(57)【要約】【課題】保持部の大型化を抑制しつつ良好な画質を得ることができる投写型表示装置を提供する。【解決手段】プロジェクタ１は、プリズムユニット２２と、投写レンズユニット３０と、投写レンズユニット３０を支持するレンズ支持部４０１と、プリズムユニット２２が投写レンズユニット３０の後方に位置するよう、プリズムユニット２２を支持するプリズム支持部４０２と、レンズ支持部４０１が固定されるケーシング５０と、を備える。投写レンズユニット３０は、レンズ支持部４０１に固定されるフランジ部３０２がレンズ支持部４０１におけるケーシング５０への取付け位置より下方にはみ出すように、レンズ支持部４０１に固定される。さらに、プリズム支持部４０２は、レンズ支持部４０１の取付け位置より低い位置において、レンズ支持部４０１に連結する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源からの光を変調して映像光を生成する映像光生成部と、
前記映像光を拡大して被投写面に投写する投写部と、
前記映像光生成部および前記投写部を保持する保持部と、
前記保持部が固定される固定部と、を備え、
前記保持部は、前記投写部を支持するとともに前記固定部に固定される第１の支持部と、前記映像光生成部が前記投写部の後方に位置するよう、前記映像光生成部を支持する第２の支持部と、を含み
前記投写部は、前記第１の支持部に固定されるフランジ部を有し、当該フランジ部が前記第１の支持部における前記固定部への取付け位置より下方にはみ出すように、前記第１の支持部に固定され、
前記第２の支持部は、前記取付け位置より低い位置において前記第１の支持部に連結する、
ことを特徴とする投写型表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の投写型表示装置において、
前記第１の支持部は、前記投写部の光軸と交わる方向に延びる板状の形状を有し、
前記第１の支持部の一方の面側に前記投写部が固定され、他方の面側において前記第２の支持部に連結する、
ことを特徴とする投写型表示装置。
【請求項３】
請求項１または２の何れか一項に記載の投写型表示装置において、
前記第１の支持部は、前記取付け位置において前記固定部にネジ止され、
前記フランジ部は、前記取付け位置よりも下方位置において前記第１の支持部にネジ止される、
ことを特徴とする投写型表示装置。
【請求項４】
請求項１ないし３の何れか一項に記載の投写型表示装置において、
前記第１の支持部は、前記固定部に固定される静止部と、静止部に対して前記投写部の光軸と交わる方向に移動する移動部とを備え、
前記フランジ部は、前記移動部に固定され、
前記移動部は、少なくとも前記取付け位置より低い部分が前記静止部に接するように、前記静止部に装着され、
前記第２の支持部は、前記取付け位置より低い位置において前記静止部に連結する、
ことを特徴とする投写型表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源からの光を変調して被投写面に投写する投写型表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
投写型表示装置（以下、「プロジェクタ」という）は、光源からの光を光変調素子で変調し、変調された光（以下、「映像光」という）を、投写レンズユニットから出射し、スクリーン等の被投写面へ投写する。
【０００３】
従来、投写レンズユニットと光変調素子を所定の配置状態で保持する保持部を有するプロジェクタが知られている。保持部は、プロジェクタの所定の部位、たとえばプロジェクタの光学エンジンのケーシングに固定される。
【０００４】
この種のプロジェクタでは、良好な画質を維持するため、光変調素子からの映像光が投写レンズユニットへ入射する際の入射角が、適切に保たれることが重要である。このため、保持部には、投写レンズユニットの光軸を適切な向きに維持できるよう、高い強度が要求される。
【０００５】
たとえば、保持部の強度を確保する手段として、保持部を大型化する構成が採られ得る。この場合、保持部は、保持部へ取り付けられる投写レンズユニットのフランジよりも十分に大きくなる（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−０７２４５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記プロジェクタでは、保持部の大型化により良好な画質を維持できる。しかしながらその一方で、保持部の大型化がプロジェクタの小型化または軽量化を阻害するという課題が生ずる。
【０００８】
そこで、大型化を抑制した保持部であっても、良好な画質が得られるように、投写レンズユニットと光変調素子を適切な位置関係に保持できることが望ましい。
【０００９】
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、保持部の大型化を抑制しつつ良好な画質を得ることができる投写型表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の投写型表示装置は、光源からの光を変調して映像光を生成する映像光生成部と、前記映像光を拡大して被投写面に投写する投写部と、前記映像光生成部および前記投写部を保持する保持部と、前記保持部が固定される固定部と、を備える。ここで、前記保持部は、前記投写部を支持するとともに前記固定部に固定される第１の支持部と、前記映像光生成部が前記投写部の後方に位置するよう、前記映像光生成部を支持する第２の支持部と、を含む。また、前記投写部は、前記第１の支持部に固定されるフランジ部を有し、当該フランジ部が前記第１の支持部における前記固定部への取付け位置より下方にはみ出すように、前記第１の支持部に固定される。さらに、前記第２の支持部は、前記取付け位置より低い位置において前記第１の支持部に連結する。
【００１１】
