JP4985413B2 - プロジェクタ - Google Patents

Description

本発明は、例えば、光源装置と、この光源装置から射出された光束を複数の色光に分離する色分離光学系と、これら分離された色光毎に画像情報に応じて変調する複数の光変調装置と、各光変調系で変調された光学像を合成する色合成光学系と、この合成された光学像を拡大投写する投写光学系とを備えたプロジェクタに関する。

従来より、プレゼンテーションやホームシアター等の分野において、プロジェクタが利用されている。このようなプロジェクタとしては、例えば、特許文献１に記載されたように、画質の向上等を目的として、光源装置と、この光源から射出された光束を複数の色光に分離する色分離光学系と、これら分離された色光毎に画像情報に応じて変調する液晶パネル等の三枚の光変調装置と、これら光変調装置で変調された色光を合成するプリズム等の色合成光学系と、この合成された光学像を拡大投写する投写光学系とを備えたものがある。

以上のようなプロジェクタでは、ビジネスユースのデータプロジェクタとして利用する際に、投写画像に十分な輝度を与えることを目的として、光源には、緑色の波長帯におけるスペクトル（５００ｎｍ〜５７０ｎｍ）や、青色の波長帯におけるスペクトル（４２０ｎｍ〜４６０ｎｍ）の相対強度が高い超高圧水銀ランプ等が利用されている。

ところで、以上のような光源を備えるプロジェクタをホームユースに転用しようとしても、緑色の波長帯が強く現れることから、投写画像において、白色となる部分が緑色がかった白色になってしまい、コントラストが低下するという問題があった。
この問題を解決するため、所定のスペクトル成分を除去するキャップ形状の光学フィルタを、投写レンズ先端に被せる構成が知られている。ここで、光学フィルタは、基板と、この基板の光束入射面に積層された屈折率の異なる膜（ダイクロイック膜）とを有する反射型光学フィルタである。この構成によれば、投写レンズから射出された光学像を簡単かつ確実に光学フィルタを通過させることができ、コントラストの低下を防止できる。

特開２００２−１７４８０５号公報

しかしながら、上述した光学フィルタは、光束の入射角度によって反射特性が異なる性質を有している。また、投写レンズは、投写画像を大きく形成するために、光束を光路中心もしくは投写レンズの光軸に対して約３０度もしくはそれ以上の角度で拡がるように射出する構造である。そのため、光路中心と投写レンズの光軸とが一致している場合は、投写画像の端部を形成する光束は、光学フィルタに対する光の入射角度が大きくなり、投写画像の端部と中央部とで色むらが生じていた。また、光路中心と投写レンズの光軸とが一致していない場合は、投写レンズの光軸から離れるに従って、光学フィルタに対する光の入射角度が大きくなり、投写画像において、投写レンズの光軸の延長線と交わる部分付近と、そこから最も離れた部分とで色むらが生じていた。
本発明の目的は、投写画像のコントラストの低下を防止できるとともに、色むらを低減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複数の色光に分離する色分離光学系と、前記色分離光学系によって分離された色光毎に画像情報に応じて変調する複数の光変調装置と、前記複数の光変調装置によって変調された光学像を合成する色合成光学系と、前記色合成光学系によって合成された光学像を拡大投写する投写光学系とを備えたプロジェクタに関するものであって、以下の特徴を有するものである。

本発明のプロジェクタは、前記光源装置から前記投写光学系の光束射出面までの光路の途中で、前記光束の拡がる角度が前記光束の照明光軸に対して２０度以内に収まる位置には、前記光束中の所定のスペクトル成分を反射する光学フィルタが設けられていることを特徴とする。ここで、「照明光軸」とは、光源装置から投写光学系の光束射出面までの光路に配置される一連の光学素子によって形成される仮想的な軸であり、光源装置から投写光学系の光束射出面に至る光束の中心軸とほぼ一致する。また、「光束の拡がる角度」とは、照明光軸に対する光線の角度のばらつきを意味している。よって、「光線の拡がる角度が光束の照明光軸に対して２０度以内」とは、光線の角度のばらつきの範囲が、照明光軸に対して０度以上、±２０度以内であることを意味する。本明細書中における他の箇所の説明においても同様である。
ここで、光源装置としては、例えば、超高圧水銀ランプ等の高圧放電ランプを採用できる。超高圧水銀ランプでは、一般的に、緑色光の強度（緑色光の波長域の光量）が最も高い。また、緑色光の強度（緑色光の波長域の光量）と青色光の強度（青色光の波長域の光量）とが高く、赤色光の強度（赤色光の波長域の光量）が低い傾向がある。通常、赤色光の強度は、緑色光の強度に対して約７０％程度であり、青色光の強度は、緑色光の強度に対して９０％程度である。
また、光学フィルタとしては、例えば、青板ガラスまたは白板ガラス等からなる基板と、この基板の表面に屈折率の異なる薄膜が交互に積層されたダイクロイック膜とを有するものを採用できる。

この構成によれば、光学フィルタで所定のスペクトル成分を反射して除去することにより、スペクトルの補正を行って、投写画像のコントラストの低下を防止できる。
しかも、この光学フィルタを光束の拡がりが光路中心から２０度以内に収まる位置に配置したので、投写画像の色むらを低減できる。

本発明では、前記光束の光路上に配置される複数の光学部品を収納する光学部品用筐体を備え、前記光学部品用筐体には、前記光学フィルタを前記光路内外に移動させる移動機構が設けられていることが好ましい。
ここで、移動機構としては、照明光軸に対して略垂直に、もしくは照明光軸に対して垂直以外の角度で交わるように配置された光学フィルタを、その面内方向にスライド移動させる構成や、光学フィルタの姿勢（向き）を変えながらスライド移動させる構成や、光学フィルタを回転軸を中心に回転させて移動させる構成や、光学フィルタを２つに分割して、観音開き状に開閉する構成が考えられる。

この構成によれば、ビジネスユースの場合は、光学フィルタを光路上から退避させておき、ホームユースの場合は、光学フィルタを光路上に移動させることにより、使用目的に応じて適切な投写画像を得ることができる。

次に、本発明のプロジェクタは、前記光束の光路上に配置される光学部品を収納する光学部品用筐体と、前記光束中の所定のスペクトル成分を反射する光学フィルタと、前記光学フィルタを前記光学部品用筐体の内部で回動させることにより、前記光学フィルタを前記光路の内外に移動させる移動機構とを備えたことを特徴とする。

この構成によれば、光学フィルタは光学部品用筐体の内部で回動するため、光学フィルタが光路外に移動した際も、光学フィルタは光学部品用筐体内部にあることから、飛び出した光学フィルタを光学部品用筐体内に配置するためのスペースを設ける必要も無く、光学部品用筐体の大きさも光学フィルタ移動分を特段に考慮する必要はない。また、光学フィルタの移動時は、光学部品用筐体の外に移動しないので、光漏れ体策としての遮蔽等を考慮する必要もない。

前記移動機構は、前記光学部品用筐体の光路に沿った側壁に沿って、光束が通過する位置と、光束が通過しない位置との間で、前記光学フィルタを回動させることが好ましい。

この構成によれば、プロジェクタの使用目的に応じて光学フィルタを移動させることで、適切な投射画像を得ることができる。また、光学フィルタは、光学部品用筐体の光路に沿った側壁に沿って回動するため、光学フィルタを光学部品用筐体内に収めるためのスペースを特に考慮する必要は無く、光学部品用筐体の大きさを抑えることが可能になる。

さらに、前記光学部品用筐体は、照明光軸によって形成される面とほぼ平行な面を有し、前記移動機構は、前記光学部品用筐体の前記面に回動自在に軸支された回動部を備えており、前記光学フィルタは前記回動部に保持されており、前記回動部の回動運動に従って移動することが好ましい。

