JP7220793B2 - 投射レンズ及び投射装置 - Google Patents

Description

本開示の技術は、投射レンズ及び投射装置に関する。

画像をスクリーンに投射する投射装置としてのプロジェクタが広く普及している。プロジェクタは、例えば、液晶表示素子（ＬＣＤ；Liquid Crystal Display）又はＤＭＤ（Digital Micromirror Device：登録商標）等の電気光学素子と、電気光学素子で形成される画像を投射する投射レンズとを備えている。

特開２０１６－０３１５１４号には、プロジェクタの使用例として、複数のプロジェクタを用いて、各プロジェクタの投射画像の投射位置を隣接させることにより、各投射画像の複数枚分の画面サイズを持つ大画面の連結画像を得る使用例が記載されている。特開２０１６－０３１５１４号には、投射レンズの前方に配置され、隣接する投射画像のつなぎ目の明るさを調整する遮光板を設けることが記載されている。

本開示の技術は、投射レンズが、折れ曲がった光軸と投射方向を変化させる機能とを持つ場合において、従来よりも有用性が高い投射レンズ及び投射装置を提供することを目的とする。

本開示の技術に係る投射レンズは、電気光学素子からの光が通過する投射レンズであって、第１光軸の光が通過する第１光学系と、第１光軸の光を折り曲げて第２光軸の光にする第１反射部と、第２光軸の光を折り曲げて第３光軸の光にする第２反射部と、第３光軸から光を投射する投射光学系と、第１反射部を第１光軸回りに回転させる第１回転機構、及び第２反射部及び投射光学系を第２光軸回りに回転させる第２回転機構のうちの少なくとも一方と、電気光学素子が発する光の一部を遮光する遮光部と、を備える。

遮光部は、第１光学系、投射光学系、第１反射部及び第２反射部を収容するレンズ鏡胴内に配置されている。

第２光軸の光が通過する第２光学系を備え、第１光学系及び第２光学系のうちの少なくとも一方によって、電気光学素子が発する光が結像されることにより、レンズ鏡胴内において中間像が形成され、かつ、中間像は、投射光学系によって投射され、遮光部は、中間像の形成位置を基準に縮小側又は拡大側に向かって４枚目にあるレンズよりも、形成位置側に配置されている。

第１光学系及び第２光学系のうちの少なくとも一方によって、電気光学素子が発する光が結像されることにより、レンズ鏡胴内において中間像が形成され、かつ、中間像は、投射光学系によって投射され、レンズ鏡胴内において電気光学素子に最も近いレンズをＴ１とし、遮光部と隣り合うレンズをＴ２とし、さらに、レンズＴ１の遮光部側の面の有効径をＤＴ１、レンズＴ２の電気光学素子側の面の有効径をＤＴ２、及びＤＴ１／ＤＴ２をＡとした場合において、下記の条件式１を満たす。
１．１ ≦Ａ≦２．５・・・・条件式１

遮光部は、遮光する光が通る光軸方向に交差する第１方向に延びる第１遮光部と、光軸方向及び第１方向に交差する第２方向に延びる第２遮光部とを有する。

第１遮光部及び第２遮光部は複数有り、複数の第１遮光部及び複数の第２遮光部は、それぞれが光軸を挟んで対向する位置に配置されている。

第１遮光部及び第２遮光部は、それぞれ独立に移動可能である。

１つの第１遮光部と１つの第２遮光部が一体に形成された屈曲型遮光部を有する。

屈曲型遮光部は、第１方向及び第２方向に移動可能である。

遮光部を移動させるための第１電気駆動部を有している。

第１光学系、投射光学系、第１反射部及び第２反射部を収容するレンズ鏡胴を備えており、レンズ鏡胴内には、ズームレンズ及びフォーカスレンズのうちの少なくとも１つが設けられており、レンズ鏡胴の外部には、ズームレンズ及びフォーカスレンズを駆動する第２電気駆動部が配置されており、第１電気駆動部は、レンズ鏡胴内に配置されている。

第１光学系、投射光学系、第１反射部及び第２反射部を収容するレンズ鏡胴と、第１光軸と交差する平面内において、電気光学素子に対してレンズ鏡胴をシフトさせるレンズシフト機構とを備えている。

本開示の技術に係る投射装置は、電気光学素子と、筐体と、投射レンズとを備えている。

第１光軸と交差する平面内において、電気光学素子と投射レンズとの相対的な位置をシフトさせるレンズシフト機構を備えている。

本開示の技術に係る別の投射レンズは、電気光学素子からの光が通過する投射レンズであって、第１光軸の光が通過する第１光学系と、第１光軸の光を折り曲げて第２光軸の光にする反射部と、第２光軸から光を投射する投射光学系と、反射部及び投射光学系を第１光軸回りに回転させる回転機構と、投射レンズの光の一部を遮光する遮光部と、を備える。

本開示によれば、投射レンズが、折れ曲がった光軸と投射方向を変化させる機能とを持つ場合において、従来よりも有用性が高い投射レンズ及び投射装置を提供することができる。

プロジェクタの平面図である。 横置きにした状態のプロジェクタの斜視図である。 縦置きにした状態のプロジェクタの斜視図である。 プロジェクタを使用して投射画像をスクリーンに投射している様子を示す図である。 投射レンズの側面図である。 投射レンズの縦断面図である。 投射レンズの外観斜視図である。 投射レンズの光線図の一例である。 投射レンズが収納状態にあるプロジェクタの三面図である。図９Ａは平面図であり、図９Ｂは正面図であり、図９Ｃは側面図である。 投射レンズの第１光軸回りの回転位置を示す説明図である。図１０Ａは初期位置を示し、図１０Ｂは正方向（＋）に９０°回転した位置を示し、図１０Ｃは負方向（－）に９０°回転した位置を示す。 投射レンズの第２光軸回りの回転位置を示す説明図である。図１１Ａは初期位置であり、図１１Ｂは初期位置から時計方向に９０°回転した位置を示す。 投射レンズの第２光軸回りの図１１とは別の回転位置を示す説明図である。図１２Ａは初期位置から時計方向に１８０°回転した位置を示し、図１２Ｂは初期位置から時計方向に２７０°回転した位置を示す。 第１光軸回りの回転位置が正方向（＋）に９０°、第２光軸回りの回転位置が初期位置にある場合の投射レンズの投射画像Ｐの表示姿勢を示す説明図である。 投射レンズの姿勢が、第１光軸回りの回転位置が正方向（＋）に９０°、第２光軸回りの回転位置が初期位置から１８０°のプロジェクタの外観図である。 図１４の姿勢のプロジェクタの三面図である。図１５Ａは平面図であり、図１５Ｂは正面図であり、図１５Ｃは側面図である。 図１４の姿勢の投射レンズの投射画像の表示姿勢を概念的に示す説明図である。 図１４の姿勢のプロジェクタを横置きして、壁面に投射画像を投射した場合の様子を示す説明図である。 投射レンズの姿勢が、第１光軸回りの回転位置が初期位置、第２光軸回りの回転位置が初期位置から１８０°のプロジェクタの外観図である。 図１８の姿勢の投射レンズの投射画像の表示姿勢を概念的に示す説明図である。 投射レンズの姿勢が、第１光軸回りの回転位置が正方向（＋）に９０°、第２光軸回りの回転位置が初期位置から９０°のプロジェクタの外観図である。 図２０の姿勢のプロジェクタの三面図である。図２１Ａは平面図であり、図２１Ｂは正面図であり、図２１Ｃは側面図である。 図２０の姿勢の投射レンズの投射画像の表示姿勢を概念的に示す説明図である。 図２０の姿勢のプロジェクタを横置きして、壁面に投射画像を投射した場合の様子を示す説明図である。 レンズシフト機構の説明図である。 レンズシフトの作用を説明する第１説明図である。 レンズシフトの作用を説明する第２説明図である。 レンズシフトの作用を説明する第３説明図である。 レンズシフトの作用を説明する第４説明図である。図２８Ａはシフト前の状態を示し、図２８Ｂはシフト後の状態を示す。 レンズシフトの作用を説明する第５説明図である。図２９Ａはシフト前の状態を示し、図２９Ｂはシフト後の状態を示す。 レンズシフトの作用を説明する第６説明図である。図３０Ａはシフト前の状態を示し、図３０Ｂはシフト後の状態を示す。 レンズシフトの作用を説明する第７説明図である。図３１Ａはシフト前の状態を示し、図３１Ｂはシフト後の状態を示す。 遮光機構の正面図である。 第１遮光部の移動機構の分解斜視図である。 第２遮光部が遮光位置にある状態を示す図である。 第１遮光部が遮光位置にある状態を示す図である。 第１遮光部及び第２遮光部が遮光位置にある状態を示す図である。 対向する２つの第１遮光部が遮光位置にある状態を示す図である。 レンズシフト機構と遮光機構の制御部の説明図である。 投射画像のケラレを説明するためのプロジェクタの外観斜視図である。 図３９の場合のケラレを説明するためのプロジェクタの側面図である。 図３９の場合の光束の遮光部位を示す説明図である。 図３９とは別の投射画像のケラレを説明するためのプロジェクタの外観斜視図である。 図４２の場合のケラレを説明するためのプロジェクタの平面図である。 図４２の場合の光束の遮光部位を示す説明図である。 横長の投射画像の連結画像の説明図である。 縦長の投射画像の連結画像の説明図である。 図４５の場合の光束の遮光部位を示す説明図である。 図４６の場合の光束の遮光部位を示す説明図である。 遮光部を配置する好ましい範囲の説明図である。 中間像の縮小側に遮光部を配置した例の説明図である。 中間像の拡大側の第１位置に遮光部を配置した例の説明図である。 中間像の拡大側の第２位置に遮光部を配置した例の説明図である。 屈曲型遮光部の説明図である。 屈曲型遮光部の斜視図である。 外付けの遮光機構の外観斜視図である。 図５５の遮光機構の正面図である。 プロジェクタの内部に遮光機構を配置する例の説明図である。 ２軸の屈曲光学系の投射レンズを有するプロジェクタの外観図である。 図５８の投射レンズの投射画像の表示姿勢を概念的に示す説明図である。 図５８の投射レンズが第１光軸回りに正方向（＋）に９０°回転した状態のプロジェクタの外観図である。 図６０の投射レンズの投射画像の表示姿勢を概念的に示す説明図である。 図５８の投射レンズが第１光軸回りに正方向（＋）に４５°回転した状態のプロジェクタの外観図である。 図６２の投射レンズの投射画像の表示姿勢を概念的に示す説明図である。 ３軸の屈曲光学系の投射レンズが第１光軸回りに正方向（＋）に４５°回転した状態のプロジェクタの外観図である。

以下、本開示の技術の実施形態の一例を、図面を参照しつつ説明する。

なお、本明細書にて用いる「第１」、「第２」、及び「第３」等などの用語は、構成要素の混同を避けるために付したものであり、プロジェクタ又はレンズ内に存在する構成要素の数を限定するものではない。

「第１実施形態」
（プロジェクタと屈曲光学系を有する投射レンズの基本構成）
図１に示すように、本実施形態のプロジェクタ１０は、投射装置に相当し、投射レンズ１１と、本体部１２とを備える。本体部１２は、筐体に相当する。投射レンズ１１の一端部は本体部１２に取り付けられている。図１は、プロジェクタ１０を使用しない場合に、投射レンズ１１を収納した収納状態を示している。

本体部１２は、ベース部１２Ａと、突出部１２Ｂとを備えている。ベース部１２Ａは、画像形成ユニット２６（図４参照）及び制御基板（図示せず）等の主要部品を収容する。

ベース部１２Ａは、図１に示す平面視において、横長の略矩形状である。突出部１２Ｂは、ベース部１２Ａの長手方向に延びる一辺において、一方の端部から突出している。突出部１２Ｂは略矩形状であり、突出部１２Ｂの幅は、ベース部１２Ａの一辺の長さの略半分程度である。そのため、本体部１２は、ベース部１２Ａと突出部１２Ｂとを合わせた全体として、平面視において、略Ｌ字形状である。なお、略Ｌ字形状は、本体部の形状の一例であり、突出部１２Ｂとベース部１２Ａのそれぞれの形状及び配置を含めて適宜変更が可能である。

