(57)【要約】【課題】回動対象の回動量を細かく調整できるプロジェクターを提供すること。【解決手段】光源装置と、光源装置から出射された光をそれぞれ変調する複数の光変調装置と、複数の光変調装置と一体化され、複数の光変調装置のそれぞれから入射される光を合成する光合成装置と、光合成装置にて合成された光を投射する投射光学装置と、光合成装置の姿勢を調整する姿勢調整装置と、を備え、姿勢調整装置は、光合成装置に一体的に設けられる回動部材と、予め設定された回動軸を中心として回動部材を回動させて、当該回動部材とともに光合成装置を回動させる回動装置と、を備え、回動装置は、回動軸に直交する軸と回転軸が平行となるリードスクリューを有し、回動部材は、リードスクリューと噛合する噛合部を有し、噛合部は、リードスクリューに対して回動軸とは反対側の部位にてリードスクリューと噛合する。【選択図】図１９
2019066588.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源装置と、
前記光源装置から出射された光をそれぞれ変調する複数の光変調装置と、
前記複数の光変調装置と一体化され、前記複数の光変調装置のそれぞれから入射される光を合成する光合成装置と、
前記光合成装置にて合成された光を投射する投射光学装置と、
前記光合成装置の姿勢を調整する姿勢調整装置と、を備え、
前記姿勢調整装置は、
前記光合成装置に一体的に設けられる回動部材と、
予め設定された回動軸を中心として前記回動部材を回動させて、前記回動部材とともに前記光合成装置を回動させる回動装置と、を備え、
前記回動装置は、前記回動軸に直交する軸と回転軸が平行となるリードスクリューを有し、
前記回動部材は、前記リードスクリューと噛合する噛合部を有し、
前記噛合部は、前記リードスクリューに対して前記回動軸とは反対側の部位にて前記リードスクリューと噛合することを特徴とするプロジェクター。
【請求項２】
請求項１に記載のプロジェクターにおいて、
前記リードスクリューは、外周に沿って形成された螺旋溝を有し、
前記噛合部は、前記螺旋溝と噛合する歯を有し、
前記歯は、前記リードスクリューに対して前記回動軸とは反対側に位置していることを特徴とするプロジェクター。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のプロジェクターにおいて、
前記噛合部は、前記リードスクリューを外周に沿って囲む形状に形成されていることを特徴とするプロジェクター。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のプロジェクターにおいて、
前記姿勢調整装置は、
前記リードスクリューと一体的に設けられる第１プーリーと、
前記リードスクリューと回転軸が平行となるように配置される軸部材と、
前記軸部材に一体的に設けられる第２プーリーと、
前記第１プーリーの回動を前記第２プーリーに伝達する伝達部材と、
前記軸部材の回動を検出する回動検出部と、を有することを特徴とするプロジェクター。
【請求項５】
請求項４に記載のプロジェクターにおいて、
前記第２プーリーは、前記第１プーリーから前記伝達部材によって伝達される回動を増速させることを特徴とするプロジェクター。
【請求項６】
請求項４又は請求項５に記載のプロジェクターにおいて、
前記回動検出部は、
前記軸部材と係合して、前記軸部材の回動量を検出するポテンショメーターと、
前記軸部材の回動に応じて前記軸部材に設けられた遮光部によって遮蔽され得るフォトセンサーと、の少なくともいずれかを有することを特徴とするプロジェクター。
【請求項７】
請求項４から請求項６のいずれか一項に記載のプロジェクターにおいて、
前記伝達部材は、タイミングベルトであり、
前記姿勢調整装置は、前記タイミングベルトを押圧して、前記タイミングベルトにたるみが発生することを抑制するテンショナーを有することを特徴とするプロジェクター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクターに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光源装置と、当該光源装置から出射された光を変調して画像情報に応じた画像を形成する光変調装置と、形成された画像を被投射面上に拡大投射する投射光学装置と、を備えるプロジェクターが知られている。
このようなプロジェクターに採用される光変調装置として、液晶パネルが例示される。
また、投射光学装置に相当する投射レンズユニットを着脱可能に構成したプロジェクターが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２７６８９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、投射光学装置と上記液晶パネル等の光変調装置との配置が適切でないと、表示される画像が劣化するという問題がある。例えば、投射光学装置及び光変調装置の一方が他方に対して傾くと、投射画像における左右及び上下の少なくともいずれかでピントが合わない片ぼけと呼ばれる現象が発生しやすくなる。このような片ぼけは、表示画像の解像度が高くなるに従って顕著となる。
このような問題に対し、光変調装置に対して投射光学装置を傾ける機構を採用することが考えられる。しかしながら、投射光学装置は比較的重いことから、当該機構に高い剛性が求められ、当該機構が大型化する他、消費電力増、重量増及び製造費増となりやすい。更に、投射光学装置は、プロジェクターの内部において外部に比較的近い位置に配置されることから、アクチュエーターによって投射光学装置を傾ける場合、騒音が外部に漏れやすいという問題もある。
【０００５】
一方、複数の光変調装置と、当該複数の光変調装置を通過した光束を合成する光合成装置とを一体化した画像形成ユニットを投射光学装置の光軸に直交する面に対して傾斜させて、上記片ぼけの発生を抑制する姿勢調整装置が考えられる。
このような姿勢調整装置の構成として、光合成装置と一体的に回動されるリードナットを、当該光合成装置の回動軸に対してずらして配置するとともに、リードナットと噛合するリードスクリューを当該回動軸に対する直交方向と平行に配置する構成が考えられる。この構成では、当該リードスクリューが回動されると、当該回動軸を中心として、光合成装置、ひいては、上記画像形成ユニットが回動される。
【０００６】
ここで、光合成装置の傾き調整には精密な調整が要求されるが、リードスクリューは、大きな力（トルク）での調整対象の精密な位置調整に向いている。しかしながら、リードスクリューは、回転運動を直線運動にするための機構であり、調整対象を回動させる機構には向いていない。
また、上記回動軸と平行な方向に対して中心軸が交差するようにリードスクリューが配置され、更に当該回動軸に対してリードスクリュー及びリードナットが比較的近い位置に設けられた場合、リードスクリューの回動量に対する回動部材の回動量、ひいては、画像形成ユニットの回動量（回動角）が大きくなる。しかしながら、上記片ぼけの発生を抑制するために必要な画像形成ユニットの傾きの調整範囲（回動範囲）は比較的小さい。
これに対し、回動軸とリードナットとを可能な限り離すことによって、上記リードスクリューの回動量に対する画像形成ユニットの回動量を小さくすることが考えられる。しかしながら、このような場合には、姿勢調整装置が大型になりやすい。
このため、姿勢調整装置を小型に構成でき、かつ、画像形成ユニットの傾きを細かく調整できる構成が要望されてきた。
【０００７】
本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決することを目的としたものであり、回動対象の回動量を細かく調整できるプロジェクターを提供することを目的の１つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様に係るプロジェクターは、光源装置と、前記光源装置から出射された光をそれぞれ変調する複数の光変調装置と、前記複数の光変調装置と一体化され、前記複数の光変調装置のそれぞれから入射される光を合成する光合成装置と、前記光合成装置にて合成された光を投射する投射光学装置と、前記光合成装置の姿勢を調整する姿勢調整装置と、を備え、前記姿勢調整装置は、前記光合成装置に一体的に設けられる回動部材と、予め設定された回動軸を中心として前記回動部材を回動させて、前記回動部材とともに前記光合成装置を回動させる回動装置と、を備え、前記回動装置は、前記回動軸に直交する軸と回転軸が平行となるリードスクリューを有し、前記回動部材は、前記リードスクリューと噛合する噛合部を有し、前記噛合部は、前記リードスクリューに対して前記回動軸とは反対側の部位にて前記リードスクリューと噛合することを特徴とする。
【０００９】
