特許 7357515 画像投影装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-09-28

(45)【発行日】2023-10-06

(54)【発明の名称】画像投影装置

(51)【国際特許分類】

   G03B 21/14 20060101AFI20230929BHJP

   G02B 7/02 20210101ALI20230929BHJP

   G02B 7/04 20210101ALI20230929BHJP

   G02B 17/08 20060101ALI20230929BHJP

   G02B 19/00 20060101ALI20230929BHJP

   G02B 21/02 20060101ALI20230929BHJP

   G03B 21/00 20060101ALI20230929BHJP

   H04N 5/74 20060101ALI20230929BHJP

【ＦＩ】

G03B21/14 Z

G02B7/02 E

G02B7/02 Z

G02B7/04 D

G02B17/08

G02B19/00

G02B21/02

G03B21/00 D

H04N5/74 Z

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2019207811

(22)【出願日】2019-11-18

(65)【公開番号】P2021081541

(43)【公開日】2021-05-27

【審査請求日】2022-10-06

(73)【特許権者】

【識別番号】514274487

【氏名又は名称】リコーインダストリアルソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106002

【弁理士】

【氏名又は名称】正林 真之

(74)【代理人】

【識別番号】100145713

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 竜太

(72)【発明者】

【氏名】根本 貴章

(72)【発明者】

【氏名】藤沼 繁

【審査官】川俣 郁子

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１５／０８０２３４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１８／１６７２３８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開平１０－３１９５００（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－０９１６３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０９７３２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１４／０１１８８１８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１８－１１２６３８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０２Ｂ７／０２－７／１６

９／００－１７／０８

２１／０２－２１／０４

２５／００－２５／０４

Ｇ０２Ｆ１／１３

１／１３７－１／１４１

Ｇ０３Ｂ２１／００－２１／１０

２１／１２－２１／１３

２１／１３４－２１／３０

３３／００－３３／１６

Ｈ０４Ｎ５／６６－５／７４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

照明光を発生する照明光学系と、
前記照明光を変調して投影光を作成する画像表示素子と、
前記投影光を拡大する投影光学系と、を備える画像投影装置であって、
前記画像表示素子は、
前記投影光学系の光軸と直交する直交面を、前記光軸と直交する２つの直線で４つの象限に分割したときに、そのうちの１つの象限に配置され、
前記画像投影装置から投影される投影光が、前記光軸に対して、前記１つの象限がある一方の側に投影され、
前記照明光学系を覆うとともに、調整穴が設けられた筐体を備え、
前記投影光学系は、
固定筒と、
固定筒の内径側に配置され、前記固定筒に対して光軸方向に移動可能なフォーカス群保持筒と、
前記調整穴から操作可能で、操作によって前記フォーカス群保持筒を前記固定筒に対して前記光軸方向に移動させるフォーカス調整部と、を有し、
前記フォーカス調整部と前記調整穴とは、前記光軸に対して、前記投影光が投影される側と逆側に設けられている、
画像投影装置。

【請求項2】

前記画像表示素子は長方形で、
前記画像表示素子の短辺は、前記２つの直線のうちの一方の直線と平行で、
前記画像表示素子の長辺は、前記２つの直線のうちの他方の直線と平行で且つ前記一方の直線と交差せず、前記一方の直線に対して前記他方の直線の延びる方向のいずれか一方の側にある、
請求項１に記載の画像投影装置。

【請求項3】

前記画像表示素子により作成された投影光を反射させて前記投影光学系に入射させるプリズムを備え、
前記光軸は、前記投影光学系の第１光軸と、前記プリズムにおいて方向転換されると前記第１光軸と一致する第２光軸とを含み、前記直交面は、前記第２光軸と直交し、前記一方の直線は、前記第１光軸と前記第２光軸とを含む平面上を延びる、
請求項２に記載の画像投影装置。

【請求項4】

前記画像表示素子により作成された投影光は、直接、前記投影光学系に入射し、
前記一方の直線は、前記画像投影装置における投影光を照射するための開口部が設けられている面と直交して延びる、
請求項２に記載の画像投影装置。

