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(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】2024-10-21
(45)【発行日】2024-10-29
(54)【発明の名称】固定部材、光源装置、投影装置及び光学部材の固定方法
(51)【国際特許分類】
G02B 7/00 20210101AFI20241022BHJP
F21V 17/00 20060101ALI20241022BHJP
G02B 7/02 20210101ALI20241022BHJP
G03B 21/00 20060101ALI20241022BHJP
G03B 21/14 20060101ALI20241022BHJP
F21Y 113/10 20160101ALN20241022BHJP
F21Y 115/10 20160101ALN20241022BHJP
F21Y 115/30 20160101ALN20241022BHJP
【ＦＩ】
G02B7/00 F
F21V17/00 200
G02B7/00 B
G02B7/02 A
G02B7/02 C
G03B21/00 D
G03B21/14 A
G03B21/14 D
F21Y113:10
F21Y115:10
F21Y115:30
【請求項の数】
7
(21)【出願番号】P 2020151734
(22)【出願日】2020-09-10
(65)【公開番号】P2022045954
(43)【公開日】2022-03-23
【審査請求日】2023-08-23
(73)【特許権者】
【識別番号】000001443
【氏名又は名称】カシオ計算機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002022
【氏名又は名称】弁理士法人コスモ国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】藤倉 拓史
(72)【発明者】
【氏名】三浦 航平
(72)【発明者】
【氏名】上田 智之
【審査官】森内 正明
(56)【参考文献】
【文献】特開２００７－７８１０４（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ２１Ｖ １７／００ － １７／０８
Ｆ２１Ｙ １１３／１０
Ｆ２１Ｙ １１５／１０
Ｆ２１Ｙ １１５／３０
Ｇ０２Ｂ ７／００ － ７／１８
Ｇ０３Ｂ ２１／００ － ２１／３０
Ｇ０３Ｂ ３３／００ － ３３／１６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
光学部材を保持部材に対して固定する固定部材であって、前記光学部材を前記保持部材に対して第一方向と垂直な軸の軸周りの回転を抑制しながら前記第一方向に押える第一押え部と、
前記光学部材を前記保持部材に対して前記第一方向とは異なる第二方向に押える第二押え部と、
前記保持部材に取り付けられる取付部を備え、
前記第一押え部は、第一基部と、前記第一方向側に設けられる押え面を含む第一当接部とを有し、
前記第二押え部は、前記第一基部と接続部により接続される第二基部と、前記光学部材を付勢する第二当接部とを有し、
前記取付部は、前記第一基部及び前記第二基部に設けられ、
前記第一基部及び前記第二基部は、前記接続部側から前記第一方向とは反対方向側へ延設され、
前記第一当接部及び前記第二当接部は、前記第二方向側へ延設され、
前記第一基部には、前記第二当接部を前記第二方向側へ延設させる逃げ部が設けられる、
ことを特徴とする固定部材。
【請求項2】
光学部材を保持部材に対して固定する固定部材であって、
前記光学部材を前記保持部材に対して第一方向と垂直な軸の軸周りの回転を抑制しながら前記第一方向に押える第一押え部と、
前記光学部材を前記保持部材に対して前記第一方向とは異なる第二方向に押える第二押え部と、
前記保持部材に取り付けられる取付部を備え、
前記第一押え部は、第一基部と、前記第一方向側に設けられる押え面を含む第一当接部とを有し、
前記第二押え部は、前記第一基部と接続部により接続される第二基部と、前記光学部材を付勢する第二当接部とを有し、
前記取付部は、前記第一基部及び前記第二基部に設けられ、
前記第二押え部は、前記取付部側を支点として片持ちばね状に設けられ、
前記第二押え部が前記保持部材に取り付けられると、前記第二当接部が弾発力に抗して前記光学部材に対する離間状態から近接状態へ変位して、前記光学部材を付勢する、
ことを特徴とする固定部材。
【請求項3】
前記保持部材は、第一支持基準面に設けられる第一支持部と、前記第一支持基準面と交差する第二支持基準面に設けられる第二支持部と、を有し、前記光学部材は、
第一レンズの入射面である第一レンズ面側に前記第一支持部と当接する第一被当接部と、
前記第二支持部と当接する第二被当接部と、
前記第二被当接部の反対側に位置して前記押え面により付勢される第三被当接部と、
を有する、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の固定部材。
【請求項4】
前記第二方向は、前記第一方向に対して垂直であることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の固定部材。
【請求項5】
光源と、光源から出射された光が入射される光学部材と、前記光学部材を支持する保持部材とを備え、前記光学部材は、固定部材により前記保持部材に固定され、
前記固定部材は、
前記光学部材を前記保持部材に対して第一方向と垂直な軸の軸周りの回転を抑制しながら前記第一方向に押える第一押え部と、
前記光学部材を前記保持部材に対して前記第一方向とは異なる第二方向に押える第二押え部と、
前記保持部材に取り付けられる取付部を備え、
前記第一押え部は、第一基部と、前記第一方向側に設けられる押え面を含む第一当接部とを有し、
前記第二押え部は、前記第一基部と接続部により接続される第二基部と、前記光学部材を付勢する第二当接部とを有し、
前記取付部は、前記第一基部及び前記第二基部に設けられ、
前記第一基部及び前記第二基部は、前記接続部側から前記第一方向とは反対方向側へ延設され、
前記第一当接部及び前記第二当接部は、前記第二方向側へ延設され、
前記第一基部には、前記第二当接部を前記第二方向側へ延設させる逃げ部が設けられる、
ことを特徴とする光源装置。
【請求項6】
請求項５に記載の光源装置と、前記光源装置からの光源光が照射され、画像光を形成する表示素子と、
前記表示素子から出射された前記画像光をスクリーンに投影する投影光学系と、
前記表示素子と前記光源装置を制御する制御部と、
を有することを特徴とする投影装置。
【請求項7】
光学部材を固定部材により保持部材に固定する固定方法であって、前記固定部材は、
第一押え部と、
第二押え部と、
前記保持部材に取り付けられる取付部と、
を備え、
前記第一押え部は、第一基部と、第一方向側に設けられる押え面を含む第一当接部とを有し、
前記第二押え部は、前記第一基部と接続部により接続される第二基部と、前記光学部材を付勢する第二当接部とを有し、
前記取付部は、前記第一基部及び前記第二基部に設けられ、
前記第一基部及び前記第二基部は、前記接続部側から前記第一方向とは反対方向側へ延設され、
前記第一当接部及び前記第二当接部は、前記第一方向とは異なる第二方向側へ延設され、
前記第一基部には、前記第二当接部を前記第二方向側へ延設させる逃げ部が設けられ、
前記第一押え部により、前記光学部材を前記保持部材に対して前記第一方向と垂直な軸の軸周りの回転を抑制しながら前記第一方向に押え、
前記第二押え部により、前記光学部材を前記保持部材に対して前記第二方向に押える、