このような構成によれば、光合成装置と一体的に回動される回動部材の噛合部は、リードスクリューに対して回動軸とは反対側の部位にて当該リードスクリューと噛合する。これにより、噛合部が、リードスクリューに対して回動軸側の部位にて噛合する場合に比べて、リードスクリューの回動量に対する回動部材の回動量（回動角）、ひいては、光合成装置の回動量を小さくすることができる。従って、回動対象である光合成装置の回動量を細かく調整できる。また、これにより、リードスクリュー及び噛合部を上記回動軸に近い位置に配置できるので、姿勢調整装置、ひいては、プロジェクターを小型化できる。
【００１０】
上記一態様では、前記リードスクリューは、外周に沿って形成された螺旋溝を有し、前記噛合部は、前記螺旋溝と噛合する歯を有し、前記歯は、前記リードスクリューに対して前記回動軸とは反対側に位置していることが好ましい。
このような構成によれば、噛合部においてリードスクリューと噛合する部位を、リードスクリューに対して上記回動軸とは反対側の位置に確実に設定できる。従って、上記効果を確実に奏することができる。
【００１１】
上記一態様では、前記噛合部は、前記リードスクリューを外周に沿って囲む形状に形成されていることが好ましい。
このような構成によれば、リードスクリューと噛合部との噛合が、何らかの要因によって解除されることが抑制される。これにより、リードスクリューと噛合部とを確実に噛合させることができる。
なお、このような形状に形成された噛合部とリードスクリューとを、当該リードスクリューの軸方向に沿って見た場合に、噛合部においてリードスクリューが挿入される開口部の中心に対して、当該リードスクリューの中心が上記回動軸から離れる方向にずれていれば、当該リードスクリューを、開口部の内縁において回動軸とは反対側の部位に接触させやすくすることができる。従って、この場合には、上記回動軸とは反対側の部位にリードスクリューを確実に噛合させることができる。
【００１２】
上記一態様では、前記姿勢調整装置は、前記リードスクリューと一体的に設けられる第１プーリーと、前記リードスクリューと回転軸が平行となるように配置される軸部材と、前記軸部材に一体的に設けられる第２プーリーと、前記第１プーリーの回動を前記第２プーリーに伝達する伝達部材と、前記軸部材の回動を検出する回動検出部と、を有することが好ましい。
ここで、回動対象である光合成装置の回動量（回動角）は、当該回動量を直接検出しなくても、リードスクリューの回動量を検出することによって検出可能である。しかしながら、リードスクリューの回動量を直接検出しようとすると、当該リードスクリュー近傍に比較的大きなセンサー等の検出部を配置する必要がある。一方、リードスクリューは、上記噛合部にて回動部材と噛合し、当該回動部材は、光合成装置と一体的に回動されるので、これら回動部材及び光合成装置に干渉しないように、検出部を配置する必要があり、当該検出部の配置が難しい。
これに対し、上記構成によれば、リードスクリューの回動は、第１プーリー、伝達部材及び第２プーリーを介して軸部材に伝達され、当該軸部材の回動は、回動検出部によって検出される。これによれば、リードスクリューの回動量を、当該リードスクリューから離れた位置に配置された回動検出部によって検出できる。従って、回動検出部の配置自由度を向上させることができ、当該回動検出部を、回動部材及び光合成装置に干渉しないように配置できる。
【００１３】
上記一態様では、前記第２プーリーは、前記第１プーリーから前記伝達部材によって伝達される回動を増速させることが好ましい。
このような構成によれば、第２プーリーが設けられた軸部材は、第１プーリーより多く回動される。これによれば、回動検出部によって軸部材の回動量を検出しやすくすることができ、リードスクリューの回動量、ひいては、回動部材及び光合成装置の回動量の検出精度を高めることができる。従って、回動対象である光合成装置の回動量をより詳細に検出できる。
【００１４】
上記一態様では、前記回動検出部は、前記軸部材と係合して、前記軸部材の回動量を検出するポテンショメーターと、前記軸部材の回動に応じて前記軸部材に設けられた遮光部によって遮蔽され得るフォトセンサーと、の少なくともいずれかを有することが好ましい。
このような構成によれば、ポテンショメーターによる検出結果に基づいて、回動部材、ひいては、光合成装置の回動量を検出できる。また、検出精度が高いフォトセンサーによる検出結果に基づいて、光合成装置を原点位置に精度よく復帰させることができる。
【００１５】
上記一態様では、前記伝達部材は、タイミングベルトであり、前記姿勢調整装置は、前記タイミングベルトを押圧して、前記タイミングベルトにたるみが発生することを抑制するテンショナーを有することが好ましい。
このような構成によれば、伝達部材を簡易に構成できる。また、テンショナーによってタイミングベルトにたるみが発生することが抑制されるので、第１プーリーの回転を損失なく第２プーリーひいては軸部材に伝達させることができる。従って、軸部材の回転量を検出することによって、リードスクリュー、ひいては、光合成装置の回動量を精度よく確実に検出できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係るプロジェクターの構成を示す模式図。
【図２】上記実施形態における姿勢調整装置を光入射側から見た図。
【図３】上記実施形態における姿勢調整装置を光入射側から見た斜視図。
【図４】上記実施形態における姿勢調整装置を光出射側から見た斜視図。
【図５】上記実施形態における姿勢調整装置を光入射側から見た斜視図。
【図６】上記実施形態における姿勢調整装置を示す斜視図。
【図７】上記実施形態における姿勢調整装置を示す側面図。
【図８】上記実施形態における回動支持部を光入射側から見た分解斜視図。
【図９】上記実施形態における回動支持部を光出射側から見た分解斜視図。
【図１０】上記実施形態における回動支持部を示す図。
【図１１】上記実施形態における回動駆動部を光入射側から見た斜視図。
【図１２】上記実施形態における回動駆動部を光出射側から見た斜視図。
【図１３】上記実施形態における回動駆動部を光入射側から見た斜視図。
【図１４】上記実施形態における回動駆動部を光出射側から見た斜視図。
【図１５】上記実施形態におけるリードスクリュー及び回動部材を示す斜視図。
【図１６】上記実施形態における回動駆動部を示す図。
【図１７】上記実施形態における回動駆動部を示す図。
【図１８】上記実施形態における回動部材の変形である回動部材の軌跡を示す図。
【図１９】上記実施形態における噛合部における歯の形成位置を示す図。
【図２０】上記実施形態における回動部材を光入射側から見た図。
【図２１】上記実施形態における姿勢調整装置を光入射側から見た図。
【図２２】上記実施形態における姿勢調整装置を光入射側から見た分解斜視図。
【図２３】上記実施形態における回動機構を拡大して示す斜視図。
【図２４】上記実施形態における回動機構を拡大して示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
［プロジェクターの概略構成］
以下、本発明の一実施形態について、図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態に係るプロジェクター１の構成を示す模式図である。
本実施形態に係るプロジェクター１は、内部に設けられた光源装置４１から出射された光を変調して画像情報に応じた画像を形成し、当該画像をスクリーン等の被投射面上に拡大投射する投射型表示装置である。このプロジェクター１は、図１に示すように、外装を構成する外装筐体２と、当該外装筐体２内に収容される装置本体３と、を備える。このようなプロジェクター１は、詳しくは後述するが、画像形成ユニットＦＵの傾きを調整する姿勢調整装置５（図２参照）を備える点に特徴の１つを有する。
以下、プロジェクター１の構成について詳述する。
【００１８】
［外装筐体の構成］
外装筐体２は、略直方体形状に形成されている。この外装筐体２は、正面部２３、背面部２４、左側面部２５及び右側面部２６を有する他、それぞれ図示を省略するが、これら面部２３〜２６の一端側を接続する天面部と、これら面部２３〜２６の他端側を接続する底面部と、を有する。なお、底面部は、プロジェクター１の設置面に対向する面であり、複数の脚部が配設されている。
また、正面部２３は、開口部２３１を有する。この開口部２３１を介して、後述する投射光学装置４６の一部が露出され、当該投射光学装置４６によって画像が投射される。
【００１９】
［装置本体の構成］
装置本体３は、画像投射装置４を備える。この他、図１では図示を省略するが、装置本体３は、プロジェクター１の動作を制御する制御装置、プロジェクター１を構成する電子部品に電力を供給する電源装置、及び、プロジェクター１を構成する冷却対象を冷却する冷却装置を備える。
【００２０】
［画像投射装置の構成］
画像投射装置４は、制御装置から入力される画像情報（画像信号を含む）に応じた画像を形成し、当該画像を上記被投射面上に投射する。この画像投射装置４は、光源装置４１、均一化装置４２、色分離装置４３、リレー装置４４、画像形成装置４５、投射光学装置４６及び光学部品用筐体４７を備える。
