JP6331281B2 - 照明光学系、画像表示装置とその生産方法並びに照明位置調整方法 - Google Patents

Description

本発明は、照明光学系、画像表示装置とその生産方法並びに照明位置調整方法に関するものである。

被投射面（スクリーンなど）に画像を投射して表示させる画像表示装置（プロジェクタ）が知られている。プロジェクタには、様々な形式のものがあるが、その一つとして、光源から出射された光により画像形成手段を照明し、これによって投射画像を形成して投射するものが知られている。この形式のプロジェクタは、照明光学系と、集光光学系と、を備えている。照明光学系には、光源から出射された光の照度を均一化して出射する導光部材が含まれている。また、集光光学系には、照明光学系から出射された光を画像形成手段へと導光する導光部材が含まれている。

画像形成手段は、照明光学系と集光光学系により導光された光により照明されるようになっている。この照明光は、画像形成手段の有効画像領域を照明する。照明された有効画像領域において当該照明光に基づいて画像光が生成される。この生成された画像光は投射光学系を介して被投射面へと投射される。

被投射面へと投射されて表示される画像の質を高めるには、画像形成手段に導光される光の照度分布が均一であること、また、有効画像領域が均一に照明されるように、照明光のフォーカスが有効画像領域全体に対して合っていることが望ましい。

光源から出射された光の照度分布を均一化する導光部材として、照度均一化手段が照明光学系に用いられる。照度均一化手段の一つとして、ライトトンネルが知られている。ライトトンネルは、入射端から入射した光が、内面に配置されたミラー面により複数回の反射を繰り返して出射端に至る構造を有してなる。これによって出射端面を、照度が均一化された面光源とみなせるようになる。ライトトンネルの出射端は、集光光学系によって、画像形成手段の有効画像領域と共役関係にある。そこで、集光光学系によって、ライトトンネルから出射された光が画像形成手段の有効画像領域にフォーカスできれば、照度分布が均一の画像を形成することができる。

そのためには、画像形成手段に対する照明光学系と集光光学系の位置調整が重要である。特に、ライトトンネルの出射端の位置と、有効画像領域との位置関係は重要である。

また、ライトトンネルの入射端と光源との位置関係も重要である。ライトトンネルへの光の入射量が減少すると、有効画像領域を照明する光の量が減少し、画像が暗くなるからである。すなわち、ライトトンネルの出射端の位置を調整するときに、光源に対するライトトンネルの入射端の位置が変化しないようにすることも重要である。

ライトトンネルの出射端の位置調整をするときに、ライトトンネルの入射端の位置が光源に対してずれないようにする照明光学系を備えるプロジェクタが知られている（特許文献１を参照）。特許文献１のプロジェクタは、ライトトンネルの入射端もしくは入口端近傍を固定点とし、この固定点を回転中心として出射端の位置を調整する。

特許文献１のように、ライトトンネルの入射端近傍を固定点として回転調整する場合、光源とライトトンネルの入射端との位置関係は保持されるが、別の課題が生じる。

ここで、従来のライトトンネルの位置調整における課題について図１８および図１９を参照しながら説明する。図１８（ａ）は、従来のプロジェクタにおける照明光学系及び集光光学系と画像形成手段との理想的な位置関係の例を示す模式図である。図１８（ｂ）は、画像形成手段の有効画像領域の理想的な照明状態の例を示す平面図である。

図１８（ａ）において、照明光学系の全体を図示することなく導光部材であるライトトンネルＰのみを図示している。また、集光光学系も全体も図示せずに、リレー光学系Ｑのみを図示している。

図１８（ａ）に示すように、ライトトンネルＰの出射端の位置調整量がゼロであるとき、ライトトンネルＰと、集光光学系Ｑと、画像形成手段Ｒは、直線上に配置されている状態と同様の状態になる。このとき、ライトトンネルＰの出射端と画像形成手段Ｒの照明領域との結像関係は成立している。

図１８（ｂ）は、図１８（ａ）の状態における画像形成手段Ｒの照明状態の例を示す図である。黒塗りの矩形は、画像形成手段Ｒの輪郭を示している。また、点線で示す矩形は、有効画像領域Ｒ１を示している。すなわち、ライトトンネルＰの出射端における位置調整量がゼロのときは、画像形成手段Ｒにおける照度分布は、有効画素領域Ｒ１よりも、多少やや広い領域において、均一な照度分布をもって照明される。

図１９（ａ）は、従来のプロジェクタにおける照明光学系及び集光光学系と画像形成手段との結像関係がずれている状態の例を示す模式図である。また、図１９（ｂ）は、図１９（ａ）に示した位置関係における、画像形成手段Ｒの有効画像領域Ｒ１の照明状態の例を示す平面図である。

図１９（ａ）に示すように、ライトトンネルＰと画像形成手段Ｒとの結像関係がずれていると、ライトトンネルＰの出射端の位置を調整する必要がある。その調整量は、結像関係のずれに応じて大きくなる。この結像関係のずれを補正するために、ライトトンネルＰの出射端の位置を調整する。ライトトンネルＰの位置を調整すると、照明光の有効画像領域Ｒ１に対するフォーカス位置がずれることになる。

特に有効画像領域Ｒ１の端部付近においては、照明光のフォーカス位置が大きく異なるので、図１９（ｂ）に示すように、有効画像領域Ｒ１の端部における照度分布がグラデーションのような状態になる。すなわち、位置調整を行うことで有効画像領域Ｒ１の照度分布が均一ではなくなることがある。このように照明光がグラデーションになる個所が有効画素領域Ｒ１内にあると、照度にムラがある画像が形成されることになる。よって、ライトトンネルＰの出射端の位置の調整は、精度良く行えることが重要である。

特許文献１のプロジェクタが備える照明光学系は、出射端の位置を回転調整する際の回転中心が、ライトトンネルＰの入射端近傍にある。そうするとライトトンネルＰの出射端の回転移動量を小さくしても、照明光の照明位置の変化は大きくなる。

このように、従来のプロジェクタである特許文献１のプロジェクタにおいては、ライトトンネルＰの出射端の位置を調整するときに、微調整が難しく、画像形成手段に対する照明光の照明位置の調整を精度良く行うことが困難である。

本発明は、画像形成手段に対する照明光の位置調整を精度良く行うことができる照明光学系を提供することを目的とする。

本発明の照明光学系は、光源と前記光源からの入射光を複数回反射して出射する第１導光部材とを備える第１光学系と、前記第１光学系からの光を導光して画像形成手段を照明する第２導光部材を備える第２光学系と、前記光源と前記第１導光部材とが配設された第１ベースと、前記第２光学系を構成する光学部材が配設された第２ベースと、を有し、
前記第１導光部材は、前記光源から出射された光が入射する入射端と、前記光を出射する出射端と、を備え、前記第１ベースは、前記入射端よりも前記光源側に位置する支持位置にて、前記第２ベースに対して移動可能に支持され、前記画像形成手段に対する前記出射端の位置を、前記支持位置を回転中心として、前記出射端を円弧状に移動させる、ことを特徴とする照明光学系。

