CN115128887A - 投影仪 - Google Patents

Abstract

提供投影仪，能够抑制图像光的遮挡和成像性能降低。投影仪具有：光源装置，向第1方向射出光；图像生成装置，对从光源装置入射的光进行调制而生成图像光；投射光学装置；外装壳体，投射光学装置具有：入射侧光路，供图像光从图像生成装置沿着第2方向入射；弯曲部件，使通过入射侧光路的图像光向与第1方向相反的方向弯曲；射出侧光路，被弯曲部件弯曲后的图像光沿着与第1方向相反的方向入射到该射出侧光路，该射出侧光路在第2方向上与光源装置排列；反射元件，设置于射出侧光路，将入射的图像光反射并投射到外装壳体的外部，在设投射光学装置的焦距为f1，反射元件的焦距为f2时，f2/f1的绝对值满足4.0<|f2/f1|<20.0。

Description

投影仪

技术领域

本发明涉及投影仪。

背景技术

以往，已知有具有光源、折返镜、影像显示元件以及投射光学单元的投射型显示装置(例如参照专利文献1)。

在专利文献1所记载的投射型显示装置中，投射光学单元具有前方透镜组、后方透镜组以及自由曲面镜，折返镜配置在前方透镜组与后方透镜组之间。从光源射出的光入射到影像显示元件而被调制。由影像显示元件调制后的图像光在通过前方透镜组后，被折返镜弯曲。被折返镜弯曲后的图像光通过后方透镜组并入射到自由曲面镜。自由曲面镜将所入射的图像光反射并投射。由自由曲面镜反射的图像光例如能够投射到与载置投射型显示装置的载置面相同的面上。将这样的即使图像光的投射距离短也能够显示大的图像的投射型显示装置称为短焦点型投影仪。

另外，已知并列设置有光源和光学系统单元并且在内部设置有供从光源射出的光弯曲行进的光路的投影仪(例如参照专利文献2)。

在专利文献2所记载的投影仪中，光源具有蓝色光源和红色光源。从蓝色光源射出的蓝色激励光被反射镜组向正面侧反射后，通过第1分色镜而入射到荧光发光装置。从荧光发光装置射出的蓝色光和绿色光中的蓝色光在通过荧光发光装置后，被第1反射镜和第2反射镜向背面侧反射后，通过第2分色镜。绿色光被第1分色镜反射并且被第2分色镜向背面侧反射。从红色光源装置射出并透过第1分色镜的红色光被第2分色镜向背面侧反射。向背面侧通过第2分色镜的蓝色光和被第2分色镜向背面侧反射的绿色光以及红色光经由光轴转换镜以及聚光透镜入射到照射镜，并经由照射镜入射到显示元件。从显示元件向正面侧射出的图像光被光学系统单元投射到投影仪的外部。

专利文献1：日本特开2013-8044号公报

专利文献2：日本特开2011-75898号公报

近年来，对于投影仪要求小型化。

与此相对，考虑通过将构成短焦点型投影仪的光源装置以及投射光学装置如专利文献2所记载的投影仪的光源以及光学系统单元那样并列设置，来实现短焦点型投影仪的小型化。

但是，光源装置在投影仪的结构装置中也是比较大的装置。因此，在使投影仪小型化的情况下，光源装置的一部分容易进入投射光学装置投射图像光的投射范围内，图像光的一部分容易被光源装置遮挡。因此，需要将光源装置配置为远离投射光学装置，存在难以使投影仪小型化的问题。

发明内容

本发明的一个方式的投影仪具有：光源装置，其向第1方向射出光；图像生成装置，其具有对入射的光进行调制的光调制装置，该图像生成装置对从所述光源装置向所述第1方向入射的光进行调制而生成图像光并且向与所述第1方向交叉的第2方向射出所述图像光；投射光学装置，其投射从所述图像生成装置沿着所述第2方向入射的所述图像光；以及外装壳体，其收纳所述光源装置、所述图像生成装置和所述投射光学装置，所述投射光学装置具有：入射侧光路，所述图像光从所述图像生成装置沿着所述第2方向入射到该入射侧光路；弯曲部件，其使通过了所述入射侧光路的所述图像光向与所述第1方向相反的方向弯曲；射出侧光路，被所述弯曲部件弯曲后的所述图像光沿着与所述第1方向相反的方向入射到该射出侧光路，该射出侧光路在所述第2方向上与所述光源装置排列；以及反射元件，其设置于所述射出侧光路，将入射的所述图像光反射并投射到所述外装壳体的外部，当设在所述光调制装置上成像并且投射所述图像光的所述投射光学装置的焦距为f1，所述反射元件的焦距为f2时，f2/f1的绝对值满足4.0<|f2/f1|<20.0。

附图说明

图1是示出一个实施方式中的投影仪的立体图。

图2是示出一个实施方式中的投影仪的立体图。

图3是示出一个实施方式中的操作部的立体图。

图4是示出一个实施方式中的投影仪的内部结构的俯视图。

图5是示出一个实施方式中的图像投射装置的结构的示意图。

图6是示出一个实施方式中的光源装置的侧视图。

图7是示出一个实施方式中的光源装置与开口部的位置关系的图。

图8是示出被一个实施方式中的反射元件反射的图像光的光线图。

图9是示出实施例中的反射元件的焦距相对于投射光学装置的焦距的比率与光线高度的关系的曲线图。

标号说明

1：投影仪；2：外装壳体；21：顶面(第1面)；211：凹部；212：投射口；213：端缘；22：底面(第2面)；4：光源装置；41：光源用壳体；42：光源部；421：支承部件；422：固体发光元件；423：准直透镜；43：扩散透过部；44：光分离部；45：第1聚光元件；46：波长转换元件；461：基板；462：波长转换层；463：反射层；47：第2聚光元件；48：扩散反射元件；481：基板；482：扩散反射层；49：相位差部；5：图像生成装置；51：壳体；52：均匀化装置；53：颜色分离装置；531：第1颜色分离元件；532：第1反射元件；533：第2颜色分离元件；54：中继装置；541：第2反射元件；542：第3反射元件；543：入射侧透镜；544：中继透镜；545：射出侧透镜；55：光调制装置；55B：蓝色用光调制元件；55G：绿色用光调制元件；55R：红色用光调制元件；56：颜色合成元件；6：投射光学装置；61：镜头壳体；614：开口部；615：端缘；62：入射侧光路；63：入射侧透镜组(入射侧折射系统透镜组)；63A：聚焦透镜(光学调整透镜)；64：弯曲部件；65：射出侧光路；66：射出侧透镜组(射出侧折射系统透镜组)；66A：聚焦透镜；67：反射元件；7：支承部件；8：位置调节装置；83：第1操作部件(杆部件)；+X：方向(第2方向)；+Y：方向(第3方向)；+Z：方向(第1方向)。

具体实施方式

以下，根据附图对本发明的一个实施方式进行说明。

[投影仪的概略结构]

图1和图2是示出本实施方式的投影仪1的外观的立体图。详细而言，图1是从正面23侧观察投影仪1的立体图，图2是从背面24侧观察投影仪1的立体图。

本实施方式的投影仪1是对从光源射出的光进行调制而生成与图像信息对应的图像光并将生成的图像光投射到屏幕等被投射面的投射装置。如图1和图2所示，投影仪1具有构成投影仪1的外装的外装壳体2。

[外装壳体的结构]

外装壳体2在内部收纳后述的控制装置CD、电源装置PS、图像投射装置3、支承部件7、位置调节装置8以及未图示的冷却装置。外装壳体2形成为大致长方体形状，具有顶面21、底面22、正面23、背面24、左侧面25以及右侧面26。

在以下的说明中，将相互垂直的三个方向设为+X方向、+Y方向以及+Z方向。将+X方向设为从左侧面25朝向右侧面26的方向，将+Y方向设为从底面22朝向顶面21的方向，将+Z方向设为从正面23朝向背面24的方向。另外，虽然省略了图示，但将与+X方向相反的方向设为-X方向，将与+Y方向相反的方向设为-Y方向，将与+Z方向相反的方向设为-Z方向。

顶面21和底面22是在+Y方向上彼此成为相反侧的面。

顶面21相当于在后述的反射元件67反射图像光的反射方向上配置的第1面。顶面21是在投影仪1载置于载置面时朝向上方的面。顶面21具有向底面22侧凹陷的凹部211和设置于凹部211的底部的投射口212。投射口212是供从后述的投射光学装置6投射的图像光通过的开口部。

