JP2007127693A - プロジェクタ - Google Patents

Abstract

【課題】光源装置が大型化することなく簡素な構造で、正置き姿勢および天吊り姿勢に対応させて光の利用効率を向上できるプロジェクタを提供する。
【解決手段】プロジェクタ１は、所定位置に載置される正置き姿勢、および正置き姿勢に対して鉛直方向が逆の状態で配置される天吊り姿勢に設置可能に構成される。プロジェクタ１は、平行化レンズを支持し、プロジェクタ１の姿勢に応じて光源装置本体４１Ａに対する平行化レンズの姿勢を変更可能とする凹レンズホルダ４１４２を備える。
【選択図】図７

Description

本発明は、プロジェクタに関する。

従来、光源装置と、光源装置から射出された光束を変調する光変調装置と、変調された光束を拡大投射する投射光学装置とを備えたプロジェクタが知られている。
このようなプロジェクタにおいて、光源装置としては、例えば一対の電極間で放電発光が行われる光源ランプと、光源ランプから放出された光束を一定方向に揃えて射出するリフレクタとを備えた放電発光型の光源装置が多用される。そして、このような光源装置では、発光に伴う発熱で光源ランプ内の温度が上昇して熱対流が生じ、光源ランプ内で上下に温度差が生じ、ガスの濃度分布が不均一になる。このため、一対の電極間に生じるアークが鉛直方向上側に湾曲し、アークの中心位置が一対の電極間の中心位置よりも鉛直方向上側にずれることとなる。そして、光源装置を組み立てる際には、リフレクタの所定位置（例えば、パラボラリフレクタであれば該パラボラリフレクタの焦点位置、楕円リフレクタであれば該楕円リフレクタの第１焦点位置）に、アークの中心位置が位置するように、リフレクタに対して光源ランプを取り付ける。
しかしながら、プロジェクタを正置き姿勢（机等の設置面上に載置した状態）、および天吊り姿勢（正置き姿勢に対して上下が逆となるように天井等から吊下げた状態）の双方に対応させた場合には、正置き姿勢と天吊り姿勢において光源装置の上下が逆になるためアークの湾曲方向が上下反対になる。このため、光源装置を組み立てる際に、正置き姿勢で上述したようにリフレクタに対して光源ランプを取り付けると、天吊り姿勢でプロジェクタを用いた場合にアークの逆湾曲によってアークの中心位置がリフレクタの所定位置からずれてしまう。このようにアークの中心位置がリフレクタの所定位置からずれた場合には、光源ランプから射出された光束の光軸が光源装置の光路後段側に配設される光学系を辿る設計上の光軸からずれることとなる。このため、光源装置から射出された光束を光変調装置に効果的に照射させることができず、光の利用効率が低下してしまう。

そこで、プロジェクタの正置き姿勢および天吊り姿勢に対応させて光の利用効率を向上可能とするプロジェクタが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載のプロジェクタでは、メタルハライドランプおよびパラボラリフレクタ等からなるランプユニットを、光軸を中心軸とする円筒形状に形成している。また、ランプユニットが装着されるランプユニット装着部の内部形状をランプユニットの外形に対応する円筒形状に形成している。そして、ランプユニットをランプユニット装着部内において、光軸を中心軸として１８０度回動可能に構成している。このように構成することで、プロジェクタの姿勢（正置き姿勢および天吊り姿勢）に応じて、ランプユニットを回動させ、アークの中心位置をリフレクタの所定位置に位置付けている。

特開平８−３１４０１０号公報

しかしながら、特許文献１に記載のプロジェクタでは、光軸を中心軸としてランプユニットを回動させる構造を採用しているため、プロジェクタの姿勢に応じた操作（ランプユニットの回動）に手間が掛ってしまう。
また、ランプユニット装着部に対してランプユニットを円滑に回動させるためには、回動機構を必要とし、光源装置が大型化してしまう。
したがって、光源装置が大型化することなく簡素な構造で、正置き姿勢および天吊り姿勢に対応させて光の利用効率を向上できる技術が要望されている。

本発明の目的は、光源装置が大型化することなく簡素な構造で、正置き姿勢および天吊り姿勢に対応させて光の利用効率を向上できるプロジェクタを提供することにある。

本発明のプロジェクタは、光源装置と、前記光源装置から射出された光束を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束を拡大投射する投射光学装置と、前記光源装置、前記光変調装置、および前記投射光学装置を内部に収納配置する外装筺体とを備えたプロジェクタであって、当該プロジェクタは、所定位置に載置される正置き姿勢、および前記正置き姿勢に対して鉛直方向が逆の状態で配置される天吊り姿勢に設置可能に構成され、前記光源装置は、一対の電極間で放電発光が行われる光源ランプ、および略楕円面状の反射面を有し前記光源ランプから放射された光束を一定方向に収束して射出する楕円リフレクタを有する光源装置本体と、前記楕円リフレクタの収束光を平行化する平行化レンズとを備え、前記平行化レンズを支持し、当該プロジェクタの前記姿勢に応じて前記光源装置本体に対する前記平行化レンズの姿勢を変更可能とするレンズ支持部を備えていることを特徴とする。

ここで、光源装置としては、光源装置本体と平行化レンズとを一体化（ユニット化）した構成を採用してもよいし、一体化せずに別々に配置した構成を採用してもよい。
本発明では、光源装置として、光源ランプおよび楕円リフレクタを有する光源装置本体と、平行化レンズとを備えた光源装置を採用する。そして、例えば、プロジェクタを正置き姿勢に設置した状態で楕円リフレクタの第１焦点位置に光源ランプのアークの中心位置が位置するように楕円リフレクタに対して光源ランプを取り付ける。プロジェクタを天吊り姿勢に設置した際には、光源ランプのアークの湾曲方向が上下逆となるため、アークの中心位置が楕円リフレクタの第１焦点位置からずれてしまう。ここで、プロジェクタは、レンズ支持部を備え、レンズ支持部によりプロジェクタの姿勢（正置き姿勢、天吊り姿勢）に応じて光源装置本体に対する平行化レンズの姿勢を変更可能とするので、レンズ支持部により第１焦点位置からのアークの中心位置のずれに応じた姿勢状態に平行化レンズを設定することで、該平行化レンズの姿勢状態により光源装置本体から射出された光束の光軸を光源装置の光路後段側に配設される光学系の設計上の光軸に合うように補正することが可能となる。このため、光源装置から射出された光束を光変調装置に効果的に照射でき、プロジェクタの正置き姿勢および天吊り姿勢に対応させて光の利用効率を向上できる。
また、従来のように光軸を中心軸としてランプユニットを回動させる構造と比較して、レンズ支持部により重量の軽い平行化レンズの姿勢を変更する構成であるので、平行化レンズの姿勢変更を簡単に実施でき、光源装置を大型化させることなく簡素な構造で光の利用効率の向上を実現できる。

本発明のプロジェクタでは、前記レンズ支持部は、前記鉛直方向に移動可能に構成され、弾性力により前記レンズ支持部を前記鉛直方向の所定位置に位置付ける弾性部材を備え、前記レンズ支持部には、前記鉛直方向に略直交して延出する押圧面が形成され、前記外装筺体における底面部には、前記押圧面と前記鉛直方向に平面的に干渉する位置に前記レンズ支持部を前記弾性部材の弾性力に抗して移動させるための操作用孔が形成されていることが好ましい。
本発明によれば、例えば、プロジェクタを正置き姿勢に設置した状態で楕円リフレクタの第１焦点位置に光源ランプのアークの中心位置が位置するように楕円リフレクタに対して光源ランプを取り付けた場合に、弾性部材の弾性力によりレンズ支持部を所定位置に位置付け、レンズ支持部に支持される平行化レンズを光源装置本体から射出される光束の光軸に対する所定位置に位置付けることができる。このため、プロジェクタの正置き姿勢時において、平行化レンズの姿勢状態により光源装置本体から射出された光束の光軸を光源装置の光路後段側に配設される光学系の設計上の光軸に合わせることができる。
また、上述したように設定した場合には、プロジェクタを天吊り姿勢に設置した際に、アークの中心位置が楕円リフレクタの第１焦点位置に対して天吊り姿勢時での鉛直方向上側にずれることとなる。すなわち、光源装置本体から射出され平行化レンズを介した光束の光軸が光源装置の光路後段側に配設される光学系の設計上の光軸からずれることとなる。
本発明によれば、例えば、プロジェクタを天吊り姿勢に設置するための天吊り装置を構成する天吊りねじ等の接続部材を、操作用孔を介して外装筺体内部に挿通することで、前記接続部材の先端部分をレンズ支持部の押圧面に当接させレンズ支持部を押圧し、弾性部材の弾性力に抗してレンズ支持部を天吊り姿勢時での鉛直方向下側に移動できる。すなわち、プロジェクタを天吊り姿勢に設置した際の第１焦点位置に対するアークのずれ方向（天吊り姿勢時での鉛直方向上側）とは逆方向に、平行化レンズを移動させる（天吊り姿勢時での鉛直方向下側）ことで、該平行化レンズの姿勢状態により光源装置本体から射出された光束の光軸を光源装置の光路後段側に配設される光学系の設計上の光軸に合うように補正することができる。
したがって、プロジェクタの正置き姿勢および天吊り姿勢に対応させて簡単な操作でレンズ支持部を移動させて光の利用効率を向上できる。

