JP2004239948A

JP2004239948A - 偏光変換装置、この偏光変換装置を備えた照明光学装置、およびプロジェクタ

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Publication number: JP2004239948A
Application number: JP2003025903A
Authority: JP
Inventors: Hisamaro Kato; 久麿加藤
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2003-02-03
Filing date: 2003-02-03
Publication date: 2004-08-26

Abstract

【課題】偏光変換素子本体の温度上昇を低減し、機能的信頼性を確保できる偏光変換装置、この偏光変換装置を備える照明光学装置、およびプロジェクタを提供する。
【解決手段】偏光変換装置４１５は、保持部材４１５１と、偏光変換素子本体４１５２とを備えている。保持部材４１５１は、偏光変換素子本体４１５２を保持するとともに、偏光変換素子本体４１５２を光学部品用筐体に取り付ける。この保持部材４１５１は、偏光変換素子本体４１５２の偏光分離膜に応じた位置に、光源から射出された光束を通過させる開口部４１５１Ｅと、偏光変換素子本体４１５２の反射膜に応じた位置に、光源から射出された光束の一部を遮断する遮光部４１５１Ｆとを備え、偏光変換素子本体４１５２を保持した状態で、遮光部４１５１Ｆと偏光変換素子本体４１５２の光束入射側端面との間に所定の隙間が形成される。
【選択図】図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、偏光変換装置、この偏光変換装置を備えた照明光学装置、およびプロジェクタに関する。
【０００２】
【背景技術】
従来、会議、学会、展示会等でのプレゼンテーションにプロジェクタが多用されている。このようなプロジェクタは、光学部品用筐体内に複数の光学部品を収納し、これらの光学部品を介して、光源から射出された光束を変調した後に拡大投写して投写画像を形成している。これらの光学部品として、光束の利用効率を高め、明るい投写画像を確保するために、光源から射出された光束を１種類の直線偏光光に変換する偏光変換装置が用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
偏光変換装置は、入射光束に対して傾斜配置され、光源からの光束を透過および反射させて２種類の直線偏光光に分離させる偏光分離膜、この偏光分離膜で反射された直線偏光光を反射する反射膜、これら偏光分離膜と反射膜との間に介在し、偏光分離膜と反射膜とを交互に複数配列させる透光性部材、および、この透光性部材の光束射出側に貼り付けられ、反射膜から射出された光束の偏光軸を変換する位相差板を含む偏光変換素子本体と、この偏光変換素子本体の光束入射側に設けられ、反射膜への光束の入射を遮断する遮光板とを備えている。
このうち、遮光板は、遮光部と開口部とがストライプ状に配列されて構成されている。そして、この遮光板は、遮光部および開口部を含む全面が偏光変換素子本体の光束入射側端面に接触した状態で配置される。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−３３７２２６号公報（図５）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
近年では、プロジェクタにおいて、投影される画像の鮮明性を向上させるために高輝度化が図られている。そして、この高輝度化に伴い、光源から射出される光束のうち、不要光を遮断する機能を有する遮光板の遮光部は熱を発生しやすくなっている。
しかしながら、従来の偏光変換装置では、遮光板は、その全面が偏光変換素子本体の光束入射側端面に接触した状態で配置されているので、遮光板の遮光部にて発生した熱が偏光変換素子本体へと伝達されやすい。このため、偏光変換素子本体の位相差板等が高温化し、偏光変換素子本体の有する本来の機能的信頼性を低下させてしまう、という問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、偏光変換素子本体の温度上昇を低減し、機能的信頼性を確保できる偏光変換装置、この偏光変換装置を備える照明光学装置、およびプロジェクタを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の偏光変換装置は、入射光束に対して傾斜配置され、この入射光束を２種類の直線偏光光束に分離する複数の偏光分離膜、各偏光分離膜の間に交互に並行配置され、前記偏光分離膜で分離されたいずれか一方の直線偏光光束を反射する複数の反射膜、これらの偏光分離膜および反射膜が設けられる透光性部材、および、この透光性部材の光束射出側に設けられ、前記偏光分離膜で分離されたいずれか一方の直線偏光光束の偏光軸を他方の直線偏光光束の偏光軸に変換する複数の位相差板を含んで構成される偏光変換素子本体と、この偏光変換素子本体の光束入射側に設けられ、前記偏光変換素子本体を保持するとともに、前記偏光変換素子本体を光学部品用筐体に取り付ける保持部材とを備え、前記保持部材は、前記偏光分離膜に応じた位置に、前記光源から射出された光束を通過させる開口部と、前記反射膜に応じた位置に、前記光源から射出された光束の一部を遮断する遮光部とを備え、前記偏光変換素子本体を保持した状態で、前記遮光部と前記偏光変換素子本体の光束入射側端面との間に所定の隙間が形成されることを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、偏光変換装置では、保持部材が偏光変換素子本体を保持した状態で、保持部材の遮光部と偏光変換素子本体との間に所定の隙間が形成されるので、光源から射出される光束のうちの不要光によって遮光部に熱が発生した場合であっても、遮光部から偏光変換素子本体への熱伝達を回避できる。したがって、偏光変換素子本体の位相差板等の温度上昇による熱損傷を回避し、偏光変換素子本体の有する本来の機能的信頼性を確保できる。
【０００９】
本発明の偏光変換装置では、前記保持部材は、前記偏光変換素子本体の光束入射側端面が貼り付けられる貼付面を有し、前記貼付面と前記偏光変換素子本体との間には、スペーサが介装されることが好ましい。
