(57)【要約】【課題】高解像度の投写が可能な投写光学装置を提供する。【解決手段】投写光学装置は、第１光学系と、第１光学系から射出された光を反射する曲面ミラー８と、曲面ミラー８を支持する支持部と、を備える。曲面ミラー８は、支持部に回転可能に枢支される枢支部８２１と、光軸Ａｘを中心とする曲面ミラー８の回転を規制し、光軸Ａｘに交差すると共に互いに交差する第１方向および第２方向をそれぞれ中心とする曲面ミラー８の回転を可能に支持部に係合する係合部８３と、枢支部８２１より係合部８３に近い位置に配置された基準部８５と、を有し、枢支部８２１および基準部８５は、同一方向に延出する凸部であり、枢支部８２１の先端は球面に形成され、枢支部８２１および基準部８５は、この同一方向から見て、円形に形成されている。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光軸に沿って配置される複数のレンズを有する第１光学系と、
前記第１光学系から射出された光を反射する曲面ミラーと、
前記曲面ミラーを前記第１光学系側から支持する支持部と、
を備え、
前記曲面ミラーは、
前記支持部に回転可能に枢支される枢支部と、
前記光軸に対し、前記枢支部より遠い位置に配置され、前記光軸を中心とする当該曲面ミラーの回転を規制し、前記光軸に交差すると共に互いに交差する第１方向および第２方向をそれぞれ中心とする当該曲面ミラーの回転を可能に前記支持部に係合する係合部と、
前記光軸に対し、前記枢支部より遠い位置に配置された基準部と、
を有し、
前記枢支部および前記基準部は、同一方向に延出する凸部または凹部であり、前記枢支部となる前記凸部の先端、または前記枢支部となる前記凹部の底は、球面に形成され、
前記枢支部および前記基準部は、前記同一方向から見て、円形に形成されていることを特徴とする投写光学装置。
【請求項２】
請求項１に記載の投写光学装置であって、
前記枢支部および前記基準部は、前記凸部であることを特徴とする投写光学装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の投写光学装置であって、
前記曲面ミラーは、反射面が前記光軸を中心とする回転対称に形成され、
前記枢支部は、前記球面の中心が前記光軸上に位置していることを特徴とする投写光学装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の投写光学装置であって、
前記支持部とで前記曲面ミラーを保持し、前記第１方向および前記第２方向をそれぞれ中心とする前記曲面ミラーの回転を可能とさせる調整機構を備えることを特徴とする投写光学装置。
【請求項５】
光源と、
前記光源から射出された光を画像情報に応じて変調する光変調装置と、
前記光変調装置にて変調された光を投写する請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の投写光学装置と、
を備えることを特徴とするプロジェクター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、投写光学装置、およびプロジェクターに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光源と、光源から射出された光を画像情報に応じて変調する光変調装置と、光変調装置で変調された光を投写する投写光学装置とを備えたプロジェクターが知られている。また、短い投写距離で広角に投写するために、反射光学系を備えた投写光学装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の投写光学装置（投写光学系）は、複数のレンズからなる第１光学系と、凹面の非球面形状をなす反射ミラーからなる第２光学系とから構成されている。そして、この投写光学装置は、第１光学系により、原画像と共役な中間像を第１光学系と第２光学系との間に結像させるとともに、第２光学系により、中間像と共役な最終像をスクリーン上に結像させるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１５００３０号公報
【発明の概要】