本発明のプロジェクタでは、前記レンズ支持部は、自重により前記鉛直方向に移動可能に構成されていることが好ましい。
本発明では、例えば、レンズ支持部を移動可能に支持する部材に、レンズ支持部が自重により鉛直方向に移動する際の第１移動終端位置（正置き姿勢時での移動終端位置）および第２移動終端位置（天吊り姿勢時での移動終端位置）を形成しておけば、プロジェクタの正置き姿勢時でレンズ支持部は自重により第１移動終端位置に移動することとなり、プロジェクタの天吊り姿勢時でレンズ支持部は自重により第２移動終端位置に移動することとなる。
ここで、例えば、プロジェクタを正置き姿勢に設置した状態で楕円リフレクタの第１焦点位置に光源ランプのアークの中心位置が位置するように楕円リフレクタに対して光源ランプを取り付けた場合に、光源装置本体から射出される光束の光軸に対する所定位置に平行化レンズが位置するように第１移動終端位置を設定しておく。このように設定しておけば、プロジェクタの正置き姿勢時において、平行化レンズの姿勢状態により光源装置本体から射出された光束の光軸を光源装置の光路後段側に配設される光学系の設計上の光軸に合わせることができる。
また、プロジェクタを天吊り姿勢に設置した際に、アークの中心位置が楕円リフレクタの第１焦点位置に対して天吊り姿勢時での鉛直方向上側にずれた場合であっても、レンズ支持部が自重により第２移動終端位置に移動する。すなわち、プロジェクタを天吊り姿勢に設置した際の第１焦点位置に対するアークのずれ方向（天吊り姿勢時での鉛直方向上側）とは逆方向に、平行化レンズが自重により移動することで、該平行化レンズの姿勢状態により光源装置本体から射出された光束の光軸を光源装置の光路後段側に配設される光学系の設計上の光軸に合うように補正することができる。
したがって、プロジェクタの正置き姿勢および天吊り姿勢に対応させてユーザに操作を行わせることがなく、簡素な構造でレンズ支持部を移動させて光の利用効率を向上できる。

本発明のプロジェクタは、光源装置と、前記光源装置から射出された光束を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束を拡大投射する投射光学装置と、前記光源装置、前記光変調装置、および前記投射光学装置を内部に収納配置する外装筺体とを備えたプロジェクタであって、当該プロジェクタは、所定位置に載置される正置き姿勢、および前記正置き姿勢に対して鉛直方向が逆の状態で配置される天吊り姿勢に設置可能に構成され、前記光源装置は、一対の電極間で放電発光が行われる光源ランプ、および略楕円面状の反射面を有し前記光源ランプから放射された光束を一定方向に収束して射出する楕円リフレクタを有する光源装置本体と、前記楕円リフレクタの収束光を平行化する平行化レンズとを備え、前記光源装置本体を支持し、当該プロジェクタの前記姿勢に応じて前記光源ランプから射出される光束の光軸と前記鉛直方向とに略直交する水平軸を中心として前記光源装置本体を回動可能とし前記平行化レンズに対する前記光源装置本体の姿勢を変更可能とする装置本体支持部を備えていることを特徴とする。

ここで、光源装置としては、光源装置本体と平行化レンズとを一体化（ユニット化）した構成を採用してもよいし、一体化せずに別々に配置した構成を採用してもよい。
本発明では、光源装置として、光源ランプおよび楕円リフレクタを有する光源装置本体と、平行化レンズとを備えた光源装置を採用する。そして、例えば、プロジェクタを正置き姿勢に設置した状態で楕円リフレクタの第１焦点位置に光源ランプのアークの中心位置が位置するように楕円リフレクタに対して光源ランプを取り付ける。プロジェクタを天吊り姿勢に設置した際には、光源ランプのアークの湾曲方向が上下逆となるため、アークの中心位置が楕円リフレクタの第１焦点位置からずれてしまう。ここで、プロジェクタは、装置本体支持部を備え、装置本体支持部によりプロジェクタの姿勢（正置き姿勢、天吊り姿勢）に応じて光源装置本体を水平軸を中心として回動可能とし平行化レンズに対する光源装置本体の姿勢を変更可能とするので、装置本体支持部により第１焦点位置からのアークの中心位置のずれに応じた姿勢状態に光源装置本体を設定することで、光源装置本体から射出され平行化レンズを介した光束の光軸を光源装置の光路後段側に配設される光学系の設計上の光軸に合うように補正することが可能となる。このため、光源装置から射出された光束を光変調装置に効果的に照射でき、プロジェクタの正置き姿勢および天吊り姿勢に対応させて光の利用効率を向上できる。
また、従来のように光軸を中心軸としてランプユニットを回動させる構造と比較して、光軸と正置き姿勢時や天吊り姿勢時での鉛直方向とに略直交する水平軸を中心として光源装置本体を回動させる構成であるので、光源装置本体の姿勢変更を簡単に実施でき、光源装置を大型化させることなく簡素な構造で光の利用効率の向上を実現できる。

本発明のプロジェクタでは、弾性力により前記装置本体支持部に対して前記光源装置本体を、前記水平軸を中心とする所定の回動位置に位置付ける弾性部材を備え、前記光源装置本体には、前記鉛直方向に略直交して延出する押圧面が形成され、前記外装筺体における底面部には、前記押圧面と前記鉛直方向に平面的に干渉する位置に前記光源装置本体を前記弾性部材の弾性力に抗して回動させるための操作用孔が形成されていることが好ましい。
本発明によれば、例えば、プロジェクタを正置き姿勢に設置した状態で楕円リフレクタの第１焦点位置に光源ランプのアークの中心位置が位置するように楕円リフレクタに対して光源ランプを取り付けた場合に、弾性部材の弾性力により光源装置本体を所定の回動位置に位置付けることができる。このため、プロジェクタの正置き姿勢時において、光源装置本体から射出され平行化レンズを介した光束の光軸を光源装置の光路後段側に配設される光学系の設計上の光軸に合わせることができる。
また、上述したように設定した場合には、プロジェクタを天吊り姿勢に設置した際に、アークの中心位置が楕円リフレクタの第１焦点位置に対して天吊り姿勢時での鉛直方向上側にずれることとなる。すなわち、光源装置本体から射出され平行化レンズを介した光束の光軸が光源装置の光路後段側に配設される光学系の設計上の光軸からずれることとなる。
本発明によれば、例えば、プロジェクタを天吊り姿勢に設置するための天吊り装置を構成する天吊りねじ等の接続部材を、操作用孔を介して外装筺体内部に挿通することで、前記接続部材の先端部分を光源装置本体の押圧面に当接させ光源装置本体を押圧し、弾性部材の弾性力に抗して光源装置本体を回動させることができる。例えば、光源装置本体の光束射出方向先端側が天吊り姿勢時での鉛直方向上側に、光束射出方向基端側が天吊り姿勢時での鉛直方向下側に位置するように光源装置本体を回動させることで、光源装置本体から射出され平行化レンズを介した光束の光軸を光源装置の光路後段側に配設される光学系の設計上の光軸に合うように補正することができる。
したがって、プロジェクタの正置き姿勢および天吊り姿勢に対応させて簡単な操作で光源装置本体を回動させて光の利用効率を向上できる。

本発明のプロジェクタでは、前記光源装置本体は、前記光源装置本体の重心位置が前記水平軸から外れた位置に設定され、自重により前記装置本体支持部に対して前記水平軸を中心として回動可能に構成されていることが好ましい。
本発明では、例えば、装置本体支持部に、光源装置本体が自重により回動する際の第１回動終端位置（正置き姿勢時での回動終端位置）および第２回動終端位置（天吊り姿勢時での回動終端位置）を形成しておけば、プロジェクタの正置き姿勢時で光源装置本体は自重により第１回動終端位置に回動することとなり、プロジェクタの天吊り姿勢時で光源装置本体は自重により第２回動終端位置に回動することとなる。
ここで、例えば、プロジェクタを正置き姿勢に設置した状態で楕円リフレクタの第１焦点位置に光源ランプのアークの中心位置が位置するように楕円リフレクタに対して光源ランプを取り付けた場合に、光源装置本体から射出され平行化レンズを介した光束の光軸が光源装置の光路後段側に配設される光学系の設計上の光軸に合う位置に第１回動終端位置を設定しておく。このように設定しておけば、プロジェクタの正置き姿勢時において、光源装置から射出された光束の光軸を光源装置の光路後段側に配設される光学系の設計上の光軸に合わせることができる。
また、プロジェクタを天吊り姿勢に設置した際に、アークの中心位置が楕円リフレクタの第１焦点位置に対して天吊り姿勢時での鉛直方向上側にずれた場合であっても、光源装置本体が自重により第２回動終端位置に移動する。例えば、プロジェクタの天吊り姿勢時において、光源装置本体の光束射出方向先端側が天吊り姿勢時での鉛直方向上側に、光束射出方向基端側が天吊り姿勢時での鉛直方向下側に向う方向に光源装置本体が回動するように設定しておけば、光源装置本体が自重により第２回動終端位置に移動することで、光源装置本体から射出され平行化レンズを介した光束の光軸を光源装置の光路後段側に配設される光学系の設計上の光軸に合うように補正することができる。
したがって、プロジェクタの正置き姿勢および天吊り姿勢に対応させてユーザに操作を行わせることがなく、簡素な構造で光源装置本体を回動させて光の利用効率を向上できる。

