(57)【要約】【課題】光学系内に補正手段を組み込んだ後も画素ズレ補正の調整が可能なプロジェクタを提供すること。【解決手段】平板部材５１と保持部材５２とを備える調整ユニット４１，４２を、液晶パネル２５ａ，２５ｃとクロスダイクロイックプリズム２７との間に配置するので、保持部材５２によって保持された平板部材５１を通過する光束に対して、この平板部材５１の湾曲状態に応じて、光軸ＯＡに垂直な横方向において光束を拡大したり縮小することができ、クロスダイクロイックプリズム２７による合成後の各色間の画素ズレを補正することができ、平板部材５１の湾曲状態を変化させることで、画素ズレ補正量を変更することもできる。【選択図】図１
2009116147.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各色の光束を射出する照明光学系と、
前記照明光学系から射出された各色の光束を画像情報に応じてそれぞれ変調する各色の光変調装置と、
前記各色の光変調装置から各色の変調光を合成する光合成光学系と、
前記光合成光学系を経て合成された画像光を投射する投射光学系と、
湾曲可能な光透過性の平板部材と前記平板部材を湾曲した状態に保持する保持部材とで形成される少なくとも１つの調整ユニットを有し、前記少なくとも１つの調整ユニットを前記各色の光変調装置のうち少なくとも１つの光変調装置と前記光合成光学系との間に配置してなる画素調整部と、
を備えるプロジェクタ。
【請求項２】
前記保持部材は、前記平板部材の湾曲量を調整する調整機構を含む、請求項１に記載のプロジェクタ。
【請求項３】
前記保持部材は、前記光変調装置の画角の上下方向及び左右方向の少なくとも一方に関して前記平板部材を湾曲させる、請求項１及び請求項２のいずれか一項に記載のプロジェクタ。
【請求項４】
前記平板部材は、ガラス又は結晶製の薄板材である、請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載のプロジェクタ。
【請求項５】
前記平板部材は、表面に反射防止コートを施されている、請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載のプロジェクタ。
【請求項６】
前記平板部材は、長方形の外縁を有し、前記調整機構は、前記平板部材の外縁のうち対向する２辺を支持しつつ当該２辺の間隔を調節することによって前記平板部材の曲率を調整する、請求項５のいずれか一項に記載のプロジェクタ。
【請求項７】
前記照明光学系から個別の光路に射出される前記各色の光束は、赤色、緑色、及び青色の光束であり、
前記調整ユニットは、赤色及び青色の光路にそれぞれ配置される、請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載のプロジェクタ。
【請求項８】
前記平板部材の光軸に対する傾きを調整する傾斜調整機構をさらに備える、請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載のプロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数色の液晶パネル等の光変調装置からの変調光を合成して画像光を形成するプロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のプロジェクタとして、光源光を３つの色光に分離する２つの色分離合成ダイクロイックミラーと、分離された３つの色光によって照明される３つの液晶表示素子と、各液晶表示素子で反射され上記２つの色分離合成ダイクロイックミラーで合成された像を投射する投射レンズとを備え、３つの液晶表示素子の入射面に設けたフィールドレンズの曲率等を各色ごとに調整して投射像の画素ズレを防止するものがある（特許文献１参照）。
【０００３】
また、別のプロジェクタとして、光源からの光束を３色の成分光に分離する２つのダイクロイックミラーと、分離された３色の成分光を変調する３つの液晶パネルと、３つの液晶パネルで変調された３色の成分光像を合成する合成プリズムと、合成プリズムで合成された合成光をスクリーン上に結像する投射レンズとを備え、合成プリズムと各液晶パネルとの間に倍率色収差補正レンズを配置するものもある（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２０００−１００４６号公報