本発明の投写型表示装置によれば、第１の支持部は、フランジ部を介して伝わる投写部の重量に基づく力により、第１の支持部における固定部への取付け位置より少なくとも下の部分を含む領域が傾くよう、変形する。この第１の支持部の変形に伴い、第１の支持部が傾く方向へ投写部が傾く。第２の支持部は、第１の支持部における固定部への取付け位置より低い位置において、第１の支持部に連結しているため、第１の支持部における固定部への取付け位置より低い部分が傾く方向に傾く。したがって、第２の支持部に固定されている映像光生成部は、投写部が傾く方向へ傾く。よって、第１の支持部が変形したとしても投写部への映像光の入射角が適正に保たれるので、良好な画質を維持することができる。
【００１２】
本発明の投写型表示装置において、前記第１の支持部は、前記投写部の光軸と交わる方向に延びる板状の形状を有し得る。この場合、前記第１の支持部の一方の面側に前記投写部が固定され、他方の面側に前記映像光生成部が固定される。
【００１３】
本発明の投写型表示装置によれば、第１の支持部の一方の面側に固定された投写部が傾くと、第１の支持部が板状の形状を有するため、他方の面側は、投写部が傾く角度と略同じ角度で傾く。他方の面側に連結した第２の支持部も、投写部が傾くと略同じ角度で傾く。よって、第２の支持部に固定された映像光生成部は、投写部が傾く角度と略同じ角度で傾く。
【００１４】
本発明の投写型表示装置において、前記第１の支持部は、前記取付け位置において前記固定部にネジ止され得る。この場合、前記フランジ部は、前記取付け位置よりも下方位置において前記第１の支持部にネジ止される。
【００１５】
本発明の投写型表示装置において、前記第１の支持部は、前記固定部に固定される静止部と、静止部に対して前記投写部の光軸と交わる方向に移動する移動部とを備え得る。この場合、前記フランジ部は、前記移動部に固定される。また、前記移動部は、少なくとも前記取付け位置より低い部分が前記静止部に接するように、前記静止部に装着される。さらに、記第２の支持部は、前記取付け位置より低い位置において前記静止部に連結する。
【００１６】
本発明の投写型表示装置によれば、投写部の重量に基づく力は、フランジ部と移動部の、静止部の前記固定部への取付け位置より低い部分を介して、静止部へ伝わる。この力により、静止部が変形する。この静止部の変形に伴い、投写部は、フランジ部と移動部とともに、静止部が傾く方向へ傾く。第２の支持部は、静止部における固定部への取付け位置より低い位置において、静止部に連結しているため、静止部における固定部への取付け位置より低い部分が傾く方向へ傾く。したがって、映像光生成部は、投写部が傾く方向へ傾く。よって、第１の支持部が変形したとしても投写部への映像光の入射角が適正に保たれるので、良好な画質を維持することができる。
【発明の効果】
【００１７】
以上の通り、本発明によれば保持部の大型化を抑制しつつ良好な画質を得ることができる投写型表示装置を提供することができる。
【００１８】
本発明の効果ないし意義は、以下に示す実施の形態の説明により更に明らかとなろう。ただし、以下の実施の形態は、あくまでも、本発明を実施化する際の一つの例示であって、本発明は、以下の実施の形態に記載されたものに何ら制限されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施の形態に係る、プロジェクタの構成を示す図である。
【図２】実施の形態に係る、光学エンジンの構成を示す図である。
【図３】実施の形態に係る、投写レンズユニット、導光ユニットおよびプリズムユニットを前方右側から見た斜視図である。
【図４】実施の形態に係る、投写レンズユニット、プリズムユニットおよび保持部材を前方上方と後方右側から見た斜視図である。
【図５】実施の形態に係る、保持部材を前方右側と後方右側から見た斜視図である。
【図６】実施の形態に係る、導光ユニットのケーシングを前方右側から見た斜視図である。
【図７】実施の形態に係る、投写レンズが装着された状態の導光ユニットの正面図と、そのＡ−Ａ´断面図である。
【図８】実施の形態に係る、図７（ａ）のＢ−Ｂ´断面図と、図８（ａ）において破線および一点鎖線で囲んだ領域を拡大した図である。
【図９】実施の形態に係る、投写レンズユニットの荷重により、保持部材が受ける力を説明するための模式図と、この力を受けた際における光軸Ｌ１およびプリズムユニットからの映像光の中心軸Ｌ２の状態の変化を説明するための模式図である。
【図１０】他の実施の形態に係る、他の実施の形態に係る、保持部材を前方から見た正面図である。
【図１１】他の実施の形態に係る、保持部材の移動部が下および上に移動した状態における、図１０のＣ−Ｃ´断面図である。
【図１２】他の実施の形態に係る、保持部材の移動部が上に移動した状態における、図１０のＣ−Ｃ´断面図の、ネジ３０５ｂおよびその周辺を拡大した図である。
【図１３】他の実施の形態に係る、投写レンズユニットの荷重により、保持部材が受ける力を説明するための模式図と、この力を受けた際における光軸Ｌ１およびプリズムユニットからの映像光の中心軸Ｌ２の状態の変化を説明するための模式図である。
【図１４】変更例に係る、投写レンズユニットの荷重により、保持部材が受ける力を説明するための模式図と、この力を受けた際における光軸Ｌ１およびプリズムユニットからの映像光の中心軸Ｌ２の状態の変化を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して、実施の形態に係るプロジェクタについて説明する。
【００２１】
図１は、プロジェクタ１の構成を示す図である。同図を参照して、プロジェクタ１は、筺体となる、横長の略直方体形状のキャビネット１０を備えている。キャビネット１０には、前面左側に投写窓１０１が形成されており、前面右側および右側面にキャビネット１０内部から排気を行うための排気口１０２、１０３がそれぞれ形成されている。また、キャビネット１０の上面には、操作部１０４が設けられている。操作部１０４には、複数の操作キーが配されている。