この構成によれば、移動機構を照明光軸によって形成される面とほぼ平行な面に設けたので、平面視で光学部品用筐体から移動機構がはみ出す部分を最小限とすることができ、必要以上に大きくならず、プロジェクタの小型化を阻害することがない。

さらに、前記光学フィルタは、前記光学フィルタから突出する保持部を備えたフィルタ枠に装着され、前記回動部には、前記フィルタ枠の保持部と係合する係合孔が形成されており、前記光学フィルタと前記回動部との間には、前記保持部を案内することによって、前記光学フィルタの移動を案内する案内溝が設けられていることが好ましい。

この構成によれば、光学フィルタの保持部を案内溝によって案内しつつ、回動部に形成された係合孔により光学フィルタを移動させることにより、簡素な構造によって移動機構を構成することが可能となる。また、光学フィルタをスムーズに移動させることが可能となる。

次に、本発明のプロジェクタは、前記光束中の所定のスペクトル成分を反射する光学フィルタと、前記光学フィルタを前記光路の内外に移動させる移動機構とを備え、前記移動機構は、照明光軸によって形成される面と直交する前記光学フィルタの２辺のうち、前記光学フィルタよりも光路下流側の光学部品に近く、かつ、前記光学フィルタよりも光路上流側の光学部品に遠い側の第１の辺を光路上流側へ移動させ、反対側の第２の辺が光路下流側に位置するようにして、前記光学フィルタを光路外にスライド移動させることを特徴とする。
特に、前記移動機構は、前記光学フィルタの前記第１、第２の辺とは異なる辺の、前記第１の辺の近傍を支持する第１の軸と、前記光学フィルタの前記第１、第２の辺とは異なる辺の、前記第１の軸よりも前記第２の辺側の位置を支持する第２の軸と、前記第１の軸を、前記照明光軸とほぼ平行な方向に沿って移動可能なように案内する第１の案内溝と、前記第２の軸を、前記照明光軸と非平行な方向に沿って移動可能なように案内する第２の案内溝と、を備えることが好ましい。

このような構成で光学フィルタを移動させた場合、より少ないスペースで光学フィルタ５００を移動させることができる。よって、光学系、ひいてはプロジェクタの小型化に有利である。

また、前記移動機構は、前記照明光軸によって形成される面と平行な面に回動自在に軸支された回動部を有し、前記第１の軸と前記第２の軸とは、それぞれ前記第１の案内溝と前記第２の案内溝とを介して、前記回動部に保持されていることが好ましい。

この構成によれば、簡素な構造によって移動機構を構成することが可能となる。また、光学フィルタをスムーズに移動させることが可能となる。

次に、本発明は、前記光束中の所定のスペクトル成分を反射する光学フィルタと、前記光学フィルタを前記光路の内外に移動させる移動機構とを備え、前記移動機構は、照明光軸によって形成される面と直交する前記光学フィルタの２辺のうち、前記光学フィルタよりも光路下流側の光学部品に近く、かつ、前記光学フィルタよりも光路上流側の光学部品に遠い側の辺の近傍を軸として、反対側の辺を回転させるようにして、前記光学フィルタを光路外に移動させることを特徴とするプロジェクタ。

このような構成で光学フィルタを移動させた場合、移動機構の構成はかなり単純となる。よって、製造時の容易性や製造コストの面で有利である。

本発明では、前記光学フィルタは、前記光源装置と前記色分離光学系との間に配置されていることが考えられる。

この発明によれば、光源装置からの光束を複数の色光に分離する前に光学フィルタを通過させることが可能となるので、全ての色光についてスペクトルを補正でき、鮮やかな投写画像を得ることができる。 また、スペクトル補正された光束が光変調装置に入射するため、光変調装置の過熱を防止できる。

また、前記光源装置と前記色分離光学系との間には、前記光源装置から射出された光束を複数の部分光束に分割し、各部分光束を前記光変調装置の画像形成領域上で重畳させる均一照明光学系が設けられ、前記光学フィルタは、前記均一照明光学系に配置されていることが好ましい。

均一照明光学系には、通常、光源装置から射出された光束を複数の部分光束に分割する機能を備えた光学素子と、各部分光束を光変調装置の画像形成領域上で重畳させる機能を備えた光学素子とが含まれる。そして、これらの光学素子どうしの間には、前記複数の部分光束を集光させるために一定のスペースが必要となる。移動機構を均一照明光学系に配置すれば、このスペースを利用して、プロジェクタを大型化することなく、移動機構を設けることが可能となる。

本発明では、前記光学フィルタは、前記色分離光学系に配置されていることが好ましい。

この発明によれば、例えば、色分離光学系で分離される複数の色光のうち、補正が必要な最低限の色光についてのみスペクトルを補正することにより、構造を簡単化できる。具体的には、特に強度が高い色光を補正対象とし、これら補正対象の色光について、補正対象以外の色光を基準としてスペクトルを補正することが考えられる。

また、スペクトル補正された光束が光変調装置に入射するため、光変調装置の過熱を防止できる。

本発明では、前記色分離光学系は、前記光源装置から射出された光を第１の色光とその他の色光とに分離する第１の色光分離光学素子と、前記第１の色光分離光学素子によって分離された前記その他の色光を第２の色光と第３の色光とに分離する第２の色光分離光学素子とを備え、前記光学フィルタは、前記第１の色光分離光学素子と前記第２の色光分離光学素子との間に配置されていることが好ましい。

この構成によれば、第２、第３の色光について、同時に、１つの光学フィルタによってスペクトル補正を行うことが可能となるので、構造を簡単化しつつ光変調装置の過熱を防止できる。

本発明では、前記光学フィルタは、前記色合成光学系と前記投写光学系との間に配置されていることが考えられる。

この構成によれば、色合成光学系で合成された合成光が光学フィルタを通過するので、全ての色光についてスペクトルを補正できるため、鮮やかな投写画像を得ることができる。

＜Ａ．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。
（１．プロジェクタの主な構成）
図１は、本発明の第１実施形態に係るプロジェクタ１を上方から見た斜視図である。図２は、プロジェクタ１を下方から見た斜視図である。

図１または図２に示すように、プロジェクタ１は、射出成形によって成形された略直方体状の外装ケース２を備える。この外装ケース２は、プロジェクタ１の本体部分を収納する合成樹脂製の筐体であり、アッパーケース２１と、ロアーケース２２とを備え、これらのケース２１，２２は、互いに着脱自在に構成されている。

アッパーケース２１は、図１，２に示すように、プロジェクタ１の上面、側面、前面、および背面をそれぞれ構成する上面部２１Ａ、側面部２１Ｂ、前面部２１Ｃおよび背面部２１Ｄを含んで構成される。
同様に、ロアーケース２２も、図１，２に示すように、プロジェクタ１の下面、側面、前面、および背面をそれぞれ構成する下面部２２Ａ、側面部２２Ｂ、前面部２２Ｃ、および背面部２２Ｄを含んで構成される。
したがって、図１，２に示すように、直方体状の外装ケース２において、アッパーケース２１およびロアーケース２２の側面部２１Ｂ，２２Ｂ同士が連続的に接続されて直方体の側面部分２１０が構成され、同様に、前面部２１Ｃ，２２Ｃ同士の接続で前面部分２２０が、背面部２１Ｄ，２２Ｄ同士の接続で背面部分２３０が、上面部２１Ａにより上面部分２４０が、下面部２２Ａにより下面部分２５０がそれぞれ構成される。