本発明によれば、保持部材の貼付面と偏光変換素子本体の光束入射側端面との間にスペーサが介装されるので、該スペーサにより保持部材と偏光変換素子本体との間に隙間が形成され、すなわち、保持部材の遮光部と偏光変換素子本体の光束入射側端面との間に隙間を形成できる。したがって、簡単な構造で保持部材の遮光部から偏光変換素子本体への熱伝達を回避できる。
【００１０】
本発明の偏光変換装置では、前記保持部材は、前記偏光変換素子本体の光束入射側端面が貼り付けられる貼付面を有し、前記遮光部は、前記偏光変換素子本体の光束入射側端面から離間する方向に前記貼付面に対して段落ちしていることが好ましい。
ここで、保持部材において、貼付面に対する遮光部の位置としては、以下に示すような種々の構造を採用できる。
例えば、保持部材を略中央部分に開口が形成された板状部材にて構成し、一方の端面を貼付面とする。そして、開口内側に開口部分を残しつつ、開口内側端部から折曲して貼付面から離間する方向に遮光部を形成し、開口部分と遮光部とが交互に配置されるように形成する。この遮光部の折曲により貼付面に対して該遮光部が段落ちし、遮光部と偏光変換素子本体の光束入射側端面との間に所定の隙間が形成される。
また、例えば、保持部材を、略中央部分に開口が形成された板状部材と、この板状部材の一方の端面に一体的に形成され、開口部および遮光部を備えた板状の遮光マスクとで構成する。そして、板状部材の他方の端面を貼付面とする。この構成では、板状部材の厚み分、貼付面に対して遮光部が段落ちし、遮光部と偏光変換素子本体の光束入射側端面との間に所定の隙間が形成される。
本発明によれば、遮光部は、偏光変換素子本体の光束入射側端面から離間する方向に前記貼付面に対して段落ちしているので、保持部材の貼付面に偏光変換素子本体の光束入射側端面を貼り付けた状態で、該遮光部と偏光変換素子本体との間に所定の隙間を形成できる。したがって、簡単な構造で遮光部と偏光変換素子本体との間に隙間を形成できるとともに、保持部材に対する偏光変換素子本体の保持を容易に実施できる。
【００１１】
本発明の偏光変換装置では、前記隙間の寸法Ｔは、０ｍｍ＜Ｔ≦０．５ｍｍの範囲にあることが好ましい。
ここで、偏光変換素子本体の光束入射側端面と保持部材の遮光部との間の隙間の寸法Ｔが０．５ｍｍよりも大きい場合には、以下に示すように、光の利用効率の向上を図ることが困難となる。
例えば、光源から射出され、開口部および遮光部を介した光束は、回折を起こす。そして、隙間の寸法Ｔが０．５ｍｍよりも大きい場合では、この回折光が偏光変換素子本体の反射膜へ入射してしまい、不要光を生成してしまう。
本発明によれば、隙間の寸法Ｔが０ｍｍ＜Ｔ≦０．５ｍｍの範囲にあるので、偏光変換素子本体の有する本来の機能的信頼性を確保するとともに、例えば、隙間において、回折光が反射膜へと入射することを回避し、光源から射出される光束の利用効率を向上できる。
【００１２】
本発明の偏光変換装置では、前記保持部材は、板状部材から構成され、該端縁から外側に向けて延出して前記光学部品用筐体と係合する係合部を備えていることが好ましい。
本発明では、保持部材は、係合部を備え、偏光変換素子本体を保持するとともに、光学部品用筐体と係合して該偏光変換素子本体を光学部品用筐体の所定位置に固定する。このことにより、光学部品用筐体から偏光変換装置を容易に着脱でき、例えば偏光変換素子本体を交換する場合でも、保持部材と光学部品用筐体との係合状態を解除することで容易に実施できる。
【００１３】
本発明の偏光変換装置では、前記保持部材は、前記偏光変換素子本体の外周端部を支持する支持部が形成されていることが好ましい。
本発明によれば、保持部材には支持部が形成されているので、該保持部材による偏光変換素子本体の保持状態を良好に維持できる。
また、例えば、保持部材に偏光変換素子本体を保持させる際に、支持部を偏光変換素子本体の外形位置基準面として構成しておけば、保持部材の所定位置に偏光変換素子本体を容易に保持させることができ、偏光変換素子本体の所定箇所に対する遮光部の位置を高精度に調整できる。したがって、遮光部による不要光の遮断性を向上でき、光源からの光束を有効に利用できる。
【００１４】
本発明の偏光変換装置では、前記保持部材は、金属製材料から構成されていることが好ましい。
本発明によれば、保持部材が金属製材料から構成されているので、偏光変換素子本体を保持する部材としての剛性を十分に確保できる。また、熱伝導性の高い金属製であるため、例えば、光源から射出される光束の照射により偏光変換素子本体に熱が発生した場合であっても、偏光変換素子本体の熱を保持枠に放熱でき、偏光変換素子本体の熱損傷を防止できる。
【００１５】
本発明の照明光学装置は、光源と、この光源からの光束を複数の部分光束に分割する光束分割光学素子と、上述した偏光変換装置とを備えていることを特徴とする。
本発明によれば、上述した偏光変換装置と略同様の作用効果を享受できる。また、光源からの光束の照射による偏光変換装置の熱損傷を低減できるので、照明光学装置の長寿命化を図れる。
【００１６】
本発明のプロジェクタは、上述した照明光学装置と、この照明光学装置から射出された光束を画像情報に基づいて変調する光変調装置と、この光変調装置で変調された光束を拡大投写する投写光学装置とを備えていることを特徴とする。
本発明によれば、上述した照明光学装置と略同様の作用効果を享受できる。また、上述した偏光変換装置の熱損傷を低減できるので、投影される画像の鮮明性を向上させるためにプロジェクタの高輝度化を図れる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
〔１．プロジェクタの主な構成〕
図１は、本発明の実施形態に係るプロジェクタ１の概略構成を説明する図である。
プロジェクタ１は、全体略直方体形状の外装ケース２と、プロジェクタ１内に滞留する熱を冷却する冷却ユニット３と、光源から射出された光束を光学的に処理して画像情報に対応した光学像を形成する光学ユニット４と、図示しない電源ケーブルを介して外部から供給された電力をプロジェクタ１の構成部材に供給する電源ユニット５とを備えて構成されている。
【００１８】
外装ケース２は、それぞれ金属で構成され、プロジェクタ１の天面、前面、側面、および背面をそれぞれ構成するアッパーケース２１と、プロジェクタ１の底面、前面、側面、および背面をそれぞれ構成するロアーケース２２とで構成されている。これらのケース２１，２２は互いにねじで固定されている。なお、外装ケース２は、金属製に限らず、合成樹脂で構成したものを採用してもよい。
