(57)【要約】【課題】簡単な構成で投写画像の歪曲を補正することのできる短投写の画像投写装置を提供する。【解決手段】光源からの光が入射され、画像信号に基づき変調された光学像を出射する画像表示素子１５と、画像表示素子１５から出射された光学像をスクリーン２１に拡大投写する投写光学系１０とを備え、投写光学系１０は、光軸に沿って、レンズ群１１と、レンズ群１１の後方に配置された平面ミラー１２及び曲面ミラー１３とを含む画像投写装置であって、スクリーン２１に投写された画像の位置を調整するために平面ミラー１２の反射角を変更する反射角変更機構と、反射角変更機構によって平面ミラー１２の反射角が変更された場合に、前記画像信号を制御してスクリーン２１上における投写画像の歪みを電気的に補正する制御部２５とを備えた。【選択図】図５
2015152686.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源からの光が入射され、画像信号に基づき変調された光学像を出射する光変調手段と、
前記光変調手段から出射された光学像をスクリーンに拡大投写する投写光学系とを備え、
前記投写光学系は、光軸に沿って、レンズ群と、該レンズ群の後方に配置された反射ミラーとを含む画像投写装置であって、
前記スクリーンに投射された画像の位置を調整するために前記反射ミラーの反射角を変更する反射角変更機構と、
前記反射角変更機構によって前記反射ミラーの反射角が変更された場合に、前記画像信号を制御して前記スクリーン上における投写画像の歪みを電気的に補正する画像歪み補正手段と、を備えたことを特徴とする画像投写装置。
【請求項２】
前記反射角変更機構における反射角の変更量を検出する反射角変更量検出手段が設けられ、
前記画像歪み補正手段は、前記反射角変更量検出手段の検出結果に基づいて、前記投写画像の歪みを電気的に補正する歪み補正回路を有することを特徴とする請求項１に記載の画像投写装置。
【請求項３】
前記画像歪み補正手段は、前記反射角変更機構で前記反射ミラーの反射角が変更されたとき、その変更量に応じて前記レンズ群を移動させ、前記スクリーン上に投写される画像のピント合わせを行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像投写装置。
【請求項４】
前記反射ミラーは平面ミラーを含み、
前記平面ミラーに前記反射角変更機構を接続したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像投写装置。
【請求項５】
前記反射ミラーは、前記平面ミラーに加えて曲面ミラーを有することを特徴とする請求項４に記載の画像投写装置。
【請求項６】
前記反射ミラーは曲面ミラーを含み、
前記曲面ミラーに前記反射角変更機構を接続したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像投写装置。
【請求項７】
前記反射ミラーは、前記曲面ミラーに加えて平面ミラーを有することを特徴とする請求項６に記載の画像投写装置。
【請求項８】
前記反射ミラーは平面ミラーと曲面ミラーを含み、
前記平面ミラー及び前記曲面ミラーに前記反射角変更機構を接続したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像投写装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶プロジェクタ等の画像投写装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶プロジェクタ等の画像投写装置は、液晶パネルの高解像化、光源ランプの高効率化に伴う明るさの改善、低価格化などが進んでいる。また、ＤＭＤ(Digital Micro-mirror Device)を利用した小型軽量な画像投写装置が普及し、このような画像投写装置は、オフィスや学校のみならず、家庭においても広く利用されるようになってきている。
【０００３】