【特許文献２】特開２００１−６６６９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記のようなプロジェクタは、いずれも固定的に画素ズレを補正するものであり、画素ズレの補正量の自由度が低く、フィールドレンズ等の補正手段を一旦組み込んだ後は、画素ズレの再調整や微調整ができない。
【０００５】
そこで、本発明は、画素ズレ補正の自由度を高めることができ、光学系内に補正手段を組み込んだ後も画素ズレ補正の調整が可能なプロジェクタ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】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明のプロジェクタは、（ａ）各色の光束を射出する照明光学系と、（ｂ）照明光学系から射出された各色の光束を画像情報に応じてそれぞれ変調する各色の光変調装置と、（ｃ）各色の光変調装置から各色の変調光を合成する光合成光学系と、（ｄ）光合成光学系を経て合成された画像光を投射する投射光学系と、（ｅ）湾曲可能な光透過性の平板部材と平板部材を湾曲した状態に保持する保持部材とで形成される少なくとも１つの調整ユニットを有し、当該少なくとも１つの調整ユニットを各色の光変調装置のうち少なくとも１つの光変調装置と光合成光学系との間に配置してなる画素調整部とを備える。
【０００７】
上記プロジェクタでは、湾曲可能な光透過性の平板部材と平板部材を湾曲した状態に保持する保持部材とで形成される少なくとも１つの調整ユニットを、少なくとも１つの光変調装置と光合成光学系との間に配置するので、保持部材によって保持される平板部材を通過する光束に対して、この平板部材の湾曲状態に応じて、光軸に垂直な任意の方向において非一様なシフトを生じさせることができる。これにより、例えば特定方向に関して光束を拡大したり縮小することができ、光合成光学系による合成後の画素ズレを比較的高い自由度で補正することができ、平板部材の湾曲状態を変化させることで、画素ズレ補正量を変更することもできる。
【０００８】
また、本発明の具体的な態様又は観点によれば、上記プロジェクタにおいて、保持部材が、平板部材の湾曲量を調整する調整機構を含む。この場合、調整機構によって平板部材の湾曲量を調整することで、調整ユニットを組み込んだ状態すなわち光変調装置や光合成光学系からなる光学部分を組み立てた後において、画素ズレの補正量をその場で増減調整することができるようになる。
【０００９】
本発明の別の態様によれば、保持部材が、光変調装置の画角の上下方向及び左右方向の少なくとも一方に関して平板部材を湾曲させる。この場合、画角の上下又は左右に関する画素ズレを自在に補償することができる。
【００１０】
本発明のさらに別の態様によれば、平板部材が、ガラス又は結晶製の薄板材である。この場合、良好な光透過性を有する平板部材を得ることができ、調整ユニットによる光損失を低減できる。
【００１１】
本発明のさらに別の態様によれば、平板部材が、表面に反射防止コートを施されている。この場合、平板部材での表面反射によって光量損失や迷光が生じることを抑えることができる。
【００１２】
本発明のさらに別の態様によれば、平板部材が、長方形の外縁を有し、調整機構が、平板部材の外縁のうち対向する２辺を支持しつつ当該２辺の間隔を調節することによって平板部材の曲率を調整する。この場合、平板部材自体の弾性によって生じる滑らかな変形を利用して画素ズレを補正することができる。
【００１３】
本発明のさらに別の態様によれば、照明光学系から個別の光路に射出される各色の光束が、赤色、緑色、及び青色の光束であり、調整ユニットが、赤色及び青色の光路にそれぞれ配置される。この場合、可視光の波長領域の中間に位置する波長域である緑色光を基準として、赤色及び青色の画素ズレ補正を行なうことにより、それぞれの調整量を小さくし、色収差等による３色間の画素ずれを容易にあわせることが可能となる。