【００１９】
アッパーケース２１の前面には、切欠部２１１が形成されており、前記ロアーケース２２と組み合わされた状態で、円形の開口部２Ａを形成し、この開口部２Ａから、外装ケース２内部に配置された光学ユニット４の後述する投写レンズ４６の一部が、外部に露出している。そして、この露出部分の一部であるレバー４６Ａを介して、投写レンズ４６のフォーカス操作が手動で実施可能となっている。また、開口部２Ａの反対側の位置には、冷却ユニット３によってプロジェクタ１内部で温められた空気を外部に排出するための排気口２１２が形成されている。
アッパーケース２１の背面には、電源ユニット５に対向する位置（図１中左側）に、冷却ユニット３によって外部から冷却空気を吸引するための吸気口２１３が形成されている。また、アッパーケース２１の背面には、図示は省略するが、コンピュータ接続用の接続部や、ビデオ入力端子、オーディオ機器接続端子等の各種の機器接続用端子が設けられており、該背面の内側には、映像信号等の信号処理を行う信号処理回路が実装されたインターフェース基板が配置されている。
【００２０】
ロアーケース２２の底面には、図示は省略するが、光学ユニット４の後述する光学装置４４の下方に位置し、冷却ユニット３によって外部から冷却空気を吸引するための吸気口が形成されている。
ロアーケース２２の背面には、図示は省略するが、アッパーケース２１の背面に形成された吸気口２１３と連続して、冷却ユニット３によって外部から冷却空気を吸引するための吸気口が形成されている。
ロアーケース２２の前面には、切欠部２２１が形成され、アッパーケース２１と組み合わされた状態で、上述した切欠部２１１と連続して円形の開口部２Ａを形成する。また、開口部２Ａの反対側の位置には、アッパーケース２１の前面に形成された排気口２１２と連続して、冷却ユニット３によってプロジェクタ１内部で温められた空気を外部に排出するための排気口２２２が形成されている。
【００２１】
冷却ユニット３は、プロジェクタ１の内部に形成される冷却流路に冷却空気を送り込み、プロジェクタ１内で発生する熱を冷却する。この冷却ユニット３は、光学ユニット４の後述する投写レンズ４６の側方に位置し、ロアーケース２２の底面に形成された図示しない吸気口から冷却空気を吸引する一対のシロッコファン３１，３２と、外装ケース２の背面近傍に位置し、該背面に形成された吸気口２１３から冷却空気を吸引する軸流吸気ファン３３と、外装ケース２の前面近傍に位置し、プロジェクタ１内の空気を引き寄せ、該前面に形成された排気口２１２，２２２から温められた空気を排出する軸流排気ファン３３とを備えて構成されている。
【００２２】
電源ユニット５は、プロジェクタ１内部において、外装ケース２の背面から前面にかけて延びるように配置されている。この電源ユニット５は、図示は省略するが、電源ケーブルを通して外部から供給された電力を、プロジェクタ１の構成部材に供給する電源と、光学ユニット４の後述する光源装置４１３に、電源から供給された電力を供給するランプ駆動回路とを備えている。これら電源およびランプ駆動回路は、図示は省略するが、両端が開口されたアルミニウム等の金属製のシールド部材によって周囲を覆われている。そして、このシールド部材により冷却ユニット３の軸流吸気ファン３３から吸引された冷却空気が誘導されるとともに、電源やランプ駆動回路で発生する電磁ノイズが、外部へ漏れないように構成されている。
【００２３】
図２は、光学ユニット４を上方から見た斜視図である。
光学ユニット４は、光源装置４１３から射出された光束を、光学的に処理して画像情報に対応した光学像を形成し、この光学像を拡大して投写するユニットである。この光学ユニット４は、図１または図２に示すように、外装ケース２内において、前面側から背面側に延び、さらに、背面側に沿って延び、さらにまた、背面側から前面側へと延びる平面略Ｕ字形状を有している。この光学ユニット４は、図示は省略するが、電源ユニット５と電気的に接続している。また、この光学ユニット４の上方には、画像情報に応じた光学像を投写するために、画像情報を取り込んで制御および演算処理等を行い、後述する光変調装置となる各液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂを制御する制御基板が配置される。
【００２４】
〔２．光学ユニットの詳細な構成〕
図３は、光学ユニット４の光学系を模式的に示す図である。
光学ユニット４は、照明光学装置としてのインテグレータ照明光学系４１と、色分離光学系４２と、リレー光学系４３と、光学装置４４と、投写光学装置としての投写レンズ４６と、これらの光学部品４１〜４４，４６を収納する合成樹脂製の光学部品用筐体としてのライトガイド４７（図２）とを備える。
インテグレータ照明光学系４１は、光学装置４４を構成する３枚の液晶パネル４４１（赤、緑、青の色光毎にそれぞれ液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂと示す）の画像形成領域をほぼ均一に照明するための光学系である。このインテグレータ照明光学系４１は、光源装置４１３と、第１レンズアレイ４１８と、第２レンズアレイ４１４と、偏光変換装置４１５と、反射ミラー４２４と、重畳レンズ４１９とを備えている。
【００２５】
光源装置４１３は、放射状の光線を射出する放射光源としての光源ランプ４１１と、この光源ランプ４１１から射出された放射光を反射するリフレクタ４１２とを有する。光源ランプ４１１としては、ハロゲンランプやメタルハライドランプ、または高圧水銀ランプが用いられることが多い。
リフレクタ４１２としては、放物面鏡を用いている。放物面鏡の他、平行化レンズ（凹レンズ）と共に楕円面鏡を用いてもよい。
【００２６】
第１レンズアレイ４１８は、光軸方向から見てほぼ矩形状の輪郭を有する小レンズがマトリクス状に配列された構成を有している。各小レンズは、光源ランプ４１１から射出される光束を、複数の部分光束に分割している。
【００２７】
第２レンズアレイ４１４は、第１レンズアレイ４１８と略同様な構成を有しており、小レンズがマトリクス状に配列された構成を有している。この第２レンズアレイ４１４は、重畳レンズ４１９とともに、第１レンズアレイ４１８の各小レンズの像を液晶パネル４４１上に結像させる機能を有している。