底面22相当于配置在与顶面21相反的一侧的第2面。底面22具有与设置面接触的多个脚部221。另外，将以顶面21朝向上方的方式载置的投影仪1从顶面21向背面24侧且上方投射图像光时的投影仪1的姿势称为第1投射姿势。

正面23和背面24是在+Z方向上彼此成为相反侧的面。

如图2所示，背面24具有向正面23侧凹陷的凹部241和设置于凹部241的底部的多个端子242。

左侧面25和右侧面26是在+X方向上彼此成为相反侧的面。

左侧面25具有开口部251。在本实施方式中，开口部251作为将冷却了外装壳体2内的冷却对象的冷却气体排出的排气口发挥功能。

如图1所示，右侧面26具有开口部261。在本实施方式中，开口部261作为将外装壳体2的外部的气体作为冷却气体导入到外装壳体2的内部的导入口发挥功能。此外，虽然省略图示，但在开口部261设置有将通过开口部261的空气所包含的尘埃去除的过滤器。

图3是放大示出设置于正面23的操作部233的立体图。详细而言，图3是示出转动罩部件232而露出的操作部233的立体图。如图1以及图3所示，正面23除了具有罩部件232和向背面24侧凹陷的凹部231之外，如图3所示，还具有设置于凹部231的底部的操作部233。

罩部件232设置为能够以沿着+X方向的轴为中心转动。罩部件232通过向一方转动而将凹部231开放，通过向另一方转动而将凹部231封闭。

操作部233通过开放凹部231而露出。操作部233具有多个操作按钮234和操作用开口部235、236。

当用户按下多个操作按钮234时，将预先分配给操作按钮234的操作信号输出到后述的控制装置CD。

操作用开口部235在操作部233中的+X方向的位置设置为在+Y方向上较长的矩形形状。操作用开口部235使构成后述的位置调节装置8的第2操作部件84的操作部842露出。

操作用开口部236在操作部233中的-X方向的位置设置为在+Y方向上较长的矩形形状。操作用开口部236使构成后述的位置调节装置8的第1操作部件83的操作部832露出。

[投影仪的内部结构]

图4是从+Y方向观察投影仪1的内部结构的俯视图。

如图4所示，投影仪1具有收纳在外装壳体2内的控制装置CD、电源装置PS、图像投射装置3、支承部件7和位置调节装置8。此外，虽然省略了图示，但投影仪1具有对控制装置CD、电源装置PS以及图像投射装置3等冷却对象进行冷却的冷却装置。

[控制装置以及电源装置的结构]

控制装置CD是设置有CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)等运算处理电路的电路基板，控制投影仪1的动作。

电源装置PS向构成投影仪1的电子部件供给电力。电源装置PS对从外部供给的电力进行变压，将变压后的电力向电子部件供给。在本实施方式中，电源装置PS构成为设置有变压器等电路元件的电路基板。

控制装置CD和电源装置PS在外装壳体2的内部相对于位于外装壳体2的中央的投射光学装置6在+X方向上相邻地配置。即，控制装置CD和电源装置PS在外装壳体2的内部相对于投射光学装置6设置在与构成图像投射装置3的光源装置4和图像生成装置5相反的一侧。因此，后述的光源装置4、投射光学装置6、控制装置CD以及电源装置PS在+X方向上排列。换言之，光源装置4、投射光学装置6、控制装置CD以及电源装置PS排列的方向是沿着+X方向的方向。

[图像投射装置的结构]

图5是示出图像投射装置3的结构的示意图。另外，在图5中，省略了位置调节装置8的图示。

图像投射装置3生成与从控制装置CD输入的图像信号对应的图像光，并投射所生成的图像光。如图4以及图5所示，图像投射装置3具有光源装置4、图像生成装置5以及投射光学装置6。

光源装置4和图像生成装置5在外装壳体2的内部相对于位于外装壳体2的中央的投射光学装置6在-X方向上相邻配置。即，光源装置4与投射光学装置6在+X方向上相邻。

[光源装置的结构]

光源装置4向图像生成装置5射出照明光。如图5所示，光源装置4具有光源用壳体41、光源部42、扩散透过部43、光分离部44、第1聚光元件45、波长转换元件46、第2聚光元件47、扩散反射元件48以及相位差部49。

[光源用壳体的结构]

光源用壳体41收纳光源部42、扩散透过部43、光分离部44、第1聚光元件45、波长转换元件46、第2聚光元件47、扩散反射元件48以及相位差部49。在光源用壳体41设置有沿着+X方向的照明光轴Ax1和沿着+Z方向的照明光轴Ax2。照明光轴Ax1与照明光轴Ax2交叉。

光源部42、扩散透过部43、光分离部44、第1聚光元件45和波长转换元件46配置在照明光轴Ax1上。

扩散反射元件48、第2聚光元件47、光分离部44和相位差部49配置在照明光轴Ax2上。即，光分离部44配置在照明光轴Ax1与照明光轴Ax2的交叉部。

[光源部的结构]

光源部42向-X方向射出光。光源部42具有支承部件421、作为光源的多个固体发光元件422以及多个准直透镜423。

支承部件421对在与照明光轴Ax1垂直的平面上分别配置成阵列状的多个固体发光元件422进行支承。支承部件421是金属制部件，向支承部件421传递多个固体发光元件422的热。

多个固体发光元件422分别向+Z方向射出S偏振的蓝色光。固体发光元件422是半导体激光器，固体发光元件422射出的蓝色光例如是峰值波长为440nm的激光。

多个准直透镜423与多个固体发光元件422对应地设置。多个准直透镜423将从多个固体发光元件422射出的蓝色光转换为平行光束并使其入射到扩散透过部43。

这样，光源部42射出作为偏振方向相同的线偏振光的蓝色光。但是，不限于此，光源部42也可以是射出P偏振的蓝色光的结构，也可以是射出S偏振的蓝色光和P偏振的蓝色光的结构。

图6是示出光源装置4的侧视图。

光源部42除了上述结构以外，如图6所示，还具有受热部件424、热管425以及散热部件426。

受热部件424设置在多个固体发光元件422的发光侧的相反侧，即，相对于多个固体发光元件422设置在+X方向上。受热部件424与支承部件421以能够进行热传递的方式连接，接受多个固体发光元件422传递到支承部件421的热。

热管425将受热部件424和散热部件426以能够进行热传递的方式连接，将传递到受热部件424的热传递到散热部件426。另外，热管425的数量不限于3个，能够适当变更。

散热部件426是具有多个翅片的散热器。散热部件426对经由热管425从受热部件424传递的热进行散热。散热部件426被通过构成未图示的冷却装置的风扇而流通的冷却气体冷却，由此，多个固体发光元件422被冷却。另外，在本实施方式中，散热部件426相对于光源用壳体41设置在-Y方向上。即，散热部件426相对于作为光源的固体发光元件422设置在-Y方向上。然而，散热部件426也可以相对于光源用壳体41设置在+Y方向上。

[扩散透过部的结构]

图5所示的扩散透过部43使入射的光扩散，使射出的光的照度分布均匀化。扩散透过部43能够例示具有全息件的结构、多个小透镜排列在光轴垂直面上的结构以及光通过的面为粗糙面的结构。

另外，也可以在光源装置4中采用具有一对多透镜阵列的均束器光学元件来代替扩散透过部43。另一方面，在采用扩散透过部43的情况下，与采用均束器光学元件的情况相比，能够缩短从光源部42到光分离部44的距离。另外，也可以在光源部42与扩散透过部43之间设置无焦光学元件。无焦光学元件使从光源部42入射的光束缩径之后平行化并射出。

[光分离部的结构]

从扩散透过部43射出的光入射到光分离部44。

光分离部44具有使从光源部42经由扩散透过部43入射的光中的一部分光通过并使其他光反射的半反射镜的功能。光分离部44具有使从扩散反射元件48入射的蓝色光通过、使从波长转换元件46入射且具有比蓝色光的波长长的波长的光反射的分色镜的功能。

详细而言，光分离部44使从扩散透过部43入射的蓝色光中的作为一部分蓝色光的第1部分光通过而入射到第1聚光元件45，使作为其他蓝色光的第2部分光反射而入射到第2聚光元件47。