図１において、突出部１２Ｂの左横に生じる空間は、投射レンズ１１が配置される空間である。この空間は、不使用時の投射レンズ１１の外形が収まる空間であるため、ここでは、投射レンズ１１を収納する収納部１２Ｃと呼ぶ。突出部１２Ｂと同様に平面視において略矩形状をしている。つまり、図１において、本体部１２の外周面のうち、上側の側面１２Ｄ及び左側の側面１２Ｅを、側面１２Ｄと側面１２Ｅとが交差する方向に延長したと仮定する。この延長された各側面１２Ｄ及び側面１２Ｅを外縁として画定される空間が、収納部１２Ｃである。そのため、本体部１２は、単体では略Ｌ字形状であるが、収納部１２Ｃを含めた全体としてみると、平面視において略矩形状になる。収納部１２Ｃは、プロジェクタ１０を縦置きした場合の突出部１２Ｂの高さに対して、ベース部１２Ａ側に窪んでいる部分と見ることもできるため、窪み部とも言える。

投射レンズ１１は、プロジェクタ１０を使用しない場合においては、矩形状の収納部１２Ｃから出っ張らないよう変形されたうえで、収納部１２Ｃに収納される。そのため、図１に示すように、収納状態においては、プロジェクタ１０は、Ｌ字状の本体部１２と投射レンズ１１とを組み合わせた全体として、略直方体形状になり、外周面の凹凸が少なくなる。これにより、収納状態においては、プロジェクタ１０の持ち運び及び収納がしやすい。

投射レンズ１１には、画像形成ユニット２６で形成された画像を表す光束が本体部１２から入射する。投射レンズ１１は、入射した光束に基づく画像光を、光学系により拡大して結像する。これにより、投射レンズ１１は、画像形成ユニット２６で形成された画像の拡大像を投射画像Ｐとしてスクリーン３６（図４参照）に投射する。すなわち、投射レンズ１１は、電気光学素子の一例である画像形成ユニット２６からの光が通過する投射レンズの一例である。また、スクリーン３６は、投射画像Ｐが投射される対象物を意味し、スクリーン３６としては、専用のスクリーンの他、部屋の壁面の他、床面及び天井などでもよい。また、プロジェクタ１０を室外で使用する場合は、建物の外壁などもスクリーン３６に含まれる。

投射レンズ１１は、一例として、光軸を２回屈曲させる屈曲光学系（図２及び図３参照）を有しており、図１に示す収納状態では、投射レンズ１１は、全体として、上方に凸の略Ｕ字形状をしている。投射レンズ１１は、入射側端部１４Ａ、中間部１４Ｂ、及び出射側端部１４Ｃを備えている。中間部１４Ｂの両端のうちの一端には、入射側端部１４Ａが接続され、中間部１４Ｂの両端のうちの他端には、出射側端部１４Ｃが接続される。入射側端部１４Ａには、本体部１２からの光が入射する。出射側端部１４Ｃには、出射レンズ１６が設けられている。本体部１２から入射側端部１４Ａに入射された光は中間部１４Ｂを介して出射側端部１４Ｃに導かれる。出射側端部１４Ｃは、本体部１２から入射側端部１４Ａ及び中間部１４Ｂを介して導かれた光を出射レンズ１６からスクリーン３６に向けて光を出射する。

入射側端部１４Ａは、本体部１２に取り付けられる。入射側端部１４Ａの取り付け位置は、図１の左右方向において、突出部１２Ｂに隣接した位置であり、ベース部１２Ａの中央付近に位置する。投射レンズ１１の収納状態において、中間部１４Ｂは、ベース部１２Ａの中央付近から、突出部１２Ｂとは反対の端部側、すなわち、図１において左側に延びている。出射側端部１４Ｃの角部１４Ｄと、突出部１２Ｂの角部１２Ｆとは、図１における左右方向において略対称をなす位置に配置される。

出射側端部１４Ｃの外形は、突出部１２Ｂの外形とほぼ同様の形状で形成されており、投射レンズ１１の外形と本体部１２の外形とに統一感を持たせている。このため、収納状態においては、投射レンズ１１の外形が、あたかも本体部１２の外形の一部を構成するようなデザインになっている。

図２及び図３に示すように、投射レンズ１１は、屈曲光学系を備えている。屈曲光学系は、第１光軸Ａ１、第２光軸Ａ２、及び第３光軸Ａ３を有する。第２光軸Ａ２は、本例においては、第１光軸Ａ１に対して９０°屈曲した光軸である。第３光軸Ａ３は、本例においては、第２光軸Ａ２に対して９０°屈曲した光軸である。

入射側端部１４Ａは、本体部１２に対して回転不能に取り付けられている。中間部１４Ｂは、入射側端部１４Ａに対して第１光軸Ａ１回りに回転可能である。中間部１４Ｂには、出射側端部１４Ｃが連結されているため、中間部１４Ｂが入射側端部１４Ａに対して回転すると、出射側端部１４Ｃも第１光軸Ａ１回りに回転する。第１光軸Ａ１回りの回転可能範囲は３６０°未満であり、本例においては１８０°である。第１光軸Ａ１回りの回転可能範囲が３６０°未満に制限されているのは、突出部１２Ｂが入射側端部１４Ａに隣接している状態において、突出部１２Ｂと投射レンズ１１との干渉を防止するためである。

なお、本例では、中間部１４Ｂと入射側端部１４Ａとを分離した構成とし、第１光軸Ａ１回りに回転する部分を中間部１４Ｂのみとしている。しかし、例えば、中間部１４Ｂと入射側端部１４Ａとを一体的に構成してもよく、その場合は、中間部１４Ｂとともに入射側端部１４Ａを第１光軸Ａ１回りに回転可能となるようにしてもよい。

また、出射側端部１４Ｃは、中間部１４Ｂに対して第２光軸Ａ２回りに回転可能である。中間部１４Ｂとは異なり、第２光軸Ａ２回りの出射側端部１４Ｃの回転に制限はない。例えば、出射側端部１４Ｃを３６０°以上回転させることも可能である。

まとめると、出射側端部１４Ｃは、第１光軸Ａ１と第２光軸Ａ２との２軸を回転軸として回転可能である。これにより、ユーザは、本体部１２を移動させることなく、投射レンズ１１の投射方向を変化させることができる。

図２は、設置面１８に対して、プロジェクタ１０を横置きにした状態を示し、図３は、設置面１８に対して、プロジェクタ１０を縦置きにした状態を示す。このように、プロジェクタ１０は、横置きの姿勢及び縦置きの姿勢で使用することが可能である。

図３に示すように、突出部１２Ｂの側面１２Ｄには、操作パネル２２が設けられている。操作パネル２２は、複数の操作スイッチを有する。操作スイッチは、例えば、電源スイッチ及び調整用スイッチ等である。調整用スイッチは、各種の調整を行うためのスイッチである。調整用スイッチには、例えば、スクリーン３６に投射される画像の画質調整、及び台形補正を行うためのスイッチが含まれる。さらに、調整用スイッチには、後述するレンズシフト機構５７（図５等参照）及び遮光機構６５（図６等参照）を操作するためのスイッチも含まれる。レンズシフト機構５７は、画像の投射位置の調整に用いられる。遮光機構６５は、投射レンズ１１が投射する光の一部を減光するために用いられる。

図４に示すように、本体部１２には、画像形成ユニット２６が設けられている。画像形成ユニット２６は、投射する画像を形成する。画像形成ユニット２６は、画像形成パネル３２、光源３４、及び導光部材（図示せず）等を備えている。画像形成パネル３２は、電気光学素子の一例である。

光源３４は、画像形成パネル３２に光を照射する。導光部材は、光源３４からの光を画像形成パネル３２に導光する。画像形成ユニット２６は、例えば、画像形成パネル３２としてＤＭＤを使用した反射型の画像形成ユニットである。ＤＭＤは、周知の通り、光源３４から照射される光の反射方向を変化させることが可能な複数のマイクロミラーを有しており、各マイクロミラーを画素単位で二次元に配列した画像表示素子である。ＤＭＤは、画像に応じて各マイクロミラーの向きを変化させることで、光源３４からの光の反射光のオンオフを切り替えることにより、画像に応じた光変調を行う。

光源３４の一例としては、白色光源が挙げられる。白色光源は、白色光を発する。白色光源は、例えば、青色光を発するレーザ光源と、青色光を励起光として黄色光を発する蛍光体とを組み合わせることで実現される光源である。

図５及び図６に示すように、投射レンズ１１は、レンズ鏡胴４０を備えている。レンズ鏡胴４０は、屈曲光学系を収容する。レンズ鏡胴４０は、第１鏡胴部４１、第２鏡胴部４２、及び第３鏡胴部４３を備えている。第１鏡胴部４１、第２鏡胴部４２、及び第３鏡胴部４３の各々は、レンズを収容している。第１鏡胴部４１に収容されているレンズは、第１光軸Ａ１上に配置されている。第２鏡胴部４２に収容されているレンズは、第２光軸Ａ２上に配置されている。第３鏡胴部４３に収容されているレンズは、第３光軸Ａ３上に配置されている。第１鏡胴部４１の中心軸は、第１光軸Ａ１と略一致している。第２鏡胴部４２の中心軸は、第２光軸Ａ２と略一致している。第３鏡胴部４３の中心軸は、第３光軸Ａ３と略一致している。なお、図５及び図６は、図２及び図４で示した略Ｕ字形状の状態におけるレンズ鏡胴４０を示している。

なお、本明細書においては、説明を簡略化するため、図において各々レンズの詳細な構成は省略している。そのため、図において１枚のレンズとして示されているレンズでも、実際には、１枚で構成されている場合もあれば、複数枚のレンズで構成されている場合もある。

第１鏡胴部４１は、最も入射側に位置する鏡胴部であり、第３鏡胴部４３は、最も出射側に位置する鏡胴部であり、第２鏡胴部４２は、第１鏡胴部４１と第３鏡胴部４３の間に位置する鏡胴部である。投射レンズ１１が有する光学系は、画像形成パネル３２から入射する光束を拡大してスクリーン３６に投射する拡大光学系である。そのため、入射側は縮小側と同義であり、出射側は拡大側と同義である。以下において、入射側を縮小側と、出射側を拡大側と言い換える場合もある。

さらに、レンズ鏡胴４０は、第１ミラー保持部４４および第２ミラー保持部４６を備えている。第１ミラー保持部４４は、第１ミラー４８を保持し、第２ミラー保持部４６は、第２ミラー４９を保持する。第１ミラー４８及び第２ミラー４９は、それぞれ、屈曲光学系を構成する光学素子の１つであり、光軸を屈曲させる反射部である。第１ミラー４８は、第１光軸Ａ１の光を折り曲げて第２光軸Ａ２の光にする第１反射部の一例である。第２ミラー４９は、第２光軸Ａ２の光を折り曲げて第３光軸Ａ３の光にする第２反射部の一例である。第１ミラー保持部４４は、第１鏡胴部４１と第２鏡胴部４２との間に配置されている。第２ミラー保持部４６は、第２鏡胴部４２と第３鏡胴部４３との間に配置されている。

レンズ鏡胴４０は、出射レンズ１６等の一部を除いて、外装カバー５０で覆われている。外装カバー５０は、第１外装カバー５０Ａ、第２外装カバー５０Ｂ、及び第３外装カバー５０Ｃを有する。第１外装カバー５０Ａは、入射側端部１４Ａに対応している外装カバーであり、第２外装カバー５０Ｂは、中間部１４Ｂに対応する外装カバーであり、第３外装カバー５０Ｃは、出射側端部１４Ｃに対応する外装カバーである。