【００２１】
光源装置４１は、均一化装置４２に照明光を出射する。このような光源装置４１の構成としては、例えば、光源光である青色光を出射するＬＤ（Laser Diode）等の固体光源と、当該固体光源から出射された青色光の一部を、緑色光及び赤色光を含む蛍光に波長変換する波長変換素子と、を有する構成を例示できる。なお、光源装置４１の他の構成としては、超高圧水銀ランプ等の光源ランプを光源として有する構成や、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の他の固体光源を有する構成を例示できる。
【００２２】
均一化装置４２は、光源装置４１から入射される光束の照度を均一化する。この均一化装置４２は、第１レンズアレイ４２１、第２レンズアレイ４２２、偏光変換素子４２３及び重畳レンズ４２４を備える。なお、均一化装置４２は、入射光束の一部を遮蔽して、出射光量を調整する調光装置や、各種フィルターを更に備えていてもよい。
これらのうち、偏光変換素子４２３は、第２レンズアレイ４２２から入射される光束を、１種類の直線偏光に揃えて出射する。
【００２３】
色分離装置４３は、均一化装置４２から入射される光束から、赤色光ＬＲ、緑色光ＬＧ及び青色光ＬＢを分離する。この色分離装置４３は、赤色光ＬＲ及び緑色光ＬＧを反射させて、青色光ＬＢを通過させるダイクロイックミラー４３１と、赤色光ＬＲを通過させて、緑色光ＬＧを反射させるダイクロイックミラー４３２と、分離された青色光ＬＢを青用のフィールドレンズ４５１に向けて反射させる反射ミラー４３３と、を有する。なお、ダイクロイックミラー４３２にて反射された緑色光ＬＧは、緑用のフィールドレンズ４５１に入射される。
【００２４】
リレー装置４４は、ダイクロイックミラー４３２を通過した赤色光ＬＲの光路上にそれぞれ設けられる入射側レンズ４４１、反射ミラー４４２、リレーレンズ４４３及び反射ミラー４４４を備え、当該赤色光ＬＲを赤用のフィールドレンズ４５１に導く。なお、本実施形態では、画像投射装置４は、赤色光ＬＲがリレー装置４４を通過する構成としたが、これに限らず、例えば青色光ＬＢが通過する構成としてもよい。
【００２５】
画像形成装置４５は、色分離装置４３によって分離された各色光を色光毎に変調し、変調された各色光を合成することによって、上記画像情報に応じた画像を形成する。この画像形成装置４５は、上記した３つの色光ＬＲ，ＬＧ，ＬＢに応じて設けられるフィールドレンズ４５１及び光変調装置４５２と、１つの光合成装置４５６と、を備える。
光変調装置４５２（赤、緑及び青の色光に応じた光変調装置を、４５２Ｒ，４５２Ｇ，４５２Ｂとする）は、光入射面と光出射面とが異なる透過型の液晶パネル４５４と、当該液晶パネル４５４の光入射側及び光出射側に位置する入射側偏光板４５３及び出射側偏光板４５５とを備えた液晶ライトバルブとして構成されている。
【００２６】
光合成装置４５６は、各光変調装置４５２を通過した色光を合成して、上記画像を形成する。この光合成装置４５６は、本実施形態では、略直方体形状（略四角柱状）のクロスダイクロイックプリズムにより構成されている。
この光合成装置４５６は、各光変調装置４５２と対向し、かつ、当該各光変調装置４５２を通過した色光がそれぞれ入射される３つの入射面４５６Ｂ，４５６Ｇ，４５６Ｒ（図５等参照）と、これら色光を合成した光（すなわち画像光）が出射される１つの出射面４５６Ｅ（図５等参照）と、を有する。この出射面４５６Ｅから出射された画像光は、投射光学装置４６に入射される。
【００２７】
このような光合成装置４５６において各入射面４５６Ｂ，４５６Ｇ，４５６Ｒには、対応する光変調装置４５２を保持する保持部材ＨＭ（図２参照）がそれぞれ取り付けられ、これにより、光合成装置４５６と各光変調装置４５２とは、一体化される。
以下、これら光変調装置４５２と光合成装置４５６とが一体化された構成を、画像形成ユニットＦＵと呼称する。この画像形成ユニットＦＵは、後述する姿勢調整装置５によって支持される。
【００２８】
投射光学装置４６は、光合成装置４５６から入射される画像光を上記被投射面上に拡大投射して、当該画像光により形成される画像を当該被投射面上に表示させる。この投射光学装置４６は、複数のレンズが鏡筒内に配置された組レンズとして構成されている。
なお、図示を省略するが、投射光学装置４６は、当該投射光学装置４６の光軸（中心軸）に対してそれぞれ直交し、かつ、互いに直交する二方向（後述する±Ｘ方向及び±Ｙ方向）に移動可能にシフト装置によって支持される。このシフト装置は、投射光学装置４６を交換可能（着脱可能）に保持し、後述する姿勢調整装置５の支持部材８に取り付けられる。なお、シフト装置を介さずに、投射光学装置４６を支持部材８に交換可能に取り付けることもできる。しかしながら、これに限らず、投射光学装置４６及びシフト装置は、取外しができないように、支持部材８に取り付けられていてもよい。
【００２９】
光学部品用筐体４７は、上記装置４２〜４４及びフィールドレンズ４５１を保持する。
ここで、画像投射装置４には、設計上の光軸である照明光軸Ａｘが設定されており、光学部品用筐体４７は、当該照明光軸Ａｘにおける所定位置に、上記装置４２〜４４及びフィールドレンズ４５１を保持する。この光学部品用筐体４７には、各フィールドレンズ４５１によって三方が囲まれる位置に、画像形成ユニットＦＵが配置される空間Ｓが形成されている。
また、光源装置４１及び投射光学装置４６は、当該照明光軸Ａｘにおける所定位置に配置される。
【００３０】
［姿勢調整装置の構成］
図２は、画像形成ユニットＦＵを保持した姿勢調整装置５を当該画像形成ユニットＦＵに対する光入射側から見た図である。また、図３及び図４は、姿勢調整装置５を上記画像形成ユニットＦＵに対する光入射側及び光出射側から見た斜視図であり、図５は、光合成装置４５６を保持した姿勢調整装置５を光入射側から見た斜視図である。
画像投射装置４は、上記構成に加えて、図２〜図５に示す姿勢調整装置５を備える。
なお、以下の説明においては、上記投射光学装置４６の光軸と平行な軸をＺ軸とし、当該Ｚ軸に直交し、かつ、互いに直交する二軸をＸ軸及びＹ軸とする。これらのうち、Ｚ軸に平行で、かつ、背面部２４から正面部２３に向かう方向を＋Ｚ方向とする。また、Ｘ軸に平行で、かつ、左側面部２５から右側面部２６に向かう方向を＋Ｘ方向とし、Ｙ軸に平行で、かつ、上記底面部から上記天面部に向かう方向を＋Ｙ方向とする。すなわち、＋Ｚ方向は、＋Ｙ方向側から見た場合に、投射光学装置４６が画像光を投射する方向である。また、図示を省略するが、＋Ｚ方向の反対方向を−Ｚ方向とする。−Ｘ方向及び−Ｙ方向も同様である。
【００３１】
姿勢調整装置５は、光合成装置４５６を保持して画像形成ユニットＦＵを保持するとともに、投射光学装置４６の光軸に対する当該画像形成ユニットＦＵの傾きを調整し、ひいては、画像形成ユニットＦＵの姿勢を調整するものである。具体的に、姿勢調整装置５は、互いに直交するＸ軸及びＹ軸のそれぞれに沿う回動軸Ｒｘ及び回動軸Ｒｙを中心として光合成装置４５６を回動させ、これにより、画像形成ユニットＦＵの傾き（姿勢）を調整する。
このような姿勢調整装置５は、第１回動部６、第２回動部７及び支持部材８を備える。
【００３２】
［第１回動部の構成］
図６は、第１回動部６を分離させた姿勢調整装置５を光入射側（−Ｚ方向側）から見た斜視図であり、図７は、当該姿勢調整装置５を−Ｘ方向側から見た側面図である。
第１回動部６は、光合成装置４５６を支持するとともに、回動軸Ｒｙを中心として当該光合成装置４５６を回動させるものであり、Ｙ回動部に相当する。この第１回動部６は、光合成装置４５６に対して−Ｙ方向側に位置する回動支持部６１と、＋Ｙ方向側に位置する回動駆動部６２と、を備え、これら回動支持部６１及び回動駆動部６２は、それぞれ第２回動部７のフレーム７１に取り付けられる。
【００３３】
［回動支持部の構成］
図８及び図９は、回動支持部６１を光入射側（−Ｚ方向側）及び光出射側（＋Ｚ方向側）から見た分解斜視図である。
回動支持部６１は、光合成装置４５６を−Ｙ方向側から支持する。この回動支持部６１は、図８及び図９に示すように、回動部材６１１、連結部材６１２及び２つの付勢部材６１３（６１３Ｘ，６１３Ｚ）を有する。
【００３４】
回動部材６１１は、光合成装置４５６において、入射面４５６Ｂ，４５６Ｇ，４５６Ｒ及び出射面４５６Ｅにそれぞれ交差する面４５６Ｕ，４５６Ｄのうち、−Ｙ方向側の面４５６Ｄに接着固定される。この回動部材６１１は、板状部６１１１、軸部６１１２、被付勢部材６１１３及び突出部６１１６を有する。
板状部６１１１は、ＸＺ平面に沿う板状に形成されている。この板状部６１１１における＋Ｙ方向側の面は、上記面４５６Ｄに接着固定される。