在本实施方式中，考虑到波长转换元件46中的光的吸收，光分离部44使入射到波长转换元件46的第1部分光的光量大于入射到扩散反射元件48的第2部分光的光量。然而，不限于此，第1部分光的光量可以与第2部分光的光量相同，也可以比第2部分光的光量小。

此外，光分离部44也可以具有使所入射的光中的S偏振成分反射并使P偏振成分透过的作为偏振分离元件的功能和使蓝色光透过并使波长比蓝色光的波长长的色光反射的作为分色镜的功能。

[第1聚光元件的结构]

第1聚光元件45将通过了光分离部44的第1部分光会聚到波长转换元件46。另外，第1聚光元件45使从波长转换元件46入射的光平行化。

在本实施方式中，第1聚光元件45具有2个透镜，但构成第1聚光元件45的透镜的数量并不限定于2个。

[波长转换元件的结构]

波长转换元件46使所入射的光的波长被转换后的光向与入射的光的入射方向相反的方向扩散并射出。详细而言，波长转换元件46通过入射有蓝色光而被激励，使波长比入射的蓝色光长的荧光朝向第1聚光元件45扩散并射出。即，波长转换元件46将从光源部42射出的具有第1波段的光转换为具有与第1波段不同的第2波段的光。从波长转换元件46射出的光例如是峰值波长为500nm～700nm的荧光。

波长转换元件46具有基板461、波长转换层462和反射层463。

基板461是由金属形成的板状体，支承波长转换层462和反射层463。基板461固定于光源用壳体41，将从波长转换层462传递的热传递到光源用壳体41。

波长转换层462在基板461中设置于与第1聚光元件45对置的位置。波长转换层462是包含使荧光扩散并射出的荧光体的荧光体层，该荧光是对从第1聚光元件45入射的蓝色光的波长进行转换而得到的非偏振光。

反射层463相对于波长转换层462位于与蓝色光的入射侧相反的一侧，使从波长转换层462入射的荧光向波长转换层462侧反射。

从波长转换元件46射出的荧光沿着照明光轴Ax1向+X方向通过第1聚光元件45后，入射到光分离部44。入射到光分离部44的荧光被光分离部44向+Z方向反射，而入射到相位差部49。

[第2聚光元件的结构]

第2聚光元件47将被光分离部44反射而入射的第2部分光会聚于扩散反射元件48。另外，第2聚光元件47使从扩散反射元件48入射的蓝色光平行化。

在本实施方式中，第2聚光元件47与第1聚光元件45同样地具有2个透镜，但构成第2聚光元件47的透镜的数量并不限定于2个。

[扩散反射元件的结构]

扩散反射元件48具有基板481和在基板481中设置于与第2聚光元件47对置的位置的扩散反射层482。

扩散反射层482使从第2聚光元件47入射的蓝色光以与从波长转换元件46射出的荧光相同的扩散角反射而扩散。即，扩散反射层482不对所入射的光的波长进行转换，而使所入射的光反射并扩散。

被扩散反射层482反射的蓝色光通过第2聚光元件47后，通过光分离部44，入射到相位差部49。即，从光分离部44入射到相位差部49的光是蓝色光和荧光混合存在的白色光。

[相位差部的结构]

相位差部49将从光分离部44入射的白色光转换为S偏振光和P偏振光混合存在的光。这样转换后的白色的照明光入射到均匀化装置52。即，光源装置4向+Z方向射出照明光。+Z方向相当于第1方向。

[图像生成装置的结构]

图像生成装置5根据从光源装置4入射的照明光生成图像。详细而言，图像生成装置5对从光源装置4入射的光进行调制，生成与从控制装置CD输入的图像信号对应的图像光。

图像生成装置5具有壳体51、均匀化装置52、颜色分离装置53、中继装置54、光调制装置55以及颜色合成元件56。

[壳体以及均匀化装置的结构]

壳体51收纳均匀化装置52、颜色分离装置53以及中继装置54。在图像生成装置5中设定有作为设计上的光轴的照明光轴，壳体51在照明光轴上保持均匀化装置52、颜色分离装置53以及中继装置54。另外，光调制装置55和颜色合成元件56配置在照明光轴上。

均匀化装置52使从光源装置4入射的照明光的照度均匀化，并且使照明光的偏振状态一致。通过均匀化装置52使照度均匀化后的照明光经由颜色分离装置53和中继装置54对光调制装置55的调制区域进行照明。虽然省略详细的图示，但均匀化装置52具有：一对透镜阵列，它们使照度均匀化；偏振转换元件，其使偏振状态一致；以及重叠透镜，其使被一对透镜阵列分割出的多个部分光束重叠于调制区域。通过了均匀化装置52的照明光例如是S偏振的线偏振光。

[颜色分离装置的结构]

颜色分离装置53将从均匀化装置52入射的照明光分离为蓝色光、绿色光以及红色光。颜色分离装置53具有第1颜色分离元件531、第1反射元件532以及第2颜色分离元件533。

第1颜色分离元件531相对于均匀化装置52配置在+Z方向上。第1颜色分离元件531使从均匀化装置52入射的照明光中包含的蓝色光向+X方向反射，使照明光中包含的绿色光和红色光向+Z方向透过，将蓝色光与绿色光和红色光分离。

第1反射元件532将被第1颜色分离元件531向+X方向反射的蓝色光向+Z方向反射。被第1反射元件532反射的蓝色光入射到蓝色用光调制元件55B。

第2颜色分离元件533相对于第1颜色分离元件531配置在+Z方向上。第2颜色分离元件533使透过了第1颜色分离元件531的绿色光和红色光中的绿色光向+X方向反射，使红色光向+Z方向透过，将绿色光和红色光分离。

被第2颜色分离元件533分离出的绿色光入射到绿色用光调制元件55G。被第2颜色分离元件533分离出的红色光入射到中继装置54。

[中继装置的结构]

中继装置54设置于比蓝色光的光路和绿色光的光路长的红色光的光路，抑制红色光的损失。中继装置54具有第2反射元件541、第3反射元件542、入射侧透镜543、中继透镜544以及射出侧透镜545。

第2反射元件541将向+Z方向透过第2颜色分离元件533的红色光向+X方向反射。第3反射元件542将被第2反射元件541反射的红色光向-Z方向反射。入射侧透镜543配置在第2颜色分离元件533与第2反射元件541之间。中继透镜544配置在第2反射元件541与第3反射元件542之间。射出侧透镜545配置在第2反射元件541与红色用光调制元件55R之间。

此外，在本实施方式中，在红色光的光路上设置有中继装置54，但不限于此，例如也可以构成为将光路比其他色光长的色光设为蓝色光，在蓝色光的光路上设置中继装置54。

[光调制装置的结构]

光调制装置55根据图像信号对入射的光进行调制。光调制装置55具有蓝色用光调制元件55B、绿色用光调制元件55G以及红色用光调制元件55R。

蓝色用光调制元件55B对从第1反射元件532向+Z方向入射的蓝色光进行调制。被蓝色用光调制元件55B调制后的蓝色光向+Z方向行进而入射到颜色合成元件56。

绿色用光调制元件55G对从第2颜色分离元件533向+X方向入射的绿色光进行调制。被绿色用光调制元件55G调制后的绿色光向+X方向行进而入射到颜色合成元件56。

红色用光调制元件55R对从射出侧透镜545向-Z方向入射的红色光进行调制。被红色用光调制元件55R调制后的红色光向-Z方向行进而入射到颜色合成元件56。

在本实施方式中，各光调制元件55B、55G、55R构成为具有透过型液晶面板和夹着透过型液晶面板的一对偏振片。

[颜色合成元件的结构]

颜色合成元件56将被蓝色用光调制元件55B调制后的蓝色光、被绿色用光调制元件55G调制后的绿色光以及被红色用光调制元件55R调制后的红色光合成而生成图像光。具体而言，颜色合成元件56使从蓝色用光调制元件55B向+Z方向入射的蓝色光向+X方向反射，使从绿色用光调制元件55G向+X方向入射的绿色光向+X方向透过，使从红色用光调制元件55R向-Z方向入射的红色光向+X方向反射。作为被颜色合成元件56合成后的合成光的图像光沿着颜色合成元件56的光射出光轴、即图像生成装置5的光射出光轴向+X方向射出，入射到投射光学装置6。

