(57)【要約】【課題】光学部品の姿勢調整を容易に実施できる光学部品用筐体、光学ユニット、およびプロジェクタを提供する。【解決手段】光学部品用筐体は、複数の光学部品が設置される下部筐体と、この下部筐体を閉塞する蓋状の上部筐体としての上ライトガイド４７２とを備える。上ライトガイド４７２の上面には、光束の照明光軸を中心とする円弧状の曲面として構成され、光学部品を保持する補正板保持枠４４６を回動可能に支持する保持枠支持面４４７１Ａと、光学部品の位置を調整する棒状の調整部材としてのドライバＤＲの先端を支持し、該ドライバＤＲが移動する際の支点となる調整部材先端支持部４４７２とが形成される。そして、補正板保持枠４４６は、ドライバＤＲの側面と当接し、調整部材先端支持部４４７２を中心とするドライバＤＲの移動方向に保持枠支持面４４７１Ａ上を摺動する。【選択図】  図６
2004246059.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に光源から射出された光束の照明光軸が設定され、複数の光学部品を収納して前記照明光軸上の所定位置に配置する光学部品用筐体であって、
前記複数の光学部品が設置される下部筐体と、この下部筐体を閉塞する蓋状の上部筐体とを備え、
前記上部筐体の上面には、前記光束の照明光軸を中心とする円弧状の曲面として構成され、前記光学部品を保持する保持枠を回動可能に支持する保持枠支持面と、前記光学部品の位置を調整する棒状の調整部材の先端を支持し、該調整部材が移動する際の支点となる調整部材先端支持部とが形成され、
前記保持枠は、前記調整部材の側面と当接し、前記調整部材先端支持部を中心とする前記調整部材の移動方向に前記保持枠支持面上を摺動することを特徴とする光学部品用筐体。
【請求項２】
請求項１に記載の光学部品用筐体において、
前記保持枠支持面には、前記上部筐体に対して前記保持枠を固定する固定部材が取り付けられる固定部材取付部が形成されていることを特徴とする光学部品用筐体。
【請求項３】
光源から射出された光束の光路上に配置される複数の光学部品と、請求項１または請求項２に記載の光学部品用筐体と、前記光学部品を前記光学部品用筐体の上部筐体に取り付ける保持枠とを備え、
前記保持枠には、前記光学部品の位置を調整する棒状の調整部材が挿通され、該調整部材の側面と当接する切り欠きが形成されていることを特徴とする光学ユニット。
【請求項４】
請求項３に記載の光学ユニットにおいて、
前記保持枠には、前記上部筐体の保持枠支持面と当接し、前記光学部品の光束入射方向を軸として該光学部品を回動させる曲面が形成されていることを特徴とする光学ユニット。
【請求項５】
請求項３または請求項４に記載の光学ユニットにおいて、
前記保持枠には、外部の光軸調整治具と係合する係合爪が形成されていることを特徴とする光学ユニット。
【請求項６】
請求項３から請求項５のいずれかに記載の光学ユニットにおいて、
前記上部筐体の保持枠支持面には、前記保持枠を固定する固定部材が取り付けられる固定部材取付部が形成され、
前記保持枠には、該保持枠の回動方向に延び、前記固定部材が挿通される長孔が形成されていることを特徴とする光学ユニット。
【請求項７】
請求項６に記載の光学ユニットにおいて、
前記固定部材は、螺合構造により前記固定部材取付部に取り付けられることを特徴とする光学ユニット。
【請求項８】
請求項３から請求項７のいずれかに記載の光学ユニットにおいて、
前記光学部品用筐体は、光源から射出された光束を画像情報に応じて変調する光変調装置と、入射する光束の偏光軸を変換する偏光板と、前記光変調装置から射出される光束の視野角を拡大する光学補償手段とを収納し、
前記保持枠は、前記偏光板および前記光学補償手段のうちの少なくともいずれか一方を保持することを特徴とする光学ユニット。
【請求項９】
光源から射出された光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成する光変調装置と、この光変調装置で形成された光学像を拡大投写する投写レンズとを備えたプロジェクタであって、
請求項３から請求項８のいずれかに記載の光学ユニットを備え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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内部に光源から射出された光束の照明光軸が設定され、複数の光学部品を収納して前記照明光軸上の所定位置に配置する光学部品用筐体、光学ユニット、およびプロジェクタに関する。
【０００２】
【背景技術】
従来、光源から射出された光束の光路上に配置される複数の光学部品と、内部に光束の照明光軸が設定され、複数の光学部品を収納して所定位置に配置する光学部品用筐体とを有する光学ユニットを備えるプロジェクタが利用されている（例えば、特許文献１参照）。
このようなプロジェクタでは、より鮮明な投影画像を得るために、光学部品であるレンズ間の相対位置や偏光板の向き等のずれを防止する必要があり、各光学部品には、該光学部品の姿勢を調整するための姿勢調整機構が設けられている。この光学ユニットの製造時には、光学部品を姿勢調整機構に保持固定させ、光学部品用筐体の下部筐体内に光学部品を含む姿勢調整機構を収納する。そして、下部筐体の上方の開口部分を上部筐体にて閉塞する。この状態で、例えば、光学ユニットの上面に姿勢調整機構の位置調整専用の光軸調整治具を載置し、該光軸調整治具を上部筐体に形成された孔を介して姿勢調整機構と係合させる。この後、光源から射出され、光学部品であるレンズおよび偏光板等を通過した光束を投写レンズで拡大投写する。そして、例えば、スクリーン上に表示される画像を観察しながら、光軸調整治具を操作し、光学部品用筐体に対して光学部品の姿勢調整機構を調整し、光学部品の光軸調整を実施する。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−０３１８４３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の光学部品用筐体では、光学部品の姿勢調整を実施する際には、姿勢調整機構の位置調整を実施する専用の光軸調整治具が必要である。したがって、例えば、プロジェクタを使用中に光学部品の位置がずれた場合等には、専用の光軸調整治具を使用しなければならず、容易に光学部品の位置調整を実施することが困難である、という問題がある。
