特許 7517132 プロジェクタ

(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】2024-07-08

(45)【発行日】2024-07-17

(54)【発明の名称】プロジェクタ

(51)【国際特許分類】

   G03B 21/14 20060101AFI20240709BHJP

   G02B 7/02 20210101ALI20240709BHJP

   G03B 21/00 20060101ALI20240709BHJP

   H04N 5/74 20060101ALI20240709BHJP

【ＦＩ】

G03B21/14 D

G02B7/02 C

G02B7/02 E

G02B7/02 Z

G03B21/00 E

H04N5/74 A

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2020208292

(22)【出願日】2020-12-16

(65)【公開番号】P2022095141

(43)【公開日】2022-06-28

【審査請求日】2023-09-29

(73)【特許権者】

【識別番号】308036402

【氏名又は名称】株式会社ＪＶＣケンウッド

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100101247

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 俊一

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 智彦

【審査官】石本 努

(56)【参考文献】

【文献】特開２００８－０５８６７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１１／０９９１１１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００１－２１５６１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０７６８５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－０６０８０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－２１１１０７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２１Ｋ９／００－９／９０

Ｆ２１Ｓ２／００－４５／７０

Ｇ０２Ｂ７／００－７／２４

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】

表示素子と、
前記表示素子に表示された画像に基づく画像光を投射する投射レンズと、
前記投射レンズが嵌められる第１の開口を有し、前記第１の開口に嵌められている前記投射レンズを水平方向に変位させるための水平方向に移動自在の水平方向ステージと、
前記投射レンズが嵌められる第２の開口を有し、前記第２の開口に嵌められている前記投射レンズを垂直方向に変位させるための垂直方向に移動自在の垂直方向ステージと、
発光部と受光部とを有するフォトセンサと、
前記投射レンズが投射する画像光にケラレが発生することなく、前記投射レンズを水平方向と垂直方向とのいずれか一方の方向、または水平方向と垂直方向とを組み合わせた任意の方向に変位させることができる範囲を前記投射レンズのシフト許容範囲とし、前記シフト許容範囲と相似形であり、前記シフト許容範囲以下の大きさを有する第３の開口と、前記発光部から射出された光を通過させる貫通孔とを有するシフト許容プレートと、
を備え、
前記投射レンズは、前記第３の開口内に配置されており、
前記投射レンズを変位させていない状態で、前記投射レンズは、前記投射レンズの外周面の全周が前記第３の開口の端部において前記シフト許容プレートと非接触であり、かつ、前記発光部は前記貫通孔と対向しており、
前記水平方向ステージと前記垂直方向ステージとの少なくとも一方を移動させて前記投射レンズをいずれかの方向に変位させて、前記投射レンズの外周面が前記第３の開口の端部において前記シフト許容プレートと接触して前記シフト許容プレートを変位させたとき、前記受光部が前記発光部から射出された光を受光しない状態から受光する状態への変化、または、前記受光部が前記発光部から射出された光を受光する状態から受光しない状態への変化に基づいて、前記投射レンズが限界位置まで変位したことを検出する検出器をさらに備える
プロジェクタ。

【請求項2】

前記フォトセンサは、前記投射レンズを変位させていない状態で、前記受光部が、前記発光部から射出されて前記貫通孔を通過した光を受光せず、前記投射レンズが前記限界位置まで変位したときに、前記受光部が、前記発光部から射出された光が前記シフト許容プレートで反射した光を受光するフォトリフレクタであり、
前記検出器は、前記受光部が前記発光部から射出された光を受光しない状態から受光する状態への変化に基づいて、前記投射レンズが限界位置まで変位したことを検出する
請求項１に記載のプロジェクタ。