在本实施方式中，颜色合成元件56由十字分色棱镜构成。但是，不限于此，颜色合成元件56例如也可以由多个分色镜构成。

这样，图像生成装置5对从光源装置4向+Z方向入射的光进行调制而生成图像光，向与+Z方向交叉的+X方向射出图像光。+X方向相当于第2方向。

[投射光学装置的结构]

投射光学装置6将由图像生成装置5生成并从图像生成装置5入射的图像光投射到上述被投射面。即，投射光学装置6投射由光调制装置55调制后的光。

投射光学装置6是具有镜头壳体61、入射侧光路62、入射侧透镜组63、弯曲部件64、射出侧光路65、射出侧透镜组66以及反射元件67的投射光学系统。

镜头壳体61相当于投射光学装置用壳体。镜头壳体61是以从入射部611侧向+X方向延伸后在弯曲部612处向-Z方向弯曲的方式构成为从+Y方向观察镜头壳体61时呈反向的L字状的镜筒。镜头壳体61具有入射部611、弯曲部612、射出部613以及突出部616。

如图5所示，入射部611是在镜头壳体61中向+X方向延伸的部位。在入射部611的内部设置有入射侧光路62。

入射侧光路62是图像光从图像生成装置5向+X方向入射的光路。在入射侧光路62设置有入射侧透镜组63。即，投射光学装置6具有配置于入射侧光路62的入射侧透镜组63。另外，构成入射侧透镜组63的透镜的数量能够适当设定。

入射侧透镜组63相当于入射侧折射系统透镜组。在本实施方式中，入射侧透镜组63包含作为光学调整透镜的聚焦透镜63A。聚焦透镜63A调整投射到被投射面的图像的聚焦状态。聚焦透镜63A通过由用户操作后述的第1操作部件83而沿着入射侧透镜组63的光轴移动。

弯曲部612是连接入射部611和射出部613的部位，是使向+X方向通过入射部611内的入射侧光路62的图像光的行进方向向-Z方向弯曲的部位。在弯曲部612的内部设置有弯曲部件64。

弯曲部件64使向+X方向通过了入射侧光路62的图像光的行进方向向-Z方向弯曲90°。弯曲部件64例如由反射镜构成。

射出部613是从弯曲部612向-Z方向延伸的部位，除了构成射出侧光路65之外，还是在内部收纳射出侧透镜组66的部位。即，射出部613是在镜头壳体61中与射出侧光路65对应的部位。如图4所示，在射出部613中的+Y方向的部位设置有供被反射元件67转换了行进方向的图像光通过的开口部614。开口部614被玻璃等透光性基板TM封闭。

另外，开口部614和投射口212与光源装置4的+Y方向的端部的位置关系在后面详细叙述。

突出部616相对于射出部613设置在-Z方向的部位。如图4所示，突出部616是比射出部613向+X方向以及-X方向突出的部位，收纳反射元件67。即，突出部616的外形比射出部613的外形大。另外，+X方向和-X方向也是光源装置4和投射光学装置6排列的方向。

如图5所示，射出侧光路65设置在沿着-Z方向的射出部613的内部以及突出部616的内部，是供图像光从弯曲部件64向-Z方向通过并到达反射元件67的光路。即，射出侧光路65的光轴沿着-Z方向。在射出侧光路65设置有射出侧透镜组66以及反射元件67。即，投射光学装置6具有在射出侧光路65中配置于弯曲部件64与反射元件67之间的射出侧透镜组66。

射出侧透镜组66相当于射出侧折射系统透镜组。在本实施方式中，射出侧透镜组66包含具有与聚焦透镜63A相同的功能的聚焦透镜66A。聚焦透镜66A通过由用户操作后述的第2操作部件84而沿着射出侧透镜组66的光轴移动。

反射元件67相对于位于射出部613的射出侧透镜组66配置在图像光的射出侧。即，反射元件67配置在供从射出侧透镜组66射出的图像光入射的位置。反射元件67是将从射出侧透镜组66入射的图像光向+Y方向且+Z方向反射，将图像光扩散并投射的非球面镜。被反射元件67反射的图像光通过开口部614和透光性基板TM(参照图4)，随着向+Z方向行进而向+Y方向行进并扩散。由此，即使投影仪1与被投射面之间的距离短，也能够在被投射面显示大画面的图像。即，投影仪1是焦距较短的短焦点型投影仪。

[投射光学装置的详细结构]

图7是示出光源装置4与投射光学装置6的开口部614的位置关系的图。换言之，图7是示出沿着XY平面的光源装置4和投射光学装置6的截面的图。另外，在图7中，省略了图像生成装置5以及支承部件7等的图示。

这里，如图7所示，设置于投射光学装置6的镜头壳体61(投射光学装置用壳体)的开口部614构成具有在射出方向上扩大的倾斜面的凹部。形成开口部614的端缘中的-Y方向的端缘615配置在比光源装置4中的+Y方向的端部411靠-Y方向的位置。换言之，光源装置4的光源用壳体41中的+Y方向的端部411配置在比形成开口部614的端缘中的-Y方向的端缘615靠+Y方向的位置。此外，形成开口部614的端缘中的-Y方向的端缘615能够定义为开口部614的反射元件67侧的端缘。进而，设置于外装壳体2的顶面21的投射口212构成具有从投射光学装置6的开口部614向射出方向扩大的倾斜面的凹部211。光源装置4的端部411配置在比设置于外装壳体2的顶面21的投射口212的端缘中的-Y方向的端缘213靠+Y方向的位置。投射口212的端缘中的-Y方向的端缘213能够定义为镜头壳体61(投射光学装置用壳体)的开口部614侧的端缘。此外，+Y方向相当于从作为第2面的底面22朝向作为第1面的顶面21的第3方向。

因此，从开口部614射出并经由投射口212投射到投影仪1的外部的图像光有可能被光源装置4的端部411遮挡。

图8是示出被反射元件67反射的图像光的光线图。

这里，如图8所示，将入射到反射元件67的反射面67A上的从反射元件67的光轴X1向-Y方向离开的位置的图像光作为图像光P1，将入射到反射面67A上的接近反射元件67的光轴X1的位置的图像光作为图像光P2。被反射面67A反射的图像光P1的行进方向与光轴X1的交叉角大，被反射面67A反射的图像光P2的行进方向与光轴X1的交叉角小。因此，例如图像光P2容易被光源装置4的端部411那样配置在比开口部614靠+Y方向的位置的物体遮挡。另外，图像光P2是在图像光的投射范围内入射到外装壳体2侧的端缘、即-Y方向的端缘的图像光的一例。

与此相对，在本实施方式的投射光学装置6中，当设在光调制装置5成像并投射图像光的投射光学装置6的焦距为f1，反射元件67的焦距为f2时，“f2/f1”的绝对值满足以下的式1。

此时，反射元件67的焦距f2优选为在图像光的投射范围内入射到外装壳体2侧的端缘的光线的焦距。即，优选将焦距f2设为在图像光的投射范围内入射到-Y方向的端缘的光线的焦距。

另外，投射光学装置6的焦距是包含反射元件67的投射光学装置6整体的焦距。

4.0<|f2/f1|<20.0…(1)

由此，能够使投射光学装置6投射图像的投射范围向+Y方向移位。因此，能够抑制从开口部614投射的图像光的一部分被光源装置4中的配置在比开口部614的端缘615和投射口212的端缘213靠+Y方向的位置的端部411遮挡。这样，即使投射光学装置6与光源装置4之间的距离较小，也能够抑制投射的图像光的一部分被遮挡，因此能够减小投射光学装置6与相对于投射光学装置6配置于-X方向的光源装置4之间的距离。由此，能够减小投影仪1的+X方向上的尺寸。另一方面，通过满足上述式1，能够抑制投射光学装置6的成像性能的降低。由此，能够抑制因向被投射面投射图像光而显示的图像劣化，能够确保用户对图像的视觉确认性。

因此，能够分别抑制图像光的一部分的遮挡和投射光学装置6的成像性能的降低，并且实现投影仪1的小型化。

此外，通过“f2/f1”的绝对值满足以下的式2，能够更适当地起到上述效果。即，优选满足以下的式2。

7.0<|f2/f1|<15.0…(2)

