(57)【要約】【課題】光学部品のガタつきや位置ずれを防止できるプロジェクタを提供すること。【解決手段】本発明の光学ユニットは、液晶パネル４４１およびクロスダイクロイックプリズムを一体に備える電気光学装置４４と、電気光学装置４４および複数の光学素子を照明光軸上の所定位置に配置する光学部品用筐体とを備え、光学部品用筐体５の部品収納部材５１は、一対の位置決めピン５１２を備え、電気光学装置４４には、フレーム６１が設けられ、フレーム６１は、本体から延設され、前記一対の位置決めピン５１２に対しそれぞれ内側から係合する一対の腕部６１１Ｂを備え、腕部６１１Ｂは、位置決めピン５１２との係合によって撓む可撓性を有している。【選択図】図４
2007240602.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光束を画像情報に応じて変調する複数の光変調装置、および、前記複数の光変調装置で変調された光束を合成して光学像を形成するプリズムを一体に備える電気光学装置と、内部に光束の照明光軸が設定され、前記電気光学装置を前記照明光軸上の所定位置に配置する光学部品用筐体とを備えた光学装置であって、
前記光学部品用筐体は、前記電気光学装置の前記照明光軸に対する位置決めを行う少なくとも一対の位置決め部を備え、
前記電気光学装置には、前記電気光学装置を前記光学部品用筐体に取り付ける取付部材が設けられ、
前記取付部材は、前記光学部品用筐体の前記一対の位置決め部に対しそれぞれ内側から係合する少なくとも一対の腕部を備え、
前記腕部および前記位置決め部のいずれか一方は、前記腕部および前記位置決め部のいずれか他方との係合によって撓む可撓性を有している特徴とする光学装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光学装置において、
前記腕部および前記位置決め部のいずれか一方には、曲面を有する曲面部が形成され、
前記腕部および前記位置決め部のいずれか他方には、前記曲面部と係合し、前記曲面部とは反対側へＶ字状に没入されたＶ字状係合部が形成されていることを特徴とする光学装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の光学装置において、
前記取付部材の前記腕部が、前記位置決め部との係合により撓む可撓性を有していることを特徴とする光学装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれかに記載の光学装置において、
前記光学部品用筐体は、前記電気光学装置を前記光学部品用筐体に固定する少なくとも１つの固定部を備え、
前記固定部には、ねじ穴が形成され、
前記取付部材は、前記固定部の前記ねじ穴に螺合するねじが挿通される孔が形成された少なくとも１つの取付用腕部を備えていることを特徴とする光学装置。
【請求項５】
光源と、前記光源から射出された光束を画像情報に応じて変調し光学像を形成する請求項１〜請求項４のいずれかに記載の光学装置と、前記光学装置によって形成された光学像を拡大投射する投射光学装置とを備えたことを特徴とするプロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学装置およびプロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光源ランプと、光源ランプ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複数の液晶パネル、および、液晶パネルで形成された光学像を合成するプリズムを一体的に備える電気光学装置と、プリズムで合成された光学像をスクリーン上に拡大投射する投射レンズと、前記光束の照明光軸が設定され、電気光学装置を照明光軸上の所定位置に配置する光学部品用筐体とを備えたプロジェクタが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１では、電気光学装置のプリズムにおいて、３つの光束入射端面にそれぞれ液晶パネルおよび偏光板が固定され、さらに、光束入射端面と交差する上端面に、電気光学装置を光学部品用筐体に取り付けるためのフレームが固定されている。このフレームは、４本の腕部を備え、これら腕部にはそれぞれ孔が形成されている。一方、光学部品用筐体には、位置決め用ピンおよび取付用ピンが突設されている。