランプ６１の発する光を側壁３５ｃ上で集光させるための楕円鏡６２、及びランプ６１の点灯回路６３を備える。
【０１０２】
制御装置５４は、下側台座部品１１とミラー保持部品４２との温度差を低減するために、下側台座部品１１に取り付けられた温度センサ５２が検出する下側台座部品１１の温度、及びミラー保持部品４２に取り付けられた温度センサ５３が検出する凹面ミラー２５の温度に基づいて、加熱用光源６０の点灯及び消灯を制御する。具体的には、温度センサ５２，５３の検出する温度から下側台座部品１１の温度が凹面ミラー２５の温度よりも所定範囲を超えて低いと判断されると、制御装置５４は点灯回路６３を駆動してランプ６１を点灯させ、ランプ６１の発する光によって下側台座部品１１を加熱する。一方、下側台座部品１１の温度が凹面ミラー２５の温度よりも所定範囲を超えて低いと判断されると、制御装置５４は点灯回路６３の駆動を停止してランプ６１を消灯させる。加熱用光源６０により下側台座部品１１を加熱して下側台座部品１１と凹面ミラー２５の温度差を低減することで、下側台座部品１１と凹面ミラー２５の熱膨張の差に起因する光学性能低下を防止ないしは抑制できる。
【０１０３】
第３実施形態のその他の構成及び作用は第１実施形態と同様であるので、同一の要素には同一の符号を付して説明を省略する。また、本実施形態は第２実施形態と組み合わせることもできる。
【０１０４】
（第４実施形態）
図１９及び図２０に示す本発明の第４実施形態も加熱装置５０の構成が第１実施形態と異なる。本実施形態の加熱装置５０は、熱源として不要光吸収板（光吸収部材）６５を利用している。図１９に示すように、不要光吸収板６５は黒色に塗装された金属板であり、第１筒状部３５内の頂壁３５ａに固定されている。ＤＭＤ３のミラー素子のうちオフ状態のもので反射された不要光６６は、投射光学系６に入射しないように図２０において上方に向かい、不要光吸収板６５で吸収される。不要光吸収板６５は不要光６６を吸収することにより発熱する。また、加熱装置５０は不要光吸収板６５が発生した熱を下側台座部品１１に伝達するための伝熱板（伝熱部材）６７を備える。本実施形態では、伝熱板６７は細長い帯状の金属板であり、一端が下側台座部品１１の第１筒状部３５の内部で不要光吸収板６５に連結されている。また、伝熱板６７は第１筒状部３５内から下側台座部品１１の外部へ延び、他端が第１筒状部３５の側壁３５ｃに連結されている。
【０１０５】
不要光吸収板６５で発生した熱は伝熱板６７を介して下側台座部品１１に伝達され、下側台座部品１１が加熱される。その結果、下側台座部品１１と凹面ミラー２５の温度差が低減されるので、下側台座部品１１と凹面ミラー２５の熱膨張の差に起因する光学性能低下を防止ないしは抑制できる。また、熱源として不要光吸収板６５を利用するので、発熱用の電源を設ける必要がない。
【０１０６】
第４実施形態のその他の構成及び作用は第１実施形態と同様であるので、同一の要素には同一の符号を付して説明を省略する。また、本実施形態は第２実施形態と組み合わせることもできる。
【０１０７】
（第５実施形態）
図２１に示す本発明の第５実施形態も加熱装置５０の構成が第１実施形態と異なる。本実施形態の加熱装置５０は、熱源としてＤＭＤ３のヒートシンク４０を利用している。また、加熱装置５０は下側台座部品１１の外部に配置された伝熱板６８を備える。伝熱板６８は一端がヒートシンク４０に連結され、他端が下側台座部品１１の第１筒状部３５の側壁３５ｃに連結されている。ヒートシンク４０に集められたＤＭＤ３が発生した熱は、伝熱板６８を介して下側台座部品１１に伝達され、下側台座部品１１が加熱される。その結果、下側台座部品１１と凹面ミラー２５の温度差が低減されるので、下側台座部品１１と凹面ミラー２５の熱膨張の差に起因する光学性能低下を防止ないしは抑制できる。また、熱源としてＤＭＤ３のヒートシンク４０を利用するので、発熱用の電源を設ける必要がない。
【０１０８】
第５実施形態のその他の構成及び作用は第１実施形態と同様であるので、同一の要素には同一の符号を付して説明を省略する。また、本実施形態は第２実施形態と組み合わせることもできる。
【０１０９】
（第６実施形態）
図２２に示す本発明の第６実施形態は、第１から第５実施形態の加熱装置５０に代えて冷却装置（冷却手段）７０を備える。前述のように、第１から第５実施形態の加熱装置５０は、下側台座部品１１を加熱することで凹面ミラー２５と下側台座部品１１の温度差を低減する。これに対して、本実施形態の冷却装置７０は凹面ミラー２５とミラー保持部品４２を冷却することで、凹面ミラー２５と下側台座部品１１の温度差を低減する。
【０１１０】