并且，在投射光学装置6中，如图5所示，在将射出侧透镜组66的透镜长度设为L1，将入射侧透镜组63的透镜长度设为L2时，“L1/L2”优选满足以下的式3。

此外，射出侧透镜组66的透镜长度L1是从在射出侧透镜组66中设置于最靠图像光的入射侧的位置的透镜的光入射面到在射出侧透镜组66中设置于最靠图像光的射出侧的位置的透镜的光射出面为止的沿着射出侧透镜组66的光轴的尺寸。

另外，入射侧透镜组63的透镜长度L2是从在入射侧透镜组63中设置于最靠图像光的入射侧的位置的透镜的光入射面到在入射侧透镜组63中设置于最靠图像光的射出侧的位置的透镜的光射出面为止的沿着入射侧透镜组63的光轴的尺寸。

0.85<L1/L2<1.5…(3)

通过满足上述式3，能够维持射出侧透镜组66的屈光力与入射侧透镜组63的屈光力的平衡。由此，能够抑制射出侧透镜组66的屈光力与入射侧透镜组63的屈光力之差变大等而产生像差。因此，能够有效地抑制投射光学装置6的成像性能的降低，能够抑制显示于被投射面的图像的劣化。

另外，在满足式3的状态下，通过使射出侧透镜组66的透镜长度L1比入射侧透镜组63的透镜长度L2大，能够减小+X方向上的外装壳体2的尺寸。另一方面，在满足式3的状态下，通过使射出侧透镜组66的透镜长度L1比入射侧透镜组63的透镜长度L2小，能够减小+Z方向上的外装壳体2的尺寸。因此，能够实现投影仪1的小型化。

需要说明的是，关于它们的实施例在后面详细叙述。

[支承部件的结构]

如图4所示，支承部件7设置在外装壳体2的内部，是支承光源装置4、图像生成装置5以及投射光学装置6的基板。从+Y方向观察，支承部件7具有包含图像投射装置3的整体的程度的面积，该图像投射装置3具有光源装置4、图像生成装置5以及投射光学装置6。通过这样的支承部件7，能够抑制图像投射装置3的载荷的偏差，能够稳定地支承图像投射装置3。

[位置调节装置的结构]

位置调节装置8对构成入射侧透镜组63的聚焦透镜63A的位置以及构成射出侧透镜组66的聚焦透镜66A的位置进行调节。如图4所示，位置调节装置8具有第1移动框体81、第2移动框体82、第1操作部件83以及第2操作部件84。

[第1移动框体和第2移动框体的结构]

第1移动框体81支承聚焦透镜63A，设置于镜头壳体61的入射部611。第1移动框体81通过以与入射侧透镜组63的光轴平行的转动轴为中心转动，使聚焦透镜63A沿着入射侧透镜组63的光轴在±X方向上移动。

第2移动框体82支承聚焦透镜66A并且设置于镜头壳体61的射出部613。第2移动框体82通过以与射出侧透镜组66的光轴平行的转动轴为中心转动，使聚焦透镜66A沿着射出侧透镜组66的光轴在±Z方向上移动。

[第1操作部件的结构]

第1操作部件83相当于杆部件。第1操作部件83使聚焦透镜63A沿着入射侧透镜组63的光轴移动。第1操作部件83在+X方向上配置于光源装置4与投射光学装置6之间，沿着+Z方向延伸。第1操作部件83具有轴部831、操作部832以及卡合部833。

轴部831在第1操作部件83中设置于+Z方向的大致中央。轴部831形成为向+X方向突出的圆柱状，构成第1操作部件83的沿着+X方向的转动轴。需要说明的是，轴部831可以支承于镜头壳体61，也可以由支承部件7支承。

操作部832在第1操作部件83中设置于-Z方向，经由操作用开口部236露出。通过使操作部832向±Y方向移动，第1操作部件83以轴部831为中心旋转，使卡合部833向±Y方向移动。

卡合部833与第1移动框体81卡合，使第1移动框体81沿着入射侧透镜组63的光轴移动。具体地，当操作部832被向-Y方向操作而卡合部833向+Y方向移动时，聚焦透镜63A与第1移动框架81一起沿着入射侧透镜组63的光轴向+X方向和-X方向中的一方移动。当操作部832被向+Y方向操作而卡合部833向-Y方向移动时，聚焦透镜63A与第1移动框体81一起沿着入射侧透镜组63的光轴向+X方向和-X方向中的另一方移动。

作为光学调整透镜的聚焦透镜63A通过如上述那样移动，调整显示于被投射面的图像的聚焦状态。

[第2操作部件的结构]

第2操作部件84使聚焦透镜66A沿着射出侧透镜组66的光轴在±Z方向上移动。第2操作部件84在+X方向上配置于投射光学装置6与控制装置CD和电源装置PS之间，沿着+Z方向延伸。第2操作部件84具有与第1操作部件83的轴部831、操作部832以及卡合部833相同的轴部841、操作部842以及卡合部843。第2操作部件84与第1操作部件83同样地发挥作用，使第2移动框体82移动，使聚焦透镜66A沿着射出侧透镜组66的光轴移动。由此，调整显示于被投射面的图像的聚焦状态。

[实施方式的效果]

以上说明的本实施方式的投影仪1起到以下的效果。

投影仪1具有外装壳体2、光源装置4、图像生成装置5和投射光学装置6。外装壳体2收纳光源装置4、图像生成装置5以及投射光学装置6。光源装置4向+Z方向射出光。+Z方向相当于第1方向。图像生成装置5具有对入射的光进行调制的光调制装置55。图像生成装置5对从光源装置4向+Z方向入射的光进行调制而生成图像光，向与+Z方向交叉的+X方向射出图像光。+X方向相当于第2方向。

投射光学装置6投射从图像生成装置5沿着+X方向入射的图像光。投射光学装置6具有入射侧光路62、弯曲部件64、射出侧光路65以及反射元件67。图像光从图像生成装置5沿着+X方向入射到入射侧光路62。弯曲部件64使通过了入射侧光路62的图像光向-Z方向弯曲。-Z方向是与第1方向相反的方向。射出侧光路65在+X方向上与光源装置4排列配置。被弯曲部件64弯曲的图像光沿着-Z方向入射到射出侧光路65。反射元件67设置于射出侧光路65，将入射的图像光反射并投射到外装壳体2的外部。

当设在光调制装置55上成像并投射图像光的投射光学装置6的焦距为f1，反射元件67的焦距为f2时，“f2/f1”的绝对值满足上述式1。

根据这样的结构，能够抑制投射光学装置6的成像性能的降低，并且能够使投射光学装置6投射图像的投射范围与外装壳体2分离。例如，在上述第1投射姿势下，通过“f2/f1”的绝对值满足上述式1，能够抑制投射光学装置6的成像性能的降低，并且使图像光的投射范围向上侧移位。因此，能够抑制图像光被构成投影仪1的装置和部件遮挡。由此，无需为了不遮挡图像光而使光源装置4较大地离开投射光学装置6。因此，除了能够分别抑制图像光的遮挡和投射光学装置6的成像性能的降低以外，还能够减小投影仪1的+X方向上的尺寸。

在投影仪1中，反射元件67的焦距f1是在图像光的投射范围内入射到外装壳体2侧的端缘的光线的焦距。具体而言，在第1投射姿势下，反射元件67的焦距f1是在图像光的投射范围内入射到-Y方向的端缘的光线的焦距。

根据这样的结构，能够抑制在图像光的投射范围内入射到-Y方向的端缘的图像光P2被光源装置4的端部411遮挡。

在投影仪1中，外装壳体2具有顶面21、底面22以及投射口212。顶面21配置在反射元件67反射图像光的反射方向上。顶面21相当于第1面。底面22配置在与顶面21相反的一侧。底面22相当于第2面。投射口212设置于顶面21，供由投射光学装置6投射的图像光通过。+Y方向是从底面22朝向顶面21的方向，相当于第3方向。在光源装置4中，+Y方向的端部411配置在比投射口212的端缘中的-Y方向的部分靠+Y方向的位置。

这里，在通常的投影仪中，当光源装置的一部分配置在比投射口的-Y方向的部分靠+Y方向的位置时，从投射口投射的图像光的一部分容易被光源装置的一部分遮挡。

与此相对，通过满足上述式1，能够抑制从投射口212投射的图像光的一部分被光源装置4的端部411遮挡。因此，除了能够容易实现投影仪1的小型化之外，还能够提高外装壳体2内的光源装置4的布局自由度。