【請求項3】

前記フォトセンサは、前記投射レンズを変位させていない状態で、前記受光部が、前記発光部から射出されて前記貫通孔を通過した光を受光し、前記投射レンズが前記限界位置まで変位したときに、前記発光部から射出された光が前記シフト許容プレートで遮られて前記発光部から射出された光を受光しないフォトインタラプタであり、
前記検出器は、前記受光部が前記発光部から射出された光を受光する状態から受光しない状態への変化に基づいて、前記投射レンズが限界位置まで変位したことを検出する
請求項１に記載のプロジェクタ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、レンズシフト機能を備えるプロジェクタに関する。

【背景技術】

【0002】

プロジェクタは、画像光を投射する位置を変位させるために、投射レンズを水平方向及び垂直方向に変位させるレンズシフト機能を備えることがある。レンズシフト機能を備えるプロジェクタは、投射レンズを水平方向または垂直方向の変位の限界位置を超えて変位させると、投射する画像光にケラレが発生する。そこで、プロジェクタは、水平方向及び垂直方向の変位の限界位置を超えない範囲で投射レンズを変位させることが必要である（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００５－１７３４６０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

プロジェクタは、投射レンズを変位させるための駆動源としてパルスモータを用い、パルスモータのパルス数に基づいて水平方向または垂直方向の変位の限界位置を超えない範囲で投射レンズを変位させる構成を備えることがある。しかしながら、この構成では、パルスモータが何らかの不具合で脱調すると、投射レンズの正確な位置を検出することができず、投射レンズが限界位置を超えて変位してしまうおそれがある。

【0005】

本発明は、投射レンズが限界位置を超えて変位することをほぼ確実に防止することができ、ケラレのない画像光を投射することができるプロジェクタ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】

本発明は、表示素子と、前記表示素子に表示された画像に基づく画像光を投射する投射レンズと、前記投射レンズが嵌められる第１の開口を有し、前記第１の開口に嵌められている前記投射レンズを水平方向に変位させるための水平方向に移動自在の水平方向ステージと、前記投射レンズが嵌められる第２の開口を有し、前記第２の開口に嵌められている前記投射レンズを垂直方向に変位させるための垂直方向に移動自在の垂直方向ステージと、発光部と受光部とを有するフォトセンサと、前記投射レンズが投射する画像光にケラレが発生することなく、前記投射レンズを水平方向と垂直方向とのいずれか一方の方向、または水平方向と垂直方向とを組み合わせた任意の方向に変位させることができる範囲を前記投射レンズのシフト許容範囲とし、前記シフト許容範囲と相似形であり、前記シフト許容範囲以下の大きさを有する第３の開口と、前記発光部から射出された光を通過させる貫通孔とを有するシフト許容プレートとを備えるプロジェクタを提供する。

【0007】

上記のプロジェクタにおいて、前記投射レンズは、前記第３の開口内に配置されており、前記投射レンズを変位させていない状態で、前記投射レンズは、前記投射レンズの外周面の全周が前記第３の開口の端部において前記シフト許容プレートと非接触であり、かつ、前記発光部は前記貫通孔と対向しており、前記水平方向ステージと前記垂直方向ステージとの少なくとも一方を移動させて前記投射レンズをいずれかの方向に変位させて、前記投射レンズの外周面が前記第３の開口の端部において前記シフト許容プレートと接触して前記シフト許容プレートを変位させたとき、前記受光部が前記発光部から射出された光を受光しない状態から受光する状態への変化、または、前記受光部が前記発光部から射出された光を受光する状態から受光しない状態への変化に基づいて、前記投射レンズが限界位置まで変位したことを検出する検出器をさらに備える。

【発明の効果】

【0008】

本発明のプロジェクタによれば、投射レンズが限界位置を超えて変位することをほぼ確実に防止することができ、ケラレのない画像光を投射することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】プロジェクタにおける表示素子と投射レンズの有効像円との関係を示す図である。

【図2】表示素子が投射レンズの有効像円の中央に位置している状態から、有効像円を、水平方向に最大シフト量だけ変位した状態と、垂直方向に最大シフト量だけ変位した状態とを示す図である。