本発明によれば、画像形成手段に対する照明光の位置調整を、精度良く行うことができる。

本発明に係る照明光学系を備える画像表示装置の光学配置の例を示す平面図である。 本発明に係る画像表示装置の光学配置の例を示す側面図である。 上記照明光学系の位置調整機構を示す斜視図である。 上記照明光学系に係るライトトンネルの出射端を変位させた状態を示す図である。 上記照明光学系に係る位置調整機構の別に例を示す斜視図である。 上記照明光学系に係る位置調整機構のさらに別に例を示す斜視図である。 上記照明光学系に係る位置調整機構のさらに別に例を示す斜視図である。 上記照明光学系に係る位置調整機構と、ライトトンネルの固定状態との関係を示す図である。 上記照明光学系に係る位置調整機構のさらに別に例を示す斜視図である。 上記照明光学系に係る位置調整機構と、ライトトンネルの固定状態との関係を示す図である。 上記照明光学系に係る位置調整機構のさらに別に例を示す斜視図である。 上記照明光学系に係る位置調整機構のさらに別に例を示す斜視図である。 上記照明光学系に係る位置調整機構と、ライトトンネルの固定状態との関係を示す図である。 本発明に係る画像表示装置の別の光学配置の例を示す平面図である。 本発明に係る画像表示装置の別の光学配置の例を示す側面図である。 本発明に係る画像表示装置のさらに別の光学配置の例を示す側面図である。 本発明に係る画像表示装置のさらに別の光学配置の例を示す側面図である 従来のプロジェクタにおいて（ａ）理想的な位置関係の例を示す模式図、（ｂ）理想的な照明状態の例を示す平面図、である。 従来のプロジェクタにおいて（ａ）結像関係がずれている状態の例を示す模式図、（ｂ）結像関係がずれている照明状態の例を示す平面図、である。

以下、本発明に係る照明光学系、画像表示装置とその生産方法並びに照明位置調整方法の実施形態について図面を参照しながら説明する。

●第１実施形態
図１は、本実施形態に係る照明光学系１００を備えるプロジェクタ１０００の光学配置の例を示す平面図である。図１に示すようにプロジェクタ１０００は、照明光学系１００と、集光光学系２００と、画像形成手段３００と、投射レンズ４００と、を有してなる。

照明光学系１００は第１光学系であって、白色光を放出する放電ランプ１１と、カラーホイール１２と、ライトトンネル１３と、を有してなる。照明光学系１００は、プレート部材１０に設置されている。

放電ランプ１１は、キセノンランプやメタルハライドランプ、超高圧水銀ランプなどの発光部と、これを覆う反射部材によって構成されている光源である。発光部から放射された光は、反射部材によって一定の方向に反射される。この反射部材によって、ライトトンネル１３の入射端に光が集光される。

カラーホイール１２は、放電ランプ１１とライトトンネル１３の入射端との間に配置されていて、放電ランプ１１から出射された光を着色する部材である。カラーホイール１２は、数種類の色フィルタを有してなり、これらが回転するようになっている。この色フィルタの回転は、形成される画像の情報に基づいて制御される。これによって、画像形成手段３００においてカラー画像が形成される。

ライトトンネル１３は、照明均一化手段である第１導光部材である。ライトトンネル１３は、ミラー面により内壁が形成された中空管状の部材であって、断面形状は矩形である。ライトトンネル１３に入射した光（入射光）は、ミラー面において複数回反射される。この反射によって、出射端（面）においては照度が均一化された面光源とみなされる。なお、ライトトンネル１３は、４枚のミラーを用いるタイプに限らない。例えば、ミラーを使わずに直方体形状のガラスで全反射を繰り返して出射端面で照度を均一化させるタイプ（ロッドインテグレータ、ライトパイプなどと呼ばれる）であってもよい。

プレート部材１０は、放電ランプ１１とライトトンネル１３およびカラーホイール１２を、所定の位置関係をもって保持する第１ベースである。このプレート部材１０がベース部材３０に支持されることで、照明光学系１００は、プロジェクタ１０００の内部の所定の位置に保持される。なお、図１においてベース部材３０もプレート部材１０と同様の形状で表現しているが、これに限ることはない。例えば、プレート部材１０を保持するベース部材３０は、放電ランプ１１から一部の投射レンズ４００までを覆うようなハウジングの一面（例えば底面）であってもよい。

集光光学系２００は第２光学系であって、リレー光学系１４と、第１ミラー１５ａと、第２ミラー１５ｂと、を有してなる。集光光学系２００を構成する光学部材によって第２導光部材が構成される。集光光学系２００は、第２ベースであるベース部材３０に設置されている。

リレー光学系１４は、１枚または複数のレンズを有してなる。第１ミラー１５ａと第２ミラー１５ｂは、照明光学系１００から出射された光の光路を、画像形成手段３００に向けて折り返すミラーである。この集光光学系２００によって、照明光学系１００から出射された光は、所定の入射角および入射方位から、画像形成手段３００を照明することができる。

画像形成手段３００は、光空間変調素子であって、例えば、ＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ Ｄｅｖｉｃｅ）である。ＤＭＤは、有効画像領域内に微小ミラーが２次元に配列された構造を備えている。微小ミラーが画像を構成する画素に対応するので、この微小ミラーにより反射された光によって画像が形成される。

投射レンズ４００は、画像形成手段３００において形成された画像を被投射面であるスクリーンに投射する投射光学系である。投射レンズ４００は、複数のレンズがレンズ鏡胴内に配置されてなる。

照明光学系１００をプロジェクタ１０００に組み付けるときに、照明光学系１００と、集光光学系２００と、画像形成手段３００のいずれにおいても、多少の位置ずれは生ずる。そこで、各部材を組み付けた後で、画像形成手段３００に対する照明位置のズレを補正する位置調整が行われる。

照明光学系１００は、放電ランプ１１とライトトンネル１３がプレート部材１０において一体に保持されている。そこで、このプレート部材１０のベース部材３０に対する位置を調整することで、ライトトンネル１３の出射端の位置を調整する。これによって、画像形成手段３００における照明位置の調整をすることができる。プレート部材１０は、光の進行方向に対して直交する２軸方向に移動可能な構成をもって、ベース部材３０に支持されている。プレート部材１０における位置調整機構の詳細は、後述する。

図２は、プロジェクタ１０００の光学配置の例を示す側面図である。プロジェクタ１０００は、すでに説明したとおり、照明光学系１００と集光光学系２００と、を備えている。図２に示すとおり、照明光学系１００を構成する放電ランプ１１と、カラーホイール１２と、ライトトンネル１３は、プレート部材１０に配設されている。放電ランプ１１をプレート部材１０に保持する部材を第１締結部材１１ｈとする。カラーホイール１２をプレート部材１０に保持する部材を第２締結部材１２ｈとする。ライトトンネル１３をプレート部材１０に保持する部材を第３締結部材１３ｈとする。

プレート部材１０は、ベース部材３０上に配設されている。プレート部材１０とベース部材３０によって、位置調整機構が構成される。

図１において示すように、ベース部材３０に対するプレート部材１０の位置を調整する際には、固定点Ａが支点になる。照明光学系１００は、ライトトンネル１３の出射端を、光源から出射された光の進行方向に対して直交する２方向に回転移動させることができる。固定点Ａは、図１における紙面上下方向の回転移動における回転中心になる。

また、図２において示すように、ベース部材３０に対するプレート部材１０の位置を調整する際には、固定点Ｂも支点となる。固定点Ｂは、図２における紙面上下方向の回転移動における回転中心になる。

固定点Ａを回転中心としたときの、ライトトンネル１３の出射端の移動方向を第１方向とする。固定点Ｂを回転中心としたときの、ライトトンネル１３の出射端の移動方向を第２方向とする。

固定点Ａと固定点Ｂは、図１および図２から明らかなとおり、ライトトンネル１３の入射端よりも放電ランプ１１側にあって、プレート部材１０の端部付近にある。言い換えると、ベース部材３０に対するプレート部材１０の支持位置は、ライトトンネル１３の入射端よりも放電ランプ１１側（光源側）である。

次に、照明光学系１００の位置調整機構について図面を参照しながら説明する。図３は、照明光学系１００の位置調整機構を示す斜視図である。図３において、照明光学系１００に設置される各光学部材は、図示を省略している。照明光学系１００は、すでに説明をしたとおり、固定点Ａと固定点Ｂを回転中心として、ベース部材３０に対してプレート部材１０を回転移動させる移動調整機構を備えている。すなわち、プレート部材１０は、ベース部材３０に対して２軸の方向に回転移動可能に構成されている。この位置調整機構は、第１調整機構部Ｔａと、第２調整機構部Ｔｂによって構成されている。