ことを特徴とする固定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、固定部材、光源装置、この光源装置を備える投影装置及び光学部材の固定方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、ＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバイス）と呼ばれるマイクロミラー表示素子や液晶板を用いて形成した画像をスクリーンに投影する投影装置が提案されている。投影装置には、集光レンズ等の光学部材が保持部材により固定されて配置される。集光レンズの保持方法の例として、特許文献１には、シリンドリカルレンズの位置決めを行う位置決め部材と、シリンドリカルレンズを押圧保持する保持部材とからなるシリンドリカルレンズの保持構造が開示されている。保持部材に形成された開口部は、位置決め部材に設けられた爪部と掛合し、シリンドリカルレンズが押圧保持されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２００４－１５７３４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
光学部材は、その構成によっては立体座標系における３軸方向及び各軸周りの回転方向に対して高精度の位置決めが要求される。特許文献１の保持機構では、シリンドリカルレンズの前面部が板金の一部である二枚の加圧片により光軸方向に支持されている。従って、シリンドリカルレンズは光軸と垂直な上下又は左右方向に動いて、シリンドリカルレンズの中心軸と光軸とがずれてしてしまうことが想定される。このため、特許文献１の保持方法では、複雑な形状の光学部材を保持することが難しい場合がある。
【0005】
本発明は、以上の点に鑑み、光学部材を高精度に位置決めして固定可能な固定部材、光源装置、投影装置及び光学部材の固定方法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】
本発明の固定部材は、光学部材を保持部材に対して固定する固定部材であって、前記光学部材を前記保持部材に対して第一方向と垂直な軸の軸周りの回転を抑制しながら前記第一方向に押える第一押え部と、前記光学部材を前記保持部材に対して前記第一方向とは異なる第二方向に押える第二押え部と、前記保持部材に取り付けられる取付部を備え、前記第一押え部は、第一基部と、前記第一方向側に設けられる押え面を含む第一当接部とを有し、前記第二押え部は、前記第一基部と接続部により接続される第二基部と、前記光学部材を付勢する第二当接部とを有し、前記取付部は、前記第一基部及び前記第二基部に設けられ、前記第一基部及び前記第二基部は、前記接続部側から前記第一方向とは反対方向側へ延設され、前記第一当接部及び前記第二当接部は、前記第二方向側へ延設され、前記第一基部には、前記第二当接部を前記第二方向側へ延設させる逃げ部が設けられることを特徴とする。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、光学部材を高精度に位置決めして固定可能な保持部材、光源装置、投影装置及び光学部材の保持方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本発明の実施形態に係る投影装置の機能回路ブロックを示す図である。
【図2】本発明の実施形態に係る投影装置の内部構造を示す平面模式図である。
【図3】本発明の実施形態に係る蛍光ホイールを正面から見た模式図である。
【図4】本発明の実施形態に係る保持部材に光学部材を保持させた状態の斜視図である。
【図5】本発明の実施形態に係る光学部材を示す図であり、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は第一レンズ面側から見た正面図である。
【図6】本発明の実施形態に係る光学部材を示す図であり、（ａ）は第二レンズ面側から見た側面図であり、（ｂ）は上方の平坦面側から見た平面図である。
【図7】本発明の実施形態に係る保持部材の斜視図である。
【図8】本発明の実施形態に係る固定部材を示し、（ａ）は平面斜視図であり、（ｂ）は裏面斜視図である。
【図9】本発明の実施形態に係る保持部材に光学部材を位置決めした状態を示す側面図である。
【図10】本発明の実施形態に係る保持部材に光学部材を位置決めした状態を示す背面図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明を実施するための形態について述べる。図１は、投影装置１０の機能回路ブロック図である。投影装置制御部は、画像変換部２３と制御部３８とを含むＣＰＵ、入出力インターフェース２２を含むフロントエンドユニット、表示エンコーダ２４と表示駆動部２６とを含むフォーマッタユニットを備える。入出力コネクタ部２１から入力された各種規格の画像信号は、入出力インターフェース２２、システムバスＳＢを介して画像変換部２３で表示に適した所定のフォーマットの画像信号に統一するように変換された後、表示エンコーダ２４に出力される。
【0010】
また、表示エンコーダ２４は、入力された画像信号をビデオＲＡＭ２５に展開記憶された上でこのビデオＲＡＭ２５の記憶内容からビデオ信号を生成して表示駆動部２６に出力する。
【0011】
表示駆動部２６は、表示エンコーダ２４から出力された画像信号に対応して適宜のフレームレートで空間的光変調素子（ＳＯＭ）である表示素子２７を駆動する。投影装置１０は、光源装置６０から出射された光線束を、導光光学系を介して表示素子２７に照射することにより、表示素子２７の反射光で光画像を形成し、投影光学系２２０（図２参照）を介して図示しないスクリーン等の被投影体に画像を投影表示する。なお、この投影光学系２２０の可動レンズ群２３５は、レンズモータ２９によりズーム調整やフォーカス調整のための駆動を行うことができる。
【0012】
また、画像圧縮／伸長部３１は、画像信号の輝度信号及び色差信号をＡＤＣＴ及びハフマン符号化等の処理によりデータ圧縮して着脱自在な記録媒体であるメモリカード３２に順次書き込む記録処理を行う。さらに、画像圧縮／伸長部３１は、再生モード時にメモリカード３２に記録された画像データを読み出し、一連の動画を構成する個々の画像データを１フレーム単位で伸長し、画像変換部２３を介して表示エンコーダ２４に出力する。よって、画像圧縮／伸長部３１は、メモリカード３２に記憶された画像データに基づいて動画等の出力を行うことができる。
【0013】
制御部３８は、投影装置１０内の各回路の動作制御を司るものであって、ＣＰＵや各種セッティング等の動作プログラムを固定的に記憶したＲＯＭ及びワークメモリとして使用されるＲＡＭ等により構成される。
【0014】
キー／インジケータ部３７は、筐体に設けられるメインキー及びインジケータ等により構成される。キー／インジケータ部３７の操作信号は、制御部３８に直接送出される。また、リモートコントローラからのキー操作信号は、Ｉｒ受信部３５で受信され、Ｉｒ処理部３６でコード信号に復調されて制御部３８に出力される。
【0015】
制御部３８はシステムバスＳＢを介して音声処理部３４と接続されている。音声処理部３４は、ＰＣＭ音源等の音源回路を備えており、投影モード及び再生モード時には音声データをアナログ化し、スピーカ３９を駆動して拡声放音させる。
【0016】
制御部３８は、光源制御回路２８を制御している。光源制御回路２８は、画像生成時に要求される所定波長帯域の光が光源装置６０から出射されるように、光源装置６０の励起光照射装置の動作を個別に制御する。
【0017】
また、制御部３８は、冷却ファン駆動制御回路３３に光源装置６０等に設けた複数の温度センサによる温度検出を行わせ、この温度検出の結果から投影装置１０内の図示しない冷却ファンの回転速度を制御する。制御部３８は、冷却ファン駆動制御回路３３にタイマー等により投影装置１０本体の電源ＯＦＦ後も冷却ファンの回転を持続させる、あるいは、温度センサによる温度検出の結果によって投影装置１０本体の電源をＯＦＦにする等の制御も行う。
【0018】