【００２２】
キャビネット１０の内部には、光学エンジン２０および投写レンズユニット３０が配されている。光学エンジン２０は、映像信号に基づいて変調された映像光を生成する。光学エンジン２０には、保持部材４０（図３参照）を介して、投写レンズユニット３０が装着されており、投写レンズユニット３０の前端部が、投写窓１０１から前方に露出している。投写レンズユニット３０は、光学エンジン２０で生成された映像光を、プロジェクタの前方に配されたスクリーン面に拡大投写する。保持部材４０の構成については、追って詳述する。
【００２３】
図２は、光学エンジン２０の構成を示す図である。
【００２４】
光学エンジン２０は、図示の如く、光源ランプ２０１と、導光ユニット２１と、プリズムユニット２２を備える。光源ランプ２０１は、白色光を出射する。導光ユニット２１は
、光源ランプ２０１から出射された白色光を、３原色の光に分光し、プリズムユニット２２へ出射する。プリズムユニット２２は、分光された光を変調した後に再び合成し、合成された光である映像光を、投写レンズユニット３０へ出射する。
【００２５】
光源ランプ２０１は、白色光を発する発光体と、発光体から発せられた光を反射するリフレクターとを備えている。発光体には、たとえば、水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、あるいはメタルハライドランプが用いられる。
【００２６】
導光ユニット２１とプリズムユニット２２の構成について、以下に説明する。
【００２７】
光源ランプ２０１から出射された白色光は導光ユニット２１に入射し、フライアイインテグレータ２０２、ＰＢＳアレイ２０３、コンデンサレンズ２０４を通過する。フライアイインテグレータ２０２は一対のレンズ２０２ａ、２０２ｂからなり、各レンズ２０２ａ、２０２ｂは蠅の目状に配列された多数の小レンズから構成されている。フライアイインテグレータ２０２に入射した光は、これら小レンズによって分割される。分割された各光は、コンデンサレンズ２０４により液晶パネル（後述する）に重畳される。これにより、液晶パネルに照射される光の光量分布が均一化される。また、フライアイインテグレータ２０２により分割された各光は、ＰＢＳアレイ２０３によって偏光方向が一方向に揃えられる。
【００２８】
コンデンサレンズ２０４を通過した光は、ダイクロイックミラー２０５に入射する。ダイクロイックミラー２０５は、入射した光のうち、赤色波長帯の光（以下、「Ｒ光」という）と緑色波長帯（以下、「Ｇ光」という）を透過し、青色波長帯（以下、「Ｂ光」という）を反射する。
【００２９】
ダイクロイックミラー２０５を透過したＲ光およびＧ光は、ダイクロイックミラー２０６に入射する。ダイクロイックミラー２０６は、Ｒ光を透過しＧ光を反射する。
【００３０】
ダイクロイックミラー２０６を透過したＲ光は、リレーレンズ２０７および反射ミラー２０８、２０９によってコンデンサレンズ２１０に導かれ、コンデンサレンズ２１０を通過して導光ユニット２１から出射し、プリズムユニット２２に備えられた液晶パネル２１１に照射される。
【００３１】
ダイクロイックミラー２０６で反射されたＧ光は、コンデンサレンズ２１２を通過して導光ユニット２１から出射し、プリズムユニット２２に備えられた液晶パネル２１３に照射される。
【００３２】
ダイクロイックミラー２０５で反射されたＢ光は、反射ミラー２１４によってコンデンサレンズ２１５に導かれ、コンデンサレンズ２１５を通過して導光ユニット２１から出射し、プリズムユニット２２に備えられた液晶パネル２１６に照射される。
【００３３】
プリズムユニット２２は、上記の液晶パネル２１１、２１３、２１６と、ダイクロイックプリズム２１７とを備える。
【００３４】
液晶パネル２１１は、赤色用の映像信号に応じて駆動され、その駆動状態に応じて、コンデンサレンズ２１０からのＲ光を変調する。液晶パネル２１３は、緑色用の映像信号に応じて駆動され、その駆動状態に応じて、コンデンサレンズ２１２からのＧ光を変調する。液晶パネル２１６は、青色用の映像信号に応じて駆動され、その駆動状態に応じて、コンデンサレンズ２１５からのＢ光を変調する。
【００３５】
なお、各液晶パネル２１１、２１３、２１６の入射側には、図示しない入射側偏光板がそれぞれ配されている。入射側偏光板を介して、液晶パネル２１１、２１３、２１６にＲ光、Ｇ光およびＢ光がそれぞれ照射される。また、液晶パネル２１１、２１３、２１６の出射側には、図示しない出射側偏光板がそれぞれ配されており、液晶パネル２１１、２１３、２１６から出射されたＲ光、Ｇ光およびＢ光が、各出射側偏光板に入射する。
【００３６】
液晶パネル２１１、２１３、２１６によって変調され、出射側偏光板から出射されたＲ光、Ｇ光、Ｂ光は、ダイクロイックプリズム２１７に入射する。ダイクロイックプリズム２１７は、Ｒ光、Ｇ光およびＢ光のうち、Ｒ光とＢ光を反射するとともにＧ光を透過し、これにより、Ｒ光、Ｇ光およびＢ光を色合成する。こうして、色合成された映像光が、ダイクロイックプリズム２１７から投写レンズユニット３０に向けて出射される。
【００３７】
なお、光学エンジン２０を構成する光変調素子としては、上記透過型の液晶パネル２１１、２１３、２１６の他、反射型の液晶パネルや、ＭＥＭＳデバイスを用いることもできる。また、光学エンジン２０は、上記のように３つの光変調素子を備えた３板式の光学系ではなく、たとえば、１つの光変調素子とカラーホイールを用いた単板式の光学系により構成することもできる。
【００３８】
図３は、導光ユニット２１、プリズムユニット２２、投写レンズユニット３０および保持部材４０を前方右上側から見た斜視図である。図４は、投写レンズユニット３０とプリズムユニット２２が装着された状態の保持部材４０を後方右上側から見た斜視図である。
【００３９】
導光ユニット２１は、図２において説明された導光ユニット２１の構成部材の他、これら構成部材を収容するケーシング５０を備える。ケーシング５０の右側から、上述のフライアイインテグレータ２０２、ＰＢＳアレイ２０３およびコンデンサレンズ２０４が外部に露出する。