【０００５】
本発明の目的は、このような問題点に鑑みて、光学部品の姿勢調整を容易に実施できる光学部品用筐体、光学ユニット、およびプロジェクタを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の光学部品用筐体は、内部に光源から射出された光束の照明光軸が設定され、複数の光学部品を収納して前記照明光軸上の所定位置に配置する光学部品用筐体であって、前記複数の光学部品が設置される下部筐体と、この下部筐体を閉塞する蓋状の上部筐体とを備え、前記上部筐体の上面には、前記光束の照明光軸を中心とする円弧状の曲面として構成され、前記光学部品を保持する保持枠を回動可能に支持する保持枠支持面と、前記光学部品の位置を調整する棒状の調整部材の先端を支持し、該調整部材が移動する際の支点となる調整部材先端支持部とが形成され、前記保持枠は、前記調整部材の側面と当接し、前記調整部材先端支持部を中心とする前記調整部材の移動方向に前記保持枠支持面上を摺動することを特徴とする。
ここで、光学部品としては、種々のものを採用でき、例えば、偏光板、位相差板、光学補償手段（視野角補正板、色補正膜等）等を採用できる。
また、調整部材としては、棒状であればよく、例えば、ドライバ等の工具等を採用できる。
本発明によれば、光学部品用筐体は、下部筐体および上部筐体を備え、上部筐体には、保持枠支持面および調整部材先端支持部が形成されているので、例えば、光学部品が照明光軸上の所定位置からずれた場合等には、ドライバ等の調整部材の先端を調整部材先端支持部に支持させ、調整部材先端支持部を中心として調整部材を移動することで、保持枠を保持枠支持面上で摺動させることができる。すなわち、保持枠を回動させ、保持枠に保持される光学部品の位置調整を容易に実施できる。したがって、従来のように、専用の光軸調整治具を用いなくても、容易に光学部品の位置調整を実施できる。
【０００７】
本発明の光学部品用筐体では、前記保持枠支持面には、前記上部筐体に対して前記保持枠を固定する固定部材が取り付けられる固定部材取付部が形成されていることが好ましい。
本発明によれば、保持枠支持面には、固定部材取付部が形成されているので、保持枠支持面と保持枠との当接部分を固定部材により固定でき、上部筐体に対する保持枠の固定を確実に実施できる。
【０００８】
本発明の光学ユニットは、光源から射出された光束の光路上に配置される複数の光学部品と、請求項１または請求項２に記載の光学部品用筐体と、前記光学部品を前記光学部品用筐体の上部筐体に取り付ける保持枠とを備え、前記保持枠には、前記光学部品の位置を調整する棒状の調整部材が挿通され、該調整部材の側面と当接する切り欠きが形成されていることを特徴とする。
本発明によれば、光学ユニットは、上述した光学部品用筐体、光学部品、保持枠を備えているので、上述した光学部品用筐体と略同様の作用効果を享受する。また、保持枠には、切り欠きが形成されているので、この切り欠きに調整部材を挿通し、上部筐体に形成された調整部材先端支持部を中心として調整部材を移動させる際に、該調整部材の側面と切り欠きの端面とが当接し、調整部材の移動方向に保持枠を移動できる。さらに、例えば、調整部材が挿通され、該調整部材の側面と当接するように、保持枠に孔を形成した場合と比較して、調整部材の先端を調整部材先端支持部に支持させることが容易であり、調整作業をさらに容易に実施できる。
【０００９】
本発明の光学ユニットでは、前記保持枠には、前記上部筐体の保持枠支持面と当接し、前記光学部品の光束入射方向を軸として該光学部品を回動させる曲面が形成されていることが好ましい。
本発明によれば、保持枠には、曲面が形成されているので、該保持枠を上部筐体の保持枠支持面に沿って回動でき、保持枠に保持される光学部品の位置調整を簡単な構造で容易に、かつ高精度に実施できる。さらに、上部筐体の保持枠支持面に保持枠の曲面が支持されることとなるので、上部筐体に対する保持枠の設置を容易に実施できる。したがって、光学ユニットの組み立てを容易に実施できる。また、上部筐体の上面に保持枠支持面が形成されているので、上部筐体に対する保持枠の支持位置が光学ユニットの上方に位置し、上部筐体に対する保持枠の着脱が容易となり、光学部品の交換等を容易に実施できる。
【００１０】
本発明の光学ユニットでは、前記保持枠には、外部の光軸調整治具と係合する係合爪が形成されていることが好ましい。
本発明によれば、保持枠には、係合爪が形成されているので、ドライバ等の調整部材による光学部品の位置調整の他、光学部品の位置調整専用の光軸調整治具による光学部品の位置調整も実施できる。したがって、例えば、光学部品の位置ずれの程度に応じて、作業者にドライバ等の調整部材または光軸調整治具による光学部品の位置調整方法を選択可能とする。
【００１１】
本発明の光学ユニットでは、前記上部筐体の保持枠支持面には、前記保持枠を固定する固定部材が取り付けられる固定部材取付部が形成され、前記保持枠には、該保持枠の回動方向に延び、前記固定部材が挿通される長孔が形成されていることが好ましい。
本発明によれば、保持枠支持面には固定部材取付部が形成され、保持枠には長孔が形成されているので、長孔を介して固定部材を固定部材取付部に取り付け、保持枠の回動に応じた光学部品の最適な位置で上部筐体に保持枠を固定できる。
【００１２】
本発明の光学ユニットでは、前記固定部材は、螺合構造により前記固定部材取付部に取り付けられていることが好ましい。