図１に示すように、上面部分２４０において、その前方側には操作パネル２３が設けられ、この操作パネル２３の近傍には音声出力用のスピーカ孔２４０Ａが形成されている。
前方から見て右側の側面部分２１０には、２つの側面部２１Ｂ，２２Ｂに跨る開口２１１が形成されている。ここで、外装ケース２内には、後述するメイン基板５１と、インターフェース基板５２とが設けられており、この開口２１１に取り付けられるインターフェースパネル５３を介して、メイン基板５１に実装された接続部５１Ｂと、インターフェース基板５２に実装された接続部５２Ａとが外部に露出している。これらの接続部５１Ｂ，５２Ａにおいて、プロジェクタ１には外部の電子機器等が接続される。

前面部分２２０において、前方から見て右側で、前記操作パネル２３の近傍には、２つの前面部２１Ｃ，２２Ｃを跨ぐ円形状の開口２２１が形成されている。この開口２２１に対応するように、外装ケース２内部には、投写光学系としての投写レンズ４６が配置されている。この際、開口２２１から投写レンズ４６の先端部分が外部に露出しており、この露出部分の一部であるレバー４６Ａを介して、投写レンズ４６のフォーカス操作が手動で行えるようになっている。

前面部分２２０において、前記開口２２１の反対側の位置には、排気口２２２が形成されている。この排気口２２２には、安全カバー２２２Ａが形成されている。
図２に示すように、背面部分２３０において、背面から見た右側には矩形状の開口２３１が形成され、この開口２３１からインレットコネクタ２４が露出するようになっている。

下面部分２５０において、下方から見て右端側の中央位置には矩形状の開口２５１が形成されている。開口２５１には、この開口２５１を覆うランプカバー２５が着脱自在に設けられている。このランプカバー２５を取り外すことにより、図示しない光源ランプの交換が容易に行えるようになっている。
また、下面部分２５０において、下方から見て左側で背面側の隅部には、一段内側に凹んだ矩形面２５２が形成されている。この矩形面２５２には、外部から冷却空気を吸入するための吸気口２５２Ａが形成されている。矩形面２５２には、この矩形面２５２を覆う吸気口カバー２６が着脱自在に設けられている。吸気口カバー２６には、吸気口２５２Ａに対応する開口２６Ａが形成されている。開口２６Ａには、図示しないエア光学フィルタが設けられており、内部への塵埃の侵入が防止されている。

さらに、下面部分２５０において、後方側の略中央位置にはプロジェクタ１の脚部を構成する後脚２Ｒが形成されている。また、下面部２２Ａにおける前方側の左右の隅部には、同じくプロジェクタ１の脚部を構成する前脚２Ｆがそれぞれ設けられている。つまり、プロジェクタ１は、後脚２Ｒおよび２つ前脚２Ｆにより３点で支持されている。
２つの前脚２Ｆは、それぞれ上下方向に進退可能に構成されており、プロジェクタ１の前後方向および左右方向の傾き（姿勢）を調整して、投写画像の位置調整ができるようになっている。

また、図１，２に示すように、下面部分２５０と前面部分２２０とを跨るように、外装ケース２における前方側の略中央位置には、直方体状の凹部２５３が形成されている。この凹部２５３には、該凹部２５３の下側および前側を覆う前後方向にスライド自在なカバー部材２７が設けられている。このカバー部材２７により、凹部２５３には、プロジェクタ１の遠隔操作を行うための図示しないリモートコントローラが収納される。

ここで、図３，４は、プロジェクタ１の内部を示す斜視図である。具体的には、図３は、図１の状態からプロジェクタ１のアッパーケース２１を外した図である。図４は、図３の状態から制御基板５を外した図である。
外装ケース２には、図３，４に示すように、背面部分に沿って配置され、左右方向に延びる電源ユニット３と、この電源ユニット３の前側に配置された平面視略Ｌ字状で光学ユニット４と、これらのユニット３，４の上方および右側に配置される制御基板５とを備える。これらの各装置３〜５によりプロジェクタ１の本体が構成されている。

電源ユニット３は、電源３１と、この電源３１の下方に配置された図示しないランプ駆動回路（バラスト）とを含んで構成される。
電源３１は、前記インレットコネクタに接続された図示しない電源ケーブルを通して外部から供給された電力を、前記ランプ駆動回路や制御基板５等に供給するものである。
前記ランプ駆動回路は、光学ユニット４を構成する図３，４では図示しない光源ランプに、電源３１から供給された電力を供給するものであり、前記光源ランプと電気的に接続されている。このようなランプ駆動回路は、例えば、基板に配線することにより構成できる。

電源３１および前記ランプ駆動回路は、略平行に上下に並んで配置されており、これらの占有空間は、プロジェクタ１の背面側で左右方向に延びている。
また、電源３１および前記ランプ駆動回路は、左右側が開口されたアルミニウム等の金属製のシールド部材３１Ａによって周囲を覆われている。

シールド部材３１Ａは、冷却空気を誘導するダクトとしての機能に加えて、電源３１や前記ランプ駆動回路で発生する電磁ノイズが、外部へ漏れないようにする機能も有している。

制御基板５は、図３に示すように、ユニット３，４の上側を覆うように配置されＣＰＵや接続部５１Ｂ等を含むメイン基板５１と、このメイン基板５１の下側に配置され接続部５２Ａを含むインターフェース基板５２とを備える。
この制御基板５では、接続部５１Ｂ，５２Ａを介して入力された画像情報に応じて、メイン基板５１のＣＰＵ等が、後述する光学装置を構成する液晶パネルの制御を行う。メイン基板５１は、金属製のシールド部材５１Ａによって周囲を覆われている。

（２．光学ユニットの詳細な構成）
ここで、図５は、光学ユニット４を模式的に示す図である。
光学ユニット４は、図５に示すように、光源装置４１１を構成する光源ランプ４１６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を形成し、この光学像を拡大して投写するユニットであり、インテグレータ照明光学系４１と、色分離光学系４２と、変調・合成光学系４４と、投写光学系としての投写レンズ４６と、光学系４１〜４４を構成する光学部品を収納する光学部品用筐体としての合成樹脂製のライトガイド４７（図４参照）とを備える。投写レンズ４６は、ライトガイド４７の面に固定されている。なお、変調・合成光学系４４と投写レンズ４６は、画像を形成する要となる部分であるため、これらをライトガイド４７ではなく、ライトガイド４７とは別に設けた構造体に固定する場合もある。

インテグレータ照明光学系４１は、変調・合成光学系４４を構成する３枚の液晶パネル４４１（赤、緑、青の色光毎にそれぞれ液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂとする）の画像形成領域をほぼ均一に照明するための光学系であり、光源装置４１１と、第１レンズアレイ４１２と、第２レンズアレイ４１３と、偏光変換素子４１４と、重畳レンズ４１５とを備える。

光源装置４１１は、放射光源としての光源ランプ４１６と、リフレクタ４１７とを備え、光源ランプ４１６から射出された放射状の光線をリフレクタ４１７で反射して平行光線とし、この平行光線を外部へと射出する。光源ランプ４１６には、高圧放電ランプを採用している。また、リフレクタ４１７には、放物面鏡を採用している。なお、放物面鏡の代わりに、平行化凹レンズと楕円面鏡を組み合わせたものを採用してもよい。なお、光源ランプ４１６については、後で詳述する。

第１レンズアレイ４１２は、光軸方向から見てほぼ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、光源ランプ４１６から射出される光束を、複数の部分光束に分割している。各小レンズの輪郭形状は、液晶パネル４４１の画像形成領域の形状とほぼ相似形をなすように設定されている。