【請求項5】

前記画像表示素子は、前記４つの象限のうちの、前記１つの象限以外に延びていない、
請求項１から４のいずれか１項に記載の画像投影装置。

【請求項6】

照明光を発生する照明光学系と、
前記照明光を変調して投影光を作成する画像表示素子と、
前記投影光を拡大する投影光学系と、
前記照明光学系、前記画像表示素子、及び前記投影光学系を覆うとともに、出射窓が設けられている筐体と、を備える画像投影装置であって、
前記画像表示素子は、
前記画像投影装置を、前記投影光学系の拡大側を上、縮小側を下にして、前記筐体における前記出射窓が設けられている側から見たときに、前記投影光学系の光軸に対して左右の一方の側に配置され、
前記画像投影装置から投影される投影光が、前記光軸に対して、前記画像表示素子が配置されている一方の側に投影され、
前記照明光学系を覆うとともに、調整穴が設けられた筐体を備え、
前記投影光学系は、
固定筒と、
固定筒の内径側に配置され、前記固定筒に対して光軸方向に移動可能なフォーカス群保持筒と、
前記調整穴から操作可能で、操作によって前記フォーカス群保持筒を前記固定筒に対して前記光軸方向に移動させるフォーカス調整部と、を有し、
前記フォーカス調整部と前記調整穴とは、前記光軸に対して、前記投影光が投影される側と逆側に設けられている、
画像投影装置。

【請求項7】

前記画像表示素子は長方形で、
前記画像表示素子の長辺は、前記光軸に対して左右の一方に配置されている、
請求項６に記載の画像投影装置。

【請求項8】

前記投影光の全体が、前記画像投影装置の前記一方の側面よりも、さらに前記一方の側に投射される、
請求項１から７のいずれか１項に記載の画像投影装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、画像をスクリーン等に向けて投影するプロジェクタ等の画像投影装置に関する。

【背景技術】

【0002】

プロジェクタ等の画像投影装置において、投影画像は、一般的に画像投影装置の投影部を中心として左右対称に投影される（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１０－１６０４７６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、用途や設置場所によっては、投影画像の投影方向を画像投影装置の投影部の中心からに対して左右のいずれか一方にのみ投影することが望まれる場合もある。

【0005】

本発明は、投影画像を画像投影装置に対して左右のいずれか一方にのみ投影することが可能な画像投影装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するために、本発明の第１の態様は、照明光を発生する照明光学系と、前記照明光を変調して投影光を作成する画像表示素子と、前記投影光を拡大する投影光学系と、を備える画像投影装置であって、前記画像表示素子は、前記投影光学系の光軸と直交する直交面を、前記光軸と直交する２つの直線で４つの象限に分割したときに、そのうちの１つの象限に配置され、前記画像投影装置から投影される投影光が、前記光軸に対して、前記１つの象限がある一方の側に投影される、画像投影装置を提供する。

【0007】

前記画像表示素子は長方形で、前記画像表示素子の短辺は、前記２つの直線のうちの一方の直線と平行で、前記画像表示素子の長辺は、前記２つの直線のうちの他方の直線と平行で且つ前記一方の直線と交差せず、前記一方の直線に対して前記他方の直線の延びる方向のいずれか一方の側にあることが好ましい。

【0008】

前記画像表示素子により作成された投影光を反射させて前記投影光学系に入射させるプリズムを備え、前記光軸は、前記投影光学系の第１光軸と、前記プリズムにおいて方向転換されると前記第１光軸と一致する第２光軸とを含み、前記直交面は、前記第２光軸と直交し、前記一方の直線は、前記第１光軸と前記第２光軸とを含む平面上を延びることが好ましい。

【0009】

前記画像表示素子により作成された投影光は、直接、前記投影光学系に入射し、前記一方の直線は、前記画像投影装置における投影光を照射するための開口部が設けられている面と直交して延びることが好ましい。

【0010】

前記画像表示素子は、前記４つの象限のうちの、前記１つの象限以外に延びていないことが好ましい。

【0011】

上記課題を解決するために、本発明の第２の態様は、照明光を発生する照明光学系と、前記照明光を変調して投影光を作成する画像表示素子と、前記投影光を拡大する投影光学系と、前記照明光学系、前記画像表示素子、及び前記投影光学系を覆うとともに、出射窓が設けられている筐体と、を備える画像投影装置であって、前記画像表示素子は、前記画像投影装置を、前記投影光学系の拡大側を上、縮小側を下にして、前記筐体における前記出射窓が設けられている側から見たときに、前記投影光学系の光軸に対して左右の一方の側に配置され、前記画像投影装置から投影される投影光が、前記光軸に対して、前記画像表示素子が配置されている一方の側に投影される画像投影装置を提供する。

