(57)【要約】【課題】反射型の投射光学系と透明部材とを備えた新規な画像表示装置を実現する。【解決手段】この発明の画像表示装置は、像表示素子１に表示される画像を、投射画像としてスクリーン５上に拡大投射する画像表示装置であって、複数枚のレンズを有し、前記像表示素子側に配置される屈折光学系２と、１以上の反射光学素子を有し、屈折光学系からの光束を反射する反射光学系３と、反射光学系からスクリーン５に向かう光路上に配置されて、屈折光学系と反射光学系とによる結像光束を透過させる透明部材４と、スクリーン５に向かう結像光束の向きを変更し、投射画像の結像位置を変更する画像位置変更手段と、屈折光学系を構成する複数のレンズにより共有される基準軸Ａ（ＡＸ）と透明部材４のなす角度を、画像位置偏向手段の動作に応じて変更する角度変更手段と、を有する。【選択図】図１
2016004227.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像表示素子に表示される画像を、投射画像としてスクリーン上に拡大投射する画像表示装置であって、
複数枚のレンズを有し、前記像表示素子側に配置される屈折光学系と、
１以上の反射光学素子を有し、前記屈折光学系からの光束を反射する反射光学系と、
該反射光学系から前記スクリーンに向かう光路上に配置されて、前記屈折光学系と前記反射光学系とによる結像光束を透過させる透明部材と、
前記スクリーンに向かう前記結像光束の向きを変更し、前記投射画像の結像位置を変更する画像位置変更手段と、
前記屈折光学系を構成する複数のレンズにより共有される基準軸Ａと前記透明部材のなす角度を、前記画像位置偏向手段の動作に応じて変更する角度変更手段と、を有する画像表示装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像表示装置において、
画像位置変更手段は、屈折光学系を構成する複数のレンズにより共有される基準軸Ａと直交する方向において、前記屈折光学系を構成する複数のレンズのうちの１枚以上と像表示素子との相対的な位置を変化させる移動機構である画像表示装置。
【請求項３】
請求項２記載の画像表示装置において、  
角度変更手段は、スクリーン上で投射画像の結像位置を基準軸Ａに近づけるとき、基準軸Ａと透明部材のなす角度を増大させ、前記スクリーン上で前記投射画像の結像位置を基準軸Ａから遠ざけるとき、基準軸Ａと透明部材のなす角度を減少させる画像表示装置。
【請求項４】
請求項２または３記載の画像表示装置において、
スクリーン上における投射画像の位置変化に対応する透明部材の角度変化量の絶対値を｜Δθ１｜、像表示素子において基準軸Ａに最も近い画素のスクリーン上の結像位置と反射光学系の反射面の頂点を結ぶ直線が前記基準軸Ａとなす角度の変化量の絶対値を｜Δθ２｜とするとき、これらの絶対値が、
条件：｜Δθ１｜＞｜Δθ２｜
を満足する画像表示装置。
【請求項５】
請求項１記載の画像表示装置において、
反射光学系が複数の反射光学素子を有し、
画像位置変更手段は、前記複数の反射面のうちの少なくとも１面の態位を変化させる態位変化機構である画像表示装置。
【請求項６】
請求項５記載の画像表示装置において、  
投射画像の像面と基準軸Ａとのなす角度：γが変化する向きと、透明部材と基準軸Ａとのなす角度：δが変化する向きが同じ向きである画像表示装置。
【請求項７】
請求項６記載の画像表示装置において、
角度：γの変化量：Δγと、角度：δの変化量：Δδが略等しい画像表示装置。
【請求項８】
請求項１ないし７の何れか１項に記載の画像表示装置において、
透明部材が、装置の外装をなす筐体に正逆回転可能に設けられている画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
像表示素子に表示される画像を、投射画像としてスクリーン上に拡大投射する画像表示装置は、従来からプロジェクタとして知られ、種々のタイプのものが知られている。
【０００３】
以下において、像表示素子を「ライトバルブ」とも言う。また、画像表示装置を「プロジェクタ」とも言う。
【０００４】
プロジェクタで、ライトバルブに表示された画像を、スクリーン上に投射画像として結像させる結像光学系（以下「投射光学系」と言う。）には大別して２種類ある。
【０００５】
即ち、「レンズ系のみにより構成されるもの」と「レンズ系とミラーとを有するもの」とである。後者を「反射型の投射光学系」と称する。
【０００６】
反射型の投射光学系は、短い投射距離やコンパクト化が可能であり、従来から、種々のものが提案されてきている。
【０００７】
代表的なものとして、特許文献１ないし３に開示されたものを例示する。
【０００８】
プロジェクタは、スクリーン上に拡大投射された投射画像の位置を、スクリーン上で調整可能であることが好ましい。
【０００９】
このような調整が容易であることが反射型の投射光学系の長所の一つである。
【００１０】
特許文献１は、レンズ系に含まれるレンズの１枚以上を、レンズ系の光軸に直交する方向に変位させて、投射画像の位置をスクリーン上で調整することを開示している。
【００１１】
プロジェクタはまた「プロジェクタ装置とスクリーン面の位置関係に応じて、投射画像の像面の傾きを調整できる」ことが好ましい。
【００１２】
プロジェクタは一般に、投射光学系や光源等が筐体内に収納され、筐体に設けられた開口部から結像光束を射出させるようになっている。
【００１３】
光源からは非常に強度の大きい光が放射されるので、筐体内部は「高温」になり易く、誤って、開口部から筐体内部に指を入れたりすると火傷の虞がある。
【００１４】
筐体内部の投射光学系はまた「塵埃による汚れ」を嫌う。
【００１５】
特許文献２には、上記筐体の開口部に「結像光束を透過させる透明部材（特許文献２においては「光透過性部材」）」を配するプロジェクタが開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
この発明は、反射型の投射光学系と透明部材とを備えた新規な画像表示装置の実現を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
この発明の画像表示装置は、像表示素子に表示される画像を、投射画像としてスクリーン上に拡大投射する画像表示装置であって、複数枚のレンズを有し、前記像表示素子側に配置される屈折光学系と、１以上の反射光学素子を有し、前記屈折光学系からの光束を反射する反射光学系と、該反射光学系から前記スクリーンに向かう光路上に配置されて、前記屈折光学系と前記反射光学系とによる結像光束を透過させる透明部材と、前記スクリーンに向かう前記結像光束の向きを変更し、前記投射画像の結像位置を変更する画像位置変更手段と、前記屈折光学系を構成する複数のレンズにより共有される基準軸Ａと前記透明部材のなす角度を、前記画像位置偏向手段の動作に応じて変更する角度変更手段と、を有する。
【発明の効果】
【００１８】
この発明によれば、反射型の投射光学系と透明部材とを備えた新規な画像表示装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】画像表示装置の実施の１形態における「光学的な特徴部分」を、説明図的に示す図である。
【図２】反射光学系３で反射され、透明部材４を透過した結像光束がスクリーン５に向かう様子を示す図である。
【図３】図１に示す実施の形態における透明部材４の態位変更を説明するための図である。
【図４】第１実施例を説明するための図である。
【図５】第１実施例の基本構成のデータを示す図である。
【図６】図５の基本構成のデータにおける各非球面のデータを示す図である。
【図７】ライトバルブ１における画像形成領域を説明するための図である。
【図８】透明部材への入射角度を説明するための図である。
【図９】第１実施例の例１の光路図である。
【図１０】例１における発光点Ｆ１〜Ｆ２５の座標を示す図である。
【図１１】例１の各発光点からの主光線の透明部材への入射角度を示す図である。