フレームの腕部の孔に位置決めピンを挿通させることで、電気光学装置が光学部品用筐体の所定位置に配置され、さらに、残りの腕部の孔を介して、ねじを取付ピンのねじ穴に螺合させることで、電気光学装置が光学部品用筐体に固定されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２８７２５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載のプロジェクタでは、位置決め用ピンを腕部の孔に挿通させるために、位置決め用ピンと孔周縁との間に多少の隙間が形成されている。この隙間により、電気光学装置の位置決め時に、電気光学装置が光学部品用筐体に対してガタついたり、ずれたりする恐れがある。そして、この位置決め時のガタやズレは、電気光学装置および投射レンズの相対位置のずれに繋がり、さらには、投射画像の片ボケやフォーカスずれに繋がる恐れがある。
また、特許文献１に記載のプロジェクタでは、位置決め用ピンは、腕部の孔に挿通する用に形成されている。この位置決め用ピンには、プロジェクタが落下した際などに、腕部から位置決めピンに衝撃が伝わり、位置決め用ピンが破損しやすいという問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、光学部品のガタつきや位置ずれを防止できる光学装置およびプロジェクタを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記した目的を達するために、本発明の光学装置は、光束を画像情報に応じて変調する複数の光変調装置、および、前記複数の光変調装置で変調された光束を合成して光学像を形成するプリズムを一体に備える電気光学装置と、内部に光束の照明光軸が設定され、前記電気光学装置を前記照明光軸上の所定位置に配置する光学部品用筐体とを備えた光学装置であって、前記光学部品用筐体は、前記電気光学装置の前記照明光軸に対する位置決めを行う少なくとも一対の位置決め部を備え、前記電気光学装置には、前記電気光学装置を前記光学部品用筐体に取り付ける取付部材が設けられ、前記取付部材は、前記光学部品用筐体の前記一対の位置決め部に対しそれぞれ内側から係合する少なくとも一対の腕部を備え、前記腕部および前記位置決め部のいずれか一方は、前記腕部および前記位置決め部のいずれか他方との係合によって撓む可撓性を有していることを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、一対の腕部が一対の位置決め部にそれぞれ内側から係合し、かつ、これら腕部および位置決め部のいずれか一方は、撓んだ状態で腕部および位置決め部のいずれか他方と係合している。これによれば、腕部と位置決め部は、いずれか一方の撓みによる付勢力を持って強固に係合するため、位置決め部と腕部の間に隙間が生じにくくなるので、ガタつきおよび位置ずれも生じにくくなる。従って、電気光学装置および光学部品用筐体間のガタつきや位置ずれを抑制することができる。
【０００９】
さらに、腕部および位置決め部のいずれか一方は、可撓性を有している。このため、光源装置に落下等による衝撃が加えられても、可撓性を有する腕部および位置決め部のいずれか一方は、衝撃を吸収することができる。従って、衝撃による位置決め部の破損を防止することができる。
【００１０】
本発明では、前記腕部および前記位置決め部のいずれか一方には、曲面を有する曲面部が形成され、前記腕部および前記位置決め部のいずれか他方には、前記曲面部と係合し、前記曲面部とは反対側へＶ字状に没入されたＶ字状係合部が形成されていることが好ましい。
【００１１】
本発明によれば、腕部および位置決め部のいずれか一方に形成されたＶ字状係合部と、いずれか他方に曲面状に形成された曲面部とが係合する。すなわち、Ｖ字状係合部は、曲面部に対し、曲面部を挟むように２点で接触して係合するため、Ｖ字状係合部と曲面部の間に隙間が生じにくくなる。従って、腕部および位置決め部間におけるガタつきや位置ずれをさらに一層抑制できるため、電気光学装置および光学部品用筐体間のガタつきや位置ずれを、さらに一層抑制することができる。
【００１２】
本発明によれば、前記取付部材の前記腕部が、前記位置決め部との係合により撓む可撓性を有していることが好ましい。
本発明によれば、腕部は位置決め部との係合により撓む可撓性を有している。例えば、腕部の可撓性は、腕部に肉薄部を形成することなどによって備えることができる。
