具体实施方式

以下，参照附图对本发明的例示的实施方式进行说明。在本说明书中，为了便于说明，作为相互正交的3个轴，图示了X轴、Y轴以及Z轴，将X轴方向的一侧设为+X方向，将另一侧设为-X方向。另外，设Y轴方向的一侧为+Y方向，另一侧为-Y方向，设Z轴方向的一侧为+Z方向，另一侧为-Z方向。

(整体结构)

图1是示意地表示应用了本发明的投影仪1的主要部分的概略构成图。

如图1所示，投影仪1具备壳体2、影像光生成装置3、投射光学系统4和图像传感器5。影像光生成装置3、投射光学系统4的一部分以及图像传感器5被收纳在壳体2中。另外，在壳体2，除了上述以外，还收纳有未图示的控制部、电源装置、风扇等。投影仪1通过投射光学系统4将从影像光生成装置3出射的影像光放大投射于屏幕(未图示)。此外，用图像传感器5拍摄由投射光学系统4投射的像，根据从拍摄的图像得到的信息，进行对投射的影像的梯形畸变进行校正的处理。

以下，将从投射光学系统4射出的影像光的光轴方向设为L，将光轴方向L的一侧和另一侧中的从投射光学系统4射出光的一侧(出射侧)设为L1方向，将光向投射光学系统4入射的一侧(入射侧)设为L2方向。光轴方向L与Y轴方向平行。

+Y方向与L1方向一致，-Y方向与L2方向一致。另外，Z轴方向是在将投影仪1设置为通常的设置状态时朝向铅垂方向的方向。+Z方向是上侧，-Z方向是下侧。X轴方向是投影仪1的装置宽度方向。

(影像光生成装置)

如图1所示，影像光生成装置3具备光源30及光调制装置31。本实施方式的投影仪1是LCD方式的投影仪，光调制装置31是液晶面板。光调制装置31基于从外部输入的图像信息，对从光源30射出的光进行调制。作为光源30，可以使用卤素灯、金属卤化物灯、高压水银灯、或者LD、LED等固体光源。

在本实施方式中，作为光调制装置31，具备对红色光(以下称为“R光”)进行调制的光调制装置31R、对绿色光(以下称为“G光”)进行调制的光调制装置31G以及对蓝色光(以下称为“B光”)进行调制的光调制装置31B。此外，影像光生成装置3具备：照明导光光学系统32，其将从光源30射出的光分离为R光、G光、B光这3色的色光并使其入射到光调制装置31R、31G、31B；以及十字分色棱镜39，其对由光调制装置31R、31G、31B调制后的R光、G光、B光进行合成。

照明导光光学系统32具备均匀化光学系统33、颜色分离光学系统34以及中继光学系统35。均匀化光学系统33具备第1透镜阵列331、第2透镜阵列332、偏振转换元件333及重叠透镜334。均匀化光学系统33使来自光源30的光束重叠于作为光调制装置31的液晶面板上。颜色分离光学系统34具备2个分色镜341、342以及反射镜343，将从均匀化光学系统33射出的光束分离为R光、G光、B光。中继光学系统35具备入射侧透镜351、中继透镜353以及反射镜352、354。中继光学系统35将通过颜色分离光学系统34所分离的R光引导至光调制装置31R。

在光调制装置31R、31G、31B的入射侧及出射侧，分别配置入射侧偏振板36和出射侧偏振板37。在十字分色棱镜39中，调制后的G光入射的光入射侧端面朝向L2方向，调制后的R光入射的光入射侧端面朝向-X方向，调制后的B光入射的光入射侧端面朝向+X方向。十字分色棱镜39反射由光调制装置31R、31B调制后的R光以及B光，使由光调制装置31G调制的G光透过，对3色的色光进行合成。由十字分色棱镜39合成的全彩的影像光从十字分色棱镜39向L1方向射出，入射到投射光学系统4。

构成影像光生成装置3的各光学部件被树脂制的光学部件用壳体6保持，借助光学部件用壳体6保持于作为投影仪1的外装壳体的壳体2。如图1所示，在本实施方式中，相对于光学部件用壳体6在L1方向配置与光学部件用壳体6分体的树脂部件即镜筒保持部7。十字分色棱镜39及光调制装置31R、31G、31B被镜筒保持部7保持，借助镜筒保持部7保持于光学部件用壳体6。

另外，本实施方式的影像光生成装置3使用透过型的液晶面板作为光调制装置31，但也可以使用其他方式的光调制装置。例如，也可以使用反射型的液晶面板或者DMD(数字微镜器件)。

并且，光源30及照明导光光学系统32并不限定于上述的构成。例如，中继光学系统35也可以为并非将R光而是将B光引导至光调制装置31B的构成。并且，也可以为如下构成：并非将从光源30所射出的光分离为R光、G光、B光这3色的色光，而是对应于光调制装置31R、31G、31B分别配置射出R光、G光、B光的光源。

