具体实施方式

＜投影装置主体＞

图1是从表面55A侧观察投影装置2的俯视图。如图1所示，本实施方式的投影装置2具备投影透镜10和作为投影装置主体的驱动壳体55。驱动壳体55具备表面55A、底面55B、第1侧面55C、第2侧面55D、第3侧面55E、第4侧面55F。并且，驱动壳体55对应于位于投影透镜10的前端的出射透镜36的突出程度而具有退避部91。而且，投影装置2主要包括凹陷部94、实质上呈L字形状的驱动壳体55的突出部95及中央部96这3个部分。投影透镜10在第2方向Y上设置成从中央部96(驱动壳体55的一部分)向凹陷部94延伸。而且，凹陷部94能够收纳投影透镜10。并且，驱动壳体55具有与凹陷部94相对应的突出部95。凹陷部94与突出部95彼此在第1方向X上相邻。

图2是从底面55B侧观察投影装置2的俯视图。底面55B具有3个脚部81，一个配置于突出部95，两个配置于中央部96。第2侧面55D在第2方向Y上的一侧即第2A方向Y1具有第2A侧面55D1，在第2方向Y上的另一侧即第2B方向Y2具有第2B侧面55D2。配置于突出部95的脚部81配置于与第2B侧面55D2和第4侧面55F相对应的角部。并且，配置于中央部96的两个脚部81配置于第3侧面55E的角部。更具体而言，脚部81在底面55B上一个配置于第1方向X上的一侧即第1A方向X1侧的角部，一个配置于第1方向X上的另一侧即第1B方向X2侧的角部。

这3个脚部81配置成三角形状，以由这3个形成的面支承投影装置2。本发明的驱动壳体55的形状实质上为L字，因此在第4侧面55F侧优选尽可能在靠近投影透镜10的位置配置脚部81。另一方面，在突出部95的角部，优选在第1B方向X2侧的角部不配置脚部81。由3个脚部81能够形成稳定的支承面，若脚部81彼此过度靠近，则有可能成为投影装置倾斜及摇晃的原因。另外，各脚部81可以构成为能够调整从底面55B突出的突出距离。

图3是示出投影装置2的主要部分的俯视图。投影装置2在突出部95的内部具备作为光源64的驱动激光元件的光源模块63、对光源模块进行冷却的散热片68。并且，投影装置2具有对激光元件的光进行颜色转换的荧光体轮65、滤色器轮66、引导光的光导管69、中继透镜72、聚光透镜73、多个反射镜部件67。激光束在穿过各个光学部件之后，穿过TIR(TotalInternal Ref lector：全内反射器)棱镜71。而且，其一部分由作为电光元件的DMD元件74反射，并照射到投影透镜10的内部。投影透镜10将投视频显示于投影对象物上。激光束的颜色不受特别限定，但当欲以一种颜色构成光源时，优选光源设为蓝色，并且使用蓝色光和荧光体进行转换而生成绿色光和红色光。并且，反射镜部件67可以为镜面反射光的部件、全反射光的部件中的任一种。

另外，关于光源64，激光元件为其例子，但并不限定于此，也可以为如LED那样的发光二极管元件。并且，光源也可以准备红色、蓝色、绿色各自的光源。并且，投影装置2也可以不使用光源，而如平视显示器那样从如有机EL面板或LED面板那样的显示面板等电光元件直接投影光。并且，关于电光元件，DMD元件74为其例子，但并不限定于此，也可以使用使来自光源的光的一部分透射的液晶面板。此时，可以使用二向色棱镜，而不使用TIR棱镜71。

散热片68只要使用铝或铜等金属以增大表面积的方式形成，则其形态不受特别限定。例如，如图3所示，通常利用具有多个翅片的形状。作为散热片68的形状，例如记载于美国专利申请公开2015/0029470号、美国专利申请公开2006/0176453号、美国专利申请公开2011/0261033号及日本特开2018-031936号。

在图3中，在第2侧面55D插入有电源电缆76，将来自外部的电源供给到驱动电路75。驱动电路75具有控制投影装置2的动作的控制部、使用电光元件形成RGB3色的图像的图像处理部等。驱动电路75配置成不与反射镜67、TI R棱镜71及DMD元件74重叠，但并不限定于此，也可以配置成与各个光学部件重叠。电源电缆的插入口的详细内容将在进行与图10有关的说明时进行记载。