【0012】

前記画像表示素子は長方形で、前記画像表示素子の長辺は、前記光軸に対して左右の一方に配置されていることが好ましい。

【0013】

前記投影光の全体が、前記画像投影装置の前記一方の側面よりも、さらに前記一方の側に投射されることが好ましい。

【0014】

前記照明光学系を覆うとともに、調整穴が設けられた筐体を備え、前記投影光学系は、固定筒と、固定筒の内径側に配置され、前記固定筒に対して光軸方向に移動可能なフォーカス群保持筒と、前記調整穴から操作可能で、操作によって前記フォーカス群保持筒を前記固定筒に対して前記光軸方向に移動させるフォーカス調整部と、を有し、前記フォーカス調整部と前記調整穴とは、前記光軸に対して、前記投影光が投影される側と逆側に設けられていることが好ましい。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、投影画像を画像投影装置に対して左右のいずれか一方にのみ投影することが可能な画像投影装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】は実施形態の画像投影装置１の斜視図である。

【図2】画像投影装置１のブロック図である。

【図3】画像投影装置１において前筐体２Ｆを取り外した状態の正面図である。

【図4】画像投影装置１の分解斜視図である。

【図5】画像表示部５における画像表示素子５１の配置及び光路を説明する模式図である。

【図6】画像投影装置１を左側から見たときの、画像表示素子５１の配置及び光路を説明する概略斜視図である。

【図7】画像投影装置１を前側から見たときの、画像表示素子５１の配置及び光路を説明する概略斜視図である。

【図8】画像投影装置１を左斜め前側から見たときの、画像表示素子５１の配置及び光路を説明する概略斜視図である。

【図9】（ａ）及び（ｂ）は画像投影装置１の設置例として、画像投影装置１が駅の自動改札機Ｋに取り付けられた場合を示す。

【図10】画像投影装置１の他の設置例を示す。

【図11】画像投影装置１の他の設置例を示す。

【図12】フォーカス調整部６１と光軸ＯＡとを通る面での投影光学系６及び前筐体２Ｆの断面図である。

【図13】フォーカス群の固定筒６３に対する光軸ＯＡ方向の位置を調整する調整治具６６を示す図であり、（ａ）は長手方向の一方からみた図、（ｂ）は（ａ）と直交する方向からみた図である。

【図14】調整治具６６によるフォーカス群の調整方法を説明する図であり、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、固定筒６３に対してフォーカス群保持筒６２が光軸ＯＡ方向の異なる位置にある状態を示す。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明の実施形態の画像投影装置１について説明する。
図１は実施形態の画像投影装置１の斜視図である。画像投影装置１は略直方体で、筐体２と、筐体２の外部に配置された放熱部３とを備える。筐体２は前筐体２Ｆと後筐体２Ｂとを備え、それぞれ金属で製造され、熱伝導率が高い。図２は画像投影装置１のブロック図である。図３は画像投影装置１において前筐体２Ｆを取り外した状態の正面図である。図４は画像投影装置１の分解斜視図である。

【0018】

画像投影装置１は、筐体２と、筐体２の外部に配置された放熱部３とを備える。さらに画像投影装置１は、筐体２の内部に、照明光学系４と、画像表示部５と、投影光学系６と、凹面反射鏡７と、インターフェース部９と、これらを制御する制御部８とを備える。

【0019】

（前筐体２Ｆ）
前筐体２Ｆには、投影光を照射するための開口部２５と、投影光学系６に設けられた後述のフォーカス調整部６１を外部より操作するための調整穴２１とが設けられている。
以下、図示するように、筐体２における開口部２５が設けられている側を前、逆側を後とし、投影光学系６の光軸ＯＡのうちの投影光の進む方向を上（拡大側）、逆側を下（縮小側）とし、画像投影装置１を上下に配置して前から見たときの左右を、明細書中においても左右として説明する。