【図１２】第１実施例の例２の光路図である。
【図１３】例２における発光点Ｆ１〜Ｆ２５の座標を示す図である。
【図１４】例２の各発光点からの主光線の透明部材への入射角度を示す図である。
【図１５】第１実施例の例３の光路図である。
【図１６】例３における発光点Ｆ１〜Ｆ２５の座標を示す図である。
【図１７】例３の各発光点からの主光線の透明部材への入射角度を示す図である。
【図１８】第１実施例の例４の光路図である。
【図１９】例４における発光点Ｆ１〜Ｆ２５の座標を示す図である。
【図２０】例４の各発光点からの主光線の透明部材への入射角度を示す図である。
【図２１】第１実施例の画像表示装置の光学的な特徴部分を説明図的に示す図である。
【図２２】画像表示装置の実施の１形態を説明するための図である。
【図２３】画像表示装置の実施の１形態における「光学的な特徴部分」を、説明図的に示す図である。
【図２４】反射光学系３−１、３−２で反射され、透明部材４を透過した結像光束がスクリーン５に向かう様子を示す図である。
【図２５】図２３に示す実施の形態における透明部材４の態位変更を説明するための図である。
【図２６】第２実施例を説明するための図である。
【図２７】第２実施例の基本構成のデータを示す図である。
【図２８】図２７の基本構成のデータにおける各非球面のデータを示す図である。
【図２９】図２７の基本構成における発光点Ｆ１〜Ｆ２５の座標を示す図である。
【図３０】透明部材４の透過率の入射角度依存性を示す図である。
【図３１】第２実施例の例５の光路図である。
【図３２】例５の光路図の全体図である。
【図３３】例５の各発光点からの主光線の入射角度と透過率を示す図である。
【図３４】第２実施例の例６の光路図である。
【図３５】例６の光路図の全体図である。
【図３６】例６の各発光点からの主光線の入射角度と透過率を示す図である。
【図３７】第２実施例の例７の光路図である。
【図３８】例７の光路図の全体図である。
【図３９】例７の各発光点からの主光線の入射角度と透過率を示す図である。
【図４０】第２実施例の例８の光路図である。
【図４１】例８の光路図の全体図である。
【図４２】例８の各発光点からの主光線の入射角度と透過率を示す図である。
【図４３】第２実施例の例９の光路図である。
【図４４】例９の光路図の全体図である。
【図４５】例９の各発光点からの主光線の入射角度と透過率を示す図である。
【図４６】例５〜例９における透過率の変動量を説明するための図である。
【図４７】画像表示装置の実施の別形態を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、実施の形態を説明する。  
図１は、画像表示装置の実施の１形態における「光学的な特徴部分」を、説明図的に示す図である。
【００２１】
以下、図１に示す特徴部分を持つ実施の形態を「第１の実施形態」と称する。
【００２２】
図１において、符号１００は、画像表示装置の光学的な特徴部分を示す。
【００２３】
光学的な特徴部分１００は、像表示素子であるライトバルブ１と、屈折光学系２と、反射光学系３と、透明部材４を有している。
【００２４】
屈折光学系２と反射光学系３は「投射光学系」を構成する。
【００２５】
ライトバルブ１は、２次元的な画素配列により画像を表示するものである。  
表示される画像は、図１の図面に直交する方向に長辺を向けた矩形状である。
【００２６】
屈折光学系２は、複数枚のレンズを有し、ライトバルブ１側に配置される。
【００２７】
反射光学系３は、該第１の実施形態では、反射光学素子として１枚の凹面鏡を有し、屈折光学系２からの光束を反射する。
【００２８】
図１において、符号ＡＸは、屈折光学系２の「光軸」を示す。  
「屈折光学系を構成する複数のレンズにより共有される軸」を「基準軸Ａ」と称する。
【００２９】
基準軸Ａと光軸ＡＸとの関係については後述する。
【００３０】
透明部材４は、反射光学系３からスクリーン（図示されず）に向かう光路上に配置されて「屈折光学系２と反射光学系３とによる結像光束」を透過させる。
【００３１】
図２は、反射光学系３で反射され、透明部材４を透過した結像光束がスクリーン５に向かう様子を示している。
【００３２】
図１、図２に示す「機能Ａ」について説明する。  
「機能Ａ」は、スクリーン５上に結像する「投射画像」の位置を、スクリーン５上において変位させる機能であり、図示されていない「画像位置変更手段」により行われる。
【００３３】
「機能Ａ」は、スクリーン５に向かう結像光束の向きを変更することで実現できる。
【００３４】
具体的には、上記基準軸Ａと直交する方向（図において上下方向）において、屈折光学系２を構成する複数のレンズのうちの１枚以上と像表示素子１との「相対的な位置」を変化させることにより実現できる。
【００３５】
このような「屈折光学系２を構成する複数のレンズのうちの１枚以上と像表示素子１との相対的な位置」の変化には、以下の如き態様が可能である。
【００３６】
イ．ライトバルブ１と屈折光学系２との位置関係を、基準軸Ａに直交する方向で変化させる。
【００３７】
例えば、屈折光学系２の位置は変位させずに、ライトバルブ１を基準軸Ａに直交する方向へ変位させる。この場合、基準軸Ａは光軸ＡＸに合致する。
【００３８】
ロ．あるいは、特許文献１に開示されたように、屈折光学系２を構成する複数のレンズのうちの１枚以上を基準軸Ａに直交する方向へ変位させる。
【００３９】
このようにすると、屈折光学系２において「上記変位が行われる前の状態」における光軸ＡＸと、変位が行われた後の「変位したレンズの光軸」とが互いにずれることになる。
【００４０】
そこで、このような場合も考慮して、１以上のレンズの変位が行われる前の状態において、屈折光学系を構成する複数のレンズに共有される軸を基準軸Ａと称する。
【００４１】
この場合、基準軸Ａは、１以上のレンズの変位が行われる前の状態において、屈折光学系２の全レンズにより共有される光軸ＡＸに合致する。
【００４２】
機能Ａが実行されると、反射光学系３により反射されてスクリーン５に向かう結像光束の方向が変化し、これによりスクリーン５上に結像する投射画像の位置が変位する。
【００４３】
図１に戻ると、透明部材４は「透明な平行平板」状であり、透明ガラスや透明プラスチックにより構成されている。  
透明部材４が固定されて不動であると、機能Ａの実行により上記の如く「結像光束の方向が変化」すると、結像光束の透明部材４への入射角度が変化することになる。
【００４４】
周知の如く、透明体に入射する光の反射率は、入射角度によって変化する。換言すれば、板状の透明体を透過する光の透過率は、透明体への入射角度の変化により変化する。
【００４５】
従って、透明部材４を固定した状態で、機能Ａを実行すると、投射画像の位置がスクリーン上で変位するに従い「投射画像の明るさ」が変化してしまう。
【００４６】
第１の実施形態では、この「投射画像の明るさの変動」を、「基準軸Ａと透明部材４のなす角度を、機能Ａによる結像光束の方向の変化に応じて変更する」ことで軽減させる。
【００４７】
図３に示すように、平行平板状の透明部材４は、図において屈折光学系２に近い側の端部が、図面に直交する方向の回転軸ＲＸにより正逆回転可能に支持されている。
【００４８】
そして、回転軸ＲＸの周りの回転により、基準軸Ａに対する角度を調整できるようになっている。この場合、基準軸Ａは光軸ＡＸに合致する。  
基準軸Ａに対する透明部材４の角度は、図３において、光軸ＡＸから反時計回りに透明部材４までの角度を言い、反時計回りを「正の回転」、時計回りを「負の回転」とする。
【００４９】
前述の如く、ライトバルブ１に表示される画像は、図１の図面に直交する方向に長辺を向けた矩形状である。
【００５０】
従って、スクリーン上に結像する投射画像も矩形形状であり、その長辺は、図３の図面に直交する方向である。
【００５１】
