(57)【要約】【課題】温度上昇による投射光学系の焦点位置の変動を低減する。【解決手段】画像投射光学ユニットは、光変調素子３０６Ｒ，Ｇ，Ｂで変調された光束を、導光光学系３２０を介して投射光学系３３０に導き、該投射光学系によって被投射面に投射する。投射光学系は、第１の光学素子３３１〜３３５と、該第１の光学素子よりも導光光学系側に配置された第２の光学素子３３６とを含む。該光学ユニットは、導光光学系を保持する光学系保持部材１１４と、第１の光学素子を保持する第１の保持部材１０１〜１０６と、光学系保持部材に固定され、第１の保持部材を保持する固定部材１０７と、第２の光学素子を保持する第２の保持部材１０６とを有する。第２の保持部材は、光学系保持部材に取り付けられており、第２の保持部材の熱膨張によって、温度上昇による投射光学系の焦点位置の変化を打ち消す方向に第２の光学素子を変位させる。【選択図】図４
2009271448.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光変調素子で変調された光束を、導光光学系を介して投射光学系に導き、該投射光学系によって被投射面に投射する画像投射光学ユニットであって、
前記投射光学系は、第１の光学素子と、該第１の光学素子よりも前記導光光学系側に配置された第２の光学素子とを含み、
該光学ユニットは、
前記導光光学系を保持する光学系保持部材と、
前記第１の光学素子を保持する第１の保持部材と、
前記光学系保持部材に固定され、前記第１の保持部材を保持する固定部材と、
前記第２の光学素子を保持する第２の保持部材とを有し、
前記第２の保持部材は、前記固定部材を介さずに前記光学系保持部材に取り付けられており、該第２の保持部材の熱膨張によって、温度上昇による前記投射光学系の焦点位置の変化を打ち消す方向に前記第２の光学素子を変位させることを特徴とする画像投射光学ユニット。
【請求項２】
前記第２の保持部材は、該第２の保持部材の熱膨張によって前記第２の光学素子を前記第１の光学素子側に変位させることを特徴とする請求項１に記載の画像投射光学ユニット。
【請求項３】
前記第２の保持部材は、前記第２の光学素子を保持する部分よりも前記導光光学系側に、前記光学系保持部材に取り付けられるマウント部を有することを特徴とする請求項３に記載の画像投射光学ユニット。
【請求項４】
前記投射光学系は、異常部分分散ガラスにより形成された前記第１の光学素子を含むことを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の画像投射光学ユニット。
【請求項５】
前記導光光学系は、光源からの光束を色分解して複数の前記光変調素子に導き、該複数の光変調素子からの光束を合成して前記投射光学系に導くことを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の画像投射光学ユニット。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１つに記載の画像投射光学ユニットを有することを特徴とする画像投射装置。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクタ等の画像投射装置に用いられる、投射光学系を含む画像投射光学ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
プロジェクタには、光源からの光を液晶パネル等の光変調素子により変調し、投射レンズによってスクリーン等の被投射面に投射する光学ユニットが搭載されている。このようなプロジェクタでは、画像投射中に光源からの光を常時受ける投射レンズの温度が上昇する。そして、該温度上昇によって、投射レンズを構成する光学素子の屈折率や光学素子間の間隔が変動し、投射レンズの焦点位置が変動する。焦点位置の変動は、投射画像の画質を劣化させる。
【０００３】