【0020】

図１に示すように、前筐体２Ｆの開口部２５には、ガラス板等の透光部材２７が取り付けられ、調整穴２１には蓋部２６が取り付けられている。蓋部２６は調整穴２１を開閉可能である。

【0021】

（後筐体２Ｂ）
図３及び図４に示すように、後筐体２Ｂの外周縁には溝部２２が設けられ、溝部２２には弾性を有する細長いシール部材２３が配置されている。後筐体２Ｂの上部には、所定の深さを有するとともに、投影光学系６及び凹面反射鏡７が配置される内部空間２Ｂａが設けられている。後筐体２Ｂの下部は、略板状であって、照明光学系４及び画像表示部５が配置される載置部２Ｂｂが設けられている。

【0022】

後筐体２Ｂの溝部２２にシール部材２３が配置された状態で、後筐体２Ｂの前に前筐体２Ｆを配置し、互いを密着させるように周囲をねじ２４で固定すると、前筐体２Ｆと後筐体２Ｂとが互いに固定された図１の状態となる。このとき、前筐体２Ｆの開口部２５は透光部材２７で封止され、インターフェース部９も筐体２に対して防塵的に取り付けられている。したがって調整穴２１が蓋部２６を閉じていると、前筐体２Ｆ及び後筐体２Ｂには、どちらも、その他の穴が存在していないので、筐体２の内部は、外部より粉塵が侵入しない密閉状態となる。

【0023】

また、組み立てられた状態で筐体２は、内部空間２Ｂａが設けられている上部が厚く（前後の幅が大きく）、下部は薄く（前後の幅が小さく）、その下部は載置部２Ｂｂの後側が凹んで放熱部３が配置可能な空間となる凹部Ｐが設けられている。凹部Ｐに放熱部３を配置すると、筐体２と放熱部３とで全体として略矩形となる。ゆえに、放熱部３が筐体２から飛び出ていないので、画像投影装置１の設置の際に障害となることがない。

【0024】

（照明光学系４）
照明光学系４は、例えば光源として、ＲＧＢの３色のＬＥＤを備える。ただし光源は、これに限らず、例えば超高圧水銀ランプやレーザであってもよい。照明光学系４において光源より発生されたＲ光、Ｇ光、及びＢ光を含む光は画像表示部５に入射する。

【0025】

（画像表示部５）
図５は、画像表示部５における画像表示素子５１の配置及び投影光の光路を説明する模式図である。画像表示部５は、画像表示素子（光変調素子）５１と、プリズム５２（反射面のみ表示）とを備える。

【0026】

（画像表示素子５１）
画像表示素子５１は長方形で、例えば、ＤＭＤ（デジタルマイクロミラーデバイス）である。ＤＭＤは複数のマイクロミラーからなる略矩形のミラー面を有しており、制御部８より受信したデータに基づいて、各マイクロミラーを時分割駆動し、照明光学系４において発生された照明光を反射する際に変調して、所定の投影光を作成し、投影光学系６へと入射させる。
なお、実施形態では画像表示素子５１として、ＤＭＤを用いたがこれに限定されず、液晶パネルや、微小な発光素子を２次元的にアレイ配列した発光素子アレイ等を適宜に用いることができる。

【0027】

（プリズム５２）
プリズム５２は、実施形態ではＴＩＲ（Total Internal Reflection）プリズム、ＲＴＩＲ（Reverse Total Internal Reflection）プリズムであるが、クロスダイクロイックプリズムであってもよい。プリズム５２は、照明光学系４により発生された照明光を画像表示素子５１に向けるとともに、画像表示素子５１により作成された投影光を投影光学系６に反射する。

【0028】

（投影光学系６）
投影光学系６は、図５において図示を省略するが、複数のレンズ群を備える。なお投影光学系６の詳細については後述する。レンズ群は、光軸ＯＡを中心として光軸ＯＡに沿って配置され、画像表示素子５１により生成された画像を拡大する。

【0029】

（凹面反射鏡７）
凹面反射鏡７は、投影光学系６により拡大された投影光を反射して光路を変更し、透光部材２７を通して投影面へと導く。これにより超広角で画像または映像を投影することが可能となる。