図３において、符号Ｑで示すのは、ライトバルブ１に表示される矩形形状の２次元画像において「基準軸Ａである光軸ＡＸに最も近い画素」を示している。
【００５２】
図３において、ライトバルブ１と投射光学系の位置関係は固定的に示されているが、機能Ａが実行されたときの様子を説明図として示している。
【００５３】
図３は、機能Ａにより、投射画像の位置をスクリーン上で「基準状態」と「下状態」と「上状態」に変化させた場合を示している。
【００５４】
図３において、符号Ｐ１は、投射画像がスクリーン上の基準位置に結像するとき（この状態が「基準状態」である。）に画素Ｑの像を結像する主光線を示している。
【００５５】
符号Ｐ２は、投射画像がスクリーン上の基準位置より下側に結像するとき（この状態が「下状態」である。）に画素Ｑの像を結像する主光線を示している。
【００５６】
符号Ｐ３は、投射画像がスクリーン上の基準位置より上側に結像するとき（この状態が「上状態」である。）に画素Ｑの像を結像する主光線を示している。
【００５７】
透明部材４は「基準状態」においては図３に符号ｐ１で示す態位にあり、「下状態」においては符号ｐ２で示す態位にあり、「上状態」においては符号ｐ３で示す態位にある。
【００５８】
即ち、透明部材４は、投射画像がスクリーン上で「基準位置」に結像されるときは、符号ｐ１で示す態位を占める。この態位を基準態位ｐ１と呼ぶ。
【００５９】
また、投射画像がスクリーン上で「基準位置よりも下側」に結像されるとき、透明部材４は符号ｐ２で示す態位を占める。この態位を上態位ｐ２と呼ぶ。
【００６０】
同様に、投射画像がスクリーン上で「基準位置よりも上側」に結像されるとき、透明部材４は符号ｐ３で示す態位を占める。この態位を下態位ｐ３と呼ぶ。
【００６１】
透明部材４が、基準態位ｐ１に固定されている状態で、機能Ａにより投射画像の位置を基準位置から上側あるいは下側に変位させた場合を考える。
【００６２】
この場合「基準態位ｐ１にある透明部材４に入射する結像光束」の入射角度は、投射画像がスクリーン上で下方へ向かうほど「大きく」なる。
【００６３】
また投射画像がスクリーン上で上方へ向かうほど、上記入射角度は「小さく」なる。
【００６４】
そこで、投射画像の位置が、スクリーン上で基準位置から下方へ変位する場合には、変位量に応じて透明部材４を「＋側」へ回転させ、入射角度の減少を緩和もしくは相殺する。
【００６５】
同様に、投射画像の位置が、スクリーン上で基準位置から上方へ変位する場合には、変位量に応じて透明部材４を「−側」へ回転させ、入射角度の増加を緩和もしくは相殺する。
【００６６】
図３に示す例では、透明部材４は、投射画像が基準状態であるとき基準態位ｐ１に保持され、投射画像が下状態のときは上態位ｐ２に保持される。
【００６７】
また、投射画像が上状態のときは下態位ｐ３に保持される。
【００６８】
図３において、投射画像の位置はスクリーン上で「上状態と下状態」との間で連続的に変化可能である。
【００６９】
この変化に応じて、透明部材４の態位を、基準態位ｐ１を中心に上態位ｐ２と下態位ｐ３の間で連続的に変化させる。
【００７０】
即ち、スクリーン上における投射画像の位置の変動に応じ、透明部材４への結像光束の入射角度の変化を緩和もしくは相殺するように、「透明部材４の基準軸Ａ（光軸ＡＸ）に対する傾き角度」を調整する。
【００７１】
透明部材の「基準軸Ａ（光軸ＡＸ）に対する傾き角度」は、基準軸Ａと透明部材４とのなす角度である。
【００７２】
このようにすれば、スクリーン上で投射画像の位置が変化しても「透明部材４への結像光束の入射角度の変化が抑制される」ので、投射画像の明るさの変動を抑制できる。
【００７３】
図３に示す例では、スクリーン上で投射画像の結像位置を、基準軸Ａ（光軸ＡＸ）に近づけるとき、基準軸Ａと透明部材４のなす角度を増大させ、基準軸Ａから遠ざけるとき、基準軸Ａと透明部材のなす角度を減少させている。
【００７４】
ここで、図３において、ライトバルブ１における画素Ｑと基準軸Ａである光軸ＡＸとの関係に着目すると、以下の点が理解される。
【００７５】
画素Ｑは、前述の如く「ライトバルブ１に表示される矩形形状の２次元画像において、基準軸Ａである光軸ＡＸに最も近い画素」である。
【００７６】
上の説明から明らかなように、画素Ｑの光軸ＡＸからの距離の変化は、スクリーン上における投射画像の位置と対応関係にある。
【００７７】
即ち、画素Ｑの位置が光軸ＡＸから離れるほど、投射画像の位置もスクリーン上で基準軸Ａから離れる。
【００７８】
そこで、画素Ｑの「スクリーン上の結像位置」と反射光学系の反射面の頂点を結ぶ直線が基準軸Ａ（光軸ＡＸ）となす角度に着目し、この角度を角度：θ２とする。
【００７９】
角度：θ２は、投射画像の位置がスクリーン上で光軸ＡＸから離れるほど大きくなる。
【００８０】
また、透明部材４と光軸ＡＸとのなす角度を角度：θ１とすると、角度：θ１は、上述の如く、投射画像がスクリーン上で光軸ＡＸから離れるほど小さくなる。
【００８１】
そこで、画素Ｑが、光軸ＡＸに最も近い状態（上の下状態に対応する。）から、最も離れた状態（上の上状態に対応する。）まで変位するときの角度：θ２の変化をΔθ２とする。
【００８２】
これに対応する、透明部材４が光軸ＡＸとなす角度：θ１の変化をΔθ１とする。
【００８３】
上の角度の変化：Δθ１、Δθ２は、画素Ｑの位置が光軸ＡＸから離れる方向へ変位するとき、Δθ１は「負」、Δθ２は「正」となるので、これらの絶対値：｜Δθ１｜、｜Δθ２｜を考える。
【００８４】
すると、これらの絶対値は、以下の大小関係：
｜Δθ１｜＞｜Δθ２｜
を満足している。
【００８５】
上に図１ないし図３に即して説明した第１の実施形態の具体例を「第１実施例」として以下に説明する。
【００８６】
「第１実施例」
図４に、第１実施例の基本構成（図１と同様、画像表示装置の「光学的な特徴部分」）を示す。
【００８７】
図４に示す第１実施例は、ライトバルブ１、屈折光学系２、反射光学系３、透明部材４を有している。
【００８８】
ライトバルブ１としては画像形成了以の対角度長：０．６７インチのＤＭＤ（デジタルミラーデバイス）を想定している。
【００８９】
勿論、画像形成領域のサイズはこのサイズに限定されるものではない。
【００９０】
画像形成領域の対角度長は、０．６５インチや０．５５インチでもよい。
【００９１】
また、ＤＭＤに限らず、透過型や反射型の液晶パネルでもよい。
【００９２】
屈折光学系２は「正のパワー」を持ち、レンズ系内に開口絞りＳＴを有する。  
透明部材４は「透明な平行平板」である。
【００９３】
反射光学系３は、反射面が凹面で正のパワーを持つ。  
図の如く、基準軸Ａである光軸ＡＸの方向をＺ方向、図面上において光軸ＡＸに直交する方向をＹ方向、図面に直交して図面の裏面側へ向かう方向をＸ方向とする。
【００９４】
そして、光軸ＡＸとライトバルブ１の交点を座標系の原点（０，０）とする。図４には、ＹＺ面内の座標が示されている。長さの単位は「ｍｍ」である。
【００９５】
この座標系において、光軸ＡＸと反射光学系３との交点（反射面の頂点である。）の座標はｍｍ単位で（２５８．２３，０）である。
【００９６】
また、図示されないスクリーンは、Ｚ軸に直交する平面であり、そのＺ座標は−３２９．２１ｍｍである。
【００９７】
角度：-αは、図の如く、Ｘ軸の周りに「Ｙ軸の正の向きから時計回りに図る」ものとする。
【００９８】
図４に示す基本構成のデータを、図５に挙げる。
【００９９】
図５における左端の欄は、ライトバルブの側から数えた面番号を示す。
【０１００】
図５における各種の記号の意味は以下の通りである。
【０１０１】
ｆ：e線の波長における全系（屈折光学系２と反射光学系３による投射光学系）の焦点
距離  
ω：半画角度  
ｒ：曲率半径  
ｄ：面間隔  
ｎｄ：ｄ線の屈折率  
νｄ：ｄ線のアッベ数
図５に示されたように、投射光学系には非球面が採用されている。
【０１０２】