【００４０】
ケーシング５０の前側には、上下方向に延びる２本の柱状部５０１が配されている。２本の柱状部５０１の間には、上下方向とケーシング５０の前方に開放する、開放部５０２が形成されており（図６参照）、開放部５０２に、上述のプリズムユニット２２が配されている。
【００４１】
図４に示すように、投写レンズユニット３０とプリズムユニット２２は、保持部材４０に保持される。図３に示す如く、保持部材４０がケーシング５０の柱状部５０１の前面に固定されることによって、投写レンズユニット３０とプリズムユニット２２が導光ユニット２１に装着される。これにより、投写レンズユニット３０、プリズムユニット２２および導光ユニット２１の三者が一体化される。この状態において、投写レンズユニット３０の光軸Ｌ１と、プリズムユニット２２から出射される映像光の中心軸Ｌ２は、一致し且つ平行となる（図４）。投写レンズユニット３０とプリズムユニット２２の保持部材４０への装着に係る構成については、図５を用いて追って詳述する。
【００４２】
投写レンズユニット３０は、ハウジング３０１とフランジ部３０２を備える。ハウジング３０１は、円筒状であり、その内部に、前玉レンズ３０３を含む複数のレンズを備えている。より正確には、ハウジング３０１は、半径が異なる２つの円筒を、中心軸が合致するようつながった形状を有し、これら２つの円筒の境界部分に、フランジ部３０２が配されている。フランジ部３０２の後部（光の入射側）における円筒状の部分の半径は、前部（光の出射側）における円筒状の部分の半径より小さい。
【００４３】
フランジ部３０２は、図３に示す如く、投写レンズユニット３０の光軸Ｌ１、すなわちハウジング３０１の中心軸に直交する面方向に平坦であり、投写レンズユニット３０の前
方から見て、投写レンズユニット３０の円形状の外形を囲んだ、略正方形状の外形を有する。
【００４４】
フランジ部３０２には、上側の２つの角部に、それぞれ１つずつ貫通孔３０４ａが設けられ、下側の２つの角部に、それぞれ１つずつ貫通孔３０４ｂが設けられている。
【００４５】
なお、投写レンズユニット３０は、ハウジング３０１とフランジ部３０２が一体化して製作されているが、ハウジング３０１とフランジ部３０２は、それぞれ、別々の部品となるよう製作されてもよい。
【００４６】
投写レンズユニット３０とプリズムユニット２２の保持部材４０への装着に係る構成について、以下に説明する。
【００４７】
図５（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、保持部材４０を前方右上側および後方右上側から見た斜視図である。
【００４８】
保持部材４０は、側方から見てＬ字状の形状を有しており、上下方向に延びるレンズ支持部４０１と、レンズ支持部４０１から後方に延びるプリズム支持部４０２とから成る。レンズ支持部４０１の後面の下側に、プリズム支持部４０２の前側が略直交するように連結されている。
【００４９】
保持部材４０は、マグネシウム合金により、レンズ支持部４０１とプリズム支持部４０２が一体に形成されている。
【００５０】
レンズ支持部４０１は、保持部材４０自身を柱状部５０１に固定するとともに投写レンズユニット３０を支持するための部分である。プリズム支持部４０２は、プリズムユニット２２を支持するための部分である。
【００５１】
なお、保持部材４０は、マグネシウム合金以外の合金や合成樹脂等、各種の材質とされてもよい。また、レンズ支持部４０１とプリズム支持部４０２が一体的に形成される必要はない。たとえば、保持部材４０は、互いに異なる材質からなるレンズ支持部４０１とプリズム支持部４０２が固定手段により結合されて製作されてもよい。レンズ支持部４０１とプリズム支持部４０２の材質、形状、大きさは、状況に応じて適宜変更できる。
【００５２】
レンズ支持部４０１の中央には、正方形状の開口部４０３が形成されている。
【００５３】
レンズ支持部４０１には、投写レンズユニット３０をネジ止めするための４つのネジ孔４０４ａ、４０４ｂが形成されている。２つのネジ孔４０４ａは、開口部４０３の上側の角部の横に形成され、２つのネジ孔４０４ｂは、開口部４０３の下側の角部の横に形成されている。
【００５４】
さらに、レンズ支持部４０１には、レンズ支持部４０１を柱状部５０１に固定するための４つの貫通孔４０５ａ、４０５ｂが形成されている。２つの貫通孔４０５ａは、レンズ支持部４０１の上側の角部にそれぞれ形成され、２つの貫通孔４０５ｂは、支持部の下側の角部よりやや高い位置に形成されている。貫通孔４０５ａ、４０５ｂは、レンズ支持部４０１の前面および後面の両側から突出したボス４０７ａ、４０７ｂに形成されている。
【００５５】
上側の左右のネジ孔４０４ａは、上側の左右の貫通孔４０５ａより低い位置に形成されている。下側の左右のネジ孔４０４ｂも、下側の左右の貫通孔４０５ｂより低い位置に形成されている。
【００５６】
レンズ支持部４０１の後面には、開口部４０３の周囲に段部４０６が形成されている。ネジ孔４０４ａ、４０４ｂは、この段部４０６を貫通するように形成されている。これによって、ネジ孔４０４ａ、４０４ｂの長さが、段部４０６の高さの分だけ増加する。
【００５７】
貫通孔４０５ａ、４０５ｂは、レンズ支持部４０１の前面および後面の両側から突出したボス４０７ａ、４０７ｂに形成されている。
【００５８】
レンズ支持部４０１の左側には、組み立時における作業の簡易化のため、ケーシング５０に設けられる突部（後述）に嵌合する貫通穴４０９が設けられている。
【００５９】
プリズム支持部４０２は、上側から見て長方形の形状を有する。プリズム支持部４０２の前側には、プリズム支持部４０２の上面よりも一段下がる凹部４１１が設けられている。凹部４１１が設けられることにより、図４に示す如く投写レンズユニット３０が保持部材４０に装着された状態において、ハウジング３０１の後部の下側を収容するための空間が確保される。
【００６０】