第１外装カバー５０Ａは、第１鏡胴部４１を覆い、入射側端部１４Ａの外周面を構成する。第２外装カバー５０Ｂは、主として、第１ミラー保持部４４と第２鏡胴部４２とを覆い、中間部１４Ｂの外周面を構成する。第３外装カバー５０Ｃは、主として、第２ミラー保持部４６と第３鏡胴部４３とを覆い、出射側端部１４Ｃの外周面を構成する。

また、図７にも示すように、レンズ鏡胴４０の外部には、各種のアクチュエータが配置されている。具体的には、第１鏡胴部４１の外周面には、ズーム用モータ５１が設けられており、第２ミラー保持部４６の外周面には、フォーカス用モータ５２が設けられている。また、第１ミラー保持部４４の外周面には、ソレノイド５３（図６参照）が設けられており、第２鏡胴部４２の外周面には、ソレノイド５４が設けられている。ソレノイド５３は、第１回転ロック機構を構成する。ソレノイド５４は、第２回転ロック機構を構成する。

図６において、第１鏡胴部４１は、内筒４１Ａ、外筒４１Ｂ、ズームレンズ鏡胴４１Ｃ、カム筒４１Ｄ、及びフォーカス調整筒４１Ｅを備えている。内筒４１Ａの第１光軸Ａ１における入射側の端部には、内筒４１Ａの径方向の外側に向けて突出するフランジ５６が設けられている。フランジ５６は、図５に示すレンズシフト機構５７（図２４も参照）にレンズ鏡胴４０を取り付けるための取り付け部である。投射レンズ１１は、レンズシフト機構５７を介して本体部１２に取り付けられる。レンズシフト機構５７は、本体部１２に固定される。また、内筒４１Ａは、レンズシフト機構５７に固定される。レンズシフト機構５７及び内筒４１Ａは、本体部１２に対して第１光軸Ａ１回りに回転不能である。外筒４１Ｂは、内筒４１Ａの出射側に配置されており、内筒４１Ａの外周面の一部を覆う。外筒４１Ｂは、内筒４１Ａに対して第１光軸Ａ１回りに回転可能に取り付けられている。

第１鏡胴部４１は、第１光学系Ｌ１を保持する。第１光学系Ｌ１は、第１光軸Ａ１の光が通過する第１光学系の一例である。第１光学系Ｌ１は、例えば、レンズＦＡ、レンズ群Ｚ１及びレンズＺ２で構成される。レンズ群Ｚ１は、レンズＺ１１及びレンズＺ１２で構成される。内筒４１Ａ内には、カム筒４１Ｄとズームレンズ鏡胴４１Ｃとが収容されている。ズームレンズ鏡胴４１Ｃは、２群のズームレンズを有する。２群のズームレンズは、レンズ群Ｚ１とレンズＺ２とで構成されている。ズームレンズ鏡胴４１Ｃの内部には、レンズＺ１１とレンズＺ１２の間に、固定絞りＳｔが設けられている。

カム筒４１Ｄは、ズーム用モータ５１の駆動によって回転する。内筒４１Ａの外側には、円筒状のギヤ５８が設けられている。ギヤ５８を介して、ズーム用モータ５１の駆動力がカム筒４１Ｄに伝達される。レンズ鏡胴４０内には、レンズ群Ｚ１及びレンズＺ２を含むズームレンズが設けられており、レンズ鏡胴４０の外部には、ズームレンズを駆動するズーム用モータ５１が配置されている。ズーム用モータ５１は、第２電気駆動部の一例である。

フォーカス調整筒４１Ｅは、内筒４１Ａの入射側の端部に取り付けられており、内筒４１Ａに対して第１光軸Ａ１回りに回転可能である。フォーカス調整筒４１Ｅの出射側の端部の外周面と、内筒４１Ａの内周面には、それぞれネジ溝が形成されており、各ネジ溝が噛み合う。内筒４１Ａは本体部１２に対して固定されているため、フォーカス調整筒４１Ｅが内筒４１Ａに対して回転すると、ネジの作用によってフォーカス調整筒４１Ｅが第１光軸Ａ１に沿って移動する。この移動により、フォーカス調整筒４１Ｅ内のフォーカス調整用のレンズＦＡは、第１光軸Ａ１に沿って移動する。

外筒４１Ｂの外周面には、第１回転位置検出センサ５９が設けられている。第１回転位置検出センサ５９は、内筒４１Ａに対する外筒４１Ｂの回転位置を検出する。第１回転位置検出センサ５９は、例えばフォトセンサである。内筒４１Ａの外周面には、第１回転位置検出センサ５９によって光学的に読み取られるパターンが形成されたパターン形成部（図示せず）が設けられている。パターン形成部には、内筒４１Ａの周方向の位置に応じて異なる複数のパターンが形成されている。外筒４１Ｂの回転位置に応じて、第１回転位置検出センサ５９によって読み取られるパターンが変化する。これにより、内筒４１Ａに対する外筒４１Ｂの回転位置が検出される。

また、レンズ鏡胴４０内において、内筒４１Ａの出射側の端部には、遮光機構６５が設けられている。内筒４１Ａは、本体部１２に対して第１光軸Ａ１回りに回転しないため、遮光機構６５も第１光軸Ａ１回りに回転しない。遮光機構６５は、後述するように、電気光学素子の一例である画像形成パネル３２が発する光の一部を遮光する遮光部の一例である。本例において、遮光機構６５は、レンズ鏡胴４０内に配置されている。

第１ミラー保持部４４は、外筒４１Ｂの出射側の端部に取り付けられている。このため、第１ミラー保持部４４は、内筒４１Ａに対する外筒４１Ｂの第１光軸Ａ１回りの回転に伴って、第１光軸Ａ１回りに回転する。第１ミラー保持部４４は、第１ミラー４８の反射面が、第１光軸Ａ１及び第２光軸Ａ２のそれぞれに対して４５°の角度をなす姿勢で第１ミラー４８を保持する。第１ミラー４８は、ガラス等の透明部材に反射膜をコーティングした鏡面反射型のミラーである。

第２鏡胴部４２は、外筒４２Ａと内筒４２Ｂとを備えている。外筒４２Ａは、入射側の端部が第１ミラー保持部４４に取り付けられている。内筒４２Ｂは、外筒４２Ａに対して第２光軸Ａ２回りに回転可能に取り付けられている。

第２鏡胴部４２は、第２光学系Ｌ２を保持する。第２光学系Ｌ２は、第２光軸Ａ２の光が通過する第２光学系の一例である。第２光学系Ｌ２は、例えば、レンズＬ２１及びレンズＬ２２で構成される。外筒４２Ａは、レンズＬ２１を保持する。内筒４２Ｂは、レンズＬ２２を保持する。レンズＬ２２は、一例として、２枚構成のレンズである。

本例において、第２光学系Ｌ２は、リレーレンズとして機能する。より具体的には、第１鏡胴部４１の第１光学系Ｌ１は、第１ミラー保持部４４内において、中間像ＭＩを形成する。第２光学系Ｌ２は、この中間像ＭＩを被写体として、中間像ＭＩを表す光束を第２ミラー保持部４６及び第３鏡胴部４３に中継する。レンズ鏡胴４０内において中間像ＭＩを形成することにより、中間像ＭＩよりも拡大側のレンズ径の大径化を抑制することができる。すなわち、投射レンズ１１は、画像形成パネル３２の画像表示面のサイズの画像を投射画像Ｐのサイズまで拡大する。そのため、中間像ＭＩを形成しない場合は、縮小側から拡大側に向かって広がる光束を通過させるために、縮小側から拡大側に向かってレンズ径を拡大させつづけなければならない。しかし、中間像ＭＩを形成することにより、光束をいったん絞ることができるため、中間像ＭＩよりも拡大側のレンズ径の大径化を抑制することができる。

第２鏡胴部４２において、第２ミラー保持部４６は、内筒４２Ｂの出射側の端部に取り付けられている。このため、第２ミラー保持部４６は、外筒４２Ａに対する内筒４２Ｂの第２光軸Ａ２回りの回転に伴って、第２光軸Ａ２回りに回転する。

外筒４２Ａの外周面には、第２回転位置検出センサ６０が設けられている。第２回転位置検出センサ６０は、外筒４２Ａに対する内筒４２Ｂの回転位置を検出する。第２回転位置検出センサ６０は、第１回転位置検出センサ５９と同様に、例えばフォトセンサである。内筒４２Ｂの外周面には、第２回転位置検出センサ６０によって光学的に読み取られるパターンが形成されたパターン形成部（図示せず）が設けられている。パターン形成部には、内筒４２Ｂの周方向の位置に応じて異なる複数のパターンが形成されている。内筒４２Ｂの回転位置に応じて、第２回転位置検出センサ６０によって読み取られるパターンが変化する。これにより、外筒４２Ａに対する内筒４２Ｂの回転位置が検出される。

投射レンズ１１のように、複数の光軸が互いに回転する屈曲光学系を備えている場合、光軸の回転に応じて、スクリーン３６に投射される投射画像Ｐの表示姿勢が変化する。本体部１２は、第１回転位置検出センサ５９及び第２回転位置検出センサ６０によって検出される回転位置に応じて、画像形成パネル３２で形成する画像の天地左右を変化させる。

第２ミラー保持部４６は、第２ミラー４９の反射面が、第２光軸Ａ２及び第３光軸Ａ３のそれぞれに対して４５°の角度をなす姿勢で第２ミラー４９を保持する。第２ミラー４９は、第１ミラー４８と同様の鏡面反射型のミラーである。

第２ミラー保持部４６の出射側の端部４６Ａは、第３鏡胴部４３を構成している。第３鏡胴部４３は、端部４６Ａに加えて、固定筒４３Ａと、出射レンズ保持枠４３Ｂと、フォーカスレンズ鏡胴４３Ｃとを備えている。

第３鏡胴部４３は、第３光学系Ｌ３を保持する。第３光学系Ｌ３は、第３光軸Ａ３の光が通過する光学系であり、第３光学系Ｌ３は、第３光軸Ａ３から光を投射する投射光学系の一例である。第３光学系Ｌ３は、例えば、レンズＬ３１、レンズＬ３２、及び出射レンズ１６で構成される。端部４６Ａは、中心軸が第３光軸Ａ３と略一致する筒状部であり、レンズＬ３１を保持するレンズ保持枠として機能する。

端部４６Ａの出射側には、固定筒４３Ａが取り付けられている。固定筒４３Ａの出射側の端部には、出射レンズ保持枠４３Ｂが取り付けられている。固定筒４３Ａは、内周側で、フォーカスレンズ鏡胴４３Ｃを第３光軸Ａ３方向に移動可能に保持する。フォーカスレンズ鏡胴４３Ｃは、フォーカス用のレンズＬ３２を保持する。フォーカス用モータ５２は、固定筒４３Ａの外周に配置されたギヤ６２及び駆動ピン６２Ａを介して、レンズＬ３２を移動する。

また、第１鏡胴部４１の内筒４１Ａ及び外筒４１Ｂは、第１ミラー４８（第１反射部の一例）及び第２光学系Ｌ２（第２光学系の一例）を第１光軸Ａ１回りに回転させる第１回転機構の一例である。また、第２鏡胴部４２の外筒４２Ａ及び内筒４２Ｂは、第２ミラー４９（第２反射部の一例）及び第３光学系Ｌ３（投射光学系の一例）を第２光軸Ａ２回りに回転させる第２回転機構の一例である。

図３に示したように、こうした第１回転機構によって、投射レンズ１１は、本体部１２に対して、中間部１４Ｂ及び出射側端部１４Ｃが第１光軸Ａ１回りに回転する。また、第２回転機構によって、中間部１４Ｂに対して出射側端部１４Ｃが第２光軸Ａ２回りに回転する。