非球面の形状は、光軸から高さＹにおける非球面の非球面頂点における接平面からの距離：Ｘ、光軸からの高さ：Ｙ、近軸曲率半径：Ｒ、円錐定数：Ｋ、偶数次の非球面係数：Ａ４ないしＡ１６を用いて、周知の次式で表す。
【０１０３】
Ｘ＝(１／Ｒ)×Ｙ２／［１＋√｛１−(１＋Ｋ)×(Ｙ／Ｒ)２｝
＋Ａ４×Ｙ４＋Ａ６×Ｙ６＋Ａ８×Ｙ８＋Ａ１０×Ｙ１０＋Ａ１２×Ｙ12 
＋Ａ１４×Ｙ1４＋Ａ１6×Ｙ16                                      。
【０１０４】
図５に示したデータにおける各非球面のデータを図６に示す。
【０１０５】
なお、図６において、例えば、「-3.43130E-15」とあるのは「-3.43130×10-15」を意味する。以下においても同様である。
【０１０６】
ライトバルブ１の矩形状の「画像形成領域」のサイズは、以下の通りである。  
長辺方向（Ｘ方向）の長さ：１４．５１５２ｍｍ  
短辺方向（Ｙ方向）の長さ：  ９．０７２ｍｍ                          。
【０１０７】
以下、この基本構成において、ライトバルブ１の「画像形成領域」をＹ方向に異ならせた例を４例示す。  
即ち、これらの例は、機能Ａを前述の「イ」、即ち「屈折光学系２の位置は変位させずに、ライトバルブ１を基準軸Ａに直交する方向（Ｙ方向の正の方向）へ変位」させて行う場合である。
【０１０８】
これら４例を、以下において例１ないし例４と称する。  
例１ないし例４における「画像形成領域のＹ方向の位置（画像形成領域の長辺のうち、基準軸Ａ（光軸ＡＸ）に近い側の辺と光軸ＡＸとの距離）」は、以下の通りである。
【０１０９】
例１：２．０ｍｍ、例２：１．６ｍｍ、例３：１．２ｍｍ、例４：０．８ｍｍ    。
【０１１０】
このように、画像形成領域の基準軸Ａに近い側の長辺と光軸ＡＸとの距離は、例１から例４に向かって、０．４ｍｍ刻みで小さくなっている。
【０１１１】
即ち、スクリーン上における「投射画像の結像位置」は、例１から例４に向かって、光軸ＡＸに近づく。
【０１１２】
例１ないし例４における透明部材４の傾き角度は、以下の通りである。
【０１１３】
例１：α＝−７０．０度  
例２：α＝−６３．０度  
例３：α＝−５６．０度  
例４：α＝−４９．０度                              。
【０１１４】
上記の角度「α」は「透明部材４がＹ軸に対してなす角度」を、Ｙ軸から時計回りに図った角度である。
【０１１５】
従って、例１のα＝−７０．０度は「光軸ＡＸと透明部材４のなす角度」としては、９０度―７０．０度＝２０度である。
【０１１６】
例２のるα＝−６３．０度は「光軸ＡＸと透明部材４のなす角度」としては、９０度―６３．０＝２７度である。
【０１１７】
例３のα＝−５６．０度は「光軸ＡＸと透明部材４のなす角度」としては、９０度―５６．０＝３４度である。
【０１１８】
例４のα＝−４９．０度は「光軸ＡＸと透明部材４のなす角度」としては、９０度―４９．０＝５１度である。
【０１１９】
従って、光軸ＡＸと透明部材４のなす角度は、例１から例４に向かって７度ずつ増加している。
【０１２０】
第１実施例の例１ないし例４に対する結像光束の、透明部材４への入射角度を、以下の如き「光線追跡」により計算した結果を説明する。
【０１２１】
図７に示すように、ライトバルブ１の画像形成領域内の「Ｙ軸に関して対称な半分の領域内」に、Ｆ１〜Ｆ２５の２５点を「発光点」として設定した。
【０１２２】
これら２５点の発光点の「隣接する発光点間の距離」は、Ｘ方向及びＹ方向とも、等間隔である。
【０１２３】
これら２５点の発光点Ｆ１〜Ｆ２５からの２５本の主光線の個々に対して、透明部材４への入射角度を計算した。
【０１２４】
ここに、透明部材４への入射角度は、図８に示すように、上記主光線（図８には「光線」と表示している。）と透明部材４の表面に立てた法線とのなす角度である。
【０１２５】
例１〜例４における上記入射角度に関するデータを以下に挙げる。  
具体的には、２５本の主光線の個々について、透明部材４への入射角度の最大値と、２５本の主光線の入射角度の平均値とを、実施例１〜４について計算した。
【０１２６】
「例１」  
例１の光路図を図９に示す。  
図９に示すように、透明部材４と光軸ＡＸとのなす角度は２０度である。  
このように傾けた透明部材４への入射角度についてのデータを以下に説明する。
【０１２７】
図１０は、例１におけるライトバルブ１の画像形成領域の発光点Ｆ１〜Ｆ２５の座標を示す。Ｘ方向、Ｙ方向とも原点は光軸ＡＸの位置である。
【０１２８】
図１１は、発光点Ｆ１〜Ｆ２５からの主光線の透明部材への入射角度を示す図である。最大値と平均値も示している。
【０１２９】
「例２」  
例２の光路図を図１２に示す。  
図示のように、透明部材４と光軸ＡＸとのなす角度は２７度である。  
このように傾けた透明部材４への入射角度についてのデータを以下に説明する。
【０１３０】
図１３は、例２におけるライトバルブ１の画像形成領域の発光点Ｆ１〜Ｆ２５の座標を図１０に倣って示している。
【０１３１】
図１４は、発光点Ｆ１〜Ｆ２５からの主光線の透明部材４への入射角度と平均値を示す図である。
【０１３２】
「例３」  
例３の光路図を図１５に示す。  
図示のように、透明部材４と光軸ＡＸとのなす角度は３４度である。  
このように傾けた透明部材４への入射角度についてのデータを以下に説明する。
【０１３３】
図１６は、例３におけるライトバルブ１の画像形成領域の発光点Ｆ１〜Ｆ２５の座標を図１０に倣って示す。
【０１３４】
図１７は、発光点Ｆ１〜Ｆ２５からの主光線の透明部材への入射角度と平均値を示す図である。
【０１３５】
「例４」  
例４の光路図を図１８に示す。  
図示のように、透明部材４と光軸ＡＸとのなす角度は４１度である。  
このように傾けた透明部材４への入射角度についてのデータを以下に説明する。
【０１３６】
図１９は、例３におけるライトバルブ１の画像形成領域の発光点Ｆ１〜Ｆ２５の座標を図１０に倣って示す。
【０１３７】
図２０は、発光点Ｆ１〜Ｆ２５からの主光線の透明部材への入射角度（最大値）と平均値を示す図である。
【０１３８】
図２１は、第１実施例の画像表示装置の光学的な特徴部分を説明図的に示している。
【０１３９】
具体的なデータは、上に例１ないし例４として説明した通りである。
【０１４０】
図の如く、光軸ＡＸとライトバルブ１の交点が座標系の原点（０，０）であり、光軸ＡＸと反射光学系３との交点（反射面の頂点である。）の座標は（２５８．２３，０）である。
【０１４１】
スクリーン５はＺ軸に直交する平面で、そのＺ座標は−３２９．２１ｍｍである。
【０１４２】
図２１に示す画像表示装置の光学的な特徴部分１００は、前述した機能Ａにより、スクリーン５上の投射画像の位置を、図のＰ４とＰ５の間で変更できる。投射画像のこの位置変化に応じて、透明部材４の傾斜をｐ４とｐ５の間で変化させる。
【０１４３】
このようにして、投射画像の位置がスクリーン５上で変位するとき、透明部材４の透過率変化に起因する投射画像の明るさの変動を、有効に抑制することができる。
【０１４４】
このとき、透明部材４が光軸ＡＸとなす角度の変化量をΔθ１とする。
【０１４５】
また、画像形成領域で光軸に最も近い画素（発光点Ｆ１に相当する。）のスクリーン５上の像位置と反射光学系３の面頂点（反射面と光軸ＡＸの交点）を結んだ線分が、光軸ＡＸとなす角度の変化量をΔθ２とする。
【０１４６】
図２１に示されたように、投射画像の位置がスクリーン５上で位置Ｐ４から位置Ｐ５へ向かって変位するとき、角度：θ１は増大し、角度：θ２は減少する。
【０１４７】
従って、角度：θ１の変化：Δθ１と、角度：θ２の変化：Δθ２は符号が逆になるので、これらの絶対値：｜Δθ１｜と｜Δθ２｜で大小関係を求めると以下の様になる。
【０１４８】
｜Δθ１｜＞｜Δθ２｜                                      。
【０１４９】
上に挙げた例１ないし例４において、発光点Ｆ１に相当する画素からの光線が、スクリーン５に到達する位置のＹ方向の座標（以下、「Ｈ」で表す。）は、例１ないし例４において以下の如くである。