【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の投写光学装置は、反射ミラーが傾くと、最終像が歪むという課題があるが、この課題については一切、記載されていない。特に、高解像度の画像を投写する投写光学装置においては、この課題が顕著なものとなる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］本適用例に係る投写光学装置は、光軸に沿って配置される複数のレンズを有する第１光学系と、前記第１光学系から射出された光を反射する曲面ミラーと、前記曲面ミラーを前記第１光学系側から支持する支持部と、を備え、前記曲面ミラーは、前記支持部に回転可能に枢支される枢支部と、前記光軸に対し、前記枢支部より遠い位置に配置され、前記光軸を中心とする当該曲面ミラーの回転を規制し、前記光軸に交差すると共に互いに交差する第１方向および第２方向をそれぞれ中心とする当該曲面ミラーの回転を可能に前記支持部に係合する係合部と、前記光軸に対し、前記枢支部より遠い位置に配置された基準部と、を有し、前記枢支部および前記基準部は、同一方向に延出する凸部または凹部であり、前記枢支部となる前記凸部の先端、または前記枢支部となる前記凹部の底は、球面に形成され、前記枢支部および前記基準部は、前記同一方向から見て、円形に形成されていることを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、曲面ミラーは、上述した枢支部および係合部を有し、第１方向および第２方向に沿う軸を中心とした回転が可能に構成されているので、枢支部を支点として傾きの調整が可能となる。
また、曲面ミラーは、基準部を備え、枢支部および基準部は、上述したように同一方向に延出し、また、この同一方向から見て、円形に形成されている。これによって、枢支部および基準部が延出する同一方向から、枢支部および基準部を、例えば光学顕微鏡等を用いて測定することで、それぞれの中心を容易に求めることができるので、枢支部および基準部を基準として枢支部に対する係合部の位置ずれを容易に検出することが可能となる。よって、係合部を成型するための金型の調整を容易に行うことが可能となり、係合部を精度良く形成することが可能となる。
したがって、曲面ミラーの高精度な配置が可能なので、第１光学系から射出された光を、歪を充分に抑制して反射し、高解像度の投写が可能な投写光学装置の提供が可能となる。
【０００９】
［適用例２］上記適用例に係る投写光学装置において、前記枢支部および前記基準部は、前記凸部であることが好ましい。
【００１０】
この構成によれば、枢支部および基準部が凹部で形成される構成に比べ、曲面ミラーの強度を高めることや、金型製造の容易化が可能となる。
【００１１】
［適用例３］上記適用例に係る投写光学装置において、前記曲面ミラーは、反射面が前記光軸を中心とする回転対称に形成され、前記枢支部は、前記球面の中心が前記光軸上に位置していることが好ましい。
【００１２】
この構成によれば、第１方向および第２方向をそれぞれ中心として曲面ミラーを回転させることで、光軸に対する反射面の傾きを容易に調整することが可能となる。
【００１３】
［適用例４］上記適用例に係る投写光学装置において、前記支持部とで前記曲面ミラーを保持し、前記第１方向および前記第２方向をそれぞれ中心とする前記曲面ミラーの回転を可能とさせる調整機構を備えることが好ましい。
【００１４】
この構成によれば、曲面ミラーの傾きを調整する際の治具の簡素化や、接着剤等を用いることなく曲面ミラーの調整および曲面ミラーの保持が可能となる。よって、投写光学装置の製造の簡素化が可能となる。
【００１５】
［適用例５］本適用例に係るプロジェクターは、光源と、前記光源から射出された光を画像情報に応じて変調する光変調装置と、前記光変調装置にて変調された光を投写する上記に記載の投写光学装置と、を備えることを特徴とする。
【００１６】
この構成によれば、プロジェクターは、上述した投写光学装置を備えるので、画質が良好で高解像度の画像を投写することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態のプロジェクターの使用形態の一例を示す模式図。
【図２】本実施形態のプロジェクターの概略構成を示す模式図。
【図３】本実施形態の投写光学装置の断面図。
【図４】本実施形態の投写光学装置の分解斜視図であり、第２光学系および投写光学用筐体の一部を示す図。
【図５】本実施形態の曲面ミラーの斜視図。
【図６】図５におけるＡ部の拡大図。
【図７】本実施形態における第３方向から見た、曲面ミラーの平面図。
【図８】図７におけるＢ部の拡大図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本実施形態に係るプロジェクターについて、図面を参照して説明する。
本実施形態のプロジェクターは、壁面等に設置された支持具に支持された状態や、机上等に載置された状態でスクリーン等の投写面に画像を投写できるように構成されている。