（遮光機構の配置と中間像の形成位置との関係）
図８は、投射レンズ１１の光線図の一例である。図８に示すように、画像形成パネル３２が発する光は、第１光学系Ｌ１に入射する。第１光学系Ｌ１は、入射した光を中間像ＭＩとして結像する。本例では、中間像ＭＩの形成位置は、第１ミラー４８と第２光学系Ｌ２との間に設定されている。中間像ＭＩとして結像された光は、第２光学系Ｌ２を通過して、第２ミラー４９に入射する。第２ミラー４９で反射した光は、第３光学系Ｌ３に入射する。第３光学系Ｌ３に入射した光は、第３光学系Ｌ３を通って、出射レンズ１６からスクリーン３６に向けて投射される。

図８は、画像形成パネル３２の中心３２Ａに対して第１光軸Ａ１がオフセットされた状態の例である。画像形成パネル３２の中心３２Ａは、第１光軸Ａ１よりも図８の下方に向けてオフセットされている。これに対応して、投射画像Ｐの投射位置は、第３光軸Ａ３よりも、図８の上方に向けてオフセットされている。

また、投射レンズ１１の出射端である出射レンズ１６の近傍においては、軸上光線と軸外光線とが最も分散している。レンズ鏡胴４０内の光路において、軸上光線と軸外光線の分散度合いが比較的高い位置は、中間像ＭＩの形成位置の縮小側又は拡大側の近傍である。後述するように、遮光機構６５は、出射レンズ１６から投射される光の周辺光量を減光するために用いられる。その目的から考えれば、投射画像Ｐの画面全体の明るさが低下することは好ましくなく、投射レンズ１１を通過する光の周辺の光線のみが遮光機構６５によって遮光されることが好ましい。周辺の光線のみを遮光するためには、軸上光線と軸外光線の分散度合いが比較的高いところが好ましいため、遮光機構６５は、中間像ＭＩの形成位置の縮小側の近傍に配置されている。具体的には、遮光機構６５は、中間像ＭＩの形成位置の縮小側において、形成位置を基準に１枚目のレンズＺ２と、第１ミラー４８との間に配置されている。レンズＺ２は、言い換えれば、中間像ＭＩの形成位置の縮小側において、最も中間像ＭＩに近いレンズである。

（投射レンズの姿勢変化）
図９から図１２を用いて、プロジェクタ１０における投射レンズ１１の姿勢変化について説明する。まず、図９は、投射レンズ１１が収納状態にある場合の外観図であり、図９Ａが平面図、図９Ｂが正面図、図９Ｃが側面図である。ここで、図９に示す投射レンズ１１の姿勢を、第１光軸Ａ１回りの回転位置及び第２光軸回りＡ２の回転位置のそれぞれの初期位置とする。初期位置において、投射レンズ１１の第１光軸Ａ１回りの回転角度は０°であり、第２光軸Ａ２回りの回転角度も０°である。

図１０は、プロジェクタ１０を第１光軸Ａ１方向から見た正面図である。図１０に示すように、本例において、投射レンズ１１は、本体部１２に対して、第１光軸Ａ１回りに９０°間隔で回転する。これにより、投射レンズ１１において、第１光軸Ａ１回りに第２光軸Ａ２を９０°間隔で回転させることが可能である。上述のとおり、第１光軸Ａ１回りの投射レンズ１１の回転範囲は本例においては１８０°である。図１０Ａに示す回転位置は、図９Ｂにも示した初期位置であり、第１光軸Ａ１回りの回転角度が０°の位置である。図１０Ａに示す初期位置を基準に反時計方向を正とすると、図１０Ｂに示す投射レンズ１１の回転位置は、回転角度が正方向（＋）に９０°の回転位置である。図１０Ｃに示す投射レンズ１１の回転位置は、回転角度が負方向（－）に９０°の回転位置である。このように、投射レンズ１１は、第１光軸Ａ１回りの回転位置を、図１０Ａから図１０Ｃに示す３つの回転位置に変更することが可能である。

図１１及び図１２は、図１０Ｂに示したように投射レンズ１１を第１光軸Ａ１回りに正方向（＋）に９０°回転させた状態のプロジェクタ１０の平面図である。図１１及び図１２に示すように、本例の投射レンズ１１において、出射側端部１４Ｃは、中間部１４Ｂに対して、第２光軸Ａ２回りに９０°間隔で回転する。これにより、投射レンズ１１において、第２光軸Ａ２回りに第３光軸Ａ３を９０°間隔で回転させることが可能である。上述のとおり、第２光軸Ａ２回りの出射側端部１４Ｃの回転範囲は本例においては３６０°以上である。図１１Ａに示す回転位置は、図９に示した第２光軸Ａ２回りの初期位置であり、出射側端部１４Ｃの回転角度が０°の位置である。

なお、図９では、投射レンズ１１の第１光軸Ａ１回りの回転位置が初期位置の状態を示しているのに対して、図１１Ａでは、第１光軸Ａ１回りの回転位置が正方向（＋）に９０°回転している。しかし、出射側端部１４Ｃの第２光軸Ａ２回りの回転位置についていえば、図１１Ａは、図９と同様である。図１１Ａに示す第２光軸Ａ２回りの回転位置は、初期位置を基準に時計方向を正とすると、図１１Ｂに示す出射側端部１４Ｃの回転位置は、回転角度が９０°の回転位置である。また、図１２において、図１２Ａに示す出射側端部１４Ｃの回転位置は、回転角度が１８０°の回転位置である。図１２Ｂに示す出射側端部１４Ｃの回転位置は、回転角度が２７０°の回転位置である。このように、投射レンズ１１において、出射側端部１４Ｃは、第１光軸Ａ１回りの回転位置を、図１１Ａ、図１１Ｂ、図１２Ａ、及び図１２Ｂに示す４つの回転位置に変更することが可能である。

このように、投射レンズ１１は、第１光軸Ａ１回りに９０°間隔で３つの回転位置に偏光可能であり、第２光軸Ａ２回りに９０°間隔で４つの回転位置に変更可能である。そのため、本体部１２に対する投射レンズ１１の姿勢は３×４で１２通りに変化させることが可能である。また、プロジェクタ１０は、図２に示した横置きの姿勢（床置きの場合と天井吊り下げの場合の両方を含む）と、図３に示した縦置きの姿勢（床置きの場合と天井吊り下げの場合の両方を含む）の両方で使用することが可能である。そのため、横置きの場合と縦置きの場合を区別すると、投射レンズ１１は、１２×２で合計２４通りの姿勢に変化させることが可能である。もちろん、２４通りの中には、図１に示す収納状態のように実質的に使用できない姿勢も含まれるが、光軸が直線で屈曲光学系を持たない従来型のプロジェクタの場合は投射レンズの姿勢は１通りであるため、それと比較すると、投射レンズ１１の姿勢のバリエーションは多い。

（投射レンズの姿勢変化に応じた投射画像の表示姿勢の変化）
次に、図１３から図２４を用いて、投射レンズ１１の姿勢変化に応じた投射画像Ｐの表示姿勢の変化について説明する。図１３は、投射レンズ１１の姿勢が図１１Ａに示す場合における投射画像Ｐの表示姿勢を概念的に示す説明図である。すなわち、投射レンズ１１の第１光軸Ａ１回りの回転位置が正方向（＋）に９０°の位置であり、第２光軸Ａ２回りの出射側端部１４Ｃの回転位置は０°の位置である。この姿勢では、第１光軸Ａ１と第３光軸Ａ３とが平行である。なお、図１３においては、第１光学系Ｌ１を１枚のレンズとして概念的に示している。

本例の画像形成パネル３２において、画像表示面の形状は、例えば１６：９のアスペクト比を有する長方形である。プロジェクタ１０において、画像形成パネル３２は、本体部１２が横置きの姿勢のときに、画像表示面が横長になるように配置されている。すなわち、本体部１２が横置きの場合は、画像表示面の長手方向は本体部１２の設置面１８（図２参照）と略平行である。なお、画像形成パネル３２のアスペクト比は、４：３でもよいし、１６：９よりもさらに細長形状となるアスペクト比としてもよい。

画像形成パネル３２から発する光束は、第１光学系Ｌ１に入射する。第１光学系Ｌ１に入射した光束は、第１ミラー４８で反射した後、中間像ＭＩが形成される。中間像ＭＩは、第１光学系Ｌ１によって結像された画像であるため、画像形成パネル３２で表示される画像とは天地左右が逆転する。しかし、第１光軸Ａ１における画像表示画面の長手方向と第２光軸Ａ２における中間像ＭＩの長手方向は、本体部１２の設置面１８との関係では略平行を保っており、第１ミラー４８による第１光軸Ａ１から第２光軸Ａ２への光路の屈曲によって、設置面１８に対する姿勢に変化はない。

中間像ＭＩからの光束は、第２ミラー４９で反射するが、第１光軸Ａ１と第３光軸Ａ３とは平行であるため、第２光軸Ａ２における中間像ＭＩの長手方向と、第３光軸Ａ３から投射される投射画像Ｐの長手方向とは、設置面１８との関係では略平行である。すなわち、図１３の場合においては、プロジェクタ１０が横置きの姿勢の場合は、例えば、部屋の壁面に対して投射レンズ１１から投射される投射画像Ｐの表示姿勢は横長となる。

図１４から図１７は、図１２Ａに示す状態、すなわち、図１１Ａに示す状態から出射側端部１４Ｃのみを１８０°回転させた場合の投射レンズ１１の姿勢を示す。図１５は、図１４に示す姿勢のプロジェクタ１０の三面図であり、図１５Ａは平面図、図１５Ｂは正面図、図１５Ｃは側面図である。

図１６は、投射レンズ１１の姿勢が図１４に示す場合における投射画像Ｐの表示姿勢を概念的に示す説明図である。すなわち、投射レンズ１１の姿勢が図１４に示す場合は、図９に示す初期位置を基準とすると、投射レンズ１１の第１光軸Ａ１回りの回転位置が正方向（＋）に９０°の位置であり、第２光軸Ａ２回りの出射側端部１４Ｃの回転位置は１８０°の位置である。図１６と図１３の違いは、出射側端部１４Ｃが第２光軸Ａ２回りに１８０°回転している点である。このように出射側端部１４Ｃが第２光軸Ａ２回りに１８０°回転しても、図１６の姿勢では、図１３と同様に、第１光軸Ａ１と第３光軸Ａ３とが平行である。

そのため、中間像ＭＩからの光束は、第２ミラー４９で反射するが、第１光軸Ａ１と第３光軸Ａ３とは平行であるため、第２光軸Ａ２における中間像ＭＩの長手方向と、第３光軸Ａ３から投射される投射画像Ｐの長手方向とは、それぞれ、設置面１８に対して略平行である。そのため、図１７に示すように、投射レンズ１１の姿勢が図１４及び図１６に示す姿勢のプロジェクタ１０を部屋６６の床面に横置きし、かつ、投射画像Ｐを壁面に投射した場合の投射画像Ｐの表示姿勢は横長となる。投射画像Ｐの表示姿勢は、図１６の場合も図１３と同様である。

図１８及び図１９は、図１４及び図１６に示す状態から、投射レンズ１１を第１光軸Ａ１回りに時計方向に９０°回転させ場合の投射レンズ１１の姿勢を示す。図１９は、投射レンズ１１の姿勢が図１８に示す場合における投射画像Ｐの表示姿勢を概念的に示す説明図である。図１８に示す投射レンズ１１の姿勢は、図９に示す初期位置を基準とすると、投射レンズ１１の第１光軸Ａ１回りの回転位置が０°であり、第２光軸Ａ２回りの出射側端部１４Ｃの回転位置は１８０°である。

図１９と、図１３及び図１６との違いは、投射レンズ１１が第１光軸Ａ１回りに時計方向に９０°回転している点である。このように投射レンズ１１が第１光軸Ａ１回りに９０°回転しても、図１９の姿勢では、図１３及び図１６と同様に、第１光軸Ａ１と第３光軸Ａ３とが平行である。