第１調整機構部Ｔａは、ベース部材３０に対してプレート部材１０を水平方向に移動させる移動調整機構である。第２調整機構部Ｔｂは、ベース部材３０に対してプレート部材１０を垂直方向に移動させる移動調整機構である。

第１調整機構部Ｔａは、プレート部材１０の前方の側端部に形成されている第１飛び出し部３３ａと、ベース部材３０の前方の側端部において、第１飛び出し部３３ａに対向する位置に形成されている第２飛び出し部３４ａと、を有してなる。また、第１調整機構部Ｔａは、第１飛び出し部３３ａに形成される第１ネジ孔３５ａ、これにねじ込まれる第１ネジ３１ａ、および、第１飛び出し部３３ａと第２飛び出し部３４ａとを接続する第１バネ３２ａも有してなる。

第１飛び出し部３３ａは、プレート部材１０の側端部を立ち上げて形成された壁状部位である。この第１飛び出し部３３ａには、厚さ方向に貫通する第１ネジ孔３５ａが形成されている。この第１ネジ孔３５ａには、ねじ込まれると先端が第１飛び出し部３３ａから突き出す寸法の第１ネジ３１ａがねじ入れられている。第２飛び出し部３４ａは、ベース部材３０の側端部を立ちあげて形成された壁状部材である。

第２調整機構部Ｔｂは、プレート部材１０の先端部に形成された第２ネジ孔３５ｂと、これにねじ込まれる第２ネジ３１ｂと、プレート部材１０とベース部材を接続する第２バネ３２ｂと、を有してなる。

プレート部材１０には貫通孔３６が形成されている。貫通孔３６は、第１調整機構部Ｔａが形成されている側と反対側の長手方向の端部近傍に形成されている。また、ベース部材３０には、貫通孔３６に対応する位置に、第３ネジ穴３５ｃが形成されている。

プレート部材１０とベース部材３０は、貫通孔３６に挿入された第３ネジ３１ｃが、第３ネジ穴３５ｃにねじ込まれることにより一体として接合された状態になる。この第３ネジ３１ｃが、ベース部材３０に対するプレート部材１０の回転移動の回転中心となる支持部である。すなわち、第３ネジ３１ｃの位置が固定点Ａとなる。

また、第３ネジ３１ｃの位置よりもプレート部材１０の後端側が、ベース部材３０に対するプレート部材１０の垂直移動における支点になる。すなわち、プレート部材１０の後端側の分が固定点Ｂとなる。

第１ネジ３１ａが締められると、その先端は第２飛び出し部３４ａに押し当てられる。これによって第１飛び出し部３３ａと第２飛び出し部３４ａには互いに離れる方向に力が加わる。この方向を水平正方向する。また、第１ネジ３１ａが緩められると、第１バネ３２ａの作用により、第１飛び出し部３３ａと第２飛び出し部３４ａは近づく方向に移動する。この方向を水平負方向とする。

第２ネジ３１ｂが締められると、その先端はプレート部材１０を突き抜けてベース部材３０に押し当てられる。これによって、プレート部材１０とベース部材３０には互いに離れる方向に力が加わる。この方向を垂直正方向とする。また、第２ネジ３１ｂが緩められると、第２バネ３２ｂの作用により、プレート部材１０とベース部材３０は近づく方向に移動する。この方向を垂直負方向とする。

以上のように、第１ネジ３１ａと第２ネジ３１ｂの締め具合を調整することで、プレート部材１０をベース部材３０に対する所定の位置に移動させることができる。その後、第３ネジ３１ｃを締め回して、プレート部材１０をベース部材３０に固定することで、プレート部材１０に固定されるライトトンネル１３の出射端の位置を調整することができる。

言い換えると、照明光学系１００は、光の進行方向に直交する水平方向及び垂直方向において、ライトトンネル１３の出射端の位置を調整する調整部材を備えている。それぞれ回転中心を固定点Ａまたは固定点Ｂとして、回転移動させて固定することができる。これによって、ライトトンネル１３の出射端の位置を調整することができる。

第１調整部材である第１調整機構部Ｔａと第２調整部材である第２調整機構部Ｔｂとならなる調整部材は、固定点Ａと固定点Ｂを回転中心とし、ライトトンネル１３の出射端の位置を円弧状に移動させる。

次に、本実施形態に係る位置調整機構の効果について説明する。照明光学系１００の位置調整量を、図１に示すようにＨとする。なお、Ｈは±０．５ｍｍとする。

ライトトンネル１３の出射口から固定点Ａまででの距離を１２０ｍｍとする。ライトトンネル１３の出射端を図１における紙面上下方向に変位させた状態を図４に示す。図４に示すように、ライトトンネル１３の出射端が回転移動により変位すると、その変位方向と直交する方向において、Ｄに相当する変位が生じる。このライトトンネル１３の出射端の変位量Ｄは、放電ランプ１１側において、最大で０．００１ｍｍになる。

これを式で表すと、「１２０×（１２０・（１−ｃｏｓ（ｔａｎ^−１（０．５／１２０））））」となる。

リレー光学系１４の結像倍率を「３」と仮定すると、ライトトンネル１３の開口（出射端）を、画像形成手段３００の有効画素領域上で３倍の大きさに拡大させることができる。この場合、ライトトンネル１３の出射端が光軸方向に０．００１ｍｍほど変位することになると、照明光フォーカスは、０．００９ｍｍほどずれることになる。

これを式で表すと、「０．００１ｍｍ×３^２＝０．００９」となる。

ここで、従来のプロジェクタの例を考えてみる。従来のプロジェクタが備えるライトトンネル１３を移動させる際の固定点は、ライトトンネル１３の入射端近傍に設定されている。ライトトンネル１３の長さを２０ｍｍとし、出射光の回転調整量を±０．５ｍｍとすると、出射口の光軸方向におけるずれの量（Ｄ）は、０．００６ｍｍになる。したがって、従来のプロジェクタでは、リレー光学系１４の結像倍率を「３」とすると、画像形成手段３００における照明光フォーカスは、０．０５６ｍｍほどずれることになる。

以上のように、本実施形態に係る照明光学系１００によれば、同じ変位量の位置調整を行ったとしても、画像形成手段３００におけるフォーカスずれは、従来に比べて１／６に減少される。これによって、照明光の境界部のグラデーション発生が低減されて、照明光のケラレ（急激に照度が低下する現象）を抑えることができる。

以上のような効果は、垂直方向の位置調整においても、同様である。すなわち、本実施形態によれば、固定点Ａと固定点Ｂを回転中心として、ライトトンネル１３の出射端の位置を回転調整するとき、精度良く調整することができる。すなわち、回転中心がライトトンネル１３の入射口よりも放電ランプ１１側に配置されていることで、照明光の位置調整を精度良く行うことができる。なお、放電ランプ１１とライトトンネル１３の位置調整は、互いに独立して行われてもよい。

●第２実施形態
次に、本発明に係る照明光学系の別の実施形態について説明する。すでに説明をした第１実施形態と同様の構成には同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。本実施形態にかかる照明光学系１００ａの位置調整機構は、回転移動ではなく、直線移動に係るものである。以下、図面を参照しながら説明する。図５は、本実施形態に係る調整機構の例を示す斜視図である。図５において、各光学部材の図示は省略している。

すでに説明をした第１調整機構部Ｔａおよび第２調整機構部Ｔｂとの違いを中心に説明する。図５に示すように、本実施形態に係る直線移動調整機構Ｔｃは、放電ランプ１１（不図示）から出射される光の進行方向に直交する２方向、すなわち、ライトトンネル１３（不図示）の出射端の位置を水平方向と垂直方向に移動させる機構である。