在投影仪1中，“f2/f1”的绝对值满足上述式2。

根据这样的结构，能够抑制投射光学装置6的成像性能的降低，并且能够使图像光的投射范围有效地移位。因此，能够适当地起到上述效果。

在投影仪1中，投射光学装置6具有入射侧透镜组63和射出侧透镜组66。入射侧透镜组63是配置于入射侧光路62的透镜组，相当于入射侧折射系统透镜组。射出侧透镜组66是在射出侧光路65中配置在弯曲部件64与反射元件67之间的透镜组，相当于射出侧折射系统透镜组。在设射出侧透镜组66的透镜长度为L1，入射侧透镜组63的透镜长度为L2时，“L1/L2”满足上述式3。

根据这样的结构，能够维持射出侧透镜组66的屈光力与入射侧透镜组63的屈光力的平衡，能够抑制像差的产生。另外，在满足上述式3的状态下，通过使射出侧透镜组66的透镜长度L1比入射侧透镜组63的透镜长度L2大，能够减小外装壳体2的+X方向上的尺寸。另一方面，在满足上述式2的状态下，通过使射出侧透镜组66的透镜长度L1比入射侧透镜组63的透镜长度L2小，能够减小外装壳体2的+Z方向上的尺寸。因此，能够实现投影仪1的小型化。

在投影仪1中，具有在+X方向上配置于光源装置4与投射光学装置6之间且沿着+Z方向延伸的第1操作部件83。第1操作部件83相当于杆部件。入射侧透镜组63包含沿着入射侧透镜组63的光轴移动的聚焦透镜63A。聚焦透镜63A相当于光学调整透镜。第1操作部件83使聚焦透镜63A沿着入射侧透镜组63的光轴移动。

根据这样的结构，能够利用光源装置4与投射光学装置6之间的空间来配置使聚焦透镜63A移动的第1操作部件83。因此，与第1操作部件83配置于其他场所的情况相比，能够有效地利用外装壳体2内的空间，能够实现投影仪1的小型化。

在投影仪1中，具有配置在外装壳体2内并支承光源装置4、图像生成装置5以及投射光学装置6的1个支承部件7。

这里，反射元件67在投射光学装置6中成为比较大的部件，因此投射光学装置6的重心容易偏向投射光学装置6中的反射元件67侧。

与此相对，1个支承部件7不仅支承投射光学装置6，还支承光源装置4和图像生成装置5，由此能够抑制作用于外装壳体2的载荷的偏差。由此，能够稳定地支承光源装置4、图像生成装置5以及投射光学装置6。

此外，能够容易地将光源装置4、图像生成装置5以及投射光学装置6配置在设计上的位置。因此，能够简化投影仪1的组装工序。

[实施方式的变形]

本发明并不限定于上述实施方式，能够达成本发明的目的的范围内的变形以及改良等包含于本发明。

在上述实施方式中，反射元件67的焦距f2是在由投射光学装置6投射的图像光的投射范围内入射到外装壳体2侧的端缘的光线的焦距。例如，反射元件67的焦距f2是在由投射光学装置6投射的图像光的投射范围内入射到-Y方向的端缘的光线的焦距。但是，不限于此，例如反射元件67的焦距f2也可以是入射到图像光的投射范围的中央的光线的焦距。即，反射元件67的焦距f2可以是在图像光的投射范围内入射到任意位置的光线的焦距。

在上述实施方式中，投射口212设置于凹部211的底部，该凹部211设置于作为第1面的顶面21。但是，不限于此，只要设置有投射口212，则也可以没有凹部211。

另外，投射口212设置于与底面22相反侧的顶面21。但是，在外装壳体2中设置投射口212的面也可以是顶面21以外的面。

另外，在光源装置4中，+Y方向的端部411配置在比投射口212的端缘中的-Y方向的端缘213靠+Y方向的位置。但是，不限于此，端部411也可以配置在比端缘213靠-Y方向的位置。同样地，端部411配置在比开口部614的端缘中的-Y方向的端缘615靠+Y方向的位置。但是，不限于此，端部411也可以配置在比端缘615靠-Y方向的位置。

并且，端部位于比投射口212的端缘213靠+Y方向的位置的部件不限于光源装置4，也可以是其他部件。在外装壳体2的内部，也可以没有设置在比端缘213靠+Y方向的位置的部件。

在上述实施方式中，投射光学装置6具有入射侧透镜组63和射出侧透镜组66。但是，不限于此，也可以没有入射侧透镜组63和射出侧透镜组66中的一方的透镜组。另外，构成入射侧透镜组63的透镜的数量和构成射出侧透镜组66的透镜的数量能够适当设定。

在上述实施方式中，射出侧透镜组66的透镜长度L1相对于入射侧透镜组63的透镜长度L2的比例、即“L1/L2”满足上述式3。然而，不限于此，也可以不满足上述式3。

在上述实施方式中，投影仪1具有作为杆部件的第1操作部件83，第1操作部件83使入射侧透镜组63所包含的聚焦透镜63A沿着入射侧透镜组63的光轴移动。但是，不限于此，也可以没有第1操作部件83。例如，也可以没有位置调节装置8。另外，第1操作部件83也可以与第2操作部件84同样地相对于投射光学装置6配置于+X方向。另一方面，第2操作部件84也可以与第1操作部件83一起设置在光源装置4与投射光学装置6之间。

在上述实施方式中，第1操作部件83使入射侧透镜组63所包含的聚焦透镜63A沿着入射侧透镜组63的光轴移动。但是，不限于此，借助第1操作部件83而移动的透镜也可以是射出侧透镜组66所包含的聚焦透镜66A。即，第1操作部件83也可以与第2移动框体82卡合。

此外，借助本发明的杆部件而移动的光学调整透镜不限于聚焦透镜，也可以是变焦透镜等其他光学透镜。

在上述实施方式中，投影仪1具有配置在外装壳体2内并支承光源装置4、图像生成装置5和投射光学装置6的1个支承部件7。但是，也可以没有支承部件7。另外，只要支承部件7能够支承光源装置4、图像生成装置5以及投射光学装置6，则支承部件7的形状也可以不是基板状。

在上述实施方式中，光调制装置55具有3个光调制元件55B、55G、55R。但是，不限于此，光调制装置所具有的光调制元件的数量不限于3个，能够适当变更。

另外，各光调制元件55B、55G、55R具有光入射面和光射出面不同的透过型液晶面板。但是，不限于此，也可以构成为具有光入射面和光射出面相同的反射型液晶面板。另外，只要是能够对入射光束进行调制而形成与图像信息对应的图像的光调制装置，则也可以使用利用了微镜的器件、例如利用了DMD(Digital Micromirror Device：数字微镜器件)等的器件等液晶以外的光调制装置。

[实施例]

以下，对本申请发明人实施的实施例进行说明。

[反射元件的焦距相对于投射光学装置的焦距的比率的范围]

本申请发明人在使投影仪小型化时，研究了外装壳体内的布局。此时，研究了将光源装置和投射光学装置在来自图像生成装置的图像光的射出方向即+X方向上并列设置。

然而，认为当将光源装置和投射光学装置在+X方向上并列设置的情况下，光源装置的+Y方向的端部有可能遮挡从设置于投射光学装置的镜头壳体的开口部投射的图像光的一部分。

与此相对，认为如果为了不遮挡图像光的一部分而增大基于反射元件的折射，使来自反射元件的图像光的投射范围、即投射光学装置投射图像的投射范围向+Y方向移位，则投射光学装置的成像性能降低。

根据这些情况，本申请发明人进行了深入研究，结果得知，通过使反射元件67的焦距f2相对于在光调制装置55上成像并投射图像光的投射光学装置6整体的焦距f1的比率、即“f2/f1”的绝对值满足上述式1，能够抑制图像光的遮挡和投射光学装置的成像性能的降低。

图9是示出“f2/f1”的绝对值与光线高度的关系的曲线图。

首先，本申请发明人进行了光线高度根据“f2/f1”的绝对值如何变化的验证。关于光线高度的计算，将具有与投射光学装置6相同的结构且“f2/f1”的绝对值为3.9、7.0、8.8、11.2、13.5、14.5和20.1的投射光学装置作为样品，计算各投射光学装置的光线高度。另外，光线高度是距投射光学装置规定距离的被投射面上的来自投射光学装置的投射光的中心位置与投射光学装置之间的高度，单位是mm。