また、近年では、投写装置本体の小型軽量化、投写距離の短縮（以下、短投写という）が要望されており、この要望を満足させるために、反射型結像光学系を用いた投写光学系が開発され、この投写光学系を搭載した画像投写装置が実現されている。例えば、反射型結像光学系に自由曲面ミラーと平面ミラーを設けることにより、投写装置本体の小型軽量化及び短投写を図った画像投写装置が提案されている（特許文献１参照）。
【０００４】
また、反射型結像光学系に平面ミラーと複数の自由曲面レンズを設けることで、投写装置本体の小型軽量化及び短投写を図った画像投写装置も提案されている。この画像投写装置では、複数の自由曲面レンズを光軸上で連動して移動させることにより、投写装置本体からスクリーン上に斜めに投写される画像位置を調整することができる（特許文献２参照）。
【０００５】
上記特許文献１や特許文献２の画像投写装置では、平面ミラーと共に自由曲面ミラー又は自由曲面レンズを用いて、容易に短投写を実現することはできる。しかし、いずれの画像投写装置も、投写装置本体の設置場所によって投写画像の高さが制限されてしまう場合があり、この場合、スクリーン上における投写画像に歪みが生じるという欠点がある。
【０００６】
なお、スクリーン上での画像投写位置を調整しようとした場合、自動的に投写画像の歪みを補正する画像投写装置が提案されている。この画像投写装置では、投写装置本体を傾けたとき、投写装置本体からの投写方向（例えば、投写レンズの傾き等）を検出して、自動的に投写画像の歪みを補正するようにしている（特許文献３参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、特許文献３における投写方向を検出して投写画像の歪みを補正するという技術的事項を、特許文献１や特許文献２のように短投写を図った画像投写装置に適用しようとしても、投写装置本体を傾けたときに問題が生じる。すなわち、短投写の画像投写装置は投写装置本体の設置感度が高く、投写装置本体を傾けたときに、投写画像の歪みが非常に大きくなってしまう。また、投写装置本体の傾きを検知するためのセンサも高精度なものが必要となり、高コストを招くばかりか、投写装置本体の僅かな揺れにも反応し、意図しない補正がされてしまう可能性がある。
【０００８】
本発明の課題は、簡単な構成で投写画像の歪みを補正することのできる短投写の画像投写装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明は、光源からの光が入射され、画像信号に基づき変調された光学像を出射する光変調手段と、前記光変調手段から出射された光学像をスクリーンに拡大投写する投写光学系とを備え、前記投写光学系は、光軸に沿って、レンズ群と、該レンズ群の後方に配置された反射ミラーとを含む画像投写装置であって、前記スクリーンに投射された画像の位置を調整するために前記反射ミラーの反射角を変更する反射角変更機構と、前記反射角変更機構によって前記反射ミラーの反射角が変更された場合に、前記画像信号を制御して前記スクリーン上における投写画像の歪みを電気的に補正する画像歪み補正手段と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、画像歪み補正手段は、反射角変更機構によって反射ミラーの反射角が変更された場合に、画像信号を制御してスクリーン上における投写画像の歪みを電気的に補正する。これにより、短投写の画像投写装置において、簡単な構成で投写高さを容易に調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】画像投写装置のうち画像表示素子及び投写光学系の構成を示す図である。
【図２】図１の投写光学系によってスクリーン上に画像を投写したときの様子を示す図である。
【図３】図１の投写光学系の詳細構成を示す図である。
【図４】平面ミラーの反射角を変更するための反射角変更機構を示す図である。
【図５】スクリーン上における投写画像の位置を平面ミラーの反射角変更で行う様子を説明した図である。
【図６】平面ミラーの反射角変更後の投写画像の歪みを電気的に補正する様子を説明した図である。