如图4所示，投影装置2在第1侧面55C侧具有排气口83，在第2侧面55D侧具有进气口82。更详细而言，在第2A侧面55D1配置有第1进气口82A，在突出部95的第2B侧面55D2配置有第2进气口82B。因此，对应于进气口82或排气口83而配置有第1风扇及第2风扇。第2B侧面55D2与投影透镜10对置，但是通过将该面也设为进气口或排气口来提高投影装置2的冷却效率。在图4中，第1风扇对应于进气风扇92，第2风扇对应于排气风扇93。配置有进气风扇92及排气风扇93。大部分进气风扇92配置于比第2进气口82B更靠近第1进气口82A的位置。

图4中的箭头表示风的流向。如该箭头所示，通过配置如本实施例那样的进气口82或排气口83，能够将风直接且充分地吹到位于突出部95中的光源模块63、光源64、散热片68。因此，投影装置2能够对这些部件以高效率进行冷却。另外，也可以在突出部95的第1B侧面55C2配置进气口，在第2B侧面55D2配置排气口。在这种结构的情况下，带热的风有可能从排气口吹到投影透镜10而导致投影透镜10的部件劣化。因此，最优选如图4那样配置。

使用图5、图6及图7对进气口82或排气口83的详细内容进行说明。图5是从第1侧面55C侧观察投影装置2的侧视图。在投影装置2中，排气口83一体地形成于第1A侧面55C1和第1B侧面55C2。排气口83与后述的进气口82不同，一体地形成得较大，因此具有高排气效率。如此，在投影装置2中，将排气口83形成为大于进气口82。

图6是从第2侧面55D侧观察投影装置2的侧视图。投影装置2在第2A侧面55D1形成有第1进气口82A。并且，在第2A侧面55D1形成有电源电缆用的电源电缆口54(插入口的一例)和视频电缆用的视频电缆口52(插入口的一例)。视频电缆将投影装置2与输出视频信号的个人电脑等外部设备进行连接。作为视频电缆的种类，例如能够使用HDMI(注册商标)电缆、DVI电缆及VGA电缆。图7是从图6中分离出投影透镜10的图。如此，在第2B侧面55D2设置有第2进气口82B。

图8是从第4侧面55F侧观察投影装置2的侧视图。如图8所示，在第4侧面55F形成有进行图像的画质调整、图像的梯形校正、电源的接通及关闭等用户操作的操作开关51。在投影透镜10的表面形成有切换投影透镜10的旋转机构的旋转可否的第1锁定开关90A(第1锁定机构的一例)和第2锁定开关90B(第2锁定机构的一例)。该开关的详细内容将在后面进行叙述。并且，投影透镜10以图8及图10中所公开的第1旋转机构88A为轴而在由第1方向X及第3方向Z形成的面上进行旋转。更具体而言，投影透镜10构成为能够向第1旋转方向84及第2旋转方向85进行旋转。在投影装置2的底面形成有3个脚部81。

图9是从第3侧面55E观察投影装置2的侧视图。如图9所示，在第3侧面55E形成有用于连接于USB存储器或硬盘等外部设备的外部设备电缆口53(插入口的一例)和视频电缆口52。另一方面，在第3侧面55E未形成位于第2侧面55D的电源电缆口54。

图10是表示收纳了投影装置2的投影透镜10的状态的立体图。而且，图10是将投影装置2以第3侧面55E为底部且以第4侧面55F为上部而立置的图。在第3侧面55E中，长边方向的长度长于第1侧面55C(第1A侧面55C1和第1B侧面55C2的合计)的长边方向的长度。因此，第3侧面55E具有宽面积，将投影装置2立置时能够用作底部。本实施方式的投影透镜10不仅具备第1旋转机构88A，还具备能够向第3旋转方向86及第4旋转方向87进行旋转的第2旋转机构88B。因此，即使在将投影装置2立置的情况下，如图17至图27所示，投影装置2也能够向所有的方向投影图像。并且，即使在将投影装置2立置的情况下，由于操作开关51位于上部，因此用户也能够容易进行操作。