【００１４】
本発明のさらに別の態様によれば、平板部材の光軸に対する傾きを調整する傾斜調整機構をさらに備える。この場合、画素ズレを倍率に関してだけでなく並進的シフトとして補正することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
〔第１実施形態〕
図１は、本発明の第１実施形態に係るプロジェクタの光学系の構成を説明する概念図である。
【００１６】
本プロジェクタ１０は、光源光を発生する光源装置２１と、光源装置２１からの光源光を赤緑青の３色に分割する色分離光学系２３と、色分離光学系２３から射出された各色の照明光によって照明される光変調部２５と、光変調部２５から射出された各色の像光間の画素ズレを補正する画素調整部２６と、光変調部２５からの各色の像光を合成するクロスダイクロイックプリズム２７と、クロスダイクロイックプリズム２７を経た像光をスクリーン（不図示）に投射するための投射光学系である投射レンズ２９とを備える。このうち、光源装置２１、色分離光学系２３、光変調部２５、及びクロスダイクロイックプリズム２７は、スクリーンに投射すべき像光を形成するための画像形成装置となっている。また、光源装置２１、及び色分離光学系２３は、各色の照明光を形成するための照明光学系となっている。
【００１７】
以上のプロジェクタ１０において、光源装置２１は、光源ランプ２１ａと、凹レンズ２１ｂと、一対のレンズアレイ２１ｄ，２１ｅと、偏光変換部材２１ｇと、重畳レンズ２１ｉとを備える。このうち、光源ランプ２１ａは、例えば高圧水銀ランプからなり、光源光を回収して前方に射出させる凹面鏡を備える。凹レンズ２１ｂは、光源ランプ２１ａからの光源光を平行化する役割を有するが、省略することもできる。一対のレンズアレイ２１ｄ，２１ｅは、マトリクス状に配置された複数の要素レンズからなり、これらの要素レンズによって凹レンズ２１ｂを経た光源ランプ２１ａからの光源光を分割して個別に集光・発散させる。偏光変換部材２１ｇは、レンズアレイ２１ｅから射出した光源光を例えば紙面に垂直なＳ偏光成分のみに変換して次段光学系に供給する。重畳レンズ２１ｉは、偏光変換部材２１ｇを経た照明光を全体として適宜収束させることにより、光変調部２５に設けた各色の光変調装置に対する重畳照明を可能にする。つまり、両レンズアレイ２１ｄ，２１ｅと重畳レンズ２１ｉとを経た照明光は、以下に詳述する色分離光学系２３を経て、光変調部２５に設けられた各色の液晶パネル２５ａ，２５ｂ，２５ｃを均一に重畳照明する。
【００１８】
色分離光学系２３は、第１及び第２ダイクロイックミラー２３ａ，２３ｂと、３つのフィールドレンズ２３ｆ，２３ｇ，２３ｈと、反射ミラー２３ｊ，２３ｍ，２３ｎ，２３ｏとを備える。ここで、第１ダイクロイックミラー２３ａは、赤緑青の３色のうち例えば赤光及び緑光を反射し青光を透過させる。また、第２ダイクロイックミラー２３ｂは、入射した赤及び緑の２色のうち例えば緑光を反射し赤光を透過させる。この色分離光学系２３において、光源装置２１からの略白色の光源光は、反射ミラー２３ｊで光路を折り曲げられて第１ダイクロイックミラー２３ａに入射する。第１ダイクロイックミラー２３ａを通過した青光は、例えばＳ偏光のまま、反射ミラー２３ｍを経てフィールドレンズ２３ｆに入射する。また、第１ダイクロイックミラー２３ａで反射されて第２ダイクロイックミラー２３ｂでさらに反射された緑光は、例えばＳ偏光のままフィールドレンズ２３ｇに入射する。さらに、第２ダイクロイックミラー２３ｂを通過した赤光は、例えばＳ偏光のまま、レンズＬＬ１，ＬＬ２及び反射ミラー２３ｎ，２３ｏを経て、入射角度を調節するためのフィールドレンズ２３ｈに入射する。レンズＬＬ１，ＬＬ２及びフィールドレンズ２３ｈは、リレー光学系を構成している。このリレー光学系は、第１レンズＬＬ１の像を、第２レンズＬＬ２を介してほぼそのままフィールドレンズ２３ｈに伝達する機能を備えている。
【００１９】