【０１５０】
例１  Ｈ＝２６７．９８ｍｍ    
例２  Ｈ＝２１４．６２ｍｍ    
例３  Ｈ＝１６１．２０ｍｍ    
例４  Ｈ＝１０７．７４ｍｍ                                        。
【０１５１】
スクリーン５と反射光学系３との光軸ＡＸ上の距離：Ｌは、５８７．４４ｍｍである。
【０１５２】
上記角度：θ１、θ２、Ｌ、Ｈを、例１〜例４について求めると、以下の如くなる。
【０１５３】
例１              例２            例３            例４
θ１（度）    ２０              ２７            ３４            ４１  
Ｈ（ｍｍ）  ２６７．９８    ２１４．６２    １６１．２０    １０７．７４
Ｌ（ｍｍ）  ５８７．４４    ５８７．４４    ５８７．４４    ５８７．４４  
θ２（度）    ２４．５          ２０．１        １５．３        １０．４  
例１〜例４に対する｜Δθ１｜、｜Δθ２｜の変化は以下の通りである。
【０１５４】
｜Δθ１｜    ｜Δθ２｜    
例１〜例２    ７度          ４．４度  
例２〜例３    ７度          ４．８度  
例３〜例４    ７度          ４．９度                          。
【０１５５】
これから、｜Δθ１｜＞｜Δθ２｜が満足されていることが分かる。
【０１５６】
上に光学的な特徴部分を説明した第１実施例の画像表示装置では、投射画像の位置がスクリーン上で変位するのに応じて、透明部材４が光軸となす角度を変化させ、透明部材４を透過する結像光束の入射角度（上に説明した最大値および平均値）を略一定に保つ。  
このようにして、投射画像の位置がスクリーン上で変位しても、投射画像の明るさの変動を有効に抑制できる。
【０１５７】
図２２に、この発明の画像表示装置（プロジェクタ）の実施の１形態を説明図的に示す。  
繁雑を避けるため、混同の虞が無いと思われるものについては、図１と符号を共通化する。符号２００は画像表示装置を示している。
【０１５８】
符号１００で示す部分は「光学的な特徴部分」を示し、具体的には、例えば、上述の第１実施例のものを用いることができる。
【０１５９】
また、符号２０１は「画像表示装置の外装をなす筐体」を示し、透明部材４は、回転軸ＲＸにより、筐体２０１の開口部に正逆回転可能に設けられている。
【０１６０】
画像表示装置２００は装置内部（筐体内部）に、ライトバルブ１を照明するための照明部１０１や、各種回路部１０２を備える。
【０１６１】
筐体２０１にはまた、図示されない「画像位置変更手段」や「角度変更手段」を有している。
【０１６２】
「画像変位手段」は上に説明した「機能Ａ」を実行する手段であり、上に説明した第１実施例の場合でいえば、ライトバルブ１をＹ方向へ平行移動させる機構と、これを制御する制御手段で構成される。
【０１６３】
ライトバルブ１をＹ方向へ平行移動させる機構は、公知の適宜の平行移動機構を用いることができる。
【０１６４】
「角度変更手段」は、基準軸Ａ（光軸ＡＸ）と透明部材４のなす角度を、画像位置偏向手段の動作に応じて変更する手段であり、回転駆動手段とこれを制御する制御手段とにより構成される。
【０１６５】
回転駆動手段は公知の適宜の回転駆動手段、例えば、ステッピングモータにより構成でき、これを駆動制御する制御手段はマイクロコンピュータやＣＰＵにより構成できる。
【０１６６】
角度変更手段の制御手段はまた、画像変位手段の平行移動機構を制御する制御手段として機能することができる。
【０１６７】
上記制御手段により、画像変位手段の平行移動機構を制御して、ライトバルブ１をＹ方向へ平行移動して、投射画像の位置をスクリーン５上で変位させる。
【０１６８】
このときのライトバルブ１の変位量に応じて、制御手段によりステッピングモータ等の回転駆動手段を制御して透明部材４を回転軸ＲＸの周りに回転して、光軸ＡＸに対する傾き角度を調整し、透明部材４への結像光束の入射角度変化を抑制する。
【０１６９】
以下、画像表示装置の実施の別形態を説明する。  
図２３は、画像表示装置の実施の別形態における「光学的な特徴部分」を、説明図的に示す図である。
【０１７０】
以下、図２３に示す特徴部分を持つ実施の形態を「第２の実施形態」と称する。
【０１７１】
なお、繁雑を避けるため、混同の虞が無いと思われるものについては、図１におけると同一の符号を付する。
【０１７２】
図２３において、符号１００Ａは、画像表示装置の光学的な特徴部分を示す。
【０１７３】
光学的な特徴部分１００Ａは、像表示素子であるライトバルブ１と、屈折光学系２と、反射光学系と、透明部材４を有している。
【０１７４】
ライトバルブ１は、２次元的な画素配列により画像を表示するものであり、先に第１の実施の形態において説明したものと同様のものである。  
従って、表示される画像は、図面に直交する方向に長辺を向けた矩形状である。
【０１７５】
屈折光学系２は、複数枚のレンズを有し、ライトバルブ１側に配置される。
【０１７６】
「反射光学系」は、該第２の実施形態では、反射光学素子として２枚の反射鏡を有し、屈折光学系２からの光束を順次反射する。
【０１７７】
即ち、反射光学系は、反射光学素子３−１、３−２を有する。  
反射光学素子３−１は平面鏡であり、反射光学素子３−２は凹面鏡である。
【０１７８】
屈折光学系２と、反射光学素子３−１、３−２とによる反射光学系とは、投射光学系を構成する。
【０１７９】
透明部材４は、反射光学系の反射光学素子３−２からスクリーン（図示されず）に向かう光路上に配置されて「屈折光学系２と反射光学系とによる結像光束」を透過させる。
【０１８０】
図２３において、符号ＡＸは、屈折光学系２の「光軸」を示す。  
「屈折光学系を構成する複数のレンズにより共有される軸」を「基準軸Ａ」と称する。
【０１８１】
第２の実施の形態においても、基準軸Ａと光軸ＡＸとは合致する。
【０１８２】
図２４は、反射光学系をなす反射光学素子３−１、３−２で順次反射され、透明部材４を透過した結像光束がスクリーン５に向かう様子を示している。
【０１８３】
即ち、ライトバルブ１からの光は屈折光学系２を通過して屈折光学系２から射出し、平面鏡である反射光学素子３−１により凹面鏡である反射光学素子３−２側へ反射される。
【０１８４】
そして、反射光学素子３−２により反射されると、スクリーン５上に投射画像として結像する。
【０１８５】
反射光学素子３−１は平面鏡であって「パワー」が無い。従って、結像機能は屈折光学系２と凹面鏡である反射光学素子３−２とが担っている。
【０１８６】
従って、ライトバルブ１からの光は、屈折光学系２と反射光学素子３−２の作用により結像光束となり、透明部材４を透過してスクリーン５上に結像する。
【０１８７】
結像部材４は、第２の実施形態におけるものと同じく透明な平行平板であり、透明ガラスや透明プラスチックにより構成されている。
【０１８８】
即ち、第２の実施形態である画像表示装置は、ライトバルブ（像表示素子）１に表示される画像を、投射画像としてスクリーン５上に拡大投射する画像表示装置である。
【０１８９】
この画像表示装置は、屈折光学系２と、反射光学系３−１、３−２と、反射光学系からスクリーン５に向かう光路上に配置されて「屈折光学系と反射光学系とによる結像光束」を透過させる透明部材４とを有する。
【０１９０】
第２の実施形態では、スクリーン５に向かう結像光束の向きを変更し、投射画像の結像位置を変更する。
【０１９１】
そして、屈折光学系２を構成する複数のレンズにより共有される基準軸Ａと透明部材４のなす角度を、投射画像の結像位置の変更に応じて変更する。
【０１９２】
第２の実施形態においては「投射画像の結像位置の変化」は、投射画像の結像面と基準軸Ａ（光軸ＡＸ）とがなす角度が変化するように生じる。
