JP2022069064A - 光学装置、画像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成で騒音が少なく、高解像度の投射画像が得られる光学装置を提供すること。【解決手段】光学装置は、光が入射する入射面を有する光学部材と、前記光学部材を保持する可動枠と、前記可動枠と揺動軸を介して連結する連結フレームとを、含む光学デバイスを有し、前記光学デバイスにおける連結フレームを、振動吸収部材を介して固定する固定フレームを備える光学装置であって、前記固定フレームは、前記振動吸収部材が取付けられる軸部と、前記軸部の外側において対向する第１面と第２面とを有し、前記連結フレームは、前記振動吸収部材により、前記軸部との間、及び、第１面と第２面との間を離間して配置され、前記振動吸収部材は、前記連結フレームと、前記固定フレームにおける第１面と第２面とのうち少なくとも一方との間に存在する厚さが、前記連結フレームと前記固定フレームの前記軸部との間に存在する厚さより大きい。【選択図】図６

Description

本発明は、光学装置、及び、当該光学装置を備えた画像表示装置に関する。

従来、液晶パネル等の光変調素子で変調された光を拡大投射するプロジェクターにおいて、光変調装置から出射された映像光の軸をずらすことにより、投射される画像の解像度を高くする技術が知られている。このようなプロジェクターは、光変調素子と投射光学系との間に、入射する光の光路をシフトさせる光路変更素子を含む光学装置を備えていた。光学装置は、光路変更素子の傾きを第１位置と、第２位置との間で反復駆動させることにより、入射する光の光路を１画素分よりも小さい量シフトさせて、光変調装置の解像度よりも高い解像度の画像を表示可能とする。

例えば、特許文献１には、光学装置に相当する光学デバイスを備えたプロジェクターが開示されている。当該文献によれば、光学デバイスは、光路変更素子の反復駆動時における振動騒音の低減構造を有するとしている。詳しくは、当該文献の図２４に示すように、光学デバイスはノイズ振動抑制台を備えており、ノイズ振動抑制台の４隅には、振動騒音の低減用の取付け部材が設けられていた。取付け部材は、円筒状をなしており、その材質としては、ゴム、リング、フッ素樹脂、ポリエチレン、シリコーンが上げられている。

米国特許出願公開第２０１９／２７８１０２号明細書

しかしながら、特許文献１の光学デバイスでは、本来当該デバイスが奏すべき高解像度の投射画像が得られない恐れがあった。詳しくは、取付け部材により微振動を抑制すると光路変更素子の反復駆動の精度（動作追従性）に影響が及ぶ恐れがあり、微振動の抑制が足りないと振動や騒音が大きくなり、両者は二律背反の関係にある。また、微振動抑制のために複雑な機構を設けると大型化してしまう。
つまり、簡単な構成で騒音が少なく、高解像度の投射画像が得られる画像表示装置が求められていた。

本願に係る光学装置は、光が入射する入射面を有する光学部材と、前記光学部材を保持する可動枠と、前記可動枠と揺動軸を介して連結する連結フレームとを、含む光学デバイスを有し、前記光学デバイスにおける前記連結フレームを、振動吸収部材を介して固定する固定フレームを備える光学装置であって、前記固定フレームは、前記振動吸収部材が取付けられる軸部と、前記軸部の外側において対向する第１面と第２面とを有し、前記連結フレームは、前記振動吸収部材により、前記軸部との間、及び、前記第１面と前記第２面との間を離間して配置され、前記振動吸収部材は、前記連結フレームと、前記固定フレームにおける前記第１面と前記第２面とのうち少なくとも一方との間に存在する厚さが、前記連結フレームと前記固定フレームの前記軸部との間に存在する厚さより大きい。

本願に係る画像表示装置は、複数の画素を備える光変調素子と、前記光変調素子からの光を投射する投射光学系と、前記光変調素子からの光が入射される上記記載の光学装置とを備える。

実施形態１に係るプロジェクターの光学構成図。 光路シフトによる画像表示位置の変移を示す説明図。 光学装置の斜視図。 光学装置の平面図。 アクチュエータの側断面図。 結合部の側断面図。 振動吸収部材を用いた防振構造による騒音レベル、及び、動作追従性についての検証結果を示す図表。 動作追従性の優劣についての説明用グラフ図。 ネジ止め４ヶ所による光学デバイスの平面図。 比較例１，２における結合部の断面図。 比較例１の光学デバイスの平面図。 振動吸収部材における硬度の温度特性を示すグラフ図。 実施形態２に係る結合部の側断面図。 実施形態３に係る結合部の側断面図。 実施形態４に係る結合部の側断面図。

実施形態１
＊＊＊プロジェクターの概略構成＊＊＊
図１は、実施形態１に係るプロジェクターの光学構成図である。
図１に示す画像表示装置としてのプロジェクター１は、光変調素子として液晶パネルを用いたプロジェクターである。プロジェクター１は、光変調装置４において外部から入力される映像信号に基づく映像光ＬＬを生成し、投射光学装置３を介して拡大投射することにより、スクリーン１０１に大きな投射映像を表示する。

なお、図１におけるＺ軸は、映像光ＬＬの光軸Ｌと一致しており、映像光ＬＬの進行方向がＺプラス方向となる。また、Ｚ軸と直交する軸をＸ軸とする。光変調装置４を中心として、液晶表示素子１０８Ｒ側をＸプラス方向、液晶表示素子１０８Ｂ側をＸマイナス方向とする。そして、Ｘ軸、及び、Ｚ軸を含む面（紙面）に対して垂直な軸をＹ軸とする。図１における紙面の奥行方向がＹプラス方向で、紙面の手前方向がＹマイナス方向となる。他の図面においても同様である。

プロジェクター１は、光源１０２、ダイクロイックミラー１０６ａ、ミラー１０４ａ、ダイクロイックミラー１０６ｂ、ミラー１０４ｂ，１０４ｃ、光変調装置４、投射光学装置３、光学装置２などから構成されている。なお、これら各部は、筐体に収納されているが図示を省略している。

光源１０２は、好適例として、白色光を出射するレーザー光源を用いる。なお、白色光を出射する光源であれば良く、例えば、ハロゲンランプ、水銀ランプ、発光ダイオード（ＬＥＤ）等を用いても良い。
光源１０２から出射された光は、ダイクロイックミラー１０６ａにより、赤色光とその他の光とに分離される。赤色光は、ミラー１０４ａで反射された後、液晶表示素子１０８Ｒに入射し、その他の光は、ダイクロイックミラー１０６ｂによってさらに緑色光と青色光とに分離される。緑色光は、液晶表示素子１０８Ｇに入射し、青色光は、ミラー１０４ｂ、１０４ｃで反射された後、液晶表示素子１０８Ｂに入射する。

光変調装置４は、液晶表示素子１０８Ｒ、１０８Ｇ、１０８Ｂ、ダイクロイックプリズム１１０などから構成される。
液晶表示素子１０８Ｒ、１０８Ｇ、１０８Ｂは、それぞれ、入射する光を画像信号に応じて変調する光変調素子である。液晶表示素子１０８Ｒ、１０８Ｇ、１０８Ｂは、透過型の液晶パネルであり、例えば、縦１０８０行、横１９２０列のマトリクス状に配列した画素を備える。各画素では、入射光に対する透過光の光量が調整され、各液晶表示素子１０８Ｒ、１０８Ｇ、１０８Ｂにおいて全画素の光量分布が協調制御される。
液晶表示素子１０８Ｒ、１０８Ｇ、１０８Ｂは、平面視において略正方形をなしたダイクロイックプリズム１１０の３辺に面して配置されている。なお、以下、液晶表示素子１０８Ｒ、１０８Ｇ、１０８Ｂに共通の内容については、３つを括って液晶表示素子１０８として説明することもある。

液晶表示素子１０８Ｒ、１０８Ｇ、１０８Ｂによって変調された赤色光Ｒ、緑色光Ｇ、青色光Ｂは、ダイクロイックプリズム１１０に対して３方向から入射する。ダイクロイックプリズム１１０において、赤色光はＸプラス方向から入射し、９０度反射されてＺプラス方向に進行する。同様に、青色光はＸマイナス方向から入射し、９０度反射されてＺプラス方向に進行する。また、緑色光は、Ｚマイナス方向から入射し、ダイクロイックプリズム１１０を透過して、Ｚプラス方向に進行する。
このように、赤色光、緑色光、青色光は、ダイクロイックプリズム１１０においてカラー画像を表示する映像光ＬＬとして合成され、光学装置２に向かって射出される。
そして、出射された映像光ＬＬは、光学装置２で画素シフトされた後、投射光学装置３によって拡大されてスクリーン１０１に投射される。投射光学装置３は、複数のレンズを備えた拡大投射光学系である。