特許文献１には、レンズ系を構成する複数のレンズを同一の支持部材により支持し、該支持部材の熱膨張によってレンズ間の間隔が変動することによるレンズ系の焦点位置の変動を、温度上昇による各レンズの屈折率変動を利用して打ち消す技術が開示されている。
【０００４】
特許文献２には、外鏡筒と光学素子を保持した内鏡筒とを有し、外鏡筒と内鏡筒の間に温度変化反応素子を配置した投射レンズが開示されている。この投射レンズでは、温度上昇による投射レンズの焦点位置の変動を、温度変化反応素子によって内鏡筒を変位させることで打ち消すようにしている。
【０００５】
また、特許文献３には、投射レンズのうち最も液晶パネル側の光学素子をバックフォーカス調整素子として用い、該バックフォーカス調整素子を色分解合成ユニットに保持させたプロジェクタが開示されている。これにより、投射レンズを色分解合成ユニットに取り付けた状態で、投射レンズのバックフォーカス調整を行うことができる。
【特許文献１】特開２００３−１７７２９５号公報
【特許文献２】特開平７−３０１７３８号公報
【特許文献３】特開２００３−４３５８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示された技術では、温度上昇によってレンズ系の焦点位置の変動を精度良く打ち消すことができる屈折率変動が生ずるレンズ材料の選択が必要となる。しかしながら、実際上このようなレンズ材料の選択は困難であり、またレンズ材料の選択の幅をきわめて狭める等の欠点がある。
【０００７】
また、特許文献２に開示された投射レンズでは、投射レンズの本来の機能には関係のない温度変化反応素子が必要となるだけでなく、温度変化反応素子によって内鏡筒を変位可能とする複雑な構造が必要となる。
【０００８】
また、特許文献３にて開示されたバックフォーカス調整素子を移動させることにより、温度上昇による投射レンズの焦点位置変動を補正することも考えられる。しかし、この場合、温度変化による投射レンズの焦点位置が変動するたびにバックフォーカス調整素子の位置を再調整する必要があり、現実的ではない。
【０００９】
本発明は、投射光学系を構成する光学素子の材料に依存せず、かつ簡単な構成で、温度上昇による投射光学系の焦点位置の変動を低減できるようにした画像投射光学ユニット、及びこれを備えた画像投射装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一側面としての画像投射光学ユニットは、光変調素子で変調された光束を、導光光学系を介して投射光学系に導き、該投射光学系によって被投射面に投射する画像投射光学ユニットである。投射光学系は、第１の光学素子と、該第１の光学素子よりも導光光学系側に配置された第２の光学素子とを含む。該光学ユニットは、導光光学系を保持する光学系保持部材と、第１の光学素子を保持する第１の保持部材と、光学系保持部材に固定され、第１の保持部材を保持する固定部材と、第２の光学素子を保持する第２の保持部材とを有する。そして、第２の保持部材は、固定部材を介さずに光学系保持部材に取り付けられており、該第２の保持部材の熱膨張によって、温度上昇による投射光学系の焦点位置の変化を打ち消す方向に第２の光学素子を変位させることを特徴とする。
【００１１】
なお、上記画像投射光学ユニットを有する画像投射装置も、本発明の他の一側面を構成する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、第２の保持部材の熱膨張によって、投射光学系の焦点位置の変動を打ち消す方向に第２の光学素子を変位させるので、第２の光学素子の材料に依存せず、かつ簡単な構成で、温度上昇による投射光学系の焦点位置の変動を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の好ましい実施例について図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１４】
図１には、本発明の実施例１である画像投射光学ユニットを備えたプロジェクタ（画像投射装置）の外観を示している。