プリズム支持部４０２の中央より後方の位置には、プリズムユニット２２を固定するためのネジが通される貫通孔４０８が設けられている。プリズムユニット２２の底部には、プリズム支持部４０２に固定されるためのネジ孔（図示せず）が設けられている。
【００６１】
図３および図４を参照して、組み立ての際には、ハウジング３０１の後部が前方から保持部材４０の開口部４０３に挿入される。ネジ３０５ａ、３０５ｂがフランジ部３０２の貫通孔３０４ａ、３０４ｂに通され、フランジ部３０２がネジ３０５ａ、３０５ｂによってレンズ支持部４０１のネジ孔４０４ａ、４０４ｂに止られる。これによって、投写レンズユニット３０が保持部材４０に保持される。フランジ部３０２の後面の左右の側が、レンズ支持部４０１の前面における上下のネジ孔４０４ａ、４０４ｂの周囲の領域（図５（ａ）の破線で囲まれた領域）に接する。
【００６２】
また、プリズムユニット２２は、図４に示す如く、プリズム支持部４０２の上面に載置される。このとき、プリズムユニット２２は、映像光の出射側（ダイクロイックプリズム２１７の出射面）が投写レンズユニット３０を向き、プリズムユニット２２の上記ネジ孔とプリズム支持部４０２の貫通孔４０８の位置が一致するように、プリズム支持部４０２に配置される。この配置状態において、ネジが貫通孔４０８に通されてプリズムユニット２２の上記ネジ孔に止められ、プリズムユニット２２がプリズム支持部４０２に固定される。
【００６３】
図６は、ケーシング５０を前方右上側から見た斜視図である。
【００６４】
柱状部５０１は、平坦な前面を有する。各柱状部５０１の前面の上側と下側には、保持部材４０を固定するためのネジ孔５０３ａ、５０３ｂがそれぞれ配されている。
【００６５】
ネジ孔５０３ａ、５０３ｂは、それぞれ、柱状部５０１の前面から突出するボス５０４ａ、５０４ｂに形成されている。
【００６６】
また、左側の柱状部５０１の前面には、レンズ支持部４０１の貫通穴４０９に挿入される位置決め用の突部５０５が設けられている。
【００６７】
各柱状部５０１の上面には、それぞれ、ネジ止め用のナット５０６ａを挿入するための挿入穴５０７ａが設けられている。挿入穴５０７ａは、図６に示す如く、ナット５０６ａ
を横から見た形状に略同じ形状を有し、また、ナット５０６ａの中心軸がネジ孔５０３ａの中心軸に一致するまでナット５０６ａを挿入可能な深さを有する（図８（ｂ）参照）。
【００６８】
同様に、柱状部５０１の下面には、それぞれ、ネジ止め用のナット５０６ｂを挿入するための挿入穴５０７ｂ（図８（ｃ）参照）が設けられている。挿入穴５０７ｂは、上記挿入穴５０７ａと同様の形状を有し、また、ナット５０６ｂの中心軸がネジ孔５０３ｂの中心軸に一致するまでナット５０６ａを挿入可能な深さを有する（図８（ｃ）参照）。
【００６９】
組み立ての際、如く投写レンズユニット３０とプリズムユニット２２が装着された状態の保持部材４０（図４参照）が、プリズムユニット２２とプリズム支持部４０２が開放部５０２に挿入されるようにして、ケーシング５０に装着される。この際、突部５０５が貫通孔４０９に挿入されことにより、投写レンズユニット３０の前方から見て、貫通孔４０５ａとネジ孔５０３ａの位置が略一致し、貫通孔４０５ｂとネジ孔５０３ｂの位置が略一致する。なお、予め、ナット５０６ａ、５０６ｂが、それぞれ対応する挿入穴５０７ａ、５０７ｂへ挿入されている。
【００７０】
その後、ネジ４１０ａが貫通孔４０５ａおよびネジ孔５０３ａに通されてナット５０６ａに螺合され、さらに、ネジ４１０ｂが貫通孔４０５ｂおよびネジ孔５０３ｂに通されてナット５０６ｂに螺合される。この結果、図３に示す如く、投写レンズユニット３０とプリズムユニット２２が、保持部材４０を介して、導光ユニット２１に装着される。
【００７１】
保持部材４０のケーシング５０への装着後の状態において、レンズ支持部４０１の後面から突出するボス４０７ａ、４０７ｂと、柱状部５０１の前面から突出するボス５０４ａ、５０４ｂが当接する。このため、互いに対向するレンズ支持部４０１の後面と柱状部５０１の前面は対向するが、接しない。
【００７２】
図７（ａ）は、投写レンズが装着された状態の導光ユニット２１の正面図である。図７（ｂ）は、図７（ａ）のＡ−Ａ´断面図である。図８（ａ）は、図７（ａ）のＢ−Ｂ´断面図である。図８（ｂ）は、図８（ａ）において破線で囲んだ、ネジ４１０ａの周辺を含む領域を拡大した図である。図８（ｃ）は、図８（ａ）において一点鎖線で囲んだ、ネジ４１０ｂの周辺を含む領域を拡大した図である。
【００７３】
フランジ部３０２の後面において、レンズ支持部４０１の前面に接する領域の一部は、レンズ支持部４０１のボス４０７ａ、４０７ｂの最下部（図７（ａ）に一点鎖線で示す）よりも低い位置にはみ出る。なお、ボス４０７ａ、４０７ｂの外径は、ネジ４１０ａ、４１０ｂの外径に略等しい。
【００７４】
図７（ｂ）を参照して、レンズ支持部４０１の後面において、プリズム支持部４０２の前側が連結される部位は、ネジ３０５ｂよりも下に位置し、したがって、ボス４０７ｂの最下部よりも下側の領域に位置する。
【００７５】
図８（ａ）〜（ｃ）を参照して、上述の通り、レンズ支持部４０１の後面から突出するボス４０７ａ、４０７ｂと、柱状部５０１の前面から突出するボス５０４ａ、５０４ｂが当接する。このため、レンズ支持部４０１の後面と柱状部５０１の前面の間には、間隙が設けられている。この間隙の幅長Ｄ１は、ボス４０７ａ、４０７ｂがレンズ支持部４０１の後面から突出する高さと、ボス５０４ａ、５０４ｂが柱状部５０１の前面から突出する高さとの和である。このような間隙が設けられることにより、レンズ支持部４０１が、後方へ変形可能となる。間隙の幅長Ｄ１は、たとえば、数１００マイクロメートル〜数ミリメートルになるよう設定されるが、適宜これより大きくまたは小さくなるよう設定され得る。
【００７６】
さて、一般に、スクリーンに投写された画像の画質が良好となるためには、投写レンズユニット３０に入射する映像光の中心軸が、投写レンズユニットの光軸に精度良く一致し且つ平行に保たれる必要がある。中心軸が光軸と平行でなくなると、画質が劣化する虞がある。