図５（ａ）は、直線移動調整機構Ｔｃの構成を示す分解斜視図である。図５（ｂ）は直線移動調整機構Ｔｃを構成する各部材を組み合わせた状態を示す斜視図である。直線移動調整機構Ｔｃは、プレート部材１０に相当する第１ステージ１７１と、第２ステージ１７２と、ベース部材３０に相当する第２ベースである第３ステージ１７３と、を有してなる。

第１ステージ１７１は、長手方向中間付近において、第２ステージ１７２に対向する面（底面）を突出させた第１突起部１７１１が形成されている。また、第１ステージ１７１の長手方向先端部の側面部には、第１飛び出し部１７１２が形成されている。第１飛び出し部１７１２には、第１ネジ孔１７１３が形成されている。

第２ステージ１７２は、第１ステージ１７１の対向面において、第１突起部１７１１が嵌合する第１溝部１７２１が形成されている。また、第２ステージ１７２の長手方向先端部の側面部には、第１飛び出し部１７１２に対向する位置に第２飛び出し部１７２２が形成されている。また、第２ステージ１７２の短手方向の側面部に第２突起部１７２３が形成されている。第２突起部１７２３には、第２ネジ孔１７２４が形成されている。

第３ステージ１７３は、短手方向の両側端部が立ち上がった壁状部を有し、長手方向の断面形状が凹字形状になっている。この両側端部には、第２突起部１７２３が嵌合する第２溝部１７３１が形成されている。なお、第３ステージ１７３は、プロジェクタ１０００のハウジングの一部であってもよい。

第１ステージ１７１は、第１突起部１７１１が第２ステージ１７２の第１溝部１７２１に嵌合した状態において、第１溝部１７２１に沿って水平方向に移動することができる。第１飛び出し部１７１２に形成されている第１ネジ孔１７１３にネジを回し入れて締めると、このネジの先端部が、第２ステージ１７２の第２飛び出し部１７２２に押し当てられる。これによって、第１ステージ１７１は、水平方向の正方向にスライド移動する。またネジを緩めたときは、第１飛び出し部１７１２と第２飛び出し部１７２２とを接続する第３バネ１７１４の作用により、第１ステージ１７１は、水平方向の負方向にスライド移動する。

一方、第２ステージ１７２は、第２突起部１７２３が第３ステージ１７３の第２溝部１７３１に嵌合した状態で、第２溝部１７３１に沿って垂直方向にスライド移動することができる。第２ステージ１７２を第３ステージ１７３に対して移動させると、第１ステージ１７１も第３ステージ１７３に対して垂直方向にスライド移動する。

第２ネジ孔１７２４にネジを回し入れて締めると、ネジの先端部が第３ステージ１７３に押し当てられる。これによって、第２ステージ１７２は、垂直方向の正方向にスライド移動する。また、ネジを緩めると、第２ステージ１７２と第３ステージ１７３とを接続する第４バネ１７２５の作用により、第２ステージ１７２は、垂直方向の負方向にスライド移動する。

以上説明した通り、照明光学系１００ａによれば、第１ベースであるプレート部材１０が、第２ベースであるベース部材３０に対して、水平方向および垂直方向に移動することができる。なお、放電ランプ１１とライトトンネル１３の位置調整は、互いに独立して行われてもよい。

また、放電ランプ１１、カラーホイール１２、ライトトンネル１３が、第１ステージ１７１に配置されると、放電ランプ１１からライトトンネル１３の入射口までの位置関係が変わることがない。すなわち、照明光学系１００ａから出射される光の明るさが減少することはない。

●第３実施形態
次に、本発明に係る照明光学系のさらに別の実施形態について説明する。図６は、本実施形態に係る照明光学系１００ｂの斜視図である。照明光学系１００ｂにおける移動調整機構は、上段ステージ１０１と、下段ステージ１０２によって構成されている。上段ステージ１０１には、白色光を放出する放電ランプ２０１とライトトンネル２０３が、それぞれ連結部材２０２と連結部材２０４とを介して、配置されている。

上段ステージ１０１には、長手方向中間付近において長孔１０１２が設けられている。また上段ステージ１０１の裏面には、下方向に突出した凸部１０１１が形成されている。

下段ステージ１０２には、凸部１０１１に対向する位置に溝部１０２１が形成されている。また、長孔１０１２に対向する位置に、ネジ穴１０２２が設けられている。

上段ステージ１０１の凸部１０１１は、下段ステージ１０２の溝部１０２１に嵌合する。凸部１０１１が溝部１０２１に沿って動くことで、上段ステージ１０１は、下段ステージ１０２に対してスライド移動する。これによって放電ランプ２０１とライトトンネル２０３は、一体として１つの方向に移動し、位置の調整をすることができる。上段ステージ１０１をスライドさせた後に、長孔１０１２にネジ（不図示）を差し込んで、ネジ穴１０２２にねじ入れて締めることで、上段ステージ１０１と下段ステージ１０２とを固定することができる。

照明光学系１００ｂにおける位置調整機構は、放電ランプ２０１から出射される光の進行方向に直交する水平方向におけるスライド調整である。したがって、ライトトンネル２０３を上段ステージ１０１において回転ずれ無しの状態で取り付ければ、照明光の位置調整によって回転ずれが発生することは無い。これによって、照明分布のグラデーション発生や照明光のケラレの発生を防ぐことができる。

●第４実施形態
次に、本発明に係る照明光学系のさらに別の実施形態について説明する。図７は、本実施形態に係る照明光学系１００ｃの斜視図である。照明光学系１００ｃにおける移動調整機構は、上段ステージ１１１と、下段ステージ１１２によって構成されている。図７において、白色光を放出する放電ランプ２０１とライトトンネル２０３は、それぞれ連結部材２０２と連結部材２０４とを介して、上段ステージ１１１に配置されている。

上段ステージ１１１には、長手方向中間付近において、外側に端面が張り出した凸部１１１１が形成されている。また、上段ステージ１１１の長手方向中間付近であって、凸部１１１１の近傍にネジ孔１１１２が形成されている。なお、図７において凸部１１１１とネジ孔１１１２は、それぞれ２つずつ形成されているが、それぞれの個数は、これに限ることはない。

下段ステージ１１２には、凸部１１１１に対向する位置に溝部１１２１が形成されている。下段ステージ１１２の溝部１１２１には、上段ステージ１１１の凸部１１１１が嵌合する。上段ステージ１１１のネジ孔１１１２にネジを回し入れて締めると、そのネジが上段ステージ１１１を貫通し、その先端部が下段ステージ１１２に当たる。このネジを締めると、上段ステージ１１１は下段ステージ１１２から持ち上げる方向に力が加わり、上方にスライド移動する。また、ネジを緩めると上段ステージ１１１は重力の作用によって、下段ステージ１１２に対して下方にスライド移動する。このように、ネジの位置を調整することで、上段ステージ１１１をスライド移動させることができる。

ここで、照明光学系１００ｂおよび照明光学系１００ｃの位置調整機構と、ライトトンネル２０３の固定状態との関係について、図８を用いて説明する。

図８は、照明光学系１００ｂおよび照明光学系１００ｃを、ライトトンネル２０３の出射端の開口方向から見た正面図である。

図８（ａ）は、ライトトンネル２０３の開口の短辺が垂直方向、開口の長辺が水平方向となるように連結部材２０４を介して位置調整機構に固定された状態を示している。

図８（ｂ）は、ライトトンネル２０３の開口を傾斜（回転）させて固定させている状態を示している。特に、画像形成手段３００がＤＭＤの場合には、有効画像領域に対する照明光の入射角は、所定の角度（例えば２４度）にする必要がある。そのために集光光学系２００が備えるミラーによって、照明光路を折り返えす。このとき有効画像領域に対して照明領域が回転することになる。そこで、予めライトトンネル２０３の出射端を回転させておき、光路の折り返しによって回転した分を戻すようにする。これによって、有効画像領域を漏れ無く照明することができる。