本発明によれば、固定部材は、螺合構造により固定部材取付部に取り付けられているので、例えば、光学部品が照明光軸上の所定位置からずれた場合であっても、固定部材の螺合状態を緩めることで光学部品の位置を容易に修正できる。また、固定部材を緩めて取り外すだけで光学部品の交換等を実施でき、保持枠の着脱を容易に実施できる。したがって、保持枠が上部筐体に対して接着剤等で接着固定される場合と比較して、上部筐体に対する保持枠の着脱を容易かつ迅速に実施できる。
また、保持枠に長孔が形成されているので、光学部品の位置調整を実施する際に、固定部材の螺合状態を緩めた状態で実施でき、光学部品の位置調整を容易に実施できるとともに、位置調整後の固定を容易かつ確実に実施できる。
【００１３】
本発明の光学ユニットでは、前記光学部品用筐体は、光源から射出された光束を画像情報に応じて変調する光変調素子と、入射する光束の偏光軸を変換する偏光板と、前記光変調素子から射出される光束の視野角を拡大する光学補償手段とを収納し、前記保持枠は、前記偏光板および前記光学補償手段のうちの少なくともいずれか一方を保持することが好ましい。
本発明によれば、保持枠は、偏光板および光学補償手段のうちの少なくともいずれか一方を保持するので、例えば、偏光板を保持する構成とすれば、保持枠の回動により、偏光板における偏光軸の角度調整を実施でき、光学ユニットにおいて高コントラストの画像光を形成できる。また、例えば、保持枠が光学補償手段を保持する構成とすれば、保持枠の回動により、偏光板における偏光軸の角度に応じて、光学補償手段の視野角調整を実施でき、光学ユニットにおいて視野角の良好な画像光を形成できる。さらに、例えば、保持枠が偏光板および光学補償手段の双方を保持する構成とすれば、光学ユニットにおいて高コントラストかつ視野角の良好な画像光の形成を実現できる。
【００１４】
一方、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て光学像を形成する光変調装置と、この光変調装置で形成された光学像を拡大投写する投写レンズとを備えたプロジェクタであって、上記光学ユニットを備えていることを特徴とする。
本発明によれば、上述した光学ユニットと略同様の作用効果を享受する。例えば、本発明のプロジェクタにおいて、三枚（Ｒ，Ｇ，Ｂ各色光用）の光変調装置を採用し、保持枠が光学補償手段を保持する構成とすれば、光学補償手段の位置調整を容易に実施しつつ、光変調装置毎に生じる視野角依存性による画面ムラを抑制し、色むらのない投写画像を形成できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
〔１．プロジェクタの主な構成〕
図１は、本発明の実施形態に係るプロジェクタ１の概略構成を説明する図である。
プロジェクタ１は、全体略直方体形状の外装ケース２と、プロジェクタ１内に滞留する熱を冷却する冷却ユニット３と、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た光学像を形成する光学ユニット４と、図示しない電源ケーブルを介して外部から供給された電力をプロジェクタ１の構成部材に供給する電源ユニット５とを備えて構成されている。
【００１６】
外装ケース２は、それぞれ金属で構成され、プロジェクタ１の天面、前面、側面、および背面をそれぞれ構成するアッパーケース２１と、プロジェクタ１の底面、前面、側面、および背面をそれぞれ構成するロアーケース２２とで構成されている。これらのケース２１，２２は互いにねじで固定されている。なお、外装ケース２は、金属製に限らず、合成樹脂で構成したものを採用してもよい。
【００１７】
アッパーケース２１の前面には、切欠部２１１が形成されており、前記ロアーケース２２と組み合わされた状態で、円形の開口部２Ａを形成し、この開口部２Ａから、外装ケース２内部に配置された光学ユニット４の後述する投写レンズ４６の一部が、外部に露出している。そして、この露出部分の一部であるレバー４６Ａを介して、投写レンズ４６のフォーカス操作が手動で実施可能となっている。また、開口部２Ａの反対側の位置には、冷却ユニット３によってプロジェクタ１内部で温められた空気を外部に排出するための排気口２１２が形成されている。
アッパーケース２１の背面には、電源ユニット５に対向する位置（図１中左側）に、冷却ユニット３によって外部から冷却空気を吸引するための吸気口２１３が形成されている。また、アッパーケース２１の背面には、図示は省略するが、コンピュータ接続用の接続部や、ビデオ入力端子、オーディオ機器接続端子等の各種の機器接続用端子が設けられており、該背面の内側には、映像信号等の信号処理を行う信号処理回路が実装されたインターフェース基板が配置されている。
【００１８】
ロアーケース２２の底面には、図示は省略するが、光学ユニット４の後述する光学装置４４の下方に位置し、冷却ユニット３によって外部から冷却空気を吸引するための吸気口が形成されている。
ロアーケース２２の背面には、図示は省略するが、アッパーケース２１の背面に形成された吸気口２１３と連続して、冷却ユニット３によって外部から冷却空気を吸引するための吸気口が形成されている。
ロアーケース２２の前面には、切欠部２２１が形成され、アッパーケース２１と組み合わされた状態で、上述した切欠部２１１と連続して円形の開口部２Ａを形成する。また、開口部２Ａの反対側の位置には、アッパーケース２１の前面に形成された排気口２１２と連続して、冷却ユニット３によってプロジェクタ１内部で温められた空気を外部に排出するための排気口２２２が形成されている。
【００１９】
冷却ユニット３は、プロジェクタ１の内部に形成される冷却流路に冷却空気を送り込み、プロジェクタ１内で発生する熱を冷却する。この冷却ユニット３は、光学ユニット４の後述する投写レンズ４６の側方に位置し、ロアーケース２２の底面に形成された図示しない吸気口から冷却空気を吸引する一対のシロッコファン３１，３２と、外装ケース２の背面近傍に位置し、該背面に形成された吸気口２１３から冷却空気を吸引する軸流吸気ファン３３と、外装ケース２の前面近傍に位置し、プロジェクタ１内の空気を引き寄せ、該前面に形成された排気口２１２，２２２から温められた空気を排出する軸流排気ファン３４とを備えて構成されている。