そのため、中間像ＭＩからの光束は、第２ミラー４９で反射するが、第１光軸Ａ１と第３光軸Ａ３とは平行であるため、第２光軸Ａ２における中間像ＭＩの長手方向と、第３光軸Ａ３から投射される投射画像Ｐの長手方向とは、それぞれ設置面１８に対して略平行である。したがって、投射レンズ１１の姿勢が図１８に示す場合において、プロジェクタ１０を横置きした場合は、図１４に示す姿勢の場合と同様に、部屋６６の壁面に投射される投射画像Ｐの表示姿勢は、図１７と同様に横長となる。

これに対して、図２０から図２３に示す投射レンズ１１の姿勢では、図１３、図１６及び図１９の場合と異なり、投射画像Ｐの表示姿勢が変化する。

図２０から図２３は、図１４に示す状態から出射側端部１４Ｃのみを９０°回転させた場合の投射レンズ１１の姿勢を示す。図２１は、図２０に示す姿勢のプロジェクタ１０の三面図であり、図２１Ａは平面図、図２１Ｂは正面図、図２１Ｃは側面図である。

図２２は、投射レンズ１１の姿勢が図２０に示す場合における投射画像Ｐの表示姿勢を概念的に示す説明図である。すなわち、投射レンズ１１の姿勢が図２０に示す場合は、図９に示す初期位置を基準とすると、投射レンズ１１の第１光軸Ａ１回りの回転位置が正方向（＋）に９０°の位置であり、第２光軸Ａ２回りの出射側端部１４Ｃの回転位置は９０°の位置である。

図２２と図１６の違いは、出射側端部１４Ｃが第２光軸Ａ２回りに９０°回転している点である。このように出射側端部１４Ｃが第２光軸Ａ２回りに９０°回転した図２２の姿勢では、図１６と異なり、第１光軸Ａ１と第３光軸Ａ３とが直交する。これは、出射側端部１４Ｃの第２光軸Ａ２回りの回転により、第２ミラー４９の反射方向が９０°変化していることを意味する。

この場合、第２光軸Ａ２における中間像ＭＩの長手方向は設置面１８に対して略平行であるが、中間像ＭＩからの光束が第２ミラー４９で反射すると、第３光軸Ａ３から投射される投射画像Ｐの長手方向は、設置面１８に対して９０°回転する。したがって、投射レンズ１１の姿勢が図２０に示す場合において、図２３に示すように、プロジェクタ１０が横置きの姿勢の場合は、部屋６６の壁面に投射される投射画像Ｐの表示姿勢は、図１７の表示姿勢を基準にすると９０°回転して縦長になる。

このように、第１光軸Ａ１及び第２光軸Ａ２の２軸のそれぞれで回転する投射レンズ１１の場合、プロジェクタ１０の本体部１２の姿勢が同じ場合でも、投射レンズ１１の姿勢によっては、投射画像Ｐの表示姿勢が横長と縦長に変化する。

（レンズシフト機構）
図２４は、レンズシフト機構５７を示す。レンズシフト機構５７は、第１光軸Ａ１と交差する平面内において、電気光学素子の一例である画像形成パネル３２に対してレンズ鏡胴４０をシフトさせる。具体的には、レンズシフト機構５７は、第１光軸Ａ１と直交するＸ－Ｙ平面内において、レンズ鏡胴４０をシフトさせる。

レンズシフト機構５７は、ベース板７１、第１移動板７２及び第２移動板７３を有する。第１移動板７２は、Ｘ軸及びＹ軸に対して４５°傾けた第１シャフト７４を介してベース板７１に取り付けられている。第１シャフト７４はベース板７１に固定されている。第１移動板７２は、第１シャフト７４の軸方向に移動可能に支持されている。第１移動板７２には、第２シャフト７６が固定されている。第２シャフト７６は、第１シャフト７４と直交しており、Ｘ軸及びＹ軸に対して、第１シャフト７４とは逆向きに４５°傾けた姿勢で配置されている。第２移動板７３は、第２シャフト７６の軸方向に移動可能に支持されている。レンズ鏡胴４０のフランジ５６は、第２移動板７３に固定されている。

第１移動板７２及び第２移動板７３は、それぞれＸ軸及びＹ軸に対して４５°傾けた方向に移動するが、第１移動板７２及び第２移動板７３の移動量を組み合わせることにより、レンズ鏡胴４０をＸ方向及びＹ方向に沿って移動させることができる。第１移動板７２及び第２移動板７３は、それぞれソレノイド又はモータなどの電気駆動部７７によって駆動される。

図２５から図２７に示すように、レンズシフト機構５７を用いることにより、本体部１２を移動させることなく、投射画像Ｐの投射位置をシフトさせることができる。図２５から図２７は、本例のレンズ鏡胴４０を、図２４に示すＹ方向（図の上下方向）にシフトさせる例を示す。

図２５は、画像形成パネル３２の中心３２Ａと第１光軸Ａ１とが一致している状態を示す。図２５の状態では、投射画像Ｐの画像中心ＰＯと第３光軸Ａ３とが一致する。この図２５の状態から、画像形成パネル３２を基準として、レンズ鏡胴４０を、図２６に示すように上方にシフトさせると、画像形成パネル３２の中心３２Ａに対して、第１光軸Ａ１が上方にシフトする。これにより、第３光軸Ａ３に対して、投射画像Ｐの画像中心ＰＯも上方にシフトする。その結果、投射画像Ｐの投射位置が上方にシフトする。

また、図２５に示す状態から、画像形成パネル３２を基準として、図２６とは反対方向、すなわち、図２７に示すように、レンズ鏡胴４０を下方にシフトさせると、画像形成パネル３２の中心３２Ａに対して、第１光軸Ａ１が下方にシフトする。これにより、第３光軸Ａ３に対して、投射画像Ｐの画像中心ＰＯも下方にシフトする。これにより、投射画像Ｐの投射位置が下方にシフトする。

図２８から図３１は、レンズシフト機構５７の使用例を示す説明図である。図２８及び図２９は、投射レンズ１１の姿勢が図１４に示す姿勢のプロジェクタ１０を床面に横置きして、投射画像Ｐを壁面に投射する使用例である。図１７に示したとおり、この場合は、投射画像Ｐの表示姿勢は横長になる。

図２８に示すように、レンズシフト機構５７を用いて。レンズ鏡胴４０を、画像形成パネル３２に対して、Ｙ軸（図２４参照）における上方にシフトさせると、投射画像Ｐの投射位置が図２８Ａに示す位置から、図２８Ｂに示すように上方にシフトする。また、図２９に示すように、レンズ鏡胴４０を、画像形成パネル３２に対して、Ｘ軸（図２４参照）における左方向にシフトさせると、投射画像Ｐの投射位置が図２９Ａに示す位置から、図２９Ｂに示す左側にシフトする。

図３０及び図３１は、投射レンズ１１の姿勢が図２０に示す姿勢のプロジェクタ１０を床面に横置きして、投射画像Ｐを壁面に投射する使用例である。図２３に示したとおり、この場合は、投射画像Ｐの表示姿勢は縦長になる。

図３０に示すように、レンズシフト機構５７を用いて、レンズ鏡胴４０を、画像形成パネル３２に対して、Ｙ軸（図２４参照）における上方にシフトさせると、投射画像Ｐの投射位置が図３０Ａに示す位置から、図３０Ｂに示すように上方にシフトする。また、図３１に示すように、レンズ鏡胴４０を、画像形成パネル３２に対して、Ｘ軸（図２４参照）における左方向にシフトさせると、投射画像Ｐの投射位置が図３１Ａに示す位置から、図３１Ｂに示す左側にシフトする。

（遮光機構）
図３２に示すように、遮光機構６５は、第１遮光部８１及び第２遮光部８２を有している。遮光機構６５は、画像形成パネル３２から発し、第１光軸Ａ１を通過する光束ＢＭ１の周辺光線を遮光する。画像形成パネル３２の画像表示画面が長方形であるため、光束ＢＭ１も、第１光軸Ａ１と直交する断面形状が長方形である。第１遮光部８１は、光束ＢＭ１の長辺方向に延びており、第２遮光部８２は、光束ＢＭ１の短辺方向に伸びている。すなわち、第１遮光部８１は、遮光する光（光束ＢＭ１）が通る光軸（第１光軸Ａ１）方向に交差する第１方向（長辺方向及びＸ方向に相当）に延びる第１遮光部の一例である。第２遮光部８２は、第１光軸Ａ１と第１方向（第１遮光部８１の長辺方向）に交差する第２方向（短辺方向及びＹ方向に相当）に延びる第２遮光部の一例である。

第１遮光部８１は２つ設けられている。２つの第１遮光部８１は、光束ＢＭ１の対向する２つの長辺に沿って配置されており、それぞれが第１光軸Ａ１を挟んで対向する位置に配置されている。第２遮光部８２も２つ設けられており、２つの第２遮光部８２は、光束ＢＭ１の対向する２つの短辺に沿って配置されており、それぞれが第１光軸Ａ１を挟んで対向する位置に配置されている。

第１遮光部８１は、第１ベース基板８３に取り付けられている。第１ベース基板８３は、内筒４１Ａに固定されている。第１遮光部８１は、第１ベース基板８３に対して、Ｙ方向に移動自在に設けられている。第２遮光部８２は、第２ベース基板８４に取り付けられている。第２ベース基板８４は、内筒４１Ａに固定されている。第２遮光部８２は、第２ベース基板８４に対して、Ｘ方向に移動自在に設けられている。

図３３は、第１遮光部８１の取り付け構造及び移動機構を示す。第１遮光部８１の中央部には、Ｙ方向に突出する取り付け部８１Ａが設けられている。取り付け部８１Ａにおいて、第１ベース基板８３と対向する面には、Ｙ方向の移動をガイドするガイド部８１Ｂが設けられている。第１ベース基板８３には、このガイド部８１Ｂと係合することにより、第１遮光部８１のＹ方向の移動をガイドするレール部８３Ａが設けられている。また、第１ベース基板８３には、レール部８３Ａと平行に、第１遮光部８１の移動方向に延びるガイドシャフト８３Ｂが設けられている。ガイドシャフト８３Ｂは、第１ベース基板８３に固定される。

また、第１遮光部８１の取り付け部８１Ａには、ガイドシャフト８３Ｂに挿通されるスライダ８１Ｃが設けられている。ガイドシャフト８３Ｂにはコイルバネ８５が設けられる。コイルバネ８５の一端はガイドシャフト８３Ｂの端部に係合し、他端は、スライダ８１Ｃに係合する。コイルバネ８５は、縮む方向に付勢力を発するバネであり、スライダ８１Ｃを、Ｙ方向において、内筒４１Ａの外側に向けて引っ張る。このコイルバネ８５によって、第１遮光部８１は、光束ＢＭ１から退避する初期位置に付勢される。

ソレノイド８６は、第１遮光部８１を移動させるための第１電気駆動部の一例である。ソレノイド８６は、第１ベース基板８３に固定される。ソレノイド８６は、プランジャを突出方向に移動させることにより、スライダ８１Ｃを、コイルバネ８５の付勢力に抗して、内筒４１Ａの内側に向けて押圧する。これにより、第１遮光部８１は、初期位置からＹ方向に沿って第１光軸Ａ１に向けて移動する。第１遮光部８１が初期位置から第１光軸Ａ１に向けて移動すると、第１遮光部８１が光束ＢＭ１の光路内に進入し、光束ＢＭ１の周辺光線を遮光する。第１遮光部８１が光束ＢＭ１の周辺光線を遮光する位置を遮光位置と呼ぶ。ソレノイド８６がプランジャを退避させると、コイルバネ８５の付勢力によって第１遮光部８１が初期位置に復帰する。

第１遮光部８１を遮光位置に移動することにより、光束ＢＭ１の周辺光線の一部が遮光される。また、ソレノイド８６のプランジャの突出量を連続的又は段階的に調整することにより、第１遮光部８１の移動量を調整してもよい。第１遮光部８１による遮光量を調整することが可能となる。

また、第１ベース基板８３は、遮光機構６５が配置される位置における第１光学系Ｌ１の半径と同等の半径を持つ略扇形形状をしている。こうした形状を持つことにより、第１ベース基板８３は、第１光学系Ｌ１の径方向において第１遮光部８１よりも外側を通過する漏れ光を遮光する。