なお、光変調装置４は、透過型の液晶表示素子を用いた構成に限定するものではなく、入射する光を画像信号に応じて変調可能な光変調装置であれば良い。例えば、反射型の液晶パネルを備えた光変調装置であっても良いし、ＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバイス）を備えた光変調装置を用いても良い。

＊＊＊画素シフトの概要＊＊＊
図２は、光路シフトによる画像表示位置の変移を示す説明図である。図３は、光学装置の斜視図である。
前述の通り、プロジェクター１は、ダイクロイックプリズム１１０と投射光学装置３との間に、光学装置２を備えている。プロジェクター１は、この光学装置２により、映像光ＬＬの光路をシフトさせることで、液晶表示素子１０８の解像度よりも高い解像度の画像をスクリーン１０１に投射することができる。例えば、液晶表示素子１０８がフルハイビジョンであれば、４Ｋの画像を表示できる。なお、映像光ＬＬの光路をシフトさせることを「画素シフト」ともいう。

図３に示すように、光学装置２は、光変調装置４から出射した映像光ＬＬが入射する板状の光学部材であるガラス板２１を有しており、ガラス板２１の姿勢を変更することで、屈折を利用して映像光ＬＬの光路をシフトさせる。
光学装置２は、ガラス板２１を光軸Ｌと交差する第１揺動軸Ｊ１回りの第１揺動方向、および、光軸Ｌと交差し且つ第１揺動軸Ｊ１と交差する第２揺動軸Ｊ２回りの第２揺動方向の２方向に揺動させる。

図２に示すように、ガラス板２１が第１揺動方向に揺動すると、ガラス板２１に入射する光の光路は第１方向Ｆ１にシフトする。ガラス板２１が第２揺動方向に揺動すると、ガラス板２１に入射する光の光路は第１方向Ｆ１と交差する第２方向Ｆ２にシフトする。これにより、スクリーン１０１上に表示される画素Ｐｘは、第１方向Ｆ１および第１方向Ｆ１と交差する第２方向Ｆ２へずらして表示される。なお、図１の構成において、第１方向Ｆ１はＹ軸方向に、第２方向Ｆ２はＸ軸方向に相当するが、交差する２方向であれば良い。

プロジェクター１は、第１方向Ｆ１の光路のシフトと、第２方向Ｆ２の光路のシフトを組み合わせることにより、見かけ上の画素を増加させ、スクリーン１０１に投影される画像を高解像度化する。
例えば、図２に示すように、第１方向Ｆ１および第２方向Ｆ２にそれぞれ半画素分（すなわち、画素Ｐｘの半分）ずれた位置に画素Ｐｘを移動させる。これにより、スクリーン１０１上の画像表示位置を、画像表示位置Ｐ１から第１方向Ｆ１に半画素分ずらした画像表示位置Ｐ２、画像表示位置Ｐ１から第１方向Ｆ１および第２方向Ｆ２にそれぞれ半画素分ずらした画像表示位置Ｐ３、および、画像表示位置Ｐ１から第２方向Ｆ２に半画素分ずらした画像表示位置Ｐ４にずらすことができる。

図２に示すように、画像表示位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４にそれぞれ一定時間ずつ画像を表示させるように光路シフト動作を行い、光路シフト動作に同期させて液晶表示素子１０８における表示内容を変化させる。これによって、見かけ上、画素Ｐｘよりも小さいサイズの画素Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを表示させることができる。例えば、画素Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの表示を全体として６０Ｈｚの周波数で行う場合には、画像表示位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４に対応して、液晶表示素子１０８に４倍の速度で表示を実行させる必要がある。つまり、液晶表示素子１０８における表示の周波数、いわゆるリフレッシュレートは２４０Ｈｚとなる。

＊＊＊光学装置の構成＊＊＊
図４は、光学装置の平面図である。
ここでは、図３、図４を用いて、光学装置２、及び、光学デバイス２０の構成について説明する。

図３に示すように、光学装置２は、固定フレーム３０、光学デバイス２０などから構成されている。
固定フレーム３０は、光学デバイス２０を支持し、光変調装置４（図１）と連結する枠体であり、好適例では、アルミダイキャストで構成される。なお、アルミダイキャストに限定するものではなく、堅牢かつ軽量で耐熱性に優れた材質であれば良く、例えば、金属プレス部品や、耐熱樹脂などを用いても良い。
また、固定フレーム３０における光学デバイス２０のガラス板２１と重なる部分は、開口部（図示せず）となっており、映像光ＬＬが透過可能な構成となっている。詳しくは、固定フレーム３０は、ガラス板２１を保持する可動枠２２と重なる部分に、開口部を有している。

光学デバイス２０は、７ヶ所の結合部２９ａ～２９ｇにより、固定フレーム３０に取り付けられている。なお、結合部２９ａ～２９ｇの詳細は後述する。
光学デバイス２０は、ガラス板２１、可動枠２２、連結フレーム２５、第１アクチュエータ２７ａ，２７ｂ、第２アクチュエータ２８ａ，２８ｂなどから構成されている。

ガラス板２１は、入射面を有する光学部材であり、好適例において矩形の白板ガラスを用いる。ガラス板２１におけるＺマイナス側の面が入射する入射面で、入射面の反対側の面が出射面となる。映像光ＬＬはガラス板２１の入射面から入射し、出射面から投射光学装置３（図１）に向けて出射される。ガラス板２１として、強度に優れた白板ガラスを採用することで、可動枠２２全体の剛性が高まるため、ガラス板２１において偏向される光の偏向ムラを抑制することができる。なお、白板ガラスに限定するものではなく、光透過性を有し、映像光を屈折可能な材料であれば良く、ホウケイ酸ガラス、石英ガラスなどの各種ガラス材料を用いても良い。または、水晶、サファイアなどの各種結晶材料、ポリカーボネート系樹脂、アクリル系樹脂などの各種樹脂材料を用いても良い。なお、ガラス板２１の形状は、矩形に限定するものではなく、映像光を屈折可能な形状であれば良く、正方形や、菱形、楕円形状であっても良い。

可動枠２２は、ガラス板２１を保持する額縁状のフレームであり、好適例では、軽量なアルミニウム製のフレームを用いる。図４に示すように、可動枠２２の対向する２辺には、第１揺動軸Ｊ１に沿って支持部２２ａ，２２ｂが設けられている。また、可動枠２２の異なる２辺には、第２揺動軸Ｊ２に沿って腕部２２ｃ，２２ｄが設けられている。
連結フレーム２５は、可動枠２２を支持する内側フレーム２３と、内側フレーム２３の外側に設けられた外側フレーム２４を含んで構成されている。換言すれば、連結フレーム２５は、外側フレーム２４と、外側フレーム２４内において第１揺動軸Ｊ１に連結された内側フレーム２３とを備える。好適例では、連結フレーム２５としてアルミニウム製のフレームを用いる。
内側フレーム２３には、第１揺動軸Ｊ１に沿って配置された支持部２２ａ，２２ｂにより、可動枠２２が揺動可能に連結されている。

外側フレーム２４は、平面視において長方形をなしており、その外側における４つの頂点近傍を含む７ヶ所の結合部２９ａ～２９ｇで、固定フレーム３０に固定される。外側フレーム２４の中心からＹマイナス方向に若干偏芯した位置に、可動枠２２が配置されている。外側フレーム２４における可動枠２２の第２揺動軸Ｊ２に沿った外側には、一対の第１アクチュエータ２７ａ，２７ｂが設けられている。また、第１アクチュエータ２７ａの外側にはコイル支持枠１２が設けられている。第１アクチュエータ２７ｂの外側にはコイル支持枠１３が設けられている。

図５は、図４のｉ－ｉ´断面における側断面図であり、第１アクチュエータの断面構造を示している。ここでは、図５を用いてアクチュエータの構成について説明する。
第１アクチュエータ２７ａは、コイル３３ｃ、磁石３４ｃなどから構成される。
図５に示すように、コイル支持枠１２は、外側フレーム２４に固定されており、可動枠２２側の端部がＬ字状に折り返されてフランジ部１５が形成されている。コイル支持枠１２は金属性のフレームであり、フランジ部１５にはコイル３３ｃが取付けられる。好適例では、コイル支持枠１２は鉄製であり、フランジ部１５はコイル３３ｃのバックヨークとして機能する。