【００２０】
電源ユニット５は、プロジェクタ１内部において、外装ケース２の背面から前面にかけて延びるように配置されている。この電源ユニット５は、図示は省略するが、電源ケーブルを通して外部から供給された電力を、プロジェクタ１の構成部材に供給する電源と、光学ユニット４の後述する光源装置４１３に、電源から供給された電力を供給するランプ駆動回路とを備えている。これら電源およびランプ駆動回路は、図示は省略するが、両端が開口されたアルミニウム等の金属製のシールド部材によって周囲を覆われている。そして、このシールド部材により冷却ユニット３の軸流吸気ファン３３から吸引された冷却空気が誘導されるとともに、電源やランプ駆動回路で発生する電磁ノイズが、外部へ漏れないように構成されている。
【００２１】
図２は、光学ユニット４を上方から見た斜視図である。
光学ユニット４は、光源装置４１３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た光学像を形成し、この光学像を拡大して投写するユニットである。この光学ユニット４は、図１または図２に示すように、外装ケース２内において、前面側から背面側に延び、さらに、背面側に沿って延び、さらにまた、背面側から前面側へと延びる平面略Ｕ字形状を有している。この光学ユニット４は、図示は省略するが、電源ユニット５と電気的に接続している。また、この光学ユニット４の上方には、画像情報に応じた光学像を投写するために、画像情報を取り込んで制御および演算処理等を行い、後述する光変調装置となる各液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂを制御する制御基板が配置される。
【００２２】
〔２．光学ユニットの詳細な構成〕
図３は、光学ユニット４の光学系を模式的に示す図である。
光学ユニット４は、インテグレータ照明光学系４１と、色分離光学系４２と、リレー光学系４３と、光学装置４４と、投写レンズ４６と、これらの光学部品４１〜４４，４６を収納する合成樹脂製の光学部品用筐体としてのライトガイド４７（図２）と、後述する視野角補正板４４４の位置調整を実施する位置調整機構４４５（図２）とを備える。
インテグレータ照明光学系４１は、光学装置４４を構成する３枚の液晶パネル４４１（赤、緑、青の色光毎にそれぞれ液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂと示す）の画像形成領域をほぼ均一に照明するための光学系である。このインテグレータ照明光学系４１は、光源装置４１３と、第１レンズアレイ４１８と、第２レンズアレイ４１４と、偏光変換装置４１５と、反射ミラー４２４と、重畳レンズ４１９とを備えている。
【００２３】
光源装置４１３は、放射状の光線を射出する放射光源としての光源ランプ４１１と、この光源ランプ４１１から射出された放射光を反射するリフレクタ４１２とを有する。光源ランプ４１１としては、ハロゲンランプやメタルハライドランプ、または高圧水銀ランプが用いられることが多い。
リフレクタ４１２としては、放物面鏡を用いている。放物面鏡の他、平行化レンズ（凹レンズ）と共に楕円面鏡を用いてもよい。
【００２４】
第１レンズアレイ４１８は、光軸方向から見てほぼ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、光源ランプ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。
【００２５】
第２レンズアレイ４１４は、第１レンズアレイ４１８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４１４は、重畳レンズ４１９とともに、第１レンズアレイ４１８の各小レンズの像を液晶パネル４４１上に結像させる機能を有している。
【００２６】
偏光変換装置４１５は、第２レンズアレイ４１４の後段に配置される。このような偏光変換装置４１５は、第２レンズアレイ４１４からの光を略１種類の偏光光に変換するものであり、これにより、光学装置４４での光の利用効率が高められている。
【００２７】
具体的に、偏光変換装置４１５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４１９によって最終的に光学装置４４の液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂ上にほぼ重畳される。偏光光を変調するタイプの液晶パネル４４１を用いた本実施形態のプロジェクタ１（光学装置４４）では、１種類の偏光光しか利用できないため、他種類のランダムな偏光光を発する光源ランプ４１１からの光束の略半分が利用されない。このため、偏光変換装置４１５を用いることにより、光源ランプ４１１から射出された光束を略全て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。
【００２８】
色分離光学系４２は、２枚のダイクロイックミラー４２１，４２２と、反射ミラー４２３とを備え、ダイクロイックミラー４２１、４２２によりインテグレータ照明光学系４１から射出され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。
【００２９】
リレー光学系４３は、入射側レンズ４３１、リレーレンズ４３３、および反射ミラー４３２、４３４を備え、色分離光学系４２で分離された色光、青色光を液晶パネル４４１Ｂまで導く機能を有している。
【００３０】
この際、色分離光学系４２のダイクロイックミラー４２１では、インテグレータ照明光学系４１から射出された光束の青色光成分と緑色光成分とが透過するとともに、赤色光成分が反射する。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４２３で反射し、フィールドレンズ４１７を通って赤色用の液晶パネル４４１Ｒに達する。このフィールドレンズ４１７は、第２レンズアレイ４１４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。他の液晶パネル４４１Ｇ、４４１Ｂの光入射側に設けられたフィールドレンズ４１７も同様である。