加熱装置５０は凹面ミラー２５及びミラー保持部品４２と対向して配置された送風ファン７１、側壁３５ｃの内部に配設された温度センサ５２、ミラー保持部品４２の内部に配設された温度センサ５３、及び制御装置５４を備える。送風ファン７１から送られる冷却風７２により、凹面ミラー２５とミラー保持部品４２が冷却される。
【０１１１】
制御装置５４は凹面ミラー２５とミラー保持部品４２との温度差が低減されるように、温度センサ５２が検出する下側台座部品１１の温度と、温度センサ５３が検出する凹面ミラー２５の温度に基づいて、送風ファン７１の動作を制御する。具体的には、温度センサ５２，５３の検出温度から凹面ミラー２５の温度が下側台座部品１１の温度よりも所定範囲を超えて高いと判断されると、制御装置５４は送風ファン７１を作動させて冷却風７２により凹面ミラー２５とミラー保持部品４２を冷却する。一方、温度センサ５２，５３の検出温度から凹面ミラー２５の温度が下側台座部品１１の温度以下であると判断されると、制御装置５４は送風ファン７１を停止させて冷却風７２の送風を止める。
【０１１２】
送風ファン７１により凹面ミラー２５とミラー保持部品４２を冷却することで下側台座部品１１と凹面ミラー２５の温度差を低減されるので、側台座部品１１の熱膨張とミラー保持部品４２の熱膨張の差に起因する光学性能低下を防止ないしは抑制できる。また、温度センサ５２，５３の検出する温度に基づいて送風ファン７１の送風が制御されるので、下側台座部品１１と凹面ミラー２５を温度差が低減された状態で確実に維持できる。
【０１１３】
制御装置５４は、温度センサ５２，５３の検出温度から得られる凹面ミラー２５と下側台座部品１１の温度差に応じて送風ファン７１の回転数を制御し、冷却風７２の流量を変えてもよい。具体的には、ミラー保持部品４２が凹面ミラー２５よりも高温の場合、制御装置５４はミラー保持部品４２と下側台座部品１１の温度差の増加に伴って送風ファン７１の回転数を上昇させて冷却風７２の流量を増加させる。これによってミラー保持部品４２と下側台座部品１１の温度差が大きくなる程冷却装置７０の冷却効果が高くなるので、より効果的に凹面ミラー２５と下側台座部品１１の温度差を低減できる。
【０１１４】
送風ファン７１で凹面ミラー２５とミラー保持部品４２を冷却することにより、投射光学系６は常温ないしは常温に近い温度で使用される。従って、投射光学系ユニット７を構成する下側台座部品１１、上側台座部品１２、ミラー保持部品４２、ミラー保持部品４５、曲面ミラー２５，２８，３０，３１等は、常温下の熱膨張の少ない状態で所望の光学性能を発揮するように光学設計がなされている。
【０１１５】
なお、温度センサ５２，５３のいずれか一方のみを設け、その検出温度に基づいて制御装置５４が送風ファン７１を制御してもよい。また、ミラー保持部品４２の温度は凹面ミラー２５の温度と密接に相関するので、ミラー保持部品４２の温度を温度センサで検出してもよい。ミラー保持部品４２以外の他のミラー又はそれを保持するミラー保持部品にも温度センサを設け、その検出温度を制御装置５４が利用してもよい。また、ペルチエ素子等の送風ファン７１以外の冷却手段を使用してもよい。
【０１１６】
第６実施形態のその他の構成及び作用は第１実施形態と同様であるので、同一の要素には同一の符号を付して説明を省略する。また、本実施形態は第２実施形態と組み合わせることもできる。
【０１１７】
本発明は前記実施形態に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、画像形成素子は、反射型液晶表示素子のようなＤＭＤ以外の反射型画像形成素子や、透過型液晶表示素子のような透過型画像形成素子であってもよい。また、背面投射型画像表示装置であるリアプロジェクションテレビを例に本発明を説明したが、ビデオプロジェクタのようなスクリーンの前方から画像を投射する前面投射型画像表示装置にも本発明を適用できる。さらに、投射光学系の光学構成は実施形態のものに限定されない。例えば、曲面ミラーの枚数、球面ミラー、非球面ミラー、自由曲面ミラーの配置、あるいは曲面ミラーの面形状が異なっていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１１８】
【図１】本発明の第１実施形態に係るリアプロジェクションテレビを示す模式図。
【図２】照明光学系ユニット及び投射光学系ユニットの外観斜視図。
【図３】図２のIII−III線での断面図。
【図４】投射光学系ユニットの前方から見た外観の斜視図。
【図５】投射光学系ユニットの正面図。
【図６】投射光学系ユニットの背面図。
【図７】投射光学系ユニットの右側面図。
【図８】投射光学系ユニットの左側面図。
【図９】投射光学系ユニットの後方から見た外観の斜視図。