すなわち、第１レンズアレイ４１８および第２レンズアレイ４１４が、本発明に係る光束分割光学素子に相当する。
【００２８】
偏光変換装置４１５は、第２レンズアレイ４１４の後段に配置される。このような偏光変換装置４１５は、第２レンズアレイ４１４からの光を略１種類の偏光光に変換するものであり、これにより、光学装置４４での光の利用効率が高められている。
【００２９】
具体的に、偏光変換装置４１５によって略１種類の偏光光に変換された各部分光は、重畳レンズ４１９によって最終的に光学装置４４の液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂ上にほぼ重畳される。偏光光を変調するタイプの液晶パネル４４１を用いた本実施形態のプロジェクタ１（光学装置４４）では、１種類の偏光光しか利用できないため、他種類のランダムな偏光光を発する光源ランプ４１１からの光束の略半分が利用されない。このため、偏光変換装置４１５を用いることにより、光源ランプ４１１から射出された光束を略全て１種類の偏光光に変換し、光学装置４４での光の利用効率を高めている。なお、偏光変換装置４１５の詳細な構造については後述する。
【００３０】
色分離光学系４２は、２枚のダイクロイックミラー４２１，４２２と、反射ミラー４２３とを備え、ダイクロイックミラー４２１、４２２によりインテグレータ照明光学系４１から射出された複数の部分光束を赤、緑、青の３色の色光に分離する機能を有している。
【００３１】
リレー光学系４３は、入射側レンズ４３１、リレーレンズ４３３、および反射ミラー４３２、４３４を備え、色分離光学系４２で分離された色光、青色光を液晶パネル４４１Ｂまで導く機能を有している。
【００３２】
この際、色分離光学系４２のダイクロイックミラー４２１では、インテグレータ照明光学系４１から射出された光束の青色光成分と緑色光成分とが透過するとともに、赤色光成分が反射する。ダイクロイックミラー４２１によって反射した赤色光は、反射ミラー４２３で反射し、フィールドレンズ４１７を通って赤色用の液晶パネル４４１Ｒに達する。このフィールドレンズ４１７は、第２レンズアレイ４１４から射出された各部分光束をその中心軸（主光線）に対して平行な光束に変換する。他の液晶パネル４４１Ｇ、４４１Ｂの光入射側に設けられたフィールドレンズ４１７も同様である。
【００３３】
ダイクロイックミラー４２１を透過した青色光と緑色光のうちで、緑色光はダイクロイックミラー４２２によって反射し、フィールドレンズ４１７を通って緑色用の液晶パネル４４１Ｇに達する。一方、青色光はダイクロイックミラー４２２を透過してリレー光学系４３を通り、さらにフィールドレンズ４１７を通って青色光用の液晶パネル４４１Ｂに達する。なお、青色光にリレー光学系４３が用いられているのは、青色光の光路の長さが他の色光の光路長さよりも長いため、光の拡散等による光の利用効率の低下を防止するためである。すなわち、入射側レンズ４３１に入射した部分光束をそのまま、フィールドレンズ４１７に伝えるためである。
【００３４】
光学装置４４は、３枚の光変調装置となる液晶パネル４４１（４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂ）と、偏光板４４２と、視野角補正板４４４と、クロスダイクロイックプリズム４４３とを備えている。
液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂは、例えば、ポリシリコンＴＦＴをスイッチング素子として用いたものであり、色分離光学系４２で分離された各色光は、これら３枚の液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂとこれらの光束入射側および射出側にある偏光板４４２によって、画像情報に応じて変調されて光学像を形成する。
偏光板４４２は、液晶パネル４４１（４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂ）の前段および後段に配置される入射側偏光板４４２Ａ，射出側偏光板４４２Ｂを備えている。
入射側偏光板４４２Ａは、色分離光学系４２で分離された各色光のうち、一定方向の偏光光のみ透過させ、その他の光束を吸収するものであり、サファイアガラス等の基板に偏光膜が貼付されたものである。また、基板を用いずに、偏光膜をフィールドレンズ４１７に貼り付けてもよい。
射出側偏光板４４２Ｂも、入射側偏光板４４２Ａと略同様に構成され、液晶パネル４４１（４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂ）から射出された光束のうち、所定方向の偏光光のみ透過させ、その他の光束を吸収するものである。また、基板を用いずに、偏光膜をクロスダイクロイックプリズム４４３に貼り付けてもよい。
これらの入射側偏光板４４２Ａ，射出側偏光板４４２Ｂは、互いの偏光軸の方向が直交するように設定されている。
【００３５】
視野角補正板４４４は、基板上に液晶パネル４４１（４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂ）で形成された光学像の視野角を補正する機能を有する光学変換膜が形成されたものである。このような視野角補正板４４４を配置することにより、黒画面時の光漏れを低減し投写画像のコントラストが大幅に向上する。そして、この視野角補正板４４４は、補正板保持枠４４６（図２）に保持され、光学ユニット４内に設定される照明光軸に対して位置調整可能に構成されている。
【００３６】
クロスダイクロイックプリズム４４３は、３枚の液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂから射出された各色光毎に変調された画像を合成してカラー画像を形成するものである。なお、クロスダイクロイックプリズム４４３には、赤色光を反射する誘電体多層膜と青色光を反射する誘電体多層膜とが、４つの直角プリズムの界面に沿って略Ｘ字状に形成され、これらの誘電体多層膜によって３つの色光が合成される。
投写レンズ４６は、複数のレンズが組み合わされた組レンズとして構成され、クロスダイクロイックプリズム４４３で合成されたカラー画像をスクリーン上に拡大投写する。この投写レンズ４６には、複数のレンズの相対位置を変更するレバー４６Ａを備え、投写されるカラー画像のフォーカス調整および倍率調整可能に構成されている。
【００３７】