可動枠２２の腕部２２ｃの端部もＬ字状に折り返されており、折り返された面に磁石枠３８が固定されている。磁石枠３８には、磁石３４ｃが取付けられている。磁石枠３８は、鉄などの金属から構成された板状部材であり、バックヨークとして機能する。
磁石枠３８は、２本の棒状の磁石３４１、磁石３４２をＺ軸の延在方向に重ねた構成となっている。磁石３４１は、Ｘ軸の延在方向に長い棒状の磁石である。磁石３４１は、Ｎ極をコイル３３ｃ側に向けて配置されている。磁石３４２も、磁石３４１と同じ長さの棒状磁石であるが、Ｓ極をコイル３３ｃ側に向けて配置されている。好適例として、磁石３４１，３４２は、ネオジム磁石を用いている。なお、ネオジム磁石に限定するものではなく、所期の磁力を有する永久磁石であれば良く、サマリウムコバルト磁石、フェライト磁石、アルニコ磁石であっても良い。

コイル支持枠１２のフランジ部１５の中ほどには、突出部１７が形成されている。突出部１７はＸ軸の延在方向に伸びており、突出部１７を囲うようにコイル３３ｃが配置される。磁石３４ｃ側から観察すると、コイル３３ｃは突出部１７を囲う角丸長方形をなしている。なお、角丸長方形のことをトラック形状ともいう。コイル３３ｃの長辺方向の長さは、磁石３４１，３４２と略同じである。
このような構成により、第１アクチュエータ２７ａにおけるコイル３３ｃと磁石３４ｃとは、間隙を持って向い合って配置される。詳しくは、図５に示すように、可動枠２２が傾いていない初期状態では、コイル３３ｃの長辺３３１が磁石３４１と向かい合い、長辺３３２が磁石３４２と向かい合うように配置されている。なお、第１アクチュエータ２７ａ対となる第１アクチュエータ２７ｂ（図４）も、第１アクチュエータ２７ａと同じ構成である。第１アクチュエータ２７ｂは、コイル支持枠１３に設けられたコイル３３ｄと、可動枠２２の腕部２２ｄに設けられた磁石３４ｄなどから構成される。

このような構成において、コイル３３ｃに通電すると、コイル３３ｃに電流が流れることで発生する磁界が、磁石３４１、磁石３４２と反発、または引き合うことにより、第１アクチュエータ２７ａが駆動され、可動枠２２における磁石３４ｃ側が揺動軸Ｊ（図４）を中心にして揺動する。この際、第１アクチュエータ２７ｂは、揺動軸Ｊ（図４）を中心にして、第１アクチュエータ２７ａの回転ベクトルと同じ方向に駆動される構成となっている。これにより、可動枠２２を揺動させるための十分な駆動力が確保でき、確実な揺動を実現できる。

図４に戻る。
なお、本実施形態では、磁石３４ｃ，３４ｄを可動枠２２に、コイル３３ｃ，３３ｄを外側フレーム２４に繋がるコイル支持枠１２，１３に配置した、換言すれば、可動部に磁石を配置する、所謂「ムービングマグネット型」を採用している。これにより、通電時にコイル３３ｃ，３３ｄで発生する熱が、可動枠２２やガラス板２１に伝わり難くなるため、熱による共振周波数の変化や、ガラス板２１の撓み等を抑制することができる。

コイル支持枠１３は、コイル支持枠１２と同様な金属性のフレーム部材であり、平面視で略長方形をなしている。コイル支持枠１３における可動枠２２側の長辺には、第１アクチュエータ２７ｂのコイル３３ｄが設けられている。コイル支持枠１３の短辺側の両脇には、第２アクチュエータ２８ａ，２８ｂが設けられている。

第２アクチュエータ２８ａは、図５で説明した第１アクチュエータ２７ａと略同様の構成のアクチュエータであり、外側フレーム２４に設けられたコイル３３ａと、コイル３３ａと離間し、向い合って配置される磁石３４ａなどから構成される。コイル３３ａは、外側フレーム２４からＺ軸方向に立上る金属性のコイル枠に設けられている。
磁石３４ａは、内側フレーム２３の第１フレーム２３ａの他端２３ｃ側においてＺ軸方向に立上る金属性の磁石枠に取付けられる。なお、内側フレーム２３は、可動枠２２の支持部２２ａ側の第１フレーム２３ａと、支持部２２ｂ側の第２フレーム２３ｂとの２本のフレームに分岐している。

第１フレーム２３ａは、コイル支持枠１２に重なる部分の一端から、可動枠２２の外周に沿って延在し、他端２３ｃはコイル支持枠１３近くに達している。また、第１フレーム２３ａは、可動枠２２の外周に沿った延在部分の中ほどで、支持部２２ａと接続している。そして、第１フレーム２３ａの他端２３ｃ側には、磁石３４ａが設けられている。

第２アクチュエータ２８ａと対となる第２アクチュエータ２８ｂも、第２アクチュエータ２８ａと同様な構成であり、外側フレーム２４に設けられたコイル３３ｂと、コイル３３ｂと離間し、向い合って配置される磁石３４ｂなどから構成される。
磁石３４ｂは、内側フレーム２３の第２フレーム２３ｂの他端２３ｄ側においてＺ軸方向に立上る金属性の磁石枠に取付けられる。第２フレーム２３ｂは、コイル支持枠１２に重なる部分の一端から、可動枠２２の外周に沿って延在し、他端２３ｄはコイル支持枠１３近くに達している。また、第２フレーム２３ｂは、可動枠２２の外周に沿った延在部分の中ほどで、支持部２２ｂと接続している。そして、第２フレーム２３ｂの他端２３ｄ側においてＺ軸方向に立上る金属性の磁石枠に、磁石３４ｂが取付けられている。
なお、第２アクチュエータ２８ａ，２８ｂも、可動部となる内側フレーム２３側に磁石を配置した、ムービングマグネット型を採用している。

第２アクチュエータ２８ａ，２８ｂは、第１アクチュエータ２７ａ，２７ｂと略同様の構成のアクチュエータであるが、第１アクチュエータ２７ａ，２７ｂよりも加振力を高めるために、駆動面が長く設定されている。
駆動面とはコイルと磁石とが対面する部分のことを指し、例えば、第２アクチュエータ２８ａのコイル３３ａと磁石３４ａとによるＹ軸の延在方向の駆動面の長さは、第１アクチュエータ２７ａのコイル３３ｃと磁石３４ｃとによるＸ軸の延在方向の駆動面の長さの２倍以上の長さに設定されている。なお、第２アクチュエータ２８ｂ、第１アクチュエータ２７ｂにおいても、同様である。

第２アクチュエータ２８ａ，２８ｂの駆動面が長く設定されているのは、この２つのアクチュエータにより、第１フレーム２３ａ、第２フレーム２３ｂに加えて、可動枠２２全体を揺動させる駆動力が必要なためである。
このような構成において、第２アクチュエータ２８ａ，２８ｂのコイル３３ａ，３３ｂに駆動波形を印加すると、コイルに電流が流れることで発生する磁界が、磁石３４ａ，３４ｂと反発、または引き合うことにより、可動枠２２を含む内側フレーム２３全体が第２揺動軸Ｊ２を中心にして第２揺動方向に揺動する。

第２アクチュエータ２８ａ，２８ｂは、第２揺動軸Ｊ２を介して可動枠２２を含む内側フレーム２３全体を揺動するため、上記の通り、第１アクチュエータ２７ａ，２７ｂよりも加振力が大きく設定されている。そのため、加振駆動時における振動を抑制するために、第２アクチュエータ２８ａ，２８ｂの周囲に複数の結合部が設けられている。
具体的には、第２アクチュエータ２８ａの周囲には、３つの結合部２９ａ，結合部２９ｂ，結合部２９ｇがトラス状に設けられている。同様に、第２アクチュエータ２８ｂの周囲にも、３つの結合部２９ｅ，結合部２９ｆ，結合部２９ｇがトラス状に設けられている。なお、結合部２９ｂ，結合部２９ｅ，結合部２９ｇは、第１アクチュエータ２７ｂの支持を兼ねており、当該アクチュエータを３方から囲っている。また、第１アクチュエータ２７ａの両脇にも、２つの結合部２９ｃ，結合部２９ｄが設けられている。

ここで、例えば、第２アクチュエータ２８ａと結合部２９ａとの距離は、第１アクチュエータ２７ｂと結合部２９ｂとの距離よりも短く設定されている。他の結合部においても同様である。これは、加振力が大きい第２アクチュエータ２８ａ，２８ｂにおいては、結合部をより近くに配置して振動を抑制したいからである。換言すれば、複数の結合部のそれぞれが第１アクチュエータ２７ｂと第２アクチュエータ２８ａとのうち一番短い距離との中で、第２アクチュエータ２８ａと結合部との距離が、他の結合部２９ｂと第１アクチュエータ２７ｂとの距離よりも短い結合部２９ａを有する。