【００１５】
プロジェクタ２００の筐体内には、後述する光源ランプ、照明光学系、色分解合成光学系及び液晶パネル（光変調素子：画像形成素子ともいう）を収容した、不図示の光学ボックスが収納されている。光学ボックスの光射出部には、投射光学系を収容した投射レンズ鏡筒１００が配置されている。投射レンズ鏡筒１００（すなわち、投射光学系）は、プロジェクタ２００の筐体の前面に形成された開口を通して、不図示のスクリーンや壁等の被投射面に画像（光源ランプからの光束であって光変調素子により変調された光束）を投射する。
【００１６】
図２には、画像投射光学ユニット３００の光学構成を示している。画像投射光学ユニット３００は、照明光学系３０３、導光光学系としての色分解合成光学系３２０、複数（本実施例では３つ）の反射型液晶パネル３０６Ｒ，３０６Ｇ，３０６Ｂ及び投射光学系３３０により構成されている。
【００１７】
３０９は光源ランプであり、無偏光な白色光を発する。
【００１８】
照明光学系３０３は、光源ランプ３０９からの光束を複数の光束に分割するレンズアレイや、無偏光光を一定の偏光方向を有する直線偏光光に変換する偏光変換素子や、上記分割された複数の光束を各液晶パネル上で重ね合わるコンデンサーレンズ等を含む。また、光路を折り曲げるミラーも照明光学系３０３に含まれる。
【００１９】
照明光学系３０３から射出した光（上記複数の光束）は、導光光学系としての色分解合成光学系３２０に入射する。色分解合成光学系３２０には、ダイクロイックミラー３０４及び第１〜第３の偏光ビームスプリッタ３０５ａ〜３０５ｃが含まれており、照明光学系３０３からの光は、これらの光学素子によって色分解される。
【００２０】
具体的には、ダイクロイックミラー３０４で反射した緑光（波長５０５〜５８０ｎｍ）は、第１の偏光ビームスプリッタ３０５ａを透過して、反射型液晶パネル３０６Ｇに導かれてこれを照明する。また、ダイクロイックミラー３０４を透過した赤光（波長５９０〜６５０ｎｍ）と青光（波長４３０〜４９５ｎｍ）は、第２の偏光ビームスプリッタ３０５ｂに入射する。
【００２１】
第２の偏光ビームスプリッタ３０５ｂで反射した赤光は、反射型液晶パネル３０６Ｒに導かれてこれを照明する。また、第２の偏光ビームスプリッタ３０５ｂを透過した青光は、反射型液晶パネル３０６Ｂに導かれてこれを照明する。
【００２２】
不図示の液晶駆動回路には、パーソナルコンピュータ、ＤＶＤプレーヤ、テレビチューナ等の画像供給装置が接続されている。液晶駆動回路は、画像供給装置から入力された画像情報に基づいて反射型液晶パネル３０６Ｒ，３０６Ｇ，３０６Ｂを駆動し、これらに各色用の原画を形成させる。これにより、各反射型液晶パネルに入射した光は、反射されるとともに原画に応じて変調（画像変調）される。
【００２３】
反射型液晶パネル３０６Ｇで反射及び変調された緑光は、第１の偏光ビームスプリッタ３０５ａに再び入射し、該第１の偏光ビームスプリッタ３０５ａで反射されて第３の偏光ビームスプリッタ３０５ｃに入射する。そして、第３の偏光ビームスプリッタ３０５ｃで反射されて投射光学系３３０に導かれる。
【００２４】
反射型液晶パネル３０６Ｒで反射及び変調された赤光は、第２の偏光ビームスプリッタ３０５ｂに再び入射し、該第２の偏光ビームスプリッタ３０５ｂを透過して第３の偏光ビームスプリッタ３０５ｃに入射する。そして、第３の偏光ビームスプリッタ３０５ｃを透過して投射光学系３３０に導かれる。
【００２５】
さらに、反射型液晶パネル３０６Ｂで反射及び変調された青光は、第２の偏光ビームスプリッタ３０５ｂに再び入射し、該第２の偏光ビームスプリッタ３０５ｂで反射されて第３の偏光ビームスプリッタ３０５ｃに入射する。そして、第３の偏光ビームスプリッタ３０５ｃを透過して投射光学系３３０に導かれる。
【００２６】
このように第３の偏光ビームスプリッタ３０５ｃによって色合成された、反射型液晶パネル３０６Ｒ，３０６Ｇ，３０６Ｂからの３色の光束は、投射光学系３３０によって不図示のスクリーン等の被投射面に拡大されて投射される。これにより、被投射面上には、画像供給装置から入力された画像情報に対応するカラー画像が表示される。