【0030】

（放熱部３）
図４に示すように放熱部３は、１つの吸気ファン３１と、２つの排気ファン３２と、ヒートシンク３３とを備え、筐体２の外部の凹部Ｐに配置されている。ただし、吸気ファン３１及び排気ファン３２の数はこれに限定されない。また、実施形態では吸気ファン３１を左、排気ファン３２を右側に取り付けたがこれに限定されず、逆でもよい。
ヒートシンク３３は、互いに平行に整列配置された複数の板状のフィン３３ａを備える。ヒートシンク３３は、吸気ファン３１と排気ファン３２との間に、複数のフィン３３ａの間を空気が流れるようにフィン３３ａが吸気ファン３１から排気ファン３２へ向かう方向に沿うように（左右に延びるように）配置されている。

【0031】

図１及び図４において放熱部３より排気される空気の流れを矢印で示す。また、図４の透光部材２７に示す矢印は、投影光の進む方向である。放熱部３における空気は、投影光が照射される方向とは異なる、ねじれ関係になる方向に流れ、投影光と交わらないようになっている。したがって、放熱部３より流れる高温の空気によって投影光が乱されることがない。

【0032】

（インターフェース部９）
インターフェース部９には、外部との接続用に接続端子部９１が設けられている。これらの接続端子部９１から筐体２の内部にインターフェース基板９２が延び、インターフェース基板９２、及び、インターフェース基板９２から更に延びるフレキシブル基板９４や他のインターフェース基板９５を介して制御部８に電力及び入力信号が送られ、さらに制御部８から照明光学系４、画像表示部５及び放熱部３へと電力及び制御信号が送られる。

【0033】

（制御部８）
制御部８は、インターフェース基板９２から更に延びるインターフェース基板９５に配置されたメイン基板に設けられている。メイン基板は後筐体２Ｂの内部空間２Ｂａの底部に配置される。

【0034】

制御部８は、インターフェース部９から受信した信号をもとに、照明光学系４と画像表示素子５１と放熱部３の制御を行う。制御部８は、照明光学系４を作動させるとともに放熱部３の吸気ファン３１及び排気ファン３２を駆動させる。そして、制御部８は、インターフェース部９を介して受信した信号に基づき画像表示素子５１を駆動する。画像表示素子５１は、制御部８の制御に基づいて投影光を生成する。

【0035】

実施形態では、画像表示素子５１により作成された投影光はプリズム５２の反射面で反射されて投影光学系６に入射する。この場合、画像表示素子５１は、投影光学系６の光軸（第１光軸）ＯＡに対して直交して上方に延び、プリズム５２において９０°方向転換されると光軸ＯＡと一致する第２光軸ＯＡ１と直交する素子配置面Ｓ１に配置されている。
さらに、画像表示素子５１は、素子配置面Ｓ１を、第２光軸ＯＡと直交する２つの直線Ｘと直線Ｙとで４つの象限に分割したときの１つの象限（実施形態では第ＩＩＩ象限）に配置されている。ここで直線Ｙは、光軸ＯＡと第２光軸ＯＡとを含む平面上を延びる直線である。画像表示素子５１は、第ＩＩＩ象限のみに位置し、第ＩＩＩ象限以外の象限には延びていない。

【0036】

画像表示素子５１は長方形で、短辺は直線Ｙと平行である。長辺は直線Ｘと平行で、直線Ｙに対してＸ軸方向のいずれか一方の側にある。すなわち長辺は直線Ｙをまたいでいない。

【0037】

実施形態と異なり、画像表示素子により作成された投影光がプリズム５２で反射されずに、直接、投影光学系に入射する場合、画像表示素子５１は、光軸ＯＡ（第１光軸）と直交する素子配置面Ｓ２に配置される。
さらに、画像表示素子５１は、素子配置面Ｓ２を、光軸ＯＡと直交する２つの直線Ｘと直線Ｙとで４つの象限に分割したときの１つの象限（実施形態では第ＩＩＩ象限）に配置されている。ここで直線Ｘは、画像表示装置１における投影光を照射するための開口部２５が設けられている面と平行に延びる直線である。画像表示素子５１は、第ＩＩＩ象限のみに位置し、第ＩＩＩ象限以外の象限には延びていない。
画像表示素子は長方形で、長辺は直線Ｘと平行で、短辺は直線Ｙと平行で、長辺は直線Ｙに対してＸ軸方向のいずれか一方の側にある。すなわち、長辺は直線Ｙをまたいでいない。