【図3】有効像円の表示素子の周囲の全方向のシフト許容範囲を示す図である。

【図4】有効像円を垂直方向のシフト量を考慮せず水平方向に最大シフト量だけ変位させ、有効像円を水平方向のシフト量を考慮せず垂直方向に最大シフト量だけ変位させたときに発生するケラレを示す図である。

【図5】ベースに、投射レンズ及びマスク部材を含む各種の部品が取り付けられた状態を示す平面図である。

【図6】図５における投射レンズ及びマスク部材を取り外し、ベースに、投射レンズを変位させるための水平方向ステージ及び垂直方向ステージを含む各種の部品が取り付けられた状態を示す平面図である。

【図7】図６における水平方向ステージ及び垂直方向ステージを取り外し、ベースに、シフト許容プレートが取り付けられた状態を示す平面図である。

【図8】図７におけるシフト許容プレートを取り外した状態を示す平面図である。

【図9】投射レンズ２０を変位していない状態における、発光部とシフト許容プレートに形成された貫通孔との位置関係を示す部分拡大平面図である。

【図10A】発光部が貫通孔と対向している状態で、受光部が発光部から射出された光を受光しないことを示す図である。

【図10B】発光部が貫通孔と対向していない状態で、受光部が発光部から射出された光を受光することを示す図である。

【図11】投射レンズ２０を変位していない状態における、投射レンズと開口との位置関係を示す部分平面図である。

【図12】投射レンズ２０を右方向に変位させて、投射レンズの外周面が開口の右側端部においてシフト許容プレートに接触した状態を示す部分平面図である。

【図13】右方向に変位した投射レンズ２０がシフト許容プレートを右方向に押して変位させた状態を示す部分平面図である。

【図14】図１３の状態における発光部と貫通孔との位置関係を示す部分拡大平面図である。

【図15】投射レンズ２０を上方向に変位させて、投射レンズの外周面が開口の上側端部においてシフト許容プレートに接触した状態を示す部分平面図である。

【図16】上方向に変位した投射レンズ２０がシフト許容プレートを上方向に押して変位させた状態を示す部分平面図である。

【図17】図１６の状態における発光部と貫通孔との位置関係を示す部分拡大平面図である。

【図18】投射レンズ２０を左上方向に変位させて、左上方向に変位した投射レンズ２０がシフト許容プレートを左上方向に押して変位させた状態を示す部分平面図である。

【図19】図１８の状態における発光部と貫通孔との位置関係を示す部分拡大平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、一実施形態のプロジェクタについて、添付図面を参照して説明する。図１に示すように、プロジェクタは、例えば液晶表示素子である表示素子１を備える。表示素子１は、ＬＣＯＳ（Liquid Crystal On Silicon）と称される反射型液晶表示素子であってもよい。後述するように、プロジェクタは、表示素子１に表示された画像に基づく画像光をスクリーン等に投射するための投射レンズを備える。図１は、表示素子１と投射レンズの有効像円２との関係を示している。投射レンズを水平方向または垂直方向に変位させて有効像円２が表示素子１から外れると、投射する画像光にケラレが発生する。

【0011】

図２は、表示素子１が投射レンズの有効像円２の中央に位置している状態から、有効像円２を、水平方向（左右方向）に最大シフト量だけ変位した状態と、垂直方向（上下方向）に最大シフト量だけ変位した状態とを示している。プロジェクタは、投射レンズを水平方向のみに変位させるときには、左最大シフト量から右最大シフト量までの範囲で投射レンズを左右方向に変位させることができる。プロジェクタは、投射レンズを垂直方向のみに変位させるときには、上最大シフト量から下最大シフト量までの範囲で投射レンズを上下方向に変位させることができる。

【0012】

図３は、有効像円２の表示素子１の周囲の全方向のシフト許容範囲３を示している。投射する画像光にケラレが発生することなく、投射レンズを水平方向と垂直方向とのいずれか一方の方向、または水平方向と垂直方向とを組み合わせた任意の方向に変位させるときの投射レンズを変位させることができる範囲は、図３に示すシフト許容範囲３となる。シフト許容範囲３は図３に示す形状を有する。