[第１実施形態]
以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
〔プロジェクタの構成〕
図１は、プロジェクタ１の概略構成を模式的に示す図である。
プロジェクタ１は、光源から射出される光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成し、形成した光学像をスクリーン（図示略）上に拡大投射するものである。なお、本実施形態においては、プロジェクタ１は、机等の設置面上に載置した状態（正置き姿勢）、および正置き姿勢に対して鉛直方向が逆となり天井等の設置面上から吊下げられた状態（天吊り姿勢）の双方で、形成した光学像をスクリーン（図示略）上に拡大投射可能に構成されている。このプロジェクタ１は、図１に示すように、外装筺体２と、投射光学装置としての投射レンズ３と、光学ユニット４等を備える。
なお、図１において、図示は省略するが、外装筺体２内において、投射レンズ３および光学ユニット４以外の空間には、プロジェクタ１内部を冷却する冷却ファン等で構成される冷却ユニット、プロジェクタ１内部の各構成部材に電力を供給する電源ユニット、およびプロジェクタ１全体を制御する制御装置等が配置されるものとする。

外装筺体２は、合成樹脂等から構成され、図１に示すように、投射レンズ３および光学ユニット４を内部に収納配置する全体略直方体状に形成されている。この外装筺体２は、図示は省略するが、プロジェクタ１の天面、前面、背面、および側面をそれぞれ構成するアッパーケースと、プロジェクタ１の底面、前面、および背面をそれぞれ構成するロアーケースとで構成され、前記アッパーケースおよび前記ロアーケースは互いにねじ等で固定されている。
なお、外装筺体２は、合成樹脂等に限らず、その他の材料にて形成してもよく、例えば、金属等により構成してもよい。

光学ユニット４は、前記制御装置による制御の下、光源から射出された光束を、光学的に処理して画像情報に対応した光学像（カラー画像）を形成するユニットである。この光学ユニット４は、図１に示すように、外装筺体２の背面に沿って延出するとともに、外装筺体２の側面に沿って延出する平面視略Ｌ字形状を有している。なお、この光学ユニット４の詳細な構成については、後述する。
投射レンズ３は、光学ユニット４にて形成された光学像（カラー画像）を図示しないスクリーン上に拡大投射する。この投射レンズ３は、筒状の鏡筒内に複数のレンズが収納された組レンズとして構成されている。

〔光学ユニットの詳細な構成〕
光学ユニット４は、図１に示すように、光源装置４１と、均一照明光学系４２と、色分離光学系４３と、リレー光学系４４と、光学装置４５と、これら光学部品４２〜４５を内部に収納配置する光学部品用筐体４６とを備える。

光源装置４１は、前記制御装置による制御の下、点灯して平行光を均一照明光学系４２に向けて射出する。この光源装置４１は、図１に示すように、光源ランプ４１１および楕円リフレクタ４１２を有する光源装置本体４１Ａと、平行化凹レンズ４１３と、これら各部材４１１〜４１３を内部に収納するランプハウジング４１４とを備える。そして、光源ランプ４１１から射出された放射状の光束は、楕円リフレクタ４１２にて反射され、平行化凹レンズ４１３を介して平行光とされる。
なお、光源装置４１の詳細な構成については、後述する。

均一照明光学系４２は、光源装置４１から射出された光束を、光学装置４５を構成する後述する液晶パネルの画像形成領域に略均一に照明するための光学系である。この均一照明光学系４２は、図１に示すように、第１レンズアレイ４２１と、第２レンズアレイ４２２と、偏光変換素子４２３と、重畳レンズ４２４とを備える。
第１レンズアレイ４２１は、光軸方向から見て略矩形状の輪郭を有する小レンズがマトリクス状に配列された構成を有している。各小レンズは、光源装置４１から射出される光束を複数の部分光束に分割している。
第２レンズアレイ４２２は、第１レンズアレイ４２１と略同様な構成を有しており、小レンズがマトリクス状に配列された構成を有している。この第２レンズアレイ４２２は、重畳レンズ４２４とともに、第１レンズアレイ４２１の各小レンズの像を光学装置４５の後述する液晶パネル上に結像させる機能を有している。

偏光変換素子４２３は、第２レンズアレイ４２２と重畳レンズ４２４との間に配置され、第２レンズアレイ４２２からの光を略１種類の偏光光に変換するものである。
具体的に、偏光変換素子４２３によって略１種類の偏光光に変換された各部分光は、重畳レンズ４２４によって最終的に光学装置４５の後述する液晶パネル上にほぼ重畳される。偏光光を変調するタイプの液晶パネルを用いたプロジェクタでは、１種類の偏光光しか利用できないため、ランダムな偏光光を発する光源装置４１からの光の略半分を利用できない。このため、偏光変換素子４２３を用いることで、光源装置４１からの射出光を略１種類の偏光光に変換し、光学装置４５での光の利用効率を高めている。

色分離光学系４３は、図１に示すように、２枚のダイクロイックミラー４３１，４３２と、反射ミラー４３３とを備え、ダイクロイックミラー４３１，４３２により均一照明光学系４２から射出された複数の部分光束を、赤、緑、青の３色の色光に分離する機能を有している。
リレー光学系４４は、図１に示すように、入射側レンズ４４１、リレーレンズ４４３、および反射ミラー４４２，４４４を備え、色分離光学系４３で分離された赤色光を光学装置４５の後述する赤色光用の液晶パネルまで導く機能を有している。

この際、色分離光学系４３のダイクロイックミラー４３１では、均一照明光学系４２から射出された光束の青色光成分が反射するとともに、赤色光成分と緑色光成分とが透過する。ダイクロイックミラー４３１によって反射した青色光は、反射ミラー４３３で反射し、フィールドレンズ４２５を通って光学装置４５の後述する青色光用の液晶パネルに達する。このフィールドレンズ４２５は、第２レンズアレイ４２２から射出された各部分光束をその中心軸（主光線）に対して平行な光束に変換する。他の緑色光用、赤色光用の液晶パネルの光束入射側に設けられたフィールドレンズ４２５も同様である。

ダイクロイックミラー４３１を透過した赤色光と緑色光のうちで、緑色光はダイクロイックミラー４３２によって反射し、フィールドレンズ４２５を通って光学装置４５の後述する緑色光用の液晶パネルに達する。一方、赤色光はダイクロイックミラー４３２を透過してリレー光学系４４を通り、さらにフィールドレンズ４２５を通って光学装置４５の後述する赤色光用の液晶パネルに達する。なお、赤色光にリレー光学系４４が用いられているのは、赤色光の光路の長さが他の色光の光路の長さよりも長いため、光の発散等による光の利用効率の低下を防止するためである。すなわち、入射側レンズ４４１に入射した部分光束をそのまま、フィールドレンズ４２５に伝えるためである。

光学装置４５は、図１に示すように、光変調装置としての３枚の液晶パネル４５１（赤色光用の液晶パネルを４５１Ｒ、緑色光用の液晶パネルを４５１Ｇ、青色光用の液晶パネルを４５１Ｂとする）と、これら液晶パネル４５１の光束入射側および光束射出側にそれぞれ配置される入射側偏光板４５２および射出側偏光板４５３と、クロスダイクロイックプリズム４５４とを備える。
液晶パネル４５１は、具体的な図示は省略するが、一対の透明なガラス基板に電気光学物質である液晶が密閉封入された構成を有し、前記制御装置から出力される駆動信号に応じて、前記液晶の配向状態が制御され、入射側偏光板４５２から射出された偏光光束の偏光軸を変更する。

入射側偏光板４５２は、偏光変換素子４２３で偏光方向が略一方向に揃えられた各色光が入射され、入射された光束のうち、偏光変換素子４２３で揃えられた光束の偏光軸と略同一方向の偏光光のみ透過させ、その他の光束を吸収するものである。この入射側偏光板４５２は、例えば、サファイアガラスまたは水晶等の透光性基板上に偏光膜が貼付された構成を有している。
射出側偏光板４５３は、入射側偏光板４５２と略同様の構成であり、液晶パネル４５１から射出された光束のうち、入射側偏光板４５２における光束の透過軸と直交する偏光軸を有する光束のみ透過させ、その他の光束を吸収するものである。
そして、上述した液晶パネル４５１、入射側偏光板４５２、および射出側偏光板４５３にて光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成する。

クロスダイクロイックプリズム４５４は、射出側偏光板４５３から射出された色光毎に変調された光学像を合成して画像光（カラー画像）を形成する光学素子である。このクロスダイクロイックプリズム４５４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。これら誘電体多層膜は、液晶パネル４５１Ｇから射出され射出側偏光板４５３を介した色光を透過し、液晶パネル４５１Ｒ，４５１Ｂから射出され射出側偏光板４５３を介した色光を反射する。このようにして、各色光が合成されてカラー画像が形成される。