光変調部２５は、３つの透過型の液晶パネル２５ａ，２５ｂ，２５ｃと、各液晶パネル２５ａ，２５ｂ，２５ｃを挟むように配置される３組の偏光フィルタ２５ｅ，２５ｆ，２５ｇとを備える。ここで、第１光路ＯＰ１に配置された青光用の液晶パネル２５ａと、これを挟む一対の偏光フィルタ２５ｅ，２５ｅとは、青光を画像情報に基づいて２次元的に輝度変調するための青色用の液晶ライトバルブを構成する。同様に、第２光路ＯＰ２に配置された緑光用の液晶パネル２５ｂと、対応する偏光フィルタ２５ｆ，２５ｆも、緑色用の液晶ライトバルブを構成し、第３光路ＯＰ３に配置された赤光用の液晶パネル２５ｃと、偏光フィルタ２５ｇ，２５ｇも、赤色用の液晶ライトバルブを構成する。
【００２０】
青光用の第１液晶パネル２５ａには、色分離光学系２３の第１ダイクロイックミラー２３ａを透過することによって分岐された青光が、フィールドレンズ２３ｆを介して入射する。緑光用の第２液晶パネル２５ｂには、色分離光学系２３の第２ダイクロイックミラー２３ｂで反射されることによって分岐された緑光が、フィールドレンズ２３ｇを介して入射する。赤光用の第３液晶パネル２５ｃには、第２ダイクロイックミラー２３ｂを透過することによって分岐された赤光が、フィールドレンズ２３ｈを介して入射する。各液晶パネル２５ａ〜２５ｃは、入射した照明光の空間的強度分布を画素単位で変調する非発光型の光変調装置であり、各液晶パネル２５ａ〜２５ｃにそれぞれ入射した３色の光は、各液晶パネル２５ａ〜２５ｃに電気的信号として入力された駆動信号或いは画像信号に応じて変調される。その際、偏光フィルタ２５ｅ，２５ｆ，２５ｇによって、各液晶パネル２５ａ〜２５ｃに入射する照明光の偏光方向が調整されるとともに、各液晶パネル２５ａ〜２５ｃから射出される変調光から所定の偏光方向の成分光が像光として取り出される。
【００２１】
画素調整部２６は、第１液晶パネル２５ａを含む青光用の液晶ライトバルブの後段に配置されている第１調整ユニット４１と、第３液晶パネル２５ｃを含む赤光用の液晶ライトバルブの後段に配置されている第２調整ユニット４２とを備える。
【００２２】
図２（Ａ）は、図１に示す画素調整部２６のうち第１調整ユニット４１の構造を説明する平面図であり、図２（Ｂ）は、第１調整ユニット４１の構造を説明する側面図である。第１調整ユニット４１は、湾曲可能な光透過性の平板部材５１と、平板部材５１を湾曲した状態に保持する保持部材５２とを備える。
【００２３】
平板部材５１は、略均一な厚さの白板ガラスで形成され長方形の輪郭を有するシート状の薄板材である。平板部材５１の表面には、減光や迷光防止のため、反射防止コートが施されている。つまり、平板部材５１の入射面５１ａと射出面５１ｂには、反射防止用の多層膜が形成されている。なお、平板部材５１は、完全な平行平板とせず、わずかな楔角を持たせて干渉パターンが観察される可能性を低減することができる。また、平板部材５１の材料は、白板ガラスに限らず、青色光を効率よく透過させる他の種類のガラス、水晶、サファイア、石英、ＹＡＧ結晶等に置き換えることができる。
【００２４】
保持部材５２は、平板部材５１の湾曲量を調整するための調整機構としても機能し、矩形枠状の板材である支持基板５２ａと、支持基板５２ａ上で横方向にスライド移動する可動部材５２ｂと、可動部材５２ｂの移動を案内する一対のガイド部材５２ｄと、支持基板５２ａに対して可動部材５２ｂを位置調整するためのネジ調整部５２ｅと、平板部材５１を両端で保持する一対の保持部５２ｆ，５２ｇとを備える。ここで、支持基板５２ａは、開口ＡＰを有し、後述するクロスダイクロイックプリズム２７の側面に直接的に又は間接的に固定されている。可動部材５２ｂは、コ字状の板材であり、支持基板５２ａと一対のガイド部材５２ｄとの間に形成されＡＢ方向に延びる摺動溝に案内されて、ＡＢ方向に滑らかに移動する。一対のガイド部材５２ｄは、支持基板５２ａの上辺部と下辺部とにそれぞれ固定されている。ネジ調整部５２ｅは、支持基板５２ａから延びる支持片５３ａと、可動部材５２ｂから延びる支持片５３ｂと、両支持片５３ａ，５３ｂの間隔を調整するためのネジ５３ｄとを備えている。ヘッド５３ｅを介しての操作によるネジ５３ｄの正逆回転により、支持基板５２ａに対する可動部材５２ｂの位置、すなわち平板部材５１の湾曲量や曲率を微調整することができる。図面右側の保持部５２ｆは、支持基板５２ａ上に固定され、左側の保持部５２ｇは、可動部材５２ｂ上に固定されている。両保持部５２ｆ，５２ｇは、平板部材５１の外縁のうち対向する２辺ＳＥ１，ＳＥ２を直線状に保持する。よって、ネジ調整部５２ｅを操作して可動部材５２ｂを適所に移動させて固定すると、平板部材５１は、それ自身の弾性によって滑らかに変形し、ＡＢ方向に関して略一定の曲率で撓む。