【００２７】
なお、ダイクロイックミラー３０４、偏光ビームスプリッタ３０５ａ〜３０５ｃ及び反射型液晶パネル３０６Ｇ，３０６Ｒ，３０６Ｂの間には、偏光板、１／４波長板、色選択性偏光変換素子等の光学素子が配置されているが、ここでの説明は省略する。
【００２８】
また、投射光学系３３０は、被投射面側から順に配置された、第１レンズユニット３３１、第２レンズユニット３３２、第３レンズユニット３３３、第４レンズユニット３３４、第５レンズユニット３３５及び第６レンズユニット３３６により構成されている。第１〜第５レンズユニット３３１〜３３５は第１の光学素子に相当する。第１〜第５レンズユニット３３１〜３３５より色分解合成光学系３２０側（導光光学系側）に配置された、つまり第１〜第６レンズユニット３３１〜３３６のうち最も色分解合成光学系３２０側に配置された第６レンズユニット３３６は、第２の光学素子に相当する。１００ａは投射光学系３３０（投射レンズ１００）の光軸である。
【００２９】
図３には、本実施例の投射レンズ１００を分解して示している。ただし、上述した第１〜第６レンズユニット３３１〜３３６の図示は省略している。
【００３０】
１０１は第１レンズユニット３３１を保持する第１鏡筒、１０２は第２レンズユニット３３２を保持する第２鏡筒、１０３は第３レンズユニット３３３を保持する第３鏡筒である。１０４は第４レンズユニット３３４を保持する第４鏡筒、１０５は第５レンズユニット３３５を保持する第５鏡筒、１０６は第６レンズユニット３３６を保持する第６鏡筒である。第１〜第５鏡筒１０１〜１０５は第１の保持部材に相当し、第６鏡筒１０６は第２の保持部材に相当する。
【００３１】
１０７は固定部材として固定筒である。１０８はカム環、１０９はカムフォロア、１１０は外周にギアを設けたフォーカス環である。１１１は外周にギアを設けたズーム環である。１１２Ａ，１１２Ｂはモータであり、１１３はこれらのモータ１１２Ａ，１１２Ｂを保持するモータ保持部材である。モータ保持部材１１３は、固定筒１０７に取り付けられている。
【００３２】
１１４は光学系保持部材としての色分解合成系保持枠であり、上述した色分解合成光学系３２０を構成する複数の光学素子を保持している。この保持枠１１４は、不図示の光学ボックス内に固定される。
【００３３】
第１レンズユニット３３１は、フォーカスレンズユニットとして機能する。第１鏡筒１０１の外周には、フォーカス環１１０が配置されている。また、第１鏡筒１０１の外周には雄ヘリコイドネジが形成されており、該雄ヘリコイドネジは、固定筒１０７の内周に形成された雌ヘリコイドネジと係合している。モータ１１２Ａの駆動力によってフォーカス環１１０が光軸回りで回転すると、上記ヘリコイドネジの係合作用によって第１鏡筒１０１（つまりは第１レンズユニット３３１）は光軸回りで回転しながら光軸方向に移動する。これにより、フォーカシングが行われる。
【００３４】
第２〜第５レンズユニット３３２〜３３５は、ズーム（変倍）レンズユニットとして機能する。第２〜第５鏡筒１０２〜１０５の外周面にはそれぞれ、周方向における１２０°毎の３箇所にカムフォロア（以下、第２〜第５カムフォロアという）１０９が取り付けられている。第２〜第５カムフォロア１０９はそれぞれ、固定筒１０７に形成された直進溝部１０７Ａと、カム環１０８の外周面に形成された第２〜第５カム溝部１０８Ａ〜１０８Ｄに係合している。また、カム環１０８の外周にはズーム環１１１が取り付けられている。さらに、カム環１０８は、固定筒１０７に対してバヨネット構造によって光軸方向への移動が阻止された状態で光軸回りで回転可能に取り付けられている。
【００３５】
モータ１１２Ｂの駆動力によってズーム環１１１が光軸回りで回転されると、カム環１０８は固定筒１０７に対して光軸方向の定位置において光軸回りで回転する。これにより、第２〜第５カム溝部１０８Ａ〜１０８Ｄと第２〜第５カムフォロア１０９とのカム作用によって第２〜第５鏡筒１０２〜１０５（第２〜第５レンズユニット３３２〜３３５）が光軸方向に移動し、ズーミングが行われる。