【０１９３】
このように透明部材４の態位を回転調整して、スクリーン５に向かう結像光束の向きの変更に伴う透明部材４への結像光束の入射角度の変動を抑制する。
【０１９４】
投射画像の結像面と基準軸Ａ（光軸ＡＸ）とがなす角度を変化させる機能が、図２３、図２４に示された「機能Ｂ」である。
【０１９５】
図２５を参照して「機能Ｂ」を説明する。  
図２５において、機能Ｂは、反射光学素子３−１を回転調整する機能である。  
図２５において、反射光学素子３−１が回転することにより、投射画像の像面位置が、位置５Ｉｍ１、５Ｉｍ２、５Ｉｍ３のように変化するものとする。
【０１９６】
このとき、スクリーンの態位をＰ５、Ｐ４、Ｐ６のように傾ければ、スクリーンと像面位置５Ｉｍ１、５Ｉｍ２、５Ｉｍ３が合致し、投射画像はスクリーン上に結像する。
【０１９７】
即ち、第２の実施形態において、機能Ｂを実行する手段は「スクリーンに向かう結像光束の向きを変更し、投射画像の結像位置を変更する画像位置変更手段」を構成する。
【０１９８】
図２５において、透明部材４の態位を、符号Ｐ５で示す態位に固定して、機能Ｂを実行したとする。
【０１９９】
この場合、結像光束が、像面位置５Ｉｍ１、５Ｉｍ２、５Ｉｍ３に結像するように変化すると、結像光束の透明部材４への入射角度は、順次に小さくなる。
【０２００】
従って、結像光束を、像面位置５Ｉｍ１、５Ｉｍ２、５Ｉｍ３に結像するように変化させる場合、透明部材４の態位を、図２５における態位ｐ５、ｐ４、ｐ６のように回転させれば、像面位置の変更に伴う前記入射角度の変化を抑制できる。
【０２０１】
即ち、機能Ｂにより、光軸ＡＸと「投射画像の像面」とがなす角度が変化するとき、投射画像の像面が光軸ＡＸとなす角度が変化する方向と、透明部材４と光軸ＡＸとがなす角度が変化する方向を同じにすればよい。
【０２０２】
別言すると、投射画像の結像位置が図２５の像面位置５Ｉｍ２の状態を「基準」とし、このときの透明部材４の態位が態位ｐ４であるとする。
【０２０３】
機能Ｂにより、投射画像の像面位置を、像面位置５Ｉｍ１のように変化させると、像面は、基準の状態よりも光軸ＡＸに近づく方向へ傾斜することになる。
【０２０４】
また、機能Ｂにより、投射画像の像面位置を、像面位置５Ｉｍ３のように変化させると、像面は、基準の状態よりも光軸ＡＸから遠ざかる方向へ傾斜することになる。
【０２０５】
従って、投射画像の像面が、図２５の像面位置５Ｉｍ２から像面位置５Ｉｍ１に変化するときは、透明部材４の態位を態位ｐ４から態位ｐ５へ変化させる。
【０２０６】
逆に、投射画像の像面が、図２５の像面位置５Ｉｍ２から像面位置５Ｉｍ３に変化するときは、透明部材４の態位を態位ｐ４から態位ｐ６へ変化させる。
【０２０７】
このようにすることにより、ライトバルブ１の同じ位置からの光は、機能Ｂにより結像光束の方向が変化するが、それに応じて透明部材の傾斜角度を変化させることにより結像光束の透明部材４への入射角度を略一定に保つことができる。
【０２０８】
従って、透明部材４への入射角度の変動に伴う投射画像の明るさの変動を有効に抑制することができる。
【０２０９】
なお、反射光学素子３−１の回転にともない、反射光学素子３−２も同方向へ連動して回転させることにより、投射画像がスクリーン上に結像するようにする。
【０２１０】
上に図２３ないし図２５に即して説明した第２の実施形態の具体例を「第２実施例」として以下に説明する。
【０２１１】
「第２実施例」
図２６に、第２実施例の基本構成（図２３と同様、画像表示装置の「光学的な特徴部分」）を示す。
【０２１２】
図２６に示す第２実施例は、ライトバルブ１、屈折光学系２、反射光学素子３−１と３−２とによる反射光学系、透明部材４を有している。
【０２１３】
第１実施例におけると同様、ライトバルブ１としては画像形成了以の対角度長：０．６７インチのＤＭＤ（デジタルミラーデバイス）を想定している。
【０２１４】
勿論、画像形成領域のサイズはこのサイズに限定されるものではない。
【０２１５】
画像形成領域の対角度長は、０．６５インチや０．５５インチでもよい。
【０２１６】
また、ＤＭＤに限らず、透過型や反射型の液晶パネルでもよい。
【０２１７】
屈折光学系２は、複数枚のレンズで構成されて正のパワーを持ち、レンズ系内に開口絞りＳＴを有する。  
反射光学系の反射光学素子３−１は平面鏡、反射光学素子３−２は凹面鏡である。
【０２１８】
透明部材４は、透明な平行平板である。
【０２１９】
図２６の如く、光軸方向に平行にＺ方向、光軸に垂直でライトバルブ１の短辺と平行な方向をＹ方向、図面に直交する方向で表側から裏側へ向かう方向をＸ方向とし、Ｘ軸の周りに回転方向をαとする。矢印の方向が正の符号となる方向である。
【０２２０】
図２７に第２実施例のデータを、図５に倣って示す。  
また、第２実施例における各非球面のデータを図２８に示す。
【０２２１】
ライトバルブ１の画像形成面のＸ方向に平行な長辺のうち、光軸ＡＸの側の長辺は、光軸からＹ方向の正の向き（図で上方）へ「オフセット」している。
【０２２２】
このライトバルブ１の画像形成面のサイズと、オフセット量は、以下の如くである。
【０２２３】
ライトバルブ１のサイズ（「画像形成領域」のサイズ）  
長辺方向（Ｘ方向）の長さ：１４．５１５２ｍｍ  
短辺方向（Ｙ方向）の長さ：  ９．０７２ｍｍ                          。
【０２２４】
「オフセット量」
Ｙ方向へ１．５ｍｍ  
ライトバルブ１の画像形成面のサイズは、第１実施例１におけるものと同一である。
【０２２５】
第２実施例においては、反射光学素子３−１と反射光学素子３−２とを連動させて、同方向へ回転させることにより「投射画像の像面と光軸ＡＸとがなす角度」を変化させる。
【０２２６】
即ち、具体的には、反射光学素子３−１の回転角度をα１、反射光学素子３−２の回転角度をα２とし、これらが関係：α２＝２×α１を満足するように回転させた。  
この関係を満足することにより、傾斜したスクリーン上においても、良好にピントを結ぶことができる。
【０２２７】
上記図２６の第２実施例の基本構造において、反射光学素子３−１、３−２、透明部材４を時計回りに回転させた例を５例挙げる。  
これらの５例を、順次、例５、例６、例７、例８、例９とする。
【０２２８】
各例５ないし９において、回転させる面の面番号と、その面の回転角度を表す。
【０２２９】
面番号は、図２７における面番号である。
【０２３０】
即ち、面番号：３１は反射光学素子３−１の反射面、面番号：３２は反射光学素子３−２の反射面、面番号：３３、３４は透明部材４の両面、面番号：３５は投射画像の像面である。
【０２３１】
即ち、面番号：３１、３２の回転角度により面番号：３５（像面）の回転角度が定まる。
【０２３２】
回転角度：３３、３４の回転角度により、透明部材４への結像光束の入射角度の変動が抑制される。
【０２３３】
面番号３１の回転角度をα１、面番号３２の回転角度をα２、面番号３３の回転角度をα３、面番号３４の回転角度をα４、面番号３５の回転角度をα５とする。
【０２３４】
「例５」
面番号３１      α１：−４０.０度
面番号３２      α２：−８０.０度
面番号３３      α３：  ―５.０度
面番号３４      α４：  −５.０度
面番号３５      α５：−８０.０度                  。
【０２３５】
「例６」
面番号３１      α１：−４２．５度
面番号３２      α２：−８５．０度
面番号３３      α３：―１０．０度
面番号３４      α４：−１０．０度
面番号３５      α５：−８５．０度                。
【０２３６】
「例７」
面番号３１      α１：−４７．５度
面番号３２      α２：−９５．０度
面番号３３      α３：―２０．０度
面番号３４      α４：−２０．０度