図８（ｃ）は、図８（ｂ）と同様に、ライトトンネル２０３の開口を傾斜（回転）させて固定させている状態を示している。図８（ｃ）において、ライトトンネル２０３は、開口の短辺もしくは長辺が、位置調整機構と平行に配置されている。したがって図８（ｃ）に示す固定状態では、位置調整機構は水平または垂直から傾いた方向にスライドする。これによって、ライトトンネル２０３の出射端の開口がスライドして、位置が調整されるので、画像形成手段３００（不図示）の有効画像領域における短辺方向もしくは長辺方向と平行に、照明光の位置を調整することができる。

●第５実施形態
次に、本発明に係る照明光学系のさらに別の実施形態について説明する。図９は、本実施形態に係る照明光学系１００ｄの斜視図である。照明光学系１００ｄにおける位置調整機構は、上段ステージ１２１と、中段ステージ１２２と、下段ステージ１２３と、により構成される。図９において、白色光を放出する放電ランプ２０１とライトトンネル２０３は、それぞれ連結部材２０２と連結部材２０４とを介して、上段ステージ１２１に配置されている。

上段ステージ１２１には、長手方向中間付近において長孔１２１１が設けられている。また上段ステージ１２１の裏面（ライトトンネル２０３などが配置されている面の反対面）には、下方向に突出した凸部１２１２が形成されている。

中段ステージ１２２には、凸部１２１２に対向する位置に溝部１２２４が形成されている。また、長孔１２１１に対向する位置に、ネジ孔１２２１が設けられている。また、長手方向中間付近において、外側に端面が外側に張り出した凸部１２２３が形成されている。また、中段ステージ１２２の長手方向中間付近であって、凸部１２２３の近傍にネジ孔１２２２が形成されている。

下段ステージ１２３には、凸部１２２３に対向する位置に溝部１２３１が形成されている。下段ステージ１２３の溝部１２３１には、中段ステージ１２２の凸部１２２３が嵌合する。

上段ステージ１２１の凸部１２１２は、中段ステージ１２２の溝部１２２４に嵌合する。この凸部１２１２が溝部１２２４に沿って動くことで、上段ステージ１２１は、下段ステージ１２３に対してスライド移動する。これによって放電ランプ２０１とライトトンネル２０３は、一体として１つの方向に移動して、位置調整をすることが可能となる。上段ステージ１２１をスライドさせた後に、長孔１２１１にネジ（不図示）を差し込むことで、上段ステージ１２１と中段ステージ１２２とを固定することができる。

下段ステージ１２３には、凸部１２２３に対向する位置に溝部１２３１が形成されている。下段ステージ１２３の溝部１２３１には、中段ステージ１２２の凸部１２２３が嵌合する。中段ステージ１２２のネジ孔１２２２にネジを回し入れて締めると、そのネジが中段ステージ１２２を貫通し、ネジの先端部が下段ステージ１２３に当たる。このネジを締めると中段ステージ１２２は下段ステージ１２３に対して上方にスライド移動する。また、ネジを緩めると中段ステージ１２２は下段ステージ１２３に対して下方にスライド移動する。このように、ネジの位置を調整することで、中段ステージ１２２をスライドさせることができ、上段ステージ１２１を上下方向にスライドさせることができる。

中段ステージ１２２を所定の位置で固定するには、下段ステージ１２３のネジ孔１２３２にネジ（不図示）を回し入れて締めればよい。このネジが、中段ステージ１２２の側面に押し当てられて、中段ステージ１２２を所定の位置で固定することができる。

以上のように照明光学系１００ｄは、放電ランプ２０１とライトトンネル２０３とを一体として、第１方向である水平方向と、第２方向である垂直方向の２つの二方向に、スライドさせて位置を調整することができる。

なお、照明光学系１００ｄも、照明位置調整によってライトトンネル２０３の出射口の面の面倒れが抑制されている。そのため、画像形成手段３００（不図示）の有効画像領域上における照明フォーカスのずれが抑制される。

ここで、照明光学系１００ｄにおける位置調整機構と、ライトトンネル２０３の固定状態との関係について、図１０を用いて説明する。

図１０は、照明光学系１００ｄをライトトンネル２０３の出射端の開口方向から見た正面図である。図１０（ａ）は、ライトトンネル２０３の開口の短辺が垂直方向、開口の長辺が水平方向となるように連結部材２０４を介して位置調整機構に固定された状態を示している。

図１０（ｂ）は、ライトトンネル２０３の開口を傾斜（回転）させて固定させている状態を示している。特に、画像形成手段３００がＤＭＤの場合には、有効画像領域に対する照明光の入射角は、所定の角度（例えば２４度）にする必要がある。そのために集光光学系２００が備えるミラーによって、照明光路を折り返す。このとき有効画像領域に対して照明領域が回転することになる。そこで、予めライトトンネル２０３の出射端を回転させておき、光路の折り返しによって回転した分を戻すようにする。これによって、有効画像領域を漏れ無く照明することができる。

図１０（ｃ）は、図１０（ｂ）と同様に、ライトトンネル２０３の開口が傾斜（回転）させて固定させている状態を示している。図１０（ｃ）において、ライトトンネル２０３は、開口の短辺もしくは長辺が、水平スライド機構部と平行に配置されている。したがって図１０（ｃ）に示す固定状態では、垂直スライド機構部は水平から傾いた方向にスライドする。これによって、ライトトンネル２０３の出射端の開口がスライドし、その位置が調整されるので、画像形成手段３００（不図示）の有効画像領域における短辺方向もしくは長辺方向と平行に、照明光の位置を調整することができる。

●第６実施形態
次に、本発明に係る照明光学系のさらに別の実施形態について説明する。図１１は、本実施形態に係る照明光学系１００ｆの斜視図である。照明光学系１００ｆにおける位置調整機構は、上段ステージ１３１と、中段ステージ１３２と、下段ステージ１３３と、により構成される。図１１において、白色光を放出する放電ランプ２０１とライトトンネル２０３は、それぞれ連結部材２０２と連結部材２０４とを介して、上段ステージ１３１に配置されている。

上段ステージ１３１には、長手方向中間付近において長孔１３１１が設けられている。また上段ステージ１３１の裏面には、下方向に突出した凸部１３１２が形成されている。

中段ステージ１３２には、凸部１３１２に対向する位置に溝部１３２１が形成されている。また、長孔１３１１に対向する位置に、ネジ孔１３２３が設けられている。また、中段ステージ１３２には、後方の端部近傍に固定孔１３２２が形成されていて、前方の端部近傍には、ネジ孔１３２４形成されている。

下段ステージ１３３には、中段ステージ１３２の固定孔１３２２に対応する位置に図示しないネジ穴が形成されている。また、下段ステージ１３３と中段ステージ１３２は、バネ１３３１によって接続されている。

固定孔１３２２にネジを入れて回すと、下段ステージ１３３のネジ穴（不図示）に螺合される。これによって中段ステージ１３２と下段ステージ１３３は一体となる。そこで、下段ステージ１３３のネジ孔１３２４にネジを回しいれて締めると、ネジは中段ステージ１３２を貫通して先頭部分が下段ステージ１３３に押し当てられる。そこで、さらにネジを締めると、中段ステージ１３２は下段ステージ１３３に対して、先端部分が上方向に移動する。このとき、固定孔１３２２に嵌められているネジを支点として、中段ステージ１３２が移動することになる。

また、ネジ孔１３２４に回しいれたネジを緩めると、バネ１３３１の作用によって中段ステージ１３２の先端部分は下方に移動する。このように、ネジの位置を調整することで、ライトトンネル２０３の出射端を上下方向に移動させることができる。