如图9所示，可知随着“f2/f1”的绝对值变大，光线高度变小，随着“f2/f1”的绝对值变小，光线高度变大。例如，在“f2/f1”的绝对值为3.9时，光线高度大致为74mm，在“f2/f1”的绝对值为11.2时，光线高度大致为57mm，在“f2/f1”的绝对值为20.1时，光线高度大致为36mm。因此可知，为了增大光线高度而不遮挡图像光等投射光，需要尽量减小“f2/f1”的绝对值。

接着，本申请发明人进行了投射光学装置的成像性能根据“f2/f1”的绝对值如何变化的验证。关于投射光学装置的成像性能，通过测定MTF(Modulation TransferFunction：调制传递函数)来进行评价。成像性能的评价对象与光线高度的样品同样，是“f2/fl”的绝对值为3.9、7.0、8.8、11.2、13.5、14.5和20.1的投射光学装置。在该验证中，如果MTF为规定值以上，则投射光学装置的成像性能充分，如果MTF不足规定值，则投射光学装置的成像性能不充分。

另外，关于MTF的测定，能够采用已知的测定方法。在本实施例中，按照“f2/f1”的绝对值不同的每个投射光学装置投射图表图像，并且基于通过照相机拍摄所投射的图表图像而得的拍摄图像来测定MTF。

基于所测定的MTF的各投射光学装置的成像性能的评价结果在以下的表1中示出。在表1的“成像性能”栏中，“A”表示投射光学装置的MTF大幅超过规定值，投射光学装置的成像性能充分良好。“B”表示MTF为规定值以上，投射光学装置的成像性能良好。“C”表示MTF为规定值以上，虽然满足作为投射光学装置的基准，但投射光学装置的成像性能比“A”和“B”的情况低。

在表1的“光线高度”栏中，“A”表示计算出的光线高度相对于基准值充分高，“B”表示计算出的光线高度比基准值高，“C”表示计算出的光线高度比基准值稍高，但比“A”和“B”的情况低。

表1

|f2/f1|	光线高度	成像性能	|f1|	|f2|
					3.9	A	C	2.07	8.073
7.0	A	C	2.07	14.49
					8.8	A	B	2.19	19.3
11.2	A	A	2.14	23.9
					13.5	B	A	2.09	28.2
14.5	B	A	2.07	30.0
					20.1	C	C	2.07	41.6

根据这样的验证可知，如表1所示，存在成像性能充分的“f2/fl”的绝对值的范围。例如，若“f2/f1”的绝对值为11.2以上且14.5以下，则投射光学装置的成像性能充分良好。另外，若“f2/f1”的绝对值为8.8以上且不足11.2，则投射光学装置的成像性能良好。进而，在“f2/f1”的绝对值为3.9以上且7.0以下的情况下以及“f2/f1”的绝对值为20.1以上的情况下，虽然满足作为投射光学装置的基准，但投射光学装置的成像性能低。

根据以上内容可知，通过满足表示“f2/f1”的绝对值超过4.0且不足20.0的上述式1，能够构成当应用于投影仪1时能够抑制图像光的遮挡和成像性能的降低的投射光学装置。

另外，通过将这样的投射光学装置应用于投影仪1，不需要为了不遮挡图像光而使相对于投射光学装置的射出侧光路配置于-X方向的光源装置大幅远离投射光学装置。因此，可知能够分别抑制图像光的遮挡和投射光学装置的成像性能的降低，进而能够减小投影仪的+X方向上的尺寸。

进而可知，通过满足表示“f2/f1”的绝对值超过7.0且不足15.0的上述式2，能够分别有效地抑制图像光的遮挡和投射光学装置的成像性能的降低，并且能够实现投影仪的小型化。

[射出侧透镜组的透镜长度相对于入射侧透镜组的透镜长度的比率的范围]

接着，本申请发明人验证了投射光学装置的成像性能根据射出侧透镜组的透镜长度L1相对于入射侧透镜组的透镜长度L2的比率、即“L1/L2”如何变化。成像性能的评价对象是“f2/f1”的绝对值满足上述式1且“L1/L2”为0.84、1.00、1.20、1.35以及1.52的投射光学装置。另外，关于投射光学装置的成像性能，通过测定MTF来进行评价。L1的单位和L2的单位为mm。

基于所测定的MTF的各投射光学装置的成像性能的评价结果在以下的表2中示出。在表2的“成像性能”栏中，“A”以及“B”与上述相同。

在表2的“长度”栏中，“A”表示投射光学装置整体的长度较小而实现了投射光学装置的小型化，“B”表示相对于“A”而言，投射光学装置整体的长度较大。

另外，整体长度是在通过投射光学装置内的光束的光路中从在入射侧透镜组中配置于最靠光入射侧的位置的透镜的光入射面到在射出侧透镜组中配置于最靠光射出侧的位置的透镜的光射出面的长度，单位是mm。

表2

L1/L2	成像性能	长度	L1	L2	L1+L2	整体长度
							0.84	B	B	56.0	66.7	122.7	215.2
1.00	A	A	60.0	60.0	120.0	210.8
							1.20	A	A	63.3	52.7	116.0	210.0
1.35	A	A	68.6	50.9	119.5	210.3
							1.52	A	B	74.5	49.0	123.5	212.9

根据这样的验证可知，关于投射光学装置的成像性能，如表2所示，存在成像性能良好且实现投射光学装置的小型化的“L1/L2”的范围。例如，可知在“L1/L2”为大致1.00以上且大致1.35以下的范围内，投射光学装置的成像性能充分良好，并且能够减小投射光学装置的整体长度。另外，若“L1/L2”为0.84以下，则投射光学装置的成像性能良好，但投射光学装置的整体长度不怎么小。另外，若“L1/L2”为1.52以上，则投射光学装置的成像性能充分良好，但投射光学装置的整体长度不怎么小。

根据以上内容可知，通过满足表示“L1/L2”超过0.85且不足1.5的上述式3，能够构成当应用于投影仪1时成像性能良好且实现小型化的投射光学装置。

[本发明的总结]

以下，附记本发明的总结。

本发明的一个方式的投影仪具有：光源装置，其向第1方向射出光；图像生成装置，其具有对入射的光进行调制的光调制装置，该图像生成装置对从所述光源装置向所述第1方向入射的光进行调制而生成图像光并且向与所述第1方向交叉的第2方向射出所述图像光；投射光学装置，其投射从所述图像生成装置沿着所述第2方向入射的所述图像光；以及外装壳体，其收纳所述光源装置、所述图像生成装置和所述投射光学装置，所述投射光学装置具有：入射侧光路，所述图像光从所述图像生成装置沿着所述第2方向入射到该入射侧光路；弯曲部件，其使通过了所述入射侧光路的所述图像光向与所述第1方向相反的方向弯曲；射出侧光路，被所述弯曲部件弯曲后的所述图像光沿着与所述第1方向相反的方向入射到该射出侧光路，该射出侧光路在所述第2方向上与所述光源装置排列；以及反射元件，其设置于所述射出侧光路，将入射的所述图像光反射并投射到所述外装壳体的外部，当设在所述光调制装置上成像并且投射所述图像光的所述投射光学装置的焦距为f1，所述反射元件的焦距为f2时，f2/f1的绝对值满足4.0＜|f2/f1|＜20.0。

此外，将如上述那样载置于设置面的投影仪从外装壳体中配置于上侧的顶面向背面侧且上方投射图像光时的投影仪的姿势称为第1投射姿势。另外，投射光学装置的焦距是包含反射元件的投射光学装置整体的焦距。

根据上述结构，通过使反射元件的焦距f2相对于投射光学装置的焦距f1的比率、即“f2/f1”的绝对值满足上述条件式，能够抑制投射光学装置的成像性能的降低，并且使投射光学装置投射图像的投射范围远离外装壳体。例如，在上述第1投射姿势下，通过“f2/f1”的绝对值满足上述条件式，能够抑制投射光学装置的成像性能的降低，并且使图像光的投射范围向上侧移位。因此，能够抑制图像光被构成投影仪的装置和部件遮挡。由此，不需要为了不遮挡图像光而使相对于投射光学装置的射出侧光路配置在与第2方向相反的方向上的光源装置大幅远离投射光学装置。因此，除了能够分别抑制图像光的遮挡和投射光学装置的成像性能的降低以外，还能够减小投影仪的第2方向上的尺寸。