【0038】

また、２つの直線Ｘと直線Ｙとを他の表現で表すと、反射型及び透過型のいずれの場合も、それぞれ、画像投影装置１の側辺と平行である。そして、直線Ｘは、画像投影装置１の左右に延びる側辺と平行である。直線Ｙは、実施形態の反射型の場合、直線Ｙは上下に延びる側辺と平行である。透過型の場合、直線Ｙは前後に延びる側辺と平行である。
さらに、反射型及び透過型のいずれの場合においても画像表示素子５１は、直線Ｙを超えて移動できないように略固定されている。

【0039】

図６は、画像投影装置１を左側から見たときの、画像表示素子５１の配置及び投影光の光路を説明する概略斜視図である。図７は、画像投影装置１を前側から見たときの、画像表示素子５１の配置及び投影光の光路を説明する概略斜視図である。図８は、画像投影装置１を左斜め前側から見たときの、画像表示素子５１の配置及び投影光の光路を説明する概略斜視図である。

【0040】

なお、以下の説明において、説明容易のため、実施形態の反射型の画像の表示素子５１においても、適宜、画像表示素子５１は、素子配置面Ｓ１と等価位置にある第２素子配置面Ｓ２に存在するものとして説明する。

【0041】

図６、図８は、画像表示素子５１を短辺側から見た図である。画像表示素子５１は、第２素子配置面Ｓ２上において光軸ＯＡよりも前側に配置されている。画像表示素子５１からの投影光は、投影光学系６内を進む際に後側に進み、凹面反射鏡７で反射されて、投影面Ｇ上における画像投影装置１の前側に照射される。
なお、実施形態では画像表示素子５１の短辺の全体が、第２素子配置面Ｓ２上において光軸ＯＡよりも前側に配置されているが、これに限らず、画像投影装置の種類や用途に応じて短辺側の光軸ＯＡに対する位置は、適宜変更可能である。

【0042】

また、図７、図８は、画像表示素子５１を長辺側から見た図である。画像表示素子５１は、第２素子配置面Ｓ２上において長辺の全体が光軸ＯＡよりも左側に配置されている。画像表示素子５１からの投影光は、投影光学系６内を進む際に右側に進み、凹面反射鏡７で反射されて、投影面Ｇ上における画像投影装置１の左側に照射される。
なお、これに限らず、画像表示素子５１の長辺は、光軸ＯＡと交差していなければ（光軸ＯＡをまたがっていなければ）、第２素子配置面Ｓ２上において画像投影装置１の用途に応じて左右のどちら側であってもよい。

【0043】

実施形態においては、図７、図８に示すように、投影光は、画像投影装置１の左面よりさらに左に照射される。また、画像投影装置１が建物の柱Ｑ等に取り付けられていた場合、その柱Ｑの端面よりさらに左にずれた位置に照射されるように画像表示素子５１の位置を調整してもよい。

【0044】

図９（ａ）及び（ｂ）は画像投影装置１の使用方法の一例で、画像投影装置１が、駅の自動改札機Ｋに取り付けられた場合を示す。画像投影装置１は、自動改札機Ｋにおける、通路方向の一方または両方の側の、下部に取り付けられる。画像投影装置１は、自動改札機Ｋを通過する乗客を誘導する誘導標識を示す投影光を投影し、この投影光は、投影面Ｇとしての通路上における画像投影装置１の一方の側に照射される。
そして、投影光は自動改札機Ｋの隙間よりも外側に投影され、例えば、図９（ａ）のように、自動改札機Ｋを通過可能な場合、誘導標識の投影光として青色の矢印を表示する。図９（ｂ）のように、通過不能な場合、誘導標識の投影光として赤色のバツ印を表示する。

【0045】

一般的な画像投影装置は、実施形態と異なり画像投影装置を中心として左右均等な範囲に投影光が照射される。そうすると、駅の改札において、上述のように自動改札機からずれた位置に誘導標識を照射しようとした場合、画像投影装置を自動改札機から離して配置することが必要となり、通行の邪魔になる。
また、一般的な画像投影装置を自動改札機に取り付けた場合、画像投影装置を中心として左右均等な範囲に投影光が照射されるので、投影像の、少なくとも半分が自動改札機の間に照射されることになり、投影像が見にくくなる。