【0013】

仮に、プロジェクタが、投射レンズが左最大シフト量まで変位したことを検出するセンサと、右最大シフト量まで変位したことを検出するセンサと、上最大シフト量まで変位したことを検出するセンサと、下最大シフト量まで変位したことを検出するセンサを備えるとする。すると、図４に示すように、プロジェクタは、投射レンズを、垂直方向のシフト量を考慮することなく、左右最大シフト量だけ水平方向に変位させることができる。また、プロジェクタは、水平方向のシフト量を考慮することなく、上下最大シフト量だけ垂直方向に変位させることができる。

【0014】

ところが、投射レンズを図４に示す範囲で変位させると、表示素子１の左右端部にハッチングを付して示すように、有効像円２が表示素子１から外れる場合が発生する。よって、プロジェクタが上記の上下左右の４つのセンサを備える構成では、画像光におけるケラレの発生を防止することができない。

【0015】

図５～図１９を参照しながら、本実施形態のプロジェクタが採用する、水平方向または垂直方向の変位の限界位置を超えない範囲で投射レンズを変位させる構成を説明する。本実施形態のプロジェクタは、パルスモータのパルス数に基づいて水平方向または垂直方向の変位の限界位置を超えない範囲で投射レンズを変位させる構成を採用しない。本実施形態のプロジェクタは、上下左右の４つのセンサを用いる構成を採用しない。

【0016】

図５は、プロジェクタの筐体の一部であるベース１００に投射レンズ２０が間接的に取り付けられている状態を示している。図５以降のベース１００を含む図面は、筐体の内部であるベース１００の前面から各部品を見た状態（筐体外側から内部を見た状態）を示している。投射レンズ２０の周囲には、投射レンズ２０の外周部から不要光が外部へと漏れ出ることを防ぐ円環状のマスク部材２１が装着されている。

【0017】

図６は、図５における投射レンズ２０及びマスク部材２１を取り外した状態を示している。図６に示すように、プロジェクタは、投射レンズ２０を水平方向に変位させるための水平方向に移動自在の水平方向ステージ３１と、投射レンズ２０を垂直方向に変位させるための垂直方向に移動自在の垂直方向ステージ３２とを備える。

【0018】

水平方向ステージ３１は長円形の開口３１ａ（第１の開口）を有し、垂直方向ステージ３２は円形の開口３２ａ（第２の開口）を有する。投射レンズ２０は開口３１ａと開口３２ａとに嵌められている。

【0019】

ベース１００には、ベース１００に設けられた一対の爪１０２ａ及び１０２ｂによって、リードナット１０１が固定されている。水平方向ステージ３１には、水平方向ステージ３１を駆動するための水平シフトモータ３１１が取り付けられている。水平シフトモータ３１１はパルスモータである。

【0020】

水平シフトモータ３１１の回転は、ギア３１２を介して、リードナット１０１と噛み合うリードスクリュー３１３に伝達される。リードスクリュー３１３は、水平方向ステージ３１に載せられている。よって、水平シフトモータ３１１が回転すると、水平方向ステージ３１、水平シフトモータ３１１、ギア３１２、リードスクリュー３１３の全体は、水平方向（左右方向）に移動する。水平方向ステージ３１は、ベース１００に設けられた水平方向のレールに沿って移動する。

【0021】

垂直方向ステージ３２は水平方向ステージ３１に取り付けられているため、水平方向ステージ３１は垂直方向ステージ３２と一体的に移動する。

【0022】

水平方向ステージ３１には、水平方向ステージ３１に設けられた一対の爪３０２ａ及び３０２ｂによって、リードナット３０１が固定されている。垂直方向ステージ３２には、垂直方向ステージ３２を駆動するための垂直シフトモータ３２１が取り付けられている。垂直シフトモータ３２１はパルスモータである。