一方、位置決め部が可撓性を有する場合、位置決め部が光学部品用筐体内に設けられていることから、肉薄部等の加工がしにくい。このため、位置決め部を別体で形成してから、光学部品用筐体に取り付ける構成となる。この場合、光学装置の部品点数や製造過程が増加し、また、光学装置の落下等による衝撃によって位置決め部が脱落しやすいという問題が生じる。
これに対し、本発明によれば、前述したように腕部が可撓性を有する構成としたため、光学装置の部品点数および製造過程の増加を抑制し、さらに、光学装置を脱落および破損しにくい構造とすることができる。
【００１３】
本発明では、前記光学部品用筐体は、前記電気光学装置を前記光学部品用筐体に固定する少なくとも１つの固定部を備え、前記固定部には、ねじ穴が形成され、前記取付部材は、前記固定部の前記ねじ穴に螺合するねじが挿通される孔が形成された少なくとも１つの取付用腕部を備えていることが好ましい。
【００１４】
本発明によれば、電子光学装置は、腕部および位置決め部の係合によって位置決めされた後、取付用腕部の孔を介したねじを、固定部のねじ穴に螺合することで光学部品用筐体に固定される。従って、電気光学装置を、光学部品用筐体に対し強固に固定することができる。
【００１５】
本発明のプロジェクタは、光源と、前記光源から射出された光束を画像情報に応じて変調し光学像を形成する前述したいずれかの光学装置と、前記光学装置によって形成された光学像を拡大投射する投射光学装置とを備えたことを特徴とする。
本発明によれば、前述した光学装置で奏することのできる作用・効果と同様の作用・効果を奏することができる。従って、プロジェクタの光学装置および投射光学装置の相対位置のずれ防止、および、投射画像の片ボケやフォーカスずれの防止等の効果を奏することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図を用いて本発明の実施形態を説明する。
＜第１実施形態＞
図１〜図４を参照して、本発明の第１実施形態を説明する。
〔プロジェクタ１の構成〕
図１は、プロジェクタ１の内部構成を模式的に示す図である。
プロジェクタ１は、図１に示すように、外装筐体２と、投射光学装置としての投射レンズ３と、外装筐体２内に配置された光学装置としての光学ユニット４、光学ユニット４を空冷する冷却ユニット（図示略）、プロジェクタ１内の各構成に電力を供給する電源ユニット（図示略）、および、これら各構成を制御する制御基板（図示略）等を備え、全体略直方体形状を有している。
このうち、投射レンズ３は、後述する光学ユニット４のクロスダイクロイックプリズム４４４で合成されたカラー画像（光学像）を拡大して投射するものである。
【００１７】
〔光学ユニット４の詳細な構成〕
光学ユニット４は、図１に示すように、光源装置４１１を構成する光源ランプ４１６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ユニットである。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、電気光学装置４４と、これらの光学部品４１〜４４を収納する光学部品用筐体５とを備える。
【００１８】
インテグレータ照明光学系４１は、電気光学装置４４を構成する３枚の液晶パネル４４１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り、光源装置４１１と、第１レンズアレイ４１２と、第２レンズアレイ４１３と、偏光変換素子４１４と、第１コンデンサレンズ４１５Ａと、反射ミラー４２４と、第２コンデンサレンズ４１５Ｂとを備える。
【００１９】
光源装置４１１は、図１に示すように、放射状の光線を射出する光源としての光源ランプ４１６と、この光源ランプ４１６から射出された放射光を反射するリフレクタ４１７とを備える。光源ランプ４１６としては、ハロゲンランプやメタルハライドランプ、高圧水銀ランプが多用される。リフレクタ４１７は、本実施形態では放物面鏡を用いているが、平行化凹レンズとともに楕円面鏡を用いてもよい。
【００２０】
第１レンズアレイ４１２は、入射光束の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４１６から射出される光束を、複数の部分光束に分割している。各小レンズの輪郭形状は、液晶パネル４４１の画像形成領域の形状とほぼ相似形をなすように設定されている。  