【００３１】
ダイクロイックミラー４２１を透過した青色光と緑色光のうちで、緑色光はダイクロイックミラー４２２によって反射し、フィールドレンズ４１７を通って緑色用の液晶パネル４４１Ｇに達する。一方、青色光はダイクロイックミラー４２２を透過してリレー光学系４３を通り、さらにフィールドレンズ４１７を通って青色光用の液晶パネル４４１Ｂに達する。なお、青色光にリレー光学系４３が用いられているのは、青色光の光路の長さが他の色光の光路長さよりも長いため、光の拡散等による光の利用効率の低下を防止するためである。すなわち、入射側レンズ４３１に入射した部分光束をそのまま、フィールドレンズ４１７に伝えるためである。
【００３２】
光学装置４４は、３枚の光変調装置となる液晶パネル４４１（４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂ）と、偏光板４４２と、視野角補正板４４４と、クロスダイクロイックプリズム４４３とを備えている。
液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂは、例えば、ポリシリコンＴＦＴをスイッチング素子として用いたものであり、色分離光学系４２で分離された各色光は、これら３枚の液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂとこれらの光束入射側および射出側にある偏光板４４２によって、画像情報に応じて変調されて光学像を形成する。
偏光板４４２は、液晶パネル４４１（４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂ）の前段および後段に配置される入射側偏光板４４２Ａ、射出側偏光板４４２Ｂを備えている。
入射側偏光板４４２Ａは、色分離光学系４２で分離された各色光のうち、一定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り、サファイアガラス等の基板に偏光膜が貼付されたものである。また、基板を用いずに、偏光膜をフィールドレンズ４１７に貼り付けてもよい。
射出側偏光板４４２Ｂも、入射側偏光板４４２Ａと略同様に構成され、液晶パネル４４１（４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂ）から射出された光束のうち、所定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。また、基板を用いずに、偏光膜をクロスダイクロイックプリズム４４３に貼り付けてもよい。これらの入射側偏光板４４２Ａ、射出側偏光板４４２Ｂは、互いの偏光軸の方向が直交するように設定されている。
【００３３】
視野角補正板４４４は、基板上に液晶パネル４４１（４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂ）で形成された光学像の視野角を補正する機能を有する光学変換膜が形成されたものである。このような視野角補正板４４４を配置することにより、黒画面時の光漏れを低減し投写画像のコントラストが大幅に向上する。そして、この視野角補正板４４４は、補正板保持枠４４６（図２）に保持され、この補正板保持枠４４６を含んで構成される位置調整機構４４５により、光学ユニット４内に設定される照明光軸に対して位置調整可能に構成されている。なお、補正板保持枠４４６については、位置調整機構４４５を説明する際に説明する。
【００３４】
クロスダイクロイックプリズム４４３は、３枚の液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂから射出された各色光毎に変調された画像を合成してカラー画像を形成するものである。なお、クロスダイクロイックプリズム４４３には、赤色光を反射する誘電体多層膜と青色光を反射する誘電体多層膜とが、４つの直角プリズムの界面に沿って略Ｘ字状に形成され、これらの誘電体多層膜によって３つの色光が合成される。
投写レンズ４６は、複数のレンズが組み合わされた組レンズとして構成され、クロスダイクロイックプリズム４４３で合成されたカラー画像をスクリーン上に拡大投写する。この投写レンズ４６には、複数のレンズの相対位置を変更するレバー４６Ａを備え、投写されるカラー画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。
【００３５】
以上説明した各光学系４１〜４４は、ライトガイド４７内に収容されている。ライトガイド４７は、前述の各光学部品４１４〜４１９，４２１〜４２３，４３１〜４３４を上方からスライド式に嵌め込む溝部がそれぞれ設けられた下部筐体としての下ライトガイド４７１（図２）と、下ライトガイド４７１の上部の開口側を閉塞する蓋状の上部筐体としての上ライトガイド４７２（図２）とを備えて構成されている。
また、平面略Ｕ字状のライトガイド４７の一端側には、光源装置４１３が収容され、他端側には、投写レンズ４６が固定されている。また、投写レンズ４６の前段には、光学装置４４が固定されている。
【００３６】
〔３．位置調整機構の構造〕
図４、図５は、位置調整機構４４５を説明する図である。具体的に、図４は、上ライトガイド４７２における光学装置４４側の一部分を示す図である。図５は、補正板保持枠４４６の概略構成を示す図である。
位置調整機構４４５は、図２に示すように、視野角補正板４４４を保持する保持枠としての補正板保持枠４４６と、上ライトガイド４７２の上面に位置し、補正板保持枠４４６を姿勢調整可能に支持する保持枠姿勢調整部４４７とで構成される。なお、図２では、液晶パネル４４１Ｂ側の位置調整機構４４５は、保持枠姿勢調整部４４７を詳細に示すために、補正板保持枠４４６を省略している。
【００３７】