在上述一个方式中，也可以是，所述反射元件的焦距是在所述图像光的投射范围内入射到所述外装壳体侧的端缘的光线的焦距。

具体而言，在第1投射姿势下，在图像光的投射范围内入射到外装壳体侧的端缘的光线是在图像光的投射范围内入射到下侧的端缘的光线。

根据上述结构，能够抑制在图像光的投射范围内入射到外装壳体侧的端缘的光线被例如光源装置遮挡。

在上述一个方式中，也可以是，所述外装壳体具有：第1面，其配置在所述反射元件反射所述图像光的反射方向上；第2面，其配置在与所述第1面相反的一侧；以及投射口，其设置于所述第1面，供由所述投射光学装置投射的所述图像光通过，当设从所述第2面朝向所述第1面的方向为第3方向时，在所述光源装置中，所述第3方向的端部配置在比所述投射口的端缘中的与所述第3方向相反方向的端缘靠所述第3方向的位置。

这里，在通常的投影仪中，当光源装置的一部分配置在比投射口的与上述第3方向相反的方向的部分靠第3方向的位置时，从投射口投射的图像光的一部分容易被光源装置的一部分遮挡。

与此相对，通过“f2/f1”的绝对值满足上述条件式，能够抑制从投射口投射的图像光的一部分被光源装置的一部分遮挡。例如，在上述第1投射姿势下，第3方向为上方向，因此，即使光源装置的上侧的端部配置在比投射口的端缘中的下方向的部分靠上方向的位置，也能够抑制图像光的一部分被光源装置的上侧的端部遮挡。因此，除了能够容易实现投影仪的小型化之外，还能够提高外装壳体内的光源装置的布局自由度。

在上述一个方式中，也可以是，f2/f1的绝对值满足7.0<|f2/f1|<15.0。

根据这样的结构，能够抑制投射光学装置的成像性能的降低，并且能够使图像光的投射范围有效地移位。因此，能够适当地起到上述效果。

在上述一个方式中，也可以是，所述投射光学装置具有：射出侧折射系统透镜组，其在所述射出侧光路中配置在所述弯曲部件与所述反射元件之间；以及入射侧折射系统透镜组，其配置在所述入射侧光路上，当设所述射出侧折射系统透镜组的透镜长度为L1，所述入射侧折射系统透镜组的透镜长度为L2时，L1/L2满足0.85<L1/L2<1.5。

另外，射出侧折射系统透镜组的透镜长度L1是指从在射出侧折射系统透镜组中配置于最靠光入射侧的位置的透镜的光入射面到配置于最靠光射出侧的位置的透镜的光射出面为止的沿着射出侧折射系统透镜组的光轴的尺寸。另外，入射侧折射系统透镜组的透镜长度L2是指从在入射侧折射系统透镜组中配置于最靠光入射侧的位置的透镜的光入射面到配置于最靠光射出侧的位置的透镜的光射出面为止的沿着入射侧折射系统透镜组的光轴的尺寸。

通过满足关于L1/L2的上述条件式，能够维持射出侧折射系统透镜组的屈光力与入射侧折射系统透镜组的屈光力的平衡，能够抑制像差的产生。另外，在满足关于L1/L2的上述条件式的状态下，通过使射出侧折射系统透镜组的透镜长度L1比入射侧折射系统透镜组的透镜长度L2大，能够减小外装壳体的第2方向上的尺寸。另一方面，在满足关于L1/L2的上述条件式的状态下，通过使射出侧折射系统透镜组的透镜长度L1比入射侧折射系统透镜组的透镜长度L2小，能够减小外装壳体的第1方向上的尺寸。因此，能够实现投影仪的小型化。

在上述一个方式中，也可以是，具有杆部件，该杆部件在所述第2方向上配置在所述光源装置与所述投射光学装置之间并且沿着所述第1方向延伸，所述射出侧折射系统透镜组和所述入射侧折射系统透镜组中的一方的折射系统透镜组包含沿着所述一方的折射系统透镜组的光轴移动的光学调整透镜，所述杆部件使所述光学调整透镜沿着所述一方的折射系统透镜组的光轴移动。

根据这样的结构，能够利用光源装置与投射光学装置之间的空间来配置使光学调整透镜移动的杆部件。因此，与杆部件配置于其他场所的情况相比，能够有效地利用外装壳体内的空间，能够实现投影仪的小型化。

在上述一个方式中，也可以是，具有配置在所述外装壳体内并且支承所述光源装置、所述图像生成装置和所述投射光学装置的1个支承部件。

这里，反射元件在投射光学装置中成为比较大的部件，因此投射光学装置的重心容易偏向投射光学装置中的反射元件侧。

与此相对，1个支承部件不仅支承投射光学装置，还支承光源装置和图像生成装置，由此能够抑制作用于外装壳体的载荷的偏差。由此，能够稳定地支承光源装置、图像生成装置以及投射光学装置。

此外，能够容易地将光源装置、图像生成装置以及投射光学装置配置在设计上的位置。因此，能够简化投影仪的组装工序。

Claims (7)

1.一种投影仪，其特征在于，该投影仪具有：

光源装置，其向第1方向射出光；

图像生成装置，其具有对入射的光进行调制的光调制装置，该图像生成装置对从所述光源装置向所述第1方向入射的光进行调制而生成图像光并且向与所述第1方向交叉的第2方向射出所述图像光；

投射光学装置，其投射从所述图像生成装置沿着所述第2方向入射的所述图像光；以及

外装壳体，其收纳所述光源装置、所述图像生成装置和所述投射光学装置，

所述投射光学装置具有：

入射侧光路，所述图像光从所述图像生成装置沿着所述第2方向入射到该入射侧光路；

弯曲部件，其使通过了所述入射侧光路的所述图像光向与所述第1方向相反的方向弯曲；

射出侧光路，被所述弯曲部件弯曲后的所述图像光沿着与所述第1方向相反的方向入射到该射出侧光路，该射出侧光路在所述第2方向上与所述光源装置排列；以及

反射元件，其设置于所述射出侧光路，将入射的所述图像光反射并投射到所述外装壳体的外部，

当设在所述光调制装置上成像并且投射所述图像光的所述投射光学装置的焦距为f1，所述反射元件的焦距为f2时，f2/f1的绝对值满足4.0<|f2/f1|<20.0。

2.根据权利要求1所述的投影仪，其特征在于，

所述反射元件的焦距是在所述图像光的投射范围内入射到所述外装壳体侧的端缘的光线的焦距。

3.根据权利要求1或2所述的投影仪，其特征在于，

所述外装壳体具有：

第1面，其配置在所述反射元件反射所述图像光的反射方向上；

第2面，其配置在与所述第1面相反的一侧；以及

投射口，其设置于所述第1面，供由所述投射光学装置投射的所述图像光通过，

当设从所述第2面朝向所述第1面的方向为第3方向时，在所述光源装置中，所述第3方向的端部配置在比所述投射口的端缘中的与所述第3方向相反方向的端缘靠所述第3方向的位置。

4.根据权利要求1或2所述的投影仪，其特征在于，

f2/f1的绝对值满足7.0<|f2/f1|<15.0。

5.根据权利要求1或2所述的投影仪，其特征在于，

所述投射光学装置具有：

射出侧折射系统透镜组，其在所述射出侧光路中配置在所述弯曲部件与所述反射元件之间；以及

入射侧折射系统透镜组，其配置在所述入射侧光路上，

当设所述射出侧折射系统透镜组的透镜长度为L1，

所述入射侧折射系统透镜组的透镜长度为L2时，

L1/L2满足0.85<L1/L2<1.5。

6.根据权利要求5所述的投影仪，其特征在于，

该投影仪具有杆部件，该杆部件在所述第2方向上配置在所述光源装置与所述投射光学装置之间并且沿着所述第1方向延伸，

所述射出侧折射系统透镜组和所述入射侧折射系统透镜组中的一方的折射系统透镜组包含沿着所述一方的折射系统透镜组的光轴移动的光学调整透镜，

所述杆部件使所述光学调整透镜沿着所述一方的折射系统透镜组的光轴移动。

7.根据权利要求1或2所述的投影仪，其特征在于，

该投影仪具有配置在所述外装壳体内并且支承所述光源装置、所述图像生成装置和所述投射光学装置的1个支承部件。

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