図２は、投影装置１０の内部構造を示す平面模式図である。投影装置１０は、光源装置６０、光源側光学系１７０及び投影光学系２２０等を備える。また、投影装置１０は、内部の電源回路ブロックや光源制御ブロック等を含む回路基板と接続された光源装置６０内の駆動部（励起光照射装置７０、赤色光源装置１２０、蛍光ホイール装置１００、表示素子２７等を含む）を駆動する。
【0019】
光源装置６０は、青色波長帯域光（光Ｌ１）の光源であって励起光源でもある励起光照射装置７０と、緑色波長帯域光の光源である緑色光源装置８０と、赤色波長帯域光の光源である赤色光源装置１２０とを備える。緑色光源装置８０は、励起光照射装置７０と蛍光ホイール装置１００とにより構成される。
【0020】
光源装置６０には、各色波長帯域光を導光する導光光学系１４０及び光源側光学系１７０が配置されている。導光光学系１４０は、励起光照射装置７０、緑色光源装置８０及び赤色光源装置１２０から出射される光を光源側光学系１７０に導光する。
【0021】
励起光照射装置７０は、投影装置１０の背面パネル１３側に配置される。励起光照射装置７０は、複数の青色レーザダイオード７１から成る光源群を備える。青色レーザダイオード７１は、半導体発光素子であり、赤色発光ダイオード１２１と出射光の光軸が平行となるよう配置される。
【0022】
上述の光源群は、複数の青色レーザダイオード７１をマトリクス状に配置して構成される。本実施形態では、青色レーザダイオード７１の光源群を図２の左側パネル１５側から見ると、青色レーザダイオード７１が２行５列のマトリクス状に配置される（詳細は不図示）。また、各青色レーザダイオード７１の光軸上には、青色レーザダイオード７１からの出射光の指向性を高めるように、各々平行光に変換するコリメータレンズ７３が配置される。各コリメータレンズ７３の光軸上には、反射ミラー群７５が配置される。反射ミラー群７５は、各青色レーザダイオード７１から出射された青色波長帯域光の光軸を、正面パネル１２方向に９０度変換する。ヒートシンク８１は、青色レーザダイオード７１と右側パネル１４との間に配置される。また、ヒートシンク８１と背面パネル１３との間には冷却ファン２６１が配置される。青色レーザダイオード７１は、冷却ファン２６１とヒートシンク８１とによって冷却される。
【0023】
緑色光源装置８０を構成する蛍光ホイール装置１００は、励起光照射装置７０から出射される励起光の光路上であって、正面パネル１２の近傍に配置される。蛍光ホイール装置１００は、蛍光ホイール１０１、モータ１１０、集光レンズ群１１１、及び光学部材４を備える。蛍光ホイール１０１は、励起光照射装置７０からの出射光の光軸と直交するように配置される。モータ１１０は、蛍光ホイール１０１を回転駆動させる。集光レンズ群１１１は、励起光照射装置７０から出射される励起光の光線束を蛍光ホイール１０１に集光するとともに蛍光ホイール１０１から背面パネル１３方向に出射される光線束を集光する。光学部材４は、蛍光ホイール１０１から出射された光線束を集光して、集光レンズ１４６側へ反射する。なお、モータ１１０と正面パネル１２との間には冷却ファン２６１が配置されており、この冷却ファン２６１によって蛍光ホイール装置１００等が冷却される。
【0024】
図３は、蛍光ホイール１０１を正面から見た模式図である。蛍光ホイール１０１は、円板又は円環状に形成されており、開口部１１２側がモータ１１０の軸部と接続されて回転可能に形成される。蛍光ホイール１０１には、Ｃ環状の蛍光発光領域３１０と円弧状の透過領域３２０とが周方向に並設されている。蛍光発光領域３１０は、励起光照射装置７０から出射されて集光レンズ群１１１で集光された青色波長帯域光を励起光として受けて、緑色波長帯域光の蛍光光を出射する。透過領域３２０は、励起光照射装置７０から出射された青色波長帯域光を透過又は拡散透過する。
【0025】
蛍光ホイール１０１の基材１０２は、銅やアルミニウム等により形成された金属により円板状に形成される。この基材１０２の励起光照射装置７０側の表面１０２ａは銀蒸着等によってミラー加工されている。このミラー加工された表面１０２ａには、緑色蛍光体層が敷設されて蛍光発光領域３１０が形成される。透過領域３２０は、基材１０２に形成された円弧状の切抜き透孔部に透過性を有する透明基材が嵌入されて形成される。透過領域３２０が励起光を拡散透過する領域である場合、その透明基材の表面にはサンドブラスト等で微細凹凸が形成される。
【0026】
励起光照射装置７０から出射された青色波長帯域光が蛍光発光領域３１０に照射されると（例えば図３の照射領域Ｓを参照）緑色蛍光体層における緑色蛍光体が励起され、蛍光発光領域３１０は緑色波長帯域光を蛍光光として全方位に出射する。緑色波長帯域光は、背面パネル１３側へ出射され、集光レンズ群１１１に入射される。一方、透過領域３２０に入射した青色波長帯域光は、蛍光ホイール１０１を透過又は拡散透過し、蛍光ホイール１０１の背面側（換言すれば、正面パネル１２側）に配置された光学部材４に入射する。
【0027】
図２に示す集光レンズ群１１１は、励起光照射装置７０から出射された青色波長帯域光の光線束を蛍光ホイール１０１に集光するとともに蛍光ホイール１０１から出射された蛍光を集光する。光学部材４は、蛍光ホイール１０１を透過して出射された青色波長帯域光（光Ｌ１）を集光して集光レンズ１４６側に出射させる。
【0028】
赤色光源装置１２０は、青色レーザダイオード７１と出射光の光軸が平行となるように配置された半導体発光素子である赤色発光ダイオード１２１と、赤色発光ダイオード１２１から出射された赤色波長帯域光を集光する集光レンズ群１２５と、を備える。赤色光源装置１２０は、赤色発光ダイオード１２１が出射する赤色波長帯域光の光軸と、蛍光ホイール１０１から出射されて第一ダイクロイックミラー１４１で反射された緑色波長帯域光の光軸とが交差するように配置される。赤色光源装置１２０は、右側パネル１４側に設けられるヒートシンク１３０及び冷却ファン２６１等により冷却される。
【0029】
導光光学系１４０は、第一ダイクロイックミラー１４１、第二ダイクロイックミラー１４８、反射ミラー１４５、光線束を集光させる複数の集光レンズ１４６，１４７，１４９を備える。
【0030】
第一ダイクロイックミラー１４１は、励起光照射装置７０から出射される青色波長帯域光及び蛍光ホイール１０１から出射される緑色波長帯域光と、赤色光源装置１２０から出射される赤色波長帯域光とが交差する位置に配置される。第一ダイクロイックミラー１４１は、青色及び赤色波長帯域光を透過し、緑色波長帯域光を反射する。蛍光ホイール１０１から出射された緑色波長帯域光の光軸は、左側パネル１５方向に９０度変換される。
【0031】
光学部材４は、入射面（第一レンズ面４２）に入射した青色波長帯域光（光Ｌ１）を集光し、反射面４５で反射した後、出射面（第二レンズ面４３）から青色波長帯域光を集光して集光レンズ１４６側へ出射する（図５及び図６も参照）。集光レンズ１４６は、光学部材４の左側パネル１５側に配置される。反射ミラー１４５は、集光レンズ１４６の左側パネル１５側に配置される。反射ミラー１４５は、集光レンズ１４６で集光された青色波長帯域光の光軸を、背面パネル１３側に９０度変換する。集光レンズ１４７は、反射ミラー１４５の背面パネル１３側に配置される。
【0032】
また、集光レンズ１４９は、第一ダイクロイックミラー１４１の左側パネル１５側に配置される。第一ダイクロイックミラー１４１を透過した赤色波長帯域光の光軸は、集光レンズ１４９に入射する。また、第一ダイクロイックミラー１４１により反射された緑色波長帯域光の光軸は、赤色波長帯域光の光軸と略一致して集光レンズ１４９に入射する。
【0033】
第二ダイクロイックミラー１４８は、集光レンズ１４９の左側パネル１５側であって、集光レンズ１４７の背面パネル１３側に配置される。第二ダイクロイックミラー１４８は、赤色波長帯域光及び緑色波長帯域光を反射して、青色波長帯域光を透過する。よって、集光レンズ１４９で集光された赤色波長帯域光及び緑色波長帯域光は、第二ダイクロイックミラー１４８により反射され、光源側光学系１７０の集光レンズ１７３に入射する。一方、集光レンズ１４７を透過した青色波長帯域光は、第二ダイクロイックミラー１４８を透過して、集光レンズ１７３を介してライトトンネル、ガラスロッド、マイクロレンズアレイ等の導光装置１７５の入射口に集光される。