第２レンズアレイ４１３は、第１レンズアレイ４１２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４１３は、重畳レンズ４１５とともに、第１レンズアレイ４１２の各小レンズの像を液晶パネル４４１上に結像させる機能を有する。なお、第２レンズアレイ４１３を構成する小レンズの輪郭形状は、液晶パネル４４１の画像形成領域の形状と相似形である必要が無い。また、第２レンズアレイ４１３を第１レンズアレイ４１２と同一形状とする必要も無い。

偏光変換素子４１４は、第２レンズアレイ４１３と重畳レンズ４１５との間に配置される。このような偏光変換素子４１４は、第２レンズアレイ４１３からの光を１種類の偏光光に変換するものであり、これにより、変調・合成光学系４４での光の利用効率が高められている。

具体的に、偏光変換素子４１４によって１種類の偏光光に変換された各部分光は、重畳レンズ４１５によって最終的に変調・合成光学系４４の液晶パネル４４１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４４１を用いたプロジェクタ１では、１種類の偏光光しか利用できないため、他種類のランダムな偏光光を発する光源ランプ４１６からの光束の略半分が利用されない。このため、偏光変換素子４１４を用いることにより、光源ランプ４１６から射出された光束を全て１種類の偏光光に変換し、変調・合成光学系４４での光の利用効率を高めている。なお、このような偏光変換素子４１４は、たとえば特開平８−３０４７３９号公報に紹介されている。

色分離光学系４２は、赤色光分離光学素子としてのダイクロイックミラー４２１と、緑青色光分離光学素子としてのダイクロイックミラー４２２と、反射ミラー４２３と、入射側レンズ４３１と、リレーレンズ４３３と、反射ミラー４３２，４３４とを備えている。この色分離光学系４２は、ダイクロイックミラー４２１，４２２によりインテグレータ照明光学系４１から射出された複数の部分光束を赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の色光に分離し、各液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂまで導く機能を有している。
色分離光学系４２のダイクロイックミラー４２１では、インテグレータ照明光学系４１から射出された光束のうち、緑色光成分と青色光成分とは透過し、赤色光成分を反射することにより、赤色光を分離する。ダイクロイックミラー４２１によって反射された赤色光は、反射ミラー４２３で反射し、フィールドレンズ４１８を通って、赤色用の液晶パネル４４１Ｒに到達する。このフィールドレンズ４１８は、第２レンズアレイ４１３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。他の液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇの光入射側に設けられたフィールドレンズ４１８も同様である。

また、ダイクロイックミラー４２２は、ダイクロイックミラー４２１を透過した光束を、緑色光を反射することによって、緑色光および青色光に分離する。この分離された緑色光は、フィールドレンズ４１８を通って、緑色用の液晶パネル４４１Ｇに到達する。一方、青色光は、ダイクロイックミラー４２２を透過して、入射側レンズ４３１、リレーレンズ４３３、反射ミラー４３２，４３４を通り、さらにフィールドレンズ４１８を通って、青色光用の液晶パネル４４１Ｂに到達する。

なお、青色光に入射側レンズ４３１およびリレーレンズ４３３が用いられているのは、青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４３１に入射した部分光束をそのまま、フィールドレンズ４１８に伝えるためである。なお、青色光に限らず、他の色光にリレー光学系を用いてもよい。つまり、青色光でなく、赤色光や緑色光の光路の長さが他の色光の光路の長さよりも長くなる場合や、二つの色光の光路の長さが他の一つの色光の光路の長さよりも長くなる場合にも、光路の長さが他の色光よりも長い色光の光路中にリレー光学系を配置すれば、光の利用効率の低下を防止することが可能である。

ここで、色分離光学系４２を構成するダイクロイックミラー４２１とダイクロイックミラー４２２との間には、ダイクロイックミラー４２１を透過した光束中の所定のスペクトル成分を除去する光学フィルタ５００が配置されている。この光学フィルタ５００の構成については、後に詳述する。

変調・合成光学系４４は、入射された光束を画像情報に応じて変調してカラー画像を形成するものであり、色分離光学系４２で分離された各色光が入射される３つの入射側偏光板４４２と、各入射側偏光板４４２の後段に配置される光変調装置としての液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂと、各液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂの後段に配置される射出側偏光板４４３と、色合成光学系としてのクロスダイクロイックプリズム４４４とを備える。

液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂは、例えば、ポリシリコンＴＦＴをスイッチング素子として用いたものである。

変調・合成光学系４４において、色分離光学系４２で分離された各色光は、これら３枚の液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂ、入射側偏光板４４２、および射出側偏光板４４３によって画像情報に応じて変調されて光学像を形成する。

入射側偏光板４４２は、色分離光学系４２で分離された各色光のうち、一定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り、サファイアガラス等の基板に偏光膜が貼付されたものである。また、基板を用いずに、偏光膜をフィールドレンズ４１８に貼り付けてもよい。

射出側偏光板４４３も、入射側偏光板４４２と略同様に構成され、液晶パネル４４１（４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂ）から射出された光束のうち、所定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。また、基板を用いずに、偏光膜をクロスダイクロイックプリズム４４４に貼り付けてもよい。
これらの入射側偏光板４４２および射出側偏光板４４３は、互いの偏光軸の方向が直交するように設定されている。

クロスダイクロイックプリズム４４４は、射出側偏光板４４３から射出され、各色光毎に変調された光学像を合成してカラー画像を形成するものである。
クロスダイクロイックプリズム４４４には、赤色光を反射する誘電体多層膜と青色光を反射する誘電体多層膜とが、４つの直角プリズムの界面に沿って略Ｘ字状に設けられ、これらの誘電体多層膜により３つの色光が合成される。
クロスダイクロイックプリズム４４４の光束射出側端面から射出された合成光は、投写レンズ４６に飲み込まれ、この投写レンズ４６からスクリーン６００に向かって拡大投写される。

ここで、本実施形態において、光源ランプ４１６からスクリーン６００までの光束の光路のうち、光源ランプ４１６から投写レンズ４６の光束射出面までは、光束の拡がる角度が照明光軸Ｌに対して２０度以内に収まるようになっている。一方、投写レンズ４６の光束射出面からスクリーン６００までは、光束の拡がる角度が照明光軸Ｌに対して約３０度となっている。

（３．光源ランプのスペクトル特性）
図６の実線は、光源ランプ４１６のスペクトル特性を示す図である。
光源ランプ４１６において、波長４４０ｎｍ近傍（４２０ｎｍ〜４６０ｎｍ）に青色光を示すスペクトルのピークが現れ、波長５５０ｎｍ近傍（５００ｎｍ〜５７０ｎｍ）に緑色光を示すスペクトルのピークが現れ、赤色光は、６００ｎｍ〜６８０ｎｍに、青色光や緑色光のようなピークがない。また、図６には、各色光の波長域ＢＢ，ＢＧ，ＢＲの例を示している。青色光の波長域ＢＢを４３０〜５００ｎｍ付近、緑色光の波長域ＢＧを５００〜５８０ｎｍ付近、赤色光の波長域ＢＲを５９０〜７００ｎｍ付近としている。このとき、赤色光の強度（赤色光の波長域ＢＲの光量）は、緑色光の強度（緑色光の波長域ＢＧの光量）に対して約６０％程度である。青色光の強度（青色光の波長域ＢＢの光量）は、緑色光の強度（緑色光の波長域ＢＧの光量）に対して約９０％程度である。