【図７】平面ミラーの反射角変更を画像位置調整レバーで行う様子を示す図である。
【図８】投写画像の歪みを自動で電気的に補正する画像投写装置のブロック図である。
【図９】投写画像の歪みを手動で電気的に補正する画像投写装置のブロック図である。
【図１０】実施例２を示しており、フォーカス機構も制御するようにした画像投写装置の概略構成図である。
【図１１】実施例３を示しており、１枚の曲面ミラーが設けられた画像投写装置の概略構成図である。
【図１２】実施例４を示しており、照明光学系を含めて示した画像投写装置の構成図である。
【図１３】実施例４の変形例を示しており、照明光学系を含めて示した画像投写装置の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施例を図面に従って説明する。
【実施例】
【００１３】
《実施例１》
図１は、画像投写装置の一部を成す投写光学系を示した図である。図１に示すように、この投写光学系１０は、複数のレンズから成るレンズ群１１と、レンズ光軸Ｌに沿ってレンズ群１１の後方側に配置され平面ミラー１２及び曲面ミラー１３から成る反射ミラー１４とを有している。また、レンズ光軸Ｌに沿ってレンズ群１１の前方側には、光変調手段として画像表示素子１５が配置されている。ここで、平面ミラー１２は矩形状を成し、また曲面ミラー１３は、回転対称な球面形状、回転対称な非球面形状、または回転非対称な自由曲面形状に形成されている。
【００１４】
画像表示素子１５は、外部から与えられる画像信号に応じて画像（光学像）を表示する。そして、画像表示素子１５は、図示していない照明光学系から照明光が照射され、その照明光が、画像表示素子１５に表示された画像により２次元的に強度変調されてレンズ群１１に入射する。その後、前記照明光は反射ミラー１４（平面ミラー１２及び曲面ミラー１３）で反射される。すなわち、前記照明光は、その光路が平面ミラー１２で折り返されて曲面ミラー１３に入射し、さらに曲面ミラー１３で反射される。曲面ミラー１３で反射された照明光は、図示していないスクリーンに画像表示素子１５の拡大像として投写される。
【００１５】
図２は、図１の投写光学系１０が搭載された画像投写装置（プロジェクタ）２０の概略構成を示している。図２においては、投写光学系１０による結像光束Ｒがスクリーン２１に照射され、スクリーン２１上に拡大画像が表示されている。なお、反射ミラー１４の曲面ミラー１３とスクリーン２１との間には、防塵ガラス２２が配置されている。
【００１６】
図３は、画像表示素子１５、レンズ群１１、及び反射ミラー１４がハウジング３０内に配置された様子を示している。図３に示すように、レンズ群１１は、小径部３１Ａと大径部３１Ｂとを有する段付きのレンズ鏡胴３１に収納され、このレンズ鏡胴３１はレンズ光軸Ｌに沿ってハウジング３０の略中央部に配置されている。ハウジング３０のうち、レンズ鏡胴３１の小径部３１Ａに近い側には画像表示素子１５が配置されている。ハウジング３０は、画像表示素子１５が配置された部分３０Ａでは、レンズ鏡胴３１が配置された部分３０Ｂよりも、断面（レンズ光軸Ｌに垂直な断面）が小さく形成されている。
【００１７】
また、ハウジング３０のうち、レンズ鏡胴３１の大径部３１Ｂに近い側には反射ミラー１４が配置されている。ハウジング３０は、反射ミラー１４が配置された部分３０Ｃでは、レンズ鏡胴３１が配置された部分３０Ｂよりも、断面（レンズ光軸Ｌに垂直な断面）が大きく形成されている。そして、反射ミラー１４が配置された部分の先端面に防塵ガラス２２が設けられ、当該部分３０Ｃの内部に外部から塵埃等が侵入しないようになっている。
【００１８】
反射ミラー１４のうち平面ミラー１２は、その反射面がレンズ鏡胴３１の大径部３１Ｂの端面に向けて斜めに（レンズ光軸Ｌに対して略４５度）に配置されている。平面ミラー１２は反射角変更機構３２を介してハウジング３０に取り付けられている。本実施例では、図３に示すように、平面ミラー１２が取り付けられた部分では、ハウジング３０もレンズ鏡胴３１の大径部３１Ｂの端面に向けて斜めに形成されている。
【００１９】