【００２１】
第２レンズアレイ４１３は、第１レンズアレイ４１２と同様な構成を有しており、小レンズがマトリクス状に配列された構成を有している。この第２レンズアレイ４１３は、第２レンズアレイ４１３の後段に配置された第１コンデンサレンズ４１５Ａおよび第２コンデンサレンズ４１５Ｂとともに、第１レンズアレイ４１２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する。  
【００２２】
偏光変換素子４１４は、第２レンズアレイ４１３と第１コンデンサレンズ４１５Ａとの間に配置される。偏光変換素子４１４は、第２レンズアレイ４１３からの光を１種類の偏光光に変換するものであり、これにより、電気光学装置４４での光の利用効率が高められている。  
【００２３】
具体的に、偏光変換素子４１４によって１種類の偏光光に変換された各部分光は、第１コンデンサレンズ４１５Ａおよび第２コンデンサレンズ４１５Ｂよって、最終的に電気光学装置４４の液晶パネル４４１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を用いたプロジェクタ１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４１６からの光束の略半分が利用されない。このため、偏光変換素子４１４を用いることにより、光源ランプ４１６から射出された光束を全て１種類の偏光光に変換し、電気光学装置４４での光の利用効率を高めている。
【００２４】
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（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の色光に分離する機能を有している。  
【００２５】
リレー光学系４３は、入射側レンズ４３１と、リレーレンズ４３３と、反射ミラー４３２、４３４とを備え、色分離光学系４２で分離された色光である赤色光を液晶パネル４４１Ｒまで導く機能を有している。  
【００２６】
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うち、赤色光成分と緑色光成分とは透過し、青色光成分は反射する。ダイクロイックミラー４２１によって反射した青色光は、反射ミラー４２３で反射し、フィールドレンズ４１９を通って、青色用の液晶パネル４４１Ｂに到達する。このフィールドレンズ４１９は、第２レンズアレイ４１３から射出された各部分光束をその中心軸（主光線）に対して平行な光束に変換する。他の液晶パネル４４１Ｇ、４４１Ｒの光入射側に設けられたフィールドレンズ４１９も同様である。  
【００２７】
また、ダイクロイックミラー４２１を透過した赤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４１９を通って、緑色用の液晶パネル４４１Ｇに到達する。一方、赤色光は、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４１９を通って、赤色光用の液晶パネル４４１Ｒに到達する。
なお、赤色光にリレー光学系４３が用いられているのは、赤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、光の発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４１９に伝えるためである。なお、リレー光学系４３には、３つの色光のうちの赤色光を通す構成としたが、これに限らず、例えば、青色光を通す構成としてもよい。  
【００２８】
電気光学装置４４は、入射された光束を画像情報に応じて変調するものである。電気光学装置４４は、色分離光学系４２で分離された各色光が入射される３つの入射側偏光板４４２と、各入射側偏光板４４２の後段に配置される光変調装置としての液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂ（赤色光用の液晶パネルを４４１Ｒ、緑色光用の液晶パネルを４４１Ｇ、青色光用の液晶パネルを４４１Ｂとする）と、各液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂの後段にそれぞれ配置される３つの射出側偏光板４４３と、プリズムとしてのクロスダイクロイックプリズム４４４とを備える。
【００２９】