【0034】
光源側光学系１７０は、集光レンズ１７３、導光装置１７５、集光レンズ１７８、光軸変換ミラー１８１、集光レンズ１８３、照射ミラー１８５、コンデンサレンズ１９５を備える。なお、コンデンサレンズ１９５は、コンデンサレンズ１９５の背面パネル１３側に配置される表示素子２７から出射された画像光を投影光学系２２０に向けて出射するので、投影光学系２２０の一部に含まれる。
【0035】
導光装置１７５の近傍に配置される集光レンズ１７３は、光源光を導光装置１７５の入射口に集光する。赤色波長帯域光、緑色波長帯域光及び青色波長帯域光は、集光レンズ１７３により集光され、導光装置１７５に入射する。導光装置１７５に入射した光線束は、導光装置１７５により均一な強度分布の光線束となる。
【0036】
導光装置１７５の背面パネル１３側の光軸上には、集光レンズ１７８及び光軸変換ミラー１８１が配置される。導光装置１７５の出射口から出射した光線束の光軸は、集光レンズ１７８で集光された後、光軸変換ミラー１８１により、左側パネル１５側に光軸を変換される。
【0037】
光軸変換ミラー１８１で反射した光線束は、集光レンズ１８３により集光された後、照射ミラー１８５により、コンデンサレンズ１９５を介して表示素子２７に所定の角度で照射される。本実施形態の表示素子２７は複数のマイクロミラーレンズを備えたＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバイス）である。表示素子２７の背面パネル１３側にはヒートシンク１９０が設けられ、表示素子２７はこのヒートシンク１９０により冷却される。
【0038】
光源側光学系１７０により表示素子２７の画像形成面に照射された光源光は、表示素子２７の画像形成面で反射され、画像光として投影光学系２２０を介してスクリーンに投影される。ここで、投影光学系２２０は、コンデンサレンズ１９５と、レンズ鏡筒内に設けられた可動レンズ群２３５及び固定レンズ群２２５により構成される。レンズ鏡筒は、可変焦点型レンズとされ、ズーム調節やフォーカス調節が可能に形成される。可動レンズ群２３５は、レンズモータ２９により自動で又は手動で調整可能に形成される。
【0039】
このように投影装置１０を構成することで、蛍光ホイール１０１を同期回転させるとともに励起光照射装置７０及び赤色光源装置１２０から適宜のタイミングで光を出射すると、緑色、青色及び赤色の各波長帯域の光が導光光学系１４０を介して集光レンズ１７３に入射され、光源側光学系１７０を介して表示素子２７に入射される。そのため、表示素子２７がデータに応じて各色の光を時分割表示することにより、スクリーンにカラー画像を投影することができる。
【0040】
図４は、光学部材４を保持する保持部材５を示す図である。保持部材５は、図２に示した集光レンズ群１１１及び集光レンズ１４６を保持するとともに、光学部材４を保持する。また、集光レンズ群１１１と光学部材４との間に設けられた空間である収容部５７には、蛍光ホイール１０１が配置される。図４では集光レンズ群１１１及び集光レンズ１４６の図示は省略している。
【0041】
光学部材４は、蛍光ホイール１０１の透過領域３２０を透過した光Ｌ１（励起光照射装置７０から出射された青色波長帯域光）が入射されて、反射面４５で反射した後、集光レンズ１４６側に出射する。また光学部材４は、光Ｌ１の入射側及び出射側の各々に凸レンズである球面状の第一レンズ面４２とシリンドリカル面状の第二レンズ面４３を有する所謂異形レンズであり、各第一レンズ面４２及び第二レンズ面４３において光Ｌ１を集光することができる。
【0042】
図５及び図６に示すように、光学部材４は、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸を含む直交座標系において、ＺＸ平面と平行な第一基準面Ｓ１側に、第一被当接部４１及び第一レンズ面４２を有する。第一被当接部４１と第一レンズ面４２とは互いに並設されており、第一レンズ面４２は光Ｌ１が入射する光路が位置する有効領域Ａ１に形成される（凡その位置を図５（ｂ）にハッチングで示す）。第一被当接部４１は、有効領域Ａ１外に設けられる。第一被当接部４１は、後述する保持部材５の第一支持部５３１と当接して光学部材４の位置決めに用いられる。第一被当接部４１は、平坦状に形成される。また、第一レンズ面４２は、第一被当接部４１から球面状に突出した凸レンズとして形成される。従って、第一レンズ面４２に照射された光Ｌ１は、Ｘ軸方向及びＺ軸方向の成分が集光されて光学部材４の内部に入射する。
【0043】
また、光学部材４は、ＹＺ平面と平行な第二基準面Ｓ２側に（換言すれば、第一基準面Ｓ１と異なった垂直に交差する面側に）、第二被当接部４３１を含む曲面状の第二レンズ面４３を有する。第二レンズ面４３は、Ｙ軸と平行な（換言すれば第一レンズ面４２の中心軸Ｙ１と平行な）シリンドリカル中心軸（図９の軸Ｙ２に相当）周りに湾曲した凸のシリンドリカル面を有するシリンドリカルレンズとして形成される。このシリンドリカル面は、ＺＸ平面に対して垂直に形成される。従って、第二レンズ面４３から出射される光Ｌ１は、Ｚ軸方向の成分が集光される。図６（ａ）に示すように、第二レンズ面４３の高さ方向（Ｚ軸方向）の内側には、光Ｌ１が出射される光路が位置する有効領域Ａ２が形成される（凡その位置をハッチングで示す）。また、本実施形態の第二被当接部４３１は、第二レンズ面４３上における有効領域Ａ２外に設けられる。従って、第二被当接部４３１は、曲面上に形成される。第二被当接部４３１は、有効領域Ａ２の上方及び下方の二箇所に形成される。
【0044】
光学部材４は、第二基準面Ｓ２と平行であって第二レンズ面４３の反対側に位置する第三基準面Ｓ３上に、第三被当接部４４を有する。第三被当接部４４は、ＹＺ平面に平行な平坦面状に形成される。第三被当接部４４は、Ｙ軸方向において第一レンズ面４２側に設けられ、シリンドリカル面状の第二レンズ面４３よりも小さい面積で形成される。
【0045】
また、図６（ｂ）に示すように、光学部材４は、第一レンズ面４２とは反対側の背面側に、第一基準面Ｓ１、第二基準面Ｓ２及び第三基準面Ｓ３に対して傾斜する反射面４５を有する。反射面４５はＸＹ平面に対しては垂直に形成される。反射面４５は、光学部材４の外側面に反射コートを施す等してやや凸湾曲状（換言すれば、光Ｌ１が照射される光学部材４の内部に対しては凹湾曲状）に形成される。反射面４５は、第一レンズ面４２から入射した光Ｌ１を光学部材４の内部で反射して、第二レンズ面４３側へ導光する。なお、反射面４５で反射された光Ｌ１は、Ｙ軸方向の成分が集光される。また、光学部材４のＺ軸方向の上面側及び下面側には、ＸＹ平面に対して平行な平坦面４６，４７が形成される。
【0046】
図７に示す保持部材５は、図２に示した集光レンズ群１１１を保持するレンズ保持部５１と、光学部材４及び集光レンズ１４６を保持するレンズ保持部５２とを有する。レンズ保持部５１は、集光レンズ群１１１を構成する各集光レンズを、光軸がＹ軸方向と平行となるように配置する。また、レンズ保持部５１は、集光レンズ群１１１から出射された光Ｌ１をレンズ保持部５２側へ透過させる開口部５１１を有する。レンズ保持部５１及びレンズ保持部５２の上部には、保持部材５を、光源装置６０の内部ケース（不図示）に対して固定可能な固定部５５，５６が形成される。また、レンズ保持部５１と、レンズ保持部５２との間には、図２に示した蛍光ホイール１０１の一部が配置される空間である収容部５７が設けられる。
【0047】
レンズ保持部５２は、ＺＸ平面と略平行な板状に形成される第一位置決め部５３と、第一位置決め部５３と接続されてＹＺ平面と略平行な板状に形成される第二位置決め部５４とを備える。第一位置決め部５３と第二位置決め部５４の上部及び下部は、それぞれ上板５２１及び下板５２２により接続される。上板５２１及び下板５２２は、ＸＹ平面と平行に形成される。従って、レンズ保持部５２は、Ｘ軸正方向側とＹ軸正方向側とが開口した箱状に形成される。