（４．光学フィルタの構成）
図６の点線は、光学フィルタ５００に光が０度で入射、つまり、光学フィルタ５００の法線方向に光が入射した場合の、光学フィルタ５００の選択特性を示したものである。光学フィルタ５００は、図６の点線に示すように、入射光束の所定のスペクトル、つまり緑色光の波長帯ＢＧおよび青色光の波長帯ＢＢの光のうち所定割合を反射し、残りをそのまま透過する。赤色光の波長帯ＢＲの光はすべて反射する。この光学フィルタ５００は、その構成についての図示を省略するが、青板ガラスまたは白板ガラス等からなるガラス基板と、このガラス基板の表面に屈折率の異なる２種類の薄膜が交互に積層されたダイクロイック膜とを含んで構成される。なお、光学フィルタ５００の基板はガラスである必要は無く、プラスティックなど他の材料であっても良い。また、ダイクロイック膜を構成する薄膜の種類は、２種類以上であっても良い。

緑色光および青色光の除去する割合は、本実施形態では、特に強度が高い緑色光および青色光を補正対象としているため、補正対象以外の色光つまり赤色光を基準として決められる。つまり、強度が比較的低い色光である赤色光を基準として、所望の色バランスを実現できるように、緑色光と青色光を除去する割合を決定している。光源ランプ４１６として超高圧水銀ランプのように緑色光や青色光の強度が比較的高いランプを使用する場合は、このように、強度が比較的低い赤色光を基準として他の色光を除去する割合を決定する。一方、光源ランプ４１６としてメタルハライドランプのように赤色光の強度が比較的高いランプを使用する場合は、強度が比較的低い青色光や緑色光を基準として、所望の色バランスを実現できるように、赤色光を除去する割合を決定すればよい。
本実施形態では、このように、所定のスペクトル成分を反射する光学フィルタ５００を設けている。そして、光学フィルタ５００によって、光源ランプから射出される３つの色光の成分のうち、強度が比較的高い色光の成分の一部を除去するようにしている。よって、投写画像のコントラストの低下を防止できる。

しかも、本実施形態では、この光学フィルタ５００を、光束の拡がる角度が照明光軸Ｌに対して２０度以内に収まる位置に配置している。よって、投写光学像の端部を形成する光束と中心部を形成する光束との光学フィルタ５００の光束入射面に対する入射角の差を小さくすることができ、投写画像の色むらを低減できる。以下、この効果についてもう少し詳しく説明する。

図７は、照明光軸Ｌに対する光線の角度の変化に対する色偏差ｄｕ'ｖ'の変化量を示したものである。光学フィルタ５００に入射する光線の角度が照明光軸Ｌに対して０度である場合の色偏差の値を０として、０度〜３５度の範囲について、５度間隔で、色偏差ｄｕ'ｖ'の変化量を示している。図７の色偏差ｄｕ'ｖ'は、光学フィルタ５００に所定の入射角度で光線を入射した場合に、投写面上に表示される白色の画像の色が、黒体輻射の色度座標の軌跡から離れる度合いを示したものである。この図からわかるように、０度以上２０度以内では、色偏差ｄｕ'ｖ'の変化量が比較的小さいのに対し、２０度を超えると急激に大きくなることがわかる。

また、図８は、照明光軸Ｌに対する光線の角度の変化に対する色温度の変化を示したものである。図８の色温度は、光学フィルタ５００に所定の入射角度で光線を入射した場合に、投写面上に表示される白色の画像の色温度を示したものである。この図からわかるように、０度以上２０度以内では、色温度がほとんど変化しないのに対し、２０度を越えると急激に色温度が変化することがわかる。

以上のことから、光学フィルタ５００に照明光軸Ｌに対して２０度を超える角度で光線が入射すると、投写面上で本来表現したい色とは著しく異なる色が現れることがわかる。従って、光束の拡がる角度が照明光軸Ｌに対して２０度を超える位置に光学フィルタ５００を配置すると、投写画像に色むらが目立ちやすくなる。逆に、光学フィルタ５００に照明光軸Ｌに対して２０度以内の角度で光線が入射していれば、投写画面上で本来表現したい色が現れることがわかる。つまり、本実施形態では、光学フィルタ５００を、光束の拡がる角度が照明光軸Ｌに対して２０度以内に収まる位置に配置しているため、投写画像の色むらはほとんど目立たず、色むらを効果的に低減できるのである。

また、本実施形態において、光学フィルタ５００は、ダイクロイックミラー４２１とダイクロイックミラー４２２との間、つまり、光源から射出された光から補正が不要な赤色光が除かれた光（緑色光と青色光が混ざった光）の光路中に配置されている。したがって、補正が必要な最低限の色光つまり緑色光および青色光についてのみスペクトルを補正できる。また、１つの光学フィルタ５００で緑色光と青色光のスペクトル補正を同時に行うことができるので、構造を簡素化できる。

また、スペクトル補正された光束が液晶パネル４４１Ｇ，４４１Ｂに入射するため、液晶パネル４４１Ｇ，４４１Ｂの過熱を防止できる。

なお、光学フィルタ５００を、緑色光のスペクトル補正を行う光学フィルタと、青色光のスペクトル補正を行う光学フィルタの２つによって構成することも可能である。また、このような２つの光学フィルタによって構成した場合は、緑色光のスペクトル補正を行う光学フィルタをダイクロイックミラー４２２によって分離された緑色光の光路中（ダイクロイックミラー４２２とダイクロイックプリズム４４４との間の光路中）に配置し、青色光のスペクトル補正を行う光学フィルタをダイクロイックミラー４２２によって分離された青色光の光路中（ダイクロイックミラー４２２とダイクロイックプリズム４４４との間の光路中）に配置しても良い。

以上の光学フィルタ５００は、ライトガイド４７に設けられた移動機構５１０によって光束の光路内外に移動される（図５参照）。
光学フィルタ５００は、照明光軸Ｌに対して略垂直になるように照明光軸Ｌ上に配置されている。この状態から、移動機構５１０は、図５中矢印Ａで示すように、照明光軸Ｌによって形成される面（図５の構成では紙面に相当）と直交する光学フィルタ５００の２辺のうち、光学フィルタ５００よりも光路下流側の光学部品４２２に近く、かつ、光学フィルタ５００よりも光路上流側の光学部品４２１に遠い側の辺５０２を光路上流側へ移動させ、反対側の辺５０４が光路下流側に位置するようにして、光学フィルタ５００を光路外にスライド移動させる。一方、移動機構５１０は、照明光軸Ｌによって形成される面（図５の構成では紙面に相当）と直交する光学フィルタ５００の２辺のうち、光学フィルタ５００よりも光路下流側の光学部品４２２に近く、かつ、光学フィルタ５００よりも光路上流側の光学部品４２１に遠い側の辺５０２の近傍を軸として、反対側の辺５０４を図５中矢印Ｂで示すように、回転させるような機構であっても良い。

前者のような構成で移動させた場合、後者に比べて、より少ないスペースで光学フィルタ５００を移動させることができる。よって、光学系、ひいてはプロジェクタの小型化に有利である。一方、後者のような構成で移動させた場合、前者に比べて移動機構５１０の構成は単純となる。よって、製造時の容易性や製造コストの面で有利である。

なお、移動機構５１０は、手動の機構でもあっても、自動の機構であっても良い。

本実施形態では、このように、ライトガイド４７に光学フィルタ５００を光束の光路内外に移動させる移動機構５１０を設けたので、ビジネスユースの場合は、光学フィルタ５００を光路上から退避させておき、ホームユースの場合は、光学フィルタ５００を光路上に移動させることにより、使用目的に応じて適切な投写画像を得ることができる。

＜Ｂ．第２実施形態＞
本発明の第２実施形態に係るプロジェクタは、前記第１実施形態に係るプロジェクタ１とは、光学フィルタ５００Ａの配置と選択特性のみが相違し、その他の構成については、第１実施形態と略同一である。このため、第１実施形態と同一または相当構成品については同じ符号を付し、説明を省略または簡略する。