入射側偏光板４４２は、色分離光学系４２で分離された各色光のうち、偏光変換素子４１４で揃えられた光束の偏光軸と略同一方向の偏光光のみ透過させ、その他の光束を吸収するものであり、サファイアガラス等の透光性基板に偏光膜が貼付されたものである。また、透光性基板を用いずに、偏光膜をフィールドレンズ４１９に貼り付けてもよい。
【００３０】
液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂは、一対の透明ガラス基板に電気光学物質である液晶が密閉封入された構成を有し、制御基板から出力される画像情報に応じて画像形成領域内にある前記液晶の配向状態を制御し、入射側偏光板４４１から射出された偏光光束の偏光方向を変調する。
射出側偏光板４４３も、入射側偏光板４４２と略同様に構成され、液晶パネル４４１の画像形成領域から射出された光束のうち、入射側偏光板４４２における光束の透過軸と直交する偏光軸を有する光束のみ透過させ、その他の光束を吸収するものである。
【００３１】
クロスダイクロイックプリズム４４４は、射出側偏光板４４３から射出され、色光毎に変調された光束を合成して、カラー画像を形成するものである。
クロスダイクロイックプリズム４４４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字状に設けられ、これらの誘電体多層膜により３つの色光が合成される。
なお、詳しくは後述するが、液晶パネル４４１および射出側偏光板４４３は、保持部材および保持枠によって、クロスダイクロイックプリズム４４４の光束入射側端面に固定させれている。
【００３２】
〔光学部品用筐体５の構成〕
光学部品用筐体５は、光源装置４１１から出力された光束の照明光軸Ａが内部に設定され、光学部品４１〜４４を収納して照明光軸Ａ上の所定位置に配置する。
図２を用いて、光学部品用筐体５の具体的な構成について説明する。図２は、部品収納部材５１を側方から見た斜視図である。
光学部品用筐体５は、内部に照明光軸が設定されて、光学部品４１〜４４（図１）の各光学素子を収納する部品収納部材５１と、部品収納部材５１の光学素子収納用開口５１１を覆って設けられる蓋状部材（図示略）とを備えている。本実施形態では、部品収納部材５１は、射出成型によって一体的に形成されている。
【００３３】
部品収納部材５１の内壁面には、光学部品４１〜４３の各光学素子の側端部が挿入される複数の溝が形成されている。光学部品４１〜４３を構成する各光学素子は、側端部がこれらの溝に挿入されることで、部品収納部材５１の各所定配置位置に収納される。さらに、部品収納部材５１の底壁面には、複数の開口が形成されている。これは、冷却ユニットにより送風される冷却空気を、部品収納部材５１内に導くための開口である。
【００３４】
部品収納部材５１内における投射レンズ３の光束入射側に対向する位置（プリズム配置部５１０）には、後述する電気光学装置４４（図３）が配置される。このプリズム配置部５１０は、略正四角形状に設定され、その四隅には、一対の位置決め部としての一対の位置決めピン５１２と、一対の固定部としての固定ピン５１３とが設けられている。
一対の位置決めピン５１２は、プリズム配置部５１０における投射レンズ３側の２つの隅部にそれぞれ立設され、円柱状に形成されている。
一対の固定ピン５１３は、プリズム配置部５１０における投射レンズ３とは反対側の２つの隅部にそれぞれ立設されており、位置決めピン５１２より細い円柱状を有している。各固定ピン５１３上面には、ねじ穴５１３１が形成されている。
【００３５】
〔電気光学装置４４の一体構造〕
図３は、一体的に組み合わされた電気光学装置４４を上方から見た斜視図である。
入射側偏光板４４２（図１）を除く電気光学装置４４は、クロスダイクロイックプリズム４４４の３つの光束入射側端面側に、液晶パネル４４１Ｒおよび射出側偏光板４４３（図１）がそれぞれ固定されて、一体構造となっている。なお、図３では、クロスダイクロイックプリズム４４４の３つの光束入射側端面のうち、１つの光束入射端面側に、液晶パネル４４１Ｒおよび射出側偏光板（図示略）が固定された状態を示している。
具体的には、図３に示すように、クロスダイクロイックプリズム４４４の上下面（光束入射端面と交差する一対の端面）のうち上面には取付部材としてのフレーム６１が固定され、下面には台座６２が固定されている。さらに、クロスダイクロイックプリズム４４４の光束入射端面側には、液晶パネル４４１および射出側偏光板４４３を保持する保持枠４４５が、保持部材４４６を介して固定されている。