〔光源装置の構成〕
図２および図３は、光源装置４１の概略構成を示す図である。具体的に、図２は、プロジェクタ１が正置き姿勢の状態で光源装置４１を鉛直方向下側でかつ光束射出側から見た斜視図である。図３は、プロジェクタ１が正置き姿勢の状態で光源装置４１を鉛直方向下側でかつ光束射出側から見た分解斜視図である。
なお、図２および図３では、説明の便宜上、光源装置４１から射出される光束の光軸をＺ軸、このＺ軸に直交する２軸をそれぞれＸ軸（水平軸）、Ｙ軸（垂直軸）とする。また、光源装置４１からの光束の射出方向を＋Ｚ軸方向とする。さらに、プロジェクタ１の正置き姿勢時での鉛直方向上側を＋Ｙ軸方向とし、鉛直方向下側を−Ｙ軸方向とする。すなわち、プロジェクタ１の天吊り姿勢時における鉛直方向上側を−Ｙ軸方向とし、鉛直方向下側を＋Ｙ軸方向とする。
光源装置４１は、図２または図３に示すように、光源ランプ４１１（図３）および楕円リフレクタ４１２（図３）を有する光源装置本体４１Ａと、平行化凹レンズ４１３と、ランプハウジング４１４とを備える。

図４は、光源装置本体４１Ａの概略構成を示す断面図である。
光源装置本体４１Ａは、図４に示すように、光源ランプ４１１が楕円リフレクタ４１２の内部に配置される構成を具備している。
光源ランプ４１１は、図４に示すように、石英ガラス管から構成される発光管４１１１と、この発光管４１１１内に配置される一対の電極４１１２および図示しない封入物とを備える。
ここで、光源ランプ４１１としては、高輝度発光する種々の光源ランプを採用でき、例えば、メタルハライドランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ等を採用できる。

発光管４１１１は、中央部分に位置し略球状に膨出する発光部４１１１Ａと、この発光部４１１１Ａの両側に延びる一対の封止部４１１１Ｂ，４１１１Ｃとで構成される。
発光部４１１１Ａには、略球状の放電空間が形成され、この放電空間内に、一対の電極４１１２と、水銀、希ガス、および少量のハロゲン等が封入される。
一対の封止部４１１１Ｂ，４１１１Ｃの内部には、一対の電極４１１２と電気的に接続されるモリブデン製の金属箔４１１２Ａが挿入され、ガラス材料等で封止されている。各金属箔４１１２Ａには、さらに電極引出線としてのリード線４１１３が接続され、このリード線４１１３は、光源ランプ４１１の外部まで延出している。
そして、リード線４１１３に電圧を印加すると、図４に示すように、金属箔４１１２Ａを介して電極４１１２間に電位差が生じて放電が生じ、アークＤが生成して発光部４１１１Ａ内部が発光する。

図５は、アークＤの状態を示す模式図である。
発光部４１１１Ａ内部では、発光に伴う発熱で温度が上昇して熱対流が生じ、鉛直方向上下に温度差が生じ、封入物の濃度分布が不均一になる。このため、一対の電極４１１２間に生じるアークＤは、図５に示すように、鉛直方向上側に湾曲することとなる。このようなアークＤの湾曲形状は、プロジェクタ１の正置き姿勢および天吊り姿勢の双方において、同様に生じる。すなわち、プロジェクタ１を正置き姿勢に設置した状態では、アークＤは、プロジェクタ１の天面側である鉛直方向上側に湾曲する。また、プロジェクタ１を天吊り姿勢に設置した状態では、アークＤは、プロジェクタ１の底面側である鉛直方向上側に湾曲する。

楕円リフレクタ４１２は、図４に示すように、光源ランプ４１１の基端側の一方の封止部４１１１Ｂが挿通される筒状の首状部４１２１、およびこの首状部４１２１から拡がる楕円曲面状の反射部４１２２を備えた透光性を有するガラス製の一体成形品である。
首状部４１２１には、図４に示すように、略円筒状となるように中央に挿入孔４１２３が成形加工により形成されており、この挿入孔４１２３の中心に封止部４１１１Ｂが配置される。
反射部４１２２は、楕円曲面状のガラス面に金属薄膜を蒸着形成して構成された反射面４１２２Ａを備える。そして、この反射面４１２２Ａは、可視光を反射して赤外線および紫外線を透過するコールドミラーとなっている。

そして、光源装置本体４１Ａを組み立てる際に、楕円リフレクタ４１２の反射部４１２２内部に配置される光源ランプ４１１は、図４に示すように、プロジェクタ１の正置き姿勢時において、鉛直方向上側に湾曲したアークＤの中心位置Ｏが反射部４１２２の反射面４１２２Ａの回転曲線形状の第１焦点位置Ｆ１の近傍となるように配置される。
そして、プロジェクタ１の正置き姿勢時において、光源ランプ４１１を点灯すると、図４に示すように、発光部４１１１Ａから放射された光束のうち楕円リフレクタ４１２に向った光束Ｒは、楕円リフレクタ４１２の反射部４１２２の反射面４１２２Ａで反射して、反射面４１２２Ａの回転曲線形状の第２焦点位置Ｆ２に収束する収束光となる。

ランプハウジング４１４は、図２または図３に示すように、ランプハウジング本体４１４１と、レンズ支持部としての凹レンズホルダ４１４２と、弾性部材としての２つのコイルばね４１４３とを備える。
ランプハウジング本体４１４１は、図３に示すように、一方の端部側が拡径し他方の端部側が縮径した段付形状を有する略筒状部材から構成され、一方の端部側にて光源装置本体４１Ａを支持するとともに、他方の端部側にて凹レンズホルダ４１４２を介して平行化凹レンズ４１３を支持し、光源装置本体４１Ａおよび平行化凹レンズ４１３を一体化する。そして、ランプハウジング本体４１４１は、外装筺体２のロアーケースの底面部分に取り付けられるとともに光学部品用筐体４６と接続し、一体化された光源装置本体４１Ａおよび平行化凹レンズ４１３から射出された光束を光学部品用筐体４６内部に導入させる。

このランプハウジング本体４１４１において、具体的な図示は省略するが、一方の端部側と他方の端部側の段付部分が楕円リフレクタ４１２の光束射出側端部と当接する当接面となり、光源装置本体４１Ａを一方の端部側の開口に挿通した状態で楕円リフレクタ４１２の光束射出側端部を前記当接面に当接することで光源装置本体４１Ａの光軸方向の位置決めが実施される。そして、例えば、図示しない板ばね等により楕円リフレクタ４１２およびランプハウジング本体４１４１を接続し楕円リフレクタ４１２の光束射出側端部を前記当接面に向けて押圧することでランプハウジング本体４１４１に対して光源装置本体４１Ａが固定される。

また、このランプハウジング本体４１４１において、他方の端部側の開口４１４１Ａ周縁部分には、図３に示すように、開口４１４１Ａを挟んでＸ軸方向に並設された一対の移動補助部４１４１Ｂが形成されている。
これら一対の移動補助部４１４１Ｂは、凹レンズホルダ４１４２の移動を案内する部分である。これら一対の移動補助部４１４１Ｂは、図３に示すように、開口４１４１Ａ周縁からＺ軸方向に突出しかつＹ軸方向に延出する基部４１４１Ｂ１と、基部４１４１Ｂ１の先端から開口４１４１Ａ側に向けてＸＹ平面に平行に延出する規制部４１４１Ｂ２とで構成される。

さらに、このランプハウジング本体４１４１において、他方の端部側の開口４１４１Ａ周縁部分には、図３に示すように、一対のばね受け部４１４１Ｃが形成されている。
これら一対のばね受け部４１４１Ｃは、開口４１４１Ａ周縁の＋Ｙ軸方向側からＺ軸方向にＸＺ平面に平行に延出し、−Ｙ軸方向端面にて２つのコイルばね４１４３の一端側を固定する。

図６は、凹レンズホルダ４１４２の概略構成を示す斜視図である。具体的に、図６は、凹レンズホルダ４１４２に平行化凹レンズ４１３が固定された状態を、光束入射側から見た斜視図である。
凹レンズホルダ４１４２は、図６に示すように、平行化凹レンズ４１３を支持するとともに、プロジェクタ１の姿勢に応じて光源装置本体４１Ａに対して平行化凹レンズ４１３の姿勢調整を実施する部分である。この凹レンズホルダ４１４２は、図３または図６に示すように、板状体４１４２Ａと、一対のばね受け部４１４２Ｂ（図３）と、操作部４１４２Ｃとを備え、これら各部材４１４２Ａ，４１４２Ｂ，４１４２Ｃが一体化された構成を有する。

板状体４１４２Ａは、図３または図６に示すように、略中央部分に平行化凹レンズ４１３の外形形状に応じた開口４１４２Ａ１が形成された平面視略矩形状の板体から構成される。そして、図６に示すように、開口４１４２Ａ１に平行化凹レンズ４１３が嵌合固定される。また、板状体４１４２Ａは、凹レンズホルダ４１４２がランプハウジング本体４１４１に設置された際に、開口４１４１Ａ周縁部分と一対の移動補助部４１４１Ｂとで囲まれる空間内に配置される。すなわち、板状体４１４２ＡのＸ軸方向寸法は、一対の移動補助部４１４１Ｂの各基部４１４１Ｂ１間の離間寸法よりも若干小さい寸法に設定されている。また、板状体４１４２ＡのＺ軸方向の厚み寸法は、開口４１４１Ａ周縁と一対の移動補助部４１４１Ｂの各規制部４１４１Ｂ２との離間寸法よりも若干小さい寸法に設定されている。このような設定により、凹レンズホルダ４１４２は、ランプハウジング本体４１４１に対してＹ軸方向に移動可能となる。