図１は、本実施形態のプロジェクター１の使用形態の一例を示す模式図である。具体的に、図１は、壁面に設置された支持具Ｍｔに支持されたプロジェクター１、および壁面に配置されたスクリーンＳＣを模式的に示す図である。
プロジェクター１は、図１に示すように、スクリーンＳＣの上方に設置され、下方を向く側からスクリーンＳＣに画像を投写する。なお、以下では、説明の便宜上、支持具Ｍｔに支持されたプロジェクター１において、壁面に対する法線方向を前後方向として壁面に向かう方向を前方向（＋Ｙ方向）、重力に逆らう方向を上方向（＋Ｚ方向）、壁面に向かって右側を右方向（＋Ｘ方向）として記載する。また、本実施形態のプロジェクターは、図１に示す姿勢における＋Ｙ側や＋Ｚ側が机上や床等に載置された姿勢でも画像を投写できるように構成されている。Ｘ方向は第１方向に相当し、Ｚ方向は第２方向に相当する。
【００１９】
〔プロジェクターの主な構成〕
図２は、本実施形態のプロジェクター１の概略構成を示す模式図である。
プロジェクター１は、図２に示すように、外装を構成する外装筐体２、制御部（図示省略）、光源装置３１を有する光学ユニット３、および撮像装置４を備えている。なお、図示は省略するが、外装筐体２の内部には、さらに、光源装置３１や制御部等に電力を供給する電源装置や、光学ユニット３等を冷却する冷却装置が配置されている。
【００２０】
外装筐体２は、詳細な説明は省略するが、複数の部材で構成され、外気を取り込む吸気口や、外装筐体２内部の温まった空気を外部に排気する排気口等が設けられている。
【００２１】
制御部は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備え、コンピューターとして機能するものであり、プロジェクター１の動作の制御、例えば、画像の投写に関わる制御等を行う。
【００２２】
光学ユニット３は、制御部による制御の下、光源装置３１から射出された光を光学的に処理して投写する。
光学ユニット３は、図２に示すように、光源装置３１に加え、インテグレーター照明光学系３２、色分離光学系３３、リレー光学系３４、光学装置３５、投写光学装置５、およびこれらの光学部品を光路上の所定位置に配置する光学部品用筐体３７を備える。
【００２３】
光源装置３１は、超高圧水銀ランプやメタルハライドランプ等からなる放電型の光源３１１、リフレクター３１２および平行化レンズ３１３等を備えている。光源装置３１は、光源３１１から射出された光をリフレクター３１２にて反射した後、平行化レンズ３１３によって射出方向を揃え、インテグレーター照明光学系３２に向けて射出する。
【００２４】
インテグレーター照明光学系３２は、第１レンズアレイ３２１、第２レンズアレイ３２２、偏光変換素子３２３、および重畳レンズ３２４を備える。
第１レンズアレイ３２１は、小レンズがマトリクス状に配列された構成を有しており、光源装置３１から射出された光を複数の部分光に分割する。第２レンズアレイ３２２は、第１レンズアレイ３２１と略同様の構成を有しており、重畳レンズ３２４とともに、部分光を後述する液晶パネルの表面に略重畳させる。偏光変換素子３２３は、第２レンズアレイ３２２から射出されたランダム光を液晶パネルで利用可能な略１種類の偏光光に揃える機能を有している。
【００２５】
色分離光学系３３は、２枚のダイクロイックミラー３３１，３３２、および反射ミラー３３３を備え、インテグレーター照明光学系３２から射出された光を赤色光（以下「Ｒ光」という）、緑色光（以下「Ｇ光」という）、青色光（以下「Ｂ光」という）の３色の色光に分離する機能を有する。
【００２６】
リレー光学系３４は、入射側レンズ３４１、リレーレンズ３４３、および反射ミラー３４２，３４４を備え、色分離光学系３３で分離されたＲ光をＲ光用の液晶パネルまで導く機能を有する。なお、光学ユニット３は、リレー光学系３４がＲ光を導く構成としているが、これに限らず、例えば、Ｂ光を導く構成としてもよい。
【００２７】
光学装置３５は、各色光用に設けられた光変調装置３５１（Ｒ光用の光変調装置を３５１Ｒ、Ｇ光用の光変調装置を３５１Ｇ、Ｂ光用の光変調装置を３５１Ｂとする）、および色合成光学装置としてのクロスダイクロイックプリズム３５２を備えている。
各光変調装置３５１は、透過型の液晶パネル、液晶パネルの光入射側に配置された入射側偏光板、および液晶パネルの光射出側に配置された射出側偏光板を備え、各色光を画像情報に応じて変調する。
【００２８】