【００３６】
フレーム６１および台座６２は、クロスダイクロイックプリズム４４４の上下両面に接着固定されている。フレーム６１の本体および台座６２の外周形状は、クロスダイクロイックプリズム４４４よりも若干大きく、側面がクロスダイクロイックプリズム４４４の側面より突出している。
【００３７】
〔フレーム６１の構成〕
フレーム６１には、図３に示すように、電気光学装置４４の光学部品用筐体５（図１、図２）に対する位置決めを行う際に用いられる４本の腕部６１１を備えている。
４本の腕部６１１は、クロスダイクロイックプリズム４４４上面の２本の対角線の延長線上に沿って、四方に延びている。なお、図３に示すように、４本の腕部６１１のうち、クロスダイクロイックプリズム４４４の光束射出端面を挟む一対の腕部６１１Ａは、直線状を有している。一方、クロスダイクロイックプリズム４４４の光束射出端面と対向する端面（図１の液晶パネル４４１Ｇと対向する光束入射端面）を挟む一対の腕部６１１Ｂは、基端部において前記端面と平行に突出したのち互いに対向する側へ屈折し、さらに、先端部において再び前記端面と平行なる向きに屈折している。
【００３８】
腕部６１１Ａには、先端部において丸孔６１１０が形成されている
腕部６１１Ｂは、図３に示すように、それぞれ、延設方向に沿って形成された長尺のトラック孔６１１１と、先端部に形成されたＶ字状係合部６１１２とを備えている。これら一対の腕部６１１Ｂは、トラック孔６１１１によって延設方向中央部が肉薄となるため、互いに接近する向きへ、基端に対し先端がある撓み量をもって撓むことができる。なお、この撓み量については後述する。
Ｖ字状係合部６１１２は、各腕部６１１Ｂの先端面において中央部分が没入した平面視略Ｖ字状に形成されている。このＶ字状係合部６１１２には、前述した位置決めピン５１２の円柱側面が係合される。
【００３９】
〔電気光学装置４４のプリズム配置部５１０への取付構造〕
図３〜４を用いて、電気光学装置４４のプリズム配置部５１０への位置決め構造および取付構造を説明する。
図４は、プリズム配置部５１０の所定位置に取り付けられた電気光学装置４４を上方から見た模式平面図である。なお、図４では、電気光学装置４４は、液晶パネル４４１以外の部品を省略して図示されている。
図４に示すように、電気光学装置４４は、フレーム６１を上方（部品収納部材５１とは反対側）に向けて、プリズム配置部５１０に配置される。
【００４０】
フレーム６１の一対の腕部６１１ＢのＶ字状係合部６１１２は、一対の位置決めピン５１２の内側側面（一対の位置決めピン５１２の互いに対向する側面）に対し、内側から挟むように係合している。このため、位置決めピン５１２の円柱側面は、図４に示すように、内側側面の２箇所においてＶ字状係合部６１１２に当接している。
このように、腕部６１１ＢのＶ字状係合部６１１２が、それぞれ位置決めピン５１２に内側から係合していることにより、腕部６１１Ｂは、先端部が基端部に対して内側向き（一対の腕部６１１Ｂが互いに対向する向き）に撓む可撓性を有している。これにより、Ｖ字状係合部６１１２は、位置決めピン５１２の内側側面に当接する２箇所において、位置決めピン５１２に対し付勢する力をもって位置決めピン５１２に係合している。なお、位置決めピン５１２の内側側面は、本発明の曲面部に相当する。
このように、腕部６１１ＢのＶ字状係合部６１１２が位置決めピン５１２に対し付勢力を持って係合することで、プリズム配置部５１０における電気光学装置４４の配置位置が決定される。
【００４１】
フレーム６１の一対の腕部６１１Ａは、それぞれ、丸孔６１１０を介したねじＮが、固定ピン５１３上面のねじ穴５１３１（図２）に螺合することで、固定ピン５１３に固定されている。なお、このねじ固定は、腕部６１１Ｂおよび位置決めピン５１２によって電気光学装置４４が位置決めされた後に行われる。
このように、この腕部６１１Ｂの位置決めピン５１２に対する付勢力と、腕部６１１Ａおよび固定ピン５１３のねじ固定によって、電気光学装置４４がプリズム配置部５１０に固定される。
なお、腕部６１１Ｂの撓み量は、電気光学装置４４の各部品、および、部品収納部材５１等の部品公差を考慮して設定されている。このため、各部品の固体差が生じても光学部品用筐体５に対して、ガタなしで取り付けることが可能となっている。すなわち、電気光学装置４４の各部品、および、部品収納部材５１等が、製造過程において考えられる寸法誤差を有していても、フレーム６１の腕部６１１Ｂを位置決めピン５１２に撓んだ状態で係合させることができる。