図９は、本発明の第２実施形態に係るプロジェクタの光学系を模式的に示す図である。また、図１０の実線は、光源ランプ４１６のスペクトル特性（図６の実線で示したのと同じ特性）を示す図であり、点線は、光学フィルタ５００Ａに光が０度で入射、つまり、光学フィルタ５００Ａの法線方向に光が入射した場合の、光学フィルタ５００Ａの選択特性を示したものである。

光学フィルタ５００Ａは、色分離光学系４２を構成するダイクロイックミラー４２２と入射側レンズ４３１との間に配置されている。光学フィルタ５００Ａは、図１０の点線に示すように、入射光束の所定のスペクトル、つまり青色光の波長帯ＢＢの光のうち所定割合を反射し、残りをそのまま透過する。緑色光及び赤色光の波長帯ＢＲの光はすべて反射する。

本実施形態によれば、第１実施形態と同様、所定のスペクトル成分を反射する光学フィルタ５００Ａを設けている。そして、光学フィルタ５００Ａによって、光源ランプから射出される３つの色光の成分のうち、強度が比較的高い青色光の成分の一部を除去するようにしている。よって、投写画像のコントラストを防止し、色むらを低減することができる。また、移動機構５１０の操作により、使用目的に応じて適切な投写画像を得ることができる。

さらに、本実施形態では、光学フィルタ５００をダイクロイックミラー４２２と入射側レンズ４３１との間に配置したので、色分離光学系４２で分離される光束のうち、青色光についてのみスペクトルを補正することにより、短波長の光に弱い液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂの寿命を向上させることが可能となる。

また、スペクトル補正された光束が液晶パネル４４１Ｂに入射するため、液晶パネル４４１Ｂの過熱を防止できる。

なお、移動機構５１０Ａは、手動の機構でもあっても、自動の機構であっても良い。

＜Ｃ．第３実施形態＞
本発明の第３実施形態に係るプロジェクタは、前記第１実施形態に係るプロジェクタ１とは、光学フィルタ５００Ｂおよび移動機構５１０Ｂの配置、選択特性、および構成のみが相違し、その他の構成については、第１実施形態と略同一である。このため、第１実施形態と同一または相当構成品については同じ符号を付し、説明を省略または簡略する。

図１１は、本発明の第３実施形態に係るプロジェクタの光学系を模式的に示す図である。また、図１２の実線は、光源ランプ４１６のスペクトル特性（図６の実線で示したのと同じ特性）を示す図であり、点線は、光学フィルタ５００Ｂに光が０度で入射、つまり、光学フィルタ５００Ｂの法線方向に光が入射した場合の、光学フィルタ５００Ｂの選択特性を示したものである。

光学フィルタ５００Ｂは、光源装置４１１と色分離光学系４２との間、ここでは、第１レンズアレイ４１２と第２レンズアレイ４１３との間に配置されている。光学フィルタ５００Ｃは、図１２の点線に示すように、入射光束の所定のスペクトル、つまり青色光の波長帯ＢＢの光と緑色光の波長域ＢＧの光のうち所定割合を反射し、残りをそのまま透過する。赤色光の波長帯ＢＲの光はほぼすべて透過する。この光学フィルタ５００Ｂは、中心部分で２つの光学フィルタ片５０１，５０２に分割されており、移動機構５１０Ｂは、光学フィルタ５００Ｂの両端部を軸として各光学フィルタ片５０１，５０２を観音開き状に開閉する。

本実施形態によれば、第１実施形態と同様、投写画像のコントラストを防止し、色むらを低減することができる。また、移動機構５１０Ｂの操作により、使用目的に応じて適切な投写画像を得ることができる。

さらに、本実施形態では、光源装置４１１からの光束を複数の色光に分離する前に光学フィルタ５００Ｂを通過させたので、赤色光、緑色光、青色光の全ての色光についてスペクトルを補正できるため、鮮やかな投写画像を得ることができる。

また、スペクトル補正された光束が液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂに入射するため、液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂの過熱を防止できる。

なお、本実施形態では、光学フィルタ５００Ｂは、中心部分で２つの光学フィルタ片５０１，５０２に分割されていたが、第１実施形態や第２実施形態に示したように、分割されていない光学フィルタを用いることも可能である。そして、このように分割されていない光学フィルタを用いた場合は、第１実施形態や第２実施形態と同様の移動機構を採用することが可能である。

なお、移動機構５１０Ｂは、手動の機構でもあっても、自動の機構であっても良い。

＜Ｄ．第４実施形態＞
本発明の第４実施形態に係るプロジェクタは、前記第１実施形態に係るプロジェクタ１とは、光学フィルタ５００Ｃおよび移動機構５１０Ｃの配置、選択特性、および構成のみが相違し、その他の構成については、第１実施形態と略同一である。このため、第１実施形態と同一または相当構成品については同じ符号を付し、説明を省略または簡略する。

図１３は、本発明の第４実施形態に係るプロジェクタの光学系を模式的に示す図である。光学フィルタ５００Ｃの選択特性は、図１２に点線で示した第３実施形態の光学フィルタ５００Ｂの選択特性と同様である。光源ランプ４１６のスペクトル特性も、図６等に実線で示したものと同様である。

光学フィルタ５００Ｃは、クロスダイクロイックプリズム４４４と投写レンズ４６との間に配置されており、移動機構５１０Ｃは、光学フィルタ５００Ｃをその面内方向にスライド移動させる。

本実施形態によれば、第１実施形態と同様、投写画像のコントラストを防止し、色むらを低減することができる。また、移動機構５１０Ｂの操作により、使用目的に応じて適切な投写画像を得ることができる。

さらに、本実施形態では、クロスダイクロイックプリズム４４４で合成された合成光を光学フィルタ５００Ｂに通過させたので、赤色光、緑色光、青色光の全ての色光についてスペクトルを補正できるため、鮮やかな投写画像を得ることができる。

なお、移動機構５１０Ｃは、手動の機構でもあっても、自動の機構であっても良い。

＜Ｅ．第５実施形態＞
本発明の第５実施形態は、前記第１実施形態で述べた光学フィルタの回動軌跡のうち、図５に矢印Ａで示した回動軌跡を具体化する移動機構を開示するものである。従って、プロジェクタの光学系における移動機構５１０Ｄの位置および、その他の構成については、第１実施形態と略同一である。このため、以下の説明では、第１実施形態と同一または相当構成品については同じ符号を付し、説明を省略または簡略する。

図１４は、本発明の第５実施形態に係る移動機構５１０Ｄをライトガイド４７に組み込み、上方から見た斜視図である。このライトガイド４７には、第１実施形態と同様に、インテグレータ照明光学系４１と、色分離光学系４２と、変調・合成光学系４４とが収納されている。また、投写レンズ４６は、投写レンズ４６は、ライトガイド４７の面に固定されている。

なお、第１実施形態で説明したように、変調・合成光学系４４と投写レンズ４６は、画像を形成する要となる部分であるため、これらをライトガイド４７ではなく、ライトガイド４７とは別に設けた構造体に固定する場合もある。

また、本実施形態では、図５に示した光学ユニットを採用しており、光学フィルタ５００は、色分離光学系４２内の赤色光分離光学素子としてのダイクロイックミラー４２１と、緑青色光分離光学素子としてのダイクロイックミラー４２２との間に配置されている。従って、詳細は後述するが、図１４に示すように、該光学フィルタ５００を光束の光路内外に移動させる移動機構５１０Ｄは、ライトガイド４７に収納されている色分離光学系４２の近傍上面を覆うように、取付けられている。

図１５は、本発明の第５実施形態に係る移動機構５１０Ｄを下方から見た斜視図であり、図１６は、この移動機構５１０Ｄを上方から見た斜視図である。

移動機構５１０Ｄは、前記の光学フィルタ５００を回動させる機構であり、ベース部５１５、回動部５１１、駆動モータ５１２、回動端検出部５１６と５１７、およびフィルタ枠５２４を備えている。