軸部６１１２は、板状部６１１１における−Ｙ方向側の面の略中央から−Ｙ方向側に円筒状に突出している。この軸部６１１２は、光合成装置４５６の回動軸Ｒｙとなる部位であり、直方体形状に形成された光合成装置４５６を＋Ｙ方向側から見た場合に、当該光合成装置４５６の中心（光学的な中心であり、物理的な中心でもある）に応じた位置に配置される。このような軸部６１１２は、連結部材６１２に形成された矩形状の開口部６１２４内に挿入される。
【００３５】
被付勢部材６１１３は、略直方体形状に形成され、軸部６１１２における−Ｙ方向側の端部にねじによって固定される。この被付勢部材６１１３は、＋Ｘ方向に対して直交し、付勢部材６１３Ｘが当接される当接面６１１４と、＋Ｚ方向に対して直交し、付勢部材６１３Ｚが当接される当接面６１１５と、を有する。なお、当接面６１１４は、被付勢部材６１１３において＋Ｘ方向側の面であり、当接面６１１５は、被付勢部材６１１３において−Ｚ方向側の面である。
突出部６１１６は、板状部６１１１の−Ｙ方向側の面において、軸部６１１２に対して−Ｘ方向側の部位から−Ｙ方向側に四角柱状に突出している。この突出部６１１６は、連結部材６１２の開口部６１２３に挿入される。
【００３６】
図１０は、回動支持部６１を−Ｙ方向側から見た図である。なお、図１０においては、被付勢部材６１１３及びねじの図示を省略している。
連結部材６１２は、上記回動部材６１１を回動可能に支持し、フレーム７１に連結される。この連結部材６１２は、図１０に示すように、−Ｙ方向側から見て略Ｔ字状に形成されている。このような連結部材６１２は、図８〜図１０に示すように、＋Ｚ方向に対して交差する連結部６１２１と、回動部材６１１を支持する支持部６１２２と、を有する。
連結部６１２１は、ねじによってフレーム７１に連結される。
【００３７】
支持部６１２２は、略直方体形状に形成され、上記回動部材６１１、ひいては、画像形成ユニットＦＵを−Ｙ方向側から支持する。この支持部６１２２は、図８〜図１０に示すように、当該支持部６１２２を＋Ｙ方向に沿って貫通する開口部６１２３，６１２４を有する他、−Ｙ方向側の面＋Ｙ方向側の凹む凹部６１２７を有する。
【００３８】
開口部６１２３，６１２４は、それぞれ＋Ｙ方向側から見て略矩形状の孔部であり、開口部６１２３には、上記突出部６１１６が挿入され、開口部６１２４には、軸部６１１２が挿入される。
凹部６１２７は、図１０に示すように、−Ｙ方向側から見て略矩形状に形成されている。この凹部６１２７内には、上記被付勢部材６１１３が配置される。また、凹部６１２７の内面には、付勢部材６１３Ｘを位置決めする突部６１２８、及び、付勢部材６１３Ｚを位置決めする突部６１２９が突設されている。そして、凹部６１２７内には、＋Ｘ方向側の端部が凹部６１２７の内面に当接し、−Ｘ方向側の端部が上記被付勢部材６１１３の当接面６１１４に当接するように、付勢部材６１３Ｘが＋Ｘ方向に沿うように配置される。同様に、凹部６１２７内には、−Ｚ方向側の端部が凹部６１２７の内面に当接し、＋Ｚ方向側の端部が被付勢部材６１１３の当接面６１１５に当接するように、付勢部材６１３Ｚが＋Ｚ方向に沿うように配置される。
【００３９】
これら付勢部材６１３Ｘは、被付勢部材６１１３を−Ｘ方向側に付勢し、付勢部材６１３Ｚは、被付勢部材６１１３を＋Ｚ方向側に付勢する。
このように被付勢部材６１１３が付勢されると、軸部６１１２は、上記開口部６１２４における−Ｘ方向側の内面６１２５に当接するとともに、当該開口部６１２４における＋Ｚ方向側の内面６１２６に当接する。
【００４０】
ここで、当該開口部６１２４は、上記のように、−Ｙ方向側から見て略矩形状に形成されており、内面６１２５は、＋Ｘ方向に直交する平面であり、内面６１２６は、＋Ｚ方向に直交する平面である。このため、付勢部材６１３Ｘ，６１３Ｚによって内面６１２５，６１２６に押圧付勢されることにより、上記軸部６１１２は、がた付くことなく位置決めされる。すなわち、内面６１２５は、軸部６１１２の＋Ｘ方向における位置を決める第１位置決め面であり、内面６１２６は、軸部６１１２の＋Ｚ方向における位置を決める第２位置決め面である。
【００４１】
［回動駆動部の構成］
図１１及び図１２は、回動駆動部６２を光入射側（−Ｚ方向側）及び光出射側（＋Ｚ方向側）から見た斜視図である。また、図１３及び図１４は、第１保持部材６２１、第２保持部材６２２及び基板６２３の図示を省略した回動駆動部６２を光入射側及び光出射側から見た斜視図である。
回動駆動部６２は、＋Ｙ方向に沿う回動軸Ｒｙを中心として光合成装置４５６を回動させる。この回動駆動部６２は、図１１〜図１４に示すように、第１保持部材６２１及び第２保持部材６２２と、これら保持部材６２１，６２２にそれぞれ取り付けられる基板６２３、モーター６２４、ウォームギア６２５、リードスクリュー６２６、ウォームホイール６２７、第１プーリー６２８、タイミングベルト６２９、テンショナー６３０、第２プーリー６３１、軸部材６３２、フォトセンサー６３３及びポテンショメーター６３４と、光合成装置４５６に固定される回動部材６３５と、付勢部材６３６（６３６Ｘ，６３６Ｚ），６３７，６３８と、を備える。
【００４２】
第１保持部材６２１は、後述するフレーム７１にねじによって固定されるとともに、第２保持部材６２２とともに上記構成６２３〜６３４を保持する。この第１保持部材６２１は、図１１及び図１２に示すように、第２保持部材６２２、基板６２３、モーター６２４と、リードスクリュー６２６における＋Ｚ方向側の端部と、付勢部材６３７とを保持する。この他、第１保持部材６２１には、回動部材６３５を−Ｙ方向側に付勢する付勢部材６３７における＋Ｙ方向側の端部が当接する。
第２保持部材６２２は、第１保持部材６２１に対して−Ｚ方向側に位置し、当該第１保持部材６２１と組み合わされる。この第２保持部材６２２は、リードスクリュー６２６における−Ｚ方向側の端部と、テンショナー６３０、フォトセンサー６３３及びポテンショメーター６３４と、を保持する。
【００４３】
基板６２３は、上記制御装置から入力される制御信号に基づいて、モーター６２４を駆動させる。
モーター６２４は、光合成装置４５６に固定される回動部材６３５を回動させる駆動力を発生させる駆動装置である。このモーター６２４のスピンドル（図示省略）には、図１２〜図１４に示すように、ウォームギア６２５が取り付けられる。なお、本実施形態では、モーター６２４として、入力されるパルス信号に応じてスピンドルを回動させるステッピングモーターが採用されている。
ウォームギア６２５は、回動軸が＋Ｙ方向に沿うように配置され、上記モーター６２４の駆動によって回転される。このウォームギア６２５は、ウォームホイール６２７と噛合している。このウォームギア６２５の他、リードスクリュー６２６、ウォームホイール６２７及び回動部材６３５は、モーター６２４によって駆動され、画像形成ユニットＦＵを回動軸Ｒｙを中心として回動させる回動装置を構成する。
【００４４】
リードスクリュー６２６は、回動軸が＋Ｚ方向に沿うように、上記第１保持部材６２１及び第２保持部材６２２によって±Ｚ方向に移動できない状態にて回転可能に保持される。このリードスクリュー６２６における＋Ｚ方向側の端部には、ウォームホイール６２７が固定され、−Ｚ方向側の端部には、第１プーリー６２８が固定されている。このようなリードスクリュー６２６は、図１４に示すように、＋Ｚ方向における略中央の外周に螺旋溝６２６１を有し、当該螺旋溝６２６１は、回動部材６３５と噛合している。なお、ウォームホイール６２７には、ウォームギア６２５との間にがたが発生することを抑制するために、ノーバックラッシギアが採用されている。
このようなリードスクリュー６２６は、上記ウォームギア６２５が回動されると、当該ウォームギア６２５と噛合するウォームホイール６２７とともに回転される。これにより、螺旋溝６２６１に噛合する回動部材６３５が、回動軸Ｒｙを中心として回動される。
また、リードスクリュー６２６が回転されると、当該リードスクリュー６２６に取り付けられた第１プーリー６２８も同方向に回転される。
【００４５】
タイミングベルト６２９は、第１プーリー６２８と第２プーリー６３１とを接続する環状のベルトである。このタイミングベルト６２９により、第１プーリー６２８の回転が第２プーリー６３１に伝達される。すなわち、タイミングベルトは、第１プーリー６２８の回動を第２プーリー６３１に伝達する伝達部材である。なお、本実施形態では、タイミングベルト６２９には、第１プーリー６２８及び第２プーリー６３１のそれぞれの周面に形成された歯（或いは溝）と噛合する歯付ベルト（コグドベルト）が採用されている。
テンショナー６３０は、図１１及び図１３に示すように、タイミングベルト６２９を押圧して、当該タイミングベルト６２９にたるみが生じることを抑制する。
第２プーリー６３１は、軸部材６３２における−Ｚ方向側の端部に固定されている。なお、第２プーリー６３１は、第１プーリー６２８に対する増速ギアであり、第１プーリー６２８の回動に伴う第２プーリーの回動は増速される。すなわち、第１プーリー６２８の回動力がタイミングベルト６２９によって伝達されると、第２プーリー６３１は、当該第１プーリー６２８より多く回動される。