【００２５】
図３（Ａ）は、保持部材５２によって平板部材５１を撓ませる効果について説明する概念図である。撓んだ平板部材５１の中央部分Ａ０では、光軸に沿って入射した光束Ｌ０がそのまま直進し、特に変化を受けない。一方、撓んだ平板部材５１の周辺部分Ａ１では、光軸に沿って入射した光束Ｌ１が２度の屈折によって内側に平行移動する。結果的に、全体的な入射光束の幅は、２・Ｗ０から２・Ｗ２に減少しており、光束幅がＷ２／Ｗ０倍に縮小される。ここで、平板部材５１の微小であるが最大の撓み角をθとすると、平板部材５１の厚みをｄ、屈折率をｎとして、近似的に最大シフト量ＭＳ＝Ｗ０−Ｗ２≒ｄ×θ×（ｎ−１）／ｎとなる。例えば、撓み角θ＝１０°、厚みｄ＝５０μｍ、屈折率ｎ＝１．７６として、最大シフト量ＭＳ＝３．８μｍを得る。つまり、平板部材５１を周辺で１０°程度撓ませることで、青色画像の光束を縮小することができ、周辺で数μｍ程度内側に画素ズレを補正することができる。また、保持部材５２によって平板部材５１の撓み量を調整することで、周辺での画素ズレ補正量を高い自由度で増減調整することができる。
【００２６】
なお、以上では、平板部材５１を光源側に凸となるように撓ませる場合について説明したが、保持部材５２の構造を変更等することによって、平板部材５１を投射側に凸となるように撓ませることもできる。この場合、図３（Ｂ）に示すように、撓んだ平板部材５１の中央部分Ａ０では、光軸に沿って入射した光束Ｌ０がそのまま直進し、撓んだ平板部材５１の周辺部分Ａ１では、光軸に沿って入射した光束Ｌ１が２度の屈折によって外側に平行移動する。結果的に、全体的な入射光束の幅は、２・Ｗ０から２・Ｗ３に増加しており、光束幅がＷ３／Ｗ０倍に拡大される。ここで、図３（Ａ）の場合と同様に、平板部材５１の微小であるが最大の撓み角をθとすると、近似的に最大シフト量ＭＳ’＝Ｗ３−Ｗ０≒ｄ×θ×（ｎ−１）／ｎとなる。つまり、平板部材５１を周辺で１０°程度撓ませることで、青色画像の光束を拡大することができ、ＡＢ方向に関して周辺で数μｍ程度外側に画素ズレを補正することができる。また、保持部材５２によって平板部材５１の撓み量を調整することで、周辺での画素ズレ補正量を高い自由度で増減調整することができる。
【００２７】
なお、図示を省略するが、第２調整ユニット４２も、第１調整ユニット４１と構造を有しており、図２に示す平板部材５１と同様に湾曲可能な光透過性の平板部材と、図２に示す保持部材５２と同様に平板部材を任意の湾曲状態に保持できる保持部材とを備える。第２調整ユニット４２によっても、赤色画像の光束を拡大することができ、周辺で数μｍ程度外側に画素ズレを補正することができる。また、平板部材の撓み量を調整することで、ＡＢ方向に関して周辺での画素ズレ補正量を高い自由度で増減調整することができる。なお、本実施形態では、第１及び第３光路ＯＰ１，ＯＰ３に第１及び第３調整ユニット４１，４２をそれぞれ配置し、第２光路ＯＰ２に調整ユニットを配置していない。これは、可視光の波長領域の中間に位置する波長域である緑色光を基準として、赤色及び青色の画素ズレ補正を行なうことにしたものである。これにより、赤色及び青色に関する画素ズレ補正の調整量を小さくでき、色収差等による３色間の画素ずれを容易にあわせることが可能となる。
【００２８】
図４は、図２（Ａ）及び２（Ｂ）に示す第１調整ユニット４１の変形例を説明する平面図である。この場合、第１調整ユニット４１は、平板部材５１及び保持部材５２の他に、傾斜調整機構６２をさらに備える。この傾斜調整機構６２は、クロスダイクロイックプリズム２７と支持基板５２ａとの間に設けられて保持部材５２の一端側を支持する枢支部６２ａと、クロスダイクロイックプリズム２７と支持基板５２ａとの間に設けられて保持部材５２の他端側を支持する伸縮部６２ｂとを備える。伸縮部６２ｂは、不図示の機構により、ＣＤ方向の厚みを調整できるようになっており、結果的に保持部材５２とともに平板部材５１を紙面に垂直な回転軸のまわりに微小回転させることができる。つまり、伸縮部６２ｂの操作により、平板部材５１のＡＢ方向に関するチルト角度を調整することができる。これにより、ＡＢ方向に関して倍率変化を伴わない画素ズレのシフト補正を行うことができ、チルト角度を調整することで、シフト補正量を増減調整することもできる。