以上説明をした照明光学系１００ｆによれば、放電ランプ２０１とライトトンネル２０３は一体として水平方向へのスライド調整と垂直方向のあおり調整を行うことができる。

●第７実施形態
次に、本発明に係る照明光学系のさらに別の実施形態について説明する。図１２は、本実施形態に係る照明光学系１００ｇの斜視図である。照明光学系１００ｇにおける位置調整機構は、上段ステージ１４１と、中段ステージ１４２と、下段ステージ１４３と、により構成される。図１２において、白色光を放出する放電ランプ２０１とライトトンネル２０３は、それぞれ連結部材２０２と連結部材２０４とを介して、上段ステージ１４１に配設されている。

照明光学系１００ｇは、ライトトンネル２０３の出射端の位置を、放電ランプ２０１と一体として調整する機構として、「あおり機構」と「スライド機構」と、を備えている。

上段ステージ１４１には、放電ランプ２０１における光の出射方向とは反対側の後方端部には、固定孔１４１１が形成されている。また、前方端部には、ネジ孔１４１２が形成されている。また、長手方向の中央付近の側端部に切り欠き部１４１３が形成されている。

中段ステージ１４２には、固定孔１４１１に対応する位置に、ネジ穴（不図示）が形成されている。また、中段ステージ１４２の前方端部と上段ステージ１４１の前方端部はバネ１４２１によって接続されている。また、中段ステージ１４２の長手方向中央付近の端部であって、上段ステージ１４１の切り欠き部１４１３に対応する位置に長孔１４２２が形成されている。また、中段ステージ１４２の長手方向中央付近の裏面には、下方向に突出した凸部１４２３が形成されている。

下段ステージ１４３には、凸部１４２３に対応する位置に溝部１４３１が形成されている。また、中段ステージ１４２の長孔１４２２に通されるネジ（不図示）が螺合するネジ穴１４３２が形成されている。

上段ステージ１４１の固定孔１４１１にネジを通し、中段ステージ１４２のネジ穴（不図示）に当該ネジを螺合させる。一方、ネジ孔１４１２にネジ（不図示）を螺合して締めると、当該ネジの先端部が上段ステージ１４１を突き抜けて中段ステージ１４２に押し当てられる。さらにネジを締めると、固定孔１４１１を支点として、中段ステージ１４２に対して上段ステージ１４１の先端部分が上昇する。また、ネジを緩めるとバネ１４２１の作用によって、中段ステージ１４２に対して上段ステージの先端部分が下降する。このように、上段ステージ１４１の後端部に形成された固定孔１４１１を支点として、上段ステージ１４１の「あおり調整」を行うことができる。なお、バネ１４２１は、上段ステージ１４１と中段ステージ１４２との間で、ガタを防止する。

また、中段ステージ１４２の凸部１４２３を、下段ステージ１４３の溝部１４３１に嵌合し、水平方向にスライドさせた後に、長孔１４２２にネジを回しいれて、ネジ穴１４３２に螺合させて締める。これによって、中段ステージ１４２と下段ステージ１４３とをスライド調整して固定することができる。

以上のとおり照明光学系１００ｇによれば、放電ランプ２０１とライトトンネル２０３が、一体として、水平方向へのスライド調整と垂直方向のあおり調整を行うことができる。水平方向スライドは、水平面内において、ライトトンネル２０３の出射口の角度ずれを生じさせない。そのため、従来のような照明フォーカスずれを、水平面内で発生させることがない。また、垂直方向の位置調整においては、ライトトンネル２０３から離れた場所を支点としてあおり調整を行うので、ライトトンネル２０３の出射端の角度ずれは、従来に比べて抑制できる。したがって、照明フォーカスずれによる照明分布のグラデーション発生や、照明光のケラレが水平方向で無くなり垂直方向では抑制される。また、二方向のスライド機構に比べて簡素でかつ安定性のある位置調整機構を得ることができる。

ここで、照明光学系１００ｇの位置調整機構と、ライトトンネル２０３の固定状態との関係について、図１３を用いて説明する。

図１３は、照明光学系１００ｇをライトトンネル２０３の出射端の開口方向から見た正面図である。図１３（ａ）は、ライトトンネル２０３の開口の短辺が垂直方向、開口の長辺が水平方向となるように連結部材２０４を介してスライド機構部に固定された状態を示している。スライド機構部を構成する中段ステージ１４２と下段ステージ１４３により、ライトトンネル２０３の開口は、水平方向にスライド移動する。

図１３（ｂ）は、ライトトンネル２０３の開口を傾斜（回転）させて固定させている状態を示している。特に、画像形成手段３００がＤＭＤの場合には、有効画像領域に対する照明光の入射角は、所定の角度（例えば２４度）にする必要がある。そのために集光光学系２００が備えるミラーによって、照明光路が折り返される。このとき有効画像領域に対して照明領域が回転することになる。そこで、予めライトトンネル２０３の出射端を回転させておき、光路の折り返しによって回転した分を戻すようにする。これによって、有効画像領域を漏れ無く照明することができる。

図１３（ｃ）は、図１３（ｂ）と同様に、ライトトンネル２０３の開口が傾斜（回転）させて固定させている状態を示している。図１３（ｃ）において、ライトトンネル２０３は、開口の短辺もしくは長辺が、水平スライド機構部と平行に配置されている。したがって図１３（ｃ）に示す固定状態では、垂直スライド機構部は水平から傾いた方向にスライドする。これによって、ライトトンネル２０３の出射端の開口がスライドし、その位置が調整されるので、画像形成手段３００（不図示）の有効画像領域における短辺方向もしくは長辺方向と平行に、照明光の位置を調整することができる。

●第８実施形態
次に、本発明に係る画像表示装置のさらに別の実施形態について説明する。図１４は、本実施形態に係るプロジェクタ１０００ａの光学配置の例を示す平面図である。また、図１５は、本実施形態に係るプロジェクタ１０００ａの光学配置の例を示す側面図である。図１４及び図１５に示すように、プロジェクタ１０００ａにおいて、光源である放電ランプ２０１と、照度均一化素子のライトトンネル２０３とは、それぞれの連結部材２０２および連結部材２０４を介して上段ステージ１１１に設置されている。

プロジェクタ１０００ａは、上段ステージ１１１と下段ステージ１１２により、ライトトンネル２０３の水平方向Ｈにおける位置調整をスライド移動により行うことができる。

下段ステージ１１２は、ベース部材３０に固定されている。ベース部材３０は、プロジェクタ１０００ａのハウジングそのものであってもよい。放電ランプ２０１とライトトンネル２０３との間には、カラーホイール１２が配置される。カラーホイール１２は締結部（図示を省略）を介してベース部材３０に固定される。

また、ベース部材３０には、ライトトンネル２０３から出射された光を画像形成手段３００へと導光する第２光学系が固定される。第２光学系は、１枚または複数のレンズを有してなるリレー光学系１４と、ライトトンネル２０３から出射された光の光路を画像形成手段３００に向けて折り返す第１ミラー１５ａと第２ミラー１５ｂと、を有してなる。

以上の構成を備えるプロジェクタ１０００ａによれば、放電ランプ２０１とライトトンネル２０３は、位置調整を行うときに、一体としてスライドさせることができるので、ライトトンネル２０３の出射端も平行に移動される。これによって、画像形成手段３００の有効画像領域において、照明光のフォーカスずれが発生しない。また、ライトトンネル２０３に入射する光の光量が、位置調整によって変動することもない。

なお、プロジェクタ１０００ａに適用可能な位置調整機構は、これに限ることはなく、すでに説明をした全ての実施形態に係る位置調整機構を適用することができる。また、本実施形態においては、上段ステージ１１１には放電ランプ２０１とライトトンネル２０３を配置しているが、カラーホイール１２も上段ステージ１１１に配置してもよい。カラーホイール１２も上段ステージ１１１に配置することで、放電ランプ２０１から出射された光とカラーホイール１２との相対位置が変わらなくなる。これによって、大きくスライド調整を行った場合であっても、照明光の色バランスが変化しなくなる。