【0046】

しかし、実施形態の画像投影装置１によると、画像投影装置１の正面ではなく、斜め方向の、自動改札機Ｋから左右の一方にずれた位置に誘導標識の投影光が表示されるので、利用者から誘導標識が見やすい。
また、投影された像は、画像投影装置１から近いところは明るく鮮明で、遠いところは拡大率が大きくなるので近いところより暗くなる。そうすると、自動改札機Ｋに近づくにつれて投影像が明るくなるので、誘導されている方向をより認識しやすくなる。

【0047】

図１０は、画像投影装置１の他の使用例で、画像投影装置１が、店の出入口であるドア付近に取り付けられて、ドア１００から入店した客を歓迎するメッセージが投影される場合を示す。
図示する例においても、メッセージの投影を希望する位置の正面は、ドア１００であるため、開閉時に移動するドア１００に画像投影装置１を配置することができない。したがって、画像投影装置１は投影希望位置であるドア１００の正面になる位置に対して斜めの位置に配置される。
実施形態によると、画像投影装置１は、斜め前方の投影希望位置にメッセージを投影することができるので、ドア１００から入店した客の正面に、メッセージを表示することができる。

【0048】

図１１は、画像投影装置１のさらに他の使用例で、画像投影装置１が、廊下などの十字路に、例えば出口を示す進路を投影する場合を示す。
図示する例においても、メッセージの投影を希望する位置の正面は通路１０１であるため、画像投影装置１を配置することができない。したがって、画像投影装置１は投影希望位置である通路の交差位置に対して斜めの位置に配置される。
実施形態によると、画像投影装置１は、斜め前方の投影希望位置にメッセージを投影することができるので、十字路の中央に、メッセージを表示することができる。

【0049】

（フォーカス調整部６１）
図３に戻り、画像投影装置１の投影光学系６には、正面図において、光軸ＯＡから周方向（図中右）にずれた位置に、フォーカス調整部６１が設けられている。周方向にずれる方向は、投影方向と逆側である。すなわち、実施形態で投影光は左側に投影されるので、フォーカス調整部６１は正面図において、光軸ＯＡから周方向の右側にずれている。
図１０は、フォーカス調整部６１と光軸ＯＡとを通る面での投影光学系６及び前筐体２Ｆの断面図である。図１０及び図１に示すように、前筐体２Ｆには調整穴２１が設けられている。

【0050】

図１２に示すように投影光学系６は、複数のレンズ群を備える。レンズ群は、フォーカスレンズ群Ｌを含む。フォーカスレンズ群Ｌは、一体としてフォーカス群保持筒６２で保持されている。フォーカス群保持筒６２の外径側には、固定筒６３が配置されている。フォーカス群保持筒６２は、固定筒６３に対して光軸ＯＡ方向に移動可能である。

【0051】

固定筒６３には、光軸ＯＡ方向に延びる固定筒長孔６３Ａと固定筒丸穴６３Ｂとが設けられている。フォーカス群保持筒６２には、円形の保持筒ねじ穴６２Ａと保持筒長孔６２Ｂとが設けられている。
保持筒ねじ穴６２Ａは、固定筒長孔６３Ａと重なる位置に設けられ、保持筒ねじ穴６２Ａの径は、固定筒長孔６３Ａの短径と略等しい。保持筒長孔６２Ｂは、固定筒丸穴６３Ｂと重なる位置に設けられ、保持筒長孔６２Ｂの長径は、固定筒丸穴６３Ｂの径と略等しい。

【0052】

固定筒６３の固定筒長孔６３Ａ側から、フォーカス群保持筒６２の保持筒ねじ穴６２Ａに、ねじ６５が螺合されている。
ねじ６５のねじ部６５ａの径は、固定筒長孔６３Ａの短径と略等しく、フォーカス群保持筒６２の保持筒ねじ穴６２Ａに、ねじ６５が挿入されて、ねじ部６５ａが螺合されると、フォーカス群保持筒６２は、固定筒６３に対して、相対回転せず且つ光軸ＯＡ方向に移動可能となる。