【００２９】
また、図示を省略するが、第１及び第２調整ユニット４１，４２は、画角の横方向すなわちＡＢ方向に関して平板部材５１を撓ませるだけでなく、上記保持部材５２と同様の機構によって、画角の縦方向すなわちＥＦ方向に関して平板部材５１を撓ませることができる。この場合、平板部材５１の撓み量の調整によって、ＥＦ方向に関して画素ズレを補正することができ、さらに、例えば第１調整ユニット４１の組み込み後に画素ズレ補正量を増減調整することができる。
【００３０】
図１に戻って、クロスダイクロイックプリズム２７は、光合成光学系であり、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、Ｘ字状に交差する一対の誘電体多層膜２７ａ，２７ｂが形成されている。一方の第１誘電体多層膜２７ａは青色光を反射し、他方の第２誘電体多層膜２７ｂは赤色光を反射する。このクロスダイクロイックプリズム２７は、液晶パネル２５ａからの青光を第１誘電体多層膜２７ａで反射して進行方向右側に射出させ、液晶パネル２５ｂからの緑光を第１及び第２誘電体多層膜２７ａ，２７ｂを介して直進・射出させ、液晶パネル２５ｃからの赤光を第２誘電体多層膜２７ｂで反射して進行方向左側に射出させる。
【００３１】
投射レンズ２９は、クロスダイクロイックプリズム２７で合成されたカラーの像光を、所望の倍率でスクリーン（不図示）上に投射する。つまり、各液晶パネル２５ａ〜２５ｃに入力された駆動信号或いは画像信号に対応する所望の倍率のカラー動画やカラー静止画がスクリーン上に投射される。
【００３２】
以上の説明から明らかなように、第１実施形態のプロジェクタ１０では、平板部材５１と保持部材５２とを備える調整ユニット４１，４２を、液晶パネル２５ａ，２５ｃとクロスダイクロイックプリズム２７との間に配置するので、保持部材５２によって保持された平板部材５１を通過する光束に対して、この平板部材５１の湾曲状態に応じて、光軸ＯＡに垂直な横方向において光束を拡大したり縮小することができ、クロスダイクロイックプリズム２７による合成後の各色間の画素ズレを高い自由度で補正することができ、平板部材５１の湾曲状態を変化させることで、画素ズレ補正量を変更することもできる。
【００３３】
〔第２実施形態〕
以下、第２実施形態のプロジェクタについて説明する。第２実施形態のプロジェクタは、第１実施形態のプロジェクタ１０を変更したものであり、特に説明しない部分は、第１実施形態と同様であるものとする。
【００３４】
図５（Ａ）は、第１実施形態における図２の第１調整ユニット４１を改変した第１調整ユニット１４１の構造を説明する平面図であり、図５（Ｂ）は、第１調整ユニット１４１の構造を説明する側面図である。第１調整ユニット１４１は、湾曲可能な光透過性の平板部材５１と、平板部材５１を湾曲した状態に保持する保持部材１５２とを備える。
【００３５】
保持部材１５２は、クロスダイクロイックプリズム２７の側面に固定されているホルダ１５２ａと、コ字状の一対の枠体１５２ｂ，１５２ｃと、両枠体１５２ｂ，１５２ｃを連結するとともに両者の角度を調整する一対の締結部材１５２ｄ，１５２ｅと、平板部材５１を両端で保持する一対の保持部５２ｆ，５２ｇと、平板部材５１を中央で係止する係止片１５３ａ，１５３ｂとを備える。この場合、一対の枠体１５２ｂ，１５２ｃの成す角度を調整することにより、平板部材５１の撓み量や曲率を所望の状態に設定することができる。この際、一対の枠体１５２ｂ，１５２ｃは、ホルダ１５２ａに形成された溝１５３ｄにガタツキを防止した状態で着脱可能に保持されており、溝１５３ｄに保持された状態で一対の枠体１５２ｂ，１５２ｃの成す角度を調整することもできるようになっている。
【００３６】