ベース部５１５は、前述のライトガイド４７の上面に装着される金属製の板状体として構成されている。このベース部５１５の略中央部分には、光学フィルタ５００の回動軌跡に応じた２箇所の案内溝が貫通して形成されており、後述するフィルタ枠５２４の保持部５２２および５２３を案内している。

さらに、ベース部５１５の端部には回動軸支部５１３が配置されており、回動部５１１を回動軸で軸支している。

回動部５１１は、扇形状の部材であり、扇の円弧部分に形成されたラック部５１４と、一方の貫通された係合溝５２０と、他方の貫通された係合溝５２１と、図示を略したが、回動軸支部５１３の回動軸が挿入される回動軸孔が形成されている。係合溝５２０と５２１は、後述するが、フィルタ枠５２４の突起状の保持部５２２と５２３に対して、それぞれ係合している。 ここで、回動部５１１は、回動軸支部５１３において、ベース部５１５の一端と回動自在に軸支されると同時に、回動部５１１の有するラック部５１４が、後述する駆動モータ５１２のピニオンと噛合しているため、駆動モータ５１２の回転運動はラック５１４に転動され、回動軸支部５１３を中心にして回動部５１１が一方向に回動する機構になっている。

駆動モータ５１２は、直流電流の切り換えにより正逆回転が可能な直流モータであり、回転軸端には、図示を略したが、ラック部５１４と噛合するピニオンが拘止されている。
この駆動モータ５１２の回転を開始させるタイミングとしては、たとえば、光学フィルタ５００の位置を切り替えるスイッチの操作や、投写画像の画質モード選択信号など、プロジェクタの所定の操作信号を受けた時が考える。

回動端検出部５１６および５１７は、回動部５１１の回動終端を検出するリミットスイッチである。
図示を略したが、駆動モータ５１２の電源回路においては、回動端検出部５１６または５１７の検知部分に回動部５１１が接すると、電流が切断されて、モータ５１２が停止する回路構成となっている。

フィルタ枠５２４は、光学フィルタ５００を装着すると共に、２箇所の突起状の保持部５２２、５２３により、ベース部５１５の下面と直交する状態で回動部５１１から釣支されている。第１の保持部５２２は、照明光軸Ｌによって形成される面と直交する光学フィルタ５００の２辺５０３，５０４のうち、光路上流側へ移動する第１の辺５０３の近傍を支持する第１の軸となっている。第２の保持部５２３は、第１の保持部５２２よりも第２の辺５０４側の位置を支持する第２の軸となっている。

フィルタ枠５２４の一方の保持部５２２は、ベース部５１５の第１の案内溝５１８に案内される同時に、回動部５１１の第１の係合溝５２０と係合されている。また、フィルタ枠５２４の他方の保持部５２３は、ベース部５１５の第２の案内溝５１９に案内される同時に、回動部５１１の第２の係合溝５２１と係合されている。つまり、保持部５２２，５２３は、それぞれ案内溝５１８，５１９を介して、回動部５１１の係合溝５２０，５２１と係合した状態で、回動部５１１に保持されている。

さらに、第１の案内溝５１８は、ほぼ直線状に形成されており、第１の保持部５２２を、照明光軸Ｌとほぼ平行な方向に沿って移動可能なように案内する。なお、ほぼ直線状とは完全な直線である場合のみならず、ごく緩い円弧状であっても良いことを意味する。第２の案内溝５１９は、円弧状に形成されており、第２の保持部５２３を、照明光軸Ｌとは非平行な方向に沿って案内する。これらの案内溝５１８，５１９は、回動部５１１が回動することで、光学フィルタ５００の一方の保持部５２２および他方の保持部５２３がそれぞれ応動して、光学フィルタ５００が前記回動軸と平行な回転軸を中心にして略９０度回動するように設計されている。
この場合、後述するが本移動機構５１０Ｄをライトガイド４７に組み込んだ際に、光学フィルタ５００は、光源装置の光束が通過する位置から光束が通過しない位置までの移動において、ライトガイド４７内の各構成要素と干渉することなく、かつ、ライトガイド４７から光学フィルタ５００が突出しないよう移動可能に設計されている。

なお、図１５および図１６に示された光学フィルタ５００の位置においては、ライトガイド４７に組み込んだ場合に、光源装置の光束が光学フィルタ５００を通過する状態になっている。
この状態から、光学フィルタ５００を光束が通過しない状態の位置まで光学フィルタ５００を移動させる場合、まず、光学フィルタ５００の位置を切り替えるスイッチの操作や、投写画像の画質モード選択信号など、プロジェクタの所定の操作信号を受けて、図示しない制御回路によってモータ５１２に通電が行われ、駆動モータ５１２の回転が開始する。これによって、光学フィルタ５００は、回動部５１１の回動運動に従って、光路外部に移動していく。

回動部５１１の回動終端は、回動端検出部５１７の検知部分に回動部５１１が接触することで検知される。回動終端が検知されると、駆動モータ５１２への電流が切断されることで、駆動モータ５１２の回転が止まり、光学フィルタ５００の回動動作が終了する。

また、光学フィルタ５００について、逆方向に回動操作を行いたい場合は、駆動モータ５１２への供給電流を正逆切り換えれば良い。この場合も、前述した回動部５１１と光学フィルタ５００の回動が前述とは逆の方向で行われ、所定の操作信号を受けてモータ５１２の回転が開始され、回動端検出部５１６の検知部分と回動部５１１が接することで、駆動モータ５１２への電流が切断され、駆動モータ５１２の回転が止まり、光学フィルタ５００の回動動作は終了する。

図１４に戻り、図示した移動機構５１０Ｄについて、プロジェクタの光源装置の光束が光学フィルタ５００を通過する状態の移動機構５１０Ｄは実線で表示し、光束が光学フィルタ５００を通過しない状態の移動機構５１０Ｄは破線で表示している。いずれの場合も、移動機構５１０Ｄで回動される部材が、回動によりライトガイド４７より突出することはない。

本実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果に加え、以下のような効果を奏することができる。
ライトガイド４７内で光学フィルタ５００が回動することで、光束の光路内外に移動する移動機構５１０Ｄを設けたことにより、光学フィルタ５００がライトガイド４７から突出しないため、ライトガイド４７の小型化が可能となり、また、ライトガイド４７からの光漏れ等を考慮する必要もない。
移動機構５１０Ｄのベース部５１５が金属板で構成されているために、放熱効果に優れることから、ライトガイド４７内部の熱による変形等の影響を排除することが可能になる。

なお、本実施形態において、回動部５１１は、回動部５１１に設けられたラック部５１４と駆動モータ５１２の回転軸に設けられたピニオンの作用によって回動するような構成とされているが、ラックとピニオンには限られず、何らかの方法で、回動部５１１が回動するようになっていればよい。たとえば、モータ５１２と回動部５１１との間に別途伝達機構を設けて回動部５１１を回動させるようにしても良いし、モータ５１２を使わずに、手動で回動部を回動させるような構成にしても良い。

また、本実施形態は、第１実施形態の光学フィルタ５００の回動軌跡のうち、図５に矢印Ａで示した回動軌跡を具体化する移動機構について説明したが、第２実施形態の光学フィルタ５００Ａ回動軌跡のうち、図９に矢印Ａで示した回動軌跡を具体化する移動機構についても本実施形態の移動機構を適用することが可能である。さらに、第３実施形態において、２つの光学フィルタ片５０１，５０２に分割された光学フィルタ５００Ｂの代わりに、第１実施形態や第２実施形態に示したように、分割されていない光学フィルタを用いた場合にも、本実施形態の移動機構を適用することが可能である。