反射ミラー１４のうち曲面ミラー１３は平面ミラー１２の上方に配置され、その反射面が平面ミラー１２に対向するようにハウジング３０内に固定されている。本実施例では、曲面ミラー１３は、その全体がレンズ鏡胴３１よりも上方に位置するように配置されている。
【００２０】
図４は、反射角変更機構３２の一例を示している。反射角変更機構３２は、平面ミラー１２の一側に設けられた調整ねじ４１と、平面ミラー１２とハウジング３０との間に設けられ調整ねじ４１が貫通するコイル状の調整バネ４２と、平面ミラー１２の他側縁部を固定する押さえバネ４３とを有している。調整ねじ４１は、平面ミラー１２の一側に設けられたねじ穴１２Ａにねじ込まれ、調整ねじ４１の下部先端はハウジング３０の内面に回転自在に支持されている。調整バネ４２は、その上端が平面ミラー１２の底面に、下端がハウジング３０の内面にそれぞれ当接し、平面ミラー１２を常に上方へ付勢している。なお、本実施例では、調整ねじ４１と調整バネ４２はそれぞれ１つずつ設けられ、押さえバネ４３は２つ設けられている。
【００２１】
そして、調整ねじ４１を平面ミラー１２のねじ穴１２Ａ周りに矢印Ａ１方向に回転させると、平面ミラー１２は、調整バネ４２の付勢力に抗して、押さえバネ４３で固定された他側縁部を中心に矢印Ｂ１方向に回動する。逆に、調整ねじ４１を平面ミラー１２のねじ穴１２Ａ周りに矢印Ａ２方向に回転させると、平面ミラー１２は、調整バネ４２の付勢力によって、他側縁部を中心に矢印Ｂ２方向に回動する。これにより、平面ミラー１２の反射角（傾き）を任意の角度に調整することができる。
【００２２】
なお、図４において、Ｚ方向はレンズ光軸Ｌ（図１参照）に平行な方向を示しており、図３に示したハウジング３０はＺ方向に沿って配置されている。Ｘ方向はレンズ光軸Ｌに垂直な方向で、ハウジング３０の幅方向に沿った方向である。また、Ｙ方向はレンズ光軸Ｌに垂直な方向で、ハウジング３０の上下方向を示している。
【００２３】
図５は、平面ミラー１２の角度変更によって投写画像の位置が調整されることを説明している。図５において、点線は角度変更前の光線Ｒｂを、実線は角度変更後の光線Ｒａをそれぞれ示している。角度変更前の光線Ｒｂのうち、最下部の光線をＲｂ１、最上部の光線をＲｂ２とし、また、角度変更後の光線Ｒａのうち、最下部の光線をＲａ１、最上部の光線をＲａ２とする。図に示すように、平面ミラー１２の角度を変更したとき、最下部の光線はＲｂ１からＲａ１へ、最上部の光線はＲｂ２からＲａ２へ移動するが、その移動量はスクリーン２１上では異なっている。すなわち、最下部では光線の移動量（Ｒａ１−Ｒｂ１）はｍ１となり、最上部では光線の移動量（Ｒａ２−Ｒｂ２）はｍ２となり、最上部の移動量ｍ２の方が最下部の移動量ｍ１よりも大きい。そのため、特に、最上部近辺においてスクリーン２１上での投写画像が歪んでしまう。本実施例では、このような投写画像の歪みを電気的に（ソフト的に）補正するようにしている。
【００２４】
本実施例では、平面ミラー１２の角度を変更するための画像位置調整レバー７１と、この画像位置調整レバー７１の移動量を検出するレバー移動量センサ２４とが設けられている。このレバー移動量センサ２４は反射角変更量検出手段を構成している。また、制御部２５が設けられ、この制御部２５は、レバー移動量センサ２４からの検出信号を取り込んで画像信号（画像表示素子１５に入力される画像信号）を制御して、スクリーン２１上における投写画像の歪みを電気的に補正する。
【００２５】
図６は、平面ミラー１２の角度を変更（調整）したときに、投写画像の歪みを電気的に補正することを説明している。図において、実線、点線、及び破線は、それぞれスクリーン２１上における投写画像を示している。また、図において、実線、点線、及び破線の各々について、上部は最上部の光線を、下部は最下部の光線を示している。
【００２６】
図６において、実線は平面ミラー１２の角度を変更（調整）しなかった場合の投写画像であり、点線は平面ミラー１２の角度を変更（調整）したときの投写画像である。平面ミラー１２の角度を調整（変更）することによって、点線のように、特に最上部の光線が大きく移動して歪んでしまう。