【００３６】
第１〜第５鏡筒１０１〜１０５を内部に保持する固定筒１０７は、そのマウント部１０７Ｂが、色分解合成系保持枠１１４の第１のマウント部１１４Ａに被投射面側からビス止めされることにより、色分解合成系保持枠１１４に固定される。
【００３７】
また、図４に拡大して示すように、第６レンズユニット３３６を保持する第６鏡筒１０６は、色分解合成系保持枠１１４の第２のマウント部１１４Ｂに、投射レンズ１００（被投射面）側からビス止め（接着等でもよい）により固定される。ここで、第６鏡筒１０６は、第６レンズユニット３３６を保持する部分よりも色分解合成光学系３２０側に、色分解合成系保持枠１１４の第２のマウント部１１４Ｂに取り付けられるマウント部１０６Ａを有する。第６鏡筒１０６は、固定筒１０７を介さずに、色分解合成系保持枠１１４に取り付けられている。
【００３８】
本実施例における第４及び第５レンズユニット３３４，３３５は、色収差の低減を目的として、異常部分分散ガラス（例えば、株式会社オハラ製のS-FPL51）により形成されている。この異常部分分散ガラスは、第１〜第３レンズユニット３３１〜３３３及び第６レンズユニット３３６を形成する通常のガラス材料に比べて、温度変化に対する屈折率の変動が大きい。このような異常部分分散ガラスにより形成された第４及び第５レンズユニット３３４，３３５を用いた投射光学系３３０（投射レンズ１００）では、光源ランプ３０９からの光を受けることによって生ずる温度上昇によるオーバー方向への焦点位置の変動が大きい。
【００３９】
しかし、本実施例では、第６鏡筒１０６が固定筒１０７を介さずに色分離合成系保持枠１１４に取り付けられている。このため、温度上昇によって第６鏡筒１０６が熱膨張（特に、線膨張）すると、第６レンズユニット３３６が第５レンズユニット３３５側（第１の光学素子側）に変位し、投射光学系３３０の焦点位置がアンダー方向に変化する。このように、第６鏡筒１０６は、第６鏡筒１０６の熱膨張によって、温度上昇による投射光学系３３０の焦点位置のオーバー方向への変化を打ち消すアンダー方向に第６レンズユニット３３６を変位させる。特に、第６鏡筒１０６は、第６レンズユニット３３６を保持する部分とマウント部１０６Ａとの間に光軸方向に延びる円筒部を有するので、該円筒部分の第５レンズユニット３３５側への熱膨張量（線膨張量）を大きくすることができる。
【００４０】
したがって、本実施例では、投射光学系３３０の焦点位置のオーバー方向への変動量と、第６レンズユニット３３６の変位による該焦点位置のアンダー方向へ変動量とが同じになるように第６鏡筒１０６（円筒部）の光軸方向長さや材料（樹脂等）を選定する。これにより、第６レンズユニット３３６の材料に依存することなく、簡単な構成で、温度上昇による投射光学系３３０の焦点位置の変動を焦点深度内に抑えられるように低減することができる。
【００４１】
ここで、図５を用いて、温度上昇による投射光学系の焦点位置の変動と、第６鏡筒の熱膨張による第６レンズユニットの変位との関係について説明する。
【００４２】
図５における上側の２つの図は、第６レンズユニット３３６を保持する第６鏡筒１０６を投射レンズ１００（固定筒１０７）のマウント部１０７Ａに取り付けた場合を示している。図中のＬは、常温における該マウント部１０７Ａから第６レンズユニット３３６のうち最も色分解合成光学系３２０側のレンズ面までの光軸方向での距離を示している。また、ｆは常温における第６レンズユニット３３６のうち最も色分解合成光学系３２０側のレンズ面から投射光学系の焦点位置までの距離（バックフォーカス）を示している。
【００４３】