面番号３５      α５：−９５．０度                。
【０２３７】
「例８」
面番号３１      α１：  −５０．０度
面番号３２      α２：−１００．０度
面番号３３      α３：  ―２５．０度
面番号３４      α４：  −２５．０度
面番号３５      α５：−１００．０度                。
【０２３８】
「例９」
面番号３１      α１：  −５２．５度
面番号３２      α２：−１０５．０度
面番号３３      α３：  ―３０．０度
面番号３４      α４：  −３０．０度
面番号３５      α５：−１０５．０度                。
【０２３９】
第２実施例においても、第１実施例におけると同じく、ライトバルブ１の画像形成領域内の「Ｙ軸に関して対称な半分の領域内」に、Ｆ１〜Ｆ２５の２５点を「発光点」として設定した（図７参照）。発光点Ｆ１ないしＦ２５は、第１実施例のものと同一である。
【０２４０】
これら２５点の発光点Ｆ１〜Ｆ２５からの２５本の主光線の個々に対して、透明部材４への入射角度（図８参照）を計算した。
【０２４１】
例６ないし例９において、画像形成領域内の発光点Ｆ１ないしＦ２５は共通であり、これらの座標（Ｘ、Ｙ）を図２９に示す。単位は「ｍｍ」である。
【０２４２】
原点は、光軸ＡＸとライトバルブ１の交点の位置であり、発光点Ｆ１のＹ座標の１．５０００ｍｍは、上述の「オフセット量」である。
【０２４３】
透明部材４は、第１実施例及び第２実施例の双方において、屈折率：１．５１６３３、厚さ：３ｍｍの透明ガラス板が用いられている。表面コートはなされていない。
【０２４４】
この透明ガラス板の透過率の入射角度依存性を、図３０に示す。計算波長は５４６．０７ｎｍ（ｅ線）である。
【０２４５】
以下に、上記例５ないし例９における発光点Ｆ１ないしＦ２５からの２５本の主光線の個々に対する透明部材４への入射角度と透過率を比較例とともに示す。
【０２４６】
「比較例」は、透明部材４の態位を一定に固定した場合である。  
即ち、比較例では、透明部材４を光軸ＡＸに対して７５度をなす態位に固定する。
【０２４７】
「例５」
図３１に、例５における光路図を示す。図３２は、例５の全体の光路図である。
【０２４８】
図３２において、スクリーン５は、光軸ＡＸに対して１０度傾いており、投射画像は、このスクリーン５上に結像している。
【０２４９】
図３３に、例５における上記入射角度と透過率と、比較例の入射角度と透過率を示す。
【０２５０】
「例６」
図３４に、例６における光路図を示す。図３５は、例６の全体の光路図である。
【０２５１】
図３５において、スクリーン５は、光軸ＡＸに対して５度傾いており、投射画像は、このスクリーン５上に結像している。
【０２５２】
図３６に、例６における上記入射角度と透過率と、比較例の入射角度と透過率を示す。
【０２５３】
「例７」
図３７に、例７における光路図を示す。図３８は、例７の全体の光路図である。
【０２５４】
図３８において、スクリーン５は、光軸ＡＸに対して―５度傾いており、投射画像は、このスクリーン５上に結像している。
【０２５５】
図３９に、例７における上記入射角度と透過率と、比較例の入射角度と透過率を示す。
【０２５６】
「例８」
図４０に、例８における光路図を示す。図４１は、例８の全体の光路図である。
【０２５７】
図４１において、スクリーン５は、光軸ＡＸに対して−１０度傾いており、投射画像は、このスクリーン５上に結像している。
【０２５８】
図４２に、例８における上記入射角度と透過率と、比較例の入射角度と透過率を示す。
【０２５９】
「例９」
図４３に、例９における光路図を示す。図４４は、例９の全体の光路図である。
【０２６０】
図４４において、スクリーン５は、光軸ＡＸに対して−１５度傾いており、投射画像は、このスクリーン５上に結像している。
【０２６１】
図４５に、例９における上記入射角度と透過率と、比較例の入射角度と透過率を示す。
【０２６２】
図４６に、例５〜例９における透過率の変動量と、比較例における透過率の変動量を示す。図に示された横長の矩形は図７に示した「画像形成領域」の全域を示している。
【０２６３】
図４６の左図は、例５ないし例９の場合であり「画像形成領域の全域」で、透過率の変動は５％以内に収まっている。
【０２６４】
図４６の右図は、比較例の場合である。
【０２６５】
図の如く、特に、画像形成領域の下方の領域（発光点Ｆ１、Ｆ６，Ｆ１１、Ｆ１６，Ｆ２７等からの部分）で、透過率の変化が大きく、最大で２０％程度の変化量になる。
【０２６６】
透過率が変動は「投射画像の明るさの変動」として現れる。
【０２６７】
この発明の例５〜例９のように、透明部材４の態位（傾け角度）を調整することにより、投射画像の像面を光軸に対して傾けても、投射画像の明るさの変動は有効に抑制される。
【０２６８】
第１実施例においては、角度：θ１、θ２の変化量を問題とした。  
第２実施例においては、角度：γ、角度：δの変化を考える。
【０２６９】
角度：γは、投射画像の像面が光軸ＡＸとなす角度である。また、角度：δは、透明部材４が光軸ＡＸとなす角度である。なお、光軸ＡＸは基準軸Ａに合致する。
【０２７０】
例５ないし例９における角度：γ、δの値（単位：度）は、以下の通りである。
【０２７１】
例５          例６        例７          例８          例９      
γ  １０．０      ５．０      −５．０    −１０．０      ―１５．０    
δ  ８５．０    ８０．０      ７０．０      ６５．０        ６０．０      。
【０２７２】
この結果から明らかなように、投射画像の像面と基準軸Ａとのなす角度：γが変化する向きと、透明部材と基準軸Ａとのなす角度：δが変化する向きが同じ向きである。
【０２７３】
即ち、投射画像の像面と基準軸Ａとのなす角度：γが、例５から例９に向かって次第に小さくなるように「−方向」に変化すると、透明部材４が光軸ＡＸとなす角度：δも、例５から例９に向かって「−方向」に変化して次第に小さくなる。
【０２７４】
例５ないし例９における角度：γの変化量：Δγ、角度：δの変化量：Δδは、以下のようになる。
【０２７５】
例５と例６の差    Δγ＝  ５．０度    Δδ＝  ５．０度  
例６と例７の差    Δγ＝１０．０度    Δδ＝１０．０度  
例７と例８の差    Δγ＝  ５．０度    Δδ＝  ５．０度  
例８と例９の差    Δγ＝  ５．０度    Δδ＝  ５．０度                。
【０２７６】
この結果から明らかなように、角度：γの変化量：Δγと、角度：δの変化量：Δδが互いに等しい。
【０２７７】
図４７に、この発明の画像表示装置の実施の別形態を説明図的に示す。  
繁雑を避けるため、混同の虞が無いと思われるものについては、図２３と符号を共通化する。符号２００Ａは「画像表示装置（プロジェクタ）」を示している。
【０２７８】
符号１００Ａで示す部分は、光学的な特徴部分を示し、具体的には、例えば上述の第２実施例のものを用いることができる。
【０２７９】
また、符号２０１Ａは「画像表示装置の外装をなす筐体」を示し、透明部材４は、回転軸ＲＸにより、筐体２０１Ａの開口部に正逆回転可能に設けられている。
【０２８０】
画像表示装置２００Ａは装置内部（筐体内部）に、ライトバルブ１を照明するための照明部１０１や、各種回路部１０２を備える。
【０２８１】
筐体２０１Ａにはまた、図示されない「画像位置変更手段」や「角度変更手段」を有している。
【０２８２】
「画像変位手段」は上に説明した「機能Ｂ」を実行する手段であり、上に説明した第２実施例の場合でいえば、反射光学素子３−１、３−２を１：２の角度比で正逆回転させる回転駆動手段で構成される。
【０２８３】