クロスダイクロイックプリズム３５２は、４つの直角プリズムを貼り合わせた平面視略正方形状をなし、直角プリズム同士を貼り合わせた界面には、２つの誘電体多層膜が形成されている。クロスダイクロイックプリズム３５２は、誘電体多層膜が光変調装置３５１Ｒ，３５１Ｂにて変調されたＲ光およびＢ光を反射し、光変調装置３５１Ｇにて変調されたＧ光を透過して、３色の変調光を合成する。
【００２９】
投写光学装置５は、後で詳細に説明するが、光軸Ａｘを有し、第１光学系６、および第１光学系６から射出された光を反射する第２光学系７を備える。そして、投写光学装置５は、クロスダイクロイックプリズム３５２にて合成された光を、図１に示すように、プロジェクター１の下方に配置されたスクリーンＳＣに拡大投写する。
【００３０】
撮像装置４は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の撮像素子（図示省略）を備え、投写面を撮影し、撮影した情報を制御部に出力する。また、撮像装置４は、ユーザーによって投写面上で操作される指示具（例えば、電子ペン等）から発せられる光を検出し、検出した情報を制御部に出力する。制御部は、撮像装置４から出力された情報に基づいて指示具の位置を解析し、その解析結果に基づいて、例えば指示具の軌跡を点や線で表す画像として投写させる。
【００３１】
〔投写光学装置の構成〕
ここで、投写光学装置５について詳細に説明する。
図３は、投写光学装置５の断面図である。
投写光学装置５は、図３に示すように、光軸Ａｘに沿って配置される１つあるいは複数のレンズを１つのレンズ群とする複数のレンズ群を有する第１光学系６、および第１光学系６から射出された光を反射する第２光学系７を備える。なお、図１に示すように、壁面に設置された支持具Ｍｔに支持されたプロジェクター１においては、光軸Ａｘに沿う方向がＹ方向となり、第１光学系６において、クロスダイクロイックプリズム３５２にて合成された光が入射する光入射側（光路前段側）が＋Ｙ側、光が射出する光射出側（光路後段側、第２光学系７側）が−Ｙ側となる。
【００３２】
投写光学装置５は、図３に示すように、第１光学系６および第２光学系７に加え、投写光学用筐体５１および透光板５３を備える。
第１光学系６は、図３に示すように、光軸Ａｘに沿い、光射出側（−Ｙ側）から光入射側（＋Ｙ側）に向かって順に配置される第１レンズ群Ｌ１〜第４レンズ群Ｌ４、第１レンズ群Ｌ１〜第４レンズ群Ｌ４をそれぞれ保持する第１レンズ枠６１〜第４レンズ枠６４、案内筒６５、およびカム筒６６を備える。
【００３３】
第１レンズ群Ｌ１は、１つの非球面レンズで構成され、第１光学系６に配置される複数のレンズのうちの最も光射出側（−Ｙ側、第２光学系７側）に配置される。
第２レンズ群Ｌ２、第３レンズ群Ｌ３、第４レンズ群Ｌ４は、それぞれ複数のレンズで構成されている。なお、第１レンズ群Ｌ１および第２レンズ群Ｌ２は、平面視円形の形状から−Ｚ側の一部が削除されたような形状を有している。
【００３４】
第１レンズ枠６１は、第１レンズ群Ｌ１を保持する保持部６１１、および保持部６１１から光軸Ａｘに対して直交する方向に突出する複数のカムピン６１ｐを備える。
第１レンズ枠６１は、カムピン６１ｐが保持部６１１の＋Ｙ側端部近傍に形成され、保持部６１１の−Ｙ側がカム筒６６から飛び出すように形成されている。保持部６１１のカム筒６６から飛び出すこの部位における−Ｚ側には、傾斜部６１１１が形成されている。傾斜部６１１１は、カム筒６６近傍から第２光学系７に向かう程、光軸Ａｘに近づくように傾斜している。
【００３５】
第２レンズ枠６２は、第２レンズ群Ｌ２を保持する筒状の保持部６２１、および保持部６２１から光軸Ａｘに対して直交する方向に突出する複数のカムピン６２ｐを備える。
第２レンズ枠６２は、図３に示すように、カムピン６２ｐが保持部６２１の＋Ｙ側端部近傍に形成され、保持部６２１の−Ｙ側が第１レンズ枠６１の保持部６１１内に挿入可能に形成されている。そして、保持部６２１には、第１レンズ枠６１の傾斜部６１１１の内側に位置する凹部６２１ｃが設けられている。第２レンズ群Ｌ２は、凹部６２１ｃの内側に保持されている。
【００３６】
第３レンズ枠６３は、第３レンズ群Ｌ３を保持する筒状の保持部６３１、および保持部６３１から光軸Ａｘに対して直交する方向に突出する複数のカムピン６３ｐを備える。
第３レンズ枠６３は、図３に示すように、カムピン６３ｐが保持部６３１の＋Ｙ側端部近傍に形成され、保持部６３１の−Ｙ側が第２レンズ枠６２の保持部６２１内に挿入可能に形成されている。そして、第３レンズ群Ｌ３は、保持部６３１の−Ｙ側に保持される。
カムピン６１ｐ，６２ｐ，６３ｐそれぞれは、光軸Ａｘを中心とする円周方向に１２０°の略等間隔で３つ設けられており、先端部は、縁部が細くなるテーパー状に形成され、先端部が案内筒６５の後述する直進溝６５１から飛び出すような長さに設定されている。