如上所述，投影装置2还设想了以第3侧面55E为底部的立置。即，图3中所记载的电源电缆76的电源电缆口54(插入口的一例)形成于第2侧面55D，而不是形成于第3侧面55E。这是因为，在使用投影装置2时电源电缆76需始终连接，无法配置于用作低部的第3侧面55E。图10的投影装置2能够对应于以底面55B为底部的横置、以第3侧面55E为底部的立置这两种放置方式。另外，投影装置2可以在第2侧面55D上也具有外部设备电缆口53。另外，电源电缆口54可以形成于第1侧面55C。但是，通过形成电源电缆口54，会使进气口82或排气口83的面积减小，因此电源电缆口54优选配置于重要性低的进气口82侧。

如图10所示，在投影透镜10中，透镜壳体89配置于比第2旋转机构88B更靠近前端侧的位置。透镜壳体89为覆盖位于出射透镜36与第2旋转机构88B之间的部件的壳体。在图16中，透镜壳体89覆盖作为第2光轴弯曲部件的第2反射镜15，并且能够以第2旋转机构88B的轴为中心在由第2方向Y和第3方向Z形成的面上进行旋转。并且，随着透镜壳体89的旋转，出射透镜36也能够进行旋转。透镜壳体89和驱动壳体55由塑料等的成型组件形成。透镜壳体89和驱动壳体55的角部呈弯曲的形状，并且呈用户容易抓握的形状。因此，用户能够手握透镜壳体89并使投影透镜10向图8所示的第1旋转方向84及第2旋转方向85(X-Z平面旋转)进行旋转。并且，同样地，用户能够手握透镜壳体89并使投影透镜10向图10所示的第3旋转方向86及第4旋转方向87(Y-Z平面旋转)进行旋转。

而且，透镜壳体89的角部弯曲成与作为主体的驱动壳体55的角部相同。并且，透镜壳体89的侧面与第4侧面55F和第2侧面55D的面位于同一平面，这些面彼此对齐。因此，虽然投影装置2具有凹陷部94，但是通过组合透镜壳体89，实质上呈四边形的形状。由此，投影装置2兼备高设计性和携带的便利性。

接着，对投影透镜10的旋转机构的锁定机构进行说明。在图10中，在位于投影透镜10的第1旋转机构88A与第2旋转机构88B之间的部分的表面设置有作为锁定机构的第1锁定开关90A和第2锁定开关90B。第1锁定开关90A通过进行操作来锁定第1旋转机构88A的旋转，第2锁定开关90B通过进行操作来锁定第2旋转机构88B的旋转。由此，在投影装置2的使用过程中，能够防止因某些外部因素而导致投影透镜10移动。并且，在投影装置2的搬运过程中，用户能够携带投影透镜10进行搬运。

第1锁定开关90A和第2锁定开关90B的按钮的形状彼此不同。第1锁定开关90A对应于从第1旋转机构88A延伸的部件的外周形状而呈圆形。另一方面，第2锁定开关90B对应于与第2旋转机构88B相邻的透镜壳体89的形状而呈四边形。如此，通过在视觉上区分两个开关形状的种类来提高了用户便利性。

第1锁定开关90A和第2锁定开关90B通过未图示的连接配线而与图3中所记载的驱动电路75电连接。而且，投影装置2使用从驱动电路75供给的电力来控制第1旋转机构88A和第2旋转机构88B的机械机构。本实施方式的投影透镜10通过第1旋转机构88A和第2旋转机构88B进行旋转，各个锁定开关的连接配线也会受到伴随旋转而产生的负载。尤其，当各个锁定开关90A、90B形成于透镜壳体89时，连接配线需配置于投影透镜10内，以便承受两个轴的旋转。这种两个轴的旋转对连接配线的材料施加大的负载。

因此，在图10中，在位于投影透镜10的第1旋转机构88A与第2旋转机构88B之间的部分的表面设置有第1锁定开关90A和第2锁定开关90B。由此，投影装置2兼顾了用户的便利性和连接配线的稳定性。另外，对将第1旋转机构88A和第2旋转机构88B进行电锁定的方式进行了说明，但是各个旋转机构也可以为仅使用机械结构而不使用电的锁定机构。