【００７７】
その一方で、プロジェクタの小型化と軽量化も、従来からの課題である。プロジェクタの小型化または軽量化を図るためには、保持部材４０においても、小型化または軽量化が求められる。しかしながら、保持部材４０を小型化または軽量化した場合、保持部材４０の強度が低下するため、投写レンズユニット３０の荷重により保持部材４０に変形が生じる虞がある。この結果、投写レンズユニット３０と映像光の中心軸とが平行でなくなり、結果、投写される画像の画質が低下する。
【００７８】
本実施の形態では、以下に説明する通り、投写レンズユニット３０の荷重により保持部材４０に変形が生じても、プリズムユニット２２からの映像光が、適切な入射角度で、投写レンズユニット３０の光軸に入射する。
【００７９】
図９（ａ）は、投写レンズユニット３０の荷重により、保持部材４０が受ける力を説明するための模式図である。図９（ｂ）は、保持部材４０が図９（ａ）に示される力を受けた際の、光軸Ｌ１およびプリズムユニット２２からの映像光の中心軸Ｌ２の状態の変化を説明するための模式図である。
【００８０】
ハウジング３０１は、前玉レンズ３０３など複数のレンズを備えているため、図９（ａ）の下向きの矢印で示す如く、重心がフランジ部３０２よりも前方に位置する。この重心において、投写レンズユニット３０の荷重、下向きの力がかかる。投写レンズユニット３０が保持部材４０のレンズ支持部４０１に固定されているため、上記荷重に応じて、レンズ支持部４０１を変形させる力が働く。具体的には、フランジ部３０２の上側において前方（光の出射方向）への力（左向きの矢印参照）が働き、フランジ部３０２の下側において後方への力（右向きの矢印参照）が働く。
【００８１】
この結果、図９（ｂ）に示す如く、レンズ支持部４０１は変形する。レンズ支持部４０１のネジ３０５ａの周辺は、前方へ引っ張られ、前方へ移動するよう変形する。レンズ支持部４０１のネジ３０５ｂの周辺は、フランジ部３０２におけるボスの最下部よりはみ出した部位により後方へ押される。上述のように、レンズ支持部４０１と柱状部５０１の間には隙間があるため、図の破線に示す如く、レンズ支持部４０１のネジ３０５ｂの周辺は後方へ移動するよう変形する。なお、レンズ支持部４０１の下側に設けられたネジ４１０ｂの周辺は、ネジ４１０ｂに固定されているため、前方または後方へ移動しない。
【００８２】
かかる変形に伴い、投写レンズユニット３０の出射側が、角度θ１だけ下へ傾く。投写レンズユニット３０の右側から見て、フランジ部３０２は、ネジ４１０ｂの高さの位置を支軸として、反時計回りに回転するように傾く。したがって、レンズ支持部４０１の下部における、変形による傾きの角度は、θ１に略等しくなる。
【００８３】
プリズム支持部４０２はレンズ支持部４０１の下部に連結するため、レンズ支持部４０１の下部が傾くことに応じて、同じ角度だけ傾く。したがって、プリズム支持部４０２に固定されているプリズムユニット２２から出射される映像光の中心軸Ｌ２が、角度θ１に近い角度θ２だけ傾く。
【００８４】
なお、プリズムユニット２２は比較的軽量であるため、プリズムユニット２２の重量に起因するプリズム支持部４０２の変形は略無視できる。
【００８５】
以上、本実施例の構成によれば、フランジ部３０２が、保持部材４０のケーシング５０に対する取付け位置（左右のボス４０７ｂの位置）より下方へはみ出すように、レンズ支持部４０１に固定される。このため、投写レンズユニット３０に傾きが生じると、この傾きに応じて、レンズ支持部４０１における上記はみ出した部分に対応する領域が傾き、これに伴って、当該領域に連結しているプリズム支持部４０２が傾いてプリズムユニット２２が傾く。映像光の傾きの角度θ２は、投写レンズユニット３０の傾きθ１に略等しくなる。すなわち、レンズ支持部４０１が、投写レンズユニット３０の重量により変形したとしても、投写レンズユニット３０に入射する映像光の入射角は、レンズ支持部４０１が変形しない状態での映像光の入射角に略等しくなる。よって、レンズ支持部４０１が変形したとしても投写レンズユニット３０への映像光の入射角が適正に保たれるので、良好な画質を維持することができる。
【００８６】
しかも、本実施の形態によれば、従来必要であった強度よりも保持部材４０の強度を低くできる。よって、保持部材４０の小型化と軽量化を図ることができ、プロジェクタの小型化と軽量化を図ることができる。
【００８７】
＜他の実施形態＞
本実施の形態のプロジェクタ１は、レンズシフト機構を備えることにより、プリズムユニット２２に対して投写レンズユニット３０の光軸Ｌ１をシフトさせる機能を有する。これにより、プロジェクタ本体を動かすことなく、スクリーンに投写される画像の位置を調整することができる。
【００８８】
図１０は、本変更例に係る、保持部材４０を前方から見た正面図である。
【００８９】
本実施の形態において、保持部材４０の構成が、先の実施形態の構成と異なる。保持部材４０は、ケーシング５０に固定される静止部４０ａと、光軸Ｌ１に直交する方向に移動可能に、投写レンズユニット３０を保持する移動部４０ｂを備える。
【００９０】
静止部４０ａは、移動部４０ｂを上下の方向に移動可能に収容する収容部４１２と、収容部４１２の左右に配された、光軸Ｌ１をシフトするために移動部４０ｂを駆動する駆動部４１３を備える。
【００９１】
収容部４１２には、前方から見て略長方形状の、前方へ向けて開口する箱型の空間が設けられ、この空間に移動部４０ｂが収容される。
【００９２】
図１１（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、移動部４０ｂが下および上に移動した状態における、図１０のＣ−Ｃ´断面図である。図１２は、移動部４０ｂが上に移動した状態における、図１０のＣ−Ｃ´断面図の、ネジ３０５ｂの周辺を拡大した図である。
【００９３】