この場合に常温から温度が上昇すると、異常部分分散ガラスにより形成された第４及び第５レンズユニットの屈折率が変動してオーバー方向への焦点位置の変動が生じる。しかも、第６鏡筒１０６が熱膨張してその光軸方向長さが増加することにより、第６レンズユニット３３６はマウント部１０７Ａ及び第５レンズユニットから遠ざかる方向に変位する。これにより、距離ＬがＬ１に増加し、投射光学系のバックフォーカスｆはｆ1へと変化（増加）する。このときの
ピント変動量をΔＦとした場合、ΔＦ＝ｆ１−ｆ＋Ｌ１−Ｌと表すことができる。ｆ１−ｆ及びＬ１−Ｌは共にオーバー方向へのピント変動量であるので、ピント変動量ΔＦはオーバー方向への大きな値となる。
【００４４】
一方、本実施例のように、第６鏡筒１０６が固定筒１０７ではなく色分解合成系保持枠１１４に取り付けられている場合には、ピント変動量は以下のようになる。常温から温度が上昇すると、第４及び第５レンズユニットの屈折率が変動してオーバー方向へのピント変動が生じる。しかし、第６鏡筒１０６が熱膨張してその光軸方向長さが増加することによって第６レンズユニット３３６はマウント部１０７Ａ及び第５レンズユニットに近づく方向に変位する。このため、距離ＬがＬ２に減少する一方で、投射光学系のバックフォーカスｆはｆ１へと変化（増加）する。このときの
ピント変動量をΔＦ′とした場合、ΔＦ′＝ｆ１−ｆ＋Ｌ２−Ｌと表すことができる。ｆ１−ｆはオーバー方向へのピント変動量であるが、Ｌ２−Ｌはアンダー方向へのピント変動量であるので、ΔＦ′はわずかなピント変動量となる。したがって、ピント変動量を焦点深度内に収めることが可能である。
【実施例２】
【００４５】
図６には、本発明の実施例２である画像投射光学ユニットを備えたプロジェクタの光学構成を示している。本実施例の投射レンズ１００′は、基本的に図３に示した実施例１の投射レンズ１００と同じ構成を有するので、投射レンズ１００′について説明する際には、図３中の符号を用いる。
【００４６】
画像投射光学ユニット５００は、照明光学系５０３、導光光学系としての色分解合成光学系５２０、複数（本実施例では３つ）の透過型液晶パネル５０７Ｒ，５０７Ｇ，５０７Ｂ及び投射光学系５３０により構成されている。
【００４７】
５０９は光源ランプであり、無偏光な白色光を発する。
【００４８】
照明光学系５０３は、光源ランプ５０９からの光束を複数の光束に分割するレンズアレイや、無偏光光を一定の偏光方向を有する直線偏光光に変換する偏光変換素子や、上記分割された複数の光束を各液晶パネル上で重ね合わるコンデンサーレンズ等を含む。また、光路を折り曲げるミラーも照明光学系５０３に含まれる。
【００４９】
色分解合成光学系５２０において、５０４は第１ダイクロイックミラー、５０８は第２ダイクロイックミラーである。５０５，５１０はミラーであり、５０６Ｒ，５０６Ｇ，５０６Ｂはフィールドレンズである。
【００５０】
照明光学系５０３から射出した光（複数の光束）は、第１ダイクロイックミラー５０４によって色分解される。第１ダイクロイックミラー５０４を透過した青光は、ミラー５０５で反射され、フィールドレンズ５０６Ｂを透過して透過型液晶パネル５０７Ｂに導かれてこれを照明する。
【００５１】
本実施例でも、不図示の液晶駆動回路には、パーソナルコンピュータ、ＤＶＤプレーヤ、テレビチューナ等の画像供給装置が接続されている。該液晶駆動回路は、画像供給装置から入力された画像情報に応じて透過型液晶パネル５０７Ｒ，５０７Ｇ，５０７Ｂを駆動する。
【００５２】
透過型液晶パネル５０７Ｂで変調（画像変調）された青光は、色合成プリズム５１２で反射して、投射光学系５３０（投射レンズ１００′）に導かれる。
【００５３】
第１ダイクロイックミラー５０４で反射した赤光及び緑光は、第２ダイクロイックミラー５０８でさらに色分解される。
【００５４】
第２ダイクロイックミラー５０８で反射された緑光は、フィールドレンズ５０６Ｇを透過して透過型液晶パネル５０７Ｇに導かれこれを照明する。透過型液晶パネル５０７Ｇで変調された緑光は、色合成プリズム５１２を透過して投射光学系５３０に導かれる。
【００５５】