【0053】

図１３はフォーカス群の固定筒６３に対する光軸ＯＡ方向の位置を調整する調整治具６６を示す図であり、（ａ）は長手方向の一方からみた図、（ｂ）は（ａ）と直交する方向からみた図である。調整治具６６は、丸棒であって、先端に円柱状の突部６６Ａが設けられている。突部６６Ａの径は、保持筒長孔６２Ｂの短径と略等しい。

【0054】

図１４は、調整治具６６によるフォーカス群の調整方法を説明する図であり、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、固定筒６３に対してフォーカス群保持筒６２が光軸ＯＡ方向の異なる位置にある状態を示す。
例えば、（ａ）状態で、調整治具６６を、その突部６６Ａが保持筒長孔６２Ｂに入るようにして固定筒丸穴６３Ｂに挿入する。そして、調整治具６６を固定筒丸穴６３Ｂ内で回転させると、調整治具６６の突部６６Ａの位置が固定筒丸穴６３Ｂ内で変わるので、フォーカス群保持筒６２（保持筒長孔６２Ｂ）の光軸ＯＡ方向の位置が（ｂ）に示す矢印の方向にずれる。（ｂ）の状態から、さらに調整治具６６を回転させると、調整治具６６の突部６６Ａの固定筒丸穴６３Ｂ内の位置がさらに変わるので、フォーカス群保持筒６２（保持筒長孔６２Ｂ）の光軸ＯＡ方向の位置が（ｃ）に示す矢印の方向にずれる。
このように、調整治具６６を用いて、フォーカス群保持筒６２（保持筒長孔６２Ｂ）の固定筒６３に対する光軸ＯＡ方向の位置を変更することにより、フォーカス調整をすることができる。

【0055】

ここで、実施形態と異なり、一般的な画像投影装置においては、投影光が本体に対して左右均等に投影される。そうすると、実施形態と同様にフォーカス調整部が投射光学系の外面に設けられていた場合、フォーカス調整部を調整する際に、作業者は投影光を遮ることになる。そうすると、作業者が、投影光の合焦状態を見ながら作業することが困難になる。
また、レンズユニットの横にフォーカスレバー等を取り付けている従来技術もあり、そうすると投影光を遮ることなく、作業者はフォーカス調整をすることができる。しかし、この場合、筐体側にレバー等を設ける必要があり、構成が複雑になる。

【0056】

しかし、実施形態では、フォーカス調整部６１と調整穴２１は、光軸ＯＡに対して、投影光が投影される側と逆側に設けられている。したがって、投影光を遮ることなく、作業者はフォーカス調整をすることができる。
例えば、図９の場合、作業者は自動改札機Ｋの間に入り、左側の通路（投影面Ｇ）に照射されている投影光の結像状態を見ながらフォーカス調整部６１を操作することが可能となり、構成を複雑にすることなく、作業がしやすい。

【0057】

以上、本発明の実施形態について説明したが、これに限らず、発明の範囲内において種々の変更が可能である。例えば明細書中で説明した上下、左右、前後の配置はこれに限らず、上下、左右、前後はそれぞれ逆であってもよい。

【符号の説明】

【0058】

Ｇ：投影面、ＯＡ：光軸、Ｐ：凹部、Ｓ１：素子配置面、Ｓ２：素子配置等価面、Ｓ３：平面、１：画像投影装置、２：筐体、２Ｂ：後筐体、２Ｂａ：内部空間、２Ｂｂ：載置部、２Ｆ：前筐体、３：放熱部、４：照明光学系、５：画像表示部、６：投影光学系、７：凹面反射鏡、８：制御部、９：インターフェース部、２１：調整穴、２２：溝部、２３：シール部材、２５：開口部、２６：蓋部、２７：透光部材、３１：吸気ファン、３２：排気ファン、３３：ヒートシンク、５１：画像表示素子、５２：プリズム、６１：フォーカス調整部、６２：フォーカス群保持筒、６２Ａ：保持筒ねじ穴、６２Ｂ：保持筒長孔、６３：固定筒、６３Ａ：固定筒長孔、６３Ｂ：固定筒丸穴、６６：調整治具、６６Ａ：突部、９１：接続端子部、９２：インターフェース基板

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】