静止部４０ａは、ケーシング５０に固定されている。収容部４１２の後側の面には、ケーシング５０の柱状部５０１に配されたネジ孔５０３ａ、５０３ｂに対応する位置に貫通孔４２２ａ、４２２ｂが設けられている。ネジ４１４ａ、４１４ｂが貫通孔４２２ａ、４２２ｂに通され、静止部４０ａがネジ４１４ａ、４１４ｂによりケーシング５０にネジ止められる。なお、静止部４０ａの後面において貫通孔４２２ａ、４２２ｂの周囲にボス４２３ａ、４２３ｂが形成されている。
【００９４】
上述の如く、移動部４０ｂは、投写レンズユニット３０を保持する。投写レンズユニット３０の貫通孔３０４ａ、３０４ｂに対応する位置にネジ孔（図示せず）が設けられ、ネジ３０５ａ、３０５ｂによって、投写レンズユニット３０が移動部４０ｂに、ネジ止めさ
れる。
【００９５】
駆動部４１３は、制御部（図示せず）から入力する制御信号に基づいて、移動部４０ｂを上下の方向へ移動させる。この移動によって、移動部４０ｂに保持された投写レンズユニット３０がシフトし、投写レンズユニット３０の光軸Ｌ１が上下に変位する。
【００９６】
移動部４０ｂの構成について、以下に詳述する。
【００９７】
移動部４０ｂは、前方から見て、略長方形状の外形を有する。移動部４０ｂの横幅は、収容部４１２に設けられた箱型の空間の横幅に略一致する。移動部４０ｂの縦幅は、収容部４１２に設けられた箱型の空間の縦幅より小さい。移動部４０ｂは、この縦幅の差を利用して上下方向に移動可能に、静止部４０ａに収容されている。
【００９８】
図１０を参照して、移動部４０ｂの上側の左右の側には、それぞれ上下方向に長い長孔４１５ａが形成されている。移動部４０ｂの下側の左右の側には、それぞれ上下方向に長い長孔４１５ｂが形成されている。図１１（ａ）に示す如く、これら長孔４１５ａ、４１５ｂを後方から貫くように、ネジ孔を有する突部４１６ａ、４１６ｂが、前方へ突出している。長孔４１５ａ、４１５ｂが上下方向に長いため、図１１（ａ）、（ｂ）に示す如く、ネジ孔を有する突部４１６ａ、４１６ｂが長孔４１５ａ、４１５ｂを貫いた状態が保たれたまま、移動部４０ｂが上下方向に移動可能となっている。
【００９９】
図１２を参照して、移動部４０ｂを静止部４０ａに装着される際、突部４１６ｂに、移動部４０ｂ、ワッシャ４１７ｂそしてバネ４１８ｂが通される。さらに突部４１６ｂの先端にワッシャ４１９ｂがネジ４２０ｂによって止められる。ワッシャ４１７ｂ、４１９ｂの外径は、長孔４１５ｂの横幅よりも大きく、また、バネ４１８ｂは、長さが縮められた状態にあるよう、ワッシャ４１７ｂ、４１９ｂの間に配されている。したがって、ワッシャ４１７ｂは、バネ４１８ｂが伸張する力を受けて、移動部４０ｂを後方へ押す。
【０１００】
上述のワッシャ４１７ｂ、４１９ｂおよびバネ４１８ｂと同様にして、突部４１６ａに、移動部４０ｂ、ワッシャ４１７ａそしてバネ４１８ａが通される。さらに突部４１６ａの先端にワッシャ４１９ａがネジ４２０ａによって止められる。ワッシャ４１７ａは、バネ４１８ａが伸張する力を受けて、移動部４０ｂを後方へ押す。
【０１０１】
よって、移動部４０ｂは、静止部４０ａに押し付けられた状態で、静止部４０ａに装着される。
【０１０２】
なお、バネ４１８ａ、４１８ｂが伸張する力は、静止部４０ａが移動部４０ｂを介して投写レンズユニット３０を適正に支持できるよう、且つ、移動部４０ｂがレンズシフト機構の駆動により適正に移動可能であるよう、設定されている。
【０１０３】
さて、図１２に示す如く、移動部４０ｂの後面において、長孔４１５ａ、４１５ｂの周囲に、後方へ突出するボス４２１ａ、４２１ｂが設けられている。なお、図１２には、ボス４２１ｂのみが示される。ボス４２１ａの構成はボス４２１ｂの構成と同様である。
【０１０４】
このため、移動部４０ｂの後面のうち、ボス４２１ａ、４２１ｂのみが静止部４０ａに接触し、他の部分は静止部４０ａに接触しない。すなわち、移動部４０ｂの後面には、間隙４２４が形成される。なお、移動部４０ｂが駆動部４１３による駆動によりどの高さの位置へ移動しても、移動部４０ｂのうちボス４２１ａ、４２１ｂの先端のみが静止部４０ａに接触する。
【０１０５】
さて、図１１（ａ）、（ｂ）に示す如く、ネジ４１４ｂによって静止部４０ａが柱状部５０１に固定される領域の下端、すなわちボス４２３ｂの先端部分の下端の高さは、柱状部５０１の下端の高さに略一致する。静止部４０ａの後面における柱状部５０１の下端より低い部分には、プリズムユニット２２を指示するプリズム支持部４０２のみが連結し、他の部材は連結または接触していない。
【０１０６】
図１３（ａ）は、投写レンズユニット３０の荷重により、保持部材４０が受ける力を説明するための模式図である。図１３（ｂ）は、保持部材４０が図１３（ａ）に示される力を受けた際の、光軸Ｌ１および映像光の中心軸Ｌ２の状態の変化を説明するための模式図である。
【０１０７】
実施例１と同様に、ハウジング３０１は、前玉レンズ３０３など複数のレンズを備えているため、重心がフランジ部３０２の前方（光の出射方向）に位置する。図１３（ａ）の下向きの矢印で示す如く、この重心において、投写レンズユニット３０の荷重がかかる。投写レンズユニット３０が移動部４０ｂに固定されているため、上記荷重に応じて、静止部４０ａを変形する力が働く。
【０１０８】
具体的には、フランジ部３０２上側において前方への力（左向きの矢印参照）が働き、フランジ部３０２下側において後方への力（右向きの矢印参照）が働く。上述の如く、移動部４０ｂは静止部４０ａへ、押し付けられて装着されているため、この左右の方向への力は、静止部４０ａへ伝わる。
【０１０９】
また、図１３（ａ）に示される右向きの力は、静止部４０ａにおける、静止部４０ａが固定されるネジ４１４ｂの下端よりも下側の領域にかかる。当該領域の後方には、この力に抗することが可能な部材が連結または接触していないため、係る力に基づき、当該領域が後方へ移動するよう変形する。
【０１１０】