【0048】
第一位置決め部５３は、ＺＸ平面に平行な第一支持基準面Ｔ１（図９も参照）上に平坦面である第一支持部５３１を有する。第一位置決め部５３の一部にはＵ字状に切欠かれた切欠部である第一光路部５３２が形成される。第一光路部５３２は、集光レンズ群１１１側から出射された光Ｌ１が透過可能な程度の大きさで開口している。なお、第一光路部５３２は、第一位置決め部５３の一部を切欠いた構成に限らず、円形等の形状で貫通した貫通孔として形成してもよい。
【0049】
第二位置決め部５４には、ＺＸ平面に垂直であってＸ軸の負方向側に凹むシリンドリカル面状の曲面である内面５４１が形成される。内面５４１は、光学部材４を第二位置決め部５４に収容した場合に、シリンドリカル面状に形成された第二レンズ面４３と略平行となるように形成される。第二位置決め部５４は、内面５４１から内側に突出するリブ状の第二支持部５４２を有する。第二支持部５４２は、内面５４１から同高さで略垂直に立設しており、光学部材４の第二被当接部４３１と当接可能な支持面５４２ａを端部に有する。従って、第二支持部５４２の支持面５４２ａは、第一支持部５３１に対して垂直であり、シリンドリカル面状の第二レンズ面４３と同径の仮想の第二支持基準面Ｔ２（図１０も参照）上に配置される。第二支持基準面Ｔ２は、第一支持基準面Ｔ１とは異なる角度で垂直に交差するように配置される。なお、第二支持基準面Ｔ２は、曲面として示しているが、第二被当接部４３１の形状によっては平面状としてもよい。
【0050】
また、支持面５４２ａは、第一支持部５３１と垂直な平坦面状に形成される。従って、支持面５４２ａと第二被当接部４３１とは略線当接する。なお、支持面５４２ａは、第二被当接部４３１と略同じ曲率の凹面状に形成してもよく、支持面５４２ａと第二被当接部４３１とを略面当接させる構成としてもよい。第二支持部５４２は、Ｚ軸方向の上方及び下方において二箇所に形成されており、Ｙ軸方向の長さがそれぞれ内面５４１と略同じ長さで形成される。
【0051】
また、内面５４１には、Ｘ軸方向に貫通した貫通孔である第二光路部５４３が形成される。第二光路部５４３は、第二基準面Ｓ２上における有効領域Ａ２の光を透過させることができる。第二光路部５４３は、上下の第二支持部５４２の間に配置される（換言すれば、第二支持部５４２は第二光路部５４３を挟んだ上下の二箇所に形成される）。なお、第二光路部５４３は貫通孔状に限らず切欠部として設けてもよい。
【0052】
第二位置決め部５４は、内面５４１とは反対側の面に、図２に示した集光レンズ１４６を保持するレンズ保持部５８を有する。また、第二位置決め部５４の端部５４４（Ｙ軸正方向側の端部）は、ＺＸ平面と略平行な平坦状に形成されており、位置決め突起５９１と雌螺子部５９２を有する。位置決め突起５９１は上下の二箇所に設けられる。雌螺子部５９２は、各位置決め突起５９１の内側に位置し、集光レンズ１４６と略同じ高さ位置（Ｚ軸位置）に形成される。
【0053】
図８（ａ）及び図８（ｂ）は、それぞれ固定部材６の平面斜視図及び裏面斜視図を示している。固定部材６は、光学部材４を保持部材５に対して第一方向Ｄ１と垂直な軸（Ｙ軸及びＺ軸）の軸周りの回転を抑制しながら、第一方向Ｄ１に押圧して支持する（又は押える）第一押え部６１と、光学部材４を保持部材５に対して第一方向Ｄ１とは異なる第二方向Ｄ２に付勢する（又は押える）第二押え部６２とを備える（各方向Ｄ１，Ｄ２については図１１も参照）。固定部材６は、金属の板金により形成される。
【0054】
第一押え部６１は、第一基部６１１と、第一基部６１１から一方側へ略直角（垂直方向）に屈曲された第一当接部６１２とを有する。第一基部６１１と第一当接部６１２は、略同幅で延設されてそれぞれ矩形板状に形成される。第一基部６１１には、保持部材５に対して取り付けられる取付部６１３が形成される。取付部６１３としては、それぞれ長孔状に形成された位置決め用孔６１３ａと螺子用孔６１３ｂが設けられる。位置決め用孔６１３ａは、幅方向（固定部材６を保持部材５に取り付けた場合の図４のＺ軸方向）の二箇所に配置され、第一基部６１１の延設方向に長尺に形成される。また、螺子用孔６１３ｂは、位置決め用孔６１３ａの間に設けられた貫通孔である。
【0055】
また、第一基部６１１には、台形状に開口した逃げ部６１１ａが形成される。逃げ部６１１ａの開口幅は、取付部６１３側よりも第一当接部６１２側の方が広くなるように形成される。
【0056】
第一当接部６１２は、第一基部６１１と第一当接部６１２の入隅側である内側（図１１に示す第一方向Ｄ１側）に、平坦面状の押え面６１２ａを有する。押え面６１２ａは、後述するように光学部材４の第三被当接部４４と当接して、光学部材４を姿勢を調整しながら第一方向Ｄ１側へ付勢して位置決めさせることができる。
【0057】
第二押え部６２は、第二基部６２１と、第二基部６２１から一方側へ略直角（垂直方向）に屈曲された第二当接部６２２とを有する。第一当接部６１２及び第二当接部６２２は、略同方向（図１１の取り付け状態における第二方向Ｄ２又はＹ軸負方向）側に延設される。第二基部６２１と第二当接部６２２は、第一押え部６１よりも幅狭であって、略同幅で延設されてそれぞれ矩形板状に形成される。第二基部６２１には、保持部材５に対して取り付けられる取付部６２３として、長孔状の貫通孔である螺子用孔６２３ｂが設けられる。第一基部６１１及び第二基部６２１は略同方向（図１１の取り付け状態における第一方向Ｄ１（Ｘ軸負方向）とは反対方向側）へ延設される。
【0058】
第二基部６２１と、第一基部６１１とは、板金部材が折り返されて形成された折曲部である接続部６３により接続される。第一基部６１１と第二基部６２１は、略重なるように配置されるが、図８（ａ）の上方に折り返された第二基部６２１は、第一基部６１１に対して傾斜して延設される。従って、第一基部６１１と第二基部６２１の対向する互いの面は、無負荷の初期状態では接触することなく離間している。第二押え部６２の全体は、第二基部６２１側の接続部６３（螺子６４により固定された場合は取付部６２３側）を支点として片持ち板ばね状に形成される。また、第二基部６２１における螺子用孔６２３ｂは、第一基部６１１における螺子用孔６１３ｂの上方に重なるように配置される。二つの螺子用孔６１３ｂ，６２３ｂは、略同じ開口形状を有する。
【0059】
第二当接部６２２は、逃げ部６１１ａよりも幅狭に形成されており、逃げ部６１１ａ内に挿通され、第一当接部６１２と略同方向の第二方向Ｄ２側に延設される。従って、第二当接部６２２の先端側に設けられた押圧部６２２ａは、第一基部６１１の板面よりも第一当接部６１２の先端側の下方に位置している。押圧部６２２ａは、第二当接部６２２の先端部が第一当接部６１２側へ屈曲して形成された突出側（出隅側）に設けられる。押圧部６２２ａは、後述するように、光学部材４の反射面４５を第二方向Ｄ２側に付勢することができる。
【0060】
次に、主に図９乃至図１１を参照しながら光学部材４の位置決め及び固定方法について説明する。本実施形態の光学部材４は、球面状の凸レンズである第一レンズ面４２の中心軸Ｙ１に蛍光ホイール１０１（或いは集光レンズ群１１１）側からの光Ｌ１の光軸が位置するように配置される。また、集光レンズ群１１１及び集光レンズ１４６の中心軸は、ＸＹ平面に対して平行であって、互いに垂直となるように配置されている。このため、光学部材４は、第一レンズ面４２から入射した光Ｌ１の光軸を反射面４５によりＸＹ平面と平行に９０度変換して第二レンズ面４３から出射させるように配置される。第二レンズ面４３の中心軸Ｘ１は、集光レンズ１４６の中心軸と一致するように配置される。
【0061】
従って、光学部材４を保持部材５に保持させる際には、（１）高さ方向位置（Ｚ軸方向位置）、（２）左右方向位置（Ｘ軸方向位置）、（３）前後方向位置（Ｙ軸方向位置）、（４）正面角度位置（Ｙ軸周りの角度θｙ位置）、（５）あおり角度（Ｘ軸周りの角度θｘ位置）、及び（６）水平角度（Ｚ軸周りの角度θｚ位置）の６自由度に対して、高い位置決め精度が要求される。