一対のばね受け部４１４２Ｂは、図３に示すように、板状体４１４２Ａの＋Ｙ軸方向端部側から＋Ｚ軸方向にＸＺ平面に沿って延出し、２つのコイルばね４１４３の他端側と接続する部分である。
操作部４１４２Ｃは、図３または図６に示すように、板状体４１４２Ａの−Ｙ軸方向端部から−Ｙ軸方向に向けて突出し、先端部分にＸＺ平面に平行する押圧面４１４２Ｃ１を有する。そして、操作部４１４２Ｃは、例えば、プロジェクタ１の天吊り姿勢時において、後述する天吊りねじにより押圧面４１４２Ｃ１が＋Ｙ軸方向に押圧される。
２つのコイルばね４１４３は、図２または図３に示すように、コイル軸がＹ軸方向に向くようにランプハウジング本体４１４１および凹レンズホルダ４１４２間に配設され、一端側が一対のばね受け部４１４１Ｃに固定され、他端側が一対のばね受け部４１４２Ｂに固定される。

そして、プロジェクタ１の正置き姿勢時には、具体的な図示は省略するが、凹レンズホルダ４１４２が２つのコイルばね４１４３を介してランプハウジング本体４１４１の２つのばね受け部４１４２Ｂから吊下げられた状態となる。そして、凹レンズホルダ４１４２および平行化凹レンズ４１３の重量と２つのコイルばね４１４３の弾性力とが均衡した状態で、平行化凹レンズ４１３のレンズ光軸と、光源装置本体４１Ａの照明光軸Ａ（第１焦点位置Ｆ１および第２焦点位置Ｆ２を結ぶ線）とが一致する。
なお、コイルばね４１４３により凹レンズホルダ４１４２が吊下げられた状態で、凹レンズホルダ４１４２を鉛直方向下側から支持する支持面をランプハウジング本体４１４１に形成してもよい。

図７は、プロジェクタ１の天吊り姿勢時での平行化凹レンズ４１３の姿勢調整の状態を模式的に示す図である。なお、図７も、図２および図３と同様に、光源装置５１から射出される光束の光軸をＺ軸、このＺ軸に直交する２軸をそれぞれＸ軸（水平軸）、Ｙ軸（垂直軸）とする。
また、プロジェクタ１の天吊り姿勢時には、図７に示すように、外装筺体２の底面が天吊り装置１００に固定される。より具体的に、天吊り装置１００は、図７に示すように、天井に固定される天吊り装置本体１１０と、天吊り装置本体１１０とプロジェクタ１とを接続する天吊りねじ１２０等で構成される。そして、天吊りねじ１２０を天吊り装置本体１１０に形成された挿通孔１１０Ａに挿通しプロジェクタ１の外装筺体２の底面に形成された操作用孔としての取付用孔２Ａに螺合することで、天吊り装置１００にてプロジェクタ１が天吊り姿勢で設置される。この際、図７に示すように、取付用孔２Ａは、操作部４１４２Ｃの押圧面４１４２Ｃ１とＹ軸方向に平面的に干渉する位置に形成されている。このため、図７に示すように、天吊りねじ１２０の先端部分がランプハウジング４１４を構成する操作部４１４２Ｃの押圧面４１４２Ｃ１に当接し、天吊りねじ１２０にて天吊り装置本体１１０とプロジェクタ１とを固定することで天吊りねじ１２０が押圧面４１４２Ｃ１を＋Ｙ軸方向（図７中、下方向）に押圧し、２つのコイルばね４１４３による弾性力に抗して凹レンズホルダ４１４２が＋Ｙ軸方向に移動する。すなわち、凹レンズホルダ４１４２に固定された平行化凹レンズ４１３が、上述した正置き姿勢時における位置から＋Ｙ軸方向に移動する。
なお、プロジェクタ１を天吊り姿勢から正置き姿勢に変更した場合には、２つのコイルばね４１４３の弾性力により凹レンズホルダ４１４２が−Ｙ軸方向に移動し、上述したように、平行化凹レンズ４１３のレンズ光軸と、光源装置本体４１Ａの照明光軸Ａとが一致する。

上述した第１実施形態によれば、以下の効果がある。
図８ないし図１０は、第１実施形態の効果を説明するための図である。具体的に、図８は、プロジェクタ１の正置き姿勢時において、光源ランプ４１１のアークＤから射出され光源装置４１の光路後段側に配設される第１レンズアレイ４２１および第２レンズアレイ４２２に向う光束の軌跡を模式的に示す図である。図９は、プロジェクタ１を天吊り姿勢に設置しかつ、平行化凹レンズ４１３の姿勢調整を実施していない状態で、光源ランプ４１１のアークＤから射出され光源装置４１の光路後段側に配設される第１レンズアレイ４２１および第２レンズアレイ４２２に向う光束の軌跡を模式的に示す図である。図１０は、プロジェクタ１を天吊り姿勢に設置しかつ、平行化凹レンズ４１３の姿勢調整を実施した状態で、光源ランプ４１１のアークＤから射出され光源装置４１の光路後段側に配設される第１レンズアレイ４２１および第２レンズアレイ４２２に向う光束の軌跡を模式的に示す図である。

本実施形態では、プロジェクタ１の正置き姿勢時において、光源ランプ４１１は、鉛直方向上側に湾曲したアークＤの中心位置Ｏが楕円リフレクタ４１２の第１焦点位置Ｆ１の近傍となるように設定されている。また、プロジェクタ１の正置き姿勢時において、平行化凹レンズ４１３は、レンズ光軸ＬＡ１が照明光軸Ａに一致するように設定されている。このため、例えば、図８に示すように、光源ランプ４１１のアークＤから射出された光束の一部Ｒ０（第１レンズアレイ４２１の所定の小レンズ４２１Ａにて第２レンズアレイ４２２上にアーク像を形成する光束）は、楕円リフレクタ４１２および平行化凹レンズ４１３を介して、第１レンズアレイ４２１の小レンズ４２１Ａのレンズ光軸ＬＡ２を通り、第２レンズアレイ４２２における小レンズ４２１Ａに対応する小レンズ４２２Ａ上に結像する。すなわち、プロジェクタ１の正置き姿勢時において、光源装置４１から射出された光束（光束の一部Ｒ０等）の光軸が光源装置４１の光路後段側に配設される第１レンズアレイ４２１の各小レンズ４２１Ａのレンズ光軸（レンズ光軸ＬＡ２等）に略一致した状態である。このような状態では、第２レンズアレイ４２２および重畳レンズ４２４により、第１レンズアレイ４２１の各小レンズ４２１Ａの像を液晶パネル４５１上に効果的に結像させることができ、光源装置から射出された光束を液晶パネル４５１に効果的に照射させ光の利用効率を向上できる。

ところで、プロジェクタ１を天吊り姿勢に設置した際には、図９に示すように、光源ランプ４１１のアークＤの湾曲方向が上下逆となるため、アークＤの中心位置Ｏが楕円リフレクタ４１２の第１焦点位置Ｆ１からずれることとなる。そして、図９に示すように、光源ランプ４１１のアークＤから射出され、上述したプロジェクタ１の正置き姿勢時においてアークＤから射出された光束の一部Ｒ０に略平行して楕円リフレクタ４１２に向う光束の一部Ｒ１（第１レンズアレイ４２１の所定の小レンズ４２１Ａにて第２レンズアレイ４２２上にアーク像を形成する光束）は、光束の一部Ｒ０に対して楕円リフレクタ４１２における反射面４１２２Ａの光束射出側に入射することとなる。このため、光束の一部Ｒ１は、光束の一部Ｒ０に対して楕円リフレクタ４１２への入射角が小さくなり、平行化凹レンズ４１３におけるプロジェクタ１の天吊り姿勢時での鉛直方向下側に入射し、平行化凹レンズ４１３を介して、第１レンズアレイ４２１の小レンズ４２１Ａのレンズ光軸ＬＡ２から大きく外れた位置を通り、第２レンズアレイ４２２における小レンズ４２１Ａに対応する小レンズ４２２Ａ上から大きく外れた位置に結像する。すなわち、プロジェクタ１の天吊り姿勢時において、光源装置４１から射出された光束（光束の一部Ｒ１等）の光軸が光源装置４１の光路後段側に配設される第１レンズアレイ４２１の各小レンズ４２１Ａの各レンズ光軸（レンズ光軸ＬＡ２等）からずれた状態となる。このような状態では、第２レンズアレイ４２２および重畳レンズ４２４により、第１レンズアレイ４２１の各小レンズ４２１Ａの像を液晶パネル４５１上に結像させた場合でも、液晶パネル４５１に照射される光束の光量が低下し、光の利用効率が低下してしまう。