「角度変更手段」は、基準軸Ａ（光軸ＡＸ）と透明部材４のなす角度を、画像位置偏向手段の動作に応じて変更する手段であり、回転駆動手段とこれを制御する制御手段とにより構成される。
【０２８４】
画像変位手段および角度変更手段に用いられる「回転駆動手段」は、公知の適宜の回転駆動手段、例えば、ステッピングモータにより構成でき、これを駆動制御する制御手段はマイクロコンピュータやＣＰＵにより構成できる。
【０２８５】
角度変更手段の制御手段はまた、画像変位手段の回転駆動手段を制御する制御手段として機能することができる。
【０２８６】
上記制御手段により、画像変位手段の回転駆動手段を制御して、投射画像の像面の光軸ＡＸ（基準軸Ａ）に対する傾き角度を変化させ、投射画像の位置を変位させる。
【０２８７】
反射光学素子３−１、３−２の回転量に応じて、制御手段により回転駆動手段を制御して透明部材４を回転軸ＲＸの周りに回転して、光軸ＡＸに対する傾き角度を調整し、透明部材４への結像光束の入射角度変化を抑制する。
【０２８８】
以上に説明したように、この発明によれば、以下の如き画像表示装置を実現できる。
【０２８９】
［１］
像表示素子１に表示される画像を、投射画像としてスクリーン５上に拡大投射する画像表示装置であって、複数枚のレンズを有し、前記像表示素子１側に配置される屈折光学系２と、１以上の反射光学素子を有し、屈折光学系２からの光束を反射する反射光学系と、該反射光学系からスクリーン５に向かう光路上に配置されて、前記屈折光学系２と前記反射光学系とによる結像光束を透過させる透明部材４と、前記スクリーンに向かう前記結像光束の向きを変更し、前記投射画像の結像位置を変更する画像位置変更手段と、前記屈折光学系を構成する複数のレンズにより共有される基準軸Ａと前記透明部材４のなす角度を、前記画像位置偏向手段の動作に応じて変更する角度変更手段と、を有する画像表示装置。
【０２９０】
［２］
［１］記載の画像表示装置において、画像位置変更手段は、屈折光学系２を構成する複数のレンズにより共有される基準軸Ａと直交する方向において、前記屈折光学系を構成する複数のレンズのうちの１枚以上と像表示素子との相対的な位置を変化させる移動機構である画像表示装置。
【０２９１】
［３］
［２］記載の画像表示装置において、角度変更手段は、スクリーン５上で投射画像の結像位置を基準軸Ａに近づけるとき、基準軸Ａと透明部材４のなす角度を増大させ、前記スクリーン上で前記投射画像の結像位置を基準軸Ａから遠ざけるとき、基準軸Ａと透明部材４のなす角度を減少させる画像表示装置。
【０２９２】
［４］
［２］または［３］記載の画像表示装置において、スクリーン５上における投射画像の位置変化に対応する透明部材４の角度変化量の絶対値を｜Δθ１｜、像表示素子１において基準軸Ａに最も近い画素のスクリーン上の結像位置と反射光学系の反射面の頂点を結ぶ直線が前記基準軸Ａとなす角度の変化量の絶対値を｜Δθ２｜とするとき、これらの絶対値が、条件：｜Δθ１｜＞｜Δθ２｜を満足する画像表示装置。
【０２９３】
［５］
［１］記載の画像表示装置において、反射光学系が複数の反射光学素子３−１、３−２を有し、画像位置変更手段は、前記複数の反射面のうちの少なくとも１面の態位を変化させる態位変化機構である画像表示装置。
【０２９４】
［６］
［５］記載の画像表示装置において、投射画像の像面と基準軸Ａとのなす角度：γが変化する向きと、透明部材と基準軸Ａとのなす角度：δが変化する向きが同じ向きである画像表示装置。
【０２９５】
［７］
［６］記載の画像表示装置において、角度：γの変化量：Δγと、角度：δの変化量：Δδが略等しい画像表示装置。
【０２９６】
［８］
［１］ないし［７］の何れか１項に記載の画像表示装置において、透明部材４が、装置の外装をなす筐体２０１、２０１Ａに正逆回転可能に設けられている画像表示装置。
【０２９７】
以上、発明の好ましい実施の形態について説明したが、この発明は上述した特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【０２９８】
例えば、像表示素子（ライトバルブ）は、上に例示したＤＭＤに限らず、透過型や反射型の液晶パネル等を用いることもできる。
【０２９９】
また、反射光学系は、上には凹面鏡を用いる例を示したが、これに限らず、凸面鏡を用いるものであってもよい。
【０３００】
この発明の実施の形態に記載された効果は、発明から生じる好適な効果を列挙したに過ぎず、発明による効果は「実施の形態に記載されたもの」に限定されるものではない。
【符号の説明】
【０３０１】
１        像表示素子  
２        屈折光学系  
３        反射光学系  
４        透明部材  
５        スクリーン  
１００    画像表示装置の光学的な特徴部分  
２００    画像表示装置  
２０１    筐体  
【先行技術文献】
【特許文献】
【０３０２】
【特許文献１】特許第５３６５１５５号公報
【特許文献２】特許第５１８１６３７号
【特許文献３】特開２００８−２４２０２５号公報
【図１】
2016004227.tif 000003
【図２】
2016004227.tif 000004
【図３】
2016004227.tif 000005
【図４】
2016004227.tif 000006
【図５】
2016004227.tif 000007
【図６】
2016004227.tif 000008
【図７】
2016004227.tif 000009
【図８】
2016004227.tif 000010
【図９】
2016004227.tif 000011
【図１０】
2016004227.tif 000012
【図１１】
2016004227.tif 000013
【図１２】
2016004227.tif 000014
【図１３】
2016004227.tif 000015
【図１４】
2016004227.tif 000016
【図１５】
2016004227.tif 000017
【図１６】
2016004227.tif 000018
【図１７】
2016004227.tif 000019
【図１８】
2016004227.tif 000020
【図１９】
2016004227.tif 000021
【図２０】
2016004227.tif 000022
【図２１】
2016004227.tif 000023
【図２２】
2016004227.tif 000024
【図２３】
2016004227.tif 000025
【図２４】
2016004227.tif 000026
【図２５】
2016004227.tif 000027
【図２６】
2016004227.tif 000028
【図２７】
2016004227.tif 000029
【図２８】
2016004227.tif 000030
【図２９】
2016004227.tif 000031
【図３０】
2016004227.tif 000032
【図３１】
2016004227.tif 000033
【図３２】
2016004227.tif 000034
【図３３】
2016004227.tif 000035
【図３４】
2016004227.tif 000036
【図３５】
2016004227.tif 000037
【図３６】
2016004227.tif 000038
【図３７】
2016004227.tif 000039
【図３８】
2016004227.tif 000040
【図３９】
2016004227.tif 000041
【図４０】
2016004227.tif 000042
【図４１】
2016004227.tif 000043
【図４２】
2016004227.tif 000044
【図４３】
2016004227.tif 000045
【図４４】
2016004227.tif 000046
【図４５】
2016004227.tif 000047
【図４６】
2016004227.tif 000048
【図４７】
2016004227.tif 000049