【００３７】
第４レンズ枠６４は、筒状に形成され、第４レンズ群Ｌ４を保持し、案内筒６５に固定される。
【００３８】
案内筒６５は、合成樹脂製であり、前後方向（Ｙ方向）に開口部を有し、図３に示すように、カム筒６６に嵌挿される円筒状の嵌挿部６５Ａ、嵌挿部６５Ａの−Ｙ側に設けられた円筒状の筒突出部６５Ｂ、および嵌挿部６５Ａの＋Ｙ側に設けられた円筒状の取付部６５Ｃを有している。
【００３９】
嵌挿部６５Ａの内径は、保持部６３１，６２１，６１１が光軸Ａｘに沿って滑らかに移動可能な大きさに設定されている。
筒突出部６５Ｂは、外径が嵌挿部６５Ａの外径より大きく、第３レンズ枠６３、第２レンズ枠６２、第１レンズ枠６１それぞれの全体が挿入可能な大きさに設定されている。また、筒突出部６５Ｂは、カム筒６６から−Ｙ側（第２光学系７側）に飛び出すように形成されており、−Ｚ側が切断されたような開口部を有している。第１レンズ枠６１の傾斜部６１１１は、この開口部から露出する。
【００４０】
また、嵌挿部６５Ａには、嵌挿部６５Ａと筒突出部６５Ｂとで形成される段差部から＋Ｙ方向に向かって、光軸Ａｘに沿う３つの直進溝６５１が形成されている。
取付部６５Ｃは、外径が嵌挿部６５Ａの外径より小さく、カム筒６６から＋Ｙ側に飛び出すように形成されている。
【００４１】
第３レンズ枠６３、第２レンズ枠６２、第１レンズ枠６１は、この順で筒突出部６５Ｂから挿入される。具体的に、第３レンズ枠６３、第２レンズ枠６２、第１レンズ枠６１は、カムピン６３ｐ，６２ｐ，６１ｐが直進溝６５１に挿通され、保持部６３１，６２１，６１１が嵌挿部６５Ａに嵌挿される。第４レンズ枠６４は、詳細な説明は省略するが、部材を介して取付部６５Ｃに固定される。なお、案内筒６５は、合成樹脂製に限らず、アルミニウム等の金属製であってもよい。
【００４２】
カム筒６６は、合成樹脂製であり、前後方向（Ｙ方向）に開口部を有し、案内筒６５の嵌挿部６５Ａが嵌挿され、案内筒６５に対して光軸Ａｘを中心に回転可能に形成されている。そして、カム筒６６の内面には、直進溝６５１から突出するカムピン６１ｐ，６２ｐ，６３ｐがそれぞれ係合するカム溝６６１が形成されている。カム溝６６１の断面形状は、カムピン６１ｐ，６２ｐ，６３ｐのテーパー状の先端部が係合するように形成されている。
カム溝６６１は、カムピン６１ｐ，６２ｐ，６３ｐを導入するために光軸Ａｘに沿って直線的に形成された導入部、および導入部から分岐し第１レンズ枠６１、第２レンズ枠６２、第３レンズ枠６３それぞれの移動を規定する規定部を有している。
【００４３】
カム筒６６は、図示しないレバーが取り付けられ、プロジェクター１の外部からこのレバーが操作されることによって回転する。
カム筒６６が回転されると、第１レンズ枠６１、第２レンズ枠６２、第３レンズ枠６３は、カムピン６１ｐ，６２ｐ，６３ｐが直進溝６５１とカム溝６６１とに誘導されて、直進溝６５１に沿って互いに独立して移動する。また、第１レンズ枠６１、第２レンズ枠６２、第３レンズ枠６３の移動量は、互いに異なっており、第２レンズ枠６２の移動量が最も大きく設定されている。第１光学系６は、カム筒６６が回転されることによりフォーカス調整が行われる。すなわち、第１レンズ群Ｌ１〜第３レンズ群Ｌ３は、フォーカス調整に寄与する。なお、ここでいうフォーカス調整とは、焦点距離の調整に限らず像面湾曲の調整を含む調整であってもよい。また、カム筒６６は、合成樹脂製に限らず、アルミニウム等の金属製であってもよい。
【００４４】
図４は、投写光学装置５の分解斜視図であり、第２光学系７および投写光学用筐体５１の一部を示す図である。
第２光学系７は、図４に示すように、凹面状の曲面ミラー８および調整機構９を備える。
曲面ミラー８は、第１光学系６から射出された光を広角化して反射し、図３に示すように、第１光学系６近傍を通過させる。
【００４５】
調整機構９は、押え板９１、一対のコイルバネ９２等を備え、曲面ミラー８を投写光学用筐体５１に支持させつつ、曲面ミラー８の傾きを調整可能に構成されている。コイルバネ９２は、付勢部に相当する。調整機構９については、後で詳細に説明する。
【００４６】
投写光学用筐体５１は、図３に示すように、筐体本体５１Ａおよびカバー５１Ｂを備え、第１光学系６を収納すると共に、第２光学系７が取り付けられる。
筐体本体５１Ａは、−Ｚ側が開口する箱状に形成され、図３に示すように、＋Ｙ側の端部に壁部５１１を有し、−Ｙ側の端部にミラー取付部５１４を有している。
【００４７】