以上説明した各光学系４１〜４４は、ライトガイド４７内に収容されている。
ライトガイド４７は、前述の各光学部品４１４〜４１９，４２１〜４２３，４３１〜４３４を上方からスライド式に嵌め込む溝部がそれぞれ設けられた下ライトガイド４７１（図２）と、下ライトガイド４７１の上部の開口側を閉塞する蓋状の上ライトガイド４７２（図２）とで構成されている。
また、平面略Ｕ字状のライトガイド４７の一端側には、光源装置４１３が収容され、他端側には、投写レンズ４６が固定されている。また、投写レンズ４６の前段には、光学装置４４が固定されている。
【００３８】
〔３．偏光変換装置の構造〕
図４は、偏光変換装置４１５を示す斜視図である。図５は、偏光変換装置４１５がライトガイド４７に収容される様子を示す図である。図６は、偏光変換装置を示す分解斜視図である。図７は、偏光変換装置の側面図である。
偏光変換装置４１５は、前述したように、第２レンズアレイ４１４の各小レンズで集光された光束を透過させる際に、略１種類の偏光光に変換する。この偏光変換装置４１５は、図４ないし図７に示すように、平板状の偏光変換素子本体４１５２と、この偏光変換素子本体４１５２が接着固定される板状の保持部材４１５１とを備える。偏光変換素子本体４１５２と保持部材４１５１とは、接着剤により接着固定される。
また、図５に示すように、偏光変換装置４１５は、ライトガイド４７を構成する下ライトガイド４７１に収納される。この際、保持部材４１５１は、光源装置４１３側、すなわち、光束入射側に配置され、偏光変換素子本体４１５２は、光束射出側に配置される。
【００３９】
偏光変換素子本体４１５２は、図６に示すように、平板状の偏光変換素子アレイ５００と、この偏光変換素子アレイ５００の光束射出側に設置された位相差板６００とを備える。偏光変換素子本体４１５２は、偏光変換素子アレイ５００で２種類の直線偏光光に分離し、位相差板６００で、この分離された２種類の光束のうち、一方の直線偏光光の偏光軸を９０°回転させて、他方の直線偏光光の偏光軸と同一なものにしている。
偏光変換素子アレイ５００は、入射光束を２種類の直線偏光光に分離して射出する。この偏光変換素子アレイ５００は、図６に示すように、２つの偏光変換素子５１０で構成されている。
偏光変換素子５１０は、入射光束に対して傾斜配置された複数の偏光分離膜５１１と、各偏光分離膜５１１の間に交互に並行配置された反射膜５１２と、これらの偏光分離膜５１１および反射膜５１２の間に介在配置された透光性部材としての板ガラス５１３とを備える。
【００４０】
偏光分離膜５１１は、ブリュースター角が略４５°に設定された誘電体多層膜等で構成されている。この偏光分離膜５１１は、入射光束において、偏光分離膜５１１の入射面に対して平行な偏光軸を有する一方の直線偏光光としての光束（Ｓ偏光光）を反射し、このＳ偏光光と直交する偏光軸を有する光束（Ｐ偏光光）を透過するものであり、入射光束を２種類の直線偏光光束に分離している。
反射膜５１２は、例えば、高反射性を有するＡｌ，Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ，Ｃｒ等の単一金属材料や、これら複数種類の金属を含む合金等で構成され、偏光分離膜５１１で反射されたＳ偏光光を反射する。
板ガラス５１３は、光束が内部を通過するものであり、通常、白板ガラス等から形成されている。
【００４１】
図８は、偏光変換素子アレイ５００の製造を説明するための図であり、厚さ寸法方向から見た模式図である。
このような偏光変換素子５１０は、偏光分離膜５１１と反射膜５１２とが、自身の表裏面に対して４５°の角度で、かつ交互に配置されるように、例えば、以下のような手順で製造される。
先ず、図８に示すように、偏光分離膜５１１および反射膜５１２が両面に設けられた板ガラス５１３と、何も形成されていない板ガラス５１３とを接着剤により交互に貼り合わせる。この際、その上下面Ｐ，Ｑに、偏光分離膜および反射膜等が何も形成されていない板ガラス５１４を配置する。
次に、図８の破線で示すように、その表裏面と略４５°の角度で所定間隔をもって略平行に切断する。次に、両端側に突出した部分を切断面Ｘで切断して略直方体の板状として形成する。最後に、切断面Ｘを含む全体表面を研磨することにより、偏光変換素子５１０を構成する。
これにより、偏光変換素子５１０において、偏光分離膜５１１および反射膜５１２は、光束入射端面および光束射出端面に対して略４５°に傾斜し、かつ、等しいピッチで配列される。
【００４２】
図９は、偏光変換素子本体４１５２を上方から見た部分的な模式図である。
位相差板６００は、偏光分離膜５１１を透過するＰ偏光光の偏光軸を９０°回転させる。この位相差板６００は、図９に示すように、偏光変換素子５１０の光束射出端面において、照明光軸に沿った方向で眺めた場合に、偏光分離膜５１１に対応する位置に貼付されている。
偏光変換素子本体４１５２は、図９に示すように、各偏光変換素子５１０が左右対称となるように、すなわち、各偏光変換素子５１０における偏光分離膜５１１が断面略「ハ」字状となるように構成される。
【００４３】
図４、図６、図７において、保持部材４１５１は、ステンレス等の金属製の板状部材として構成され、偏光変換素子本体４１５２の光束入射側端面を保持する。この保持部材４１５１は、一方の端面に偏光変換素子本体４１５２の光束入射側端面が貼り付けられる貼付面４１５１Ａ１，４１５１Ｂ１を有する貼付部４１５１Ａ，４１５１Ｂと、この貼付部４１５１Ａ，４１５１Ｂから−Ｚ方向に段落ち形成される段落ち部４１５１Ｃと、下ライトガイド４７１と係合し、該保持部材４１５１を下ライトガイド４７１に固定する係合部４１５１Ｄとを備える。そして、保持部材４１５１は、これら貼付部４１５１Ａ，４１５１Ｂ、段落ち部４１５１Ｃ、および係合部４１５１Ｄが一体形成されている。
【００４４】
貼付部４１５１Ａ，４１５１Ｂは、図４、図６、図７に示すように、保持部材４１５１の上下部分にそれぞれ位置し、＋Ｚ方向端面に貼付面４１５１Ａ１，４１５１Ｂ１（図６）が形成される。すなわち、偏光変換素子本体４１５２の光束入射側端面は、上下の貼付面４１５１Ａ１，４１５１Ｂ１に貼り付けられ、保持部材４１５１に保持固定される。
貼付部４１５１Ａにおいて、上方側端部には、＋Ｚ方向に曲折され、平面視略凹字状の張出部４１５１Ａ２が形成されている。この張出部４１５１Ａ２は、ライトガイド４７内において、偏光変換装置４１５の上方向への位置ずれを防止する。