【００２７】
本実施例では、投写画像を電気的に補正することで、破線で示すように、光線の最上部を含めて光線全体が大きく歪んでしまうのを回避している。なお、平面ミラー１２の傾き角度に対する投写画像の歪み補正量は、制御部２５（図５参照）内のメモリにあらかじめ蓄積されている。平面ミラーの傾斜角をレバー移動量センサ２４（図５参照）で検出したとき、制御部２５は、レバー移動量センサ２４から取り込んだ検出信号とメモリに蓄積した歪み補正量とを比較する。そして、制御部２５は、画像表示素子１５に入力される画像信号に対して電気的な制御を行って、スクリーン２１上の投写画像に歪みが生じないようにする。
【００２８】
平面ミラー１２の角度を変更するには手動で行う。図７は、平面ミラー１２の角度を手動で変更する画像投写装置（プロジェクタ）を示している。本実施例に係る画像投写装置２０は、図７に示すように、その側面に、画像位置調整レバー７１が設けられ、この画像位置調整レバー７１を手動で操作するように構成されている。画像位置調整レバー７１は、図には示してないがリンク機構や歯車機構を介して調整ねじ（図４参照）に接続されている。
【００２９】
そして、画像位置調整レバー７１を矢印Ｃ１方向へ移動させると、図４に示したように、調整ねじ４１が矢印Ａ２方向へ回転されて、平面ミラー１２が矢印Ｂ２方向に回動する。その結果、図７のようにスクリーン２１上における投写画像（実線で示す）は全体が、矢印で示すように上方へ移動する。
【００３０】
逆に、画像位置調整レバー７１を矢印Ｃ２方向へ移動させると、図４に示したように、調整ねじ４１が矢印Ａ１方向へ回転されて、平面ミラー１２が矢印Ｂ１方向に回動する。その結果、図７のようにスクリーン２１上における投写画像（点線で示す）は全体が、矢印とは逆方向の下方へ移動する。
【００３１】
図８は、平面ミラー１２の角度を変更したとき、投写画像の歪みを自動で補正するよう構成された画像投写装置のブロック図である。歪み補正回路８１には常に画像信号が入力されている。そして、ミラー移動機構（図７の画像位置調整レバー７１等）８２を操作すると、その操作量（図７において、画像位置調整レバー７１の矢印Ｃ１方向又は矢印Ｃ２方向への移動量）が該ミラー移動機構８２内のセンサ（図５のレバー移動量センサ２４）で検出される。そして、ミラー移動機構８２は、画像位置調整レバー７１の操作量を、ミラー移動量として歪み補正回路８１に出力し、歪み補正回路８１は当該ミラー移動量の信号を入力する。なお、歪み補正回路８１は、図５の制御部２５内に設けられている。
【００３２】
歪み補正回路８１においては、ミラー移動機構８２からのミラー移動量の信号に基づいて、スクリーン２１上に投写される画像信号の歪みが電気的に補正され、その補正後の画像信号が画像表示素子１５へ送られて、画像表示素子１５に表示される。画像表示素子１５に表示された補正後の画像は、投写光学系１０を介してスクリーン２１上に拡大投写される。
【００３３】
なお、歪み補正回路８１には、ミラー移動量に対応させて投写画像の歪み補正量があらかじめメモリに蓄積されている。そして、ミラー移動機構８２からミラー移動量が入力されたとき、歪み補正回路８１は、当該入力データとメモリ内のデータとを比較し、投写画像について最適な歪み補正が行えるように構成されている。
【００３４】
図９は、平面ミラー１２の角度を変更したとき、投写画像の歪みの補正量を手動で入力するよう構成された画像投写装置のブロック図である。歪み補正回路８１には常に画像信号が入力されている。そして、ミラー移動機構（図７の画像位置調整レバー７１）８２を操作するともに、その操作量（図７において、画像位置調整レバー７１の矢印Ｃ１方向又は矢印Ｃ２方向への移動量）に応じて、投写画像の歪み補正量を操作部８３から手動で入力する。操作部８３は、歪み補正量を歪み補正回路８１に出力し、歪み補正回路８１は当該歪み補正量の信号を入力する。なお、投写画像の歪み補正量を操作部８３に入力する際に、リモコンを介して入力操作を行うようにしてもよい。
【００３５】