【００４６】
軸部材６３２は、中心軸が上記リードスクリュー６２６と平行になるように、＋Ｚ方向に沿って配置され、第２プーリー６３１とともに回動される。この軸部材６３２は、図１１及び図１４に示すように、第２保持部材６２２に取り付けられたフォトセンサー６３３の受光部を遮る遮光部６３２１が設けられている。
また、軸部材６３２は、図１３及び図１４に示すように、ポテンショメーター６３４と接続されており、当該ポテンショメーター６３４によって、軸部材６３２の回動量、ひいては、回動部材６３５の回動位置が検出される。これらフォトセンサー６３３及びポテンショメーター６３４は、回動検出部に相当する。
なお、軸部材６３２における＋Ｚ方向側の端部は、当該端部が挿入されるポテンショメーター６３４の開口部（図示省略）を拡径する方向に付勢するばね形状に形成されている。これにより、軸部材６３２と当該開口部の内面との間に、がたが生じることが抑制されている。
【００４７】
図１５は、リードスクリュー６２６と回動部材６３５とを光出射側（−Ｚ方向側）から見た斜視図である。
回動部材６３５は、光合成装置４５６における＋Ｙ方向側の面４５６Ｕに接着固定され、リードスクリュー６２６の回転に伴って、当該光合成装置４５６、ひいては、画像形成ユニットＦＵを回動軸Ｒｙを中心として回動させる。このような回動部材６３５は、図１５に示すように、ＸＺ平面に沿う板状部６３５１と、軸部６３５２、被付勢部材６３５３、突出部６３５６及び噛合部６３５７と、を有する。
【００４８】
板状部６３５１は、＋Ｙ方向側から見て略正方形の板状に形成され、−Ｙ方向側の面が上記面４５６Ｕに接着固定される。
軸部６３５２は、板状部６３５１の略中央から＋Ｙ方向に円柱状に突出している。この軸部６３５２は、光合成装置４５６（画像形成ユニットＦＵ）の回動軸Ｒｙとなる。また、当該軸部６３５２の形成位置は、−Ｙ方向側から見た場合に、光合成装置４５６の中心に応じた位置である。このような軸部６３５２の先端には、上記軸部６１１２と同様に、略直方体形状の被付勢部材６３５３が固定されている。
【００４９】
被付勢部材６３５３は、付勢部材６３６（６３６Ｘ，６３６Ｚ）によって、軸部６３５２が第１保持部材６２１の開口部６２１２の内面に当接するように付勢される。
突出部６３５６は、軸部６３５２における−Ｙ方向側の周面から放射状に複数突出している。これら突出部６３５６は、＋Ｙ方向側の端部が第１保持部材６２１に当接する付勢部材６３７（図１２〜図１４参照）を位置決めする部位であり、これら突出部６３５６を囲むように、コイルばねである付勢部材６３７が配置される。この付勢部材６３７の−Ｙ方向側の端部が、上記板状部６３５１における＋Ｙ方向側の面に当接することによって、当該付勢部材６３７は、回動部材６３５、ひいては、光合成装置４５６（画像形成ユニットＦＵ）を−Ｙ方向側（上記回動支持部６１側）に付勢する。
【００５０】
［回動部材の軸部の位置決め］
図１６及び図１７は、回動駆動部６２を＋Ｙ方向側から見た図である。なお、図１６及び図１７においては、モーター６２４の図示を省略している他、図１７においては、更に被付勢部材６３５３の図示を省略している。
回動部材６３５の軸部６３５２も、上記軸部６１１２と同様に、＋Ｘ方向に直交する平面と＋Ｚ方向に直交する平面とに押圧されて位置決めされる。
ここで、上記第１保持部材６２１は、図１６及び図１７に示すように、＋Ｙ方向側に開口する凹部６２１１を有する他、図１７に示すように、当該凹部６２１１の底部に位置し、＋Ｙ方向に沿って第１保持部材６２１を貫通する開口部６２１２を有する。
これらのうち、開口部６２１２には、図１７に示すように、上記軸部６３５２が−Ｙ方向側から挿入され、当該軸部６３５２の先端に固定された被付勢部材６３５３は、図１６及び図１７に示すように、凹部６２１１内に配置される。
【００５１】
また、凹部６２１１内には、付勢部材６３６Ｘ，６３６Ｚが配置される。
付勢部材６３６Ｘは、＋Ｘ方向側の端部が凹部６２１１の内面に当接し、−Ｘ方向側の端部が被付勢部材６３５３における＋Ｘ方向側の面である当接面６３５４に当接するように、＋Ｘ方向に沿って配置される。そして、当該付勢部材６３６Ｘは、被付勢部材６３５３を−Ｘ方向に付勢する。
付勢部材６３６Ｚは、−Ｚ方向側の端部が凹部６２１１の内面に当接し、＋Ｚ方向側の端部が被付勢部材６３５３における−Ｚ方向側の面である当接面６３５５に当接するように、＋Ｚ方向に沿って配置される。そして、当該付勢部材６３６Ｚは、被付勢部材６３５３を＋Ｚ方向に付勢する。
【００５２】
これら付勢部材６３６Ｘ，６３６Ｚによって被付勢部材６３５３が−Ｘ方向及び＋Ｚ方向に付勢されると、当該被付勢部材６３５３が固定された軸部６３５２は、図１７に示すように、＋Ｙ方向側から見て略正方形状の開口部６２１２の内面のうち、＋Ｘ方向に直交し、かつ、−Ｘ方向側に位置する平面である内面６２１３と、＋Ｚ方向に直交し、かつ、＋Ｚ方向側に位置する平面である内面６２１４とに当接される。
このように、軸部６３５２は、付勢部材６３６Ｘ，６３６Ｚによって、これら内面６２１３，６２１４に押圧付勢され、当該軸部６３５２が、がた付くことなく位置決めされる。すなわち、内面６２１３は、軸部６３５２の＋Ｘ方向における位置を決める第１位置決め面として機能し、内面６２１４は、軸部６１１２の＋Ｚ方向における位置を決める第２位置決め面として機能する。
なお、回動軸Ｒｙとなる軸部６１１２，６３５２は、付勢部材６１３Ｘ，６３６Ｘによって−Ｘ方向に付勢されるとともに、付勢部材６１３Ｚ，６３６Ｚによって＋Ｚ方向に付勢される。すなわち、各軸部６１１２，６３５２は、それぞれ同方向に付勢される。
【００５３】
［回動部材の噛合部の構成］
噛合部６３５７は、図１５に示すように、上記リードスクリュー６２６の螺旋溝６２６１と噛合する部位であり、当該リードスクリュー６２６を周方向に囲む四角筒状に形成されている。すなわち、噛合部６３５７は、リードスクリュー６２６が＋Ｚ方向に沿って挿入される開口部６３５８を有する。
この噛合部６３５７と螺旋溝６２６１とが噛合することによって、当該リードスクリュー６２６が＋Ｚ方向に沿う回動軸を中心として回動された際に、上記軸部６３５２を中心として回動部材６３５、ひいては、光合成装置４５６（画像形成ユニット）が回動軸Ｒｙを中心として回動される。
なお、噛合部６３５７は、一端が第１保持部材６２１（詳しくは、第１保持部材６２１においてリードスクリュー６２６の−Ｚ方向側の端部を保持する保持部）に当接し、他端が当該噛合部６３５７に当接する付勢部材６３８によって、＋Ｚ方向側に付勢される。これにより、噛合部６３５７と螺旋溝６２６１とは、常に当接した状態が維持される。このような付勢部材６３８は、本実施形態では、リードスクリュー６２６と同軸に配置されるコイルばねによって構成されている。
【００５４】
図１８は、回動部材６３５の変形である回動部材６３５Ａの回動時の軌跡を示す図である。この図１８では、回動部材６３５Ａが回動された際の噛合部６３５７Ａの開口部内縁における軸部６３５２側の部位ＳＴ１の軌跡を点線にて示し、当該内縁における軸部６３５２側とは反対側の部位ＳＴ２の軌跡を一点鎖線にて示している。
このような噛合部６３５７において、螺旋溝６２６１との噛合部位が、リードスクリュー６２６に対して軸部６３５２（回動軸Ｒｙ）側の部位である場合と、軸部６３５２とは反対側の部位である場合とで、回動部材６３５の回動量（回動角）は異なる。これについて、回動部材６３５の変形である回動部材６３５Ａを用いて説明する。
回動部材６３５Ａは、図１８に示すように、噛合部６３５７に代えて噛合部６３５７Ａを有する他は、上記回動部材６３５と同様の構成を有する。
噛合部６３５７Ａは、噛合部６３５７と同様に、リードスクリュー６２６を周方向に囲む四角筒状に形成されており、リードスクリュー６２６が＋Ｚ方向に沿って挿通される開口部と、当該リードスクリュー６２６の外周に沿って螺旋溝６２６１に噛合する歯（図示省略）が形成されている。このため、噛合部６３５７Ａは、当該噛合部６３５７Ａを挿通するリードスクリュー６２６に対して軸部６３５２側の部位ＳＴ１、及び、軸部６３５２とは反対側の部位ＳＴ２にて、螺旋溝６２６１と噛合可能である。
【００５５】
このような噛合部６３５７Ａと螺旋溝６２６１とが部位ＳＴ２にて噛合した状態で、リードスクリュー６２６の回動によって、当該部位ＳＴ２が寸法Ｌだけ＋Ｚ方向に回動されると、回動部材６３５Ａは、回動軸Ｒｙを中心として＋Ｚ方向に角度β回動される。
一方、噛合部６３５７Ａと螺旋溝６２６１とが部位ＳＴ１にて噛合した状態で、リードスクリュー６２６の回動によって、当該部位ＳＴ１が寸法Ｌだけ＋Ｚ方向に回動されると、回動部材６３５Ａは、回動軸Ｒｙを中心として＋Ｚ方向に、角度βより大きい角度α回動される。これは、噛合部６３５７Ａにおける軸部６３５２側の部位も、当該軸部６３５２とは反対側の部位も、当該軸部６３５２が突設された板状部６３５１と一体化されていることによるものである。