この第１調整ユニット１４１によっても、平板部材５１の撓み量の調整によって、ＡＢ方向に関して画素ズレを補正することができ、第１調整ユニット１４１を一旦組み付けた後においても画素ズレ補正量を増減調整することができる。
【００３７】
なお、図示を省略するが、第１調整ユニット１４１は、画角の横方向すなわちＡＢ方向に関して平板部材５１を撓ませるだけでなく、上記保持部材１５２と同様の機構によって、画角の縦方向すなわちＥＦ方向に関して平板部材５１を撓ませることができる。この場合、平板部材５１の撓み量の調整によって、ＥＦ方向に関して画素ズレを補正することができ、さらに、例えば第１調整ユニット１４１の組み込み後に画素ズレ補正量を増減調整することができる。
【００３８】
また、図１において、第２調整ユニット４２も、図５（Ａ）等に示す第１調整ユニット１４１と同様の構造とすることができる。
【００３９】
〔第３実施形態〕
以下、第３実施形態のプロジェクタについて説明する。第３実施形態のプロジェクタは、第１実施形態のプロジェクタ１０を変更したものであり、特に説明しない部分は、第１実施形態と同様であるものとする。
【００４０】
図６は、第３実施形態のプロジェクタの光学系の構成を説明する概念図である。本プロジェクタ３１０は、光源光を発生する光源装置２１と、光源装置２１からの光源光を赤緑青の３色に分割する色分離光学系３２３と、色分離光学系３２３から射出された各色の照明光によって照明される光変調部３２５と、各色の像光間の画素ズレを補正する画素調整部２６と、光変調部３２５からの各色の像光を合成するクロスダイクロイックプリズム２７と、クロスダイクロイックプリズム２７を経た像光をスクリーン（不図示）に投射するための投射光学系である投射レンズ２９とを備える。
【００４１】
色分離光学系３２３は、クロスミラー３２３ｕと、ダイクロイックミラー２３ｂと、反射ミラー３２３ｍ，３２３ｎとを備える。この色分離光学系３２３において、光源装置２１からの略白色の光源光は、クロスミラー３２３ｕに入射する。クロスミラー３２３ｕを構成する一方のダイクロイックミラー３２３ａで反射された青光は、反射ミラー３２３ｍ及び（λ／２）波長板５４ａを経て例えばＳ偏光からＰ偏光に変換された後、偏光ビームスプリッタ５５ａに入射する。また、クロスミラー３２３ｕを構成する他方のダイクロイックミラー３２３ｂで反射され、反射ミラー３２３ｍを経て別のダイクロイックミラー２３ｂで反射された緑光は、（λ／２）波長板５４ｂを経て例えばＳ偏光からＰ偏光に変換された後、偏光ビームスプリッタ５５ｂに入射する。さらに、このダイクロイックミラー２３ｂを通過した赤光は、（λ／２）波長板５４ｃを経て例えばＳ偏光からＰ偏光に変換された後、偏光ビームスプリッタ５５ｃに入射する。
【００４２】
画素調整部２６は、液晶パネル５６ａ及び偏光ビームスプリッタ５５ａを含む青光用の液晶ライトバルブの後段に配置される第１調整ユニット４１と、液晶パネル５６ｃ及び偏光ビームスプリッタ５５ｃを含む赤光用の液晶ライトバルブの後段に配置される第２調整ユニット４２とを備える。第１及び第２調整ユニット４１，４１は、画素ズレを補正することができ、組み付けた後においても画素ズレ補正量の増減調整を可能にするものであり、図２、４、５等に示す平板部材５１や保持部材５２，１５２を備えている。
【００４３】
光変調部３２５は、３つの反射型の偏光ビームスプリッタ５５ａ，５５ｂ，５５ｃと、３つの液晶パネル５６ａ，５６ｂ，５６ｃとを備える。ここで、青光用の偏光ビームスプリッタ５５ａ及び液晶パネル５６ｂは、像光のうち青光を画像情報に基づいて２次元的に輝度変調するための青色用の液晶ライトバルブを構成する。同様に、緑光用の偏光ビームスプリッタ５５ｂ及び液晶パネル５６ｂも、緑色用の液晶ライトバルブを構成し、赤光用の偏光ビームスプリッタ５５ｃ及び液晶パネル５６ｃも、赤色用の液晶ライトバルブを構成する。
【００４４】
以上実施形態に即して本発明を説明したが、本発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【００４５】