【００４２】
以上のような本実施形態の構成によれば、以下のような効果を奏することができる。
一対の腕部６１１Ｂが一対の位置決めピン５１２にそれぞれ内側から係合し、かつ、腕部６１１Ｂは、撓んだ状態で位置決めピン５１２と係合している。このような構成により、位置決めピン５１２と腕部６１１Ｂは、撓みによる付勢力を持って強固に係合するため、位置決めピン５１２と腕部６１１Ｂの間に隙間が生じにくく、さらに、ガタつきおよび位置ずれも生じにくくなる。従って、電気光学装置４４および部品収納部材５１間のガタつきや位置ずれを抑制することができる。
【００４３】
さらに、腕部６１１Ｂが可撓性を有していることから、プロジェクタ１に落下等による衝撃が加えられても、腕部６１１Ｂは、撓むことで衝撃を吸収することができる。従って、位置決めピン５１２に衝撃が伝わりにくくなるため、位置決めピン５１２の破損を防止することができる。
【００４４】
Ｖ字状係合部６１１２は、位置決めピン５１２に対し、円柱側面を挟むように２点で接触して係合するため、Ｖ字状係合部６１１２と位置決めピン５１２側面の間に隙間が生じにくくなる。従って、位置決めピン５１２および腕部６１１Ｂ間において、さらに一層ガタつきや位置ずれが生じにくくなるため、電気光学装置４４および部品収納部材５１間のガタつきや位置ずれを、さらに一層抑制することができる。
【００４５】
本実施形態では、腕部６１１Ｂにトラック孔６１１１を形成することで、腕部６１１Ｂを撓み可能とした。これに対し、位置決めピン５１２が可撓性を有する場合、位置決めピン５１２が部品収納部材５１内に設けられていることから、トラック孔形成等の加工がしにくい。このため、位置決めピン５１２を別体で形成してから、部品収納部材５１に取り付ける構成となる。この場合、光学ユニット４の部品点数や製造過程が増加し、また、光学ユニット４の落下等による衝撃によって位置決めピン５１２が脱落しやすいという問題が生じる。
しかしながら、本実施形態では、前述したように腕部６１１Ｂが可撓性を有する構成としたため、光学ユニット４の部品点数および製造過程の増加を抑制し、さらに、位置決めピン５１２を脱落しにくい構造とすることができる。
【００４６】
＜第２実施形態＞
図５を参照して、本発明の第２実施形態について説明する。なお、前記第１実施形態で前述された同一構成には同一符号を配し、その説明を省略する。
本実施形態のプロジェクタ１は、第１実施形態と比較して、フレーム６１に形成された腕部６１１Ｂの先端部の構成、および、位置決めボス５１２Ａの構成が異なる。
図５は、プリズム配置部５１０の所定位置に取り付けられた電気光学装置４４を上方から見た模式平面図である。なお、図５では、電気光学装置４４は、液晶パネル４４１以外の部品を省略して図示している。
【００４７】
本実施形態では、図５に示すように、部品収納部材５１のプリズム配置部５１０における投射レンズ３側の２つの隅部に、位置決めボス５１２Ａがそれぞれ立設されている。
そして、この位置決めボス５１２Ａの内側側面には、Ｖ字状係合部５１２１が形成されている。一方、腕部６１１Ｂの先端面は、円柱面状に形成されている。そして、腕部６１１Ｂが、撓み代を持って位置決めボス５１２ＡのＶ字状係合部５１２１に係合している。
このような構成によっても、第１実施形態と同様に、位置決めボス５１２Ａと腕部６１１Ｂは、撓みによる付勢力を持って強固に係合するため、位置決めボス５１２Ａと腕部６１１Ｂの間に隙間が生じにくく、さらに、ガタつきおよび位置ずれも生じにくくなる。従って、電気光学装置４４および部品収納部材５１間のガタつきや位置ずれを抑制することができる。
【００４８】
〔前記実施形態の変形〕
本発明を実施するための最良の構成などは、以上の記載で開示されているが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、前記実施形態は、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部若しくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