(投射光学系统)

投射光学系统4配置在十字分色棱镜39的L1侧，放大投射从十字分色棱镜39射出的全彩的影像光。投射光学系统4具备包括配置于最靠放大侧(出射侧)的第1透镜40的多个透镜以及收纳多个透镜的镜筒41。镜筒41将多个透镜保持为配置在光轴上的状态。在镜筒41的L1方向的端部，配置有包围第1透镜40的外周侧的大径筒部42。镜筒41借助镜筒保持部7保持于投影仪1的壳体2。如上所述，镜筒保持部7由光学部件用壳体6保持。从而，镜筒41借助镜筒保持部7及光学部件用壳体6保持于壳体2。镜筒41通过设置在L2方向的端部的凸缘部43固定于镜筒保持部7。

(壳体)

如图1所示，投影仪1的壳体2整体为大致长方体状。在壳体2的前表面部21，设置使投射光学系统4的L1方向的端部向壳体2的外部突出的投射用开口部22。另外，在壳体2的前表面部21设置有传感器用开口部23。图像传感器5从传感器用开口部23拍摄由投射光学系统4投射的影像。在本实施方式中，投射光学系统4的L1方向的端部向壳体2的外部突出，但是并不限于此，也可以不使投射光学系统4向壳体2的外部突出，而将投射光学系统4的整体收纳于壳体2。

(图像传感器的保持构造)

图2是表示图像传感器5的保持构造的立体图。图3是表示图像传感器5的保持构造的侧视图。图4是表示图像传感器5的保持构造的俯视图。投影仪1具备保持图像传感器5的传感器保持部8。在本实施方式中，传感器保持部8由镜筒保持部7保持。如图1中的虚线所示，传感器保持部8与配置在镜筒41的L2方向上的镜筒保持部7连接。传感器保持部8从镜筒保持部7延伸至形成在壳体2的前表面部21的传感器开口23的L2侧。

传感器保持部8的线膨胀系数比壳体2小。在本实施方式中，壳体2由树脂构成，传感器保持部8由铝构成。另外，传感器保持部8也可以由铝以外的金属构成。在使用铝的情况下，重量轻且能够确保强度。因此，能够提高传感器保持部8的耐冲击性。如图2至图4所示，在本实施方式中，传感器保持部8由保持图像传感器5的第1传感器保持部件81以及保持第1传感器保持部件81的第2传感器保持部件82这两个部件构成。第1传感器保持部件81和第2传感器保持部件82均由铝构成，其线膨胀系数比壳体2小。另外，构成第2传感器保持部件82的材料不限于铝，也可以是铁、不锈钢等。

传感器保持部8包括与镜筒保持部7连接的第1部分8A、与图像传感器5连接的第2部分8B以及将第1部分8A和第2部分8B连接起来的连接部8C。如图2至图4所示，第1部分8A配置在镜筒41和镜筒保持部7的上方(+Z方向)，在光轴方向L上延伸。连接部分8C从第1部分8A沿着镜筒41的+X方向延伸。连接部8C在向+X方向延伸的中途向+Z方向大致直角地弯曲后，向+X方向大致直角地弯曲。

第2部分8B从连接部8C的+X方向的端部向L1方向延伸。如图2～图4所示，在第2部分8B的前端设置有向-Z方向弯曲的传感器安装部80。如图3所示，传感器安装部80随着朝向-Z方向而向朝向L1方向的方向倾斜。图像传感器5与传感器安装部80连接，与传感器用开口部23对置。

第1传感器保持部件81是在多个位置弯曲的金属板部件。第1传感器保持部件81包括：第1板状部83，其在镜筒41和镜筒保持部7的上方(+Z方向)沿光轴方向L延伸；第2板状部84，其从第1板状部83的L1方向的端部沿+X方向延伸；以及第3板状部85，其从第2板状部84的+X方向的端部向L1方向(+Y方向)延伸。第1板状部83在L2方向上的端部从+Z方向与第2传感器保持部件82重叠，并且通过螺钉等固定部件固定至第2传感器保持部件82。第2传感器保持部件82是平板状的金属板部件。第2传感器保持部件82固定于镜筒保持部7的+Z方向的端部。第2传感器保持部件82从+Z方向覆盖十字分色棱镜39的L1方向的端部。

传感器保持部8的第1部分8A由第1传感器保持部件81的第1板状部83和第2传感器保持部件82构成。此外，连接部8C由第1传感器保持部件81的第2板状部84构成，第2部分8B由第1传感器保持部件81的第3板状部85构成。如上所述，第2板状部84具备向+Z方向大致直角地弯曲的弯曲部和向+X方向大致直角地弯曲的弯曲部。在第2板状部84，在多处配置有通过压花加工形成的凸部86，凸部86中的一部分配置在弯曲部。第3板状部85的L1方向(+Y方向)的前端部向-Z方向弯曲而构成传感器安装部80。