【図１０】第２自由曲面ミラーを除去した状態の投射光学系ユニットの後方から見た外観の斜視図。
【図１１】図４のXI−XI線での断面図。
【図１２】下側台座部品の分解斜視図。
【図１３】線膨張係数とバックフォーカスずれ量の関係を示す線図。
【図１４】（Ａ）は凸面ミラーのミラー保持部材内の強化繊維の配置を示す模式図、（Ｂ）は比較例の強化繊維の配置を示す模式図。
【図１５】（Ａ）は凹面ミラーのミラー保持部材内の強化繊維の配置を示す模式図、（Ｂ）は比較例の強化繊維の配置を示す模式図。
【図１６】本発明の第２実施形態に係る投射光学系ユニットの断面図。
【図１７】凹面ミラー、凸面ミラー、及び下側台座部材の模式的な断面図。
【図１８】本発明の第３実施形態に係る投射光学系ユニットの外観斜視図。
【図１９】本発明の第４実施形態に係る投射光学系ユニットの外観斜視図。
【図２０】図１９のXX−XX線での断面図。
【図２１】本発明の第４実施形態に係る投射光学系ユニットの外観斜視図。
【図２２】本発明の第５実施形態に係る投射光学系ユニットの外観斜視図。
【符号の説明】
【０１１９】
１  リアプロジェクションテレビ
２  ケーシング
３  デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）
４  照明光学系
５  照明光学系ユニット
６  投射光学系
７  投射光学系ユニット
８Ａ，８Ｂ  平面ミラー
９  スクリーン
１０  筐体
１１  下側台座部品
１２  上側台座部品
１２ａ  開口部
１２ｂ  基板部
１２ｃ  支持部
１５  放電ランプ
１６  放物面鏡
１７Ａ，１７Ｂ  コンデンサーレンズ
１８  インテグレータロッド
１９  カラーホイール
２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ  リレーレンズ
２１  エントランスレンズ
２５  凹面ミラー
２６  可変絞り機構
２７  第１収差補正板
２８  凸面ミラー
２９  第２収差補正板
３０  第１自由曲面ミラー
３１  第２自由曲面ミラー
３５  第１筒状部
３５ａ  頂壁
３５ｂ  底壁
３５ｃ  側壁
３５ｄ  下側端部壁
３５ｅ  上側端部壁
３５ｆ，３５ｇ，３５ｈ  開口部
３６  第２筒状部
３６ａ  頂壁
３６ｂ  底壁
３６ｃ  側壁
３６ｄ  端部壁
３６ｅ，３６ｆ，３６ｇ  開口部
３７  載置部
３８  画像形成素子保持板
３９  基板
４０  ヒートシンク
４１  カバーガラス
４２，４５  ミラー保持部品
４２ａ  保持部品本体
４２ｂ  保持板
４２ｃ，４５ａ  突起
４３  ガラス強化繊維
４４  基材
４７  ゲート
５０  加熱装置
５１  面ヒータ
５２，５３  温度センサ
５４  制御装置
５５  電熱線
５６  電源
６０  加熱用光源
６１  ランプ
６２  楕円鏡
６３  点灯回路
６５  不要光吸収板
６６  不要光
６７，６８  伝熱板
７０  冷却装置
７１  送風ファン
７２  冷却風
８０  ねじ止め部
８１  位置決め突起
８２  弾性部材
８３  ねじ止め部
８４  位置決め突起
８６，８７  ミラー保持部品
Ｄ  特定方向
【図１】
2006322981.tif 000009
【図２】
2006322981.tif 000010
【図３】
2006322981.tif 000011
【図４】
2006322981.tif 000012
【図５】
2006322981.tif 000013
【図６】
2006322981.tif 000014
【図７】
2006322981.tif 000015
【図８】
2006322981.tif 000016
【図９】
2006322981.tif 000017
【図１０】
2006322981.tif 000018
【図１１】
2006322981.tif 000019
【図１２】
2006322981.tif 000020
【図１３】
2006322981.tif 000021
【図１４】
2006322981.tif 000022
【図１５】
2006322981.tif 000023
【図１６】
2006322981.tif 000024
【図１７】
2006322981.tif 000025
【図１８】
2006322981.tif 000026
【図１９】
2006322981.tif 000027
【図２０】
2006322981.tif 000028
【図２１】
2006322981.tif 000029
【図２２】
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