歪み補正回路８１においては、操作部８３からの歪み補正量の信号に基づいて、スクリーン２１上に投写される画像信号の歪みが電気的に補正され、その補正後の画像信号が画像表示素子１５へ送られて、画像表示素子１５に表示される。画像表示素子１５に表示された補正後の画像は、投写光学系１０を介してスクリーン２１上に拡大投写される。
【００３６】
本実施例によれば、歪み補正回路８１は、平面ミラー１２の反射角が変更された場合に、スクリーン２１上に投写される画像の歪みを電気的に補正することにより、短投写の画像投写装置において、簡単な構成で投写高さを容易に調整することができる。
【００３７】
特に、平面ミラー１２の角度を変更すると、平面ミラー１２からスクリーン２１までの光路長が画像位置によって変わり、投写画像に歪みが発生してしまう。本実施例によれば、投写画像の歪みを電気的に補正することで、短投写の画像投写装置においても投写画像の位置を調整することができる。
【００３８】
また、本実施例によれば、曲面ミラー１３ではなく平面ミラー１２の角度を変更するようにしているので、平面ミラー１２が回動して反射角が変化したときに、光学特性の劣化を抑えることができる。
【００３９】
なお、画像位置調整レバー７１の移動量を検出する場合、レバー移動量センサ２４の代わりに、曲面ミラー１３の所定位置での反射光や防塵ガラス２２の所定位置での透過光を検出する光量センサを設けてもよい。また、スクリーン２１上の画像位置を直接検出するカメラを設けてもよい。
【００４０】
また、本実施例では、平面ミラー１２のみ傾斜する構成であったが、平面ミラー１２及び曲面ミラー１３の双方が同時に傾斜できるように構成してもよい。このように構成すれば、１枚の平面ミラー１２の角度調整方式とくらべて、投写画像の劣化をより一層抑えることができる。
【００４１】
《実施例２》
図１０は実施例２を示している。本実施例では、反射角変更機構３２で平面ミラー１２の角度を変更する際に、レンズ群１１のフォーカス機構（例えば、レンズ３１Ｃ）も同時にレンズ光軸Ｌに沿って移動させるようにしている。スクリーン２１上の投写画像の位置を変えることによって、光路長が変化してピントずれを起こす可能性がある。
【００４２】
そこで、本実施例では、画像位置調整レバー７１をレンズ３１Ｃに連結し、画像位置調整レバー７１が操作されたとき、その操作力がレンズ３１Ｃにも伝達され、平面ミラー１２の角度変更に連動させてレンズ３１Ｃをレンズ光軸Ｌ上で移動させる。
【００４３】
本実施例によれば、レンズ３１Ｃをレンズ光軸Ｌ上で移動させるフォーカス調整を行うことで、スクリーン２１上の投写画像の位置を変えてもフォーカスが変わらず、高品質な投写画像を得ることができる。
【００４４】
《実施例３》
図１１は実施例３を示している。本実施例では、反射ミラー１４として１枚の曲面ミラー９１が設けられている。この曲面ミラー９１はＤ１，Ｄ２方向へ傾斜自在となっている。
【００４５】
曲面ミラー９１はＤ１，Ｄ２方向へ傾斜させるための反射角変更機構等は、実施例１の場合と同様である。そして、例えば、曲面ミラー９１を矢印Ｄ１方向へ傾けると、結像光束Ｒは実線で示す位置を通り、曲面ミラー９１を矢印Ｄ２方向へ傾けると、結像光束Ｒは破線で示す位置を通る。これにより、スクリーン２１上での投写画像の位置を移動させることができる。
【００４６】
本実施例によれば、反射ミラー１４として１枚の曲面ミラー９１が設けられているだけなので、画像投写装置全体の構成をコンパクトにすることができる。
【００４７】
なお、曲面ミラー９１の代わりに平面ミラーを設けてもよい。
【００４８】
《実施例４》
実施例１〜３においては、画像表示素子１５に照明光を投射する照明光学系については説明していなかった。本実施例においては、照明光学系を搭載した画像投写装置について説明する。高効率な照明効率を得られるように、通常は照明光学系を搭載している。
【００４９】
本実施例による画像投写装置には、図１１に示すように、画像表示素子１５に照明光を照射するための照明光学系１００が設けられている。照明光学系１００と投写光学系１０との間には、偏光分離手段１０１が設けられている。
【００５０】