图5是表示壳体2的前表面部21和图像传感器5的配置的局部剖视图，是图1的A-A位置的局部剖视图。在设置于前表面部21的传感器用开口部23配置有罩玻璃24。如图5所示，图像传感器5及传感器安装部80配置在从壳体2分离的位置，图像传感器5及传感器安装部80不与壳体2的前表面部21接触。在本实施方式中，在壳体2的前表面部21和图像传感器5之间配置有传感器罩25。传感器罩25与前表面部21分离，不与前表面部21接触。传感器罩25具有与图像传感器5对置的罩开口部26。图像传感器5经由罩开口部26以及传感器用开口部23拍摄由投射光学系统4投射的像。在本实施方式中，传感器用开口部23的罩部件使用了利用玻璃的罩玻璃24，但不限于此，也可以是具有透光性的树脂制的罩。

如图4所示，在传感器保持部8中，与镜筒保持部7连接的第1部分8A的宽度W1大于连接部8C的宽度W2。第1部分8A的宽度W1是第1传感器保持部件81的第1板状部83的宽度，连接部8C的宽度是第1传感器保持部件81的第2板状部84的宽度。如图2～图4所示，传感器保持部8的第1部分8A与镜筒保持部7连接，图像传感器5与第2部分8B连接。如上所述，设置在第2部分8B的传感器安装部80和图像传感器5不与壳体2接触。因此，传感器保持部8以悬臂结构支承图像传感器5。

(本实施方式的主要作用效果)

如以上那样，本实施方式的投影仪1具备：光源30；光调制装置31，其对从光源30所射出的光进行调制；投射光学系统4，其对由光调制装置31调制后的光进行投射；图像传感器5，其取得与由投射光学系统4投射的像相关的信息；壳体2，其收纳光源30、光调制装置31以及图像传感器5；以及传感器保持部8，其保持图像传感器5。投射光学系统4具备在内部收纳有透镜、供由光调制装置31调制后的光通过的镜筒41。镜筒41借助镜筒保持部7被壳体2保持，传感器保持部8被镜筒保持部7保持。

如上所述，在本实施例中，保持图像传感器5的传感器保持部8和投射光学系统4的镜筒41均由镜筒保持部7保持。镜筒保持部7是介于镜筒41和壳体2之间的部件。因此，壳体2不介于传感器保持部8和镜筒41的连接构造中，介于图像传感器5和投射光学系统4之间的部件数量少。由此，能够抑制图像传感器5与投射光学系统4的相对位置精度的降低，因此在基于从由图像传感器5拍摄到的像取得的信息进行梯形畸变的校正的情况下，能够抑制由图像传感器5与投射光学系统4的相对位置精度的降低引起的校正的精度降低。因此，能够高精度地进行投影仪1中的梯形畸变的校正。

另外，在上述方式中，镜筒保持部7和光学部件用壳体6是分开的部件，但镜筒保持部7也可以与光学部件用壳体6一体化。

在本实施方式中，传感器保持部8包括保持图像传感器5的第1传感器保持部件81和保持第1传感器保持部件81的第2传感器保持部件82，第2传感器保持部件82由镜筒保持部7保持。这样，通过将传感器保持部8分为两个部件，能够抑制组装时产生的异物的影响。例如，预先将第2传感器保持部件82安装于镜筒保持部7，然后通过镜筒保持部7连接镜筒41和光学部件用壳体6。然后，将第1传感器保持部件81固定于第2传感器保持部件82。如上所述，第2传感器保持部件82具有覆盖十字分色棱镜39的L1方向的端部的上侧(+Z方向)的形状。因此，通过以这样的顺序连接传感器保持部8和镜筒保持部7，可以减小由于部件的螺纹紧固等作业而产生的异物落到十字分色棱镜39上的可能性。

在本实施方式中，第1传感器保持部件81的线性膨胀系数小于壳体2的线性膨胀系数。另外，第2传感器保持部件82的线膨胀系数小于壳体2的线性膨胀系数。这样，通过使用线膨胀系数小的部件，能够减小传感器保持部8的热变形。因此，在高温环境下使用时能够抑制图像传感器5从设计位置偏离，所以能够抑制图像传感器5与投射光学系统4的相对位置精度降低。

在本实施方式中，第1传感器保持部件81由铝等金属构成。另外，第2传感器保持部件82由铝等金属构成。在使用树脂部件作为传感器保持部8的情况下，即使在常温下也会发生由载荷引起的经时变形的增大，但在使用金属部件的情况下，如果不在高温环境下，则难以发生由载荷引起的经时变形。因此，在本实施方式中，能够抑制在常温下图像传感器5偏离设计位置。因此，能够抑制图像传感器5与投射光学系统4的相对位置精度降低。另外，本实施方式的第1传感器保持部件81及第2传感器保持部件82是对金属板进行加工而成的金属板部件，但也可以使用铸造件或锻造件。