本実施形態では、プロジェクタ１は、凹レンズホルダ４１４２を備え、凹レンズホルダ４１４２によりプロジェクタ１の姿勢（正置き姿勢、天吊り姿勢）に応じて光源装置本体４１Ａに対する平行化凹レンズ４１３の姿勢を変更可能とするので、図１０に示すように、凹レンズホルダ４１４２により第１焦点位置Ｆ１からのアークＤの中心位置Ｏのずれに応じた姿勢状態に平行化凹レンズ４１３を設定することで、該平行化凹レンズ４１３の姿勢状態により光源装置本体４１Ａから射出された光束の一部Ｒ１が光源装置４１の光路後段側に配設される第１レンズアレイ４２１の小レンズ４２１Ａのレンズ光軸ＬＡ２近傍を通るように補正することが可能となる。すなわち、光源装置４１から射出された光束（光束の一部Ｒ０等）の光軸を光源装置４１の光路後段側に配設される第１レンズアレイ４２１の各小レンズ４２１Ａのレンズ光軸（レンズ光軸ＬＡ２等）に略一致するように補正することが可能となる。このため、プロジェクタ１の正置き姿勢時と同様に、プロジェクタ１の天吊り姿勢時においても、第２レンズアレイ４２２および重畳レンズ４２４により、第１レンズアレイ４２１の各小レンズ４２１Ａの像を液晶パネル４５１上に効果的に結像させることができ、光源装置４１から射出された光束を液晶パネル４５１に効果的に照射させ光の利用効率を向上できる。

また、従来のように光軸を中心軸としてランプユニットを回動させる構造と比較して、凹レンズホルダ４１４２により重量の軽い平行化凹レンズ４１３の姿勢を変更する構成であるので、平行化凹レンズ４１３の姿勢変更を簡単に実施でき、光源装置４１を大型化させることなく簡素な構造で光の利用効率の向上を実現できる。

ここで、プロジェクタ１を正置き姿勢に設置した状態では、２つのコイルばね４１４３の弾性力により、凹レンズホルダ４１４２を所定位置に位置付け、凹レンズホルダ４１４２に支持される平行化凹レンズ４１３のレンズ光軸ＬＡ１を照明光軸Ａに一致するように位置付けることができる。このため、プロジェクタ１の正置き姿勢時において、簡素な構造で、光源装置４１から射出された光束（光束の一部Ｒ０等）の光軸を光源装置４１の光路後段側に配設される第１レンズアレイ４２１の各小レンズ４２１Ａのレンズ光軸（レンズ光軸ＬＡ１等）に略一致させ、光の利用効率を向上できる。
また、プロジェクタ１を天吊り姿勢に設置した場合には、天吊り装置１００を構成する天吊りねじ１２０の先端部分を取付用孔２Ａに螺合することで、天吊りねじ１２０の先端部分を凹レンズホルダ４１４２の押圧面４１４２Ｃ１に当接させ凹レンズホルダ４１４２を押圧し、２つのコイルばね４１４３の弾性力に抗して凹レンズホルダ４１４２を天吊り姿勢時での鉛直方向下側に移動できる。すなわち、図１０に示すように、プロジェクタ１を天吊り姿勢に設置した際の第１焦点位置Ｆ１に対するアークＤのずれ方向（天吊り姿勢時での鉛直方向上側）とは逆方向に、平行化凹レンズ４１３を移動させる（天吊り姿勢時での鉛直方向下側）ことで、光束の一部Ｒ１の平行化凹レンズ４１３への入射角度を大きくし、平行化凹レンズ４１３を介した光束の一部Ｒ１を第１レンズアレイ４２１の小レンズ４２１Ａのレンズ光軸ＬＡ２近傍を通るように補正できる。すなわち、光源装置４１から射出された光束（光束の一部Ｒ０等）の光軸を光源装置４１の光路後段側に配設される第１レンズアレイ４２１の各小レンズ４２１Ａのレンズ光軸（レンズ光軸ＬＡ２等）に略一致するように補正できる。
したがって、プロジェクタ１の正置き姿勢および天吊り姿勢に対応させて簡単な操作で凹レンズホルダ４１４２を移動させて光の利用効率を向上できる。

そして、光源装置本体４１Ａ、平行化凹レンズ４１３、および凹レンズホルダ４１４２は、ランプハウジング本体４１４１にて一体化（ユニット化）されているので、光源装置４１を製造するにあたって、プロジェクタ１の正置き姿勢時での光源装置本体４１Ａに対する平行化凹レンズ４１３の位置や、プロジェクタ１の天吊り姿勢時での光源装置本体４１Ａに対する平行化凹レンズ４１３の位置を容易に設定できる。

[第２実施形態]
次に本発明の第２実施形態を図面に基づいて説明する。
以下の説明では、前記第１実施形態と同様の構造および同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明は省略または簡略化する。
図１１は、第２実施形態における光源装置５１の構成を示す分解斜視図である。なお、図１１も、図２、図３および図７と同様に、説明の便宜上、光源装置５１から射出される光束の光軸をＺ軸、このＺ軸に直交する２軸をそれぞれＸ軸（水平軸）、Ｙ軸（垂直軸）とする。
前記第１実施形態では、プロジェクタ１の姿勢に応じて平行化凹レンズ４１３を上下に移動させる構成を採用している。
これに対して第２実施形態では、図１１に示すように、平行化凹レンズ４１３を上下に移動させずに、プロジェクタ１の姿勢に応じて光源装置本体４１Ａを、照明光軸Ａと鉛直方向とに略直交する水平軸を中心として回動させる構成を採用する。光源装置５１以外の構成は、前記第１実施形態と同様のものである。

光源装置５１は、前記第１実施形態で説明した光源装置本体４１Ａおよび平行化凹レンズ４１３の他、装置本体支持部としてのランプハウジング５１４を備える。
ランプハウジング５１４は、図１１に示すように、前記第１実施形態で説明したランプハウジング本体４１４１と略同様の形状を有している。具体的に、ランプハウジング５１４は、ランプハウジング本体４１４１において、一対の移動補助部４１４１Ｂおよび一対のばね受け部４１４１Ｃを省略した形状と略同様の形状を有している。そして、ランプハウジング５１４の他方の端部側の開口５１４１Ａに平行化凹レンズ４１３が固定される。
このランプハウジング５１４において、拡径した一方の端部側のＸ軸方向両端面には、図１１に示すように、該ランプハウジング５１４に固定された平行化凹レンズ４１３のレンズ光軸を含むＸＺ平面上の位置に、光源装置本体４１Ａを回動可能に取り付けるための一対の軸挿通孔５１４１Ｂが形成されている。

本実施形態における楕円リフレクタ４１２には、図１１に示すように、ランプハウジング５１４の一対の軸挿通孔５１４１Ｂに対応した一対の軸挿通孔４１２４が形成されている。そして、光源装置本体４１Ａをランプハウジング５１４の一方の端部側の開口に挿通した状態で、一対の回動軸５１５（図１１）を一対の軸挿通孔５１４１Ｂおよび一対の軸挿通孔４１２４に挿通することで、一対の回動軸５１５によりランプハウジング５１４に対して光源装置本体４１Ａが前記水平軸を中心として回動可能に軸支される。
また、楕円リフレクタ４１２には、図１１に示すように、首状部４１２１の外周部分に、前記第１実施形態で説明した天吊りねじ１２０の先端と当接する押圧面４１２５Ａを有する押圧部４１２５が取り付けられている。この押圧部４１２５は、図１１に示すように、略直方体形状を有し、押圧面４１２５ＡがＸＺ平面に略平行となるように首状部４１２１の外周部分に取り付けられる。

さらに、図１１に示すように、ランプハウジング５１４内部における一方の端部側および他方の端部側の段付部分と楕円リフレクタ４１２の光束射出側端部との間には、ばねやゴム等の弾性部材５１６が介在配置されている。
そして、プロジェクタ１の正置き姿勢時には、具体的な図示は省略するが、光源装置本体４１Ａの重量と弾性部材５１６の弾性力とが均衡した状態でランプハウジング５１４に対する光源装置本体４１Ａの回動位置が位置付けられる。この状態では、前記第１実施形態と同様に、平行化凹レンズ４１３のレンズ光軸と、光源装置本体４１Ａの照明光軸Ａ（第１焦点位置Ｆ１および第２焦点位置Ｆ２を結ぶ線）とが一致する。

図１２は、プロジェクタ１の天吊り姿勢時での光源装置本体４１Ａの姿勢調整の状態を模式的に示す図である。なお、図１１も、図２、図３、図７および図１１と同様に、光源装置５１から射出される光束の光軸をＺ軸、このＺ軸に直交する２軸をそれぞれＸ軸（水平軸）、Ｙ軸（垂直軸）とする。
また、取付用孔２Ａは、図１２に示すように、押圧部４１２５の押圧面４１２５ＡとＹ軸方向に平面的に干渉する位置に形成されている。このため、図１２に示すように、プロジェクタ１の天吊り姿勢時には、天吊りねじ１２０の先端部分が楕円リフレクタ４１２の押圧部４１２５の押圧面４１２５Ａに当接し、天吊りねじ１２０にて天吊り装置本体１１０とプロジェクタ１とを固定することで天吊りねじ１２０が押圧面４１２５Ａを＋Ｙ軸方向（図１２中、下方向）に押圧し、弾性部材５１６による弾性力に抗して光源装置本体４１Ａが回動軸５１５を中心として＋Ｙ軸方向に回動する。すなわち、光源装置本体４１Ａの照明光軸Ａが回動軸５１５を中心として回動し、照明光軸Ａと平行化凹レンズ４１３のレンズ光軸とが交差することとなる。
なお、プロジェクタ１を天吊り姿勢から正置き姿勢に変更した場合には、弾性部材５１６の弾性力により光源装置本体４１Ａが回動軸５１５を中心として−Ｙ軸方向に回動し、上述したように、平行化凹レンズ４１３のレンズ光軸と、光源装置本体４１Ａの照明光軸Ａとが一致する。