＊＊＊結合部の詳細な構成＊＊＊
図６は、結合部の側断面図である。詳しくは、図４の結合部２９ｄにおけるｇ－ｇ´断面における断面図である。なお、他の結合部２９ａ～２９ｃ、結合部２９ｅ～２９ｇの構造も、結合部２９ｄと同じである。
ここでは、７ヶ所の結合部２９ａ～２９ｇの構成について、結合部２９ｄを代表として説明するが、共通の内容については７つを括って結合部２９として説明することもある。

結合部２９ｄは、軸部としてのスペーサー４５、振動吸収部材４８、座金４６、ネジ４９などから構成されている。
固定フレーム３０における結合部２９ｄと重なる部分には、周囲よりも一段高いリング状の台座部４０が設けられている。台座部４０の中心には、ネジ穴４４が形成されている。台座部４０におけるネジ穴４４が形成された面を第１面４１という。台座部４０の上には、スペーサー４５が配置される。好適例において、スペーサー４５はステンレス製のスペーサーであり、円管状で貫通穴を有する。なお、軽量で強度がある材質であれば良く、例えば、鉄や合金、樹脂製のスペーサーであっても良い。また、ネジ穴４４の中心からＺ軸に沿った線分を中心軸４３とする。中心軸４３は、結合部２９ｄの中心軸であり、スペーサー４５、振動吸収部材４８、座金４６、ネジ４９の中心軸でもある。

スペーサー４５の周囲には、振動吸収部材４８が取付けられている。振動吸収部材４８は、円管状の部材であり、外周には外側フレーム２４と連結するための環状の凹部４８ａが形成されている。環状の凹部４８ａには、外側フレーム２４の連結部２４ａが勘合される。連結部２４ａは、外側フレーム２４における周囲の部位よりも薄く形成された円環状の凹部である。なお、周囲よりも薄くても、光学デバイス２０を安定して支持可能な強度を確保できる厚さｔ３に設定されている。また、振動吸収部材４８は、樹脂材料から構成されている。好適例では、スチレン系樹脂を射出成型して振動吸収部材４８を形成している。

スペーサー４５、及び、振動吸収部材４８の上には、座金４６が配置される。座金４６は、好適例では、ステンレス製のワッシャーを用いる。なお、軽量で強度がある材質であれば良く、例えば、鉄や合金、樹脂製のスペーサーであっても良い。座金４６における振動吸収部材４８側の面を第２面４７という。
そして、座金４６の上からネジ４９止めする。ネジ４９は、金属製のなべ小ねじであり、座金４６、スペーサー４５を介して、固定フレーム３０のネジ穴４４に螺合される。

このように、７ヶ所の結合部２９ａ～２９ｇにより、光学デバイス２０を支える連結フレーム２５は、振動吸収部材４８を介して固定フレーム３０に固定される。
そして、固定フレーム３０は、振動吸収部材４８が取付けられる軸部としてのスペーサー４５と、スペーサー４５の外側において対向する固定フレーム３０の第１面４１と、座金４６の第２面４７とを有する。連結フレーム２５は、振動吸収部材４８により、軸部としてのスペーサー４５との間、及び、第１面４１と第２面４７との間を離間して配置される。

＊＊＊好適例における寸法、仕様設定＊＊＊
図６を用いて、好適例における振動吸収部材４８周辺の寸法設定について説明する。
以下の寸法、及び、仕様設定は、光学デバイス２０の重量が４０ｇｆ以上７０ｇｆ以下で、可動枠２２を反復駆動させる駆動信号の周波数を４０Ｈｚ以上７０Ｈｚ以下とした場合における好適な設定事例である。これらの前提条件が異なる場合は、以下の寸法、仕様に限定されない。

まず、スペーサー４５の高さｔ５は約６．４ｍｍで、外形が約φ４ｍｍとしている。
振動吸収部材４８の初期高さは約６．５５ｍｍで、ネジ４９により第１面４１と第２面４７との間で圧縮される。換言すれば、振動吸収部材４８の初期高さは、軸としてのスペーサー４５の中心軸４３と平行な長さよりも大きく設定されている。圧縮代が約０．１ｍｍ以上０．２ｍｍ以下の範囲内となるように、初期高さを設定することが好ましい。
振動吸収部材４８の初期内径は約φ３．９ｍｍで、スペーサー４５の外形よりも小さく設定されている。弾性を有する振動吸収部材４８の内径を広げるように、スペーサー４５を圧入気味に挿入する。振動吸収部材４８の初期外形は、約φ９．５ｍｍに設定されている。

振動吸収部材４８の凹部４８ａの幅は、約１．２ｍｍに設定されている。凹部４８ａと勘合する外側フレーム２４の連結部２４ａの厚さｔ３も、約１．２ｍｍに設定されている。凹部４８ａの幅と連結部２４ａの厚さｔ３が同じ寸法なので容易に組み込みできるが、ネジ４９締め後は、振動吸収部材４８が圧接されてより密着する。
振動吸収部材４８における固定フレーム３０の第１面４１と外側フレーム２４の連結部２４ａとの間の厚さｔ１は、約２．６ｍｍとしている。
振動吸収部材４８における外側フレーム２４の連結部２４ａと座金４６の第２面４７との間の厚さｔ２は、約２．６ｍｍとしている。
振動吸収部材４８におけるスペーサー４５の外形と外側フレーム２４の連結部２４ａとの間の厚さｔ４は、約１．５ｍｍとしている。

ネジ４９はＭ３の雄ネジであり、台座部４０のネジ穴４４にはＭ３の雌ネジが形成されている。
好適例における結合部２９の組立て方法は、まず、振動吸収部材４８にスペーサー４５を挿入する。続いて、スペーサー４５と一体になった振動吸収部材４８を、当該部材の弾性を利用して、外側フレーム２４の連結部２４ａに嵌め込む。これを７ヶ所の結合部２９で行う。スペーサー４５を含む振動吸収部材４８が７ヶ所取り付けられた状態の連結フレーム２５を、固定フレーム３０の上に載置し、７ヶ所に座金４６をセットした後、ネジ４９を締める。なお、この際、連結フレーム２５には、可動枠２２や、第１アクチュエータ２７ａ，２７ｂ、第２アクチュエータ２８ａ，２８ｂが組込まれている。

続いて、好適例における振動吸収部材４８の仕様について説明する。
振動吸収部材４８は、デュロメータ硬度が２０以上、ロックウェル硬さがＲ９５以下の樹脂材料であることが好ましい。また、振動吸収部材４８の硬度の温度変化が、０℃から１００℃の範囲において、１℃あたり１％未満であることが好ましい。なお、これらの根拠については、後述する。

なお、上記の好適事例に限定するものではなく、以下の関係性を満たせば良い。
振動吸収部材４８において、連結フレーム２５と、固定フレーム３０における第１面４１と座金４６の第２面４７との間に存在する厚さｔ１、ｔ２が、外側フレーム２４の連結部２４ａとスペーサー４５との間に存在する厚さｔ４より大きい。
また、振動吸収部材４８において、連結フレーム２５と、固定フレーム３０における第１面４１と座金４６の第２面４７とのうち、少なくとも一方との間に存在する厚さが、外側フレーム２４の連結部２４ａとスペーサー４５との間に存在する厚さｔ４より大きい。換言すれば、厚さｔ１、厚さｔ２のうち少なくとも一方は、厚さｔ４より大きい。

また、振動吸収部材４８において、連結フレーム２５と、固定フレーム３０における第１面４１と座金４６の第２面４７とのうち、少なくとも一方との間に存在する厚さが、外側フレーム２４の連結部２４ａにおけるスペーサー４５と平行な厚さｔ３よりも大きい。換言すれば、厚さｔ１、厚さｔ２のうち少なくとも一方は、厚さｔ３より大きい。
また、振動吸収部材４８において、外側フレーム２４の連結部２４ａとスペーサー４５との間に存在する厚さｔ４が、外側フレーム２４の連結部２４ａにおけるスペーサー４５と平行な厚さｔ３よりも大きい。換言すれば、厚さｔ４は、厚さｔ３より大きい。

＊＊＊振動吸収部材による効果検証＊＊＊
図７は、振動吸収部材を用いた防振構造による騒音レベル、及び、動作追従性についての検証結果を示した図表である。
検証に当たっては、振動吸収部材４８の硬度や、結合部２９の数などを変えた４つの実施例、及び、８つの比較例による実験を行った。