貼付部４１５１Ｂにおいて、下方側端部には、貼付部４１５１Ａと同様に、＋Ｚ方向に曲折され、平面視略凹字状の張出部４１５１Ｂ２が形成されている。この張出部４１５１Ｂ２は、ライトガイド４７内において、偏光変換装置４１５の下方向への位置ずれを防止する。また、この張出部４１５１Ｂ２は、平面視略凹字状の先端部分に丸孔開口４１５１Ｂ３（図６）がそれぞれ１つずつ形成されている。
また、貼付部４１５１Ｂには、貼付面４１５１Ｂ１から略垂直に突出し、偏光変換素子本体４１５２の下側端部を支持する支持部４１５１Ｂ４（図４、図７）が形成されている。そして、この支持部４１５１Ｂ４は、偏光変換素子本体４１５２を貼付面４１５１Ａ１，４１５１Ｂ１に貼り付ける際の外形位置基準面として構成されている。
【００４５】
段落ち部４１５１Ｃは、貼付部４１５１Ａの下方端部、および、貼付部４１５１Ｂの上方端部が−Ｚ方向に折曲し、これら貼付部４１５１Ａ，４１５１Ｂの端部同士を接続するように構成されている。そして、この段落ち部４１５１Ｃは、貼付部４１５１Ａの下方端部および貼付部４１５１Ｂの上方端部の折曲により、貼付部４１５１Ａ，４１５１Ｂに対して段落ちしている。このため、図７に示すように、保持部材４１５１の貼付部４１５１Ａ，４１５１Ｂに偏光変換素子本体４１５２を貼付けた状態では、偏光変換素子本体４１５２の光束入射側端面と、段落ち部４１５１Ｃの光束射出側端面との間に隙間が形成される。本実施形態では、この隙間の寸法Ｔは、０．３ｍｍになるように構成されている。
【００４６】
そして、図４、図６に示すように、上述した貼付部４１５１Ａ，４１５１Ｂおよび段落ち部４１５１Ｃに跨って、上下方向に延びる矩形状の開口部４１５１Ｅが形成されている。
この開口部４１５１Ｅは、略中央の位置に形成される開口部４１５１Ｅ１と、この開口部４１５１Ｅ１の両側に、それぞれ２つずつ略均等な間隔で形成される開口部４１５１Ｅ２とを備える。この開口部４１５１Ｅ１の幅寸法は、開口部４１５１Ｅ２の幅寸法の略２倍となるように構成されている。
開口部４１５１Ｅ１は、偏光変換素子本体４１５２の略中央部分であって、２つの偏光変換素子５１０の略中央部分に位置する偏光分離膜５１１を、光束入射側（−Ｚ方向）に露出させる部分である。開口部４１５１Ｅ２は、その他の位置の偏光分離膜５１１を光束入射側（−Ｚ方向）に露出させる部分である。
換言すれば、図４に示すように、保持部材４１５１には、光束入射側から照明光軸に沿った方向に眺めた場合に、反射膜５１２を遮蔽して、光源ランプ４１１からの光束の入射を遮蔽する遮光部４１５１Ｆが形成されることになる。
【００４７】
係合部４１５１Ｄは、図４、図６に示すように、段落ち部４１５１Ｃの左右辺縁の上方側に位置し、段落ち部４１５１Ｃの端面に沿って外側に延出する略矩形状の基端部４１５１Ｄ１と、この基端部４１５１Ｄ１の上端から＋Ｚ方向に曲折され、さらに下方側に曲折される腕部４１５１Ｄ２とを備え、側面略コ字状に構成されている。このため、係合部４１５１Ｄは、腕部４１５１Ｄ２が基端部４１５１Ｄ１に対して近接する方向に部材を付勢するように構成されている。
また、基端部４１５１Ｄ１には、略中央部分に＋Ｚ方向への凸部４１５１Ｄ３が形成されている。
【００４８】
図１０は、偏光変換装置４１５がライトガイド４７に収容される様子を示す斜視図である。図１０に示すように、下ライトガイド４７１の内部において、偏光変換装置４１５が収納される位置には、上方向に延びる左右側の２つの突起４７１Ａと、偏光変換装置４１５の係合部４１５１Ｄと係合するリブ状部４７１Ｂとが形成されている。
２つの突起４７１Ａは、偏光変換装置４１５が下ライトガイド４７１に収納された際に、張出部４１５１Ｂ２の丸孔開口４１５１Ｂ３が挿通される部分である。これにより、ライトガイド４７内において、偏光変換装置４１５の下端側の動きが規制される。
リブ状部４７１Ｂは、下ライトガイド４７１の内側面から内側に延び、Ｚ方向の厚み寸法は、係合部４１５１Ｄの側面略コ字状の開口寸法よりも若干大きく形成されている。すなわち、偏光変換装置４１５を下ライトガイド４７１に収納固定する際には、偏光変換装置４１５を上方から下ライトガイド４７１内に移動させ、偏光変換装置４１５の係合部４１５１Ｄの基端部４１５１Ｄ１と腕部４１５１Ｄ２の先端との間にリブ状部４７１Ｂを位置させるように挿入する。このため、基端部４１５１Ｄ１に対してリブ状部４７１Ｂを腕部４１５１Ｄ２が付勢し、偏光変換装置４１５が下ライトガイド４７１に固定される。
【００４９】
図１１は、偏光変換装置４１５の機能を説明するための模式図である。
第２レンズアレイ４１４に入射した光束は、各小レンズにより集光されたランダムな偏光軸を有する光束であり、偏光変換装置４１５の所定領域に入射する。なお、前述したように、保持部材４１５１には、遮光部４１５１Ｆが形成されており、図１１中の破線で示すように、第２レンズアレイ４１４から射出された光束のうち無効な偏光光を生成する光束を遮断している。
偏光変換装置４１５に入射した光束は、偏光分離膜５１１により、Ｐ偏光光およびＳ偏光光に分離される。すなわち、Ｐ偏光光は、偏光分離膜５１１を透過し、Ｓ偏光光は該偏光分離膜５１１で反射して光路が略９０°変換される。
偏光分離膜５１１で反射したＳ偏光光は、反射膜５１２で反射され、再度、光路が略９０°変換され、偏光変換装置４１５への入射方向と略同一方向に進む。また、偏光分離膜５１１を透過したＰ偏光光は、位相差板６００に入射し、偏光軸が９０°回転されてＳ偏光光に変換され、Ｓ偏光光として射出される。したがって、偏光変換装置４１５から射出される光束は、略１種類のＳ偏光光となっている。
【００５０】
〔４．実施形態の効果〕
本実施形態によれば、以下のような効果がある。
（１）偏光変換装置４１５では、保持部材４１５１の段落ち部４１５１Ｃが貼付部４１５１Ａ，４１５１Ｂに対して段落ち形成されているので、保持部材４１５１に偏光変換素子本体４１５２が貼り付けられた状態で、遮光部４１５１Ｆと偏光変換素子本体４１５２の光束入射側端面との間に隙間が形成される。このことにより、光源装置４１３から射出される光束のうち、不要光によって遮光部４１５１Ｆに熱が発生した場合であっても、遮光部４１５１Ｆから偏光変換素子本体４１５２への熱伝達を回避できる。したがって、偏光変換素子本体４１５２の位相差板６００等の温度上昇による熱損傷を回避し、偏光変換素子本体４１５２の有する本来の機能的信頼性を確保できる。
【００５１】