第２ダイクロイックミラー５０８を透過した赤光は、ミラー５１０で反射され、フィールドレンズ５０６Ｒを透過して透過型液晶パネル５０７Ｒに導かれこれを照明する。透過型液晶パネル５０７Ｒで変調された赤光は、色合成プリズム５１２で反射して投射光学系５３０に導かれる。
【００５６】
色合成プリズム５１２で合成された、透過型液晶パネル５０７Ｒ，５０７Ｇ，５０７Ｂからの３色の光束は、投射光学系３３０によって被投射面に拡大投射される。これにより、被投射面上には、画像供給装置から入力された画像情報に対応するカラー画像が表示される。
【００５７】
本実施例でも、実施例１と同様に、投射レンズ１００′のうち第６鏡筒１０６が固定筒１０７を介さずに色分離合成系保持枠１１４に取り付けられている。ただし、本実施例では、色分離合成系保持枠１１４は、図６に示した色分離合成光学系３２０を構成する複数の光学素子を保持している。
【００５８】
本実施例でも、第４及び第５レンズユニットは、異常部分分散ガラスにより形成されているので、投射光学系５３０が光源ランプ５０９からの光を受けることによって生ずる温度上昇により、投射光学系５３０の焦点位置がオーバー方向に大きく変動する。しかし、温度上昇によって第６鏡筒１０６が熱膨張（特に、線膨張）すると、第６レンズユニット（第２の光学素子）が第５レンズユニット側（第１の光学素子側）に変位し、投射光学系５３０の焦点位置がアンダー方向に変化する。このように、第６鏡筒１０６は、第６鏡筒１０６の熱膨張によって、温度上昇による投射光学系５３０の焦点位置のオーバー方向への変化を打ち消すアンダー方向に第６レンズユニットを変位させる。これにより、第６レンズユニットの材料に依存することなく、簡単な構成で、温度上昇による投射光学系５３０の焦点位置の変動を焦点深度内に抑えられるように低減することができる。
【００５９】
以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。
【００６０】
例えば、上記各実施例では、色分解合成光学系（導光光学系）を保持する光学系保持部材として、光学ユニットの筐体に対して取り付けられる色分解合成系保持枠１１４を示したが、光学ユニットの筐体を光学系保持部材としてもよい。また、導光光学系としては、色分解作用と色合成作用の両方を持つ色分解合成光学系でなくてもよく、複数の光変調素子からの光束を合成して投射光学系に導く色合成作用のみ有する色合成光学系であってもよい。
【００６１】
また、上記各実施例では、光変調素子として、反射型液晶パネルや透過型液晶パネルを用いた場合について説明したが、これらに代えて、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の実施例１である液晶プロジェクタの外観図。
【図２】実施例１の液晶プロジェクタの光学構成を示す側面図。
【図３】実施例１の液晶プロジェクタの画像投射光学ユニットを示す分解斜視図。
【図４】上記画像投射光学ユニットの一部を示す分解斜視図。
【図５】実施例１における投射光学系の焦点位置変動の抑制原理を説明する図。
【図６】本発明の実施例２である液晶プロジェクタの光学構成を示す平面図。
【符号の説明】
【００６３】
１００，１００′  投射レンズ
１０１〜１０６  第１〜第６鏡筒
１０７  固定筒
１１４  色分離合成系保持枠
３０３，５０３  照明光学系
３０４，５０４，５０８  ダイクロイックミラー
３０５ａ，３０５ｂ，３０５ｃ  偏光ビームスプリッタ
３０６Ｒ，３０６Ｇ，３０６Ｂ  反射型液晶パネル
３２０，５２０  色分解合成光学系
３３０，５３０  投射光学系
３３１〜３３６  第１〜第６レンズユニット
５０６Ｒ，５０６Ｇ，５０６Ｂ  フィールドレンズ
５０７Ｒ，５０７Ｇ，５０７Ｂ  透過型液晶パネル
３０９，５０９  光源ランプ
５１０  ミラー
５１２  色合成プリズム
【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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