【００５６】
このように、リードスクリュー６２６に対して軸部６３５２側の部位ＳＴ１が螺旋溝６２６１と噛合する場合には、軸部６３５２とは反対側の部位ＳＴ２が螺旋溝６２６１と噛合する場合に比べて、回動部材６３５Ａの回動量（回動角）が大きくなる。そして、リードスクリュー６２６の回動量に対する回動部材６３５Ａの回動量が大きくなると、当該回動部材６３５Ａ、ひいては、光合成装置４５６の傾きを細かく調整することが難しくなる。換言すると、上記部位ＳＴ２が螺旋溝６２６１と噛合するように構成すれば、リードスクリュー６２６の回動量に対する回動部材６３５Ａの回動量を小さくすることができ、当該回動部材６３５Ａ、ひいては、光合成装置４５６の傾きを細かく調整できる。
【００５７】
図１９は、回動部材６３５の噛合部６３５７において螺旋溝６２６１と噛合する歯６３５９の形成位置を示す図である。換言すると、図１９は、螺旋溝６２６１と歯６３５９とが噛合する部位におけるリードスクリュー６２６及び回動部材６３５のＸＺ平面に沿う断面図である。また、図２０は、回動部材６３５を光入射側（−Ｚ方向側）から見た図である。
本実施形態では、図１９及び図２０に示すように、噛合部６３５７の開口部６３５８内において、リードスクリュー６２６に対して軸部６３５２（回動軸Ｒｙ）とは反対側の部位ＳＴ２には、螺旋溝６２６１と噛合する歯６３５９が形成されているのに対し、軸部６３５２側の部位ＳＴ１には、当該歯６３５９は形成されていない。このため、噛合部６３５７は、当該部位ＳＴ２にて螺旋溝６２６１と必ず噛合する。これにより、リードスクリュー６２６の回動量に対する回動部材６３５の回動量を小さくすることができ、当該回動部材６３５の回動量を細かく調整できる。
【００５８】
［第２回動部の構成］
図２１は、第１回動部６及び光合成装置４５６を取り外した状態の姿勢調整装置５を光入射側（−Ｚ方向側）から見た図であり、図２２は、当該姿勢調整装置５を光入射側から見た斜視図である。
第２回動部７は、第１回動部６を支持するとともに、支持部材８によって支持され、当該第１回動部６全体、ひいては、画像形成ユニットＦＵを＋Ｘ方向に沿う回動軸Ｒｘを中心として回動させるものであり、Ｘ回動部に相当する。この第２回動部７は、図２１及び図２２に示すように、フレーム７１、当該フレーム７１を回動させる回動機構７２、及び、フレーム７１と支持部材８との間に配置される封止部材７４と、を備える。
これらのうち、封止部材７４は、フレーム７１と支持部材８との間の隙間を封止して、当該隙間を介して、支持部材８に対する＋Ｚ方向側の空間から−Ｚ方向側に空間（画像形成ユニットＦＵの配置側の空間）に塵埃等を含む気体が侵入することを抑制するものである。この封止部材７４は、弾性を有する材料により、−Ｚ方向側から見て矩形枠状で、断面が略Ｕ字状に形成されている。
【００５９】
［フレームの構成］
フレーム７１は、上記第１回動部６を支持するものであり、−Ｚ方向側から見て＋Ｙ方向に長い略長方形状に形成されている。このフレーム７１は、＋Ｚ方向側に開口する凹部（図示省略）が形成されており、当該凹部内には、位相差板等の光学部品ＭＮを保持する保持部材ＴＭが配置される。
このようなフレーム７１は、開口部７１１、取付部７１２，７１３、軸部７１４，７１５及び係合部７１６を有する。
【００６０】
開口部７１１は、光合成装置４５６から出射された画像光が＋Ｚ方向に沿って通過する開口部である。この開口部７１１は、フレーム７１の略中央に矩形状に形成されている。
取付部７１２，７１３は、開口部７１１を＋Ｙ方向において挟む位置に設けられている。これらのうち、＋Ｙ方向側に位置する取付部７１２には、回動駆動部６２の第１保持部材６２１が取り付けられ、−Ｙ方向側に位置する取付部７１３には、回動支持部６１の連結部材６１２が取り付けられる。
【００６１】
軸部７１４，７１５は、フレーム７１の回動軸Ｒｘを形成する部位である。これらのうち、軸部７１４は、フレーム７１における＋Ｘ方向側の側面７１Ｌから円筒状に突設され、軸部７１５は、−Ｘ方向側の側面７１Ｒから円筒状に突設されている。これら軸部７１４，７１５は、支持部材８に形成された＋Ｘ方向に沿う溝部８２（図２２）に−Ｚ方向側から挿入された上で、押さえ部材ＰＭが、当該軸部７１４，７１５を覆うように支持部材８に−Ｚ方向側から取り付けられることによって、フレーム７１は、当該軸部７１４，７１５を中心として回動可能に支持部材８に支持される。
ここで、フレーム７１における軸部７１４，７１５の形成位置は、当該軸部７１４，７１５の中心軸が、フレーム７１が回動されていない状態で＋Ｚ方向に沿って見た場合に、画像形成ユニットＦＵを構成する光変調装置４５２Ｂ，４５２Ｒの各液晶パネル４５４の画像形成領域（変調領域）の中心間を結ぶ位置に設定されている。
【００６２】
係合部７１６は、フレーム７１における＋Ｙ方向側の側面７１Ｕから＋Ｙ方向側に突出しており、回動機構７２と係合する。詳述すると、係合部７１６は、＋Ｚ方向に係合部７１６を貫通する雌ねじ孔７１６１を有し、当該雌ねじ孔７１６１には、回動機構７２を構成するリードスクリュー７２６が挿入される。そして、当該リードスクリュー７２６が回動されて、係合部７１６が＋Ｚ方向に沿って移動されることにより、フレーム７１は、上記軸部７１４，７１５を中心として回動される。
【００６３】
［回動機構の構成］
図２３及び図２４は、回動機構７２を拡大して示す斜視図である。詳述すると、図２３は、回動機構７２を光入射側（−Ｚ方向側）から見た斜視図であり、図２４は、光出射側（＋Ｚ方向側）から見た斜視図である。なお、図２３及び図２４においては、回動機構７２を構成する保持部材７２１の図示を省略している。
回動機構７２は、上記回動駆動部６２と同様の構成を有し、上記係合部７１６を±Ｚ方向に移動させて、回動軸Ｒｘを中心として上記フレーム７１を回動させ、これにより、当該回動軸Ｒｘを中心として画像形成ユニットＦＵを回動させるものである。このような回動機構７２は、図２１及び図２２に示すように、保持部材７２１を有する他、図２３及び図２４に示すように、モーター７２４、ウォームギア７２５、リードスクリュー７２６、ウォームホイール７２７、第１プーリー７２８、タイミングベルト７２９、テンショナー７３０、第２プーリー７３１、軸部材７３２、フォトセンサー７３３及びポテンショメーター７３４と、を有する。
【００６４】
保持部材７２１は、上記構成７２３〜７３４を保持し、支持部材８に取り付けられる。
モーター７２４は、入力されるパルス信号に応じて駆動するステッピングモーターであり、フレーム７１を回動させる駆動力を発生させる駆動装置である。このモーター７２４は、スピンドル（図示省略）が＋Ｘ方向に沿うように配置される。
ウォームギア７２５は、モーター７２４のスピンドルに取り付けられる。なお、上記と同様に、ウォームギア７２５、リードスクリュー７２６、ウォームホイール７２７及びフレーム７１は、画像形成ユニットＦＵを回動させる回動装置を構成する。
【００６５】
リードスクリュー７２６は、＋Ｚ方向に沿って配置される軸状部材であり、±Ｚ方向に移動できない状態で、＋Ｚ方向に沿う回動軸を中心として回動可能に、上記保持部材７２１に支持される。このリードスクリュー７２６における＋Ｚ方向側の端部には、ウォームホイール７２７が固定され、−Ｚ方向側の端部には、第１プーリー７２８が固定されている。そして、リードスクリュー７２６の＋Ｚ方向における中央には、上記係合部７１６の雌ねじ孔７１６１と噛合する螺旋溝７２６１が形成されている。
そして、モーター７２４が駆動してウォームギア７２５が回動されると、当該ウォームギア７２５と噛合するウォームホイール７２７と一体的にリードスクリュー７２６が回動される。これにより、当該リードスクリュー７２６と係合するフレーム７１（係合部７１６）が±Ｚ方向に移動され、当該フレーム７１が、上記のように回動される。
【００６６】
なお、回動部材６３５の噛合部６３５７では、リードスクリュー６２６の螺旋溝６２６１と噛合する歯６３５９は、当該リードスクリュー６２６に対して軸部６３５２とは反対側にのみ設けられていた。一方、フレーム７１の係合部７１６では、雌ねじ孔７１６１の歯は、当該雌ねじ孔７１６１の内周全域に形成されている。
これは、噛合部６３５７と螺旋溝６２６１とは、軸部６３５２に比較的近い位置にて噛合するため、当該螺旋溝６２６１に対する歯６３５９の位置が回動部材６３５の回動量を大きく変化させるのに対し、雌ねじ孔７１６１と螺旋溝７２６１とは、軸部７１４，７１５から比較的離れた位置にて噛合するため、螺旋溝７２６１に対して、当該雌ねじ孔７１６１のどの部位にて噛合しても、フレーム７１の回動量に大きな差異は無いためである。
【００６７】
タイミングベルト７２９は、第１プーリー７２８と第２プーリー７３１とを接続し、当該第１プーリー７２８の回動を第２プーリー７３１に伝達する歯付ベルトである。