壁部５１１は、開口部５１２を有して平面視矩形状に形成され、＋Ｙ側の面には、図示しない保持部材を介して光学装置３５が取り付けられる。第１光学系６は、第４レンズ枠６４が開口部５１２に挿通され、案内筒６５が筐体本体５１Ａにネジ固定されて、筐体本体５１Ａ内に配置される。
ミラー取付部５１４には、第１光学系６から射出された光が通過する開口部５１３が形成されている。曲面ミラー８は、調整機構９を用いてミラー取付部５１４における開口部５１３の−Ｙ側に取り付けられる。ミラー取付部５１４は、曲面ミラー８を支持する支持部に相当し、曲面ミラー８を第１光学系６側から支持する。調整機構９を用いた曲面ミラー８の取付け構造については、後で詳細に説明する。
【００４８】
カバー５１Ｂは、筐体本体５１Ａにおける−Ｚ側の開口する部位の−Ｙ側を閉塞し、カム筒６６の−Ｚ側が露出するように形成されている。
カバー５１Ｂには、第１レンズ枠６１の傾斜部６１１１の外側に位置し、傾斜部６１１１と略平行に形成された傾斜部５２１、傾斜部５２１の端部から＋Ｚ側に延出する壁部５２２、および曲面ミラー８で反射した光が通過する開口部５２３が形成されている。
【００４９】
傾斜部５２１，６１１１は、曲面ミラー８で反射された光が通過する側に形成されており、曲面ミラー８で反射した光うちの最も第１光学系６側の光線Ｒｉと略平行となるように設定されている。投写光学装置５は、この傾斜部５２１，６１１１が形成されていることにより、投写面により近接して配置され、また、より広角化な投写が可能に構成されている。
【００５０】
透光板５３は、ガラス等の板材で矩形状に形成されており、カバー５１Ｂに取り付けられ開口部５２３を閉塞する。
クロスダイクロイックプリズム３５２から射出された光は、図３に示すように、第１光学系６で屈折して、光軸Ａｘよりも＋Ｚ側に傾斜した方向に向かう。そして、第１光学系６から射出された光は、第２光学系７で反射して光軸Ａｘよりも−Ｚ側に傾斜した方向に向かい、透光板５３を透過し、カバー５１Ｂの傾斜部５２１近傍を通過してスクリーンＳＣに投写される。
【００５１】
〔曲面ミラーの取付け構造〕
ここで、曲面ミラー８の取付け構造について説明する。
先ず、曲面ミラー８の形状について詳細に説明する。
図５は、曲面ミラー８の斜視図である。
曲面ミラー８は、反射面８Ａが形成されたミラー本体部８１、ミラー本体部８１の外周から飛び出す支点形成部８２、係合部８３、および一対の受部８４を有している。
ミラー本体部８１は、反射面８Ａが光軸Ａｘを中心とする回転対称の非球面に形成され、図５に示すように、−Ｚ側が切り欠かれた形状を有している。
【００５２】
支点形成部８２は、ミラー本体部８１の−Ｚ側端部から平面視矩形状に突出している。そして、支点形成部８２には、反射面８Ａ側から突出する枢支部８２１が形成され、反射面８Ａとは反対側に球面形状を有する突起部８２２（図３参照）が形成されている。
枢支部８２１は、図３に示すように、反射面８Ａ側から突出する第３方向Ｄ３に沿って延出する凸部であり、先端に球面８２１Ａ（図５参照）を有している。また、球面８２１Ａの中心は、光軸Ａｘ上に位置している。本実施形態の第３方向Ｄ３は、第１方向（Ｘ方向）から見て光軸Ａｘよりも−Ｚ側に傾斜した方向である。なお、第３方向Ｄ３は、光軸Ａｘよりも−Ｚ側に傾斜した方向に限らず、例えば、光軸Ａｘに沿う方向であってもよい。
【００５３】
係合部８３は、円柱状に形成され、ミラー本体部８１の＋Ｚ側端部から突出している。すなわち、係合部８３は、光軸Ａｘに対し、枢支部８２１より遠い位置に形成されている。
一対の受部８４は、光軸Ａｘを通る鉛直面の両側に設けられ、この鉛直面に対し、略対称となる位置に形成されている。
各受部８４は、平面視矩形状に形成され、反射面８Ａ側に平面視円形の凹部８４１が設けられ、凹部８４１の中央には貫通孔８４１ｈが形成されている。
【００５４】
図６は、図５におけるＡ部の拡大図である。
曲面ミラー８には、図５、図６に示すように、係合部８３近傍の反射面８Ａに基準部８５が形成されている。基準部８５は、反射面８Ａにおける第１光学系６から射出された光が照射されない非有効領域に設けられており、枢支部８２１と同様に第３方向Ｄ３に沿って延出する凸部であり、図６に示すように、先端に球面８５Ａを有している。すなわち、枢支部８２１および基準部８５は、第３方向Ｄ３から見て円形に形成されている。また、基準部８５は、第３方向Ｄ３から見て、枢支部８２１より小さく形成されている。
【００５５】
図７は、第３方向Ｄ３から見た曲面ミラー８の平面図である。図８は、図７におけるＢ部の拡大図である。
図７、図８に示すように、枢支部８２１および基準部８５は、第３方向に延出していることにより、第３方向Ｄ３から見ると円形に見えることとなる。