上ライトガイド４７２は、図２、図３に示すように、下ライトガイド４７１の開口部分のうち、前述の各光学部品４１４〜４１９、４２１〜４２３、４３１〜４３４が収納される開口部分を閉塞する。すなわち、上ライトガイド４７２は、図２、図４に示すように、光源装置４１３の後段側から光学装置４４の前段側にかけて下ライトガイド４７１の開口部分を閉塞し、下ライトガイド４７１に上ライトガイド４７２に取り付けられた状態では、光学装置４４の上方には光学装置４４を囲うように略矩形状の開口４７２Ａ（図４）が形成される構成となっている。また、この開口４７２Ａの３つの端部には、図４に示すように、補正板保持枠４４６の端面と当接する当接部４７２Ａ１が所定の間隔を空けて２つずつ形成されている。
【００３８】
保持枠姿勢調整部４４７は、図２、図４に示すように、上ライトガイド４７２の上面に位置し、上ライトガイド４７２の開口４７２Ａ近傍に３つ設けられる。この保持枠姿勢調整部４４７は、補正板保持枠４４６を移動可能に支持する保持枠支持部４４７１と、調整部材としてのドライバ等の先端を支持する調整部材先端支持部４４７２と、補正板保持枠４４６における移動時の終端位置を規定する回転防止規制部４４７３とを備えている。
【００３９】
保持枠支持部４４７１は、上ライトガイド４７２の開口４７２Ａと平行な平面およびこの平面に直交する平面に沿って上ライトガイド４７２の上面に立設され、平面視略＋字状に形成されている。この保持枠支持部４４７１の上面には、光源装置４１３から射出された光束の照明光軸を中心として、上方に凸となる平面視円弧状の保持枠支持面４４７１Ａが形成されている。この保持枠支持面４４７１Ａには、略中央部分に下方に向けて固定部材取付部としての固定用孔４４７１Ｂが形成されている。この固定用孔４４７１Ｂは、ねじ孔等の螺合構造を有するように形成されている。
【００４０】
調整部材先端支持部４４７２は、保持枠支持部４４７１の前段（上ライトガイド４７２の開口４７２Ａから離間する方向）に位置し、上ライトガイド４７２の上面に立設されている。この調整部材先端支持部４４７２の上面には、略Ｖ字状の切り欠きが形成され、谷部分が上ライトガイド４７２の開口４７２Ａと直交する方向に延び、該谷部分の延長線上に保持枠支持部４４７１の略中央部分が位置する。
【００４１】
回転防止規制部４４７３は、調整部材先端支持部４４７２の側方にそれぞれ位置し、上ライトガイド４７２の上面に立設されている。この回転防止規制部４４７３は、平面視略Ｌ字状に形成され、Ｌ字の側面が調整部材先端支持部４４７２の上面に形成された切り欠きの谷部分に直角となるように設けられている。この回転防止規制部４４７３は、補正板保持枠４４６における移動方向の終端位置を規定するとともに、補正板保持枠４４６の後述する保持枠突出部４４６２の端面と当接し、補正板保持枠４４６の位置ずれを防止する。なお、この回転防止規制部４４７３は、平面視略Ｌ字の形状に限らず、平面視略Ｉ字状の形状を有していてもよい。すなわち、回転防止規制部４４７３のそれぞれの側面が調整部材先端支持部４４７２の上面に形成された切り欠きの谷部分に直角となるように設けられていればよい。
【００４２】
補正板保持枠４４６は、図５に示すように、略矩形状の板状部材４４６１と、この板状部材４４６１の端面上方側から該端面の略法線方向に突出する保持枠突出部４４６２とを備えている。そして、補正板保持枠４４６は、板状部材４４６１および保持枠突出部４４６２が一体的に形成されたものである。
板状部材４４６１には、略中央部分に開口部４４６１Ａが形成されている。また、板状部材４４６１には、開口部４４６１Ａの周縁部分に厚み方向に窪む凹部４４６１Ｂが形成されている。この凹部４４６１Ｂは、視野角補正板４４４の外形寸法と略同一の寸法を有している。そして、視野角補正板４４４は、この凹部４４６１Ｂに接着剤等を介して保持固定される。さらに、板状部材４４６１には、上方側略中央部分に該板状部材４４６１の端面に沿って上方に突出する係合爪４４６１Ｃが所定の間隔で２つ形成されている。そして、この係合爪４４６１Ｃは、外部の光軸調整専用の光軸調整治具と係合する。
【００４３】
保持枠突出部４４６２は、板状部材４４６１の端面上方側左右端部から該端面の略法線方向に所定寸法突出し、該突出部分が互いに接続する平面視コ字状に形成されている。そして、保持枠突出部４４６２のコ字状内側部分に外部の光軸調整専用の光軸調整治具が挿通され、係合爪４４６１Ｃと光軸調整治具とが係合可能となっている。そして、この保持枠突出部４４６２は、保持枠支持部４４７１の保持枠支持面４４７１Ａに対応して、下方に向けて凹となり、平面視円弧状に形成されている。そして、この端面の下方側が曲面としての摺動面４４６２Ａとなり、補正板保持枠４４６は、保持枠支持部４４７１の保持枠支持面４４７１Ａ上に摺動面４４６２Ａが当接した状態で保持枠支持部４４７１に支持される。すなわち、補正板保持枠４４６は、保持枠支持部４４７１の保持枠支持面４４７１Ａ上で摺動面４４６２Ａが摺動可能な状態で支持され、照明光軸を中心として該照明光軸に直交する面内で視野角補正板４４４の位置調整が可能となっている。
【００４４】
また、保持枠突出部４４６２の略中央部分には、上方側の端面から摺動面４４６２Ａに貫通する長孔としてのトラック孔４４６２Ｂが形成されている。このトラック孔４４６２Ｂは、保持枠支持部４４７１に対する補正板保持枠４４６の摺動方向に延びるように形成されている。そして、保持枠支持部４４７１上に補正板保持枠４４６を設置した状態で、トラック孔４４６２Ｂを介して保持枠支持部４４７１の固定用孔４４７１Ｂが露出する。
さらに、保持枠突出部４４６２の略中央部分には、該保持枠突出部４４６２の突出方向に沿って延出する移動操作部４４６２Ｃが形成されている。この移動操作部４４６２Ｃの幅寸法は、保持枠姿勢調整部４４７の２つの回転防止規制部４４７３の離間した距離寸法よりも小さく形成されている。また、この移動操作部４４６２Ｃの略中央部分には、切り欠き４４６２Ｄが形成されている。そして、保持枠支持部４４７１上に補正板保持枠４４６を設置した状態で、保持枠姿勢調整部４４７の調整部材先端支持部４４７２に対応する位置に移動操作部４４６２Ｃの切り欠き４４６２Ｄが位置する。