テンショナー７３０は、タイミングベルト７２９を押圧して、当該タイミングベルト７２９にたるみが生じることを抑制する。
【００６８】
第２プーリー７３１は、上記第２プーリー６３１と同様に、第１プーリー７２８に対する増速ギアであり、第１プーリー７２８の回動がタイミングベルト７２９によって伝達されると、当該第１プーリー７２８より多く回動される。
軸部材７３２は、中心軸がリードスクリュー７２６と平行になるように、＋Ｚ方向に沿って配置される。この軸部材７３２は、当該軸部材７３２に対して＋Ｙ方向側に配置されるフォトセンサー７３３の受光部を遮る遮光部７３２１が設けられている。
また、軸部材７３２は、ポテンショメーター７３４と接続されており、当該ポテンショメーター７３４によって、軸部材７３２の回動量、ひいては、フレーム７１の回動位置が検出される。
【００６９】
このような回動機構７２では、モーター７２４に取り付けられたウォームギア７２５が＋Ｘ方向に沿う回動軸を中心として回動されると、当該ウォームギア７２５と噛合するウォームホイール７２７とともに、リードスクリュー７２６が回動される。このリードスクリュー７２６の螺旋溝７２６１は、係合部７１６の雌ねじ孔７１６１と噛合していることから、当該係合部７１６が±Ｚ方向に移動され、これにより、フレーム７１が、軸部７１４，７１５（回動軸Ｒｘ）を中心として回動される。
また、リードスクリュー７２６の回動は、第１プーリー７２８及びタイミングベルト７２９を介して第２プーリー７３１が設けられた軸部材７３２に伝達される。この軸部材７３２の回動は、ポテンショメーター７３４によって検出される。更に、軸部材７３２に設けられた遮光部７３２１によるフォトセンサー７３３の検出結果は、フレーム７１の原点復帰に利用される。
【００７０】
［支持部材の構成］
支持部材８は、第２回動部７を支持し、ひいては、第１回動部６及び画像形成ユニットＦＵを支持するものであり、図２２に示すように、−Ｚ方向側から見て＋Ｘ方向に長い略矩形状に形成されている。この支持部材８は、開口部８１、溝部８２、取付部８３，８４，８５及び固定部８６を有する。
開口部８１は、支持部材８の中央に＋Ｙ方向に長い矩形状に、支持部材８を＋Ｚ方向に貫通するように形成されている。この開口部８１は、上記画像形成ユニットＦＵから出射された画像光が通過する開口部であり、当該画像光は、当該支持部材８に取り付けられる投射光学装置４６に入射される。
【００７１】
溝部８２は、開口部８１に対して＋Ｘ方向側及び−Ｘ方向側のそれぞれ位置に、＋Ｘ方向に沿って形成されている。これら溝部８２には、上記軸部７１４，７１５が−Ｚ方向側から挿入される。そして、支持部材８には、押さえ部材ＰＭが当該軸部７１４，７１５を−Ｚ方向側から覆うように取り付けられ、これにより、フレーム７１が、支持部材８に回動可能に支持される。
【００７２】
取付部８３は、矩形状に形成された開口部８１の四隅にそれぞれ設けられている。これら取付部８３には、フレーム７１を−Ｚ方向側に付勢する付勢部材ＢＭＺが、それぞれ取り付けられる。
取付部８４は、開口部８１に対する＋Ｘ方向側で、かつ、溝部８２を＋Ｙ方向において挟む位置に２つ設けられている他、開口部８１に対する−Ｘ方向側で、かつ、溝部８２に対して＋Ｙ方向側の位置に１つ設けられている。これらのうち、＋Ｘ方向側で、かつ、＋Ｙ方向側に位置する取付部８４１には、フレーム７１を−Ｘ方向側に付勢する付勢部材ＢＭＸと、当該フレーム７１を−Ｙ方向側に付勢する付勢部材ＢＭＹとが取り付けられる。また、＋Ｘ方向側で、かつ、−Ｙ方向側に位置する取付部８４２には、フレーム７１を−Ｘ方向側に付勢する付勢部材ＢＭＸが取り付けられる。更に、−Ｘ方向側に位置する取付部８４３には、フレーム７１を−Ｙ方向側に付勢する付勢部材ＢＭＹとが取り付けられる。これら付勢部材ＢＭＸ，ＢＭＹ，ＢＭＺにより、溝部８２内に軸部７１４，７１５が配置されたフレーム７１のがたつきが抑制される。
【００７３】
取付部８５は、支持部材８における＋Ｙ方向側の側面に位置する。この取付部８５には、上記回動機構７２（保持部材７２１）が取り付けられる。
固定部８６は、支持部材８における−Ｙ方向側の端部から＋Ｚ方向側に延出している。この固定部８６は、上記底面部に沿って外装筐体２内に設けられたベース部材（図示省略）に支持部材８を固定するための部位である。
【００７４】
以上説明した本実施形態に係るプロジェクター１によれば、以下の効果を奏することができる。
上記画像形成ユニットＦＵを構成する光合成装置４５６と一体的に回動される回動部材６３５の噛合部６３５７は、リードスクリュー６２６に対して軸部６３５２（回動軸Ｒｙ）とは反対側の部位ＳＴ２にて、当該リードスクリュー６２６と噛合する。これによれば、噛合部６３５７が、リードスクリュー６２６に対して軸部６３５２（回動軸Ｒｙ）側の部位ＳＴ１にて噛合する場合に比べて、リードスクリュー６２６の回動量に対する回動部材６３５の回動量（回動角）を小さくすることができる。従って、回動対象である光合成装置４５６、ひいては、画像形成ユニットＦＵの回動量を細かく調整できる。また、これにより、リードスクリュー６２６及び噛合部６３５７を回動軸Ｒｙに近い位置に配置できるので、姿勢調整装置５、ひいては、プロジェクター１を小型化できる。
【００７５】
リードスクリュー６２６は、外周に沿って形成された螺旋溝６２６１を有する。また、噛合部６３５７は、螺旋溝６２６１と噛合する歯６３５９を有し、当該歯６３５９は、リードスクリュー６２６に対して軸部６３５２（回動軸Ｒｙ）とは反対側に位置している。これによれば、噛合部６３５７においてリードスクリュー６２６と噛合する部位を、上記部位ＳＴ２に確実に設定できる。従って、上記効果を確実に奏することができる。
【００７６】
噛合部６３５７は、リードスクリュー６２６を外周に沿って囲む形状に形成されている。これによれば、リードスクリュー６２６と噛合部６３５７との噛合が、何らかの要因によって解除されることを抑制できる。従って、リードスクリュー６２６と噛合部６３５７とを確実に噛合させることができる。
【００７７】
姿勢調整装置５の第１回動部６が備える回動駆動部６２は、上記リードスクリュー６２６及び回動部材６３５の他、第１プーリー６２８、タイミングベルト６２９、第２プーリー６３１、軸部材６３２、フォトセンサー６３３及びポテンショメーター６３４を有する。これらのうち、第１プーリー６２８は、リードスクリュー６２６と一体的に設けられ、第２プーリー６３１が一体的に設けられる軸部材６３２は、リードスクリュー６２６と回転軸が平行となるように配置される。また、伝達部材としてのタイミングベルト６２９は、第１プーリー６２８の回転を第２プーリー６３１（ひいては軸部材６３２）に伝達し、回動検出部としてのフォトセンサー６３３及びポテンショメーター６３４は、軸部材６３２の回動を検出し、ひいては、画像形成ユニットＦＵの回動を検出する。このような回動駆動部６２では、リードスクリュー６２６の回動は、第１プーリー６２８、タイミングベルト６２９及び第２プーリー６３１を介して軸部材６３２に伝達され、当該軸部材６３２の回動が、フォトセンサー６３３及びポテンショメーター６３４によって検出される。これによれば、リードスクリュー６２６の回動量を、当該リードスクリュー６２６から離れた位置に配置されたフォトセンサー６３３及びポテンショメーター６３４によって検出できる。従って、フォトセンサー６３３及びポテンショメーター６３４の配置自由度を向上させることができ、これらフォトセンサー６３３及びポテンショメーター６３４を、回動部材６３５及び画像形成ユニットＦＵに干渉しないように配置できる。
なお、回動駆動部６２と同様の構成を有する第２回動部７によっても、上記と同様の効果を奏することができる。
【００７８】
第２プーリー６３１は、第１プーリー６２８からタイミングベルト６２９によって伝達される回動を増速させる。このため、当該第２プーリー６３１が設けられた軸部材６３２は、第１プーリー６２８より多く回動される。これによれば、ポテンショメーター６３４によって軸部材６３２の回動量を検出しやすくすることができ、リードスクリュー６２６の回動量、ひいては、回動部材６３５及び画像形成ユニットＦＵの回動量（回動角）の検出精度を高めることができる。従って、回動対象である光合成装置４５６の回動量をより詳細に検出できる。
なお、回動駆動部６２と同様の構成を有する第２回動部７によっても、上記と同様の効果を奏することができる。
【００７９】
回動駆動部６２は、回動検出部として、軸部材６３２と係合して、当該軸部材６３２の回動量を検出するポテンショメーター６３４と、軸部材６３２の回動に応じて上記遮光部６３２１によって遮蔽され得るフォトセンサー６３３と、を有する。これによれば、ポテンショメーター６３４による検出結果に基づいて、回動部材６３５、ひいては、光合成装置４５６（画像形成ユニットＦＵ）の回動量（回動角）を検出できる。また、検出精度が高いフォトセンサー６３３による検出結果に基づいて、光合成装置４５６（画像形成ユニット）を原点位置に精度よく復帰させることができる。