その結果は、図７に示すように、４つの実施例１～４については、騒音レベル、及び、動作追従性ともに、良好な結果が得られた。
他方、比較例１～４については、動作追従性は良好（〇）なるも、騒音レベルは指標超えで騒音大という結果であった。比較例５，６については、騒音レベルは許容レベルであったが、動作追従性が不安定（△）という結果であった。比較例７，８については、騒音レベルは良好であるが、動作追従性が悪い（×）という結果であった。

図８は、動作追従性の優劣についての説明用グラフ図である。
まず、図８を用いて、動作追従性の優劣について説明する。
破線で示される台形波からなるグラフ５０は、可動枠２２（ガラス板２１）の理想的な動作を示している。なお、縦軸は、反復動作における変位量、横軸は時間軸を示している。可動枠２２の理想的な反復動作は、台形波における下底の直線部分の時間が長く、立ち上がり時間が短く、上底の直線部分の時間が長く、立ち下がり時間が短い動作である。また、立ち上がり後のオーバーシュートや、立ち下がり後のアンダーシュートなど、上底、下底における波打ち動作が少ないことが望ましい。つまり、可動枠２２が反復動作する際に、バタつかずにスムーズに移動し、かつ、下底、上底において安定した状態で止まっている時間を長く維持できれば、画質が良く高解像度の投射画像を得ることができる。

図８において実線で示されるグラフ５１は、図７で動作追従性が良好（〇）と示された実施例、比較例にて得られる動作軌跡例である。図８に示すように、グラフ５１は理想台形波のグラフ５０に略沿った動作軌跡であり、良好な画質を得ることができる。
図８の最下段のグラフ５３は、図７で動作追従性が悪い（×）と示された比較例にて得られる動作軌跡例である。図８に示すように、グラフ５３では台形波がかなり崩れてしまっているため、画質が悪くなってしまう。
図８の中段のグラフ５２は、図７で動作追従性が不安定（△）と示された比較例にて得られる動作軌跡例である。図８に示すように、グラフ５２は、グラフ５１とグラフ５３との中間状態の波形となっているため、画質が不安定となる。

図９は、ネジ止め４ヶ所による光学デバイスの平面図である。
続いて、４つの実施例、及び、８つの比較例の内容、及び、検証結果について詳しく説明する。
まず、実施例１では、図６の振動吸収部材４８としてデュロメータ硬度３７のスチレン系樹脂を用いた。そして、図４の態様通り、光学デバイス２０を７ヶ所の結合部２９ａ～２９ｇにおいてネジ止めしたサンプルを用いた。
実施例２では、実施例１と同様に、振動吸収部材４８としてデュロメータ硬度３７のスチレン系樹脂を用いた。そして、図９に示すように、光学デバイス２０を４ヶ所の結合部２９ａ，２９ｃ，２９ｄ，２９ｆにおいてネジ止めしたサンプルを用いた。実施例１と実施例２との違いは、ネジ止め数の違いである。

実施例３では、振動吸収部材４８としてデュロメータ硬度２０のスチレン系樹脂を用いた。そして、光学デバイス２０を７ヶ所の結合部２９ａ～２９ｇにおいてネジ止めしたサンプルを用いた。
実施例４では、振動吸収部材４８としてデュロメータ硬度２０のスチレン系樹脂を用いた。そして、光学デバイス２０を４ヶ所の結合部２９ａ，２９ｃ，２９ｄ，２９ｆにおいてネジ止めしたサンプルを用いた。実施例３と実施例４との違いは、ネジ止め数の違いである。

図１０は、比較例１，２における結合部の断面図であり、図６に対応している。
まず、比較例２では、結合部の構造が異なり、比較評価用の結合部１２９としている。詳しくは、図１０に示すように、結合部１２９では、振動吸収部材、スペーサー、座金は用いず、比較評価用の連結フレーム１２５のみを用いる。固定フレーム３０は、図６と同じである。連結フレーム１２５の外側フレーム１２４の連結部１２４ａは、Ｚプラス方向に突出した円柱状の台座部であり、その中央にはネジ４９を通す貫通穴１２４ｂが設けられている。外側フレーム１２４の連結部１２４ａは、固定フレーム３０の台座部４０と直に接合する構造となっており、両者は、ネジ４９で直接固定される。ネジ止めは、７ヶ所である。

図１１は、比較例１の光学デバイスの平面図であり、図４に対応している。
比較例１では、図１１に示すように、連結フレーム１２５の内側フレーム１２３を、比較評価用の４ヶ所の結合部１３９で、直に固定フレーム３０に固定する。結合部１３９の位置は、可動枠２２の４つの頂点の外側で、内側フレーム１２３と重なる部分である。結合部１３９の断面構造は、図１０の結合部１２９と同じである。
この比較例１では、内側フレーム２３と外側フレーム２４とによる２重環状構造における、外側フレームによる緩衝作用がない場合の影響を調べることができる。

比較例３では、振動吸収部材４８としてロックウェル硬さＲ９５のフッ化炭素樹脂を用いた。なお、同じ硬度の他の樹脂を用いても良い。そして、光学デバイス２０を７ヶ所の結合部２９ａ～２９ｇにおいてネジ止めしたサンプルを用いた。
比較例４では、振動吸収部材４８としてロックウェル硬さＲ９５のフッ化炭素樹脂を用いた。なお、同じ硬度の他の樹脂を用いても良い。そして、光学デバイス２０を４ヶ所の結合部２９ａ，２９ｃ，２９ｄ，２９ｆにおいてネジ止めしたサンプルを用いた。比較例３と比較例４との違いは、ネジ止め数の違いである。

比較例５では、振動吸収部材４８としてアスカー硬度１００のスチレン系樹脂を用いた。そして、光学デバイス２０を７ヶ所の結合部２９ａ～２９ｇにおいてネジ止めしたサンプルを用いた。なお、硬度指標について、ロックウェル、デュロメータ、アスカーの３つの指標を用いているのは、１つの指標における測定範囲では、本検証に用いた振動吸収部材４８の硬度範囲がカバーできなかったからである。本検証における振動吸収部材４８の硬度は、比較例３，４が最も硬く、実施例１，２、実施例３，４、比較例５，６の順に段階的に硬度が下がり、比較例７，８が最も硬度が低くなっている。
比較例６では、振動吸収部材４８としてアスカー硬度１００のスチレン系樹脂を用いた。そして、光学デバイス２０を４ヶ所の結合部２９ａ，２９ｃ，２９ｄ，２９ｆにおいてネジ止めしたサンプルを用いた。比較例５と比較例６との違いは、ネジ止め数の違いである。

比較例７では、振動吸収部材４８としてアスカー硬度８０のスチレン系樹脂を用いた。そして、光学デバイス２０を７ヶ所の結合部２９ａ～２９ｇにおいてネジ止めしたサンプルを用いた。
比較例８では、振動吸収部材４８としてアスカー硬度８０のスチレン系樹脂を用いた。そして、光学デバイス２０を４ヶ所の結合部２９ａ，２９ｃ，２９ｄ，２９ｆにおいてネジ止めしたサンプルを用いた。比較例７と比較例８との違いは、ネジ止め数の違いである。

＊＊＊検証結果からの考察＊＊＊
図７に戻る。
図７のグラフにおいて、縦軸は騒音レベルを示す音圧（ｄＢ）を示し、横軸は比較例、及び、実施例を示している。騒音レベルの指標は約２０ｄＢであり、当該指標以下であれば、騒音が小さく良好と判断される。

前述の通り、４つの実施例１～４については、騒音レベル、動作追従性ともに、良好な結果が得られた。
騒音レベルを主体に考察すると、振動吸収部材がない比較例１，２、振動吸収部材４８としてフッ化炭素樹脂を用いた比較例３，４では、騒音指標２０ｄＢを超えており、振動、及び、振動に伴う騒音が大きくなることが解る。他方、比較例１～４のいずれも動作追従性は良好（〇）である。
比較例１，２において、比較例１の音圧２８．４ｄＢに対して、比較例２は音圧２４．８ｄＢであり、音圧が約３．６ｄＢ抑制されており明確な騒音抑制効果が認められる。これは、内側フレーム２３と外側フレーム２４とからなる連結フレーム２５の２重環状構造における、外側フレーム２４による緩衝作用に拠るものと考えられる。