【0062】
図９に示すように、光学部材４の位置決めは、まず光学部材４の第一被当接部４１を第一支持基準面Ｔ１上の第一支持部５３１に当接させる。第一被当接部４１と第一支持部５３１とは、各々平坦状に形成されているため互いに面当接する。従って、第一被当接部４１は、ＺＸ平面と平行にＹ軸方向位置が位置決めされる。これにより、光学部材４は、Ｙ軸方向位置（前述の（３）前後方向位置）が位置決めされて、Ｘ軸周りの角度θｘ位置及びＺ軸周りの角度θｚ位置（前述の（５）あおり角度及び（６）水平角度）が位置決めされる。凸レンズである第一レンズ面４２は、第一光路部５３２内に配置される。
【0063】
次に、図１０に示すように、第二被当接部４３１をリブ状の第二支持部５４２の支持面５４２ａに当接させる。本実施形態では支持面５４２ａが平坦状に形成されるため、光学部材４の上方及び下方において第二被当接部４３１と第二支持部５４２とが、Ｙ軸方向に沿って略線当接している。第二レンズ面４３は仮想の曲面である第二支持基準面Ｔ２上に位置する支持面５４２ａにより支持されるため、光学部材４のＸ軸方向位置及びＺ軸方向位置（前述の（２）左右方向位置及び（１）高さ方向位置）が位置決めされる。なお、支持面５４２ａは、Ｙ軸方向に延設されているため、光学部材４はＸ軸周りの角度θｘ位置及びＺ軸周りの角度θｚ位置についても位置決めされる。光学部材４は、第一位置決め部５３と第二位置決め部５４により、集光レンズ群１１１（或いは蛍光ホイール１０１）から出射される光Ｌ１の光軸と、第一レンズ面４２の中心軸Ｙ１とが略一致するように位置決めされる。
【0064】
その後、図１１に示すように、光学部材４を覆うように、固定部材６が取り付けられる。固定部材６の取り付けは、まず、位置決め用孔６１３ａに位置決め突起５９１を挿通させて、固定部材６の第一基部６１１を、保持部材５の端部５４４に配置させる（図４等参照）。このとき、第一当接部６１２の押え面６１２ａはＹＺ平面と略平行に配置される。従って、固定部材６を位置決め用孔６１３ａに沿って移動させて第一当接部６１２を第一方向Ｄ１へ移動させると、押え面６１２ａが光学部材４の第三被当接部４４と当接し、押え面６１２ａと平行となるように第三被当接部４４の角度を調整することができる（図１０の例では、二点鎖線で示す光学部材４Ａが実線で示される光学部材４の角度に調整される）。これにより、光学部材４は、Ｙ軸周りの角度θｙ位置（前述の（４）正面角度）について位置決めされる（より詳細には、第二支持基準面Ｔ２の中心軸となる軸Ｙ２周りの角度θｙ１位置ついて位置決めされる）。
【0065】
なお、第二被当接部４３１と第二支持部５４２とが離間した状態であっても、第一当接部６１２により光学部材４を第一方向Ｄ１に付勢することで光学部材４の第二被当接部４３１を第二支持部５４２に位置決めさせつつ第三被当接部４４をＹＺ平面に対して平行に調整することができる。従って、光学部材４の第二支持部５４２に対する位置決め及び角度θｙ１方向への姿勢の調整を容易に行うことができる。
【0066】
固定部材６の螺子用孔６１３ｂ，６２３ｂには、固定部材６を保持部材５に対して固定する螺子６４が挿通されて、螺子６４は雌螺子部５９２に螺合する。初期状態の第二押え部６２の第二基部６２１は、二点鎖線で示すように第一基部６１１からは浮いた状態である。螺子６４を締めて第二押え部６２が保持部材５に取り付けられると、第二当接部６２２が弾発力に抗して光学部材４に対する離間状態から近接状態へ変位して、第二基部６２１が実線で示すように第一基部６１１と当接し、第一基部６１１及び第二基部６２１が共締めされた状態で保持部材５に対して固定される。
【0067】
また、固定部材６が螺子６４により固定されると、第二押え部６２の先端側の第二当接部６２２は、光学部材４の反射面４５と当接して光学部材４を付勢する。反射面４５と接する第二当接部６２２の押圧部６２２ａは、光学部材４を、第一方向Ｄ１とは略垂直な第二方向Ｄ２（Ｙ軸負方向）側に押圧する。押圧部５２２ａにより付勢される反射面４５は、第二方向Ｄ２に対しては傾斜しているため、押圧部６２２ａから受ける力が分圧されて、光学部材４は保持部材５の第一支持部５３１側及び第二支持部５４２側へ付勢される。また、螺子６４を締め切った状態では、第二当接部６２２は板ばね状に撓んで弾発力により光学部材４への押圧状態が維持される。このため、光学部材４は、第一支持部５３１及び第二支持部５４２により位置決めされながら安定して固定される。
【0068】
このように、光学部材４を保持部材５に対して固定部材６により固定することで、光学部材４の第二支持基準面Ｔ２に沿った移動を抑制して、第二レンズ面４３の中心軸（即ち、第二レンズ面４３から出射される光Ｌ１の光軸）と集光レンズ１４６（図２参照）の中心軸とを略一致させることができる。光学部材４は、固定部材６の第二当接部６２２により第一支持部５３１及び第二支持部５４２側へ付勢された状態で保持される。
【0069】
従って、光学部材４は、前述の６自由度について高い精度で位置決めされた状態で、光源装置６０内で安定して配置させることができる。このように、光学部材４が安定支持されるため、光源装置６０や光源装置６０を搭載した投影装置１０に振動が加えられる等しても光学部材４の位置や姿勢を維持して光を安定して導光することができる。また、光学部材４は、光を集光する第一レンズ面４２、第二レンズ面４３及び反射面４５と、光軸の方向を変換する反射面４５を備え、一つの部材で複数の機能を有する。従って、部品点数を低減して光源装置６０や投影装置１０を小型化することができる。
【0070】
なお、本実施形態では、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸が互いに直交した直交座標系において光学部材４を位置決めさせる構成について説明したが、保持部材５及び固定部材６は、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸が互いに直交せずに交差する座標系（例えば３軸の全て又は一組が斜交する斜交座標系）において光学部材４を６自由度について位置決めしてもよい。
【0071】
また、本実施形態の説明では、第一支持部５３１は平坦状の面として説明したが、例えば第一支持部５３１の一部に凹部又は複数の凸部を設ける構成としてもよい。この場合であっても、光学部材４の第一被当接部４１と当接する第一支持部５３１の部位が平坦状に配列された複数（例えば３点以上）の突出部で構成されることで、光学部材４の第一支持部５３１をＺＸ平面と平行としながらＹ軸方向に容易に位置決めすることができる。
【0072】
また、本実施形態では、第一基部６１１及び第二基部６２１を、固定部材６側に設けた雌螺子部５９２に螺子６４を螺合させて締結固定する構成について示したが、第一基部６１１及び第二基部６２１はその他の固定手段により固定してもよい。また、第一基部６１１の固定と、第二基部６２１の固定を別部位で個別に固定してもよい。
【0073】
以上説明したように、本発明の実施形態で説明した固定部材６は、光学部材４を保持部材５に対して第一方向Ｄ１と垂直な軸（Ｙ軸及びＺ軸）の軸周りの回転を抑制しながら第一方向Ｄ１に押える第一押え部６１と、光学部材４を保持部材５に対して第一方向Ｄ１とは異なる第二方向Ｄ２に押える第二押え部６２と、を備える。
【0074】
これにより、光学部材４を第一方向Ｄ１に向けて支持しながら第二方向Ｄ２に向けて押圧して付勢することができる。従って、固定部材６は、光学部材４を保持部材５に対して高精度に容易に位置決めすることができる。
【0075】
また、固定部材６は保持部材５に取り付けられる取付部６１３，６２３を備える。第一押え部６１は、第一基部６１１と、第一方向Ｄ１側に設けられる押え面６１２ａを含む第一当接部６１２とを有し、第二押え部６２は、第一基部６１１と接続部６３により接続される第二基部６２１と、光学部材４を付勢する第二当接部６２２とを有する。また、取付部６１３，６２３は第一基部６１１及び第二基部６２１に設けられる。これにより、光学部材４を位置決めする機能と、光学部材４を固定する機能とを一つの固定部材６に設けることができる。