すなわち、図１３（ｂ）に示す如く、静止部４０ａは、ネジ４１４ｂの近傍を反時計回りに回転するように変形する。すなわち、静止部４０ａにおけるネジ４２０ａの周辺は、前方へ引っ張られ、前方へ移動するよう変形する。静止部４０ａにおけるネジ４２０ｂの周辺は、後方へ押され、後方へ移動するよう変形する。なお、静止部４０ａの下側に設けられたネジ４１０ｂの周辺は、ネジ４１０ｂに固定されているため、前方または後方へ移動しない。
【０１１１】
かかる変形に伴い、投写レンズユニット３０の出射側が、角度θ１だけ下へ傾く。投写レンズユニット３０の右側から見て、フランジ部３０２は、ネジ４１０ｂの高さの位置を支軸として、反時計回りに回転するように傾く。したがって、静止部４０ａの下部における、変形による傾きの角度は、θ１に略等しくなる。
【０１１２】
プリズム支持部４０２は静止部４０ａの下部に連結するため、静止部４０ａの下部が傾くことに応じて、同じ角度だけ傾く。したがって、プリズム支持部４０２に固定されているプリズムユニット２２からの映像光の中心軸Ｌ２が、角度θ１に近い角度θ２だけ傾く。
【０１１３】
上述の静止部４０ａの変形に伴うプリズムユニット２２からの映像光と投写レンズユニット３０の傾きの角度の関係（θ１とθ２が略等しい）は、図１１（ａ）、（ｂ）に示されるような、投写レンズユニット３０と移動部４０ｂの上下方向の位置によらない。投写レンズユニット３０と移動部４０ｂが何れの位置にあろうとも、フランジ部３０２の下端における後方への力（図１３（ａ）の右向き矢印）が、静止部４０ａの、静止部４０ａが柱状部５０１に固定される部分よりも下側の部分に働くためである。
【０１１４】
以上、本変更例の構成によっても、投写レンズユニット３０の傾きに応じて、プリズムユニット２２が傾く。映像光の傾きの角度θ２は、投写レンズユニット３０の傾きの角度θ１に略等しい。すなわち、静止部４０ａが、投写レンズユニット３０の重量により変形したとしても、投写レンズユニット３０に入射する映像光の入射角は、静止部４０ａが変形しない状態での映像光の入射角に略等しい。よって、静止部４０ａが変形したとしても投写レンズユニット３０への映像光の入射角が適正に保たれ、良好な画質を得ることができる。
【０１１５】
＜その他＞
以上、本実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら制限されるものではなく、また、本発明の実施形態も、上記実施の形態に以外に、種々の変更が可能である。
【０１１６】
上記実施の形態では、レンズ支持部４０１の後面に配されたボス４０７ａ、４０７ｂと柱状部５０１の前面に配されたボス５０４ａ、５０４ｂにより、レンズ支持部４０１の後面と柱状部５０１の前面との間に間隙が設けられ（図８）、レンズ支持部４０１の下側の領域が、この間隙へ後退するように変形した。ボス４０７ａ、４０７ｂまたはボス５０４ａ、５０４ｂの何れか一方が省かれる構成がとられてもよい。これによっても、レンズ支持部４０１の後面と柱状部５０１の前面との間に間隙が形成され、よって、レンズ支持部４０１におけるネジ４１０ｂより下の部分が、投写レンズユニット３０による荷重に応じて変形する。
【０１１７】
また、図１４（ａ）に示す如く、レンズ支持部４０１の後面と柱状部５０１の前面の何れにもボスが形成されず、かわりに、柱状部５０１の下端が、レンズ支持部４０１を固定するネジ４１０ｂのする下側の高さと略同じになるよう、ケーシング５０が構成されてもよい。この場合、図１４（ｂ）に示す如く、レンズ支持部４０１が変形し、この結果、投写レンズユニット３０が傾く角度θ１とプリズムユニット２２が傾く角度θ２とが略同じとなる。フランジ部３０２の下端が、レンズ支持部４０１がケーシング５０１（固定部）に固定される領域、すなわちレンズ支持部４０１におけるネジ４１４ｂが配される領域より下側に位置するよう、フランジ部３０２がレンズ支持部４０１に配されれば、各種の構成が可能である。
【０１１８】
他の実施形態において説明されたプロジェクタ１は、移動部４０ｂが上下方向に移動可能とするレンズシフト機構を備える。レンズシフト機構は、上下方向だけでなく、左右の方向へも移動部４０ｂを移動可能に、すなわち、投写レンズユニット３０の光軸Ｌ１に直交する２次元方向に移動可能なものであってもよい。
【０１１９】
上記実施の形態では、プリズム支持部４０２は、図５に示す如く、レンズ支持部４０１から後方へ延びる板状の形状を有するが、板状の形状以外の形状を有してもよい。
【０１２０】
上記実施の形態では、プリズム支持部４０２は、レンズ支持部４０１がケーシング５０に固定される領域より下側にのみ位置するよう、レンズ支持部４０１に連結する。しかしながら、プリズム支持部４０２は、レンズ支持部４０１が投写レンズユニット３０が傾くに応じて略同じ傾きの角度で傾く領域において、レンズ支持部４０１に連結するよう配されてもよい。この場合においても、プリズムユニット２２からの映像光の中心軸Ｌ２が、レンズ支持部４０１の変形に伴い投写レンズユニット３０の傾きの角度θ１と略同じ角度θ２で、傾く。たとえば、レンズ支持部４０１が、図９に示される如く変形する場合、レンズ支持部４０１の中央より下側の何れかの部分に、プリズム支持部が連結されるよう構成され得る。
【０１２１】
この他、本発明の実施の形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【０１２２】
１  プロジェクタ  （投写型表示装置）
２２  プリズムユニット  （映像光生成部）
３０  投写レンズユニット  （投写部）
４０  保持部材  （保持部）
４０ａ  静止部
４０ｂ  移動部
５０  ケーシング  （固定部）
４０１  レンズ支持部  （第１の支持部）
４０２  プリズム支持部  （第２の支持部）
２０１  光源ランプ（光源）
３０２  フランジ部
【図１】
2013011682.tif 000003
【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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