【００４５】
図６は、視野角補正板４４４の位置調整を実施する様子を示す図である。
視野角補正板４４４の位置調整を実施する際には、補正板保持枠４４６に視野角補正板４４４を保持させた状態で、保持枠支持部４４７１の保持枠支持面４４７１Ａ上に補正板保持枠４４６の摺動面４４６２Ａを当接させ、さらに、補正板保持枠４４６の板状部材４４６１の光束入射側端面が上ライトガイド４７２の開口４７２Ａの当接部４７２Ａ１に当接するように、補正板保持枠４４６を上ライトガイド４７２に設置する。
そして、固定部材としての図示しないねじを、補正板保持枠４４６のトラック孔４４６２Ｂを介して保持枠支持部４４７１の固定用孔４４７１Ｂに緩めた状態で螺合させる。
【００４６】
この状態で、先端が「−」の形状を有する調整部材としてのドライバＤＲを補正板保持枠４４６の切り欠き４４６２Ｄを介して挿通させ、ドライバＤＲの先端を調整部材先端支持部４４７２の谷部分に支持させる。
そして、ドライバＤＲの先端を支点として該ドライバＤＲを左右に移動させることで、ドライバＤＲの側面と切り欠き４４６２Ｄの端部とが当接し、ドライバＤＲの移動方向に沿って、補正板保持枠４４６が保持枠支持部４４７１の保持枠支持面４４７１Ａ上を摺動する。この補正板保持枠４４６の摺動により、視野角補正板４４４は、照明光軸を中心として該照明光軸に直交する面内で位置調整される。
【００４７】
ここで、補正板保持枠４４６の移動操作部４４６２Ｃの幅寸法は、保持枠姿勢調整部４４７の２つの回転防止規制部４４７３の離間した距離寸法よりも小さく形成されているので、補正板保持枠４４６を保持枠支持部４４７１の保持枠支持面４４７１Ａ上を摺動させることができる。さらに、補正板保持枠４４６の摺動時に移動操作部４４６２Ｃの端部が回転防止規制部４４７３に当接することで補正板保持枠４４６の移動時の終端位置を規定できる。
この視野角補正板４４４の位置調整を終了した後、図示しないねじを締め、補正板保持枠４４６を上ライトガイド４７２に螺合固定する。ここで、回転防止規制部４４７３は、補正板保持枠４４６の保持枠突出部４４６２の端部と当接し、螺合固定する際に、補正板保持枠４４６が上ライトガイド４７２上で回転することを防止している。
【００４８】
〔４．実施形態の効果〕
上述した実施形態によれば、以下のような効果がある。
（１）位置調整機構４４５は、補正板保持枠４４６と、上ライトガイド４７２の上面に形成される保持枠姿勢調整部４４７とを備える。そして、保持枠姿勢調整部４４７は、保持枠支持面４４７１Ａを有する保持枠支持部４４７１と、調整部材先端支持部４４７２とを備えているので、ドライバＤＲの先端を調整部材先端支持部４４７２に支持させ、ドライバＤＲの先端を支点として該ドライバＤＲを左右に移動させることで、補正板保持枠４４６を保持枠支持面４４７１Ａ上で摺動させることができる。すなわち、視野角補正板４４４を照明光軸を中心として該照明光軸と直交する面内で位置調整を実施できる。したがって、従来のように、専用の光軸調整治具を用いる構成に比べて、視野角補正板４４４の位置調整を容易に実施できる。
【００４９】
（２）保持枠支持面４４７１Ａには、略中央部分に下方に向けて固定用孔４４７１Ｂが形成されているので、保持枠支持面４４７１Ａと補正板保持枠４４６の摺動面４４６２Ａとの当接部分をねじ等により固定でき、上ライトガイド４７２に対して補正板保持枠４４６を確実に固定できる。
（３）補正板保持枠４４６は、移動操作部４４６２Ｃに切り欠き４４６２Ｄが形成されているので、ドライバＤＲの先端を支点として該ドライバＤＲを移動させる際に、ドライバＤＲの側面と切り欠き４４６２Ｄの端面とが当接し、ドライバＤＲの移動方向に補正板保持枠４４６を移動できる。また、ドライバＤＲが挿通され、該ドライバＤＲの側面と当接するように、移動操作部４４６２Ｃに孔を形成する構成と比べて、ドライバＤＲの先端を調整部材先端支持部４４７２に支持させることが容易であり、視野角補正板４４４の調整作業をさらに容易に実施できる。
【００５０】
（４）補正板保持枠４４６の保持枠突出部４４６２は、下方に凹となる形状を有し、下面に摺動面４４６２Ａが形成されているので、該補正板保持枠４４６を保持枠支持部４４７１の保持枠支持面４４７１Ａに沿って回動でき、視野角補正板４４４の位置調整を簡単な構造で容易に、かつ高精度に実施できる。
（５）保持枠支持部４４７１の保持枠支持面４４７１Ａ上に補正板保持枠４４６の摺動面４４６２Ａが支持されるので、上ライトガイド４７２に対する補正板保持枠４４６の設置を容易に実施できる。したがって、光学ユニット４を製造する際に、組立作業を容易にできる。
【００５１】
（６）保持枠支持部４４７１は、上ライトガイド４７２の上面に形成されているので、上ライトガイド４７２に対する補正板保持枠４４６の支持位置が光学ユニット４の上方に位置し、上ライトガイド４７２に対する補正板保持枠４４６の着脱が容易となり、視野角補正板４４４の交換等を容易に実施できる。
（７）補正板保持枠４４６には、係合爪４４６１Ｃが形成されているので、ドライバＤＲによる視野角補正板４４４の位置調整の他、光学部品の位置調整専用の光軸調整治具による視野角補正板４４４の位置調整も実施できる。したがって、視野角補正板４４４の位置ずれの程度に応じて、作業者にドライバＤＲによる位置調整および光軸調整治具による位置調整を選択可能とする。
【００５２】
（８）補正板保持枠４４６には、保持枠突出部４４６２にトラック孔４４６２Ｂが形成されているので、トラック孔４４６２Ｂを介してねじを固定用孔４４７１Ｂに螺合させ、補正板保持枠４４６の回動に応じた視野角補正板４４４の最適な位置で上ライトガイド４７２に補正板保持枠４４６を固定できる。また、固定用孔４４７１Ｂは、螺合構造を有しているので、ねじを緩めた状態で補正板保持枠４４６を位置調整でき、視野角補正板４４４の位置調整を容易に実施できるとともに、位置調整後の固定を容易かつ確実に実施できる。また、ねじを緩めて取り外すだけで視野角補正板４４４の交換等を実施でき、補正板保持枠４４６の着脱を容易に実施できる。したがって、補正板保持枠４４６が上ライトガイド４７２に対して接着剤等で接着固定される場合と比べて、上ライトガイド４７２に対する補正板保持枠４４６の着脱を容易かつ迅速に実施できる。