【0023】

垂直シフトモータ３２１の回転は、ギア３２２を介して、リードナット３０１と噛み合うリードスクリュー３２３に伝達される。リードスクリュー３２３は、垂直方向ステージ３２に載せられている。よって、垂直シフトモータ３２１が回転すると、垂直方向ステージ３２、垂直シフトモータ３２１、ギア３２２、リードスクリュー３２３の全体は、垂直方向（上下方向）に移動する。垂直方向ステージ３２は、水平方向ステージ３１に設けられた垂直方向のレールに沿って移動する。

【0024】

図７は、図６における水平方向ステージ３１、水平シフトモータ３１１、ギア３１２、リードスクリュー３１３、垂直方向ステージ３２、垂直シフトモータ３２１、ギア３２２、リードスクリュー３２３、リードナット３０１を取り外した状態を示している。図７に示すように、プロジェクタは、シフト許容プレート４０を備える。

【0025】

シフト許容プレート４０は、図３に示すシフト許容範囲３と相似形の開口４０ａ（第３の開口）を有する。開口４０ａは、シフト許容範囲３の一点鎖線で示す外形線３ｏｃよりもわずかに小さく設定されている。開口４０ａの大きさは、シフト許容プレート４０の位置における投射レンズ２０の断面積より大きい。よって、投射レンズ２０は、開口４０ａ内にシフト許容プレート４０とは非接触の状態で配置される。

【0026】

投射レンズ２０の直径が４０ｍｍ～５０ｍｍである場合を例とし、開口４０ａの端部は外形線３ｏｃから内側に１ｍｍ程度離れた位置とすればよい。シフト許容範囲３と相似形の開口４０ａの大きさはシフト許容範囲３以下の大きさであればよく、同じ大きさであるかわずかに小さいのがよい。開口４０ａをシフト許容範囲３と比較してどの程度小さくするかは設計的な事項である。

【0027】

図７において、シフト許容プレート４０の右端部と、ベース１００に設けられている円柱状のピン１１１とは、スプリング４１１で連結されている。シフト許容プレート４０の左端部と、スプリング位置調整部品４１５とは、スプリング４１２で連結されている。スプリング位置調整部品４１５は、一対のねじ４１６ａ及び４１６ｂでベース１００に固定されている。スプリング位置調整部品４１５は、ねじ４１６ａ及び４１６ｂを緩めて左右方向にスライドさせることによって、ベース１００に固定する位置を調整することができる。

【0028】

シフト許容プレート４０の上端部と、ベース１００に設けられている円柱状のピン１１３とは、スプリング４１３で連結されている。シフト許容プレート４０の下端部と、スプリング位置調整部品４１７とは、スプリング４１４で連結されている。スプリング位置調整部品４１７は、一対のねじ４１８ａ及び４１８ｂでベース１００に固定されている。スプリング位置調整部品４１７は、ねじ４１８ａ及び４１８ｂを緩めて上下方向にスライドさせることによって、ベース１００に固定する位置を調整することができる。

【0029】

シフト許容プレート４０は、スプリング位置調整部品４１５及び４１７のベース１００に対する位置を調整することによって、ベース１００に対する取り付け位置が調整されている。シフト許容プレート４０は、スプリング４１１～４１４によって、上下及び左右方向に所定量だけ変位可能である。

【0030】

シフト許容プレート４０の右上角には突出部４０１が形成されている。突出部４０１の位置は限定されない。突出部４０１には貫通孔４０２が形成されている。ベース１００には、突出部４０１と対向するように基板１２１が取り付けられている。貫通孔４０２の役割について後述する。

【0031】

図８は、図７におけるシフト許容プレート４０及びスプリング４１１～４１４を取り外した状態を示している。図８に示すように、ベース１００には、正方形の角を丸めたような形状を有する開口１００ａが形成されている。投射レンズ２０より射出される画像光は、開口１００ａを通ってスクリーン等に投射される。

【0032】

ベース１００には、開口１００ａの端部に近接して基板１２１が取り付けられている。基板１２１には、フォトセンサの一例であるフォトリフレクタ１２２と検出器１２５とが実装されている。フォトリフレクタ１２２は、発光部１２３と受光部１２４とを有する。一例として、発光部１２３はＬＥＤであり、受光部１２４はフォトトランジスタである。