図３３においては、第１遮光部８１の取り付け構造及び移動機構を説明したが、第２遮光部８２についても同様である。すなわち、第２ベース基板８４は、内筒４１Ａに固定される。第２遮光部８２は、第２ベース基板８４に対してＸ方向に移動自在に取り付けられる。第２遮光部８２は、ソレノイド８６及びコイルバネ８５の付勢力によって、光束ＢＭ１から退避する退避位置と、光束ＢＭ１の周辺の光線を遮光する遮光位置との間で移動する。ソレノイド８６は、第１遮光部８１に対する第１電気駆動部であるとともに、第２遮光部８２を移動させるための第１電気駆動部の一例でもある。

２つの第１遮光部８１及び２つの第２遮光部８２は、それぞれ独立に移動可能である。例えば、図３４は、片方（図において左側）の第２遮光部８２が遮光位置にある状態を示している。これにより、ハッチングで示すように、長方形の光束ＢＭ１の左側の周辺の光線が一部遮光される。図３５は、片方（図において上側）の第１遮光部８１が遮光位置にある状態を示している。これにより、ハッチングで示すように、長方形の光束ＢＭ１の上側の周辺光線が一部遮光される。図３６は、第１遮光部８１と第２遮光部８２が１つずつ遮光位置にある状態を示している。これにより、ハッチングで示すように、光束ＢＭ１の長辺側及び短辺側を通過する周辺光線が一部遮光される。図３７は、対向する２つの第１遮光部８１が遮光位置にある状態を示している。これにより、ハッチングで示すように、光束ＢＭ１の対向する２つの長辺側を通過する周辺光線が一部遮光される。

図３８に示すように、レンズシフト機構５７及び遮光機構６５は、操作パネル２２から入力される操作指示（レンズシフト操作指示及び遮光部操作指示）に基づいて、本体部１２に設けられた制御部７５によって制御される。制御部７５は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのプロセッサであり、図示しないメモリと協働して、制御プログラムを実行することにより、本体部１２の各部を制御する。

制御部７５は、操作パネル２２からの操作指示を受け付けると、例えば投射画像Ｐとして操作画面を表示する。操作画面において、レンズシフト又は遮光部の操作メニューが選択されると、制御部７５は、選択された操作メニューに応じて、レンズシフト操作指示及び遮光部操作指示を受け付ける。レンズシフト操作指示としては、左右方向又は上下方向の方向を指定したシフト指示が入力され、制御部７５は入力されたシフト指示に従って、レンズシフト機構５７を制御することにより、レンズ鏡胴４０をシフトさせる。遮光部操作指示としては、例えば、最初に、２つの第１遮光部８１及び２つの第２遮光部８２のうちのどれを移動対象とするかの選択指示が入力される。制御部７５は、選択指示に従って移動対象を選択する。この後、移動量の指示が入力されると、制御部７５は、入力された移動量に応じて移動対象（第１遮光部８１又は第２遮光部８２）を移動させる。

上記構成による作用について説明する。プロジェクタ１０は、図１０から図１２において示したとおり、投射レンズ１１の姿勢を様々に変化させて、使用することが可能である。そのため、例えば、図３９に示すように、投射レンズ１１の姿勢によっては、出射レンズ１６が出射する光の光路内に本体部１２が進入してしまう場合がある。この場合には、本体部１２によって投射画像Ｐとして投射される光の一部が遮光される、いわゆるケラレが生じる。このように本体部１２によるケラレが生じると、投射画像Ｐの周辺が暗くなったり、画面が一部カットされてしまうことがあるが、プロジェクタ１０を使用することは可能である。このようなケラレが生じる場合は、図４０において領域Ｋで示すように、本体部１２に対して出射レンズ１６の光が照射されてしまうことになる。この場合、本体部１２に照射される光量が多いか、あるいは照射時間が長時間になる場合は、本体部１２の塗装などに悪影響を及ぼすことにもなりかねない。

図３９及び図４０に示す投射レンズ１１の姿勢では、第１光軸Ａ１と第３光軸Ａ３とが平行であるため、投射画像Ｐの表示姿勢は縦長となる。この場合は、図４１に示すように、長辺方向の片方の第１遮光部８１を使用することにより、光束ＢＭ１の下側の光線を一部遮光する。これにより、出射レンズ１６の下方に位置する本体部１２の領域Ｋに向かう光が減光される。この減光により、本体部１２の塗装などに対する悪影響を抑制することができる。

同様に、図４２に示すような姿勢でプロジェクタ１０を使用する場合も、図４３に示すように、本体部１２によるケラレが生じるおそれがある。この場合は、出射レンズ１６から出射される光の一部は、本体部１２の領域Ｋに照射される。図４２及び図４３に示す投射レンズ１１の姿勢では、第１光軸Ａ１と第３光軸Ａ３とが直交するため、投射画像Ｐの表示姿勢は縦長となる。このような場合は、長辺方向の片方の第１遮光部８１を使用することにより、光束ＢＭ１の左側の周辺光線を一部遮光することができる。これにより、本体部１２において、領域Ｋに向かう光を減光することができる。この減光により、本体部１２の塗装などに対する悪影響が抑制される。

また、遮光機構６５に加えてレンズシフト機構５７を用いれば、ケラレに起因する本体部１２への悪影響をさらに抑制することができる。すなわち、レンズシフト機構５７は、図２８から図３１に示したように、投射画像Ｐの投射位置をシフトさせることができる。レンズシフト機構５７を用いることにより、例えば、図３９及び図４０に示す姿勢の場合は、投射位置を上方にシフトさせることで、領域Ｋに向かう光の光量を軽減することができる。シフト量が多ければ、ケラレを回避することもできる。また、図４２及び図４３に示す姿勢の場合は、レンズシフト機構５７を用いることにより、本体部１２とは反対方向に投射位置をシフトさせることで、領域Ｋに向かう光の光量を軽減することができる。この場合も、シフト量が多ければ、ケラレを回避することもできる。

また、遮光機構６５は、ケラレによって本体部１２へ照射される光を減光する目的に代えて、又はそれに加えて、次のような目的にも使用することが可能である。すなわち、複数台のプロジェクタ１０を使用することにより、画面サイズの大きな画像を投射することが可能である。図４５及び図４６に示すように、例えば、２台のプロジェクタ１０を使用して、各プロジェクタ１０の２つの投射画像Ｐの投射位置を隣接させることにより、１つの投射画像Ｐの２倍の画面サイズの連結画像を生成することができる。連結画像としては種々のものが考えられるが、例えば、パノラマ撮影した風景画像などがある。連結画像の構成要素となる複数の投射画像Ｐのデータは、例えばコンピュータ８８から各プロジェクタ１０に出力される。

このような連結画像を投射する場合、各投射画像Ｐの間に隙間が生じると目立つため、各投射画像Ｐの端部が一部重複するように投射位置が調整される。各投射画像Ｐが重複するつなぎ目Ｓにおいては、そのままでは他の部分と比べて輝度が高くなる。遮光機構６５は、つなぎ目Ｓにおける輝度を抑制するために用いられる。

上述したとおり、プロジェクタ１０は、投射レンズ１１の姿勢を変化させることにより、投射画像Ｐの表示姿勢を、図４５に示すように横長にしたり、図４６に示すように縦長にすることが可能である。例えば、図４５に示すように表示姿勢が横長の投射画像Ｐを横方向に並べて連結画像を生成する場合は、つなぎ目Ｓは投射画像Ｐの短辺方向になる。この場合は、図４７に示すように、光束ＢＭ１の短辺方向に位置する第２遮光部８２を使用することにより、光束ＢＭ１の短辺方向の一部の周辺光線を遮光する。一方、図４６に示すように表示姿勢が縦長の投射画像Ｐを横方向に並べて連結画像を生成する場合は、つなぎ目Ｓは投射画像Ｐの長辺方向になる。この場合は、図４８に示すように、光束ＢＭ１の長辺方向に位置する第１遮光部８１を使用することにより、光束ＢＭ１の長辺方向の一部の周辺光線を遮光する。これにより、つなぎ目Ｓにおける輝度が抑制される。

なお、本例では、２台のプロジェクタ１０を用いて２枚の投射画像Ｐを連結する例で説明したが、もちろん、３台以上のプロジェクタ１０を用いて３枚以上の投射画像Ｐを連結してもよい。

以上説明したように、本開示の技術に係る投射レンズ１１は、第１光学系Ｌ１と、第１ミラー４８（第１反射部の一例）と、第２光学系Ｌ２と、第２ミラー４９（第２反射部の一例）と、第３光学系Ｌ３（投射光学系の一例）と、第１回転機構及び第２回転機構と、画像形成パネル３２（電気光学素子の一例）が発する光の一部を遮光する遮光部としての遮光機構６５とを備えている。

投射レンズ１１のように、投射レンズが、折れ曲がった光軸と、一例として回転機構によって実現される投射方向を変化させる機能とを持つ場合には、光軸が折れ曲がっていない一直線の光軸を持つ投射レンズ又は投射方向を変化させる機能を持たない投射レンズと比較して、投射レンズ１１の姿勢変化によって、本体部１２によるケラレが生じる場合が多い。上述したとおり、本開示の技術に係る投射レンズ１１は、遮光機構６５によって光の一部を遮光する機能を備えているため、本体部１２に照射される光の照射量を軽減することができる。このため、本開示の技術に係る投射レンズ１１及びプロジェクタ１０（投射装置）によれば、ケラレに起因する本体部１２への悪影響を抑制することができ、遮光部を持たない従来の投射レンズ及びプロジェクタよりも有用性が高い。

また、複数台のプロジェクタ１０を使用して連結画像を生成する場合において、遮光機構６５は、つなぎ目Ｓの輝度抑制に使用することも可能である。遮光機構６５は、こうしたつなぎ目Ｓの輝度抑制にも使用することができるため、その意味でも、本開示の技術に係る投射レンズ１１及びプロジェクタ１０（投射装置の一例）は、従来の投射レンズ及びプロジェクタよりも有用性が高い。

なお、上記例においては、遮光部としての遮光機構６５は、遮光する光が通る光軸方向（一例として第１光軸Ａ１）に交差する第１方向（一例として光束ＢＭ１の長辺方向）に延びる第１遮光部８１と、光軸方向及び第１方向に交差する第２方向（一例として光束ＢＭ１の短辺方向）に延びる第２遮光部８２とを有している。しかし、遮光部としては、第１遮光部８１及び第２遮光部８２を両方持たなくてもよく、片方だけでもよい。例えば、第１遮光部８１及び第２遮光部８２のうち、使用頻度の高い遮光部だけを設けるだけでも、上述した有用性を向上する効果を期待できる。

もちろん、遮光部として、第１遮光部８１及び第２遮光部８２の２つの遮光部を有していることにより、投射レンズ１１の様々な姿勢変化に柔軟に対応することが可能である。つまり、ケラレによって本体部１２に照射される光を減光する場合は、投射レンズ１１の姿勢変化によって、光束ＢＭ１の長辺方向の遮光が必要な場合と、短辺方向の遮光が必要になる場合とが生じる。第１遮光部８１と第２遮光部８２の両方を有していることにより、それぞれの場合に柔軟に対応することが可能である。

また、連結画像のつなぎ目Ｓの減光に遮光部を用いる場合においても、第１遮光部８１と第２遮光部８２の両方を有している方が好ましい。投射レンズ１１は姿勢変化により、投射画像Ｐの表示姿勢が縦長と横長に変化するため、第１遮光部８１と第２遮光部８２を表示姿勢に応じて使い分けられる方が便利である。また、横長の投射画像Ｐを縦方向に並べて連結したり、縦長の投射画像Ｐを縦方向に並べて連結する場合もある。そのような場合でも、第１遮光部８１と第２遮光部８２の両方があれば、輝度抑制が必要な部分に柔軟に対応することができる。