また、係合部８３は、第３方向Ｄ３から見て、枢支部８２１および基準部８５それぞれの球面８２１Ａ，８５Ａの中心を結ぶ線の延長上に、中心が位置するように設定されている。
【００５６】
曲面ミラー８は、光学顕微鏡等によって第３方向Ｄ３から枢支部８２１および基準部８５の外形が測定される。枢支部８２１および基準部８５は、第３方向Ｄ３から見て円形に形成されているので、外形の測定によりそれぞれの円形の中心が求められる。そして、曲面ミラー８は、求められた枢支部８２１および基準部８５の中心を基準として形状が測定され、所定の公差内に収まるように、形状の調整が行われる。具体的には、枢支部８２１および基準部８５の中心を基準として測定された結果に基づいて、曲面ミラー８を形成するための金型の調整が行われる。特に係合部８３においては、高精度の寸法公差が要求されており、基準に対する位置および倒れを含む形状が測定され、所定の公差内に収まるように、金型の微調整が行われる。
【００５７】
図３、図４に戻って、筐体本体５１Ａにおけるミラー取付部５１４について説明する。
ミラー取付部５１４には、開口部５１３の周縁にガイド部５１４ａ、案内溝５１４ｂ、およびバネ受部５１４ｃが形成されている。
ガイド部５１４ａは、図３に示すように、開口部５１３周縁の−Ｚ側に設けられ、曲面ミラー８の枢支部８２１が回転可能に枢支される凹部である。ガイド部５１４ａは、円錐状の先端が切除されたような形状に窪んでいる。
また、ガイド部５１４ａの両側には、図４に示すように、ネジ穴を有する一対のボス５１４ｄおよび一対の突起５１４ｅが形成されている。
【００５８】
案内溝５１４ｂは、図３、図４に示すように、開口部５１３周縁の＋Ｚ側に設けられ、第３方向Ｄ３に沿って延出するように形成されている。案内溝５１４ｂは、曲面ミラー８の係合部８３が挿入され、光軸Ａｘを中心とする曲面ミラー８の回転方向において係合部８３が係合するように形成されている。そして、曲面ミラー８は、係合部８３が案内溝５１４ｂに挿入され、光軸Ａｘを中心とする回転が規制され、第１方向（Ｘ方向）および第２方向（Ｚ方向）を中心として、所定の範囲で回転可能に配置される。
【００５９】
バネ受部５１４ｃは、曲面ミラー８の一対の受部８４に対向する位置に一対設けられている。バネ受部５１４ｃは、調整機構９のコイルバネ９２の一端側が挿入される筒状に形成され、中央にはネジ穴（図示省略）が設けられている。
【００６０】
次に、調整機構９について詳細に説明する。
調整機構９は、ミラー取付部５１４とで曲面ミラー８を保持し、第１方向および第２方向をそれぞれ中心とする曲面ミラー８の回転を可能とさせる。
調整機構９は、図４に示すように、押え板９１、一対のコイルバネ９２に加え、２つの固定ネジ９３、および２つの調整ネジ９４を備える。
【００６１】
押え板９１は、板金製で平面視矩形状に形成され、一対の突起５１４ｅがそれぞれ挿入される位置決め用孔、および一対のボス５１４ｄのネジ穴それぞれに対応する位置に形成されたネジ挿通孔が設けられている。
押え板９１は、曲面ミラー８の突起部８２２に当接し（図３参照）、位置決め用孔に突起５１４ｅが挿入され、ネジ挿通孔に固定ネジ９３が挿入されてミラー取付部５１４に取り付けられる。その結果、曲面ミラー８は、枢支部８２１がガイド部５１４ａに対して回転可能に当接する。
【００６２】
一対のコイルバネ９２は、図４に示すように、受部８４とミラー取付部５１４との間で、一端側がバネ受部５１４ｃに挿入され、他端が凹部８４１（図５参照）に当接するように配置される。
調整ネジ９４は、ネジ部が貫通孔８４１ｈから挿通され、バネ受部５１４ｃのネジ穴に挿入される。その結果、曲面ミラー８は、一対の受部８４がそれぞれコイルバネ９２に付勢されて配置される。
そして、調整機構９を用いてミラー取付部５１４に取り付けられた曲面ミラー８は、調整ネジ９４が進退されることにより、第１方向および第２方向をそれぞれ中心として回転し、傾きの調整が行われる。また、曲面ミラー８の傾きの調整は、作業者が投写画像を観察しながら行われる。
【００６３】
このように、曲面ミラー８は、球面８２１Ａ，８５Ａの中心を基準として測定された結果に基づいて、係合部８３が枢支部８２１に対して高精度に形成される。そして、曲面ミラー８は、枢支部８２１および高精度に形成された係合部８３がミラー取付部５１４に支持され、調整機構９によって傾きの調整が行われる。
【００６４】
以上説明したように、本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）曲面ミラー８は、第１方向および第２方向に沿う軸を中心とした回転が可能に構成されているので、枢支部８２１を支点として傾きの調整が可能となる。