【0033】

図９は、投射レンズ２０をいずれの方向にも変位させていない状態における、図７の突出部４０１付近の部分拡大平面図である。この状態で、発光部１２３はちょうど貫通孔４０２と対向している。発光部１２３の中心と貫通孔４０２の中心とが一致していることが望ましい。

【0034】

図１０Ａに示すように、発光部１２３が貫通孔４０２に臨んでいる状態では、発光部１２３から射出された光は貫通孔４０２を通過する。よって、受光部１２４は発光部１２３から射出された光を受光しない。シフト許容プレート４０がいずれかの方向に変位すると、貫通孔４０２の位置がずれるから、発光部１２３は貫通孔４０２と対向しない状態となる。図１０Ｂに示すように、突出部４０１の貫通孔４０２以外の部分が発光部１２３と対向すると、発光部１２３から射出された光は突出部４０１で反射する。よって、受光部１２４は発光部１２３から射出された光を受光する。

【0035】

即ち、検出器１２５は、受光部１２４が発光部１２３から射出された光を受光して受光部１２４から所定値以上の電流が供給されると、受光部１２４が光を受光しない状態から受光する状態への変化に基づいて、シフト許容プレート４０がいずれかの方向に限界位置まで変位したことを検出する。検出器１２５は、基板１２１以外のところに実装されていてもよい。検出器１２５は電圧検出器で構成することができる。検出器１２５は、マイクロプロセッサで構成されていてもよい。

【0036】

図１１～図１９を用いて、投射レンズ２０を変位させたときに、検出器１２５が、投射レンズ２０が限界位置まで変位したことをどのように検出するかを説明する。図示していないコントローラが投射レンズ２０をいずれの方向にも変位させていない状態においては、図１１に示すように、投射レンズ２０の中心は開口４０ａの中心と一致している。この状態で、投射レンズ２０の外周面２０ｓの全周は、開口４０ａの端部においてシフト許容プレート４０と所定の距離だけ離れており、シフト許容プレート４０と非接触である。

【0037】

コントローラが投射レンズ２０を右方向に変位させるために、水平シフトモータ３１１を回転させて水平方向ステージ３１を右方向に移動させたとする。すると、図１２に示すように、投射レンズ２０の外周面２０ｓは開口４０ａの右側端部においてシフト許容プレート４０に接触する。この状態において、開口４０ａはシフト許容範囲３の外形線３ｏｃよりもわずかに小さいため、投射レンズ２０は右方向の限界位置まで変位していない。このとき、発光部１２３は貫通孔４０２と対向している。

【0038】

コントローラが水平シフトモータ３１１をさらに回転させて水平方向ステージ３１をさらに右方向に移動させると、図１３に示すように、投射レンズ２０はシフト許容プレート４０を右方向に押して変位させる。すると、図１４の部分拡大平面図に示すように、貫通孔４０２が発光部１２３よりも右側にずれて、受光部１２４が発光部１２３から射出された光を受光する。検出器１２５は、受光部１２４から所定値以上の電流が供給されることによって、シフト許容プレート４０がいずれかの方向に限界位置まで変位したことを検出する。

【0039】

コントローラが投射レンズ２０を上方向に変位させるために、垂直シフトモータ３２１を回転させて垂直方向ステージ３２を上方向に移動させたとする。すると、図１５に示すように、投射レンズ２０の外周面２０ｓは開口４０ａの上側端部においてシフト許容プレート４０に接触する。この状態において、投射レンズ２０は上方向の限界位置まで変位していない。このとき、発光部１２３は貫通孔４０２と対向している。