また、比較例３，４において、比較例４の音圧２４．０ｄＢに対して、比較例３は音圧２３．１ｄＢであり、音圧が約０．９ｄＢ抑制されており騒音抑制効果が認められる。これは、ネジ止め数の違いに拠るものであり、４ヶ所止めよりも、７ヶ所止めの方が騒音抑制効果が高いことが解る。他の実施例、比較例でも同様の結果であり、例えば、実施例２と比べて実施例１では、音圧が約２．３ｄＢ抑制されており、明確な効果が認められる。
但し、実施例２，４では、ネジ止め数が４ヶ所であっても、騒音指標よりも低い騒音レベルとなっていることから、ネジ止め４ヶ所構成も実用性があると認められる。換言すれば、結合部２９の数は、４以上７以下であれば良い。
また、比較例３の騒音レベルは騒音指標よりも約３ｄＢ高いが僅かであり、他方、優れた動作追従性を考慮すると、実用における許容範囲内と考えられる。換言すれば、比較例３は準実施例と見做すことができる。よって、振動吸収部材４８の硬度は、ロックウェル硬さＲ９５を上限とする。また、振動吸収部材４８の硬度の下限は、騒音レベル、動作追従性ともに、良好な結果が得られた実施例３，４のデュロメータ硬度２０となる。

比較例５，６では、実施例３，４よりも硬度が低い振動吸収部材４８を用いているのにも拘らず、騒音レベルが高くなっている。これは、光学デバイス２０全体が共振したことが原因と推測している。
比較例７，８では、騒音レベルが最も低くなっているが、動作追従性が悪く実用性は乏しい。

図１２は、振動吸収部材における硬度の温度特性を示すグラフ図である。
上記では、常温（１５℃～２５℃）下において振動吸収部材４８の硬度を変更して検証したが、振動吸収部材４８にはプロジェクター１が使用される環境下で硬度が安定していることが求められる。一般的なプロジェクターの定格動作温度は０℃～５０℃であるが、光学デバイス２０は高温となる光変調装置４（図１）の近くに配置されるので、高温側はマージンを持った方が安全である。

図１２のグラフ６０は、比較例としてシリコーン樹脂の温度特性を示しており、横軸は温度（℃）、縦軸は硬さの変化率（％）を取っている。
従来文献（特許文献１）に記載があるシリコーン樹脂の場合、グラフ６０に示すように、０℃～６０℃に掛けての硬さの変化率が非常に大きいことが解る。この温度範囲はプロジェクターの定格動作温度と重複しており、シリコーン樹脂を振動吸収部材４８として用いた場合、硬度が安定しないため、騒音が大きくなったり、動作追従性が不安定となる恐れがある。

これに対して、実施例で採用したスチレン系樹脂の温度特性を示すグラフ６１では、０℃～１００℃に掛けての硬さの変化率は１．０のままで変わらない。よって、スチレン系樹脂を振動吸収部材４８として用いた場合、プロジェクターの定格動作温度を含む高温側にマージンを持った温度範囲において、常温での硬度を維持できるため、騒音レベル、動作追従性ともに良好な状態を維持することができる。なお、スチレン系樹脂に限定するものではなく、同等の温度特性を有する樹脂であれば良い。

以上述べた通り、本実施形態の光学装置２、プロジェクター１によれば、以下の効果を得ることができる。
光が入射する入射面を有するガラス板２１と、ガラス板２１を保持する可動枠２２と、可動枠２２と第１揺動軸Ｊ１を介して連結する連結フレーム２５とを含む光学デバイス２０を有し、光学デバイス２０における連結フレーム２５を、振動吸収部材４８を介して固定する固定フレーム３０を備える光学装置２であって、固定フレーム３０は、振動吸収部材４８が取付けられる軸部としてのスペーサー４５と、スペーサー４５の外側において対向する台座部４０の第１面４１と、座金４６の第２面４７とを有し、連結フレーム２５は、振動吸収部材４８により、スペーサー４５との間、及び、第１面４１と第２面４７との間を離間して配置され、振動吸収部材４８は、連結フレーム２５と、固定フレーム３０における第１面４１と第２面４７とのうち少なくとも一方との間に存在する厚さが、連結フレーム２５と固定フレーム３０のスペーサー４５との間に存在する厚さより大きい。

これによれば、反復駆動を行う可動枠２２を支持する連結フレーム２５は、振動吸収部材４８により、スペーサー４５、及び、第１面４１と第２面４７との間を離間して配置されているため、反復駆動の精度に影響を及ぼさない微振動を吸収することができる。
さらに、振動吸収部材４８における、外側フレーム２４の連結部２４ａと第１面４１との間の厚さｔ１、連結部２４ａと第２面４７との間の厚さｔ２のうち、少なくとも一方の厚さが、連結部２４ａとスペーサー４５との間の厚さｔ４より厚いことにより、可動枠２２の反復駆動の精度を確保することができる。
よって、この光学装置２によれば、固定フレーム３０に、スペーサー４５、及び、振動吸収部材４８を取付けるという簡単な構造により、微振動による騒音を抑制するとともに、可動枠２２の動作追従性を確保することができる。
従って、簡単な構成で騒音が少なく、高解像度の投射画像が得られる画像表示装置としてのプロジェクター１を提供することができる。

また、振動吸収部材４８は、連結フレーム２５と、固定フレーム３０とにおける第１面４１と第２面４７との間に存在する厚さが、外側フレーム２４の連結部２４ａとスペーサー４５との間に存在する厚さｔ４より大きい。
これによれば、振動吸収部材４８における、外側フレーム２４の連結部２４ａと第１面４１との間の厚さｔ１と、連結部２４ａと第２面４７との間の厚さｔ２とが、連結部２４ａとスペーサー４５との間の厚さｔ４より厚いことにより、騒音を抑制するとともに、可動枠２２の反復駆動の精度を確保することができる。

また、振動吸収部材４８は、連結フレーム２５と、固定フレーム３０における第１面４１と第２面４７とのうち少なくとも一方との間に存在する厚さが、連結フレーム２５におけるスペーサー４５と平行な厚さよりも大きい。
これによれば、振動吸収部材４８における、外側フレーム２４の連結部２４ａと第１面４１との間の厚さｔ１、連結部２４ａと第２面４７との間の厚さｔ２のうち、少なくとも一方の厚さが、外側フレーム２４の連結部２４ａの厚さｔ３よりも厚いことにより、騒音を抑制するとともに、可動枠２２の反復駆動の精度を確保することができる。

また、振動吸収部材４８は、連結フレーム２５とスペーサー４５との間に存在する厚さｔ４が、連結フレーム２５におけるスペーサー４５と平行な厚さｔ３よりも大きい。
これによれば、外側フレーム２４の連結部２４ａとスペーサー４５との間の厚さｔ４が、連結部２４ａの厚さｔ３よりも厚いことにより、騒音を抑制するとともに、可動枠２２の反復駆動の精度を確保することができる。

また、振動吸収部材４８は、デュロメータ硬度が２０以上、ロックウェル硬さがＲ９５以下である。
これによれば、振動吸収部材４８の硬度が適切な範囲内に設定されるため、騒音を抑制するとともに、可動枠２２の動作追従性を確保することができる。

また、振動吸収部材４８は、樹脂材料であり、振動吸収部材４８の硬度の温度変化が、０℃から１００℃の範囲において、１℃あたり１％未満である。
これによれば、プロジェクターの定格動作温度を含む高温側にマージンを持った温度範囲において、振動吸収部材４８が常温での硬度を維持できるため、騒音レベル、動作追従性ともに良好な状態を維持することができる。

また、振動吸収部材４８は、スペーサー４５と平行な長さよりも大きく、スペーサー４５の貫通孔に設けられたネジ４９により、固定フレーム３０における第１面４１と第２面４７との間で圧縮される。
これによれば、振動吸収部材４８は、ネジ４９により第１面４１と第２面４７との間で圧縮されるため、外側フレーム２４の連結部２４ａとの密着性が高まり一体化される。

また、連結フレーム２５は、外側フレーム２４と、外側フレーム２４内において第１揺動軸Ｊ１に連結された内側フレーム２３とを備える。
これによれば、連結フレーム２５の２重環状構造における外側フレーム２４による緩衝作用により、騒音を抑制するとともに、可動枠２２の動作追従性を確保することができる。

また、光学デバイス２０の重量は４０ｇｆ以上７０ｇｆ以下であり、連結フレーム２５が振動吸収部材４８を介して固定フレーム３０に固定される結合部２９の数は、４以上７以下である。
これによれば、適切な数の結合部２９により、光学デバイス２０が固定フレーム３０に固定されるため、騒音を抑制するとともに、可動枠２２の動作追従性を確保することができる。