并且，第1锁定开关90A和第2锁定开关90B配置于第4侧面55F侧，与操作开关51在同一侧。换言之，第1锁定开关90A、第2锁定开关90B及操作开关51在投影装置2中配置于同一平面侧。由此，用户仅通过视觉辨认一个面侧，就能够视觉辨认及操作操作开关51、第1锁定开关90A及第2锁定开关90B。这种投影装置2的用户的便利性高。

图11是表示投影装置2的使用状态的俯视图。图11是从图1的收纳状态使第1旋转机构88A旋转90°、使第2旋转机构88B旋转90°的图。图12是表示投影装置2的使用状态的侧视图。图12是从图8的收纳状态使第1旋转机构88A旋转90°、使第2旋转机构88B旋转90°的图。并且，图12也是从第4侧面55F观察的图11的投影装置2的侧视图。图13是从图9的收纳状态使第1旋转机构88A旋转90°、使第2旋转机构88B旋转90°的图。并且，图13也是从第3侧面55E观察的图11的投影装置2的侧视图。如这些图所示，投影装置2能够通过使投影透镜10以各个旋转机构88A、88B为轴进行旋转来变更投影视频的方向。

图14是表示从第1侧面55C观察的投影装置2的使用状态的侧视图。图14示出将图11的投影装置2以第3侧面55E为底部而立置的状态。图15是表示从第2侧面55D观察的投影装置2的使用状态的侧视图。同样地，图15示出将图11的投影装置2以第3侧面55E为低部而立置的状态。如图15所示，由于投影装置2在侧面具有电源电缆口54和视频电缆口52，因此即使将投影装置2立置，也不会产生不良情况。

＜投影透镜＞

图16是本实施方式的投影透镜10的剖视图。为了对投影透镜的主要部分进行说明，省略了图10所示的透镜壳体89和第1锁定机构90A及第2锁定机构90B。投影透镜10具备第1光学系统11、第2光学系统12、第3光学系统13、作为第1反射部件的第1反射镜14、作为第2反射部件的第2反射镜15、第1保持部件16、第2保持部件17及第3保持部件18。第1保持部件16～第3保持部件18构成透镜镜筒19。

第1光学系统11由第1透镜21和第2透镜22构成。为了简化图示，这些第1透镜21及第2透镜22被显示为单体的透镜，但是实际上可以由多个透镜组构成。从DMD元件74(电光元件的一例)出射的光从第2方向Y入射到入射部21A。然后，来自入射部21A的光束入射到第1光学系统11并引导至投影对象物侧。在本实施方式中，第1光学系统11使由DMD元件74形成的图像作为中间像而成像于成像面23上。

第1保持部件16一体地保持第1光学系统11。第1保持部件16具有第1主体部24、第1透镜框25及第1安装筒26。第1透镜框25保持第1透镜21。第1主体部24具有安装部27和安装凸缘28，并且将第1透镜框25保持于中央。安装部27被插入到设置于驱动壳体55的插入孔60A中。

插入孔60A为在驱动壳体55的内部开口的贯穿孔。在安装部27被插入到插入孔60A中的状态下，第1保持部件16被插入至安装凸缘28与安装面60B接触的位置。然后，例如通过螺丝固定，安装凸缘28被固定于驱动壳体55。安装于驱动壳体55的第1保持部件16被插入至第1透镜21的入射部21A(DMD元件74的前端面的一例)配置于驱动壳体55的内部的位置。

第1安装筒26连接于第1主体部24，并且将第2透镜22保持于内部。第1安装筒26为圆筒形状，并且中心轴与第1光学系统11的光轴CL1一致。如后述，第1安装筒26安装有第2保持部件17。

第2保持部件17保持第1反射镜14。第2保持部件17具有第2安装筒29、第2主体部31、第3安装筒32。第2安装筒29为圆筒形状，并且内周面旋转自如地被插入到第1安装筒26的外周面。由该第2保持部件17、插入孔60A及安装面60B构成图10中所记载的第1旋转机构88A。而且，第2保持部件17与第1反射镜14、后述的第3保持部件18、第2光学系统12、第3光学系统13及第2反射镜15一同以第1光学系统11的光轴CL1为中心由该第1旋转机构88A旋转自如地支承。另外，在第1安装筒26与第2安装筒29之间设置有未图示的止动部，防止第2安装筒29相对于第1安装筒26向与光轴CL1平行的方向脱离。