上述した第２実施形態によれば、以下の効果がある。
図１３は、第２実施形態の効果を説明するための図である。具体的に、図１３は、プロジェクタ１を天吊り姿勢に設置しかつ、光源装置本体４１Ａの姿勢調整を実施した状態で、光源ランプ４１１のアークＤから射出され光源装置５１の光路後段側に配設される第１レンズアレイ４２１および第２レンズアレイ４２２に向う光束の軌跡を模式的に示す図である。
本実施形態では、プロジェクタ１の正置き姿勢時においては、前記第１実施形態と同様に、図８に示すように、光源装置５１から射出された光束（光束の一部Ｒ０等）の光軸が光源装置５１の光路後段側に配設される第１レンズアレイ４２１の各小レンズ４２１Ａのレンズ光軸（レンズ光軸ＬＡ１等）に略一致した状態に設定でき、光の利用効率を向上できる。
また、プロジェクタ１は、ランプハウジング５１４を備え、ランプハウジング５１４によりプロジェクタ１の姿勢（正置き姿勢、天吊り姿勢）に応じて光源装置本体４１Ａを一対の回動軸５１５を中心として回動可能とし平行化凹レンズ４１３に対する光源装置本体４１Ａの姿勢を変更可能とするので、図１３に示すように、ランプハウジング５１４により第１焦点位置Ｆ１からのアークＤの中心位置Ｏのずれに応じた姿勢状態に光源装置本体４１Ａを設定することで、光源装置本体４１Ａから射出され平行化凹レンズ４１３を介した光束の一部Ｒ１が光源装置５１の光路後段側に配設される第１レンズアレイ４２１の小レンズ４２１Ａのレンズ光軸ＬＡ２近傍を通るように補正することが可能となる。すなわち、光源装置５１から射出された光束（光束の一部Ｒ０等）の光軸を光源装置５１の光路後段側に配設される第１レンズアレイ４２１の各小レンズ４２１Ａのレンズ光軸（レンズ光軸ＬＡ２等）に略一致するように補正することが可能となる。このため、プロジェクタ１の正置き姿勢時と同様に、プロジェクタ１の天吊り姿勢時においても、第２レンズアレイ４２２および重畳レンズ４２４により、第１レンズアレイ４２１の各小レンズ４２１Ａの像を液晶パネル４５１上に効果的に結像させることができ、光源装置５１から射出された光束を液晶パネル４５１に効果的に照射させ光の利用効率を向上できる。

また、従来のように光軸を中心軸としてランプユニットを回動させる構造と比較して、照明光軸Ａと鉛直方向とに略直交する回動軸５１５を中心として光源装置本体４１Ａを回動させる構成であるので、光源装置本体４１Ａの姿勢変更を簡単に実施でき、光源装置５１を大型化させることなく簡素な構造で光の利用効率の向上を実現できる。

ここで、プロジェクタ１を正置き姿勢に設置した状態では、弾性部材５１６の弾性力により、光源装置本体４１Ａを所定の回動位置に位置付け、光源装置本体４１Ａの照明光軸Ａと平行化凹レンズ４１３のレンズ光軸ＬＡ１とを一致するように位置付けることができる。このため、プロジェクタ１の正置き姿勢時において、簡素な構造で、光源装置４１から射出される光束（光束の一部Ｒ０等）の光軸を光源装置４１の光路後段側に配設される第１レンズアレイ４２１の各小レンズ４２１Ａのレンズ光軸（レンズ光軸ＬＡ１等）に略一致させ、光の利用効率を向上できる。
また、プロジェクタ１を天吊り姿勢に設置した場合には、天吊り装置１００を構成する天吊りねじ１２０の先端部分を取付用孔２Ａに螺合することで、天吊りねじ１２０の先端部分を楕円リフレクタ４１２の押圧面４１２５Ａに当接させ光源装置本体４１Ａを押圧し、弾性部材５１６の弾性力に抗して光源装置本体４１Ａを回動させることができる。すなわち、図１３に示すように、光源装置本体４１Ａの光束射出方向先端側が天吊り姿勢時での鉛直方向上側に、光束射出方向基端側が天吊り姿勢時での鉛直方向下側に位置するように光源装置本体４１Ａを回動させることで、光束の一部Ｒ１の平行化凹レンズ４１３への入射位置を天吊り姿勢時での鉛直方向上側に移動させ、平行化凹レンズ４１３を介した光束の一部Ｒ１が第１レンズアレイ４２１の小レンズ４２１Ａのレンズ光軸ＬＡ２近傍を通るように補正できる。すなわち、光源装置５１から射出された光束（光束の一部Ｒ０等）の光軸を光源装置５１の光路後段側に配設される第１レンズアレイ４２１の各小レンズ４２１Ａのレンズ光軸（レンズ光軸ＬＡ２等）に略一致するように補正できる。
したがって、プロジェクタ１の正置き姿勢および天吊り姿勢に対応させて簡単な操作で光源装置本体４１Ａを回動させて光の利用効率を向上できる。

そして、光源装置本体４１Ａおよび平行化凹レンズ４１３は、ランプハウジング５１４にて一体化（ユニット化）されているので、光源装置５１を製造するにあたって、プロジェクタ１の正置き姿勢時での平行化凹レンズ４１３に対する光源装置本体４１Ａの回動位置や、プロジェクタ１の天吊り姿勢時での平行化凹レンズ４１３に対する光源装置本体４１Ａの回動位置を容易に設定できる。

なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
前記各実施形態では、光源装置本体４１Ａと平行化凹レンズ４１３とは、ランプハウジング４１４，５１４により一体化されていたが、これに限らず、光源装置本体４１Ａと平行化凹レンズ４１３とを一体化せずに、別々に配置する構成を採用してもよい。

前記第１実施形態では、凹レンズホルダ４１４２は、２つのコイルばね４１４３を介してランプハウジング本体４１４１に対して正置き姿勢時および天吊り姿勢時での鉛直方向に移動可能に支持されていたが、これに限らず、２つのコイルばね４１４３を省略し、凹レンズホルダ４１４２が自重により前記鉛直方向に移動可能にランプハウジング本体４１４１に支持される構成を採用してもよい。
例えば、ランプハウジング本体４１４１に、凹レンズホルダ４１４２が自重により鉛直方向に移動する際の第１移動終端位置（正置き姿勢時での移動終端位置）および第２移動終端位置（天吊り姿勢時での移動終端位置）を形成する。このように形成することで、プロジェクタ１の正置き姿勢時で凹レンズホルダ４１４２は自重により第１移動終端位置に移動することとなり、プロジェクタ１の天吊り姿勢時で凹レンズホルダ４１４２は自重により第２移動終端位置に移動することとなる。
ここで、第１移動終端位置としては、プロジェクタ１の正置き姿勢時において、図８に示すように、照明光軸Ａと平行化凹レンズ４１３のレンズ光軸ＬＡ１が一致するように設定する。
また、第２移動終端位置としては、プロジェクタ１の天吊り姿勢時において、図１０に示すように、光源装置本体４１Ａから射出され平行化凹レンズ４１３を介した光束の一部Ｒ１が第１レンズアレイ４２１の小レンズ４２１Ａのレンズ光軸ＬＡ２近傍を通るように設定する。
このような構成では、プロジェクタ１の正置き姿勢および天吊り姿勢に対応させてユーザに操作を行わせることがなく、簡素な構造で凹レンズホルダ４１４２を移動させて光の利用効率を向上できる。

前記第１実施形態では、凹レンズホルダ４１４２の姿勢調整として、平行化凹レンズ４１３を正置き姿勢時および天吊り姿勢時での鉛直方向に移動可能とする構成を採用したが、これに限らず、平行化凹レンズ４１３のレンズ光軸ＬＡ１を照明光軸Ａに対して傾斜させる構成を採用してもよい。
図１４は、第１実施形態の変形例を示す図である。具体的に、図１４は、プロジェクタ１を天吊り姿勢に設置しかつ、光源装置本体４１Ａの姿勢調整を実施した状態で、光源ランプ４１１のアークＤから射出され光源装置５１の光路後段側に配設される第１レンズアレイ４２１および第２レンズアレイ４２２に向う光束の軌跡を模式的に示す図である。
例えば、図１４に示すように、プロジェクタ１の天吊り姿勢時において、凹レンズホルダ４１４２を傾斜させて平行化凹レンズ４１３のレンズ光軸ＬＡ１を照明光軸Ａに対して傾斜させる。このように平行化凹レンズ４１３を姿勢調整した場合であっても、図１４に示すように、前記第１実施形態と同様に、光束の一部Ｒ１の平行化凹レンズ４１３への入射角度が大きくなり、平行化凹レンズ４１３を介した光束の一部Ｒ１を第１レンズアレイ４２１の小レンズ４２１Ａのレンズ光軸ＬＡ２近傍を通るように補正できる。