在本实施方式中，传感器保持部8包括：第1部分8A，其与镜筒保持部7连接；第2部分8B，其与图像传感器5连接；以及连接部8C，其将第1部分8A与第2部分8B连接，第1部分8A的宽度W1大于连接部8C的宽度W2。因此，可以确保连接到镜筒保持部7的第1部分8A的强度，并且可以实现传感器保持部8的轻量化。因此，能够抑制传感器保持部8的变形，所以能够抑制图像传感器5与投射光学系统4的相对位置精度降低。如上所述，在本实施方式中，传感器保持部8以悬臂构造支撑图像传感器5。因此，通过使与镜筒保持部7连接的第1部分8A的宽度W1大于连接部8C的宽度W2，能够确保施加最大负荷的部位的强度，并且能够实现传感器保持部8的轻量化。因此，能够抑制传感器保持部8的变形，能够抑制图像传感器5与投射光学系统4的相对位置精度降低。

在本实施方式中，传感器保持部8具有与图像传感器5连接的传感器安装部80，传感器安装部80和图像传感器5与壳体2分离。因此，在图像传感器5和镜筒41的连接构造中不存在壳体2，能够使图像传感器5和镜筒41的相对位置精度不受壳体2的影响。

在本实施方式中，由传感器保持部8保持图像传感器5。因此，能够基于从由图像传感器5拍摄的像取得的信息进行各种调整。例如，在本实施方式中，根据从由图像传感器5拍摄的像取得的信息进行梯形畸变的校正。如上所述，在本实施方式中，能够抑制图像传感器5与投射光学系统4的相对位置精度的降低。从而，能够抑制由于图像传感器5与投射光学系统4的相对位置精度的降低引起的校正的精度降低。

(变形例1)

图6～图8是示意地表示图像传感器的保持构造的说明图。图6是示意地表示图2～图4所示的图像传感器5的保持构造的说明图。如图6所示，在上述方式中，传感器保持部8由第1传感器保持部件81和第2传感器保持部件82这两个部件构成，在图像传感器5和投射光学系统4的连接构造中，介于两者之间的部件的数量是第1传感器保持部件81、第2传感器保持部件82和镜筒保持部7这三个部件。

图7是示意地表示图像传感器5的保持构造的变形例1的说明图。如图7所示，变形例1的传感器保持部108由一个部件构成。传感器保持部108的一端连接至镜筒保持部107，图像传感器5连接至传感器保持部108的另一端。投射光学系统4的镜筒41连接于镜筒保持部107。

例如，变形例1的传感器保持部108可以是与上述方式的第1传感器保持部件81相同的部件，也可以是使上述方式的第1传感器保持部件81和第2传感器保持部件82一体化而成的部件。在将第1传感器保持部件81用作传感器保持部108的情况下，可以将通过使第2传感器保持部件82与镜筒保持部7一体化而成的部件用作镜筒保持部107。

在第1变形例的结构中，与上述实施方式同样，在传感器保持部108和镜筒41的连接构造中，壳体2不介于两者之间，传感器保持部108和镜筒41均由镜筒保持部107保持。因此，介于图像传感器5和投射光学系统4之间的部件数量是传感器保持部108和镜筒保持部107这两个部件，比上述方式少，所以与上述方式相比能够进一步抑制图像传感器5与投射光学系统4的相对位置精度的降低。因此，能够高精度地进行梯形畸变的校正。

(变形例2)

图8是示意地表示图像传感器5的保持构造的变形例2的说明图。如图8所示，在变型例2中，图像传感器5由传感器保持部208和镜筒保持部207一体化而成的保持部件200保持。例如，保持部件200是将上述方式的第1传感器保持部件81和镜筒保持部7一体化而成的部件。在变形例2中，镜筒41和图像传感器5均与保持部件200连接。从而，在图像传感器5与投射光学系统4的连接构造中，介于两者之间的部件数为1个部件，比变形例1更少，所以与上述方式及变形例1相比能够进一步抑制图像传感器5与投射光学系统4的相对位置精度的降低。因此，能够高精度地进行梯形畸变的校正。

(其他实施方式)

本发明能够应用于被传感器保持部8保持的传感器是图像传感器以外的传感器的方式。例如，在上述方式及其变形例1、2中，保持于传感器保持部8的传感器也可以是使用红外线或激光等光或超声波的测距传感器。能够通过测距传感器检测到投射光学系统4投射的像为止的距离，基于检测到的距离进行投射光学系统4的聚焦调整等各种调整。