また、第１揺動軸Ｊ１を介して、可動枠２２を振動させる第１アクチュエータ２７ａ，２７ｂと、第１揺動軸Ｊ１を介して、可動枠２２を第１アクチュエータ２７ａ，２７ｂよりも大きい加振力で振動させる第２アクチュエータ２８ａ，２８ｂとをさらに備え、連結フレーム２５が振動吸収部材４８を介して固定フレーム３０に固定される結合部２９は、複数ヶ所あり、複数の結合部２９のそれぞれが第１アクチュエータ２７ａ，２７ｂと、第２アクチュエータ２８ａ，２８ｂとのうち一番短い距離との中で、第２アクチュエータ２８ａ，２８ｂと結合部２９との距離が、他の結合部２９と第１アクチュエータ２７ａ，２７ｂとの距離よりも短い結合部を有する。
例えば、第２アクチュエータ２８ａと結合部２９ａとの距離は、第１アクチュエータ２７ｂと結合部２９ｂとの距離よりも短く設定されている。他の結合部においても同様である。これによれば、加振力が大きい第２アクチュエータ２８ａ，２８ｂでは、結合部２９をより近くに配置することにより、効率良く振動を抑制することができる。

プロジェクター１は、複数の画素を備える液晶表示素子１０８と、液晶表示素子１０８からの光を投射する投射光学装置３と、液晶表示素子１０８からの光が入射される光学装置２を備える。
これによれば、プロジェクター１は、騒音を抑制するとともに、可動枠２２の動作追従性を確保した、シンプルな構成の光学装置２を備えている。
従って、簡単な構成で騒音が少なく、高解像度の投射画像が得られるプロジェクター１を提供することができる。

実施形態２
＊＊＊結合部の異なる態様－１＊＊＊
図１３は、本実施形態における結合部の側断面図であり、図６に対応している。
本実施形態の結合部１２９では、実施形態１の振動吸収部材４８とは異なる振動吸収部材１４８を備えている点が、実施形態１の結合部２９と異なる。その他の構成は、実施形態１の結合部２９と同じである。
以下、実施形態１と同じ構成部位には、同一の附番を附し、重複する説明は省略する。

本実施形態の振動吸収部材１４８は、２つの部位から構成されている。詳しくは、振動吸収部材１４８は、台座部４０の第１面４１に配置される第１部材１４６と、座金４６の第２面４７に配置される第２部材１４７とが重なって構成される。
第１部材１４６、第２部材１４７の材質、寸法、硬度は、実施形態１の振動吸収部材４８と同じである。例えば、スチレン系樹脂を用いる場合には、射出成型において、第１部材１４６と第２部材１４７とを作り分ける。１つの金型に、第１部材１４６と第２部材１４７とが一緒に面付されていても良いし、部材ごとに専用の金型を用いても良い。

第１部材１４６は、台座部４０の第１面４１から外側フレーム２４の連結部２４ａの上面までの高さに設定されている。第１部材１４６におけるスペーサー４５と連結部２４ａとの間の凹部１４８ａは、実施形態１の振動吸収部材４８における環状の凹部４８ａに相当する部分であり、階段状に切り欠かれている。
第２部材１４７は、シンプルな円環状の部材である。第１部材１４６の上に、第２部材１４７が重ねられると、連結部２４ａと勘合する環状の凹部１４８ａが形成される。
組立て方法は、まず、第１部材１４６にスペーサー４５を挿入する。続いて、スペーサー４５と一体になった第１部材１４６を、連結フレーム２５の７ヶ所の連結部２４ａにセットする。次に、固定フレームの上に、連結フレーム２５を載置する。
そして、連結フレーム２５から突出しているスペーサー４５に、第２部材１４７を嵌める。このように、２ピース構成とした場合、振動吸収部材を変形させて外側フレーム２４に嵌め込む必要はなくなる。

以上述べた通り、本実施形態の結合部１２９、振動吸収部材１４８によれば、実施形態１での効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
振動吸収部材１４８は、２ピース構成としたこと以外は、実施形態１の振動吸収部材４８と同じである。結合部１２９は、振動吸収部材１４８を用いること以外は、実施形態１の結合部２９と同じである。
従って、簡単な構造により、微振動による騒音を抑制するとともに、可動枠２２の動作追従性を確保することが可能な光学装置２を提供することができる。

また、第１部材１４６と、第２部材１４７との２ピース構成とすることにより、振動吸収部材を変形させて外側フレーム２４に嵌め込む必要はなくなるため、組み立て性が向上する。順番に重ねることで組立て可能なため、ロボットなどによる自動化の可能性も高まり、製造効率が向上する。

また、上記では、固定フレーム３０とは別に、スペーサー４５を用いていたが、スペーサー４５を固定フレーム３０と一体化しても良い。詳しくは、アルミダイキャストで固定フレーム３０を形成する際に、台座部４０の上に円管状のスペーサー部を一体で設ければ良い。これによれば、スペーサー４５を省略することができる。なお、この構成は、図６の１ピースの振動吸収部材４８を用いた構成にも適用することができる。
これらの構成であっても、一体形成されたスペーサー部がスペーサー４５の役割りを果たすため、上記各実施形態と、同様の作用効果を得ることができる。

図４を用いて説明する。
上記では、可動枠２２を第１揺動軸Ｊ１、及び、第２揺動軸Ｊ２を軸として２方向に揺動させて、Ｆ１／Ｆ２方向（縦横方向）に半画素ずつ画素シフトさせるものとして説明したが、縦横の２方向に画素シフトさせることに限定するものではなく、表示画像を高解像度化可能な方法であれば良い。例えば、揺動方向は１方向であっても良い。詳しくは、可動枠２２の対角線に沿って対角線揺動軸を設けて、斜めに半画素シフトさせる方法であっても良い。この場合、対角線揺動軸の外側に、磁石、及び、電磁コイルを備えたアクチュエータを１対設ける。この構成、方法であっても、表示画像を高解像度化することができる。
そして、斜め画素シフト方式の光学デバイスにおいても、上記の振動吸収部材４８を含む結合部２９を用いた防振構造を適用することができる。この構成であっても、上記各実施形態と同様に、簡単な構造により、微振動による騒音を抑制するとともに、可動枠２２の動作追従性を確保することが可能な光学装置を提供することができる。

実施形態３
＊＊＊結合部の異なる態様－２＊＊＊
図１４は、本実施形態における結合部の側断面図であり、図６、図１３に対応している。実施形態２では、２つの部位から構成された振動吸収部材１４８を、スペーサー４５、座金４６を用いて固定していたが、この構成に限定するものではない。例えば、スペーサー４５、座金４６を用いなくても良い。
本実施形態の結合部１４９では、スペーサー４５、及び、座金４６を用いない点が、実施形態２の結合部１２９と異なる。その他の構成は、実施形態１の結合部２９と同じである。以下、上記実施形態と同じ構成部位には、同一の附番を附し、重複する説明は省略する。

本実施形態の結合部１４９は、図１４に示すように、２つの部位から構成された振動吸収部材１５８と、ネジ４９から構成されており、スペーサー、及び、座金を用いていない。振動吸収部材１５８は、台座部４０の第１面４１に配置される第１部材１５６と、第１部材１５６に重ねられる第２部材１５７とから構成される。第１部材１５６、第２部材１５７の材質、形状、硬度は、実施形態２の第１部材１４６、第２部材１４７と同じであるが、スペーサーが無い分、若干肉厚に形成されている。

第１部材１５６は、台座部４０の第１面４１から外側フレーム２４の連結部２４ａの上面までの高さに設定されている。第１部材１５６における連結部２４ａと当接する部分は、階段状に切り欠かれている。
第２部材１５７は、シンプルな円環状の部材である。第１部材１５６の上に、第２部材１５７が重ねられると、連結部２４ａと勘合する環状の凹部１４８ａが形成される。なお、本実施形態においては、ネジ４９の頭部の下面が第２面４７となり、振動吸収部材１５８が取付けられる軸部はネジ４９となる。

組立て方法は、まず、連結フレーム２５の７ヶ所の連結部２４ａに、第１部材１５６をセットする。並行して、ネジ４９に第２部材１５７を嵌め込んでおく。
続いて、第１部材１５６が取り付けられた連結フレーム２５を、固定フレーム３０の上に載置する。次に、第２部材１５７が取り付けられたネジ４９で、連結フレーム２５の７ヶ所の連結部２４ａにネジ締めする。