【0076】
また、第一基部６１１及び第二基部６２１は接続部６３側から第一方向Ｄ１とは反対方向側へ延設され、第一当接部６１２及び第二当接部６２２は第二方向Ｄ２側へ延設される。第一基部６１１には、第二当接部６２２を第二方向Ｄ２側へ延設させる逃げ部６１１ａが設けられる。これにより、第二当接部６２２を第一当接部６１２よりも取付部６１３，６２３側に配置して、光学部材４を覆うように形成することができる。
【0077】
また、第二押え部６２は取付部６１３，６２３側を支点として片持ちばね状に設けられ、第二押え部６２が保持部材５に取り付けられると、第二当接部６２２が弾発力に抗して光学部材４に対する離間状態から近接状態へ変位して、光学部材を付勢する構成について説明した。これにより、取付部６１３を保持部材５へ完全に固定しない段階では、第二押え部６２と光学部材４とは当接しないため第一押え部６１による位置決めを容易に行うことができ、光学部材４の位置や姿勢を決めた後に固定することができる。光学部材４の位置合わせと固定を一つの部材で行うことができるため、高精度に位置決めをしながら取り付けの作業性を向上させることができる。
【0078】
また、保持部材５は、第一支持基準面Ｔ１に設けられる第一支持部５３１と、第一支持基準面Ｔ１と交差する第二支持基準面Ｔ２に設けられる第二支持部５４２とを有し、光学部材４は、第一レンズ面４２側に第一支持部５３１と当接する第一被当接部４１と、第二支持部５４２と当接する第二被当接部４３１と、第二被当接部４３１の反対側に位置して押え面６１２ａにより付勢される第三被当接部４４と、を有する構成について説明した。これにより、固定部材６は、光学部材４を、保持部材５に対して、（１）高さ方向位置（Ｚ軸方向位置）、（２）左右方向位置（Ｘ軸方向位置）、（３）前後方向位置（Ｙ軸方向位置）、（４）正面角度位置（Ｙ軸周りの角度θｙ位置）、（５）あおり角度（Ｘ軸周りの角度θｘ位置）、及び（６）水平角度（Ｚ軸周りの角度θｚ位置）の６自由度について、安定して固定することができる。
【0079】
また、第二方向Ｄ２が第一方向Ｄ１に対して垂直である構成では、位置合わせと固定とを異なる方向で行うことで、光学部材４を複数方向に対して位置決めして固定することができる。
【0080】
また、光源（本実施形態では励起光照射装置７０）と、光源から出射された光Ｌ１が入射される光学部材４と、光学部材４を支持する上述の保持部材５とを備える光源装置６０及び投影装置１０は、固定部材６が光学部材４を保持部材５に対して高精度に安定して位置決めして固定可能であるため、筐体に振動等が加えられても光学部材４の位置ずれを防止することができる。
【0081】
また、上述の保持部材５による光学部材４の保持方法は、第一押え部６１により、光学部材４を保持部材５に対して第一方向Ｄ１と垂直な軸（Ｙ軸及びＺ軸）の軸周りの回転を抑制しながら第一方向Ｄ１に押え、第二押え部６２により、光学部材４を保持部材５に対して第一方向Ｄ１とは異なる第二方向Ｄ２に押える構成とした。光学部材４を第一方向Ｄ１に向けて支持しながら第二方向Ｄ２に向けて押圧して付勢することができるため、固定部材６は、光学部材４を保持部材５に対して高精度に容易に位置決めすることができる。
【0082】
なお、以上説明した実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【0083】
以下に、本願出願の最初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］ 光学部材を保持部材に対して固定する固定部材であって、
前記光学部材を前記保持部材に対して第一方向と垂直な軸の軸周りの回転を抑制しながら前記第一方向に押える第一押え部と、
前記光学部材を前記保持部材に対して前記第一方向とは異なる第二方向に押える第二押え部と、
を備えることを特徴とする固定部材。
［２］ 前記保持部材に取り付けられる取付部を備え、
前記第一押え部は、第一基部と、前記第一方向側に設けられる押え面を含む第一当接部とを有し、
前記第二押え部は、前記第一基部と接続部により接続される第二基部と、前記光学部材を付勢する第二当接部とを有し、
前記取付部は、前記第一基部及び前記第二基部に設けられる、
ことを特徴とする前記［１］に記載の固定部材。
［３］ 前記第一基部及び前記第二基部は、前記接続部側から前記第一方向とは反対方向側へ延設され、
前記第一当接部及び前記第二当接部は、前記第二方向側へ延設され、
前記第一基部には、前記第二当接部を前記第二方向側へ延設させる逃げ部が設けられる、
ことを特徴とする前記［２］に記載の固定部材。
［４］ 前記第二押え部は、前記取付部側を支点として片持ちばね状に設けられ、
前記第二押え部が前記保持部材に取り付けられると、前記第二当接部が弾発力に抗して前記光学部材に対する離間状態から近接状態へ変位して、前記光学部材を付勢する、
ことを特徴とする前記［２］又は前記［３］に記載の固定部材。
［５］ 前記保持部材は、第一支持基準面に設けられる第一支持部と、前記第一支持基準面と交差する第二支持基準面に設けられる第二支持部と、を有し、
前記光学部材は、
第一レンズ面側に前記第一支持部と当接する第一被当接部と、
前記第二支持部と当接する第二被当接部と、
前記第二被当接部の反対側に位置して前記押え面により付勢される第三被当接部と、
を有する、
ことを特徴とする前記［２］乃至前記［４］の何れかに記載の固定部材。
［６］ 前記第二方向は、前記第一方向に対して垂直であることを特徴とする前記［１］乃至前記［５］の何れかに記載の固定部材。
［７］ 光源と、光源から出射された光が入射される光学部材と、前記光学部材を支持する保持部材とを備え、
前記光学部材は、固定部材により前記保持部材に固定され、
前記固定部材は、
前記光学部材を前記保持部材に対して第一方向と垂直な軸の軸周りの回転を抑制しながら前記第一方向に押える第一押え部と、
前記光学部材を前記保持部材に対して前記第一方向とは異なる第二方向に押える第二押え部と、
を備える、
ことを特徴とする光源装置。
［８］ 前記［７］に記載の光源装置と、
前記光源装置からの光源光が照射され、画像光を形成する表示素子と、
前記表示素子から出射された前記画像光をスクリーンに投影する投影光学系と、
前記表示素子と前記光源装置を制御する制御部と、
を有することを特徴とする投影装置。
［９］ 光学部材を固定部材により保持部材に固定する固定方法であって、
前記固定部材は、
第一押え部と、
第二押え部と、
を備え、
前記第一押え部により、前記光学部材を前記保持部材に対して第一方向と垂直な軸の軸周りの回転を抑制しながら前記第一方向に押え、
前記第二押え部により、前記光学部材を前記保持部材に対して前記第一方向とは異なる第二方向に押える、
ことを特徴とする固定方法。
［１］ 光学部材を保持部材に対して固定する固定部材であって、
前記光学部材を前記保持部材に対して第一方向と垂直な軸の軸周りの回転を抑制しながら前記第一方向に押える第一押え部と、
前記光学部材を前記保持部材に対して前記第一方向とは異なる第二方向に押える第二押え部と、
を備えることを特徴とする固定部材。
［２］ 前記保持部材に取り付けられる取付部を備え、
前記第一押え部は、第一基部と、前記第一方向側に設けられる押え面を含む第一当接部とを有し、
前記第二押え部は、前記第一基部と接続部により接続される第二基部と、前記光学部材を付勢する第二当接部とを有し、
前記取付部は、前記第一基部及び前記第二基部に設けられる、
ことを特徴とする前記［１］に記載の固定部材。
［３］ 前記第一基部及び前記第二基部は、前記接続部側から前記第一方向とは反対方向側へ延設され、
前記第一当接部及び前記第二当接部は、前記第二方向側へ延設され、
前記第一基部には、前記第二当接部を前記第二方向側へ延設させる逃げ部が設けられる、