第2主体部31通过螺丝等固定机构连接于第2安装筒29。第2主体部31由大致长方体状的角柱构成。第2主体部31的下板31a的一侧的角部构成斜面部31b。在斜面部31b的内侧面固定有第1反射镜14。

第1反射镜14配置于第1光学系统11与由第1光学系统11形成的中间像的成像面23之间。第1反射镜14通过反射将向第2方向Y延伸的第1光学系统11的光轴CL1折弯而作为光轴CL2。在本实施方式中，第1反射镜14将光轴CL1折弯90°而作为光轴CL2。由此，光轴CL2向第3方向Z延伸。

第3安装筒32例如通过螺丝等固定机构固定于第2主体部31，并且经由第2主体部31配置成与第2安装筒29实质上正交。第3安装筒32为圆筒形状，并且安装有第3保持部件18。

第3保持部件18一体地保持第2光学系统12、第2反射镜15及第3光学系统13。第2光学系统12由第3透镜33(第1中间光学系统)和第4透镜34(第2中间光学系统)构成。第2透镜框38保持第4透镜34。由该第3安装筒32和第3保持部件18的第2透镜框38等构成图10所示的第2旋转机构88B。

第3透镜33(第1中间光学系统)具有长于与第2透镜框38一同旋转的第4透镜34(第2中间光学系统)的直径。并且，第4透镜34(第2中间光学系统)的透镜片数多于第3透镜33(第1中间光学系统)的透镜片数。通过将第3透镜33形成得较大，能够缩短由多个透镜构成的第4透镜34的直径。并且，通过第2透镜框38仅保持第4透镜34，能够减小透镜框的尺寸。因此，第3保持部件18及第2光学系统12成为紧凑的尺寸。另外，第3透镜33(第1中间光学系统)可以仅由一片透镜构成，也可以由多片透镜构成。

第3光学系统13由第5透镜35和出射透镜36构成。为了简化图示，这些第3透镜33～出射透镜36被显示为单体的透镜，但是实际上可以由多个透镜组构成。

来自第1光学系统11的光束入射到第2光学系统12并被引导至投影对象物侧。来自第2光学系统12的光束入射到第3光学系统13并被引导至投影对象物侧。在本实施方式中，第2光学系统12及第3光学系统13将通过第1光学系统11成像于成像面23的中间像放大而投影到作为投影对象物的例如屏幕37上。另外，例如在日本特开2016-156986、日本特开2016-156983等的“投影用光学系统及投影式显示装置”中详细地说明了第1光学系统11～第3光学系统13，能够将这些专利中所记载的光学系统用作第1光学系统11～第3光学系统13。

第2反射镜15配置于第2光学系统12与第3光学系统13之间。第2反射镜15通过反射将光轴CL2折弯而作为光轴CL3。在本实施方式中，第2反射镜15将光轴CL2折弯90°而作为光轴CL3。

在本实施方式中，如上所述，第1光学系统11的入射侧的光轴CL1被第1反射镜14反射而折弯90°，从而成为出射侧的光轴CL2。并且，第2光学系统12的入射侧的光轴CL2被第2反射镜15反射而折弯90°，从而成为向第2方向Y延伸的光轴CL3。因此，光轴CL3在包含光轴CL1和光轴CL2的面内与光轴CL1实质上平行。即，投影透镜10通过第1反射镜14及第2反射镜15将由图3所示的光源64照射的光束折弯成实质上U字状而投影到投影对象物上。

另外，如上所述，在投影透镜10中具有实质上U字状的光路，因此保持第1光学系统11、第2光学系统12、第1反射镜14、第2反射镜15的透镜镜筒19成为实质上U字状的镜筒。

第3保持部件18具有第2透镜框38、第3主体部39、第3透镜框41。第2透镜框38为圆筒形状，并且保持第2光学系统12即第3透镜33和第4透镜34。第2透镜框38的外周面与第3安装筒32的内周面接触。

第3主体部39连接于第2透镜框38。第3主体部39由大致长方体状的角柱构成。第3主体部39的上板39a的一侧的角部构成斜面部39b。在斜面部39b的内侧面固定有第2反射镜15。