（２）保持部材の段落ち部４１５１Ｃを貼付部４１５１Ａ，４１５１Ｂに対して段落ち形成しているので、例えば、保持部材４１５１の貼付面４１５１Ａ１，４１５１Ｂ１と偏光変換素子本体４１５２の光束入射側端面との間にスペーサを介する構造と比較して、簡単な構造で遮光部４１５１Ｆと偏光変換素子本体４１５２の光束入射側端面との間に隙間を形成でき、保持部材４１５１に対する偏光変換素子本体４１５２の貼付を容易に実施できる。
（３）遮光部４１５１Ｆと偏光変換素子本体４１５２の光束入射側端面との隙間の寸法Ｔが０．３ｍｍであるので、該隙間において、開口部４１５１Ｅおよび透光部４１５１Ｆを介して回折する回折光が反射膜５１２へと入射することを回避して不要光の生成を防止でき、光源装置４１３から射出される光束の利用効率を向上できる。
【００５２】
（４）下ライトガイド４７１への偏光変換装置４１５の固定は、係合部４１５１Ｄの基端部４１５１Ｄ１に対して下ライトガイド４７１のリブ状部４７１Ｂを腕部４１５１Ｄ２が付勢固定することで実施される。このことにより、例えば、接着剤等を用いることなく、偏光変換装置４１５を下ライトガイド４７１に容易に固定できる。また、係合部４１５１Ｄとリブ状部４７１Ｂとの係合状態を変更することで、下ライトガイド４７１から偏光変換装置４１５を容易に着脱でき、例えば、偏光変換素子本体４１５２の交換を容易に実施できる。
【００５３】
（５）保持部材４１５１には、支持部４１５１Ｂ４が形成されているので、例えば、保持部材４１５１に偏光変換素子本体４１５２を貼り付ける際に、該支持部４１５１Ｂ４に偏光変換素子本体４１５２を載置した状態で実施すれば、貼付作業を容易に実施できる。
（６）支持部４１５１Ｂ４は、保持部材４１５１に対する偏光変換素子本体４１５２の外形位置基準面として構成されているので、偏光変換素子本体４１５２における反射膜５１２に対する所定位置に遮光部４１５１Ｆを高精度に配置できる。したがって、遮光部４１５１Ｆによる不要光の遮断性を向上でき、光源装置４１３からの光束を有効に利用できる。また、これにより、入射側偏光板４４２Ａにおける不要光の吸収を回避でき、入射側偏光板４４２Ａの高寿命化を図れる。
【００５４】
（７）保持部材４１５１を金属製としたので、偏光変換素子本体４１５２を保持する部材としての剛性を十分に確保できる。また、熱伝導性が高いので、偏光変換素子本体４１５２で発生する熱を外部へ放熱でき、熱に弱い偏光変換素子本体４１５２の熱損傷を防止できる。
（８）インテグレータ照明光学系４１は、前述した熱損傷の低減を図れる偏光変換装置４１５を備えることにより、高寿命化を図れる。また、光源装置４１３から射出される光束を略１種類の直線偏光光（Ｓ偏光光）に変換して射出でき、光束の有効利用を図れる。
（９）前述したように、偏光変換装置４１５の熱損傷の低減が図られているため、さらに輝度の高い光源装置４１３を採用でき、プロジェクタ１の高輝度化を図れ、鮮明性の良好な画像を投影できる。
【００５５】
〔５．実施形態の変形〕
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。
前記実施形態では、遮光部４１５１Ｆと偏光変換素子本体４１５２の光束入射側端面との隙間の形成を貼付部４１５１Ａ，４１５１Ｂに対して段落ち部４１５１Ｃを段落ち形成することで実施する構成を説明したが、これに限らず、以下に示すような構成を採用してもよい。
例えば、保持部材４１５１における貼付部４１５１Ａ，４１５１Ｂの貼付面４１５１Ａ１，４１５１Ｂ１と偏光変換素子本体４１５２の光束入射側端面との間に所定の寸法を有するスペーサを介装する。この際、段落ち部４１５１Ｃは、前記実施形態で説明したように、貼付部４１５１Ａ，４１５１Ｂに対して段落ち形成されていてもよいし、貼付部４１５１Ａ，４１５１Ｂの貼付面４１５１Ａ１，４１５１Ｂ１と略面一となるように構成してもよい。
このような構成では、例えば、汎用の遮光板と偏光変換素子本体４１５２の光束入射側端面との間にスペーサを介装することで、本発明を適用でき、簡単な構造で隙間を形成し、偏光変換素子本体４１５２の熱損傷を低減できる。
【００５６】
また、例えば、保持部材４１５１を、略中央部分に開口が形成された板状部材と、この板状部材の一方の端面に一体的に形成され、開口部および遮光部を備えた板状の遮光マスクとで構成する。そして、板状部材の他方の端面を貼付面とする。このため、板状部材の厚み分、貼付面に対して遮光部が段落ちした構成となり、遮光部４１５１Ｆと偏光変換素子本体４１５２の光束入射側端面との間に隙間が形成される。このような構成では、折曲等による板状部材の加工を実施せずとも、板状部材に遮光マスクを一体的に形成することで、保持部材４１５１を容易に作成できる。
【００５７】
前記実施形態では、保持部材４１５１は、貼付部４１５１Ａ，４１５１Ｂを備え、偏光変換素子本体４１５２が貼付により該保持部材４１５１に保持される構成を説明したが、これに限らない。例えば、保持部材４１５１の貼付面４１５１Ａ１，４１５１Ｂ１に偏光変換素子本体４１５２を当接させ、偏光変換素子本体４１５２の光束射出側から偏光変換素子本体４１５２を保持部材４１５１側に押圧する支持部材を設け、保持部材４１５１と支持部材にて偏光変換素子本体４１５２を挟持するような構成を採用してもよい。このような構成では、偏光変換素子本体４１５２を保持部材４１５１に接着剤等により貼り付ける貼付作業を省略し、組み立てを容易に実施できる。
【００５８】
前記実施形態では、保持部材４１５１は、係合部４１５１Ｄを備え、係合部４１５１Ｄは、基端部４１５１Ｄ１および腕部４１５１Ｄ２により構成されていたが、この構成に限らない。下ライトガイド４７１の所定位置に係合可能に構成されていればよく、その他の構成を採用してもよい。
前記実施形態では、保持部材４１５１をステンレス等の金属製材料から構成したが、これに限らず、例えば、アルミニウム、マグネシウム、チタン等の金属製で構成してもよく、アルミニウム、マグネシウム、チタン、あるいはこれらを主材料とした合金等の金属によって構成してもよい。また、アクリル材、カーボンフィラー入りのポリカーボネート、ポリフェニレンサルファイド、液晶樹脂等の樹脂等で構成してもよい。
【００５９】
前記実施形態では、偏光変換素子本体４１５２は、偏光変換素子アレイ５００と、位相差板６００とを備え、偏光変換素子アレイ５００は、２つの偏光変換素子５１０から構成され、所定の間隔を空けて２つの偏光変換素子５１０が配置される構成を説明したが、これに限らない。例えば、２つの偏光変換素子５１０を間隔を空けずに密着させる構成を採用してもよい。