ことを特徴とする前記［２］に記載の固定部材。
［４］ 前記第二押え部は、前記取付部側を支点として片持ちばね状に設けられ、
前記第二押え部が前記保持部材に取り付けられると、前記第二当接部が弾発力に抗して前記光学部材に対する離間状態から近接状態へ変位して、前記光学部材を付勢する、
ことを特徴とする前記［２］又は前記［３］に記載の固定部材。
［５］ 前記保持部材は、第一支持基準面に設けられる第一支持部と、前記第一支持基準面と交差する第二支持基準面に設けられる第二支持部と、を有し、
前記光学部材は、
第一レンズ面側に前記第一支持部と当接する第一被当接部と、
前記第二支持部と当接する第二被当接部と、
前記第二被当接部の反対側に位置して前記押え面により付勢される第三被当接部と、
を有する、
ことを特徴とする前記［２］乃至前記［４］の何れかに記載の固定部材。
［６］ 前記第二方向は、前記第一方向に対して垂直であることを特徴とする前記［１］乃至前記［５］の何れかに記載の固定部材。
［７］ 光源と、光源から出射された光が入射される光学部材と、前記光学部材を支持する保持部材とを備え、
前記光学部材は、固定部材により前記保持部材に固定され、
前記固定部材は、
前記光学部材を前記保持部材に対して第一方向と垂直な軸の軸周りの回転を抑制しながら前記第一方向に押える第一押え部と、
前記光学部材を前記保持部材に対して前記第一方向とは異なる第二方向に押える第二押え部と、
を備える、
ことを特徴とする光源装置。
［８］ 前記［７］に記載の光源装置と、
前記光源装置からの光源光が照射され、画像光を形成する表示素子と、
前記表示素子から出射された前記画像光をスクリーンに投影する投影光学系と、
前記表示素子と前記光源装置を制御する制御部と、
を有することを特徴とする投影装置。
［９］ 光学部材を固定部材により保持部材に固定する固定方法であって、
前記固定部材は、
第一押え部と、
第二押え部と、
を備え、
前記第一押え部により、前記光学部材を前記保持部材に対して第一方向と垂直な軸の軸周りの回転を抑制しながら前記第一方向に押え、
前記第二押え部により、前記光学部材を前記保持部材に対して前記第一方向とは異なる第二方向に押える、
ことを特徴とする固定方法。
【符号の説明】
【0084】
４，４Ａ 光学部材 ４Ａ 光学部材
５ 保持部材 ６ 固定部材
１０ 投影装置 １２ 正面パネル
１３ 背面パネル １４ 右側パネル
１５ 左側パネル ２１ 入出力コネクタ部
２２ 入出力インターフェース ２３ 画像変換部
２４ 表示エンコーダ ２５ ビデオＲＡＭ
２６ 表示駆動部 ２７ 表示素子
２８ 光源制御回路 ２９ レンズモータ
３１ 画像圧縮／伸長部 ３２ メモリカード
３３ 冷却ファン駆動制御回路 ３４ 音声処理部
３５ Ｉｒ受信部 ３６ Ｉｒ処理部
３７ キー／インジケータ部 ３８ 制御部
３９ スピーカ ４１ 第一被当接部
４２ 第一レンズ面 ４３ 第二レンズ面
４４ 第三被当接部 ４５ 反射面
４６ 平坦面 ４７ 平坦面
５１ レンズ保持部 ５２ レンズ保持部
５３ 第一位置決め部 ５４ 第二位置決め部
５５ 固定部 ５６ 固定部
５７ 収容部 ５８ レンズ保持部
６０ 光源装置 ６１ 第一押え部
６２ 第二押え部 ６３ 接続部
６４ 螺子 ７０ 励起光照射装置
７１ 青色レーザダイオード ７３ コリメータレンズ
７５ 反射ミラー群 ８０ 緑色光源装置
８１ ヒートシンク １００ 蛍光ホイール装置
１０１ 蛍光ホイール １０２ 基材
１０２ａ 表面 １１０ モータ
１１１ 集光レンズ群 １１２ 開口部
１２０ 赤色光源装置 １２１ 赤色発光ダイオード
１２５ 集光レンズ群 １３０ ヒートシンク
１４０ 導光光学系 １４１ 第一ダイクロイックミラー
１４５ 反射ミラー １４６ 集光レンズ
１４７ 集光レンズ １４８ 第二ダイクロイックミラー
１４９ 集光レンズ １７０ 光源側光学系
１７３ 集光レンズ １７５ 導光装置
１７８ 集光レンズ １８１ 光軸変換ミラー
１８３ 集光レンズ １８５ 照射ミラー
１９０ ヒートシンク １９５ コンデンサレンズ
２２０ 投影光学系 ２２５ 固定レンズ群
２３５ 可動レンズ群 ２６１ 冷却ファン
３１０ 蛍光発光領域 ３２０ 透過領域
４３１ 第二被当接部 ５１１ 開口部
５２１ 上板 ５２２ 下板
５２２ａ 押圧部 ５３１ 第一支持部
５３２ 第一光路部 ５４１ 内面
５４２ 第二支持部 ５４２ａ 支持面
５４３ 第二光路部 ５４４ 端部
５９１ 位置決め突起 ５９２ 雌螺子部
６１１ 第一基部 ６１１ａ 逃げ部
６１２ 第一当接部 ６１２ａ 押え面
６１３ 取付部 ６１３ａ 位置決め用孔
６１３ｂ 螺子用孔 ６２１ 第二基部
６２２ 第二当接部 ６２２ａ 押圧部
６２３ 取付部 ６２３ｂ 螺子用孔
Ａ１ 有効領域 Ａ２ 有効領域
Ｄ１ 第一方向 Ｄ２ 第二方向
Ｌ１ 光 Ｓ 照射領域
Ｓ１ 第一基準面 Ｓ２ 第二基準面
Ｓ３ 第三基準面 ＳＢ システムバス
Ｔ１ 第一支持基準面 Ｔ２ 第二支持基準面
Ｘ１ 中心軸 Ｙ１ 中心軸
Ｙ２ 軸 θｘ 角度
θｙ 角度 θｙ１ 角度
θｚ 角度
５ 保持部材 ６ 固定部材
１０ 投影装置 １２ 正面パネル
１３ 背面パネル １４ 右側パネル
１５ 左側パネル ２１ 入出力コネクタ部
２２ 入出力インターフェース ２３ 画像変換部
２４ 表示エンコーダ ２５ ビデオＲＡＭ
２６ 表示駆動部 ２７ 表示素子
２８ 光源制御回路 ２９ レンズモータ
３１ 画像圧縮／伸長部 ３２ メモリカード
３３ 冷却ファン駆動制御回路 ３４ 音声処理部
３５ Ｉｒ受信部 ３６ Ｉｒ処理部
３７ キー／インジケータ部 ３８ 制御部
３９ スピーカ ４１ 第一被当接部
４２ 第一レンズ面 ４３ 第二レンズ面
４４ 第三被当接部 ４５ 反射面
４６ 平坦面 ４７ 平坦面
５１ レンズ保持部 ５２ レンズ保持部
５３ 第一位置決め部 ５４ 第二位置決め部
５５ 固定部 ５６ 固定部
５７ 収容部 ５８ レンズ保持部
６０ 光源装置 ６１ 第一押え部
６２ 第二押え部 ６３ 接続部
６４ 螺子 ７０ 励起光照射装置
７１ 青色レーザダイオード ７３ コリメータレンズ
７５ 反射ミラー群 ８０ 緑色光源装置
８１ ヒートシンク １００ 蛍光ホイール装置
１０１ 蛍光ホイール １０２ 基材
１０２ａ 表面 １１０ モータ
１１１ 集光レンズ群 １１２ 開口部
１２０ 赤色光源装置 １２１ 赤色発光ダイオード
１２５ 集光レンズ群 １３０ ヒートシンク
１４０ 導光光学系 １４１ 第一ダイクロイックミラー
１４５ 反射ミラー １４６ 集光レンズ
１４７ 集光レンズ １４８ 第二ダイクロイックミラー
１４９ 集光レンズ １７０ 光源側光学系
１７３ 集光レンズ １７５ 導光装置
１７８ 集光レンズ １８１ 光軸変換ミラー
１８３ 集光レンズ １８５ 照射ミラー
１９０ ヒートシンク １９５ コンデンサレンズ
２２０ 投影光学系 ２２５ 固定レンズ群
２３５ 可動レンズ群 ２６１ 冷却ファン
３１０ 蛍光発光領域 ３２０ 透過領域
４３１ 第二被当接部 ５１１ 開口部
５２１ 上板 ５２２ 下板
５２２ａ 押圧部 ５３１ 第一支持部
５３２ 第一光路部 ５４１ 内面
５４２ 第二支持部 ５４２ａ 支持面
５４３ 第二光路部 ５４４ 端部
５９１ 位置決め突起 ５９２ 雌螺子部
６１１ 第一基部 ６１１ａ 逃げ部
６１２ 第一当接部 ６１２ａ 押え面
６１３ 取付部 ６１３ａ 位置決め用孔
６１３ｂ 螺子用孔 ６２１ 第二基部
６２２ 第二当接部 ６２２ａ 押圧部
６２３ 取付部 ６２３ｂ 螺子用孔
Ａ１ 有効領域 Ａ２ 有効領域
Ｄ１ 第一方向 Ｄ２ 第二方向
Ｌ１ 光 Ｓ 照射領域
Ｓ１ 第一基準面 Ｓ２ 第二基準面
Ｓ３ 第三基準面 ＳＢ システムバス
Ｔ１ 第一支持基準面 Ｔ２ 第二支持基準面
Ｘ１ 中心軸 Ｙ１ 中心軸
Ｙ２ 軸 θｘ 角度
θｙ 角度 θｙ１ 角度
θｚ 角度
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】