●第９実施形態
次に、本発明に係る画像表示装置のさらに別の実施形態について、図面を参照しながら説明する。すでに説明した実施形態と同様の構成については、同じ符号を付して、詳細な説明を省略する。

図１６は、本実施形態に係る照明光学系１００ｂを備えるプロジェクタ１０００ｂの光学配置図である。図１６に示すようにプロジェクタ１０００ｂは、照明光学系１００ｂと、集光光学系２００と、画像形成手段３００と、投射レンズ４００と、を有してなる。

図１６に示す通り、照明光学系１００ｂは、複数のＬＥＤ光源２１と、ＬＥＤ光源２１のそれぞれに対応するコリメートレンズ２２と、色合成素子であるダイクロイックプリズム２３と、集光レンズ２４と、ライトトンネル１３と、を有してなる。照明光学系１００ｂを構成する各光学部材は、プレート部材１０に、図示しない締結部材を介して固定されている。

ＬＥＤ光源２１は発光ダイオードであって、赤、青、緑の光をそれぞれ放出するＬＥＤ光源２１ｒ、ＬＥＤ光源２１ｂ、ＬＥＤ光源２１ｇから構成される。これらＬＥＤ光源２１から出射された各色の光は、それぞれに対応するコリメートレンズ２２によって平行光になる。

ダイクロイックプリズム２３は、各色の光の色合成するための素子である。色合成された光は、集光レンズ２４を介してライトトンネル１３に効率良く入射される。
ライトトンネル１３から出射された光は集光光学系２００によって、画像形成手段３００を照明する。これによって、投射画像が形成される。

照明光学系１００ｂは、固定点Ａを回転中心として回転調整することができる。これによって、すでに説明した実施形態と同様、画像形成手段３００の有効画像領域境界部分における、照明光のグラデーションを抑制することができる。ＬＥＤ光源２１に代わって、半導体レーザや、半導体レーザの光で蛍光体を励起して発光させる光源を用いてもよい。

●第１０実施形態
次に、本発明に係る画像表示装置のさらに別の実施形態について、図面を参照しながら説明する。すでに説明した実施形態と同様の構成については、同じ符号を付して、詳細な説明を省略する。

図１７は、本実施形態に係るプロジェクタが備える照明光学系１００ｃの光学配置図である。図１７に示す通り、照明光学系１００ｃは、第３実施形態に係るダイクロイックプリズム２３を、第１ダイクロイックミラー２５ａと、第２ダイクロイックミラー２５ｂに置き換えた構成からなる。照明光学系１００ｃを構成する各光学部材は、プレート部材１０に、図示しない締結部材を介して固定されている。

第１ダイクロイックミラー２５ａは、赤色の光を反射して緑色のD光を透過させる特性を有する。第２ダイクロイックミラー２５ｂは、青色の光を反射して緑色と赤色の光を透過させる特性を有する。

すなわち、ＬＥＤ光源２１ｒから出射された赤色の光は、第１ダイクロイックミラー２５ａにおいて反射されて、第２ダイクロイックミラー２５ｂを通過して集光レンズ２４を介してライトトンネル１３に入射される。

また、ＬＥＤ光源２１ｇから出射された緑色の光は、第１ダイクロイックミラー２５ａと第２ダイクロイックミラー２５ｂを通過して、集光レンズ２４を介してライトトンネル１３に入射される。

また、ＬＥＤ光源２１ｂから出射された青色の光は、第２ダイクロイックミラー２５ｂにおいて反射されて、集光レンズ２４を介してライトトンネル１３に入射される。

このようにして、各色の光は、第１ダイクロイックミラー２５ａと第２ダイクロイックミラー２５ｂによって色合成されて、ライトトンネル１３から出射される。

照明光学系１００ｃは、固定点Ａを回転中心として回転調整することができる。これによって、すでに説明した実施形態と同様、画像形成手段３００の有効画像領域境界部分における、照明光のグラデーションを抑制することができる。ＬＥＤ光源２１に代わって、半導体レーザや、半導体レーザの光で蛍光体を励起して発光させる光源を用いてもよい。

以上説明したように、本発明に係る画像表示装置によれば、画像の形成に用いられる照明光の照明位置を精度良く、かつ、容易に調整することができる。

●第１１実施形態
次に、本発明に係る照明位置調整方法の実施形態について、図面を参照しながら説明する。すでに説明した照明光学系１００（図１乃至図３）を例に説明をするが、本発明に係る照明位置調整方法は、他の実施形態に係る各照明光学系においても同様である。

図１及び図２に示すように、照明光学系１００は、プレート部材１０に放電ランプ１１とライトトンネル１３が一体に保持されている。また、プレート部材はベース部材３０に保持されている。

図３に示す第１調整機構部Ｔａをプレート部材１０とし、第２調整機構部Ｔｂをベース部材３０とする。

プレート部材１０である第１調整機構部Ｔａには図示しない放電ランプ１１とライトトンネル１３が配置されている。

まず、第１調整機構部Ｔａを、第２調整機構部Ｔｂに重ね合わせる。このとき、第１調整機構部Ｔａに形成されている貫通孔３６、第２調整機構部Ｔｂの後端付近に形成されている第３ネジ穴３５ｃの位置を合わせる。その後、第３ネジ穴３５ｃに第３ネジ３１ｃをねじ込んで、仮止めをする。このとき、第３ネジ３１ｃの締め具合は、第１調整機構部Ｔａが第２調整機構部Ｔｂに対して移動可能な程度に締めておく。

次に、第１飛び出し部３３ａに形成される第１ネジ孔３５ａに第１ネジ３１ａをねじ込んで、第１ネジ３１ａの先端部が第２飛び出し部３４ａに押し当てられる状態にする。その後、第１ネジ３１ａの締め具合を調整する。これによって、第１調整機構部Ｔａの水平位置を調整する。

次に、第２ネジ穴３５ｂに第２ネジ３１ｂをねじ込んで、第２ネジ３１ｂの先端部が第２調整機構部Ｔｂに押し当てられる状態にする。その後、第２ネジ３１ｂの締め具合を調整する。これによって、第１調整機構部Ｔａの垂直位置を調整する。

第１調整機構部Ｔａの位置を上記のごとく調整することで、第１調整機構部に保持されているライトトンネル１３の出射端の位置を調整することができ、画像形成手段３００に対する照明位置を調整することができる。

照明位置の調整が終了した後に、第３ネジ３１ｃを締め込んで、第１調整機構部Ｔａを第２調整機構部Ｔｂに固定する。

以上説明したとおり、本実施形態に係る照明位置調整方法よれば、光の進行方向に直交する水平方向及び垂直方向において、ライトトンネル１３の出射端の位置を調整することができる。位置調整に係る回転中心は、固定点Ａおよび固定点Ｂである。これによって、ライトトンネル１３の出射端の位置を回転移動させることができ、所望の位置で固定することができる。

●第１２実施形態
次に、本発明に係る画像表示装置の生産方法の実施形態について、説明する。すでに説明した照明光学系１００（図１乃至図３）に係る照明位置調整方法により、ライトトンネル１３の出射端の位置を調整し、調整したものをプロジェクタ１０００に搭載する。

または、プロジェクタ１０００の筐体に、第２調整機構部Ｔｂを固定し、この第２調整機構部Ｔａに対して第１調整機構部Ｔａを配置する。その後、すでに説明をした照明位置調整方法に基づいて、第１調整機構部Ｔａの位置を調整し、ライトトンネル１３の出射端の位置を調整して、固定する。

以上説明したとおり、本実施形態に係る画像表示装置の生産方法によれば、光の進行方向に直交する水平方向及び垂直方向において、ライトトンネル１３の出射端の位置を調整することができる。位置調整に係る回転中心は、固定点Ａおよび固定点Ｂである。これによって、ライトトンネル１３の出射端の位置を回転移動させることができ、所望の位置で固定することができる。