なお、回動駆動部６２と同様の構成を有する第２回動部７によっても、上記と同様の効果を奏することができる。
【００８０】
回動駆動部６２は、上記のように、伝達部材としてタイミングベルト６２９を有する他、当該タイミングベルト６２９を押圧して、当該タイミングベルト６２９にたるみが発生することを抑制するテンショナー６３０を有する。これによれば、第１プーリー６２８の回動を損失なく第２プーリー６３１、ひいては、軸部材６３２に伝達させることができる。従って、軸部材６３２の回動量を検出することによって、リードスクリュー６２６、ひいては、画像形成ユニットの回動量を精度よく確実に検出できる。
【００８１】
［実施形態の変形］
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
上記実施形態では、リードスクリュー６２６との噛合部位を、当該リードスクリュー６２６に対して、回動軸Ｒｙとなる軸部６３５２とは反対側の部位ＳＴ２に設定するために、螺旋溝６２６１と噛合する歯６３５９を当該部位ＳＴ２に形成し、軸部６３５２側の部位ＳＴ１には形成しないこととした。しかしながら、これに限らず、噛合部６３５７においてリードスクリュー６２６との噛合部位を、当該リードスクリュー６２６に対して回動軸Ｒｙとは反対側の部位に設定できれば、噛合部及びリードスクリューの構成は、他の構成でもよい。
【００８２】
例えば、四角筒状に形成された噛合部６３５７における軸部６３５２（回動軸Ｒｙ）側の部位を切り落としたような構成としてもよい。すなわち、噛合部６３５７は、＋Ｚ方向に沿って見て、軸部６３５２側に開口する略Ｕ字状に形成され、当該略Ｕ字状の内側部分に、歯６３５９が位置する構成としてもよい。このため、噛合部６３５７の形状は、略四角筒状でなくてもよく、円柱状、半円柱状（円弧状）及び半角柱状でもよい。
また例えば、リードスクリュー６２６の中心軸に沿って当該リードスクリュー６２６及び噛合部６３５７を見た場合に、噛合部６３５７においてリードスクリュー６２６が挿入される開口部の中心に対して、当該リードスクリュー６２６の中心が回動軸Ｒｙとは反対側にずれていてもよい。この場合、リードスクリュー６２６を、噛合部６３５７において回動軸Ｒｙとは反対側の部位ＳＴ２に接触させることができる。
また、この際、リードスクリュー６２６が回動軸Ｒｙから離間する方向（部位ＳＴ２に近接する方向）に当該リードスクリュー６２６を付勢する付勢部材や、噛合部６３５７を回動軸Ｒｙ側に付勢する付勢部材を設けてもよい。
これらの構成は、上記した構成と組み合わせてもよい。
【００８３】
上記実施形態では、姿勢調整装置５の第１回動部６を構成する回動駆動部６２は、リードスクリュー６２６及び回動部材６３５の他、第１プーリー６２８、タイミングベルト６２９、第２プーリー６３１、軸部材６３２、フォトセンサー６３３及びポテンショメーター６３４を有する構成とした。同様に、第２回動部７は、フレーム７１及びリードスクリュー７２６の他、第１プーリー７２８、タイミングベルト７２９、第２プーリー７３１、軸部材７３２、フォトセンサー７３３及びポテンショメーター７３４を有する構成とした。そして、フォトセンサー６３３，７３３及びポテンショメーター６３４，７３４は、軸部材６３２，７３２の回動を検出することによって、光合成装置４５６（ひいては画像形成ユニットＦＵ）の回動量（回動角）、及び、現在位置を検出するとした。しかしながら、これに限らず、フォトセンサー及びポテンショメーター等の回動検出部が、リードスクリュー６２６，７２６の回動量を直接検出してもよく、光合成装置４５６や画像形成ユニットＦＵの回動量及び回動角を直接検出してもよい。また、フォトセンサー及びポテンショメーターのそれぞれを有する構成に限らず、これらのうちのいずれかを有する構成としてもよい。
【００８４】
上記実施形態では、第２プーリー６３１，７３１は、第１プーリー６２８，７２８の回動を増速させるとした。しかしながら、これに限らず、第２プーリー６３１，７３１は、当該回動を増速させなくてもよい。また、第１プーリーと第２プーリーとの間に、他のプーリーが設けられ、第１プーリーの回動を、当該他のプーリーを介して第２プーリーに伝達する構成としてもよい。
【００８５】
上記実施形態では、姿勢調整装置５は、光合成装置４５６（画像形成ユニットＦＵ）の回動量（回動角）を検出する回動検出部として、軸部材６３２，７３２の回動を検出するフォトセンサー６３３，７３３及びポテンショメーター６３４，７３４を備えるとした。しかしながら、これに限らず、傾き検出装置は、他のセンサー等によって、光合成装置４５６（画像形成ユニットＦＵ）の回動量及び回動角を検出する構成としてもよい。
また例えば、連結部材６１２や第１保持部材６２１が、回動部材６１１，６３５の回動量及び回動角を検出する検出部を有していてもよく、支持部材８が、フレーム７１の回動量及び回動角を検出する検出部を有していてもよい。
【００８６】
上記実施形態では、姿勢調整装置５の第１回動部６は、第１プーリー６２８の回動を第２プーリー６３１に伝達する伝達部材として、タイミングベルト６２９を有する他、当該タイミングベルト６２９を押圧するテンショナー６３０を有するとした。しかしながら、これに限らない。すなわち、伝達部材は、タイミングベルト６２９以外の構成であってもよく、例えば、チェーンであってもよい。また、テンショナー６３０は、必ずしも設けられなくてもよく、また、タイミングベルト等の伝達部材のたるみの発生を抑制できれば、他の構成を採用してもよい。
第２回動部７が有するタイミングベルト７２９及びテンショナー７３０においても同様である。
【００８７】
上記実施形態では、姿勢調整装置５は、＋Ｘ方向に平行な回動軸Ｒｘを中心として画像形成ユニットＦＵを回動させる第２回動部７と、＋Ｙ方向に平行な回動軸Ｒｙを中心として画像形成ユニットＦＵを回動させる第１回動部６と、を備えるとした。しかしながら、これに限らず、姿勢調整装置は、回動軸Ｒｘ，Ｒｙの少なくともいずれかの回動軸を中心として画像形成ユニットＦＵを回動させるものであればよい。また、画像形成ユニットＦＵの回動軸は、＋Ｘ方向又は＋Ｙ方向に平行でなくてもよい。
【００８８】
上記実施形態では、第１回動部６及び第２回動部７は、制御装置から入力される制御信号に応じて駆動するモーター６２４，７２４を有するとした。しかしながら、これに限らず、第１回動部６及び第２回動部７の少なくともいずれかは、ユーザー等の調整者による手動で、画像形成ユニットＦＵを回動させる構成としてもよい。この場合、例えば、モーター６２４，７２４に代えてダイヤルを設けてもよく、当該ダイヤルの一部は、外装筐体２の外部に露出していてもよい。また、モーター６２４，７２４は、ステッピングモーターに限らず、他の構成を有するアクチュエーターでもよい。
【００８９】
上記実施形態では、プロジェクター１は、３つの光変調装置４５２（４５２Ｂ，４５２Ｇ，４５２Ｒ）を備えるとした。しかしながら、これに限らず、２つ以上の光変調装置と、これら光変調装置から出射された光を合成する光合成装置と、を備えるプロジェクターであれば、本発明を適用可能である。
上記実施形態では、画像投射装置４は、図１に示した位置に、上記光学部品が配置された構成を有するものとした。しかしながら、これに限らず、画像投射装置４を構成する光学部品、及び、当該光学部品のレイアウトは、適宜変更可能である。
上記実施形態では、光変調装置４５２は、光入射面と光出射面とが異なる透過型の液晶パネル４５４を有するとした。しかしながら、これに限らず、光変調装置は、光入射面と光出射面とが同一となる反射型の液晶パネルを有する構成としてもよい。また、入射光束を変調して画像情報に応じた画像を形成可能な光変調装置であれば、マイクロミラーを用いたデバイス、例えば、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device）等を利用したものなど、液晶以外の光変調装置を用いてもよい。この場合、上記３つの光変調装置４５２に代えて、ＤＭＤによりそれぞれ構成される３つの光変調装置を、プロジェクター１に採用してもよい。
【符号の説明】
【００９０】
１…プロジェクター、４１…光源装置、４５２（４５２Ｂ，４５２Ｇ，４５２Ｒ）…光変調装置、４５６…光合成装置、４６…投射光学装置、５…姿勢調整装置、６２６…リードスクリュー（回動装置）、６２６１…螺旋溝、６２８…第１プーリー、６２９…タイミングベルト（伝達部材）、６３０…テンショナー、６３１…第２プーリー、６３２…軸部材、６３２１…遮光部、６３３…フォトセンサー（回動検出部）、６３４…ポテンショメーター（回動検出部）、６３５…回動部材、６３５７…噛合部、６３５９…歯、Ｒｙ…回動軸。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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