＜Ｆ．その他の実施形態＞
なお、本発明は前記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。

上述した実施形態では、光学フィルタが照明光軸に対して垂直に設けられていたが、光学フィルタの面を照明光軸に対して所定角度傾けて配置することも可能である。

さらに、上述した光学フィルタ５００，５００Ａ，５００Ｂ，５００Ｃを構成するダイクロイック膜の選択特性は、補正対象となるスペクトル成分やその割合、さらには光学系のどの位置に配置するかを考慮して、適宜変更することが可能である。
例えば、前記第１実施形態では、ダイクロイックミラー４２１によって赤色光が除かれた光（緑色光と青色光が混ざった光）の光路中に光学フィルタ５００が配置されており、光学フィルタ５００によって緑色光および青色光のスペクトルを補正するようにしていた。その代わりに、ダイクロイックミラー４２１で青色光を分離するようにして、青色光が除かれた光（赤色光と緑色光が混ざった光）の光路中に光学フィルタ５００を配置することによって、赤色光および緑色光のスペクトルを補正するようにしてもよい。あるいは、ダイクロイックミラー４２１で緑色光を分離するようにして、緑色光が除かれた光（赤色光と青色光が混ざった光）の光路中に光学フィルタを配置することによって、赤色光および青色光のスペクトルを補正するようにしてもよい。

また、前記第２実施形態では、光学フィルタ５００Ａをダイクロイックミラー４２２と入射側レンズ４３１との間に配置したが、これに限らず、青色光の光路中であればその設置位置は適宜変更されてよい。また、先に述べたように、リレー光学系は青色光に限らず他の色光に用いることが可能であるので、緑色光または赤色光にリレー光学系が用いられる場合には、これらの色光についてスペクトルを補正することが可能である。

また、前記第４実施形態では、光学フィルタ５００Ｃをクロスダイクロイックプリズム４４４と投写レンズ４６との間に配置したが、これに限らず、投写レンズ４６の途中（入射端面から射出端面までの間の光路中）に光学フィルタを設けてもよい。

本発明の第１実施形態に係るプロジェクタを上方から見た斜視図。 第１実施形態に係るプロジェクタを下方から見た斜視図。 図１の状態からアッパーケースを外した状態を示す斜視図。 図３の状態から制御基板を外した状態を示す斜視図。 第１実施形態に係るプロジェクタの光学系を模式的に示す図。 第１実施形態に係る光源ランプのスペクトル特性と、光学フィルタの選択特性を示す図。 照明光軸Ｌに対する光線の角度の変化に対する色偏差ｄｕ'ｖ'の変化量を示す図。 照明光軸Ｌに対する光線の角度の変化に対する色温度の変化を示す図。 本発明の第２実施形態に係るプロジェクタの光学系を模式的に示す図。 第２実施形態に係る光源ランプのスペクトル特性と、光学フィルタの選択特性を示す図。 本発明の第３実施形態に係るプロジェクタの光学系を模式的に示す図。 第３実施形態に係る光源ランプのスペクトル特性と、光学フィルタの選択特性を示す図。 本発明の第４実施形態に係るプロジェクタの光学系を模式的に示す図。 本発明の第５実施形態に係るプロジェクタの光学系を上方から見た斜視図。 本発明の第５実施形態に係るプロジェクタの移動機構を下方から見た斜視図。 本発明の第５実施形態に係るプロジェクタの移動機構を上方から見た斜視図。

符号の説明

１…プロジェクタ、２…外装ケース、２Ｆ…前脚、２Ｒ…後脚、３…電源ユニット、４…光学ユニット、５…制御基板、２１…アッパーケース、２１Ａ…上面部、２１Ｂ…側面部、２１Ｃ…前面部、２１Ｄ…背面部、２２…ロアーケース、２２Ａ…下面部、２２Ｂ…側面部、２２Ｃ…前面部、２２Ｄ…背面部、２３…操作パネル、２４…インレットコネクタ、２５…ランプカバー、２６…吸気口カバー、２６Ａ…開口、２７…カバー部材、３１…電源、３１Ａ…シールド部材、４１…インテグレータ照明光学系、４２…色分離光学系、４４…変調・合成光学系、４６…投写レンズ、４６Ａ…レバー、４７…ライトガイド、５１…メイン基板、５１Ａ…シールド部材、５１Ｂ…接続部、５２…インターフェース基板、５２Ａ…接続部、５３…インターフェースパネル、２１０…側面部分、２１１…開口、２２０…前面部分、２２１…開口、２２２…排気口、２２２Ａ…安全カバー、２３０…背面部分、２３１…開口、２４０…上面部分、２４０Ａ…スピーカ孔、２５０…下面部分、２５１…開口、２５２…矩形面２５２Ａ…吸気口、２５３…凹部、４１１…光源装置、４１２…第１レンズアレイ、４１３…第２レンズアレイ、４１４…偏光変換素子、４１５…重畳レンズ、４１６…光源ランプ、４１７…リフレクタ４１８…フィールドレンズ、４２１，４２２…ダイクロイックミラー、４２３…反射ミラー、４３１…入射側レンズ、４３３…リレーレンズ、４４１，４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂ…液晶パネル４４２…入射側偏光板、４４３…射出側偏光板、４４４…ダイクロイックプリズム、５００，５００Ａ，５００Ｂ，５００Ｃ…光学フィルタ５０１，５０２…光学フィルタ片、５０３，５０４…辺、５１０，５１０Ａ，５１０Ｂ，５１０Ｃ…移動機構５１０Ｄ…本移動機構、５１１…回動部、５１２…駆動モータ、５１３…回動軸支部、５１４…ラック部、５１５…ベース部、５１６…回動端検出部、５１７…回動端検出部、５１８，５１９…案内溝、５２０，５２１…係合溝、５２２、５２３…保持部、５２４…フィルタ枠、６００…スクリーン。

Claims (6)

1. 光源装置と、前記光源装置から射出された光束を複数の色光に分離する色分離光学系と、前記色分離光学系によって分離された色光をそれぞれ画像情報に応じて変調する複数の光変調装置と、前記複数の光変調装置で変調された光学像を合成する色合成光学系と、前記色合成光学系によって合成された光学像を拡大投写する投写光学系と、を備えたプロジェクタであって、
   前記色分離光学系は、前記光源装置から射出された光を、第１の色光、第２の色光及び第３の色光に分離し、
   前記光源装置と前記色分離光学系との間に、前記第２の色光及び第３の色光の所定割合を反射する光学フィルタが配置され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、
   前記光源装置と前記色分離光学系との間には、前記光源装置から射出された光束を複数の部分光束に分割し、各部分光束を前記光変調装置の画像形成領域上で重畳させる均一照明光学系が設けられ、
   前記光学フィルタは、前記均一照明光学系に配置されることを特徴とするプロジェクタ。
3. 請求項１〜２のいずれか一項に記載のプロジェクタにおいて、
   前記光学フィルタは、照明光軸に対して略垂直に配置されることを特徴とするプロジェクタ。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載のプロジェクタにおいて、
   前記光学フィルタは、照明光軸に対して垂直以外の角度で交わるように配置されることを特徴とするプロジェクタ。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載のプロジェクタにおいて、
   前記光束の光路上に配置される複数の光学部品を収納する光学部品用筐体を備え、
   前記光学部品用筐体には、前記光学フィルタを前記光路内外に移動させる移動機構が設けられていることを特徴とするプロジェクタ。
6. 請求項５に記載のプロジェクタにおいて、
   前記移動機構は、前記光学フィルタをその面内方向にスライド移動させることを特徴とするプロジェクタ。

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