前述した通り、振動吸収部材１５８を２ピース構成とすることにより、組立時に振動吸収部材を変形させて外側フレーム２４に嵌め込む必要はなくなる。このため、比較例３、比較例４のように、振動吸収部材１５８として樹脂を用いる場合に、実施形態２、及び本実施形態の締結部の構成を用いることが好ましい。
さらに、本実施形態の結合部１４９によれば、スペーサー、及び、座金を用いないため、部品点数を減らすことができる。さらに、構成がシンプルになるため、組み立て工数も減少する。また、発明者等の検証結果によれば、本実施形態の構成であっても、上記各実施形態と同等の騒音抑制効果、及び、動作追従性を確保できることが解っている。

実施形態４
＊＊＊結合部の異なる態様－３＊＊＊
図１５は、本実施形態における結合部の側断面図であり、図１４に対応している。
実施形態３では、振動吸収部材１５８を構成する第１部材１５６と第２部材１５７とを密着する構成として説明したが、両者の間に隙間ｄ１を設けても良い。図１５に示す、本実施形態の結合部１５０における振動吸収部材１５９では、第１部材１５６ａと第２部材１５７との間に、隙間ｄ１が設けられている点が、図１４と異なる。その他の構成は、実施形態３の結合部１４９と同じである。以下、上記実施形態と同じ構成部位には、同一の附番を附し、重複する説明は省略する。

上記したように、２ピース構成は、組立性などの観点から振動吸収部材１５９に樹脂を用いた場合に好適である。樹脂を用いる場合、２つの部位共に同じ硬度とする必要性はなく、前述した硬度の範囲内において、第１部材１５６ａと第２部材１５７との硬度を異ならせても良い。例えば、第１部材１５６ａの硬度を第２部材１５７よりも高くしても良い。一例として、第１部材１５６ａをロックウェル硬さＲ９５のフッ化炭素樹脂とし、第２部材１５７をロックウェル硬さＲ９０のフッ化炭素樹脂としても良い。なお、硬度の数値は一例であり、硬度の範囲内において、設計仕様に応じて、適宜、両者間に硬度の差をつければ良い。

第１部材１５６ａは、実施形態３の第１部材１５６よりも、隙間ｄ１分高さが低く形成されている。第１部材１５６ａと第２部材１５７との間が接触する寸法設定となっていた場合、製造バラつきにより第１部材１５６ａの高さが高くなると、第２部材１５７を押し上げてしまい、第２部材１５７の連結部２４ａへの接触が不十分となってしまう。接触が足りないと第２部材１５７による振動抑制効果が得られない恐れがある。このため、隙間ｄ１は、第１部材１５６ａの設計高さにおける最大公差よりも、大きい寸法に設定する。
この構成によれば、製造バラつきがあった場合でも、第１部材１５６ａが第２部材１５７に干渉することを防止できる。そして、この構成であっても、連結フレーム２５の連結部２４ａは、上方の第２部材１５７と、下方の第１部材１５６ａの階段状の切り欠き部とにより密着、及び、挟持されるため、上記各実施形態と同様の作用効果を得ることができる。なお、連結部２４ａへの第２部材１５７の密着性をより高めるために、図１４、図１５の構成において、座金４６（図６）のみを追加しても良い。

１…プロジェクター、２…光学装置、３…投射光学装置、４…光変調装置、２０…光学デバイス、２１…ガラス板、２２…可動枠、２２ａ，２２ｂ…支持部、２２ｃ，２２ｄ…腕部、２３…内側フレーム、２３ａ…第１フレーム、２３ｂ…第２フレーム、２３ｃ…他端、２３ｄ…他端、２４…外側フレーム、２４ａ…連結部、２５…連結フレーム、２７ａ，２７ｂ…第１アクチュエータ、２８ａ，２８ｂ…第２アクチュエータ、２９…結合部、２９ａ～２９ｇ…結合部、３０…固定フレーム、３３ａ～３３ｄ…コイル、３４ａ～３４ｄ…磁石、４０…台座部、４１…第１面、４３…中心軸、４４…ネジ穴、４５…スペーサー、４６…座金、４７…第２面、４８…振動吸収部材、４８ａ…凹部、４９…ネジ、１０１…スクリーン、１０２…光源、１０４ａ，１０４ｂ…ミラー、１０６ａ，１０６ｂ…ダイクロイックミラー、１０８…液晶表示素子、１０８Ｒ，１０８Ｂ，１０８Ｇ…液晶表示素子、１１０…ダイクロイックプリズム、１２３…内側フレーム、１２４…外側フレーム、１２４ａ…連結部、１２４ｂ…貫通穴、１２５…連結フレーム、１２９…結合部、１３９…結合部、１４６…第１部材、１４７…第２部材、１４８…振動吸収部材、１４８ａ…凹部、Ｆ１…第１方向、Ｆ２…第２方向、Ｊ１…第１揺動軸、Ｊ２…第２揺動軸。

Claims (12)

1. 光が入射する入射面を有する光学部材と、
   前記光学部材を保持する可動枠と、
   前記可動枠と揺動軸を介して連結する連結フレームとを、含む光学デバイスを有し、
   前記光学デバイスにおける前記連結フレームを、振動吸収部材を介して固定する固定フレームを備える光学装置であって、
   前記固定フレームは、前記振動吸収部材が取付けられる軸部と、前記軸部の外側において対向する第１面と第２面とを有し、
   前記連結フレームは、前記振動吸収部材により、前記軸部との間、及び、前記第１面と前記第２面との間を離間して配置され、
   前記振動吸収部材は、前記連結フレームと、前記固定フレームにおける前記第１面と前記第２面とのうち少なくとも一方との間に存在する厚さが、前記連結フレームと前記固定フレームの前記軸部との間に存在する厚さより大きい、
   光学装置。
2. 前記振動吸収部材は、前記連結フレームと、前記固定フレームとにおける前記第１面と前記第２面との間に存在する厚さが、前記連結フレームと前記軸部との間に存在する厚さより大きい、
   請求項１に記載の光学装置。
3. 前記振動吸収部材は、前記連結フレームと、前記固定フレームにおける前記第１面と前記第２面とのうち少なくとも一方との間に存在する厚さが、前記連結フレームにおける前記軸部と平行な厚さよりも大きい、
   請求項１または２に記載の光学装置。
4. 前記振動吸収部材は、前記連結フレームと前記軸部との間に存在する厚さが、前記連結フレームにおける前記軸部と平行な厚さよりも大きい、
   請求項１～３のいずれか１項に記載の光学装置。
5. 前記振動吸収部材は、デュロメータ硬度が２０以上、ロックウェル硬さがＲ９５以下である、
   請求項１～４のいずれか１項に記載の光学装置。
6. 前記振動吸収部材は、樹脂材料であり、
   前記振動吸収部材の硬度の温度変化が、０℃から１００℃の範囲において、１℃あたり１％未満である、
   請求項１～５のいずれか１項に記載の光学装置。
7. 前記振動吸収部材は、前記軸部と平行な長さよりも大きく、
   前記軸部の貫通孔に設けられたねじにより、前記固定フレームにおける前記第１面と前記第２面との間で圧縮される、
   請求項１～６のいずれか１項に記載の光学装置。
8. 前記振動吸収部材は、前記第１面に配置される第１部材と、前記第２面に配置される第２部材とが重なって構成される、
   請求項１～７のいずれか１項に記載の光学装置。
9. 前記連結フレームは、外側フレームと、前記外側フレーム内において前記揺動軸に連結された内側フレームとを備える、
   請求項１～８のいずれか１項に記載の光学装置。
10. 前記光学デバイスの重量は、４０ｇｆ以上７０ｇｆ以下であり、
    前記連結フレームが前記振動吸収部材を介して前記固定フレームに固定される結合部の数は、４以上７以下である、
    請求項１～８のいずれか１項に記載の光学装置。
11. 前記揺動軸を介して、前記可動枠を振動させる第１アクチュエータと、
    前記揺動軸を介して、前記可動枠を前記第１アクチュエータよりも大きい加振力で振動させる第２アクチュエータと、をさらに備え、
    前記連結フレームが前記振動吸収部材を介して前記固定フレームに固定される前記結合部は、複数ヶ所あり、
    複数の前記結合部のそれぞれが前記第１アクチュエータと前記第２アクチュエータとのうち一番短い距離との中で、
    前記第２アクチュエータと前記結合部との距離が、他の前記結合部と前記第１アクチュエータとの距離よりも短い前記結合部を有する、
    請求項１０に記載の光学装置。
12. 複数の画素を備える光変調素子と、
    前記光変調素子からの光を投射する投射光学系と、
    前記光変調素子からの光が入射される請求項１～１１のいずれか１項に記載の光学装置と、を備える、
    画像表示装置。

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