また、２つの第１遮光部８１及び２つの第２遮光部８２は、それぞれが光軸（一例として第１光軸Ａ１）を挟んで対向する位置に配置されているため、投射レンズ１１の様々な姿勢変化に対して、より柔軟に対応することが可能である。

なお、上記例では、対向して配置される第１遮光部８１及び第２遮光部８２をそれぞれ１組ずつ設けた例で説明したが、２組以上設けてもよい。例えば、第１遮光部８１及び第２遮光部８２をそれぞれ２組設けて、各組を対向して配置した場合、各組の第１遮光部８１及び第２遮光部８２の配置は、八角形状の配置になる。投射レンズ１１の姿勢は多様であるため、第１遮光部８１及び第２遮光部８２の数を増やすことにより、投射レンズ１１の様々な姿勢変化に対して、より柔軟に対応することが可能となる。

また、第１遮光部８１及び第２遮光部８２は、それぞれ独立に移動可能である。そのため、第１遮光部８１及び第２遮光部８２の一方だけを使用することにより、必要最小限の遮光が可能になる。

また、ソレノイド８６を一例として示したように、第１遮光部８１及び第２遮光部８２を移動させるための第１電気駆動部を有しているため、操作が簡単である。

また、レンズ鏡胴４０の外部には、第２電気駆動部としてのズーム用モータ５１及びフォーカス用モータ５２が配置されており、第１電気駆動部としてのソレノイド８６は、レンズ鏡胴４０内に配置されている。第２電気駆動部をレンズ鏡胴４０の外部に配置することにより、レンズ鏡胴４０内のスペースを有効に使用することできる。また、第２電気駆動部をレンズ鏡胴４０の内部に配置する場合と比べて、レンズ鏡胴４０の大径化を抑制することができる。

また、遮光部の一例である遮光機構６５は、レンズ鏡胴４０内に配置されている。こうすることで、レンズ鏡胴４０の外部に遮光部を配置する場合と比べて、投射レンズ１１の外観の見栄えがよい。また、遮光部をレンズ鏡胴４０の外部に配置する場合は、遮光部を設けた状態では投射レンズ１１を収納状態が出来ないなど、使用上の制約が生じる場合が考えられる。レンズ鏡胴４０内に遮光部を配置することにより、そのような不都合を回避することができる。

また、投射レンズ１１は、遮光部を含む遮光機構６５に加えて、レンズ鏡胴４０をシフトさせるレンズシフト機構５７を備えている。上述したとおり、レンズシフト機構５７は、投射位置をシフトさせることで、ケラレに起因する本体部１２への光を減光したり、ケラレを回避することができるという遮光機構６５との相乗効果が期待できる。さらに、レンズシフト機構５７は、複数の投射画像Ｐを連結する場合においても有効である。すなわち、複数の投射画像Ｐを連結する場合は、各投射画像Ｐが隣接するように投射位置の調整が必要になる。本体部１２を移動させることにより投射位置を調整することも可能であるが、レンズシフト機構５７を用いることにより、本体部１２を移動させる場合と比べて、投射位置の調整を簡便に行うことができる。

また、本例の投射レンズ１１は、レンズ鏡胴４０を第１光軸Ａ１回りに回転させる第１回転機構と、出射側端部１４Ｃを第２光軸Ａ２回りに回転させる第２回転機構の両方を備えている。このように２軸回転型の投射レンズ１１の場合は、投射レンズ１１の姿勢変化も多いため、本体部１２によるケラレも生じやすく、本体部１２に向かう光の減光が必要となる場面も多いと考えられる。そのため、こうした２軸回転型の投射レンズ１１に対しては、遮光部は特に有効である。

（遮光部が配置される範囲）
上述したように、遮光部としての遮光機構６５を配置する位置は、軸上光線と軸外光線が分散している位置である中間像ＭＩの形成位置の近傍が好ましい。上記例においては、第１遮光部８１及び第２遮光部８２は、第１ミラー４８とレンズＺ２の間に配置されている。この位置であれば、軸上光線と軸外光線とが比較的分散しているため、周辺の光線のみを減光することが可能となり、投射画像Ｐの画面全体の明るさの低下が抑制される。

しかし、遮光部を配置する位置は、上記例に限定されない。第１遮光部８１及び第２遮光部８２の位置は、中間像ＭＩの形成位置を基準に縮小側（入射側）又は拡大側（出射側）に向かって４枚目にあるレンズよりも、形成位置側に配置されていればよい。この範囲であれば、軸上光線と軸外光線とが比較的分散していると考えられるためである。

図４９を用いて具体的に説明すると、遮光部を配置する範囲は、中間像ＭＩの形成位置を基準として、縮小側であれば範囲Ｒ１内、拡大側であれば範囲Ｒ２内である。本例においては、中間像ＭＩの縮小側には、レンズＺ２、レンズＺ１２、レンズＺ１１、及びレンズＦＡがあり、レンズＦＡが４枚目である。範囲Ｒ１は、レンズＦＡよりも中間像ＭＩの形成位置側の範囲である。また、中間像ＭＩの拡大側には、レンズＬ２１、２枚構成のレンズＬ２２、及びレンズＬ３１があり、レンズＬ３１が４枚目である。範囲Ｒ２は、レンズＬ３１よりも中間像ＭＩの形成位置側の範囲である。

例えば、図５０に示すように、範囲Ｒ１内において、中間像ＭＩの形成位置から１枚目のレンズＺ２の縮小側に、遮光部を含む遮光機構６５を配置してもよい。また、図５１に示すように、レンズＬ２１の縮小側であって、レンズＬ２１と第１ミラー４８との間に遮光機構６５を配置してもよい。また、図５２に示すように、レンズＬ２１の拡大側であって、レンズＬ２１とレンズＬ２２の間に遮光機構６５を配置してもよい。このように、遮光機構６５は、第２光軸Ａ２上に配置してもよい。

なお、第１遮光部８１及び第２遮光部８２の位置として、より好ましくは、中間像ＭＩの形成位置を基準に縮小側（入射側）又は拡大側（出射側）に向かって２枚目にあるレンズよりも、形成位置側である。

さらに、中間像ＭＩの形成位置を基準に縮小側又は拡大側のいずれかに向かって４枚目以内にある３枚のレンズのうち、像面湾曲を補正するためのレンズ特性を有しているレンズがある場合は、遮光機構６５は、その補正用のレンズに隣り合って配置されていることが好ましい。ここで、レンズに隣り合うとは、そのレンズと遮光機構６５との間に別のレンズなどの光学素子が配置されていないという意味である。

例えば、本例のレンズＺ２は、像面湾曲を補正するためのレンズ特性を有しており、中間像ＭＩの形成位置を基準に縮小側又は拡大側のいずれかに向かって４枚目以内にある３枚のレンズのうち、

図４９の例では、遮光機構６５は、レンズＺ２の拡大側に隣り合って配置されており、図５０の例では、遮光機構６５は、レンズＺ２の縮小側に隣り合って配置されている。

さらに、電気光学素子の一例である画像形成パネル３２に最も近いレンズをＴ１、遮光機構６５と隣り合うレンズ（像面湾曲を補正するためのレンズ特性を有するレンズ）をＴ２とし、さらに、レンズＴ１の遮光機構６５側の面の有効径をＤＴ１、レンズＴ２の画像形成パネル３２側の面の有効径をＤＴ２、及び有効径比であるＤＴ１／ＤＴ２をＡとした場合において、Ａは、下記の条件式１を満たすことが好ましい。
１．１ ≦Ａ≦２．５・・・・条件式１

画像形成パネル３２に最も近いレンズＴ１は、図４９及び図５０の例では、レンズＦＡである。Ａが条件式１の上限である２．５を超えると遮光機構６５と隣り合うレンズＴ２（図４０及び図５０の例においてはレンズＺ２）のレンズ径が大きくなりすぎてしまい、レンズ鏡胴４０全体が大型化してしまう。また、１．１を下回ると、遮光機構６５をいれても適切な遮光効果をうまないばかりか、レンズＴ２にレンズ特性としてもたせた像面湾曲補正の効果も薄れてしまう。

また、有効径比であるＡは、下記条件式２を満たすことがより好ましい。
１．２ ≦Ａ≦２．５・・・・条件式２

なお、レンズＴ２は、中間像ＭＩの形成位置を基準に縮小側又は拡大側のいずれかに向かって４枚目以内に配置されていることが好ましいが、レンズＴ２は、４枚目以降に配置されていてもよい。その場合でも、レンズＴ２とレンズＴ１の有効径比Ａが上記条件式１又は条件式２を満たしていると、上記効果が期待できる。

（遮光部の変形例）
遮光部としては、上記例のように第１遮光部８１及び第２遮光部８２が分離した形態でなくてもよく、図５３に示すように、第１遮光部９１及び第２遮光部９２が一体に形成された屈曲型遮光部９０でもよい。屈曲型遮光部９０は、一例として略Ｌ字形状に屈曲している。屈曲型遮光部９０は、Ｘ方向（第１方向の一例）とＹ方向（第２方向の一例）に移動可能である。

図５４に示すように、屈曲型遮光部９０は、Ｘ方向に延びる第１支持板９３に対して、Ｘ方向に移動可能に連結される。連結は、屈曲型遮光部９０のピン９０Ａと、第１支持板９３に形成され、Ｘ方向に長い長穴９３Ａとの係合によって行われる。Ｘ方向において、屈曲型遮光部９０は、バネ９５によって左方向の退避位置に付勢されている。また、第１支持板９３は、Ｙ方向に延びる第２支持板９４に対してＹ方向に移動可能に連結される。連結は、第１支持板９３のピン９３Ｂと、第２支持板９４に形成され、Ｙ方向に長い長穴９４Ａとの係合によって行われる。Ｙ方向において、第１支持板９３は、バネ９５によって上方の退避位置に付勢されている。屈曲型遮光部９０のＸ方向の移動と、第１支持板９３のＹ方向の移動は、図示しないソレノイドなどの第１電気駆動部によって行われる。

このような屈曲型遮光部９０は第１遮光部９１と第２遮光部９２とが一体に形成されているため、１つの部材で光束ＢＭ１の長辺方向と短辺方向を遮光することができる。このような屈曲型遮光部９０を用いることにより、遮光部の構成を簡略化できる場合がある。

なお、遮光部の構成は、これ以外でもよく、例えば、巻き取り式の遮光フィルムでもよいし、短冊状の複数枚の遮光板で構成され、不使用時においては、複数枚の遮光板がブラインドのように折りたたみ可能に収納されるタイプのものでもよい。

また、遮光部としては、図５５及び図５６に示す遮光機構９６のように、レンズ鏡胴４０の外部、具体的には、出射レンズ１６の拡大側（出射面側）に取り付ける外付けタイプでもよい。図５５に示すように、遮光機構９６は出射側端部１４Ｃの端部に着脱自在である。

図５６に示すように、遮光機構９６には、第１遮光部９７と第２遮光部９８とが１組ずつ設けられている。第１遮光部９７はＹ方向に移動自在であり、第２遮光部９８はＸ方向に移動自在である。遮光機構９６には、電気駆動部は設けられていない。遮光機構９６は、つまみ９９をマニュアル操作することによって、第１遮光部９７及び第２遮光部９８の遮光位置と退避位置の切り替えを行うマニュアル式である。遮光部としてはこのようなマニュアル式でもよい。

また、図５７に示すように、遮光部としての遮光機構６５は、投射レンズ１１に設けられていなくてもよく、本体部１２に設けられていてもよい。遮光機構６５は、例えば、画像形成パネル３２と投射レンズ１１の入射端との間に配置される。より具体的には、遮光機構６５は、画像形成パネル３２の拡大側に配置されるプリズム（図示せず）の拡大側に配置される。なお、レンズシフト機構５７は、投射レンズ１１ではなく、本体部１２に取り付けられていてもよい。このように、投射レンズ１１ではなく、プロジェクタ１０の本体部１２が、遮光機構６５及びレンズシフト機構５７を備えていてもよい。