１０ プレート部材
１１ 放電ランプ
１２ カラーホイール
１３ ライトトンネル
１４ リレー光学系
３０ ベース部材
３００ 画像形成手段

特許第４１６１６４１号明細書

Claims (11)

1. 光源と前記光源からの入射光を複数回反射して出射する第１導光部材とを備える第１光学系と、
   前記第１光学系からの光を導光して画像形成手段を照明する第２導光部材を備える第２光学系と、
   前記光源と前記第１導光部材とが配設された第１ベースと、
   前記第２光学系を構成する光学部材が配設された第２ベースと、
   を有し、
   前記第１導光部材は、前記光源から出射された光が入射する入射端と、前記光を出射する出射端と、を備え、
   前記第１ベースは、前記入射端よりも前記光源側に位置する支持位置にて、前記第２ベースに対して移動可能に支持され、
   前記画像形成手段に対する前記出射端の位置を、前記支持位置を回転中心として、前記出射端を円弧状に移動させる、
   ことを特徴とする照明光学系。
2. 光源と前記光源からの入射光を複数回反射して出射する第１導光部材とを備える第１光学系と、
   前記第１光学系からの光を導光して画像形成手段を照明する第２導光部材を備える第２光学系と、
   前記光源と前記第１導光部材とが配設された第１ベースと、
   前記第２光学系を構成する光学部材が配設された第２ベースと、
   を有し、
   前記第１導光部材は、前記光源から出射された光が入射する入射端と、前記光を出射する出射端と、を備え、
   前記第１ベースは、前記第２ベースに対して移動可能に支持され、
   前記画像形成手段に対する前記出射端を、第１方向と前記第１方向と直交する第２方向とに移動させる、
   ことを特徴とする照明光学系。
3. 前記第１導光部材は、照明均一化手段である、
   請求項１または２のいずれかに記載の照明光学系。
4. 前記照明均一化手段は、ライトトンネルまたはロッドインテグレータである、
   請求項３記載の照明光学系。
5. 前記光源は、放電ランプである、
   請求項１乃至４のいずれかに記載の照明光学系。
6. 前記光源は、複数のレーザ発光手段または発光ダイオードと色合成素子からなる、
   請求項１乃至５のいずれかに記載の照明光学系。
7. 照明光学系と、
   前記照明光学系からの光で照明される画像形成手段と、
   前記画像形成手段が形成した画像を被投射面に投射する投射光学系と、
   を有してなる画像表示装置であって、
   前記照明光学系は、請求項１乃至６のいずれかに記載の照明光学系である、
   ことを特徴とする画像表示装置。
8. 照明光学系と、
   前記照明光学系からの光で照明される画像形成手段と、
   前記画像形成手段が形成した画像を被投射面に投射する投射光学系と、
   を有してなる画像表示装置の生産方法であって、
   前記照明光学系は、光源と、前記光源からの入射光を複数回反射して出射する第１導光部材を備える第１光学系と、前記第１光学系からの光を導光し画像形成手段を照明する第２導光部材を備える第２光学系と、
   前記光源と前記第１導光部材とが配設された第１ベースと、
   前記第２光学系を構成する光学部材が配設された第２ベースと、
   を有し、
   前記第１導光部材は、前記光源から出射された光が入射する入射端と、前記光を出射する出射端と、を備え、
   前記第１ベースを、前記入射端よりも前記光源側に位置する支持位置にて前記第２ベースに支持する工程と、
   前記第１ベースを前記第２ベースに対して移動させる工程と、
   前記第１ベースを前記第２ベースに固定する工程と、
   を有し、
   前記第１ベースを前記第２ベースに対して移動させる工程は、前記画像形成手段に対する前記出射端の位置を、前記支持位置を回転中心として、円弧状に移動させる、
   ことを特徴とする画像表示装置の生産方法。
9. 照明光学系と、
   前記照明光学系からの光で照明される画像形成手段と、
   前記画像形成手段が形成した画像を被投射面に投射する投射光学系と、
   を有してなる画像表示装置の生産方法であって、
   前記照明光学系は、光源と、前記光源からの入射光を複数回反射して出射する第１導光部材を備える第１光学系と、前記第１光学系からの光を導光し画像形成手段を照明する第２導光部材を備える第２光学系と、
   前記光源と前記第１導光部材とが配設された第１ベースと、
   前記第２光学系を構成する光学部材が配設された第２ベースと、
   を有し、
   前記第１導光部材は、前記光源から出射された光が入射する入射端と、前記光を出射する出射端と、を備え、
   前記第１ベースを前記第２ベースに支持する工程と、
   前記第１ベースを前記第２ベースに対して移動させる工程と、
   前記第１ベースを前記第２ベースに固定する工程と、
   を有し、
   前記第１ベースを前記第２ベースに対して移動させる工程は、前記画像形成手段に対する前記出射端の位置を、第１方向と前記第１方向と直交する第２方向とに移動させて調整する、
   ことを特徴とする画像表示装置の生産方法。
10. 照明光学系と、
    前記照明光学系からの光で照明される画像形成手段と、
    前記画像形成手段が形成した画像を被投射面に投射する投射光学系と、
    を有してなる画像表示装置における、前記照明光学系からの光の前記画像形成手段への照明位置を調整する方法であって、
    前記照明光学系は、
    光源と、
    前記光源からの入射光を複数回反射して出射する第１導光部材を備える第１光学系と、
    前記第１光学系からの光を導光して画像形成手段を照明する第２導光部材を備える第２光学系と、
    前記光源と前記第１導光部材とが配設された第１ベースと、
    前記第２光学系を構成する光学部材が配設された第２ベースと、
    を有し、
    前記第１導光部材は、前記光源から出射された光が入射する入射端と、前記光を出射する出射端と、を有し、
    前記第１ベースを、前記入射端よりも前記光源側に位置する支持位置にて前記第２ベースに支持する工程と、
    前記第１ベースを前記第２ベースに対して移動させて、前記画像形成手段に対する前記第１導光部材の位置を調整する工程と、
    前記第１ベースを前記第２ベースに固定する工程と、
    を有し、
    前記第１ベースを前記第２ベースに対して移動させて、前記画像形成手段に対する前記第１導光部材の位置を調整する工程では、前記支持位置を回転中心として、前記出射端を円弧状に移動させる、
    ことを特徴とする照明位置調整方法。
11. 照明光学系と、
    前記照明光学系からの光で照明される画像形成手段と、
    前記画像形成手段が形成した画像を被投射面に投射する投射光学系と、
    を有してなる画像表示装置における、前記照明光学系からの光の前記画像形成手段への照明位置を調整する方法であって、
    前記照明光学系は、
    光源と、
    前記光源からの入射光を複数回反射して出射する第１導光部材を備える第１光学系と、
    前記第１光学系からの光を導光して画像形成手段を照明する第２導光部材を備える第２光学系と、
    前記光源と前記第１導光部材とが配設された第１ベースと、
    前記第２光学系を構成する光学部材が配設された第２ベースと、
    を有し、
    前記第１導光部材は、前記光源から出射された光が入射する入射端と、前記光を出射する出射端と、を備え、
    前記第１ベースを前記第２ベースに支持する工程と、
    前記第１ベースを前記第２ベースに対して移動させて、前記画像形成手段に対する前記第１導光部材の位置を調整する工程と、
    前記第１ベースを前記第２ベースに固定する工程と、
    を有し、
    前記第１ベースを前記第２ベースに対して移動させて、前記画像形成手段に対する前記第１導光部材の位置を調整する工程は、前記画像形成手段に対する前記出射端の位置を、第１方向と前記第１方向と直交する第２方向とに移動させて調整する、
    ことを特徴とする照明位置調整方法。