また、偏光変換素子５１０は、偏光分離膜５１１および反射膜５１２が両面に形成された板ガラス５１３と、何も形成されていない板ガラス５１３を交互に貼り合わせた後に、上下面に板ガラス５１４を貼り合わせて切断および研磨して製造したが、これには限定されない。要するに、偏光分離膜５１１および反射膜５１２が交互に配置されればよい。この際、偏光分離膜５１１および反射膜５１２の入射角に対する角度も、４５°には限定されない。
さらに、位相差板６００は、偏光分離膜５１１を透過するＰ偏光光の偏光軸を９０°回転させるために、偏光変換素子５１０の光束射出端面における偏光分離膜５１１に応じた位置に貼り付けられていたが、これに限らない。例えば、反射膜５１２にて反射されたＳ偏光光の偏光軸を９０°回転させるために、偏光変換素子５１０の光束射出端面における反射膜５１２に応じた位置に貼り付ける構成を採用してもよい。すなわち、偏光変換素子本体４１５２において、光源から射出された光束を略１種類のＰ偏光光として射出する構成としてもよい。
【００６０】
前記実施形態では、３つの光変調装置を用いたプロジェクタ１の例のみを挙げたが、１つの光変調装置のみを用いたプロジェクタ、２つの光変調装置を用いたプロジェクタ、あるいは、４つ以上の光変調装置を用いたプロジェクタにも適用可能である。
前記実施形態では、光入射面と光射出面とが異なる透過型の光変調装置を用いていたが、光入射面と光射出面とが同一となる反射型の光変調装置を用いてもよい。
前記実施形態では、スクリーンを観察する方向から投写を行なうフロントタイプのプロジェクタの例のみを挙げたが、本発明は、スクリーンを観察する方向とは反対側から投写を行なうリアタイプのプロジェクタにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るプロジェクタの概略構成を説明する図。
【図２】前記実施形態における光学ユニットを上方から見た斜視図。
【図３】前記実施形態における光学ユニットの光学系を模式的に示す図。
【図４】前記実施形態における偏光変換装置を示す斜視図。
【図５】前記実施形態における偏光変換装置がライトガイドに収容される様子を示す図。
【図６】前記実施形態における偏光変換装置を示す分解斜視図。
【図７】前記実施形態における偏光変換装置の側面図。
【図８】前記実施形態における偏光変換素子アレイの製造を説明するための図。
【図９】前記実施形態における偏光変換素子本体を上方から見た部分的な模式図。
【図１０】前記実施形態における偏光変換装置がライトガイドに収容される様子を示す図。
【図１１】前記実施形態における偏光変換装置の機能を説明するための模式図。
【符号の説明】
１・・・プロジェクタ、４１・・・インテグレータ照明光学系（照明光学装置）、４６・・・投写レンズ（投写光学装置）、４７・・・ライトガイド（光学部品用筐体）、４１３・・・光源装置、４１４・・・第２レンズアレイ（光束分割光学素子）、４１５・・・偏光変換装置、４１８・・・第１レンズアレイ（光束分割光学素子）、４４１・・・液晶パネル（光変調装置）、５１１・・・偏光分離膜、５１２・・・反射膜、５１３・・・板ガラス（透光性部材）、６００・・・位相差板、４１５１・・・保持部材、４１５１Ａ１，４１５１Ｂ１・・・貼付面、４１５１Ｂ３・・・支持部、４１５１Ｄ・・・係合部、４１５１Ｅ・・・開口部、４１５１Ｆ・・・遮光部、４１５２・・・偏光変換素子本体、Ｔ・・・隙間の寸法

Claims

入射光束に対して傾斜配置され、この入射光束を２種類の直線偏光光束に分離する複数の偏光分離膜、各偏光分離膜の間に交互に並行配置され、前記偏光分離膜で分離されたいずれか一方の直線偏光光束を反射する複数の反射膜、これらの偏光分離膜および反射膜が設けられる透光性部材、および、この透光性部材の光束射出側に設けられ、前記偏光分離膜で分離されたいずれか一方の直線偏光光束の偏光軸を他方の直線偏光光束の偏光軸に変換する複数の位相差板を含んで構成される偏光変換素子本体と、
この偏光変換素子本体の光束入射側に設けられ、前記偏光変換素子本体を保持するとともに、前記偏光変換素子本体を光学部品用筐体に取り付ける保持部材とを備え、
前記保持部材は、前記偏光分離膜に応じた位置に、前記光源から射出された光束を通過させる開口部と、前記反射膜に応じた位置に、前記光源から射出された光束の一部を遮断する遮光部とを備え、前記偏光変換素子本体を保持した状態で、前記遮光部と前記偏光変換素子本体の光束入射側端面との間に所定の隙間が形成されることを特徴とする偏光変換装置。
請求項１に記載の偏光変換装置において、
前記保持部材は、前記偏光変換素子本体の光束入射側端面が貼り付けられる貼付面を有し、
前記貼付面と前記偏光変換素子本体との間には、スペーサが介装されることを特徴とする偏光変換装置。
請求項１または請求項２に記載の偏光変換装置において、
前記保持部材は、前記偏光変換素子本体の光束入射側端面が貼り付けられる貼付面を有し、
前記遮光部は、前記偏光変換素子本体の光束入射側端面から離間する方向に前記貼付面に対して段落ちしていることを特徴とする偏光変換装置。
請求項１から請求項３のいずれかに記載の偏光変換装置において、
前記隙間の寸法Ｔは、０ｍｍ＜Ｔ≦０．５ｍｍの範囲にあることを特徴とする偏光変換装置。
請求項１から請求項４のいずれかに記載の偏光変換装置において、
前記保持部材は、板状部材から構成され、該端縁から外側に向けて延出して前記光学部品用筐体と係合する係合部を備えていることを特徴とする偏光変換装置。
請求項１から請求項５のいずれかに記載の偏光変換装置において、
前記保持部材は、前記偏光変換素子本体の外周端部を支持する支持部が形成されていることを特徴とする偏光変換装置。
請求項１から請求項６のいずれかに記載の偏光変換装置において、
前記保持部材は、金属製材料から構成されていることを特徴とする偏光変換装置。
光源と、この光源からの光束を複数の部分光束に分割する光束分割光学素子と、請求項１から請求項７のいずれかに記載の偏光変換装置とを備えていることを特徴とする照明光学装置。
請求項８に記載の照明光学装置と、この照明光学装置から射出された光束を画像情報に基づいて変調する光変調装置と、この光変調装置で変調された光束を拡大投写する投写光学装置とを備えていることを特徴とするプロジェクタ。