在第3透镜框41上保持有第3光学系统13即第5透镜35和出射透镜36。并且，在第3透镜框41的入射侧端面形成有凸缘41a。在第3透镜框41上，凸缘41a例如通过如螺丝那样的固定机构固定于第3主体部39。而且，第3透镜框41经由第3主体部39配置成与第2透镜框38实质上正交。

另外，在本实施方式中，在第1反射镜14与第2反射镜15之间配置有构成第2光学系统12的第3透镜33和第4透镜34。但是，投影透镜10例如也可以为在第1反射镜14与第2反射镜15之间未配置有构成第2光学系统12的透镜的结构。并且，第1反射镜14和第2反射镜15并不限于对入射的光产生镜面反射的反射镜，也可以为产生全反射的反射镜。另外，对透镜内的光路实质上为U字形状的情况进行了说明，但是并不限定于该形状。如后述的图17至图27所示，根据第1旋转机构88A和第2旋转机构88B的旋转，透镜内的光路也会成为U字形状以外的光路。

＜投影装置的使用状态的种类＞

图17是表示使用投影装置2的投影透镜10的状态的立体图。而且，图17是将投影装置2以第3侧面55E为底部且以第4侧面55F为上部而立置的图。若与图10进行对比，则投影透镜10以第1旋转机构88A为轴旋转90°，且以第2旋转机构88B为轴旋转90°。然后，通过该旋转，出射透镜36能够向第1方向X投影视频。

仅抓握透镜壳体89并挪动手臂及手腕，就能够实现从图10的收纳状态到图17的使用状态，因此投影装置2对用户的便利性高。并且，在将投影装置2立置的情况下，能够从上方视觉辨认操作开关51、第1及第2锁定开关90A、90B。因此，投影装置2的用户的操作性也高。

图18至图27示出图17以外的使用状态的种类。如此，通过组合第1旋转机构88A和第2旋转机构88B的旋转，投影透镜10能够在所有方向上照射视频。在图17至图27中，以将投影装置2立置的情况进行说明。但是，即使在将投影装置2的状态改变为以底面55B为低部的横置状态的情况下，投影透镜10当然也能够在所有方向上照射视频。

在上述各实施方式中，以将投影装置2配置于台上的状态进行了说明，但是本发明也能够适用于从天花板等悬挂使用的情况。并且，以将图像投影到屏幕37上的例子进行了说明，但是投影对象物并不限定于屏幕37，也能够对各种投影对象物投影视频。

符号说明

2-投影装置，10-投影透镜，11-第1光学系统，12-第2光学系统，13-第3光学系统，14-第1反射镜，15-第2反射镜，16-第1保持部件，17-第2保持部件，18-第3保持部件，19-透镜镜筒，21-第1透镜，21A-入射部，22-第2透镜，23-成像面，24-第1主体部，25-第1透镜框，26-第1安装筒，27-安装部，28-安装凸缘，29-第2安装筒，31-第2主体部，31a-下板，31b-斜面部，32-第3安装筒，33-第3透镜，34-第4透镜，35-第5透镜，36-出射透镜，37-屏幕，38-第2透镜框，39-第3主体部，39a-上板，39b-斜面部，41-第3透镜框，41a-凸缘，50-投影装置主体，51-操作开关，52-视频电缆口，53-外部设备电缆口，54-电源电缆口，55-驱动壳体，55A-上表面，55B-底面，55C-第1侧面，55C1-第1A侧面，55C2-第1B侧面，55D-第2侧面，55D1-第2A侧面，55D2-第2B侧面，55E-第3侧面，55F-第4侧面，60A-插入孔，60B-安装面，63-光源模块，64-光源，65-荧光体轮，66-滤色器轮，67-反射镜部件，68-散热片，69-光导管，71-TIR棱镜，72-中继透镜，73-聚光透镜，74-DMD元件，75-驱动电路，76-电源电缆，81-脚部，82A-第1进气口，82B-第2进气口，83-排气口，84-第1旋转方向，85-第2旋转方向，86-第3旋转方向，87-第4旋转方向，88A-第1旋转机构，88B-第2旋转机构，89-透镜壳体，90A-第1锁定开关，90B-第2锁定开关，91-退避部，92-进气风扇，93-排气风扇，94-凹陷部，95-突出部，96-中央部。