また、曲面ミラー８は、枢支部８２１および基準部８５を用いて枢支部８２１に対する係合部８３が高精度に形成される。
したがって、曲面ミラー８の高精度な配置が可能なので、第１光学系６から射出された光を、歪を充分に抑制して反射し、高解像度の投写が可能な投写光学装置５の提供が可能となる。
【００６５】
（２）枢支部８２１および基準部８５は、凸部として形成されている。これによって、枢支部および基準部が凹部で形成される構成に比べ、曲面ミラーの強度を高めることや、金型製造の容易化が可能となる。
【００６６】
（３）曲面ミラー８は、反射面８Ａが光軸Ａｘを中心とする回転対称に形成され、枢支部８２１は、球面８２１Ａの中心が光軸Ａｘ上に位置している。これによって、第１方向および第２方向をそれぞれ中心として曲面ミラーを回転させることで、光軸Ａｘに対する反射面８Ａの傾きを容易に調整することが可能となる。
【００６７】
（４）投写光学装置５は、調整機構９を備えているので、曲面ミラー８の傾きを調整するための治具の簡素化や、接着剤等を用いることなく曲面ミラー８の調整および曲面ミラー８の保持が可能となる。よって、投写光学装置５の製造の簡素化が可能となる。
【００６８】
（５）プロジェクター１は、投写光学装置５を備えるので、画質が良好で高解像度の画像を投写することが可能となる。また、プロジェクター１は、投写面に近接して配置され、広角に投写することができる。
【００６９】
（変形例）
なお、前記実施形態は、以下のように変更してもよい。
前記実施形態の枢支部８２１および基準部８５は、同一方向（第３方向Ｄ３）に延出する凸部であるが、同一方向に延出し、底部が球面の凹部であってもよい。この構成の場合、ミラー取付部５１４におけるガイド部５１４ａは、凸状に形成されることとなる。
【００７０】
前記実施形態の基準部８５は、先端に球面８５Ａを有して形成されているが、第３方向Ｄ３から見て円形となる形状であればよい。例えば、第３方向Ｄ３から見て円形となる円柱状や、先端が削除されたような円錐状の凸形状や凹形状であってもよい。
【００７１】
前記実施形態の投写光学装置５は、曲面ミラー８が凹面状の反射面８Ａを有して構成されているが、凸面状の反射面を有する構成であってもよい。
【００７２】
前記実施形態の投写光学装置５は、調整機構９を備えているが、調整機構９を備えない構成とし、治具等を用いて曲面ミラー８の傾きを調整し、調整後に接着剤等で曲面ミラー８を固定するように構成してもよい。
【００７３】
前記実施形態の第１光学系６は、移動するレンズ群が３つ（第１レンズ群Ｌ１〜第３レンズ群Ｌ３）で構成されているが、３つに限らず、１つや２つ、あるいは４つ以上で構成される態様であってもよい。
また、第１レンズ群Ｌ１は１つのレンズで構成されているが、複数のレンズを備える構成であってもよい。
【００７４】
前記実施形態のプロジェクター１は、光変調装置として透過型の液晶パネルを用いているが、反射型の液晶パネルを利用したものであってもよい。また、光変調装置としてマイクロミラー型の光変調装置、例えば、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device）等を利用したものであってもよい。
【００７５】
前記実施形態の光変調装置は、Ｒ光、Ｇ光、およびＢ光に対応する３つの光変調装置を用いるいわゆる３板方式を採用しているが、これに限らず、単板方式を採用してもよく、あるいは、２つまたは４つ以上の光変調装置を備えるプロジェクターにも適用できる。
【００７６】
光源装置３１は、放電型のランプを用いたものに限らず、その他の方式のランプや発光ダイオード、レーザー等の固体光源で構成してもよい。
【符号の説明】
【００７７】
１…プロジェクター、３…光学ユニット、５…投写光学装置、６…第１光学系、７…第２光学系、８…曲面ミラー、８Ａ…反射面、９…調整機構、３１…光源装置、５１…投写光学用筐体、５１Ａ…筐体本体、８３…係合部、８５…基準部、８５Ａ，８２１Ａ…球面、９１…押え板、９２…コイルバネ、９３…固定ネジ、９４…調整ネジ、３１１…光源、
３５１…光変調装置、５１４…ミラー取付部（支持部）、８２１…枢支部、Ａｘ…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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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