【００５３】
（９）補正板保持枠４４６は、視野角補正板４４４を保持するので、該補正板保持枠４４６の回動により、偏光板４４２における偏光軸の角度に応じて、視野角補正板４４４の視野角調整を実施でき、光学ユニット４において視野角の良好な画像光を形成できる。また、Ｒ，Ｇ，Ｂ各色光に対応する３つの視野角補正板４４４の位置調整を実施することで、液晶パネル４４１（４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂ）毎に生じる視野角依存性による画面ムラを抑制し、色むらのない投写画像を形成できる。
（１０）保持枠姿勢調整部４４７は、回転防止規制部４４７３を備え、この回転防止規制部４４７３は、補正板保持枠４４６の保持枠突出部４４６２の端部と当接し、螺合固定する際に、補正板保持枠４４６が上ライトガイド４７２上で回転することを防止する。このことにより、補正板保持枠４４６の位置固定時における位置ずれを防止できる。
【００５４】
〔５．実施形態の変形〕
尚、本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、以下に示すような変形をも含むものである。
前記実施形態では、補正板保持枠４４６は、視野角補正板４４４を保持する構成を説明したが、これに限らず、偏光板４４２（入射側偏光板４４２Ａ）を保持する構成を採用してもよい。このような構成では、補正板保持枠４４６の回動により、偏光板４４２における偏光軸の角度調整を実施でき、光学ユニット４において高コントラストの画像光を形成できる。また、補正板保持枠４４６が視野角補正板４４４および偏光板４４２の双方を保持する構成を採用してもよい。このような構成では、補正板保持枠４４６の回動により、光学ユニットにおいて高コントラストかつ視野角の良好な画像光の形成を実現できる。
また、偏光板４４２に限らず、位相差板、色補正膜等の光学補償手段を補正板保持枠４４６にて保持するように構成してもよい。
【００５５】
前記実施形態では、調整部材としてドライバＤＲを採用したが、これに限らない。すなわち、調整部材としては、棒状の部材であればよい。このような構成では、ドライバＤＲに限らず、種々の棒状の部材にて光学部品の位置調整を実施できるので、光学部品の位置調整をさらに容易に実施できる。
前記実施形態では、補正板保持枠４４６に係合爪４４６１Ｃを形成した構成を説明したが、係合爪４４６１Ｃを省略した構成を採用してもよい。すなわち、視野角補正板４４４の位置調整を全てドライバＤＲ等の調整部材にて調整する。このような構成では、補正板保持枠４４６の形状を簡素化し、補正板保持枠４４６を容易に製造できる。
【００５６】
前記実施形態では、固定部材としてねじを採用し、固定用孔４４７１Ｂが螺合構造を有する構成を説明したが、これに限らない。例えば、固定部材としてピン状の部材を採用し、固定用孔４４７１Ｂとしては、このピン状の部材と嵌合する形状を有するように構成してもよい。この際、ピン状の部材を補正板保持枠４４６のトラック孔４４６２Ｂを介して固定用孔４４７１Ｂに嵌合した状態で、視野角補正板４４４の位置調整を実施する。そして、視野角補正板４４４の位置調整後に、接着剤等により上ライトガイド４７２に補正板保持枠４４６を接着固定する。
【００５７】
前記実施形態では、三つの液晶パネル４４１を用いたプロジェクタ１を説明したが、これに限らない。例えば、一つの液晶パネルのみを用いたプロジェクタ、二つの液晶パネルを用いたプロジェクタ、あるいは、四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。
前記実施形態では、平面視略Ｕ字状の光学ユニット４に本発明を採用していたが、これに限らず、平面視略Ｌ字状の光学ユニット４に本発明を採用してもよい。
【００５８】
前記実施形態では、光変調装置として液晶パネル４４１を用いたが、マイクロミラーを用いたデバイスなど、液晶以外の光変調素子を用いてもよい。
前記実施形態では、光入射面と光射出面とが異なる透過型の光変調装置を用いたが、光入射面と光射出面とが同一となる反射型の光変調装置を用いてもよい。前記実施形態では、スクリーンを観察する方向から投写を行うフロントタイプのプロジェクタの例のみを説明したが、本発明では、スクリーンを観察する方向とは反対側から投写を行うリアタイプのプロジェクタにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るプロジェクタの概略構成を説明する図。
【図２】前記実施形態における光学ユニットを上方から見た斜視図。
【図３】前記実施形態における光学ユニットの光学系を模式的に示す図。
【図４】前記実施形態における位置調整機構を説明する図。
【図５】前記実施形態における位置調整機構を説明する図。
【図６】前記実施形態における視野角補正板の位置調整を実施する様子を示す図。
【符号の説明】
１・・・プロジェクタ、４・・・光学ユニット、４６・・・投写レンズ、４７・・・ライトガイド（光学部品用筐体）、４１３・・・光源装置、４４１・・・液晶パネル（光変調装置）、４４２・・・偏光板、４４４・・・視野角補正板（光学部品）、４４６・・・補正板保持枠（保持枠）、４７１・・・下ライトガイド（下部筐体）、４７２・・・上ライトガイド（上部筐体）、４４６１Ｃ・・・係合爪、４４６２Ａ・・・摺動面（曲面）、４４６２Ｂ・・・トラック孔（長孔）、４４６２Ｄ・・・切り欠き、４４７１Ａ・・・保持枠支持面、４４７１Ｂ・・・固定用孔（固定部材取付部）、４４７２・・・調整部材先端支持部、ＤＲ・・・ドライバ（調整部材）。
【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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