前記各実施形態では、腕部６１１Ｂ、位置決めピン５１２（位置決めボス５１２Ａ）は、それぞれ一対ずつ設けられていたが、本発明では、フレーム６１および部品収納部材５１に、それぞれ複数対の腕部６１１Ｂ、位置決めピン５１２（位置決めボス５１２Ａ）を設けてもよい。
【００４９】
前記各実施形態では、腕部６１１Ｂが、位置決めピン５１２（位置決めボス５１２Ａ）との係合によって撓む可撓性を有しているとした。しかしながら、本発明では、位置決めピン５１２（位置決めボス５１２Ａ）が、腕部６１１Ｂとの係合によって撓む可撓性を有していてもよい。具体的には、位置決めピン５１２（位置決めボス５１２Ａ）が、外側（一対の位置決めピン５１２が互いから離れる向き）に撓んだ状態で、腕部６１１Ｂと係合する構成としてもよい。
前記各実施形態では、腕部６１１Ｂに対し、延設方向に沿って長尺のトラック孔６１１を形成することによって可撓性を備えたが、本発明では、腕部６１１Ｂを可撓性の有する材料で形成することで可撓性を備えてもよい。
【００５０】
前記各実施形態では、位置決め部は、部品収納部材５１の底面から突設された柱状の位置決めピン５１２または位置決めボス５１２Ａであるとしたが、本発明では、例えば、部品収納部材５１の内側壁面に形成された曲面状部分であってもよい。
前記各実施形態では、取付部材としてフレーム６１を採用し、フレーム６１に形成された腕部６１１Ｂと位置決めピン５１２（位置決めボス５１２Ａ）が係合するとした。しかしながら、本発明では、取付部材として台座６２を採用してもよい。具体的には、台座６２にＶ字状係合部を有する腕部を形成して、当該腕部のＶ字状係合部が、プリズム配置部５１０に形成された位置決め部に係合する構成としてもよい。
【００５１】
前記各実施形態では、光学ユニット４が平面視略Ｕ字形状を有した構成を説明したが、これに限らず、例えば、平面視略Ｌ字形状を有した構成を採用してもよい。
また、前記各実施形態では、光束入射面と光束射出面とが異なる透過型の液晶パネル４４１を用いていたが、光入射面と光射出面とが同一となる反射型の液晶パネルを用いてもよい。
さらに、前記各実施形態のプロジェクタ１では、３つの液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂを用いたが、本発明はこれに限らない。すなわち２つ、あるいは、４つ以上の液晶パネルを用いたプロジェクタにも、本発明を適用可能である。
【００５２】
前記各実施形態では、光変調装置として液晶パネル４４１を備えたプロジェクタ１を例示したが、入射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であれば、他の構成の光変調装置を採用してもよい。
前記各実施形態では、スクリーンを観察する方向から画像投射を行なうフロントタイプのプロジェクタ１のみを例示したが、本発明は、スクリーンを観察する方向とは反対側から画像投射を行な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】
【００５３】
【図１】本発明の第１実施形態に係るプロジェクタの光学ユニットの光学系を示す模式平面図。
【図２】前記実施形態に係る部品収納部材の斜視図。
【図３】前記実施形態に係る電気光学装置の斜視図。
【図４】前記実施形態に係る電気光学装置と部品収納部材の位置決めおよび取付構造を説明するための模式平面図。
【図５】本発明の第２実施形態に係るプロジェクタの電気光学装置と部品収納部材の位置決めおよび取付構造を説明するための模式平面図。
【符号の説明】
【００５４】
１…プロジェクタ、３…投射レンズ（投射光学装置）、４…光学ユニット（光学装置）、４１６…光源ランプ（光源）、４４…電気光学装置、４４１，４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂ…液晶パネル（光変調装置）、４４４…クロスダイクロイックプリズム（プリズム）、５…光学部品用筐体、５１１…光学素子収納用開口、５１２…位置決めピン（位置決め部）、５１２Ａ…位置決めボス（位置決め部），５１３…固定ピン（固定部）、５１３１…ねじ穴、６１…フレーム（取付部材）、６１１Ａ…腕部（取付用腕部）、６１１０…丸孔（孔）、６１１Ｂ…腕部、６１１２…Ｖ字状係合部、Ａ…照明光軸。
【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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