前記第２実施形態では、光源装置本体４１Ａは、ランプハウジング５１４、一対の回動軸５１５、および弾性部材５１６により回動可能に支持されていたが、これに限らず、例えば、弾性部材５１６を省略し、光源装置本体４１Ａの重心位置を一対の回動軸５１５を結ぶ直線上から外れた位置に設置し、自重によりランプハウジング５１４に対して一対の回動軸５１５を中心として回動可能に構成してもよい。
例えば、ランプハウジング５１４に、光源装置本体４１Ａが自重により回動する際の第１回動終端位置（正置き姿勢時での回動終端位置）および第２回動終端位置（天吊り姿勢時での回動終端位置）を形成する。このように形成することで、プロジェクタ１の正置き姿勢時で光源装置本体４１Ａは自重により第１回動終端位置に回動することとなり、プロジェクタ１の天吊り姿勢時で光源装置本体４１Ａは自重により第２回動終端位置に回動することとなる。
ここで、第１回動終端位置としては、プロジェクタ１の正置き姿勢時において、図８に示すように、照明光軸Ａと平行化凹レンズ４１３のレンズ光軸ＬＡ１が一致するように設定する。
また、第２回動終端位置としては、プロジェクタ１の天吊り姿勢時において、図１３に示すように、光源装置本体４１Ａから射出され平行化凹レンズ４１３を介した光束の一部Ｒ１が第１レンズアレイ４２１の小レンズ４２１Ａのレンズ光軸ＬＡ２近傍を通るように設定する。
このような構成では、プロジェクタ１の正置き姿勢および天吊り姿勢に対応させてユーザに操作を行わせることがなく、簡素な構造で光源装置本体４１Ａを回動させて光の利用効率を向上できる。

前記各実施形態では、天吊りねじ１２０の先端部分にて押圧面４１４２Ｃ１，４１２５Ａを押圧することで、平行化凹レンズ４１３の姿勢調整や光源装置本体４１Ａの姿勢調整を実施していたが、これに限らない。例えば、天吊りねじ１２０と操作部４１４２Ｃや押圧部４１２５とを螺合させ、天吊りねじ１２０と操作部４１４２Ｃや押圧部４１２５との螺合状態を変更することで、平行化凹レンズ４１３の姿勢調整や光源装置本体４１Ａの姿勢調整を実施する構成を採用してもよい。

前記各実施形態および上述した変形例では、プロジェクタ１の天吊り姿勢時において、天吊りねじ１２０と操作部４１４２Ｃや押圧部４１２５との相互作用（押圧や螺合）により、平行化凹レンズ４１３の姿勢調整や光源装置本体４１Ａの姿勢調整を実施する構成であるが、これに限らない。例えば、プロジェクタ１内部に、凹レンズホルダ４１４２を移動させるモータの駆動部や光源装置本体４１Ａを回動させるモータ等の駆動部を設け、ユーザによる設定入力部への操作により前記駆動部を駆動させ、平行化凹レンズ４１３の姿勢調整や光源装置本体４１Ａの姿勢調整を実施する構成を採用してもよい。

前記各実施形態では、３つの液晶パネル４５１を用いたプロジェクタ１を説明したが、これに限らない。例えば、１つの液晶パネルを用いたプロジェクタ、２つの液晶パネルを用いたプロジェクタ、あるいは、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。また、液晶パネル４５１は、透過型を採用していたが、これに限らず、反射型の液晶パネルを採用してもよく、あるいは、ディジタル・マイクロミラー・デバイス（テキサス・インスツルメント社の商標）を採用してもよい。ディジタル・マイクロミラー・デバイスを採用した場合には、入射側偏光板４５２および射出側偏光板４５３が不要となる。
前記実施形態では、光学ユニット４は、平面視略Ｌ字状の形状を有していたが、その他の形状を採用してもよく、例えば、平面視略Ｕ字状の形状としてもよい。

本発明を実施するための最良の構成などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ、説明されているが、本発明の技術的思想及び目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
したがって、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。

本発明のプロジェクタは、光源装置が大型化することなく簡素な構造で、正置き姿勢および天吊り姿勢に対応させて光の利用効率を向上できるため、プレゼンテーションやホームシアタに用いられるプロジェクタとして有用である。

第１実施形態におけるプロジェクタの概略構成を模式的に示す図。 前記実施形態における光源装置の概略構成を示す図。 前記実施形態における光源装置の概略構成を示す図。 前記実施形態における光源装置本体の概略構成を示す断面図。 前記実施形態におけるアークの状態を示す模式図。 前記実施形態における凹レンズホルダの概略構成を示す斜視図。 前記実施形態におけるプロジェクタの天吊り姿勢時での平行化凹レンズの姿勢調整の状態を模式的に示す図。 前記実施形態の効果を説明するための図。 前記実施形態の効果を説明するための図。 前記実施形態の効果を説明するための図。 第２実施形態における光源装置の構成を示す分解斜視図。 前記実施形態におけるプロジェクタの天吊り姿勢時での光源装置本体の姿勢調整の状態を模式的に示す図。 前記実施形態の効果を説明するための図。 前記第１実施形態の変形例を示す図。

符号の説明

１・・・プロジェクタ、２・・・外装筺体、２Ａ・・・取付用孔（操作用孔）、３・・・投射レンズ（投射光学装置）、４１，５１・・・光源装置、４１Ａ・・・光源装置本体、４１１・・・光源ランプ、４１２・・・楕円リフレクタ、４１３・・・平行化凹レンズ（平行化レンズ）、４５１・・・液晶パネル（光変調装置）、５１４・・・ランプハウジング（装置本体支持部）、５１６・・・弾性部材、４１１２・・・電極、４１２２Ａ・・・反射面、４１４２・・・凹レンズホルダ（レンズ支持部）、４１４２Ｃ１，４１２５Ａ・・・押圧面、４１４３・・・コイルばね（弾性部材）。

Claims (6)

1. 光源装置と、前記光源装置から射出された光束を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束を拡大投射する投射光学装置と、前記光源装置、前記光変調装置、および前記投射光学装置を内部に収納配置する外装筺体とを備えたプロジェクタであって、
   当該プロジェクタは、所定位置に載置される正置き姿勢、および前記正置き姿勢に対して鉛直方向が逆の状態で配置される天吊り姿勢に設置可能に構成され、
   前記光源装置は、一対の電極間で放電発光が行われる光源ランプ、および略楕円面状の反射面を有し前記光源ランプから放射された光束を一定方向に収束して射出する楕円リフレクタを有する光源装置本体と、前記楕円リフレクタの収束光を平行化する平行化レンズとを備え、
   前記平行化レンズを支持し、当該プロジェクタの前記姿勢に応じて前記光源装置本体に対する前記平行化レンズの姿勢を変更可能とするレンズ支持部を備えていることを特徴とするプロジェクタ。
2. 請求項１に記載のプロジェクタにおいて、
   前記レンズ支持部は、前記鉛直方向に移動可能に構成され、
   弾性力により前記レンズ支持部を前記鉛直方向の所定位置に位置付ける弾性部材を備え、
   前記レンズ支持部には、前記鉛直方向に略直交して延出する押圧面が形成され、
   前記外装筺体における底面部には、前記押圧面と前記鉛直方向に平面的に干渉する位置に前記レンズ支持部を前記弾性部材の弾性力に抗して移動させるための操作用孔が形成されていることを特徴とするプロジェクタ。
3. 請求項１に記載のプロジェクタにおいて、
   前記レンズ支持部は、自重により前記鉛直方向に移動可能に構成されていることを特徴とするプロジェクタ。
4. 光源装置と、前記光源装置から射出された光束を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束を拡大投射する投射光学装置と、前記光源装置、前記光変調装置、および前記投射光学装置を内部に収納配置する外装筺体とを備えたプロジェクタであって、
   当該プロジェクタは、所定位置に載置される正置き姿勢、および前記正置き姿勢に対して鉛直方向が逆の状態で配置される天吊り姿勢に設置可能に構成され、
   前記光源装置は、一対の電極間で放電発光が行われる光源ランプ、および略楕円面状の反射面を有し前記光源ランプから放射された光束を一定方向に収束して射出する楕円リフレクタを有する光源装置本体と、前記楕円リフレクタの収束光を平行化する平行化レンズとを備え、
   前記光源装置本体を支持し、当該プロジェクタの前記姿勢に応じて前記光源ランプから射出される光束の光軸と前記鉛直方向とに略直交する水平軸を中心として前記光源装置本体を回動可能とし前記平行化レンズに対する前記光源装置本体の姿勢を変更可能とする装置本体支持部を備えていることを特徴とするプロジェクタ。
5. 請求項４に記載のプロジェクタにおいて、
   弾性力により前記装置本体支持部に対して前記光源装置本体を、前記水平軸を中心とする所定の回動位置に位置付ける弾性部材を備え、
   前記光源装置本体には、前記鉛直方向に略直交して延出する押圧面が形成され、
   前記外装筺体における底面部には、前記押圧面と前記鉛直方向に平面的に干渉する位置に前記光源装置本体を前記弾性部材の弾性力に抗して回動させるための操作用孔が形成されていることを特徴とするプロジェクタ。
6. 請求項４に記載のプロジェクタにおいて、
   前記光源装置本体は、前記光源装置本体の重心位置が前記水平軸から外れた位置に設定され、自重により前記装置本体支持部に対して前記水平軸を中心として回動可能に構成されていることを特徴とするプロジェクタ。

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