なお、上記例では、第１光軸Ａ１から第３光軸Ａ３の３つの光軸を持つ３軸の屈曲光学系を有し、第１光軸Ａ１回りに第１ミラー４８（第１反射部の一例）及び第２光学系Ｌ２を回転させる第１回転機構と、第２光軸Ａ２回りに第２ミラー４９（第２反射部の一例）及び第３光学系Ｌ３を回転させる第２回転機構とを有する投射レンズ１１を例に説明した。しかし、第１回転機構と第２回転機構はいずれか１つのみでもよい。この場合でも、屈曲光学系を有することにより、投射レンズ１１の姿勢変化によって、ケラレによって本体部１２へ光が照射される問題は生じ得る。そのため、回転機構が１つしか無い場合でも、本開示の技術は有効である。

「第２実施形態」
上記実施形態では、３軸の屈曲光学系を有する投射レンズ１１を例に説明したが、２軸の屈曲光学系を有する投射レンズでもよい。図５８から図６３に示す第２実施形態のプロジェクタ１００の投射レンズ１１０は、２軸の屈曲光学系を有する投射レンズの一例である。図５８及び図５９に示すように、投射レンズ１１０は、第１光軸Ａ１の光が通過する第１光学系Ｌ１と、第１光軸Ａ１の光を反射する第１ミラー４８（反射部の一例）と、第２光軸Ａ２から光を投射する第２光学系Ｌ２と、第１ミラー４８及び第２光学系Ｌ２を第１光軸Ａ１回りに回転させる回転機構と、遮光部としての遮光機構６５とを備えている。投射レンズ１１０において、第２光学系Ｌ２は投射光学系の一例である。

図６０及び図６１に示すように、プロジェクタ１００において、投射レンズ１１０は、第１光軸Ａ１回りに回転する。図６０及び図６１に示す投射レンズ１１０の姿勢は、図５８及び図５９に示す状態から、投射レンズ１１０を第１光軸Ａ１回りに反時計方向に９０°回転させた姿勢である。図６０及び図６１に示す姿勢では、プロジェクタ１００を床面に横置きした場合は、投射レンズ１１０の出射レンズ１６は天井を向く。これにより、天井に投射画像Ｐを投射することができる。

このような２軸の屈曲光学系を有する投射レンズ１１０においても、本体部１２の形状又は投射レンズ１１０の取り付け位置等によっては、本体部１２によるケラレが生じる場合もある。その場合には、ケラレに起因する本体部１２に照射される光を減光する必要が生じるので、遮光機構６５は有効である。

また、プロジェクタ１００において、投射レンズ１１０の回転位置が、９０°間隔ではなく、４５°間隔に設定される場合も考えられる。図６２及び図６３は、投射レンズ１１０の第１光軸Ａ１回りの回転位置を４５°にした状態を示す。図６２及び図６３に示す投射レンズ１１０の姿勢で投射画像Ｐを、図６０及び図６１に示す場合と同様に、壁面に投射する場合は、投射画像Ｐの表示姿勢が変化する。つまり、図５８及び図５９の場合は、投射画像Ｐの表示姿勢が横長になるのに対して、図６２及び図６３の場合は、投射画像Ｐが縦長になる。このように、第１光軸Ａ１及び第２光軸Ａ２が直交している場合において、第１光軸Ａ１回りに第１ミラー４８及び第２光学系Ｌ２を４５°回転させると、投射画像Ｐの表示姿勢が変化する。

このようなプロジェクタ１００を用いて、図４５及び図４６に示したように連結画像を投射する場合は、投射画像Ｐの表示姿勢によって連結画像のつなぎ目Ｓが変化する。第１遮光部８１及び第２遮光部８２を有する遮光機構６５は、投射画像Ｐの表示姿勢の変化に応じて連結画像のつなぎ目Ｓの位置が変化した場合でも、この変化に柔軟に対応することが可能である。

（その他）
また、図６４に示すように、３軸の屈曲光学系の投射レンズ１１を持つプロジェクタ１０においても、投射レンズ１１を９０°間隔ではなく、４５°間隔で回転させてもよい。この場合でも、本開示の技術に係る遮光機構６５は有効である。

上記実施形態においては、レンズシフト機構５７は、電気光学素子の一例である画像形成パネル３２に対して投射レンズ１１をシフトさせる態様で説明したが、これに限定されず、例えば、レンズシフト機構は、投射レンズ１１の代わりに電気光学素子を投射レンズ１１に対してシフトさせてもよい。つまり、本開示の技術に係るレンズシフト機構は、第１光軸と交差する平面内において、電気光学素子と投射レンズとの相対的な位置をシフトさせるレンズシフト機構であり、レンズシフト機構５７はその一例である。

上記実施形態においては、光軸が２回屈曲した３つの光軸を有する投射レンズを例に説明したが、光軸が１回屈曲した２つの光軸を有する投射レンズに本開示の技術を適用してもよい。また、４つ以上の光軸を有する投射レンズに本開示の技術を適用してもよい。４つ以上の光軸を有する投射レンズの場合は、４つ以上のうち光軸のうち相対的に出射側にある光軸が出射側光軸であり、出射側光軸よりも入射側の直前にある光軸が第１入射側光軸である。

なお、上記例では、各々電気駆動部として、モータ及びソレノイドを挙げたが、電気によって動作するものであれば他のものでもよい。

電気光学素子に相当する画像形成パネル３２としては、ＤＭＤの代わりにＬＣＤを使用した透過型画像形成パネルを用いてもよい。また、ＤＭＤの代わりにＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ）及び／又は有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）のような自発光型素子を用いたパネルを用いても良い。反射部としては、鏡面反射型の代わりに、全反射型のミラーを用いてもよい。

上記例では、光源３４としてレーザ光源を用いている例を説明したが、これに限らず、水銀ランプ及び／又はＬＥＤを光源３４として用いても良い。また、上記例では、青色レーザ光源と黄色蛍光体を用いたが、これに限らず、黄色蛍光体の代わりに緑色蛍光体と赤色蛍光体を用いても良い。また、黄色蛍光体の代わりに緑色レーザ光源と赤色レーザ光源を用いても良い。

本明細書において、「Ａ及び／又はＢ」は、「Ａ及びＢのうちの少なくとも１つ」と同義である。つまり、「Ａ及び／又はＢ」は、Ａだけであってもよいし、Ｂだけであってもよいし、Ａ及びＢの組み合わせであってもよい、という意味である。また、本明細書において、３つ以上の事柄を「及び／又は」で結び付けて表現する場合も、「Ａ及び／又はＢ」と同様の考え方が適用される。

本明細書に記載された全ての文献、特許出願及び技術規格は、個々の文献、特許出願及び技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。

Claims (16)

1. 電気光学素子からの光が通過する投射レンズであって、
   第１光軸の光が通過する第１光学系と、
   前記第１光軸の光を折り曲げて第２光軸の光にする第１反射部と、
   前記第２光軸の光を折り曲げて第３光軸の光にする第２反射部と、
   前記第２光軸の光が通過する第２光学系と、
   前記第３光軸から光を投射する投射光学系と、
   前記第１反射部を前記第１光軸回りに回転させる第１回転機構、及び前記第２反射部及び前記投射光学系を前記第２光軸回りに回転させる第２回転機構のうちの少なくとも一方と、
   前記電気光学素子が発する光の一部を遮光する遮光部と、
   を備え、
   前記遮光部は、前記第１光学系、前記第２光学系、前記投射光学系、前記第１反射部及び前記第２反射部を収容するレンズ鏡胴内に配置されており、
   前記第１光学系及び前記第２光学系のうちの少なくとも一方によって、前記電気光学素子が発する光が結像されることにより、前記レンズ鏡胴内において中間像が形成され、かつ、前記中間像は、前記投射光学系によって投射され、
   前記遮光部は、前記中間像の形成位置を基準に縮小側又は拡大側に向かって４枚目にあるレンズよりも、前記形成位置側に配置されている投射レンズ。
2. 前記遮光部は、前記中間像の形成位置に最も近いレンズの隣りに配置されている請求項１に記載の投射レンズ。
3. 前記レンズ鏡胴内において前記電気光学素子に最も近いレンズをＴ１とし、前記遮光部と隣り合うレンズをＴ２とし、さらに、レンズＴ１の前記遮光部側の面の有効径をＤＴ１、レンズＴ２の前記電気光学素子側の面の有効径をＤＴ２、及びＤＴ１／ＤＴ２をＡとした場合において、下記の条件式１を満たす請求項１又は２に記載の投射レンズ。
   １．１ ≦Ａ≦２．５・・・・条件式１
4. 前記Ａは、さらに下記の条件式２を満たす請求項３に記載の投射レンズ。
   １．２ ≦Ａ≦２．５・・・・条件式２
5. 前記遮光部は、遮光する光が通る光軸方向に交差する第１方向に延びる第１遮光部と、前記光軸方向及び前記第１方向に交差する第２方向に延びる第２遮光部とを有する請求項１から４のいずれか１項に記載の投射レンズ。
6. 前記第１遮光部及び前記第２遮光部は複数有り、
   複数の前記第１遮光部及び複数の前記第２遮光部は、それぞれが光軸を挟んで対向する位置に配置されている請求項５に記載の投射レンズ。
7. 前記第１遮光部及び前記第２遮光部は、それぞれ独立に移動可能である請求項５又は６に記載の投射レンズ。
8. １つの前記第１遮光部と１つの前記第２遮光部が一体に形成された屈曲型遮光部を有する請求項５から７のいずれか１項に記載の投射レンズ。
9. 前記屈曲型遮光部は、前記第１方向及び前記第２方向に移動可能である請求項８に記載の投射レンズ。
10. 前記遮光部を移動させるための第１電気駆動部を有している請求項１から９のいずれか１項に記載の投射レンズ。
11. 前記レンズ鏡胴内には、ズームレンズ及びフォーカスレンズのうちの少なくとも１つが設けられており、
    前記レンズ鏡胴の外部には、前記ズームレンズ及びフォーカスレンズを駆動する第２電気駆動部が配置されており、
    前記第１電気駆動部は、前記レンズ鏡胴内に配置されている請求項１０に記載の投射レンズ。
12. 前記第１光軸と交差する平面内において、前記電気光学素子に対して前記レンズ鏡胴をシフトさせるレンズシフト機構を備えている請求項１から１１のいずれか１項に記載の投射レンズ。
13. 前記電気光学素子が発する光を長方形の投射画像として対象物に投射し、
    前記第２回転機構の回転によって、前記投射画像の表示姿勢が横長または縦長に変化する請求項１から１２のいずれか１項に記載の投射レンズ。
14. 前記電気光学素子と、
    筐体と、
    請求項１から１３のいずれか１項に記載の投射レンズと、を備えた投射装置。
15. 前記第１光軸と交差する平面内において、前記電気光学素子と前記投射レンズとの相対的な位置をシフトさせるレンズシフト機構を備えている請求項１４に記載の投射装置。
16. 電気光学素子からの光が通過する投射レンズであって、
    第１光軸の光が通過する第１光学系と、
    前記第１光軸の光を折り曲げて第２光軸の光にする反射部と、
    前記第２光軸の光が通過する第２光学系と、
    前記第２光軸から光を投射する投射光学系と、
    前記反射部及び前記投射光学系を前記第１光軸回りに回転させる回転機構と、
    前記投射レンズの光の一部を遮光する遮光部と、を備え、
    前記遮光部は、前記第１光学系、前記第２光学系、前記投射光学系、及び前記反射部を収容するレンズ鏡胴内に配置されており、
    前記第１光学系及び前記第２光学系のうちの少なくとも一方によって、前記電気光学素子が発する光が結像されることにより、前記レンズ鏡胴内において中間像が形成され、かつ、前記中間像は、前記投射光学系によって投射され、
    前記遮光部は、前記中間像の形成位置を基準に縮小側又は拡大側に向かって４枚目にあるレンズよりも、前記形成位置側に配置されている投射レンズ。

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