【0040】

コントローラが垂直シフトモータ３２１をさらに回転させて垂直方向ステージ３２をさらに上方向に移動させると、図１６に示すように、投射レンズ２０はシフト許容プレート４０を上方向に押して変位させる。すると、図１７の部分拡大平面図に示すように、貫通孔４０２が発光部１２３よりも上側にずれて、受光部１２４が発光部１２３から射出された光を受光する。検出器１２５は、受光部１２４から所定値以上の電流が供給されることによって、シフト許容プレート４０がいずれかの方向に限界位置まで変位したことを検出する。

【0041】

図１８は、コントローラが投射レンズ２０を左上方向に変位させるために、水平方向ステージ３１及び垂直方向ステージ３２を左上方向に移動させ、投射レンズ２０がシフト許容プレート４０を左上方向に押して変位させた状態を示している。

【0042】

この場合、図１９の部分拡大平面図に示すように、貫通孔４０２が発光部１２３よりも左上側にずれて、受光部１２４が発光部１２３から射出された光を受光する。検出器１２５は、受光部１２４から所定値以上の電流が供給されることによって、シフト許容プレート４０がいずれかの方向に限界位置まで変位したことを検出する。

【0043】

このように、コントローラが投射レンズ２０を任意の方向に変位させるために、水平方向ステージ３１と垂直方向ステージ３２とのうちの一方または双方を移動させる。投射レンズ２０の外周面２０ｓが開口４０ａのいずれかの位置の端部においてシフト許容プレート４０に接触した後にシフト許容プレート４０を変位させると、検出器１２５はシフト許容プレート４０が限界位置まで変位したことを検出する。

【0044】

検出器１２５が、シフト許容プレート４０が限界位置まで変位したことを検出した時点で、コントローラは投射レンズ２０の変位を停止させる。よって、投射レンズ２０は限界位置を超えて変位しない。

【0045】

このようにして、本実施形態のプロジェクタによれば、投射レンズ２０が限界位置を超えて変位することをほぼ確実に防止することができる。よって、本実施形態のプロジェクタによれば、投射レンズ２０をいずれの方向に変位させても、ケラレのない画像光を投射することができる。本実施形態のプロジェクタによれば、１つのフォトセンサ（フォトリフレクタ１２２）で周方向の全ての方向における投射レンズ２０の変位の限界位置を検出することができる。投射レンズ２０が限界位置を超えて変位することをほぼ確実に防止する構成を、低コストの簡単な構成で実現することができる。

【0046】

本実施形態においては、フォトセンサとしてフォトリフレクタ１２２を用いているが、フォトインタラプタを用いてもよい。フォトリフレクタ１２２を用いる構成においては、投射レンズ２０を変位させていない状態で、受光部１２４は、発光部１２３から射出されて貫通孔４０２を通過した光を受光しない。投射レンズ２０が限界位置まで変位すると、受光部１２４は、発光部１２３から射出された光がシフト許容プレート４０で反射した光を受光する。

【0047】

フォトセンサとしてフォトインタラプタを用いる場合には、発光部と受光部とが突出部４０１を挟んで対向するように配置される。フォトインタラプタを用いる場合においては、投射レンズ２０を変位させていない状態で、受光部は、発光部から射出されて貫通孔４０２を通過した光を受光する。投射レンズ２０が限界位置まで変位すると、発光部から射出された光がシフト許容プレート４０で遮られるので、受光部は、発光部から射出された光を受光しない。

【0048】

フォトインタラプタよりもフォトリフレクタ１２２を用いる方が好ましい。フォトリフレクタ１２２を用いれば、発光部１２３と受光部１２４とを突出部４０１の一方側に配置すればよいため、構成が簡略化される。

【0049】

本発明は以上説明した本実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変更である。

【符号の説明】

【0050】

１ 表示素子
３ シフト許容範囲
２０ 投射レンズ
３１ 水平方向ステージ
３１ａ 開口（第１の開口）
３２ 垂直方向ステージ
３２ａ 開口（第２の開口）
４０ シフト許容プレート
４０ａ 開口（第３の開口）
１２２ フォトリフレクタ（フォトセンサ）
１２３ 発光部
１２４ 受光部
４０１ 突出部
４０２ 貫通孔

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10A】

【図10B】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】