すなわち、上記実施形態の画素調整部２６では、青光用及び赤色用の光路上に第１及び第２調整ユニット４１，４２を配置しているが、第１調整ユニット４１と同様の構造を有する１つ又は３つの調整ユニットを緑光用の光路を含む他の１以上の光路に適当な組み合わせで配置することができる。
【００４６】
また、上記実施形態では、透過型や反射型の液晶パネルを用いたが、マイクロミラーを２次元的に配列して個々の反射角度を調節するミラーデバイスを用いる場合においても、各色の像光を個別に形成し各色の像光を合成する際に、上記実施形態の調整ユニット４１を合成前の各色の光路上の少なくとも１つの光路上に配置して画素ズレ補正を行わせることができる。
【００４７】
また、上記実施形態では、調整ユニット４１，４２等を光路中に組み込んだ後にも平板部材５１の湾曲量を微調整できるものとしたが、このような微調整が終了した後に、接着剤等で保持部材５２の可動部を完全に固定することもできる。
【００４８】
また、上記実施形態では、画素調整部２６を構成する平板部材５１を単に透明な薄板材としているが、これに偏光分離等の機能を持たせることもできる。具体的には、例えば薄板ガラス板上に金属膜や屈折材料を蒸着することによって偏光分離機能を持たせることができる。
【００４９】
また、上記実施形態のプロジェクタ１０では、光源装置２１を、光源ランプ２１ａ、一対のレンズアレイ２１ｄ，２１ｅ、偏光変換部材２１ｇ、及び重畳レンズ２１ｉで構成したが、レンズアレイ２１ｄ，２１ｅ、偏光変換部材２１ｇ等については省略することができ、光源ランプ２１ａも、ＬＥＤ等の別光源に置き換えることができる。
【００５０】
また、上記実施形態では、色分離光学系２３を用いて照明光の色分離を行って、光変調部２５において各色の変調を行った後に、クロスダイクロイックプリズム２７において各色の像の合成を行っているが、単一の液晶パネルすなわち液晶ライトバルブによって画像を形成することもできる。
【００５１】
上記実施形態では、３つの液晶パネル２５ａ〜２５ｃ等を用いたプロジェクタ１０の例のみを挙げたが、本発明は、２つの液晶パネルを用いたプロジェクタ、或いは、４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。
【００５２】
上記実施形態では、スクリーンを観察する方向から投射を行なうフロントタイプのプロジェクタの例のみを挙げたが、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】第１実施形態に係るプロジェクタの光学系を説明する図である。
【図２】（Ａ）、（Ｂ）は、図１に示す画素調整部のうち第１調整ユニットの構造を説明する平面図及び側面図である。
【図３】（Ａ）、（Ｂ）は、保持部材によって平板部材を撓ませる効果について説明する概念図である。
【図４】図２等に示す第１調整ユニットの変形例を説明する平面図である。
【図５】（Ａ）、（Ｂ）は、第１実施形態における第１調整ユニットの構造を説明する平面図及び側面図である。
【図６】第３実施形態に係るプロジェクタの光学系を説明する図である。
【符号の説明】
【００５４】
１０…プロジェクタ、  ２１…光源装置、  ２３…色分離光学系、  ２３ａ，２３ｂ…ダイクロイックミラー、  ２５…光変調部、  ２５ａ，２５ｂ，２５ｃ…液晶パネル、  ２５ｅ，２５ｆ，２５ｇ…偏光フィルタ、  ２６…画素調整部、  ２７…クロスダイクロイックプリズム、  ２７ａ，２７ｂ…誘電体多層膜、  ２９…投射レンズ、  ４１…第１調整ユニット、  ４２…第２調整ユニット、  ５１…平板部材、  ５２…保持部材、  ５２ａ…支持基板、  ５２ｂ…可動部材、  ５２ｄ…ガイド部材、  ５２ｅ…ネジ調整部、  ５２ｆ，５２ｇ…保持部、  ５３ｄ…ネジ、  ５３ｅ…ヘッド、  ６２…傾斜調整機構、  ６２ａ…枢支部、  ６２ｂ…伸縮部、  Ａ０…中央部分、  Ａ１…周辺部分、  ＡＰ…開口、  Ｌ０，Ｌ１…光束、  ＯＡ…光軸、  ＳＥ１，ＳＥ２…辺
【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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