照明光学系１００は、光源１０２、光源１０２近傍のリフレクタ１０３、リレーレンズ１０４，１０５、リフレクタ１０３で反射されて指向性を持った光束の照度を均一化するインテグレータ光学系といわれる照度均一化手段１０６等を含んでいる。そして、照明光学系１００から画像表示素子１５に対して照明光が照射され、画像表示素子１５には均一な照明分布が得られるようになっている。
【００５１】
光源１０２としては、ハロゲンランプ、キセノンランプ、メタルハライドランプ、超高圧水銀ランプ、ＬＥＤ等が用いられる。なお、リフレクタ１０３は、光源１０２と一体となった構成でもよい。
【００５２】
リレーレンズ１０５と偏光分離手段１０１との間には、カラーホイール１０７が設けられている。このカラーホイール１０７は照明光をカラー化する。カラーホイール１０７に同期させて画像表示素子１５の画像をコントロールすることにより、スクリーン２１上にカラー画像を投写することができる。なお、１０８は偏光変換素子である。
【００５３】
画像表示素子１５として反射型タイプの液晶画像表示素子を用いる場合は、照明光路と投射光路を分離する偏光分離手段１０１を用いることで、より効率のよい照明が可能となる。また、画像表示素子１５としてＤＭＤパネルを用いる場合は、全反射プリズムを使った光路分離等が採用される。このように、画像表示素子１５の種類に応じて適切な光学系が採用される。
【００５４】
図１３は、赤、緑、青等の複数枚のカラーフィルタを透過した照明光を当てて、色合成手段１１０により合成された光を投写光学系１０に入射させる場合の一例を示している。図１３において、１１１，１１２は色分離手段である。また、画像表示素子１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃに対応して、それぞれ偏光分離手段１１３，１１４，１１５が設けられ、これら偏光分離手段１１３，１１４，１１５は、色合成手段１１０に接続されている。色合成手段１１０で合成された照明光は投写光学系１０を介してスクリーン２１上に投写される。なお、１１６はミラーである。
【００５５】
本実施例における照明光学系１００を搭載したことにより、高効率な照明効率を得ることができる。
【００５６】
以上、本発明の実施例を図面により詳述してきたが、上記各実施例は本発明の例示にしか過ぎないものであり、本発明は上記各実施例の構成にのみ限定されるものではない。本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、本発明に含まれることは勿論である。
【００５７】
例えば、反射ミラー１４として、平面ミラー１２と曲面ミラー１３から成る場合（実施例１）と、曲面ミラー９１から成る場合（実施例３）を挙げたが、ミラーの数は１枚や２枚に限らず、３枚以上あってもよい。この場合は、１枚又は複数枚のミラーの傾斜角を調整するようにする。
【符号の説明】
【００５８】
１０  投写光学系
１１  レンズ群
１２  平面ミラー
１３  曲面ミラー
１４  反射ミラー
１５  画像表示素子（光変調手段）
２０  画像投写装置
２１  スクリーン
２２  防塵ガラス
２４  レバー移動量センサ（反射角変更量検出手段）
２５  制御部（画像歪み補正手段）
３０  ハウジング
３１  レンズ鏡胴
３２  反射角変更機構
４１  調整ねじ
４２  調整バネ
４３  押さえバネ
７１  画像位置調整レバー
８１  歪み補正回路
８２  ミラー移動機構
８３  操作部
９１  曲面ミラー
１００  照明光学系
Ｌ  レンズ光軸（光軸）
Ｒ  結像光束
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５９】
【特許文献１】特開２０１１‐２４２６０６号公報
【特許文献２】特開２０１１―２５３０２３号公報
【特許文献３】特開平１０−１１１５３３号公報
【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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